JPS61186917A - Automatic focusing device - Google Patents

Automatic focusing device

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Publication number
JPS61186917A
JPS61186917A JP2876185A JP2876185A JPS61186917A JP S61186917 A JPS61186917 A JP S61186917A JP 2876185 A JP2876185 A JP 2876185A JP 2876185 A JP2876185 A JP 2876185A JP S61186917 A JPS61186917 A JP S61186917A
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JP
Japan
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distance
lens
contrast
image
subject
Prior art date
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Pending
Application number
JP2876185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Iwasaki
陽一 岩崎
Naoya Kaneda
直也 金田
Akihiro Fujiwara
昭広 藤原
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2876185A priority Critical patent/JPS61186917A/en
Publication of JPS61186917A publication Critical patent/JPS61186917A/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G02B7/34Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane

Abstract

PURPOSE:To detect correctly a focus even in case when a contrast of an object is low by constituting a titled device so that focusing can be executed based on an average value of distance detecting information of plural times from a object distance detecting device. CONSTITUTION:A surface F corresponds to a focal plane of a photographic lens 1. That is to say, when a video camera is supposed, an image pickup sur face position of an image pickup tube becomes F. Accordingly, when the lens 1 changes a position by moving back and forth on an optical axis, a distance of an object for forming an image correctly on the surface F is different, and outputs an, bn of each picture element An, Bn, become an=bn and an-1=bn-1, respectively, but in case an image of an object which is not in a focused dis tance is caught said outputs become an=bm and anot equal to m. In order to calculate a shifting quantity and a direction of an an curve and a bn curve, a CPU executes a prescribed processing. The shifting quantity against the distance of the object is brought to a distance measuring operation repeatedly by pre scribed number of times, and its output is impressed to an averaging circuit 118. This circuit 118 operates an arithmetic average value of plural pieces of shifting quantity, and the lens is adjusted to a focused state.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラ、スチールカメラ等の撮影装置に
好適な自動焦点調節装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic focus adjustment device suitable for photographing devices such as video cameras and still cameras.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、被写体までの距離を距離検出装置により検出し、
撮影装置の対物レンズのピント調節を自動的に行わせる
自動焦点調節装置は、各種提案されている。これら従来
例を大別すると、被写体に投光パターンを投影し、その
反射光を検出することにより、距離情報を検出する。所
謂アクティブ方式と、被写体のボケないし被写体像を異
る光路を介して2像形成し、両者のズレ量を検出して距
離情報を検出する所謂パッシブ方式(例えば米国特許第
4185191号)に分けられる。
Conventionally, the distance to the subject was detected using a distance detection device,
Various automatic focus adjustment devices have been proposed that automatically adjust the focus of an objective lens of a photographing device. Broadly speaking, these conventional methods detect distance information by projecting a light projection pattern onto a subject and detecting the reflected light. It can be divided into the so-called active method and the so-called passive method (for example, U.S. Pat. No. 4,185,191), which blurs the subject or forms two images of the subject through different optical paths and detects the amount of deviation between the two to detect distance information. .

しかしながら、前者ならびに後者の方式には一長一短が
あり、すべての被写体に対して高精度な自動実意211
it!g動作を期待することが困難である0例えば、後
者のパッシブ方式では次のような場合、美点調節動作が
不安定になることが多い。
However, the former and latter methods have advantages and disadvantages.
It! For example, in the latter passive method, the beauty point adjustment operation often becomes unstable in the following cases.

(1)低輝度下において、被写体のコントラストを検出
センサーが抽出できない場合。
(1) When the detection sensor cannot extract the contrast of the subject under low brightness.

(2)被写体自体が低コントラストで検出センサーがそ
の特徴を抽出できない場合。
(2) When the object itself has low contrast and the detection sensor cannot extract its features.

以上のような条件下では、検出センサーは、距離信号を
正確に出力することができない、これに起因して美点調
節精度の低下とともに例えば、ビデオカメラのような連
続動作を必要とする装置では撮影レンズが不正確な検出
信号に応答して、調節されるため動作安定性の低下をも
招くことになる。この様な場合の欠点を除去するための
従来提案されている方法としては。
Under the above conditions, the detection sensor cannot accurately output a distance signal, resulting in a decrease in the accuracy of beauty point adjustment and, for example, in devices that require continuous operation such as a video camera. Since the photographing lens is adjusted in response to an inaccurate detection signal, it also causes a decrease in operational stability. Here are some methods that have been proposed in the past to eliminate the drawbacks in such cases.

a、前回の判定結果と今回の判定結果が一致したときの
み実意調節動作を行なう。
a. Only when the previous judgment result and the current judgment result match, perform the actual intention adjustment operation.

b1合実利定範囲(所謂不感帯幅)を2つ(安定性が保
たれる広い範囲と美点調節精度が確保される狭い範囲)
設定し、これを適当なタイミングで切換える。
b1 Two effective profit ranges (so-called dead band widths) (a wide range where stability is maintained and a narrow range where beauty point adjustment accuracy is ensured)
Set it and switch it at an appropriate timing.

等の方法がある。即ち、前者aにおいては、相前後の距
離信号の検出を行い1両者が同じないし、はぼ同じ信号
であれば、両者真の被写体距離信号と判定し、この信号
に基づいて、自動焦点調節動作を行わせ、両者が異って
いる場合には両者偽信号として、キャンセルすることに
より、真の信号のみに基づいて自動集魚調節動作を行わ
せるものである。
There are other methods. That is, in the former case a, the distance signals before and after the phase are detected, and if they are not the same or almost the same, they are determined to be true subject distance signals, and based on this signal, the automatic focus adjustment operation is performed. If the two signals are different, they are treated as false signals and canceled, thereby allowing automatic fish collection adjustment operation to be performed based only on the true signal.

又、後者の方法は、被写体自体のコントラストまたは、
コントラスト信号が十分得られない場合、不感帯幅を交
互に選択することによって不必要な偽信号を出力させな
いように広い不感帯幅を、次いで、正確な美点調節精度
が確保できる狭い不感帯幅を切替えるようにしたもので
ある。
In addition, the latter method uses the contrast of the subject itself or
If a sufficient contrast signal cannot be obtained, the dead band width can be alternately selected to select a wide dead band width to avoid outputting unnecessary false signals, and then a narrow dead band width to ensure accurate beauty point adjustment accuracy. This is what I did.

上述の方法は、いずれも動作安定性と美点調節精度を両
立させる目的で考えられたものであるが、パッシブ方式
の自動焦点調節装置の場合、被写体のいかなる条件にも
対応し得るものではない。
All of the above-mentioned methods were designed to achieve both operational stability and beauty point adjustment accuracy, but passive automatic focusing devices cannot accommodate all conditions of the subject. .

但し、上述の場合、コントラストが低いと言っても、測
距動作がかろうじてできるか、又は出来ないかの領域を
想定しているが、場合に゛よっては被写体のコントラス
ト自体又は周囲輝度が変化することによって前記領域外
から広域に変化する場合についても言えることである。
However, in the above case, even though the contrast is said to be low, it is assumed that the distance measurement operation is barely possible or impossible, but depending on the case, the contrast of the subject itself or the surrounding brightness may change. This also applies to cases where the temperature changes from outside the area to a wide area.

一方、全く測距動作をしても正しい結果が期待できない
場合には、例えば特開昭57−198418号に開示さ
れる様にレンズを無限遠に移行させたり必要に応じてフ
ラッシュ撮影したりする等のことを考慮しなければなら
ない。
On the other hand, if correct results cannot be expected even after performing distance measurement operations, the lens may be moved to infinity or flash photography may be used as necessary, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-198418. etc. must be taken into consideration.

〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明の目的と
する処は1以上のような従来例の欠点を一掃せんとする
もので、被写体のコントラストが低い場合でも、約正し
い実点検出動作が行わせる自動焦点調節装置を提供せん
とするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] The purpose of the present invention is to eliminate one or more of the drawbacks of the conventional example, and it is possible to perform approximately correct actual point detection even when the contrast of the subject is low. It is an object of the present invention to provide an automatic focus adjustment device that allows the automatic focus adjustment to be performed.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明は被写体のコントラストを検出することにより、
該コントラストに相応して、被写体距離検出装置からの
複数回の距離検出情報の平均値に基づいて焦点調節を行
なうように構成した自動焦点調節装置を提供することに
その特徴がある。
By detecting the contrast of the subject, the present invention
The present invention is characterized in that it provides an automatic focus adjustment device configured to perform focus adjustment based on the average value of distance detection information from a subject distance detection device in accordance with the contrast.

蕊に被写体のコントラストとは被写体自体の持つコント
ラストは勿論、前述のように被写体のパターンが明確、
即ちコントラストが十分であっても、低輝度下で十分コ
ントラスト信号を得られない場合も含む意味に用いられ
る。
The contrast of the subject is not only the contrast of the subject itself, but also the contrast of the subject as mentioned above,
In other words, it is used to include cases where a sufficient contrast signal cannot be obtained under low luminance even if the contrast is sufficient.

以上のような構成によれば、コントラスト信号が十分得
られない場合には、複数回の測距結果が平均化されて焦
点調節が行なわれるため、゛誤差が平均化されて、約適
正な焦点調節が行なわれることになる。また、コントラ
スト信号が所定値以上であれば、各測距動作毎に得られ
る被写体距離情報に応答してスムーズにm!iが行われ
、応答性のよいフォーカシング動作が行われるように構
成したものである。
According to the configuration described above, when a sufficient contrast signal cannot be obtained, focus adjustment is performed by averaging the results of multiple distance measurements. Adjustments will be made. Furthermore, if the contrast signal is above a predetermined value, the m! i is performed, and a focusing operation with good responsiveness is performed.

従って、コントラスト信号自体により、コントラストが
低い場合には、繰り返し測距が行われるために感応性が
悪くなるものの、安定性が重視されて不用意に偽信号に
基づいた自動実意調節が行われず、他方コントラストが
所定値を越えれば各測距動作により、焦点調節が行われ
、応答性が良好になり、スムーズに自動実意調節が行わ
れることになり、被写体に応じて常に見た感じの良い自
動集魚調節動作が可能となるものである。
Therefore, if the contrast is low due to the contrast signal itself, sensitivity will deteriorate due to repeated distance measurements, but stability is emphasized and automatic adjustment based on false signals will not be performed inadvertently. On the other hand, if the contrast exceeds a predetermined value, the focus will be adjusted by each distance measurement operation, and the response will be good, and the automatic adjustment will be performed smoothly, so that the image will always look the same depending on the subject. This enables a good automatic fish gathering adjustment operation.

更に、上記被写体距離検出装置とは、その検出部例えば
CODセンサーが撮影レンズ通過像光を計測する所謂T
TLタイプ並びに、該通過光を計測しない所謂非TTL
方式に大別され、前者は撮影レンズの金集位置と、現位
置とのズレ量が距離検出装置の出力として得られ、他方
後者の方式では被写体化の絶対距離情報が出力される。
Furthermore, the above-mentioned subject distance detection device has a detection section such as a so-called T sensor in which a COD sensor measures image light passing through a photographing lens.
TL type and so-called non-TTL that does not measure the passing light
In the former method, the amount of deviation between the focal position of the photographing lens and the current position is obtained as the output of the distance detection device, while in the latter method, absolute distance information of the subject is output.

本発明に於ける被写体距離検出装置とは、いずれの方式
にも適用されるが、下記、実施例に於いては、特に前者
のタイプについて言及している。勿論、後者の方式に本
発明と適用できることは言う迄もない。
Although the object distance detection device according to the present invention can be applied to either type, the former type is particularly referred to in the following embodiments. Of course, it goes without saying that the present invention can be applied to the latter method.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の具体的実施例について、第1図ないし第6
図を参照して説明する。
Specific embodiments of the present invention will be described below in Figures 1 to 6.
This will be explained with reference to the figures.

第1図は、本発明を実施するに適した形の自動焦点調節
装置の光学系構成原理図を示すもので、同図において1
はレンズ要素、2はレンズ要素の瞳面の像を再結像する
ための小レンズ群で、s1図では小レンズ2個より成る
様に描かれているが、実際には20個以上のものが用い
られている。3〜6は例えばCOD素子よりなる受光素
子の各画素エレメントを示し、小レンズ2−1に対して
は画素エレメント3と4が、2−2に対しては、画素エ
レメント5と6が対応し、画素エレメント3は、小レン
ズ2−1を通してアパーチャ8部分を1画素エレメント
4は小レンズ2−1を通して、アパーチャア部分をにら
んでいる。同様に画素エレメント5は小レンズ2−2を
通してアパーチャ8部分を、画素エレメント6は、小レ
ンズ2−2を通してアパーチャア部分をにらんでいる。
FIG. 1 shows a principle diagram of the optical system configuration of an automatic focusing device suitable for carrying out the present invention.
is a lens element, and 2 is a group of small lenses for re-forming the image of the pupil plane of the lens element. Although it is depicted as consisting of two small lenses in the s1 diagram, it actually consists of more than 20 lenses. is used. 3 to 6 indicate each pixel element of a light receiving element made of a COD element, for example, pixel elements 3 and 4 correspond to the small lens 2-1, and pixel elements 5 and 6 correspond to the small lens 2-2. , the pixel element 3 looks at the aperture 8 portion through the small lens 2-1, and the pixel element 4 looks at the aperture portion through the small lens 2-1. Similarly, the pixel element 5 looks at the aperture 8 portion through the small lens 2-2, and the pixel element 6 looks at the aperture portion through the small lens 2-2.

前述のように小レンズ及びセンサーは小レンズに20以
上の列となっており仮に2−1をn番目、2−2をn−
1ll目の小レンズであるとすると、説明するため、n
番目のレンズを通してアパーチャ8をにらむ画素エレメ
ントをAn、アパーチャアをにらむ画素エレメントBn
とし、n−1番目のレンズを通してアパーチャ8をにら
む画素エレメントAn−1,7パーチヤ7をにらむ画素
エレメントをBn−1とする。
As mentioned above, there are more than 20 rows of small lenses and sensors, and let us assume that 2-1 is the n-th row and 2-2 is the n-th row.
Assuming that it is the 1llth small lens, for the sake of explanation, n
The pixel element that looks at the aperture 8 through the th lens is An, and the pixel element that looks at the aperture A is Bn.
Let the pixel element An-1 look at the aperture 8 through the n-1th lens, and the pixel element Bn-1 look at the seventh aperture 7.

F面は撮影レンズlの美点面に当たる、即ち、ビデオカ
メラを想定すると撮像管の撮像面位置(等価位置)がF
となる。したがってレンズlが光軸上前後動(図面上、
左右方向)に位置を変えることによってF面に正しく結
像する被写体距離は異なり、又金集距離にある物体の像
を受光素子列の出力としてとらえた場合、各画素エレメ
ントAn、Bnの出力an、bHは夫#an= bn 
、an−1=bn−1となるのに対して、金集距離にな
い物体の像をとらえた場合、al=bm、n≠mとなる
The F plane corresponds to the beauty surface of the photographing lens l. In other words, assuming a video camera, the imaging plane position (equivalent position) of the image pickup tube is F.
becomes. Therefore, the lens l moves back and forth on the optical axis (in the drawing,
The object distance at which an image is correctly formed on the F plane differs by changing the position in the horizontal direction (left and right), and when the image of an object at a distance is captured as the output of the light receiving element array, the output an of each pixel element An, Bn , bH is husband #an=bn
, an-1=bn-1, whereas when an image of an object that is not within the distance is captured, al=bm and n≠m.

第1図においては、距離R1がレンズ1の金集距離とす
ると、9点の像はAn*Bnで示される画素エレメント
3・4に入るし、10点の像はAn−1・Bn−1で示
される画素エレメント5・6に入る。逆の見方をすると
光線11と12は点10で交わるし、光線13と14は
点9で交わることになる。
In FIG. 1, if distance R1 is the focal distance of lens 1, the images of 9 points enter pixel elements 3 and 4 indicated by An*Bn, and the images of 10 points enter An-1 and Bn-1. It enters pixel elements 5 and 6 indicated by . Looking at it in the opposite way, rays 11 and 12 intersect at point 10, and rays 13 and 14 intersect at point 9.

第2図は第1図において説明した受光素子列の出力を縦
軸に、受光素子列の位置を横軸に示したグラフである。
FIG. 2 is a graph in which the output of the light-receiving element array explained in FIG. 1 is plotted on the vertical axis, and the position of the light-receiving element array is plotted on the horizontal axis.

この図では受光素子の画素エレメントの個数として見個
分だけAn素子出力afiとBn稟子出力bnがずれて
いる場合であり、この&fiとbnのずれを検出すれば
デフォーカス量が検出できることとなる。
This figure shows a case where the An element output afi and the Bn citrus output bn are shifted by the number of pixel elements of the light receiving element, and the amount of defocus can be detected by detecting the shift between &fi and bn. .

第3図は第1図示光学系を実際のビデオカメラの自動焦
点調節装置に適用し、本発明を実施する全体構成図を示
しており、同図において、10は撮影レンズ系のうちで
所謂前玉と言われる実意調節系のレンズ群、15は変倍
系の補正系の2群より成り、撮影レンズの美点距離を可
変とするためのレンズ群、16はハーフプリズム、17
は全反射ミラー、18はAF系のレンズ群、19は第1
図で示した小レンズ列と受光素子列とを含んだセンサー
ユニット、20は絞りメータ、21は絞り羽根、22は
結像系のレンズ、23はイメージセンサ−としてのビデ
オ信号を形成する固体撮像板、24はセンサーから得ら
れた信号をデジタル信号とするA/D変換器、25はこ
の情報及び焦点距離情報、金集距離情報により、含臭・
非金集の判断やデフォーカス量の計算を行なうCPU、
26はモータードライブ回路、27はレンズ群10の位
置を可変とするためのAFモモ−−、28はレンズ群1
0の位置情報を検出するためのエンコーダ、29は撮影
レンズの美点距離情報を検出するためのエンコーダであ
る。
FIG. 3 shows an overall configuration diagram for implementing the present invention by applying the optical system shown in FIG. 1 to an automatic focus adjustment device of an actual video camera. The lens group 15 is an adjustment system called a ball, and the lens group 15 is a variable power correction system, and the lens group is for making the beauty point distance of the photographic lens variable.The lens group 16 is a half prism.17
is a total reflection mirror, 18 is an AF system lens group, and 19 is a first
A sensor unit including a small lens array and a light receiving element array shown in the figure, 20 is an aperture meter, 21 is an aperture blade, 22 is an imaging system lens, and 23 is a solid-state image sensor that forms a video signal as an image sensor. board, 24 is an A/D converter that converts the signal obtained from the sensor into a digital signal; 25 is an A/D converter that converts the signal obtained from the sensor into a digital signal;
A CPU that determines non-collection and calculates the amount of defocus,
26 is a motor drive circuit, 27 is an AF mode for making the position of lens group 10 variable, and 28 is lens group 1.
An encoder 29 is for detecting the position information of 0, and an encoder 29 is for detecting the beauty point distance information of the photographing lens.

CPU25中には、A/D変換器24の出力から距離情
報としての含臭信号を演算する演算回路を具備しており
、同演算回路は1例えばHf=Σ(fan−bn+11
−1&n+1−bnl)で表わされるHfが算出され、
Hfがほぼゼロの時が含臭と判断される。
The CPU 25 includes a calculation circuit that calculates an odor-containing signal as distance information from the output of the A/D converter 24.
-1&n+1-bnl) is calculated,
It is determined that odor is present when Hf is almost zero.

ここで、第2図のafiカーブとbnカーブのずれ量と
方向(即ちピンボケの程度と前ピン、後ビンの区別)を
算出するため、更にCPUは第2の演算処理を行い、 Hpf=Σ(Ian+に−bn+1l−1an+x+1
−bnl)にてに=−cからCまで可変としてHPfを
算出する。ここでCの数値は前述の小レンズの個数によ
って決定されるものである。第4図は横軸にk、縦軸に
HPfをとった場合の計算結果所謂“8字特性”を示す
がここで曲線31はに=0にてHpf=Oとなり、よっ
て現在の撮影レンズ状態でピントは合っていると見なす
ことができる。一方、曲!!30はkが負、曲線32は
kが正でHPfがゼロとなっている・この時のkの符号
により前ピン、後ビンが、又にの絶対値によりボケの程
度が算出される* an +bnのとり方によるが仮に
kが負のときを後ビンとすると、曲線30の結果の時は
後ビンとあり1曲線32の時は前ピンとなる。
Here, in order to calculate the amount and direction of deviation between the afi curve and the bn curve in FIG. 2 (that is, the degree of defocus and the distinction between front focus and rear focus), the CPU further performs a second calculation process, Hpf=Σ (Ian+-bn+1l-1an+x+1
-bnl), HPf is calculated as variable from =-c to C. Here, the value of C is determined by the number of small lenses mentioned above. Figure 4 shows the calculation result when k is plotted on the horizontal axis and HPf is plotted on the vertical axis. Here, the curve 31 becomes Hpf=O when = 0, and therefore the current state of the photographing lens. It can be considered that the image is in focus. On the other hand, songs! ! In curve 30, k is negative, and in curve 32, k is positive and HPf is zero.The degree of blur is calculated from the sign of k at this time, and the absolute value of the front focus and rear focus * an It depends on how +bn is taken, but if k is negative, it is the rear bin, then the result of curve 30 is the rear bin, and the result of 1 curve 32 is the front bin.

第5図は、第3図・示A/D変換器24とcpU回路中
、本発明の具体的実施例に相当する電気回路のみを抽出
したもので、同図において、101は受光素子列19か
らのアナログ電気信号で、A/D変換器24によってデ
ィジタルデータ群に変換された後、被写体のコントラス
ト信号を演算により求め、該信号によりAFモモ−−駆
動速度を通常速−低速に切換える様に構成したものであ
る。なお、これらの回路は実際には、マイクロコンピュ
ータ等によってソフトウェア的に処理されるが昨今一般
的となっており、本実施例においても、この機能部分を
マイクロコンピュータによって構成しているが、その機
能説明のために、第5図においては機能ブロック回路部
に分解して図示されている。第5図において104は演
算処理部であり上述のように HPf=Σ(lan+に−bn+tl−1an+x+t
−bnl)の計算からHpf=Oとなる点の値を求める
FIG. 5 shows only the electric circuit corresponding to the specific embodiment of the present invention extracted from the A/D converter 24 and cpU circuit shown in FIG. After the analog electrical signal is converted into a digital data group by the A/D converter 24, the contrast signal of the subject is calculated, and the AF momo drive speed is switched between normal speed and low speed based on this signal. It is composed of Note that these circuits are actually processed by software using a microcomputer, which has become common these days, and in this embodiment, this functional part is also configured by a microcomputer, but its function is For the sake of explanation, FIG. 5 shows the circuit section broken down into functional block circuits. In FIG. 5, 104 is an arithmetic processing unit, and as mentioned above, HPf=Σ(lan+ -bn+tl-1an+x+t
-bnl) to find the value at the point where Hpf=O.

そして、これから得られたkoはその極性が焦点ズレ方
向、その絶対値が焦点ズレ量を示している。
The polarity of ko obtained from this indicates the focus shift direction, and its absolute value indicates the focus shift amount.

一方、被写体のコントラストを示す評価値は、その求め
方にいくつかあるが、本実施例では、上述のHPfの計
算過程で求まっている。S字特性曲線のゼロクロス点に
おける微係数すなわち傾きがそれである。マイクロコン
ピュータ内でのディジタル処理においては、この値の求
め方は次のようになる。従来例の説明につけ加えると、
kOはkを−CからCまで可変として、HPfの値が正
から負へ遷移する点を内挿によって求めるがm≦k O
< m + 1となるHPf(m)・Hp f (m+
 1)の差の値が、このコントラスト評価量になる。こ
のように104の演算部は112のコントラスト評価量
を出力する。
On the other hand, there are several ways to obtain the evaluation value indicating the contrast of the subject, but in this embodiment, it is obtained in the process of calculating the HPf described above. This is the differential coefficient, or slope, at the zero-crossing point of the S-shaped characteristic curve. In digital processing within a microcomputer, this value is determined as follows. Adding to the explanation of the conventional example,
kO is determined by interpolating the point where the value of HPf changes from positive to negative with k variable from -C to C, but m≦kO
< m + 1 HPf(m)・Hp f (m+
The value of the difference in 1) becomes this contrast evaluation amount. In this way, the calculation unit 104 outputs 112 contrast evaluation amounts.

113はコントラスト判定部であり、演算部104から
のコントラスト評価量信号112は所定の設定された閾
値と比較される。その結果低コントラストの時には、低
コントラスト信号114を出力する。115はCPU内
の制御信号発生回路を示し、低コントラスト信号114
に応答してディジタルスイッチ116をb側からa側へ
切替える。制御信号発生回路115は又、低コントラス
ト信号114に応答して、繰り返し測距命令信号を各回
路へ印加するため。
Reference numeral 113 denotes a contrast determination unit, in which the contrast evaluation amount signal 112 from the calculation unit 104 is compared with a predetermined threshold value. As a result, when the contrast is low, a low contrast signal 114 is output. Reference numeral 115 indicates a control signal generation circuit in the CPU, and a low contrast signal 114
In response to this, the digital switch 116 is switched from the b side to the a side. The control signal generation circuit 115 is also responsive to the low contrast signal 114 for repeatedly applying ranging command signals to each circuit.

A/D変換部24並びにズレ量演算部104は、被写体
距離とのズレ量を適宜回数繰り返し、測距動作を行いそ
の出力を、平均化回路118へ印加する。同回路118
は複数個のズレ量の算術平均値を演算し、その結果は同
回路中のメモリーに記憶される。同回路の記憶値は、レ
ンズ10の現在値28信号と比較されてその出力121
によりモータ駆動回路26用制御信号122が形成され
る。レンズ10は、同モータにより駆動され、ズレ量平
均値と、レンズの現在値とのズレに相当するレンズは調
節され、合焦状態へレンズは調節される。なは、モータ
の駆動が停止され、レンズが合焦状態となると、制御信
号発生回路115は、各回路ヘリセット信号を供給し、
各回路を初期状態とする。113のコントラスト判定部
でのコントラスト評価量に対する測距動作回数はコント
ラストが低ければ低いほどその回数を増加する様に可変
にしても勿論差支えはない。
The A/D conversion unit 24 and the deviation amount calculation unit 104 repeat the deviation amount from the subject distance an appropriate number of times, perform a distance measurement operation, and apply the output to the averaging circuit 118. Same circuit 118
calculates the arithmetic average value of multiple deviation amounts, and the result is stored in the memory in the same circuit. The stored value of the circuit is compared with the current value 28 signal of the lens 10 and its output 121
A control signal 122 for the motor drive circuit 26 is formed by this. The lens 10 is driven by the same motor, and the lens corresponding to the deviation between the average deviation value and the current value of the lens is adjusted, and the lens is adjusted to a focused state. Specifically, when the motor is stopped and the lens is in focus, the control signal generation circuit 115 supplies a heliset signal to each circuit,
Each circuit is set to an initial state. Of course, the number of distance measurement operations for the contrast evaluation amount in the contrast determination section 113 may be made variable so that the lower the contrast, the greater the number of distance measurement operations.

以上のような構成により、被写体のコントラストが低い
場合には、演算部104からのコントラスト評価量信号
112によりコントラスト判定部113は、AFモータ
27の駆動を複数回の測距結果の平均値に基づいて行い
、他方低コントラストではない場合演算部104からの
ズレ量に応じて、合焦調節が行われる。この結果、第5
図示処理系の安定性は増大し、偽信号も含まれる可能性
の大きいコントラスト小の被写体に対しては誤差成分が
平均化されるためピクツクごとの少ない実意調節が行わ
れることになる。他方コントラストが大きくなるに従い
、コントラスト判定部113は、通常の測距動作を行な
わせる制御信号により、スイッチ116はb側に切替え
られ、距離情報即ちズレ量信号105により、モータ駆
動回路26は安定した金集動作を繰り返し行う。
With the above configuration, when the contrast of the subject is low, the contrast determination unit 113 uses the contrast evaluation amount signal 112 from the calculation unit 104 to drive the AF motor 27 based on the average value of the distance measurement results multiple times. On the other hand, if the contrast is not low, focus adjustment is performed according to the amount of deviation from the calculation unit 104. As a result, the fifth
The stability of the illustration processing system is increased, and since error components are averaged for objects with low contrast that are likely to include false signals, fewer practical adjustments are made for each pix. On the other hand, as the contrast increases, the contrast determination unit 113 uses a control signal to perform a normal distance measurement operation, and the switch 116 is switched to the b side. Repeat the money collection action.

第6図に本実施例のフローチャートを示す。FIG. 6 shows a flowchart of this embodiment.

上述の如(Stapl、2に於いてHpf並びにコント
ラスト評価量を演算部104にて実行させ、5tep3
に於いて判定部113により低コントラスト (ローコ
ン判定)を実行させその結果に基づいて低コントラスト
でなければ、5tep4に於いて、ズレ方向、量の演算
を行う、低コントラストでない場合には、上述の如く、
繰り返し測距動作を又5tep5にて平均値を求める演
算を行う、5tep6に於いてはいづれかの信号(ズレ
量、又はズレ量の平均値)に基づきレンズ26の現在値
とのズレを判別しズレ量に相当した分5tep7にて、
モータを駆動するものである。これら各ステップが金集
状態が得られる迄繰り返し行われ合焦状態が検出される
とモータは停止される(Step8)。
As described above (in Stapl, 2, Hpf and contrast evaluation amount are executed in the calculation unit 104, 5tep3
In step 4, the determination unit 113 executes low contrast (low contrast determination), and if the contrast is not low based on the result, the shift direction and amount are calculated in step 4. If the contrast is not low, the above-mentioned as,
The distance measuring operation is repeated, and in step 5, calculation is performed to obtain the average value.In step 6, the deviation from the current value of the lens 26 is determined based on any of the signals (the amount of deviation or the average value of the amount of deviation), and the deviation is determined. At 5 step 7 for the amount corresponding to the amount,
It drives the motor. These steps are repeated until a focused state is obtained, and when the focused state is detected, the motor is stopped (Step 8).

なお、上述実施例に於いてはフォーカシング手段として
、撮影レンズと可動させて、金集状態とする例について
説明したが、例えば屈折力が可変される。流体封入、又
は液体封入のレンズを用い、レンズを光軸上移動させる
ことなく、焦点位置合せをするようなレンズをモータ2
7によって調定されてもよいことは勿論である。
In the above-mentioned embodiments, an example has been described in which the focusing means is moved with the photographic lens to create a focusing state, but for example, the refractive power is varied. The motor 2 is used to adjust the focal position without moving the lens along the optical axis using a fluid-filled or liquid-filled lens.
Of course, it may be adjusted by 7.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述のように、本発明においては被写体のコントラスト
量を評価することにより、これに相応した合焦動作を、
測距情報又は、複数回の測距結果の平均値にて行う様に
したため、低コントラストの場合感応性は若干損われる
も誤差成分が平均値され、誤った信号にて合焦調節を行
うことが少なくなり、約適正な合焦動作が行われること
になる。他方、コントラストが、所定値以上ある場合に
は、応答性にすぐれた合点動作が行われることになり、
従って安定性と感応性を調和させなからaimすること
になり、その都度最適な金集動作が可能となり2種々の
被写体に対し、安定した自動実意tJR節が可能となり
、極めてその効果は顕著である。
As mentioned above, in the present invention, by evaluating the amount of contrast of the subject, the focusing operation is adjusted accordingly.
Since the distance measurement information or the average value of multiple distance measurement results is used, the sensitivity is slightly impaired in the case of low contrast, but the error component is averaged, and the focus adjustment is not performed using an incorrect signal. As a result, approximately proper focusing operation can be performed. On the other hand, if the contrast is greater than a predetermined value, a matching operation with excellent responsiveness will be performed.
Therefore, it is necessary to aim without harmonizing stability and sensitivity, and it is possible to perform the optimal collection operation each time. 2. It is possible to perform stable automatic tJR movement for various subjects, and the effect is extremely remarkable. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を適用する自動美点調節装置の光学系原
理を示す構成図。 第2図は第1図示装置の動作説明図、 第3図は本発明を適用する自動集点調節装置の全体構成
図、 第4図は第3図示装置の動作説明図。 第5図は本発明の一実施例を示す電気回路図、 第6図は第3図示装置の動作フローチャート図、 113:コントラスト判定部 104:実点検出演算部 118:コントラスト量に応じて複数回の測距情報の平
均値を演算し、記憶する 回路 116:コントラスト量に応じて、切替えられるディジ
タルスイッチ
FIG. 1 is a configuration diagram showing the principle of an optical system of an automatic beauty adjustment device to which the present invention is applied. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the device shown in the first diagram; FIG. 3 is a diagram of the overall configuration of the automatic concentration adjustment device to which the present invention is applied; FIG. 4 is a diagram explanatory of the operation of the device shown in the third diagram. FIG. 5 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 6 is an operation flowchart of the apparatus shown in FIG. A circuit 116 for calculating and storing the average value of distance measurement information: a digital switch that is switched according to the amount of contrast.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被写体のコントラストを検出する検出装置 と、被写体迄の距離検出を行う距離検出装置とを具備す
ると共に、前記コントラスト検出装置出力に相応して、
前記距離検出装置からの複数回の距離検出情報の平均値
に基づいて焦点調節を行なわせる様にしたことを特徴と
する自動焦点調節装置。
[Scope of Claims] A detection device that detects the contrast of a subject and a distance detection device that detects a distance to the subject, and corresponding to the output of the contrast detection device,
An automatic focus adjustment device characterized in that focus adjustment is performed based on an average value of distance detection information from a plurality of times from the distance detection device.
JP2876185A 1985-02-15 1985-02-15 Automatic focusing device Pending JPS61186917A (en)

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