JPS5993409A - 合焦誤差検出装置 - Google Patents

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、予定焦点面に対する焦点ずれを定量的に表す
合焦誤差を検出する合焦誤差検出装置の改良に関し、Ｔ
ＴＬ測光方式の一眼レフレックスカメラの自動焦点制御
装置に好適なものである。

従来、合焦誤差を検出するために、第１図に示されるよ
うに、撮影レンズ１の予定焦点面（フィルム面）とその
前後の、光学的に等間隔な３点に光電変換素子などの受
光器２．３．４を配置するものが知られている。なお、
等間隔とはほぼ等間隔をも含む。受光器２．３．４は、
その１−に結ばれた像状態を電気信号に変換し、処理回
路５．６．７は像の鮮明度に比例した鮮明度信号Ｆ、、
Ｆ２．Ｆ３をそれぞれ出力する。この灯明用信号′Ｆ１
．Ｆ２．Ｆ３は、予定焦点面からの焦点面の移動に対し
て第２図に示されるように変化する。

第２図を模式的に表せば、第３図（Ａ）のようになる。

図中、Ｏは予定焦点面位置を表す。鮮明度信号Ｆ、、Ｆ
３の差（ＦＩ　　Ｆ３）は、第３図（Ｂ）に示されるよ
うに、鮮明度信号Ｆ１．Ｆ３のピーク値付近より予定焦
点面側の範囲では、焦点ずれに対して直線的な特性を示
す。したがって、差（ＰＩ　　Ｆ３）を合焦誤差信号と
して用いることができる。

ところが、差ＣＦＩ　　Ｆ３）は被写体の明るさなどに
よって変わるので、３信号Ｆ、〜Ｆ３の和で除算するこ
とにより被写体の明るさで変らないように正規化するこ
とが、特公昭５７−６７９０４号公報によって既に提案
されている。しかし、３信号の和（Ｆ、＋Ｆ２＋Ｆ３）
は、第３図（Ｂ）に示されるように予定焦点面近傍でも
多少変化すること及び鮮明度信号Ｆ、、Ｆ３のピーク値
伺近で相当変化することのために、正規化された合焦誤
差信号の直線性が良くなく、また直線性の範囲が狭いと
いう問題点があった。

本発明の目的は、上述した問題点を解決し、直線性に優
れ、直線性の範囲が広い合焦誤差信号を得ることができ
る合焦誤差検出装置を提供することである。

この目的を達成するために、本発明は、中央の受光器上
の像の鮮明度と、両端の受光器上の像の鮮明度のうちの
小さい鮮明度との差に対する、両端の受光器」−の像の
鮮明度の差の比を、合焦誤差信号として演算する正規化
手段を設けたことを特徴とする。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第４図は本発明の一実施例を示す。第１図と同様な部分
は同一符号にて示す。

８は比較器、９．１０．１１．１２は差動増幅器、１３
は加算器、１４は乗算器、１５．１６は比較器、１７は
インへ−夕、１８．１９１寸除算器、２０．２１はスイ
ッチ、２２．２３はｉｖ　ｓａ＋電圧Ｖｃｃを分圧して
基準電圧Ｖａを発生する分圧抵抗、２４は比較器、２５
はアントゲ−１・、２６は比較器、２７はオアゲート、
２８はアンドゲート、２９は焦点面が予定焦点面より前
にある時にハイレベルの信号を、後にある時にローレベ
ルの信号を、それぞれ出力する前後指示信号端子、３０
は合焦誤差信号端子、３１は合焦域信号端子、３２は合
焦誤差信号が有効であることを指示する有効指示信号を
出力する有効指示信号端子である。

次に動作について第５図を参照しつつ説明する。第５図
（Ｂ）に示されるように、焦点面が予定焦点面より前に
ある範囲では、中央の危τ明爪信号Ｆ２と両端の鮮明度
信号のうち小さい鮮明度信号Ｆ３との差（Ｆ２　　Ｆ３
）が長い範囲にわたって一定であり、焦点面が予定焦点
面より後にある範囲では同様の差（Ｆ２　　Ｆ＋）が長
い範囲にわたって一定であるから、差（Ｆ２　　Ｆ３）
又は（Ｆ２　　Ｆ＋）を正規化信号として用いている。

焦点面が予定焦点面より前にある時には、鮮明度信号Ｆ
１は鮮明度信号Ｆ３より大きくなるので、比較器８はハ
イレベルの信号を出力し、スイッチ２１をオンさせる。

一方、差動増幅器１０から出力される差（Ｆｌ−Ｆ３）
は、差動増幅器１１から出力される差（Ｆ２　　Ｆ３）
で、除算器１９により除算される。このようにして、正
規化された合焦誤差信号（ＰＩ　　Ｆ３　）／　（Ｆ２
−Ｆ３）は、スイッチ２１を経て合焦誤差信号端子３０
から出力される。

焦点面が予定焦点面より後にある時には、逆に鮮明度信
号Ｆ３は鮮明度信号Ｆ１より大きくなるので、比較器８
はローレベルの信号を出力し、インバータ１７を経てス
イッチ２０をオンさせる。

一方、差動増幅器１２から出力される差（Ｆ３−Ｆ＋）
は、差動増幅器９から出力される差（Ｆ２−Ｆｌ　）で
、除算器１８により除算される。このようにして、正規
化された合焦誤差信号（Ｆ３−Ｆ＋）／（Ｆ２　　Ｆ＋
）は、スイッチ２０を経て合焦誤差信号端子３０から出
力される。

このような合焦誤差信号は、鮮明度信号Ｆ１、Ｆ３のピ
ーク値をすぎても一定値をとる差（Ｆ２−Ｆ３）又は差
（Ｆ２　　Ｆ＋）により正規化されたものであるから、
直線性に優れ、直線性の範囲が広いものとなる。

合焦誤差信号は、焦点ずれが大幅なものとなった場合に
は、直線性の範囲から外れ、正しい値とはならない。そ
のため、直線性の範囲に入っているか否かを判定する必
要がある。従来では、中央の鮮明度信号Ｆ２が両端の鮮
明度信号Ｆ、及びＦ３より大きいことで判定していた。

本実施例では、従来と同様に比較器１５．１６及びアン
ドゲート２８により、Ｆ２　＞Ｆ、＆Ｆ２　＞Ｆ３の条
件が検出され、それにより有効指示信号がオアゲート２
７を経て有効指示信号端子３２から出力されると共に、
より広い範囲で有効を指示するために、加算器１３、乗
算器１４及び比較器２６により、２ＸＦ２　＞　（Ｆｌ
　＋Ｆ３　）の条件が検出ぶれ、それにより有効指示信
号がオアゲート２７を経て有効指示信号端子３２から出
力される。第５図（Ｃ）に示されるように、２ＸＦ２＞
　（Ｆ、＋Ｆ３）の範囲は直線性の範囲と一致するので
、有効指示範囲を最大限拡げたことになる。

合焦域であることの表示をするために、合焦誤差信号は
比較器２４により基準電圧Ｖａと比較され、基準電圧Ｖ
ａより低く、且つ有効範囲内である場合に、アンドゲー
ト２５はハイレベルの合焦域信号を合焦域信号端子３１
から出力する。

本実施例において、差動増幅器１０．１２が本発明の演
算手段に相当し、比較器８、差動増幅器９．１１、イン
バータ１７、除算器１８．１９及びスイッチ２ｏ、２１
が正規化手段に相当する。

合焦誤差信号の演算は、図示実施例のようにアナログ演
算に限定されるものではなく、鮮明度信号Ｆ、−Ｆ３を
Ａ／Ｄ変換して、デジタル演算するようにしてもよい。

また、合焦誤差信号の有効判定は、ｒｇｌ明度信号Ｆ２
が最大」のみの論理で構成することもできる。

中央の受光器３は必ずしも予定焦点面に位置する必要は
ない。予定焦点面からの距Ｒ１Ｆか予め正確に分かって
いれば、その距離を常に加算すればよい。

以Ｊ二説明したように、本発明によれば、中央の受光器
上の像の鮮明度と、両端の受光器上の像の灯明度のうち
の小さい灯明度との差に対する、両端の受光器」二の像
の鮮明度の差の比を、合焦謬（差信号として演算する正
規化手段を設けたから、直線性に優れ、直線性の範囲が
広い合焦誤差信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の合焦誤差検出のだめの受光器の配鐙を示
す図、第２図は第１図の受光器による鮮明度信号を示す
図、第３図（Ａ）（Ｂ）は従来の合焦誤差信号を説明す
る模式図、第４図は本発明の一実施例を示す回路図、第
５図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明による合焦誤差信号を
説明する模式図である。 １・・・・・・撮影レンズ、２．３．４・・・・・・受
光器、８９．・・・・比較器、９．１０．１１．１２・
・・・・・差動増幅器、１７・・・・・・イ、ンへ−タ
、１８．１９・・・・・・除算器、２０．２１・・・・
・・スイッチ、Ｆ、、Ｆ２．Ｆ３・・・・・・鮮明度信
号。 特許出願人　キャノン株式会社 代　理　　人　　中　　　村　　　　稔第１図 Ｆ、Ｆ２Ｆ 第２図 東羊明度官己号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ／、予定焦点面近傍に光学的に等間隔に配置された三つ
   の受光器と、両端の受光器上の像の鮮明度の差を演算す
   る演算手段とを備えた合焦誤差検出装置において、中央
   の受光器上の像の鮮明度と、両端の受光器上の像の鮮明
   度のうちの小さい鮮明度との差に対する、前記演算手段
   による差の比を、合焦誤差信号として演算する正規化手
   段を設けたことを特徴とする合焦誤差検出装置。