JP2004165841A - Auxiliary light projector - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動焦点検出用の補助光投影装置に関する。
【0002】
【従来技術】
従来、カメラ撮影の自動焦点検出に使用される補助光投影装置では、被写体が暗い場合や、コントラストが無い場合は、スリット状の縞模様パターンを被写体に投射し、そのパターンをカメラが検出して自動焦点検出を行う。近年、自動焦点検出の検出エリアが拡大している。このため、補助光投影装置では、例えば事前に配置された自動焦点検出に用いられる縞模様パターンをさらに分割して投射することで、より広い範囲で自動焦点検出できる焦点検出用パターンが用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このような、補助光投影装置では、焦点検出用のパターンを形成したフィルムパターンを光源であるLEDの前面に配置し、被写体に焦点検出用パターンを投影する方法や、LEDに形成されたパターンをレンズ等を用いて複数に分割して被写体に投影し、焦点検出用パターンとして用いる方法が使われている(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−347690号公報(第3図)
【特許文献2】
特開平6−313839号公報(段落「0014」、第6図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の焦点検出用パターンの形成方法を有する補助光投影装置では、次のような問題点を有していた。
【0006】
前者のフイルムパターンの形状や後者のLEDに形成されたパターンの形状は、あらかじめ決められているので、使用する測距センサーによっては、周期パターンの影響により、デフォーカス量、デフォーカス方向を誤検出して、デフォーカスした所で合焦と判定してしまう、いわゆる偽合焦の問題が生じてしまう。
【0007】
また、前者のフイルムパターン形状や後者のLEDに形成されたパターン形状は、あらかじめ使用する投光レンズ等により照射倍率が決まってしまっている。従って、撮影レンズの焦点距離によって、測距センサーにかかる照射パターンの照射倍率が異なってしまう。例えば、105mm程度の焦点距離のレンズを使用した場合には、測距センサーに対して照射パターンの倍率がかなり高くなるので、照射パターンの形状によっては測距センサーが自動焦点検出する際に正確に測距できないという問題が生じていた。
【0008】
さらにまた、前者では、自動焦点検出エリアの大きさに応じて、フィルムパターンをその都度適切な形状に変更しなければならなかった。
【0009】
また、後者では、焦点検出用パターンを分割して照射した際に、各分割パターンを使用する一部のAFエリアのみに対応させようとした場合には、光学部材等により非常に複雑に分割する必要があった。そして、各分割パターンの点灯の有無を判定したりと非常に複雑な構成となることが避けられない。また、分割パターンの光量比はあらかじめ決められているので、必要なときに必要な個所だけ光量を自在に調整することが不可能であった。
【0010】
また、後者では、やみくもに分割数を増やして広い範囲の焦点検出に対応しようとすると、被写体での光量が低下してしまい、複数個のLEDを使う必要が生じたり、LEDに加えるパワーをあげる必要があるなど、コストの点や、LEDの光源寿命に影響を与えたり、使用する電池の寿命が短くなるなどの点で問題となる。
【0011】
また、後者では、センサーが縦長形状か横長形状かに応じて、LEDに形成されたパターンをセンサーに対して垂直に配置させる必要があったので、スペースや配置上などで色々と制約を生じてしまう。
【0012】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、広い範囲に高いコントラストを有する種々の形状の焦点検出用パターンを投影する補助光投影装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目標を達成するために、本発明では、自動焦点検出装置を内蔵するカメラに装着または内蔵され、自動あるいは手動で焦点検出用パターンを前記被写体に投影し、該焦点検出用パターンを前記自動焦点検出装置に検出させる補助光投影装置において、
前記補助光投影装置は、光源部と、該光源部からの光を投光する投光部と、前記光を偏向する光学部材とを有し、前記光学部材は、傾き角度制御可能な複数のミラーを有し、前記焦点検出用パターンを前記複数のミラーの傾き角度をそれぞれ制御して形成することを特徴とする補助光投影装置を提供する。
【0014】
また、本発明の補助光投影装置では、前記焦点検出用パターンは、前記複数のミラーからの反射光によって構成されていることが好ましい。
【0015】
また、本発明の補助光投影装置では、前記焦点検出用パターンの倍率は、カメラに装着された撮影レンズの焦点距離に基づいて変更可能であることが好ましい。
【0016】
また、本発明の補助光投影装置では、前記補助光投影装置は、前記複数のミラーの傾き角度を制御することにより、前記焦点検出用パターンの光量を調節可能であることが好ましい。
【0017】
また、本発明の補助光投影装置では、前記自動焦点検出装置の選択された少なくとも1つのAFエリアに連動して、該AFエリアに対応する被写体上の位置に前記焦点検出用パターンを投影するように、前記複数のミラーの傾き角度を制御することが好ましい。
【0018】
【発明の実施形態】
本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【0019】
図1は、本発明にかかる補助光投影装置を自動焦点カメラに搭載した概略構成図を示し、図2は本発明の実施の形態にかかる補助光投影装置の投影光学系の概略構成図を示し、図3は本発明の実施の形態にかかる焦点検出用パターンの一例を示す。図4(a)は図3で示す光学部材の概略正面図を、図4(b)は傾き角度制御可能なミラーの概略図を、図5は、図4(a)をより詳しく説明する図である。図6、図7は焦点検出用パターンを形成するときのミラーの設定例を示す。図8は焦点検出装置の一例を示し、図9、図10は自動焦点検出の概略説明図を示す。
【0020】
図1において、撮影レンズ1は、被写界の光を入射させ、メインミラー3はこの入射された光を不図示のファインダー系と焦点検出系とに分割する。焦点検出系への光線7はメインミラー3を通過後サブミラー9で反射され、焦点検出手段11に入射し、自動焦点調節のための測距に使用されるとともに、被写体から入射した光の輝度あるいはコントラストが検出される。自動焦点調節は、焦点検出手段11によって被写体の焦点ずれが検出された後、制御手段13を介して不図示のレンズ駆動装置を制御し、焦点調節が行われ合焦が行われる。
【0021】
一方、制御手段13からの入射光の輝度あるいはコントラストの情報は、判定手段15に送られ、被写体の輝度あるいはコントラストが低いと判断された場合には、補助光投影手段17から被写体上に図3に示す焦点検出用パターン20からなる補助光を投影する。この投影された焦点検出用パターン20の反射光を撮像レンズ1、メインミラー3、サブミラー9を介して焦点検出手段11に入射し、焦点検出を行う。合焦点が検出された後、メインミラー3が跳ね上げられ、シャッター18が動作し、フィルムまたはCCD19に被写体像が結像される。このようにして、補助光投影装置Aを搭載した自動焦点カメラが構成されている。
【0022】
また、焦点検出用パターン20は、カメラに装着された撮影レンズ1の焦点距離に基づいて制御手段13によって倍率が設定されて、補助光投影装置Aから所望の倍率に制御された焦点検出用パターン20が被写体に投影される。
【0023】
なお、この場合には、レンズの焦点距離が変わっても、フィルム面上で同じ大きさになるように焦点検出用パターンの大きさを変更するようにするのが好ましい。
【0024】
なおまた、補助光投影装置Aは自動焦点カメラに内蔵されていても良いし、自動焦点カメラの外部に、例えば、外付けフラッシュと一体にして配置されても良い。
【0025】
また、制御手段13が判定手段15の機能を有している場合には、判定手段15は特に設けなくても良い。
【0026】
次に、図2〜図7に基づき本発明の実施の形態にかかる焦点検出用パターン20の形成方法に関して説明する。
【0027】
図2は本実施の形態にかかる補助光学系の投影光学系の概略構成図を示す。図2において、投影光学系30は、光源部31と光源部31からの光を角度制御可能な複数のミラー32で形成された光学部材33に投影する投影レンズ34から構成されている。部材35は投影光学系を保護する保護部材である。
【0028】
光源部31には、高輝度のLEDや半導体レーザ光源等が用いられる。光源部31からの光は、投影レンズ34により略平行光にされて、光軸に対して略45度に配置された光学部材33に入射される。光学部材33には、角度制御可能な微小なミラー32が複数配置されており、これら複数のミラー32で反射された光は図中大矢印36で示される被写体方向へ射出される。そして、不図示の被写体に焦点検出用パターン20として光源部31からの光が投影される。
【0029】
なお、光源部31は、例えば非常に小さな面光源とし、焦点検出用パターンを非常に細かいドットで形成するようにしても良い。
【0030】
図3に示す焦点検出用パターン20は、補助光投影装置Aから被写体に照射される焦点検出用パターンの一例である。斜線を施した部分は被写体に光が照射される明部21を、斜線を施していない部分は被写体に光が照射されない部分22を示す。
【0031】
図4(a)に示すように、光学部材33は角度制御可能なミラー32を複数個(図では、例えば16行×16列)を同一面内に配置して構成されている。そしてこれら複数のミラー32は、図4(b)に示すように、不図示の制御系および制御機構によって個々のミラー32が、X軸およびY軸に対して所定の角度で傾き角度をそれぞれ変更することができる構成となっている。そしてミラー32の傾き角度が所望の角度に設定された場合には、光源部31からの光は被写体上の所望の場所に向けてミラー32で反射され、矢印36(図2参照)方向に射出する。一方、ミラー32の角度が光軸に対して被写体方向36以外の角度に設定されたときには、光源部31からの光は被写体方向36に向かわず、光源部31からの光は被写体上に照射されることはない。
【0032】
図5は、先に説明した図4(a)を更に詳しく説明する図である。ここで、光学部材33上に配置された、1行から16行まで、またA列からP列までの合計256個のミラーにA1・・A16、B1・・B16、・・、P1・・P16とそれぞれ番号を付して表した。
【0033】
例えば、図6は列方向に5本の明部(照射パターン)21を有する焦点検出用パターン20を示している。ここで、A―B,D−F、H、J−MおよびO−P列のそれぞれ1〜16行のミラーの傾き角度を光源部31からの光を反射して被写体に照射するように設定する。一方、C、G、IおよびN列のそれぞれ1〜16行のミラーは、その傾き角度が光源光31からの光を被写体方向に反射しない角度に設定する。このようにして、焦点検出用パターン20が形成されて被写体上に照射される。そして本焦点検出用パターン20を用いてカメラの自動焦点検出が行われる。
【0034】
図7は、別の焦点検出用パターン20aを形成する場合のミラーの配置を示している。焦点検出用パターン20aは、図6に示す焦点検出用パターン20を略90度回転した形状である。図7の場合は、1―2,4−6、8、10−13および15−16行のそれぞれA〜P列のミラーの傾き角度を光源部31からの光を反射して被写体に照射するように設定する。一方、3、7、9および14行のそれぞれA〜P列のミラーは、その傾き角度が光源光31からの光を被写体方向に反射しない角度に設定する。このようにして、焦点検出用パターン20aが形成されて被写体上に照射される。そして本焦点検出用パターン20aを用いてカメラの自動焦点検出が行われる。
【0035】
なお、上記説明ではミラー32の各ミラーのうち、部分22のミラーの傾き角度が光源部31の光を被写体方向に反射しない角度に設定されている場合について説明したが、この場合、部分22は光量損失となってしまうので、光量損失を避けるために、明部21の何れかのミラー部が被写体上に照射する場所と同一の場所に光源部31からの光を照射するようにミラーの傾き角度を設定するのが好ましい。例えば、図6において、C1〜C16の反射光をA1〜A16またはB1〜B16上に、G1〜G16とI1〜I16をH1〜H16上に、そしてN1〜N16をO1〜O16またはP1〜P16上にそれぞれ照射すれば、明部21のそれぞれの領域が3列ないし4列からなる照射光を受けるため、明るさのムラを少なくすることができる。
【0036】
なお、本願の光学部材33では、例えば、一箇所に照射パターンを集中させたい場合には、全ミラーの角度を集中させたい部分へ光源光31が反射するように設定することもできる。
【0037】
また、本実施の形態においては、16行×16列の256個のミラー32を有する場合に付いて説明したが、実際には非常に微細に分割された数多くのミラーを用いて焦点検出用パターン20、20aを形成している。
【0038】
なお、上述の焦点検出パターン20、20aは一例に過ぎず、m行n列(m=nも含む)の任意のミラー32の傾き角度を変えることによって、種々の焦点検出パターンの形状を形成できるとともに、被写体上の任意の場所に焦点検出用パターンを投影することができる。また、異なる形状の複数の焦点検出用パターンを形成し、それぞれ被写体の異なる場所に投影することもできる。
【0039】
また、ミラー32はX軸およびY軸に対して傾き角度を変更できる場合について説明したが、例えばDMD素子(テキサス・インスツルメンツ(Texas Instruments)社)等も本願のミラー32として使用可能である。また、一軸のみに傾き角度が可変なミラーを行方向または列方向に交互に並べたり、市松模様状に並べたりして、複数のミラーの傾き角度をそれぞれ制御することによっても同様の焦点検出パターン20、20aを形成することができる。
【0040】
次に、本願実施の形態の焦点検出用パターンを使った自動焦点検出に関し説明する。
【0041】
図8(a)は図1の焦点検出手段11に用いられる自動焦点検出装置40の一例を示し、図8(b)は図8(a)に対応した自動焦点(AF)エリアを示す図である。図9(a)は第1の自動焦点検出の例を、図9(b)は第2の自動焦点検出の例を、図9(c)は第3の自動焦点検出の例を示している。
【0042】
本例の場合、焦点検出用パターン20、20aおよび20bと図8に示す焦点検出装置40によって焦点検出が行われる。
【0043】
初めに、焦点検出装置40のセンサーの配置について説明する。焦点検出装置40は、中央の測距センサー41と、中央部縦方向に配置された上下の測距センサー43a1、43a2、43b1および43b2と、同じく中央部横方向に配置された左右の測距センサー45a1、45a2、45b1および45b2と、左斜め上の測距センサー46a1、47a1および左斜め下の測距センサー46a2、47a2と、右斜め上の測距センサー46b1、47b1および右斜め下の測距センサー46b2、47b2の計12点の測距センサーを有している。中央の測距センサー41は十字センサーを、上下の測距センサー43a1〜43b2は横センサーを、左右の測距センサー45a1〜45b2は縦センサーを、左右斜め上下の測距センサー46a1〜47b2は斜めセンサーを使用している。また図8(b)に示すようにそれぞれのセンサーに対応してカメラのファインダーにAFエリア51〜57b2が表示される。
【0044】
図9(a)に示す第1の自動焦点検出の例は、撮影者によってAFエリア53a2が選択された場合を示す。この場合、撮影者が不図示のAFエリア選択手段によってAFエリア53a2を選択する。これに応じて図1の制御手段13から補助光投影手段17に制御信号が送られ、例えば焦点検出用パターン20がAFエリア53a2の位置に対応する被写体上に照射されるように光学部材33に配置された複数のミラー32の傾き角度がそれぞれ調整された後、焦点検出用パターン20がAFエリア53a2の位置に対応する被写体上に照射される。AFエリア53a2に照射された焦点検出用パターン20を用いて、AFエリア53a2に配置された測距センサー43a2によって焦点検出が行われ、合焦状態になるように不図示の駆動装置によって撮影レンズ1が駆動されて自動焦点合わせが行われる。
【0045】
図9(b)は第2の自動焦点検出の場合について示している。第2の自動焦点検出も第1の自動焦点検出と同様の制御で焦点検出が行われるが、AFエリア55b1の測距センサーが縦センサーであるため、例えば焦点検出用パターンは図9(a)に示す焦点検出用パターン20を略90度回転した形状の焦点検出用パター20aを使用する。このときの自動検出用パターン20aは図9(b)に示す焦点検出用パターン20aを形成するようなミラー配置となるように複数のミラー32の傾き角度を不図示の制御装置で制御し、光源部31の光を反射してAFエリア55b1に照射する。そして、AFエリア55b1に照射された焦点検出用パターン20aを用いて、AFエリア55b1に配置されたセンサー45b1によって焦点検出が行われ、合焦状態になるように不図示の駆動装置によって撮影レンズ1が駆動されて自動焦点合わせが行われる。
【0046】
図9(c)は、第3の自動焦点検出の場合について示している。第3の自動焦点検出も第1または第2の自動焦点検出と同様の制御で自動焦点検出が行われる。ここでは、AFエリア56b1の測距センサーが斜めセンサー46b1であるため、例えば焦点検出用パターン20bは、図9(c)に示すように、焦点検出パターン20を略斜め45度回転した形状のものを使用する。このときの自動検出用パターン20bは図9(c)に示すようなミラー配置となるように複数のミラー32の傾き角度を不図示の制御装置で制御し、光源31の光を反射してAFエリア56b1に照射する。そして、AFエリア56b1に照射された焦点検出用パターン20bを用いて、AFエリア56b1に配置された測距センサー46b1によって焦点検出が行われ、合焦状態になるように不図示の駆動装置によって撮影レンズ1が駆動されて自動焦点合わせが行われる。但し、ここで述べたような斜め略45度に回転した焦点検出用パターン20bを照射する場合においても、光学部材33のミラー32の傾き角度をそれぞれX軸およびY軸に対して所定の角度で制御することによって光源光31を被写体上に照射することができる。
【0047】
本実施の形態では、撮影者がAFエリアの選択手段によってAFエリアを選択する例について述べたが、複数AFエリアの中から撮影状況に応じてカメラが自動的に適切なAFエリアを選択するようにしても良い。
【0048】
また、これらの制御は高速で行われるため、複数のAFエリア51〜57b2のどこを選択しても、選択されたAFエリアに応じた焦点検出用パターン(例えば、20、20a、20b)が被写体に照射され、焦点検出を行うことができる。
【0049】
また、上述ようなAFエリア51〜57b2に対応した被写体への焦点検出用パターン(例えば20、20a、20b)の照射は、光学部材33に設けられた角度制御可能な複数のミラー32の傾き角度の制御で行われるため、個別の焦点検出用パターンを前もって準備しておく必要はない。また焦点検出用パターンの形状も焦点検出用パターン20、20a、20bに限らず、センサーの形状に応じて適時変更することも可能である。
【0050】
さらに、光学部材33の複数のミラー32の傾き角度を制御することでAFエリア51〜57b2に焦点検出用パターンの形状を高速に変更して照射することができるため、AFエリア51〜57b2のすべての位置に対して任意の順序で自動焦点検出をすることもできる。
【0051】
図10は、別の自動焦点検出の例を示したものである。図10(a)は第4の自動焦点検出の例を、図10(b)は第5の自動焦点検出の例を示す。
【0052】
図10(a)の第4の自動焦点検出は、ファインダー内の視野全体にわたってAFエリア62が複数配置されている場合を示す。この複数のAFエリア62のうち選択されたAFエリア群63(例では、4×3=12個のAFエリア62を含む)に、光学部材33の複数のミラー32の傾き角度を制御することによって、焦点検出パターン群64を照射し自動焦点検出を行う。この場合の焦点検出用パターン群64は、選択されたAFエリア群63にわたる大きさを有するものであって、選択されたAFエリア群63の自動焦点検出を一度に行うことが可能である。
【0053】
なお、上述の自動焦点検出は、選択されたAFエリア群63中の個々のAFエリア62に焦点検出用パターン20を順次照射することによって行うことも可能である。
【0054】
図10(b)は、第5の自動焦点検出の例であり、第4の自動焦点検出と同様の選択されたAFエリア群65(例では、20個のAFエリア62を含む)に焦点検出用パターン群66を、光学部材33の複数のミラー32の傾き角度を制御して照射し自動焦点検出を行う場合を示している。この場合の焦点検出用パターン群66は、複数の種類の焦点検出用パターン66a〜66hを複数のミラー32の傾き角度を制御して被写体に投影するものである。これにより、選択されたAFエリア群65のそれぞれで自動焦点検出を行うことが可能である。
【0055】
なお上述の場合、複数のミラー32の傾き角度を制御して焦点検出用パターン66a〜66hを順次形成して被写体に照射しAFエリア群65で順次自動焦点検出を行うこともできる。また、図9(a)、(b)、(c)に示す焦点検出用パターン20、20a、20bを組み合わせて焦点検出用パターン群66を形成することもできる。
【0056】
次に、撮影レンズの焦点距離が変わった場合について説明する。
【0057】
図11は、従来例の自動焦点検出であり、図12は、本願実施の形態に係る自動焦点検出を示している。
【0058】
図11(a)は、従来の例えば撮影レンズの焦点距離が35mmの広角レンズの場合、図11(b)は、従来の例えば撮影レンズの焦点距離が105mmの望遠レンズの場合のフィルム面上におけるAFエリアの配置とそれに対する焦点検出用パターンをそれぞれ模式的に表したものである。
【0059】
従来の、図11(a)では、9箇所のAFエリア72に対して焦点検出用パターン20cが照射されている。一方、図11(b)では、11箇所のAFエリア72に対して焦点検出用パターン20cが照射されていて、フィルム面の領域よりも広く照射されている。従って、広角レンズの場合の図11(a)では、9箇所の各AFエリア72に対する測距センサーに適当な倍率で焦点検出用パターン20cが照射されているが、望遠レンズの図11(b)では、11箇所の各AFエリアに対する測距センサーには焦点検出用パターン20cの倍率が非常に高く照射されているため、焦点検出用パターンの形状によっては測距センサーが自動焦点検出する際に正確に測距できないという問題が生じる。
【0060】
一方、図12に示す、本願の実施の形態では、図12(a)は、例えば撮影レンズの焦点距離が35mmの広角レンズの場合、図12(b)は、例えば撮影レンズの焦点距離が105mmの望遠レンズの場合のフィルム面上におけるAFエリアの配置とそれに対する焦点検出用パターンをそれぞれ模式的に表したものである。
【0061】
本願実施の形態では、被写体への焦点検出用パターンは、例えば、図9(a),(b)に示す焦点検出用パターン20、20aを組み合わせて形成したものである。これによると、望遠レンズの場合の図12(b)は、広角レンズの場合の図12(a)とほぼ同等に9箇所の各AFエリア72に対する測距センサーに適当な倍率で焦点検出用パターン20、20aが照射されていることが分かる。これは、図12(b)において、図12(a)の焦点検出用パターン20、20aとほぼ同等になるように、複数のミラー32の各ミラーの傾き角度を制御したことによるものである。
【0062】
以上説明したように、本願の補助光投影装置は光学部材33の複数のミラー32の傾き角度を制御することによって、種々の形状の自動焦点用パターンを所望のAFエリアに照射することができ、これを用いて自動焦点検出が可能となる。
【0063】
また、必要な時に必要な個所だけ光量を自在に調整することができる。
【0064】
また、使用する焦点検出センサーに応じて、周期パターンの形状を調節することが可能となる。
【0065】
また、撮影レンズの焦点距離に応じて、焦点検出用パターンの倍率を調節することが可能となる。
【0066】
なお、本発明の焦点検出用パターンは銀塩カメラのみならず、デジタルカメラ(電子スチルカメラ)、デジタルビデオカメラ等の記録媒体にも適用できる。
【0067】
また、複数のミラーで形成される焦点検出用パターンの形状も上述の形状に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
【0068】
また、被写体がある程度の明るさがあってもコントラストが低い場合などに適用することにより(従来は光量が足りなくて不可能であったが)測距性能を向上させること非常に有効である。
【0069】
さらに、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【0070】
【発明の効果】
上述のように、本発明では、簡単な構成で、広い範囲に高いコントラストを有する種々の形状の焦点検出用パターンを投影する補助光投影装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる補助光投影装置を自動焦点カメラに搭載した概略構成図を示す。
【図2】本発明の実施形態にかかる自動焦点検出用パターンの一例を示す。
【図3】本発明の実施形態にかかる補助光投影装置の投影光学系の概略構成図を示す。
【図4】(a)は図3で示す光学部材の概略正面図を、(b)は傾き角度制御可能なミラーの概略図を示す。
【図5】図4(a)をより詳しく説明する図。
【図6】本発明の実施の形態に係る焦点検出用パターンを形成したときのミラーの設定例を示す。
【図7】本発明の実施の形態に係る別の焦点検出用パターンを形成したときのミラーの設定例を示す。
【図8】(a)は焦点検出装置の測距センサーの配置例を示し、(b)は(a)に対応するAFエリアの例を示す。
【図9】(a)は第1の自動焦点検出例の概略説明図を、(b)は第2の自動焦点検出例の概略説明図を、(c)は第3の自動焦点検出例の概略説明図を示す。
【図10】(a)は第4の自動焦点検出例の概略説明図を示し、(b)は第5の自動焦点検出例の概略説明図を示す。
【図11】(a)は、従来の例えば撮影レンズの焦点距離が35mmの広角レンズの場合、(b)は、従来の例えば撮影レンズの焦点距離が105mmの望遠レンズの場合のフィルム面上におけるAFエリアの配置とそれに対する焦点検出用パターンをそれぞれ模式的に示す。
【図12】(a)は、本発明の実施の形態に係る、例えば撮影レンズの焦点距離が35mmの広角レンズの場合、(b)は、本発明の実施の形態に係る、例えば撮影レンズの焦点距離が105mmの望遠レンズの場合のフィルム面上におけるAFエリアの配置とそれに対する焦点検出用パターンをそれぞれ模式的に示す。
【符号の説明】
1 撮影レンズ
3 メインミラー
7 焦点検出系
9 サブミラー
11 焦点検出部
13 制御手段
15 判定手段
17 補助光投影手段
18 シャッター
19 CCDまたはフィルム
20、20a 焦点検出用パターン
20c 従来の焦点検出用パターン
30 投影光学系
31 光源部
32 ミラー
33 光学部材
34 投影レンズ
35 保護部材
36 射出方向
40 焦点検出装置
41 十字センサー
43 横センサー
45 縦センサー
46、47 斜めセンサー
51〜56 AFエリア
62、72 AFエリア
63 選択されたAFエリア群
64 焦点検出用パターン群
65 選択されたAFエリア群
66 焦点検出用パターン群[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an auxiliary light projection device for automatic focus detection.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an auxiliary light projection device used for automatic focus detection of camera shooting, when a subject is dark or has no contrast, a slit-shaped striped pattern is projected on the subject, and the pattern is detected by the camera. Perform automatic focus detection. In recent years, the detection area of the automatic focus detection has been expanded. For this reason, in the auxiliary light projection device, for example, by further dividing and projecting a striped pattern used for automatic focus detection that is arranged in advance, a focus detection pattern that can perform automatic focus detection in a wider range is used. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
In such an auxiliary light projection device, a method of projecting a focus detection pattern on an object by arranging a film pattern on which a focus detection pattern is formed in front of an LED serving as a light source, or a method of projecting a pattern formed on an LED, There has been used a method of dividing the image into a plurality of parts by using a lens or the like and projecting the image onto a subject, and using the resultant as a focus detection pattern (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-347690 (FIG. 3)
[Patent Document 2]
JP-A-6-313839 (paragraph "0014", FIG. 6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the auxiliary light projection device having the above-described method of forming a focus detection pattern has the following problems.
[0006]
Since the shape of the former film pattern and the shape of the pattern formed on the latter LED are predetermined, the defocus amount and defocus direction are erroneously detected due to the periodic pattern depending on the distance measurement sensor used. As a result, a problem of so-called false focusing occurs in which the focus is determined at the defocused point.
[0007]
Further, the irradiation magnification of the former film pattern shape and the latter pattern shape formed on the LED is determined in advance by a light projection lens or the like used. Therefore, the irradiation magnification of the irradiation pattern applied to the distance measuring sensor differs depending on the focal length of the photographing lens. For example, when a lens having a focal length of about 105 mm is used, the magnification of the irradiation pattern becomes considerably higher than that of the distance measurement sensor. There has been a problem that the distance cannot be measured.
[0008]
Furthermore, in the former, the film pattern has to be changed to an appropriate shape each time according to the size of the automatic focus detection area.
[0009]
Also, in the latter case, when the focus detection pattern is divided and irradiated, if it is intended to correspond to only a part of the AF area using each divided pattern, the division is performed very complicatedly by an optical member or the like. Needed. Then, it is inevitable that the configuration becomes very complicated, such as determining whether or not each divided pattern is lit. Further, since the light amount ratio of the divided pattern is determined in advance, it has been impossible to freely adjust the light amount only at a necessary portion when necessary.
[0010]
In the latter case, if the number of divisions is blindly increased to cope with a wide range of focus detection, the amount of light at the subject decreases, and it becomes necessary to use a plurality of LEDs, or the power applied to the LEDs is increased. This is problematic in terms of cost, influence on the life of the LED light source, shortening of the life of the battery used, and the like.
[0011]
Also, in the latter case, it is necessary to arrange the pattern formed on the LED perpendicular to the sensor depending on whether the sensor is vertically long or horizontally long, so that various restrictions arise in space and arrangement. I will.
[0012]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an auxiliary light projection device that projects focus detection patterns of various shapes having high contrast over a wide range.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned target, according to the present invention, a focus detection pattern is automatically or manually attached to a camera having a built-in automatic focus detection device, and the focus detection pattern is projected onto the subject. In the auxiliary light projection device to be detected by the detection device,
The auxiliary light projection device includes a light source unit, a light projecting unit that projects light from the light source unit, and an optical member that deflects the light, wherein the optical member has a plurality of tilt angles that can be controlled. An auxiliary light projection device having a mirror, wherein the focus detection pattern is formed by controlling the inclination angles of the plurality of mirrors, respectively.
[0014]
In the auxiliary light projection device according to the aspect of the invention, it is preferable that the focus detection pattern is configured by reflected light from the plurality of mirrors.
[0015]
In the auxiliary light projection device according to the aspect of the invention, it is preferable that a magnification of the focus detection pattern can be changed based on a focal length of a photographic lens mounted on a camera.
[0016]
In the auxiliary light projection device according to the aspect of the invention, it is preferable that the auxiliary light projection device can adjust the light amount of the focus detection pattern by controlling the inclination angles of the plurality of mirrors.
[0017]
Further, in the auxiliary light projection device according to the present invention, the focus detection pattern is projected on a position on a subject corresponding to the AF area selected in association with at least one AF area selected by the automatic focus detection device. Preferably, the inclination angles of the plurality of mirrors are controlled.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram in which an auxiliary light projection device according to the present invention is mounted on an autofocus camera, and FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a projection optical system of the auxiliary light projection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an example of a focus detection pattern according to the embodiment of the present invention. 4A is a schematic front view of the optical member shown in FIG. 3, FIG. 4B is a schematic view of a mirror whose tilt angle can be controlled, and FIG. 5 is a diagram illustrating FIG. 4A in more detail. It is. 6 and 7 show examples of mirror settings when forming a focus detection pattern. FIG. 8 shows an example of a focus detection device, and FIGS. 9 and 10 are schematic explanatory diagrams of automatic focus detection.
[0020]
In FIG. 1, a photographing
[0021]
On the other hand, the information on the brightness or contrast of the incident light from the control means 13 is sent to the determination means 15 and when it is determined that the brightness or contrast of the subject is low, the auxiliary light projection means 17 displays the information on the subject as shown in FIG. The auxiliary light composed of the
[0022]
The
[0023]
In this case, it is preferable to change the size of the focus detection pattern so that the size of the focus detection pattern remains the same on the film surface even when the focal length of the lens changes.
[0024]
In addition, the auxiliary light projector A may be built in the autofocus camera, or may be arranged outside the autofocus camera, for example, integrally with an external flash.
[0025]
When the
[0026]
Next, a method of forming the
[0027]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a projection optical system of the auxiliary optical system according to the present embodiment. 2, the projection
[0028]
As the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
As shown in FIG. 4A, the
[0032]
FIG. 5 is a diagram for explaining FIG. 4A described above in further detail. Here, A1 ·· A16, B1 ·· B16, ···, P1 ·· P16 are provided on a total of 256 mirrors arranged on the
[0033]
For example, FIG. 6 shows a
[0034]
FIG. 7 shows an arrangement of mirrors when another
[0035]
In the above description, among the mirrors of the
[0036]
In the
[0037]
Further, in the present embodiment, the case where 256 mirrors 32 of 16 rows × 16 columns are provided has been described, but actually, a very large number of very finely divided mirrors are used to form a focus detection pattern. 20, 20a are formed.
[0038]
The above-described
[0039]
In addition, the case where the tilt angle of the
[0040]
Next, automatic focus detection using the focus detection pattern according to the embodiment of the present invention will be described.
[0041]
FIG. 8A shows an example of the automatic
[0042]
In the case of this example, focus detection is performed by the
[0043]
First, the arrangement of the sensors of the
[0044]
The example of the first automatic focus detection shown in FIG. 9A shows a case where the AF area 53a2 is selected by the photographer. In this case, the photographer selects the AF area 53a2 by the AF area selecting means (not shown). In response to this, a control signal is sent from the control means 13 of FIG. 1 to the auxiliary
[0045]
FIG. 9B shows the case of the second automatic focus detection. In the second automatic focus detection, the focus detection is performed by the same control as the first automatic focus detection. However, since the distance measurement sensor in the AF area 55b1 is a vertical sensor, for example, the focus detection pattern is shown in FIG. A
[0046]
FIG. 9C shows the case of the third automatic focus detection. In the third automatic focus detection, the automatic focus detection is performed under the same control as the first or second automatic focus detection. Here, since the distance measurement sensor of the AF area 56b1 is the oblique sensor 46b1, for example, the
[0047]
In the present embodiment, the example in which the photographer selects the AF area by the AF area selecting means has been described. However, the camera automatically selects an appropriate AF area from a plurality of AF areas according to the shooting situation. You may do it.
[0048]
In addition, since these controls are performed at high speed, no matter which of the plurality of
[0049]
Irradiation of the focus detection patterns (for example, 20, 20a, and 20b) on the subject corresponding to the
[0050]
Further, by controlling the inclination angles of the plurality of
[0051]
FIG. 10 shows another example of automatic focus detection. FIG. 10A shows an example of the fourth automatic focus detection, and FIG. 10B shows an example of the fifth automatic focus detection.
[0052]
The fourth automatic focus detection in FIG. 10A shows a case where a plurality of
[0053]
Note that the above-described automatic focus detection can also be performed by sequentially irradiating the
[0054]
FIG. 10B shows an example of the fifth automatic focus detection, and focus detection is performed on a selected AF area group 65 (in the example, including 20 AF areas 62) similar to the fourth automatic focus detection. The case where the automatic pattern detection is performed by irradiating the
[0055]
In the above-described case, it is also possible to control the tilt angles of the plurality of
[0056]
Next, a case where the focal length of the photographing lens changes will be described.
[0057]
FIG. 11 shows a conventional example of automatic focus detection, and FIG. 12 shows automatic focus detection according to the embodiment of the present invention.
[0058]
FIG. 11A shows a conventional wide-angle lens having a focal length of, for example, a photographing lens of 35 mm, and FIG. 11B shows a conventional telephoto lens having a focal length of 105 mm, for example, on a film surface. 3A and 3B schematically show the arrangement of an AF area and a focus detection pattern corresponding thereto.
[0059]
In FIG. 11A, nine
[0060]
On the other hand, in the embodiment of the present application shown in FIG. 12, FIG. 12A shows a case where the focal length of the photographing lens is 35 mm, and FIG. 3 schematically shows the arrangement of AF areas on the film surface and the focus detection pattern for the AF area in the case of the telephoto lens.
[0061]
In the embodiment of the present application, the focus detection pattern for the subject is formed by, for example, combining the
[0062]
As described above, the auxiliary light projection device of the present application can irradiate various shapes of autofocus patterns to desired AF areas by controlling the inclination angles of the plurality of
[0063]
Further, the light quantity can be freely adjusted only at the necessary places when necessary.
[0064]
In addition, it is possible to adjust the shape of the periodic pattern according to the focus detection sensor used.
[0065]
Further, the magnification of the focus detection pattern can be adjusted according to the focal length of the photographing lens.
[0066]
The focus detection pattern of the present invention can be applied not only to a silver halide camera but also to a recording medium such as a digital camera (electronic still camera) and a digital video camera.
[0067]
Further, the shape of the focus detection pattern formed by the plurality of mirrors is not limited to the above-described shape, and can be appropriately changed.
[0068]
Further, it is very effective to improve the distance measurement performance by applying the present invention to a case where the contrast is low even if the subject has a certain level of brightness (in the past, it was impossible because of insufficient light quantity).
[0069]
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and changed within the scope of the present invention.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an auxiliary light projection device that projects focus detection patterns of various shapes having high contrast over a wide range with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram in which an auxiliary light projection device according to the present invention is mounted on an autofocus camera.
FIG. 2 shows an example of an automatic focus detection pattern according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a projection optical system of the auxiliary light projection device according to the embodiment of the present invention.
4A is a schematic front view of the optical member shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a schematic view of a mirror whose tilt angle can be controlled.
FIG. 5 is a diagram for explaining FIG.
FIG. 6 shows a mirror setting example when a focus detection pattern according to an embodiment of the present invention is formed.
FIG. 7 shows a mirror setting example when another focus detection pattern according to the embodiment of the present invention is formed.
8A shows an example of an arrangement of a distance measuring sensor of a focus detection device, and FIG. 8B shows an example of an AF area corresponding to FIG.
9A is a schematic explanatory view of a first automatic focus detection example, FIG. 9B is a schematic explanatory view of a second automatic focus detection example, and FIG. 9C is a schematic explanatory view of a third automatic focus detection example; FIG.
10A is a schematic explanatory diagram of a fourth automatic focus detection example, and FIG. 10B is a schematic explanatory diagram of a fifth automatic focus detection example.
11A is a view showing a conventional wide-angle lens having a focal length of 35 mm, for example, a photographing lens, and FIG. 11B is a view showing a conventional telephoto lens having a focal length of 105 mm of a photographing lens. The layout of an AF area and the focus detection pattern corresponding thereto are schematically shown.
12A is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, for example, in the case of a wide-angle lens having a focal length of 35 mm, and FIG. 12B is a diagram illustrating an example of a photographing lens according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 schematically shows the arrangement of AF areas on a film surface and a focus detection pattern corresponding thereto in the case of a telephoto lens having a focal length of 105 mm.
[Explanation of symbols]
1 Shooting lens
3 Main mirror
7 Focus detection system
9 Submirror
11 Focus detector
13 control means
15 Judgment means
17 Auxiliary light projection means
18 Shutter
19 CCD or film
20, 20a Focus detection pattern
20c Conventional focus detection pattern
30 Projection optical system
31 Light source
32 mirror
33 optical members
34 Projection lens
35 Protective member
36 Injection direction
40 Focus detection device
41 Cross sensor
43 Horizontal sensor
45 vertical sensor
46, 47 Oblique sensor
51-56 AF area
62, 72 AF area
63 Selected AF area group
64 patterns for focus detection
65 AF area group selected
66 Focus detection pattern group
Claims (5)
前記補助光投影装置は、
光源部と、該光源部からの光を投光する投光部と、前記光を偏向する光学部材とを有し、
前記光学部材は、傾き角度制御可能な複数のミラーを有し、
前記焦点検出用パターンを前記複数のミラーの傾き角度をそれぞれ制御して形成することを特徴とする補助光投影装置。An auxiliary light projection device that is mounted or built into a camera incorporating an automatic focus detection device, automatically or manually projects a focus detection pattern on the subject, and causes the automatic focus detection device to detect the focus detection pattern.
The auxiliary light projection device,
A light source unit, a light emitting unit that emits light from the light source unit, and an optical member that deflects the light,
The optical member has a plurality of mirrors whose tilt angle can be controlled,
The auxiliary light projection device, wherein the focus detection pattern is formed by controlling the inclination angles of the plurality of mirrors.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002327328A JP2004165841A (en) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | Auxiliary light projector |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006258949A (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Nikon Corp | Automatic focusing camera |
JP2016071010A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ミツトヨ | Autofocus device, autofocus method, and program |
JP2019211572A (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 凸版印刷株式会社 | Imaging system, imaging control method, and program |
-
2002
- 2002-11-11 JP JP2002327328A patent/JP2004165841A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006258949A (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Nikon Corp | Automatic focusing camera |
JP2016071010A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ミツトヨ | Autofocus device, autofocus method, and program |
US10095003B2 (en) | 2014-09-29 | 2018-10-09 | Mitutoyo Corporation | Autofocus apparatus, autofocus method, and program |
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