JPH0789174B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動焦点調節装置に係り、特に被写体像のディ
フォーカス量を検知して自動焦点調節を行うカメラの撮
影レンズの焦点調節を行う自動焦点調節装置に関する。

〔従来の技術〕

被写体像のディフォーカス量を検知し、該ディフォーカ
ス量に基づいてカメラの撮影レンズの焦点調節を行う方
式は既に知られている。

これは焦点面において撮影レンズの上半分を通過してき
た光線によって形成される結像パターンと撮影レンズの
下半分を通過してきた光線によって形成される結像パタ
ーンとが非合焦時に位相ずれを起こすことを利用してい
る。すなわち、この位相ずれ量をディフォーカス量（ピ
ントずれ量）として把握し、該ディフォーカス量に応じ
て撮影レンズの焦点調節を行うものである。

ところでこのディフォーカス量は後で詳述するようにTC
L（Through Camera Lens）モジュール等の焦点検出素子
の検出出力に基づいて算出される。このTCLモジュール
は直線状に一定間隔で受光素子が配列された二つのライ
ンセンサと、この二つのラインセンサを含む光学系の光
軸上、ラインセンサより一定距離だけ離れた前方に配置
される微小レンズ（フライアイレンズ）群とから主とし
て構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一方、TCLモジュールの二つのラインセンサにおける隣
接する各受光素子間の間隔、二つのラインセンサと微小
レンズ群との間隔、微小レンズ群における隣接する各微
小レンズの光軸間の間隔等の寸法は量産される際に製造
過程において加工、組立等の精度から設計値に対してば
らつき（製造誤差）が生じる。

これらの製造誤差は焦点検出素子の検出出力に影響し、
この検出出力に基づいて算出されるディフォーカス量Δ
Ｐに焦点検出素子の上記製造誤差に起因する誤差が生
じ、結局合焦させるのに必要な撮影レンズの移動量ΔＸ
に誤差が生じることとなる。

これはTCLモジュールに限らず、焦点面近傍に光軸に対
して垂直な平面内に一次元もしくは二次元状に配列され
るセンサ群により被写体像の焦点面における結像状態を
検出するタイプの焦点検出素子については同じ事が言え
る。

従来の自動焦点調節装置にあっては焦点検出素子の検出
出力に基づいて算出されたディフォーカス量ΔＰに含ま
れる、焦点検出素子の上述した製造誤差に起因する誤差
について何ら考慮せずに自動焦点制御を行っていた。し
たがってディフォーカス量に含まれる焦点検出素子の上
記製造誤差に起因する誤差が大きいと撮影レンズの移動
量に生ずる誤差が大きくなり、１回のAF作動では合焦さ
せることができず、それ故AF制御を円滑に行うことがで
きないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
焦点検出素子におけるラインセンサ及び微小レンズ群の
位置関係を特定する寸法の製造誤差に起因するディフォ
ーカス量ΔＰの誤差の影響を少なくすることにより高速
に合焦させることが可能な自動焦点調節装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、受光面に結像され
た被写体像の照度分布に応じた電気信号を出力する二つ
のラインセンサと、ズームレンズの射出瞳面上の光軸に
対称な二つの部分を通過した光による被写体像を対向す
る二つのラインセンサ上に結像させる微小レンズ群と、
前記二つのラインセンサの受光面上の被写体像の照度分
布のずれ量をズームレンズの焦点面に対するディフォー
カス量に換算すると共に、該ディフォーカス量に基づい
て焦点制御を行う制御手段とを有する自動焦点調節装置
において、前記ディフォーカス量を算出する際に、微小
レンズ群及び二つのラインセンサ群の相互の位置関係を
特定する寸法のばらつきによって生じるディフォーカス
量の誤差を補正するための補正係数を、ズームレンズの
結像位置が焦点面の前方にあるか又は後方にあるかによ
り異ならせて設定する補正係数設定手段を有し、前記制
御手段は、前記補正係数設定手段からズームレンズの結
像位置が焦点面の前方にあるか又は後方にあるかに応じ
た補正係数を取り込み、該補正係数を前記換算されたデ
ィフォーカス量に乗算することによってディフォーカス
量を補正すると共に、この補正されたディフォーカス量
に基づいて前記ズームレンズのフォーカスレンズ群の移
動量を算出し、該算出した移動量だけ前記フォーカスレ
ンズ群を移動させることを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明に係る自動焦点調節装置では焦点検出手段として
の二つのラインセンサ及び微小レンズ群の位置関係を特
定する寸法の製造誤差に起因するディフォーカス量ΔＰ
の誤差を補正するための補正量が補正量設定手段により
設定される。

補正量設定手段の設定出力は制御手段によって取り込ま
れ、制御手段では二つのラインセンサの検出出力に基づ
いて算出されたディフォーカス量ΔＰに対して補正演算
が行われ、この補正されたディフォーカス量に基づいて
合焦させるのに必要な撮影レンズの移動量ΔＸが算出さ
れる。

このように二つのラインセンサ及び微小レンズ群の位置
関係を特定する寸法の製造誤差に起因するディフォーカ
ス量ΔＰの誤差、延いては撮影レンズの移動量ΔＸの誤
差が補正量を設定することにより除去されるので、自動
焦点制御を高速に行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る自動焦点調節装置の好ましい実施例
を詳説する。第１図には本発明に係る自動焦点調節装置
を備えたカメラの一実施例の構成が示されている。同図
において、ズームレンズは被写体像を焦点面に結像させ
るフォーカスレンズ群２と、焦点距離を変更するバリエ
ーターレンズ群４と、焦点距離の移動に伴って生じる焦
点ずれを補正するコンペンセーターレンズ群６と、マス
ターレンズ群10、14とから構成されている。コンペンセ
ーターレンズ群６とマスターレンズ群10との間には絞り
８が配設されている。また、マスターレンズ群10及び14
の間にはビームスプリッタ12が配設されている。

フォーカスレンズ群２は図示しない第１の内筒に保持さ
れ第１の外筒に内通されている。第１の外筒を回動させ
ることによりフォーカスレンズ群２を光軸方向に移動で
きるようになっており、その外筒の回動は直流モータ52
によって行われる。直流モータ52はモータ駆動回路68か
ら出力される駆動信号により回転駆動されるようになっ
ている。

焦点制御装置78は自動焦点調節機構全体を統括、制御す
る装置であり、焦点制御を行うのに必要なプログラム及
びデータを記憶するメモリ、CPU並びに周辺の各素子、
回路、装置等を接続するインターフェイスから構成され
ている。

一方直流モータ52の回転軸には小形の歯車50Aが固着さ
れ、これに噛合う歯車50Bを介して第１の外筒が回動さ
れる。その回動量はスリットが放射状に多数形成された
円板48A及びフォトインタラプタ48Bから成るエンコーダ
48によって検出される。円板48Aは歯車50Bと噛合う歯車
50Cに固着されており、円板48Aの外周部はフォトインタ
ラプタ48Bの凹部に挿入されている。フォトインタラプ
タ48Bから円板48Aの回転に伴って出力されるパルス信号
はパルス計数回路67に入力され、そのパルス数が計数さ
れる。パルス計数回路67から出力される計数値データは
焦点制御装置78に入力されるようになっている。

バリエーターレンズ群４及びコンペンセーターレンズ群
６は図示しない第２の内筒に共に保持され第２の外筒に
内通されている。第２の外筒はその内側にカム溝が形成
され、カム溝には第２の内筒の外側に突設されたピンが
位置している。第２の外筒が回動されることによってズ
ームレンズの倍率が変化するが被写体像は常にCCD22の
受光面に結像されるようになっている。ズームレンズの
倍率は第２の外筒に設けられたズームレンズ検出部46か
ら出力されるグレーコードによるズーム情報（本実施例
ではズームレンズの焦点距離fz）から調べることができ
る。ズームレンズ検出部46から出力されるズーム情報は
焦点制御装置78に入力される。

ビームスプリッタ12は入射光の一部を所定方向に分岐
し、分岐された光はAF（Auto Focus）用レンズ38、反射
鏡40、フライアイレンズ群41を介してAF用のCCDライン
センサ42により受光されるようになっている。CCDライ
ンセンサ42は第４図に示すようにＡ群、Ｂ群の２系統の
複数のCCD受光素子が一定間隔で配列されており、Ａ
群、Ｂ群の各受光素子からはその受光面における被写体
像の照度分布に応じた信号が得られる。Ａ群、Ｂ群の受
光素子は例えば、それぞれ24個、設けられており、Ａ
群、Ｂ群の一対の受光素子（例えばA1、B1）に対してそ
の前方に一個のフライアイレンズ（L1）が配設されるよ
うになっている。従ってこの例では24個のフライアイレ
ンズが連続的に配設されることになる。CCDラインセン
サ42とフライアイレンズ群41とは光軸方向に一定間隔を
保持した状態で配設され、モジュール化されている。こ
のCCDラインセンサ42からの出力信号はA/D変換器70によ
って例えば８ビットのディジタル信号に変換された後、
焦点制御装置78に入力されるようになっている。CCDラ
インセンサ42は焦点制御装置78によって駆動制御され、
例えば受光量に応じてゲート時間が制御される。

絞り８は露光制御装置72によって駆動制御される図示し
てないアクチュエータによってその開口が調節されるよ
うになっている。

ズームレンズを通った光は反射鏡16によって上方に90゜
反射されてビームスプリッタ26に入射される。反射鏡16
は撮影時には上方に蹴り上がり、これにより入射光はロ
ーパスフィルタ18、シャッタ20を介して撮像用のCCD22
の受光面に結像される。CCD22の受光面には被写体像に
対応した電荷が蓄積され、その電荷パターンに応じた電
気信号が記録部24に出力される。

ローパスフィルタ18は干渉縞が発生しないように入射光
のうち不要成分を除去するために設けられており、シャ
ッタ20はCCD22の受光時間を調節するためのものであ
る。記録部24は入力信号に基づいて被写体像を示す映像
信号を作成し磁気シート等の記録媒体に記録するように
構成されている。

ビームスプリッタ26に入射した光はそのまま結像用レン
ズ28を介してファインダ光学系に導かれ、ビームスプリ
ッタ26の光の一部は、受光素子30で受光される。

受光素子30によって光電変換された電気信号は露光制御
装置72に入力され、露光制御装置72はこの入力信号に基
づいて絞り８の絞り値及びシャッタ20のシャッタスピー
ドを制御する。

ファインダ光学系は反射鏡32と、リレーレンズ34と、接
眼レンズ36とから構成されている。

カメラ本体の上部にはストロボ53が設置されている。ス
トロボ53はフレネルレンズ56と、ストロボ点灯回路76に
より点灯される放電管56と、凹面反射鏡58とから構成さ
れている。

また、ストロボ53の本体内には自動焦点調節を行う際、
被写界光の輝度が不足している場合に補助光として使用
する発光素子64が設けられている。

補正係数設定回路80はCCDラインセンサ42とフライアイ
レンズ群41の位置関係を特定する寸法の製造誤差に起因
するディフォーカス量ΔＰの誤差を補正するための補正
係数βを設定する回路であり、本実施例ではポテンショ
メータ82、84とポテンショメータ82、84の出力信号をA/
D変換するA/D変換器86及びアナログスイッチ88とから構
成されている。

補正係数βは個々のズームレンズについて１回のAF作動
で合焦できるようにズームレンズの焦点距離fzを一定に
した状態で合焦させるのに必要なフォーカスレンズ群２
の移動量ΔＸの理論値と実際の値との偏差が小さくなる
ように設定される。この場合にいわゆる前ピン状態と後
ピン状態とでは後述するように補正係数βに対するフォ
ーカスレンズ群２の移動量ΔＸの特性が異なるので補正
係数βは前ピン状態の場合にはポテンショメータ82によ
り、後ピン状態の場合にはポテンショメータ84により設
定される値（β_１、β_２）が移動量ΔＸの演算に使用さ
れる。

ここでズームレンズの光学的特性について簡単に説明す
る。ズームレンズではディフォーカス量はズームレンズ
の焦点距離やフォーカスレンズ群の位置関係により変化
する。第７図にはズームレンズＺの構成が示されてお
り、同図においてＡはフォーカスレンズ群、Ｂはバリエ
ーターレンズ群、Ｃはコンペンセーターレンズ群、Ｄは
マスターレンズ群である。ここではズームレンズのうち
フォーカスレンズ群Ａを除いたレンズ系を変倍レンズ群
Ｅと称する。

上記構成においてまずフォーカスレンズ群Ａにより焦点
調節が行われ、像Q₁が得られる。この像Q₁はバリエータ
ーレンズ群Ｂにより変倍され、像Q₂が得られる。更にこ
の像Q₂に生じた像点移動がコンペンセーターレンズ群Ｃ
により補正された後、マスターレンズ群Ｄによって像Q₂
が撮像ディバイス、焦点検出素子等の焦点面に被写体像
Q₃として結像されるように構成されている。

ズームレンズＺの構成は第８図に示すようにフォーカス
レンズ群Ａと変倍レンズ群Ｅにより簡単化することがで
きる。同図（１）は合焦時を、同図（２）はフォーカス
レンズ群Ａが合焦時よりΔＸだけ前方に位置している、
いわゆる前ピン状態を、同図（３）はフォーカスレンズ
群Ａが合焦時よりΔＸだけ後方に位置している、いわゆ
る後ピン状態を、それぞれ示している。これらの図にお
いて、ａは変倍レンズ群Ｅから像Q₁までの距離、ｂは変
倍レンズ群Ｅから像Q₃までの距離、faはフォーカスレン
ズ群Ａの焦点距離、feは変倍レンズ群Ｅの焦点距離、Δ
P₁、ΔP₂はディフォーカス量である。

ここでズームレンズＺの焦点距離をfz、変倍レンズ群Ｅ
の倍率をｍ、焦点距離をfe、ディフォーカス量をΔＰと
すればフォーカスレンズ群Ａの移動量ΔＸは （但し、ｍ＝fz/faである） で表される（特開昭58−217907に詳細が記されてい
る。）。

そこでズームレンズを用いたカメラの自動焦点調節を行
うにあたって従来は上述したズームレンズの光学的特性
を考慮し、上式（１）により焦点調節を行うのに必要な
フォーカスレンズ群Ａの移動量を決定していた。

本発明では補正係数βを用いた補正演算により得られる
ディフォーカス量β・ΔＰに基づいてフォーカスレンズ
群の移動量ΔＸが求められる。

一方、焦点制御装置78内のメモリ（ROM）にはズームレ
ンズ検出部46から検出されるズームレンズの焦点距離fz
に対応する変倍レンズ群の倍率ｍ、変倍レンズ群の焦点
距離feの値がテーブルとして記憶されている。焦点制御
装置78はA/D変換器70、補正係数設定回路80からの出力
信号を取り込み、ROMに記憶されているテーブルを参照
してフォーカスレンズ群２の移動量ΔＸを算出し、モー
タ駆動回路68を介して直流モータ52を駆動制御して自動
焦点調節を行う。焦点制御装置78はこの他にCCD20、42
の駆動制御も行う。

制御装置90はカメラ本体を統括、制御する装置であり、
該制御装置90には電源スイッチ、シャッタレリーズボタ
ン等の操作部92、各種データを表示させる表示部等（図
示せず）が接続されている。

次に焦点制御装置78の制御動作の説明に先立ち、ディフ
ォーカス量ΔＰと補正係数βとの関係について第２図を
参照して説明する。第２図には射出瞳面からの射出光が
TCLモジュールを構成するフライアイレンズ群41、CCDラ
インセンサ42に入射する状態を示している。TCLモジュ
ールは瞳分割による、すなわち射出瞳面における光軸に
関して対称な領域の被写体像をフライアイレンズ群41を
介してCCDラインセンサ42上に結像せしめる。CCDライン
センサ42のＡ群、Ｂ群のCCD受光素子から得られる信号
について相関演算を行うことにより焦点位置、換言すれ
ばディフォーカス量ΔＰが求められる。

同図において射出瞳面Ｍ上の点H₁、H₂…、H₂₄、H₁′、H
₂′…、H₂′_４から射出された光線はフィールドレンズ
を経て平行光線に近い状態でCCDラインセンサ42の受光
面に入射する。ここで位置P₁で合焦状態にある場合にピ
ント位置が光軸方向に距離Δだけずれた場合における距
離Δと、同一の光線が光軸に垂直なCCDラインセンサ42
の受光面上でのずれ量δとの関係を求める。これはCCD
ラインセンサ42のＡ群の各受光素子による受光面におけ
る被写体の照度分布を示す出力波形とＢ群の各受光素子
による受光面における被写体の照度分布を示す出力波形
についての相関時のシフト量と焦点ずれ量（ディフォー
カス量）との関係を調べるためである。

さてレンズ光軸H₀に対し射出瞳面の点H₁、H₂、…、
H₂₄、H₁′、H₂′、…、H₂′_４から射出される光線とCCD
ラインセンサ42の各受光素子の受光面に入射する光線
R₁、R₂…との間には （但し、H_iは射出瞳面における光軸H₀からの距離を示
す）の関係が成立する。

一方、一対の受光素子A_i、B_iの感度重心位置を光線R_iが
通るとき、一対の受光素子A_i、B_iの中点からこれらの受
光素子A_i、B_iの感度重心位置までの距離をｈ、フライア
イレンズ群41とCCDラインセンサ42の受光面との間の距
離（各フライアイレンズの焦点距離）をf_mとすれば が成立する。式（２）、（３）より が得られる。ここであるピント位置において一対の受光
素子A_i、B_iに入射する光線がピント位置がずれた為にCC
Dラインセンサ42の受光面上で１ピッチ分ずれて、すな
わち一対の受光素子A_i、B_iから隣接する一対の受光素子
A_i+1、B_i+1に入射した際の焦点ずれ量をk₀とすれば （但し、δ_０は一対の受光素子A_i、B_iの中点と隣接する
一対の受光素子A_i+1、B_i+1との間の距離である）とな
る。

したがって、CCDラインセンサ42の受光面上でＡ群、Ｂ
群の受光素子から得られる被写体の照度分布を示す二つ
の出力波形がｎピッチ分（ｎは必ずしも整数ではない）
ずれている場合のディフォーカス量ΔＰは ΔＰ＝nk₀ …（６） となる。

しかし、実際には各フライアイレンズの焦点距離f_m、一
対の受光素子A_i、B_iの中点からこれらの受光素子A_i、B_i
の感度重心位置までの距離ｈ、一対の受光素子A_i、B_iの
中点と隣接する一対の受光素子A_i+1、B_i+1との間の距離
δ_０の各寸法にはTCLモジュール製造時に誤差が含まれ
る。この場合の焦点ずれ量をｋ、上記各寸法の製造誤差
をΔf_m、Δｈ、Δδ_０とすれば と表せる。ここでフライアイレンズの焦点距離f_mは非常
に小さく、アライメント時の位置精度を出すのが非常に
困難であり、焦点ずれ量の誤差に最も影響を与える。そ
こで補正係数βを用い、 ｋ＝β_０・k₀ …（８） すなわちΔＰ＝β_０・nk₀ …（９） として補正係数βを一回のAF作動で合焦できるように調
整することにより、TCLモジュールを構成するフライア
イレンズ群とCCDラインセンサの受光素子群の位置関係
を特定するf_m、ｈ、δ_０の各寸法の製造誤差に起因する
ディフォーカス量ΔＰの誤差を除去することが可能とな
る。

この補正係数β_０はTCLモジュールの上記製造誤差によ
り一義的に定まる量であるが、後述するようにズームレ
ンズの場合には前ピン状態と後ピン状態とでディフォー
カス量ΔＰに対する合焦に必要なフォーカスレンズ群の
移動量ΔＸの特性が異なる為にこれに応じて２種類の補
正係数β_１、β_２の設定が必要となる。

次に自動焦点調節に際して焦点制御装置により行われる
制御動作を第３図に基づいて説明する。同図において操
作部92におけるシャッタレリーズボタンの操作によりシ
ャッタ20が開放されると、CCD22、40の受光面に被写体
像に応じた光量の光が入射され、CCD22、40のゲートが
開放されて信号電荷の蓄積（積分）が開始される（ステ
ップ100）。CCD22の出力は自動焦点調節には直接、関係
ないのでここでは説明を省略する。

CCDラインセンサ42からはＡ群（A1、A2、…、A24）及び
Ｂ群（B1、B2、…、B24）の各受光素子より２種類の出
力信号が得られる。第４図において点線は撮影レンズ
（ズームレンズ）の上半分を通ってきた光線を、実線は
撮影レンズの下半分を通ってきた光線をそれぞれ示して
いる。同図はフライアイレンズ41がピント位置P1からピ
ント位置P2まで移動した場合の状態が示されている。同
図において被写体の同一点から発し、ピント位置P1で撮
影レンズの上半分と下半分を通過した光線（例えばR1、
R2）がフライアイレンズ41表面で交わり、それぞれ対応
する受光素子（例えばA1、B1）で受光される（ピント位
置P1で合焦状態にある場合）。

これに対してピント位置がP2まで移動した場合について
考える。例えばレンズL2を例に採ると、ピント位置P1で
は光線R3とR4が交わり、それぞれ受光素子B2とA2に受光
されるが、ピント位置P2に移動すると光線R1とR6とがそ
れぞれ受光素子B2とA2に受光されることになる。

すなわち、第５図に示すようにＡ群の各受光素子が受光
する被写体像の照度分布Ｐと、Ｂ群の各受光素子が受光
する被写体像の照度分布Ｑとが一定の焦点面に対して合
焦状態にない場合にはδだけ空間的にずれることにな
る。

このようにしてCCDラインセンサ42のＡ群の各受光素子
とＢ群の各受光素子には照度分布Ｐ、Ｑに応じた信号電
荷が蓄積され、読み出される（ステップ101）。

次に上述したCCDラインセンサ42のＡ群、Ｂ群の各受光
素子の出力信号に基づいて被写体像の照度分布Ｐ、Ｑに
ついて相関演算が行われ、空間位相ずれ量δ（＝ｎ
δ_０）が求められる（ステップ102）。

更にステップ103ではCCD22の受光面において被写体像が
合焦状態にあるか否か、すなわちδ＝０であるか否かが
判定される。合焦状態（δ＝０）にあればAF制御動作は
終了する。

一方、非合焦状態（δ≠０）にあればディフォーカス量
ΔＰ（＝nk₀）が式（５）、（６）により算出される
（ステップ104）。

次にステップ105ではΔＰ＜０（前ピン状態）であるか
否かが判定される。ΔＰ＜０、すなわち前ピン状態の場
合にはポテンショメータ82により設定される補正係数β
_１が、またΔＰ＞０、すなわち後ピン状態の場合には焦
点制御装置78にはポテンショメータ84により設定される
補正係数β_２がアナログスイッチ88、A/D変換器86を介
して取り込まれる（ステップ106、107）。

ここで補正係数βに対するフォーカスレンズ群の移動量
ΔＸの特性について検討する。式（１）は、 と変形できる。式（10）においてΔＰをβ・ΔＰとおく
と、 となる。式（11）でfe²/ΔＰ＝ａ、m/fe＝ｂとおけば 従って式（12）より前ピン状態のときに合焦に必要なフ
ォーカスレンズ群の移動量ΔＸは また後ピン状態のときに合焦に必要なフォーカスレンズ
群の移動量ΔＸは、 となる。

前ピン時又は後ピン時におけるフォーカスレンズ群の移
動量ΔＸ（絶対値）の補正係数βに対する特性は式（1
3）、（14）より４つの双曲線で表されるが、βは正の
値をとるので第６図に示す二つの双曲線l₁、l₂で表すこ
とができる。同図において は前ピン状態の特性を、 は後ピン状態の特性をそれぞれ示している。

同図から明らかなように前ピン状態の場合と後ピン状態
の場合では補正係数βに対するフォーカスレンズ群２の
合焦に必要な移動量ΔＸの特性が異なるので各々の状態
により異なる補正係数β_１、β_２を選択する必要があ
る。

次にステップ108ではステップ106、107で補正係数設定
回路80により設定された補正係数βに基づいてTCLモジ
ュールの製造誤差に起因するステップ104で算出された
ディフォーカス量ΔＰに含まれる誤差を補正したディフ
ォーカス量β・ΔＰ（＝β・nk₀）が算出される。

更にステップ109ではズームレンズを合焦させるのに必
要なフォーカスレンズ群２の移動量ΔＸが算出される。
ここで移動量ΔＸはステップ108で算出されたディフォ
ーカス量β・ΔＰ（実際にはβ_１・ΔＰまたはβ_２・Δ
Ｐ）が用いられるので となる。

焦点制御装置78はズーム検出装置46から得られたズーム
レンズの焦点fzからROMのテーブルを検索して変倍レン
ズ群の倍率ｍ、焦点距離feのデータを得ると共に、ステ
ップ108の演算結果（β・ΔＰ）を取り込んでフォーカ
スレンズ群の移動量ΔＸを算出する。

フォーカスレンズ群２の移動量ΔＸはフォーカスレンズ
群２を駆動する直流モータ52の駆動電流値に変換され、
該電流値に応じた電流をモータ駆動回路68より直流モー
タ52に供給するための制御信号が焦点制御装置78よりモ
ータ駆動回路68に出力され、自動焦点調節が行われる
（ステップ110、111）。

尚、本実施例では補正係数設定回路80はポテンショメー
タとA/D変換器により実現しているが、これに限らず、
補正係数βをディップスイッチにより設定し、ディジタ
ル信号として焦点制御装置78に入力するように構成して
もよい。

本実施例では前ピン状態と後ピン状態での補正係数βの
値を異ならしめるように構成したので、合焦させるのに
必要なフォーカスレンズ群の移動量ΔＸの誤差をより小
さく抑制することができる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように本発明では自動焦点調節を行う際
に合焦させるのに必要な撮影レンズの移動量ΔＸのパラ
メータの一つであるディフォーカス量ΔＰについてTCL
モジュール等の焦点検出素子の構成要素たる微小レンズ
群及び二つのラインセンサの位置誤差（製造誤差）に起
因する誤差分を補正できるように構成したので、本発明
によれば焦点検出素子の上記製造誤差に起因するディフ
ォーカス量ΔＰの誤差、延いては撮影レンズの移動量Δ
Ｘの誤差を除去することができ、それ故上記ディフォー
カス量ΔＰの誤差が大きい場合にも高速（円滑）に自動
焦点調節を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動焦点調節装置を備えたカメラ
の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は射出瞳面
からの射出光がTCLモジュールを構成するフライアイレ
ンズ群及びCCDラインセンサに入射する状態を示す説明
図、第３図は第１図に示す焦点制御装置の制御動作を示
すフローチャート、第４図及び第５図はCCDラインセン
サとフライアイレンズとの組合せにより、非合焦時にCC
Dラインセンサの２系統の各受光素子群により被写体像
の同一の照度分布が空間的に位相がずれた状態で検出さ
れる原理を示し、第４図はCCDラインセンサ及びフライ
アイレンズと主光線との関係を示す説明図、第５図はCC
DラインセンサのＡ群、Ｂ群の各受光素子によりそれぞ
れ検出される照度分布の状態を示す説明図、第６図は補
正係数βとフォーカスレンズ群の移動量ΔＸとの関係を
示す特性図、第７図はズームレンズの各レンズ群による
結像状態を示す説明図、第８図はズームレンズにおける
ディフォーカス量とフォーカスレンズ群の移動量との関
係を示す説明図である。 ２……フォーカスレンズ群、４……バリエーターレンズ
群、６……コンペンセーターレンズ群、10、14……マス
ターレンズ群、41……フライアイレンズ群、42……CCD
ラインセンサ、46……ズームレンズ検出部、52……直流
モータ、78……焦点制御装置、80……補正係数設定回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 恒夫 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 三日尻 智 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−55309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−217907（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受光面に結像された被写体像の照度分布に
   応じた電気信号を出力する二つのラインセンサと、ズー
   ムレンズの射出瞳面上の光軸に対称な二つの部分を通過
   した光による被写体像を対向する二つのラインセンサ上
   に結像させる微小レンズ群と、前記二つのラインセンサ
   の受光面上の被写体像の照度分布のずれ量をズームレン
   ズの焦点面に対するディフォーカス量に換算すると共
   に、該ディフォーカス量に基づいて焦点制御を行う制御
   手段とを有する自動焦点調節装置において、 前記ディフォーカス量を算出する際に、微小レンズ群及
   び二つのラインセンサ群の相互の位置関係を特定する寸
   法のばらつきによって生じるディフォーカス量の誤差を
   補正するための補正係数を、ズームレンズの結像位置が
   焦点面の前方にあるか又は後方にあるかにより異ならせ
   て設定する補正係数設定手段を有し、 前記制御手段は、前記補正係数設定手段からズームレン
   ズの結像位置が焦点面の前方にあるか又は後方にあるか
   に応じた補正係数を取り込み、該補正係数を前記換算さ
   れたディフォーカス量に乗算することによってディフォ
   ーカス量を補正すると共に、この補正されたディフォー
   カス量に基づいて前記ズームレンズのフォーカスレンズ
   群の移動量を算出し、該算出した移動量だけ前記フォー
   カスレンズ群を移動させることを特徴とする自動焦点調
   節装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、結像位置が焦点面の前方
   及び後方にあるときの前記補正係数をそれぞれβ_１及び
   β_２、補正前のディフォーカス量をΔＰ、前記ズームレ
   ンズの変倍レンズ群の倍率及び焦点距離をそれぞれｍ及
   びfeとすると、前記フォーカスレンズ群の移動量Δｘを
   次式、 （但し、ｍ＝ズームレンズの焦点距離／フォーカスレン
   ズ群の焦点距離）によって算出し、この算出した移動量
   Δｘだけ前記フォーカスレンズ群を移動させることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の自動焦点調節
   装置。