JPS6385611A - 自動焦点調節方法 - Google Patents
自動焦点調節方法Info
- Publication number
- JPS6385611A JPS6385611A JP23140986A JP23140986A JPS6385611A JP S6385611 A JPS6385611 A JP S6385611A JP 23140986 A JP23140986 A JP 23140986A JP 23140986 A JP23140986 A JP 23140986A JP S6385611 A JPS6385611 A JP S6385611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- signal
- light
- distance measurement
- focus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ムービーカメラ等に用いられ、赤外発光ダイ
オード等の光源を有する所謂アクティブタイプの自動焦
点調節方法に関するものである。
オード等の光源を有する所謂アクティブタイプの自動焦
点調節方法に関するものである。
［従来の技術］
ツ、？車［−松ｔ＋スー／７−１ｈロ小−自葎的か往古
１節す辻ル第４図〜第７図により説明する。第４図に示
すように、赤外発光ダイオード等の光源１から出射され
た光スポットは、投光レンズ２を通って被写体Ｏに投光
される。被写体Ｏ上に投射された光スポットは、受光レ
ンズ３によってＳＰＤ等から成る受光素子４上に結像さ
れる。受光素子４は素子４ａ、４ｂから構成されており
、第５図に示すようにスボッ）Ｓは例えば素子４ｂ上に
結像する。
１節す辻ル第４図〜第７図により説明する。第４図に示
すように、赤外発光ダイオード等の光源１から出射され
た光スポットは、投光レンズ２を通って被写体Ｏに投光
される。被写体Ｏ上に投射された光スポットは、受光レ
ンズ３によってＳＰＤ等から成る受光素子４上に結像さ
れる。受光素子４は素子４ａ、４ｂから構成されており
、第５図に示すようにスボッ）Ｓは例えば素子４ｂ上に
結像する。
信号処理回路５は２つの素子４ａ及び４ｂからの信号Ａ
及びＢによって合焦状態を表す例えば信号（Ａ−Ｂ）／
（Ａ＋Ｂ）を作り、この信号が零となるようにモータ
６を駆動する。この信号は素子４ａ、４ｂの出力の和（
Ａ ＋ Ｂ）により出力差（Ａ −Ｂ）を除算すること
によって、光量の影響を除去するようにしている。モー
タ６は受光素子４、撮影レンズ７を連動して第４図の矢
印方向に移動させる。
及びＢによって合焦状態を表す例えば信号（Ａ−Ｂ）／
（Ａ＋Ｂ）を作り、この信号が零となるようにモータ
６を駆動する。この信号は素子４ａ、４ｂの出力の和（
Ａ ＋ Ｂ）により出力差（Ａ −Ｂ）を除算すること
によって、光量の影響を除去するようにしている。モー
タ６は受光素子４、撮影レンズ７を連動して第４図の矢
印方向に移動させる。
第５図は上述の動作を受光素子４上のスポットＳと受光
素子４の関係で捉えたものであり、停止しているスポラ
）Ｓに対して受光素子４が矢印方向に移動しモータ６を
等速度で駆動すれば、受光素子４のスポットＳに対する
移動も等速度となる。そして、信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ
＋Ｂ）が零となる合焦状態に至るとモータ６は停止する
。その際に、被写体０の像は撮影レンズ７を通してフィ
ルム又はＣＣＤ等の撮像手段８上で合焦状態となってい
る。
素子４の関係で捉えたものであり、停止しているスポラ
）Ｓに対して受光素子４が矢印方向に移動しモータ６を
等速度で駆動すれば、受光素子４のスポットＳに対する
移動も等速度となる。そして、信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ
＋Ｂ）が零となる合焦状態に至るとモータ６は停止する
。その際に、被写体０の像は撮影レンズ７を通してフィ
ルム又はＣＣＤ等の撮像手段８上で合焦状態となってい
る。
第６図は信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）の時間に対する
変化を示し、時刻１＝０のとき信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ
＋Ｂ）＝Ｏで合焦状態にある。
変化を示し、時刻１＝０のとき信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ
＋Ｂ）＝Ｏで合焦状態にある。
また、：５５図に示すようにスポットＳが素子４ｂ内に
ある状態では信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）＝−１で非
合焦状態にあり、逆にスポットｓが素子４ａ内にあれば
信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）＝＋１で同様に非合焦状
態である。第６図において、矢印の範囲の合焦点の近傍
ではこの特性はほぼ直線と見做せるので、（Ａ−Ｂ）／
（Ａ＋Ｂ）＝ｙとおくと、ｋを係数として式ｙ＝に−
ｔで表すことができる。
ある状態では信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）＝−１で非
合焦状態にあり、逆にスポットｓが素子４ａ内にあれば
信号（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）＝＋１で同様に非合焦状
態である。第６図において、矢印の範囲の合焦点の近傍
ではこの特性はほぼ直線と見做せるので、（Ａ−Ｂ）／
（Ａ＋Ｂ）＝ｙとおくと、ｋを係数として式ｙ＝に−
ｔで表すことができる。
第７図は反射率の異なる境界を有する被写体であるコン
トラストパターンに、光スポットＳが出っているときの
信号ｙの時間に対する変化特性図である。特性ａは受光
素子４のスポットＳの照度分布が左側大部分が低く、右
側微小部分が高い場合であり、ｙの時間に対する曲線は
−１の値から急激に０の値に変化し合焦信号を発生する
。特性すは被写体０がコントラストパターンでない場合
で第６図と同じ変化カーブを描いている。特性Ｃはコン
トラストが特性ａと逆で、受光素子４のスポットＳの照
度分布が左側微小部分が高く右側大部分が低い場合であ
り、ｙの時間に対するカーブは−１から緩慢に増加し、
長い時間をかけてＯとなり合焦信号を発生する。
トラストパターンに、光スポットＳが出っているときの
信号ｙの時間に対する変化特性図である。特性ａは受光
素子４のスポットＳの照度分布が左側大部分が低く、右
側微小部分が高い場合であり、ｙの時間に対する曲線は
−１の値から急激に０の値に変化し合焦信号を発生する
。特性すは被写体０がコントラストパターンでない場合
で第６図と同じ変化カーブを描いている。特性Ｃはコン
トラストが特性ａと逆で、受光素子４のスポットＳの照
度分布が左側微小部分が高く右側大部分が低い場合であ
り、ｙの時間に対するカーブは−１から緩慢に増加し、
長い時間をかけてＯとなり合焦信号を発生する。
この場合に、正しい合焦点は特性すに示すように１＝０
で得られるのに対して、特性ａの場合は合焦点手前で、
逆に特性Ｃの場合は合焦点を行き過ぎて撮影レンズ７が
停止し、何れの場合もピントはぼけている。
で得られるのに対して、特性ａの場合は合焦点手前で、
逆に特性Ｃの場合は合焦点を行き過ぎて撮影レンズ７が
停止し、何れの場合もピントはぼけている。
［発明の目的］
本発明の目的は、上述した従来例の欠点を除去し、被写
体のコントラストによる焦点ずれを減少させることが可
能なアクティブ方式の自動焦点調節方法を提供すること
にある。
体のコントラストによる焦点ずれを減少させることが可
能なアクティブ方式の自動焦点調節方法を提供すること
にある。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、被写体に
光スポットを投射し、その反射光を受光して所定時間積
分して測距信号とし、該測距信号を基に撮影レンズを非
合焦状態から合焦状態に連続的に移動させる焦点調節方
法において、前記測距信号の変化状況を検出し、コント
ラストパターンによる測距誤差を予測し、これを修正す
ることを特徴とする自動焦点調節方法である。
光スポットを投射し、その反射光を受光して所定時間積
分して測距信号とし、該測距信号を基に撮影レンズを非
合焦状態から合焦状態に連続的に移動させる焦点調節方
法において、前記測距信号の変化状況を検出し、コント
ラストパターンによる測距誤差を予測し、これを修正す
ることを特徴とする自動焦点調節方法である。
［発明の実施例］
本発明を第１図〜第３図及び第４図に図示の実施例に基
づいて詳細に説明する。なお、第４図の構成及びその基
本的な動作についての説明は前述の通りであるので省略
する。
づいて詳細に説明する。なお、第４図の構成及びその基
本的な動作についての説明は前述の通りであるので省略
する。
第１図は信号処理回路５内で行われる積分処理−セＩＩ
Ａ立：ｒｈ＾々車ヱＡう Ａｋの由由Ａ、Ｂを積分し
、例えば（Ａ＋Ｂ）／２が一定しベルＬに達した時間で
で積分を打ち切る。このとき、信号ＡとＢの差Ａ−Ｂを
作り、これを信号処理回路Ｓに内蔵するＡ／Ｄ変換器で
デジタル量に変換し、ｙ＝ （Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）
つまり（Ａ−Ｂ）／ （２Ｌ）という演算を行うことに
より、信号ｙを求める。
Ａ立：ｒｈ＾々車ヱＡう Ａｋの由由Ａ、Ｂを積分し
、例えば（Ａ＋Ｂ）／２が一定しベルＬに達した時間で
で積分を打ち切る。このとき、信号ＡとＢの差Ａ−Ｂを
作り、これを信号処理回路Ｓに内蔵するＡ／Ｄ変換器で
デジタル量に変換し、ｙ＝ （Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）
つまり（Ａ−Ｂ）／ （２Ｌ）という演算を行うことに
より、信号ｙを求める。
第２図において、信号ｙの値は積分時間τごとに検出さ
れ、離散的データ列が得られる。このデータ列を第３図
のアルゴリズムによるフローチャート図によって処理す
る。先ず、第３図のステップ１０１においては、Ｅを定
数とするＩ ｙ（ｉ−１） −（ｙ（ｉ−２）＋ ｙ（
ｉ）） ／ ２ ｌ ＜ Ｈにより直線性の判断を、不
等式を満足する場合には直線として、満足しない場合に
は非直線とすることにより行う、 ｙ（ｉ−２）はｙ（
ｉ）より時間２τ前にサンプルされたデータ、ｙ（ｉ−
１）はｙ（ｉ）より時間τ前にサンプルされたデータで
ある。第２図（ａ）の部分では直線のために、ステップ
１０１のループを廻る。
れ、離散的データ列が得られる。このデータ列を第３図
のアルゴリズムによるフローチャート図によって処理す
る。先ず、第３図のステップ１０１においては、Ｅを定
数とするＩ ｙ（ｉ−１） −（ｙ（ｉ−２）＋ ｙ（
ｉ）） ／ ２ ｌ ＜ Ｈにより直線性の判断を、不
等式を満足する場合には直線として、満足しない場合に
は非直線とすることにより行う、 ｙ（ｉ−２）はｙ（
ｉ）より時間２τ前にサンプルされたデータ、ｙ（ｉ−
１）はｙ（ｉ）より時間τ前にサンプルされたデータで
ある。第２図（ａ）の部分では直線のために、ステップ
１０１のループを廻る。
（ｈ）の無心に力）≠）六と ＪＬＴｎ句種ｎ（脆出七
幻ス→めに第３図のステップ１０２に移り、ここで非直
線部（ｂ）を通過するのに要した時間ＴＣが計数される
。同時に、（ｂ）の部分にかかったときに、この時点か
ら合焦に至るまでの時間Ｔを算出することができる。こ
の時間Ｔは受光素子４上のスポットＳが、第５図におい
て素子４ａにかかり始めた時点から合焦点ｙ＝ｏに至る
までの時間であり、被写体Ｏがコントラストパターンで
ない場合には被写体０までの距離によらず一定である。
幻ス→めに第３図のステップ１０２に移り、ここで非直
線部（ｂ）を通過するのに要した時間ＴＣが計数される
。同時に、（ｂ）の部分にかかったときに、この時点か
ら合焦に至るまでの時間Ｔを算出することができる。こ
の時間Ｔは受光素子４上のスポットＳが、第５図におい
て素子４ａにかかり始めた時点から合焦点ｙ＝ｏに至る
までの時間であり、被写体Ｏがコントラストパターンで
ない場合には被写体０までの距離によらず一定である。
また、コントラストパターンの場合でも、非直線部分（
ｂ）が始まるタイミングはコントラストパターンでない
場合と同じである。
ｂ）が始まるタイミングはコントラストパターンでない
場合と同じである。
更に、撮影レンズ７が移動しやがて再び直線部（ｃ）に
かかると、第３図の非直線時間検出ステップ１０２によ
る時間ＴＣの検出が終了する。第６図の特性ａの場合は
この時間ＴＧが小さく、逆に特性Ｃの場合は時間ＴＣが
大きい０次に、時間ＴＣが所定の最小値〒１よりも大き
く、所定の最大値Ｔ２より小さいことを第３図のステッ
プ１０４によりチェックし、Ｙｅｓであればコントラス
トパターンではないので、ステップ１０４において通常
通りｙ＝０になるようにモータ６を制御する。 Ｎｏで
あればコントラストパターンであるため、ステップ１０
５で信号ｙの大きさによらずに時間Ｔの経過後にモータ
６を停止させ、る、このように制御することによって、
コントラストパターンの場合でもほぼ誤差がなく、ピン
トの合った状態に撮影レンズ７を停＋ｈさせることがで
きる。
かかると、第３図の非直線時間検出ステップ１０２によ
る時間ＴＣの検出が終了する。第６図の特性ａの場合は
この時間ＴＧが小さく、逆に特性Ｃの場合は時間ＴＣが
大きい０次に、時間ＴＣが所定の最小値〒１よりも大き
く、所定の最大値Ｔ２より小さいことを第３図のステッ
プ１０４によりチェックし、Ｙｅｓであればコントラス
トパターンではないので、ステップ１０４において通常
通りｙ＝０になるようにモータ６を制御する。 Ｎｏで
あればコントラストパターンであるため、ステップ１０
５で信号ｙの大きさによらずに時間Ｔの経過後にモータ
６を停止させ、る、このように制御することによって、
コントラストパターンの場合でもほぼ誤差がなく、ピン
トの合った状態に撮影レンズ７を停＋ｈさせることがで
きる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る自動焦点３１節方法は
、（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）の曲線の変化状況からコン
トラストパターンによる誤差を求め、誤差が大きいとき
にはコントラストパターンに依存しないパラメータでモ
ータを制御するようにしたため、コントラストパターン
でない場合は通常と全く同じ動作を行うと共に、コント
ラストパターンの場合でもほぼ誤差を零とする焦点調整
が可ｆ屯となる。
、（Ａ−Ｂ）／ （Ａ＋Ｂ）の曲線の変化状況からコン
トラストパターンによる誤差を求め、誤差が大きいとき
にはコントラストパターンに依存しないパラメータでモ
ータを制御するようにしたため、コントラストパターン
でない場合は通常と全く同じ動作を行うと共に、コント
ラストパターンの場合でもほぼ誤差を零とする焦点調整
が可ｆ屯となる。
図面第１図は本発明に係る自動焦点調節方法の実施例の
積分処理の説明図、第２図は信号処理の説明図、第３図
はフローチャート図、第４図は焦点調節方法の説明図、
第５図は受光素子と光スポットの関係図、第６図は時間
と合焦状態を表す信号の関係図、第７図はコントラスト
パターンに光スポットが当ったときの信号ｙの時間に対
する特性図である。 符号ｌは光源、２は投光レンズ、３は受光レンズ、４は
受光素子、５は信号処理回路、６はモータ、７は撮影レ
ンズ、８は撮像手段である。 特許出願人 キャノン株式会社 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図 第。図 第７国
積分処理の説明図、第２図は信号処理の説明図、第３図
はフローチャート図、第４図は焦点調節方法の説明図、
第５図は受光素子と光スポットの関係図、第６図は時間
と合焦状態を表す信号の関係図、第７図はコントラスト
パターンに光スポットが当ったときの信号ｙの時間に対
する特性図である。 符号ｌは光源、２は投光レンズ、３は受光レンズ、４は
受光素子、５は信号処理回路、６はモータ、７は撮影レ
ンズ、８は撮像手段である。 特許出願人 キャノン株式会社 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図 第。図 第７国
Claims (1)
- １、被写体に光スポットを投射し、その反射光を受光し
て所定時間積分して測距信号とし、該測距信号を基に撮
影レンズを非合焦状態から合焦状態に連続的に移動させ
る焦点調節方法において、前記測距信号の変化状況を検
出し、コントラストパターンによる測距誤差を予測し、
これを修正することを特徴とする自動焦点調節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23140986A JPS6385611A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 自動焦点調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23140986A JPS6385611A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 自動焦点調節方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385611A true JPS6385611A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16923147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23140986A Pending JPS6385611A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 自動焦点調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6385611A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226852A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Keyence Corp | 距離設定型光電スイッチ |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP23140986A patent/JPS6385611A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226852A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Keyence Corp | 距離設定型光電スイッチ |
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