JPH05107463A - Focus detecting device - Google Patents
Focus detecting deviceInfo
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- JPH05107463A JPH05107463A JP3266226A JP26622691A JPH05107463A JP H05107463 A JPH05107463 A JP H05107463A JP 3266226 A JP3266226 A JP 3266226A JP 26622691 A JP26622691 A JP 26622691A JP H05107463 A JPH05107463 A JP H05107463A
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- JP
- Japan
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- pattern
- focus detection
- projection
- focus
- lens
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- Pending
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、所定の照明装置から被
写体に補助光を投射して焦点検出を行うアクティブ型の
焦点検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active focus detecting device for detecting focus by projecting auxiliary light from a predetermined illuminating device onto an object.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、レンズ交換式のカメラでは、多
種類の交換レンズに対応するため、撮影レンズを通過し
た外界からの光を利用して焦点検出を行う、いわゆるパ
ッシブ型の焦点検出装置が主流となっている。2. Description of the Related Art Generally, an interchangeable lens type camera is compatible with many types of interchangeable lenses. Therefore, there is a so-called passive type focus detecting device for performing focus detection using light from the outside that has passed through a photographing lens. It is the mainstream.
【0003】しかしながら、このようなパッシブ型の焦
点検出装置では、外界が暗い時や、被写体のコントラス
トが低い時には、焦点検出が困難あるいは不能になると
いう欠点があり、このため所定の照明装置から赤外光等
の補助光を投射して焦点検出を行う、例えば、特開昭6
1−138222号公報に開示されるようなアクティブ
型の焦点検出装置が開発されている。However, such a passive type focus detection device has a drawback that focus detection becomes difficult or impossible when the external environment is dark or when the contrast of a subject is low. Focus detection is performed by projecting auxiliary light such as external light.
An active focus detection device as disclosed in JP-A-1-138222 has been developed.
【0004】図8は、この公報に開示されるアクティブ
型の焦点検出装置を備えたカメラを示すもので、このカ
メラでは、撮影レンズ801を通過した被写体光は、主
ミラー802の透光部を通過して、副ミラー803で下
方に反射され、焦点検出部804に入射される。FIG. 8 shows a camera equipped with the active focus detection device disclosed in this publication. In this camera, the object light passing through the taking lens 801 passes through the light transmitting portion of the main mirror 802. The light passes through, is reflected downward by the sub mirror 803, and is incident on the focus detection unit 804.
【0005】一方、カメラ本体805の上面に形成され
たアクセサリーシュー806には、ストロボ807が装
着され、このストロボ807内には、投影光源808,
投影パターン部809,投射レンズ810からなる焦点
検出用投射光学系811が形成されている。On the other hand, a strobe 807 is mounted on an accessory shoe 806 formed on the upper surface of the camera body 805. Inside the strobe 807, a projection light source 808,
A focus detection projection optical system 811 including a projection pattern unit 809 and a projection lens 810 is formed.
【0006】このようなカメラでは、外界が暗い時や、
被写体のコントラストが低い時には、投影光源808か
ら、例えば、赤外光が発光され、投影パターン部80
9、投射レンズ810を通り、被写体に投影パターン部
809の投影パターンに対応するコントラストを有する
パターンが投光され、この反射光が、撮影レンズ80
1,ミラー802,803を介して、例えば、公知の位
相差方式を用いた焦点検出部804に入射され、焦点が
検出される。With such a camera, when the external environment is dark,
When the contrast of the subject is low, for example, infrared light is emitted from the projection light source 808, and the projection pattern unit 80
9. A pattern having a contrast corresponding to the projection pattern of the projection pattern unit 809 is projected onto the subject through the projection lens 810, and the reflected light is reflected by the photographing lens 80.
The light is incident on the focus detection unit 804 using the well-known phase difference method via the first mirror 802 and the mirror 803, and the focus is detected.
【0007】図9は、位相差方式による焦点検出の原理
を示すもので、図において符号901は、フィルム面と
等価な撮影レンズ801の予定結像面であり、符号90
2は、コンデンサーレンズ903および一対の再結像レ
ンズ904,905からなる再結像光学系に関して予定
結像面と共役な面である。FIG. 9 shows the principle of focus detection by the phase difference method. In the figure, reference numeral 901 is a planned image forming surface of the photographing lens 801 equivalent to the film surface, and reference numeral 90 is used.
Reference numeral 2 denotes a surface which is conjugate with the planned image forming surface with respect to the re-imaging optical system including the condenser lens 903 and the pair of re-imaging lenses 904 and 905.
【0008】撮影レンズ801により形成された前ピン
像A、合焦像B、後ピン像Cは、コンデンサーレンズ9
03、一対の再結像レンズ904,905によって、そ
れぞれ第1の像A1,B1,C1および第2の像A2,
B2,C2として再結像されるが、ここで第1、第2の
像の間隔は、撮影レンズ801の焦点調節状態によって
変化する。The front focus image A, the focused focus image B, and the rear focus image C formed by the taking lens 801 are the condenser lens 9
03, by the pair of re-imaging lenses 904 and 905, the first image A1, B1, C1 and the second image A2, respectively.
The images are re-imaged as B2 and C2, but the interval between the first and second images changes depending on the focus adjustment state of the taking lens 801.
【0009】従って、予定結像面902あるいはその近
傍に受光素子906を配置し、その出力に基づいて、第
1、第2の像が最も良く一致するときの両像の間隔を求
めることにより、撮影レンズ801の焦点調節状態を検
出することができる。Therefore, by arranging the light receiving element 906 on the planned image forming plane 902 or in the vicinity thereof and obtaining the interval between the two images when the first and second images are best matched, based on the output thereof. The focus adjustment state of the taking lens 801 can be detected.
【0010】なお、図において、符号907は、撮影レ
ンズの光軸、符号908は、一対の絞り開口を再結像レ
ンズ904,905の直前に形成するための絞りマスク
である。In the figure, reference numeral 907 is an optical axis of the photographing lens, and reference numeral 908 is an aperture mask for forming a pair of aperture openings immediately before the re-imaging lenses 904 and 905.
【0011】図10は、上述した投影パターン部809
の投影パターンの一例を示すもので、この投影パターン
1001では、不透明部1002の幅p、透明部100
3の幅qおよび繰り返し周期(p+q)が全く不規則に
形成されている。FIG. 10 shows the projection pattern section 809 described above.
1 shows an example of a projection pattern of the transparent pattern 1001.
The width q of 3 and the repetition period (p + q) are formed completely irregularly.
【0012】すなわち、上述した位相差方式による焦点
検出の場合には、同一幅の不透明部を複数設けると、再
結像レンズ904,905により形成される2つの投影
パターン像の一致する組が複数組検出されることにな
り、焦点検出を誤ることになるので、不透明部1002
の幅p、透明部1003の幅qおよび繰り返し周期(p
+q)が全く不規則に形成されている。That is, in the case of focus detection by the phase difference method described above, when a plurality of opaque portions having the same width are provided, a plurality of sets of two projected pattern images formed by the re-imaging lenses 904 and 905 coincide with each other. Since a pair is detected and focus detection is erroneous, the opaque portion 1002
Width p, the width q of the transparent portion 1003 and the repetition period (p
+ Q) is completely irregularly formed.
【0013】また、不透明部1002の幅pは、焦点検
出部804における焦点検出用の、例えば、CCDから
なる受光素子906の一画素分の幅を考慮して決められ
ている。The width p of the opaque portion 1002 is determined in consideration of the width of one pixel of the light receiving element 906 for focus detection in the focus detecting portion 804, which is, for example, a CCD.
【0014】すなわち、被写体上に形成された投影パタ
ーン像を、焦点検出部804の受光素子906上に結像
させた時に、結像される投影パターン像の幅aは、受光
素子906の一画素分の幅bより大きい必要がある。That is, when the projection pattern image formed on the subject is formed on the light receiving element 906 of the focus detection unit 804, the width a of the projection pattern image formed is one pixel of the light receiving element 906. It must be larger than the width b of the minute.
【0015】一方、投影パターン像の幅aがとても大き
くなり、受光素子906列上で、透明部と不透明部の境
界(以下パタンエッジという)が、一つしかなくなる
と、焦点検出演算のための情報量が少なくなり、ノイズ
等の影響を受けやすくなり、良好な焦点検出が困難にな
るため、少なくとも2つ以上のパタンエッジが受光素子
906列上に形成されることが望ましい。On the other hand, if the width a of the projected pattern image becomes very large and there is only one boundary (hereinafter referred to as a pattern edge) between the transparent portion and the opaque portion on the light receiving element 906 column, information for focus detection calculation is obtained. Since the amount becomes small, it is easily affected by noise and the like, and it becomes difficult to detect a good focus. Therefore, it is desirable that at least two pattern edges are formed on the light receiving element 906 row.
【0016】そこで、特開昭62−144123号公報
の焦点検出装置では、図11に示すように、投影パター
ン1101を、その中心部から周辺部に行くに従って、
密度が低下するように構成し、どのような焦点距離の撮
影レンズを用いても、測距エリアの範囲のパターン形状
が略一定となるようにされている。Therefore, in the focus detection device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-144123, as shown in FIG. 11, the projection pattern 1101 goes from the center to the periphery.
It is configured such that the density is reduced, and the pattern shape in the range of the distance measurement area is substantially constant no matter what focal length the photographing lens is used.
【0017】例えば、長焦点レンズでは、符号1102
の範囲が測距エリアになり、広角レンズでは、符号11
03の範囲が測距エリアになる。さらに、特開昭62−
269126号公報の焦点検出装置では、不規則なパタ
ーンの代わりに、撮影レンズの焦点距離により幅の異な
る光束を投射し、撮影レンズの焦点距離が変わっても測
距エリアと光束幅の比率が一定となるようにされてい
る。For example, in a long focus lens, reference numeral 1102
Is the range-finding area.
The range of 03 is the distance measuring area. Furthermore, JP-A-62-1
In the focus detection device of Japanese Patent No. 269126, instead of an irregular pattern, light fluxes having different widths are projected depending on the focal length of the photographing lens, and the ratio between the distance measurement area and the luminous flux width is constant even if the focal length of the photographing lens changes. It is supposed to be.
【0018】上述した各号公報の焦点検出装置では、撮
影レンズの焦点距離の違いによる焦点検出精度の低下を
有効に防止することが可能である。In the focus detection device of each of the above-mentioned publications, it is possible to effectively prevent a decrease in focus detection accuracy due to a difference in focal length of the taking lens.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た焦点検出装置では、測距した時点でのピントのズレ
量、いわゆるデフォーカス量の大小による焦点検出精度
の低下を防止することができないという問題があった。However, the above-described focus detection device has a problem that it is not possible to prevent the focus detection accuracy from being deteriorated due to the amount of focus shift at the time of distance measurement, that is, the so-called defocus amount. there were.
【0020】すなわち、一般にデフォーカス量が大きい
と、焦点検出用の受光素子906面上に再結像された投
影パターン像がぼけ、投影パターン像の幅が広がり、受
光素子906における隣接する画素間の出力差が小さく
なり、焦点検出が困難となる。That is, in general, when the defocus amount is large, the projection pattern image re-formed on the surface of the light receiving element 906 for focus detection is blurred, the width of the projection pattern image is widened, and the pixels between the adjacent pixels in the light receiving element 906 are widened. Output difference becomes small and focus detection becomes difficult.
【0021】一方、上述したように、投影パターンはそ
れを最小にするように決められるが、撮影レンズの移動
による像面移動量の大きい長焦点レンズでは、デフォー
カス量がある値以上になると、投影パターン像のぼけに
より焦点検出が困難になる。On the other hand, as described above, the projection pattern is determined so as to minimize it, but in the case of a long focus lens in which the image plane movement amount due to the movement of the photographing lens is large, when the defocus amount exceeds a certain value, Blurring of the projected pattern image makes focus detection difficult.
【0022】従って、このような時には、焦点検出が可
能になるまで、撮影レンズをスキャンさせる他はなく、
焦点位置と反対側にスキャンさせた時には、合焦させる
までに時間がかかるという問題があった。Therefore, in such a case, there is no choice but to scan the photographing lens until focus detection becomes possible.
There is a problem that it takes time to bring the image into focus when scanning is performed on the side opposite to the focus position.
【0023】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、デフォーカス量が大きい時にも、
焦点検出を迅速,確実に行うことができる焦点検出装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems. Even when the defocus amount is large,
An object of the present invention is to provide a focus detection device capable of performing focus detection quickly and reliably.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1の焦点
検出装置の構成を示すもので、符号101は、第1のパ
ターンと、前記第1のパターンよりも密なパターンであ
る第2のパターンのいずれか一方を被写体に投影するパ
ターン投影手段である。FIG. 1 shows the structure of a focus detecting device according to a first aspect of the present invention. Reference numeral 101 is a first pattern and a pattern denser than the first pattern. The pattern projecting means projects one of the two patterns onto the subject.
【0025】符号102は、前記パターン投影手段10
1から投影された前記パターンの、前記被写体からの反
射光を撮影レンズを介して受光し、前記撮影レンズの合
焦位置を検出する焦点検出手段である。Reference numeral 102 is the pattern projection means 10
The focus detection means receives the reflected light from the subject of the pattern projected from No. 1 through the photographing lens and detects the focus position of the photographing lens.
【0026】符号103は、前記焦点検出手段102か
らの出力に応じて、前記撮影レンズを前記焦点位置へ駆
動するレンズ駆動手段である。符号104は、前記パタ
ーン投影手段101の投影パターンとして前記第1のパ
ターンを選択し、前記焦点検出手段102および前記レ
ンズ駆動手段103を作動させ、次に前記第2のパター
ンを選択し、前記焦点検出手段101および前記レンズ
駆動手段103を作動させる制御手段である。Reference numeral 103 is a lens driving means for driving the photographing lens to the focal position according to the output from the focus detecting means 102. Reference numeral 104 selects the first pattern as the projection pattern of the pattern projection means 101, operates the focus detection means 102 and the lens drive means 103, then selects the second pattern, and selects the focus. The control means operates the detection means 101 and the lens driving means 103.
【0027】請求項2の焦点検出装置は、請求項1にお
いて、前記パターン投影手段101は、前記第1のパタ
ーンおよび第2のパターンを形成するパターン形成部材
と、前記第1のパターンおよび第2のパターンのうち、
前記制御手段104により選択されたいずれか一方のパ
ターンを前記被写体に投影する投影光源とを有し、前記
第1のパターンを形成する前記パターン形成部材は、一
方の側が透明部であり、他方の側が不透明部であるもの
である。A focus detecting apparatus according to a second aspect is the focus detecting apparatus according to the first aspect, wherein the pattern projecting means 101 includes a pattern forming member for forming the first pattern and the second pattern, the first pattern and the second pattern. Out of the pattern
The pattern forming member having a projection light source that projects one of the patterns selected by the control unit 104 onto the subject, and one side of the pattern forming member that forms the first pattern is a transparent portion, and the other side is a transparent portion. The side is an opaque part.
【0028】請求項3の焦点検出装置は、請求項2にお
いて、前記パターン形成部材は、透過型電気光学素子で
あるものである。請求項4の焦点検出装置は、請求項3
において、前記透過型電気光学素子は、ファインダース
クリーン近傍に設けられ、前記投影光源は、前記透過型
電気光学素子が形成する第1および第2のパターンのい
ずれか一方を前記撮影レンズを介して被写体に投影し、
一方、前記撮影レンズを通過した光は、前記透過型電気
光学素子が形成する、前記第1、第2のパターンとは異
なる第3のパターンを照射し、該第3のパターンをファ
インダー光学系に導いてファインダー内表示を行うもの
である。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the pattern forming member is a transmissive electro-optical element. The focus detection device according to claim 4 is the focus detection device according to claim 3.
In the above, the transmissive electro-optical element is provided in the vicinity of a finder screen, and the projection light source has one of the first and second patterns formed by the transmissive electro-optical element as an object through the taking lens. Projected on
On the other hand, the light passing through the taking lens irradiates a third pattern formed by the transmissive electro-optical element, which is different from the first and second patterns, and the third pattern is applied to the finder optical system. It guides and displays in the finder.
【0029】[0029]
【作用】請求項1の焦点検出装置では、制御手段104
により、パターン投影手段101の投影パターンとして
第1のパターンが選択され、パターン投影手段101に
より、この第1のパターンが被写体へ投影され、被写体
からの反射光が撮影レンズを介して受光され、焦点検出
手段102により撮影レンズの合焦位置が検出され、レ
ンズ駆動手段103により、焦点検出手段102からの
出力に応じて、撮影レンズが焦点位置に駆動される。In the focus detecting device according to the first aspect, the control means 104 is provided.
The first pattern is selected as the projection pattern of the pattern projection unit 101 by the pattern projection unit 101, the first pattern is projected onto the subject by the pattern projection unit 101, and the reflected light from the subject is received through the photographing lens and focused. The detection unit 102 detects the in-focus position of the photographing lens, and the lens driving unit 103 drives the photographing lens to the focal position according to the output from the focus detection unit 102.
【0030】この後、制御手段104により、パターン
投影手段101の投影パターンとして第2のパターンが
選択され、パターン投影手段101により、この第2の
パターンが被写体へ投影され、被写体からの反射光が撮
影レンズを介して受光され、焦点検出手段102により
撮影レンズの合焦位置が検出され、レンズ駆動手段10
3により、焦点検出手段102からの出力に応じて、撮
影レンズが焦点位置に駆動される。After that, the control means 104 selects the second pattern as the projection pattern of the pattern projection means 101, and the pattern projection means 101 projects this second pattern onto the subject, and the reflected light from the subject is generated. The light is received through the taking lens, the focus detection means 102 detects the in-focus position of the taking lens, and the lens driving means 10
3, the photographing lens is driven to the focus position according to the output from the focus detection unit 102.
【0031】請求項2の焦点検出装置では、請求項1に
おいて、パターン投影手段101が、第1のパターンお
よび第2のパターンを形成するパターン形成部材と、第
1のパターンおよび第2のパターンのうち、制御手段1
04により選択されたいずれか一方のパターンを被写体
に投影する投影光源とを有しており、第1のパターンを
形成するパターン形成部材が、一方の側が透明部とさ
れ、他方の側が不透明部とされる。According to a second aspect of the focus detection apparatus, in the first aspect, the pattern projecting means 101 includes a pattern forming member for forming the first pattern and the second pattern, and the first pattern and the second pattern. Of which, control means 1
And a projection light source for projecting any one of the patterns selected by 04 onto a subject, and the pattern forming member forming the first pattern has a transparent portion on one side and an opaque portion on the other side. To be done.
【0032】請求項3の焦点検出装置では、請求項2に
おいて、パターン形成部材が、透過型電気光学素子によ
り形成される。請求項4の焦点検出装置では、請求項3
において、透過型電気光学素子が、ファインダースクリ
ーン近傍に設けられ、投影光源により、透過型電気光学
素子が形成する第1および第2のパターンのいずれか一
方が、撮影レンズを介して被写体に投影され、一方、撮
影レンズを通過した光が、透過型電気光学素子が形成す
る、第1、第2のパターンとは異なる第3のパターンを
照射し、第3のパターンがファインダー光学系に導かれ
ファインダー内表示が行われる。According to a third aspect of the focus detection apparatus, in the second aspect, the pattern forming member is formed of a transmissive electro-optical element. In the focus detection device of claim 4, claim 3
In the above, a transmissive electro-optical element is provided in the vicinity of the finder screen, and the projection light source projects one of the first and second patterns formed by the transmissive electro-optical element onto a subject through a taking lens. On the other hand, the light that has passed through the taking lens irradiates a third pattern, which is different from the first and second patterns, formed by the transmissive electro-optical element, and the third pattern is guided to the finder optical system. Internal display is performed.
【0033】[0033]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図2は、本発明の焦点検出装置の一実施例を
備えたカメラを示すもので、このカメラでは、撮影レン
ズ201を通過した被写体光は、主ミラー202の透光
部を通過して、副ミラー203で下方に反射され、焦点
検出部204に入射される。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a camera equipped with an embodiment of the focus detection device of the present invention. In this camera, the subject light that has passed through the taking lens 201 passes through the light transmitting portion of the main mirror 202 and is The light is reflected downward by the mirror 203 and is incident on the focus detection unit 204.
【0034】一方、カメラ本体205の上面に形成され
たアクセサリーシュー206には、ストロボ207が装
着され、このストロボ207内には、投影光源208,
投影パターン部209,投射レンズ210からなる焦点
検出用投射光学系211が形成されている。On the other hand, a strobe 207 is mounted on an accessory shoe 206 formed on the upper surface of the camera body 205, and a projection light source 208,
A focus detection projection optical system 211 including a projection pattern unit 209 and a projection lens 210 is formed.
【0035】この実施例では、投影パターン部209
は、第1のパターンと第2のパターンに切り換え可能な
LCDあるいはEC(エレクトロクロミック素子)等の
透過型電気光学素子212により構成されている。In this embodiment, the projection pattern section 209
Is composed of a transmissive electro-optical element 212 such as an LCD or an EC (electrochromic element) capable of switching between the first pattern and the second pattern.
【0036】図3は、第1のパターンを示すもので、こ
の第1のパターン301は、一方の側が透明部302で
あり、他方の側が不透明部303である、単純な白黒パ
ターンにより構成されている。FIG. 3 shows a first pattern. The first pattern 301 is composed of a simple black-and-white pattern having a transparent portion 302 on one side and an opaque portion 303 on the other side. There is.
【0037】図4は、第2のパターンを示すもので、こ
の第2のパターン401は、その中心部から周辺部に行
くに従って、密度が低下するように構成され、どのよう
な焦点距離の撮影レンズを用いても、測距エリアの範囲
のパターン形状が略一定となるようにされている。FIG. 4 shows a second pattern, and the second pattern 401 is constructed so that the density decreases from the central portion to the peripheral portion. Even if a lens is used, the pattern shape in the range of the distance measurement area is made substantially constant.
【0038】例えば、長焦点レンズでは、符号402の
範囲が測距エリアになり、広角レンズでは、符号403
の範囲が測距エリアになる。この第2のパターン401
は、撮影レンズ201の焦点距離の影響を極力低減する
ことができ、前述した図11に示したパターンと同様の
ものである。For example, in the case of the long focus lens, the range of reference numeral 402 is the distance measuring area, and in the case of the wide-angle lens, the reference numeral 403.
The range becomes the distance measurement area. This second pattern 401
Is the same as the above-described pattern shown in FIG. 11, which can minimize the influence of the focal length of the taking lens 201.
【0039】図5は、本発明の焦点検出装置の一実施例
のブロック図である。図5において、符号501は、こ
の実施例の焦点検出装置の全体的な制御を行うCPUを
示している。FIG. 5 is a block diagram of an embodiment of the focus detection device of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 501 indicates a CPU that performs overall control of the focus detection apparatus of this embodiment.
【0040】このCPUは、交換レンズ502内のレン
ズ内回路503に格納された焦点距離,開放F値等のレ
ンズデータを読み取り、測光回路504にて露出演算を
行い、焦点検出回路505にて焦点演算を行う。This CPU reads the lens data such as the focal length and the open F value stored in the in-lens circuit 503 in the interchangeable lens 502, the exposure calculation is performed by the photometry circuit 504, and the focus is detected by the focus detection circuit 505. Calculate.
【0041】そして、通常の場合には、焦点検出回路5
05の演算結果に基づいてレンズ駆動回路506が作動
され、焦点調節が行われる。一方、外界が暗い時、ある
いは、被写体のコントラストがなくて焦点検出ができな
い時に、測光回路504および焦点検出回路505の出
力により、ストロボ807内の補助光発光回路507が
作動される。In the normal case, the focus detection circuit 5
The lens drive circuit 506 is operated based on the calculation result of 05, and focus adjustment is performed. On the other hand, when the external environment is dark, or when focus detection cannot be performed due to lack of contrast in the subject, the auxiliary light emitting circuit 507 in the strobe 807 is activated by the outputs of the photometry circuit 504 and the focus detection circuit 505.
【0042】また、この時の投影パターンの切り換え
は、投影パターン切換回路508により行われる。図6
は、上述した焦点検出装置の補助光発光モード時、すな
わちアクティブAF時の動作を示すフローチャートであ
る。The switching of the projection pattern at this time is performed by the projection pattern switching circuit 508. Figure 6
6 is a flowchart showing the operation of the above-described focus detection device in the auxiliary light emission mode, that is, during active AF.
【0043】すなわち、例えば、外界が暗い時、あるい
は、被写体のコントラストがなくて焦点検出ができない
時には、この補助光発光モードが動作される。この実施
例では、補助光発光モードに入ると先ず、ステップ60
1において、図4に示した第2のパターン401の被写
体への投影が行われる。That is, for example, when the external environment is dark, or when focus detection cannot be performed due to lack of contrast of the subject, this auxiliary light emission mode is operated. In this embodiment, when the auxiliary light emission mode is entered, first, step 60
1, the projection of the second pattern 401 shown in FIG. 4 onto the subject is performed.
【0044】この時に、デフォーカス量があまり大きく
なければ、第2のパターン401による焦点検出が可能
であり、ステップ602において、焦点検出が可能と判
断される。At this time, if the defocus amount is not too large, focus detection by the second pattern 401 is possible, and it is determined in step 602 that focus detection is possible.
【0045】焦点検出が可能と判断された時には、ステ
ップ603において、焦点検出回路505の演算結果に
基づいてレンズ駆動回路506が作動され、焦点調節が
行われ、ステップ604において、通常の撮影シーケン
スが実行される。When it is determined that focus detection is possible, in step 603, the lens drive circuit 506 is operated based on the calculation result of the focus detection circuit 505 to perform focus adjustment, and in step 604, a normal photographing sequence is performed. Executed.
【0046】一方、ステップ602において、デフォー
カス量が大きいため、焦点検出が不能である時には、ス
テップ605において、投影パターン切換回路508に
より、投影パターンが第1のパターン301に切り換え
られ、図3に示した第1のパターン301の被写体への
投影が行われる。On the other hand, in step 602, when the focus detection is impossible because the defocus amount is large, in step 605, the projection pattern switching circuit 508 switches the projection pattern to the first pattern 301, as shown in FIG. The first pattern 301 shown is projected onto the subject.
【0047】そして、ステップ606において第1のパ
ターン301による焦点検出が可能であるかが判断され
る。なお、ここでは、第1のパターン301が、単純な
白黒パターンであるため、デフォーカス量が大きいにも
かかわらず、精度の低いおおまかな焦点検出が殆どの場
合可能である。Then, in step 606, it is determined whether or not focus detection by the first pattern 301 is possible. Since the first pattern 301 is a simple black-and-white pattern here, rough focus detection with low accuracy is possible in most cases even though the defocus amount is large.
【0048】また、視野の中央に白黒のパタンエッジ3
04が存在するため、撮影レンズ201の焦点距離の違
いによる測距エリアの範囲に関係なく焦点検出が可能で
ある。A black and white pattern edge 3 is provided in the center of the visual field.
Since 04 exists, focus detection is possible regardless of the range of the distance measurement area due to the difference in the focal length of the taking lens 201.
【0049】第1のパターン301による焦点検出が可
能である時には、ステップ607において、焦点検出回
路505の演算結果に基づいてレンズ駆動回路506が
作動され、焦点調節が行われる。When focus detection by the first pattern 301 is possible, in step 607, the lens drive circuit 506 is operated based on the calculation result of the focus detection circuit 505 to perform focus adjustment.
【0050】この後、ステップ608において、投影パ
ターン切換回路508により、投影パターンが第2のパ
ターン401に切り換えられ、図4に示した第2のパタ
ーン401の被写体への投影が行われる。Thereafter, in step 608, the projection pattern switching circuit 508 switches the projection pattern to the second pattern 401, and the second pattern 401 shown in FIG. 4 is projected onto the subject.
【0051】そして、ステップ609において第2のパ
ターン401による焦点検出が可能であるかが判断され
る。なお、ここでは、撮影レンズ201の焦点位置は、
合焦位置に近いため、第2のパターン401により焦点
検出が可能であるが、例えば、撮影レンズ201の駆動
中に被写体が動く等の理由により、焦点検出が不能であ
る時には、再びステップ605に戻り、第1のパターン
301による焦点検出が行われる。Then, in step 609, it is determined whether or not focus detection by the second pattern 401 is possible. Note that here, the focal position of the taking lens 201 is
Since it is close to the in-focus position, focus detection can be performed by the second pattern 401. However, when focus detection is impossible due to, for example, the subject moving while the shooting lens 201 is being driven, the process returns to step 605. Returning to this, focus detection by the first pattern 301 is performed.
【0052】第2のパターン401による焦点検出が可
能である時には、ステップ610において、焦点検出回
路505の演算結果に基づいてレンズ駆動回路506が
作動され、精度の高い焦点調節が行われ、ステップ60
4において、通常の撮影シーケンスが実行される。When the focus detection by the second pattern 401 is possible, in step 610, the lens drive circuit 506 is operated based on the calculation result of the focus detection circuit 505 to perform the focus adjustment with high precision, and in step 60.
In 4, the normal shooting sequence is executed.
【0053】一方、可能性は低いが、ステップ606に
おいて、第1のパターン301によっても焦点検出が不
能の時には、投影パターン切換回路508により、投影
パターンが第2のパターン401に切り換えられ、第2
のパターン401の被写体への投影が行われる。On the other hand, although the possibility is low, in step 606, when the focus detection is not possible even by the first pattern 301, the projection pattern switching circuit 508 switches the projection pattern to the second pattern 401 and the second pattern 401.
The pattern 401 is projected onto the subject.
【0054】そして、この後、ステップ612におい
て、従来のように撮影レンズ201を所定の方向にスキ
ャンし、焦点検出を行い、ステップ613において合焦
位置が検出されたところで、ステップ614において、
撮影レンズ201の移動が停止され、ステップ604に
おいて、通常の撮影シーケンスが実行される。Then, after that, in step 612, the photographing lens 201 is scanned in a predetermined direction as in the conventional case, focus detection is performed, and when the focus position is detected in step 613, in step 614,
The movement of the photographing lens 201 is stopped, and in step 604, a normal photographing sequence is executed.
【0055】しかして、以上のように構成された焦点検
出装置では、例えば、デフォーカス量が大きくて通常の
第2のパターン401では、焦点検出ができない時に
は、投影パターンを、単純な第1のパターン301に切
り換えて焦点検出を行うようにしたので、デフォーカス
量が大きい時にも、焦点検出を迅速,確実に行うことが
可能となる。Thus, in the focus detecting apparatus configured as described above, for example, when the defocus amount is large and the normal second pattern 401 cannot detect the focus, the projection pattern is changed to the simple first pattern. Since focus detection is performed by switching to the pattern 301, focus detection can be performed quickly and reliably even when the defocus amount is large.
【0056】すなわち、この焦点検出装置では、デフォ
ーカス量が大きい時にも、従来のように、焦点検出が可
能になるまで、撮影レンズ201をスキャンさせる必要
がなくなり、焦点検出を迅速,確実に行うことができ
る。That is, in this focus detection device, even when the defocus amount is large, it is not necessary to scan the taking lens 201 until focus detection becomes possible as in the conventional case, and focus detection is performed quickly and reliably. be able to.
【0057】なお、以上述べた実施例では、ステップ6
01において、先ず、第2のパターン401を投影し、
これに基づいて焦点検出をした例について説明したが、
本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、例え
ば、ステップ601をなくし、最初にステップ605の
第1のパターン301の投影を行なうようにしても良い
ことは勿論である。In the embodiment described above, step 6
In 01, first, the second pattern 401 is projected,
I explained an example of focus detection based on this,
The present invention is not limited to such an embodiment, and it goes without saying that, for example, step 601 may be omitted and the first pattern 301 of step 605 may be projected first.
【0058】また、第1のパターン、第2のパターンを
それぞれ別の透過型電気光学素子で形成しているが、こ
れに限らず同一の素子で形成しても良い。また、以上述
べた実施例では、投影パターンを透過型電気光学素子2
12で形成した例について説明したが、本発明はかかる
実施例に限定されるものではなく、例えば、第1のパタ
ーンと第2のパターンとを別部材で形成し、例えば、電
磁的に制御される機械的な切り換え手段により、第1の
パターンと第2のパターンとを切り換えるようにしても
良いことは勿論である。Further, although the first pattern and the second pattern are formed by different transmissive electro-optical elements respectively, they are not limited to this and may be formed by the same element. Further, in the above-described embodiment, the projection pattern is set to the transmissive electro-optical element 2.
However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the first pattern and the second pattern are formed by different members, and are controlled electromagnetically, for example. It goes without saying that the first pattern and the second pattern may be switched by a mechanical switching means.
【0059】さらに、撮影レンズ201の焦点距離の変
化の影響を軽減するために、特開昭62−269126
号公報に開示されるように、不規則なパターンの代わり
に、撮影レンズ201の焦点距離により幅の異なる光束
を投射し、撮影レンズ201の焦点距離が変わっても測
距エリアと光束幅の比率を一定とするようなパターンの
切り換え機構を投影パターン部809に設けても良いこ
とは勿論である。Further, in order to reduce the influence of the change in the focal length of the taking lens 201, there is disclosed in JP-A-62-269126.
As disclosed in the publication, instead of an irregular pattern, a light beam having a different width is projected depending on the focal length of the photographing lens 201, and even if the focal length of the photographing lens 201 changes, the ratio between the distance measurement area and the luminous flux width. It is needless to say that the projection pattern unit 809 may be provided with a pattern switching mechanism for keeping constant.
【0060】また、このような単純な光束の幅の切り換
えではなく、第2のパターンのようなやや複雑なパター
ンを撮影レンズの焦点距離の変化による倍率の変化に合
わせて、測距エリア内でいつも同じ倍率になるように投
影パターンを変化させるズ−ミングを行っても良いこと
は勿論である。Further, instead of such a simple switching of the width of the light beam, a slightly complicated pattern such as the second pattern is adjusted within the distance measuring area in accordance with the change in magnification due to the change in the focal length of the photographing lens. Of course, zooming may be performed so that the projection pattern is changed so that the magnification is always the same.
【0061】図7は、本発明の焦点検出装置の他の実施
例を示すもので、この実施例では、投影パターンの被写
体への投影が撮影レンズ201を介して行われる。すな
わち、この実施例では、ペンタプリズム701とファイ
ンダースクリーン702との間に、投影パターン部を形
成する透過型電気光学素子703が配置されている。FIG. 7 shows another embodiment of the focus detecting apparatus of the present invention. In this embodiment, the projection pattern is projected onto the subject through the taking lens 201. That is, in this embodiment, the transmissive electro-optical element 703 forming the projection pattern portion is arranged between the pentaprism 701 and the finder screen 702.
【0062】また、ペンタプリズム701の一側には、
投影光源704が設けられている。このような焦点検出
装置では、投影光源704の発光により、透過型電気光
学素子703が形成する第1および第2のパターンのい
ずれか一方が、主ミラー202,撮影レンズ201を介
して被写体に投影される。On one side of the penta prism 701,
A projection light source 704 is provided. In such a focus detection device, one of the first and second patterns formed by the transmissive electro-optical element 703 is projected onto the subject by the emission of the projection light source 704 via the main mirror 202 and the taking lens 201. To be done.
【0063】また、透過型電気光学素子703が形成す
る、第1、第2のパターンとは異なる第3のパターン
を、撮影レンズ201を透過した光が、ペンタプリズム
701,接眼レンズ705から構成されるファインダー
光学系に導くことにより、ファインダー内表示を行うこ
とができる。The light transmitted through the taking lens 201 through the third pattern different from the first and second patterns formed by the transmissive electro-optical element 703 is composed of the pentaprism 701 and the eyepiece 705. Display in the viewfinder can be performed by guiding the viewfinder optical system.
【0064】なお、この実施例の焦点検出装置の補助光
発光モード時、すなわちアクティブAF時の動作は、図
6に示したフローチャートと同様であるので詳細な説明
は省略する。The operation of the focus detection apparatus of this embodiment in the auxiliary light emission mode, that is, in the active AF mode is the same as that of the flowchart shown in FIG. 6, and therefore its detailed description is omitted.
【0065】この実施例の焦点検出装置においても、前
述した焦点検出装置とほぼ同様の効果を得ることができ
るが、この実施例では、透過型電気光学素子703を、
ファインダー視野に重ねて撮影情報等を表示するスーパ
ーインポーズ表示用素子として兼用することが容易に可
能となる。In the focus detecting device of this embodiment, almost the same effect as the focus detecting device described above can be obtained, but in this embodiment, the transmissive electro-optical element 703 is used.
It can be easily used also as a superimposing display element for displaying photographing information and the like on the viewfinder field.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上述べたように請求項1の焦点検出装
置では、単純なパターンである第1のパターンにより大
まかな焦点検出を行ない、この後、第1のパターンより
も密な第2のパターンにより焦点検出を行なうようにし
たので、デフォーカス量が大きい時にも、焦点検出を迅
速,確実に行うことが可能となる。As described above, in the focus detecting apparatus of the first aspect, rough focus detection is performed by the first pattern which is a simple pattern, and then the second pattern which is denser than the first pattern is performed. Since the focus detection is performed by the pattern, the focus detection can be performed quickly and surely even when the defocus amount is large.
【0067】請求項2の焦点検出装置では、第1のパタ
ーンを形成するパターン形成部材を、一方の側を透明部
とし、他方の側を不透明部として形成したので、デフォ
ーカス量が大きい時にも、焦点検出を行うことが可能と
なる。In the focus detecting apparatus according to the second aspect, the pattern forming member forming the first pattern is formed with the transparent portion on one side and the opaque portion on the other side. Therefore, even when the defocus amount is large. It becomes possible to perform focus detection.
【0068】請求項3の焦点検出装置では、パターン形
成部材を、透過型電気光学素子により形成したので、第
1のパターンと第2のパターンとの切り換えを迅速,確
実に行うことが可能となる。In the focus detecting device of the third aspect, since the pattern forming member is formed of the transmissive electro-optical element, it is possible to switch between the first pattern and the second pattern quickly and reliably. ..
【0069】請求項4の焦点検出装置では、透過型電気
光学素子を、ファインダースクリーン近傍に設けたの
で、透過型電気光学素子を、スーパーインポーズ表示用
素子として兼用することが可能になるという利点があ
る。In the focus detection device of the fourth aspect, since the transmissive electro-optical element is provided in the vicinity of the finder screen, the transmissive electro-optical element can also be used as a superimpose display element. There is.
【図1】本発明の焦点検出装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a focus detection device of the present invention.
【図2】本発明の焦点検出装置の一実施例を備えたカメ
ラを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a camera provided with an embodiment of a focus detection device of the present invention.
【図3】図2の投影パターン部の第1のパターンを示す
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first pattern of a projection pattern portion of FIG.
【図4】図2の投影パターン部の第2のパターンを示す
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second pattern of the projection pattern portion of FIG.
【図5】図2のカメラの焦点検出装置を示すブロック図
である。5 is a block diagram showing a focus detection device of the camera of FIG. 2. FIG.
【図6】図5の焦点検出装置の流れ図である。6 is a flowchart of the focus detection device of FIG.
【図7】本発明の焦点検出装置の他の実施例を備えたカ
メラを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a camera provided with another embodiment of the focus detection device of the present invention.
【図8】従来のアクティブ型焦点検出装置付カメラを示
す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventional camera with an active focus detection device.
【図9】位相差方式の焦点検出の原理を示す説明図であ
る。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a principle of focus detection of a phase difference method.
【図10】従来の投影パターンを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventional projection pattern.
【図11】従来の投影パターンの他の例を示す説明図で
ある。FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of a conventional projection pattern.
101 パターン投影手段 102 焦点検出手段 103 レンズ駆動手段 104 制御手段 201 撮影レンズ 208 投影光源 212,703 透過型電気光学素子 301 第1のパターン 401 第2のパターン 702 ファインダースクリーン 101 pattern projection means 102 focus detection means 103 lens drive means 104 control means 201 photographing lens 208 projection light sources 212, 703 transmissive electro-optical element 301 first pattern 401 second pattern 702 finder screen
Claims (4)
よりも密なパターンである第2のパターンのいずれか一
方を被写体に投影するパターン投影手段と、 前記パターン投影手段から投影された前記パターンの、
前記被写体からの反射光を撮影レンズを介して受光し、
前記撮影レンズの合焦位置を検出する焦点検出手段と、 前記焦点検出手段からの出力に応じて、前記撮影レンズ
を前記焦点位置へ駆動するレンズ駆動手段と、 前記パターン投影手段の投影パターンとして前記第1の
パターンを選択し、前記焦点検出手段および前記レンズ
駆動手段を作動させ、次に前記第2のパターンを選択
し、前記焦点検出手段および前記レンズ駆動手段を作動
させる制御手段と、を有することを特徴とする焦点検出
装置。1. A pattern projection means for projecting one of a first pattern and a second pattern, which is a denser pattern than the first pattern, onto a subject, and the pattern projection means for projecting from the pattern projection means. Pattern of
Receives the reflected light from the subject through the shooting lens,
A focus detection unit that detects a focus position of the photographing lens, a lens driving unit that drives the photographing lens to the focal position according to an output from the focus detection unit, and a projection pattern of the pattern projection unit. A first pattern is selected to operate the focus detection means and the lens driving means, and then a second pattern is selected to control the focus detection means and the lens driving means. A focus detection device characterized by the above.
ターンおよび第2のパターンを形成するパターン形成部
材と、前記第1のパターンおよび第2のパターンのう
ち、前記制御手段により選択されたいずれか一方のパタ
ーンを前記被写体に投影する投影光源とを有し、 前記第1のパターンを形成する前記パターン形成部材
は、一方の側が透明部であり、他方の側が不透明部であ
ることを特徴とする請求項1記載の焦点検出装置。2. The pattern projecting means selects one of a pattern forming member that forms the first pattern and the second pattern and a pattern forming member that is selected by the control means from the first pattern and the second pattern. A projection light source that projects one of the patterns onto the subject, and the pattern forming member that forms the first pattern is characterized in that one side is a transparent portion and the other side is an opaque portion. The focus detection device according to claim 1.
学素子であることを特徴とする請求項2記載の焦点検出
装置。3. The focus detection device according to claim 2, wherein the pattern forming member is a transmissive electro-optical element.
ースクリーン近傍に設けられ、 前記投影光源は、前記透過型電気光学素子が形成する第
1および第2のパターンのいずれか一方を前記撮影レン
ズを介して被写体に投影し、 一方、前記撮影レンズを通過した光は、前記透過型電気
光学素子が形成する、前記第1、第2のパターンとは異
なる第3のパターンを照射し、該第3のパターンをファ
インダー光学系に導いてファインダー内表示を行うこと
を特徴とする請求項3記載の焦点検出装置。4. The transmissive electro-optical element is provided in the vicinity of a finder screen, and the projection light source is configured such that one of a first pattern and a second pattern formed by the transmissive electro-optical element is connected to the taking lens. On the other hand, the light that has been projected onto the subject through the photographing lens passes through the third pattern, which is different from the first and second patterns formed by the transmissive electro-optical element, and the third pattern is generated. 4. The focus detection device according to claim 3, wherein the pattern is guided to a finder optical system to display in the finder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3266226A JPH05107463A (en) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Focus detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3266226A JPH05107463A (en) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Focus detecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05107463A true JPH05107463A (en) | 1993-04-30 |
Family
ID=17428023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3266226A Pending JPH05107463A (en) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Focus detecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05107463A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7436525B2 (en) | 2006-06-08 | 2008-10-14 | Konica Minolta Sensing, Inc. | Three-dimensional shape measuring method, three-dimensional shape measuring apparatus, and focus adjusting method |
JP2010008689A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nikon Corp | Auxiliary light projector, flash device, and camera |
JP2016071010A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ミツトヨ | Autofocus device, autofocus method, and program |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP3266226A patent/JPH05107463A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7436525B2 (en) | 2006-06-08 | 2008-10-14 | Konica Minolta Sensing, Inc. | Three-dimensional shape measuring method, three-dimensional shape measuring apparatus, and focus adjusting method |
JP2010008689A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nikon Corp | Auxiliary light projector, flash device, and camera |
JP2016071010A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ミツトヨ | Autofocus device, autofocus method, and program |
US10095003B2 (en) | 2014-09-29 | 2018-10-09 | Mitutoyo Corporation | Autofocus apparatus, autofocus method, and program |
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