JP2952215B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents

自動焦点調節装置

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JP2952215B2
JP2952215B2 JP14920597A JP14920597A JP2952215B2 JP 2952215 B2 JP2952215 B2 JP 2952215B2 JP 14920597 A JP14920597 A JP 14920597A JP 14920597 A JP14920597 A JP 14920597A JP 2952215 B2 JP2952215 B2 JP 2952215B2
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sns
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撮影レンズを通過し
た像を第1と第2のセンサー部にて受光させ像の位置関
係からデフォーカス量を求め、該デフォーカス量に基づ
いてレンズを駆動してピント合わせを行う自動焦点調節
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カメラの焦点検知装置としては、
撮影レンズの異なる射出瞳領域を通過した被写体からの
光束を、一対のラインセンサー上に結像させ、被写体像
を光電変換した得られた一対の像信号の相対位置関係か
らデフォーカス量を検知する装置がよく知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の装置では焦点検
出系(焦点検知光学系、センサー)にゴミが入り込んだ
時に、該センサー出力が適正なものでなくなり、この出
力に基づいてデフォーカス検知を行い、レンズを駆動す
るといつまでもピント合わせが出来なくなる。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、ゴミが焦点検出系に入り込んだ時におけるデフォー
カス量がある範囲内の値の示すことに、及び該デフォー
カス量に応じてレンズを駆動してもその後のデフォーカ
ス量が以前として上記の範囲内の値を示すこのに鑑み、
結像光学系を通過した像を第1と第2のセンサー部にて
受光させ、該第1とセンサー部での像位置と第2のセン
サー部での像位置の関係からデフォーカス量を検知し
て、該検知されたデフォーカス量に応じてフォーカシン
グ機構を駆動してオートフォーカス動作を行う自動焦点
調節装置において、前記デフォーカス量の検知及び該検
知されたデフォーカス量に基づくフォーカシング動作を
繰り返し行っている過程にて、前記検出されたデフォー
カス量が第1と第2の値の範囲内にあることが連続して
複数回検知された時にゴミが入り込んだと判定させ、該
第1と第2のセンサー部での像位置の関係に応じたデフ
ォーカス量に基づくフォーカシング動作を禁止する構成
の自動焦点調節装置を提供するものである。
【0005】請求項2の本発明では、請求項1の装置に
おいて、前記第1と第2のセンサー部での像位置の関係
に応じたデフォーカス量に基づくフォーカシング動作が
禁止された後に行われたデフォーカス量の検知にて、該
デフォーカス量が前記第1と第2の値の範囲外となった
ことが検知された時に、前記第1と第2のセンサー部で
の像位置の関係に応じたデフォーカス量に基づくフォー
カシング動作禁止を解除するとともに、以後デフォー
カス量が連続して複数回前記第1と第2の値の範囲内の
値を示しても該デフォーカス量に基づくフォーカシング
動作の禁止動作を不許可にすることで、ゴミが取り除か
れた時には以後ゴミが入り込むおそれがないと見なして
そのセンサーのよる焦点合わせを行わせる自動焦点調節
装置を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例に基
づいて詳細に説明する。
【0007】図1は本発明の一実施例の概略を示すフロ
ーチャートであり、これを用いて動作説明を行う。
【0008】ステップ(001)において、複数の被写
体領域の焦点検出を行い、各領域毎のデフォーカス量を
検出する。
【0009】次のステップ(002)において、自動焦
点調節(AF)モードが前記した‘ONESHOT’モ
ードか‘SERVO’モードであるかを判別し、ONE
SHOTモードの場合はステップ(003)へ移行す
る。
【0010】ステップ(003)では、複数の領域の
内、焦点検出が可能で、かつそのデフォーカス量が最も
至近側を表わしている領域を選択する。
【0011】ステップ(002)においてAFモードが
SERVOの場合、ステップ(004)に移行する。
【0012】ステップ(004)では先ず複数の被写体
領域のうち、画面中央に位置する領域が焦点検出可能で
あるか否かを判別し、可能な場合にはステップ(00
5)へ移行して、前記中央の領域を選択領域とする。中
央の領域が焦点検出可能でない場合は、ステップ(00
6)へ移行して中央の領域を除いた他の周辺の領域のう
ち、焦点検出が可能で、かつそのデフォーカス量が至近
側を表わす領域を選択する。
【0013】ステップ(003)、(005)、(00
6)にて領域の選択が終了した後はステップ(007)
にて、選択された領域のデフォーカス量を最終的なデフ
ォーカス量とし、この値に基づいて撮影レンズの駆動が
行われる。
【0014】以上のように、AFモードがONESHO
Tの場合は、画面内の最も至近側の被写体に、SERV
Oモードの場合は画面中央の被写体にピント合わせを行
うことになるので、撮影シーンに最も適切な主被写体の
選択が実行される。
【0015】尚、後述する実施例では焦点検出に際して
フォーカス状態としてデフォーカス量の検知を行う例を
示しているが、これに代えて各領域でのフォーカス状態
として被写体距離を求める様にしても良い。
【0016】図3は上記実施例を実現するための焦点検
出装置の概略構成を示す図である。
【0017】図中、MSKは視野マスクであり、中央に
十字形の開口部MSK−1、両側の周辺部に縦長の開口
部MSK−2,MSK3を有している。FLDLはフィ
ールドレンズであり、視野マスクの3つの開口部MSK
−1,MSK−2,MSK−3に対応して、3つの部分
FLDL−1,FLDL−2,FLDL−3から成って
いる。DPは絞りであり、中心部には上下左右に一対ず
つ計4つの開口部DP−1a,DP−1b,DP−1
c,DP−1dを、また左右の周辺部分には一対2つの
開口DP−2a,DP−2b及びDP−3a,DP−3
bがそれぞれ設けられている。前記フィールドレンズF
LDLの各領域FLDL−1,FLDL−2,FLDL
−3はそれぞれこれらの開口対DP−1,DP−2,D
P−3を不図示の対物レンズの射出瞳付近に結像する作
用を有している。AFLは4対計8つのレンズAFL−
1a,AFL−1b、AFL−4a,AFL−4b、A
FL−2a,AFL−2b、AFL−3a,AFL−3
bからなる2次結像レンズであり、絞りDPの各開口に
対応して、その後方に配置されている。SNSは4対計
8つのセンサ列SNS−1a,SNS−1b、SNS−
4a,SNS−4b、SNS−2a,SNS−2b、S
NS−3a,SNS−3bからなるセンサであり、各2
次結像レンズAFLに対応してその像を受光するように
配置されている。
【0018】この図3に示す焦点検出系では、撮影レン
ズの焦点がフィルム面より前方にある場合、各センサ列
対上に形成される被写体像は互いに近づいた状態にな
り、焦点が後方にある場合には、被写体像は互いに離れ
た状態になる。この被写体像の相対位置変位量は撮影レ
ンズの焦点外れ量と特定の関数関係にあるため、各セン
サ列対でそのセンサ出力に対してそれぞれ適当な演算を
施せば、撮影レンズの焦点外れ量、いわゆるデフォーカ
ス量を検出することが出来る。
【0019】以上で説明したような構成をとることによ
り、不図示の対物レンズにより撮影または観察される範
囲の中心付近では、光量分布が上下または左右の一方向
にのみ変化するような物体に対しても測距することが可
能となり、中心以外の視野マスクの周辺の開口部MSK
−2,MSK−3に対応する位置にある物体に対しても
測距することができる。
【0020】図2は図3の如き焦点検出装置を備えたカ
メラの具体的な構成の一例を示す回路図であり、先ず各
部の構成について説明する。
【0021】図2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),ROM,
RAM,A/D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。マイコンP
RS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
ィルムの巻上げ巻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,CSDR,C
DDRを用いて、カメラ本体内の周辺回路及びレンズ内
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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】マイコンPRSが選択信号CLCMを
“H”にして、SCLKに同期して所定のデータを信号
SOとして送出すると、バッファ回路LCMはカメラ・
レンズ間通信接点を介して、SCLK,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
信号SIとして出力し、マイコンPRSはSCLKに同
期して信号SIをレンズのデータとして入力する。
【0025】DDRはスイッチ検知及び表示用回路であ
り、信号CDDRが“H”のとき選択されて、SO,S
I,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の表示を切り替えたり、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。
【0026】カメラの自動焦点調節(AF)モードの設
定は、マイコンPRSがスイッチ検知回路DDRを介し
てスイッチ群SWSの状態を認識することによって行わ
れる。即ち、SWSの内の特定のスイッチがONのとき
には、ONESHOTモード(一旦合焦するとピントを
ロック)、OFFのときにはSERVOモード(合焦・
非合焦に関わらず焦点調節を行う)というように決める
ことが出来る。
【0027】SW1、SW2は不図示のレリーズボタン
に連動したスイッチで、レリーズボタンの第1段階の押
下によりSW1がオンし、引続いて第2段階の押下でS
W2がオンする。マイコンPRSはSW1オンで測光、
自動焦点調節を行い、SW2オンをトリガとして露出制
御とその後のフィルムの巻上げを行う。
【0028】なお、スイッチSW2はマイコンであるP
RSの「割込み入力端子」に接続され、SW1オン時の
プログラム実行中でもSW2オンによって割込みがかか
り、直ちに所定の割込みプログラムへ制御を移すことが
できる。
【0029】MTR1はフィルム給送用、MTR2はミ
ラーアップ・ダウン及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MDR
1,MDR2に入力されている信号M1F,M1R,M
2F,M2Rはモータ制御用の信号である。
【0030】MG1,MG2は各々シャッタ先幕・後幕
走行開始用マグネットで、信号SMG1,SMG2,増
幅トランジスタTR1、TR2で通電され、マイコンP
RSによりシャッタ制御が行われる。
【0031】なお、スイッチ検知及び表示用回路DD
R、モータ駆動回路MDR1、MDR2、シャッタ制御
は本発明と直接関りがないので、詳しい説明は省略す
る。
【0032】LPRSはレンズ内制御回路で、該回路L
PRSにLCKに同期して入力される信号DCLは、カ
メラから撮影レンズLNSに対する命令のデータであ
り、命令に対するレンズの動作は予め決められている。
制御回路LPRSは所定の手続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、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
等)の出力を行う。
【0033】該実施例では、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LTMRを信号LMF,LMRによって駆動して、
焦点調節光学系を光軸方向に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ーにて検出し、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、回路LPRS内のカウ
ンタで計数し、該カウント値が回路LPRSに送られた
移動量に一致した時点でLPRS自身が信号LMF,L
MRを“L”にしてモータLMTRを制御する。
【0034】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ところのマイ
コンPRS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。
【0035】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。
【0036】ENCZはズーム光学系に付随したエンコ
ーダ回路であり、回路LPRSはエンコーダ回路ENC
Zからの信号SENCZを入力してズーム位置を検出す
る。制御回路LPRS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に送出する。
【0037】SPCは撮影レンズを介した被写体からの
光を受光する露出制御用の測光センサであり、その出力
SSPCはマイコンPRSのアナログ入力端子に入力さ
れ、A/D変換後、所定のプログラムに従って自動露出
制御に用いられる。
【0038】SDRは焦点検出用ラインセンサ装置SN
Sの駆動回路であり、信号CSDRが“H”のときに選
択されて、SO,SI,SCLKを用いてマイコンPR
Sから制御される。
【0039】駆動回路SDRからセンサ装置SNSへ与
える信号φSEL0,φSEL1はマイコンPRSから
の信号SEL0,SEL1そのもので、φSEL0=
“L”,φSEL1=“L”のときセンサ列対SNS−
1(SNS−1a,SNS−1b)を、φSEL0=
“H”,φSEL1=“L”のときセンサ列対SNS−
4(SNS−4a,SNS−4b)を、φSEL0=
“L”,φSEL1=“H”のときセンサ列対SNS−
2(SNS−2a,SNS2b)を、φSEL0=
“H”,φSEL1=“H”のときセンサ列対SNS−
3(SNS−3a,SNS−3b)をそれぞれ選択する
信号である。
【0040】蓄積終了後に、SEL0,SEL1を適当
に設定して、クロックφSH,φHRSを送ることによ
り、SEL0,SEL1(φSEL0,SEL1)で選
択されたセンサ列対の像信号が出力VOUTから順次シ
リアルに出力される。
【0041】VP1,VP2,VP3,VP4はそれぞ
れ各センサ列対SNS−1(SNS−1a,SNS−1
b)、SNS−2(SNS−2a,SNS−2b)、S
NS−3(SNS−3a,SNS−3b)、SNS−4
(SNS−4a,SNS−4b)の近傍に配置された被
写体輝度モニタ用センサ(不図示)からのモニタ信号
で、蓄積開始とともにその電圧が上昇し、これにより各
センサ列の蓄積制御が行われる。
【0042】信号φRES,φVRSはセンサのリセッ
ト用クロック、φHRS,φSHは像信号の読出し用ク
ロック、φT1,φT2,φT3,φT4はそれぞれ各
センサ列対の蓄積を終了させるためのクロックである。
【0043】センサ駆動回路SDRの出力VIDEO
は、センサ装置SNSからの像信号VOUTと暗電流出
力の差をとった後、被写体の輝度によって決定されるゲ
インで増幅された像信号である。上記暗電流出力とは、
センサ列中の遮光された画素の出力値であり、SDRは
マイコンPRSからの信号DSHによってコンデンサに
その出力を保持し、これと像信号との差動増幅を行う。
出力VIDEOはマイコンPRSのアナログ入力端子に
入力されており、該マイコンPRSは同信号をA/D変
換後、そのディジタル値をRAM上の所定アドレスへ順
次格納してゆく。
【0044】信号/TINTE1,/TINTE2,/
TINTE3,/TINTE4はそれぞれセンサ列対S
NS−1(SNS−1a,SNS−1b),SNS−2
(SNS−2a,SNS−2b),SNS−3(SNS
−3a,SNS−3b),SNS−4(SNS−4a,
SNS−4b)に蓄積された電荷で適正となり、蓄積が
終了したことを表す信号で、マイコンPRSはこれを受
けて像信号の読出しを実行する。
【0045】信号BTIMEはセンサ駆動回路SDR内
の像信号増幅アンプの読出しゲイン決定のタイミングを
与える信号で、通常上記回路SDRはこの信号が“H”
となった時点でのモニタ信号VP0〜VP3の電圧か
ら、対応するセンサ列対の読出しゲインを決定する。
【0046】CK1、CK2は上記クロックφRES,
φVRS,φHRS,φSHを生成するために、マイコ
ンPRSからセンサ駆動回路SDRへ与えられる基準ク
ロックである。
【0047】マイコンPRSが通信選択信号CSDRを
“H”として所定の「蓄積開始コマンド」をセンサ駆動
回路SDRに送出することによってセンサ装置SNSの
蓄積動作が開始される。
【0048】これにより、4つのセンサ列対で各センサ
上に形成された被写体像の光電変換が行われ、センサの
光電変換素子部には電荷が蓄積される。同時に各センサ
の輝度モニタ用センサの信号VP1〜VP4が上昇して
ゆき、この電圧が所定レベルに達すると、センサ駆動回
路SDRは前記信号/TINTE1〜/TINTE4が
それぞれ独立に“L”となる。
【0049】マイコンPRSはこれを受けてクロックC
K2に所定の波形を出力する。センサ駆動回路SDRは
CK2に基づいてクロックφSH,φHRSを生成して
センサ装置SNSに与え、該センサ装置SNSは前記ク
ロックによって像信号を出力し、マイコンPRSは自ら
出力しているCK2に同期して内部のA/D変換機能で
アナログ入力端子に入力されている出力VIDEOをA
/D変換後、ディジタル信号としてRAMの所定アドレ
スへ順次格納してゆく。
【0050】なお、センサ駆動回路SDR、センサ装置
SNSの動作については先に本出願人より、2対のセン
サ列を有する焦点検出装置として特開昭63−2169
05号等で開示しているので、ここでの詳細な説明は省
略する。
【0051】以上のようにして、マイコンPRSは各セ
ンサ列対上に形成された被写体像の像情報を受とって、
その後所定の焦点検出演算を行い、撮影レンズのデフォ
ーカス量を知ることが出来る。
【0052】次いで、上記構成によるカメラの自動焦点
調節装置について、以下のフローチャートに従って説明
を行う。
【0053】図4はごく大まかなカメラ全体のシーケン
スのフローチャートである。
【0054】図2に示した回路に給電が開示されると、
マイコンPRSは図4のステップ(101)から実行を
開始してゆく。ステップ(102)において、レリーズ
ボタンの第1段階押下によりオンするスイッチSW1の
状態検知を行い、オフならばステップ(103)へ移行
し、変動やフラグの類いを初期化する。スイッチSW1
がオンであればステップ(104)へ移行し、カメラの
動作を開始する。
【0055】ステップ(104)では測光や各種スイッ
チ類の状態検知、表示等の「AE制御」サブルーチンを
実行する。AE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。サブルーチン「AE制御」が終了
すると、次いでステップ(105)へ移行する。
【0056】ステップ(105)で「AF制御」サブル
ーチンを実行する。ここではセンサの蓄積、焦点検出演
算、レンズ駆動の自動焦点調節動作を行う。サブルーチ
ン「AF制御」が終了すると再びステップ(102)へ
戻り、電源がオフするまでステップ(104),(10
5)を繰返し実行してゆく。
【0057】なお、本実施例のフローチャートでは、レ
リーズ動作について記述していないが、レリーズ動作は
本発明と直接関りがないのであえて省略している。
【0058】図5は前記ステップ(105)において実
行されるサブルーチン「AF制御」のフローチャートで
ある。
【0059】サブルーチン「AF制御」がコールされる
と、ステップ(201)を経て、ステップ(202)以
降のAF制御を実行してゆく。
【0060】ステップ(202)ではAFモードがON
ESHOTモードかSERVOモードであるかを判定
し、ONESHOTの場合にはステップ(203)へ移
行する。
【0061】ステップ(203)では前回の焦点検出の
結果が合焦であったか否かを判定し、合焦であった場合
には新たな焦点調節動作を行うことなくステップ(20
4)にてサブルーチン「AF制御」をリターンする。
【0062】ステップ(203)で合焦と判定されなか
った場合や、ステップ(202)でAFモードがSER
VOモードであった場合には、新たな焦点調節動作を行
うべくステップ(205)へ移行する。
【0063】ステップ(205)では複数の被写体領域
の焦点検出を行って各領域のデフォーカス量を検出する
サブルーチン「焦点検出」を実行する。この具体的方法
については本出願人が先に提案した特願平1−2911
30号等に詳細に説明しているので本発明での説明は省
略する。
【0064】本発明の実施例の4つの被写体領域毎にそ
れぞれデフォーカス量検知がなされ、各領域毎にデフォ
ーカス量DEF1,DEF2,DEF3,DEF4が得
られるものとする。また、各領域について、像信号のコ
ントラスト等から公知の方法によって焦点検出可能・不
能の判定も行われるものとする。
【0065】次のステップ(206)ではサブルーチン
「判定1」を実行する。「判定1」は焦点検出系(光学
系とセンサ)中に存在するゴミのために生じる偽の検出
結果を排除するためのサブルーチンである。
【0066】「判定1」のフローチャートを図6に示
す。
【0067】「判定1」サブルーチンがコールされる
と、図6のステップ(301)を経て、ステップ(30
2)へ移行する。
【0068】ステップ(302)は本実施例の4つの被
写体領域毎に処理を行うループ処理を表わしており、領
域を表わす引数iを1から4に変更させながら処理を行
ってゆく。
【0069】最初に引数iに1を設定してステップ(3
03)へ進む。
【0070】ステップ(303)では、センサSNS−
i,即ちSNS−1の担当する第1の被写体領域の焦点
検出が可能であったか否かを判定し、可能な場合はステ
ップ(304)へ移行する。可能でなかった場合はiが
1の場合のループを終了し、iに2を設定して再びステ
ップ(303)からの処理を実行してゆく。
【0071】焦点検出が可能でステップ(304)へ移
行した場合は、DEFi,即ち第1の被写体領域のデフ
ォーカス量DEF1が所定のデフォーカス範囲FEFA
〜DEFB間にあるかどうかを判定する。前記DEF
A,DEFBは焦点検出系(光学系,センサ)の構成に
よって決まる値であって、仮に焦点検出光学系上にゴミ
が付着した場合にゴミの像をセンサが検出すると、概ね
一定のフォーカス量として検出されることを原理とし
ている。従って、検出デフォーカス量がDEFA〜DE
FB間にあるときは、ゴミによる偽のデフォーカス量で
ある可能性があるということになる。
【0072】ここで処理ループ(302)内で使われる
フラグについて説明しておく。 PHS1iフラグ:被写体領域iでDEFA〜DEFB
範囲内のデフォーカス量を1回検知。 PHS2iフラグ:被写体領域iでDEFA〜DEFB
範囲内のデフォーカス量を2回検知。ゴミによる偽デフ
ォーカス量と見なして領域iは検出不能扱いとする。 PHS3iフラグ:被写体領域iでDEFA〜DEFB
範囲内のデフォーカス量を2回検知して、一旦は検出不
能扱いとしたが、その後DEFA〜DEFB範囲外のデ
フォーカス量を検知したため、以降はDEFA〜DEF
B範囲内のデフォーカス量を検知しても、検出不能扱い
とはしない。
【0073】さて、ステップ(304)において被写体
領域1の検出デフォーカス量DEF1がDEFA〜DE
FB範囲内にあれば、ステップ(309)へ移行する。
【0074】ステップ(309)ではフラグPHS1
i、即ちPHS11フラグの判定を行い、既にセットさ
れていればステップ(313)へ移行する。
【0075】ステップ(313)では、DEFA〜DE
FB範囲内のデフォーカスが2回検知されたので、PH
S11フラグをクリア、PHS21フラグをセットし、
次のステップ(314)にてセンサSNS−i、即ち被
写体領域1を焦点検出不能扱いとして、領域1のループ
処理を終了する。
【0076】ステップ(309)においてPHS11フ
ラグがクリアならばステップ(310)へ移行してフラ
グPHS2iの判定を行う。
【0077】ステップ(310)にてフラグPHS2
i、即ちPHS21フラグがセットされていれば、ステ
ップ(314)へ移行して被写体領域1は焦点検出不能
扱いとする。PHS21フラグがクリアの場合は、ステ
ップ(311)へ移行してフラグPHS3iの判定を行
う。
【0078】ステップ(311)においてフラグPHS
3i、即ちPHS31フラグがセットされていれば、前
述したように検出不能扱いとはしないために分岐して被
写体領域1に対するステップ(302)のループ処理を
終了する。
【0079】ステップ(311)においてPHS31フ
ラグがクリアされていれば、今回初めて領域1の検出デ
フォーカス量がDEFA〜DEFB範囲内に入ったとし
て、ステップ(312)へ移行して、PHS11フラグ
をセットして、ループ処理を終了する。
【0080】さて、ステップ(304)に戻って、被写
体領域1の検出デフォーカスがDEFA〜DEFBの範
囲内にない場合は、ステップ(305)へ移行する。
【0081】ステップ(305)ではフラグPHS1
i、即ちPHS11フラグを判定してセットされていれ
ば、ステップ(308)にてPHS11フラグをクリア
して領域1のループ処理を終了する。
【0082】ステップ(305)にてPHS11フラグ
がクリアされていれば、次にステップ(306)でフラ
グPHS2i、即ちPHS21フラグを判定し、クリア
ならば領域1のループ処理を終了する。クリアでない場
合は、前述したように、これ以降領域1での検出デフォ
ーカス量がDEFA〜DEFBの範囲内に入っても検出
不能としないために、ステップ(307)へ移行して、
PHS21フラグをクリアし、PHS31フラグをセッ
トした後、領域1のループ処理を終了する。
【0083】領域1のループ処理が終了した後は、再び
ステップ(302)の先頭へ戻り、引数iを2として、
被写体領域2に対して同様のループ処理を実行してゆ
く。領域2の処理が終了した後は領域3、4に対しても
同様の処理を実行してゆく。
【0084】被写体領域1〜4の総てのループ処理が終
了すると、ステップ(315)へ移行してサブルーチン
「判定1」をリターンする。
【0085】以上の「判定1」サブルーチンの動作をま
とめると、各被写体領域毎に、検出デフォーカス量が所
定のデフォーカス範囲内にいるかどうかを判断し、2回
入った場合は焦点検出系内のゴミによる偽のデフォーカ
スであると認識して、その領域は焦点検出を不能扱いと
し、2回入っ後に検出デフォーカスが所定のデフォー
カス範囲外になればそれ以降範囲内に入っても検出不能
扱いにはしないというものである。
【0086】図5に戻ってフローチャートの説明を続け
る。
【0087】ステップ(206)で「判定1」サブルー
チンの実行を終了すると次のステップ(207)にて
「判定2」のサブルーチンを実行する。
【0088】「判定2」サブルーチンは、複数の被写体
領域の焦点検出結果から撮影レンズの焦点調節を行う自
動焦点調節装置において、撮影レンズの駆動に伴って焦
点検出が可能になったり不能になったりすることでレン
ズ駆動が発振状態に陥ることを防止するためのサブルー
チンである。
【0089】「判定2」サブルーチンのフローチャート
を図7,図8に示している。
【0090】「判定2」サブルーチンがコールされると
第4図(d)のステップ(401)を経てステップ(4
02)以降の処理を実行してゆく。
【0091】ステップ(402)ではサブルーチン「J
DGS」を実行する。
【0092】サブルーチン「JDGS」はある被写体領
域が一旦検出可能となった後に不能となった場合に、そ
の領域が再び検出可能となっても、レリーズボタンを離
さない限り不能扱いとするためのサブルーチンである。
【0093】「JDGS」サブルーチンがコールされる
と、図8のステップ(501)を経てステップ(50
2)のループ処理を実行する。
【0094】ステップ(502)は前述したステップ
(302)と同様に本実施例の4つの被写体領域毎に処
理を行うループ処理を表わしており、領域を表わす引数
iを1から4に変更させながら処理を行ってゆく。
【0095】最初に引数iに1を設定してステップ(5
03)を実行する。
【0096】ステップ(503)において、センサSN
S−,即ちSNE−1の担当する被写体領域が焦点検出
可能であるか否かを判定して可能ならばステップ(50
6)へ移行する。
【0097】ここでステップ(502)のープ処理内
で使用するフラグについて説明しておく。 ENOi: 被写体領域iは一旦焦点検出可能となった。 DISi: 被写体領域iは一旦焦点検出可能となった後に検出不能
となった。以降、再び焦点検出可能となっても検出不能
扱いとする。
【0098】即ち、一旦焦点検出可能であった測距点が
検出不能に陥ると、再び焦点検出可能となっても不能扱
いとすることによって、撮影レンズが駆動されたことで
選択領域が切り換わり、レンズ駆動が発振状態となるこ
とを防止するわけである。
【0099】さて、ステップ(506)において、既に
フラグDISi、ここではiは1に設定されているので
DIS1フラグがセットされていれば、ステップ(50
8)へ移行して、前述したようにSNS−1の担当する
被写体領域1を検出不能扱いとし、領域1に対するルー
プ処理を終了する。
【0100】ステップ(506)において、DIS1フ
ラグがクリアならば、ステップ(507)へ移行し、被
写体領域1が一旦焦点検出可能となったとしてENO1
フラグをセットする。そして、領域1に対するループ処
理を終了する。
【0101】ステップ(503)でセンサSNS−1の
担当する被写体領域1が焦点検出可能でなければステッ
プ(504)へ移行する。
【0102】ステップ(504)でフラグENOi、即
ちENO1フラグがセットされていればステップ(50
5)へ移行し、前述したように被写体領域1が一旦検出
可能後に検出不能になったとしてDIS1フラグをセッ
トし、被写体領域1に対するループ処理を終了する。
【0103】ステップ(504)でENO1フラグが未
だクリアであれば、何も実行せずに領域1のループ処理
を終了する。
【0104】被写体領域1のループ処理が終了すると、
領域を表わす引数iを2,3,4として同様にループ処
理を実行してゆく。
【0105】総ての被写体領域に対してループ処理が終
了するとステップ(509)へ移行して、サブルーチン
「JDGS」をリターンする。
【0106】サブルーチン「JDGS」が終了すると、
図7へ戻って次のステップ(403)へ移行する。
【0107】ステップ(403)では、先のステップ
(402)で実行したサブルーチン「JDGS」の実行
結果により総てのセンサ(領域)が焦点検出不能である
か否かを判定し、総てが不能であるならばステップ(4
04)へ移行し、総てのフラグINOi,DISiをク
リアした後、ステップ(405)にて再度サブルーチン
「JDGS」を実行する。これは、ステップ(402)
で実行したサブルーチン「JDGS」の実行により、総
ての領域が焦点結果不能となった場合、今回の焦点検出
動作で本当に総ての領域が検出不能であった場合と、検
出可能な領域があっても、フラグDISiの作用により
焦点不能扱いとなった場合があるからである。そもそ
も、サブルーチン「JDGS」は焦点検出可能,不能に
よって選択被写体領域が切り換わることを原因とする撮
影レンズの不必要な発振動作を抑制することを目的とし
ており、焦点検出可能な被写体領域があるにも拘らず、
総ての領域を焦点検出不能としてしまうのは、もはや本
来の目的とは異なる操作であり、従ってステップ(40
4)にてサブルーチン「JSGS」を機能させるフラグ
を総て一旦クリアした後にステップ(405)にて再度
「JDGS」を実行させるわけである。
【0108】ステップ(403)にて、総ての被写体領
域が焦点検出不能でない場合、あるいはステップ(40
5)のサブルーチン「JDGS」実行後は、ステップ
(406)へ移行してサブルーチン「判定2」をリター
ンする。
【0109】サブルーチン「判定2」の実行を終了する
と、図5のフローチャートのステップ(208)へ移行
する。
【0110】再び図5のフローチャートに基づいて説明
を続ける。
【0111】ステップ(208)において、総てのセン
サ、即ち総ての被写体領域が焦点検出不能であるか否か
を判定し、総てが不能であればステップ(214)へ移
行し、サブルーチン「サーチレンズ駆動」を実行する。
これは被写体のコントラストが低くて焦点検出不能とな
った場合に、撮影レンズを駆動させながら焦点検出動作
を実行する制御で、詳しくは特願昭61−160824
号公報に開示されているものであるので、本発明は説明
を省略する。
【0112】ステップ(208)にて総ての被写体領域
が焦点検出不能でない場合は、ステップ(209)へ移
行してサブルーチン「センサ選択」を実行する。
【0113】サブルーチン「センサ選択」は焦点検出可
能な複数の被写体領域(センサ)の内から、最終的に焦
点調節を行うための被写体領域を選択するためのサブル
ーチンであり、図9にフローチャートを示している。
【0114】サブルーチン「センサ選択」がコールされ
ると、図9のステップ(601)を経て、ステップ(6
02)以降の処理を実行してゆく。
【0115】先ずステップ(602)にて、最終的なデ
フォーカス量を表わす変数DEFに初期値として−30
(mm)を格納する。本発明の実施例では、デフォーカ
ス量が正の場合は後ピン、負の場合は前ピンを意味して
おり、従って初期値−30(mm)は非常に大きな前ピ
ンのデフォーカス量を表わしている。
【0116】次のステップ(603)にて前述した自動
焦点調節(AF)モードを判定し、モードがSERVO
ならばステップ(607)へ、ONESHOTならばス
テップ(604)へ移行する。AFモードは図4のステ
ップ(104)のサブルーチン「AF制御」にて、カメ
ラの操作部材の状態によりあらかじめ設定されているも
のとする。
【0117】AFモードがONESHOTモードの場合
について説明する。
【0118】ステップ(604)は本実施例の4つの被
写体領域(センサ)毎に処理を行うループ処理を表わし
ており、領域(センサ)を表わす引数iを1から4に変
更させながら処理を行ってゆく。
【0119】最初に引数iに1を設定して、ステップ
(605)へ進む。
【0120】ステップ(605)ではサブルーチン「デ
フォーカス更新」を実行している。
【0121】サブルーチン「デフォーカス更新」は焦点
検出可能な領域のデフォーカス量と、最終的なデフォー
カス量のDEFを比較して、より大きいデフォーカス量
を最終的なデフォーカス量とするためのサブルーチンで
ある。図10にサブルーチン「デフォーカス更新」のフ
ローチャートを示している。
【0122】サブルーチン「デフォーカス更新」がコー
ルされると、図10のステップ(701)を経て、ステ
ップ(702)以降の処理を実行してゆく。
【0123】ステップ(702)にて、SNS−i、即
ちいま引数iには1が設定されているからSNS−1で
ある被写体領域1が焦点検出可能であるか否かを判定
し、可能でない場合には何も実行せずステップ(70
5)へ移行して、サブルーチン「デフォーカス更新」を
リターンする。
【0124】可能な場合にはステップ(703)へ移行
して、領域1のデフォーカス量DEF1と最終的なデフ
ォーカス量DEFを比較し、DEFの方が大きい場合は
何も実行せずステップ(705)でサブルーチンをリタ
ーンする。DEF1の方が大きい場合は、ステップ(7
04)へ移行する。
【0125】ステップ(704)では領域1のデフォー
カス量DEF1を最終的なデフォーカスDEFへ格納
し、次のステップ(705)でサブルーチン「デフォー
カス更新」をリターンする。
【0126】サブルーチン「デフォーカス更新」をリタ
ーンすると、図9に戻って、ステップ(604)のルー
プ処理にて、被写体領域を表わす引数iを2に変更し
て、同様にステップ(605)のサブルーチン「デフォ
ーカス更新」を実行する。引数iを3,4にして同様の
処理を行う。
【0127】総ての被写体領域に対してステップ(60
4)のループ処理が終了すると、ステップ(606)へ
移行してサブルーチン「センサ選択」をリターンする。
【0128】ONESHOTモードでは、ステップ(6
04)において、焦点検出可能な被写体領域のうち最も
大きなデフォーカス量を最終的なデフォーカス量として
設定することになる。先に述べたように、本実施例では
デフォーカス量が正の値の時には後ピンを表わしている
から、最終的なデフォーカス量は最も後ピンのデフォー
カス量が格納されている。最も後ピンということは、そ
のデフォーカス量を示している被写体領域は、カメラに
対して最も至近側に位置していることになり、結局ON
ESHOTモードでは、最も至近側の被写体に焦点調節
が行われることになる。
【0129】ステップ(603)にてAFモードがSE
RVOモードに設定されている場合はステップ(60
7)へ移行する。
【0130】ステップ(607)では、SNS−1ある
いはSNS−4、即ち図3で説明したように、画面中央
に位置する被写体領域1あるいは4のいずれかが焦点検
出可能か否かを判定し、可能な場合にはステップ(61
3)へ、可能でない場合はステップ(608)へ移行す
る。
【0131】画面中央に位置する被写体領域1あるいは
4のいずれかが焦点検出可能な場合、ステップ(61
3)で領域を表わす引数iに1を設定して次のステップ
(614)にてサブルーチン「デフォーカス更新」を実
行する。次いでステップ(615)にて引数iに4を設
定して次のステップ(616)にてサブルーチン「デフ
ォーカス更新」を実行する。そしてステップ(617)
にてサブルーチン「センサ選択」をリターンする。
【0132】ステップ(613)〜(616)を実行す
ることにより被写体領域1と4のうち、いずれか大きい
方のデフォーカス量が最終的なデフォーカス量DEFに
格納されることになる。もちろん、いずれか一方が焦点
検出不能の場合には、可能な方のデフォーカス量が格納
されることは明らかである。
【0133】ステップ(607)にて被写体領域1,4
がともに焦点検出不能の場合、ステップ(608)以降
を実行する。ステップ(608)にて被写体領域を表わ
す引数iに2を設定して、次のステップ(609)にて
サブルーチン「デフォーカス更新」を実行する。次いで
ステップ(610)にて引数iに3を設定して次のステ
ップ(611)にて再度サブルーチン「デフォーカス更
新」を実行する。そして、ステップ(612)にてサブ
ルーチン「センサ選択」をリターンする。
【0134】ステップ(608)あるいは(610)で
設定される領域2,3は図3で示したように画面周辺の
被写体領域を表わしている。
【0135】以上のようにSERVOモードの場合に
は、画面中央に位置する被写体領域が焦点検出可能な場
合は、その領域のデフォーカス量を最終的なデフォーカ
ス量としていることになる。本実施例の場合には、画面
中央には領域1,4の2つの被写体領域があるので、両
方とも焦点検出可能な場合は、より至近側の領域を選択
していることになる。
【0136】サブルーチン「センサ選択」をリターンす
ると、図5へ戻ってステップ(210)へ移行する。
【0137】ステップ(210)では、最終的に得られ
たデフォーカス量に基づいて、撮影レンズが合焦状態に
あるかどうかを判定する。合焦状態の場合はステップ
(213)へ移行して、サブルーチン「合焦表示」を実
行して、ファインダ内に合焦表示を行い、次のステップ
(215)でサブルーチン「AF制御」をリターンす
る。
【0138】ステップ(210)にて、合焦状態にない
と判定された場合は、ステップ(211)へ移行してレ
ンズ駆動を行い、次いでステップ(215)でサブルー
チン「AF制御」をリターンする。レンズ駆動に関して
は本出願人による特願昭61−160824号公報等に
より開示されているので詳しい説明は省略する。
【0139】
【発明の効果】請求項1に記載の発明では光学系にゴミ
が入り込んだ時におけるセンサー出力に基づくレンズ駆
動を禁止することができる。
【0140】請求項2に記載の発明ではゴミが取り除か
れた後において前記センサー出力に基づくフォーカシン
を許可させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動焦点調節装置の焦点検知動作の概
要を示すフローを示す図である。
【図2】本発明の自動焦点調節装置を備えたカメラの回
路図である。
【図3】本発明の自動焦点調節装置の焦点検出光学系の
構成を示す構成図である。
【図4】本発明の自動焦点調節装置を備えたカメラの全
体の動作を示すフローを示す図である。
【図5】図4のフォーカス制御動作の詳細を示すフロー
を示す図である。
【図6】図5の判定1の動作の詳細を示すフローを示す
図である。
【図7】図5の判定2の動作の詳細を示すフローを示す
図である。
【図8】図7のJDGSの動作の詳細を示すフローを示
す図である。
【図9】図5のセンサ選択の動作の詳細を示すフローを
示す図である。
【図10】図9のデフォーカス更新動作の詳細を示すフ
ローを示す図である。
【符号の説明】
SNS センサ PRS マイクロコンピュータ CNS レンズ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結像光学系を通過した像を第1と第2の
    センサー部にて受光させ、該第1とセンサー部での像位
    置と第2のセンサー部での像位置の関係からデフォーカ
    ス量を検知して、該検知されたデフォーカス量に応じて
    フォーカシング機構を駆動してオートフォーカス動作を
    行う自動焦点調節装置において、前記デフォーカス量の
    検知及び該検知されたデフォーカス量に基づくフォーカ
    シング動作を繰り返し行っている過程にて、前記検出さ
    れたデフォーカス量が第1と第2の値の範囲内にあるこ
    とが連続して複数回検知された時に該第1と第2のセン
    サー部での像位置の関係に応じたデフォーカス量に基づ
    くフォーカシング動作を禁止することを特徴とする自動
    焦点調節装置。
  2. 【請求項2】 前記第1と第2のセンサー部での像位置
    の関係に応じたデフォーカス量に基づくフォーカシング
    動作が禁止された後に行われたデフォーカス量の検知に
    て、該デフォーカス量が前記第1と第2の値の範囲外と
    なったことが検知された時に、前記第1と第2のセンサ
    ー部での像位置の関係に応じたデフォーカス量に基づく
    フォーカシング動作禁止を解除するとともに、以後デ
    フォーカス量が連続して複数回前記第1と第2の値の範
    囲内の値を示しても該デフォーカス量に基づくフォーカ
    シング動作の禁止動作を不許可にすることを特徴とする
    請求項1に記載の自動焦点調節装置。
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