JP2000075201A - Focus detector, focusing device and camera - Google Patents
Focus detector, focusing device and cameraInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、実質的に同一部分
に対して、それぞれ独立に焦点状態を検出する焦点状態
検出手段を有した焦点検出装置、該焦点検出装置を具備
した焦点調節装置及び該焦点調節装置を具備したカメラ
の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detecting device having focus state detecting means for detecting a focus state independently for substantially the same portion, a focus adjusting device provided with the focus detecting device, and The present invention relates to an improvement of a camera provided with the focus adjusting device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図15は、焦点検出の原理を説明する為
に、対物レンズと焦点検出装置のみを取り出し、展開し
て示した図である。2. Description of the Related Art FIG. 15 is an expanded view showing only an objective lens and a focus detection device in order to explain the principle of focus detection.
【0003】同図において、108は焦点検出装置、1
09は対物レンズ101の予定焦点面、即ちフィルム面
と共役な面付近に配置された視野マスク、110は同じ
く予定焦点面の付近に配置されたフィールドレンズ、1
11は二つのレンズ111−1,111−2から成る2
次結像系、112は2次結像系111の二つのレンズ1
11−1,111−2に対応してその後方に配置された
二つのセンサ列112−1,112−2を含むセンサ
部、113は2次結像系111の二つのレンズ111−
1,111−2に対応して配置された二つの開口部11
3−1,113−2を有する絞り、114は分割された
二つの領域114−1,114−2を含む対物レンズ1
01の射出瞳である。In FIG. 1, reference numeral 108 denotes a focus detection device,
Reference numeral 09 denotes a field mask disposed near the planned focal plane of the objective lens 101, that is, a plane conjugate with the film plane. Reference numeral 110 denotes a field lens also disposed near the planned focal plane.
Numeral 11 denotes two lenses 111-1 and 111-2.
The secondary imaging system 112 is the two lenses 1 of the secondary imaging system 111
A sensor unit 113 includes two sensor arrays 112-1 and 112-2 disposed behind the corresponding lens units 11-1 and 111-2, and the sensor unit 113 includes two lenses 111- of the secondary imaging system 111.
Two openings 11 arranged corresponding to 1, 111-2
A stop 114 having 3-1 and 113-2, and 114 is an objective lens 1 including two divided regions 114-1 and 114-2.
01 exit pupil.
【0004】尚、フィールドレンズ110は、対物レン
ズ101の射出瞳114の領域114−1,114−2
に対応して絞り113の開口部113−1,113−2
を対物レンズ101の射出瞳114の領域114−1,
114−2の近傍に結像する作用を有しており、射出瞳
114の各領域114−1,114−2を透過した光束
115−1,115−2が二つのセンサ列112−1,
112−2にそれぞれ光量分布を形成するようになって
いる。[0004] The field lens 110 is provided in regions 114-1 and 114-2 of the exit pupil 114 of the objective lens 101.
Corresponding to the apertures 113-1 and 113-2 of the diaphragm 113
Are the regions 114-1 of the exit pupil 114 of the objective lens 101,
It has an action of forming an image in the vicinity of 114-2, and the light beams 115-1, 115-2 transmitted through the respective regions 114-1, 114-2 of the exit pupil 114 are divided into two sensor rows 112-1,
A light quantity distribution is formed on each of 112-2.
【0005】上記焦点検出装置108は、一般的に位相
差検出方式と呼ばれているもので、対物レンズ101の
結像点が予定焦点面の前側にある場合、即ち対物レンズ
101側にある場合には、二つのセンサ列112−1,
112−2上にそれぞれ形成される光量分布が互いに近
づいた状態となり、又対物レンズ101の結像点が予定
焦点面の後側にある場合、二つのセンサ列112−1,
112−2上にそれぞれ形成される光量分布が互いに離
れた状態となる。しかも二つのセンサ列112−1,1
12−2上にそれぞれ形成される光量分布のずれ量は、
対物レンズ101のデフォーカス量、即ち焦点はずれ量
とある関数関係にあるので、そのずれ量を適当な演算手
段で算出すると、対物レンズ101の焦点はずれの方向
と量を検出することができる。この焦点はずれの方向と
はずれ量に応じてレンズ系の位置を移動して、そのはず
れ量をほぼ零となるように設定して、焦点検出の動作を
終了する。[0005] The focus detecting device 108 is generally called a phase difference detecting method. When the image forming point of the objective lens 101 is located in front of a predetermined focal plane, that is, when the objective lens 101 is located on the objective lens 101 side. Has two sensor rows 112-1,
When the light amount distributions formed on 112-2 are close to each other, and the imaging point of the objective lens 101 is behind the expected focal plane, the two sensor arrays 112-1,
The light amount distributions formed on 112-2 are separated from each other. Moreover, the two sensor arrays 112-1 and 1
The shift amount of the light amount distribution formed on each of 12-2 is:
Since the defocus amount of the objective lens 101, that is, the defocus amount, has a certain functional relationship, if the defocus amount is calculated by an appropriate calculation means, the direction and the amount of defocus of the objective lens 101 can be detected. The position of the lens system is moved according to the direction of the defocus and the amount of defocus, the defocus amount is set to be substantially zero, and the focus detection operation ends.
【0006】この様な焦点検出装置108を組み込んだ
カメラにおいては、図16に示す様に、焦点検出領域B
は撮影画面Aに対し狭く一次元的な範囲となる。これは
光電変換素子112中、1組のラインセンサ列112−
1,112−2を用いての検出装置であることで決定さ
れる。In a camera incorporating such a focus detection device 108, as shown in FIG.
Is a narrow one-dimensional range with respect to the photographing screen A. This is one of the line sensor arrays 112-
1, 112-2.
【0007】この種の焦点検出装置において、焦点検出
光学系から導かれる光量分布を受光する受光素子に、第
1センサと、該第1センサよりも光量に対する検出感度
の高い第2センサを並設し、低輝度でも焦点検出が可能
としたカメラがある。In this type of focus detection device, a first sensor and a second sensor having higher detection sensitivity to the amount of light than the first sensor are juxtaposed with a light receiving element for receiving a light amount distribution guided from a focus detection optical system. However, there is a camera capable of detecting a focus even at a low luminance.
【0008】さらに、連続撮影中はこれらのセンサのう
ち、第2センサを優先的に使用することによって高速連
続撮影を可能にするカメラ(特開平6−186473
号)や、被写体の移動速度が一定以上の場合は第2セン
サを使用したり(特開平6−265774号)、通常は
第1センサを使用し第1センサの信号出力に基づく焦点
検出結果が不能または信頼性が低い場合は、第2センサ
の信号出力に基づく焦点検出を行う(特開平7−146
434号)カメラなどがこれまでに開示されている。Further, during continuous shooting, a camera which enables high-speed continuous shooting by preferentially using the second sensor among these sensors (Japanese Patent Laid-Open No. 6-186473).
) Or when the moving speed of the subject is higher than a certain value, the second sensor is used (Japanese Patent Laid-Open No. 6-265774), or the focus detection result based on the signal output of the first sensor is usually used. If it is impossible or the reliability is low, focus detection is performed based on the signal output of the second sensor.
434) A camera and the like have been disclosed.
【0009】一方、図17は焦点検出領域の拡大を行っ
た例で、撮影画面Aに対して、焦点検出領域Bが三つの
領域になっている。これは図16での検出領域に対して
直交方向に3箇所領域を増したものである。この図17
に示した焦点検出領域を増加した例を図18に示してお
り、図示の様に、複数のセンサ列対C〜Hを備えた光電
変換素子と、それに対応した不図示の焦点検出光学系を
用いることで実現される。[0009] On the other hand, FIG. 17 shows an example in which the focus detection area is enlarged, and the focus detection area B is three areas with respect to the photographing screen A. This is obtained by increasing three regions in the direction orthogonal to the detection region in FIG. This FIG.
FIG. 18 shows an example in which the focus detection area shown in FIG. 18 is increased. As shown in the figure, a photoelectric conversion element having a plurality of pairs of sensor rows C to H and a focus detection optical system (not shown) corresponding thereto are provided. It is realized by using.
【0010】焦点検出領域が複数設定された焦点検出装
置において、焦点検出領域を選択するモードとして、自
動選択モードと手動選択モードとを備え、自動選択モー
ドが選択されると、各焦点検出領域毎に一部のセンサ列
のみを駆動して焦点検出を行い、所定の条件を満たす焦
点検出結果で撮影レンズを駆動する焦点検出装置が、特
開平8−262319号にて開示されている。In a focus detection device in which a plurality of focus detection areas are set, an automatic selection mode and a manual selection mode are provided as modes for selecting the focus detection areas. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-262319 discloses a focus detection device that drives only a part of the sensor rows to perform focus detection, and drives a photographic lens with a focus detection result satisfying a predetermined condition.
【0011】さらに、複数の領域における焦点状態をそ
れぞれ独立に検出する焦点検出装置における焦点検出領
域の選択を迅速行わせると共に、正確な焦点検出を可能
にする為に、複数の焦点検出結果のうち、最先に得られ
たものが所定の基準を満たしていれば、他の焦点検出結
果とは無関係に最先に得られた焦点検出結果を最終的な
焦点検出出力とする焦点検出装置が、特開平5−045
576号に開示されている。Further, in order to quickly select a focus detection area in a focus detection device for independently detecting focus states in a plurality of areas, and to enable accurate focus detection, a plurality of focus detection results are selected. If the first obtained one satisfies a predetermined criterion, a focus detection device that sets the first obtained focus detection result as a final focus detection output irrespective of other focus detection results, JP-A-5-045
No. 576.
【0012】以上は一次元のセンサ列、即ちラインセン
サを用いての焦点検出装置であり、焦点検出領域は各セ
ンサ列の受光部に対応する視野となり、‘線’の組合せ
以上のものではない。The above is a focus detection device using a one-dimensional sensor array, that is, a line sensor. The focus detection area is a visual field corresponding to the light receiving portion of each sensor array, and is not more than a combination of 'lines'. .
【0013】そこで、更なる検出領域の拡張を目指した
場合、必然的に二次元的に広がった受光部を有する光電
変換素子、即ちエリアセンサを用いての焦点検出装置が
必要となる。Therefore, in order to further expand the detection area, a focus detection device using a photoelectric conversion element having a two-dimensionally expanded light receiving portion, that is, an area sensor is inevitably required.
【0014】図19はエリアセンサを用いた焦点検出装
置での撮影画面Aに対する焦点検出領域Bを示したもの
で、前述の図16,図17に比較して大幅に焦点検出領
域を拡大している。FIG. 19 shows a focus detection area B with respect to a photographing screen A in a focus detection apparatus using an area sensor. The focus detection area is greatly enlarged as compared with FIGS. 16 and 17 described above. I have.
【0015】このエリアセンサは、位相差検出方式を採
用するならば、図20の様に、二つのエリア領域が並ん
だエリアセンサ対Jとなる。If this area sensor adopts the phase difference detection method, it becomes an area sensor pair J in which two area areas are arranged as shown in FIG.
【0016】従来からラインセンサを用いた撮像装置と
した場合、センサ列上の物体像のかかり具合(いわゆる
フェーズin/フェーズout)により発生する焦点検
出ばらつきの問題があったが、2次元的なエリアセンサ
を用いてもこのフェーズin/フェーズout(以下、
フェーズin/outと記す)の問題は改善されず、依
然残ってしまう問題がある。Conventionally, in the case of an imaging apparatus using a line sensor, there has been a problem of focus detection variation caused by the degree of application of an object image on a sensor array (so-called phase-in / phase-out). Even if an area sensor is used, this phase in / phase out (hereinafter referred to as
The problem of (phase in / out) is not improved and remains.
【0017】また、この焦点検出を行うエリアセンサ対
上に結像する物体像は像が2次元に広がることで像の歪
みが大きくなり、ファインダ上の焦点検出マークと実際
の焦点検出位置がずれてしまったり、焦点検出の誤差の
原因になる。しかし、この像の歪みを改善するためには
光学的に補正をかけるための部材が新たに必要であり、
技術的に困難で、かつ、構成が複雑になるなどの問題も
加わり、極めて難しい問題である。In the object image formed on the pair of area sensors for focus detection, the image is distorted because the image spreads two-dimensionally, and the focus detection mark on the finder deviates from the actual focus detection position. Or errors in focus detection. However, in order to improve this image distortion, a member for optically correcting is newly required,
This is an extremely difficult problem due to the technical difficulties and the complicated configuration.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】撮影画面又は観察画面
上の広い範囲に渡り2次元的、連続的に焦点検出を可能
とする焦点検出装置において、受光部である連続した2
次元的な広がりを有する複数の光電変換素子を、隣接す
るセンサ列は互いに物体像に対し位相がずれた関係に配
置し、センサ列上の物体像のかかり具合(いわゆるフェ
ーズin/out)により発生する焦点検出値の検出ば
らつきを改善する提案が、特開平10−104503号
になされている。SUMMARY OF THE INVENTION In a focus detecting device capable of detecting a focus two-dimensionally and continuously over a wide range on a photographing screen or an observation screen, a continuous light receiving unit is used.
A plurality of dimensionally spread photoelectric conversion elements are arranged in such a manner that adjacent sensor rows are out of phase with respect to the object image, and are generated by the degree of application of the object image on the sensor rows (so-called phase in / out). Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-104503 has proposed a method of improving the variation in detection of focus detection values.
【0019】しかしながら、まったく同じ被写体をフェ
ーズの違う2対のセンサ部で焦点検出を行う場合は、い
わゆるフェーズin/outの影響による焦点検出誤差
を改善する事ができるが、実際は、それぞれのセンサ部
が焦点検出する被写体の位置が微妙に違う為、必ずしも
焦点検出誤差を改善できるとは限らない。However, when the same subject is detected by two pairs of sensor units having different phases, the focus detection error caused by the influence of the so-called phase in / out can be improved. However, since the position of the subject for which focus detection is performed is slightly different, the focus detection error cannot always be improved.
【0020】例えば、二つのセンサ部がそれぞれ別の被
写体の焦点検出を行っている場合がある。この場合、二
つのセンサ部で求めた焦点検出結果を合成してしまうと
正しい焦点検出結果を得られない。また、片方のセンサ
部の焦点検出結果の信頼性が悪い場合なども、信頼性が
良いセンサの焦点検出結果より合成した焦点検出結果の
方が悪くなってしまう。For example, there are cases where two sensor units detect the focus of different subjects. In this case, if the focus detection results obtained by the two sensor units are combined, a correct focus detection result cannot be obtained. Further, when the reliability of the focus detection result of one of the sensor units is low, the synthesized focus detection result becomes worse than the focus detection result of the highly reliable sensor.
【0021】(発明の目的)本発明の目的は、複数のセ
ンサ部が同一の検出対象について焦点検出をしていない
場合や、一部のセンサ部の検出結果の信頼性が低い場合
でも、精度良く焦点状態の検出を行うことのできる焦点
検出装置、焦点調節装置及びカメラを提供しようとする
ものである。(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide a method for detecting a focus even when a plurality of sensor units do not perform focus detection for the same detection target or when the reliability of detection results of some sensor units is low. An object of the present invention is to provide a focus detection device, a focus adjustment device, and a camera capable of detecting a focus state well.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1〜8記載の本発明は、実質的に同一部分に
対して、複数のセンサ部それぞれの出力から独立に焦点
状態を検出する焦点状態検出手段と、前記センサ部それ
ぞれで得られた複数の焦点状態の信頼性を判定する信頼
判定手段と、前記複数のセンサ部それぞれで得られた複
数の焦点状態を比較する焦点状態比較手段と、前記焦点
状態と前記信頼性と前記焦点状態比較結果を基に、前記
実質的に同一部分に対する焦点状態を決定する焦点状態
決定手段とを有する焦点検出装置とするものである。In order to achieve the above object, the present invention according to the first to eighth aspects of the present invention focuses on a substantially identical portion independently of the output of each of a plurality of sensor units. Focus state detecting means for detecting, reliability determining means for determining reliability of a plurality of focus states obtained by each of the sensor units, and focus state comparing a plurality of focus states obtained by each of the plurality of sensor units The present invention is a focus detection device including a comparison unit, and a focus state determination unit that determines a focus state for the substantially same portion based on the focus state, the reliability, and the focus state comparison result.
【0023】上記目的を達成するために、請求項9記載
の本発明は、請求項1記載の焦点検出装置と、該焦点検
出装置からの焦点状態を基に光学系を駆動する駆動手段
とを有する焦点調節装置とするものである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a focus detection device comprising: a focus detection device; and a driving unit for driving an optical system based on a focus state from the focus detection device. Focus adjusting device.
【0024】同じく上記目的を達成するために、請求項
10記載の本発明は、請求項9記載の焦点調節装置を有
するカメラとするものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a camera having a focusing device according to the ninth aspect.
【0025】上記構成においては、実質的に同一部分に
対して複数のセンサ部で焦点状態の検出を行う場合、ま
ったく同じ検出対象をそれぞれ信頼性よく焦点検出でき
れば、複数のセンサ部の検出結果それぞれを用いる(例
えば平均化する)ことにより前記焦点状態の検出の精度
は改善されるが、複数のセンサ部にてまったく同じ検出
対象の焦点状態の検出していなかったり、検出対象の条
件等により一部のセンサ部による焦点検出の信頼性が悪
かった場合などは、複数のセンサ部の検出結果それぞれ
を用いる事は検出精度を逆に悪くしてしまう事になる。
このため、複数のセンサ部で得られるそれぞれ焦点状態
の信頼性やそれぞれの焦点状態検出結果の比較を用い
て、最終的な焦点状態を決定するようにしている。In the above configuration, when the focus state is detected by a plurality of sensor units for substantially the same portion, if the focus detection can be performed on the exactly same detection target with high reliability, the detection results of the plurality of sensor units can be obtained. (For example, by averaging), the accuracy of detection of the focus state is improved. However, the focus state of the same detection target is not detected by a plurality of sensor units, In the case where the reliability of focus detection by the sensor units is low, using the detection results of the plurality of sensor units may deteriorate the detection accuracy.
For this reason, the final focus state is determined by using the reliability of each focus state obtained by a plurality of sensor units and comparing the respective focus state detection results.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
【0027】図1は本発明の実施の一形態に係る一眼レ
フカメラの複数の焦点検出領域での焦点検出を行う為の
各構成要素の光学的配置図である。FIG. 1 is an optical layout diagram of components for performing focus detection in a plurality of focus detection areas of a single-lens reflex camera according to an embodiment of the present invention.
【0028】同図において、1は図中左側に配置された
不図示の対物レンズの光軸、2は対物レンズの焦点位置
に配置された銀塩系のフィルム、3は対物レンズの光軸
1上に配置された半透過性の主ミラー、4は同様に対物
レンズの光軸1上に斜めに配置された第1の反射鏡、5
は前記第1の反射鏡4によるフィルム2に共役な近軸的
結像面、6は焦点検出用の第2の反射鏡、7は赤外線を
阻止する赤外カットフィルタ、8は二つの開口8−1,
8−2を有する絞り、9は前記絞り8の二つの開口8−
1,8−2に対応して配置された二つのレンズ9−1,
9−2を有する2次結像系、10は焦点検出用の第3の
反射鏡、11は二つのエリアセンサ11−1,11−2
を有する光電変換素子である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical axis of an objective lens (not shown) disposed on the left side of the figure, 2 denotes a silver halide film disposed at a focal position of the objective lens, and 3 denotes an optical axis of the objective lens. The semi-transmissive main mirror 4 arranged above is a first reflecting mirror similarly arranged obliquely on the optical axis 1 of the objective lens,
Is a paraxial image plane conjugate to the film 2 by the first reflecting mirror 4, 6 is a second reflecting mirror for focus detection, 7 is an infrared cut filter for blocking infrared rays, and 8 is two apertures 8 -1,
A stop having an aperture 8-2, 9 is provided with two apertures 8-
Two lenses 9-1 arranged corresponding to 1, 8-2,
Secondary imaging system having 9-2, 10 is a third reflecting mirror for focus detection, 11 is two area sensors 11-1, 11-2.
Is a photoelectric conversion element having:
【0029】ここで、上記第1の反射鏡4は曲率を有
し、絞り8の二つの開口8−1,8−2を不図示の対物
レンズの射出瞳付近に投影する収束性のパワーを持って
いる。又、この第1の反射鏡4は、必要な領域のみが光
を反射するようにアルミニウムや銀等の金属膜が蒸着さ
れていて、焦点検出を行う範囲を制限する視野マスクの
働きを兼ねている。他の反射鏡6,10においても、光
電変換素子11上に入射する迷光を減少させるため、必
要最小限の領域のみが蒸着されている。各反射鏡4,
6,10の反射面として機能しない領域に光吸収性の塗
料等を塗布したり、遮光部材を近接して設けることも有
効である。Here, the first reflecting mirror 4 has a curvature, and has a convergent power for projecting the two apertures 8-1 and 8-2 of the stop 8 near the exit pupil of an objective lens (not shown). have. In addition, the first reflecting mirror 4 has a metal film such as aluminum or silver deposited so that only a necessary area reflects light, and also functions as a field mask that limits a range in which focus detection is performed. I have. In the other reflecting mirrors 6 and 10 as well, only a necessary minimum area is vapor-deposited in order to reduce stray light incident on the photoelectric conversion element 11. Each mirror 4,
It is also effective to apply a light-absorbing paint or the like to the areas that do not function as the reflection surfaces of the light-emitting elements 6 and 10, or to provide light-shielding members in close proximity.
【0030】図2は、上記絞り8の平面図であり、横長
の二つの開口8−1,8−2を開口幅の狭い方向に並べ
た構成となっている。図中点線で示されているのは、絞
り8の開口8−1,8−2に対応してその後方に配置さ
れている前記2次結像系9の各レンズ9−1,9−2で
ある。FIG. 2 is a plan view of the stop 8, in which two horizontally long openings 8-1 and 8-2 are arranged in a direction in which the opening width is narrow. The dotted lines in the figure indicate the lenses 9-1 and 9-2 of the secondary imaging system 9 disposed behind the apertures 8-1 and 8-2 of the diaphragm 8 in correspondence with the apertures 8-1 and 8-2. It is.
【0031】図3は、光電変換素子11の概略平面図で
あり、図1で示した二つのエリアセンサ11−1,11
−2はこの図に示すように2次元的に画素(センサ部)
が配列され、光電変換素子上に結像される物体像に対応
した位置に、エリアセンサを二つ並べたものである。FIG. 3 is a schematic plan view of the photoelectric conversion element 11, and the two area sensors 11-1 and 11 shown in FIG.
-2 is a two-dimensional pixel (sensor part) as shown in this figure
Are arranged, and two area sensors are arranged at positions corresponding to an object image formed on the photoelectric conversion element.
【0032】図4は、従来のセンサ列上のフェーズin
/outを示す図であり、20−1はセンサ列を1個,
1個を示し、20−2はセンサ列上の物体像を示してい
る。FIG. 4 shows the phase in on a conventional sensor array.
20-1 is a diagram showing / out, where 20-1 is one sensor row,
One is shown, and 20-2 shows an object image on the sensor array.
【0033】図5は、図4のセンサ列上の物体像のフェ
ーズin/outにより発生する焦点検出ばらつきを示
す図であり、図4の20−2で示す物体像が矢印の方向
に移動したとき、各光電変換素子d,e,fの被写体像
の位置を横軸に、素子列の出力レベルを縦軸として示し
た図であり、光電変換素子毎の位置による焦点検出値の
変化を示している。FIG. 5 is a diagram showing the focus detection variation caused by the phase in / out of the object image on the sensor array in FIG. 4, and the object image indicated by 20-2 in FIG. 4 has moved in the direction of the arrow. FIG. 6 is a diagram showing the position of the subject image of each photoelectric conversion element d, e, and f on the horizontal axis and the output level of the element array on the vertical axis, showing the change of the focus detection value according to the position of each photoelectric conversion element. ing.
【0034】この図5からわかるように、センサ列上の
物体像のフェーズin/outにより発生する焦点検出
値のばらつきは、光電変換素子の幅を1周期とした変化
を示している。As can be seen from FIG. 5, the variation in the focus detection value caused by the phase in / out of the object image on the sensor array indicates a change in which the width of the photoelectric conversion element is one cycle.
【0035】フェーズin/outにより発生する焦点
検出ばらつきを改善し、常に安定したデフォーカス量の
検出を可能とする手法として、図6に示す様に配置する
ことが知られている。図6では、一ラインのa〜gの画
素(センサ部)と他方の一ラインのh〜nの画素とが1
/2素子分ずれた関係で配置されている。そして、この
センサ列による焦点検出値を図7に示している。As a method of improving the focus detection variation caused by the phase in / out and always enabling stable detection of the defocus amount, it is known to arrange as shown in FIG. In FIG. 6, pixels a to g (sensor unit) on one line and pixels h to n on the other line are 1
/ 2 elements. FIG. 7 shows focus detection values obtained by the sensor array.
【0036】図7では、図5の場合の画素a〜gによる
実線で示す焦点検出値の変化26−1に対して、画素h
〜nによる点線で示す焦点検出値の変化26−2とが検
出され、両者を単に加算すれば26−3として示す零に
なる。センサ列を互いに位相がずれた関係に配置し、隣
接する複数のセンサ列の出力に基づいて一つの焦点検出
値を求める方法があり、隣接するセンサ列間の位相差は
光電変換素子幅の2分の1ピッチずらした関係が最も改
善効果があることが理論上の実験の結果から明らかにな
っている。In FIG. 7, the change in the focus detection value 26-1 indicated by the solid line by the pixels a to g in the case of FIG.
The change 26-2 in the focus detection value indicated by the dotted line due to .about.n is detected, and simply adding them together results in zero indicated as 26-3. There is a method of arranging the sensor rows in a phase shifted relationship with each other and obtaining one focus detection value based on the outputs of a plurality of adjacent sensor rows. The phase difference between the adjacent sensor rows is two times the width of the photoelectric conversion element. It is clear from the results of theoretical experiments that the relationship shifted by one-half pitch has the greatest improvement effect.
【0037】しかし、隣接するセンサ列を互いに所定量
ずらした配置にすることは以前より数多く出願されてい
るが(例えば、特開昭59−105606号)、2次元
的に広がる物体像に対しては単純に隣接するセンサ列を
所定量ずらしただけでは、物体像に歪みがあるために隣
接するセンサ列間で物体像との位相差が所定量とは異な
ってしまい、十分な改善効果が得られなくなってしま
う。However, there have been many patent applications in which adjacent sensor rows are displaced from each other by a predetermined amount (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-105606). However, simply shifting the adjacent sensor rows by a predetermined amount will cause the object image to be distorted, causing the phase difference between the adjacent sensor rows and the object image to differ from the predetermined amount, and a sufficient improvement effect will be obtained. I will not be able to.
【0038】この問題を改善した実施の形態の光電変換
素子を図8に示し、その一部を拡大した図を図9に示し
ている。図9の24−1は画素(光電変換素子)であ
り、24−2は各画素上の物体像の歪みを現している。FIG. 8 shows a photoelectric conversion element according to an embodiment in which this problem is solved, and FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG. In FIG. 9, 24-1 indicates a pixel (photoelectric conversion element), and 24-2 indicates distortion of an object image on each pixel.
【0039】図10は、図9のセンサ列の一部を拡大し
た図であり、センサ列27−1と隣接するセンサ列27
−2は、斜線で示す物体像27−3に対し位相がずれた
位置に配置されている。物体像27−3のセンサ列上の
フェーズがセンサ列27−1,27ー2の隣接するライ
ンで2分の1ピッチずれている。図6と異なる点は、光
電変換素子は物体像の歪みに対応して隣接する複数ライ
ンを配置し、隣接するライン間で被写体からの光束位置
に対し、位相がずれた関係に構成されたことを特徴とす
る。FIG. 10 is an enlarged view of a part of the sensor array of FIG. 9, and shows the sensor array 27-1 adjacent to the sensor array 27-1.
-2 is arranged at a position out of phase with respect to the object image 27-3 indicated by oblique lines. The phase of the object image 27-3 on the sensor array is shifted by a half pitch between adjacent lines of the sensor arrays 27-1 and 27-2. The difference from FIG. 6 is that the photoelectric conversion element has a configuration in which a plurality of adjacent lines are arranged corresponding to the distortion of the object image, and the positions of the light flux from the subject are shifted between the adjacent lines. It is characterized by.
【0040】従って、本実施の形態では、隣接するセン
サ列を被写体からの光束位置に対し互いに画素の所定ピ
ッチ(本実施の形態では2分の1ピッチ)ずらした関係
に配置し、隣接する複数のセンサ列の出力から検出され
るデフォーカス量及び信頼性やそれぞれのデフォーカス
量の比較を行って最終的な焦点検出出力を得るので、フ
ェーズin/outにより発生する焦点検出ばらつきの
影響を防ぎ、さらに、同一の被写体を焦点検出していな
い場合や、一部のセンサの検出結果が悪い場合でも精度
良く焦点検出を行うことが可能となる。Therefore, in the present embodiment, adjacent sensor rows are arranged in such a manner that they are displaced from each other by a predetermined pitch of pixels (a half pitch in the present embodiment) with respect to the position of a light beam from a subject. Since the final focus detection output is obtained by comparing the defocus amount and the reliability detected from the outputs of the sensor rows and the respective defocus amounts, the influence of the focus detection variation caused by the phase in / out is prevented. Furthermore, even when the same subject is not focus-detected, or when the detection results of some sensors are poor, focus detection can be performed with high accuracy.
【0041】以上の構成において、図1の不図示の対物
レンズからの光束12−1,12−2は主ミラー3を透
過後、第1の反射鏡4により、ほぼ主ミラー3の傾きに
沿った方向に反射され、第2の反射鏡6により再び方向
を変えた後、赤外カットフィルタ7、絞り8の二つの開
口8−1,8−2を経て、2次結像系9の各レンズ9−
1,9−2により集光され、第3の反射鏡10を介して
光電変換素子11のエリアセンサ11−1,11−2上
にそれぞれ到達する。In the above configuration, the light beams 12-1 and 12-2 from the objective lens (not shown) in FIG. 1 pass through the main mirror 3, and then follow the inclination of the main mirror 3 by the first reflecting mirror 4. After being changed in direction again by the second reflecting mirror 6, the light passes through the infrared cut filter 7 and the two apertures 8-1 and 8-2 of the stop 8, and each of the secondary imaging systems 9 Lens 9-
The light is condensed by 1 and 9-2 and reaches the area sensors 11-1 and 11-2 of the photoelectric conversion element 11 via the third reflecting mirror 10, respectively.
【0042】図1中の光束12−1,12−2はフィル
ム2の中央に結像する光束を示したものであるが、他の
位置に結像する光束についても同様の経路を経て、光電
変換素子11に達し、全体として、フィルム2上の所定
の2次元領域に対応する二つの光量分布が光電変換素子
11の各エリアセンサ11−1,11−2上に形成され
る。Although the light beams 12-1 and 12-2 in FIG. 1 indicate the light beams that form an image at the center of the film 2, the light beams that form an image at other positions also travel through the same path. After reaching the conversion element 11, two light quantity distributions corresponding to a predetermined two-dimensional area on the film 2 as a whole are formed on each of the area sensors 11-1 and 11-2 of the photoelectric conversion element 11.
【0043】本実施の形態において、第1の反射鏡4は
2次曲線を軸回りに回転して出来る曲面の一部で構成さ
れていて、特に回転楕円面が好適に用いられる。図1に
おいては、第1の反射鏡4の表面形状は点20を頂点と
する楕円21を軸22の回りに回転してできる回転楕円
面の一部から成り、その焦点は、第2の反射鏡6による
絞り8の中心の像位置23付近と、半透明の主ミラー3
の透過後の光軸24の延長上の点(不図示)の付近に設
定されている。もし、光軸24の延長上の点が対物レン
ズの射出瞳位置(種々の対物レンズが交換して用いられ
る場合にはそれらの平均的な射出瞳位置)の付近に焦点
があれば、対物レンズの射出位置と2次結像系の入射位
置がほぼ結像されることになり、第1の反射鏡4は理想
的なフィールドレンズとしての機能を果たすことにな
る。図1から明らかなように、第1の反射鏡4として光
学的に使用しているのは、回転楕円面の回転軸及び頂点
を含まない領域である。In this embodiment, the first reflecting mirror 4 is composed of a part of a curved surface formed by rotating a quadratic curve around an axis, and a spheroid is particularly preferably used. In FIG. 1, the surface shape of the first reflecting mirror 4 consists of a part of a spheroid formed by rotating an ellipse 21 having a vertex at a point 20 around an axis 22, and its focal point is the second reflection. The vicinity of the image position 23 at the center of the stop 8 by the mirror 6 and the translucent main mirror 3
Is set in the vicinity of a point (not shown) on the extension of the optical axis 24 after transmission. If the point on the extension of the optical axis 24 is focused near the exit pupil position of the objective lens (or the average exit pupil position when various objective lenses are used interchangeably), the objective lens The exit position and the incident position of the secondary imaging system are substantially imaged, and the first reflecting mirror 4 functions as an ideal field lens. As is clear from FIG. 1, what is optically used as the first reflecting mirror 4 is a region not including the rotation axis and the vertex of the spheroid.
【0044】また、本実施の形態においては、2次結像
系9の入射側の第一面を凹面形状とすることで、2次結
像系9に入射する光が無理に屈折されることがないよう
な構成とし、光電変換素子11の2次元領域の広い範囲
にわたって良好で一様な結像性能を確保している。In the present embodiment, the light incident on the secondary imaging system 9 is forcibly refracted by making the first surface on the incident side of the secondary imaging system 9 concave. And a good and uniform imaging performance is secured over a wide range of the two-dimensional area of the photoelectric conversion element 11.
【0045】この様にして得られた二つの光量分布に対
して、図15において説明したのと同様な原理に基づ
き、分離方向、即ち図3に示す二つのエリアセンサ11
−1,11−2の上下方向の相対的位置関係を、エリア
センサ11−1,11−2の各位置で算出することで、
対物レンズの焦点状態を2次元的に検出することができ
る。The two light quantity distributions obtained in this manner are separated based on the same principle as that described with reference to FIG. 15, ie, the two area sensors 11 shown in FIG.
By calculating the relative positional relationship between −1 and 11-2 in the vertical direction at each position of the area sensors 11-1 and 11-2,
The focus state of the objective lens can be detected two-dimensionally.
【0046】尚、第1の反射鏡4は、銀塩フィルム2へ
の撮影に際し、主ミラー3と同様に撮影光路外に退避さ
れるものである。The first reflecting mirror 4 is retracted out of the photographing optical path when photographing on the silver halide film 2, similarly to the main mirror 3.
【0047】次に、光電変換素子11について詳しく説
明する。Next, the photoelectric conversion element 11 will be described in detail.
【0048】図11は本実施の形態における焦点検出領
域の分布の様子をカメラのファインダから見た状態で描
いたものである。FIG. 11 shows the distribution of the focus detection area in the present embodiment as viewed from the finder of the camera.
【0049】同図の様に本実施の形態では、撮影画面3
1の中央部分に左右11、上下5分割の計55領域(図
中、□が1領域を表す)での焦点検出が可能である。こ
の55の分割領域の各々に対応するように光電変換素子
11の二つのエリアセンサ11−1,11−2を55分
割して用いている。このファインダから見た55分割領
域は、図8において、両センサ列11−1,11−2上
でそれぞれ55分割分の領域に分けられ、図9に示す一
方のセンサ列11−1も55分割領域に分けられ、レン
ズ系の歪みに沿ってセンサ列11−1を配置すると共
に、隣接するセンサ列を相互に1/2画素分ずらせてい
る。このことより、エリアセンサによる焦点検出の際に
発生するフェーズin/outによる焦点検出ばらつき
を大幅に削減でき、改善できる。In this embodiment, as shown in FIG.
Focus detection can be performed in a total of 55 areas (square in the figure indicates one area) of 11 right and left and 5 upper and lower divisions at the center of 1. The two area sensors 11-1 and 11-2 of the photoelectric conversion element 11 are divided into 55 so as to correspond to each of the 55 divided regions. The 55 divided area viewed from the finder is divided into 55 divided areas on both sensor rows 11-1 and 11-2 in FIG. 8, and one sensor row 11-1 shown in FIG. The sensor array 11-1 is divided into regions, and the sensor arrays 11-1 are arranged along the distortion of the lens system, and adjacent sensor arrays are shifted from each other by 画素 pixel. As a result, it is possible to greatly reduce and improve the focus detection variation due to the phase in / out that occurs at the time of focus detection by the area sensor.
【0050】図11の焦点検出領域と光電変換素子の対
応関係を、図12を使って詳しく説明する。図12は、
図8の右上の部分を拡大した図である。The correspondence between the focus detection area and the photoelectric conversion element in FIG. 11 will be described in detail with reference to FIG. FIG.
It is the figure which expanded the upper right part of FIG.
【0051】図8で示した様に、この光電変換素子には
対になるもう一方があるが、ここでは片方のみ図示す
る。図11において、最も右上の焦点検出領域a11に
対応するセンサ部(画素)は、図12のA21−1とA
22−1(エリアセンサ11−1上)及びもう一方のセ
ンサ部11−2上のA21−2,A22−2(不図示)
である。図11において、a11の下の焦点検出領域b
11部分の焦点検出を行うセンサ部は、図12のセンサ
部B21−1,B22−1及び不図示のB21−2、B
22−2である。同様に、焦点検出領域b09に対応す
るのは、センサ部B17−1,B18−1と不図示のB
17−2,B18−2である。As shown in FIG. 8, this photoelectric conversion element has another pair, but only one of them is shown here. In FIG. 11, the sensor units (pixels) corresponding to the focus detection area a11 at the upper right are A21-1 and A2-1 in FIG.
22-1 (on the area sensor 11-1) and A21-2 and A22-2 (not shown) on the other sensor section 11-2.
It is. In FIG. 11, a focus detection area b below a11
The sensor units for performing the focus detection of the 11 parts include the sensor units B21-1 and B22-1 of FIG.
22-2. Similarly, the sensors B17-1 and B18-1 and the B (not shown) correspond to the focus detection area b09.
17-2 and B18-2.
【0052】図13は上記の毎き各焦点検出装置を備え
たカメラの電気的な構成の一例を示すブロック図であ
り、先ず各部の構成について説明する。FIG. 13 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of a camera provided with each of the focus detection devices described above. First, the configuration of each unit will be described.
【0053】図13において、PRSはカメラの制御装
置で、例えば、内部にCPU(中央処理装置)、RO
M、RAM、A/D、D/A変換機能を有する1チップ
のマイクロコンピュータ(以下、マイコンと記す)であ
る。このマイコンPRSは、ROMに格納されたカメラ
のシーケンス・プログラムに従って、自動露出制御機
能、自動焦点調節機能、フィルムの巻き上げ・巻き戻し
等のカメラの一連の動作を行っている。そのためにマイ
コンPRSは、通信用信号SO,SI,SCLK、通信
選択信号CLCM,CDDR,CICCを用いて、カメ
ラ本体内の周辺回路およびレンズ内制御装置と通信を行
って、各々の回路やレンズの動作を制御する。In FIG. 13, PRS is a camera control device, for example, a CPU (central processing unit), RO
It is a one-chip microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer) having M, RAM, A / D, and D / A conversion functions. The microcomputer PRS performs a series of camera operations such as an automatic exposure control function, an automatic focus adjustment function, and film winding / rewinding according to a camera sequence program stored in the ROM. For this purpose, the microcomputer PRS communicates with the peripheral circuits in the camera body and the in-lens control device by using the communication signals SO, SI, SCLK and the communication selection signals CLCM, CDDR, CICC, and controls each circuit and lens. Control behavior.
【0054】SOはマイコンPRSから出力されるデー
タ信号、SIはマイコンPRSに入力されるデータ信
号、SCLKは信号SO,SIの同期クロックである。SO is a data signal output from the microcomputer PRS, SI is a data signal input to the microcomputer PRS, and SCLK is a synchronous clock of the signals SO and SI.
【0055】LCMはレンズ通信バッファ回路であり、
カメラが動作中のときにはレンズ用電源端子VLに電力
を供給するとともに、マイコンPRSからの選択信号C
LCMが高電位レベル(以下、‘H’と記し、低電位レ
ベルは‘L’と記する)のときには、カメラとレンズ間
の通信バッファとなる。LCM is a lens communication buffer circuit,
When the camera is in operation, power is supplied to the lens power supply terminal VL and a selection signal C from the microcomputer PRS is supplied.
When the LCM is at a high potential level (hereinafter, described as “H” and a low potential level is described as “L”), it serves as a communication buffer between the camera and the lens.
【0056】マイコンPRSが選択信号CLCMを
‘H’にして、同期クロックSCLKに同期して所定の
データをデータ信号SOから送出すると、レンズ通信バ
ッファ回路LCMはカメラ・レンズ間通信接点を介し
て、同期クロックSCLK、データ信号SOの各々のバ
ッファ信号LCK,DCLをレンズへ出力する。それと
同時に、レンズLNSからの信号DLCのバッファ信号
をデータ信号SIに出力し、マイコンPRSは同期クロ
ックSCLKに同期してデータ信号SIからレンズのデ
ータを入力する。When the microcomputer PRS sets the selection signal CLCM to "H" and sends out predetermined data from the data signal SO in synchronization with the synchronization clock SCLK, the lens communication buffer circuit LCM is connected via the camera-lens communication contact. The synchronous clock SCLK and the buffer signals LCK and DCL of the data signal SO are output to the lens. At the same time, a buffer signal of the signal DLC from the lens LNS is output to the data signal SI, and the microcomputer PRS inputs lens data from the data signal SI in synchronization with the synchronous clock SCLK.
【0057】DDRは各種のスイッチSWSの検知およ
び表示用回路であり、信号CDDRが‘H’のとき選択
され、データ信号SO,SI、同期クロックSCLKを
用いてマイコンPRSから制御される。即ち、マイコン
PRSから送られてくるデータに基づいてカメラの表示
部材DSPの表示を切り換えたり、カメラの各種操作部
材のオン・オフ状態を通信によってマイコンPRSに報
知する。OLCはカメラ上部に位置する外部液晶表示装
置であり、ILCはファインダ内部液晶表示装置であ
る。本実施形態では、焦点検出の動作領域の設定等は、
上記検知および表示用回路DDRに属するスイッチSW
Sにて行っている。DDR is a circuit for detecting and displaying various switches SWS, is selected when the signal CDDR is "H", and is controlled by the microcomputer PRS using the data signals SO and SI and the synchronous clock SCLK. That is, based on data sent from the microcomputer PRS, the display of the display member DSP of the camera is switched, and the on / off state of various operation members of the camera is notified to the microcomputer PRS by communication. OLC is an external liquid crystal display device located above the camera, and ILC is a viewfinder internal liquid crystal display device. In the present embodiment, the setting of the focus detection operation area, etc.
The switch SW belonging to the detection and display circuit DDR
Going in S.
【0058】SW1、SW2は不図示のレリーズボタン
に連動したスイッチであり、レリーズボタンの第1段階
の押下によりスイッチSW1がオンし、引き続いて第2
段階の押下でスイッチSW2がオンする。マイコンPR
Sは、スイッチSW1のオンで測光,自動焦点調節を行
い、スイッチSW2のオンをトリガとして露出制御とそ
の後のフィルムの巻き上げを行う。SW1 and SW2 are switches linked to a release button (not shown). The switch SW1 is turned on when the release button is pressed in the first stage, and subsequently the second switch is pressed.
The switch SW2 is turned on by pressing down in stages. Microcomputer PR
In step S, photometry and automatic focus adjustment are performed when the switch SW1 is turned on, and exposure control and subsequent film winding are performed with the switch SW2 turned on as a trigger.
【0059】なお、スイッチSW2はマイコンPRSの
「割り込み入力端子」に接続され、スイッチSW1のオ
ン時のプログラム実行中でも、スイッチSW2のオンに
よって割り込みがかかり、直ちに所定の割り込みプログ
ラムへ制御を移すことができる。The switch SW2 is connected to the "interrupt input terminal" of the microcomputer PRS. Even when the program is executed when the switch SW1 is turned on, an interrupt is generated by turning on the switch SW2, and the control is immediately transferred to a predetermined interrupt program. it can.
【0060】MTR1はフィルム給送用、MTR2はミ
ラーアップ・ダウンおよびシャッタばねチャージ用のモ
ータであり、各々の駆動回路MDR1,MDR2により
正転,逆転の制御が行われる。マイコンPRSから駆動
回路MDR1,MDR2に入力されている信号M1F,
M1R,M2F,M2Rはモータ制御用の正転及び反転
制御信号である。MTR1 is a motor for feeding the film, and MTR2 is a motor for mirror up / down and charging of the shutter spring. The normal rotation and the reverse rotation are controlled by respective drive circuits MDR1 and MDR2. The signals M1F, which are input from the microcomputer PRS to the drive circuits MDR1 and MDR2,
M1R, M2F and M2R are forward and reverse control signals for motor control.
【0061】MG1,MG2は各々シャッタ先幕・後幕
走行開始用マグネットであり、制御信号SMG1,SM
G2、増幅トランジスタTR1,TR2により通電さ
れ、マイコンPRSによりシャッタ制御が行われる。な
お、モータ駆動回路MDR1,MDR2、シャッタ制御
は、本発明と直接関わりがないので、詳しい説明は省略
する。MG1 and MG2 are magnets for starting the shutter front curtain and rear curtain, respectively, and control signals SMG1 and SM2.
G2, electricity is supplied by the amplification transistors TR1 and TR2, and the microcomputer PRS controls the shutter. Since the motor drive circuits MDR1 and MDR2 and the shutter control do not directly relate to the present invention, a detailed description is omitted.
【0062】レンズLNS内制御回路LPRSにバッフ
ァ信号LCKと同期して入力されるバッファ信号DCL
は、カメラからレンズLNSに対する命令のデータであ
り、命令に対するレンズLNSの動作は予め決められて
いる。レンズLNS内制御回路LPRSは、所定の手続
きに従ってその命令を解析し、焦点調節や絞り制御の動
作や、出力DLCからレンズLNSの各部動作状況(焦
点調節光学系の駆動状況や、絞りの駆動状態等)や、各
種パラメータ(開放Fナンバー,焦点距離,デフォーカ
ス量対焦点調節光学系の移動量の係数,各種ピント補正
量等)の出力を行う。ZMTRは信号ZMR,ZMFに
て駆動されるズームモータである。The buffer signal DCL input to the control circuit LPRS in the lens LNS in synchronization with the buffer signal LCK
Is data of an instruction from the camera to the lens LNS, and the operation of the lens LNS for the instruction is predetermined. The control circuit LPRS in the lens LNS analyzes the command in accordance with a predetermined procedure, and performs the operation of focus adjustment and aperture control, the operation status of each part of the lens LNS from the output DLC (the drive status of the focus adjustment optical system, the drive status of the aperture, etc.). Etc.) and various parameters (open F number, focal length, coefficient of defocus amount vs. movement amount of focus adjustment optical system, various focus correction amounts, etc.) are output. ZMTR is a zoom motor driven by signals ZMR and ZMF.
【0063】本実施の形態では、ズームレンズの例を示
しており、カメラから焦点調節の命令が送られた場合に
は、同時に送られてくる駆動量・方向に従って焦点調節
用モータLMTRを信号LMF,LMRによって駆動し
て、光学系を光軸方向に正逆移動させて焦点調節を行
う。光学系の移動量は光学系に連動して回動するパルス
板のパターンをフォトカプラにて検出し、移動量に応じ
た数のパルスを出力するエンコーダ回路ENCFのパル
ス信号SENCFでモニタし、レンズLNS内制御回路
LPRS内のカウンタで計数しており、レンズの前玉の
所定の移動が完了した時点でレンズLNS内制御回路L
PRS自身が信号LMF,LMRを‘L’にしてモータ
LMTRを制動する。This embodiment shows an example of a zoom lens. When a focus adjustment command is sent from a camera, a focus adjustment motor LMTR is sent to a signal LMF in accordance with the drive amount and direction sent at the same time. , LMR to move the optical system forward and backward in the optical axis direction to perform focus adjustment. The amount of movement of the optical system is monitored by a pulse signal SENCF of an encoder circuit ENCF that detects a pattern of a pulse plate that rotates in conjunction with the optical system with a photocoupler and outputs a number of pulses corresponding to the amount of movement. It is counted by a counter in the control circuit LPRS in the LNS, and when the predetermined movement of the front lens of the lens is completed, the control circuit L in the lens LNS
The PRS itself sets the signals LMF and LMR to 'L' to brake the motor LMTR.
【0064】このため、一旦カメラから焦点調節の命令
が送られた後は、カメラの制御装置であるマイコンPR
Sはレンズの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して
全く関与する必要がない。また、カメラから要求があっ
た場合には、上記カウンタの内容をカメラに送出するこ
とも可能な構成になっている。For this reason, once the focus adjustment command is sent from the camera, the microcomputer PR, which is a control device of the camera,
S does not need to be involved in driving the lens at all until the driving of the lens is completed. Further, when a request is received from the camera, the contents of the counter can be transmitted to the camera.
【0065】カメラから絞り制御の命令が送られた場合
には、同時に送られてくる絞り段数に従って、絞り駆動
用としては公知のステッピング・モータDMTRを駆動
する。なお、ステッピング・モータDMTRはオープン
制御が可能なため、動作をモニタするためのエンコーダ
を必要としない。When an aperture control command is sent from the camera, a well-known stepping motor DMTR for driving an aperture is driven in accordance with the number of aperture stages sent at the same time. Since the stepping motor DMTR can perform open control, it does not require an encoder for monitoring the operation.
【0066】ENCZはズーム光学系に付随したエンコ
ーダ回路であり、レンズLNS内制御回路LPRSはエ
ンコーダ回路ENCZからの信号SENCZを入力して
ズーム位置を検出する。レンズLNS内制御回路LPR
S内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメータが格
納されており、カメラ側のマイコンPRSから要求があ
った場合には、現在のズーム位置に対応したパラメータ
をカメラ側に送出する。ENCZ is an encoder circuit attached to the zoom optical system, and the control circuit LPRS in the lens LNS receives the signal SENCZ from the encoder circuit ENCZ to detect the zoom position. Control circuit LPR in lens LNS
In S, lens parameters at each zoom position are stored, and when requested by the microcomputer PRS on the camera side, parameters corresponding to the current zoom position are sent to the camera side.
【0067】ICCは、光電変換素子であるCCD等か
ら構成される焦点検出用エリアセンサ及びその駆動制御
回路である焦点検出回路であり、選択信号CICCが
‘H’のとき選択されて、データ信号SO,SI、同期
信号SCLKを用いてマイコンPRSから制御される。The ICC is a focus detection area sensor composed of a CCD or the like which is a photoelectric conversion element and a focus detection circuit which is a drive control circuit thereof. The ICC is selected when the selection signal CICC is "H" and the data signal is outputted. It is controlled by the microcomputer PRS using SO, SI and the synchronization signal SCLK.
【0068】φV,φH,φRはエリアセンサ出力の読
み出し、リセット信号であり、マイコンPRSから信号
に基づいて焦点検出回路ICC内の駆動回路によりセン
サ制御信号が生成される。センサ出力は光電変換素子か
らの読み出し後増幅され、出力信号IMAGEとしてマ
イコンPRSのアナログ入力端子に入力され、マイコン
PRSは出力信号IMAGEをA/D変換後、そのデジ
タル値をRAM上の所定のアドレスへ順次格納してゆ
く。これらデジタル変換された信号を用いて焦点検出を
行っていく。ΦV, φH, and φR are read signals of the area sensor output and reset signals. A sensor control signal is generated by a drive circuit in the focus detection circuit ICC based on the signal from the microcomputer PRS. The sensor output is amplified after reading from the photoelectric conversion element, and is input to the analog input terminal of the microcomputer PRS as an output signal IMAGE. The microcomputer PRS converts the output signal IMAGE from analog to digital and converts the digital value to a predetermined address on the RAM. Stored sequentially. Focus detection is performed using these digitally converted signals.
【0069】VRは前述した各差動アンプに共通の蓄積
終了判定レベルであり、INTEは蓄積終了出力信号、
ICLKは焦点検出回路ICC内の制御回路部の基準ク
ロック信号である。VR is an accumulation termination determination level common to the above-described differential amplifiers, INT is an accumulation termination output signal,
ICLK is a reference clock signal of a control circuit section in the focus detection circuit ICC.
【0070】上述のカメラの全システム中、特に焦点検
出回路ICCの動作は各エリアセンサによる焦点検出の
動作を行い、その結果はマイコンPRSを介してレンズ
LNS内制御回路LPRSにより適切な焦点ポイントに
レンズ系を移動・保持し、その後シャッタが動作するこ
とで、焦点のあった画像を取得することができる。In the entire camera system described above, especially the operation of the focus detection circuit ICC performs the operation of focus detection by each area sensor, and the result is set to an appropriate focus point by the control circuit LPRS in the lens LNS via the microcomputer PRS. By moving and holding the lens system and then operating the shutter, a focused image can be obtained.
【0071】尚、上記図13ではカメラとレンズLNS
が別体(レンズ交換が可能)となるもので表現されてい
るが、本発明はカメラ・レンズ一体なるものでも何等問
題なく、これ等に限定されるものではない。In FIG. 13, the camera and the lens LNS are used.
Are represented as separate bodies (lenses can be exchanged), but the present invention is not limited to these without any problem even if the camera and lens are integrated.
【0072】ここで、焦点検出機能について、図14の
フローチャートを用いて詳しく説明する。Here, the focus detection function will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
【0073】このサブルーチン「焦点検出」では、特定
の焦点検出領域における複数のセンサの焦点状態(デフ
ォーカス量)を検出し、最終的にその焦点検出領域の焦
点検出を行うことを目的としている。そいて、このサブ
ルーチン「焦点検出」で求めたデフォーカス量は、所定
のアルゴリズムにしたがってレンズ駆動量に変換し、レ
ンズ駆動に供される。The purpose of this subroutine "focus detection" is to detect the focus state (defocus amount) of a plurality of sensors in a specific focus detection area and ultimately detect the focus of the focus detection area. Then, the defocus amount obtained in this subroutine "focus detection" is converted into a lens drive amount according to a predetermined algorithm, and is used for lens drive.
【0074】まず、カメラに対し所定の操作が行われる
と、マイコンPRSはサブルーチン「焦点検出」をコー
ルする(ステップ#1)。First, when a predetermined operation is performed on the camera, the microcomputer PRS calls a subroutine "focus detection" (step # 1).
【0075】このサブルーチンをコールした後、ステッ
プ#2において、マイコンPRSは焦点検出回路ICC
を制御し、焦点検出用エリアセンサの蓄積を開始する。
この実施の形態では、エリアセンサ全てで焦点検出を行
うのではなく、所定の焦点検出領域における複数のセン
サ部の蓄積を制御の対象とする場合の説明を行う。な
お、複数の焦点検出領域の場合もそれぞれの焦点検出領
域毎に以下の演算を行えば良い。After calling this subroutine, in step # 2, the microcomputer PRS causes the focus detection circuit ICC
And starts accumulation of the focus detection area sensor.
In this embodiment, a case will be described in which the focus detection is not performed by all the area sensors, but the accumulation of a plurality of sensor units in a predetermined focus detection area is to be controlled. In the case of a plurality of focus detection areas, the following calculation may be performed for each focus detection area.
【0076】次のステップ#3においては、上記センサ
部の蓄積が終了するのを待つ。この実施の形態では、セ
ンサ部の蓄積開始は全て同時に開始されるが、蓄積の終
了はセンサ部上の光量分布により部分的に独立に行われ
る。すなわち、光量の多い部分では蓄積時間が短くな
り、少ない部分では蓄積時間が長くなる。In the next step # 3, the process waits for the completion of the accumulation in the sensor section. In this embodiment, the accumulation start of the sensor unit is all started at the same time, but the accumulation end is partially and independently performed by the light amount distribution on the sensor unit. In other words, the accumulation time is short in a portion with a large amount of light and is long in a portion with a small amount of light.
【0077】ステップ#4においては、蓄積終了した部
分からセンサ部の読み出しを前述のように行い、マイコ
ンPRS内のRAMにセンサ信号を格納する。次のステ
ップ#5においては、RAMに読込んだセンサ信号を所
定のアルゴリズムにしたがって演算することによってデ
フォーカス量を計算し、続くステップ#6において、計
算したデフォーカス量の信頼性を計算する。この信頼性
は、センサ像のコントラストや、2像の一致度等で計算
される。ここではデフォーカス量を計算した後に信頼性
の計算を行う場合を例にしたが、必ずしもデフォーカス
計算時に計算されるのに限定されるものではなく、デフ
ォーカス演算と同時に計算される場合や、デフォーカス
演算に先駆けて行う場合もある。In step # 4, the sensor section is read from the portion where the accumulation has been completed as described above, and the sensor signal is stored in the RAM in the microcomputer PRS. In the next step # 5, the defocus amount is calculated by calculating the sensor signal read into the RAM according to a predetermined algorithm, and in the following step # 6, the reliability of the calculated defocus amount is calculated. This reliability is calculated based on the contrast of the sensor image, the degree of coincidence between the two images, and the like. Here, the case where the reliability is calculated after calculating the defocus amount is described as an example.However, the calculation is not necessarily limited to the calculation at the time of defocus calculation. It may be performed prior to the defocus calculation.
【0078】1対のセンサ部の焦点状態の計算が終了し
たら、次にステップ#7において、全センサ部のデフォ
ーカス演算が終了したか否かを判定する。この例では、
エリアセンサ内のすべてのセンサ部のデフォーカス演算
ではなく、所定の焦点検出領域に対する複数のセンサ部
のデフォーカス演算が終了すればステップ#8へ進むも
のとする。デフォーカス演算が終了していなければステ
ップ#3へ戻り、再び蓄積終了待ちを行う。After the calculation of the focus state of the pair of sensor units is completed, it is next determined in step # 7 whether the defocus calculation of all the sensor units has been completed. In this example,
If the defocus calculation of a plurality of sensor units for a predetermined focus detection area is completed instead of the defocus calculation of all the sensor units in the area sensor, the process proceeds to step # 8. If the defocus calculation has not been completed, the process returns to step # 3, and waits for the end of accumulation again.
【0079】上記の様に所定の焦点検出領域に対する複
数のセンサ部のデフォーカス演算が終了すればステップ
#8へ進み、ここでは対象となるセンサ部から求めたデ
フォーカス量の信頼性が所定の基準を満たしているか否
かを判定する。この結果、所定の焦点検出領域内の複数
のセンサの信頼性が良ければステップ#9へ進み、そう
でなければステップ#12へ進む。すなわち、所定の焦
点検出領域に2対のセンサ部がある場合、二つそれぞれ
に対するデフォーカス量とその信頼性を検出し、信頼性
が二つとも良い場合はステップ#9へ進むことになる。When the defocus calculation of the plurality of sensor units with respect to the predetermined focus detection area is completed as described above, the process proceeds to step # 8, where the reliability of the defocus amount obtained from the target sensor unit is determined by the predetermined value. It is determined whether the criteria are satisfied. As a result, if the reliability of the plurality of sensors in the predetermined focus detection area is good, the process proceeds to step # 9, and if not, the process proceeds to step # 12. That is, if there are two pairs of sensor units in the predetermined focus detection area, the defocus amount and the reliability of each of the two are detected, and if both are good, the process proceeds to step # 9.
【0080】ステップ#9においては、二つのデフォー
カス量の差を計算し、それが所定値より大きいか比較す
る。二つのセンサ部のデフォーカス値の差は、本来フェ
ーズin/outで発生し得るデフォーカス差より小さ
い筈である。ところが、二つのセンサがそれぞれ別々の
被写体を焦点検出していた場合や、片方のセンサ部のみ
誤った焦点検出を行った場合などでは二つのデフォーカ
ス量の差が大きくなる。In step # 9, the difference between the two defocus amounts is calculated, and it is compared whether the difference is larger than a predetermined value. The difference between the defocus values of the two sensor units should be smaller than the defocus difference that can originally occur in phase in / out. However, the difference between the two defocus amounts increases when the two sensors detect the focus of different objects, or when one of the sensor units performs erroneous focus detection.
【0081】もしデフォーカス量の差が少ない場合はス
テップ#10へ進み、二つのデフォーカス量を合成し、
その焦点検出領域の最終的なデフォーカス量を求める。
二つのデフォーカス量の合成は通常平均値等が用いられ
る。また、デフォーカス量の差が大きい場合はステップ
#11へ進み、どちらか一方のデフォーカス量を最終的
なデフォーカス量とする。複数の焦点検出結果から一つ
を選択する方法は既に数多く提案されているが、通常、
カメラから近い方のデフォーカス量を採用するというの
が一般的である。If the difference between the defocus amounts is small, the process proceeds to step # 10, where the two defocus amounts are combined.
A final defocus amount of the focus detection area is obtained.
An average value or the like is usually used for combining the two defocus amounts. If the difference between the defocus amounts is large, the process proceeds to step # 11, and one of the defocus amounts is set as the final defocus amount. Many methods for selecting one from a plurality of focus detection results have already been proposed.
Generally, a defocus amount closer to the camera is employed.
【0082】上記ステップ#8にて全て信頼性が良かっ
た場合は、このようにして最終的なデフォーカス量を計
算し、ステップ#15でこのサブルーチン「焦点検出」
をリターンするまた、上記ステップ#8にて全てのセン
サ部で計算したデフォーカス量の信頼性が良い場合以外
はステップ#12へ進み、ここでは少なくとも片方のセ
ンサ部で求めたデフォーカス信頼性が良いかどうかを判
定し、良ければステップ#13へ進み、信頼性の良かっ
たセンサ部で求めたデフォーカス量を最終的な焦点検出
結果とする。又少なくとも片方のセンサ部で求めたデフ
ォーカス信頼性が良くなかった場合はステップ#14へ
進み、ここでは焦点検出ができなかった事を示すNGフ
ラグを設定する。そして、上記ステップ#13又はステ
ップ#14を実行後はステップ#15へ進み、このサブ
ルーチン「焦点検出」をリターンする。If the reliability is all good in step # 8, the final defocus amount is calculated in this way, and in step # 15, this subroutine "focus detection" is performed.
If the reliability of the defocus amounts calculated by all the sensor units is good in step # 8, the process proceeds to step # 12, where the defocus reliability obtained by at least one of the sensor units is It is determined whether or not it is good, and if it is good, the process proceeds to step # 13, and the defocus amount obtained by the sensor unit having good reliability is set as the final focus detection result. If the defocus reliability obtained by at least one of the sensor units is not good, the process proceeds to step # 14, where an NG flag indicating that focus detection has not been performed is set. After the execution of step # 13 or step # 14, the process proceeds to step # 15, and the subroutine "focus detection" is returned.
【0083】(発明と実施の形態の対応)上記実施の形
態において、焦点検出回路ICC及びマイコンPRS内
の図14のステップ#2〜#6の動作を行う部分が本発
明の焦点状態検出手段に、マイコンPRS内の図14の
ステップ#8,#12の動作を行う部分が本発明の信頼
性判定手段に、マイコンPRS内の図14のステップ#
9の動作を行う部分が本発明の焦点状態比較手段に、マ
イコンPRS内の図14のステップ#10,#11又は
#13の動作を行う部分が本発明の焦点状態決定手段
に、それぞれ相当する。(Correspondence between the Invention and the Embodiment) In the above embodiment, the part for performing the operations of steps # 2 to # 6 in FIG. 14 in the focus detection circuit ICC and the microcomputer PRS corresponds to the focus state detection means of the present invention. The operation of steps # 8 and # 12 in FIG. 14 in the microcomputer PRS is performed by the reliability determining means of the present invention.
The portion performing the operation of No. 9 corresponds to the focus state comparing means of the present invention, and the portion performing the operations of steps # 10, # 11 or # 13 in FIG. 14 in the microcomputer PRS corresponds to the focus state determining means of the present invention. .
【0084】また、図11における焦点検出領域a1
1,b11,b09等が本発明の実質的に同一部分や焦
点検出領域に、図12のセンサ部A21−1及びA21
−2等が本発明のセンサ部に、それぞれ相当する。The focus detection area a1 in FIG.
1, b11, b09, etc. are substantially the same in the present invention or the focus detection area, and the sensor units A21-1 and A21 in FIG.
-2 and the like correspond to the sensor unit of the present invention, respectively.
【0085】(変形例)本実施の形態では、所定の焦点
検出領域に対応して2個のセンサ部が配置され、そこか
ら求められる二つの焦点検出結果から最終的な焦点検出
結果を決定したが、一つの焦点検出領域におけるセンサ
部の数は2個に限定されるものではなく、一つの焦点検
出領域で求められる焦点検出結果が二つより多い場合も
本実施の形態と同様に考えて、信頼性の良い焦点検出結
果の中でデフォーカス量の差を求め、差が大きいものは
除外し、差の小さい焦点検出結果のみを合成すれば良
い。(Modification) In this embodiment, two sensor sections are arranged corresponding to a predetermined focus detection area, and the final focus detection result is determined from the two focus detection results obtained therefrom. However, the number of sensor units in one focus detection area is not limited to two, and the case where more than two focus detection results are obtained in one focus detection area is considered in the same manner as in the present embodiment. Then, the difference between the defocus amounts is obtained from the focus detection results having high reliability, those having a large difference are excluded, and only the focus detection results having a small difference may be synthesized.
【0086】また、エリアセンサに対して、対物レンズ
からの入射光を二つの視差を有する2像に分離してから
それぞれ結像しているが、所定の基線長離れた二つのレ
ンズを介して入射する二つの像を各エリアセンサに入射
して良い。Further, although the incident light from the objective lens is separated into two images having two parallaxes and then formed into an image with respect to the area sensor, they are formed through two lenses separated by a predetermined base line length. The two incident images may be incident on each area sensor.
【0087】さらに、撮影レンズからの入射光を二つの
視差を有する2像に分離し、それをフェイズをずらした
複数対のセンサで焦点検出を行っているが、同一の焦点
検出領域を焦点検出するのであれば、2像の分離方向が
互いに直交していても良い。Further, the incident light from the photographing lens is separated into two images having two parallaxes, and the focus is detected by a plurality of pairs of sensors whose phases are shifted. If so, the separation directions of the two images may be orthogonal to each other.
【0088】上記実施の形態では、一眼レフカメラに適
用した例を述べているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ビデオカメラ等のカメラに適用することの
可能である。さらに、焦点検出を必要とする焦点検出装
置単体や、焦点検出結果に基づいて焦点調節を必要とす
る焦点調節装置、更には、これら装置を備えた観察装置
等の光学器への適用も可能である。In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a single-lens reflex camera is described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a camera such as a video camera. Further, the present invention can be applied to a single focus detection device that requires focus detection, a focus adjustment device that requires focus adjustment based on the focus detection result, and further to an optical device such as an observation device equipped with these devices. is there.
【0089】[0089]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のセンサ部が同一の検出対象について焦点検出をし
ていない場合や、一部のセンサ部の検出結果の信頼性が
低い場合でも、精度良く焦点状態の検出を行うことので
きる焦点検出装置、焦点調節装置及びカメラを提供でき
るものである。As described above, according to the present invention,
A focus detection device that can accurately detect a focus state even when a plurality of sensor units do not perform focus detection on the same detection target or when the reliability of detection results of some sensor units is low. It is possible to provide a focusing device and a camera.
【図1】本発明の実施の一形態に係るカメラに具備され
る焦点検出装置の光学系の配置の概略を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an arrangement of an optical system of a focus detection device provided in a camera according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の焦点検出装置に具備される絞りおよび2
次結像系を示す図である。FIG. 2 shows a diaphragm and 2 provided in the focus detection device of FIG.
It is a figure showing a next imaging system.
【図3】図1の焦点検出装置に具備される光電変換素子
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a photoelectric conversion element provided in the focus detection device of FIG. 1;
【図4】従来の光電変換素子列上の物体像を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing an object image on a conventional photoelectric conversion element array.
【図5】一般的なフェーズin/outによる焦点検出
値の変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a change in a focus detection value due to a general phase in / out.
【図6】図1の焦点検出装置に具備される光電変換素子
列上の物体像を示す図である。FIG. 6 is a view showing an object image on a photoelectric conversion element array provided in the focus detection device of FIG. 1;
【図7】本発明の実施の一形態におけるフェーズin/
outによる焦点検出値の変化を示す図である。FIG. 7 shows a phase in / in one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in a focus detection value due to out.
【図8】本発明の実施の一形態における物体像の歪みと
エリアセンサ全体の素子配置を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating distortion of an object image and element arrangement of the entire area sensor according to the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施の一形態における物体像の歪みと
エリアセンサの素子配置を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating distortion of an object image and element arrangement of an area sensor according to the embodiment of the present invention.
【図10】被写体像の歪みと本発明の実施の一形態のエ
リアセンサを拡大した一部を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a part of an enlarged image of the area sensor according to the embodiment of the present invention, showing distortion of a subject image;
【図11】本発明の実施の一形態の焦点検出領域の分布
を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a distribution of focus detection areas according to an embodiment of the present invention.
【図12】図11の焦点検出領域と光電変換素子の対応
関係を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a focus detection area and a photoelectric conversion element in FIG. 11;
【図13】本発明の実施の一形態に係るカメラおよびレ
ンズの回路構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a camera and a lens according to an embodiment of the present invention.
【図14】本発明の実施の一形態に係るカメラの焦点検
出動作を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a focus detection operation of the camera according to the embodiment of the present invention.
【図15】従来の焦点検出装置を説明する為の光学配置
図である。FIG. 15 is an optical arrangement diagram for explaining a conventional focus detection device.
【図16】従来の焦点検出領域の分布を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a distribution of a conventional focus detection area.
【図17】従来の焦点検出領域の分布を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a distribution of a conventional focus detection area.
【図18】従来の光電変換素子及びその蓄積制御を説明
する図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional photoelectric conversion element and its accumulation control.
【図19】従来方式で焦点検出領域を2次元に拡大した
場合の説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram of a case where a focus detection area is two-dimensionally enlarged by a conventional method.
【図20】従来方式で焦点検出領域を2次元に拡大した
場合の説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram in a case where a focus detection area is two-dimensionally enlarged by a conventional method.
111 2次結像系 112 光電変換素子 113 絞り 114 対物レンズの射出瞳 A 撮影画面領域 B 焦点検出領域 PRS マイコン SDR センサ駆動回路 LNS レンズ ICC 焦点検出装置 a11,b11,b09 焦点検出領域 A21−1,A22−1 センサ部 B21−1,B22−1 センサ部 B18−1,B17−1 センサ部 111 Secondary imaging system 112 Photoelectric conversion element 113 Aperture 114 Exit pupil of objective lens A Imaging screen area B Focus detection area PRS microcomputer SDR sensor drive circuit LNS lens ICC focus detection device a11, b11, b09 Focus detection area A21-1, A22-1 Sensor section B21-1 and B22-1 Sensor section B18-1 and B17-1 Sensor section
Claims (10)
サ部それぞれの出力から独立に焦点状態を検出する焦点
状態検出手段と、前記センサ部それぞれで得られた複数
の焦点状態の信頼性を判定する信頼判定手段と、前記複
数のセンサ部それぞれで得られた複数の焦点状態を比較
する焦点状態比較手段と、前記焦点状態と前記信頼性と
前記焦点状態比較結果を基に、前記実質的に同一部分に
対する焦点状態を決定する焦点状態決定手段とを有する
ことを特徴とする焦点検出装置。1. A focus state detecting means for detecting a focus state independently from an output of each of a plurality of sensor units for substantially the same portion, and a reliability of a plurality of focus states obtained by each of the sensor units. A reliability determination unit that determines the focus state, a focus state comparison unit that compares a plurality of focus states obtained by each of the plurality of sensor units, and the substantial state based on the focus state, the reliability, and the focus state comparison result. A focus state determining means for determining a focus state for the same part.
検出領域であり、前記焦点状態とは、デフォーカス量で
あり、前記焦点状態検出手段は、前記所定の焦点検出領
域に対応して配置された複数のセンサ部それぞれの出力
から独立に得られたデフォーカス量を検出することを特
徴とする請求項1記載の焦点検出装置。2. The substantially same portion is a predetermined focus detection area, the focus state is a defocus amount, and the focus state detection means corresponds to the predetermined focus detection area. The focus detection device according to claim 1, wherein a defocus amount obtained independently from outputs of the plurality of sensor units arranged in a vertical direction is detected.
ンサ部でそれぞれ得られた複数のデフォーカス量の差を
比較し、前記焦点状態決定手段は、前記複数のデフォー
カス量の差が所定値よりも小さい場合は、前記複数のセ
ンサ部にて得られた複数のデフォーカス量ぞれぞれを用
いて前記実質的に同一部分に対するデフォーカス量を決
定し、前記複数のデフォーカス量の差が所定値よりも大
きい場合は、所定のアルゴリズムに基づいて前記複数の
センサ部にて得られた前記複数のデフォーカス量の一つ
を前記実質的に同一部分に対するデフォーカス量として
決定することを特徴とする請求項2記載の焦点検出装
置。3. The focus state comparison means compares a difference between a plurality of defocus amounts obtained by the plurality of sensor units, and the focus state determination means determines whether the difference between the plurality of defocus amounts is a predetermined value. If the value is smaller than the value, the defocus amount for the substantially same portion is determined using each of the plurality of defocus amounts obtained by the plurality of sensor units, and the defocus amount of the plurality of defocus amounts is determined. When the difference is larger than a predetermined value, one of the plurality of defocus amounts obtained by the plurality of sensor units is determined as a defocus amount for the substantially same portion based on a predetermined algorithm. 3. The focus detection device according to claim 2, wherein:
手段にて前記複数のセンサ部により検出された複数のデ
フォーカス量のそれぞれの信頼性が良好であるが判定さ
れている場合に、前記デフォーカス量の差が所定値より
も小さければ、前記複数のデフォーカス量ぞれぞれを用
いて前記実質的に同一部分に対するデフォーカス量を決
定し、前記デフォーカス量の差が所定値よりも大きけれ
ば、所定のアルゴリズムに基づいて前記複数のデフォー
カス量の一つを前記実質的に同一部分に対するデフォー
カス量として決定することを特徴とする請求項3記載の
焦点検出装置。4. The method according to claim 1, wherein the focus state determining unit determines that the reliability of each of the plurality of defocus amounts detected by the plurality of sensor units is good. If the difference between the defocus amounts is smaller than a predetermined value, a defocus amount for the substantially same portion is determined using each of the plurality of defocus amounts, and the difference between the defocus amounts is smaller than a predetermined value. 4. The focus detection device according to claim 3, wherein if the difference is larger, one of the plurality of defocus amounts is determined as a defocus amount for the substantially same portion based on a predetermined algorithm.
フォーカス量の差が所定値よりも小さい場合は、前記複
数のデフォーカス量の平均値を、前記実質的に同一部分
に対するデフォーカス量として決定することを特徴とす
る請求項3又は4記載の焦点検出装置。5. The method according to claim 1, wherein when the difference between the plurality of defocus amounts is smaller than a predetermined value, the focus state determination unit calculates the average value of the plurality of defocus amounts with respect to the substantially same portion. The focus detection device according to claim 3, wherein the focus detection device determines the value.
ンサ部により検出された焦点状態の一方の信頼性が良好
である事が前記信頼判定手段にて判定されている場合
に、信頼性が良好であると判定されている方のデフォー
カス量を前記実質的に同一部分に対するデフォーカス量
として決定することを特徴とする請求項3又は4記載の
焦点検出装置。6. The focus state determination means, when the reliability determination means determines that one of the focus states detected by the plurality of sensor units has good reliability, the reliability is determined. 5. The focus detection device according to claim 3, wherein the defocus amount determined to be good is determined as the defocus amount for the substantially same portion.
部に結像される像のコントラスト、又は対を成す2像の
一致度を基に複数のデフォーカス量の信頼度を判定する
ことを特徴とする請求項4又は6記載の焦点検出装置。7. The reliability determination means determines the reliability of a plurality of defocus amounts based on the contrast of images formed on the plurality of sensor units or the degree of coincidence of two images forming a pair. The focus detection device according to claim 4 or 6, wherein
と、該一対の光学系により形成されるぞれぞれ物体像が
結像される複数のセンサ部を有する一対の光電変換素子
とを有し、前記一対の光電変換素子上のそれぞれの物体
像の相対的な位置関係から焦点状態を検出する手段であ
り、前記一対の光電変換素子それぞれは、前記物体像の
位置ずれが発生する方向と同一方向に一次元的に並んだ
センサ部が複数連結して成るセンサ列が複数隣接して構
成され、隣接する前記センサ列は、前記物体像に対して
お互いに位相が異なった位置に配置されることを特徴と
する請求項1記載の焦点検出装置。8. The focus state detecting means includes: a pair of optical systems; and a pair of photoelectric conversion elements having a plurality of sensor units on each of which an object image formed by the pair of optical systems is formed. And a means for detecting a focus state from a relative positional relationship between the respective object images on the pair of photoelectric conversion elements, and each of the pair of photoelectric conversion elements causes a displacement of the object image. A plurality of sensor rows formed by connecting a plurality of sensor units arranged one-dimensionally in the same direction as the direction are configured to be adjacent to each other, and the adjacent sensor rows are located at positions different in phase with respect to the object image. The focus detection device according to claim 1, wherein the focus detection device is disposed.
検出装置からの焦点状態を基に光学系を駆動する駆動手
段とを有することを特徴とする焦点調節装置。9. A focus adjustment device, comprising: the focus detection device according to claim 1; and driving means for driving an optical system based on a focus state from the focus detection device.
ことを特徴とするカメラ。10. A camera comprising the focus adjusting device according to claim 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25916698A JP4208304B2 (en) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | Focus detection device, focus adjustment device, and camera |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP25916698A JP4208304B2 (en) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | Focus detection device, focus adjustment device, and camera |
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