JPH02230227A - カメラの自動焦点装置 - Google Patents
カメラの自動焦点装置Info
- Publication number
- JPH02230227A JPH02230227A JP1051730A JP5173089A JPH02230227A JP H02230227 A JPH02230227 A JP H02230227A JP 1051730 A JP1051730 A JP 1051730A JP 5173089 A JP5173089 A JP 5173089A JP H02230227 A JPH02230227 A JP H02230227A
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- JP
- Japan
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- distance
- depth
- focus
- distance measurement
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 65
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、ズームレンズを備えたカメラの自動焦点装置
に関する． 「従来技術およびその問題点」 近年のカメラ、特にいわゆるコンパクトカメラは、ズー
ムレンズおよび自動焦点装置を装備していることが標準
となっている． ここで、従来の自動焦点装置は、被写体距離を測距する
測距部と、この測距部で測距した被写体距離に合焦する
位置に焦点レンズを駆動する焦点レンズ駆動部とからな
る．測距部は、通常、レリーズボタンが半押しされると
起動し、測距動作を開始する．この測距部は，投光およ
び測距演算を所定回数（５〜８回程度）繰り返し実行し
、その平均値を求める。そして、焦点レンズ駆動部は、
この平均値の被写体距離に合焦する位置に焦点レンズを
駆動している． このように従来のカメラでは測距を複数回実行するため
、合焦完了までの時間が長《なっていた． ところで、撮影レンズは、厳密には合焦してぃなくても
、事実上合焦とみなすことができる被写界深度を有する
．この被写界深度は，周知の通り、焦点距離が短いほど
、および絞Ｆ値が大きいほど深く、逆に焦点距離が長い
ほど、絞Ｆ値が小さいほど浅くなる性質を有する．つま
り、同一のズームレンズでは、テレ端（最長焦点距離）
よりもワイド端（最短焦点距離）の方が被写界深度が深
くなるのである．したがって、正確な被写体距離を測距
するためには、測距回数を、ワイド端よりもテレ端の方
を多くしなければならない．しかし、従来の自動焦点装
置では、被写界深度に拘わらず測距回数を一定としてい
た。そのため、測距回数をテレ端に合わせると、ワイド
端では無駄な測距を実行して合焦時間が長く、しかも消
費電流が多くなり、一方ワイド端に合わせると、テレ端
では測距回数が不足し、正確に合焦できないという問題
を生じていた。
に関する． 「従来技術およびその問題点」 近年のカメラ、特にいわゆるコンパクトカメラは、ズー
ムレンズおよび自動焦点装置を装備していることが標準
となっている． ここで、従来の自動焦点装置は、被写体距離を測距する
測距部と、この測距部で測距した被写体距離に合焦する
位置に焦点レンズを駆動する焦点レンズ駆動部とからな
る．測距部は、通常、レリーズボタンが半押しされると
起動し、測距動作を開始する．この測距部は，投光およ
び測距演算を所定回数（５〜８回程度）繰り返し実行し
、その平均値を求める。そして、焦点レンズ駆動部は、
この平均値の被写体距離に合焦する位置に焦点レンズを
駆動している． このように従来のカメラでは測距を複数回実行するため
、合焦完了までの時間が長《なっていた． ところで、撮影レンズは、厳密には合焦してぃなくても
、事実上合焦とみなすことができる被写界深度を有する
．この被写界深度は，周知の通り、焦点距離が短いほど
、および絞Ｆ値が大きいほど深く、逆に焦点距離が長い
ほど、絞Ｆ値が小さいほど浅くなる性質を有する．つま
り、同一のズームレンズでは、テレ端（最長焦点距離）
よりもワイド端（最短焦点距離）の方が被写界深度が深
くなるのである．したがって、正確な被写体距離を測距
するためには、測距回数を、ワイド端よりもテレ端の方
を多くしなければならない．しかし、従来の自動焦点装
置では、被写界深度に拘わらず測距回数を一定としてい
た。そのため、測距回数をテレ端に合わせると、ワイド
端では無駄な測距を実行して合焦時間が長く、しかも消
費電流が多くなり、一方ワイド端に合わせると、テレ端
では測距回数が不足し、正確に合焦できないという問題
を生じていた。
「発明の目的」
本発明は，自動焦点装置を備えたカメラにおいて、合焦
時間を短《かつ消費電流を削減すること目的とする． 「発明の概要」 本発明は、測距誤差が被写界深度に含まれれば事実上合
焦とみなせることに着目してなされたものである． 上記目的を達成する本発明は、複数回の測距により被写
体距離を算出する測距手段と、該測距手段が算出した被
写体距離に基づいて焦点レンズを合焦位置まで駆動する
焦点レンズ駆動手段と、撮影レンズの被写界深度を検出
する被写界深度検出手段と，上記測距手段の測距回数を
、上記被写界深度検出手段が検出した被写界深度に応じ
て、深ければ少な《、浅ければ多く設定する測距回数設
定手段とを有することに特徴を有する。
時間を短《かつ消費電流を削減すること目的とする． 「発明の概要」 本発明は、測距誤差が被写界深度に含まれれば事実上合
焦とみなせることに着目してなされたものである． 上記目的を達成する本発明は、複数回の測距により被写
体距離を算出する測距手段と、該測距手段が算出した被
写体距離に基づいて焦点レンズを合焦位置まで駆動する
焦点レンズ駆動手段と、撮影レンズの被写界深度を検出
する被写界深度検出手段と，上記測距手段の測距回数を
、上記被写界深度検出手段が検出した被写界深度に応じ
て、深ければ少な《、浅ければ多く設定する測距回数設
定手段とを有することに特徴を有する。
上記構成によれば、測距回数が、被写体深度が浅ければ
多くなり、同深《なれば少なくなるので無駄のない測距
が可能になる．被写界深度が深い領域においては測距回
数が減少して合焦時間が短くなり、被写界深度が浅い領
域においては測距回数が増えて正確な合焦が可能になる
． 「発明の実施例」 以下図示実施例に基づいて本発明を説明する。
多くなり、同深《なれば少なくなるので無駄のない測距
が可能になる．被写界深度が深い領域においては測距回
数が減少して合焦時間が短くなり、被写界深度が浅い領
域においては測距回数が増えて正確な合焦が可能になる
． 「発明の実施例」 以下図示実施例に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明を適用したズームレンズおよび自動焦点
装置を備えたコンパクトカメラの構成をブロックで示し
た図である． このカメラの自動焦点装置は、いわゆるアクティブ方式
であって、測距用赤外光を投光する投光素子１０と、こ
の投光素子１０から投光され、被写体１２で反射された
測距用赤外光を受光する受光素子（ＰＳＤ）１４とを有
する．投光素子１０は、制御回路１６により制御される
投光素子駆動回路１８によって駆動される。受光素子１
４の一対の出力は、それぞれ電流電圧変換回路２０、２
２に入力される．なお、図において、１１は測距用赤外
光を平行にするレンズ、１５は被写体１２で反射した透
光用赤外光を受光素子１４に集束させるレンズである。
装置を備えたコンパクトカメラの構成をブロックで示し
た図である． このカメラの自動焦点装置は、いわゆるアクティブ方式
であって、測距用赤外光を投光する投光素子１０と、こ
の投光素子１０から投光され、被写体１２で反射された
測距用赤外光を受光する受光素子（ＰＳＤ）１４とを有
する．投光素子１０は、制御回路１６により制御される
投光素子駆動回路１８によって駆動される。受光素子１
４の一対の出力は、それぞれ電流電圧変換回路２０、２
２に入力される．なお、図において、１１は測距用赤外
光を平行にするレンズ、１５は被写体１２で反射した透
光用赤外光を受光素子１４に集束させるレンズである。
電流電圧変換回路２０、２２の出力電圧はそれぞれ、測
距演算回路２４に入力される。測距演算回路２４は、一
対の測距電圧の差を基に三角測距法に基づ《所定の演算
を実行し、測距距離（被写体距離）を求め、平均化回路
２６に出力する．平均化回路２６は、測距演算回路２４
から測距距離が出力される度に、平均化処理を実行し、
メモリする．平均化回路２６は、測距演算回路２４から
被写体距離が所定回数出力されると、これらの平均値を
制御回路１６に出力する．以上の部材により、被写体距
離を測距する測距手段が構成されている． 制御回路ｌ６は、上記平均被写体距離を基に、焦点レン
ズ駆動回路ｚ８を介してズームレンズ３０の焦点レンズ
（図示せず）を駆動し、その平均値位置にある被写体（
被写体１２）に合焦させる．上記制御回路１６および焦
点レンズ駆動回路２８によって焦点レンズ駆動手段が構
成されている． ズームレンズ３０は、ズーム環が回転運動または直進運
動することにより焦点距離が変化する。
距演算回路２４に入力される。測距演算回路２４は、一
対の測距電圧の差を基に三角測距法に基づ《所定の演算
を実行し、測距距離（被写体距離）を求め、平均化回路
２６に出力する．平均化回路２６は、測距演算回路２４
から測距距離が出力される度に、平均化処理を実行し、
メモリする．平均化回路２６は、測距演算回路２４から
被写体距離が所定回数出力されると、これらの平均値を
制御回路１６に出力する．以上の部材により、被写体距
離を測距する測距手段が構成されている． 制御回路ｌ６は、上記平均被写体距離を基に、焦点レン
ズ駆動回路ｚ８を介してズームレンズ３０の焦点レンズ
（図示せず）を駆動し、その平均値位置にある被写体（
被写体１２）に合焦させる．上記制御回路１６および焦
点レンズ駆動回路２８によって焦点レンズ駆動手段が構
成されている． ズームレンズ３０は、ズーム環が回転運動または直進運
動することにより焦点距離が変化する。
なお、このズーム環は、所定の複数位置で停止し、焦点
距離を段階的に変化させる．この焦点距離（ｆ値）は、
公知の焦点距離読取り手段により読取られ、制御回路１
６に出力される．この焦点距離読取り手段の一例を第２
図に示した．この実施例では、回転運動するズーム環３
１の外周面に、その停止位置における焦点距離をコード
化したコード板３２を貼り付けてある．そして、このコ
ード板３２に摺接し、ズーム環３１の停止位置における
焦点距離ｆコードを読取るブラシ３３を、固定部に取り
付けてある． 制御回路ｌ６は，ズームレンズ３０からの焦点距離で情
報を取り込んで、投光素子１０の発光回数の制御および
これに関連する測距演算回路２４および平均化回路２６
の制御を行なう．つまり、焦点距離ｆに応じてあらかじ
め決められた測距回数ｎを設定し、ｎ回投光素子１０を
投光させる。
距離を段階的に変化させる．この焦点距離（ｆ値）は、
公知の焦点距離読取り手段により読取られ、制御回路１
６に出力される．この焦点距離読取り手段の一例を第２
図に示した．この実施例では、回転運動するズーム環３
１の外周面に、その停止位置における焦点距離をコード
化したコード板３２を貼り付けてある．そして、このコ
ード板３２に摺接し、ズーム環３１の停止位置における
焦点距離ｆコードを読取るブラシ３３を、固定部に取り
付けてある． 制御回路ｌ６は，ズームレンズ３０からの焦点距離で情
報を取り込んで、投光素子１０の発光回数の制御および
これに関連する測距演算回路２４および平均化回路２６
の制御を行なう．つまり、焦点距離ｆに応じてあらかじ
め決められた測距回数ｎを設定し、ｎ回投光素子１０を
投光させる。
そして、各測距用赤外光に応じて測距演算回路２４を作
動させ、測距演算回路２４が被写体距離信号をｎ回出力
すると、平均化回路２６に平均化処理を実行させ、制衝
回路ｌ６に対して出力させるのである． さらに制御回路１６には、レリーズスイッチ３４が入力
されている．このレリーズスイッチ３４は周知の通り二
段スイッチで、半押しで測距スイッチがオンして測距動
作が開始し、全押しでレリーズスイッチがオンしてレリ
ーズ動作が開始する． 上記本実施例の測距動作について、さらに第３図のフロ
ーチャートに基づいて説明する．この動作は、すべて制
御回路１６のＣＰＵのＲＯＭにメモリされた制御プログ
ラムにしたがって制御される． この測距ルーチンには、レリーズスイッチ３４が半押し
されたときに入る．この測距ルーチンに入ると、先ずズ
ームレンズ３０からｆ値を読み込み、このｆ値に応じた
測距回数ｎのセットおよび測距回数カウンタａのリセッ
トを実行する（ステップ５１、５２）．測距回数ｎは、
各焦点距離ｆ値におけるズームレンズ３０の被写界深度
に応じて設定されていて、例λば、 ｆ＝３５ｍ■のときは３回、 ｆ ＝＝ ５０ｍｍのときは６回、 ｆ ＝ ７ｔ）ａｍのときは８回とする．上記セット，
リセットが終了すると制御回路ｌ６は、投光素子１０を
発光させるとともに、発光に同期して測距演算回路２４
に測距演算動作を実行させる（ステップ５３、５４）．
投光素子１０から投光された測距用赤外光が被写体１２
で反射され、受光素子１４で受光されると、測距演算回
路２４は、電流電圧変換回路２０、２２の出力に基づい
て測距演算を実行し、測距値を平均化回路２６に出力す
る．平均化回路２６では、この測距値を平均化する。な
お平均化回路２６は、最初に入力された測距値は演算せ
ずにメモリし、その後測距値が入力される毎に演算を実
行し、演算結果をメモリする． そして制御回路１６は、カウント値ａを１カウントアッ
プする（ステップ５６）．そして、カウント値ａと設定
値Ｎとを比較し、カウント値ａの方が小さければステッ
プ５３に戻り、上記処理を続行する． ｎ回の投光、受光および測距演算が終了したら、平均化
回路２６はｎ個の測距値の平均値を制御回路１６に出力
し、測距処理を終了する（ステップ５８）． 制御回路１６は、この平均測距値を基に、焦点レンズ駆
動回路２８を介してズームレンズ３０の焦点レンズを所
定位置まで駆動し、被写体ｌ２に合焦させる． 以上で自動焦点装置の動作が終了する．ここで、レリー
ズスイッチ３４が全押しされると、制御回路ｌ６は、通
常のレリーズ処理を実行し、被写体１２の像をフィルム
に露光する． 以上本実施例によれば、ズームレンズ３０の被写界深度
に応じて測距を実行、つまり、被写界深度が深いワイド
側では測距回数が減って短時間で測距が終了しかつ消費
電流の削減が図られ、一方被写界深度が浅いテレ側では
測距回数が増えて正確な測距が可能となる． 以上の通り本実施例では、焦点距離と被写界深度とが一
定の関係を有することに着目し、焦点距離を検出するこ
とにより測距回数を決定した．しかし、被写界深度は絞
り値によっても変わる．したがって、絞り値を検出する
ことによって測距回数を決定することもできる．要する
に本発明は、予想される測距誤差が被写界深度内に納ま
るように測距回数を決めればよいのである． 「発明の効果」 以上の説明から明らかなように本発明のカメラの自動焦
点装置によれば、撮影レンズの被写界深度に応じて測距
回数を決めるので，被写界深度が深い場合には測距回数
が減少して合焦時間が短縮されかつ消費電流の削減が図
られ、被写界深度が浅い場合には上記被写界深度が浅い
場合に較べて測距回数が増えて正確な合焦が可能どなる
．トである．
動させ、測距演算回路２４が被写体距離信号をｎ回出力
すると、平均化回路２６に平均化処理を実行させ、制衝
回路ｌ６に対して出力させるのである． さらに制御回路１６には、レリーズスイッチ３４が入力
されている．このレリーズスイッチ３４は周知の通り二
段スイッチで、半押しで測距スイッチがオンして測距動
作が開始し、全押しでレリーズスイッチがオンしてレリ
ーズ動作が開始する． 上記本実施例の測距動作について、さらに第３図のフロ
ーチャートに基づいて説明する．この動作は、すべて制
御回路１６のＣＰＵのＲＯＭにメモリされた制御プログ
ラムにしたがって制御される． この測距ルーチンには、レリーズスイッチ３４が半押し
されたときに入る．この測距ルーチンに入ると、先ずズ
ームレンズ３０からｆ値を読み込み、このｆ値に応じた
測距回数ｎのセットおよび測距回数カウンタａのリセッ
トを実行する（ステップ５１、５２）．測距回数ｎは、
各焦点距離ｆ値におけるズームレンズ３０の被写界深度
に応じて設定されていて、例λば、 ｆ＝３５ｍ■のときは３回、 ｆ ＝＝ ５０ｍｍのときは６回、 ｆ ＝ ７ｔ）ａｍのときは８回とする．上記セット，
リセットが終了すると制御回路ｌ６は、投光素子１０を
発光させるとともに、発光に同期して測距演算回路２４
に測距演算動作を実行させる（ステップ５３、５４）．
投光素子１０から投光された測距用赤外光が被写体１２
で反射され、受光素子１４で受光されると、測距演算回
路２４は、電流電圧変換回路２０、２２の出力に基づい
て測距演算を実行し、測距値を平均化回路２６に出力す
る．平均化回路２６では、この測距値を平均化する。な
お平均化回路２６は、最初に入力された測距値は演算せ
ずにメモリし、その後測距値が入力される毎に演算を実
行し、演算結果をメモリする． そして制御回路１６は、カウント値ａを１カウントアッ
プする（ステップ５６）．そして、カウント値ａと設定
値Ｎとを比較し、カウント値ａの方が小さければステッ
プ５３に戻り、上記処理を続行する． ｎ回の投光、受光および測距演算が終了したら、平均化
回路２６はｎ個の測距値の平均値を制御回路１６に出力
し、測距処理を終了する（ステップ５８）． 制御回路１６は、この平均測距値を基に、焦点レンズ駆
動回路２８を介してズームレンズ３０の焦点レンズを所
定位置まで駆動し、被写体ｌ２に合焦させる． 以上で自動焦点装置の動作が終了する．ここで、レリー
ズスイッチ３４が全押しされると、制御回路ｌ６は、通
常のレリーズ処理を実行し、被写体１２の像をフィルム
に露光する． 以上本実施例によれば、ズームレンズ３０の被写界深度
に応じて測距を実行、つまり、被写界深度が深いワイド
側では測距回数が減って短時間で測距が終了しかつ消費
電流の削減が図られ、一方被写界深度が浅いテレ側では
測距回数が増えて正確な測距が可能となる． 以上の通り本実施例では、焦点距離と被写界深度とが一
定の関係を有することに着目し、焦点距離を検出するこ
とにより測距回数を決定した．しかし、被写界深度は絞
り値によっても変わる．したがって、絞り値を検出する
ことによって測距回数を決定することもできる．要する
に本発明は、予想される測距誤差が被写界深度内に納ま
るように測距回数を決めればよいのである． 「発明の効果」 以上の説明から明らかなように本発明のカメラの自動焦
点装置によれば、撮影レンズの被写界深度に応じて測距
回数を決めるので，被写界深度が深い場合には測距回数
が減少して合焦時間が短縮されかつ消費電流の削減が図
られ、被写界深度が浅い場合には上記被写界深度が浅い
場合に較べて測距回数が増えて正確な合焦が可能どなる
．トである．
Claims (2)
- （１）複数回の測距により被写体距離を算出する測距手
段と、該測距手段が算出した被写体距離に基づいて焦点
レンズを合焦位置まで駆動する焦点レンズ駆動手段と、
撮影レンズの被写界深度を検出する被写界深度検出手段
と、上記測距手段の測距回数を、上記被写界深度検出手
段が検出した被写界深度に応じて、深ければ少なく、浅
ければ多く設定する測距回数設定手段とを有することを
特徴とするカメラの自動焦点検出装置。 - （２）請求項１において、被写界深度検出手段が、撮影
レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段であるこ
とを特徴とするカメラの自動焦点検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051730A JPH02230227A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | カメラの自動焦点装置 |
| US07/486,159 US5034768A (en) | 1989-03-03 | 1990-02-28 | Automatic focusing device for a camera |
| GB9004755A GB2230398B (en) | 1989-03-03 | 1990-03-02 | Automatic focusing device for a camera |
| DE4006601A DE4006601A1 (de) | 1989-03-03 | 1990-03-02 | Autofokus-einrichtung fuer eine kamera |
| FR9002627A FR2643988A1 (fr) | 1989-03-03 | 1990-03-02 | Dispositif de focalisation automatique pour un appareil photographique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051730A JPH02230227A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | カメラの自動焦点装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230227A true JPH02230227A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=12895012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1051730A Pending JPH02230227A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | カメラの自動焦点装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5034768A (ja) |
| JP (1) | JPH02230227A (ja) |
| DE (1) | DE4006601A1 (ja) |
| FR (1) | FR2643988A1 (ja) |
| GB (1) | GB2230398B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5166722A (en) * | 1990-08-14 | 1992-11-24 | Nikon Corporation | Camera image shake detecting apparatus |
| FR2670027A1 (fr) * | 1990-11-29 | 1992-06-05 | Asahi Optical Co Ltd | Dispositif de mise au point automatique. |
| US5594311A (en) * | 1993-06-15 | 1997-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens controlling apparatus |
| US5623706A (en) * | 1994-07-26 | 1997-04-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Camera having auto focusing and auto exposure functions |
| KR100562509B1 (ko) * | 2003-12-12 | 2006-03-21 | 삼성전자주식회사 | 자동 포커싱 장치 및 이를 이용한 자동 포커싱 방법 |
| US9781412B2 (en) * | 2015-02-04 | 2017-10-03 | Sony Corporation | Calibration methods for thick lens model |
| US9541537B1 (en) | 2015-09-24 | 2017-01-10 | Frito-Lay North America, Inc. | Quantitative texture measurement apparatus and method |
| DE102020109928B3 (de) | 2020-04-09 | 2020-12-31 | Sick Ag | Kamera und Verfahren zur Erfassung von Bilddaten |
| CN111768659B (zh) * | 2020-05-15 | 2022-08-30 | 四川科华天府科技有限公司 | 一种基于ar互动教学设备的变焦系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS55108628A (en) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | Asahi Optical Co Ltd | Focus detector of camera |
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