JPS5930510A - 自動合焦装置 - Google Patents

自動合焦装置

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JPS5930510A
JPS5930510A JP13969482A JP13969482A JPS5930510A JP S5930510 A JPS5930510 A JP S5930510A JP 13969482 A JP13969482 A JP 13969482A JP 13969482 A JP13969482 A JP 13969482A JP S5930510 A JPS5930510 A JP S5930510A
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JP
Japan
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signal
lens
state
output
circuit
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JP13969482A
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Tadao Takagi
忠雄 高木
Nobuo Okabe
岡部 信夫
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Focusing (AREA)
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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】 不発明は、非合帰時における走査方式に’l?イ改ンイ
1する目1助舎焦装置1デに1ネ゛」丁2jものである
目ηυ合焦装置において、主′;、y被写体以外の物体
の側距視野内への侵入や手振オシ等により”C対象が−
11,7的に変化した楊θに不必要な(、iχ影レンズ
の走査を防止するよう、従来より多くの提案がなされて
いる。例えば、全撮影範囲Yいくつかの範囲に分割1−
る事、即ち全撮影距離範囲に対応する撮影Iノンズの全
走査範囲χいくつかの範囲に分割し、撮影者によって選
択された4t&影距離範囲に対応゛rる走査範囲のみ走
査する様に撮影レンズを駆動させる方式のものがある。
しかしながら、この様な方式はいずitも被写体に応じ
てその都度走査範囲の設疋乞手動で行なわy、【けオシ
はl「らない  。
ため、かン【りの経験と熟紳乞賽すると共に操作の繁’
+’fl!化や設定忘れによる誤!11υ作を生じさせ
、その上、走査中に被写体が急に設定走査範囲内から外
−\移動した時などには、新たに迅速に焦点5′i5.
会することが不可11目になる等の不都合かあった〇 本発明は、上記の不都@乞j管決するべく。
主211体以外の物体の()(す耐酸・\の侵入や手損
Jt笥によって生ずる6);j距対象の一時的なψこ化
に、Lり撮影レンズが主要被写体に付熱した状態から不
必要に走査ン開始した時、無駄に走査時間ン費や丁事な
く迅速に元の合焦状態に復帰する様な一連の動作乞自動
的に行なう、r、うな自動合焦装置を提供する事を目的
とする。
第1図は一眠しフレッグスカメラに採用した不発明の一
実施例の原理的な図で、支持部材1.2により支持され
た撮影レンズ乙の後方には焦点版上に形成されたフィー
ルドレンズL(及びレンズ乙のプいluに関して対称(
二配置龜さJt、た一対の再結像レンズ4.5かある。
そし℃撮影レンズ乙の透過光束の一部はフィールドレン
ズLf、及びその後方に配置された再結像レンズ4.5
を介して一対の光電素子6,7の受光面上に夫々導かれ
る。一対の元!素子6.7はそれぞれ像位置検出用の光
電変換器とし工作用するものであり、具体的にはそit
、ぞれ几を素子アレイから成る。光電素子6.7の各受
光面は不図示の固定焦点面へフィルム面)と共役な位t
(あるいは七の近傍)にIRかオし、この各受光面上に
は撮影1ノンズ37透過し且つフィールドレンズL、f
、7tび再結イ象レンズ4 、 571−1透過し7た
尤により・セオシそれ被写体像が形成されZ)。俗受党
面上の被写体像は撮影レンズ6の元軸方向の移動に伴/
λ:って第1図中の光軸と直角な方向へ移りし、光電素
子6.7は受)“C:面」−ア移動する告被写体像に閣
下Z)信号1出力1−る。そしてローの被写体イνか9
“に電素子6.7上で所定の位置関係ど乙Cると撮影レ
ンズろかその被写体に合焦した状襲、即りその、被写体
像がri!ill定焦点面上に結1jj! ’fる状態
となる。上記各信相4゜5.6.7により撮影レンズろ
の透過光を受光′fZ)受光手段を構成している。処理
手段としての処理@路ε(は一対の−jt、を朱子71
)・f6゜lからの出力信号χ各々人力し、こノ1.乞
比較することにより1両信号が相関次態にあるか無相関
扶植にあるかン判断I゛る。ここで相関状態とは各九官
、素子アレイ6.7の出力より約象と1−ろ被写体に対
し−c tQ影lノンズろか合焦、前ピン、後ビンのい
ずれの状態1:あるかビ適切に判断でさる状態(焦点位
置認識状態)であり、無相関状態とはこのような適切な
判断かでさない状態(焦点位置非認識状態)である。本
実施例の場合、撮影レンズか被写体の合焦位置近傍にあ
る時に相関状態となり。
tQf#レンズか被写体の合焦位置近傍からはずれると
無相関状態となる。このように処理回路8は相関、無相
関Z判断し、さら;;、相関状態にあることを判断した
時には、前ピン。
後ビン、合焦の判断ン行なう。そしてその結果に基づい
て、モーター駆動回路9を介しモーター10ビ駆動させ
、ギヤーヘッド11の回転により支持部材1.2ン前後
に動かして被写体に合焦するよう撮影レンズ3ン枢動さ
せる。又、無相関状態にあることン判断した時(二は、
処理回路8は駆動回路9ン介してモーター10”2駆動
させ至近と無限遠の閣の全走査範囲(二亘って走査する
よう撮影レンズ3Z勤か丁。この走査は相関状態Y光電
素子6゜7からの出力信号により探索したどごろ即ち探
しあてたところで終了する。
一方、導電部材12は撮影レンズ乙の支持部材2・(二
連動して動く部材で、撮影レンズ5が至近位置に移動下
るとVcc  に印加された電気接点13の電位ン該専
亀部材12ン介して電気接点15に伝達し、又撮影レン
ズ3が無限遠位置に移111Tるどグラン1ζに印〃口
された電気接点14の電位℃該導電部材12ン介して電
気接点15(−伝達下る。そして、この′@、気接点接
点15位は至近と無限遠の制限位置Z識別させる信号と
して処理回路8に入力されており、処理回路8は、撮影
レンズ3が至近位置(=あってなお且っ合焦状態にない
時は、撮影レンズ5を無限遠位置方向:二反転させ、逆
に、撮影レンズ3が無限遠位置にあってなお且つ合焦状
態にない11かは、撮影レンズ3Z至近位置方向に反転
させる。
制御回路21は、相関状態にあるか無相関状態にあるか
t示す相関信号乞、処理回路8から端子22ン介して入
力する。又、端子23.24からは撮影レンズ3がどち
らの方向に庄勤されているかン示す信号ビ入力し。
端子25からはモーター10.ギヤーヘッド11等の駆
動系の部分から撮影、レンズ3の移ルD量に間遠した信
号を入力する。本実施例においては、モーター10の出
力軸の回転に遅動して回転する反射部と非反射部ン有す
るパターン26によって0発元素子27の発光束ン断続
的に反射させ、受光素子28によってこれン検知してパ
ルス信号に変換し、端子25に伝達している。制御回路
21はこれらの入力Zモニターし、端子22からの相関
信号により、相関状態から無相関状態に移ったことχ検
知した時点で、第2図の流れ図で示すように、端子25
からのパルス信号ンカウンターでカウントし始め、設定
装置29;ユよって端子60ン介してあらかじめ設定さ
れたパルス数−ここで仮にそのパルス数ンに個とTるー
だけカウントした時点で、端子61を介して処理回路8
に、撮影レンズ3(7)S動方向7及転させる信号Z出
力してその移動方向χ反転させる。同時に制御回路71
内の・カウンターかりセットされる。なおここで。
全移動量の多い、もしくは焦点距離の長い撮影レンズに
おいては、一般的に全移動量を駆動手段によりm勤する
1ン要°ス゛る駆厭り時間か長かったり、被写界の単位
距離範囲に対応する撮影レンズの移動量が大さくなった
りする〇従って、その様な°撮影レンズを有するレンズ
鏡筒においては、設定装置29によって設定されるパル
ス数に¥、撮影レンズの全稈!助量や焦点距離の長さに
対応させて、比較的太さい値に設定してやることか望ま
しい。又、制御回路21は、パルス数のカラントン始め
その値かk C達する以前に、無相関状態から相関状態
に戻ったり、もしくは無限遠や至近の制限位置に到達し
てそこで反転したりした場合には、カウントχ終了しカ
ウンター全リセットするようになっている。
以上の様な制御回路21の動作が流れ図にして第2図(
二足されている。尚、上記各部材26.27.2B、及
び各装置21.29により制御手段¥4′1ダ取してい
る・ 次にrA1図における以上の様な機能ン有下る各素子や
回路の具体例の詳細ン睨明TるO第1図においては、前
述の如くレンズ乙の固定焦点面と共役yよ位置1−それ
ぞれ光電素子アレイ6.7が設けられ°Cいるが、この
例では。
各アレイ6.7は第3図に示される如く8つのツe’を
素子P1〜I)8.PL’〜1)8′から傳成されてい
る。−又、撮影レンズ6が会魚丁べさ被写体(二合焦さ
れた場合、撮影レンズ3と再結像レンズ4.5によって
それぞれ′″AS電累子ア素子6.7上(二形成される
被写体の光像と、アレイ6.7との位置関係が同一とな
るよう(二。
再結像レンズ4.5.アレイ6.7の位置関係等か定め
られている。従って、会焦状態のとさ、1対のアレイ6
.7の位置的に対応する光電素子P1とP1′・・・・
・・、PaとPe′の入射光強度はそれぞれ等しくなる
。又、撮影レンズ3による被写体の像がフィールドレン
ズl、fの前方に形成きれた時(前ビンの時)、アレイ
6上の像は下方へ、他方アレイ7−ヒの像は上方へ移動
する。逆に、撮影レンズ3(二よるfりかフィールドレ
ンズLfの後方に形成された時(後ビンの時〕、アレイ
6.7上の像はそれぞれ前ビンのとさと逆方向へ移動す
る。
ア1ノーf 6の各′yに電素子i11〜P8の元1L
出力はそれぞれ想現増幅され又は、対数増幅されたりし
て、その光電出力(−関連した@気出力v1〜v8とし
てアレイ6の出力端子6a〜6hより出力される。アレ
イ7のつt電素子P1′〜P e’の光電出力も同様で
あって関連電気出力■1〜v8が、出力端子7a〜71
1より出力される。
次(二この関連電気出力v1〜VaeVx’〜v日′の
処理を行なう処理回路8の説明〉第4図〜第8図ビ用い
て行なう。第4図において空間層te1.数成分抽出回
路107は、入力端子6a〜6hは夫々同一符号の7レ
イ6の出力端子6a〜6hに接続されている。この様に
本実施例の図面では、成る回路の出刃端子と他の回路の
入力端子とに共に同一符号ン付しであるとさ、その出力
端子と入力端子とは互に接続されていること7表わ丁。
この抽出回路107はアレイ6上の光像の特定の第1空
間周波数成分を表わ7m1!気信号■1とその1/2の
空間周期の空間周波数成分7表わ丁第2電気信号V2と
t、上記関連電気出力V1〜v8から抽出する。第2空
間周波数取分は@11空周R数成分と異なる空間周期ン
持っものであれはよく、上記例に限るものでない。この
第1′aL気信号V1はアレイ6上の光像が、素子の配
列方向に変位した時、その変位に応じて、一定の関係で
変化する位相情報φlと。
その抽出空間周波数成分の大ささン我わ工大ささ情報r
1とン含む。第2を気信号■8も同様で9位相情報φ2
と大ささ情報r3ン含む。他方の空間周波数成分抽出回
路108は。
回路107と同一のもので、アレイ7の関連電気出力v
1′〜V8′から、そのアレイ上のうし像の笹1.第2
駅間周波数成分ン抽出しそれらンそれぞれ表わ丁第1.
第2電気(i+j月V1′。
■2′を作る。この第1.カ(2電気信号■1′。
■2′はそれぞれ位相情報φ1′、φ2′人ささ情叩r
1′・ r2′を含む。
同、空間周波数成分抽出回路1o7.1oaのW、埋及
び具体的な(”A成例は特開昭55−98710号に詳
細に開示されている。
空間周波数成分抽出回路107.108の第1電気信号
Ml e  yl/の位4n差φ1−φ1′は。
第5図(a)に示す如く撮影レンズか合焦位置にあると
き零となり、前ビン位置では例えは正となり、後ビン位
置では負どなり、その差の大きさは合焦位置からのずれ
党に応じて大さくなる。
第2を気信号V11.V2’の位相差φ2−φ2′につ
いても第5図(b)に示す如く同様である。どころか第
5図(a)、 (b)から明らかなように、−8′熱位
置から大さく前ビン又は後ビン位置へずれた場合にも位
相差φ1−φ1′、φ2−φ2′が零となってしまうの
で、この位相差のみから合焦検出全行うと誤ってしまう
恐れかある0これン防止するために、対物レンズが合焦
位置近傍であることZ検出する相関検出部109か設け
られている。この相関検出部109は。
ン算出する。この相関関数工の分子は、?7体の輝度分
布がほぼ一様であるとさ小さくなり。
それに応じて分母も小さくなるので、この相関関数は輝
度分布に無関係に、撮影レンズの焦点位置に依存するよ
うな規格化されたものとなっている。詳述すると付熱位
置のとさvi=vi’であるから分子が零となり、工=
0となり、アレイ6上の像が7レイ7上の像に対して相
対的に元PEJLx子1個分ずれているような後ピン又
は前ビンのとき9v体の輝度分布に無関係にV d=V
1* V s’= v2. ” V 8’−V 7又)
1V2=V1′、V3=V2”VB=V7’かそれぞオ
し成立するので、■=1どなる。こうして、この相関関
数■は第5図(C)に示す如く舎焦位11α、像の相対
位置がi 5’C:電食子分ずれた前ビン位置β、同様
の後ビン位置rの3点で規格化されている。もちろんこ
のような規格化された相関関数はこれに限るものですく
0種々のものか考えられる。
例えば、工′=ΣIVn  Vn’l / I r 1
”’1−rl−l−r2n=1 十rg′)  でもよい。
次に制御部。110’ll纂6図、047図を用いて詳
細に説明する。第6図において0位相情報φ1.φ1′
ン我わ丁交流信号は夫々スイッチング用FET111,
112ン介し゛CC技監整形回路113,114入力さ
れる。同様に位相情報φス、φ2′Y表わ丁交流信号は
夫々スイッチング用FHTI 15. 11 (5f介
して上述の波形整形回路113.11/lに入力さ7し
る。一対のFET111,112と一対のFB’J”1
15.116は択一的にオンオフされる。
前ビン、uトビン信号作成用D−フリップフロップ11
7(以下フリップフロップはFFど略記する。ンは、整
形回路113,114の両足形波出力の位相差の正負に
応じてそのQ出力端子がI■レベル又はLレベル出力乞
発生する。即ちD−FIi’117はFIらT111゜
112かオンの場合、Q出力が位相差φ1−φl′〉0
  のとさ即ち前ビンのとさHレベルとなり1位相差φ
1−φl′〈0のとさ即ち後ピンのとさLレベルとなり
、又FET115,116がオンの場合、Q出力がφR
−φ2′〉oのとさ即ち前ビンのとg I Hレベル、
φ2−φg(0のとさ即ち後ピンのと8Lレベルとなる
。排他的論理和回路118は、波形整形回路115゜1
14の出力の位相差の絶対値即ち1φ1−φ1′1又は
1φ2−φgi l:出力する。抵抗R1とコンデンサ
C1とから成る平滑回路は回路118の出カン平滑下る
。合焦信月岬用比較器119は平滑された位相差の絶対
値1φl−φ利又は1φ2−φ2′1  ど基糸電圧V
f1 と比較し、前者が後者より小さいとさ合焦信号と
してHレベル信号音出力する。ここで基糸電圧Vf。
の大きさは撮影レンズの焦点深度を考慮に入れて撮影レ
ンズが合焦状態になったときに比較器119か装置信号
乞発生する様に選定されている。この様に41累6.7
,107゜108.113〜119は、前ビン、後ピン
合焦信号7作底する焦点検出信号を構成する。
比較器120とその入力抵抗R2〜1(a及びインバー
タINV  1から構成される選択回路は。
第1空間周波数戊分と第2空間周波数成分のい、ずれに
基づき焦点検出信号を作成するかン決定するものである
。この入力抵抗R2〜R6は丁べて同一抵抗値で、抵抗
R6の2倍の値YKする。比較器120.は第1空間周
波数成分に関Tる太ささ情報rl、1□′の和の/2ど
第2空間周波数成分の大きさ情報rli+’2’の和と
t比較し、前者が太さいとさ、Hレベル出力となり3位
相φL、φ1′に関するFBT111.112Yオンし
、他方後者が太さいどさ、Lレベル出力となりインバー
タINV11介して位相φ2.φ2′に関するFET 
115゜116をオンテる。尚、太ささ情報r1とrl
lの和′j¥/2倍したのは、第2空間周波数成分に関
する位相情報の万が、プ(1空間周波数成分に比べて精
度が良い為である。こうして。
D−11’F117と比較器119はアレイ6゜7上の
yC像中の第1空間周波数成分かその第2空間周波数成
分に比べて充分大さいとさ。
前者の位相情報φ1.φ1に基づさ、又その逆のとさ、
後者の位相情報φ8.φ2′に基づき。
夫々前ピン信号又は後ビン信号及び合焦信号ン出力Tる
。被写体像のコントラストか低いと、第1.第2空間周
波数成分の大きさか小さくなり0位相差φl−φ1′又
はφQ  ’l’ Q’6t フイズの影響か大さくな
るため前ビン、後ビン及び@無信号の精度が低下する。
そこで7レイ上の被写体像のコントラストが高いか低い
かン検出するコントラスト検出回路か設けられている。
このコントラスト検出回路は、比較器122〜125.
 ai*it、電源vr2. VF6゜ORゲートOR
1,OL< 2 、  OR3、人NDゲ−)ANT+
1.AND2がら連成されている。
この比較器122,126は大々舅1荒間周波数成分の
太ささrle r1′と基′S電圧Vf2とビ比較し、
その太ささH,r1’が焦点検出信号の精度馨充分保障
できる程、太さいとさ・夫々Lレベルとなる。同様に比
較器124゜125は第2空間周波数成分の太ささr2
+’2’が上記精度ビ保障でさる種火さいとさ夫々Lレ
ベルとなる。第1空間周波教成分が大さい為選択回路の
比較器12oがI(しl\ル出カどたると、インバータ
INViはLレベル出力どなる。従って、AND ゲー
トAND2は強制的にLレベルとなり、太ささrl、r
lが共に。
上述の程度太さいとぎのみ、ORゲートoI<3がLレ
ベル出力となる。逆に、第2窒間周波数成分が太さい場
合(二はANDゲートAND 1が強制的にLレベル出
方となるので、ORゲートOR3は、太ささr2.rl
が共に上述の程度太さいとさLレベル出力となる。比較
器126は、相関信号工と基準電圧Vfa  とZ比較
し、前者が後者より小さい時Hレベル出力となり、逆の
時Lレベル出力となる。このHレベル出力及びLレベル
出力は撮影1ノンズが合焦位置の近場°噺定範囲内及び
外にあることン示テ合焦近傍所冗範囲内信号及び範囲外
信号として働く。この合焦近傍所定範囲内とは纂5図(
二示す如く0位相差信号φ1−φ1′。
φ2−φ2′が前ビンのとさ正、後ビンのとぎ負となる
ことχ保障する様に定められている。
本夾施例では付熱近傍所定範囲内信号が出力され°〔い
る時が前述した相関状態であり、範囲外信号か出力され
ている時か無相関状態である。加算回路127は、第1
.第27レイ6.7の全電気出力v1〜v5.v1′〜
v3′ン加算する。従って、この回路127の出力は両
アレイ上の被写体像の明るさ?l/表わア。比較器12
8は加算回路127の出力と基準電圧Vfδ どχ比較
し、上述の角点検出ケ行うことか出来ない狽被写体輝度
か低いと? 1ルベル出力となる〇 分圧抵抗R7とRθは、この自動合焦装置の駆動電源の
電圧VCCン分圧する。電源電圧検出用比較器129は
、この分圧電圧と基準電圧Vf、  とン比較し、を源
電圧VCCが自動合焦装置の正常動作ン保障し得る値以
上のとさIIレベル信号tそれ以下のとさLレベル信号
ン出力下る。
以上tまとめると、前ビン、後ビン信号用端子T1には
前ビンのとさHレベル信号が、後ビンのとさLレベル信
号が出力され3合無信号用端子T2 には合焦のとさH
レベル偉力か出力され非合焦のとさLレベル偏秀′が出
力され、コントラスト信号用端子T3 には被写体像が
高コントラストであるとさLレベル信号が、低コントラ
ストであるとさHレベル信号が夫々出力され1合焦近傍
所定範囲内号用端子T4には撮影レンズが合焦位置の近
傍B「定範囲内にあるときHレベル信号が、外にあると
さLレベル信号が夫々出方され、そして。
輝度信号用端子Tδには、被写体輝度が焦点検出に充分
な程高いとさLレベル信号が、低いとさ11レベル信号
が夫々出刃される。又。
電源電圧検出信号用端子T6には電源電圧がこの自動合
焦装置の正常動作に充分であると8Hレベル信号が夫々
出力される。
次に、第6図の各出力に基づき、撮影レンズZ駆動する
撮影レンズ駆動系ンホ7図により説明する。m7図にお
いて、人力端子T1〜Tnは夫々同一符号のmb図の出
刃端子Tl−T6に接続されている。入力端子1゛7に
は、第1図に示したように撮影レンズか無限遠位置に達
した時Lレベル信号か入力され。
撮影レンズか至近位置に達した時1ルベル信号が、それ
以外の時はオープン状態の信号が入力される。抵抗R1
0−Rl3は+  Rlo<R11<R12<R13と
なるように設定されているため、撮影レンズが開位置で
端子T7かLの時。
比較器118.1/19の出刃は共にHとなり。
撮影レンズか至近位置で端子′■゛7かHの時は比較器
14B、1.!!9の出刃は共にLどなり。
上記以外の端子T7がオーブンの時は比較器148がり
、比較器149がIJどなる。インバーター150は比
較器149の出力χ反転Tる。
入力端子T8は後述する投影レンズ躯勤の阻止ン解除す
る解除信号が入力される。
端子1゛1はインバーターINV24介してノアゲート
N0R1に接続されると共に、直接にノアゲートN0R
1に接続さt’bる。両ノアゲートN0R1,N0R2
の各々の他方の人力端子は共に端子’r41=i絖され
る。ノアゲートN (’) R1の出力端子はFF13
0のセット入力端子と。
ナントゲートNAND1の一万の人力端子に。
又ノアゲートN0R2の出力端子はFF130のリセッ
ト入力端子と、ナントゲートNANJ)2の一万の入力
端子とに夫々接続される。ナントゲートNAND1.N
人ND2  はその他方の入力端子が夫々比較器148
とインバーター150の出カニ接続gれる。FF130
は。
端子T4に印加される信号が合焦近傍所定範囲内信号H
から範囲外信号りに変化した時。
その変化直前における端子Tlに入力された前ビン信号
又は後ビン信号ン上記範囲外信号の発生中記憶゛[る。
このFF130のQ出刃は順次アンドゲートAND3.
オアゲートORA。
ナン[!ゲートNAND3y]/介してノアゲートN 
OR5に送られ、又Q出力はアンドゲートA N I)
 IL、 、;’j’アゲートOR5,ナントゲートN
ANI)4乞−介してノアゲートNOR/iに送られる
。モータ駆動回路9はノアゲートNOR3とN0R4の
出力により制御され、撮影レンズンノアゲートN0R5
がHレベル出力の時前ビン駆動、即ち無限遠位置に向け
て駆動し、他方ノアゲートN0R4がHレベル出力の時
機ビン駆動、即ち至近位置に向けて枢動し9両者かLレ
ベルの時、駆動ン停止する。アンドゲートANJ)3.
AND4の各々の他の二つの入力端子は共にナントゲー
トNANr)5の出力端子の出力端子及びオアゲー) 
OR6の出力端子に夫々接続される。このオアゲートO
R6の動入力端子はインバーター151ビ介して入力端
子T4と、インバーター151ビ介して端子T2とに夫
々接続される。ノアゲートN0R5は動入力端子か夫々
アンドゲートAND3.ANDAの出力端子に、出方端
子がアンドゲートAND5.ANI)6に夫々接続され
る。
このアンドゲートAND5.ANI)6の出力端子は夫
々オアゲートOR4,OR5に接続される。アンドゲー
ト人ND7は動入力端子か端子T5と、インバーターI
 N V 4及び151馨介して端子T4とに夫々接続
され、出力端子がノアゲートNOR3とN OR4に接
続される。端子T5はノアゲートN0R5とN0RAに
、端子TaxiナントゲートNANI)3とN A N
 D 4に夫々接続される。比較器14Bとインバータ
ー150の出力はF1’132のセット入力端子とリセ
ット入力端子とに夫々接続され、このFF132(7)
Q出力端子はイ:/バー9−INV5ン介してアンドゲ
ートAND5と、直接にアンドゲートAND6に夫々接
続される。比較器148とインバーター150の出力は
又オアゲート0R77<介してF F、13 !lのセ
ット入力端子に接続される。このFF133のQ出力端
子はナンドゲー)NAND5の入力端子に。
クリア端子C1はインバーターINV6及び151¥介
して端子T4に接萩される。端子T8とインバーター1
51の出力はナントゲートNAND6の入力端子に夫々
接続され、このナントゲートの出力端子はFF154と
F’F135の各々のクリ−1端子C1に接続される。
1”F134のセット入力端子はインバーター150の
出力に、Q出力端子はFF155のD入力端子に、夫々
接続され、FF’1?55のクロック入力端子はコンパ
レーター148の出力に、Q出力端子はナントゲートN
AND3とNAND4の入力端子及び、被写体情報記回
路136に夫々接続される。被写体情報検出回路137
は、焦点検出対象の被写体の輝度やコントラスト等の情
報Z検出する。記憶回路166はF F 1 、!+ 
5のQ出力かLレベルとなったとさ、検出回路137の
出力Z記憶する。解除回路16Bは、記憶回路156の
記憶値と検出回路137の検出出力どビ比較し。
両者の差が所定値以上になったとさ端子T8にLレベル
出カン送出丁2) 6 以上において、ノアゲートN0R1,N0R2゜FF1
30.モータ胆動回路9y、【どから撮影レンズ駆動装
置乞得成し、ナントゲートNAND3.NAND4.F
F  3 d 、  35から出動阻止装置ビ構成する
第8図に第7図の記憶回路、被写体情報検出回路、解除
回路の具体的溝底向乞示す。
第8図において、検出回路137は、第4図の第1.第
2空間周波数成分の大ささ情報r1− ’@’* ’2
e r’a’l:力II W L 、加算出力Voを出
力する加算回路140と、ボルテージフォロワia1と
から信成され、配憶回路136は、FF135の4出力
がHレベル、Lレベルの時夫々オン、オフとなるスイッ
チング11うT142と、このFET142’g介して
ボルテージフォロワ111i1に接続された記憶用コン
デンサC2とから溝底される。解除回路13Bは、基準
電圧源14′5.IA4と、¥JL圧詠143の出力と
コンデンサC2の出力とン比較する比較器145と4電
圧源144の出力とコンデンサC2の出力と比較下る比
較器1A6と、出力抵抗R22,R25と、比較器14
5,146の出力によりオンオフ制御されるトランジス
タIA7と、その出力抵抗R24どから僕5y、さオt
、トランジスタ147のコレクタに端子T8か接続され
る。
この様な信成であるので、今、Ii’Ii’155のQ
出力がHレベルであるとさFET142がオンであるの
で比較器145の反転入力端子(二はボルテージフォロ
ワ141Z介して刀口算出力vOが、非反転入力端子(
二は、加算出力■0から基準電圧143χ引いた電圧が
夫々剛力口される。又比較器146の反転入力端子には
力I]算小出力Oに基準電圧144を加えた電圧が、非
反転入力端子には力11算出力vOか夫々剛力aされる
。従って、F]]T142かオンのとさ1両比較器14
5.’146は共に被写体情報、即ち刀口算出力Vo 
l1無関係にLレベル出力となり、トランジスタ14フ
フオフし端子T8にIIレベル信号を送出する。
FII′1350)QがLレベル出力となると。
FF1T142かオフとなり、コンデンサC2はそのと
きの加算出力V’oぞ充電電圧どして記憶する。その後
被−写体が変化して、加算出力Voが変化し、これが記
憶′電圧裏りPIr定値以上大すくすると比較器145
かHレベル出力となる。同様に変化した加算出力VOか
記憶電圧、J−り所定値以下小さくなった場合には比較
器146かIIレベルとなる。比較器145どIA6の
一万のHレベル出力によりトランジスタ147がオンし
、i子118がLレベルとなり、モータm動阻止馨解除
する。
この様(−0第8図の例では被写体情報が記憶値に対し
て所定値以上増大又は減少した時。
上記解除7行っている。しかしこの解除は上記所定値以
上の増大及び減少の一万のみにより行う様にしてもよい
。又被写体情報として上述の例ではコントラストに関連
する情報7選んだが、被写体輝度ン含め、被写体の変化
に対応して変化しや丁い情報であれはいかなるものであ
ってもよい。
この様に、ノアゲートNOR3,N0RAの出力が第1
図のi説明で述べた処理回路8の出力となり、駆動回路
9は処理回路8の出力に従いモータ10の正転、逆転、
停止7行なう、次に、制御回路21に関してその内容の
具体例を第9図を用いて動作とともに説明する。
第9図において、その入出力端子22〜25゜30.3
1は第1図と共通である。
いま、ある主要被写体に撮影レンズ3か合焦している状
態で、この自動合焦装置’2備えたカメラと上述した主
要被写体との間に別の物体が瞬間的に侵入、退避した場
汗(二ついて考える□このような場合、別の物体の侵入
に伴なって処理回路8は相関状態かし無相1状態己移っ
たこと全検出する。そして撮影レンズ6はこの別の物体
に関する止関状態娶探索するべく処理回路8の出力によ
り上記主要仇写体の合焦位置から外れる。その1は後に
、上記別の物体が退避しCしまうと、従来装置ならはこ
こで操影レンズ3が全7を査範囲(凶から至近のj(二
亘って駆動され再び主、p被写体に合焦するようこの主
決被写体に関°[る相関状態の探索走査か長い時間ンか
けて行わ21.る。
しかしながら、不実施例では1以下のように相関状態か
ら無相1力状態に移った時点から撮影レンズ5か9丁定
量(kパルス’if )駆動されたこと7制御回路21
゛で検出し、この時点で1Jす御回路21の出力(二よ
り(最影し:ノズ6Q〕1淋動方向乞反転し、撮影レン
ズ3乞主要被写体に関する合焦位置に丁ばやく戻丁こと
かで82)、即ち上述の如く別の物体が侵入し°C6て
、相関状態から無相関状態へ移ったと下ると、端子22
の相関信号(第6図端子T4の出力。
撮影レンズ3か付熱近傍r5r定範囲内にあるか範囲外
にあるかχ識別下る信号口よ、処理回路8の働さにより
HからLに変化Tる。この43号はインバーター32(
=よってLからHへの変化に変換される。フリップ′〕
【」ツブ33はこのLから1.1へ変化Tるパルスの立
ち上がりで動作して、その出力端子Qの出力’a?Lか
らHに変える。従って、端子25からのパルス信号は撮
影レンズ6の移剪υととも(二ANDゲート34χ介し
てカウンター55の入力端子INにj罰次入力される。
カウンター35はこのパルスMYカウントし、その数か
端子30v介して設定されたパルス数k(=なるまでカ
ウントを行なう。即ち、相関状態から無相関状態に移っ
た時点の位1はからにパルス外だけ撮影レンズ6か駆動
さRたこと名検出する。そしてカウント数かkになった
時点で出刃端子0L7T  の信号χLからHIニー変
える。この段階でj最影しンズ乙の#rtIJ刀向か倒
方向至近位1?t、から無限遠位置への方向である時(
−は。
処理回路8の働さく二より端子26かH端子2″4かL
になっているためN AN 1.)’)’ −ト36は
)1ン出力し、ANDりLト37はHケ出力下る。よっ
て、1)NI’トランジスターろ8はOFF  L、、
  NI’N  トランジスター39はONして、トラ
ンジスター69の:1ニミツタの′9位か端子51に伝
達され、端子31の電iSlビグランドにする。この時
、撮影レンズ6は上述の如く至近位置から無限遠位置方
向へ駆動されているため、t°気摺接点15電位は17
.′L影レンズ3が至近と無限遠の両割限位置の間にあ
る時はオープンであり、無限遠位10.にある時はNf
A接点14ン介してグランドである。従って、トランジ
スター39のONによる端子31のグランドの電位は、
電気う妾点15からの信号との間で不都合7生じる小な
く、処理回路8(:入力され、処理回路8.えべ動回路
9など7介して撮影レンズ6の3勤方向ン至近位置への
方向に反転させる。
又、逆にカウンター35かにパルスカウントした段階で
、撮影レンズ6が無限遠位置から至近位置方向へ態動さ
れている場合には。
処理回路8の働きにより端子25がり、端子24かHに
なっているため、NANDゲート36及びANJ)ゲー
ト37は共にL ′?:出力し。
これによってPNP  トランジスター38がON、N
PN  トランジスター39がOF F L、 。
端子31の電位はトランジスター68のONにより1■
になり、撮影レンズ6の移動方向X無限位置への方向へ
反転させる。この時も又。
端子ろ1のHO)11位が、電気接点15がらのイご号
との間で不都合3生じることはない。
−万、抵抗40〜45はその抵抗値がR6)Ra 、>
 i(7> Reとなるよりに設足さオしているため、
 ’II気接点接点15t・ランシスター38゜39に
より制御される端子31の電位が)■の時はコンパレー
ター/i6,47の出力は共にLとなり* 9+j−r
−51の電位がLの時はコンパレーターa6,717の
出力j・ズ共にHどなる。
又、端子31がオーブンの時(トランジスター58.5
9かOFF で、且つt気接点15がj−−ランの時)
にはコンパレーター46がH,コンパレーターt7かL
 ”<そ11.それ出力する。従って、これらの両出力
仝−入力とする排他的NORゲートli8は、端子ろ1
がLもしくはHの時、即ち撮影レンズ3か無限遠もしく
は至近の制限位置にある時、あるいはカウンター35か
にパルスのカウントを完了した時にI(ン出力し、その
他の時はLを出力する。ORゲートA9は排他的N O
、[+ ゲート4Bと相関信号の端子22からの信号χ
入力としているため、撮影レンズ3が無限遠や至近の制
限位置に達した場合、カウンター65かにパルスカウン
ト後に撮影レンズ3の移動方向ン反転した場合、3)る
いはIcパルスカウント中に相関信号が1.からIIに
変わった場合のいずれにおいてもORゲート49の出刃
はLからHに変わる。この時、フリップフロップ33と
カウンター35はORゲート49の出力パルスの立ち上
がり時に動作してリセットされる。冑、フリップフロッ
プ33とカウンター65がリセットされると、カウンタ
ー35はその出力端子OUT  にL′?!/出力する
ため、端子23.24の電位にかかわらずN A N 
1)ゲート36の出力はT1.  AND  ゲート3
7の出力はLとなり、トランジスター68゜392共に
OFF にする。従って、端子31の電位は電気接点1
5の電位しだいとなり。
処理回路8は制御回路21とは無関係(二光電素子6.
7及び接点15の出刃に基づいて。
撮影レンズ乙の移動ン制御下るようになる。
この様にして、制御回路21は、パルス数かkに達した
時、パルス数がkに達する前に無相関状態かr)相関状
態に移った時、あるいはパルス数がkに違Tる前に撮影
レンズが至近位置又は無限遠位置で移動方向ン反転させ
られた時にカウンター35をリセットするようになって
いる。
上述の様にして、不実施例は撮影レンズ6がある主要被
写体に合焦している状態で、カメラと上記主要被写体と
の間に別の物体か瞬間的・に侵入退避し、その後再びそ
の主!3!被写体に撮影レンズ3を合焦させようとTる
場合に、上記別の物体の侵入によって撮影レンズ6か上
記主要被写体に関する相関状態から外れたとしても、相
関状態から夕1.Itた位置から撮影レンズ3かにパル
ス分だけ駆動されると。
その位置から撮影レンズ6が逆方向、即ち。
上記主要被写体に関する合焦位置に向かう方向へ駆動さ
れ1丁はや(撮影レンズ3がその相関状態に復帰される
。従って、別の物体か瞬間的(′″−進入退避してもも
どの状態YTはやく復元できるので撮影上非常に便利で
ある。
もちろん上記主要被写体とカメラの間に別の物体が進入
し、この物体かその進入状態乞保てば、処理回路8によ
って撮影レンズ3は結局はこの物体1;関する仕焦位1
なの近傍I9r足範凹円に導かれこの物体に合焦するよ
う駆1tIJざれる。そしてこの物体か退避しない限り
この別の物体に合焦した状態ン保つことは言うまでもな
い。
又、これまではある主要被写体とカメラとの間に別の物
体が瞬間的に進入退避する場合について述べたか、上述
した実施例はある主I′!被写体に撮影レンズ3Z会焦
させた状態で撮影者か手損九等によりカメラ駆動かして
しまい合焦下べさ対象l不用意に別の被写体にしてしま
った場合においても、即座に撮影レンズ3ンもとの主要
被写体に向は亘して合焦Tべさ対象ン一もどに戻せは、
前述と同様に41&影レンズ3ン丁はやくもとの状態に
復帰でさる。
この様に0本実施例は別の物体の進入や手掘れ等により
瞬間的に測距対象が変化しても丁はやくもどの状態ン復
元でさるものである。
ところで、上記実施例では、制御回路の出力か処理回路
χ介して駆動回路7制御しているか、直接的に駆動回路
7制御することも可能であり、又、制御回路かレンズ移
動量に関連した信号乞入力し、こノ1.と設定値乞比較
して制御する万式乞とっているが制御方式としては、゛
例えばこうした信号7発生下る手段全役けず、単に時間
に関′Tる設定値のみで駆動レンズの動きを監視して反
転させろ方式も考えられる。
以上の様(二、4.発明によれば、測距対象か一時的に
変化して撮影レンズが不必袂に走査を開始した時、撮影
レンズが所定量移動したところで撮影レンズン反転させ
、少ない損失時間で自動的に合焦状態に戻せるので操作
が簡略化されたとともC二迅速な焦点整合か可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明による実施例のブロック図であり。 第2図は、第1図に示したブロック図の動作を表わ丁流
れ囚であり。 ′m3図は、第1−に示した光電素子の具体例ン説明下
る図であり。 第4図乃至第8白は、第1図1に示した処理回路の具体
例χ説明下る図であり。 シバ9図は、第1図に示した処理回路の具体例7表わ子
回路図である。 〔主要部分の符号の説明〕 4、5.6.7  ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・受ツC+段9.10.11  ・・・・!・
・・・・・・・・・・・・・・・駆動手段8・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・f・・・・・
・・・・・・処理手段21.26,27.28.29・
・・・・・制御手段第2国 矛 3 図 矛5邑 茅B賀四友ぼ、 ;+−G図 尖Vf6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 撮影レンズの透過元馨受元する受光手段と、撮影
    レンズy!/駆動する駆動手段と、受ブC手段からの信
    号Z受は焦点位置認識状態にあるか非認識状態にあるか
    l識別し、て識別信号7発し、焦点位置認識状態にある
    とぎは被写体乞追従Tる如く撮影レンズを合焦(jZ置
    へ8動させるような駆動信号χ駆動手段に与え、焦点位
    置認識状態にあるとぎは焦点位置認識状態が得られるよ
    う撮影レンズに探索走査を行わせるような駆動信号Z1
    1^動手段に与える処理手段と。 処理手段からの前記識別信号と撮影レンズの移動方向を
    示1−信号とン入力とし、焦点位1は認識状態から非認
    識状態(′″−移ったことン検知したとさ、この検知し
    た位置から設定値7越えないところで撮影レンズの移f
    f1v方向を反転させるようにする制御手段と′7!/
    /ffTることン特徴と−4−る自勅合焦装置逢。 2、 前記焦点位置認識状態は、受光手段からの信号の
    相関χとりうる状態である特許請求の範囲第1項記載の
    目功υ台焦装置。 3、 前記制御手段は、前記設足値ン股定する設定手段
    と、jQ影レンズの移動量に対応した移動:11ハ号を
    発生する移r1υ舒信号発4せ手段と。 前記処理手段から出力される前記識別信号により、焦点
    位置認識状態から焦点位置弁RN fff炙状態へ移っ
    たこと¥検知して前記移動損、信号χ計測開始し、 I
    tt測景が設定手段により設定された設定値に達した時
    点で処理手段に対し撮影レンズの移1iQJ方向を反転
    させる反転信号を出力する計測手段、と1次のil’l
    11開始に備えて該計測手段〉リセット“Tるリセット
    平段とを有する’l?許請求の範1/JJ第1駒記載の
    自動合焦装置tユ。 4、 前記計測手段により計+7!IIさ第1.る計測
    J1が設定値に達した時、前記計測手段が前記移&υ■
    信号ン計側中に、焦点位置非認識状態から焦点位置認識
    状態へ移った時、及び同じく信号刷測中に41y、影レ
    ンズの全移動範囲の両端に各々設けられた撮影レンズの
    移扼1範囲の制御翼手段により移動方向が反転した時の
    いずれにおいても、前RI2リセットE′!′段ニヨリ
    該u1測手段カリセ”/ トc し2) ’r’+:g
    ’l’ ii’1求の範囲第6項記載の自励イ」焦装置
    η。 5、 計6+1111:に対する前記設定値は、撮影レ
    ンズの焦点距FATと撮影レンズの全移動−(lにズ・
    J応し°C設定されるη゛斤if・ti’+’(求の範
    囲第3項記載の自動合焦装蔚、。
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