JPS5968712A - 合焦位置検出装置 - Google Patents

合焦位置検出装置

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JPS5968712A
JPS5968712A JP17939882A JP17939882A JPS5968712A JP S5968712 A JPS5968712 A JP S5968712A JP 17939882 A JP17939882 A JP 17939882A JP 17939882 A JP17939882 A JP 17939882A JP S5968712 A JPS5968712 A JP S5968712A
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JP
Japan
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light
lens
contrast value
focus
receiver
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Pending
Application number
JP17939882A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Kaita
健一 戒田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS5968712A publication Critical patent/JPS5968712A/ja
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G02B7/38Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (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、合焦位置検出装置とくにl眼し7カメラの合
焦位置検出装置の改良に関するものである。
従来、l眼しフカメラに好適な合焦位置検出装置として
、たとえば、第7図に示される如く、予定される結像面
(3)、ならびに該結像面の前後に、各結像状態を検出
する計3個の受光器(4t。
左、乙)を設け、これら受光器の各出力信号によシ被写
体光のコントラストを比較し、合焦状態を判定するもの
がある。なお、第1図に於いて(1)は被写体光束、(
2)は撮影レンズで、該レンズ(コ)によって光束(1
)を予定の結像面(3)に収束させる。
第2図は、上述の合焦位置検知装置に好適な光分割器(
g)の構造を示すもので、図中(7)は、図示省略のク
イックリターンミラーの後方に設けられるサブミラー、
(q−/、9−2)は光分割器<g>を構成するハーフ
ミラ−1(9−3)は全反射ミラーである。(IQ−/
、/θ−コ、IQ−3,)は、CCDアレーなどのライ
ン形状のセンサーからなる受光器群で、これら受光器群
(10−7,/θ−Ω、lθ−3)は、ピント面ならび
に、その前後にそれぞれ置かれる。
上述のような合焦検出装置は、特開昭55−13330
g号に述べられており、各受光器(l。
−)、/θ−ユ、1O−3)からの各出力信号は、電気
的に処理することにより、第3図に示′子ようなデフォ
ーカス量に対応したコントラスト値が得られる。なお同
図において、横軸は撮影レンズ(2)の繰り出し量を示
し、縦軸は各受光器<i。
−/、10−2,1O−3)の各出力を処理して得られ
る各受光器位置での光束(,2)のコントラスト値を示
している。そして、各受光器(10−/、10−.2,
10−3>から得られるコントラスト値は、撮影レンズ
(2)の繰り出し量に対して、曲線(Fl、、F2.F
3)の様に変化する。
即ち各受光器()0−7.10=、2.10.−3)は
光束(1)のピント位置が各受光器位置に近づくにつれ
て高いコントラスト値を検出し、光束(1)のピント位
置と受光器位置が一致した際に、各受光器はコントラス
ト値のピークを検出する。
従って上記コントラスト値を比較すれば、レンズ(,2
)の移動方向がわかり、それによってレンズ(,2)を
移動して、受光器10−.2がコントラスト値のピーク
を検出した際に合隻位置となる。ところが第3図に示さ
れる様に、領域(A)にレンズ(2)がある場合は、各
受光器で検出されるコントラス値の大小関係の判別がで
き、レンズ(,2)の移動方向を知ることができるが、
領域Bにレンズ(,2)がある場合は、各受光器位置と
光束のピント位置とのズレが非常に大きくなる為、各受
光器で検出されるコントラスト値が非常に小さくなって
、それぞれのコントラスト値の比較ができなくなり、レ
ンズ(,2)の移動方向がわからなくなるといつだ欠点
があった。特にモータ等によってレンズ゛(,2)を自
動的に合焦信号へ動かそうどする場合、コントラスト値
め比較ができないと、モータは作動不能となってしまう
ので非常に問題であった。
上述の問題を解決するだめに、予定の結像面(3)から
大きく隔たった位置に前後の受光器(4’、A)を設置
し、ピント外れが大きくても合焦信号が得られるように
したものがある。がしかし、この場合、予定の結像面(
3)より太きく離れた所に、被写体光である光束(1)
を導くために、光分割器(g)を改良する必要があり、
さらに受光器(l□−i、 l□−2,1O−3)を7
つ増加することも考えられる。
本発明は、上述のような光分割器の改良あるいは受光器
の変更などを行なわずに、従来の光分割器ならびに受光
器に、簡単な構造を付加することによって、前述した従
来例の欠点、すなわち、ピント外れが大きい場合、合焦
検出のための信号が得られないという欠点を、解消する
ものである。
ここで本発明による実施例を、第グ、第左、第乙図のそ
れぞれについて説明する。
第7図の(a)は第1の実施例で、図において(,2)
は撮影レンズ、(ll)はサブミラーで、図示省略のク
イックリターンミラーの後方に置かれる。光分割器(g
)は、被写体の光束(1)を、予定結像面(3)ならび
に、その前後はぼ等距離にある受光器(IQ−/、/θ
−コ、)0−3)群に導く。(/、2−/、/2−.2
)は、可動のしゃ光部材で、サブミラー(ll)の反射
有効部(//−/)を変化するもので、合焦検出装置に
入る光束(1)を制限する。なお、第ψ図の(a)は、
しや光部材(/、2−/、 1.2−=2)を移動して
、サブミラー(//)を、各受光器(lθ−7,10−
Ω、1O−3)のライン方向に絞った状態を示している
第7図は、l対のしや光部材(/、!−/、 /2−2
)がサブミラー(//)をおおって々く、該サブミラー
(//)の全面が反射有効部(//−/)になっている
とき、第3図で述べられたような処お、横軸は撮影レン
ズ(,2)の繰出し量を表わし、F3)は、予定結像点
(3)ならびに、それから第g図は、7対のしや光部材
(ツユ−/、)−一、りが、サブミラー(//)の反射
有効部(//−7)を、受光器(/ Q −/’、〜1
O−3)のライン方向に覆い、合焦検出器への入射光束
(1)中の曲線(F1’ 、 F2’ 、 F3’ )
  は第7図と同様、以上のことから、第7図において
、合焦不能の領域であったDにおいても、合体検出器へ
の入射光束(1)を制限す乙ことにより、焦点深度が深
・くなって、ピント外れによるぼけ量が小さくなるため
、P1’ 、 F2’ 、 F3’ の区別ができ、合
焦検出を行なう事ができる。言い換えると、合焦の範囲
が広がったことを示している。
なお、この場合、受光器(10−/、10−1゜10−
3 )がラインセンサーであると、光束(1)を絞る方
向が該ラインセンサーの並び方向に沿っていると、ライ
ンセンサ一方向のコントラストが上昇し、合焦検出の精
度が」二るので、全体的に絞る時に比べ、光量の低下を
抑えることができると共に、合焦検出の範囲を広げるこ
とができる。
言い換えると、ピント面」−に、ある合焦検出の幅をも
つ合焦検出装置の場合、第9図に示す如く、被写体が、
その合焦検出装置の検出範囲(■1)外にピントを結ぶ
状態にあると、その合焦検出装置あるいは撮影レンズの
絞りを操作して、その合焦検出装置の検出範囲を(■2
)に広げて、合焦検出可能にする。
第9図で、撮影レンズが/ = 50 inでも、f=
、200 WINでも、ピント位置が(A)あるいは(
C)にあるときは、自動差点(AF)系に入る光束を絞
らない。逆に(B)あるいは(T))にピント位置があ
る時は絞る。なお、絞る操作と撮影レンズは無関係であ
る。
かくして、同一の被写体もしくは、はぼ同一距離にある
被写体を撮影している機力場合、AF系の光束を絞らな
いで、合焦検出が可能であるため、常に高い精度で高隻
検出を行う事ができる。言い換えると、撮影レンズの焦
点距離によらず、合焦精度が一定になる。なお、第9図
の距離(Dl。
 7− D2)は、撮影レンズの焦点距離に応じたピントの移動
量である。
したがって本発明による装置は、交換レンズなど撮影レ
ンズの焦点距離に無関係に、撮影状態に応じて、随時、
合焦検出の可能な範囲を変化させるものである。
さらに第を図の(’a )を説明すると、図の(り/。
q、2)はそれぞれ比較器で、中央の受光器(10−,
2)を除く、両端の各受光器(/Q−/、/θ−3)か
らの各検知信号(’a、 1 、 d3 )をそれぞれ
入力すると共に、基準用の信号(■1)をそれぞれ入力
して比較し、(+11.(13)の検知レベルが、(■
1)の基準レベル以上であるときに、検出信号(atl
、a、t3)  をそれぞれ出力する。
(tl−3)はアンドゲートで、各検出信号(a t 
t 。
dt3)をインバータを介して入力し、駆動用の指令信
号(ins)を出力する。(gg)は増巾用のトランジ
スタで、指令信号(ins)を入力して、電磁プランジ
ャ、モータなどの駆動装置(り左)を動作する駆動信号
(dv)を出力する。
g− なお、駆動装置(1−)が電磁プランジャである場合に
は、/対配設されて、/対のしや光部材(7,2−/、
/、2−.2)を互いに閉じるように作用する。この場
合、l対のスプリング(q乙。
47)がl対のしや光部材(/、2−/、/、2−2)
にそれぞれ設けられて、l対のしや光部材(/、2−/
、/、2−.2’)を互いに開くように作用する。
また、駆動装置(りk)がモータである場合には、図示
省略したが、互いに逆ねじにされたl対のウオームを有
する回転軸をもうけ、各ウオームが、/対のしや光部材
(/2−)、7.2−.2 )に設けられる各ラック部
と、それぞれかみ合うようにしても良い。
上述の構成において、たとえば第9図のくb)に示され
る如く、各検知信号(a、x、a3)の少なくともひと
つが、信号(Vl)の基準レベル以上であるときは、指
令信号(jnS)が印加されず、駆動装置(り左)は作
動しないで、/対のスプリング(グ乙、q7)が作用し
て、/対のしや光部材(/、、!−/、/、2−.2)
は開状態のままである。
すなわち、検知信号(dl、d3)のひとつが基準レベ
ルの■1以上である場合は、検出可能であるから、l対
のしや光部材(/、l−/、/、2−ユ)は開状態に維
持される。
各検知信号(ax、a3)のいずれもが、信号(Vl)
の基準レベル以下であるときは、指令信号(ins)が
印加されて、駆動装置(11,t)が作動され、l対の
しや光部材(/、2−/、/2−2)が、l対のスプリ
ング(q乙、グア)に抗して、第q図の(a)の様に、
閉状態になり、結果として、検知信号(al、a:+)
のいずれかが検出可能になる。
即ち、検知信号(al、a3)から得られるコントラス
ト値が合焦位置検出可能な出力状態にある時(検知信号
(ax、a3)の少なくとも一方が基準レベル以上の信
号を出力している時)は、遮光部材(12−/、/u−
、りは開状態にあるが、コントラス値が合焦位置検出不
能な出力状態となった時(検知信号(dl、d3)のい
ずれもが基準レベル以下の信号しか出力しない時)は遮
光部材(/2−/、/、2−ユ)が閉状態となり、合焦
位置検出可能な出力状態にコントラスト値をすると共に
、レンズが移動し、遮光部材(/、!−/、/、2−、
2)が開状態となってもコントラスト値の出力が合焦位
置検出が可能となると、遮光部材(/、2−/、/、2
−.2)は再び開状態となる。
第S図は第ユの実施例で、図中の(13)はサブミラー
であり、(lグー/、/ll−3)は液晶である。たと
えば該液晶は、電圧をかけると拡散面になり、電圧をか
けないと全反射面となる。(/g−,2)は全反射のミ
ラ一部である。液晶(/4−/、1tt−3)に加電す
ると、サブミラー(13)のミラ一部(/4−.2)は
、各受光器(10−/。
l□−x、  1O−3)のライン方向に制限されて、
ミラ一部(1g−コ)のみとなる。
第4図は第3の実施例で、合焦検出装置に入る光束(1
)を制限する可動マスク(/3−/、/3−=2)を、
撮影レンズ(2)内に設けた場合を示しており、同図は
、該マスクが撮影光路内に入って、各受光器(IQ−/
、/θ−コ、1O−3)−I/− のライン方向に、光束(1)を制限した状態を示してい
る。
なお、第グ、第に、第4図に示しだ実施例において、絞
り位置が、撮影レンズのFlI&lを決定する絞り面、
あるいはその近傍以外にある場合、該絞りを絞った時、
各受光器のライン両端部分の光量が低下することがある
。この結果、各受光器のライン端の情報が、本来の被写
体の情報でないので、ライン端の情報を電気的にカット
するか、あるいはライン端の部分だけを覆う絞りを設け
る必要がある。
一方、第4図において、可動マスク(/3−/。
/3−.2)を例えば、電圧を加えない時に透明で、電
圧を加えた時に不透明になる様な液晶マスクに置き換え
ることもできるし、さらに撮影レンズのFiを決定する
絞シを利用するようにしても良いし、かつ該しぼりを撮
影レンズのFxを決定する絞りと兼用させても良いこと
勿論である。
尚、以上の実施例ではコントラスト値の比較による合焦
検出方法を例にとって本発明を説明した一/、!− が像のコントラスト値が低くなると像のズレによって合
焦検出を行なうものに於いても影響が出てくる為これら
にも、本発明が適用できることは言うまでもない。即ち
本発明は像のコントラスト値が変化することによって不
都合を生じるものに対し、広く応用できるものである。
以上の様に本発明は、距離検出用の受光器に入射する被
写体光を絞る遮光部材を設け、合焦位置検出の為のコン
トラスト信号の出力状態に応じて上記遮光部材を作動さ
せ、上記被写体光のコントラスト値を上昇させる様にし
たものであるから、レンズが大きなデフォーカス位置に
ある場合も極めて簡単な構成によって合焦位置検出が行
なえる。
又、上記遮光部材はコントラスト信号の出力状態に応じ
て自動的に作動させることもでき、特にモータ等で自動
的に撮影レンズを合焦位置に動かす機構の場合、モータ
が作動不能となる様なことがなくなシ、スムーズな自動
ピント合せを行なうことができ非常に有効である。
加えて光束を受光器のライン方向に制限するととにより
、受光器に入る光量の低下を最小限にとどめて、低輝度
の被写体の場合における合焦検出の能力低下を、最小限
におさえることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は合焦検出装置の概略図、第2図はl眼はそれぞ
れ、本発明による実施例を示す概略図、第7.第g図は
それぞれ、同上を説明するだめのグラフ図、第9図は本
発明の説明図である。 l:光束1 .2:撮影レンズ、 3:(予定)焦点面、 q、左、乙:10−/、10−2,10−3:受光器(
光検出器) 特許出願人 キャノン株式会社 −/、j− 第  1  図 第  5  図 第  7  図 第  8  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) レンズからの光によって像の鮮明度を検出する受
    光手段と、上記鮮明度に応じて該受光手段に入射する入
    射光を絞る絞シ手段と、を設けることを特徴とする合焦
    位置検出装置。 2) 上記受光手段は受光部がラインセンサーであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合焦位置検
    出装置。 3) 上記絞9手段は該受光手段に入射する入射光を該
    ラインセンサーの長手方向に絞ることを特徴とする特許
    請求の範囲第ユ項記載の合焦位置検出装置。
JP17939882A 1982-10-13 1982-10-13 合焦位置検出装置 Pending JPS5968712A (ja)

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JP17939882A JPS5968712A (ja) 1982-10-13 1982-10-13 合焦位置検出装置

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JP17939882A JPS5968712A (ja) 1982-10-13 1982-10-13 合焦位置検出装置

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JPS5968712A true JPS5968712A (ja) 1984-04-18

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ID=16065164

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2622360A1 (fr) * 1987-10-27 1989-04-28 Duracell Int Cathode hydrophobe perfectionnee pour piles zinc-air et procede pour sa production

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2622360A1 (fr) * 1987-10-27 1989-04-28 Duracell Int Cathode hydrophobe perfectionnee pour piles zinc-air et procede pour sa production

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