JPH05297264A - 自動合焦装置 - Google Patents

自動合焦装置

Info

Publication number
JPH05297264A
JPH05297264A JP9620692A JP9620692A JPH05297264A JP H05297264 A JPH05297264 A JP H05297264A JP 9620692 A JP9620692 A JP 9620692A JP 9620692 A JP9620692 A JP 9620692A JP H05297264 A JPH05297264 A JP H05297264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focusing
defocus amount
value
distance measuring
averaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9620692A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Tamekuni
為国靖宏
Akihiro Fujiwara
藤原昭広
Takashi Amikura
孝 網蔵
Toru Ohara
亨 大原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9620692A priority Critical patent/JPH05297264A/ja
Publication of JPH05297264A publication Critical patent/JPH05297264A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 演算時間がかかり、その結果、レンズに対す
る停止指令および合焦が遅れる欠点や安定カウンタ方式
の装置では、カウント値を大きくすると追従性能が悪化
し、カウント値を小さくすると不安定になるという欠点
を除去した自動合焦装置を提供する。 【構成】 本発明の自動合焦装置では、測距結果により
合焦直前状態を検知し、合焦直前状態からモータ停止ま
での間はデフォーカス量の平均化を行なわずに合焦判定
を行なうようにしてオーバーシュートすなわちレンズの
行き過ぎを防止して合焦を早めるようにした。また、一
度合焦した後には、フォーカス用モータの再起動もしく
は停止を判定するためのしきい値を設定しておき、測距
時間とデフォーカス量との二要素により変化する評価値
が該しきい値を越えるか否かによって該モータの停止の
続行か再起動かを判定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ等の光学機器の自
動合焦装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、測距結果に平均化をほどこす自動
合焦装置においては、すべての測距状態(非合焦、合焦
直前、合焦状態等)において平均化が行われている。
【0003】一方、従来よく知られているオートフォー
カスの合焦安定処理として、非合焦が連続所定回数続い
た後にはフォーカス用モータを再起動する安定カウンタ
方式がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記第一
の従来例では、非合焦から合焦に至る過程において、平
均化により応答遅れが発生し、一担合焦位置を通過し、
反転後合焦位置に停止する、いわゆるオーバーシュート
が発生する欠点があった。
【0005】一方、上記第二の従来例ではカウント値を
大きく設定すると追従性能が悪化し、逆にカウント値を
小さく設定すると安定化の効果が無くなるので、結局あ
る程度追従性能を犠牲にしなければ成立しない欠点があ
った。
【0006】本発明の目的は、前述した従来の自動合焦
装置に内在する欠点を有しない、改良された自動合焦装
置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】以下に開示する本発明の
第一の自動合焦装置では測距結果により合焦直前状態を
感知し、合焦直前状態から合焦によりモータを停止する
までの期間は平均化を行わずに現在の測距結果により合
焦判定を行うことにより、平均化によるオートフォーカ
ス動作の安定化を図るとともに、合焦時のオーバーシュ
ートを防止したものである。
【0008】また、本発明の別の自動合焦装置では、オ
ートフォーカスが一旦合焦した後に次の測距結果でフォ
ーカス用モータを再起動または停止を判定するしきい値
を設けるとともに、測距時間とデフォーカス量の2要素
によって変化する評価値を設け、該評価値が該しきい値
を越えるとフォーカス用モータを再起動し、越えなけれ
ば停止を続けるようにすることにより上述した問題点を
解決した。
【0009】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【0010】図1は本発明の第一実施例の自動合焦装置
の概略図であり、図2及び図3は該自動合焦装置の機能
を説明するための図である。
【0011】図1において、発光ダイオード1から発せ
られた赤外光は投光レンズ2を通り被写体に照射され
る。被写体で反射された赤外光は受光レンズ3を通り、
2分割センサー4に入射される。センサーに入射した光
量に応じた電気信号は増幅器5、同期検波器6、積分器
7で信号処理され、比較器8を通り、測距信号がデフォ
ーカス量としてA/D変換されマイコンに入力される。
マイコンは、図2の処理に従い合焦・非合焦判定を行
い、AFモータ10を制御する。
【0012】図2は本実施例の処理を示すフローチャー
トである。図2における処理は図1のマイコン9等にプ
ログラムされている。マイコンは初期設定後(Step
1)、前記のごとく、測距状態をデフォーカス量として
入力する(Step2,Step3)。このデフォーカ
ス量に対して一般にYn =KYn-1 +(1−K)X
n(K≦1)として知られる平均化処理を行う(Ste
p4)。平均化処理終了後、現在合焦中であるか否かを
示すフラグを見て(Step5)、合焦中であれば平均
化によって得られたデフォーカス値により合焦、非合焦
の判定を行う(Step7,Step9)。現在合焦中
でなければ、平均化したデフォーカス値が、あらかじめ
定められた値以下かどうか判定する(Step6)。あ
らかじめ定められた値n1 以下でなければ、合焦直前で
ないと判断し、平均化した値により合焦・非合焦の判定
を行う(Step7,Step9)。あらかじめ定めら
れた値n1 以下、すなわちデフォーカス量が小さい時
は、合焦直前と判断し、平均化した値でなく、現在の一
回の測距で得られたデフォーカス量により合焦、非合焦
の判定を行う(Step8,Step9)。合焦と判定
されると、合焦中であることを示す合焦モードフラグを
セット(Step10)するとともにモータを停止する
(Step11)。一方、非合焦と判定されると合焦モ
ードフラグをリセットし(Step12)、判定に応じ
た方向にモータを駆動する(Step13)。
【0013】図3は本発明を時系列的に示したものであ
る。デフォーカス量dに対しn1 (n1 ≧d:合焦直
前)、n0 (n0 ≧d:合焦)を満たすn0 ,n1 を設
定することにより、合焦によるモータ停止直前のみ平均
化値を用いず、現在の測距によるデフォーカス量により
合焦判定を行う。
【0014】なお、合焦直前を判定するデフォーカス量
1 と比較する値はデフォーカス量を平均化した値でな
く、一回ごとの測距によって得られる現測距デフォーカ
ス量と比較してもよい。
【0015】次に本発明による自動合焦装置の第二実施
例について説明する。
【0016】図5はTTL位相差検知(ズレ検知)方式
のオートフォーカスに於ける本発明の応用例であり、図
4はTTL位相差検知(ズレ検知)方式の原理説明図で
ある。11はフォーカシングレンズと変倍レンズと補正
レンズから成る撮影レンズで、13は光電変換素子列。
12は撮影レンズ11からの光束を光電変換素子列13
に収光させるセパレータレンズである。
【0017】図4(a)で合焦時に光電変換素子列13
上の中央部に結像するよう調整すると、図4(b)及び
図4(c)に示すごとく、撮像レンズ11が前ピンまた
は後ピンに移動すると光電変換素子列13上の結像位置
も両端に移動するので、この時の結像位置のズレ量とズ
レ方向を検知、演算し、フォーカスモーターにフィード
バックさせるとオートフォーカスを実行できる。
【0018】図5は本発明の第二実施例を示すブロック
図である。光電変換素子列13を配置した光センサ装置
14は出力がある一定値に達するか、もしくはマイコン
20により決められた時間(以下Tmax )になるまで蓄
積を行い、蓄積が終了すると信号処理手段15により量
子化されマイコン20に入力される。量子化された光量
情報はズレ量算出の演算を行い、デフォーカス量dとし
て正規化される。正規化されたデフォーカス量dはモー
ター駆動量変換手段17により、その値に応じて必要な
量だけフォーカスモーターを駆動して撮影レンズ11を
合焦位置へと導く。この様にして一旦合焦すると、被写
体が移動しない限りフォーカスモーター21は安定して
停止状態を保持しなければならないが、光センサ装置1
4、信号処理回路15、マイコン20等からのノイズに
起因する誤り出力により誤作動し、安定した停止状態を
続けられない場合があるので、合焦後再起動する際に
は、デフォーカス値dと蓄積時間tによって決まる評価
値が予め設定したしきい値を越えた場合だけフォーカス
モーターが再起動するようにした。
【0019】図6に具体的なデフォーカス値dと蓄積時
間tの評価値のマトリクスの例を示す。図7はその場合
のマイコンフローチャートである。図6のデフォーカス
値dはレベルがd1,d2,d3,d4と進むにつれ
て、デフォーカス量が大きく成り、蓄積時間tについて
も同様にt1,t2,t3,t4と進と蓄積時間tが長
くなる。
【0020】以下、図7のフローチャートにそって説明
する。再起動しきい値Nと評価値nの初期値としてN=
5,n=5を設定し、 N<n … となる条件の時、評価値nがしきい値Nを越えるものと
し、評価値nは各枝ルーチンで減算され、ボローが発生
すると式を満たし再起動を始める。まず、デフォーカ
ス量d4が大きい場合(#401)は応答速度を早める
為、無条件でモーター駆動(#419)させ、デフォー
カス値dのレベルd3〜d4の間でかつ蓄積時間tがt
4以上の場合(#403)もすぐにモーター駆動(#4
19)し、蓄積時間tがt3以下の時は評価値n(#4
04)を下げ、モーター停止(#420)を続ける。次
回の測距結果もこのルーチンを通る場合は、評価値nを
越えて(#405)モーター駆動(#409)する。
【0021】レベルd2〜d3のデフォーカス値d(#
406)の場合は、蓄積時間tがt3以上の時評価値n
を3ポイント下げ(#416)、蓄積時間tがt2以下
の場合は評価値nを2ポイント下げる(#417)。こ
の結果、評価値nを越えればモーター駆動(#419)
し、越えなければモーター停止(#420)を続ける。
【0022】更に、レベルd1〜d2のデフォーカス値
d(#407)の場合は、蓄積時間tがt4以上の時評
価値nを1ポイント下げ(#410)、蓄積時間tがt
3の場合評価値nを2ポイント(#412)、蓄積時間
tがt2以下の時評価値nを3ポイント下げる(#41
3)。この結果、評価値nを越えればモーター駆動(#
419)し、越えなければモーター停止(#420)を
続ける。又、デフォーカス値dがレベルd1以下の場合
は、不感帯範囲内として合焦判定し評価値nをリセット
(#408)する。
【0023】上述のように、測距毎に評価値nが更新さ
れ、ボローが出ると式の条件を満たし再起動を始め
る。
【0024】第三実施例 前述の実施例では、デフォーカス値dと蓄積時間tの重
み付けされた評価値nマトリクスを作成したが、デフォ
ーカス値dと蓄積時間tの積を採ることにより定量的な
評価値nを求めることもできる。すなわち、 n=k・d・t+n-1 (k:定数) … 式となる関係式を用いると、自動的に評価値nが決定
される。この場合の実施例としてのマイコンフローチャ
ートを図8に示す。図8において、測距・演算の結果、
合焦/非合焦の判定を行い、合焦ならば評価値nをリセ
ット(#507)後にフォーカスモーターを停止(#5
09)し、非合焦ならば前回の測距状態を判定(#50
5)して前回も非合焦ならモーター駆動(#510)す
る。又、前回は合焦で今回が非合焦の場合は式を計算
(#506)し、その結果が式を満足している時はモ
ーター駆動(#510)し、そうでない時にはモーター
停止(#509)を続けて合焦安定状態を保つ。
【0025】なお、本実施例では、本発明をTTL位相
差(ズレ検知)方式のオートフォーカス制御装置に適用
した場合を示したが、図9に示す様な赤外(IR)方式
のオートフォーカス制御装置や、山登り(TV−AF)
方式のものに応用しても同様の効果を有することは言う
までもないであろう。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動合焦
装置は測距結果を平均化した値により合焦判定を行う自
動合焦装置において、合焦直前は、平均化した値ではな
く現在の測距値により合焦判定を行うように構成したこ
とにより、合焦時のオーバーシュートを防止する効果が
ある。
【0027】また、本発明の別の合焦装置によれば、各
種雑多なノイズによる誤り出力を防止出来、安定した合
焦状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の自動合焦装置の概略図。
【図2】図1に示した自動合焦装置の動作及び機能を示
したフローチャート。
【図3】図1に示した自動合焦装置の機能を示した図。
【図4】及び
【図5】本発明の第二実施例の自動合焦装置の動作及び
構成を示した概略図。
【図6】本発明の第二実施例の自動合焦装置におけるデ
フォーカス量と測距時間との対応を示した表。
【図7】本発明の第二実施例の自動合焦装置の動作を示
すフローチャート。
【図8】本発明の第二実施例の自動合焦装置の動作を示
すフローチャート。
【図9】本発明の第三実施例の自動合焦装置の構成を示
す概略図。
【符号の説明】
1…発光ダイオード 2…投光レンズ 3…受光レンズ 4…2分割センサ 5…増幅器 6…同期検波器 7…積分器 8…比較器 9…マイコン 10…AF用モータ 11…撮影レンズ 12…セパレータレン
ズ 13…光電変換素子列 14…光センサ装置 15…信号処理手段 16…デフォーカス量
演算手段 17…モーター駆動量変換手段 18…蓄積時間計測手
段 19…モータードライバ 20…マイコン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年3月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の自動合焦装置の概略図。
【図2】図1に示した自動合焦装置の動作及び機能を示
したフローチャート。
【図3】図1に示した自動合焦装置の機能を示した図。
【図4】及び
【図5】本発明の第二実施例の自動合焦装置の動作及び
構成を示した概略図。
【図6】本発明の第二実施例の自動合焦装置におけるデ
フォーカス量と測距時間との対応を示した表。
【図7】本発明の第二実施例の自動合焦装置の動作を示
すフローチャート。
【図8】本発明の第二実施例の自動合焦装置の動作を示
すフローチャート。
【図9】本発明の第三実施例の自動合焦装置の構成を示
す概略図。
【符号の説明】 1…発光ダイオード 2…投光レンズ 3…受光レンズ 4…2分割センサ 5…増幅器 6…同期検波器 7…積分器 8…比較器 9…マイコン 10…AF用モータ 11…撮影レンズ 12…セパレータレン
ズ 13…光電変換素子列 14…光センサ装置 15…信号処理手段 16…デフォーカス量
演算手段 17…モーター駆動量変換手段 18…蓄積時間計測手
段 19…モータードライバ 20…マイコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 亨 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象物までの距離に応じた出力を発生す
    る測距センサと、該測距センサの出力から結像光学系の
    合焦位置及びデフォーカス量を演算する演算手段と、該
    演算手段の出力であるデフォーカス量を平均化する平均
    化手段と、を有する自動合焦装置において、 合焦直前状態では該平均化手段による処理を行わないデ
    フォーカス量によって合焦判定を行ない、合焦直前以外
    の状態では該平均化手段によって平均化されたデフォー
    カス量によって合焦判定を行なう合焦判定手段を有して
    いることを特徴とする自動合焦装置。
  2. 【請求項2】 対象物までの測距に応じた出力を発生す
    る測距センサと、該測距センサの出力から結像光学系の
    合焦位置及びデフォーカス量を演算する演算手段と、該
    結像光学系を駆動する駆動源と、測距時間を検出する測
    距時間検出手段と、該駆動源を制御する制御手段と、を
    有し、該制御手段は、一旦合焦した後に測距時間とデフ
    ォーカス量との二つの変数で決定される評価値が予め設
    定されたしきい値を越えなければ該駆動源を停止状態に
    保持し続け、該評価値が該しきい値を越えた場合には該
    駆動源の停止状態を解除して該駆動源を再起動するよう
    に制御する機能を有している自動合焦装置。
  3. 【請求項3】 該制御手段は、該デフォーカス量が所定
    値以上の大きさの時には無条件に該駆動源を再起動させ
    る機能を有していることを特徴とする請求項2の自動合
    焦装置。
JP9620692A 1992-04-16 1992-04-16 自動合焦装置 Pending JPH05297264A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9620692A JPH05297264A (ja) 1992-04-16 1992-04-16 自動合焦装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9620692A JPH05297264A (ja) 1992-04-16 1992-04-16 自動合焦装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05297264A true JPH05297264A (ja) 1993-11-12

Family

ID=14158797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9620692A Pending JPH05297264A (ja) 1992-04-16 1992-04-16 自動合焦装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05297264A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013025134A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 焦点調節装置および撮像装置
JP2016156931A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013025134A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 焦点調節装置および撮像装置
JP2016156931A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5208625A (en) Automatic focusing apparatus
US5587761A (en) Automatic focusing apparatus
JPH11183978A (ja) 閃光制御装置
JP3675039B2 (ja) 焦点調節装置
US20100278520A1 (en) Automatic focusing apparatus
US5036349A (en) Autofocusing system for camera
US5166722A (en) Camera image shake detecting apparatus
JP4547739B2 (ja) 閃光制御装置
JPH05297264A (ja) 自動合焦装置
US5623706A (en) Camera having auto focusing and auto exposure functions
US5548370A (en) Vibration compensation device for a camera
JP2560722B2 (ja) 多点測光カメラ
US5878289A (en) Camera having automatic focusing system
JP3548393B2 (ja) 自動焦点調節装置を備えたカメラおよびそのピント計測装置
JP2007052206A (ja) 焦点検出装置及びその制御方法
JP2001194578A (ja) 多点自動焦点カメラ
JP2696923B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP4788054B2 (ja) 焦点検出装置
JP2906238B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP2646749B2 (ja) 自動合焦カメラ
JPH04242210A (ja) 自動焦点調節装置
JP2851899B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPH103032A (ja) 焦点検出装置
JP3353079B2 (ja) 焦点調節装置
JP2731163B2 (ja) 自動合焦システム