JPS58132205A - オ−トフオ−カスシステムにおけるレンズ駆動方式 - Google Patents

オ−トフオ−カスシステムにおけるレンズ駆動方式

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JPS58132205A
JPS58132205A JP57013713A JP1371382A JPS58132205A JP S58132205 A JPS58132205 A JP S58132205A JP 57013713 A JP57013713 A JP 57013713A JP 1371382 A JP1371382 A JP 1371382A JP S58132205 A JPS58132205 A JP S58132205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
lens
signal
focusing
processing circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP57013713A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirobumi Horigome
堀米 博文
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Priority to US06/462,041 priority patent/US4588278A/en
Publication of JPS58132205A publication Critical patent/JPS58132205A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は ステイル カメラ、シネカメラ(8闘、16
闘等)、ビデオカメラ等に適用されるオートフォーカス
システムにおける焦点自動調整時のレンズ駆動方式に関
するものである。
一般に、オートフォーカスシステムにおいては、測距し
、得られた測距情報をもとに演算し、前ピン、合焦、後
ピンの3状態のいずれであるかを判定しその結果にもと
づいてこれら3状態の表示、レンズの駆動制御(繰出し
、停止、繰込み)などを行う一連の動作を繰り返し行う
ようにしている。
このようなオートフォーカスシステムの一例について説
明する。
第1図は、1眼レフカメラに適用した測距システムの構
成を示す概念図である。図においてクイックリターンミ
ラーすなわちメインミラー1に付随したサブミラー2で
光束をミラーボックス底部に導く。ここに第2図に要部
のみを詳細に示すようにビームスプリッタ−3があって
本来のフィルム面Fと光学的に等価なピント面F′の前
後にわずかにずれた2個所にそれぞれ1列ずつのCCD
(電荷結合素子)等の固体撮像素子列S、、S、があっ
て映像の照度分布を走査し各列毎に隣同士の素子を比較
してコントラストの評価関数を算出する。
フィルム面Fよりも等価的にレンズに近い方の撮像素子
列をSIとしフォーカシングを変える(すなわちレンズ
の繰出し量を変える)につれてこの撮像素子列S、から
得られるコントラスト曲線をC1とする。また等価的に
レンズから見てフィルム面Fよりも遠い位置に置かれた
撮像素子列をS、としこれから得られるコントラスト曲
線をC!とする。撮像素子列S1とS2は本来のピント
面F′の前と後でコントラストを測っているから、フォ
ーカシングにつれて第3図(a)に示すような位相のず
れた2つのコントラスト曲線C,,C,が得られる。前
ピン側素子列S、と後ピン側素子列S、のちようと中間
に正しいピントがくるようにしているので、初め前ピン
位置にあったレンズを後ピン側に向けて移動−させると
、素子列S1から得られるコントラスト曲線C1が次第
に増大し最初に極大に達しそれから減小していく゛。一
方、素子列S、から得られるコントラスト曲線C2がコ
ントラスト曲線C5より少し遅れて同じように増大し極
大に達しそれから減小していく。
これらコントラスト曲線C,と02の極大値の中間でコ
ントラスト曲線C1とC2が交叉し同じ値をとったとき
が合焦ということになり、C,) C,ならば前ピン、
C,< C,ならば後ピンということになる。そこで、
これらの判定を行 うため例えばコント、ラスト曲線C
,とqの差(C,−C,)をとった第3図(C)のよう
な曲線C3を求め、これを予定のスレシホールドレベル
T、(>o)、T、(<o)と比較して、T。
〜T2間(−=O)ならば合焦、T1以上ならば前ピン
、T、以下ならば後ピンと判定する。第3図(a)のコ
ントラスト曲線C,,C,のすその部分はコントラスト
が極端に低下するため検出不能となる。このときもC,
(=C,−C,)は0に近くなるがこれは別途に前記コ
ントラスト曲線C,,C,から判定して合焦時と区別す
る。第3図(b)は前ピン、合焦、後ピンの表示(ファ
インダ内等に表示する)の−例である。
第2図と第3図において本来のフィルム゛面F位置から
の素子列S、、S、の検出面S、l、 S、′のずれを
lであられしている。前述の判定結果はそのままファイ
ンダ内等に表示して例えば手動でレンズの繰出し操作を
行う際の操作の指示として用いたり、自動レンズ駆動装
置の制御信号として用いる。
このようなオートフォーカスシステムにおける検出制御
系は従来第4図に示すように、CCD等からなる撮像素
子列S、 、 S、などの受光部4.この受光部4の検
出測距情報をもとに上述のコントラスト曲線C,,C,
を算出しこれらの差を求めスレシホールドレベルT、 
、 T、と比較するなどして前ピン、合焦、後ピンの判
定を行う演算処理回路5、およびこの演算処理回路5の
判定結果出力にもとづいて前ピン、合焦、後ピンの表示
またはレンズ繰出し、停止、繰込みの駆動制御等を行う
駆動・表示/制御部6で構成されていた。そして、シス
テムの動作は予め設定された周期で受光(測距)−演算
判定−表示/制御の一連の動作を繰返し行うものであっ
た。
ところで、このような従来のシステムにおいて、合焦精
度を充分に良くするには第3図(C)に示したスレシホ
ールドレベルT、 、 T、を充分に0に近い情動いて
いるときなどには測距域に入る被写体の部分のわずかな
変化により合焦と非合焦(前ピン、後ピン等)の判定が
頻繁に変化し、レンズ駆動装置が頻繁にレンズを前後に
駆動したり、レンズ駆動用のモータがガタガタと細かく
動作したりして、動作が不安定となるばかりか、合焦状
態の判断もしにくくなる。これを防市するためにスレシ
ホールドレベルT、 、 tf、の絶対値を大きくとる
と合焦精度が低下し、カメラを三脚等で固定し且つ被写
体が静止しているときなどにお′いても合焦精度が低く
なってしまうという問題が生ずる。
本発明はこのような事情にかんがみてなされたもので、
合焦精度を低下させることなく、レンズ駆動装置の不安
定動作を除去し得るオートフォーカスシステムのレンズ
駆動方式を提供す渇ことを目的としている。
すなわち、本発明の特徴午するところは、測距−演算−
レンズ駆動の一連の動作を繰返し行 うオートフォーカ
スシステムにおいて、繰返しサイクル毎の判定結果信号
の内容をn回分記憶しこのn回中子め定めたm(ただし
m<n)口取上の合焦信号があった場合には該n回中最
終のサイクルの判定結果にかかわらずレンズ駆動を停止
とするようにすることにある。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第5図は本発明の一実施例の検出制御系全体の構成を示
すものである。
第5図において第4図と同様の部分には同符号を付して
その詳細な説明は省略する。この第5図においては演算
処理回路5と駆動・表示/制御部6との間にレンズ駆動
用処理回路7が設けられている点において第4図と相違
している。この駆動用処理回路7は各繰返しサイクル毎
に演算処理回路5から出力される判定結果信号の内容を
n−1サイクル分記憶する機能を有し、記憶された過去
n−1サイクル分の判定結果とその時点での判定結果と
で計nサイクル分の判定結果信号中の合焦信号の回数を
判定し、合焦信号がm(ただしm〈n)口取上ある場合
は合焦信号を駆動・表示/制御部6に与え、合焦信号が
m回未満のときはその時点での判定結果(つまりn回中
最終のサイクルの判定結果)をそのまま駆動・表示/制
御部6に与える。
例えばn=3.m=1とした場合、駆動用処理\、回路
7では過去2サイクル分の判定結果を記憶し、これらと
そのときの判定結果の計3回のうち1回以上合焦信号が
あれば合焦信号を駆動・表示7/制御部6に与えてレン
ズ駆動を停止させ合焦信号が3回のうち1回もなければ
そのときの(最新の)判定結果(前ピンまたは後ピン信
号)を駆動・表示/制御部6に与えてレンズを繰出しま
たは繰込みさせる。したがって繰返しサイクルの3回に
1回合魚信号が得られれば合焦とみなしてレンズ駆動を
停止させ、頻度の高くない非合焦信号は無視される。
このような駆動用処理回路7の具体的な構成の一例を第
6図に示す。
第6図において、N、J、Fはそれぞれ演算処理回路5
から与えられる前ピン、合焦、後ピンの各信号(いずれ
もしすなわちローレベルで与えられる)を示し、CPは
同様に演算処理回路5から与えられる測距演算の繰返し
パルス(周期一定でない場合もあう得るのでそれに同期
させるためこれをクロックとして用いる。)を示してい
る。G。
は前ピン信号Nと後ピン信号Fがともにないときにのみ
Hすなわちハイレベルを出力するゲート、Q、G、はゲ
ートへの出力と合焦信号Jが与えられるフリップフロッ
プを構成するゲート、FF、はゲート(3,、G、から
なるフリップフロップの出力がD入力端に与えられ、C
入力端に与えられる繰返しパルスCPをクロックとして
動作するDフリップフロップ、FF、はDフリップフロ
ップFF、の出力がD入力端に与えられ、やはり繰返し
パルスCPをクロックとするDフリップフロップ、Qは
ゲートQ、QからなるフリップフロップおよびDフリッ
プフロップF!;’、、FF、のすべての出力がHのと
きにのみHを出力するゲート、I、、I、はそれぞれ前
ピン信号N、後ピン信号Fを反転するイ、ンバータ、へ
、GIはそれぞれゲートQの出力がHのときにのみイン
バータI、、I、の出力を反転して出力しゲートへの出
力がLのときにはHを出力するゲートである。これらに
より駆動用処理回路7が構成される。ゲートG、 、 
G、の各出力がLのときにはそれぞれ駆動・表示/制御
部6のそれぞれに対応する発光ダイオードD、、D、が
点灯し前ピン、後ピンが表示され且っモータ駆動回路M
Dが駆動されてレンズ【動用のモータMをレンズ繰出し
、繰込み方向に駆動され、ゲートQの出力がLのときに
は駆動・表示/制御部6の発光ダイオード八が点灯して
合焦を表示し且つモータ駆動回路MDが停止制御されて
モータMが停止する。
このような構成によれば第7図に繰返しパルスCP、ゲ
ートへの出力、DフリップフロップFF、 。
FF、の出力およびゲートへの出力をそれぞれ示すよう
に過去2回を含む3回の繰返しサイクル中1回でも合焦
信号があれば合焦とみなし、モータ駆動回路MDを介し
てモータMを停止させ且つ発光ダイオード八を点灯して
合焦を表示し、1回も合焦信号がない場合にのみそのと
きの判定結果信号に応じモータ駆動回路MD、モータM
によりレンズを繰出しまたは繰込み動作させ且つ発光ダ
イオードD、、D、によりそれを表示する。
このようにして、予め設定した値以上の頻度で合焦が検
出される場合は非合焦信号を環視して合焦とみなし、レ
ンズ駆動を停止させるので、実際に合焦状態にある場合
にレンズがいたずらに駆動されることはほとんどなく、
安定に動作する。そして、実際に合焦状態にない場合に
は当然合焦信号の頻度は低いので最新の判定結果にもと
すいてレンズが駆動される。
なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例に限定され
ず、要旨を変更しない範囲内での種々の変形実施が可能
である。
例えば、駆動用処理回路7部分の機能は演算処理回路5
の中に組み入れるなどしてもよい。
以上詳述したように、本発明によれば、合焦精度を低下
させることなくレンズ駆動装置の不安定動作を効果的に
防止し得るオートフォーカスシステムのレンズ駆動方式
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はオートフォーカスシステムの一例
の構成を概念的に示す図、第3図(al〜(C)はその
動作原理を説明するための図、第4図は従来方式の一例
を説明するためのブロック図、第5図は本発明の一実施
例の構成を示すブロック図、第6図はその要部の具体例
の構成を示すブロック図、第7図は同側の動作を説明す
るための波形図である。 4・・・・・・受光部、  5・・・・・・演算処理回
路、6・・・・・・駆動・表示/制御部、 7・・・・・・駆動用処理回路。 第   1  図 第   2  図 第   3  図 (b)   C> O<]

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)測距し、得られた測距情報をもとに演算し、前ピ
    ン、合焦、後ピンの3状態のいずれであるかを判定し、
    その結果にもとづきレンズの繰出し、停止、繰込みの駆
    動制御を行うという一連の測距−演算−レンズ駆動動作
    を繰返し行うオートフォーカスシステムにおけるレンズ
    駆動方式において、繰返しサイクル毎の判定結果信号の
    内容をn回分記憶しこのn回中子め定めたm(ただしm
    <n)口取上の合焦信号があった場合には該n回申最終
    のサイクルの判定結果にかかわらずレンズ駆動を停止と
    することを特徴とするオートフォーカスシステムにおけ
    るレンズ駆動方式。 (2、特許請求の範囲第1項記載のオートフォーカスシ
    ステムにおけるレンズ駆動方式において、n回中合焦信
    号がm回未満である場合には該0回のうち最終のサイク
    ルの判定結果に応じてレンズを駆動制御することを特徴
    とするオートフォーカスシステムにおけるレンズ駆動方
    式。
JP57013713A 1982-01-30 1982-01-30 オ−トフオ−カスシステムにおけるレンズ駆動方式 Pending JPS58132205A (ja)

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JP57013713A JPS58132205A (ja) 1982-01-30 1982-01-30 オ−トフオ−カスシステムにおけるレンズ駆動方式
US06/462,041 US4588278A (en) 1982-01-30 1983-01-28 Lens driving device of an auto-focus system

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JP57013713A JPS58132205A (ja) 1982-01-30 1982-01-30 オ−トフオ−カスシステムにおけるレンズ駆動方式

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