JPH0338607A - オートフォーカスカメラ - Google Patents

オートフォーカスカメラ

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JPH0338607A
JPH0338607A JP1173670A JP17367089A JPH0338607A JP H0338607 A JPH0338607 A JP H0338607A JP 1173670 A JP1173670 A JP 1173670A JP 17367089 A JP17367089 A JP 17367089A JP H0338607 A JPH0338607 A JP H0338607A
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    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、複数の測距ゾーンを持つ多点測距のオートフ
ォーカスカメラに関する。
「従来技術およびその問題点」 複数の測距ゾーンを持つオートフォーカスカメラは、直
接的には、被写体のいわゆる抜けを防止する目的で開発
された。すなわち測距ゾーンが画面の中央のみであると
、中央から外れた被写体にビンとを合わせることができ
ない。これに対し測距ゾーンを画面の中央と周辺に複数
段ければ、このような被写体の抜けを防止することがで
きる。
しかしこの従来の多点測距カメラにおいて、ピントが合
うのは、との測距ゾーンを選択するにしても、被写界深
度を無視して考えればフィルムから特定の距離にある１
平面のみであり、異なる距離にある被写体に同時にピン
トを合わせることはできなかった。別言すれば、従来の
多点測距カメラは、複数ある測距ゾーンのうちのどのゾ
ーンの被写体にピントを合わせるかについては考察され
ているが、複数の測距ゾーン内の被写体のすべてにでき
るだけピントを合わせるという着想は全く存在しない。
「発明の目的」 本発明は、複数の測距ゾーンを有するオートフォーカス
カメラにおいて、その複数の測距情報を利用し７て、測
距ゾーン内のすべての被写体にできるだけピントを合わ
せることができるカメラを得ることを目的とする。
「発明の概要」 本発明は、複数の測距ゾーンからの距離情報により、被
写体の分布パターンを検知し、この被写体の分布パター
ンに応じて、撮影レンズ系の光軸方向位置あるいは光軸
角度を調整することを特徴とするものである。
すなわち本発明は、複数の測距ゾーンを有するオートフ
ォーカスカメラにおいて、複数の測距ゾーン内の被写体
の距離情報に基づき、被写体の分布パターンを検出する
分布パターン検出手段と、撮影レンズ系の全体または一
部の光軸方向位置を調整し、焦点面の光軸方向位置を定
める合焦手段と、撮影レンズ系の全体または一部の光軸
方向位置を調整し、焦点面の光軸方向位置を定める合焦
手段と、焦点面を変化させる焦点面変化手段とを設け、
分布パターン検出手段による被写体の分布パターンに応
じ、複数の測距ゾーン内の被写体によりピントが合うよ
うに、合焦手段と焦点面変化手段とを駆動することを特
徴としている。
焦点面変化手段は、例えば、 ■撮影レンズ系の特定のレンズの光軸方向位置を調整し
、焦点面の彎曲の大きさおよび方向を定める像面彎曲量
調整手段、 ■撮影レンズ系の光軸のフィルム面に対する角度を調整
し、像面を傾ける像面傾斜手段、あるいは ■フィルム面位置を変化させるフィルム面変更手段から
構成することができ、さらにこれらを２つ以上組み合わ
せて用いることもできる。
「発明の実施例」 以下、測距ゾーンが画面内に３個ある場合の実施例に基
づいて本発明を説明する。
パターンの 横長の撮影画面１１内には、第１図に示すように、横方
向に３個の測距ゾーンＸ、Ｙ、Ｚが設けられている。カ
メラ本体には、これらの各測距ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに対応
させて、それぞれ測距装置が設けられている。
これらの測距装置は、それぞれ、アクティブ方式で、第
２図に示す構成を有する。この測距装置は、基準距離Ｄ
ｏよりも被写体が遠いか（Ｄｆ）　、近いか（Ｏｎ）を
検出するもので、赤外光源（ＩＲＥＤ）１２と投光レン
ズ１３からなる投光系と、受光レンズ１４と２分割受光
素子（ＳＰＤ）１５とからなる受光系を有する。２分割
受光素子１５は、隣り合う独立した２つの受光部Ａ、Ｂ
を有する。この受光部Ａ、Ｂには、被写体Ｏが基準距離
り。にあるとき、被写体Ｏからの反射光スポットＳが等
分に照射される。そして、被写体Ｏが基準距離り。より
遠いと（Ｄｆであると）、受光部Ａの出力が受光部Ｂの
出力より大きくなり（Ａ２Ｂ）、被写体０が基準距離Ｄ
ｏより近いと（Ｄｎであると）、受光部Ｂの出力が受光
部Ａの出力より大きくなる（Ａ＜Ｂ）。便宜上、被写体
Ｏが基準距離Ｄｏにあるときは、遠距離Ｄｆとして処理
される。すなわち、２分割受光素子１５の出力比が Ａよりのとき、被写体ＯはＤｆ（遠）５Ａ＜Ｂのとき、
被写体０はＯｎ（近）、と判定される。
そしてこれらの測距装置は、３個の測距ゾーンＸ、Ｙ、
Ｚに対応させて、上下方向に重ねて設けられている。第
３図はその様子を上から見た状態を示すもので、被写体
ＯＫ（測距ゾーンＸにある被写体Ｏという意味、以下同
じ）　、　ＯＶ、０□について、それぞれ２分割受光素
子１５Ｘ（測距ゾーンＸにある被写体Ｏに対応する２分
割受光素子１５という意味、以下同じ）、１５Ｙ、１５
２の出力が得られることとなる。
従ってこの２分割受光素子１５Ｘ、１５Ｙおよび１５２
の各受光部Ａ、Ｈの出力（Ａ、、　Ｂ、、ＡＹ、ＢＹ、
　Ａ、、ａＸ）の大小によって、被写体Ｏｘ、ＯＹおよ
び０□の遠近を次のように判定することができる。
被写体Ｏｘについて Ａ、≧Ｂ、　　　ａ　　　Ｄ、ｆ（被写体Ｏｘ”・遠）
Ａｌｌ＜　Ｂｍ　　　＝＞　　　ｏ　Ｉｎ　（被写体０
、−・・近）被写体ＯＹについて Ａｙ≧ＢＹ　　　→　　Ｄｙで（被写体０．・・・遠）
ＡＶ＜　ＢＹ　　　−３Ｄ　Ｙｎ　（被写体ＯＶ　・・
・近）被写体Ｏ２について Ａ２≧Ｂｚ　　　：３Ｄｚｆ（被写体Ｏｚ　・・・遠）
Ａ、＜８２　　＝＞　　　Ｄ、ｎ（被写体０１・・近）
そして、この遠近情報を利用して、被写体の分布パター
ンを次のように検出することができる。
すなわち３個の測距ゾーンＸ％Ｙ、Ｚの中央の測距ゾー
ンＹの被写体ＯＹが遠距離（Ｄ　ｙｒ）か、近距ｊｌｉ
（Ｄ、ｎ）であるかによって場合分けすると、第４Ａ図
、第４Ｂ図のようになる。
この第４Ａ図、第４Ｂ図の図表において、「分布パター
ン１は、カメラ側から見て、被写体ＯＸ、０７．０□が
どのように並んでいるかを示し、ｒ分布パターン簡路線
図１は、この分布パターンを直線または曲線で置き換え
たものである。またｊ記号１は、これを識別したもので
、Ｎ　（Ｎｏｒｍａｌ）は、筒路線図に表わされる被写
体平面がフィルム面に平行な場合、Ｔ　（Ｔｉｌｔ）は
被写体平面がフィルム面に対して傾いている場合、Ｗ　
（Ｗａｎｋｙｏｋｕ）は被写体平面が中央が凸または凹
の曲面を描く場合をそれぞれ示している。モしてＴ】、
Ｔ２は、傾斜の方向が逆の場合を、Ｗｌ、Ｗ２は、凸の
方向が逆の場合をそれぞれ表わす。この図表から。
本実施例では、被写体の分布パターンを、３タイプ（Ｎ
、Ｔ、Ｗ）、５分類（Ｎ、Ｔ１．Ｔ２、ＷＬ、Ｗ２）に
分類できることが分かる。
息立且産立ま且 ■ＮタイプおよびＷタイプの被写体分布パターンについ
て 第５図は、ＮおよびＷタイプの被写体分布パターンに対
処する撮影レンズ系の概念図である。
この撮影レンズ系２０は、第１レノズ群２１と第２１／
ンズ群２２とからなる。２３は絞、２４はフィルム面を
示す。この撮影レンズ系２０は、周知のように、第１レ
ンズ詳２１と第２レンズ群２２を一体に光軸方向に移動
させれば、ト１１タイプに分布する被写体のすべてにピ
ントを合わせることができる。
これに対し、第１レンズ群２１のみを第２レンズｕ２２
に対して移動させると、像面彎曲が生じ、この像面彎曲
を利用すると、Ｗタイプの被写体分布に対して、より広
範囲にピントを合わせることができることが知られてい
る（例えば特開昭５１−９８２１号公報参照）。モして
Ｗｌの分布パターンに対しては第１レンズ群２１を第２
レンズ群２２に対して接近させ、Ｗ２の分布パターンに
対しては第１レンズ群２１を第２レンズ群２２から離間
させれば各分布パターンに対してピントが合う。
測距情報に基づき、第１レンズ群２１と第２レンズ群２
２の全体を移動させる機構は従来周知であり、同様に分
布パターン情報に基づき第１レンズ群２１のみを移動さ
せる機構も当業者にとって簡単に実現することができる
。
■Ｔタイプの被写体分布パターンについてＴタイプにつ
いては、シャインブルーフの原則によって、撮影レンズ
系２０の光軸をフィルム面２４に対して傾けることによ
り、ピントを合わせることができる。シャインプルーフ
の原理は、第７図に示すように、被写体面２５と、撮影
レンズ２０の光軸と直交する面２６と、像面２７のそれ
ぞれの延長線が一点（線）２８で交わるとき、被写体面
２５上のすべての被写体が像面２７（つまリフィルム面
２４〉上に正確に結像するというものである。
この原理を利用すると、第５図、第６図のように、撮影
レンズ系２０の全体を垂直軸２９を中心に回動可能に支
持し、この撮影レンズ系２０を、ＴＩ、Ｔ２のパターン
に応じ、回動アクチュエータ３０を介して正逆に回動さ
せることにより、被写体Ｏｘ、０Ｙ１０□に対してより
正確にピントを合わせることができる。このような回動
アクチュエータ３０は、例えば電磁力を利用して簡単に
得ることができる。
焦点面変化手段は、さらにフィルム面位置を変化させる
フィルム面変更手段から構成してもよい。
第８図は、以上の動作を表わしたフローチャートである
。まずシャッタの一段押し動作によって撮影レンズ系２
０を無限遠撮影位置にセットし１、次に２分割受光素子
１５Ｘ、１５Ｙおよび１５Ｚの出力を入力する（ステッ
プＳ１、Ｓ２）、そして次にステップＳ３にて、まず中
央の測距ゾーンＹの被写体Ｏマが近距離であるか否かを
判定し、近距離であれば、被写体距離りを近距離（ｎ）
に設定した後（ステップＳ４）、ステップＳ５に飛ぶ。
遠距離であれば、ステップＳ６で被写体距離りを遠距離
（ｆ）に設定し、ステップＳ７で今度は、左右の一方の
測距ゾーンＸ内の被写体ＯＸの距離を判定する。この被
写体Ｏｘの距離が遠距離であれば、さらにステップ８で
他方の測距ゾーンＺ内の被写体Ｏｚの距離を判定し、こ
れが遠距離であれば、上記Ｎパターンが設定される（ス
テップＳ９）。
ステップＳ８において、測距ゾーンＺ内の被写体Ｏ２が
近距離と判定されると、ＴＩパターンが設定され、その
サブルーチンが実行される（ステップＳ１ｌ、５１２）
。
またステップＳ７にて、測距ゾーンＸ内の被写体ＯＸが
近距離と判定された場合には、ステップＳ１３にて、測
距ゾーンＺ内の被写体０□の距離が判定され、これが遠
距離であれば、ステップＳ１４、Ｓ１５によりＴ２のパ
ターンのサブルーチンが実行され、近距離であれば、ス
テップＳ１６．１７により、Ｗｌのパターンのサブルー
チンが実行される。
他方ステップＳ３にて、測距ゾーンＹ内の被写体０□の
距離が近距離と判定されたときには、次にステップＳ５
にて、測距ゾーンＸ内の被写体Ｏｘの距離が判定される
。この被写体Ｏｘが近距離であれば、さらにステップＳ
１８において、測距ゾーンＺ内の被写体０□の距離が判
定され、被写体Ｏ７が近距離であれば、ステップＳ１９
．８２０により、撮影レンズ２０を全体に繰り出すＮパ
ターンのサブルーチンが実行される。またＳ１ｇにおい
て、測距ゾーンＺ内の被写体Ｏ２が遠距離と判定されれ
ば、ステップＳ２１により、Ｔ２パターンと判定され、
ステップＳ２２でまず近距離側へのノーマルフォーカシ
ングのサブルーチンを実行した後、Ｓ２３でＴ２のサブ
ルーチンが実行される。
ステップＳ５において、測距ゾーンＸ内の被写体Ｏｘが
遠距離であると判定されると、ステップＳ２５にて、測
距ゾーンＺ内の被写体Ｏｚの距離が判定され、これが遠
距離であれば、Ｗ２のパターンが設定され、近距離側へ
のノーマルサブルーチンを実行した後、Ｗ２のサブルー
チンが実行される（ステップＳ２６〜５２８）。
ステップＳ２５において、測距ゾーンＺ内の被写体０□
の距離が近距離と判定されると、ＴＩのパターンが設定
され、近距離側へのノーマルサブルーチンを実行した後
、Ｔｌのサブルーチンが実行される（ステップＳ２９〜
Ｓ３１）。
以上の実施例では、説明を単純にするため、Ｔパターン
とＷパターンがそれぞれ独立して存在するとしたが、例
えば、以上の説明におけるＴパターンは、Ｔパターンと
Ｗパターンの複合したものとして処理することができる
。すなわち以上の説明におけるＴパターンにおいて、撮
影レンズ系２０の第１レンズ群２１の移動と、回動アク
チュエータ３０による垂直軸２９を中心とする撮影しン
ズ系２０の回動とを同時に行なうことができる。
さらに上記実施例は、被写体距離を基準距離より近いか
遠いかの２段階で検出するものであるが、各測距ゾーン
における被写体距離検出を３段階以上として被写体の分
布パターンをより細分化してもよい。測距ゾーンをさら
に多数にしてもよいことは勿論である。そして検出され
た分布パターンに応じて、撮影レンズ系２０の全体の移
動、第１レンズ群２１の正逆の移動、撮影レンズ系２０
の垂直軸２９を中心とする正逆の回動、およびこれらの
移動量（回動量）を総合的に制御することにより、複数
の測距ゾーン内の被写体に同時にかつより正確にピント
を合わせることが可能となる。
なお測距装置は、アクティブ方式を例示したが、本発明
はこれに限定されず、どのような方式「発明の効果」 以上のように本発明は、複数の測距ゾーンを有するオー
トフォーカスカメラにおいて、特定の測距ゾーン内の被
写体だけでなく、該複数の測距ゾーン内の被写体のより
多くの被写体に対してピントを合わせることができるオ
ートフォーカスカメラを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すもので、第１図は撮影画面内
の測距ゾーン分布の一例を示す正面図、第２Ａ図は本発
明に用いる測距装置の例を示す光学概念図、 第２Ｂ図は第２Ａ図のＳＰＤに入射する反射スポット光
の概念図、 第３図は各測距ゾーンに対応した測距装置の配置例を示
す平面図、 第４Ａ図、４Ｂ図は被写体の分布パターンの設定例を示
す図表、 第５図は本発明に用いる撮影レンズ系の例を示す概念的
側面図、 第６図は撮影レンズ系の光軸のフィルム面に対する傾斜
を説明する、第５図の平面図、第７図はシャインブルー
フの原理を示す説明図、 第８図は本発明のオートフォーカスカメラな動作させる
ためのフローチャートである。 ｘ、ｙ、ｚ・・・測距ゾーン、Ｏ，Ｏｘ、　Ｏｙ、Ｏｚ
　”’被写体、１１・・・撮影画面、１２・・・赤外光
源、１３・・・投光レンズ、１４・・・受光レンズ、１
５・・・２分割受光素子、２０・・・撮影レンズ系、２
１・・・第１レンズ群、２２・・・第２レンズ群、２３
・・・絞、２４・・・フィルム面、２５・・・被写体面
、２７・・・像面、２９・・・垂直軸、３０・・・回動
アクチュエータ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の測距ゾーンを有するオートフォーカスカメ
    ラにおいて、 上記複数の測距ゾーン内の被写体の距離情報に基づき、
    被写体の分布パターンを検出する分布パターン検出手段
    と、 撮影レンズ系の全体または一部の光軸方向位置を調整し
    、焦点面の光軸方向位置を定める合焦手段と、 焦点面を変化させる焦点面変化手段とを設け、上記分布
    パターン検出手段による被写体の分布パターンに応じ、
    複数の測距ゾーン内の被写体によりピントが合うように
    、上記合焦手段と焦点面変化手段とを駆動することを特
    徴とするオートフォーカスカメラ。
  2. （２）請求項１において、焦点面変化手段は、撮影レン
    ズ系の特定のレンズの光軸方向位置を調整し、焦点面の
    彎曲の大きさおよび方向を定める像面彎曲量調整手段で
    あるオートフォーカスカメラ。
  3. （３）請求項１において、焦点面変化手段は、撮影レン
    ズ系の光軸のフィルム面に対する角度を調整し、像面を
    傾ける像面傾斜手段であるオートフォーカスカメラ。
  4. （４）請求項１において、焦点面変化手段は、フィルム
    面位置を変化させるフィルム面変更手段であるオートフ
    ォーカスカメラ。
  5. （５）焦点面変化手段は、請求項２ないし３の２つ以上
    の組み合わせであるオートフォーカスカメラ。
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