JP4182546B2 - Focus detection device - Google Patents

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JP4182546B2
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focus detection
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focus
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラなどに用いられる焦点検出装置、特に被写体の移動予測が可能なものに関する。
【0002】
【従来の技術】
カメラにおける焦点検出方法の一つとして、撮影レンズの予定焦点面つまりフィルム面と、被写体像が実際に結像されている面とのずれ量(以下、デフォーカス量と呼ぶ)を検出する位相差検出方式が知られている。
図3によりTTL位相差検出方式の一つである瞳分割方式について説明する。撮影レンズ1の領域21を経て入射した光束は、フィルム等価面6上で焦点を結んだ後、焦点検出光学系8を構成するバンドパスフィルター7,視野マスク2,フィールドレンズ3,絞り開口部41および再結像レンズ51を経てイメージセンサー9のセンサー列9A上に結像する。同様に撮影レンズ1の領域31を経て入射した光束は、フィルム等価面6上で焦点を結んだ後、バンドパスフィルター7,視野マスク2,フィールドレンズ3,絞り開口部42および再結像レンズ52を通りイメージセンサー9のセンサー列9B上に結像する。
【0003】
撮影レンズ1の領域21の大きさは、フィールドレンズ3による絞り開口部41の逆投影像に等しく、同様に領域31の大きさは、フィールドレンズ3による絞り開口部42の逆投影像に等しい。また撮影レンズの領域21,31の重心間隔PFは、焦点検出光学系8の検出開口の大きさに相当するF値で、以下、開口相当F値と呼ぶ。
【0004】
イメージセンサー9のセンサー列9A,9B上に結像した被写体像の一対の2次像は、撮影レンズ1により結像される被写体像が予定焦点面よりも前に像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに遠ざかり、逆に予定焦点面よりも後に像を結ぶいわゆる後ピン状態では互いに近づく。被写体像が予定焦点面に像を結ぶ時には、イメージセンサー9のセンサー列9A,9B上の一対の2次像は、相対的な位置が一致する。イメージセンサー9は、そのセンサー列9A、9Bに結像された一対の2次像の光強度分布に対応した電気信号(被写体像信号)を出力する。これらの被写体像信号を演算処理し、一対の被写体像の2次像の相対位置を求めることにより、撮影レンズ1の焦点調節状態つまりデフォーカス量とデフォーカス方向(前ピンか後ピンかによって決る)が求まる。
【0005】
上述の焦点検出方法を用いて所定の時間間隔で複数回のデフォーカス量を検出し、これに基づいて被写体の撮影光軸方向の移動を検出する方法が知られている。その一例を図4を用いて説明する。
図4において、横軸は時間を、縦軸は検出されたデフォーカス量をそれぞれ表わしている。時刻tnでのデフォーカス量Dfnと、時刻tn+1でのデフォーカス量Dfn+1とから被写体像面の移動速度が算出され、次の時刻tn+2でのデフォーカス量Dfn+2が予想される。また撮影レンズの焦点距離と、無限遠端からのレンズの繰り出し量とから被写体の撮影倍率を算出することにより、被写体の移動速度が算出される。
【0006】
例えば特開昭60−214325号公報には、動いている被写体に対してなめらかに追従合焦する方法が提案されている。これは、検出された複数回のデフォーカス量と、そのデフォーカス量を算出するときのイメージセンサーの電荷蓄積のタイミング、時間等を考慮して次回のデフォーカス量を推定し、被写体の移動量に最適な撮影レンズの駆動を行なうものである。
【0007】
一方、従来から最良ピント位置が撮影時の絞り値により移動することが知られている。例えば開口相当F値PFがF8であるとすると、撮影時の絞り値がF8であれば、撮影レンズの絞り値F8での最良ピント位置と、焦点検出装置により検出されるピント位置とが一致するため問題ないが、それ以外の絞り値の撮影では、焦点検出装置により検出されるピント位置と、撮影レンズの最良ピント位置とがずれるために、ピントの甘い、撮影レンズによってはピンぼけの写真となってしまう。この様子を図5を用いて説明する。
【0008】
図5は開放F値1.4の撮影レンズの球面収差を表わし、横軸は収差量を、縦軸はF値をそれぞれ示す。横軸の「0」の位置はガウス像面を表わす。横軸0から点線で示したA2は撮影レンズの絞りがF2の時の最良ピント面であり、同様にA4は絞り値F4の時の、A8は絞り値F8の時の最良ピント面である。例えば、焦点検出光学の開口相当F値PFがF8である場合は、この開口相当F値PFは撮影レンズの絞り値とは無関係にF8で一定であるので、最良像面が像面A8上にきたときに撮影レンズが合焦状態にあると検出される。すなわち、図3でのフィルム等価面6に相当する位置が図5の面A8であり、この位置で焦点検出が行なわれることになる。
【0009】
このような位置で撮影レンズ1の合焦状態を検出した後、シャッターレリーズ操作を行なうと、これに伴って撮影レンズ1の駆動が禁止され、撮影レンズ1が合焦位置に保持される。同時に撮影レンズ1の絞りが適正露出が得られる絞り値まで絞り込まれる。今、適正露出を得る絞り値がF8であったとすると、フィルム露光時と焦点検出時とで最良像面位置が一致し、フィルム等価面6上に撮影レンズ1の最良ピント位置がくるので、正確にピントのあった撮影がなされる。
【0010】
これに対して適正露出を得る絞り値が例えばF4であったとすると、この時の最良ピント位置は面A4となるが、焦点検出装置はF8の最良像面位置を検出しているので、F4における最良ピント位置A4と、焦点検出装置により検出される最良像面位置A8との間に、撮影レンズ1の光軸上で(A4−A8)の差が生じることになる。同様に、撮影レンズの絞り値がF2に制御された場合には、撮影レンズ1の光軸上で(A2−A8)の差が生じることになる。このようにフィルム露光時の絞り値と、焦点検出光学系の開口相当F値PFとが異なる場合には、撮影レンズ1の最良ピント位置が焦点検出光学系の開口相当F値PFに対応する像面からずれてしまい、正しく合焦状態を検出しているにも関わらず、フィルム露光時には正確にピントのあった撮影がなされなくなってしまう。ここで、レンズの収差は撮影レンズの種類毎に異なるから、焦点検出光学系の焦点検出面とのズレは撮影レンズ毎に異なる。
【0011】
例えば特開昭62−227108号公報には、上述した絞り値による最良ピント位置の移動に対して補正を行なう焦点検出装置が開示されている。これは、予め収差に関する情報を撮影レンズ内のメモリに記憶しておき、この情報に基づいてカメラボディ側でデフォーカス量を補正するものである。この補正により、絞り値の変化による最良ピント位置の移動に拘らず常にピントの合った写真が得られる。この特開昭62−227108号公報では、撮影レンズの光軸近くの像高の低い位置での補正であるが、撮影レンズの光軸よりも離れた像高の高い位置でも本質的に変わるものではなく、特開平6−130283号公報には、撮影レンズの光軸近くだけではなく、撮影レンズの光軸から離れた像高の高い位置での補正について詳しく開示されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように最良ピント位置の移動に対する補正をデフォーカス量に加えることにより、通常の焦点調節では絞り値に拘らずピントが合い易くなるが、これを上述した被写体移動速度の算出に用いた場合、次のような問題が発生する。
すなわち、撮影者が意図的にまたはカメラ自身が適正な露出を得ようとして撮影レンズの絞り値の設定を変えた場合、その絞り値の変化に対応してデフォーカス量が補正される。被写体移動速度の検出を行うカメラは、このデフォーカス量の変化が被写体の移動によるものと誤認し、静止被写体でもあるにも拘らず次回のデフォーカス量を予測してレンズを駆動してしまい、ピントのボケた写真となってしまう。
【0013】
本発明の目的は、最良ピント位置の補正を行う焦点調節装置でも正確に被写体移動速度の算出が行えるようにすることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る焦点検出装置は、撮影画面内の検出領域に対して焦点検出を行ない、焦点検出信号を出力する焦点検出手段と、撮影レンズ固有のデータおよび焦点検出手段固有のデータに基づいて、撮影レンズの収差に起因するピント位置のずれに応じた補正を焦点検出信号に加える補正手段と、焦点検出信号に基づいて撮影レンズの光軸方向への被写体の移動を予測する予測手段とを備えた焦点検出装置に適用される。そして、補正手段による補正が加わる前の焦点検出信号に基づいて被写体の移動を予測撮影レンズの固有データと焦点検出手段固有のデータと撮影レンズの絞り値とに基づく前記ピント位置のずれを、前記予測手段による予測結果に対して補正することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1および図2により本発明の一実施の形態を説明する。
図1は本発明に係る焦点検出装置を備えた一眼レフレックスカメラの断面図で、撮影レンズ1を装着した状態を示している。13はメインミラー、14はサブミラー、15はフィルム面、16はファインダースクリーン、17はペンタダハプリズム、18は接眼レンズである。撮影レンズ1を通過した被写体からの光束は、メインミラー13により上方に偏向され、ファインダースクリーン16、ペンタダハプリズム17、接眼レンズ18からなるファインダー光学系に導かれる。撮影時にはメインミラー13およびサブミラー14が撮影レンズ1とフィルム面15との間の光路から退避し、撮影レンズ1を通過した被写体の光束がフィルム面15に置かれた感光フィルムに露光される。
【0016】
メインミラー13の一部分は半透過となっており、この半透過部の後方にサブミラー14が取り付けてある。したがって、被写体からの光束の一部はメインミラー13を透過した後、サブミラー14によりカメラボディの底方向に偏向し、撮影レンズ1のフィルム等価面6の近傍に配置された焦点検出回路20に導かれる。焦点検出回路20は、図3で説明した焦点検出光学系8と、イメージセンサー9と、イメージセンサー9からの出力信号により、撮影レンズの焦点状態を演算する焦点検出演算回路から成る。
【0017】
焦点検出光学系8およびイメージセンサー9は、撮影画面上に設定された焦点検出領域(例えば画面中央部)において焦点検出が可能なように構成されている。イメージセンサー9は、上述したようにセンサー列9A,9B上に形成された被写体像の2次像を光電変換し、被写体像の強度分布に対応する電気的な被写体像信号を発生し、被写体像信号を焦点検出演算回路に送る。
【0018】
焦点検出演算回路は、被写体像信号から公知の方式により撮影レンズ1の結像面とフィルム等価面6との間のデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量を焦点検出信号として制御回路23に繰り返し送る。イメージセンサー9の電荷蓄積時間の決定は、デバイスの工夫によりイメージセンサー9自体にそのような機能を持たせてもよいし、イメージセンサー9からの被写体像信号を焦点検出回路で処理して決めてもよい。焦点検出回路20は、決められた電荷蓄積の開始と終了のタイミングを検出されたデフォーカス量と共に制御回路23に送る。
【0019】
制御回路23には、被写体の移動検出を行う移動検出回路21と、撮影レンズ1を駆動する駆動制御回路24と、焦点検出光学系8の開口相当F値、撮影画面内での焦点検出位置、焦点検出方向に関する固有データが記憶されたボディ側メモリ22とが接続されている。撮影レンズ1には、撮影レンズ1の最良ピント位置に関する固有のデータを記憶したレンズ側メモリ26およびレンズ制御回路25が接続され、レンズ制御回路25は、撮影レンズの焦点距離と、無限遠端を基準としたときの繰り出し量とから算出される撮影倍率を制御回路23に送る。
【0020】
図2は制御回路23による焦点調節制御の処理手順を示すフローチャートである。
不図示のレリーズスイッチがオンされるとステップS100からこのプログラムがスタートし、ステップS101で電荷蓄積および焦点検出演算を行うべく焦点検出回路20に指示を出す。焦点検出回路20は、上述したようにイメージセンサ9の電荷蓄積の開始と終了のタイミングおよびデフォーカス量を求めて制御回路23に繰返し送る。
【0021】
ステップS102では、焦点検出回路20から繰り返し送られてくるデフォーカス量と、電荷蓄積の開始と終了のタイミングとから被写体の像面移動速度を算出し、被写体が撮影レンズの光軸方向に対して移動しているか、静止しているかを判別するとともに、被写体移動速度を算出すべく移動検出回路21に指示を出す。移動検出回路21は、繰り返し検出されるデフォーカス量と、電荷蓄積時間のタイミングと、制御回路23を介してレンズ制御回路25から受取った撮影倍率のデータとに基づいて被写体移動速度を算出するとともに、よりなめらかな追従合焦を行なうように、検出されたデフォーカス量に被写体移動速度に応じた補正を加えて制御回路23に送る。
ここで、被写体移動速度の算出にデフォーカス量を用いているが、このデフォーカス量にはステップS103で行われる最良ピント位置に関する補正は含まれていない。
【0022】
ステップS103では、レンズ側メモリ26に記録されたデータ(その撮影レンズ1の最良ピント位置に関するデータなど)およびボディ側メモリ22に記憶されたデータ(焦点検出光学系8の開口相当F値など)から撮影時の絞り値に応じた最良ピント面に対する補正量を算出するとともに、この補正量をデフォーカス量(ステップS102で補正されたデフォーカス量)に加えて補正する。撮影時の絞り値とは、撮影者が決めた絞り値あるいはカメラ自身が適正露出と判断する絞り値である。この補正により、焦点検出光学系8の開口相当F値と撮影レンズ1の絞り値とが異なる場合でも適正な焦点調節が行える。
【0023】
ステップS104では、補正後のデフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦位置に導くためのレンズ駆動量および駆動方向を求め、これらを駆動制御回路24に出力する。駆動制御回路24は入力された情報に基づいて撮影レンズ1を駆動し、所定の被写体に合焦させる。その後、ステップS105で本焦点調節動作を終了する。
【0024】
以上のように本実施の形態では、被写体移動速度の算出にデフォーカス量を用いているが、このデフォーカス量にはステップS103で行われる最良ピント位置に関する補正は含まれていないので、上記補正によるデフォーカス量の変化が被写体の移動によるものと誤認することがなく、正確な移動予測を行える。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、撮影レンズの収差に起因するピント位置のずれに応じた補正を加える前の焦点検出信号に基づいて被写体の移動予測を行うようにしたので、上記補正による焦点検出信号の変化が被写体の移動によるものと誤認することがなく、正確な移動予測を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るカメラの概略側面図。
【図2】実施の形態の動作を示すフローチャート。
【図3】焦点検出装置の光学系およびイメージセンサーを示す図。
【図4】被写体の移動を説明する模式図。
【図5】撮影レンズの収差を説明する模式図。
【符号の説明】
1 撮影レンズ
2 視野マスク
3 フィールドレンズ
6 フィルム等価面
7 バンドパスフィルター
8 焦点検出光学系
9 イメージセンサー
14 メインミラー
15 サブミラー
16 フィルム面
17 ファインダースクリーン
18 ペンタダハプリズム
19 接眼レンズ
21,31 絞り開口部の逆投影像
41,42 絞り開口部
51,52 再結像レンズ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a focus detection device used for a camera or the like, and particularly to a device capable of predicting movement of a subject.
[0002]
[Prior art]
As one of the focus detection methods in a camera, a phase difference for detecting a shift amount (hereinafter referred to as a defocus amount) between a planned focal plane of a photographing lens, that is, a film surface, and a surface on which a subject image is actually formed. The detection method is known.
The pupil division method, which is one of the TTL phase difference detection methods, will be described with reference to FIG. The light beam incident through the region 21 of the photographic lens 1 is focused on the film equivalent surface 6, and then the bandpass filter 7, the field mask 2, the field lens 3, and the aperture opening 41 constituting the focus detection optical system 8. Then, an image is formed on the sensor array 9A of the image sensor 9 through the re-imaging lens 51. Similarly, a light beam incident through the region 31 of the photographing lens 1 is focused on the film equivalent surface 6, and then the bandpass filter 7, the field mask 2, the field lens 3, the aperture opening 42, and the re-imaging lens 52. And imaged on the sensor array 9B of the image sensor 9.
[0003]
The size of the area 21 of the photographing lens 1 is equal to the back-projected image of the aperture opening 41 by the field lens 3, and similarly the size of the area 31 is equal to the back-projected image of the aperture opening 42 by the field lens 3. The center-of-gravity interval PF of the photographing lens regions 21 and 31 is an F value corresponding to the size of the detection aperture of the focus detection optical system 8, and is hereinafter referred to as an aperture equivalent F value.
[0004]
A pair of secondary images of the subject image formed on the sensor rows 9A and 9B of the image sensor 9 is a so-called front pin state in which the subject image formed by the photographing lens 1 connects the image before the planned focal plane. In the so-called rear pin state in which the images are separated from each other and the images are connected after the planned focal plane, they approach each other. When the subject image forms an image on the planned focal plane, the relative positions of the pair of secondary images on the sensor rows 9A and 9B of the image sensor 9 match. The image sensor 9 outputs an electrical signal (subject image signal) corresponding to the light intensity distribution of the pair of secondary images formed on the sensor arrays 9A and 9B. These subject image signals are processed and the relative positions of the secondary images of the pair of subject images are obtained to determine the focus adjustment state of the photographing lens 1, that is, the defocus amount and the defocus direction (front pin or rear pin). ) Is obtained.
[0005]
There is known a method of detecting a defocus amount a plurality of times at predetermined time intervals using the above-described focus detection method, and detecting a movement of the subject in the direction of the photographing optical axis based on the defocus amount. One example will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the detected defocus amount. The moving speed of the subject image plane is calculated from the defocus amount Dfn at time tn and the defocus amount Dfn + 1 at time tn + 1, and the defocus amount Dfn + 2 at the next time tn + 2 is predicted. Further, the moving speed of the subject is calculated by calculating the shooting magnification of the subject from the focal length of the taking lens and the amount of the lens extended from the infinity end.
[0006]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-214325 proposes a method of smoothly following and focusing on a moving subject. This means that the next defocus amount is estimated in consideration of the detected defocus amount for multiple times and the charge accumulation timing and time of the image sensor when calculating the defocus amount, and the subject movement amount It drives the photographic lens that is optimal for the camera.
[0007]
On the other hand, it is conventionally known that the best focus position moves according to the aperture value at the time of shooting. For example, when the aperture equivalent F value PF is F8, if the aperture value at the time of shooting is F8, the best focus position at the aperture value F8 of the shooting lens matches the focus position detected by the focus detection device. Therefore, when shooting at other aperture values, the focus position detected by the focus detection device and the best focus position of the shooting lens will be out of focus, resulting in a poorly focused photo depending on the shooting lens. End up. This will be described with reference to FIG.
[0008]
FIG. 5 shows spherical aberration of a photographic lens having an open F value of 1.4. The horizontal axis indicates the amount of aberration, and the vertical axis indicates the F value. The position of “0” on the horizontal axis represents the Gaussian image plane. A2 indicated by a dotted line from the horizontal axis 0 is the best focus surface when the aperture of the photographing lens is F2, similarly, A4 is the best focus surface when the aperture value is F4, and A8 is the best focus surface when the aperture value is F8. For example, when the aperture equivalent F value PF of the focus detection optics is F8, the aperture equivalent F value PF is constant at F8 regardless of the aperture value of the photographing lens, so the best image plane is on the image plane A8. It is detected that the taking lens is in focus when it comes. That is, the position corresponding to the film equivalent plane 6 in FIG. 3 is the plane A8 in FIG. 5, and focus detection is performed at this position.
[0009]
When the shutter release operation is performed after detecting the in-focus state of the photographing lens 1 at such a position, the driving of the photographing lens 1 is prohibited accordingly, and the photographing lens 1 is held at the in-focus position. At the same time, the aperture of the taking lens 1 is reduced to an aperture value at which proper exposure can be obtained. Now, assuming that the aperture value for obtaining a proper exposure is F8, the best image plane position coincides between the film exposure and the focus detection, and the best focus position of the photographing lens 1 comes on the film equivalent plane 6. Shooting that is in focus.
[0010]
On the other hand, if the aperture value for obtaining a proper exposure is, for example, F4, the best focus position at this time is the surface A4. However, since the focus detection device detects the best image plane position of F8, A difference of (A4−A8) occurs on the optical axis of the photographing lens 1 between the best focus position A4 and the best image plane position A8 detected by the focus detection device. Similarly, when the aperture value of the photographing lens is controlled to F2, a difference of (A2−A8) occurs on the optical axis of the photographing lens 1. As described above, when the aperture value at the time of film exposure is different from the aperture equivalent F value PF of the focus detection optical system, the image in which the best focus position of the photographing lens 1 corresponds to the aperture equivalent F value PF of the focus detection optical system. Even if the in-focus state is correctly detected, the film is not correctly focused when the film is exposed. Here, since the aberration of the lens differs for each type of photographing lens, the deviation from the focus detection surface of the focus detection optical system differs for each photographing lens.
[0011]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-227108 discloses a focus detection device that corrects the movement of the best focus position by the aperture value described above. In this method, information on aberration is stored in advance in a memory in the photographing lens, and the defocus amount is corrected on the camera body side based on this information. With this correction, a photograph that is always in focus can be obtained regardless of the movement of the best focus position due to a change in aperture value. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-227108, correction is performed at a low image height position near the optical axis of the photographing lens, but it is essentially changed even at a high image height position away from the optical axis of the photographing lens. Rather, JP-A-6-130283 discloses in detail not only the vicinity of the optical axis of the photographic lens but also correction at a high image height position away from the optical axis of the photographic lens.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, adding the correction for the movement of the best focus position to the defocus amount makes it easy to focus regardless of the aperture value in normal focus adjustment, but this is used for the calculation of the subject movement speed described above. The following problems occur.
That is, when the photographer intentionally or the camera itself changes the aperture value setting of the taking lens in order to obtain an appropriate exposure, the defocus amount is corrected in accordance with the change in the aperture value. The camera that detects the movement speed of the subject misunderstands that the change in the defocus amount is due to the movement of the subject, and even though it is a stationary subject, it predicts the next defocus amount and drives the lens. It will be out of focus.
[0013]
An object of the present invention is to enable accurate calculation of a subject moving speed even with a focus adjustment device that corrects the best focus position.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The focus detection apparatus according to the present invention performs focus detection on a detection area in a shooting screen, and outputs a focus detection signal, based on data specific to the shooting lens and data specific to the focus detection means, A correction unit that adds a correction according to the focus position shift caused by the aberration of the photographing lens to the focus detection signal; and a prediction unit that predicts the movement of the subject in the optical axis direction of the photographing lens based on the focus detection signal. Applied to the focus detection apparatus. Then, to predict the movement of the object based on the focus detection signal before correction by the correction means applied, the shift of the focus position based on the aperture value of the specific data and the focus detection unit specific data taking lens of the photographic lens , and correcting the prediction result of the predicting means.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a sectional view of a single-lens reflex camera equipped with a focus detection apparatus according to the present invention, and shows a state in which a photographing lens 1 is mounted. Reference numeral 13 is a main mirror, 14 is a sub-mirror, 15 is a film surface, 16 is a finder screen, 17 is a penta roof prism, and 18 is an eyepiece. The light beam from the subject that has passed through the photographing lens 1 is deflected upward by the main mirror 13 and guided to a finder optical system including a finder screen 16, a penta roof prism 17, and an eyepiece lens 18. At the time of shooting, the main mirror 13 and the sub mirror 14 are retracted from the optical path between the shooting lens 1 and the film surface 15, and the luminous flux of the subject that has passed through the shooting lens 1 is exposed to the photosensitive film placed on the film surface 15.
[0016]
A part of the main mirror 13 is semi-transmissive, and a sub mirror 14 is attached behind the semi-transmissive portion. Therefore, a part of the light beam from the subject is transmitted through the main mirror 13, then deflected toward the bottom of the camera body by the sub mirror 14, and guided to the focus detection circuit 20 disposed in the vicinity of the film equivalent surface 6 of the photographing lens 1. It is burned. The focus detection circuit 20 includes a focus detection optical system 8 described with reference to FIG. 3, an image sensor 9, and a focus detection calculation circuit that calculates the focus state of the photographing lens based on an output signal from the image sensor 9.
[0017]
The focus detection optical system 8 and the image sensor 9 are configured such that focus detection can be performed in a focus detection region (for example, the center of the screen) set on the shooting screen. The image sensor 9 photoelectrically converts the secondary image of the subject image formed on the sensor rows 9A and 9B as described above, generates an electrical subject image signal corresponding to the intensity distribution of the subject image, and generates the subject image. The signal is sent to the focus detection arithmetic circuit.
[0018]
The focus detection arithmetic circuit calculates a defocus amount between the imaging surface of the photographing lens 1 and the film equivalent surface 6 from the subject image signal by a known method, and uses the defocus amount as a focus detection signal to the control circuit 23. Send repeatedly. The charge accumulation time of the image sensor 9 may be determined by giving the image sensor 9 itself such a function by devising the device, or processing the subject image signal from the image sensor 9 by a focus detection circuit. Also good. The focus detection circuit 20 sends the determined charge accumulation start and end timings together with the detected defocus amount to the control circuit 23.
[0019]
The control circuit 23 includes a movement detection circuit 21 that detects movement of the subject, a drive control circuit 24 that drives the photographic lens 1, an aperture-equivalent F value of the focus detection optical system 8, a focus detection position in the photographic screen, A body side memory 22 in which unique data relating to the focus detection direction is stored is connected. The photographic lens 1 is connected to a lens-side memory 26 storing lens-specific data relating to the best focus position of the photographic lens 1 and a lens control circuit 25. The lens control circuit 25 determines the focal length and the infinity end of the photographic lens. The photographing magnification calculated from the feed amount when the reference is used is sent to the control circuit 23.
[0020]
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of focus adjustment control by the control circuit 23.
When a release switch (not shown) is turned on, the program starts from step S100, and an instruction is given to the focus detection circuit 20 to perform charge accumulation and focus detection calculation in step S101. As described above, the focus detection circuit 20 obtains the charge accumulation start and end timings and the defocus amount of the image sensor 9 and repeatedly sends them to the control circuit 23.
[0021]
In step S102, the image plane moving speed of the subject is calculated from the defocus amount repeatedly sent from the focus detection circuit 20 and the charge accumulation start and end timings, and the subject is in the optical axis direction of the photographing lens. A determination is made as to whether the object is moving or stationary, and an instruction is issued to the movement detection circuit 21 to calculate the subject movement speed. The movement detection circuit 21 calculates the object movement speed based on the defocus amount detected repeatedly, the timing of the charge accumulation time, and the photographing magnification data received from the lens control circuit 25 via the control circuit 23. Then, the detected defocus amount is corrected in accordance with the subject moving speed so as to perform smoother follow-up focusing, and is sent to the control circuit 23.
Here, the defocus amount is used to calculate the subject moving speed, but this defocus amount does not include the correction related to the best focus position performed in step S103.
[0022]
In step S103, from data recorded in the lens-side memory 26 (such as data relating to the best focus position of the photographing lens 1) and data stored in the body-side memory 22 (such as an aperture equivalent F value of the focus detection optical system 8). A correction amount for the best focus surface according to the aperture value at the time of shooting is calculated, and this correction amount is added to the defocus amount (the defocus amount corrected in step S102) for correction. The aperture value at the time of shooting is an aperture value determined by the photographer or an aperture value determined by the camera itself as appropriate exposure. By this correction, proper focus adjustment can be performed even when the aperture equivalent F value of the focus detection optical system 8 and the aperture value of the photographing lens 1 are different.
[0023]
In step S <b> 104, the lens driving amount and the driving direction for guiding the photographing lens to the in-focus position are obtained based on the corrected defocus amount, and these are output to the drive control circuit 24. The drive control circuit 24 drives the photographing lens 1 based on the input information and focuses on a predetermined subject. Thereafter, the focus adjustment operation is terminated in step S105.
[0024]
As described above, in the present embodiment, the defocus amount is used to calculate the subject moving speed. However, since the defocus amount does not include the correction related to the best focus position performed in step S103, the above correction is performed. Therefore, it is possible to accurately predict the movement without misunderstanding that the change in the defocus amount due to the movement of the subject.
[0025]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the movement of the subject is predicted based on the focus detection signal before the correction according to the shift of the focus position caused by the aberration of the photographing lens, the change in the focus detection signal due to the correction described above. Therefore, the movement can be accurately predicted without being mistaken for the movement of the subject.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an optical system and an image sensor of a focus detection device.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating movement of a subject.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an aberration of a photographing lens.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shooting lens 2 Field mask 3 Field lens 6 Film equivalent surface 7 Band pass filter 8 Focus detection optical system 9 Image sensor 14 Main mirror 15 Sub mirror 16 Film surface 17 Viewfinder screen 18 Pentadah prism 19 Eyepieces 21 and 31 Reverse of aperture Projected images 41, 42 Aperture apertures 51, 52 Re-imaging lens

Claims (2)

撮影画面内の検出領域に対して焦点検出を行ない、焦点検出信号を出力する焦点検出手段と、
撮影レンズ固有のデータおよび前記焦点検出手段固有のデータに基づいて、撮影レンズの収差に起因するピント位置のずれに応じた補正を前記焦点検出信号に加える補正手段と、
前記焦点検出信号に基づいて前記撮影レンズの光軸方向への被写体の移動を予測する予測手段とを備えた焦点検出装置において、
前記予測手段は、前記補正手段による補正が加わる前の焦点検出信号に基づいて前記被写体の移動を予測
前記補正手段は、前記撮影レンズの固有データと前記焦点検出手段固有のデータと前記撮影レンズの絞り値とに基づく前記ピント位置のずれを、前記予測手段による予測結果に対して補正することを特徴とする焦点検出装置。
Focus detection means for performing focus detection on a detection area in the photographing screen and outputting a focus detection signal;
Correction means for adding correction to the focus detection signal according to the shift of the focus position caused by the aberration of the photographic lens based on the data specific to the photographic lens and the data specific to the focus detection means,
In a focus detection apparatus comprising prediction means for predicting movement of a subject in the optical axis direction of the photographing lens based on the focus detection signal,
The prediction means predicts the movement of the object based on the focus detection signal before correction is applied by the correction means,
The correction unit corrects the shift of the focus position based on the unique data of the photographing lens, the unique data of the focus detection unit, and the aperture value of the photographing lens with respect to the prediction result by the prediction unit. Focus detection device.
請求項1に記載の焦点検出装置と、A focus detection apparatus according to claim 1;
前記予測手段の予測結果に基づいて前記撮影レンズを光軸方向へ移動する駆動手段とを備えたことを特徴とするカメラ。  A camera comprising: drive means for moving the photographing lens in the optical axis direction based on a prediction result of the prediction means.
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