JP4104230B2

JP4104230B2 - Focus adjustment device

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Publication number: JP4104230B2
Application number: JP32527598A
Authority: JP
Inventors: 昌孝井出
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2018-11-16
Also published as: JP2000147369A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は焦点調節装置に関し、例えばカメラ等に用いられる焦点調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりカメラ等の焦点調節装置に於いて、撮影レンズのデフォーカス量とデフォーカス方向を検出して、これに基いて撮影レンズを駆動して合焦させる装置は数多く提案されている。
【０００３】
例えば、特開平６−２８９２８０号公報に記載されている装置の場合、焦点検出の結果求められたレンズ駆動量を所定の第１判定値と比較し、この第１判定値よりも大きい場合にはレンズ駆動量から補正量を減算してレンズ駆動を行い、焦点検出値のばらつきにより駆動過多になり合焦点を行き過ぎるのを防止する技術が開示されている。
【０００４】
合焦点を行き過ぎてレンズ駆動してしまうと、レンズ駆動のバックラッシュが発生するので、合焦するまでのタイムラグが大きくなったり、合焦点を行ったり来たりする、いわゆるハンチングが発生して、カメラの操作感が悪くなる。そのため、上述した所定の第１判定値や補正量は、様々なバラツキを考慮して固定値に設定されている。
【０００５】
また、特開昭６１−１６５７１６号公報には、焦点検出結果であるデフォーカス量が所定の第２判定値以下の場合は、レンズ駆動後、再度焦点検出しての合焦確認を行わずに合焦として、焦点調節時間を短縮する技術が開示されている。ここで、上記第２判定値は固定（５００μｍ）されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術は、以下のような課題を有している。
すなわち、上記特開平６−２８９２８０号公報に開示されている装置は、被写体の条件にかかわらず上記第１判定値、補正値を固定値で処理しているので、最も条件の悪い被写体、すなわち被写体像のコントラストの比較的低いものや像の一致度の低いものに対して、焦点調節精度を確保できるように設定されている。
【０００７】
また、上記特開昭６１−１６５７１６号公報の装置も、同様に、所定の第２判定値を固定値としている。したがって、許容される最も条件の悪い被写体、すなわち被写体像のコントラストが比較的低いものや像の一致度の低いものに対して、焦点調節精度を確保できるように設定されている。
【０００８】
このように、判定値、補正値を固定値として処理しているので、条件の良好な被写体である被写体像のコントラストが高いもの、像の一致度が高いものについては、焦点検出精度は高いが焦点調節時にまるめられてしまい、その有利さが生かされていないものであった。そのため、条件の良好な被写体に対する焦点調節の速写性は満足できるものではない。
【０００９】
この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、高精度な焦点調節と速写性を向上させて使用感の改善を実現することが可能な焦点調節装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、第１の発明は、撮影レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向を求める焦点検出手段と、上記焦点検出手段の焦点検出結果の信頼性を示す信頼性情報を出力する信頼性検出手段と、上記焦点検出手段の出力に基づいて撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、上記焦点検出手段、上記レンズ駆動手段を制御して焦点調節を行うと共に、上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うことなく合焦とし、上記所定の範囲内ではない場合に上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うための所定の範囲を出力する制御手段と、上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が上記所定の範囲内か否かを判別する判別手段と、を具備し、上記制御手段は、上記信頼性検出手段の出力する信頼性情報の示す信頼性が高いほど、上記所定の範囲を大きくするように変更すると共に、上記判別手段の判別結果が上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うことなく、上記レンズ駆動の後に合焦とすることを特徴とする。
【００１１】
また、第２の発明は、交換レンズと上記交換レンズを着脱可能なボディに配設された焦点検出装置であって、上記ボディに配設された、上記交換レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向を求める焦点検出手段と、上記交換レンズに配設された、上記焦点検出手段の出力に基づいて撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、上記ボディに配設された、上記焦点検出手段の焦点検出結果の信頼性を示す信頼性情報を出力する信頼性検出手段と、上記焦点検出手段、上記レンズ駆動手段を制御して焦点調節動作を行うと共に、上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うことなく合焦とし、上記所定の範囲内ではない場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うための所定の範囲を出力する、上記ボディに配設された制御手段と、上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内か否かを判別する、交換レンズに配設された判別手段と、を具備し、上記制御手段は、上記信頼性検出手段の出力する信頼性情報の示す信頼性が高いほど、上記所定の範囲を大きくするように上記所定の範囲を変更すると共に、上記判別手段の判別結果が上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うことなく、上記レンズ駆動の後に合焦とすることを特徴とする。
【００１２】
第１の発明による焦点調節装置にあっては、焦点検出手段によって撮影レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向が求められる。上記焦点検出手段の焦点検出結果の信頼性を示す信頼性情報は、信頼性検出手段により出力される。また、上記焦点検出手段の出力に基いて、撮影レンズがレンズ駆動手段によって駆動される。そして、上記焦点検出手段、上記レンズ駆動手段が制御手段により制御されて焦点調節が行われると共に、上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量が検出されて合焦状態が確認されるという処理が行われることなく合焦とされ、上記所定の範囲内ではない場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量が検出されて合焦状態が確認されるという処理が行われるための所定の範囲が出力される。上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値は、判別手段によって上記所定の範囲内か否かが判別される。更に、上記制御手段は、上記信頼性検出手段の出力する信頼性情報の示す信頼性が高いほど、上記所定の範囲を大きくするように上記所定の範囲を変更すると共に、上記判別手段の判別結果が上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うことなく、上記レンズ駆動の後に合焦とする。
【００１３】
また、第２の発明は、交換レンズと上記交換レンズを着脱可能なボディに配設された焦点検出装置であって、上記ボディに配設された焦点検出手段により、上記交換レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向が求められる。また、上記交換レンズに配設されたレンズ駆動手段によって、上記焦点検出手段の出力に基づいて撮影レンズが駆動され、上記ボディに配設された信頼性検出手段により、上記焦点検出手段の焦点検出結果の信頼性を示す信頼性情報が出力される。そして、上記焦点検出手段、上記レンズ駆動手段が、上記ボディに配設された制御手段で制御されて焦点調節動作が行われると共に、上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量が検出されて合焦状態を確認するという処理が行われることなく合焦とされ、上記所定の範囲内ではない場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量が検出され合焦状態が確認されるという処理が行われるための所定の範囲が出力される。上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値は、交換レンズに配設された判別手段によって所定の範囲内か否かが判別される。そして、上記制御手段は、上記信頼性検出手段の出力する信頼性情報の示す信頼性が高いほど、上記所定の範囲を大きくするように上記所定の範囲を変更すると共に、上記判別手段の判別結果が上記焦点検出手段の検出ずれ量または検出ずれ量に対応する数値が所定の範囲内である場合に、上記検出ずれ量に基づく上記レンズ駆動手段によるレンズ駆動の後に上記焦点検出手段により再度ずれ量を検出し合焦状態を確認するという処理を行うことなく、上記レンズ駆動の後に合焦とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の焦点調節装置の概念を示したブロック図である。
図１に於いて、この焦点調節装置は、撮影レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向を求める焦点検出手段である焦点検出部１と、この焦点検出部１の焦点検出結果の信頼性を判定する信頼性判定手段である信頼性判定部２と、上記焦点検出部１の出力に基いて撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段たるレンズ駆動部３と、上記信頼性判定部２の出力の信頼性情報に基いて上記レンズ駆動部３のレンズ駆動方法を制御する制御手段としての制御部４とを具備して構成されている。
【００１５】
このような構成に於いて、焦点検出部１により、撮影レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向が求められる。また、信頼性判定部２では、上記焦点検出部１の焦点検出の信頼性が求められる。そして、制御部４にて、上記信頼性判定部２から出力される信頼性情報に応じて、上記レンズ駆動部３のレンズ駆動方法が制御されることにより、焦点検出の信頼度に応じて高精度な焦点調節と時間短縮が可能となる。
【００１６】
次に、この発明の第１の実施の形態について説明する。
図２は、この発明の焦点調節装置が適用されたカメラの光路図を示したものである。
【００１７】
図２に於いて、被写体からの光束は、フォーカスレンズ１１ａ、絞り１２等から成る撮影レンズ１１を通過し、メインミラー１３に入射される。撮影レンズ１１では、フォーカスレンズ１１ａが移動されることによってフォーカシングが行われ、図示されないレンズ群が移動されてズームが行われる。
【００１８】
上記メインミラー１３はハーフミラーで構成されており、入射光量の７０％がファインダ光学系１４に向けて反射される。そして、メインミラー１３で反射された光束は、ファインダ光学系１４を構成するスクリーン１５、ペンタプリズム１６、接眼レンズ１７を通して撮影者により観察される。
【００１９】
一方、メインミラー１３に入射された光量の残りの３０％は、メインミラー１３を透過して、サブミラー１９で反射された後、焦点検出部２０に導かれる。この焦点検出部２０は、視野マスク２１、赤外カットフィルタ２２、コンデンサレンズ２３、全反射ミラー２４、瞳マスク２５、再結像レンズ２６及びＡＦセンサ２７とから構成されており、焦点検出光束はＡＦセンサ２７に導かれる。
【００２０】
尚、フイルム露光時には、メインミラー１３及びサブミラー１９は上方に移動されて図中の破線で示される位置に退避する。そして、撮影レンズ１１を通過した被写体光束は、シャッタ２８が開かれている間にフィルム２９に露光されるようになっている。
【００２１】
図３は、図２に示されたカメラの電気制御系の構成を示すブロック図である。図３に於いて、コントローラ３１はカメラの制御手段たる制御装置であり、その内部にＣＰＵ（中央処理装置）３２と、ＲＯＭ３３と、ＲＡＭ３４と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３５と、ＥＥＰＲＯＭ３６とを有している。このカメラは、コントローラ３１の内部のＲＯＭ３３に格納されたカメラのシーケンスプログラムに従って、一連の動作が行われる。また、ＥＥＰＲＯＭ３６には、ＡＦ（オートフォーカス）制御、測光等に関する補正データがボディ毎に記憶することが可能となっている。
【００２２】
上記コントローラ３１には、ＡＦセンサ３８と、測光部３９と、シャッタ駆動部４０と、絞り駆動部４１と、フィルム駆動部４２と、レンズ駆動部４３と、ＡＦエンコーダ４５と、ズーム駆動部４６と、ズームエンコーダ４８とが接続されている。
【００２３】
上記ＡＦセンサ３８は、光電変換素子列であるフォトダイオードアレイ３８Ｌ及び３８Ｒを有している。そして、コントローラ３１からの制御信号により、その動作が制御されるようになっている。
【００２４】
上記測光部３９は、被写体の輝度に応じた出力を発生するものである。コントローラ３１では、上記測光部３９の測光出力をコントローラ３１内部のＡ／Ｄコンバータ３５によりＡ／Ｄ変換して、測光値としてＲＡＭ３４に格納する。
【００２５】
上記シャッタ駆動部４０及び絞り駆動部４１は、コントローラ３１の指令に基いて、それぞれシャッタ２８の制御及び絞り１２の制御が行われる。また、フィルム駆動部４２は、コントローラ３１の指令に基いて、フィルム２９の巻上げ、巻戻しの制御が行われる。
【００２６】
レンズ駆動部４３は、コントローラ３１によって制御されるもので、撮影レンズ１１のフォーカスレンズをＡＦモータ４４によって駆動する。上記フォーカスレンズ１１の制御位置は、ＡＦエンコーダ４５により検出されてコントローラ３１に入力される。
【００２７】
ズーム駆動部４６はコントローラ３１によって制御されるもので、撮影レンズ１１のズームレンズ群がズームモータ４７によって駆動される。また、ズームエンコーダ４８は、ズームの制御位置をコントローラ３１に入力するためのものである。
【００２８】
更に、コントローラ３１には、ファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）５１と、セカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）５２と、ズームアップスイッチ（ＺＵＳＷ）５３及びズームダウンスイッチ（ＺＤＳＷ）５４とが接続されている。
【００２９】
上記ファーストレリーズスイッチ５１及びセカンドレリーズスイッチ５２は、図示されないレリーズ釦に連動したスイッチである。レリーズ釦の第１段階の押下げによりファーストレリーズスイッチ５１がオンされ、引続いて第２段階の押下げによりセカンドレリーズスイッチ５２がオンされる。
【００３０】
コントローラ３１では、ファーストレリーズスイッチ５１のオンで測光、ＡＦが行われ、セカンドレリーズスイッチ５２のオンで露出動作とフィルム巻上げが行われる。
【００３１】
上記ズームアップスイッチ５３及びズームダウンスイッチ５４は、撮影レンズ１１のズームアップ及びズームダウンを行うための操作スイッチである。
次に、図４を参照して、ＡＦ光学系について説明する。
【００３２】
図４は、焦点検出部２０内のＡＦセンサ３８上のセンサアレイに被写体からの光束を導く焦点検出光学系（位相差検出光学系）の構成を示したものである。
図４に於いて、撮影レンズＬ（１１）側から、視野マスクＳ（２１）、コンデンサレンズＣ（２３）、撮影レンズ１１の光軸に対して略対称に配置された開口部Ｋ１、Ｋ２を有する瞳マスクＫ（２５）、瞳マスク２５の開口部Ｋ１、Ｋ２に対応してその後方に配置された再結像レンズＨ１、Ｈ２が配置されている。
【００３３】
尚、図４に於いては、図２に示された赤外カットフィルタ２２と全反射ミラー２４は、説明の簡単化のため省略している。
撮影レンズＬの射出瞳の領域Ｌ１、Ｌ２を介して入射された被写体（図示せず）からの光束は、視野マスクＳ、コンデンサレンズＣ、瞳マスクＫの開口部Ｋ１、Ｋ２、及び再結像レンズＨ１、Ｈ２を通り、ＡＦセンサ３８内のセンサアレイ３８Ｌ、３８Ｒ上に再結像される。センサアレイ３８Ｌ、３８Ｒは、再結像レンズＨ１、Ｈ２に対応している。
【００３４】
撮影レンズＬが合焦、すなわち結像面Ｇ上に被写体像Ｉが形成される場合、その被写体像Ｉは、コンデンサレンズＣ及び再結像レンズＨ１、Ｈ２によって光軸Ｏに対して垂直な２次結像面Ｐ（センサアレイ３８Ｌ、３８Ｒ）上に再結像されて第１像Ｉ１、第２像Ｉ２となる。
【００３５】
そして、撮影レンズＬが前ピン、すなわち結像面Ｇの前方に被写体像Ｆが形成される場合、その被写体像Ｆは、互いにより光軸Ｏに近付いた形態で、光軸Ｏに対して垂直に再結像されて、第１像Ｆ１、第２像Ｆ２となる。
【００３６】
一方、撮影レンズＬが後ピン、すなわち結像面Ｇの後方に被写体像Ｒが形成される場合、その被写体像Ｒは、互いにより光軸Ｏから離れた形態で、光軸Ｏに対して垂直に再結像されて、第１像Ｒ１、第２像Ｒ２となる。
【００３７】
これら第１像と第２像の間隔を検出することにより、撮影レンズＬの合焦状態を前ピン、後ピンを含めて検出することができる。具体的には、第１像と第２像の光強度分布を、センサアレイ３８Ｌ、３８Ｒを有するＡＦセンサ３８の被写体像データ出力により求めて、両像の間隔を測定する。
【００３８】
次に、図５のフローチャートを参照して、第１の実施の形態に於けるカメラの動作について説明する。この図５のフローチャートは、図３に示されるコントローラ３１の動作制御手順を示すメインルーチンである。
【００３９】
コントローラ３１の動作が開始されると、図５のメインルーチンが実行され、先ず、ステップＳ１にて、コントローラ３１内のＥＥＰＲＯＭ３６に予め記憶されている各種補正データが読込まれてＲＡＭ３４に展開される。
【００４０】
次いで、ステップＳ２に於いて、ファーストレリーズスイッチ５１がオンされているか否かが判断される。ここで、ファーストレリーズスイッチ５１がオンでなければステップＳ１６へ移行する。一方、オンであれば、ステップＳ３に移行してシングルＡＦモードであるか否かが判断される。ここで、シングルＡＦモード時はステップＳ４に移行し、コンティニュアスモードの場合はステップＳ５へ移行する。
【００４１】
ステップＳ４では、すでに合焦済みであるか否か、合焦フラグが参照される。そして、合焦の場合は上記ステップＳ２に戻る。
ステップＳ５では、すでに測光動作が実行されたか否かが判断される。ここで、測光済みならばステップＳ７に移行し、測光済みではない場合は、ステップＳ６にて測光部３９が動作されて被写体輝度を測定する測光動作が行われて、測光値が検出されて、コントローラ３１内のＲＡＭ３４に格納される。
【００４２】
そして、ステップＳ７にて、サブルーチン“測距”が実行されて、被写体の焦点検出が行われる。次いで、ステップＳ８では、測距の結果、検出不能か否かが判断される。ここで、検出不能の場合はステップＳ１８へ移行して、レンズを移動させながら測距を行うスキャン動作が行われる。その後、上記ステップＳ２に戻る。
【００４３】
一方、上記ステップＳ８にて検出可能であれば、ステップＳ９に移行して、測距結果が合焦であるか否か、合焦フラグが参照されて判別される。このステップＳ９にて、合焦である場合はステップＳ１２に移行し、非合焦の場合はステップＳ１０に移行してサブルーチン“レンズ制御”が実行される。レンズ制御では、測距結果に基いて、フォーカスレンズ１１ａが合焦位置へ駆動されて被写体にピントが合わせられる。その後、ステップＳ１１に於いて、合焦したか否かが参照される。
【００４４】
このステップＳ１１にて、合焦していなければ上記ステップＳ２に戻って再度測距が行われる。一方、合焦している場合は、続くステップＳ１２にてセカンドレリーズスイッチ５２がオンされているか否かが判断される。ここで、セカンドレリーズスイッチ５２がオンされていなければ上記ステップＳ２に戻る。一方、オンされている場合はステップＳ１３に移行する。
【００４５】
ステップＳ１３では、上記ステップＳ６で求められた測光値に基いて決定された絞り値及びシャッタスピード値に応じて、絞り駆動部４１によって絞り１２が制御されると共に、シャッタ駆動部４０によりシャッタ２８が制御されて露出動作が行われる。
【００４６】
この露出動作が終了すると、ステップＳ１４にて、フィルム駆動部４２により、撮影されたフィルム２９が巻上げられて次の駒の位置に給送され、一連の撮影動作が終了する。そして、ステップＳ１５にて、図示されない表示装置（ＬＣＤ、ＬＥＤ）の表示動作が制御される。
【００４７】
また、上記ステップＳ２にてファーストレリーズスイッチ５１がオンされていない場合は、ステップＳ１６にて、ファーストレリーズスイッチ５１やセカンドレリーズスイッチ５２以外のスイッチの何れかが操作された場合に対応して他のスイッチの状態がモニタされる。
【００４８】
ここで、オンされているスイッチがない場合は上記ステップＳ２に戻るが、オンされているスイッチがある場合は、ステップＳ１７に移行して、そのオンされたスイッチに応じた処理が実行される。例えば、ズームアップスイッチ５３、ズームダウンスイッチ５４のオンが検出されてズーム駆動部４６によるズーム動作が行われる。その後、上記ステップＳ２に戻り、同様の動作が繰返される。
【００４９】
次に、図６のフローチャートを参照して、図５のメインルーチンに於けるステップＳ７のサブルーチン“測距”の動作について説明する。
先ず、ステップＳ２１にて、コントローラ３１により、ＡＦセンサ３８の積分が実行されて、適切な積分量となると積分を停止させる積分制御が行われる。次いで、ステップＳ２２にて、ＡＦセンサ３８より被写体像データが読出されて、コントローラ３１内のＲＡＭ３４に格納される。そして、ステップＳ２３では測距演算が行われる。
【００５０】
ステップＳ２４に於いては、測距演算の結果、検出不能であったか否かが検出不能フラグを参照して判断される。ここで、検出不能の場合はリターンし、検出可能の場合はステップＳ２５に移行する。
【００５１】
ステップＳ２５では、検出されたデフォーカス量△Ｄが合焦スレッシュ内か否かが判断される。ここで、合焦スレッシュ内ならばステップＳ２６に移行するが、そうでなければリターンする。ステップＳ２６では、予めクリアされている合焦フラグがセットされてリターンする。
【００５２】
尚、上記合焦スレッシュは、ＥＥＰＲＯＭ３６より読出される。
次に、図７のフローチャートを参照して、上記第１の被写体像と第２の被写体像の間の像ずれ量△Ｚ及びデフォーカス量△Ｄを求めるサブルーチン“測距演算”の動作について説明する。
【００５３】
初めに、ＲＡＭ３４に格納された一対の被写体像データが、それぞれＬ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）（Ｉ＝１〜ｎ）とされる。この第１の実施の形態では、ｎ＝６４とする。そして、ステップＳ３１にて変数ＳL 、ＳR 及びＦMIN の初期値が、続くステップＳ３２では変数Ｊの初期値が、それぞれ入力される。
【００５４】
ステップＳ３３では、相関値Ｆ（ｓ）を求めるために、下記（１）式による相関演算が行われる。
Ｆ（ｓ）＝Σ｜Ｌ（ＳL ＋Ｉ）−Ｒ（ＳR ＋Ｉ）｜ …（１）
（但し、ｓ＝ＳL −ＳR 、Ｉ＝Ｏ〜２６）
ＳL 、ＳR は、それぞれ被写体像データＬ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）のうちの相関演算が行われるブロックの先頭位置を表す変数である。また、Ｊは被写体像データＲ（Ｉ）上でのブロックのシフト回数を記憶する変数である。尚、ブロックの被写体像データ数は２７とする。
【００５５】
ステップＳ３４では、相関値Ｆ（ｓ）とＦMIN （最初は初期値ＦMIN ０、２回目以降は初期値または更新された値）とが比較される。ここで、Ｆ（ｓ）の方が小さい場合は、ステップＳ３５に移行してＦMIN がＦ（ｓ）に、ＳLM、ＳRMがＳL 、ＳR に更新される。一方、ＦMIN の方が小さい場合は、更新しないでステップＳ３６に移行する。
【００５６】
ステップＳ３６では、変数ＳR 、Ｊから、それぞれ“１”が減算されて次のブロックが設定される。次いで、ステップＳ３７に於いて、Ｊ＝０であるか否かがチェックされる。ここで、Ｊ＝０でない場合は、上記ステップＳ３３に戻って相関演算が繰返される。このように、被写体像データＬ（Ｉ）でのブロックが固定されて被写体像Ｒ（Ｉ）でのブロックが１素子分ずつシフトされて相関演算が行われる。一方、上記ステップＳ３７にて、Ｊ＝０の場合はステップＳ３８に移行する。
【００５７】
ステップＳ３８では、変数ＳL 、ＳR に、それぞれ“４”、“３”が加算されて、次のブロックが設定される。そして、ステップＳ３９にて、ＳL ＝２９であるか否かが判断される。こで、ＳL ＝２９ではない場合は、上記ステップＳ３２に戻って相関演算が続けられ、ＳL ＝２９の場合は相関演算が終了する。
【００５８】
このように、被写体像データＬ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）上に相関演算が行われるブロックが設定されて、繰返し相関演算が行われる。各ブロックの相関演算結果は、図８（ａ）に示されるように、被写体像データの相関が最も高いシフト量ｓ＝ｘに於いて、相関値Ｆ（ｓ）が最小になる。そして、ＳLM、ＳRMにはこの最小相関値Ｆ（ｘ）の時のＳL 、ＳR が記憶されている。
【００５９】
次に、ステップＳ４０にて、後述する信頼性指数を算出するために最小相関値Ｆ（ｘ）の前後のシフト位置での相関値ＦM 、ＦP が求められる。
ＦM ＝Σ｜Ｌ（ＳLM＋Ｉ）−Ｒ（ＳRM＋Ｉ−１）｜
（Ｉ＝０〜２６） …（２）
ＦP ＝Σ｜Ｌ（ＳLM＋Ｉ）−Ｒ（ＳRM＋Ｉ＋１）｜
（Ｉ＝０〜２６） …（３）
続くステップＳ４１では、相関演算の信頼性を判定するための信頼性指数ＳＫが計算される。この信頼性指数ＳＫは、最小相関値Ｆ（ｘ）と２番目に小さい相関値ＦP （またはＦM ）との和が、被写体データのコントラスト相当の値（ＦM −Ｆ（ｘ）またはＦP −Ｆ（ｘ））で規格化された数値であり、下記（４）式または（５）式により求められる。
【００６０】
（ＦP ＜ＦM ）
ＳＫ＝（Ｆ（ｘ）＋ＦP ）／（ＦM −Ｆ（ｘ）） …（４）
（ＦP ≧ＦM ）
ＳＫ＝（Ｆ（ｘ）＋ＦM ）／（ＦP −Ｆ（ｘ）） …（５）
次に、ステップＳ４２に於いて、信頼性指数ＳＫの値が判断される。ここで、信頼性指数ＳＫが所定値α以上の場合は信頼性が低いと判断される。信頼性が低い場合は、ステップＳ４５に移行して検出不能フラグがセットされる。
【００６１】
一方、上記ステップＳ４２にて、信頼性があると判断された場合は、ステップＳ４３に移行して、像ずれ量△Ｚが計算される。図８（ｂ）に示されるように、３点補間の手法が用いられて、連続的な相関量に対する最小値ＦMIN ＝Ｆ（ｘ０）が与えられるシフト量ｘ０が求められる。
【００６２】
（ＦM ≧ＦP ）
ｘ０＝ＳRM−ＳLM＋（ＦM −ＦP ）
／｛２・（ＦM ＋Ｆ（ｘ））｝ …（６）
（ＦＭ＜ＦＰ）
ｘ０＝ＳRM−ＳLM＋（ＦP −ＦM ）
／｛２・（ＦP ＋Ｆ（ｘ））｝ …（７）
ステップＳ４３では、上記ｘ０が用いられて、像ずれ量△Ｚが下記（８）式により求めることができる。ここで、△Ｚ０は合焦時の像ずれ量であり、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されており、読出されて使用される。
△Ｚ＝ｘ０−△Ｚ０ …（８）
また、ステップＳ４４にて、上式で求められた像ずれ量△Ｚより、被写体像面の予定焦点面に対するデフォーカス量△Ｄが、下記（９）式により求めることができる。但し、係数Ａ、Ｂ、Ｃは、焦点検出光学系で決まる定数であり、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されており、読出されて使用される。
△Ｄ＝Ｂ／（Ａ−△Ｚ）＋Ｃ …（９）
次に、図９のフローチャートを参照して、図５のフローチャートのステップＳ１０に於けるサブルーチン“レンズ制御”の動作について説明する。
【００６３】
ステップＳ５１では、上記デフォーカス量△Ｄより、レンズ駆動量△Ｌが計算される。レンズ駆動量△Ｌの計算方法は、光学的レンズ構成やレンズ駆動機構により様々であるが、一例として特開平４−３０６６０８号公報のレンズ駆動量計算方法を記す。
【００６４】
光軸方向のレンズ移動量△Ｋは、
△Ｋ＝ｂ−（ａ・ｂ）／（ａ・△Ｄ）＋ｃ・△Ｄ …（１０）
（ａ、ｂ、ｃは焦点距離の定数）
レンズ駆動量△Ｌは、
△Ｌ＝Ａ_c （Ｐf ＋Ｐz ）−Ｂ_c
／｛△Ｋ＋Ｂ_c ／（Ｐf ＋Ｐz ）｝ …（１１）
（Ａ_c 、Ｂ_c ：カム形状による定数、Ｐz ：ズーム位置、
Ｐf ：フォーカスレンズ位置）
以下、ステップＳ５２〜Ｓ５６では、上記信頼性指数ＳＫに値に応じてレンズ駆動量が設定される。ここでは、合焦までの残りレンズ駆動量が所定値Ｘより小さい場合は、レンズ駆動後に再度測距することなく合焦と判断されるような値Ｘと、残りレンズ駆動量が所定値Ｘより大きい場合にレンズ駆動により合焦点を行き過ぎないようにレンズ駆動量が合焦点より所定値Ｙだけ減少させるための値Ｙが設定される。
【００６５】
すなわち、ステップＳ５２では、信頼性指数ＳＫが判定値ＳＫＡと比較される。ここで、ＳＫ＞ＳＫＡの場合はステップＳ５３に移行して、ＸにＸＡ、ＹにＹＡが入力された後、ステップＳ５７に移行する。
【００６６】
また、上記ステップＳ５２にて、ＳＫ≦ＳＫＡの場合は、ステップＳ５４に移行して、ＳＫと判定値ＳＫＢが比較される。ここで、ＳＫ＞ＳＫＢである場合はステップＳ５５に移行して、ＸにＸＢ、ＹにＹＢが入力された後、ステップＳ５７に移行する。
【００６７】
一方、上記ステップＳ５４にて、ＳＫ≦ＳＫＢである場合は、ステップＳ５６に移行してＸにＸＣ、ＹにＹＣが入力され、その後ステップＳ５７に移行する。上記信頼性指数の判定値ＳＫＡ、ＳＫＢ、ＳＫＣ及びＸＡ、ＸＢ、ＸＣ、ＹＡ、ＹＢ、ＹＣは、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されており、読出されて使用される。ここで、ＸＡ＜ＸＢ＜ＸＣ及びＹＡ＞ＹＢ＞ＹＣの関係にある。
【００６８】
ステップＳ５７では、測距結果より計算されたレンズ駆動量△Ｌが、上記Ｘと比較される。ここで、△Ｌ≦Ｘの場合はステップＳ６１に移行して、バックラッシュ駆動済みフラグが参照される。そして、バックラッシュ駆動が既に行われたか否かが判断される。上記ステップＳ６１でバックラッシュ駆動済みではない場合はステップＳ６２に、バックラッシュ駆動済みの場合はステップＳ６３に、それぞれ移行する。
【００６９】
一方、上記ステップＳ５７に於いて、△Ｌ＞Ｘの場合はステップＳ５８に移行する。このステップＳ５８では、計算されたレンズ駆動量△ＬからＹが減算されて、レンズ駆動量△Ｌとされる。これは、上述したように、合焦点を行き過ぎないように予めレンズ駆動量を減らしている。
【００７０】
次に、ステップＳ５９では、上記△Ｌ分のレンズ駆動が実行され、続くステップＳ６０にて、バックラッシュ駆動済みフラグがセットされる。これは、仮にバックラッシュが発生していたとしても、上記△Ｌ分のレンズ駆動により、バックラッシュが除去されるためである。
【００７１】
上記ステップＳ６２では、前回のレンズ駆動方向と今回の測距結果に基くレンズ駆動方向が比較され、方向が反転しているか否かが判断される。ここで、レンズ駆動方向が反転しない場合はステップＳ６３に移行して、測距結果に基くレンズ駆動量△Ｌだけレンズ駆動が行われる。そして、ステップＳ６４にて合焦フラグがセットされた後、リターンする。これは上記レンズ駆動量△Ｌを求めるための測距結果の信頼性が十分高く、またレンズ駆動量としても十分に駆動精度が高い量であるので、再度測距して合焦であることを確認する必要がないからである。
【００７２】
一方、上記ステップＳ６２にて、レンズ駆動方向が反転する場合は、ステップＳ６５に移行して、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されているデータに基いてバックラッシュ量が計算される。バックラッシュ量は、撮影レンズの焦点距離、フォーカスレンズ位置やレンズ駆動方向により変化するので、それらの情報も加味して上記計算が行われる。
【００７３】
そして、ステップＳ６６では、上記計算されたバックラッシュ量だけレンズ駆動が行われてバックラッシュが除去される。その後は、ステップＳ６７でバックラッシュ駆動済みフラグがセットされてリターンする。
【００７４】
以上のレンズ制御動作に於いて、測距の信頼性とレンズ駆動量の関係についてまとめると、ＳＫ＞ＳＫＡの場合にＸ、ＹはＸＡ、ＹＡに、ＳＫＢ＜ＳＫ≦ＳＫＡの場合はＸＢ、ＹＢに、そしてＳＫ≦ＳＫＢの場合は、最も信頼性の高いＸＣ、ＹＣに設定される。
【００７５】
すなわち、信頼性が高い程、合焦点から離れたレンズ位置からでもレンズ駆動後に再測距することなしに合焦と判断されるので、焦点調節速度を速めることができる（図１０（ａ）参照）。
【００７６】
また、信頼性が高いほど、デフォーカス量が大きいピントが大きく外れたレンズ位置から、合焦点により近いレンズ位置にレンズ駆動されるので、次回の合焦となる時のレンズ駆動量を小さくすることができ、操作感が非常に良い（図１０（ｂ）参照）。
【００７７】
以上述べたように、第１の実施の形態に於いては、焦点検出結果の信頼性に応じて、レンズ駆動の制御値を変更しているので、高精度で且つ時間が短縮され、操作感を向上させた焦点調節を行うことが可能となる。
【００７８】
また、信頼性がより低いが十分に採用可能な被写体に対しては、再測距なしで合焦させるレンズ位置と、ピントが大きく外れた場合のレンズ駆動目標位置を合焦点から離しているので、十分な焦点調節精度が確保可能であり、レンズ駆動が合焦点を行き過ぎてハンチングが生じてしまうことがない。
【００７９】
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１は、この発明の第２の実施の形態による焦点調節装置の構成を示したブロック図である。
【００８０】
図１１に於いて、カメラボディ６１は、焦点検出部１と信頼性判定部２とを有して構成され、上記カメラボディ６１に着脱可能な撮影レンズである交換レンズ６２は、レンズ駆動部３と制御部４とを有して構成される。上記制御部４は、カメラボディ６１内の図示されないレンズ情報発生手段の焦点検出出力と、上記信頼性判定部２の信頼性情報出力とに基いて、レンズ駆動部３を制御するものである。
【００８１】
図１２は、この発明の焦点調節装置が適用されたカメラボディ６１と交換レンズ６２の光路図を示したものである。
図１２に於いて、交換レンズ６２は、カメラボディ６１に装着可能であり、焦点調節用レンズ６５ａ等の撮影光学系６５と、絞り６６等から構成されている。そして、図示されない被写体からの光束は、交換レンズ６２内の撮影光学系６５を通過して、カメラボディ６１内のメインミラー７１に入射する。
【００８２】
上記メインミラー７１はハーフミラーで構成されており、入射光量の７０％がファインダ光学系７２に向けて反射される。そして、この反射された光束は、スクリーン７３、ペンタプリズム７４、接眼レンズ７５を介して撮影者により観察される。
【００８３】
一方、メインミラー７１で反射されない入射光量の残りの３０％は、メインミラー７１を透過して該メインミラー７１に取付けられたサブミラー７６で反射された後、焦点検出部７７に導かれる。そして、フイルム露光時には、メインミラー７１とサブミラー７６は、上方に移動されて図中の破線で示される位置に退避する。これにより、撮影レンズ光学系６５を通過した被写体光束は、シャッタ７８の開いている間にフィルム７９に露光される。
【００８４】
図１３は、図１２に示されたカメラボディ６１と交換レンズ６２の電気制御系の構成を示すブロック図である。
レンズマイコン８１は、交換レンズ６２の制御手段たる制御装置で、例えば内部にＣＰＵ（中央処理装置）８１ａ、ＲＯＭ８１ｂ、ＲＡＭ８１ｃ、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）８１ｄ及びＥＥＰＲＯＭ８１ｅを有するコントローラである。このレンズマイコン８１は、内部のＲＯＭ８１ｂに格納されたシーケンスプログラムに従って一連の動作を行っている。また、上記ＥＥＰＲＯＭ８１ｅは、焦点調節制御等に関する補正データを交換レンズ毎に記憶することができるものである。
【００８５】
上記レンズマイコン８１には、絞り駆動部８２と、レンズ駆動部８３と、ズーム駆動部８４と、複数の電気接点８５と、ズーム操作スイッチであるズームアップスイッチ（ＺＵＳＷ）８６及びズームダウンスイッチ（ＺＤＳＷ）８７が接続されている。
【００８６】
上記絞り駆動部８２は、レンズマイコン８１により制御されるもので、設定された絞りデータに基いて絞り６６を駆動する。また、レンズ駆動部８３は、レンズマイコン８１からの司令に基いて、焦点調節用レンズ６５ａを撮影光学系６５の光軸方向に駆動すると共に、焦点調節用レンズ６５ａの位置を検出してレンズ駆動制御を行うものである。
【００８７】
ズーム駆動部８４は、レンズマイコン８１により制御されるもので、撮影光学系６５のズーム群を駆動してズーム動作を行い、ズーム位置をレンズマイコン８１に出力するものである。
【００８８】
上記複数の電気接点８５は、交換レンズ６２とカメラボディ６１とを接続するマウント部に設けられているもので、交換レンズ６２側とカメラボディ６１側との通信を行うためのものである。レンズマイコン８１では、上記電気接点８５及び後述する電気接点９８を介して、後述するボディマイコン９１から送信される焦点検出データに基いて演算が行われて、焦点調節用レンズ６５ａの駆動量、駆動方向、駆動速度等が算出される。
【００８９】
ボディマイコン９１は、カメラボディ６１の制御手段たる制御装置であり、例えば内部にＣＰＵ（中央処理装置）９１ａ、ＲＯＭ９１ｂ、ＲＡＭ９１ｃ、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）９１ｄ及びＥＥＰＲＯＭ９１ｅを有するコントローラである。このボディマイコン９１は、その内部のＲＯＭ９１ｂに格納されたカメラのシーケンスプログラムに従ってカメラの一連の動作を行っている。また、上記ＥＥＰＲＯＭ９１ｅは、ＡＦ制御、測光等に関する補正データをボディ毎に記憶することができる。
【００９０】
上記ボディマイコン９１には、ＡＦセンサ９２と、測光部９３と、フィルム７９の巻上げ、巻戻し駆動を行うフィルム駆動部９４と、フィルム７９に露光を行う時にシャッタ７８の駆動を行うシャッタ駆動部９５と、ミラー駆動部９６と、表示部９７と、複数の電気接点９８及びファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）９９、フレームレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）１００が接続されている。
【００９１】
上記ＡＦセンサ９２は焦点検出部７７の一部であり、該ＡＦセンサ９２から出力されるＡＦセンサデータは、ボディマイコン９１内のＡ／Ｄコンバータ９１ｄによりＡ／Ｄ変換されてＲＡＭ９１ｃに格納される。ボディマイコン９１では、上記ＡＦセンサデータに基いて焦点検出演算が行われ、焦点検出値であるデフォーカス量が、電気接点９８、８５を介してレンズマイコン８１に送信される。
【００９２】
上記測光部９３は、被写体の輝度に応じた出力を発生するものである。ボディマイコン９１では、この測光部９３の測光出力がＡ／Ｄコンバータ９１ｄによりＡ／Ｄ変換されて、測光値としてＲＡＭ９１ｃに格納される。
【００９３】
上記ミラー駆動部９６は、撮影光学系６５を通過した光束をフィルム側とファインダ側とに切換えるためにメインミラー７１及びサブミラー７６を駆動するためのものである。また、表示部９７は、カメラ内部の情報を、図示されないＬＣＤ、ＬＥＤ等により表示するためのものである。
【００９４】
上記ＡＦセンサ９２、測光部９３、フィルム駆動部９４、シャッタ駆動部９５、ミラー駆動部９６及び表示部９７は、全てボディマイコン９１により制御される。
【００９５】
上記ファーストレリーズスイッチ９９及びセカンドレリーズスイッチ１００は、図示されないレリーズ釦に連動したスイッチである。レリーズ釦の第１段階の押し下げによりファーストレリーズスイッチ９９がオンし、引続いて第２段階の押し下げでセカンドレリーズスイッチ１００がオンする。ボディマイコン９１では、ファーストレリーズスイッチ９９のオンにより測光、ＡＦ動作が行われ、セカンドレリーズスイッチ１００のオンによって露出動作とフィルム巻上げ動作が行われる。
【００９６】
次に、図１４のフローチャートを参照して、カメラボディ６１内のボディマイコン９１の“メインルーチン”の動作を説明する。
先ず、電池の挿入や電源スイッチのオンにより、ボディマイコン９１の動作が開始されると、メインルーチンが実行される。これにより、最初にボディ内各部が初期化され、ステップＳ７１にて、ＥＥＰＲＯＭ９１ｅに予め記憶されている各種補正データが読込まれて、ＲＡＭ９１ｃに展開される等の処理が行われる。
【００９７】
次いで、ステップＳ７２にて、レンズマイコン８１と通信が行われて、ボディマイコン９１内のＥＥＰＲＯＭ９１ｅに記憶されている各種補正データ等が、電気接点９８、８５を介してレンズマイコン８１に送信される。
【００９８】
ステップＳ７３に於いては、ファーストレリーズスイッチ９９がオンされるまで待機する。ここで、ファーストレリーズスイッチ９９がオンであれば、ステップＳ７４に移行してＡＦモードとしてシングルＡＦモードが設定されたか否かが判断される。
【００９９】
また、上記ステップＳ７３にてファーストレリーズスイッチ９９がオンされていない場合は、ステップＳ８８に移行して、ファーストレリーズスイッチ９９やセカンドレリーズスイッチ１００以外のスイッチの何れかが操作された場合に対応して他のスイッチの状態がモニタされる。
【０１００】
ここで、オンされているスイッチがない場合は上記ステップＳ７２に戻るが、オンされているスイッチがある場合は、ステップＳ８９に移行して、そのオンされたスイッチに応じた処理が実行される。例えば、ズームアップスイッチ８６、ズームダウンスイッチ８７のオンが検出されてズーム駆動部８４によるズーム動作が行われる。その後、上記ステップＳ７２に戻り、同様の動作が繰返される。
【０１０１】
上記ステップＳ７４に於いて、シングルＡＦモードの場合はステップＳ７５に、コンティニュアスＡＦモードの場合はステップＳ７６に、それぞれ移行する。上記ステップＳ７５では、すでに合焦済みか否かが判断される。ここで、シングルＡＦモードで合焦の場合はフォーカスロックされるので、上記ステップＳ７２に戻る。
【０１０２】
上記ステップＳ７５にて合焦済みでない場合は、ステップＳ７６にて、すでに測光動作が終了しているか否かが判断される。ここで、測光済みの場合はステップＳ７８に移行する。一方、測光済みではない場合は、ステップＳ７７に移行して、測光部９３による測光が行われ、測光結果に基いて露出演算が行われる。
【０１０３】
ステップＳ７８では、サブルーチン“測距”が行われる。このステップＳ７８に於けるサブルーチン“測距”では、図７のフローチャートと同様な処理が行われるので、ここでは説明は省略する。
【０１０４】
ステップＳ７９に於いては、測距結果が検出不能か否かが判断される。ここで、検出不能の場合はステップＳ９０に移行して、レンズマイコン８１と通信が行われ、スキャンが実行されるコマンドが送信される。その後、上記ステップＳ７２に戻る。
【０１０５】
一方、上記ステップＳ７９にて検出可能の場合は、続くステップＳ８０にて合焦か否かが判断される。ここで、合焦の場合はステップＳ８３に移行し、非合焦の場合はステップＳ８１にてレンズマイコン８１と通信が行われて、レンズ駆動コマンド、焦点検出データ、信頼性指数、ＡＦモード情報が送信される。
【０１０６】
その後、ステップＳ８２にて、合焦したか否かが判断される。ここで、合焦ならばステップＳ８３に移行し、非合焦であれば上記ステップＳ７２に戻る。
ステップＳ８３では、セカンドレリーズスイッチ１００がオンされているか否かが判断される。そして、セカンドレリーズスイッチ１００がオンの場合はステップＳ８４に移行し、レンズマイコン８１と通信が行われて、絞りコマンド、絞り制御データが送信される。
【０１０７】
次いで、ステップＳ８５にて、ミラー駆動部９６によりミラーアップ動作が行われて、シャッタ駆動部９５によりシャッタ動作が実行されて露出動作が行われる。上記露出動作が終了すると、ステップＳ８６にて、フィルム駆動部９４により撮影されたフィルム７９が巻上げられて、次の駒の位置に給送され、一連の撮影動作が終了する。そして、ステップＳ８７にて、表示部９７のＬＣＤ、ＬＥＤ等の表示動作が制御される。
【０１０８】
次に、図１５のフローチャートを参照して、交換レンズ６２内のレンズマイコン８１の“メインルーチン”の動作について説明する。
カメラボディ６１からの起動信号や初期化信号等により、レンズマイコン８１が起動されると、ステップＳ１０１にて交換レンズ６２内各部の初期化、及びＥＥＰＲＯＭ８１ｅからデータが読出されてＲＡＭ８１ｃに展開される等の処理が行われる。次いで、ステップＳ１０２にて、ボディマイコン９１と通信が行われて、ボディマイコン９１からのコマンド、ボディ内データ等が受信される。
【０１０９】
そして、ステップＳ１０３に於いて、受信結果がレンズ駆動コマンドであるか否かが判断される。ここで、レンズ駆動コマンドであれば、ステップＳ１０４に移行してボディマイコン６１からの焦点検出データ、信頼性指数、ＡＦモード等に基いて、またズーム位置情報や焦点調節用レンズ位置情報に基いて、レンズ駆動量が算出されて、レンズ駆動制御が行われる。
【０１１０】
一方、上記ステップＳ１０３に於いて、レンズ駆動コマンドでない場合は、ステップＳ１０５に於いて、上記ステップＳ１０２で受信されたコマンドが絞りコマンドであるか否かが判断される。ここで、絞りコマンドであれば、ステップＳ１０６に移行して、絞り制御データに基いて絞り制御部８２が制御されて絞り動作が行われる。
【０１１１】
上記ステップＳ１０５にて、絞りコマンドではないと判断された場合は、ステップＳ１０７に於いて、スキャンコマンドか否かが判断される。ここで、スキャンコマンドである場合は、ステップＳ１０８に移行し、レンズ駆動部８３が制御されてスキャン動作が行われる。
【０１１２】
一方、上記ステップＳ１０７にてスキャンコマンドでない場合は、ステップＳ１０９に移行して、ズームアップスイッチ８６、ズームダウンスイッチ８７のオンがモニタされる。ここで、上記各スイッチが操作された場合は、ステップＳ１１０に移行してズーム駆動部８４が制御されてズーム動作が実行される。
【０１１３】
以上のループが繰返して実行される。
次に、図１６及び図１７のフローチャートを参照して、図１５のフローチャートのステップＳ１０４に於ける、レンズマイコン８１によるサブルーチン“レンズ制御”の動作について説明する。
【０１１４】
先ず、ステップＳ１１１にて、ボディマイコン９１からの焦点検出データであるデフォーカス量△Ｄよりレンズ駆動量△Ｌが計算される。次に、ステップＳ１１２〜Ｓ１１６にて、交換レンズ６２のズーム位置（焦点距離ｆ）に応じた信頼性指数の判定値グループが選択されて、変数ｎが設定される。
【０１１５】
ステップＳ１１２では、現在の焦点距離ｆが判定値ｆ₀ よりも小さいか否かが判断される。ここで、ｆがｆ₀ よりも小さい場合は、ステップＳ１１４に移行して変数ｎに“０”がセットされる。
【０１１６】
一方、上記ステップＳ１１２にて、ｆがｆ₀ 以上の場合は、ステップＳ１１３に移行して、同様に現在の焦点距離ｆと判定値ｆ₁ とが比較される。ここで、ｆがｆ₁ よりも小さい場合はステップＳ１１５に移行して、変数ｎに“１”がセットされる。また、上記ｆがｆ₁ 以上の場合は、ステップＳ１１６に移行して、変数ｎに“２”がセットされる。
【０１１７】
次に、ステップＳ１１７に於いては、ＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードか否かが判断される。ここで、コンティニュアスＡＦモード時にはステップＳ１１９に移行する。一方、コンティニュアスＡＦモードでない場合は、続くステップＳ１１８に於いて、撮影モードが連写モードか否かが判断される。ここで、連写モードの場合はステップＳ１１９に移行する。更に、上記ステップＳ１１７及びＳ１１８にて、何れのモードでもない場合は、ステップＳ１２４へ移行する。
【０１１８】
ここで、以下に示される“ｎ”は、上記ステップＳ１１４〜Ｓ１１６で設定された変数の値である。またＳＫＡｎ＞ＳＫＢｎ＞ＳＫＣｎの関係になっている。ステップＳ１２４では、信頼性指数ＳＫが判定値ＳＫＡｎと比較される。ここで、ＳＫ＞ＳＫＡｎの場合はステップＳ１２８に移行し、ＸにＸＡｎ、ＹにＹＡｎが入力された後、ステップＳ１２９に移行する。
【０１１９】
上記ステップＳ１２４にて、ＳＫ≦ＳＫＡｎの場合はステップＳ１２５に移行して、ＳＫと判定値ＳＫＢｎとが比較される。ここで、ＳＫ＞ＳＫＢｎの場合はステップＳ１２６に移行して、ＸにＸＢｎ、ＹにＹＢｎが入力され、ステップＳ１２９に移行する。
【０１２０】
また、上記ステップＳ１２５にて、ＳＫ≦ＳＫＢｎの場合は、ステップＳ１２７に移行して、ＸにＸＣｎ、ＹにＹＣｎが入力された後、ステップＳ１２９に移行する。
【０１２１】
上記信頼性指数の判定値であるＳＫＡｎ、ＳＫＢｎ及びＸＡｎ〜ＸＣｎ、ＹＡｎ〜ＹＣｎは、レンズマイコン８１内のＥＥＰＲＯＭ８１ｅに記憶されており、読出されて使用される。
【０１２２】
ここで、ＸＡｎ＜ＸＢｎ＜ＸＣｎ及びＹＡｎ＞ＹＢｎ＞ＹＣｎの関係にある。
一方、ステップＳ１１９〜Ｓ１２３では、上述したステップＳ１２４〜Ｓ１２８と同様な処理がなされるが、コンティニュアスＡＦモード、連写モードの場合であり、より連写性を重視した設定になっており、例えば、ＳＫＤｎ＞ＳＫＡｎ、ＸＤｎ＞ＸＡｎ、ＹＤｎ＜ＹＡｎの関係になっている。
【０１２３】
上記信頼性指数の判定値であるＳＫＤｎ、ＳＫＥｎ及びＸＤｎ〜ＸＦｎ、ＹＤｎ〜ＹＦｎは、レンズマイコン８１内のＥＥＰＲＯＭ８１ｅに記憶されており、読出されて使用される。
【０１２４】
ここで、ＸＤｎ＜ＸＥｎ＜ＸＦｎ及びＹＤｎ＞ＹＥｎ＞ＹＦｎの関係にある。また、焦点距離ｆ（変数ｎ）に関連して、ＳＫＡ０＞ＳＫＡ１、ＸＡ０＞ＸＡ１＞ＸＡ２、ＹＡ０＜ＹＡ１＜ＹＡ２の関係となっており、焦点距離ｆが小さい（ＷＩＤＥ側）ほど速写性を重視した設定となっている。
【０１２５】
焦点距離ｆに関する設定については、光学的レンズタイプやレンズ駆動機構に負うところが大きく、交換レンズの種類に応じて様々な方法が考えられる。
以下、ステップＳ１２９〜Ｓ１３２の処理動作については、上述した第１の実施の形態に於ける図９のフローチャートのステップＳ５７〜Ｓ６３と同一の処理動作であるので、説明は省略する。
【０１２６】
ステップＳ１３３では、焦点距離ｆに関する変数ｎが“２”か否かが判断される。ここで、ｎ＝２ならばステップＳ１３４に移行する。続くステップＳ１３４及びＳ１３５では、コンティニュアスＡＦモード及び連写モードの判断がなされる。コンティニュアスＡＦモードではなく、且つ連写モードではない場合には、ステップＳ１３６に移行する。
【０１２７】
そして、ステップＳ１３６では、信頼性指数ＳＫがＳＫＡ２より大きいか否かが判断される。ここで、ＳＫ＞ＳＫＡ２である場合は、合焦フラグがセットされないでリターンされ、ＳＫ≦ＳＫＡ２である場合は、後述するステップＳ１３７に移行する。
【０１２８】
上記ステップＳ１３３にて、ｎ＝２ではない、またはステップＳ１３４、Ｓ１３５にてコンティニュアスＡＦモードまたは連写モードである場合は、ステップＳ１３７に移行して、合焦フラグがセットされてリターンされる。
【０１２９】
このようにして、焦点距離ｆが大きく、信頼性指数ＳＫが大きく信頼性が低い場合は、レンズ駆動後に再度焦点検出を行い、合焦を確認することによって合焦精度を確保する。
【０１３０】
以下、ステップＳ１３８〜Ｓ１４０及びステップＳＳ１４１〜Ｓ１４３については、図９のフローチャートに於けるステップＳ５８〜Ｓ６０及びステップＳ６５〜Ｓ６７と同様なので、説明は省略する。
【０１３１】
このように、第２の実施の形態では、レンズ駆動量△Ｌを計算した後に、信頼性指数に応じてレンズ駆動量を判定しているが、焦点検出結果であるデフォーカス量△Ｄを判定し、その後デフォーカス量に基いてレンズ駆動量を計算しても、同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
また、信頼性指数として、最良相関を示す第１相関値（Ｆ（ｘ））と２番目に最良な相関を示す第２相関値（ＦM ）の和（Ｆ（ｘ）＋ＦM ）を、コントラスト相当の値である第３相関値（ＦP ）と第１相関値（ＦMIN ）の差（ＦP −Ｆ（ｘ））で割った値（（４）式、（５）式）を採用しているが、信頼性指数はこれに限定されることなく、以下のようなものでも良い。
【０１３３】
例えば、
１）．最良相関が得られた検出エリア内の画素データ（Ｌ（ＳLM＋Ｉ）またはＲ（ＳRM＋Ｉ）（Ｉ：０〜２６））のうちの量大値と最小値の差
Ｃ１＝ＭＡＸ（Ｌ（ＳLM＋Ｉ））−ＭＩＮ（Ｌ（ＳLM＋Ｉ））
２）．最良相関が得られた検出エリア内の隣接画素データの差分の和の絶対値
Ｃ２＝Σ｜Ｌ（ＳLM＋Ｉ）−Ｌ（ＳLM＋Ｉ＋１）｜
（Ｉ＝０〜２５）
３）．補間により得られる最良相関値をコントラスト相当の値で割った規格化値Ｃ３
Ｃ３＝Ｆ（ｘ０）／Ｃ２
尚、この発明の上記実施の形態によれば、以下の毎時構成を得ることができる。
【０１３４】
すなわち、
（１）撮影レンズの合焦位置からのずれ量及びずれ方向を求める焦点検出手段と、
上記焦点検出手段の焦点検出結果の信頼性を判定する信頼性判定手段と、
上記焦点検出手段の出力に基いて撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、
上記焦点検出手段の出力の信頼性情報に基いて、上記レンズ駆動手段のレンズ駆動方法を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする焦点調節装置。
【０１３５】
（２）カメラの動作モードを設定するモード設定手段を更に具備し、
上記制御手段は、上記信頼性判定手段の出力する信頼性情報と上記モード設定手段の設定したモードに応じて上記レンズ駆動手段のレンズ駆動方法を制御することを特徴とする上記（１）に記載の焦点調節機構。
【０１３６】
（３）撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、
上記焦点検出手段の焦点検出精度を評価する焦点検出精度評価手段と、
上記焦点検出精度評価手段の出力に基いてレンズ駆動方式を決定する制御手段と、
上記制御手段の決定したレンズ駆動方式で、撮影レンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手段と、
を具備することを特徴とする自動焦点カメラ。
【０１３７】
（４）撮像レンズより光を受光素子上に複数結像させ、各結像の位置関係よりこの撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、
上記受光素子の出力より、各結像した像同志の相関を求め、この相関より上記検出手段の焦点検出精度を求める焦点検出精度評価手段と、
上記焦点検出精度評価手段の出力に基いてレンズ駆動方式を決定する制御手段と、
上記制御手段の決定したレンズ駆動方式で、撮影レンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手段と、
を具備することを特徴とする自動焦点カメラ。
【０１３８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の焦点調節装置によれば、高精度な焦点調節と速写性を向上させ使用感の改善が可能となるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の焦点調節装置の概念を示したブロック図である。
【図２】この発明の焦点調節装置が適用されたカメラの光路図である。
【図３】図２に示されたカメラの電気制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】ＡＦ光学系について説明するもので、焦点検出部２０内のＡＦセンサ３８上のセンサアレイに被写体からの光束を導く焦点検出光学系（位相差検出光学系）の構成を示した図である。
【図５】第１の実施の形態に於けるカメラの動作について説明するフローチャートである。
【図６】図５のメインルーチンに於けるステップＳ７のサブルーチン“測距”の動作について説明するフローチャートである。
【図７】第１の被写体像と第２の被写体像の間の像ずれ量△Ｚ及びデフォーカス量△Ｄを求めるサブルーチン“測距演算”の動作について説明するフローチャートである。
【図８】相関演算が行われるブロックの相関演算結果を示した図である。
【図９】図５のフローチャートのステップＳ１０に於けるサブルーチン“レンズ制御”の動作について説明するフローチャートである。
【図１０】レンズ制御動作に於いて、測距の信頼性とレンズ駆動量の関係について説明する図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態による焦点調節装置の構成を示したブロック図である。
【図１２】この発明の焦点調節装置が適用されたカメラボディ６１と交換レンズ６２の光路図である。
【図１３】図１２に示されたカメラボディ６１と交換レンズ６２の電気制御系の構成を示すブロック図である。
【図１４】カメラボディ６１内のボディマイコン９１の“メインルーチン”の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】交換レンズ６２内のレンズマイコン８１の“メインルーチン”の動作について説明するフローチャートである。
【図１６】図１５のフローチャートのステップＳ１０４に於ける、レンズマイコン８１によるサブルーチン“レンズ制御”の動作について説明するフローチャートである。
【図１７】図１５のフローチャートのステップＳ１０４に於ける、レンズマイコン８１によるサブルーチン“レンズ制御”の動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１、２０焦点検出部、
２信頼性判定部、
３レンズ駆動部、
４制御部、
１１撮影レンズ、
１１ａフォーカスレンズ、
１２絞り、
１３メインミラー、
１４ファインダ光学系、
１９サブミラー、
２１視野マスク、
２２赤外カットフィルタ、
２３コンデンサレンズ、
２４全反射ミラー、
２５瞳マスク、
２６再結像レンズ、
２７ＡＦセンサ、
２８シャッタ、
２９フィルム、
３１コントローラ、
３２ＣＰＵ（中央処理装置）、
３３ＲＯＭ、
３４ＲＡＭ、
３５Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、
３６ＥＥＰＲＯＭ、
３８ＡＦセンサ、
３８Ｌ、３８Ｒフォトダイオードアレイ、
３９測光部、
４０シャッタ駆動部、
４１絞り駆動部、
４２フィルム駆動部、
４３レンズ駆動部、
４５ＡＦエンコーダ、
４６ズーム駆動部、
４８ズームエンコーダ、
５１ファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）、
５２セカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）、
５３ズームアップスイッチ（ＺＵＳＷ）、
５４ズームダウンスイッチ（ＺＤＳＷ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a focus adjustment device, and for example, relates to a focus adjustment device used for a camera or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a focus adjusting device such as a camera, many devices for detecting a defocus amount and a defocus direction of a photographing lens and driving the photographing lens based on this to focus are proposed.
[0003]
For example, in the case of the apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-289280, when the lens driving amount obtained as a result of focus detection is compared with a predetermined first determination value, and is larger than the first determination value, There is disclosed a technique for driving a lens by subtracting a correction amount from a lens driving amount, and preventing excessive driving due to variation in focus detection values and excessive focusing.
[0004]
If the lens is driven too far after focusing, a lens drive backlash will occur, so the time lag until focusing will increase, or so-called hunting will occur and the camera will come and go, and the camera will The feeling of operation becomes worse. Therefore, the predetermined first determination value and correction amount described above are set to fixed values in consideration of various variations.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 61-165716 discloses that when the defocus amount, which is a focus detection result, is equal to or smaller than a predetermined second determination value, after the lens is driven, focus detection is performed again by performing focus detection. As focusing, a technique for shortening the focus adjustment time is disclosed. Here, the second determination value is fixed (500 μm).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional technology has the following problems.
That is, the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-289280 processes the first determination value and the correction value with fixed values regardless of the condition of the subject. The focus adjustment accuracy is set to ensure that the image contrast is relatively low and the image coincidence is low.
[0007]
Similarly, the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-165716 uses a predetermined second determination value as a fixed value. Accordingly, the focus adjustment accuracy is set so as to be ensured with respect to the subject having the worst condition permitted, that is, the subject image having a relatively low contrast or a low image matching degree.
[0008]
As described above, since the determination value and the correction value are processed as fixed values, the focus detection accuracy is high when the subject image, which is a subject with favorable conditions, has a high contrast or a high degree of image matching. It was rounded off at the time of focus adjustment, and the advantage was not utilized. For this reason, the quickness of focus adjustment for a subject with favorable conditions is not satisfactory.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a focus adjustment device capable of improving the feeling of use by improving high-precision focus adjustment and rapid shooting performance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  That is, the first invention is a focus detection unit for obtaining a shift amount and a shift direction from the in-focus position of the photographing lens, and a reliability detection for outputting reliability information indicating the reliability of the focus detection result of the focus detection unit. And the output of the focus detection means.ZThe lens driving means for driving the photographic lens, the focus detection means, and the lens driving means are controlled to adjust the focus, and the detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range. If it is within the range, after the lens is driven by the lens driving means based on the detected deviation amount, the focus detection means detects the deviation amount again and confirms the in-focus state without performing the process of focusing.If it is not within the predetermined range, after the lens is driven by the lens driving unit based on the detection deviation amount, the focus detection unit detects the deviation amount again and confirms the in-focus state.Control means for outputting a predetermined range for determining, and a determination means for determining whether or not a detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within the predetermined range. The means is reliability information output from the reliability detection means.The higher the reliability shown, the larger the predetermined rangeAnd when the determination result of the determination means is a detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range, lens driving by the lens driving means based on the detection deviation amount After that, focusing is performed after driving the lens without performing the process of detecting the amount of deviation again by the focus detection means and confirming the in-focus state.
[0011]
  A second aspect of the present invention is a focus detection apparatus disposed on a body to which the interchangeable lens and the interchangeable lens can be attached and detached, and a displacement amount of the interchangeable lens disposed on the body from a focusing position. And a focus detection means for obtaining a deviation direction, a lens driving means for driving the photographing lens based on an output of the focus detection means provided on the interchangeable lens, and the focus detection means provided on the body. A reliability detection means for outputting reliability information indicating the reliability of the focus detection result, and the focus detection operation by controlling the focus detection means and the lens driving means, and a detection deviation amount of the focus detection means or When the numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range, the focus detection means detects the deviation amount again after the lens driving by the lens driving means based on the detection deviation amount, and the in-focus state And focusing without performing the processing for confirmationHowever, when the distance is not within the predetermined range, after the lens is driven by the lens driving unit based on the detection deviation amount, the focus detection unit detects the deviation amount again and confirms the in-focus state.An interchangeable lens that outputs a predetermined range for determining whether a detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range. And determining means disposed on the control means, wherein the control means outputs reliability information output from the reliability detecting means.The higher the reliability shown, the larger the predetermined rangeThe lens based on the detection deviation amount when the predetermined range is changed and the determination result of the determination means is within a predetermined range of the detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount. After the lens is driven by the driving means, the focus detection means performs focusing again after the lens driving without performing the process of detecting the shift amount again and confirming the in-focus state.
[0012]
  In the focus adjusting apparatus according to the first invention, the shift amount and the shift direction of the photographing lens from the in-focus position are obtained by the focus detection means. Reliability information indicating the reliability of the focus detection result of the focus detection means is output by the reliability detection means. Further, the photographing lens is driven by the lens driving means based on the output of the focus detection means. The focus detection unit and the lens driving unit are controlled by the control unit to perform focus adjustment, and the detection deviation amount of the focus detection unit or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range. Then, after the lens is driven by the lens driving means based on the detected deviation amount, the focus detection means detects the deviation amount again, and the in-focus state is confirmed without being processed.If it is not within the predetermined range, after the lens is driven by the lens driving means based on the detected deviation amount, the focus detection means detects the deviation amount again and confirms the in-focus state.A predetermined range is output. Whether or not the detection deviation amount of the focus detection means or the numerical value corresponding to the detection deviation amount is within the predetermined range is determined by the determination means. Further, the control means includes reliability information output from the reliability detection means.The higher the reliability shown, the larger the predetermined rangeThe lens based on the detection deviation amount when the predetermined range is changed and the determination result of the determination means is within a predetermined range of the detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount. After the lens driving by the driving means, the focus detection means detects the amount of deviation again and confirms the in-focus state, and the focusing is performed after the lens driving.
[0013]
  A second aspect of the present invention is a focus detection device disposed in a body to which the interchangeable lens and the interchangeable lens can be attached and detached, and the focus position of the interchangeable lens is determined by the focus detection means disposed in the body. Deviation amount and deviation direction are obtained. Further, the photographing lens is driven based on the output of the focus detection means by the lens driving means provided in the interchangeable lens, and the focus detection of the focus detection means is performed by the reliability detection means provided in the body. Reliability information indicating the reliability of the result is output. The focus detection unit and the lens driving unit are controlled by the control unit disposed on the body to perform a focus adjustment operation, and the detection deviation amount of the focus detection unit or a numerical value corresponding to the detection deviation amount Is within a predetermined range, after the lens is driven by the lens driving means based on the detected deviation amount, the focus detection means detects the deviation amount again and confirms the in-focus state.KuaiScorchingIf it is not within the predetermined range, after the lens is driven by the lens driving unit based on the detection deviation amount, the focus detection unit detects the deviation amount again and confirms the in-focus state.A predetermined range is output. It is determined whether or not the detection deviation amount of the focus detection means or the numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range by the discrimination means provided on the interchangeable lens. And the control means outputs reliability information output from the reliability detection means.The higher the reliability shown, the larger the predetermined rangeThe lens based on the detection deviation amount when the predetermined range is changed and the determination result of the determination means is within a predetermined range of the detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount. After the lens driving by the driving means, the focus detection means detects the amount of deviation again and confirms the in-focus state, and the focusing is performed after the lens driving.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the concept of the focus adjusting apparatus of the present invention.
In FIG. 1, this focus adjusting apparatus is a focus detection unit 1 which is a focus detection means for obtaining a shift amount and a shift direction from a focus position of a photographing lens, and reliability of a focus detection result of the focus detection unit 1. A reliability determination unit 2 that is a reliability determination unit for determining the lens, a lens drive unit 3 that is a lens drive unit that drives the photographing lens based on an output of the focus detection unit 1, and an output of the reliability determination unit 2 And a control unit 4 as control means for controlling the lens driving method of the lens driving unit 3 based on the reliability information.
[0015]
In such a configuration, the focus detection unit 1 obtains the shift amount and shift direction of the taking lens from the in-focus position. Further, the reliability determination unit 2 requires the reliability of focus detection of the focus detection unit 1. Then, the control unit 4 controls the lens driving method of the lens driving unit 3 in accordance with the reliability information output from the reliability determination unit 2, thereby increasing the focus detection reliability. Accurate focus adjustment and time reduction are possible.
[0016]
Next explained is the first embodiment of the invention.
FIG. 2 shows an optical path diagram of a camera to which the focus adjustment apparatus of the present invention is applied.
[0017]
In FIG. 2, a light beam from a subject passes through a photographing lens 11 including a focus lens 11 a and a diaphragm 12 and enters a main mirror 13. In the photographing lens 11, focusing is performed by moving the focus lens 11a, and zoom is performed by moving a lens group (not shown).
[0018]
The main mirror 13 is composed of a half mirror, and 70% of the incident light quantity is reflected toward the finder optical system 14. The light beam reflected by the main mirror 13 is observed by the photographer through the screen 15, the pentaprism 16, and the eyepiece lens 17 that constitute the finder optical system 14.
[0019]
On the other hand, the remaining 30% of the amount of light incident on the main mirror 13 passes through the main mirror 13, is reflected by the sub mirror 19, and then is guided to the focus detection unit 20. The focus detection unit 20 includes a field mask 21, an infrared cut filter 22, a condenser lens 23, a total reflection mirror 24, a pupil mask 25, a re-imaging lens 26, and an AF sensor 27. Guided to AF sensor 27.
[0020]
At the time of film exposure, the main mirror 13 and the sub mirror 19 are moved upward and retracted to positions indicated by broken lines in the drawing. The subject luminous flux that has passed through the photographing lens 11 is exposed to the film 29 while the shutter 28 is opened.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electric control system of the camera shown in FIG. In FIG. 3, a controller 31 is a control device as a camera control means, and includes a CPU (central processing unit) 32, a ROM 33, a RAM 34, an A / D converter (ADC) 35, and an EEPROM 36 therein. Have. This camera performs a series of operations in accordance with the camera sequence program stored in the ROM 33 inside the controller 31. The EEPROM 36 can store correction data relating to AF (autofocus) control, photometry, and the like for each body.
[0022]
The controller 31 includes an AF sensor 38, a photometry unit 39, a shutter drive unit 40, an aperture drive unit 41, a film drive unit 42, a lens drive unit 43, an AF encoder 45, and a zoom drive unit 46. The zoom encoder 48 is connected.
[0023]
The AF sensor 38 includes photodiode arrays 38L and 38R that are photoelectric conversion element arrays. The operation is controlled by a control signal from the controller 31.
[0024]
The photometry unit 39 generates an output corresponding to the luminance of the subject. In the controller 31, the photometric output of the photometric unit 39 is A / D converted by the A / D converter 35 inside the controller 31 and stored in the RAM 34 as a photometric value.
[0025]
The shutter drive unit 40 and the aperture drive unit 41 perform control of the shutter 28 and control of the aperture 12, respectively, based on a command from the controller 31. Further, the film drive unit 42 controls the winding and rewinding of the film 29 based on a command from the controller 31.
[0026]
The lens driving unit 43 is controlled by the controller 31 and drives the focus lens of the photographing lens 11 by the AF motor 44. The control position of the focus lens 11 is detected by the AF encoder 45 and input to the controller 31.
[0027]
The zoom driving unit 46 is controlled by the controller 31, and the zoom lens group of the photographing lens 11 is driven by the zoom motor 47. The zoom encoder 48 is for inputting a zoom control position to the controller 31.
[0028]
Furthermore, a first release switch (1RSW) 51, a second release switch (2RSW) 52, a zoom up switch (ZUSW) 53, and a zoom down switch (ZDSW) 54 are connected to the controller 31.
[0029]
The first release switch 51 and the second release switch 52 are switches linked to a release button (not shown). The first release switch 51 is turned on when the release button is depressed in the first stage, and the second release switch 52 is subsequently turned on when the release button is depressed.
[0030]
In the controller 31, photometry and AF are performed when the first release switch 51 is turned on, and exposure operation and film winding are performed when the second release switch 52 is turned on.
[0031]
The zoom up switch 53 and the zoom down switch 54 are operation switches for performing zoom up and zoom down of the photographing lens 11.
Next, the AF optical system will be described with reference to FIG.
[0032]
FIG. 4 shows a configuration of a focus detection optical system (phase difference detection optical system) that guides a light beam from a subject to a sensor array on the AF sensor 38 in the focus detection unit 20.
In FIG. 4, from the photographing lens L (11) side, the field mask S (21), the condenser lens C (23), and the openings K1 and K2 arranged substantially symmetrically with respect to the optical axis of the photographing lens 11. The re-imaging lenses H1 and H2 disposed behind the pupil mask K (25) and the openings K1 and K2 of the pupil mask 25 are disposed.
[0033]
In FIG. 4, the infrared cut filter 22 and the total reflection mirror 24 shown in FIG. 2 are omitted for simplicity of explanation.
The luminous flux from the subject (not shown) that has entered through the exit pupil areas L1 and L2 of the photographic lens L is the field mask S, the condenser lens C, the openings K1 and K2 of the pupil mask K, and re-imaging. Re-image is formed on the sensor arrays 38L and 38R in the AF sensor 38 through the lenses H1 and H2. The sensor arrays 38L and 38R correspond to the re-imaging lenses H1 and H2.
[0034]
When the photographing lens L is in focus, that is, when the subject image I is formed on the imaging plane G, the subject image I is 2 perpendicular to the optical axis O by the condenser lens C and the re-imaging lenses H1 and H2. Re-imaging is performed on the next imaging plane P (sensor arrays 38L and 38R) to become a first image I1 and a second image I2.
[0035]
When the photographic lens L is a front pin, that is, when the subject image F is formed in front of the imaging plane G, the subject images F are perpendicular to the optical axis O in a form closer to the optical axis O. To form a first image F1 and a second image F2.
[0036]
On the other hand, when the subject lens R is formed on the rear pin, that is, behind the imaging plane G, the subject image R is perpendicular to the optical axis O in a form further away from the optical axis O. To form a first image R1 and a second image R2.
[0037]
By detecting the distance between the first image and the second image, the in-focus state of the photographic lens L can be detected including the front pin and the rear pin. Specifically, the light intensity distribution of the first image and the second image is obtained from the subject image data output of the AF sensor 38 having the sensor arrays 38L and 38R, and the distance between the two images is measured.
[0038]
Next, the operation of the camera in the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 5 is a main routine showing the operation control procedure of the controller 31 shown in FIG.
[0039]
When the operation of the controller 31 is started, the main routine of FIG. 5 is executed. First, in step S1, various correction data stored in advance in the EEPROM 36 in the controller 31 are read and developed in the RAM 34.
[0040]
Next, in step S2, it is determined whether or not the first release switch 51 is turned on. If the first release switch 51 is not turned on, the process proceeds to step S16. On the other hand, if it is on, the process proceeds to step S3 to determine whether or not the single AF mode is set. Here, in the single AF mode, the process proceeds to step S4, and in the continuous mode, the process proceeds to step S5.
[0041]
In step S4, the focus flag is referred to whether or not the focus is already achieved. In the case of focusing, the process returns to step S2.
In step S5, it is determined whether or not a photometric operation has already been performed. If the metering has been completed, the process proceeds to step S7. If the metering has not been completed, the metering unit 39 is operated to measure the subject luminance in step S6, and the metering value is detected. It is stored in the RAM 34 in the controller 31.
[0042]
In step S7, a subroutine "ranging" is executed to detect the focus of the subject. Next, in step S8, it is determined whether or not detection is possible as a result of distance measurement. Here, when the detection is impossible, the process proceeds to step S18, and a scanning operation for performing distance measurement while moving the lens is performed. Thereafter, the process returns to step S2.
[0043]
On the other hand, if the detection is possible in step S8, the process proceeds to step S9 to determine whether or not the distance measurement result is in focus with reference to the focus flag. If the in-focus state is determined in step S9, the process proceeds to step S12. If the in-focus state is not achieved, the process proceeds to step S10 and the subroutine "lens control" is executed. In the lens control, the focus lens 11a is driven to the in-focus position based on the distance measurement result to focus on the subject. Thereafter, in step S11, it is referred to whether or not the subject is in focus.
[0044]
If it is not in focus in step S11, the process returns to step S2 and distance measurement is performed again. On the other hand, if it is in focus, it is determined in a subsequent step S12 whether or not the second release switch 52 is turned on. If the second release switch 52 is not turned on, the process returns to step S2. On the other hand, if it is turned on, the process proceeds to step S13.
[0045]
In step S13, the aperture 12 is controlled by the aperture drive unit 41 according to the aperture value and shutter speed value determined based on the photometric value obtained in step S6, and the shutter 28 is moved by the shutter drive unit 40. The exposure operation is performed under control.
[0046]
When this exposure operation ends, in step S14, the film drive unit 42 winds up the film 29 that has been shot and feeds it to the next frame position, and the series of shooting operations ends. In step S15, the display operation of a display device (LCD, LED) (not shown) is controlled.
[0047]
If the first release switch 51 is not turned on in step S2, the other steps corresponding to the case where any one of the switches other than the first release switch 51 and the second release switch 52 is operated in step S16. The state of the switch is monitored.
[0048]
If there is no switch turned on, the process returns to step S2. However, if there is a switch that is turned on, the process proceeds to step S17, and processing according to the turned on switch is executed. For example, when the zoom-up switch 53 and the zoom-down switch 54 are turned on, the zoom drive unit 46 performs a zoom operation. Thereafter, the process returns to step S2 and the same operation is repeated.
[0049]
Next, the operation of the subroutine “ranging” in step S7 in the main routine of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S21, the controller 31 executes integration of the AF sensor 38, and integration control is performed to stop the integration when an appropriate integration amount is reached. Next, in step S 22, subject image data is read from the AF sensor 38 and stored in the RAM 34 in the controller 31. In step S23, ranging calculation is performed.
[0050]
In step S24, it is determined with reference to the undetectable flag whether or not it was undetectable as a result of the distance measurement calculation. If the detection is impossible, the process returns. If the detection is possible, the process proceeds to step S25.
[0051]
In step S25, it is determined whether or not the detected defocus amount ΔD is within the in-focus threshold. Here, if it is within the in-focus threshold, the process proceeds to step S26, but if not, the process returns. In step S26, the focus flag that has been cleared in advance is set and the process returns.
[0052]
The in-focus threshold is read from the EEPROM 36.
Next, with reference to the flowchart of FIG. 7, the operation of the subroutine “ranging calculation” for obtaining the image shift amount ΔZ and the defocus amount ΔD between the first subject image and the second subject image will be described. To do.
[0053]
First, a pair of subject image data stored in the RAM 34 is L (I) and R (I) (I = 1 to n), respectively. In the first embodiment, n = 64. In step S31, initial values of variables SL, SR and FMIN are input, and in step S32, an initial value of variable J is input.
[0054]
In step S33, a correlation calculation according to the following equation (1) is performed to obtain the correlation value F (s).
F (s) = Σ | L (SL + I) −R (SR + I) | (1)
(However, s = SL-SR, I = O to 26)
SL and SR are variables representing the head positions of blocks in which correlation calculation is performed in the subject image data L (I) and R (I), respectively. J is a variable for storing the number of block shifts on the subject image data R (I). The number of subject image data in the block is 27.
[0055]
In step S34, correlation value F (s) is compared with FMIN (initial value FMIN 0 at first, initial value or updated value after the second time). If F (s) is smaller, the process proceeds to step S35, where FMIN is updated to F (s), and SLM and SRM are updated to SL and SR. On the other hand, if FMIN is smaller, the process proceeds to step S36 without updating.
[0056]
In step S36, "1" is subtracted from the variables SR and J to set the next block. Next, in step S37, it is checked whether J = 0. If J is not 0, the process returns to step S33 and the correlation calculation is repeated. As described above, the block in the subject image data L (I) is fixed, and the block in the subject image R (I) is shifted by one element to perform the correlation calculation. On the other hand, if J = 0 in step S37, the process proceeds to step S38.
[0057]
In step S38, "4" and "3" are added to the variables SL and SR, respectively, and the next block is set. In step S39, it is determined whether or not SL = 29. If SL = 29, the process returns to step S32 to continue the correlation calculation. If SL = 29, the correlation calculation ends.
[0058]
In this way, blocks on which correlation calculation is performed are set on the subject image data L (I) and R (I), and repeated correlation calculation is performed. As shown in FIG. 8A, the correlation calculation result of each block has the smallest correlation value F (s) at the shift amount s = x where the correlation of the subject image data is the highest. SLM and SRM store SL and SR at the time of the minimum correlation value F (x).
[0059]
Next, in step S40, correlation values FM and FP at shift positions before and after the minimum correlation value F (x) are calculated in order to calculate a reliability index described later.
FM = Σ | L (SLM + I) −R (SRM + I−1) |
(I = 0 to 26) (2)
FP = Σ | L (SLM + I) −R (SRM + I + 1) |
(I = 0 to 26) (3)
In subsequent step S41, a reliability index SK for determining the reliability of the correlation calculation is calculated. In this reliability index SK, the sum of the minimum correlation value F (x) and the second smallest correlation value FP (or FM) is a value corresponding to the contrast of the object data (FM-F (x) or FP-F ( x)) is a numerical value standardized by the following equation (4) or (5).
[0060]
(FP <FM)
SK = (F (x) + FP) / (FM-F (x)) (4)
(FP ≥ FM)
SK = (F (x) + FM) / (FP-F (x)) (5)
Next, in step S42, the value of the reliability index SK is determined. Here, when the reliability index SK is equal to or greater than the predetermined value α, it is determined that the reliability is low. If the reliability is low, the process proceeds to step S45, and the undetectable flag is set.
[0061]
On the other hand, if it is determined in step S42 that there is reliability, the process proceeds to step S43, and the image shift amount ΔZ is calculated. As shown in FIG. 8B, a three-point interpolation method is used to obtain a shift amount x0 that gives a minimum value FMIN = F (x0) for a continuous correlation amount.
[0062]
(FM ≧ FP)
x0 = SRM-SLM + (FM-FP)
/ {2 · (FM + F (x))} (6)
(FM <FP)
x0 = SRM-SLM + (FP-FM)
/ {2 · (FP + F (x))} (7)
In step S43, the x0 is used, and the image shift amount ΔZ can be obtained by the following equation (8). Here, ΔZ0 is an image shift amount at the time of focusing, which is stored in the EEPROM 36, and is read and used.
ΔZ = x0−ΔZ0 (8)
In step S44, the defocus amount ΔD of the subject image plane with respect to the planned focal plane can be obtained from the following equation (9) from the image shift amount ΔZ obtained by the above equation. However, the coefficients A, B, and C are constants determined by the focus detection optical system, stored in the EEPROM 36, and read and used.
ΔD = B / (A−ΔZ) + C (9)
Next, the operation of the subroutine “lens control” in step S10 of the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0063]
In step S51, the lens drive amount ΔL is calculated from the defocus amount ΔD. The method for calculating the lens driving amount ΔL varies depending on the optical lens configuration and the lens driving mechanism, but the lens driving amount calculating method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-306608 will be described as an example.
[0064]
The lens movement amount ΔK in the optical axis direction is
ΔK = b− (a · b) / (a · ΔD) + c · ΔD (10)
(A, b and c are constants of focal length)
The lens driving amount ΔL is
△ L = A_c (Pf + Pz) -B_c
/ {△ K + B_c / (Pf + Pz)} (11)
(A_c , B_c : Constant by cam shape, Pz: Zoom position,
(Pf: Focus lens position)
Hereinafter, in steps S52 to S56, the lens driving amount is set according to the value of the reliability index SK. Here, when the remaining lens driving amount until focusing is smaller than the predetermined value X, the value X that is determined to be in focus without ranging again after driving the lens, and the remaining lens driving amount from the predetermined value X A value Y for reducing the lens driving amount by a predetermined value Y from the in-focus is set so that the in-focus does not go too far by lens driving when the lens is large.
[0065]
That is, in step S52, the reliability index SK is compared with the determination value SKA. Here, if SK> SKA, the process proceeds to step S53. After XA is input to X and YA is input to Y, the process proceeds to step S57.
[0066]
In step S52, if SK ≦ SKA, the process proceeds to step S54, where SK and determination value SKB are compared. Here, if SK> SKB, the process proceeds to step S55. After XB is input to X and YB is input to Y, the process proceeds to step S57.
[0067]
On the other hand, if SK ≦ SKB in step S54, the process proceeds to step S56 where XC is input to X and YC is input to Y, and then the process proceeds to step S57. The reliability index determination values SKA, SKB, SKC and XA, XB, XC, YA, YB, YC are stored in the EEPROM 36 and read out for use. Here, there is a relationship of XA <XB <XC and YA> YB> YC.
[0068]
In step S57, the lens driving amount ΔL calculated from the distance measurement result is compared with X. If ΔL ≦ X, the process proceeds to step S61, and the backlash driven flag is referred to. Then, it is determined whether or not backlash driving has already been performed. If the backlash driving has not been completed in step S61, the process proceeds to step S62. If the backlash driving has been completed, the process proceeds to step S63.
[0069]
On the other hand, if ΔL> X in step S57, the process proceeds to step S58. In step S58, Y is subtracted from the calculated lens driving amount ΔL to obtain a lens driving amount ΔL. As described above, the lens drive amount is reduced in advance so as not to overfocus.
[0070]
Next, in step S59, lens driving for ΔL is executed, and in step S60, the backlash driven flag is set. This is because even if backlash occurs, the backlash is removed by driving the lens for ΔL.
[0071]
In step S62, the previous lens driving direction is compared with the lens driving direction based on the current distance measurement result, and it is determined whether the direction is reversed. If the lens driving direction is not reversed, the process proceeds to step S63, and the lens is driven by the lens driving amount ΔL based on the distance measurement result. Then, after the focus flag is set in step S64, the process returns. This is because the distance measurement result for obtaining the lens driving amount ΔL is sufficiently reliable, and the lens driving amount is sufficiently high in driving accuracy. This is because there is no need to confirm.
[0072]
On the other hand, when the lens driving direction is reversed in step S62, the process proceeds to step S65, and the backlash amount is calculated based on the data stored in the EEPROM 36. Since the backlash amount varies depending on the focal length of the photographing lens, the focus lens position, and the lens driving direction, the above calculation is performed in consideration of such information.
[0073]
In step S66, the lens is driven by the calculated backlash amount to remove the backlash. Thereafter, the backlash driven flag is set in step S67 and the process returns.
[0074]
In the above lens control operation, the relationship between the reliability of distance measurement and the lens driving amount is summarized. When SK> SKA, X and Y are XA and YA, and when SKB <SK ≦ SKA, XB and YB. If SK ≦ SKB, the most reliable XC and YC are set.
[0075]
In other words, the higher the reliability, the faster the focus adjustment speed can be achieved since it is determined that the lens is in focus without re-ranging after driving the lens even from a lens position away from the focal point (see FIG. 10A). ).
[0076]
Also, as the reliability increases, the lens is driven from the lens position where the defocus amount is greatly out of focus to the lens position closer to the in-focus point, so the lens drive amount at the next in-focus is reduced. The operation feeling is very good (see FIG. 10B).
[0077]
As described above, in the first embodiment, the control value for driving the lens is changed according to the reliability of the focus detection result. It is possible to perform focus adjustment with improved.
[0078]
In addition, for subjects that are less reliable but can be used sufficiently, the lens position to be focused without re-ranging and the lens drive target position when the focus is greatly out of focus are separated from the focal point. Sufficient focus adjustment accuracy can be ensured, and hunting does not occur when the lens drive goes too far.
[0079]
Next explained is the second embodiment of the invention.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the focus adjusting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0080]
In FIG. 11, a camera body 61 includes a focus detection unit 1 and a reliability determination unit 2, and an interchangeable lens 62 that is a photographic lens that can be attached to and detached from the camera body 61 includes a lens driving unit 3. And the control unit 4. The control unit 4 controls the lens driving unit 3 based on the focus detection output of the lens information generating means (not shown) in the camera body 61 and the reliability information output of the reliability determination unit 2.
[0081]
FIG. 12 shows an optical path diagram of the camera body 61 and the interchangeable lens 62 to which the focus adjusting apparatus of the present invention is applied.
In FIG. 12, the interchangeable lens 62 can be attached to the camera body 61, and includes a photographing optical system 65 such as a focus adjustment lens 65a, a diaphragm 66, and the like. A light beam from a subject (not shown) passes through the photographing optical system 65 in the interchangeable lens 62 and enters the main mirror 71 in the camera body 61.
[0082]
The main mirror 71 is a half mirror, and 70% of the incident light quantity is reflected toward the finder optical system 72. Then, the reflected light beam is observed by the photographer via the screen 73, the pentaprism 74, and the eyepiece lens 75.
[0083]
On the other hand, the remaining 30% of the incident light quantity that is not reflected by the main mirror 71 passes through the main mirror 71, is reflected by the sub mirror 76 attached to the main mirror 71, and then is guided to the focus detection unit 77. At the time of film exposure, the main mirror 71 and the sub mirror 76 are moved upward and retracted to positions indicated by broken lines in the drawing. As a result, the subject luminous flux that has passed through the photographic lens optical system 65 is exposed to the film 79 while the shutter 78 is open.
[0084]
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the electric control system of the camera body 61 and the interchangeable lens 62 shown in FIG.
The lens microcomputer 81 is a control device serving as a control unit for the interchangeable lens 62, and is a controller having a CPU (central processing unit) 81a, a ROM 81b, a RAM 81c, an A / D converter (ADC) 81d, and an EEPROM 81e, for example. The lens microcomputer 81 performs a series of operations according to a sequence program stored in the internal ROM 81b. The EEPROM 81e can store correction data relating to focus adjustment control and the like for each interchangeable lens.
[0085]
The lens microcomputer 81 includes an aperture drive unit 82, a lens drive unit 83, a zoom drive unit 84, a plurality of electrical contacts 85, a zoom up switch (ZUSW) 86 and a zoom down switch (ZDSW) that are zoom operation switches. ) 87 is connected.
[0086]
The aperture drive unit 82 is controlled by the lens microcomputer 81 and drives the aperture 66 based on the set aperture data. The lens driving unit 83 drives the focus adjustment lens 65a in the optical axis direction of the photographing optical system 65 and detects the position of the focus adjustment lens 65a based on a command from the lens microcomputer 81 to drive the lens. Control is performed.
[0087]
The zoom drive unit 84 is controlled by the lens microcomputer 81, drives the zoom group of the photographing optical system 65, performs a zoom operation, and outputs the zoom position to the lens microcomputer 81.
[0088]
The plurality of electrical contacts 85 are provided in a mount portion that connects the interchangeable lens 62 and the camera body 61, and are used for communication between the interchangeable lens 62 side and the camera body 61 side. In the lens microcomputer 81, calculation is performed based on focus detection data transmitted from a body microcomputer 91 described later via the electric contact 85 and an electric contact 98 described later, and the driving amount and driving of the focus adjustment lens 65a are performed. Direction, drive speed, etc. are calculated.
[0089]
The body microcomputer 91 is a control device that is a control means of the camera body 61, and is a controller having a CPU (Central Processing Unit) 91a, a ROM 91b, a RAM 91c, an A / D converter (ADC) 91d, and an EEPROM 91e, for example. The body microcomputer 91 performs a series of camera operations in accordance with a camera sequence program stored in the ROM 91b. The EEPROM 91e can store correction data related to AF control, photometry, etc. for each body.
[0090]
The body microcomputer 91 includes an AF sensor 92, a photometry unit 93, a film driving unit 94 for driving the film 79 to wind and rewind, and a shutter driving unit 95 for driving the shutter 78 when the film 79 is exposed. The mirror driving unit 96, the display unit 97, a plurality of electrical contacts 98, a first release switch (1RSW) 99, and a frame release switch (2RSW) 100 are connected.
[0091]
The AF sensor 92 is a part of the focus detector 77, and AF sensor data output from the AF sensor 92 is A / D converted by the A / D converter 91d in the body microcomputer 91 and stored in the RAM 91c. . In the body microcomputer 91, focus detection calculation is performed based on the AF sensor data, and a defocus amount that is a focus detection value is transmitted to the lens microcomputer 81 via the electrical contacts 98 and 85.
[0092]
The photometry unit 93 generates an output corresponding to the luminance of the subject. In the body microcomputer 91, the photometric output of the photometric unit 93 is A / D converted by the A / D converter 91d and stored in the RAM 91c as a photometric value.
[0093]
The mirror drive unit 96 is for driving the main mirror 71 and the sub mirror 76 in order to switch the light beam that has passed through the photographing optical system 65 between the film side and the viewfinder side. The display unit 97 is for displaying information inside the camera by an LCD, LED, or the like (not shown).
[0094]
The AF sensor 92, the photometry unit 93, the film driving unit 94, the shutter driving unit 95, the mirror driving unit 96, and the display unit 97 are all controlled by the body microcomputer 91.
[0095]
The first release switch 99 and the second release switch 100 are switches linked to a release button (not shown). The first release switch 99 is turned on by depressing the release button in the first stage, and the second release switch 100 is subsequently turned on by depressing the second stage. In the body microcomputer 91, the photometry and AF operations are performed when the first release switch 99 is turned on, and the exposure operation and the film winding operation are performed when the second release switch 100 is turned on.
[0096]
Next, the operation of the “main routine” of the body microcomputer 91 in the camera body 61 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, when the operation of the body microcomputer 91 is started by inserting a battery or turning on the power switch, the main routine is executed. As a result, first, each part in the body is initialized, and in step S71, various correction data stored in advance in the EEPROM 91e are read and developed in the RAM 91c.
[0097]
Next, in step S72, communication with the lens microcomputer 81 is performed, and various correction data and the like stored in the EEPROM 91e in the body microcomputer 91 are transmitted to the lens microcomputer 81 via the electrical contacts 98 and 85.
[0098]
In step S73, the process waits until the first release switch 99 is turned on. If the first release switch 99 is on, the process proceeds to step S74 to determine whether or not the single AF mode is set as the AF mode.
[0099]
If the first release switch 99 is not turned on in step S73, the process proceeds to step S88, corresponding to the case where any one of the switches other than the first release switch 99 and the second release switch 100 is operated. The status of other switches is monitored.
[0100]
If no switch is turned on, the process returns to step S72. If there is a switch that is turned on, the process proceeds to step S89, and processing corresponding to the turned on switch is executed. For example, when the zoom-up switch 86 and the zoom-down switch 87 are turned on, the zoom operation by the zoom drive unit 84 is performed. Thereafter, the process returns to step S72, and the same operation is repeated.
[0101]
In step S74, the process proceeds to step S75 in the case of the single AF mode, and to step S76 in the case of the continuous AF mode. In step S75, it is determined whether or not focus has already been achieved. Here, in the case of focusing in the single AF mode, the focus is locked, and the process returns to step S72.
[0102]
If the in-focus state has not been obtained in step S75, it is determined in step S76 whether the photometry operation has already been completed. If metering has been completed, the process proceeds to step S78. On the other hand, if the metering has not been completed, the process proceeds to step S77 where metering is performed by the metering unit 93 and exposure calculation is performed based on the metering result.
[0103]
In step S78, a subroutine "ranging" is performed. In the subroutine “ranging” in step S78, the same processing as that in the flowchart of FIG. 7 is performed, and thus the description thereof is omitted here.
[0104]
In step S79, it is determined whether or not the distance measurement result is undetectable. If the detection is impossible, the process proceeds to step S90 to communicate with the lens microcomputer 81, and a command for executing a scan is transmitted. Thereafter, the process returns to step S72.
[0105]
On the other hand, if the detection is possible in step S79, it is determined in the subsequent step S80 whether or not the focus is achieved. Here, in the case of in-focus, the process proceeds to step S83, and in the case of out-of-focus, communication with the lens microcomputer 81 is performed in step S81. Sent.
[0106]
Thereafter, in step S82, it is determined whether or not the subject is in focus. If it is in focus, the process proceeds to step S83, and if it is out of focus, the process returns to step S72.
In step S83, it is determined whether or not the second release switch 100 is turned on. If the second release switch 100 is on, the process proceeds to step S84, where communication with the lens microcomputer 81 is performed, and an aperture command and aperture control data are transmitted.
[0107]
Next, in step S85, the mirror drive unit 96 performs a mirror up operation, and the shutter drive unit 95 executes a shutter operation to perform an exposure operation. When the exposure operation is finished, in step S86, the film 79 photographed by the film driving unit 94 is wound up and fed to the position of the next frame, and a series of photographing operations is finished. In step S87, the display operation of the LCD, LED, etc. of the display unit 97 is controlled.
[0108]
Next, the operation of the “main routine” of the lens microcomputer 81 in the interchangeable lens 62 will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the lens microcomputer 81 is activated by an activation signal, an initialization signal, or the like from the camera body 61, in step S101, each part in the interchangeable lens 62 is initialized, and data is read from the EEPROM 81e and developed in the RAM 81c. Is performed. Next, in step S102, communication with the body microcomputer 91 is performed, and commands, in-body data, and the like from the body microcomputer 91 are received.
[0109]
In step S103, it is determined whether the reception result is a lens drive command. If it is a lens drive command, the process proceeds to step S104, based on the focus detection data from the body microcomputer 61, the reliability index, the AF mode, and the like, and based on the zoom position information and the focus adjustment lens position information. The lens driving amount is calculated, and lens driving control is performed.
[0110]
On the other hand, if the command is not a lens drive command in step S103, it is determined in step S105 whether the command received in step S102 is an aperture command. If it is an aperture command, the process proceeds to step S106, where the aperture control unit 82 is controlled based on the aperture control data to perform an aperture operation.
[0111]
If it is determined in step S105 that the command is not an aperture command, it is determined in step S107 whether the command is a scan command. If it is a scan command, the process proceeds to step S108, where the lens driving unit 83 is controlled to perform a scan operation.
[0112]
On the other hand, if it is not a scan command in step S107, the process proceeds to step S109, where the zoom-up switch 86 and the zoom-down switch 87 are monitored. Here, when each of the above switches is operated, the process proceeds to step S110, where the zoom driving unit 84 is controlled and a zoom operation is executed.
[0113]
The above loop is executed repeatedly.
Next, the operation of the subroutine “lens control” by the lens microcomputer 81 in step S104 of the flowchart of FIG. 15 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0114]
  First, in step S111, the focus detection data from the body microcomputer 91 is obtained.DeThe lens driving amount ΔL is calculated from the focus amount ΔD. Next, in steps S112 to S116, a reliability index judgment value group corresponding to the zoom position (focal length f) of the interchangeable lens 62 is selected, and a variable n is set.
[0115]
In step S112, the current focal length f is determined as the determination value f.₀ Or less is determined. Where f is f₀ If it is smaller than that, the process proceeds to step S114, and "0" is set to the variable n.
[0116]
On the other hand, in step S112, f is f.₀ In the above case, the process proceeds to step S113, and similarly the current focal length f and determination value f.₁ Are compared. Where f is f₁ If it is smaller, the process proceeds to step S115, and "1" is set to the variable n. Also, f is f₁ In the above case, the process proceeds to step S116, and "2" is set to the variable n.
[0117]
Next, in step S117, it is determined whether or not the AF mode is a continuous AF mode. Here, in the continuous AF mode, the process proceeds to step S119. On the other hand, if it is not the continuous AF mode, it is determined in subsequent step S118 whether or not the shooting mode is the continuous shooting mode. Here, in the continuous shooting mode, the process proceeds to step S119. Further, if the mode is not any of the above steps S117 and S118, the process proceeds to step S124.
[0118]
Here, “n” shown below is the value of the variable set in steps S114 to S116. Further, the relationship is SKAn> SKBn> SKCn. In step S124, the reliability index SK is compared with the determination value SKAn. If SK> SKAn, the process proceeds to step S128. After XAn is input to X and YAn is input to Y, the process proceeds to step S129.
[0119]
In step S124, if SK ≦ SKAn, the process proceeds to step S125, and SK and the determination value SKBn are compared. Here, if SK> SKBn, the process proceeds to step S126, XBn is input to X, and YBn is input to Y, and the process proceeds to step S129.
[0120]
In step S125, if SK ≦ SKBn, the process proceeds to step S127. After XCn is input to X and YCn is input to Y, the process proceeds to step S129.
[0121]
The reliability index determination values SKAn, SKBn, XAn to XCn, and YAn to YCn are stored in the EEPROM 81e in the lens microcomputer 81, and are read and used.
[0122]
  Here, there is a relationship of XAn <XBn <XCn and YAn> YBn> YCn.
  On the other hand, in steps S119 to S123, the same processing as in steps S124 to S128 described above is performed, but the continuous AF mode,CommunicatingIt is the case of the copy mode, and moreCommunicatingFor example, SKDn> SKAn, XDn> XAn, and YDn <YAn.
[0123]
The reliability index determination values SKDn, SKEn, XDn to XFn, and YDn to YFn are stored in the EEPROM 81e in the lens microcomputer 81, and are read and used.
[0124]
Here, there is a relationship of XDn <XEn <XFn and YDn> YEn> YFn. Further, in relation to the focal length f (variable n), SKA0> SKA1, XA0> XA1> XA2, and YA0 <YA1 <YA2 are satisfied, and the shorter the focal length f (WIDE side), the higher the priority is given to the quickness. It has become the setting.
[0125]
The setting relating to the focal length f depends largely on the optical lens type and the lens driving mechanism, and various methods are conceivable depending on the type of the interchangeable lens.
Hereinafter, the processing operation of steps S129 to S132 is the same as the processing operation of steps S57 to S63 in the flowchart of FIG. 9 in the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.
[0126]
In step S133, it is determined whether or not the variable n regarding the focal length f is “2”. Here, if n = 2, the process proceeds to step S134. In subsequent steps S134 and S135, the continuous AF mode and the continuous shooting mode are determined. If the continuous AF mode is not selected and the continuous shooting mode is not selected, the process proceeds to step S136.
[0127]
In step S136, it is determined whether or not the reliability index SK is larger than SKA2. Here, if SK> SKA2, the in-focus flag is not set and the process returns, and if SK ≦ SKA2, the process proceeds to step S137 described later.
[0128]
If n = 2 is not satisfied in step S133 or if the continuous AF mode or the continuous shooting mode is in steps S134 and S135, the process proceeds to step S137, the focus flag is set, and the process returns. .
[0129]
In this manner, when the focal length f is large, the reliability index SK is large, and the reliability is low, focus detection is performed again after driving the lens, and focusing is ensured by confirming the focus.
[0130]
Hereinafter, steps S138 to S140 and steps SS141 to S143 are the same as steps S58 to S60 and steps S65 to S67 in the flowchart of FIG.
[0131]
As described above, in the second embodiment, after calculating the lens driving amount ΔL, the lens driving amount is determined according to the reliability index, but the defocus amount ΔD as the focus detection result is determined. The same effect can be obtained by calculating the lens driving amount based on the defocus amount.
[0132]
Further, as the reliability index, the sum (F (x) + FM) of the first correlation value (F (x)) indicating the best correlation and the second correlation value (FM) indicating the second best correlation is equivalent to the contrast. The value (equation (4), equation (5)) divided by the difference (FP−F (x)) between the third correlation value (FP) and the first correlation value (FMIN) is adopted. The reliability index is not limited to this, and may be as follows.
[0133]
For example,
1). The difference between the large value and the minimum value of the pixel data (L (SLM + I) or R (SRM + I) (I: 0 to 26)) in the detection area where the best correlation is obtained.
C1 = MAX (L (SLM + I)) − MIN (L (SLM + I))
2). Absolute value of the sum of differences between adjacent pixel data in the detection area where the best correlation was obtained
C2 = Σ | L (SLM + I) −L (SLM + I + 1) |
(I = 0-25)
3). Normalized value C3 obtained by dividing the best correlation value obtained by interpolation by a value corresponding to contrast.
C3 = F (x0) / C2
In addition, according to the said embodiment of this invention, the following hourly structures can be obtained.
[0134]
That is,
(1) focus detection means for obtaining a shift amount and a shift direction from the in-focus position of the photographing lens;
Reliability determination means for determining the reliability of the focus detection result of the focus detection means;
Lens driving means for driving the photographing lens based on the output of the focus detection means;
Control means for controlling the lens driving method of the lens driving means based on the reliability information of the output of the focus detection means;
A focus adjusting apparatus comprising:
[0135]
(2) further comprising mode setting means for setting the operation mode of the camera;
The control unit controls the lens driving method of the lens driving unit according to reliability information output from the reliability determination unit and a mode set by the mode setting unit. Focus adjustment mechanism.
[0136]
(3) focus detection means for detecting the focus state of the taking lens;
Focus detection accuracy evaluation means for evaluating the focus detection accuracy of the focus detection means;
Control means for determining a lens driving method based on the output of the focus detection accuracy evaluation means;
With the lens driving method determined by the control means, a lens driving means for driving the photographing lens into a focused state;
An autofocus camera characterized by comprising:
[0137]
(4) a focus detection unit that forms a plurality of lights on the light receiving element from the imaging lens, and detects a focus state of the photographing lens based on a positional relationship of each imaging;
From the output of the light receiving element, find a correlation between the images formed, focus detection accuracy evaluation means for obtaining the focus detection accuracy of the detection means from the correlation,
Control means for determining a lens driving method based on the output of the focus detection accuracy evaluation means;
With the lens driving method determined by the control means, a lens driving means for driving the photographing lens into a focused state;
An autofocus camera characterized by comprising:
[0138]
【The invention's effect】
As described above, according to the focus adjustment apparatus of the present invention, it is possible to obtain an effect that it is possible to improve the feeling of use by improving the high-precision focus adjustment and the rapid shooting property.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the concept of a focus adjusting apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an optical path diagram of a camera to which the focus adjustment apparatus of the present invention is applied.
3 is a block diagram showing a configuration of an electric control system of the camera shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an AF optical system, and is a diagram illustrating a configuration of a focus detection optical system (phase difference detection optical system) that guides a light beam from a subject to a sensor array on an AF sensor 38 in the focus detection unit 20; It is.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the camera in the first embodiment.
6 is a flowchart for explaining an operation of a subroutine “ranging” in step S7 in the main routine of FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart for explaining an operation of a subroutine “ranging calculation” for obtaining an image shift amount ΔZ and a defocus amount ΔD between a first subject image and a second subject image.
FIG. 8 is a diagram illustrating a correlation calculation result of a block on which a correlation calculation is performed.
9 is a flowchart for explaining an operation of a subroutine “lens control” in step S10 of the flowchart of FIG. 5;
FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between ranging reliability and lens driving amount in lens control operation;
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a focus adjusting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
12 is an optical path diagram of a camera body 61 and an interchangeable lens 62 to which the focus adjustment apparatus of the present invention is applied. FIG.
13 is a block diagram showing a configuration of an electric control system of the camera body 61 and the interchangeable lens 62 shown in FIG.
14 is a flowchart illustrating an operation of a “main routine” of the body microcomputer 91 in the camera body 61. FIG.
15 is a flowchart for explaining the operation of the “main routine” of the lens microcomputer 81 in the interchangeable lens 62. FIG.
16 is a flowchart for explaining an operation of a subroutine “lens control” by the lens microcomputer 81 in step S104 of the flowchart of FIG. 15;
FIG. 17 is a flowchart for explaining an operation of a subroutine “lens control” by the lens microcomputer 81 in step S104 of the flowchart of FIG. 15;
[Explanation of symbols]
1, 20 focus detection unit,
2 reliability judgment unit,
3 Lens drive unit,
4 control unit,
11 Shooting lens,
11a Focus lens,
12 Aperture,
13 Main mirror,
14 Finder optical system,
19 Submirror,
21 Field mask,
22 Infrared cut filter,
23 condenser lenses,
24 total reflection mirror,
25 Eye mask,
26 Re-imaging lens,
27 AF sensor,
28 shutter,
29 films,
31 controller,
32 CPU (Central Processing Unit),
33 ROM,
34 RAM,
35 A / D converter (ADC),
36 EEPROM,
38 AF sensor,
38L, 38R photodiode array,
39 Metering section,
40 shutter drive unit,
41 Aperture drive unit,
42 Film drive unit,
43 Lens drive unit,
45 AF encoder,
46 Zoom drive unit,
48 zoom encoder,
51 First release switch (1RSW),
52 Second release switch (2RSW),
53 Zoom-up switch (ZUSW),
54 Zoom down switch (ZDSW).

Claims

Focus detection means for determining the amount and direction of deviation of the taking lens from the in-focus position;
Reliability detection means for outputting reliability information indicating the reliability of the focus detection result of the focus detection means;
A lens driving means for driving the photographing lens have groups Dzu to the output of the focus detection means,
When the focus detection unit and the lens driving unit are controlled to adjust the focus, and the detection deviation amount of the focus detection unit or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range, the detection deviation amount is set. the lens and focusing without performing processing for confirming the detected focus state shift amount again by the focus detection means of the lens driving by the driving means, the detected shift when not within the predetermined range based A control means for outputting a predetermined range for performing a process of detecting a deviation amount again by the focus detection means and confirming the in-focus state after the lens driving by the lens driving means based on the amount ;
A discriminating means for discriminating whether or not a detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within the predetermined range;
Comprising
The control unit changes the predetermined range to be larger as the reliability indicated by the reliability information output from the reliability detection unit is higher, and the determination result of the determination unit is detected by the focus detection unit. When the numerical value corresponding to the deviation amount or the detected deviation amount is within a predetermined range, after the lens is driven by the lens driving means based on the detected deviation amount, the deviation amount is detected again by the focus detection means and the in-focus state is determined. A focus adjusting apparatus characterized in that focusing is performed after driving the lens without performing a process of checking.

A focus detection device disposed on a body in which the interchangeable lens and the interchangeable lens are detachable,
A focus detection means for obtaining a shift amount and a shift direction from the in-focus position of the interchangeable lens disposed in the body;
A lens driving unit disposed on the interchangeable lens for driving the photographing lens based on the output of the focus detection unit;
Reliability detection means arranged on the body for outputting reliability information indicating the reliability of the focus detection result of the focus detection means;
When the focus adjustment operation is performed by controlling the focus detection unit and the lens driving unit, and the detection deviation amount of the focus detection unit or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range, the detection deviation amount After the lens is driven by the lens driving means based on the above, the focus detection means detects the amount of deviation again and confirms the in-focus state without focusing, and the detection is performed when the focus is not within the predetermined range. After the lens is driven by the lens driving unit based on the shift amount, the focus detection unit detects the shift amount again and outputs a predetermined range for performing a process of confirming the in-focus state. Control means;
A discriminating means disposed on the interchangeable lens for discriminating whether or not a detection deviation amount of the focus detection means or a numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range;
Comprising
The control unit changes the predetermined range to increase the predetermined range as the reliability indicated by the reliability information output from the reliability detection unit is increased, and the determination result of the determination unit is When the detection deviation amount of the focus detection means or the numerical value corresponding to the detection deviation amount is within a predetermined range, the deviation detection amount is again detected by the focus detection means after the lens driving means based on the detection deviation amount. A focus adjusting apparatus characterized in that focusing is performed after driving the lens without performing a process of confirming the in-focus state .