JP3089312B2 - Focus adjustment device - Google Patents

Focus adjustment device

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JP3089312B2
JP3089312B2 JP7557589A JP7557589A JP3089312B2 JP 3089312 B2 JP3089312 B2 JP 3089312B2 JP 7557589 A JP7557589 A JP 7557589A JP 7557589 A JP7557589 A JP 7557589A JP 3089312 B2 JP3089312 B2 JP 3089312B2
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focus
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【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、カメラ等の自動焦点調節装置に関する。The present invention relates to an automatic focusing device such as a camera.

B.従来の技術 この種の自動焦点調節装置として、撮影画面内に比較
的狭い第1の焦点検出領域と、これよりも広い第2の焦
点検出領域を設定するとともに、これらの焦点検出領域
を撮影者が切換えて選択し、選択された焦点検出領域に
おいて所定面に対する撮影光学系の像面のデフォーカス
量を検出し、検出されたデフォーカス量に基づいて撮影
光学系を合焦点へと移動させる自動焦点調節装置が知ら
れている。
B. Prior Art As this type of automatic focus adjustment device, a relatively narrow first focus detection area and a second focus detection area wider than this are set in a shooting screen, and these focus detection areas are set. The photographer switches and selects, detects a defocus amount of the image plane of the photographing optical system with respect to a predetermined surface in the selected focus detection area, and moves the photographing optical system to a focal point based on the detected defocus amount. Automatic focusing devices are known.

また、特開昭63−17418号公報に開示されたものも知
られている。この公報に開示された装置では、撮影画面
内に比較的狭い第1の焦点検出領域と、これよりも広い
第2の焦点検出領域を設定し、レリーズ半押しで狭い第
1の焦点検出領域で焦点検出を行い、焦点検出不能の場
合に広い第2の焦点検出領域を選択する。そして、選択
された焦点検出領域において所定面に対する撮影光学系
の像面のデフォーカス量を検出し、検出されたデフォー
カス量に基づいて撮影光学系を合焦点へ移動する。
Further, the one disclosed in JP-A-63-17418 is also known. In the device disclosed in this publication, a relatively narrow first focus detection area and a wider second focus detection area are set in a shooting screen, and the first focus detection area is narrowed by pressing the release halfway. Focus detection is performed, and when focus detection is not possible, a wide second focus detection area is selected. Then, a defocus amount of the image plane of the photographing optical system with respect to a predetermined surface in the selected focus detection area is detected, and the photographing optical system is moved to a focal point based on the detected defocus amount.

C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、前者の場合は各領域を選択したときに
それぞれ次の問題点がある。
C. Problems to be Solved by the Invention However, the former case has the following problems when each area is selected.

比較的狭い第1の焦点検出領域を撮影者が選択した場
合 静止している被写体または動きのゆっくりな被写体に
対しては、領域が狭いので邪魔な被写体を避けて撮影者
の意図する特定な被写体だけを常時焦点検出領域に入れ
ておくことができるが、動きの激しい被写体に対しては
常時焦点検出領域を捕捉しておくことが困難である。焦
点検出領域から被写体を外してしまった場合には、焦点
検出不能となりむやみにレンズを走査したり、背景の物
体に対して合焦したりするので使い勝手が悪かった。
When the photographer selects the first focus detection area that is relatively narrow For a stationary subject or a subject that moves slowly, a specific subject intended by the photographer is avoided by avoiding an obstructive subject because the area is small. Can always be included in the focus detection area, but it is difficult to always capture the focus detection area for a subject that moves rapidly. When the subject is removed from the focus detection area, the focus cannot be detected, and the lens is scanned unnecessarily or the object in the background is focused.

比較的広い第2の焦点検出領域を撮影者が選択した場
合 動きが激しい被写体に対しても常時焦点検出領域に被
写体を捕捉しておくことが容易になるが、静止している
被写体または動きのゆっくりな被写体に対しては領域が
広いので領域の中に邪魔な被写体が入る確率が高くなり
撮影者の意図する特定な被写体だけを焦点検出領域に入
れることができなくなる。領域中に別な被写体が入ると
その被写体に対して合焦したりするので使い勝手が悪か
った。
When the photographer selects a relatively wide second focus detection area It is easy to always capture the subject in the focus detection area even for a fast-moving subject. Since the area of a slow subject is large, the probability that an obstructive subject enters the area increases, and it becomes impossible to put only a specific subject intended by the photographer in the focus detection area. If another subject enters the area, the subject is in focus, and the usability is poor.

一方、後者の装置には次の問題点がある。 On the other hand, the latter device has the following problems.

焦点検出不能の場合には、焦点検出素子、例えばCCD
上で形成される被写体のコントラストが小さいため、広
い第2の焦点検出領域に移行して主要被写体を捕捉して
も主要被写体以外のコントラストの高い被写体に影響を
受けやすく、主要被写体に合焦しずらい。
If the focus cannot be detected, a focus detection element such as a CCD
Since the contrast of the subject formed above is small, even if the subject shifts to the wide second focus detection area and captures the main subject, the subject is easily affected by a high-contrast subject other than the main subject, and the main subject is focused. No.

本発明の技術的課題は、狭い焦点検出領域から広い焦
点検出領域への移行を効果的に行い確実に主要被写体に
合焦するようにすることにある。
It is a technical object of the present invention to effectively shift from a narrow focus detection area to a wide focus detection area and to surely focus on a main subject.

D.課題を解決するための手段 クレーム対応図である第1図(a)により請求項1お
よび請求項2の発明を説明すると、請求項1の発明は、
光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段501と、
焦点検出を開始させるための操作手段502と、操作手段5
02が操作されると焦点検出手段501により撮影画面内の
所定の領域で焦点検出を行い、操作手段502が操作され
てから所定時間が経過した時点で、焦点検出手段501に
よる焦点検出領域を、前記所定領域を含み且つ前記所定
領域よりも広い領域に拡大する制御手段503とを備え、
これにより、上述した技術的課題を解決する。
D. Means for Solving the Problems The inventions of claims 1 and 2 will be described with reference to FIG. 1 (a) which is a diagram corresponding to claims.
Focus detection means 501 for detecting a focus adjustment state of the optical system,
Operating means 502 for starting focus detection; operating means 5
When 02 is operated, focus detection is performed by the focus detection means 501 in a predetermined area in the shooting screen, and when a predetermined time has elapsed since the operation means 502 was operated, the focus detection area by the focus detection means 501 is Including control means 503 including the predetermined area and expanding to an area wider than the predetermined area,
This solves the above-mentioned technical problem.

また、請求項2の発明は、光学系の焦点調節状態を検
出する焦点検出手段501と、焦点検出を開始させるため
の操作手段502と、操作手段502が操作されると焦点検出
手段501により撮影画面内の所定の領域で焦点検出を行
い、操作手段502が操作されてから焦点検出手段501によ
る焦点検出が所定回数行われた時点で、焦点検出手段50
1による焦点検出領域を、前記所定領域を含み且つ前記
所定領域よりも広い領域に拡大する制御手段503とを備
え、これにより、上述した技術的課題を解決する。
Further, according to the invention of claim 2, focus detection means 501 for detecting the focus adjustment state of the optical system, operation means 502 for starting focus detection, and photographing by the focus detection means 501 when the operation means 502 is operated Focus detection is performed in a predetermined area in the screen, and when the focus detection by the focus detection unit 501 is performed a predetermined number of times after the operation unit 502 is operated, the focus detection unit 50
Control means 503 for enlarging the focus detection area according to 1 to an area including the predetermined area and wider than the predetermined area is provided, thereby solving the technical problem described above.

クレーム対応図である第1図(b)により請求項3の
発明を説明すると、請求項3の発明は、光学系の焦点調
節状態に応じたデフォーカス量を検出する焦点検出手段
504と、焦点検出手段504による焦点調節状態の検出領域
を拡大する第1の制御手段505と、第1の制御手段505に
より焦点調節状態の検出領域が拡大された場合には、焦
点検出手段504によるデフォーカス量の検出範囲を制限
する第2の制御手段506とを備え、これにより、上述し
た技術的課題を解決する。
The invention of claim 3 will be described with reference to FIG. 1 (b) which is a claim correspondence diagram. The invention of claim 3 is a focus detecting means for detecting a defocus amount according to a focus adjustment state of an optical system.
504, first control means 505 for expanding the detection area of the focus adjustment state by the focus detection means 504, and when the detection area of the focus adjustment state is expanded by the first control means 505, the focus detection means 504 And a second control unit 506 for limiting the detection range of the defocus amount according to the above.

クレーム対応図である第1図(c)により請求項4の
発明を説明すると、請求項4の発明は、光学系の焦点調
節状態に応じたデフォーカス量を検出する焦点検出手段
507と、焦点検出手段507により検出されたデフォーカス
量に応じて光学系を駆動して焦点調節を行う駆動手段50
8と、焦点検出手段507による焦点調節状態の検出領域を
拡大する第1の制御手段509と、第1の制御手段509によ
り焦点調節状態の検出領域が拡大された場合には、駆動
手段508による光学系の駆動量を制限する第2の制御手
段510とを備え、これにより、上述した技術的課題を解
決する。
The invention of claim 4 will be described with reference to FIG. 1 (c) which is a claim correspondence diagram. The invention of claim 4 is a focus detecting means for detecting a defocus amount according to a focus adjustment state of an optical system.
507 and a driving unit 50 that drives the optical system according to the defocus amount detected by the focus detection unit 507 to perform focus adjustment
8, a first control means 509 for expanding the detection area of the focus adjustment state by the focus detection means 507, and a driving means 508 when the detection area of the focus adjustment state is expanded by the first control means 509. There is provided second control means 510 for limiting the driving amount of the optical system, thereby solving the above-mentioned technical problem.

E.作用 請求項1の焦点調節装置では、焦点検出を開始させる
ための操作手段502が操作されると焦点検出手段501によ
り撮影画面内の所定の領域で焦点検出を行い、操作手段
502が操作されてから所定時間が経過した時点で、焦点
検出手段501による焦点検出領域を、前記所定領域を含
み且つ前記所定領域よりも広い領域に拡大する。
E. Function In the focus adjusting device according to the first aspect, when the operation means 502 for starting the focus detection is operated, the focus detection means 501 performs the focus detection in a predetermined area in the photographing screen.
When a predetermined time has elapsed after the operation of the 502, the focus detection area of the focus detection unit 501 is expanded to an area including the predetermined area and wider than the predetermined area.

請求項2の焦点調節装置では、焦点検出を開始させる
ための操作手段502が操作されると焦点検出手段501によ
り撮影画面内の所定の領域で焦点検出を行い、操作手段
502が操作されてから焦点検出手段501による焦点検出が
所定回数行われた時点で、焦点検出手段501による焦点
検出領域を、前記所定領域を含み且つ前記所定領域より
も広い領域に拡大する。
In the focus adjusting device according to the second aspect, when the operation means for starting the focus detection is operated, the focus detection is performed by the focus detection in a predetermined area in the photographing screen.
When the focus detection by the focus detection unit 501 is performed a predetermined number of times after the operation of the 502, the focus detection area by the focus detection unit 501 is expanded to an area including the predetermined area and wider than the predetermined area.

請求項3の焦点調節装置では、焦点調節状態の検出領
域が拡大された場合には、焦点検出手段504によるデフ
ォーカス量の検出範囲を制限する。
In the focus adjustment device of the third aspect, when the detection area in the focus adjustment state is expanded, the detection range of the defocus amount by the focus detection unit 504 is limited.

請求項4の焦点調節装置では、焦点調節状態の検出領
域が拡大された場合には、駆動手段508による光学系の
駆動量を制限する。
In the focus adjusting device according to the fourth aspect, when the detection area in the focus adjustment state is enlarged, the driving amount of the optical system by the driving unit 508 is limited.

F.実施例 第2図〜第18図に基づいて実施例を説明する。F. Embodiment An embodiment will be described with reference to FIGS.

第2図は本発明をレンズ交換型一眼レフカメラに適用
した実施例を示すもので、カメラボディ20に対して交換
可能なレンズ10が着脱自在にマウントし得るようになさ
れている。レンズ10を装着した状態において、被写体か
ら到来する撮影光束の一部は撮影レンズ11を通ってカメ
ラボディ20に設けられているメインミラー21によって反
射されて不図示のファインダに導かれる。これと同時に
撮影光束の他の一部がメインミラー21を透過してサブミ
ラー22によって反射されることにより、焦点検出用光束
としてオートフォーカスモジュール23(以後、AFモジュ
ールという)に導かれる。
FIG. 2 shows an embodiment in which the present invention is applied to an interchangeable lens type single-lens reflex camera, in which an interchangeable lens 10 can be detachably mounted on a camera body 20. In a state where the lens 10 is mounted, a part of the photographic light beam coming from the subject passes through the photographic lens 11 and is reflected by the main mirror 21 provided on the camera body 20 and guided to a finder (not shown). At the same time, another part of the photographing light beam is transmitted through the main mirror 21 and reflected by the sub-mirror 22, thereby being guided as a focus detection light beam to an autofocus module 23 (hereinafter, referred to as an AF module).

−AFモジュール23について− AFモジュール23の構成例を示す第3図において、AFモ
ジュール23は、視野マスク230、フィールドレンズ231お
よび二対の再結像レンズ232A,232Bと234A,234Bからなる
焦点検出用光学系23Aと、二対の受光素子アレイ233A,23
3Bと235A,235Bを有するCCDイメージセンサチップ(以
下、単にCCDと呼ぶ)23Bとから構成されている。
-Regarding the AF module 23-In Fig. 3 showing a configuration example of the AF module 23, the AF module 23 is a focus detection comprising a field mask 230, a field lens 231 and two pairs of re-imaging lenses 232A, 232B and 234A, 234B. Optical system 23A and two pairs of light receiving element arrays 233A and 23
3B and a CCD image sensor chip (hereinafter simply referred to as a CCD) 23B having 235A and 235B.

以上のような構成において、撮影レンズ11の射出瞳11
Eに含まれる光軸LXに対して対称な二対の領域111A,111B
と112A,112Bを通る光束は、第5図(A)に示し焦点検
出領域全体に対応した開口形状を有する付近で焦点検出
用の一次像を形成し、更に、その一部はフィールドレン
ズ231および二対の再結像レンズ232A,232Bと234A,234B
によってCCD23Bの二対の受光素子アレイ233A,233Bと235
A,235B上に二対の2次像として形成される。
In the above configuration, the exit pupil 11 of the photographing lens 11
Two pairs of regions 111A and 111B symmetric with respect to the optical axis LX included in E
And the light flux passing through 112A and 112B form a primary image for focus detection in the vicinity shown in FIG. 5 (A) and having an aperture shape corresponding to the entire focus detection area. Two pairs of re-imaging lenses 232A, 232B and 234A, 234B
CCD23B two pairs of light receiving element arrays 233A, 233B and 235
A, 235B are formed as two pairs of secondary images.

周知のように、CCD23B上で対になった二次像の受光素
子アレイ並び方向の相対的位置関係を検出することによ
り、撮影レンズのデフォーカス量を検出できる。またこ
の位置関係の検出を第5図(A)のごとき撮影画面上に
分割設定された複数の領域毎に行うことにより、各領域
毎にデフォーカス量を検出することができる。この場
合、比較的狭い第1の焦点検出領域は、第5図(B)に
示すごとく領域3および領域7より構成され、第1の焦
点検出領域よりも広い第2の焦点検出領域は、第5図
(C)に示すように領域1〜8から構成される。ここ
で、狭い第1の焦点検出領域について焦点検出を行うも
のを第1の焦点検出系と呼び、広い第2の焦点検出領域
について焦点検出を行うものを第2の焦点検出系と呼
ぶ。
As is well known, the defocus amount of the photographing lens can be detected by detecting the relative positional relationship of the paired secondary images in the direction in which the light receiving element arrays are arranged on the CCD 23B. Further, by detecting this positional relationship for each of a plurality of areas divided on the shooting screen as shown in FIG. 5 (A), the defocus amount can be detected for each area. In this case, the relatively narrow first focus detection area is composed of the areas 3 and 7 as shown in FIG. 5B, and the second focus detection area wider than the first focus detection area is the second focus detection area. 5 As shown in FIG. Here, the one that performs focus detection for the narrow first focus detection area is called a first focus detection system, and the one that performs focus detection for the wide second focus detection area is called a second focus detection system.

一対の受光素子アレイ233A,233Bは、各々n個の受光
素子Ap,Bp(i=1〜n)から成り、また一対の受光素
子アレイ235A,235Bは、各々m個の受光素子Cp,Dp(i=
1〜m)から成る。各受光素子Ap,Bp,Cp,Dpは、フォト
ダイオード等の電荷蓄積型素子によって構成され、CCD2
3B上の照度に応じた電荷蓄積時間だけ電荷蓄積を行うこ
とにより、受光素子出力を後述の処理に適する出力レベ
ルとすることができる。そして、1次像がフィルム共役
面と一致している時に、対応する受光素子(A1とB1,A2
とB2…AnとBn,C1とD1…CnとDn)の出力が等しくなるよ
うに配置されている。
Each of the pair of light receiving element arrays 233A and 233B includes n light receiving elements Ap and Bp (i = 1 to n), and each of the pair of light receiving element arrays 235A and 235B has m light receiving elements Cp and Dp ( i =
1 to m). Each light receiving element Ap, Bp, Cp, Dp is constituted by a charge storage element such as a photodiode, and has a CCD2
By performing charge accumulation for the charge accumulation time corresponding to the illuminance on 3B, the output of the light receiving element can be set to an output level suitable for processing described later. When the primary image coincides with the film conjugate surface, the corresponding light-receiving elements (A 1 and B 1, A 2
, B 2 ... An and Bn, and C 1 and D 1 ... Cn and Dn).

1次像がフィルム共役面からずれた面に形成されてい
る場合には、CCD23B上における一対の2次像の相対的位
置は、1次像の光軸方向のずれ方向(すなわち前ピンか
後ピンか)に応じて上記一致している場合の所定値から
変化する。例えば、前ピンの場合には一対の2次像の位
置関係は相対的に広がり、後ピンの場合には狭まる。す
なわち、焦点検出用光学系23Aによって形成される被写
体の結像面と、焦点検出用光学系23A固有の予定焦点面
との光軸方向の差に応じて2次像の相対位置関係が決ま
る。
When the primary image is formed on a plane shifted from the film conjugate plane, the relative position of the pair of secondary images on the CCD 23B is determined by the shift direction of the primary image in the optical axis direction (that is, the front focus or the rear focus). The value is changed from the predetermined value in the case of the above-mentioned coincidence in accordance with the state of the pin. For example, in the case of a front focus, the positional relationship between a pair of secondary images is relatively widened, and in the case of a rear focus, it is narrow. That is, the relative positional relationship of the secondary image is determined according to the difference in the optical axis direction between the imaging plane of the subject formed by the focus detection optical system 23A and the planned focal plane unique to the focus detection optical system 23A.

−AFCPU30について− 再び第2図において、センサ制御部26は、オートフォ
ーカス用CPU(以後、AFCPUと呼ぶ)30のポートP4からの
電荷蓄積開始および終了指令を受け取り、指令に応じた
制御信号をCCD23Bに与えることによりCCD23Bの電荷蓄積
開始および終了を制御する.また、転送クロック信号を
CCD23Bに与え、受光素子出力信号を時系列的にAFCPU30
に転送するとともに、受光素子出力信号の転送開始に同
期した発生同期信号をAFCPU30のポートP4に送る。AFCPU
30は発生同期信号に同期して内蔵のA/Dコンバータによ
りAD変換をスタートさせ、以後、転送クロックのサイク
ルタイム毎に受光素子出力をポートP3にてサンプリング
してAD変換する。これにより受光素子数に応じたAD変換
データ(2n+2m個)を得た後、このデータに基づき後述
する周知の焦点検出演算を行い、1次像とフィルム共役
面とのデフォーカス量を求める。
-Regarding the AFCPU 30-Referring again to FIG. 2, the sensor control unit 26 receives charge accumulation start and end commands from the port P4 of the autofocus CPU (hereinafter referred to as AFCPU) 30, and sends a control signal corresponding to the commands to the CCD23B. To control the start and end of CCD23B charge accumulation. Also, the transfer clock signal
This signal is given to the CCD23B and the light-receiving element output signal is
To the port P4 of the AFCPU 30, and a generated synchronization signal synchronized with the start of the transfer of the light receiving element output signal. AFCPU
Reference numeral 30 indicates that the A / D converter is started by the built-in A / D converter in synchronization with the generated synchronizing signal, and thereafter, the output of the light receiving element is sampled at the port P3 at each cycle time of the transfer clock, and the A / D conversion is performed. In this way, after obtaining AD conversion data (2n + 2m) corresponding to the number of light receiving elements, a well-known focus detection calculation described later is performed based on this data, and a defocus amount between the primary image and the film conjugate plane is obtained.

AFCPU30は焦点検出演算結果に基づいて、AF表示器40
の表示形態をポートP5を用いて制御する。例えば前ピン
の場合は三角表示部41、後ピンの場合は三角表示部43、
合焦の場合は丸表示部42、焦点検出不能の場合は×表示
部44を各々アクティブとする。
The AF CPU 30 determines the AF display 40 based on the focus detection calculation result.
Is controlled using the port P5. For example, in the case of a front pin, a triangle display section 41, in the case of a rear pin, a triangle display section 43,
In the case of focusing, the circle display section 42 is activated, and in the case of focus detection failure, the x display section 44 is activated.

またAFCPU30は、焦点検出演算結果に基づいて、AFモ
ータ50の駆動方向および駆動量を以下のように制御し
て、撮影レンズ11を合焦点に移動させる。
Further, the AF CPU 30 controls the driving direction and the driving amount of the AF motor 50 based on the result of the focus detection calculation as follows, and moves the photographing lens 11 to the focal point.

AFCPU30はまず、デフォーカス量の符号(前ピン,後
ピン)に従って、ポートP2から、撮影レンズ11が合焦点
に近づく方向にAFモータ50を回転させる駆動信号を出力
する。AFモータ50の回転運動は、カメラボディ20に内蔵
されたギヤ等から構成されたボディ伝達系51を経てカメ
ラボディ20とレンズ10のマウント部に設けられたボディ
側のカップリング53に伝達される。ボディ側のカップリ
ング53に伝達された回転運動は、更にこれに嵌合するレ
ンズ側のカップリング14およびレンズ10に内蔵されたギ
ヤ等から構成されたレンズ伝達系12に伝達され最終的に
撮影レンズ11が合焦方向へと移動する。
First, the AF CPU 30 outputs a drive signal for rotating the AF motor 50 in a direction in which the photographing lens 11 approaches the focal point from the port P2 according to the sign of the defocus amount (front focus, rear focus). The rotational motion of the AF motor 50 is transmitted to a camera-side coupling 53 provided on a mount portion of the camera body 20 and the lens 10 via a body transmission system 51 including gears and the like built in the camera body 20. . The rotational movement transmitted to the coupling 53 on the body side is further transmitted to the lens transmission system 12 composed of the coupling 14 on the lens side fitted to the coupling 53 and the gears built in the lens 10, and finally the image is taken. The lens 11 moves in the focusing direction.

AFモータ50の駆動量は、上記ボディ伝達系51のギヤ等
の回転量によって検出され、その回転量は、フォトイン
タラプタ等によって構成されるエンコーダ52によってパ
ルス列信号に変換されポートP1からAFCPU30にフィード
バックされる。AFCPU30は、ボディ伝達系51およびレン
ズ伝達系12の減速比等のパラメータに応じて、AFモータ
50の駆動量、すなわちエンコーダ52からフィードバック
されるパルス数をカウンタすることにより撮影レンズ11
を所定移動量だけ移動することができる。AFCPU30は、
ポートP1より入力するパルス信号をカウントするための
パルスカウンタと、このパルスカウンタの内容と比較す
るための比較レジスタとを内蔵しており、パルスカウン
タと比較レジスタの内容が一致した時に内部割込みがか
かる機能を有している。
The amount of drive of the AF motor 50 is detected by the amount of rotation of the gears and the like of the body transmission system 51, and the amount of rotation is converted into a pulse train signal by an encoder 52 constituted by a photo interrupter or the like, and fed back from the port P1 to the AF CPU 30. You. The AF CPU 30 controls the AF motor according to parameters such as the reduction ratio of the body transmission system 51 and the lens transmission system 12.
By counting the driving amount of 50, that is, the number of pulses fed back from the encoder 52, the taking lens 11
Can be moved by a predetermined movement amount. AFCPU30 is
Built-in pulse counter for counting the pulse signal input from port P1 and comparison register for comparing with the contents of this pulse counter. When the contents of the pulse counter and the comparison register match, an internal interrupt is activated. Has a function.

AFCPU30は以下のような順序でAFモータ50の駆動量を
制御する。
The AF CPU 30 controls the driving amount of the AF motor 50 in the following order.

まず、AFモータ50の駆動開始前にパルスカウンタの内
容をクリアするとともに比較レジスタに所望のパルス数
をセットし、次いでAFモータ50の駆動を開始する。AFモ
ータ50の回転によりエンコーダ52がパルスを発生してパ
ルスカウンタがカウントアップされる。パルスカウンタ
の内容が比較レジスタと一致した時に割込みがかかり、
AFCPU30は割込処理でAFモータ50を停止させる。このよ
うにしてAFモータ50は所望のパルス数だけ駆動制御され
る。またAFCPU30は、時間を計測するためのタイマーを
内蔵しており、一定時間毎に割込みがかかるタイマー割
込機能も有している。
First, before the driving of the AF motor 50 is started, the contents of the pulse counter are cleared, the desired number of pulses are set in the comparison register, and then the driving of the AF motor 50 is started. The encoder 52 generates a pulse by the rotation of the AF motor 50, and the pulse counter is counted up. When the content of the pulse counter matches the comparison register, an interrupt occurs,
The AF CPU 30 stops the AF motor 50 in the interrupt processing. In this way, the AF motor 50 is driven and controlled by a desired number of pulses. The AFCPU 30 has a built-in timer for measuring time, and also has a timer interrupt function that interrupts at regular intervals.

さらに第2図において、レンズにはレンズCPU13が内
蔵されており、このレングCPU13は、AFCPU30に必要な焦
点距離や撮影レンズ11の単位移動量当りのカップリング
14の回転数等のAF関連情報を、マウント部に設けたレン
ズ側接点15,ボディ側接点63を介してボディ側の通信バ
ス64に送る。
Further, in FIG. 2, a lens CPU 13 is built in the lens, and the lens CPU 13 controls a focal length necessary for the AF CPU 30 and a coupling per unit movement amount of the photographing lens 11.
The AF-related information such as the rotation speed of 14 is transmitted to the communication bus 64 on the body side via the contact 15 on the lens side and the contact 63 on the body side provided on the mount unit.

さらに80はレリーズ釦であり、操作されていない状態
である解放状態と、第1のストロークだけ押し込んだ状
態である準備状態(半押し)と、第1のストロークより
も大きな第2のストロークまで押し込んだ状態であるレ
リーズ状態(全押し)とに操作可能であり、これら各状
態の情報をポートP7に送り、解放状態はこの情報に基づ
いて焦点検出領域の選択動作を行う。
Further, reference numeral 80 denotes a release button, which is in a released state in which it is not operated, a ready state in which it is pushed in only by a first stroke (half-pressed), and a push-in button up to a second stroke larger than the first stroke. It can be operated to a release state (full press), which is an open state, and sends information of each of these states to the port P7, and performs a selection operation of the focus detection area based on this information in the released state.

以上が本発明にかかる焦点検出装置を一眼レフカメラ
に適用した実施例の構成および動作の概要である。
The above is the outline of the configuration and operation of the embodiment in which the focus detection device according to the present invention is applied to a single-lens reflex camera.

第6図はAFCPU30の動作概要のフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart of an outline of the operation of the AF CPU 30.

例えば、レリーズ釦80が準備状態となりAFCPU30の電
源が入ると、#100よりAFCPU30の動作がスタートする。
#105ではレンズCPU13との通信によりレンズ情報を収集
し、#110ではメインミラー21がミラーダウンしている
か判定し、ミラーダウンしていない場合はCCD23Bの電荷
蓄積をせずに#105へ戻る。ミラーダウンしている場合
は#115でレリーズ釦80が解放状態であるかをポートP7
にて判定し、解放状態でない場合は、#120でセンサ制
御部26によりCCD23Bの電荷蓄積時間を制御する。電荷蓄
積が終了すると、#125において、転送されてくる光電
素子出力をAD変換し、そのデータをメモリに記憶する。
For example, when the release button 80 is in the ready state and the AF CPU 30 is turned on, the operation of the AF CPU 30 starts from # 100.
In # 105, lens information is collected through communication with the lens CPU 13, and in # 110, it is determined whether the main mirror 21 is down. If not, the process returns to # 105 without accumulating the charge of the CCD 23B. When the mirror is down, the port P7 determines whether the release button 80 is in the released state at # 115.
If not, the sensor control unit 26 controls the charge accumulation time of the CCD 23B in # 120. When the charge accumulation is completed, in step # 125, the transferred photoelectric element output is AD-converted, and the data is stored in the memory.

#130では第1の焦点検出系が選択されているか判定
し、選択されている場合は#135で第1の焦点検出領域
でデフォーカス量を求め、選択されていない場合は#14
0で第2の焦点検出領域でデフォーカス量を求める。
In # 130, it is determined whether the first focus detection system is selected. If it is selected, the defocus amount is obtained in the first focus detection area in # 135. If it is not selected, # 14 is determined.
When 0, the defocus amount is obtained in the second focus detection area.

#145では現在および過去の複数回の焦点検出による
デフォーカス量から像面移動速度を求めるとともに、像
面の移動速度から予測される追尾補正量を加えることに
よりデフォーカス量を補正する。
In step # 145, the image plane moving speed is obtained from the defocus amounts obtained by a plurality of current and past focus detections, and the defocus amount is corrected by adding a tracking correction amount predicted from the image plane moving speed.

#150ではデフォーカス量に従ってAF表示器40の表示
を行う。#155ではデフォーカス量に従ってAFモータ50
の駆動制御動作を行う。#160では駆動終了を待機し、
駆動が終了すると#105に戻り次回の焦点検出サイクル
を開始する。
In # 150, the display of the AF display 40 is performed according to the defocus amount. In # 155, AF motor 50 according to the defocus amount
Is performed. In # 160, wait for the drive to end,
When the driving is completed, the process returns to step # 105 to start the next focus detection cycle.

次にAFCPU30内部で行われるデータ処理、焦点検出領
域の選択、動的被写体の追尾、デフォーカス量の範囲制
限、撮影レンズ光学系の駆動制御の各動作の詳細につい
て説明する。
Next, details of data processing performed inside the AF CPU 30, selection of a focus detection area, tracking of a dynamic object, limitation of a range of a defocus amount, and drive control of a photographing lens optical system will be described in detail.

〈焦点検出領域の選択〉 第7図および第8図を用いてレリーズ釦80の操作状態
と焦点検出領域の選択について説明する。
<Selection of Focus Detection Area> The operation state of the release button 80 and the selection of the focus detection area will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

第7図(A)に示すように、通常は第2の焦点検出系
が選択され、レリーズ釦80が解放状態から準備状態に変
化するエッジにより第1の焦点検出系が選択され、その
後、一定時間T1が経過すると再び第2の焦点検出系が選
択される。
As shown in FIG. 7A, normally, the second focus detection system is selected, and the first focus detection system is selected by the edge at which the release button 80 changes from the release state to the ready state, and thereafter, the first focus detection system is fixed. When the time T1 has elapsed, the second focus detection system is selected again.

第8図(A)は上記動作を行うAFCPU30のフローチャ
ートである。
FIG. 8A is a flowchart of the AF CPU 30 performing the above operation.

レリーズ釦80の解放状態から準備状態への変化がポー
トP7より割り込み信号として入力されると#200の準備
状態割り込み処理が起動され、#205で第1の焦点検出
系を選択する。#210ではAFCPU30が内蔵するタイマーに
一定時間T1をセットしてタイマーをスタートさせ、#21
5で割り込み処理を終了しリターンする。その後、タイ
マーが所定時間T1を計時するとタイマー割り込みがかか
り、#220からタイマ割込処理が起動する。#225では第
2の焦点検出系を選択し、#230でタイマーをストップ
し、#235で割り込み処理を終了しリターンする。この
ようにして第7図(A)に示すごとき焦点検出領域の選
択が行われる。
When a change from the release state of the release button 80 to the ready state is input as an interrupt signal from the port P7, the ready state interrupt processing of # 200 is started, and the first focus detection system is selected at # 205. In # 210, the timer built in the AFCPU 30 is set to a certain time T1, and the timer is started.
The interrupt processing ends at 5, and the routine returns. Thereafter, when the timer counts a predetermined time T1, a timer interrupt occurs, and a timer interrupt process is started from # 220. In step # 225, the second focus detection system is selected. In step # 230, the timer is stopped. In step # 235, the interrupt process ends and the process returns. In this manner, the focus detection area is selected as shown in FIG. 7 (A).

第7図(B)は他の選択方式である。 FIG. 7 (B) shows another selection method.

通常は、第2の焦点検出系が選択されレリーズ釦80が
解放状態から準備状態に変化するエッジにより第1の焦
点検出系が選択される。第1の焦点検出系によりデフォ
ーカス量が求められ、そのデフォーカス量に基づく駆動
制御が終了すると再び第2の焦点検出系が選択され、次
回の焦点検出は第2の焦点検出系により行われる。
Normally, the second focus detection system is selected, and the first focus detection system is selected by the edge at which the release button 80 changes from the released state to the ready state. A defocus amount is obtained by the first focus detection system, and when the drive control based on the defocus amount ends, the second focus detection system is selected again, and the next focus detection is performed by the second focus detection system. .

第8図(B)は上記動作を行うAFCPU30のフローチャ
ートである。
FIG. 8B is a flowchart of the AF CPU 30 performing the above operation.

レリーズ釦80の解放状態から準備状態への変化がポー
トP7より割り込み信号として入力されると#200の準備
状態割り込み処理が起動され、#205で第1の焦点検出
系を選択し、#215で割り込み処理を終了しリターンす
る。また駆動制御が終了すると内部のソフト割り込みを
かけ、#240以降の駆動終了割り込み処理が起動され
る。#250では第2の焦点検出系を選択し、#255で割り
込み処理を終了しリターンする。
When the change from the release state of the release button 80 to the ready state is input as an interrupt signal from the port P7, the ready state interrupt processing of # 200 is started, the first focus detection system is selected in # 205, and the # 1 focus detection system is selected in # 215. Ends the interrupt processing and returns. When the drive control is completed, an internal soft interrupt is generated, and a drive end interrupt process after # 240 is started. In step # 250, the second focus detection system is selected. In step # 255, the interrupt processing is terminated and the routine returns.

第8図(C)はさらに他の選択方式を説明するフロー
チャートを示す。
FIG. 8 (C) shows a flowchart for explaining still another selection method.

上記第8図(B)に示した駆動割り込み処理では、レ
リーズ釦80が準備状態へ変化した直後の1回のみ第1の
焦点検出系により焦点検出を行ったが、第8図(C)の
ごとく#240で駆動終了割り込みが起動した後、#245に
おいて、検出されたデフォーカス量の絶対値が所定値D1
以下であるか判定し、肯定された場合のみ#250で第2
の焦点検出系に切換え、否定された場合は焦点検出系の
変更を行わずに#250で割り込み処理を終了しリターン
するようにしてもよい。このようにすれば、第1の焦点
検出系により合焦または合焦近傍に達したのちに第2の
焦点検出系に切換わるので、撮影者はファインダー上で
ピンボケしていない状態で被写体を観察でき、自分の狙
っている被写体を確実に捕捉することができるととも
に、駆動の安定性も向上する。
In the drive interruption process shown in FIG. 8B, the focus is detected by the first focus detection system only once immediately after the release button 80 changes to the ready state. After the drive end interrupt is activated at # 240, the absolute value of the detected defocus amount is changed to the predetermined value D1 at # 245.
It is judged whether it is the following or less.
Alternatively, if the determination is negative, the interrupt processing may be terminated and returned at # 250 without changing the focus detection system. According to this configuration, the focus is switched to the second focus detection system after the first focus detection system has reached the in-focus state or near the in-focus state, so that the photographer can observe the subject without being out of focus on the viewfinder. As a result, it is possible to reliably capture the subject that the user is aiming for, and the driving stability is improved.

なお、第7図(A),第8図(A)の方式において、
所定時間T1を計時中に焦点検出不能信号が出力されると
第2の焦点検出領域へ移行するようにしてもよい。この
場合、その時間T1内に一度でも主要被写体が捕捉されそ
の後で焦点検出不能信号が出力された場合には、撮影レ
ンズは主要被写体に合った位置にあるから、第2の焦点
検出領域に移行したときに、主要被写体に合焦されやす
い。
In addition, in the method of FIG. 7 (A) and FIG. 8 (A),
If the focus detection disable signal is output during the measurement of the predetermined time T1, the process may shift to the second focus detection area. In this case, if the main subject is captured even once within the time T1, and a focus detection impossible signal is output thereafter, the photographing lens is located at a position suitable for the main subject, and the focus shifts to the second focus detection area. Focus, it is easy to focus on the main subject.

以上の説明においては所定時間T1と所定値D1を固定に
していたが、撮影者がこれらの値を変更できるようにし
てもよいし、被写体の輝度等の情報に応じて自動的に変
更するようにしてもよい。〈焦点検出演算〉 AFCPU30がAD変換して得た受光素子Ap,Bp(p=1〜
n)およびCq,Dq(q=1〜m)に対応する受光素子出
力データをap,bp(p=1〜n)およびcq,dq(q=1〜
m)とする。簡単のため以後の説明においては、受光素
子出力データap,bpについてのみ説明を行うが、受光素
子出力データcq,dqについても同様である。
In the above description, the predetermined time T1 and the predetermined value D1 are fixed, but these values may be changed by the photographer, or may be changed automatically according to information such as the brightness of the subject. It may be. <Focus detection calculation> The light receiving elements Ap and Bp (p = 1 to
n) and the light-receiving element output data corresponding to Cq, Dq (q = 1 to m) are ap, bp (p = 1 to n) and cq, dq (q = 1 to n).
m). For simplicity, in the following description, only the light receiving element output data ap, bp will be described, but the same applies to the light receiving element output data cq, dq.

各々n個から成る一対の受光素子出力データa1〜anお
よびb1〜bnに対して(1)式の相関演算を行ない相関量
C(j,L)が求められる。
The correlation calculation of equation (1) is performed on a pair of n pieces of light receiving element output data a 1 to an and b 1 to bn to obtain a correlation amount C (j, L).

ここで、Lは整数であり、CCDイメージセンサチップ2
3B上に並ぶ受光素子ピッチを1単位とした場合の一対の
受光素子出力データ相互の相対的シフト量である。この
(1)式においてパラメータrのとる範囲はシフト量L
および領域jに応じて例えば第9図に示す如く設定され
ている。
Here, L is an integer, and the CCD image sensor chip 2
This is a relative shift amount between a pair of light receiving element output data when the light receiving element pitch arranged on 3B is one unit. In the equation (1), the range taken by the parameter r is the shift amount L
For example, they are set as shown in FIG.

受光素子出力データap,bpをマトリックスの行列に対
応させた場合、例えば第9図のごとく、(1)式におけ
る受光素子出力データの組合せ、すなわちパラメータr
のとる範囲を決めることができる。第9図において、シ
フト量Lは−2〜+2の範囲で動かされ、太線で囲まれ
た領域が相関演算が行われる受光素子出力データの組合
せのマトリックス上の位置を表わしている。制御シフト
量をLmin,Lmaxとしシフト量Lのとる範囲をLmin〜Lmax
に制限することにより、検出できるシフト量およびデフ
ォーカス量を制限することができる。第9図の場合Lmin
=−2,Lmax=2となっている・ シフト量Lが0の場合、(1)式のパラメータrのと
る範囲は領域j毎に次式のようになる。
When the light-receiving element output data ap, bp is made to correspond to a matrix of a matrix, for example, as shown in FIG.
Range can be determined. In FIG. 9, the shift amount L is moved in the range of -2 to +2, and a region surrounded by a thick line indicates a position on a matrix of a combination of light-receiving element output data on which a correlation operation is performed. The control shift amount is Lmin, Lmax, and the range of the shift amount L is Lmin to Lmax.
, The shift amount and the defocus amount that can be detected can be limited. Lmin in case of Fig. 9
= −2, Lmax = 2. When the shift amount L is 0, the range of the parameter r in the equation (1) is as follows for each area j.

j=1の時 r=1〜w j=2の時 r=w+1〜x j=3の時 r=x+1〜y j=4の時 r=y+1〜z j=5の時 r=z+1〜n …(2) 各領域において受光素子出力データの相関が最も高い
シフト量xm(j)は、(1)式の結果に本出願人による
特開昭60−37513号公報の3点内挿法を適用して次のよ
うに求められる。
When j = 1, r = 1 to w, when j = 2, r = w + 1 to x, when j = 3, r = x + 1 to y, when j = 4, r = y + 1 to z, when j = 5, r = z + 1 to n .. (2) The shift amount xm (j) having the highest correlation of the light-receiving element output data in each region is obtained by applying the three-point interpolation method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-37513 by the present applicant to the result of equation (1) Applying it is required as follows.

以下、3点内挿法について説明する。 Hereinafter, the three-point interpolation method will be described.

(1)式の演算結果は、第10図において相対的シフト
量Lを横軸に取りかつ相関量C(j,L)を縦軸に取って
示すように、1対の受光素子出力データの相関が高いシ
フト量Lにおいて相関量C(j,L)が最小になる。
The calculation result of the equation (1) is obtained by plotting the relative shift amount L on the horizontal axis and the correlation amount C (j, L) on the vertical axis in FIG. At the shift amount L having a high correlation, the correlation amount C (j, L) is minimized.

ところが実際上当該相対的シフト量Lは受光素子アレ
イ233A,233Bから離散的に得られるデータに基づいて決
まるので、相関量C(j,L)も離散的になる。そこで演
算により求めた相関量C(j,L)から必ずしも直接に相
関量C(j,L)の最小値C(j,L)MINが得られるとは限
らない。
However, since the relative shift amount L is actually determined based on data discretely obtained from the light receiving element arrays 233A and 233B, the correlation amount C (j, L) is also discrete. Therefore, the minimum value C (j, L) MIN of the correlation amount C (j, L) is not always obtained directly from the correlation amount C (j, L) obtained by the calculation.

そこで第11図に示す3点内挿の手法を用いて相関量C
(j,L)の最小値C(j,L)MINを求める。
Therefore, using the three-point interpolation method shown in FIG.
A minimum value C (j, L) MIN of (j, L) is obtained.

すなわち離散的に求められた相関量C(j,L)におけ
る最小値が相対的シフト量がL=xのとき得られたとす
ると、その前後の相対的シフト量x−1,x+1に対応す
る相関量C(j,L)はC(j,x−1),C(j,x),C(j,x+
1)になる。そこで先ず最小相関量C(j,x)と、残る
2個の相関量C(j,x−1)およびC(j,x+1)のうち
大きい相関量(第11図の場合C(j,x+1)とを結ぶ直
線Hを引き、次に残る相関量C(j,x−1)を通りかつ
直線Hと傾きが反対な直線Jを引いてこれら2つの直線
HおよびJの交点Wを求める。
That is, assuming that the minimum value of the discretely obtained correlation amount C (j, L) is obtained when the relative shift amount is L = x, the correlation value corresponding to the relative shift amount x−1, x + 1 before and after the relative shift amount is L = x. The quantity C (j, L) is C (j, x-1), C (j, x), C (j, x +
1). Therefore, first, the smallest correlation amount C (j, x) and the larger correlation amount (C (j, x + 1) in FIG. 11) among the remaining two correlation amounts C (j, x-1) and C (j, x + 1) ) Is drawn, and a straight line J that passes through the remaining correlation amount C (j, x−1) and has a slope opposite to the straight line H is drawn to obtain an intersection W between these two straight lines H and J.

この交点Wの座標は相対的シフト量xmと、その相関量
C(j,xm)とで表わすことができ、この座標によって連
続的な相対的シフト量における最小相対的シフト量xmと
最小相関量C(j,xm)を表わすことができる。
The coordinates of the intersection W can be represented by a relative shift amount xm and its correlation amount C (j, xm), and the minimum relative shift amount xm and the minimum correlation amount in a continuous relative shift amount are represented by the coordinates. C (j, xm).

かかる3点内挿手法を演算式で表わせば、最小相対的
シフト量xmは、次式、 のように表わすことができると共に、その相関量C(j,
xm)は次式 C(j,xm)=C(j,x)−|D(j)| …(4) のように表わすことができる。
If the three-point interpolation method is expressed by an arithmetic expression, the minimum relative shift amount xm is given by the following expression: And the correlation amount C (j,
xm) can be expressed as the following equation: C (j, xm) = C (j, x) − | D (j) | (4)

ここで(3)式および(4)式においてD(j)は、
相対的シフト量……x−1,x+1……の各データ間の偏
差で次式 によって表わすことができる。
Here, D (j) in the equations (3) and (4) is
Relative shift amount: Deviation between each data of x-1, x + 1 ... Can be represented by

また(3)式および(4)式においてSLOP(j)は相
対的シフト量x−1,x,x+1に対応する相関量C(j,x−
1),C(j,x),C(j,x+1)間の偏差のうち大きい方の
偏差を表わし、次式、 SLOP=MAX(C(j,x+1)−C(j,x)、 C(j,x−1)−C(j,x)) …(6) のように表わすことができる。
In the expressions (3) and (4), SLOP (j) is a correlation amount C (j, x−) corresponding to the relative shift amount x−1, x, x + 1.
1) represents a larger deviation among deviations between C (j, x) and C (j, x + 1), and is expressed by the following equation: SLOP = MAX (C (j, x + 1) -C (j, x); (J, x-1) -C (j, x))... (6)

(3)式〜(6)式で表わされる演算式は、相対的シ
フト量xmが1対の受光素子出力データの相対的ずれ量を
表わし、受光素子のピッチをyとすれば、CCD25上に結
像される2つの被写体像の相対的な横ずれ量SHIFTは、 SHIFT=y×xm …(7) のように表わすことができる。
The arithmetic expressions represented by the expressions (3) to (6) indicate that the relative shift amount xm represents the relative shift amount of the output data of a pair of light receiving elements. The relative lateral shift amount SHIFT between the two formed subject images can be expressed as SHIFT = y × xm (7).

また焦点面におけるデフォーカス量DEF(j)は、次
式、 DEF=KX×SHIFT …(8) のように表わすことができる。
The defocus amount DEF (j) on the focal plane can be expressed by the following equation: DEF = KX × SHIFT (8)

ここで、KXは第3図に示した焦点検出光学系の構成上
の条件などによって決まる係数である。
Here, KX is a coefficient determined by the configuration conditions of the focus detection optical system shown in FIG.

(6)式で求めたパラメータSLOPはその値が大きい程
第10図で示す相関量C(j,L)のへこみが深く即ち相関
が大きいことを示し、従って求められたデフォーカス量
DEF(j)の信頼性が高いことを示している。またデフ
ォーカス量DEFの符号は被写体位置が現在の撮影光学系
位置により設定された距離よりも近距離側にある時即ち
後ピンの時+、遠距離側にある時即ち前ピンの時−とす
る。
The larger the value of the parameter SLOP obtained by the equation (6), the deeper the depression of the correlation amount C (j, L) shown in FIG. 10, that is, the larger the correlation.
This indicates that the reliability of DEF (j) is high. The sign of the defocus amount DEF is + when the subject position is closer to the distance than the distance set by the current imaging optical system position, that is, at the time of the rear focus, and − when it is at the far distance side, that is, at the time of the front focus. I do.

なお極小値Xm(j)が見つからずデフォーカス量DEF
(j)が求まらなかった場合やデフォーカス量DEF
(j)が求まったがSLOP(j)が小さく信頼性が低い場
合は、焦点検出不能と判定する。
Note that the minimum value Xm (j) was not found and the defocus amount DEF
If (j) is not found or defocus amount DEF
If (j) is found but SLOP (j) is small and the reliability is low, it is determined that focus detection is impossible.

第12図は上述の動作でデフォーカス量検出を行う第1
の焦点検出系と第2の焦点検出系の動作をフローチャー
トにまとめたものである。
FIG. 12 shows a first example in which the defocus amount is detected by the above operation.
The operations of the focus detection system and the second focus detection system are summarized in a flowchart.

まず#300で第1の焦点検出系が選択されているか判
定し、第1の焦点検出系が選択されている場合は、#30
5で制限シフト量Lminを−L1、Lmax=L1(L1>0)と
し、#306で領域の初期値jintを3、領域の最終値jma
xを3とし、領域3におけるデフォーカス量を求めるた
めに#310でデフォーカス量演算サーブルーチンをコー
ルする。次に#315で領域の初期値jintを7、領域の最
終値jmaxを7とし、領域7におけるデフォーカス量を
求めるために#320に進み、デフォーカス量演算サーブ
ルーチンをコールする。#325では領域3、7のデフォ
ーカス量DEF(3)、DEF(7)が両方検出不能であるか
判定し、不能でなかった場合は#330に進み、第1の焦
点検出領域におけるデフォーカス量として検出可能であ
つたデフォーカス量のうち最至近のものを選択し、追尾
補正処理にぬける。両方とも検出不能であった場合には
#335でデフォーカス量検出不能とし、追尾補正処理に
ぬける。
First, in # 300, it is determined whether the first focus detection system is selected. If the first focus detection system is selected, # 30 is selected.
At 5, the limit shift amount Lmin is set to -L1, Lmax = L1 (L1> 0), and at # 306, the initial value jint of the area is 3, and the final value jma of the area is #ma.
Assuming that x is 3, the defocus amount calculation subroutine is called at # 310 to determine the defocus amount in the area 3. Next, in # 315, the initial value jint of the area is set to 7 and the final value jmax of the area is set to 7, and in order to obtain the defocus amount in the area 7, the process proceeds to # 320 to call the defocus amount calculation serve routine. In step # 325, it is determined whether the defocus amounts DEF (3) and DEF (7) in the areas 3 and 7 are both undetectable. If not, the process proceeds to step # 330, and the defocus in the first focus detection area is performed. The closest defocus amount that can be detected as the amount is selected and passed to the tracking correction process. If both of them cannot be detected, the defocus amount cannot be detected in # 335, and the tracking correction processing is skipped.

また#300で第1の焦点検出系が選択されていない場
合は、#340で制限シフト量Lmin,Lmaxを予め設定された
制限デフォーカス量DEFmin,DEFmaxより計算する。例え
ば(9)式のごとく計算する。
If the first focus detection system is not selected in # 300, the limit shift amounts Lmin and Lmax are calculated from the preset limit defocus amounts DEFmin and DEFmax in # 340. For example, calculation is performed as in equation (9).

Lmin=INT{α×DEFmin/(PY×KX)} Lmax=INT{α×DEFmax/(PY×KX)} …(9) (9)式においてαは所定の係数である。また(9)
式で求められる制限シフト量Lmin,Lmaxが−L1≦Lmin<L
max≦L1になるようにαおよびDEFmin,DEFmaxが定められ
ている。制限デフォーカス量DEFmin,DEFmaxを固定値と
してもよい。#341で領域の初期値jintを1、領域の最
終値jmaxを8とし、領域1〜8におけるデフォーカス
量を求めるために#345でデフォーカス量演算サーブル
ーチンをコールする。#350では領域1〜8のデフォー
カス量がすべて検出不能であるか判定し、少なくとも一
つの領域で検出可能であった場合は#355に進み、第2
の焦点検出領域におけるデフォーカス量として検出可能
であったデフォーカス量のうち最至近のものを選択し、
追尾補正処理にぬける。
Lmin = INT {α × DEFmin / (PY × KX)} Lmax = INT {α × DEFmax / (PY × KX)} (9) In equation (9), α is a predetermined coefficient. Also (9)
The limit shift amounts Lmin and Lmax obtained by the formula are -L1 ≦ Lmin <L
α, DEFmin, and DEFmax are determined so that max ≦ L1. The limited defocus amounts DEFmin and DEFmax may be fixed values. In # 341, the initial value jint of the area is set to 1 and the final value jmax of the area is set to 8, and the defocus amount calculation subroutine is called in # 345 in order to obtain the defocus amount in the areas 1 to 8. In # 350, it is determined whether all the defocus amounts of the areas 1 to 8 are undetectable. If the defocus amount is detectable in at least one area, the process proceeds to # 355, and the second
Select the closest one of the defocus amounts that could be detected as the defocus amount in the focus detection area of
Get through the tracking correction process.

この場合、最至近のものを選択する以外に、デフォー
カス量の絶対値が最小なものを選択してもよい。最至近
のものを選択した場合には、一般的に主要被写体が手前
にくる確立が高いので、主要被写体に対するデフォーカ
ス量となる確立も高くなる。デフォーカス量の絶対値が
最小なものを選択した場合には、レンズの現在の位置に
おける合焦被写体を優先することになるので、レンズが
むやみに動かなくなり駆動の安定性が図れる。#350で
全ての領域で検出不能であった場合には、#360でデフ
ォーカス量検出不能とし、追尾補正処理にぬける。
In this case, besides selecting the closest one, the one with the smallest absolute value of the defocus amount may be selected. When the closest object is selected, the probability that the main subject is in front is generally high, and therefore the probability of the defocus amount for the main subject also increases. When the one with the smallest absolute value of the defocus amount is selected, the in-focus subject at the current position of the lens is given priority, so that the lens does not move unnecessarily, and the driving stability can be improved. If all areas cannot be detected in # 350, the defocus amount cannot be detected in # 360, and the process proceeds to the tracking correction processing.

第13図はデフォーカス量演算サーブルーチンSUBDEFの
フローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a defocus amount calculation serve routine SUBDEF.

#400のサブルーチンがコールされると、#405で領域
jを領域の初期値jintにセットする。#410で領域jで
制限シフト量をLmin,Lmaxとして相関演算を行い、相関
量C(j,L)を求める。#415で3点内挿法によりXm
(j),SLOP(j)を求める。#420ではXm(j)が求ま
ったか判定し、求まらなかった場合は#435に進み、求
まった場合は#425でSLOP(j)が所定値TS以上である
か判定し、TS以下であった場合、即ち信頼性がないと判
定された場合は#435に進む。#425でTS以上あった場
合、すなわち信頼性があると判定された場合は、#430
に進みデフォーカス量DEF(j)を求め、#440に進む。
一方、#435に進んだ場合はデフォーカス量検出不能と
して、#440に進む。#440ではj=jmax(領域が終
了)となったか判定し、j=jmaxでなかった場合は#4
45でj=j+1として領域を次の領域に更新し、#410
に戻り次の領域で相関演算を行う。#440でj=jmaxと
なった場合は#450に進み、サブルーチンの処理を終了
しリターンする。
When the subroutine of # 400 is called, the area j is set to the initial value jint of the area in # 405. In # 410, a correlation operation is performed by setting the limited shift amounts to Lmin and Lmax in the area j to obtain a correlation amount C (j, L). Xm by 3-point interpolation at # 415
(J), SLOP (j) is obtained. In # 420, it is determined whether or not Xm (j) has been obtained. If not, the process proceeds to # 435. If it has been obtained, in # 425, it is determined whether or not SLOP (j) is equal to or greater than a predetermined value TS. If there is, that is, if it is determined that there is no reliability, the process proceeds to # 435. If there is a TS or more in # 425, that is, if it is determined that there is reliability, # 430
Then, the defocus amount DEF (j) is obtained, and the flow proceeds to # 440.
On the other hand, when the process proceeds to # 435, the defocus amount cannot be detected, and the process proceeds to # 440. In # 440, it is determined whether or not j = jmax (the area ends). If j = jmax is not satisfied, # 4 is determined.
At 45, j = j + 1 and the area is updated to the next area, and # 410
And the correlation operation is performed in the next area. If j = jmax in step # 440, the flow advances to step # 450 to terminate the subroutine processing and return.

以上のようにして第1または第2の焦点検出領域にお
いてデフォーカス量を決定することができる。
As described above, the defocus amount can be determined in the first or second focus detection area.

上記説明では第5図に示した十字形の焦点検出領域を
8分割して、各々の領域のデフォーカス量を検出した
が、検出領域の形や分割数はこれに限られることはな
い。
In the above description, the cross-shaped focus detection area shown in FIG. 5 is divided into eight, and the defocus amount of each area is detected. However, the shape and the number of divisions of the detection area are not limited to this.

〈追尾〉 動的被写体の追尾にあたっては、現在および過去のデ
フォーカス量に基づいて被写体像の移動速度を検出し、
移動被写体に対するデフォーカス量の補正を行う。上述
した焦点検出領域の自動切換えに追尾補正を組合せるこ
とにより移動被写体に対する追従性能がさらに向上す
る。
<Tracking> When tracking a dynamic subject, the moving speed of the subject image is detected based on the current and past defocus amounts,
The defocus amount of the moving subject is corrected. The tracking performance for a moving subject is further improved by combining tracking correction with the automatic switching of the focus detection area described above.

第14図を用いて追尾の動作を説明する。 The tracking operation will be described with reference to FIG.

縦軸はデフォーカス量、横軸は時間とすると、移動被
写体に対する理想的な像面の軌跡を、検出されるデフォ
ーカス量が0になるように追尾することにより、実際の
レンズの動きによる像面の軌跡が得られる。実際の像面
の軌跡が階段状になっているのは、焦点検出動作とレン
ズの移動を時分割して行い、焦点検出中にはレンズを停
止しているためである。追尾動作中にはデフォーカス量
に追尾補正量を加えた補正デフォーカス量に従ってレン
ズの移動量が定められる。前回と今回の2回の焦点検出
の時間Tdの間にデフォーカス量が(今回のデフォーカス
量+前回の追尾補正量)だけ変化しているので、像面の
移動速度Dvは(今回デフォーカス量+前回の追尾補正
量)/Tdになる。
Assuming that the ordinate represents the defocus amount and the abscissa represents time, the trajectory of the ideal image plane with respect to the moving subject is tracked so that the detected defocus amount becomes zero. The trajectory of the surface is obtained. The actual locus of the image plane is step-shaped because the focus detection operation and the movement of the lens are performed in a time-division manner, and the lens is stopped during focus detection. During the tracking operation, the movement amount of the lens is determined according to the corrected defocus amount obtained by adding the tracking correction amount to the defocus amount. Since the defocus amount has changed by (the current defocus amount + the previous tracking correction amount) between the last and the two focus detection times Td, the moving speed Dv of the image plane is (the current defocus amount). Amount + previous tracking correction amount) / Td.

このような追尾の動作を第15図のフローチャートで詳
細に説明する。
Such tracking operation will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

まず#500では2回続けて焦点検出不能であったか判
定し、不能であった場合は追尾補正を行わず#520に進
む。不能でなかった場合は#505に進み今回追尾補正量
を今回デフォーカス量+前回追尾補正量として計算す
る。電源オン時に初めてこのステップに来た場合は前回
追尾補正量を0に設定する。#510ではβ×|前回デフ
ォーカス量|<|今回追尾補正量|<γ×|前回補正デ
フォーカス量|であるか判定し、条件を満足しない場合
は被写体が移動していないとして追尾補正を行わず#52
0に進む。条件を満足する場合は被写体が移動している
と判定して#515の追尾補正演算に進む。なおβは1/10
〜1/1.5、γは1.5〜10に設定されている。また電源オン
時に初めてこのステップに来た場合は前回補正デフォー
カス量は0に設定する。#515では今回補正デフォーカ
ス量を今回デフォーカス量+今回追尾デフォーカス量、
像面移動速度を今回追尾補正量/今回デフォーカス検出
時間Tdとして計算し、次の駆動制御処理に抜ける。
First, in # 500, it is determined whether or not focus detection cannot be performed twice consecutively. If not, the process proceeds to # 520 without performing tracking correction. If it is not impossible, the process proceeds to step # 505, and the current tracking correction amount is calculated as the current defocus amount + the previous tracking correction amount. If this step is first reached when the power is turned on, the tracking correction amount is set to 0 last time. In # 510, it is determined whether β × | previous defocus amount | <| current tracking correction amount | <γ × | previous correction defocus amount |, and if the condition is not satisfied, it is determined that the subject has not moved and tracking correction is performed. Not done # 52
Go to 0. If the condition is satisfied, it is determined that the subject is moving, and the flow proceeds to tracking correction calculation of # 515. Β is 1/10
1/1 / 1.5 and γ are set to 1.5-10. If this step is reached for the first time when the power is turned on, the previously corrected defocus amount is set to zero. In # 515, the current correction defocus amount is set to the current defocus amount + the current tracking defocus amount,
The image plane moving speed is calculated as the current tracking correction amount / the current defocus detection time Td, and the process exits to the next drive control process.

一方追尾補正を行わない場合は#520で今回焦点検出
不能であったか判定し、不能であった場合はそのまま次
の駆動制御処理に抜ける。また不能でなかった場合は次
回の追尾処理のための準備のために今回追尾補正量とし
て0、今回補正デフォーカス量として今回デフォーカス
量、像面移動速度として0を記憶し、次の駆動制御処理
に抜ける。従って追尾補正をしない場合は補正デフォー
カス量とデフォーカス量が等しくなる。
On the other hand, if the tracking correction is not performed, it is determined whether or not the focus can not be detected this time in # 520. If the focus cannot be detected, the process directly goes to the next drive control process. If it is not impossible, 0 is stored as the current tracking correction amount, the current defocus amount is stored as the current corrected defocus amount, and 0 is stored as the image plane moving speed in preparation for the next tracking process. Exit to processing. Therefore, when the tracking correction is not performed, the corrected defocus amount becomes equal to the defocus amount.

〈デフォーカス量の範囲制限〉 第2の焦点検出系が選択されている場合には、第2の
焦点検出系のデフォーカス量検出範囲あるいは撮影レン
ズの駆動可能な駆動量の範囲を制限する。このように制
限を加えることにより、狙っている被写体以外の邪魔な
被写体を検出しないようにしたり、検出した場合でもそ
れに応じてレンズを駆動しないようにすることができ
る。
<Restriction of Defocus Amount Range> When the second focus detection system is selected, the range of the defocus amount detection range of the second focus detection system or the range of the drive amount in which the photographing lens can be driven is limited. By applying the restriction in this way, it is possible to prevent the detection of a disturbing subject other than the target subject, and to prevent the lens from being driven in response to the detection.

ここで制限デフォーカス量DEFmin,DEFmaxを固定値と
してメモリに記憶したり、撮影者が手動で設定したり、
撮影光学系の倍率等に従って自動的に設定するようにし
てもよい。
Here, the limited defocus amounts DEFmin and DEFmax are stored in the memory as fixed values, or the photographer manually sets,
It may be set automatically according to the magnification of the photographing optical system or the like.

倍率に従って制限値を設定する場合について説明す
る。
A case where the limit value is set according to the magnification will be described.

第16図を参照して固定焦点レンズについて考える。 Consider a fixed focus lens with reference to FIG.

フォーカシングレンズのフィルム面を基準とする絶対
位置をq、レンズから被写体までの距離をp、レンズの
焦点距離をfとするとき倍率sは、 s=q/p=(q−f)/f …(10) で求めることができる。絶対位置qは、絶対位置エンコ
ーダで検出したり、フォトインタラプタ等のエンコーダ
が発生する相対的位置パルスを無限端を基準として駆動
方向に従ってアップダウンカウントして積算して検出で
きる。検出されたデフォーカス量を用いて、被写体に合
焦する時の絶対位置qに補正してもよい。ズームレンズ
の場合には、ズームレンズの絶対位置を検出しこれを加
味することにより倍率sが求められる。次に、オートフ
ォーカスで追尾する被写体が遠ざかる場合の速度の上限
をvf、近づく場合の速度の上限をvnとして設定(遠ざか
る場合の速度を−とする)すると、それに対応する像面
移動速度uf、unは、uf=s×vf,un=s×vnになる。焦
点検出サイクル時間をTc、係数をcとすれば、設定され
る制限デフォーカス量DEFmin,DEFmaxは、 DEFmin=c×uf×Tc DEFmax=c×uf×Tc …(11) として演算される。
When the absolute position of the focusing lens with respect to the film surface as a reference is q, the distance from the lens to the subject is p, and the focal length of the lens is f, the magnification s is s = q / p = (q-f) / f ... (10) can be obtained. The absolute position q can be detected by an absolute position encoder, or can be detected by counting up and down relative position pulses generated by an encoder such as a photo interrupter in accordance with the driving direction based on the infinite end. The detected defocus amount may be used to correct the absolute position q when focusing on the subject. In the case of a zoom lens, the magnification s is obtained by detecting the absolute position of the zoom lens and taking this into account. Next, setting the upper limit of the speed when the subject to be tracked by the autofocus goes away is set to vf and the upper limit of the speed when approaching is set to vn (the speed when moving away is set to −), the corresponding image plane movement speed uf, un becomes uf = s × vf and un = s × vn. Assuming that the focus detection cycle time is Tc and the coefficient is c, the set defocus amounts DEFmin and DEFmax are calculated as DEFmin = c × uf × Tc DEFmax = c × uf × Tc (11)

(11)式において時間Tcは固定値を用いてもよいし、
焦点検出サイクル時間を直接測定しその時間を代入して
もよい。また、被写体の上限速度vを固定値とせず、撮
影者が手動で設定したり、被写体の輝度等に従って自動
的に設定するようにしてもよい。さらに、算出される像
面移動速度Dvを考慮して次式のようにしてもよい。
In equation (11), time Tc may use a fixed value,
The focus detection cycle time may be directly measured and the time may be substituted. Also, the upper limit speed v of the subject may not be a fixed value but may be set manually by the photographer or automatically set according to the brightness of the subject. Further, the following equation may be used in consideration of the calculated image plane moving speed Dv.

DEFmin=(c×uf+Dv)×Tc DEFmax=(c×uv+Dv)×Tc …(12) 算出される今回の追尾補正量を(11)式のDEFminに加
えるようにしてもよい。
DEFmin = (c × uf + Dv) × Tc DEFmax = (c × uv + Dv) × Tc (12) The calculated current tracking correction amount may be added to DEFmin in the equation (11).

第17図は、このような制限デフォーカス量演算を行う
フローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart for performing such a limited defocus amount calculation.

まず#600でレンズ絶対位置qを検出し、#605で絶対
位置qおよび焦点距離fより倍率sを計算する。#610
では所定係数c,被写体速度の上限値vf,vn,倍率sより制
限デフォーカス量DEFmin,DEFmaxを求める。以上の処理
は第2の焦点検出系の処理または駆動制御手段の処理の
前に行われる。
First, the lens absolute position q is detected in # 600, and the magnification s is calculated from the absolute position q and the focal length f in # 605. # 610
Then, the limited defocus amounts DEFmin and DEFmax are obtained from the predetermined coefficient c, the upper limit values vf and vn of the object speed, and the magnification s. The above processing is performed before the processing of the second focus detection system or the processing of the drive control means.

以上のような動作により主要被写体が動く場合には検
出されるデフォーカス量は急激には変化しないので追従
するが、主要被写体の手前に邪魔な被写体が入って来た
り、主要被写体が一瞬焦点検出領域から外れ背景のみに
なってデフォーカス量が急変した場合には追従しないの
で操作性が向上する。
When the main subject moves due to the above operation, the detected defocus amount does not change suddenly and follows, but an obstructive subject comes in front of the main subject or the main subject is detected for a moment. If the defocus amount changes suddenly due to the background deviating from the region and the defocus amount suddenly changes, the operability is improved because it does not follow.

〈レンズの駆動制御〉 第18図のフローチャートを用いてレンズ駆動制御の動
作を説明する。
<Lens Drive Control> The operation of the lens drive control will be described with reference to the flowchart of FIG.

#700では今回の焦点検出で焦点検出不能であったか
判定し、不能であった場合はレンズ駆動せずに駆動終了
検出に抜ける。不能でなかった場合には、#705におい
て今回合焦であるか判定する。例えば今回のデフォーカ
ス量の絶対値が所定値以内であり、かつ今回の追尾補正
量が0であることをもって合焦と判定する。合焦と判定
されるとレンズ駆動せずに駆動終了検出に抜ける。合焦
でないと判定されると#710に進み、今回第2の焦点検
出系が選択されていたか判定し、第2の焦点検出系が選
択されていない場合は#720に進む。第2の焦点検出系
が選択されていた場合は#715に進み、今回のデフォー
カス量が制限デフォーカス量DEFminとDEFmaxとの間に入
っているか判定し、入っていない場合はレンズ駆動せず
に駆動終了検出に抜け、入っている場合は#720に進
む。#720では現在追尾中であるか(今回の追尾補正量
が0でないか)を判定し、追尾中でなかった場合は#72
5で今回のデフォーカス量に従ってモータ等によりレン
ズ位置を制御し、駆動終了検出に抜ける。追尾中であっ
た場合は、#730に進み、今回補正デフォーカス量にし
たがってレンズ位置を制御し駆動終了検出に抜ける。
In step # 700, it is determined whether or not focus detection was impossible in the current focus detection. If the focus was not detected, lens drive is not performed and the process ends with drive end detection. If it is not impossible, it is determined at # 705 whether or not the current focus is on. For example, when the absolute value of the current defocus amount is within a predetermined value and the current tracking correction amount is 0, it is determined that focusing has been achieved. If it is determined that the lens is in focus, the process exits to drive end detection without driving the lens. If it is determined that the focus is not in focus, the flow proceeds to # 710, and it is determined whether the second focus detection system has been selected this time. If the second focus detection system has not been selected, the flow proceeds to # 720. If the second focus detection system has been selected, the process proceeds to step # 715, and it is determined whether the current defocus amount is between the limited defocus amounts DEFmin and DEFmax. If not, the lens is not driven. At step # 720, the process proceeds to step # 720. In # 720, it is determined whether tracking is currently being performed (this tracking correction amount is not 0), and if tracking is not being performed, # 72 is determined.
In step 5, the lens position is controlled by a motor or the like in accordance with the current defocus amount, and the process exits to drive end detection. If tracking is in progress, the process proceeds to step # 730, where the lens position is controlled according to the corrected defocus amount this time, and the process exits to drive end detection.

このように、第2の焦点検出系が選択されると、駆動
を行うデフォーカス量の範囲が制限されるので、狙って
いる主要被写体が動く場合のように、検出されるデフォ
ーカス量が急激には変化しない状況では、検出されたデ
フォーカス量に従ってレンズが駆動されるが、主要被写
体の手前に邪魔な被写体が入って来たり、主要被写体が
一瞬焦点検出領域から外れ背景のみになってデフォーカ
ス量が急変する状況では、駆動されないので主要被写体
がピンボケになることがなくなる。
As described above, when the second focus detection system is selected, the range of the defocus amount to be driven is limited, so that the detected defocus amount is abrupt as in the case where the target main subject moves. In a situation where does not change, the lens is driven according to the detected defocus amount.However, an obstructive subject comes in front of the main subject, or the main subject momentarily deviates from the focus detection area and becomes defocused. In a situation in which the focus amount changes suddenly, the main subject is not out of focus because it is not driven.

以上の実施例では、複数の焦点検出領域が画面上で第
5図のごとく十字形に設定されているとして説明を行っ
たが、これ以外の形に焦点検出領域を設定してもよく、
また焦点検出領域を二次元状に設定してもよい。さらに
本発明はTTL方式の焦点検出装置に限定されることな
く、外光式の焦点検出装置にも応用できる。さらに、レ
リーズ釦の半押し操作に連動して第1の焦点検出系を選
択しその後、種々の条件により第2の焦点検出系を選択
するようにしたが、専用の操作釦を設け、その操作に連
動させてもよい。
In the above embodiment, the description has been given assuming that the plurality of focus detection areas are set in a cross shape on the screen as shown in FIG. 5, but the focus detection areas may be set in other shapes.
Further, the focus detection area may be set two-dimensionally. Further, the present invention is not limited to a TTL type focus detection device, but can be applied to an external light type focus detection device. Further, the first focus detection system is selected in conjunction with the half-press operation of the release button, and then the second focus detection system is selected according to various conditions. May be linked.

G.発明の効果 以上説明したように請求項1および2の発明によれ
ば、初期の焦点検出に際しては、狭い焦点検出領域を用
いて撮影者の意図する主要被写体を正確に捕捉すること
ができ、いったん主要被写体を捕捉した後は、広い焦点
検出領域に拡大されるので、被写体が動いても、あるい
は撮影者がカメラを無意識に揺らしてしまっても、主要
被写体を焦点検出領域から外すことがなく、主要被写体
に対する追尾性と操作性を向上させることができる。
G. Effects of the Invention As described above, according to the first and second aspects of the present invention, at the time of initial focus detection, a main subject intended by a photographer can be accurately captured using a narrow focus detection area. Once the main subject is captured, it is expanded to a wide focus detection area, so even if the subject moves or the photographer shakes the camera unconsciously, the main subject can be removed from the focus detection area. In addition, tracking performance and operability for the main subject can be improved.

また、通常、主要被写体が動いても、あるいは撮影者
の手振れがあってもデフォーカス量は急激には変化しな
いが、狭い焦点検出領域で主要被写体を捕捉した後に焦
点検出領域を拡大した時に、主要被写体の手前に邪魔な
被写体が入ってきたり、主要被写体が一瞬、焦点検出領
域から外れて背景を捕捉したような場合には、デフォー
カス量が急変し、撮影レンズが大きく駆動される。請求
項3および4の発明によれば、デフォーカス量の検出範
囲または光学系の駆動量を制限するようにしたので、デ
フォーカス量検出値の急変が避けられ、飛び込み被写体
や背景に合焦するために撮影レンズが大きく駆動される
のを避けることができる。
Also, usually, even if the main subject moves, or even if the photographer shakes, the defocus amount does not change rapidly, but when the focus detection area is enlarged after capturing the main subject in a narrow focus detection area, When an obstructive subject comes in front of the main subject or when the main subject momentarily deviates from the focus detection area and captures the background, the defocus amount changes suddenly and the photographing lens is largely driven. According to the third and fourth aspects of the present invention, the detection range of the defocus amount or the drive amount of the optical system is limited, so that a sudden change in the defocus amount detection value can be avoided, and the in-focus subject and the background are focused. Therefore, it is possible to prevent the photographing lens from being largely driven.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はクレーム対応図である。 第2図〜第18図は本発明による自動焦点調節装置の一例
を説明するもので、第2図はその全体構成図、第3図は
焦点検出光学系の説明図、第4図はCCDイメージセンサ
の構成図、第5図(A)〜(D)は焦点検出領域の説明
図、第6図は焦点検出および焦点調節手順を示すフロー
チャート、第7図(A),(B)は第1および第2の焦
点検出領域の切換えを説明する図、第8図(A)〜
(C)はその動作フローチャート、第9図は焦点検出演
算の説明図、第10図,第11図は3点内挿演算法の説明
図、第12図,第13図は焦点検出の動作フローチャート、
第14図は追尾動作の説明図、第15図はその動作フローチ
ャート、第16図は範囲制限を説明するための図、第17図
はその動作フローチャート、第18図はレンズ駆動制御の
動作フローチャートである。 10:撮影レンズ、13:レンズCPU 20:カメラボディ、24:焦点検出光学系 25:CCDイメージセンサチップ 30:AFCPU 40:AF表示器、50:AFモータ 80:レリーズ釦、501:撮影光学系 502:駆動手段、503:第1の焦点検出手段 504:第2の焦点検出手段 505:選択手段、506:駆動制限手段 507:制限手段、508:判定手段 509:レリーズ操作部材
FIG. 1 is a diagram corresponding to claims. 2 to 18 illustrate an example of the automatic focusing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram, FIG. 3 is an explanatory diagram of a focus detection optical system, and FIG. 4 is a CCD image. FIGS. 5A to 5D are explanatory diagrams of a focus detection area, FIG. 6 is a flowchart showing focus detection and focus adjustment procedures, and FIGS. 7A and 7B are first views. 8 (A) to 8 (A) to 8 (A) to 8 (C) illustrate switching of a second focus detection area.
(C) is an operation flowchart thereof, FIG. 9 is an explanatory diagram of a focus detection operation, FIGS. 10 and 11 are explanatory diagrams of a three-point interpolation operation method, and FIGS. 12 and 13 are operation flowcharts of focus detection. ,
FIG. 14 is an explanatory diagram of the tracking operation, FIG. 15 is an operation flowchart thereof, FIG. 16 is a diagram for explaining the range limitation, FIG. 17 is an operation flowchart thereof, and FIG. 18 is an operation flowchart of the lens drive control. is there. 10: Shooting lens, 13: Lens CPU 20: Camera body, 24: Focus detection optical system 25: CCD image sensor chip 30: AFCPU 40: AF display, 50: AF motor 80: Release button, 501: Shooting optical system 502 : Drive means, 503: first focus detection means 504: second focus detection means 505: selection means, 506: drive restriction means 507: restriction means, 508: judgment means 509: release operation member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/28 - 7/34 G03B 13/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 7/ 28-7/34 G03B 13/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出
手段と、 焦点検出を開始させるための操作手段と、 前記操作手段が操作されると前記焦点検出手段により撮
影画面内の所定の領域で焦点検出を行い、前記操作手段
が操作されてから所定時間が経過した時点で、前記焦点
検出手段による焦点検出領域を、前記所定領域を含み且
つ前記所定領域よりも広い領域に拡大する制御手段とを
備えることを特徴とする焦点調節装置。
1. A focus detection means for detecting a focus adjustment state of an optical system, an operation means for starting focus detection, and a predetermined area in a photographing screen by the focus detection means when the operation means is operated. Control means for performing focus detection at a time point and expanding a focus detection area by the focus detection means to an area including the predetermined area and wider than the predetermined area when a predetermined time has elapsed since the operation means was operated. And a focusing device.
【請求項2】光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出
手段と、 焦点検出を開始させるための操作手段と、 前記操作手段が操作されると前記焦点検出手段により撮
影画面内の所定の領域で焦点検出を行い、前記操作手段
が操作されてから前記焦点検出手段による焦点検出が所
定回数行われた時点で、前記焦点検出手段による焦点検
出領域を、前記所定領域を含み且つ前記所定領域よりも
広い領域に拡大する制御手段とを備えることを特徴とす
る焦点調節装置。
2. A focus detecting means for detecting a focus adjustment state of an optical system; an operating means for starting focus detection; and a predetermined area in a photographing screen by the focus detecting means when the operating means is operated. At the time when the focus detection by the focus detection means is performed a predetermined number of times after the operation means is operated, the focus detection area by the focus detection means includes the predetermined area, and And a control means for enlarging the image to a wide area.
【請求項3】光学系の焦点調節状態に応じたデフォーカ
ス量を検出する焦点検出手段と、 前記焦点検出手段による焦点調節状態の検出領域を拡大
する第1の制御手段と、 前記第1の制御手段により焦点調節状態の検出領域が拡
大された場合には、前記焦点検出手段によるデフォーカ
ス量の検出範囲を制限する第2の制御手段とを備えるこ
とを特徴とする焦点調節装置。
3. A focus detection means for detecting a defocus amount according to a focus adjustment state of an optical system; a first control means for enlarging a detection area of the focus adjustment state by the focus detection means; A focus control device comprising: a second control unit that limits a detection range of the defocus amount by the focus detection unit when the detection area in the focus adjustment state is expanded by the control unit.
【請求項4】光学系の焦点調節状態に応じたデフォーカ
ス量を検出する焦点検出手段と、 前記焦点検出手段により検出されたデフォーカス量に応
じて前記光学系を駆動して焦点調節を行う駆動手段と、 前記焦点検出手段による焦点調節状態の検出領域を拡大
する第1の制御手段と、 前記第1の制御手段により焦点調節状態の検出領域が拡
大された場合には、前記駆動手段による前記光学系の駆
動量を制限する第2の制御手段とを備えることを特徴と
する焦点調節装置。
4. A focus detection means for detecting a defocus amount according to a focus adjustment state of the optical system, and a focus adjustment is performed by driving the optical system according to the defocus amount detected by the focus detection means. Driving means; first control means for enlarging the focus adjustment state detection area by the focus detection means; and if the focus adjustment state detection area is expanded by the first control means, the drive means A focus control device comprising: a second control unit configured to limit a driving amount of the optical system.
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