JPH09184973A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH09184973A JPH09184973A JP8000633A JP63396A JPH09184973A JP H09184973 A JPH09184973 A JP H09184973A JP 8000633 A JP8000633 A JP 8000633A JP 63396 A JP63396 A JP 63396A JP H09184973 A JPH09184973 A JP H09184973A
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- Japan
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- image pickup
- light
- optical system
- photographing
- photographing optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被写体へのピント合わせのための専用のセン
サを必要とせず、素早くピント合わせができる撮像装置
を提供する。 【解決手段】 絞り羽根２に設けた眼鏡状の穴２ａ，２
ｂを撮影光束位置Ａに配置し、遮光羽根４で穴２ａ，２
ｂを順次遮光し、撮影光束を分割する。各穴２ａ，２ｂ
を通る撮影光束による電気信号を撮像素子６から読み出
し、その位相差から被写体までの距離を算出し、ピント
レンズ１ａを移動しピントを合わせる。ピント合わせ終
了後、絞り羽根２を回動し、所望の絞り穴を撮影光束位
置Ａに配置し、撮影を行う。
サを必要とせず、素早くピント合わせができる撮像装置
を提供する。 【解決手段】 絞り羽根２に設けた眼鏡状の穴２ａ，２
ｂを撮影光束位置Ａに配置し、遮光羽根４で穴２ａ，２
ｂを順次遮光し、撮影光束を分割する。各穴２ａ，２ｂ
を通る撮影光束による電気信号を撮像素子６から読み出
し、その位相差から被写体までの距離を算出し、ピント
レンズ１ａを移動しピントを合わせる。ピント合わせ終
了後、絞り羽根２を回動し、所望の絞り穴を撮影光束位
置Ａに配置し、撮影を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関し、
特にそのピント合わせ（焦点調節）に関するものであ
る。
特にそのピント合わせ（焦点調節）に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、銀塩カメラにおけるオートフォー
カス（自動焦点調節）技術にはいわゆる位相差検知方式
がある。図８はこの位相差検知方式の原理を示す図であ
る。同図において、１０１は撮影レンズ、１０２は前記
撮影レンズ１０１の絞り位置を示しており、１０３は前
記撮影レンズ１０１の合焦面である。また１０５は撮影
光束を示し、１０５ａは絞り位置１０２の領域ａを通過
した光束、また１０５ｂは絞り位置１０２の領域ｂを通
過した光束を示している。この図からわかるように被写
体が撮影レンズ１０１によって合焦面１０３に合焦して
いるときは、撮影レンズ１０１の絞り位置の領域ａ，ｂ
を通過する光束は結像面１０３で一致する。しかし、合
焦面１０３に対して１０３ａの位置では撮影レンズ１０
１の絞り位置の領域ａ，ｂを通過する光束は１０３ａの
位置では一致せず、撮影レンズ１０１の絞り位置の領域
ａ，ｂ間の距離と、合焦面１０３と１０３ａの距離に応
じて対応点位置にずれが生じてしまう。位相差検知方式
はこの原理を利用して、撮影レンズ１０１の絞り位置の
領域ａ，ｂの中心間の距離Ｘと前記領域ａ，ｂを通過し
て１０３ａの位置に結像したぞれぞれの像のずれ量Ｙと
絞り面から１０３ａ迄の距離Ｌから幾何学的に撮影レン
ズのピントずれ量Ｚを演算するものである。例えば図８
において１０３ａが撮像面であるとすると、 Ｘ：Ｙ＝Ｌ−Ｚ：Ｚ となることがわかる。
カス（自動焦点調節）技術にはいわゆる位相差検知方式
がある。図８はこの位相差検知方式の原理を示す図であ
る。同図において、１０１は撮影レンズ、１０２は前記
撮影レンズ１０１の絞り位置を示しており、１０３は前
記撮影レンズ１０１の合焦面である。また１０５は撮影
光束を示し、１０５ａは絞り位置１０２の領域ａを通過
した光束、また１０５ｂは絞り位置１０２の領域ｂを通
過した光束を示している。この図からわかるように被写
体が撮影レンズ１０１によって合焦面１０３に合焦して
いるときは、撮影レンズ１０１の絞り位置の領域ａ，ｂ
を通過する光束は結像面１０３で一致する。しかし、合
焦面１０３に対して１０３ａの位置では撮影レンズ１０
１の絞り位置の領域ａ，ｂを通過する光束は１０３ａの
位置では一致せず、撮影レンズ１０１の絞り位置の領域
ａ，ｂ間の距離と、合焦面１０３と１０３ａの距離に応
じて対応点位置にずれが生じてしまう。位相差検知方式
はこの原理を利用して、撮影レンズ１０１の絞り位置の
領域ａ，ｂの中心間の距離Ｘと前記領域ａ，ｂを通過し
て１０３ａの位置に結像したぞれぞれの像のずれ量Ｙと
絞り面から１０３ａ迄の距離Ｌから幾何学的に撮影レン
ズのピントずれ量Ｚを演算するものである。例えば図８
において１０３ａが撮像面であるとすると、 Ｘ：Ｙ＝Ｌ−Ｚ：Ｚ となることがわかる。
【０００３】一方、ビデオカメラでは撮像素子から出力
された映像信号から高周波成分を取り出して、その高周
波成分が最大値となるように撮影レンズの位置を変化さ
せていく、いわゆる山登り方式が主流である。
された映像信号から高周波成分を取り出して、その高周
波成分が最大値となるように撮影レンズの位置を変化さ
せていく、いわゆる山登り方式が主流である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記位相差検
知方式は、これまで撮影光束の一部を撮影光束外に設け
られたセンサに導いていたので、そのためのセンサおよ
び機構などが必要で複雑であった。また前記山登り方式
は、撮影レンズの結像位置を変化させながら合焦位置を
探索するので時間がかかり、電子スチルカメラ等のよう
に主に静止画を撮影する電子カメラに採用した場合、シ
ャッタチャンスを逃してしまう恐れがあった。
知方式は、これまで撮影光束の一部を撮影光束外に設け
られたセンサに導いていたので、そのためのセンサおよ
び機構などが必要で複雑であった。また前記山登り方式
は、撮影レンズの結像位置を変化させながら合焦位置を
探索するので時間がかかり、電子スチルカメラ等のよう
に主に静止画を撮影する電子カメラに採用した場合、シ
ャッタチャンスを逃してしまう恐れがあった。
【０００５】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、被写体へのピント合わせのために専用のセン
サを必要とせず、素早いピント合わせのできる撮像装置
を提供することを目的とするものである。
たもので、被写体へのピント合わせのために専用のセン
サを必要とせず、素早いピント合わせのできる撮像装置
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、撮像装置を次の（１），（２），
（３）のとおりに構成する。
め、本発明では、撮像装置を次の（１），（２），
（３）のとおりに構成する。
【０００７】（１）被写体像を形成する撮影光学系と、
この撮影光学系によって形成された被写体像を電気的な
信号に変換する撮像素子と、この撮像素子によって得ら
れた電気的な信号から所要の映像信号を生成する信号処
理手段とを備えた撮像装置であって、前記撮影光学系の
撮影光束を少くとも二つの領域に時系列的に分割する瞳
分割手段と、この瞳分割手段によって分割されたそれぞ
れ異なる領域を通過する撮影光束によって結像された光
学像を前記撮像素子で変換することにより得られた電気
的な信号から前記撮影光学系のピントずれ量を演算する
ピント演算手段とを備えた撮像装置。
この撮影光学系によって形成された被写体像を電気的な
信号に変換する撮像素子と、この撮像素子によって得ら
れた電気的な信号から所要の映像信号を生成する信号処
理手段とを備えた撮像装置であって、前記撮影光学系の
撮影光束を少くとも二つの領域に時系列的に分割する瞳
分割手段と、この瞳分割手段によって分割されたそれぞ
れ異なる領域を通過する撮影光束によって結像された光
学像を前記撮像素子で変換することにより得られた電気
的な信号から前記撮影光学系のピントずれ量を演算する
ピント演算手段とを備えた撮像装置。
【０００８】（２）瞳分割手段は、撮影光学系の光軸を
中心に対称に設けられた２つの穴を有する遮光板と、前
記２つの穴のうちのどちらか一方を選択的に遮光可能な
遮光手段とを備えている前記（１）記載の撮像装置。
中心に対称に設けられた２つの穴を有する遮光板と、前
記２つの穴のうちのどちらか一方を選択的に遮光可能な
遮光手段とを備えている前記（１）記載の撮像装置。
【０００９】（３）瞳分割手段は、少くとも１つの穴を
有する撮影光学系の光束を遮光する遮光板と、前記遮光
板の穴を前記撮影光学系の光軸と略垂直方向に移動させ
る移動手段とを備えている前記（１）記載の撮像装置。
有する撮影光学系の光束を遮光する遮光板と、前記遮光
板の穴を前記撮影光学系の光軸と略垂直方向に移動させ
る移動手段とを備えている前記（１）記載の撮像装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明を“電子スチルカメ
ラ”の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、
電子スチルカメラに限定されるものではなく、ビデオカ
メラ等、被写体像を電気信号に変換する撮像素子を有す
る適宜の形式の撮像装置で実施することができる。
ラ”の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、
電子スチルカメラに限定されるものではなく、ビデオカ
メラ等、被写体像を電気信号に変換する撮像素子を有す
る適宜の形式の撮像装置で実施することができる。
【００１１】また、実施例は、自動合焦を行うものであ
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、手動で
合焦を行う際に合焦点を指示する形いわゆるフォーカス
エイドの形で実施することもできる。
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、手動で
合焦を行う際に合焦点を指示する形いわゆるフォーカス
エイドの形で実施することもできる。
【００１２】
（第１の実施例）図１は、本発明を実施した“電子スチ
ルカメラ”の第１の実施例を示すブロック図である。同
図において、１は撮影レンズで、１ａは撮影レンズ１の
合焦位置を変更するためのピントレンズ（フォーカスレ
ンズともいう）である。２は撮影レンズ１の絞り位置に
設けられた絞り羽根（請求項の遮光板に対応）で、開口
径の異なる数種類の絞り穴と絞り開口径を水平方向に二
等分するための眼鏡状の穴２ａ，２ｂが設けられ、これ
らの絞り穴は同心円上に設けてあり、モータ３により該
絞り羽根２が前記同心円の中心に回動することによって
それぞれの絞り穴が撮影レンズ１の光束中に挿入可能と
なっている。４は前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂの一方を交
互に遮光する遮光羽根で、モータ５によって回動可能に
なっている。６は撮影レンズ１によって結像された光学
像を電気的な信号に変換する撮像素子である。７は操作
されることによりレリーズ信号を発するレリーズボタン
である。８は前記撮像素子６の出力信号から被写体の明
るさを測光する測光手段である。９は前記撮像素子６の
出力信号からピントずれ量を演算する測距手段である。
１０は前記測距手段９で得られたピントずれ量に応じて
前記ピントレンズ１ａを移動させるレンズ移動手段であ
る。１１は撮像素子６で得られた信号を所要の形式の映
像信号に変換する信号処理部である。１３は前記信号処
理部１１で得られた映像信号を記憶するメモリである。
１４は電子スチルカメラ全体を制御するシステムコント
ローラである。
ルカメラ”の第１の実施例を示すブロック図である。同
図において、１は撮影レンズで、１ａは撮影レンズ１の
合焦位置を変更するためのピントレンズ（フォーカスレ
ンズともいう）である。２は撮影レンズ１の絞り位置に
設けられた絞り羽根（請求項の遮光板に対応）で、開口
径の異なる数種類の絞り穴と絞り開口径を水平方向に二
等分するための眼鏡状の穴２ａ，２ｂが設けられ、これ
らの絞り穴は同心円上に設けてあり、モータ３により該
絞り羽根２が前記同心円の中心に回動することによって
それぞれの絞り穴が撮影レンズ１の光束中に挿入可能と
なっている。４は前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂの一方を交
互に遮光する遮光羽根で、モータ５によって回動可能に
なっている。６は撮影レンズ１によって結像された光学
像を電気的な信号に変換する撮像素子である。７は操作
されることによりレリーズ信号を発するレリーズボタン
である。８は前記撮像素子６の出力信号から被写体の明
るさを測光する測光手段である。９は前記撮像素子６の
出力信号からピントずれ量を演算する測距手段である。
１０は前記測距手段９で得られたピントずれ量に応じて
前記ピントレンズ１ａを移動させるレンズ移動手段であ
る。１１は撮像素子６で得られた信号を所要の形式の映
像信号に変換する信号処理部である。１３は前記信号処
理部１１で得られた映像信号を記憶するメモリである。
１４は電子スチルカメラ全体を制御するシステムコント
ローラである。
【００１３】次に動作を説明する。図２は図１の電子ス
チルカメラの動作を示すフローチャートである。なお、
特に断らない限り動作は全てシステムコントローラ１４
が行うものとする。同図において、まず電子スチルカメ
ラの図示しない電源が投入されると（Ｓ１０１）、撮影
待機状態となる（Ｓ１０２）。ここで図３は絞り羽根２
と遮光羽根４の動作状態を示す図で、同図において、点
線で示した円Ａは図１の撮影レンズ１の撮影光束であ
る。そして電源投入時には絞り羽根２と遮光羽根３の位
置関係は図３（ａ）の状態、即ち絞り羽根２の前記眼鏡
状の穴２ａ，２ｂは撮影レンズ１の光束位置にあり、前
記遮光羽根４は前記眼鏡状の穴２ａを遮光している。
チルカメラの動作を示すフローチャートである。なお、
特に断らない限り動作は全てシステムコントローラ１４
が行うものとする。同図において、まず電子スチルカメ
ラの図示しない電源が投入されると（Ｓ１０１）、撮影
待機状態となる（Ｓ１０２）。ここで図３は絞り羽根２
と遮光羽根４の動作状態を示す図で、同図において、点
線で示した円Ａは図１の撮影レンズ１の撮影光束であ
る。そして電源投入時には絞り羽根２と遮光羽根３の位
置関係は図３（ａ）の状態、即ち絞り羽根２の前記眼鏡
状の穴２ａ，２ｂは撮影レンズ１の光束位置にあり、前
記遮光羽根４は前記眼鏡状の穴２ａを遮光している。
【００１４】図２に戻って、Ｓ１０２でレリーズボタン
７が操作されレリーズ信号が発せられると、測光手段８
により被写体の明るさが測定され、撮影時の絞り値およ
び露光時間が設定される（Ｓ１０３）。
７が操作されレリーズ信号が発せられると、測光手段８
により被写体の明るさが測定され、撮影時の絞り値およ
び露光時間が設定される（Ｓ１０３）。
【００１５】次に被写体の明るさに応じて撮像素子６に
所定時間の露光を行い撮像素子の撮像面の所定エリアの
信号を読み出し、第一測距信号として前記測距手段９に
出力する（Ｓ１０４）。次に遮光羽根４はモータ５によ
って駆動され、図３（ｂ）のように絞り羽根２の前記眼
鏡状の穴２ｂを遮光する（Ｓ１０５）。前記眼鏡状の穴
２ｂが遮光されると、遮光羽根４の整定しているいない
にかかわらず直ちに、再び撮像素子６に所定時間の露光
が行われ、所定エリアの信号を読み出し、第二測距信号
として前記測距手段９に出力する（Ｓ１０６）。
所定時間の露光を行い撮像素子の撮像面の所定エリアの
信号を読み出し、第一測距信号として前記測距手段９に
出力する（Ｓ１０４）。次に遮光羽根４はモータ５によ
って駆動され、図３（ｂ）のように絞り羽根２の前記眼
鏡状の穴２ｂを遮光する（Ｓ１０５）。前記眼鏡状の穴
２ｂが遮光されると、遮光羽根４の整定しているいない
にかかわらず直ちに、再び撮像素子６に所定時間の露光
が行われ、所定エリアの信号を読み出し、第二測距信号
として前記測距手段９に出力する（Ｓ１０６）。
【００１６】測距手段９では第一および第二測距信号が
得られるとそれぞれの信号の相関を求め、それぞれの信
号の位相差を求め、その位相差から撮影レンズ１のピン
トのずれ方向およびずれ量を演算する（Ｓ１０７）。
得られるとそれぞれの信号の相関を求め、それぞれの信
号の位相差を求め、その位相差から撮影レンズ１のピン
トのずれ方向およびずれ量を演算する（Ｓ１０７）。
【００１７】ここで前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂの位相関
係は絞り羽根２に精度良く設けられているので、図８で
説明した距離Ｘの誤差は無視でき、ピントずれの精度は
前記第一および第二測距信号から求められた位相差精度
のみに依存することになる。そして測距手段９で演算さ
れたピントずれ量が所定範囲内であるか否かの判定を行
い（Ｓ１０８）、前記ピントずれ量が所定範囲外であっ
た場合はレンズ移動手段１０は測距手段９によって求め
られたピントずれ方向およびずれ量に応じてピントレン
ズ１ａを移動させる（Ｓ１０９）。なおＳ１０８で撮影
レンズ１のピントのずれ量が許容量以内であった場合は
直ちにＳ１１０に移行する。またピントレンズ１ａの移
動後はＳ１０４からＳ１０９の動作を測距手段９によっ
て求められたピントのずれ量が許容量以内になるまで繰
り返す。
係は絞り羽根２に精度良く設けられているので、図８で
説明した距離Ｘの誤差は無視でき、ピントずれの精度は
前記第一および第二測距信号から求められた位相差精度
のみに依存することになる。そして測距手段９で演算さ
れたピントずれ量が所定範囲内であるか否かの判定を行
い（Ｓ１０８）、前記ピントずれ量が所定範囲外であっ
た場合はレンズ移動手段１０は測距手段９によって求め
られたピントずれ方向およびずれ量に応じてピントレン
ズ１ａを移動させる（Ｓ１０９）。なおＳ１０８で撮影
レンズ１のピントのずれ量が許容量以内であった場合は
直ちにＳ１１０に移行する。またピントレンズ１ａの移
動後はＳ１０４からＳ１０９の動作を測距手段９によっ
て求められたピントのずれ量が許容量以内になるまで繰
り返す。
【００１８】ピントずれ量が許容範囲内になった場合は
絞り羽根２はモータ３によって回動され、Ｓ１０３で定
められた絞り値に設定される（Ｓ１１０）。また同時に
遮光羽根３はモータ５によって駆動され、図３（ｃ）の
ように撮影光束Ａから退避する（Ｓ１１１）。但しＳ１
０３で定められた絞り値の径が前記眼鏡状の絞り穴２
ａ，２ｂと同一の径であった場合は図３（ｄ）のように
前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂの一方を遮光羽根で覆った状
態で他方の絞り穴を撮影光学系の光束中心に移動させ
る。そして撮像素子６はＳ１０３で定められた露光時間
で撮影を行い（Ｓ１１２）、撮像素子６に蓄積された電
荷信号は読み出され、信号処理部１１で所要の形式の映
像信号に変換された後、メモリ１３に記憶される（Ｓ１
１３）。以上で１回の撮影動作を終了する。
絞り羽根２はモータ３によって回動され、Ｓ１０３で定
められた絞り値に設定される（Ｓ１１０）。また同時に
遮光羽根３はモータ５によって駆動され、図３（ｃ）の
ように撮影光束Ａから退避する（Ｓ１１１）。但しＳ１
０３で定められた絞り値の径が前記眼鏡状の絞り穴２
ａ，２ｂと同一の径であった場合は図３（ｄ）のように
前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂの一方を遮光羽根で覆った状
態で他方の絞り穴を撮影光学系の光束中心に移動させ
る。そして撮像素子６はＳ１０３で定められた露光時間
で撮影を行い（Ｓ１１２）、撮像素子６に蓄積された電
荷信号は読み出され、信号処理部１１で所要の形式の映
像信号に変換された後、メモリ１３に記憶される（Ｓ１
１３）。以上で１回の撮影動作を終了する。
【００１９】以上説明したように、本実施例によれば、
ピント合わせのための専用のセンサを必要とせず、素早
いピント合わせができる。また測距のための眼鏡状の絞
り穴と撮影時の絞り穴を一枚の絞り羽根に設けているの
で、それぞれの絞り穴を撮影レンズの光軸方向の絞り位
置に対して理想的な位置に配置できるといった効果があ
る。
ピント合わせのための専用のセンサを必要とせず、素早
いピント合わせができる。また測距のための眼鏡状の絞
り穴と撮影時の絞り穴を一枚の絞り羽根に設けているの
で、それぞれの絞り穴を撮影レンズの光軸方向の絞り位
置に対して理想的な位置に配置できるといった効果があ
る。
【００２０】なお前記絞り羽根２の眼鏡状の穴２ａ，２
ｂはできるだけ通過光量が増えるように図７のような形
状にしても良い。同図において、Ｂは撮影光束で、２
１，２２は前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂに相当する眼鏡状
の穴である。この場合、眼鏡状の穴を通過する光量が増
えるのでより暗い被写体へもピント合わせが可能となる
といったメリットがある。
ｂはできるだけ通過光量が増えるように図７のような形
状にしても良い。同図において、Ｂは撮影光束で、２
１，２２は前記眼鏡状の穴２ａ，２ｂに相当する眼鏡状
の穴である。この場合、眼鏡状の穴を通過する光量が増
えるのでより暗い被写体へもピント合わせが可能となる
といったメリットがある。
【００２１】（第２の実施例）図４は本発明を実施した
“電子スチルカメラ”の第２の実施例を示すブロック図
である。なお第１の実施例と同じ機能を有するものは同
一の番号を振ってあり説明も省略する。同図において、
２０は撮影レンズ１の絞り位置に設けられた絞り羽根
で、開口径の異なる数種類の絞り穴が同心円上に設けて
あり、モータ３により該絞り羽根２０が前記同心円の中
心に回動することによってそれぞれの絞り穴が撮影レン
ズ１の光束中に挿入可能となっている。
“電子スチルカメラ”の第２の実施例を示すブロック図
である。なお第１の実施例と同じ機能を有するものは同
一の番号を振ってあり説明も省略する。同図において、
２０は撮影レンズ１の絞り位置に設けられた絞り羽根
で、開口径の異なる数種類の絞り穴が同心円上に設けて
あり、モータ３により該絞り羽根２０が前記同心円の中
心に回動することによってそれぞれの絞り穴が撮影レン
ズ１の光束中に挿入可能となっている。
【００２２】次に動作を説明する。図５は図４の電子ス
チルカメラの動作を示すフローチャートである。なお、
特に断らない限り動作は全てシステムコントローラ１４
が行うものとする。同図においてまず電子スチルカメラ
の図示しない電源が投入されると（Ｓ２０１）、撮影待
機状態となる（Ｓ２０２）。Ｓ２０２でレリーズボタン
７が操作されレリーズ信号が発せられると、測光手段８
により被写体の明るさが測定され、測距および撮影時の
絞り値および露光時間が設定される（Ｓ２０３）。そし
てその絞り値に応じた絞り穴が撮影光学系１の光束内に
挿入されるよう、絞り羽根２０がモータ３によって駆動
される。
チルカメラの動作を示すフローチャートである。なお、
特に断らない限り動作は全てシステムコントローラ１４
が行うものとする。同図においてまず電子スチルカメラ
の図示しない電源が投入されると（Ｓ２０１）、撮影待
機状態となる（Ｓ２０２）。Ｓ２０２でレリーズボタン
７が操作されレリーズ信号が発せられると、測光手段８
により被写体の明るさが測定され、測距および撮影時の
絞り値および露光時間が設定される（Ｓ２０３）。そし
てその絞り値に応じた絞り穴が撮影光学系１の光束内に
挿入されるよう、絞り羽根２０がモータ３によって駆動
される。
【００２３】ここで図６はこのときの絞り羽根２０と撮
影レンズ１の光束との関係を示す図で、同図において、
点線で示した円Ａは図４の撮影レンズ１の撮影光束であ
る。図６（ａ）はこのときの状態を示した図で、絞り羽
根２０はＳ２０３で決定された絞り値に応じた絞り穴２
０ａが、撮影レンズ１の光束中心に対して所定量偏心し
た位置にある。図５に戻って、次に被写体の明るさに応
じて撮像素子６に所定時間の露光を行い、所定エリアの
信号を読み出し、第一測距信号として前記測距手段９に
出力する（Ｓ２０４）。次に絞り羽根２０はモータ３に
よって駆動され、図６（ｂ）のように絞り羽根２０の絞
り穴２０ａを図６（ａ）の位置から撮影レンズ１の光束
中心に対して対称な位置（撮影光学系の光軸に垂直方
向）に移動させる（Ｓ２０５）。この後絞り羽根２０が
完全に静止した後に、再び撮像素子６に所定時間の露光
が行われ、所定エリアの信号を読み出し、第二測距信号
として前記測距手段９に出力する（Ｓ２０６）。測距手
段９では第一および第二測距信号が得られるとそれぞれ
の信号の相関を求め、それぞれの信号の位相差を求め、
その位相差から撮影レンズ１のピントのずれ方向および
ずれ量を演算する（Ｓ２０７）。そして測距手段９で演
算されたピントずれ量が所定範囲内であるか否かの判定
を行い（Ｓ２０８）、前記ピントずれ量が所定範囲外で
あった場合はレンズ移動手段１０は測距手段９によって
求められたピントずれ方向およびずれ量に応じてピント
レンズ１ａを移動させる（Ｓ２０９）。なおＳ２０８で
撮影レンズ１のピントのずれ量が許容量以内であった場
合は直ちにＳ２１０に移行する。またピントレンズ１ａ
の移動後はＳ２０４からＳ２０９の動作を測距手段９に
よって求められたピントのずれ量が許容量以内になるま
で繰り返す。
影レンズ１の光束との関係を示す図で、同図において、
点線で示した円Ａは図４の撮影レンズ１の撮影光束であ
る。図６（ａ）はこのときの状態を示した図で、絞り羽
根２０はＳ２０３で決定された絞り値に応じた絞り穴２
０ａが、撮影レンズ１の光束中心に対して所定量偏心し
た位置にある。図５に戻って、次に被写体の明るさに応
じて撮像素子６に所定時間の露光を行い、所定エリアの
信号を読み出し、第一測距信号として前記測距手段９に
出力する（Ｓ２０４）。次に絞り羽根２０はモータ３に
よって駆動され、図６（ｂ）のように絞り羽根２０の絞
り穴２０ａを図６（ａ）の位置から撮影レンズ１の光束
中心に対して対称な位置（撮影光学系の光軸に垂直方
向）に移動させる（Ｓ２０５）。この後絞り羽根２０が
完全に静止した後に、再び撮像素子６に所定時間の露光
が行われ、所定エリアの信号を読み出し、第二測距信号
として前記測距手段９に出力する（Ｓ２０６）。測距手
段９では第一および第二測距信号が得られるとそれぞれ
の信号の相関を求め、それぞれの信号の位相差を求め、
その位相差から撮影レンズ１のピントのずれ方向および
ずれ量を演算する（Ｓ２０７）。そして測距手段９で演
算されたピントずれ量が所定範囲内であるか否かの判定
を行い（Ｓ２０８）、前記ピントずれ量が所定範囲外で
あった場合はレンズ移動手段１０は測距手段９によって
求められたピントずれ方向およびずれ量に応じてピント
レンズ１ａを移動させる（Ｓ２０９）。なおＳ２０８で
撮影レンズ１のピントのずれ量が許容量以内であった場
合は直ちにＳ２１０に移行する。またピントレンズ１ａ
の移動後はＳ２０４からＳ２０９の動作を測距手段９に
よって求められたピントのずれ量が許容量以内になるま
で繰り返す。
【００２４】Ｓ２０８でピントずれ量が許容範囲以内に
なった場合は、絞り羽根２はモータ３によって回動さ
れ、図６（ｃ）に示すように撮影レンズ１の光束中心と
絞り穴２０ａの中心が一致する位置に移動される（Ｓ２
１０）。そして撮像素子６はＳ２０３で定められた露光
時間で撮影を行い（Ｓ２１１）、撮像素子６に蓄積され
た電荷信号は読み出され、信号処理部１１で所要の形式
の映像信号に変換された後、メモリ１３に記憶される
（Ｓ２１２）。以上で１回の撮影動作を終了する。
なった場合は、絞り羽根２はモータ３によって回動さ
れ、図６（ｃ）に示すように撮影レンズ１の光束中心と
絞り穴２０ａの中心が一致する位置に移動される（Ｓ２
１０）。そして撮像素子６はＳ２０３で定められた露光
時間で撮影を行い（Ｓ２１１）、撮像素子６に蓄積され
た電荷信号は読み出され、信号処理部１１で所要の形式
の映像信号に変換された後、メモリ１３に記憶される
（Ｓ２１２）。以上で１回の撮影動作を終了する。
【００２５】なお、Ｓ２０３で定められた絞り値の径が
撮影レンズ１の開放径の半分より大きい場合は、Ｓ２０
４およびＳ２０６の測距動作で用いられる絞り径は撮影
レンズ１の開放径の半分より小さいものの中でもっとも
大きい径のものが選択される。このときの撮像素子６へ
の露光量の不足分は露光時間を伸ばすことで補正される
ものとする。このときＳ２１１ではＳ２０３で定められ
た絞り値に応じた絞り径が選択されることはいうまでも
ない。
撮影レンズ１の開放径の半分より大きい場合は、Ｓ２０
４およびＳ２０６の測距動作で用いられる絞り径は撮影
レンズ１の開放径の半分より小さいものの中でもっとも
大きい径のものが選択される。このときの撮像素子６へ
の露光量の不足分は露光時間を伸ばすことで補正される
ものとする。このときＳ２１１ではＳ２０３で定められ
た絞り値に応じた絞り径が選択されることはいうまでも
ない。
【００２６】本実施例では、以上述べたように、ピント
合わせのための専用のセンサを必要とせず、素早いピン
ト合わせができ、更に、測距時においても被写体光の明
るさに応じて絞り径を選択することができるのでより広
範囲の明るさの被写体に対して測距ができるという効果
がある。
合わせのための専用のセンサを必要とせず、素早いピン
ト合わせができ、更に、測距時においても被写体光の明
るさに応じて絞り径を選択することができるのでより広
範囲の明るさの被写体に対して測距ができるという効果
がある。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被写体へのピント合わせのための専用のセンサを必要と
せず、素早く被写体へのピント合わせができる。
被写体へのピント合わせのための専用のセンサを必要と
せず、素早く被写体へのピント合わせができる。
【００２８】また請求項２記載の発明では、２つの穴の
間隔を精度が良く形成でき、それによりピントずれ演算
時における誤差要因を減らせるのでピントずれ演算精度
を向上することができる。また前記２つの穴のうちのど
ちらか一方を選択的に遮光する遮光手段を設けることに
より前記遮光手段の整定時間を考慮することなく前記２
つの穴の遮光の切り換えができるので、その結果前記瞳
分割手段の動作を素早くできる。
間隔を精度が良く形成でき、それによりピントずれ演算
時における誤差要因を減らせるのでピントずれ演算精度
を向上することができる。また前記２つの穴のうちのど
ちらか一方を選択的に遮光する遮光手段を設けることに
より前記遮光手段の整定時間を考慮することなく前記２
つの穴の遮光の切り換えができるので、その結果前記瞳
分割手段の動作を素早くできる。
【００２９】また請求項３記載の発明では、瞳分割手段
の要部を、少くとも１つの穴を有する撮影光学系の光束
を遮光する遮光板と、この遮光板を前記撮影光学系の光
軸と略垂直方向に移動させる移動手段で構成することに
より、瞳分割手段がより簡単な構成にできる。
の要部を、少くとも１つの穴を有する撮影光学系の光束
を遮光する遮光板と、この遮光板を前記撮影光学系の光
軸と略垂直方向に移動させる移動手段で構成することに
より、瞳分割手段がより簡単な構成にできる。
【図１】 第１の実施例の構成を示すブロック図
【図２】 第１の実施例の動作を示すフローチャート
【図３】 第１の実施例における絞り羽根と遮光羽根の
動作を示す図
動作を示す図
【図４】 第２の実施例の構成を示すブロック図
【図５】 第２の実施例の動作を示すフローチャート
【図６】 第２の実施例における絞り羽根の動作を示す
図
図
【図７】 眼鏡状の穴の変形を示す図
【図８】 位相差検知方式の原理を示す図
１ 撮影レンズ ２ 絞り羽根 ４ 遮光羽根 ６ 撮像素子 ９ 測距手段 １１ 信号処理部 １４ システムコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 信男 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 (72)発明者 宇田川 善郎 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 (72)発明者 岡内 茂樹 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 (72)発明者 猿渡 浩 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 (72)発明者 田中 常文 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 (72)発明者 小林 太 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)
- 【請求項１】 被写体像を形成する撮影光学系と、この
撮影光学系によって形成された被写体像を電気的な信号
に変換する撮像素子と、この撮像素子によって得られた
電気的な信号から所要の映像信号を生成する信号処理手
段とを備えた撮像装置であって、前記撮影光学系の撮影
光束を少くとも二つの領域に時系列的に分割する瞳分割
手段と、この瞳分割手段によって分割されたそれぞれ異
なる領域を通過する撮影光束によって結像された光学像
を前記撮像素子で変換することにより得られた電気的な
信号から前記撮影光学系のピントずれ量を演算するピン
ト演算手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 瞳分割手段は、撮影光学系の光軸を中心
に対称に設けられた２つの穴を有する遮光板と、前記２
つの穴のうちのどちらか一方を選択的に遮光可能な遮光
手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の撮
像装置。 - 【請求項３】 瞳分割手段は、少くとも１つの穴を有す
る撮影光学系の光束を遮光する遮光板と、前記遮光板の
穴を前記撮影光学系の光軸と略垂直方向に移動させる移
動手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00063396A JP3715703B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00063396A JP3715703B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09184973A true JPH09184973A (ja) | 1997-07-15 |
| JP3715703B2 JP3715703B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=11479142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00063396A Expired - Fee Related JP3715703B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3715703B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001124984A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Canon Inc | 焦点検出装置と撮像装置 |
| US7158183B1 (en) | 1999-09-03 | 2007-01-02 | Nikon Corporation | Digital camera |
| US7561789B2 (en) | 2006-06-29 | 2009-07-14 | Eastman Kodak Company | Autofocusing still and video images |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP00063396A patent/JP3715703B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158183B1 (en) | 1999-09-03 | 2007-01-02 | Nikon Corporation | Digital camera |
| JP2001124984A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Canon Inc | 焦点検出装置と撮像装置 |
| US7561789B2 (en) | 2006-06-29 | 2009-07-14 | Eastman Kodak Company | Autofocusing still and video images |
| JP2009543124A (ja) * | 2006-06-29 | 2009-12-03 | イーストマン コダック カンパニー | 静止画像及びビデオ画像のオートフォーカシング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3715703B2 (ja) | 2005-11-16 |
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Legal Events
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