JPH073501B2 - 自動焦点調節装置の調整方法 - Google Patents
自動焦点調節装置の調整方法Info
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- JPH073501B2 JPH073501B2 JP60260164A JP26016485A JPH073501B2 JP H073501 B2 JPH073501 B2 JP H073501B2 JP 60260164 A JP60260164 A JP 60260164A JP 26016485 A JP26016485 A JP 26016485A JP H073501 B2 JPH073501 B2 JP H073501B2
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- Japan
- Prior art keywords
- lens
- coupled device
- charge
- automatic focus
- calculation
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- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はカメラ等に用いられる自動焦点調節装置の調整
方法に関する。
方法に関する。
（従来技術） 第８図はカメラにおける一般的な自動焦点調整装置の光
学系を示す。この光学系では撮影レンズ１を通過した光
がコンデンサレンズ２を介して結像レンズ3,4により焦
点検出用電荷結合素子５の上側センサーアレイ部Ａと下
側センサーアレイ部Ｂに結像される。図中Ｆはフイルム
面と等価な面を示す。電荷結合素子５上の被写体像の合
焦位置からのズレ量（位相ズレ）δとレンズ１のデフォ
ーカス量△との間には基本的に次の（１）式のような双
曲線の関係がある。
学系を示す。この光学系では撮影レンズ１を通過した光
がコンデンサレンズ２を介して結像レンズ3,4により焦
点検出用電荷結合素子５の上側センサーアレイ部Ａと下
側センサーアレイ部Ｂに結像される。図中Ｆはフイルム
面と等価な面を示す。電荷結合素子５上の被写体像の合
焦位置からのズレ量（位相ズレ）δとレンズ１のデフォ
ーカス量△との間には基本的に次の（１）式のような双
曲線の関係がある。
そこで電荷結合素子５からのビデオ信号より像の位相ズ
レδを求め、この位相ズレδから（１）式によりデフォ
ーカス量△を算出してレンズ１を合焦位置へ移動させる
自動焦点調節装置が提案されている。ここに設計上はデ
フォーカス量△＝０の時に位相ズレδ＝０であるから
（１）より となる。第２図に示すようにフイルム面と等価な面Ｆか
らコンデンサレンズ２の主点位置までの距離をL1、コン
デンサレンズ２の主点位置から結像レンズ3,4の主点位
置までの距離をL2、結像レンズ3,4の主点位置から電荷
結合素子５の受光面までの距離をL3、コンデンサレンズ
２の焦点距離をf1、結像レンズ3,4の焦点距離をf2、コ
ンデンサレンズ２と結像レンズ3,4との光軸間距離をhT
とした場合 A1＝hM A2＝LhM となる。但し であり、また となり、A1,A2,A3は設計上求まる定数である。
レδを求め、この位相ズレδから（１）式によりデフォ
ーカス量△を算出してレンズ１を合焦位置へ移動させる
自動焦点調節装置が提案されている。ここに設計上はデ
フォーカス量△＝０の時に位相ズレδ＝０であるから
（１）より となる。第２図に示すようにフイルム面と等価な面Ｆか
らコンデンサレンズ２の主点位置までの距離をL1、コン
デンサレンズ２の主点位置から結像レンズ3,4の主点位
置までの距離をL2、結像レンズ3,4の主点位置から電荷
結合素子５の受光面までの距離をL3、コンデンサレンズ
２の焦点距離をf1、結像レンズ3,4の焦点距離をf2、コ
ンデンサレンズ２と結像レンズ3,4との光軸間距離をhT
とした場合 A1＝hM A2＝LhM となる。但し であり、また となり、A1,A2,A3は設計上求まる定数である。
この自動焦点調節装置では、（１）式により測距を行う
ことにより、デフォーカス量が大きい場合にも測距精度
が高くて自動焦点調節時間を短縮することができるが、
現実にはL,h,Mの各寸法がばらつき、合焦時の撮影レン
ズ光軸から光軸中心像までの距離δ０が動いてしまう。
δ０は で示される。（２）式の中で一番誤差として大きいもの
はL2,L3であり、誤差が発生した場合の一般的な調整は
焦点検出用光学系を光軸方向にずらして行うことにな
る。この方法は式としては（２）式の第１項を定数に保
つことを意味しており、この定数をC0とすると、 なるL1とL3の関係が求まる。
ことにより、デフォーカス量が大きい場合にも測距精度
が高くて自動焦点調節時間を短縮することができるが、
現実にはL,h,Mの各寸法がばらつき、合焦時の撮影レン
ズ光軸から光軸中心像までの距離δ０が動いてしまう。
δ０は で示される。（２）式の中で一番誤差として大きいもの
はL2,L3であり、誤差が発生した場合の一般的な調整は
焦点検出用光学系を光軸方向にずらして行うことにな
る。この方法は式としては（２）式の第１項を定数に保
つことを意味しており、この定数をC0とすると、 なるL1とL3の関係が求まる。
しかしこの調整方法では合焦時には良いが、レンズ１が
デフォーカスした時には測距値が設計値からずれてしま
う。これを式上で説明すると、L3がL3＋dL3という様に
設計値L3よりdL3ずれた場合L1が（３）式で求める値に
なる様に光学系を調整することになるが、（１）式の のA1,A2もL1と関係があって変化する。従ってこの調整
は基本的に不可能である。
デフォーカスした時には測距値が設計値からずれてしま
う。これを式上で説明すると、L3がL3＋dL3という様に
設計値L3よりdL3ずれた場合L1が（３）式で求める値に
なる様に光学系を調整することになるが、（１）式の のA1,A2もL1と関係があって変化する。従ってこの調整
は基本的に不可能である。
（目的） 本発明は上記欠点を解消し、測距誤差を正しく補正する
ことができる自動焦点調節装置の調整方法を提供するこ
とを目的とする。
ことができる自動焦点調節装置の調整方法を提供するこ
とを目的とする。
（構成） 本発明は第１図に示すようにレンズを通過した被写体像
を測定する焦点検出用受光部と、この受光部の出力信号
からこの受光部の面上での被写体像の合焦位置からのズ
レ量δを求めこのズレ量δと定数A1,A2,A3から上記レン
ズのデフォーカス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）＋A3なる演
算で求める演算手段とを有する自動焦点調節装置101に
おいて、上記定数A1,A2,A3を調整することによって測距
誤差を補正する。
を測定する焦点検出用受光部と、この受光部の出力信号
からこの受光部の面上での被写体像の合焦位置からのズ
レ量δを求めこのズレ量δと定数A1,A2,A3から上記レン
ズのデフォーカス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）＋A3なる演
算で求める演算手段とを有する自動焦点調節装置101に
おいて、上記定数A1,A2,A3を調整することによって測距
誤差を補正する。
次に本発明の一実施例について説明する。
第３図は本発明を適用した自動焦点調節装置の実施例を
示す。この実施例は上記光学系を用いており、電荷結合
素子５はドライバ13により駆動される。電荷結合素子５
は内部構成が第４図に示すようになっており、左右方向
へ一列に配列されたフォトダイオードアレイA,B及びこ
れと並列に配列された１対のモニター用フォトダイオー
ド14,15を有する。フォトダイオードアレイA,Bはレンズ
1,2の光軸で右側部分Ａと左側部分Ｂに２等分される
が、モニター用フォトダイオード14,15はその一方の側
部に設けられている。ドライバ13からのリセットパルス
φＲが高レベルの時には電界効果トランジスタ16,17が
オンしてコンデンサ18,19が電源VDDより充電され、蓄積
電極20がリセットされる。リセットパルスφＲが低レベ
ルになると、被写体像の輝度分布に応じた光電流がフォ
トダイオードアレイA,Bに流れて蓄積電極20に電荷が蓄
えられる。同時にモニター用フォトダイオード14,15に
も被写体像の輝度分布に応じて光電流が流れ、この光電
流によりコンデンサ18,19の電位が低下する。このコン
デンサ18,19の電位はバッファ増幅器21,22を介してドラ
イバ13へ出力される。ドライバ13から転送パルスφＴが
入力されると、シフトゲート23が開いて蓄積電極20に蓄
えられた電荷がアナログシフトレジスタ24に転送され、
ドライバ13からのパルスφ1,φ２により電界効果トラン
ジスタ25、コンデンサ26及びバッファ増幅器27を介して
順次にビデオ信号VOUTとして出力される。
示す。この実施例は上記光学系を用いており、電荷結合
素子５はドライバ13により駆動される。電荷結合素子５
は内部構成が第４図に示すようになっており、左右方向
へ一列に配列されたフォトダイオードアレイA,B及びこ
れと並列に配列された１対のモニター用フォトダイオー
ド14,15を有する。フォトダイオードアレイA,Bはレンズ
1,2の光軸で右側部分Ａと左側部分Ｂに２等分される
が、モニター用フォトダイオード14,15はその一方の側
部に設けられている。ドライバ13からのリセットパルス
φＲが高レベルの時には電界効果トランジスタ16,17が
オンしてコンデンサ18,19が電源VDDより充電され、蓄積
電極20がリセットされる。リセットパルスφＲが低レベ
ルになると、被写体像の輝度分布に応じた光電流がフォ
トダイオードアレイA,Bに流れて蓄積電極20に電荷が蓄
えられる。同時にモニター用フォトダイオード14,15に
も被写体像の輝度分布に応じて光電流が流れ、この光電
流によりコンデンサ18,19の電位が低下する。このコン
デンサ18,19の電位はバッファ増幅器21,22を介してドラ
イバ13へ出力される。ドライバ13から転送パルスφＴが
入力されると、シフトゲート23が開いて蓄積電極20に蓄
えられた電荷がアナログシフトレジスタ24に転送され、
ドライバ13からのパルスφ1,φ２により電界効果トラン
ジスタ25、コンデンサ26及びバッファ増幅器27を介して
順次にビデオ信号VOUTとして出力される。
ドライバ13は電荷結合素子５におけるバッファ増幅器2
1,22の出力信号VAGC1,VAVC2を処理する第５図に示すよ
うな回路を含んでいる。上記信号VAGC1,VAVC2はバッフ
ァ増幅器28,29を介して演算増幅器30,31、ダイオード3
2,33、抵抗34〜41からなる絶対値増幅器でその差の絶対
値がとられ、サンプルホールド回路42でサンプルホール
ドされる。このサンプルホールド回路42はリセットパル
スφＲが低レベルになって電荷結合素子５の積分（蓄積
電極20の蓄積及びコンデンサ18,19の放電）が開始され
てから所定の時間例えば10mSが経過すると、焦点調節用
マイクロコンピュータ（以下CPUという）43（第２図参
照）からサンプルホールドパルスが加えられて入力信号
をサンプルホールドする。またバッファ増幅器28,29の
出力信号は抵抗44,45で加算されてバッファ増幅器46を
通り、コンパレータ47で比較電圧源48の比較電圧と比較
される。バッファ増幅器46の出力信号が比較電圧と等し
くなったときはパルスφＴが電荷結合素子５へ出力され
る。バッファ増幅器28,29の出力信号a,b及びバッファ増
幅器46の出力信号ｆは電荷結合素子５の積分開始後には
第６図に示すようにモニター用フォトダイオード14,15
の受光量に応じた傾きで降下し、絶対値増幅器の出力信
号ｃは第６図に示すようにモニター用フォトダイオード
14,15の受光量の差の絶対値、つまり被写体像のコント
ラストに応じた傾きで増加する。
1,22の出力信号VAGC1,VAVC2を処理する第５図に示すよ
うな回路を含んでいる。上記信号VAGC1,VAVC2はバッフ
ァ増幅器28,29を介して演算増幅器30,31、ダイオード3
2,33、抵抗34〜41からなる絶対値増幅器でその差の絶対
値がとられ、サンプルホールド回路42でサンプルホール
ドされる。このサンプルホールド回路42はリセットパル
スφＲが低レベルになって電荷結合素子５の積分（蓄積
電極20の蓄積及びコンデンサ18,19の放電）が開始され
てから所定の時間例えば10mSが経過すると、焦点調節用
マイクロコンピュータ（以下CPUという）43（第２図参
照）からサンプルホールドパルスが加えられて入力信号
をサンプルホールドする。またバッファ増幅器28,29の
出力信号は抵抗44,45で加算されてバッファ増幅器46を
通り、コンパレータ47で比較電圧源48の比較電圧と比較
される。バッファ増幅器46の出力信号が比較電圧と等し
くなったときはパルスφＴが電荷結合素子５へ出力され
る。バッファ増幅器28,29の出力信号a,b及びバッファ増
幅器46の出力信号ｆは電荷結合素子５の積分開始後には
第６図に示すようにモニター用フォトダイオード14,15
の受光量に応じた傾きで降下し、絶対値増幅器の出力信
号ｃは第６図に示すようにモニター用フォトダイオード
14,15の受光量の差の絶対値、つまり被写体像のコント
ラストに応じた傾きで増加する。
第３図に示すように電荷結合素子５におけるバッファ増
幅器27からのビデオ信号VOUTは変倍増幅器50で増幅され
てアナログ／デジタル変換器51でデジタル信号に変換さ
れ、インターフェイス52を介してCPU43に入力される。
ドライバ13におけるサンプルホールド回路42の出力信号
はマルチプレクサ53を介してアナログ／デジタル変換器
51でデジタル信号に変換され、インターフェイス52を介
してCPU43に入力される。CPU43は電荷結合素子５からの
ビデオ信号を取り込む前に変倍増幅器50の利得をサンプ
ルホールド回路42の出力信号に応じてマルチプレクサ54
を介して調整し、電荷結合素子５からのビデオ信号が被
写体像のコントラストに応じた倍率に変倍増幅器50で増
幅されたものをとり込んでデフォーカス量△を高い精度
で算出する。また撮影レンズ１の焦点距離Ｆφ及びセッ
ト位置Siφがそれらを検出する回路55,56からマルチプ
レクサ53、アナログ／デジタル変換器51、インターフェ
イス52を介してCPU43に入力され、エンコーダ57からの
パルス及びスイッチ58〜60からの信号がCPU43に入力さ
れる。エンコーダ57は撮影レンズ１駆動用モータ61の回
転を検出する回転検出器を構成し、スイッチ58〜60は手
動で操作されるスイッチであって、スイッチ58は自動焦
点調整を手動モードで行うか自動モードで行うかを設定
する。スイッチ59はレリーズボタンが押された時にオン
して自動焦点調整を行わせるレリーズスイッチからなる
電源スイッチであり、スイッチ60は上記定数A1,A2,A3を
調整するモードの設定を行う。マニュアル距離設定回路
62は手動でモータ61を回転させる信号を発生する回路で
あり、CPU43はスイッチ58で自動モードに設定された場
合には算出したデフォーカス量△によりモータ駆動回路
63にモータ61を回転させ、スイッチ58で手動モードに設
定された場合にはマニュアル距離設定回路62の出力信号
によりモータ駆動回路63にモータ61を回転させる。また
CPU43は被写体像が暗い場合には投光器64をオンさせて
被写体に補助光を投光させ、表示装置65に合焦、前ピ
ン、後ピン、測距不能の表示を行わせ、Ｆ値回路66から
の撮影レンズ１の開放Ｆ値をデフォーカス量△の演算に
用いる。第９図に示すように定数A1,A2,A3は可変抵抗67
〜69により測定され、マルチプレクサ70、アナログ／デ
ジタル変換器71を介してCPU43に入力される。コントロ
ーラ72はCPU43からの制御信号に応じて可変抵抗67〜69
に基準電圧Vrを印加し、マルチプレクサ70に可変抵抗67
〜69に摺動端子の電圧を順次に選択させてそれをアナロ
グ／デジタル変換器71に所定のビット例えば８ビットの
デジタル信号に変換させる。CPU43はスイッチ60がオフ
で通常のモードの場合には（１）式の双曲線関数の演算
を行う前に可変抵抗67〜69による設定電圧（A1,A2,A3）
を読みとって内部のRAMに記憶し、これを（１）式の演
算で使う。またCPU43はスイッチ60がオンでA1,A2,A3調
整モードの場合には可変抵抗67〜69による設定値（A1,A
2,A3）を読みとって出力ポートより外部へ出力して所定
値と比較できるようにする。
幅器27からのビデオ信号VOUTは変倍増幅器50で増幅され
てアナログ／デジタル変換器51でデジタル信号に変換さ
れ、インターフェイス52を介してCPU43に入力される。
ドライバ13におけるサンプルホールド回路42の出力信号
はマルチプレクサ53を介してアナログ／デジタル変換器
51でデジタル信号に変換され、インターフェイス52を介
してCPU43に入力される。CPU43は電荷結合素子５からの
ビデオ信号を取り込む前に変倍増幅器50の利得をサンプ
ルホールド回路42の出力信号に応じてマルチプレクサ54
を介して調整し、電荷結合素子５からのビデオ信号が被
写体像のコントラストに応じた倍率に変倍増幅器50で増
幅されたものをとり込んでデフォーカス量△を高い精度
で算出する。また撮影レンズ１の焦点距離Ｆφ及びセッ
ト位置Siφがそれらを検出する回路55,56からマルチプ
レクサ53、アナログ／デジタル変換器51、インターフェ
イス52を介してCPU43に入力され、エンコーダ57からの
パルス及びスイッチ58〜60からの信号がCPU43に入力さ
れる。エンコーダ57は撮影レンズ１駆動用モータ61の回
転を検出する回転検出器を構成し、スイッチ58〜60は手
動で操作されるスイッチであって、スイッチ58は自動焦
点調整を手動モードで行うか自動モードで行うかを設定
する。スイッチ59はレリーズボタンが押された時にオン
して自動焦点調整を行わせるレリーズスイッチからなる
電源スイッチであり、スイッチ60は上記定数A1,A2,A3を
調整するモードの設定を行う。マニュアル距離設定回路
62は手動でモータ61を回転させる信号を発生する回路で
あり、CPU43はスイッチ58で自動モードに設定された場
合には算出したデフォーカス量△によりモータ駆動回路
63にモータ61を回転させ、スイッチ58で手動モードに設
定された場合にはマニュアル距離設定回路62の出力信号
によりモータ駆動回路63にモータ61を回転させる。また
CPU43は被写体像が暗い場合には投光器64をオンさせて
被写体に補助光を投光させ、表示装置65に合焦、前ピ
ン、後ピン、測距不能の表示を行わせ、Ｆ値回路66から
の撮影レンズ１の開放Ｆ値をデフォーカス量△の演算に
用いる。第９図に示すように定数A1,A2,A3は可変抵抗67
〜69により測定され、マルチプレクサ70、アナログ／デ
ジタル変換器71を介してCPU43に入力される。コントロ
ーラ72はCPU43からの制御信号に応じて可変抵抗67〜69
に基準電圧Vrを印加し、マルチプレクサ70に可変抵抗67
〜69に摺動端子の電圧を順次に選択させてそれをアナロ
グ／デジタル変換器71に所定のビット例えば８ビットの
デジタル信号に変換させる。CPU43はスイッチ60がオフ
で通常のモードの場合には（１）式の双曲線関数の演算
を行う前に可変抵抗67〜69による設定電圧（A1,A2,A3）
を読みとって内部のRAMに記憶し、これを（１）式の演
算で使う。またCPU43はスイッチ60がオンでA1,A2,A3調
整モードの場合には可変抵抗67〜69による設定値（A1,A
2,A3）を読みとって出力ポートより外部へ出力して所定
値と比較できるようにする。
第７図はCPU43の処理フローを示す。
CPU43はスイッチ59のオンで始動し、ステップS1で各部
をリセットして初期状態とし、ステップS2で当該カメラ
のシーケンス制御部にレリーズ禁止信号を出力してレリ
ーズを禁止する。次にステップS3でスイッチ60からの信
号を調べ、スイッチ60がオンの場合には定数A1,A2,A3の
調整モードとなる。このモードは組立時やサービス時に
オペレータがスイッチ60をオンさせることにより設定さ
れ、オペレータが可変抵抗67〜69を調整することによっ
て定数A1,A2,A3を調整して測距誤差を補正する。この場
合CPU43は可変抵抗67〜69による設定値を読みとって出
力ポートより外部へ出力し、オペレータはその出力を外
部装置でチェックしながら可変抵抗67〜69を調整する。
またスイッチ60がオフの場合にはステップS4に進んで個
数viφ、積分フラグ、低輝度フラグをリセットし、電荷
結合素子５を初期化する。次いでステップS5でリセット
パルスφＲをドライバ13に出力し、ステップS6でリセッ
トパルスφＲをオフにして電荷結合素子５の積分を行な
わせると同時にタイマを始動させる。次にステップS7で
低輝度フラグを調べてこれがリセットされているからス
テップS8に進みドライバ13におけるコンパレータ47の出
力信号の傾き（変化）、つまり複写体像の輝度を測定
し、ステップS9でその傾きが所定値以下か否かを判断す
ることによって被写体像が低輝度であるか否かを判断す
る。被写体像が低輝度でない場合には次のステップS10
に進むが、被写体像が低輝度の場合にはステップS11で
低輝度フラグをセットしてステップS12で投光器64を点
灯させてからステップS10に進む。ステップS10ではコン
パレータ47の出力信号がゼロになったか否かを判断する
ことによって電荷結合素子５の積分が完了したか否かを
判定し、かつコンパレータ47の出力信号がゼロにならな
くても上記タイマがタイムアップした時には電荷結合素
子５の積分が完了したものと判断する。電荷結合素子５
の積分が完了してない時にはステップS6に戻ってステッ
プS6〜S10をくり返して実行することになるが、被写体
像が低輝度で投光器64を点灯させた場合はステップS7か
らステップS10に飛ぶ。その後電荷結合素子５の積分が
完了すると、ステップS13に進んでドライバ13に転送パ
ルスφＴを電荷結合素子５へ出力させ、ステップS14で
ランダムアクセスメモリ（RAM）をクリアしてステップS
15でアナログ／デジタル変換器51に電荷結合素子５から
のビデオ信号のアナログ／デジタル変換を開始させる。
次にステップS16で低輝度フラグを調べてこれがセット
されていなければステップS18に進むが、低輝度フラグ
がセットされていればステップS17で投光器64を電荷結
合素子５の電荷蓄積完了により消灯させてステップS18
に進む。ステップS18ではコンパレータ47の出力信号を
測定してステップS19でその信号から被写体像が低輝度
か否かを判断する。被写体像が低輝度でなければステッ
プS21に進むが、被写体像が低輝度であれば変倍増幅器5
0の利得をサンプルホールド回路42の出力信号に応じて
大きな値に変更してステップS21に進む。ステップS21で
は電荷結合素子５からのビデオ信号をアナログ／デジタ
ル変換器51でデジタル信号に変換したものをとり込んで
ステップS22でそれをRAMに格納し、ステップS23で検知
回路55,56からのレンズ情報Siφ,Fφをとり込んで個数N
rを20に設定する。
をリセットして初期状態とし、ステップS2で当該カメラ
のシーケンス制御部にレリーズ禁止信号を出力してレリ
ーズを禁止する。次にステップS3でスイッチ60からの信
号を調べ、スイッチ60がオンの場合には定数A1,A2,A3の
調整モードとなる。このモードは組立時やサービス時に
オペレータがスイッチ60をオンさせることにより設定さ
れ、オペレータが可変抵抗67〜69を調整することによっ
て定数A1,A2,A3を調整して測距誤差を補正する。この場
合CPU43は可変抵抗67〜69による設定値を読みとって出
力ポートより外部へ出力し、オペレータはその出力を外
部装置でチェックしながら可変抵抗67〜69を調整する。
またスイッチ60がオフの場合にはステップS4に進んで個
数viφ、積分フラグ、低輝度フラグをリセットし、電荷
結合素子５を初期化する。次いでステップS5でリセット
パルスφＲをドライバ13に出力し、ステップS6でリセッ
トパルスφＲをオフにして電荷結合素子５の積分を行な
わせると同時にタイマを始動させる。次にステップS7で
低輝度フラグを調べてこれがリセットされているからス
テップS8に進みドライバ13におけるコンパレータ47の出
力信号の傾き（変化）、つまり複写体像の輝度を測定
し、ステップS9でその傾きが所定値以下か否かを判断す
ることによって被写体像が低輝度であるか否かを判断す
る。被写体像が低輝度でない場合には次のステップS10
に進むが、被写体像が低輝度の場合にはステップS11で
低輝度フラグをセットしてステップS12で投光器64を点
灯させてからステップS10に進む。ステップS10ではコン
パレータ47の出力信号がゼロになったか否かを判断する
ことによって電荷結合素子５の積分が完了したか否かを
判定し、かつコンパレータ47の出力信号がゼロにならな
くても上記タイマがタイムアップした時には電荷結合素
子５の積分が完了したものと判断する。電荷結合素子５
の積分が完了してない時にはステップS6に戻ってステッ
プS6〜S10をくり返して実行することになるが、被写体
像が低輝度で投光器64を点灯させた場合はステップS7か
らステップS10に飛ぶ。その後電荷結合素子５の積分が
完了すると、ステップS13に進んでドライバ13に転送パ
ルスφＴを電荷結合素子５へ出力させ、ステップS14で
ランダムアクセスメモリ（RAM）をクリアしてステップS
15でアナログ／デジタル変換器51に電荷結合素子５から
のビデオ信号のアナログ／デジタル変換を開始させる。
次にステップS16で低輝度フラグを調べてこれがセット
されていなければステップS18に進むが、低輝度フラグ
がセットされていればステップS17で投光器64を電荷結
合素子５の電荷蓄積完了により消灯させてステップS18
に進む。ステップS18ではコンパレータ47の出力信号を
測定してステップS19でその信号から被写体像が低輝度
か否かを判断する。被写体像が低輝度でなければステッ
プS21に進むが、被写体像が低輝度であれば変倍増幅器5
0の利得をサンプルホールド回路42の出力信号に応じて
大きな値に変更してステップS21に進む。ステップS21で
は電荷結合素子５からのビデオ信号をアナログ／デジタ
ル変換器51でデジタル信号に変換したものをとり込んで
ステップS22でそれをRAMに格納し、ステップS23で検知
回路55,56からのレンズ情報Siφ,Fφをとり込んで個数N
rを20に設定する。
次にステップS24で撮影レンズ１の焦点距離Ｆφが75mm
以下か否かを判断し、焦点距離Ｆφが75mm以下の時には
ステップS25に進んでスイッチ59オン後の測距の回数を
カウントしてそれが１回目か否かを判断する。測距が１
回目の場合ステップS26でレンズ１のセット位置Siφを1
1に設定して個数Nrを32に設定する。この個数Nrは電荷
結合素子５においてレンズ１の光軸で上下に２等分され
たフォトダイオードアレイA,B上の各像をその一方の比
較範囲をSiφに応じた値に固定し他方の比較範囲を
動かしながら比較して像間隔が合焦時よりどの位変化し
ているかを求める場合における比較範囲，内のフォ
トダイオード数であり、比較範囲はSiφからNr分だけ
の範囲となる。像間隔の変化量は整数部演算でフォトダ
イオードの何ピッチ分（整数）かを算出して端数部演算
でフォトダイオードの１ピッチより少ない分（端数）を
算出する。次にステップS27でその整数部演算を行なっ
てフォトダイオードアレイA,B上の各像の一定範囲（N
r）ずつの比較で一致した範囲内のフォトダイオード数
の最大値viφを求めると共に像間隔の変化量（整数）Ｍ
（１）を求め、ステップS28でその最大値viφが４以下
か否かを判断する。最大値viφが４以下の場合は測距不
能と判定としてその旨を表示装置65に表示させる。最大
値viφが４以下でない場合はステップS29で端数部演算
を行なって像間隔変化量の端数部Ｃφφφを求める。
以下か否かを判断し、焦点距離Ｆφが75mm以下の時には
ステップS25に進んでスイッチ59オン後の測距の回数を
カウントしてそれが１回目か否かを判断する。測距が１
回目の場合ステップS26でレンズ１のセット位置Siφを1
1に設定して個数Nrを32に設定する。この個数Nrは電荷
結合素子５においてレンズ１の光軸で上下に２等分され
たフォトダイオードアレイA,B上の各像をその一方の比
較範囲をSiφに応じた値に固定し他方の比較範囲を
動かしながら比較して像間隔が合焦時よりどの位変化し
ているかを求める場合における比較範囲，内のフォ
トダイオード数であり、比較範囲はSiφからNr分だけ
の範囲となる。像間隔の変化量は整数部演算でフォトダ
イオードの何ピッチ分（整数）かを算出して端数部演算
でフォトダイオードの１ピッチより少ない分（端数）を
算出する。次にステップS27でその整数部演算を行なっ
てフォトダイオードアレイA,B上の各像の一定範囲（N
r）ずつの比較で一致した範囲内のフォトダイオード数
の最大値viφを求めると共に像間隔の変化量（整数）Ｍ
（１）を求め、ステップS28でその最大値viφが４以下
か否かを判断する。最大値viφが４以下の場合は測距不
能と判定としてその旨を表示装置65に表示させる。最大
値viφが４以下でない場合はステップS29で端数部演算
を行なって像間隔変化量の端数部Ｃφφφを求める。
また２回目以後の測距ではステップS25からステップS30
に進んでレンズセット位置Siφを11に設定し像間隔変化
量の整数部Ｍ（１）を11に設定して整数部演算を行なわ
ずにステップS29に進む。
に進んでレンズセット位置Siφを11に設定し像間隔変化
量の整数部Ｍ（１）を11に設定して整数部演算を行なわ
ずにステップS29に進む。
次にステップS31で電荷結合素子５からのビデオ信号の
うちコントラストが大きくて端数部演算におけるデータ
比較に使えたものの個数Ｎφが２以下か否かを判断し、
その個数Ｎφが２以下の場合には測距不能と判定してそ
の旨を表示装置65に表示させる。個数Ｎφが２以下でな
い場合はステップS32で電荷結合素子５上の像の合焦位
置からのズレ量Df1を Df1＝｛（Siφ−Ｍ（１））×64−Ｃφφφφ｝×Kd なる演算で求め、ステップS33でレンズ１のデフォーカ
ス量Df2を Df2＝A2/（Df1−A1）＋A3 なる双曲線関数演算で求める。次にステップS34でデフ
ォーカス量Df2の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下か否
かを判断し、デフォーカス量の絶対値が所定の値Ｋφ・
Ｆφ以下の場合にはレンズ１が合焦位置にあるものと判
定してシーケンス制御部へのレリーズ禁止信号を解除す
ることによりレリーズ可能とする。
うちコントラストが大きくて端数部演算におけるデータ
比較に使えたものの個数Ｎφが２以下か否かを判断し、
その個数Ｎφが２以下の場合には測距不能と判定してそ
の旨を表示装置65に表示させる。個数Ｎφが２以下でな
い場合はステップS32で電荷結合素子５上の像の合焦位
置からのズレ量Df1を Df1＝｛（Siφ−Ｍ（１））×64−Ｃφφφφ｝×Kd なる演算で求め、ステップS33でレンズ１のデフォーカ
ス量Df2を Df2＝A2/（Df1−A1）＋A3 なる双曲線関数演算で求める。次にステップS34でデフ
ォーカス量Df2の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下か否
かを判断し、デフォーカス量の絶対値が所定の値Ｋφ・
Ｆφ以下の場合にはレンズ１が合焦位置にあるものと判
定してシーケンス制御部へのレリーズ禁止信号を解除す
ることによりレリーズ可能とする。
デフォーカス量の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下でな
い場合はステップS35でデフォーカス量の符号からレン
ズ１を合焦位置へ移動させるにはモータ61を正転させる
べきか否かを判断し、モータ61を正転させるべき場合に
はステップS36でレンズ１が無限遠位置にあるか否かを
判断する。モータ61は正転でレンズ１を遠方へ移動させ
て逆転でレンズ１を近くへ移動させるから、レンズ１が
無限遠位置にある場合にはステップS37で測距不能と判
定してその旨を表示装置65に表示させ、ステップS38で
モータ61を停止させる。ステップS36でレンズ１が無限
遠位置になかった場合はステップS39に進んでタイマを
始動させ、ステップS40でモータ61を正転させてステッ
プS41でエンコーダ57からのパルスをカウントする。次
にステップS42〜S44で上記タイマがタイムアップしたか
否か、レンズ１が無限遠位置に達したか否か、エンコー
ダ57からのパルスのカウント値NPとデフォーカス量Df2
との差の絶対値|Df2−NP|が所定の値NPφ以下になった
か否かを判断する。タイマがタイムアップしたこと、レ
ンズ１が無限遠位置に達したこと、|Df2−NP|NPφに
なったことという３つの条件がいずれも成立しない場合
にはステップS40に戻ってモータ61の正転を続けさせ、
３つの条件のいずれか一つが成立すると、ステップS45
でモータ61を停止させてステップS46でモータ61の駆動
回数が２回に達したか否かを判断する。モータ61の駆動
回数が２回に達した場合には測距不能と測定してその旨
を表示装置65に表示させるが、そうでない場合にはステ
ップS4に戻る。
い場合はステップS35でデフォーカス量の符号からレン
ズ１を合焦位置へ移動させるにはモータ61を正転させる
べきか否かを判断し、モータ61を正転させるべき場合に
はステップS36でレンズ１が無限遠位置にあるか否かを
判断する。モータ61は正転でレンズ１を遠方へ移動させ
て逆転でレンズ１を近くへ移動させるから、レンズ１が
無限遠位置にある場合にはステップS37で測距不能と判
定してその旨を表示装置65に表示させ、ステップS38で
モータ61を停止させる。ステップS36でレンズ１が無限
遠位置になかった場合はステップS39に進んでタイマを
始動させ、ステップS40でモータ61を正転させてステッ
プS41でエンコーダ57からのパルスをカウントする。次
にステップS42〜S44で上記タイマがタイムアップしたか
否か、レンズ１が無限遠位置に達したか否か、エンコー
ダ57からのパルスのカウント値NPとデフォーカス量Df2
との差の絶対値|Df2−NP|が所定の値NPφ以下になった
か否かを判断する。タイマがタイムアップしたこと、レ
ンズ１が無限遠位置に達したこと、|Df2−NP|NPφに
なったことという３つの条件がいずれも成立しない場合
にはステップS40に戻ってモータ61の正転を続けさせ、
３つの条件のいずれか一つが成立すると、ステップS45
でモータ61を停止させてステップS46でモータ61の駆動
回数が２回に達したか否かを判断する。モータ61の駆動
回数が２回に達した場合には測距不能と測定してその旨
を表示装置65に表示させるが、そうでない場合にはステ
ップS4に戻る。
またステップS35でモータ61を逆転すべきであると判断
した場合はステップS47でレンズ１が至近位置にあるか
否かを判断し、レンズ１が至近位置にない場合にはステ
ップS48でタイマを始動させてステップS49でモータ61を
逆転させる。次にステップS50でエンコーダ57からのパ
ルスをカウントし、ステップS51〜S53で上記タイマがタ
イムマップしたか否か、レンズ１が至近位置に達したか
否か、|Df2−NP|NPφになったか否かを判断する。タ
イマがタイムアップしたこと、レンズ１が至近位置に達
したこと、|Df2−NP|NPφになったことという３つの
条件がいずれも成立しなければステップS49に戻ってモ
ータ61の逆転を続けさせるが、３つの条件のいずれかが
成立すると、ステップS54に進んでモータ61を停止させ
る。次にステップS55でレンズ１の駆動回数が４回に達
したか否かを判断する。レンズ１の駆動回数が４回に達
した場合は測距不能と判定してその旨を表示装置65に表
示させ、そうでない場合はステップS4に戻る。
した場合はステップS47でレンズ１が至近位置にあるか
否かを判断し、レンズ１が至近位置にない場合にはステ
ップS48でタイマを始動させてステップS49でモータ61を
逆転させる。次にステップS50でエンコーダ57からのパ
ルスをカウントし、ステップS51〜S53で上記タイマがタ
イムマップしたか否か、レンズ１が至近位置に達したか
否か、|Df2−NP|NPφになったか否かを判断する。タ
イマがタイムアップしたこと、レンズ１が至近位置に達
したこと、|Df2−NP|NPφになったことという３つの
条件がいずれも成立しなければステップS49に戻ってモ
ータ61の逆転を続けさせるが、３つの条件のいずれかが
成立すると、ステップS54に進んでモータ61を停止させ
る。次にステップS55でレンズ１の駆動回数が４回に達
したか否かを判断する。レンズ１の駆動回数が４回に達
した場合は測距不能と判定してその旨を表示装置65に表
示させ、そうでない場合はステップS4に戻る。
ステップS47でレンズ１が至近位置にあった場合はステ
ップS56でデフォーカス量Df2が所定の値以下か否かを判
断する。デフォーカス量が所定の値以下の場合はステッ
プS57でマクロモードの表示を表示装置65に行なわせて
ステップS58でモータ61を停止させ、デフォーカス量が
所定の値以下でない場合はステップS59で測距不能の表
示を表示装置65に行なわせてステップS60でモータ61を
停止させる。
ップS56でデフォーカス量Df2が所定の値以下か否かを判
断する。デフォーカス量が所定の値以下の場合はステッ
プS57でマクロモードの表示を表示装置65に行なわせて
ステップS58でモータ61を停止させ、デフォーカス量が
所定の値以下でない場合はステップS59で測距不能の表
示を表示装置65に行なわせてステップS60でモータ61を
停止させる。
ステップS24でレンズ１の焦点距離Ｆφが75mm以下でな
かった場合はステップS61に進んで整数部演算のみ（端
数部演算は行なわない）回数をカウントしそれが１回以
上有るか否かを判断する。整数部演算のみの回数が１回
以上有る場合はステップS64でSiφ＝11,Nr＝32に設定し
てステップS63で整数部演算を行うが、整数部演算のみ
の回数が１回も無い場合はステップS62で端数部演算の
回数をカウントしてそれが１回に達したか否かを判断す
る。端数部演算が１回に達しない場合はステップS63で
整数部演算を行う。この場合Siφは検出回路56からとり
込んだものであり、これに応じて比較範囲を設定す
る。次にステップS65に進んで整算部演算におけるデー
タ比較で一致した個数の最大値viφが４以下か否かを判
断し、その最大値viφが４以下の場合には表示装置65に
測距不能の表示を行なわせる。最大値viφが４以下でな
い場合はステップS66でN1＝Siφ−Ｍ（１）に設定して
ステップS67でN1が所定の値以下か否かを判断し、N1が
所定の値以下ならばステップS68でSiφ＝11,M（１）＝S
iφ−N1に設定してステップS69で端数部演算を行う。次
いでステップS70で端数部演算におけるデータ比較に使
えたデータ数Ｎφが２以下か否かを判断してNP２なら
ば表示装置65に測距不能の表示を行なわせ、NPでなけ
ればステップS71に進んで像のズレ量Df1を Df1＝（N1×64−Ｃφφφ）×Kd なる演算で求める。またステップS67でN1が所定の値以
下でない場合にはステップS72でＣφφφを０に設定し
てステップS71に進み、ステップS62で端数部演算が１回
に達した場合にはステップS73でSiφ＝11,M（１）＝11
に設定してステップS69に進む。
かった場合はステップS61に進んで整数部演算のみ（端
数部演算は行なわない）回数をカウントしそれが１回以
上有るか否かを判断する。整数部演算のみの回数が１回
以上有る場合はステップS64でSiφ＝11,Nr＝32に設定し
てステップS63で整数部演算を行うが、整数部演算のみ
の回数が１回も無い場合はステップS62で端数部演算の
回数をカウントしてそれが１回に達したか否かを判断す
る。端数部演算が１回に達しない場合はステップS63で
整数部演算を行う。この場合Siφは検出回路56からとり
込んだものであり、これに応じて比較範囲を設定す
る。次にステップS65に進んで整算部演算におけるデー
タ比較で一致した個数の最大値viφが４以下か否かを判
断し、その最大値viφが４以下の場合には表示装置65に
測距不能の表示を行なわせる。最大値viφが４以下でな
い場合はステップS66でN1＝Siφ−Ｍ（１）に設定して
ステップS67でN1が所定の値以下か否かを判断し、N1が
所定の値以下ならばステップS68でSiφ＝11,M（１）＝S
iφ−N1に設定してステップS69で端数部演算を行う。次
いでステップS70で端数部演算におけるデータ比較に使
えたデータ数Ｎφが２以下か否かを判断してNP２なら
ば表示装置65に測距不能の表示を行なわせ、NPでなけ
ればステップS71に進んで像のズレ量Df1を Df1＝（N1×64−Ｃφφφ）×Kd なる演算で求める。またステップS67でN1が所定の値以
下でない場合にはステップS72でＣφφφを０に設定し
てステップS71に進み、ステップS62で端数部演算が１回
に達した場合にはステップS73でSiφ＝11,M（１）＝11
に設定してステップS69に進む。
ステップS74〜S101は上記ステップS33〜S60と同様であ
る。
る。
なお上記実施例において第10図に示すようにE2PROMのよ
うな不揮発性メモリ73及びROMライタ74により定数A1,
A2,A3の設定、調整を行うようにしてもよい。この場合C
PU43は通常のモードではメモリ73内のA1,A2,A3を読んで
（１）式の演算に用い、調整モードではメモリ73内の
A1,A2,A3を読み出して出力ポートより外部へ出力する。
A1,A2,A3の調整はオペレータがROMライタ74によりメモ
リ73内のA1,A2,A3を書き直すことにより行われる。
うな不揮発性メモリ73及びROMライタ74により定数A1,
A2,A3の設定、調整を行うようにしてもよい。この場合C
PU43は通常のモードではメモリ73内のA1,A2,A3を読んで
（１）式の演算に用い、調整モードではメモリ73内の
A1,A2,A3を読み出して出力ポートより外部へ出力する。
A1,A2,A3の調整はオペレータがROMライタ74によりメモ
リ73内のA1,A2,A3を書き直すことにより行われる。
（効果） 以上のように本発明によれば、レンズを通過した被写体
像を測定する焦点検出用受光部と、この受光部の出力信
号からこの受光部の面上での被写体像の合焦位置からの
ズレ量δを求めこのズレ量δと定数A1,A2,A3から上記レ
ンズのデフォーカス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）＋A3なる
演算で求める演算手段とを有する自動焦点調節装置にお
いて、上記定数A1,A2,A3を調整することによってデフォ
ーカス量Δの誤差を補正するので、測距誤差を正しく補
正することができる。
像を測定する焦点検出用受光部と、この受光部の出力信
号からこの受光部の面上での被写体像の合焦位置からの
ズレ量δを求めこのズレ量δと定数A1,A2,A3から上記レ
ンズのデフォーカス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）＋A3なる
演算で求める演算手段とを有する自動焦点調節装置にお
いて、上記定数A1,A2,A3を調整することによってデフォ
ーカス量Δの誤差を補正するので、測距誤差を正しく補
正することができる。
第１図及び第２図は本発明を説明するための図、第３図
は本発明を適用した自動焦点調節装置の一実施例を示す
ブロック図、第４図は同実施例における電荷結合素子の
構成を示す回路図、第５図は同実施例におけるドライバ
の一部を示す回路図、第６図は同ドライバの各部信号波
形を示す図、第７図は上記実施例におけるCPUの処理フ
ローを示すフローチャート、第８図は自動焦点調節装置
における光学系の一例を示す図、第９図及び第10図は
A1,A2,A3設定調整手段の各例を示すブロックである。 67〜69……可変抵抗、73……不揮発性メモリ、74……RO
Mライタ。
は本発明を適用した自動焦点調節装置の一実施例を示す
ブロック図、第４図は同実施例における電荷結合素子の
構成を示す回路図、第５図は同実施例におけるドライバ
の一部を示す回路図、第６図は同ドライバの各部信号波
形を示す図、第７図は上記実施例におけるCPUの処理フ
ローを示すフローチャート、第８図は自動焦点調節装置
における光学系の一例を示す図、第９図及び第10図は
A1,A2,A3設定調整手段の各例を示すブロックである。 67〜69……可変抵抗、73……不揮発性メモリ、74……RO
Mライタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑瀬 貴之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 畑 大介 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 青木 一雅 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内
Claims (1)
- 【請求項１】レンズを通過した被写体像を測定する焦点
検出用受光部と、この受光部の出力信号からこの受光部
の面上での被写体像の合焦位置からのズレ量δを求めこ
のズレ量δと定数A1,A2,A3から上記レンズのデフォーカ
ス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）＋A3なる演算で求める演算
手段とを有する自動焦点調節装置において、上記定数
A1,A2,A3を調整することによってデフォーカス量Δの誤
差を補正することを特徴とする自動焦点調節装置の調整
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260164A JPH073501B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 自動焦点調節装置の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260164A JPH073501B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 自動焦点調節装置の調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119510A JPS62119510A (ja) | 1987-05-30 |
| JPH073501B2 true JPH073501B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=17344208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60260164A Expired - Fee Related JPH073501B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 自動焦点調節装置の調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073501B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165821A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Ttl automatic focusing device of camera |
| JPS6055309A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-30 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出補正可能なカメラの焦点検出装置 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP60260164A patent/JPH073501B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62119510A (ja) | 1987-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |