JP2001166199A - オートフォーカス装置及びフォーカス調整方法 - Google Patents

オートフォーカス装置及びフォーカス調整方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、オートフォーカス装置に関し、フォ
ーカス調整すべき被写体に対して正確なフォーカス調整
を行うことを提案する。 【解決手段】被写体に照射する照射波A10の出射角を
変化させながら照射波A10を出射手段10Cから出射
し、被写体によって反射された照射波の反射波が出射手
段10Cに対応して配置された入射手段10Dに入射す
る入射角を検出し、出射角及び入射角に基づいて当該被
写体がフォーカス調整すべき被写体であるか否かを判断
し、当該被写体がフォーカス調整すべき被写体であると
判断された場合、当該被写体に対してフォーカスを調整
することにより、フォーカス調整すべき被写体に対して
正確なフォーカス調整を行い得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はオートフォーカス装
置及びフォーカス調整方法に関し、例えばビデオカメラ
に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラにおいては、被写体
までの距離(被写体距離)に応じてレンズのフォーカス
操作を自動的に行ういわゆるオートフォーカス機能が内
蔵されている。このようなオートフォーカス機能を実現
するため、フォーカスのぼけ状態を検出するフォーカス
検出方式として種々の方式が考えられているが、その代
表的な方式として画像処理方式、赤外線方式、位相差検
出方式が挙げられる。
【0003】画像処理方式とは、撮像素子(CCD:Ch
arge Coupled Device )から得られた画像の中から中央
部分の領域を切り出し、当該切り出された領域内の高周
波成分を抽出した後、当該高周波成分を加算することに
より得られる値をフォーカス検出の際の評価値として用
いる方式である。この評価値は、撮影されている被写体
像が合焦状態に近づくにつれて高くなり、当該合焦状態
の位置で最も高くなった後、合焦状態から遠ざかるにつ
れて低くなる。従って画像処理方式は、フォーカスを動
かして評価値の増減を調べ、当該評価値が高くなる方向
にフォーカスを動かしながら合焦状態になるまでフォー
カスを調整するといういわゆる山登り動作を行ってい
る。
【0004】この画像処理方式は、レンズ等の光学系の
設計変更又は追加をすることなくオートフォーカス機能
を実現することができ、またCCDから得られた画像を
用いてフォーカス調整を行うことからフォーカスずれに
対する感度を向上させることができるという利点を有し
ている。
【0005】続いて赤外線方式とは、いわゆる三角測量
の原理を応用して被写体距離を算出する方式であり、赤
外線をビデオカメラから被写体に向けて照射し、当該被
写体によって反射され当該ビデオカメラに戻ってくる戻
り光の入射角を検出した後、当該検出した戻り光の入射
角に基づいて被写体距離を算出する方式である。この赤
外線方式は、ビデオカメラ自体が発生した赤外線を被写
体に照射していることから暗い被写体でも当該被写体か
らの戻り光の光量が所定量以上あれば被写体距離を十分
に測定することができるという利点がある。
【0006】さらに位相差検出方式とは、カメラレンズ
光学系の内部に小レンズと光の位置を検出するためのラ
インセンサとによって構成されるレンズ系を2組用意
し、当該2組のレンズ系の光軸をずらした形で配置する
ことにより、上述の3角測量を実現している。この位相
差検出方式は、被写体距離の大小にかかわらずフォーカ
スの状態を検出する検出能力が一定であるとう利点を有
している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述の画像処
理方式では、フォーカスを動かして評価値の変化を調べ
なければフォーカスの状態を検出することができず、ま
た被写体が光軸に対して垂直方向に僅かに動いても評価
値が変化してしまうことから、合掌状態の位置を誤検出
する場合があり、被写体の光軸方向に対する動きに対し
てフォーカスを滑らかに追従させることが困難である問
題があった。
【0008】このような画像処理方式の問題点を解決す
る方式として赤外線方式及び位相差検出方式が提案され
ており、これらの方式は、フォーカスを動かさずに当該
フォーカスの状態を把握し得ることから、フォーカスを
動かして当該フォーカスの状態を調べる必要がなく、ま
た被写体が光軸に対して垂直方向に動いても被写体距離
を誤って測定するような事態が発生しない。しかしなが
ら赤外線方式では、測定可能な距離が約10〔m〕以下
と短いため、例えば被写体深度(被写体距離の前後にわ
たるフォーカスが合う範囲)が浅い状態で10〔m〕を
超えるような撮影を行う業務用のビデオカメラには適し
ていなかった。
【0009】また赤外線方式では、赤外線を発射する光
学系が一般にビデオカメラの外部に設けられていること
から、ビデオカメラの光軸と赤外線の光軸とを一致させ
ることができず、実際の画面の範囲とファインダに見え
る範囲との間にずれすなわちパララックス(視差)が発
生する問題がある。
【0010】このパララックスの発生原理を図8に示
す。図8に示すように、ビデオカメラ1は、カメラ本体
1Aにカメラレンズ1B、赤外線発光部1C及び戻り光
入射検出部1Dを取り付けた構成を有し、三角測量の原
理を応用して被写体距離を測定する。
【0011】ところでカメラレンズ1Bと赤外線発光部
1Cは所定の距離だけ離れた位置に配置されていること
から、赤外線の光軸A1とカメラの光軸A2は同軸とな
らない。このようにビデオカメラ1では、赤外線の光軸
A1とカメラの光軸A2がずれているため、撮像対象の
被写体B1がカメラの光軸A2上に存在していても、赤
外線が当該カメラの光軸A2からずれた軸上すなわち赤
外線の光軸A1上に存在する被写体B2に照射される場
合がある。
【0012】この場合、ビデオカメラ1では、撮像対象
でない被写体B2からの戻り光L1を検出して当該被写
体B2までの被写体距離を測定してしまい、撮像対象で
ある被写体B1までの被写体距離を測定し得ない問題が
あった。
【0013】一方、位相差検出方式では、カメラレンズ
のアイリス(絞り)が絞られてくると、被写体距離を測
定する測定能力が低下するという問題がある。すなわち
ビデオカメラにおいては、オートフォーカス動作と撮像
動作が同時に行われることから、オートフォーカス動作
と撮像動作が別々に行われるスチルカメラのようにオー
トフォーカス動作時にアイリスを開いて撮像動作時にア
イリスを絞るようなことができない。このためビデオカ
メラでは、アイリスを撮像動作時に合わせる必要がある
ことから、アイリスが絞られることによって被写体距離
の測定能力が低下することを回避し得ない問題があっ
た。
【0014】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、フォーカス調整すべき被写体に対して正確なフォー
カス調整を行い得るオートフォーカス装置及びフォーカ
ス調整方法を提案しようとするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、被写体に照射する照射波の出射角
を変化させながら照射波を出射手段から出射し、被写体
によって反射された照射波の反射波が出射手段に対応し
て配置された入射手段に入射する入射角を検出し、出射
角及び入射角に基づいて当該被写体がフォーカス調整す
べき被写体であるか否かを判断し、当該被写体がフォー
カス調整すべき被写体であると判断された場合、当該被
写体に対してフォーカスを調整することにより、フォー
カス調整すべき被写体に対して正確なフォーカス調整を
行い得る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【0017】図1において、10は全体としてビデオカ
メラの構成を示し、カメラ本体10Aにカメラレンズ1
0B、出射手段としての赤外線発光部10C及び入射手
段としての戻り光入射検出部10Dをそれぞれ所定位置
に取り付けてなり、フォーカス検出方式として赤外線方
式を採用し三角測量の原理を応用してカメラレンズ10
Bから被写体までの距離すなわち被写体距離を測定す
る。
【0018】この実施の形態の場合、赤外線発光部10
Cは、被写体距離を測定する際、赤外線の光軸A10す
なわち赤外線の向きを出射角θl 〜θu の範囲で上下方
向に変化(スキャン)させ得るようになされている。
【0019】その際、赤外線のスキャン周期は例えば1
/60秒に設定され、赤外線発光部10Cは1/60秒
間に出射角θl 〜θu の範囲を1回スキャンする。また
赤外線発光部10Cは、赤外線の出射角がθl のときに
は、カメラの光軸A11上に位置しかつカメラレンズ1
0Bから距離0.8〔m〕の位置に赤外線を照射し、赤
外線の出射角がθu のときには、カメラの光軸A11上
に位置しかつカメラレンズ10Bから距離30〔m〕の
位置に赤外線を照射する。これにより赤外線発光部10
Cは、カメラの光軸A11上に位置しかつカメラレンズ
10Bからの距離が0.8〜30〔m〕までの範囲内に
位置する被写体に赤外線を照射し得るようになされてい
る。
【0020】図2は、カメラの光軸A11上に被写体B
10が位置している場合に被写体距離を測定する様子を
示す。この場合、赤外線発光部10Cは、赤外線L10
を被写体B10に向けて出射角θu で照射する。この赤
外線L10は被写体B10によって反射され、その被写
体B10からの戻り光L11は戻り光入射角検出部10
Dに入射角θubで入射する。
【0021】このように被写体B10がカメラの光軸A
11上に位置する場合には、戻り光の入射角θubが定ま
ると、被写体距離は一意に定まる。従って戻り光入射角
検出部10Dは、戻り光L11の入射角θubを計測し、
当該入射角θubとカメラレンズ10B及び戻り光入射角
検出部10D間の距離を基に被写体距離Lu を算出す
る。そしてビデオカメラ10は、この算出した被写体距
離Lu に応じてフォーカス調整を行う。
【0022】ここでビデオカメラ10の回路構成を図3
に示す。CPU(Central Processing Unit )15はカ
メラ本体10Aに搭載され、ビデオカメラ10全体の動
作を制御するようになされている。このCPU15は、
ビデオカメラ10の外部に設けられたプッシュスイッチ
16の押圧状態を周期的(例えば30〔msec〕毎)
に調べ、当該プッシュスイッチ16が押圧されているこ
とを検出した場合には赤外線を発光するための命令デー
タS1を生成する。
【0023】CPU15は、この命令データS1をディ
ジタルアナログ(DA)変換回路17に送出し、当該D
A変換回路17においてアナログ信号の命令信号S2に
変換した後、赤外線発光部10CのLD(Laser Diode
)駆動回路18に送出する。LD駆動回路18は、こ
の命令信号S2に応じて発光素子としてのLD19を駆
動し当該LD19に電流を印加する。そしてLD19
は、この印加された電流に応じたレーザ光L15を出射
する。
【0024】このLD19から出射されたレーザ光L1
5は、レンズ20によって広がり角が平行ビームに近い
発散ビームL16に変換された後、さらに平面ミラーで
なるミラー21によって反射され、赤外線L17として
空間に放射される。
【0025】ところでこの実施の形態の場合、赤外線発
光部10Cは、発光素子として目に対する安全性が高
く、発振波長が1400〔nm〕帯のアイセーフレーザ
ーダイオードと呼ばれるLD19を使用し、200〔m
W〕を超える大出力でレーザ光L15を放射している。
従ってこのビデオカメラ10は、ユーザの目に対する安
全性を確保し得ると共に、例えば20〔mW〕の出力で
約10〔m〕まで測定可能な従来の発光ダイオードに比
して測定距離を30〔m〕と約3倍にすることを可能に
した。
【0026】またCPU15は、プッシュスイッチ16
が押圧されていることを検出した場合には、赤外線発光
部10Cのミラー21に連結されているモータ22を駆
動するための駆動データS5を生成する。CPU15
は、この駆動データS5をディジタルアナログ(DA)
変換回路25に送出し、当該DA変換回路25において
アナログ信号の駆動信号S6に変換した後、赤外線発光
部10Cのモータ駆動回路26に送出する。モータ駆動
回路26は、この駆動信号S6に基づいてモータ22を
駆動してミラー21の傾きを変化させ、カメラの光軸A
11(図1)上に位置しかつカメラレンズ10Bから
0.8〜30〔m〕の距離に位置する被写体に赤外線L
17を照射し得る。
【0027】ところで、ミラー21の近傍には傾きセン
サ27が設けられ、傾きセンサ検出回路28は、当該傾
きセンサ27を介してミラー21の傾きを検出しミラー
傾き信号S8を生成する。そして傾きセンサ検出回路2
8は、このミラー傾き信号S8をアナログディジタル
(AD)変換回路29に送出し、当該AD変換回路29
においてディジタル信号のミラー傾きデータS9に変換
した後、CPU15に送出する。従ってCPU15は、
このミラー傾きデータS9を基にミラー21の傾きを把
握し得るようになされている。このようにCPU15
は、赤外線発光部10Cから出射される赤外線L17の
向きを変化させながら当該赤外線L17の向きを計測し
ている。
【0028】また、CPU15は、赤外線L17の向き
の変化すなわちカメラレンズ10Bから測定対象位置ま
での距離の変化に応じて赤外線L17の出射電力を制御
することにより、消費電力の削減及びLD19の寿命の
長期化を図っている。すなわちCPU15は、例えばカ
メラレンズ10Bから30〔m〕の距離に赤外線L17
を照射するときには出射電力を200〔mW〕に設定す
るのに対して、3〔m〕の距離に赤外線L17を照射す
るときには出射電力を2〔mW〕に設定し、戻り光入射
角検出部10Dに入射される戻り光の光量を一定に制御
している。
【0029】ところで被写体からの戻り光L20は、戻
り光入射角検出部10Dのレンズ35に入射され、当該
レンズ35を介して位置検出素子としてのPSD(Posi
tionSensitive Diode)36の受光面に集光される。P
SD36は、受光面上で集光された戻り光L20の強度
の重心に応じた電流を発生し、これを戻り光入射角検出
回路37に送出する。
【0030】このPSD36の受光面は、レンズ35の
焦平面と一致するように配置され、戻り光L20の入射
角は、PSD36の受光面に集光される戻り光L20の
位置が定まると一意に定まる。従って検出手段としての
戻り光入射角検出回路37は、PSD36から供給され
る電流を基に戻り光L20の入射角を検出する。そして
戻り光入射角検出回路37は、この検出した戻り光L2
0の入射角を戻り光入射角信号S12としてカメラ本体
10Aのアナログディジタル(AD)変換回路38に送
出し、当該AD変換回路38においてディジタル信号の
戻り光入射角データS13に変換し、これをCPU15
に送出する。
【0031】CPU15は、ミラー傾きデータS9から
得られる赤外線L17の出射角と戻り光入射角データS
13から得られる戻り光L20の入射角とを基に被写体
距離を算出し、これを被写体距離データS15としてカ
メラレンズ10Bに送出することにより、当該カメラレ
ンズ10Bのフォーカスを被写体距離に一致させるよう
なフォーカス調整を行う。因みに、CPU15は、この
被写体距離データS15を1/60秒毎にカメラレンズ
10Bに送出することにより、被写体の動きに対してフ
ォーカスを滑らかに追従させている。
【0032】ここで図4は、カメラの光軸A11上に撮
像対象の被写体B10が位置し、かつ当該カメラの光軸
A11から外れた位置に撮像対象でない被写体B11が
位置する場合に、赤外線L20をスキャンさせている途
中で当該赤外線L20が撮像対象でない被写体B11に
照射された様子を示す。
【0033】このとき被写体B11によって反射された
戻り光L21は、戻り光入射角検出部10Dに入射角θ
xbで入射する。その際、従来のビデオカメラでは、この
戻り光L21の入射角θxbのみを基に被写体距離を算出
し、その結果、被写体がカメラの光軸A11上の点Pb
の位置に存在すると判断してフォーカスをカメラの光軸
A11上の点Pb の位置に合焦させてしまう不都合があ
った。
【0034】そこでビデオカメラ10のCPU15(図
3)は、被写体がカメラの光軸A11上に存在する場合
における赤外線の出射角と戻り光の入射角の関係を示す
入出射関係データ(図5)を予め内部のメモリに保持し
ており、検出した赤外線の出射角と戻り光の入射角がそ
の入出射関係データに適合するか否かを判断する。
【0035】その結果、CPU15は、検出した赤外線
の出射角と戻り光の入射角が入出射関係データに適合す
ると判断した場合には、被写体がカメラ光軸A11上に
存在すると判断し、その被写体距離を算出する。これに
対して、CPU15は、検出した赤外線の出射角と戻り
光の入射角が入出射関係データに適合しないと判断した
場合には、被写体がカメラ光軸A11上に存在しないと
判断し、当該被写体が撮像対象でないとする。
【0036】例えば図4において、ビデオカメラ10が
赤外線L20の出射角をθl からθu まで変化させた際
には、当該赤外線L20はまず被写体B11に照射さ
れ、次に被写体B10に照射される。このとき戻り光入
射角検出部10Dは、図6に示すように、まず被写体B
11からの戻り光L21を受けて入射角θBbを検出し、
次に被写体B10からの戻り光を受けて入射角θAbを検
出する。
【0037】これによりCPU15(図3)は、被写体
B11の位置データPB (θB 、θBb)及び被写体B1
0の位置データPA (θA 、θAb)を得、上述の入出射
関係データに基づいて被写体B10のみがカメラの光軸
A11上に位置すると判断する。これによりCPU15
は、被写体B10を撮像対象と決定し、その被写体距離
を算出してフォーカス調整を行う。
【0038】このように図7において、CPU15は、
フォーカス調整処理手順RT1に入ると、ステップSP
1に移って1/60秒毎に起動し、続くステップSP2
においてプッシュスイッチ16が押圧されているか否か
を判断する。
【0039】ステップSP2において肯定結果が得られ
ると、ことことはユーザによってプッシュスイッチ16
が押圧されていることを表しており、このときCPU1
5はステップSP3に移って、LD19からレーザ光L
15を出射させる。これに対してステップSP2におい
て否定結果が得られると、このことはユーザによってプ
ッシュスイッチ16が押圧されていないことを表してお
り、このときCPU15はステップSP4に移って、当
該処理手順を終了する。
【0040】そしてCPU15は、ステップSP4に移
って、モータ駆動回路26を介してモータ22を駆動し
てミラー21の傾きを変化させることにより、赤外線の
向きを変化させながら、赤外線発光部10Cから得られ
るミラー21の傾きと戻り光入射角検出部10Dから得
られる戻り光の入射角とを周期的にサンプリングし、当
該得られたミラー21の傾きが示す赤外線の出射角と戻
り光の入射角とでなるサンプリングデータを内部のメモ
リに記憶する。
【0041】そしてCPU15は、ステップSP5にお
いてLD19を消灯し、続くステップSP6に移って、
判断手段として動作し、サンプリングデータのうちカメ
ラの光軸A11上に位置する被写体からの戻り光である
ことを示すサンプリングデータを探索した後、探索され
た戻り光の入射角を基に被写体距離を算出する。
【0042】次いでCPU15は、ステップSP7にお
いて、調整手段として動作し、算出した被写体距離をカ
メラレンズ10Bに通知することにより、当該カメラレ
ンズ10Bのフォーカスを被写体距離に一致させるよう
なフォーカス調整を行った後、ステップSP4に移って
当該処理手順を終了する。
【0043】以上の構成において、赤外線発光部10C
は、CPU15の制御によって赤外線の出射角を変化さ
せながら当該赤外線を出射すると共に、その出射角を検
出してこれをCPU15に通知する。この赤外線発光部
10Cから出射された赤外線は、被写体によって反射さ
れ戻り光入射角検出部10Dに入射する。戻り光入射角
検出部10Dは、被写体からの戻り光の入射角を検出
し、これをCPU15に通知する。
【0044】CPU15は、赤外線が被写体に照射され
たときに検出された赤外線の出射角と戻り光の入射角を
基に当該被写体がカメラの光軸A11上に存在するか否
かを判断し、当該被写体がカメラの光軸A11上に存在
すると判断した場合には当該被写体からの戻り光の入射
角に基づいて被写体距離を算出する。そしてCPU15
は、この算出した被写体距離によってカメラレンズ10
Bのフォーカス調整を行う。
【0045】かくしてビデオカメラ10では、カメラの
光軸A11上に存在しない被写体すなわち撮像対象でな
い被写体によって反射され戻ってきた戻り光の入射角に
基づいて被写体距離を算出することが防止される。
【0046】以上の構成によれば、出射角を変化させな
がら赤外線を出射させ、当該赤外線が被写体に照射され
たときに検出された赤外線の出射角とその戻り光の入射
角とを基に当該被写体がカメラの光軸A11上に存在す
るか否かを判断した上で被写体距離を算出することによ
り、被写体距離を正確に算出することができ、従来に比
して一段と正確なフォーカス調整を行い得る。
【0047】なお上述の実施の形態においては、赤外線
の出射角を変化させるミラー21として平面ミラーを適
用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えばポリゴン(多面体)ミラーのように、他の種々の
形状でなるミラーを適用するようにしても良い。
【0048】また上述の実施の形態においては、位置検
出素子としてPSD36を適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば2分割ピンフォトダ
イオードのように、他の種々の位置検出素子を適用する
ようにしても良い。
【0049】また上述の実施の形態においては、赤外線
の向きを変化させながら当該赤外線を出射させる場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ異な
る向きに赤外線を出射する赤外線発光部を複数個配置
し、当該複数の赤外線発光部のうち所望のものを必要に
応じて選択して点灯するようにしても良い。
【0050】また上述の実施の形態においては、赤外線
を被写体に照射して被写体距離を算出した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば超音波のよう
な他の種々の照射波を被写体に照射して被写体距離を算
出するようにしても良い。
【0051】さらに上述の実施の形態においては、本発
明をビデオカメラ10に適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば静止画を撮像するス
チルカメラのように、オートフォーカス機能を内蔵する
他の種々のオートフォーカス装置に本発明を広く適用し
得る。
【0052】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、被写体に
照射する照射波の出射角を変化させながら照射波を出射
手段から出射し、被写体によって反射された照射波の反
射波が出射手段に対応して配置された入射手段に入射す
る入射角を検出し、出射角及び入射角に基づいて当該被
写体がフォーカス調整すべき被写体であるか否かを判断
し、当該被写体がフォーカス調整すべき被写体であると
判断された場合、当該被写体に対してフォーカスを調整
することにより、フォーカス調整すべき被写体に対して
正確なフォーカス調整を行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるビデオカメラの説明に供する略線
図である。
【図2】被写体距離の測定の説明に供する略線図であ
る。
【図3】ビデオカメラの回路構成を示すブロック図であ
る。
【図4】被写体距離の測定の説明に供する略線図であ
る。
【図5】赤外線出射角と戻り光入射角の関係を示す略線
図である。
【図6】赤外線出射角と戻り光入射角の関係を示す略線
図である。
【図7】フォーカス調整処理手順を示すフローチャート
である。
【図8】パララックスの発生原理の説明に供する略線図
である。
【符号の説明】
1、10……ビデオカメラ、1A、10A……カメラ本
体、1B、10B……カメラレンズ、1C、10C……
赤外線発光部、1D、10D……戻り光入射角検出部、
15……CPU、16……プッシュスイッチ、19……
LD、21……ミラー、22……モータ、26……モー
タ駆動回路、27……傾きセンサ、28……傾きセンサ
検出回路、36……PSD、37……戻り光入射角検出
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/232 G03B 3/00 A Fターム(参考) 2H011 AA03 BA12 2H051 AA08 BB14 BB24 CB23 CC03 CC06 CC13 5C022 AA11 AB24 AB27 AB34 AC69 AC74 AC78 CA00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体に照射する照射波の出射角を変化さ
    せながら上記照射波を出射する出射手段と、 上記被写体によって反射された上記照射波の反射波が上
    記出射手段に対応して配置された入射手段に入射する入
    射角を検出する検出手段と、 上記出射角及び上記入射角に基づいて上記被写体がフォ
    ーカス調整すべき被写体であるか否かを判断する判断手
    段と、 上記被写体がフォーカス調整すべき被写体であると判断
    された場合、上記被写体に対してフォーカスを調整する
    調整手段とを具えることを特徴とするオートフォーカス
    装置。
  2. 【請求項2】上記出射手段は、 アイセーフレーザーダイオードから発光される赤外線を
    出射することを特徴とする請求項1に記載のオートフォ
    ーカス装置。
  3. 【請求項3】上記出射手段は、 上記照射波の出射角の変化に応じて上記照射波の出射電
    力を制御することを特徴とする請求項1に記載のオート
    フォーカス装置。
  4. 【請求項4】被写体に照射する照射波の出射角を変化さ
    せながら上記照射波を出射手段から出射し、 上記被写体によって反射された上記照射波の反射波が上
    記出射手段に対応して配置された入射手段に入射する入
    射角を検出し、 上記出射角及び上記入射角に基づいて上記被写体がフォ
    ーカス調整すべき被写体であるか否かを判断し、 上記被写体がフォーカス調整すべき被写体であると判断
    された場合、上記被写体に対してフォーカスを調整する
    ことを特徴とするフォーカス調整方法。
  5. 【請求項5】上記出射手段は、 アイセーフレーザーダイオードから発光される赤外線を
    出射することを特徴とする請求項4に記載のフォーカス
    調整方法。
  6. 【請求項6】上記出射手段は、 上記照射波の出射角の変化に応じて上記照射波の出射電
    力を制御することを特徴とする請求項4に記載のフォー
    カス調整方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7589768B2 (en) 2003-11-19 2009-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Image-taking apparatus and focus control method of image-taking apparatus with first and second control method in first zoom state and only second control method in second zoom state

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6975361B2 (en) * 2000-02-22 2005-12-13 Minolta Co., Ltd. Imaging system, two-dimensional photographing device and three-dimensional measuring device
JP2003196870A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Tdk Corp 光ディスクドライブ装置、光ピックアップ及びこれらの製造方法、調整方法
JP4532865B2 (ja) * 2003-09-09 2010-08-25 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像装置のフォーカス制御方法
TWI263444B (en) * 2004-12-10 2006-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd System and method for focusing images automatically
TWI250793B (en) * 2004-12-15 2006-03-01 Asia Optical Co Inc Range-finding type digital camera
JP2012049773A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Sony Corp 撮像装置および方法、並びにプログラム
DE102012003255B8 (de) * 2012-02-21 2014-01-16 Testo Ag Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung und Temperaturmessverfahren
US9648223B2 (en) * 2015-09-04 2017-05-09 Microvision, Inc. Laser beam scanning assisted autofocus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4470681A (en) * 1982-09-07 1984-09-11 Polaroid Corporation Method of and apparatus for detecting range using multiple range readings
US4623237A (en) * 1984-07-07 1986-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Automatic focusing device
JPS6170407A (ja) * 1984-08-08 1986-04-11 Canon Inc 距離測定装置
JPH01259313A (ja) 1988-04-11 1989-10-17 Nikon Corp カメラの測距装置
US5137350A (en) 1989-04-14 1992-08-11 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Distance measuring device
JP3279315B2 (ja) * 1990-07-04 2002-04-30 オリンパス光学工業株式会社 測距装置
US5255045A (en) 1991-02-25 1993-10-19 Olympus Optical Co., Ltd. Camera system having distance measuring apparatus
KR100322249B1 (ko) 1994-06-10 2002-06-20 이중구 멀티자동초점조절기능을가지는카메라및그제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7589768B2 (en) 2003-11-19 2009-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Image-taking apparatus and focus control method of image-taking apparatus with first and second control method in first zoom state and only second control method in second zoom state

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