JPH05188276A - カメラのオートフォーカス装置 - Google Patents

カメラのオートフォーカス装置

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JPH05188276A
JPH05188276A JP4002415A JP241592A JPH05188276A JP H05188276 A JPH05188276 A JP H05188276A JP 4002415 A JP4002415 A JP 4002415A JP 241592 A JP241592 A JP 241592A JP H05188276 A JPH05188276 A JP H05188276A
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JP
Japan
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distance measurement
value
measurement value
distance
calculating
Prior art date
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Application number
JP4002415A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Muramatsu
勝 村松
Shigemasa Sato
重正 佐藤
Sueyuki Ooishi
末之 大石
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH05188276A publication Critical patent/JPH05188276A/ja
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Priority to US08/442,177 priority patent/US5561497A/en
Priority to US08/519,177 priority patent/US5552853A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 人物又は風景を写すかを測距値によって的確
に行なうようにする。 【構成】 複数の測距値から最も近距離の測距値である
第1の測距値を算出する第1演算手段(図5のS2)
と、第1の測距値としきい値との大小を判断する判断手
段(図5のS3)と、複数の測距値の平均値である第2
の測距値を算出する第2演算装置(図5のS5)とを有
し、判断手段が第1の測距値をしきい値より小と判断し
た場合は第1の測距値を用いて撮影レンズ2を駆動し、
第1の測距値をしきい値より大と判断した場合は、第2
の測距値で用いて撮影レンズ2を駆動することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカメラのオートフォーカ
ス装置、特に撮影画面の複数の領域で距離の測定を行う
オートフォーカス装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より撮影画面の複数の領域で距離の
測定を行いその中から選択した距離にレンズを駆動して
撮影を行なうカメラのオートフォーカス装置が知られて
いる。これらのオートフォーカス装置では上記の複数の
領域から得られた複数の測距値の最も近距離側の測距値
を選択するようになっている。ほとんどの人物の撮影で
はこれでピントの合った写真が撮影可能である。
【0003】しかし、被写体が風景等の場合において
は、必ずしも最至近の被写体にピントを合わせたいとは
限らず、目的の被写体のピントがボケてしまうという欠
点があった。そこで、本発明は上記の欠点を解決し人物
の撮影でも風景の撮影でも最適なピント位置に撮影レン
ズを駆動させるカメラのオートフォーカス装置を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のカメラのオート
フォーカス装置は、撮影画面8の複数の領域9に対応す
る被写体の測距値を算出し、前記測距値から撮影レンズ
2を駆動するカメラにおいて、複数の測距値から最も近
距離の測距値である第1の測距値を算出する第1演算手
段(図5のS2)と、第1の測距値としきい値との大小
を判断する判断手段(図5のS3)と、複数の測距値の
平均値である第2の測距値を算出する第2演算装置(図
5のS5)とを有し、判断手段が第1の測距値をしきい
値より小と判断した場合は第1の測距値を用いて撮影レ
ンズ2を駆動し、第1の測距値をしきい値より大と判断
した場合は、第2の測距値を用いて撮影レンズ2を駆動
することを特徴とする。
【0005】
【作用】請求項1の発明は、撮影される被写体が至近距
離にあるか遠距離にあるかを判断して最適な測距値を出
力するようにしたので、被写体にかかわらずより良好な
ピントの写真が撮影可能となる。請求項2の発明は、撮
影レンズの特性を活かし、被写体の遠近距離にかかわら
ず良好なピントの写真が撮影可能となる。
【0006】請求項3の発明は、しきい値近傍に最も近
距離の測距値がある場合には、多少の測距値の変動で、
撮影レンズを駆動する測距値に大きく影響を与えるの
で、第3演算手段を用いて適合度を算出しかつかかる適
合度を考慮して撮影レンズを駆動する測距値を求めるた
め、安定した良好なピントの写真が撮影可能となる。請
求項4の発明は、撮影レンズを駆動する測距値とをファ
ジィ処理を用いて求めたので安定した良好なピントの写
真が撮影可能とする。
【0007】請求項5の発明は、撮影レンズの特性を活
かし、被写体の遠近距離にかかわらず良好なピントの写
真が撮影可能とする。
【0008】
【実施例】図1は、本発明のオートフォーカス装置をカ
メラに適用した実施例を示した図である。カメラ本体1
に備えられた撮影レンズ2を通過した被写体光は、フィ
ルム面3に結像される。
【0009】また被写体光は、外光式のパッシブ型3角
測距式のオートフォーカス光学系4の一対の対物レンズ
4Aを通過して集光し、集光した被写体光の光束は一対
のミラー4B,4Cによって反射される。そして、光束
はイメージセンサ5上に2つの像として検出される。こ
のイメージセンサー5で検出した2つの被写体像はマイ
クロプロセッサ等により構成される測距演算装置6に送
られる。
【0010】測距演算装置6は、検出した2つの被写体
像の間隔から公知の技術により被写体までの距離を得る
ことができる。さらに、後述する第1の実施例及び第2
の実施例のフローチャートに示すような演算をすること
によって最終測距値を算出する。この測距演算装置6の
最終測距値に応じて、レンズ駆動装置7は、撮影レンズ
2を合焦位置にまで駆動することにより被写体にピント
が合うように構成されている。 <第1の実施例>図2は、第1の実施例における撮影画
面8内の測距領域9を示したものである。
【0011】測距領域9は、さらに図2に示すように5
領域に分割される。測距演算装置6は、公知の技術によ
ってそれぞれの領域ごとの5個の測距値e1〜e5を演
算する。この測距領域9から得られた5個の測距値の出
力の様子を示したのが以下に説明する図3、図4であ
る。
【0012】図3Aは、図3Bのような人物を含むシー
ンにおける各測距領域の測距値e1〜e5を示したもの
である。ここで図3Bの人物はe1、e5領域で測距さ
れた測距値は、図3Aに示すようにしきい値Lより近距
離側の出力となっている。また背景の測距値はe2、e
3、e4においてしきい値Lより遠距離側の測距値が出
力となっている。このような場合、本発明の第1の実施
例では最も近距離側の測距値e1またはe5を採用す
る。
【0013】図4Aは、図4Bのような風景等のシーン
における各測距領域の測距値を示したものであり、図4
Aに示すように測距値は全てが遠距離側の出力となって
いる。このような風景等のシーンでは被写体の全体にピ
ントが合うように本発明の実施例では測距値e1からe
5の平均の測距値を採用する。これらの被写体が「人物
を含むシーン」であるか「風景等のシーン」であるかの
判断は複数の測距値の内の最至近値により決定され、最
至近値がしきい値Lより近距離側にあれば「人物を含む
シーン」として最至近値が採用され、最至近値がしきい
値Lより遠距離側にあれば「風景等のシーン」として複
数の測距値の平均値が採用される。
【0014】この判断に用いられるしきい値Lは、撮影
レンズの特性、即ち、焦点距離やF値または想定される
カメラの用途により最適な値に決定される。例えば、撮
影レンズの焦点距離が短い広角レンズを使用している場
合には、しきい値Lは近距離側(例えば、35mm〜50mmの
撮影レンズならば被写体までの距離を5メートル〜7メ
ートル程)に設定する。反対に、撮影レンズの焦点距離
が長い望遠レンズを使用している場合には、人物も遠距
離にいる場合が多いため、しきい値は遠距離側(例え
ば、70mm〜105mm の撮影レンズならば被写体までの距離
を8メートル〜10メートル程)に設定すればよい。も
ちろん、ズームレンズである場合には、焦点距離の長短
に応じて、しきい値Lも遠近に変化させることも可能で
ある。また、交換レンズ式カメラの場合には、レンズ側
からの焦点距離の情報に基づいてしきい値Lを設定して
もよい。
【0015】図5は、第1の実施例の測距演算装置6の
処理を説明したフローチャートである。 ステップS1;公知の演算方法により複数の測距値e1
〜e5を得る。 ステップS2;測距値e1〜e5の最至近値dを算出す
る。 ステップS3;最至近値dをしきい値Lと比較し、最至
近値dがしきい値Lより近い場合はステップS4に、遠
い場合はステップS5に進む。
【0016】ステップS4;最終測距値Doに最至近値
dを格納する。 ステップS5;測距値e1〜e5の平均値を求め、最終
測距値Doに測距値e1〜e5の平均値を格納する。 レンズ駆動装置7は、この最終測距値Doによってレン
ズを駆動する。なお、e1、e5領域で測距された測距
値はしきい値Lより近距離側の出力であって、これらe
1、e5が接近していて同一深度内あればそれらの平均
値を採用しても良い。即ち、最終測距値Do=(e1+
e5)/2 で求められた値であってよい。
【0017】これらの最至近値の平均やステップS5の
全体の平均は、他のパラメータ、例えば各測距領域の被
写体のコントラストを示す値をパラメータとして重み付
け平均をすることにより、コントラストの高い領域を重
視した測距値を採用しても良い。その他パラメータとし
て、パッシブ型三角測距装置から得られる相関値や、ア
クティブ型三角測距装置であれば、反射強度を使用して
もよい。ここでは、コントラストをパラメータとして使
用した場合を説明する。
【0018】e1、e5領域で測距された測距値はしき
い値Lより近距離側の出力であって、これらe1、e5
が接近していて同一深度内あれば、e1、e5領域のコ
ントラストを演算し、演算された結果をc1,c5とす
る。このときの最終測距値Doは、
【0019】
【数1】 Do=(e1・c1+e5・c5)/(c1+c5) の式で求められる。また、e1〜e5領域で測距された
測距値のコントラストを演算し、演算されたコントラス
トをc1〜c5とする。
【0020】このときの「風景等のシーン」で採用する
測距値mは以下の式で求められる。
【0021】
【数2】 m=(e1・c1+e2・c2+e3・c3+e4・c4+e5・c5)/(c1+c2+c3+c4+c5) また、広角レンズ等は被写界深度が深いため、しきい
値Lを変更して平均の測光値を採用する領域を広げても
よいし、また、絞りの開口を絞ると被写界深度が深くな
るため、同様にしきい値Lを変更して平均の測光値を採
用する領域を広げてもよい。 <第2の実施例>第1の実施例では、最至近の測距値又
は全ての測距値の平均のいずれか一方が最終測距値Do
となる。これでは、最至近の測距値がしきい値L近傍の
場合であっては、多少の測距値の違いが極端に異なる最
終測距値Doを生じさせてしまうこともある。
【0022】そこで、第2の実施例は、第1の測距値と
第2の測距値の中間的な位置に撮影レンズを駆動するこ
とができるように、被写体が人物か風景かをファジイ処
理を用いて判断したものである。まず、被写体を特定す
るために以下の2個のファジイルールを設定する。 ルール1:最至近値が「近い」なら、被写体は「人物を
含むシーン」である。
【0023】ルール2:最至近値が「遠い」なら、被写
体は「風景等のシーン」である。図6は、ファジイ処理
を用いた場合における、最至近値が「近い」という表現
の適合度と「遠い」という表現の適合度を表すメンバー
シップ関数を示したものである。横軸に最至近値dをと
り、縦軸に適合度ををとっている。図6において複数の
測距値の最至近値をdとすると、最至近値が「近い」に
適合する度合いはKn(d)となり、「遠い」に適合す
る度合いはKf(d)となる。このメンバーシップ関数
は、撮影レンズの特性、即ち、焦点距離やF値等により
最適な値に決定される。具体的には、撮影レンズの特性
に応じたメンバーシップ関数が、複数の直線の式または
配列として既にマイクロプロセッサ等にプログラミング
されている。
【0024】最終測距値Doは以下の演算により求めら
れる。
【0025】
【数3】Do=(d ・ Kn(d)+m ・ Kf(d))/(Kn(d)+Kf(d)) このようにファジイ処理を導入することにより被写体が
「人物を含むシーン」と「風景等のシーン」との境界付
近でも滑らかで安定した測距値が得られる。なお、この
場合のメンバーシップ関数も、前述したしきい値と同様
に撮影レンズの特性により最適な値に決定される。
【0026】図7は、第2の実施例の測距演算装置6の
処理を説明したフローチャートである。 ステップS11:公知の方法によって複数の測距値e1
〜e5を得る。 ステップS12:測距値e1〜e5の最至近値dを算出
する。 ステップS13;測距値e1〜e5の平均値mを算出す
る。
【0027】ステップS14;ルール1の適合度をメン
バーシップ関数Kn(d)より算出する。 ステップS15;ルール2の適合度をメンバーシップ関
数Kf(d)より算出する。 ステップS16;最終測距値Doを数2の式にしたがっ
て算出する。
【0028】レンズ駆動装置7は、この最終測距値Do
によってレンズを駆動する。本発明の実施例では外光式
のパッシブ型三角測距装置を用いたが、TTL方式、ま
たは外光式アクティブ型三角測距装置等のどのオートフ
ォーカス装置でも複数の領域を測距するカメラなら適用
可能である。
【0029】
【発明の効果】以上のように請求項1及び請求項2の発
明によれば、撮影される被写体が人物を含むシーンであ
るか風景等のシーンであるかを複数の測距値がしきい値
より大きいか否か(遠近)を判断して最適な測距位置を
出力するようにしたので、人物を含むシーンである場合
には人物を重視した良好な写真を撮影することが可能と
なり、風景等のシーンである場合には風景全体を重視し
た写真を撮影することが可能である。
【0030】さらに、請求項3及び請求項5の発明の第
2実施例によれば、最も近距離側の測距値と遠距離の平
均測距値との中間的な位置に撮影レンズを移動すること
ができるように、最も近距離側の測距値の適合度と遠距
離の平均測距値の適合度とを算出し、かつかかる適合度
を考慮して撮影レンズを駆動する測距値を求めたため、
安定した良好なピントの写真が撮影可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるカメラの構成図である。
【図2】本発明の実施例による撮影画面中の測距領域を
示したものである。
【図3】被写体の測距値の出力例である。
【図4】被写体の測距値の出力例である。
【図5】第1の実施例のフローチャートである。
【図6】Kn(d),Kf(d)のメンバーシップ関数
である。
【図7】第2の実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
1 カメラ本体 2 撮影レンズ 3 フィルム面 4 三角測距方式のオートフォーカス装置 5 イメージセンサ 6 測距演算装置 7 レンズ駆動装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影画面の複数の領域に対応する被写体
    の測距値を算出し、前記測距値から撮影レンズを駆動す
    るカメラにおいて、 前記複数の測距値から最も近距離の測距値である第1の
    測距値を算出する第1演算手段と、 前記第1の測距値としきい値との大小を判断する判断手
    段と、 前記複数の測距値の平均値である第2の測距値を算出す
    る第2演算手段とを有し、 前記判断手段が前記第1演算手段で得られた前記第1の
    測距値をしきい値より小と判断した場合には、前記第1
    の測距値を用いて前記撮影レンズを駆動し、前記第1の
    測距値を前記しきい値より大と判断した場合には、前記
    第2演算手段で得られた前記第2の測距値を用いて前記
    撮影レンズを駆動することを特徴とするカメラのオート
    フォーカス装置。
  2. 【請求項2】 前記撮影レンズの特性に応じて前記しき
    い値を変更するしきい値変更手段を有することを特徴と
    する請求項1に記載のカメラのオートフォーカス装置。
  3. 【請求項3】 撮影画面の複数の領域に対応する被写体
    の測距値を算出し、前記測距値から撮影レンズを駆動す
    るカメラにおいて、 前記複数の測距値から最も近距離の測距値である第1の
    測距値を演算する第1演算手段と、 前記複数の測距値の平均値である第2の測距値を算出す
    る第2演算装置と、 前記第1演算手段で得られた前記第1の測距値と前記第
    2演算手段で得られた前記第2の測距値との各々の適合
    度を算出し、該適合度を前記第1及び第2の測距値に加
    重して測距値を演算する第3演算手段とを有し、 第3演算手段によって演算された測距値を用いて前記撮
    影レンズを駆動することを特徴とするカメラのオートフ
    ォーカス装置。
  4. 【請求項4】 前記第3演算手段は、ファジイ演算を行
    なう手段であることを特徴とする請求項3に記載のカメ
    ラのオートフォーカス装置。
  5. 【請求項5】 前記撮影レンズの特性に応じて前記適合
    度を変更する適合度変更手段を有することを特徴とする
    請求項3又は請求項4に記載のカメラのオートフォーカ
    ス装置。
JP4002415A 1992-01-09 1992-01-09 カメラのオートフォーカス装置 Pending JPH05188276A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4002415A JPH05188276A (ja) 1992-01-09 1992-01-09 カメラのオートフォーカス装置
US08/442,175 US5563677A (en) 1992-01-09 1995-05-16 Auto focusing apparatus in a camera
US08/442,177 US5561497A (en) 1992-01-09 1995-05-16 Auto focusing apparatus in a camera
US08/519,177 US5552853A (en) 1992-01-09 1995-08-25 Auto focusing apparatus in a camera

Applications Claiming Priority (1)

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JP4002415A JPH05188276A (ja) 1992-01-09 1992-01-09 カメラのオートフォーカス装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815604A (ja) * 1994-06-30 1996-01-19 Olympus Optical Co Ltd 焦点検出装置
JP2003043342A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Kyocera Corp Afスキャンにおける非合焦判定方式
US6721498B2 (en) 2002-07-05 2004-04-13 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Distance measuring apparatus and camera comprising the apparatus

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