JPS6153614A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JPS6153614A JPS6153614A JP59176461A JP17646184A JPS6153614A JP S6153614 A JPS6153614 A JP S6153614A JP 59176461 A JP59176461 A JP 59176461A JP 17646184 A JP17646184 A JP 17646184A JP S6153614 A JPS6153614 A JP S6153614A
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- Japan
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- distance
- information
- lens
- distance measurement
- sensor
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビデオカメラ、スチールカメラ等の撮影装置に
用いる自動焦点調節装置、特に測距物体に対応して、量
−る測距モードが選択できる自動焦点装置に関するもの
である。
用いる自動焦点調節装置、特に測距物体に対応して、量
−る測距モードが選択できる自動焦点装置に関するもの
である。
従来、測距すべき物体距離を検出し、撮影レンズを調定
したり距離情報の表示を行う等、各種自動焦点検出装置
は知られている０例えば米国特許第４１８５１９１号等
で示される光電センサー等を用いて測距情報を得るよう
にした装置は広く知られているが次のような問題点があ
る。
したり距離情報の表示を行う等、各種自動焦点検出装置
は知られている０例えば米国特許第４１８５１９１号等
で示される光電センサー等を用いて測距情報を得るよう
にした装置は広く知られているが次のような問題点があ
る。
■低輝度下であり、測距すべき物体のコントラストをセ
ンサーが抽出できない時。
ンサーが抽出できない時。
・り測距すべき物体自体が低コントラストで光電センサ
ーがその特徴を抽出できない時。
ーがその特徴を抽出できない時。
〈■測距すべき物体がセンサーの長手方向と同一方向に
くり返し同じコントラストの特徴を有している時。
くり返し同じコントラストの特徴を有している時。
（多異なる距離にある測距すべき物体が光電センサー内
に複数ある場合。
に複数ある場合。
この様な場合に、従来は測距不能と判断してモータを停
止させておくか強制的に一方向に動かして合焦点を捜す
か、又は定められた停止位置に持っていくなどの手段が
あったが、特に、動画を撮影する際には十分な対策とは
言いづらかった。
止させておくか強制的に一方向に動かして合焦点を捜す
か、又は定められた停止位置に持っていくなどの手段が
あったが、特に、動画を撮影する際には十分な対策とは
言いづらかった。
本発明は上述従来例で述べた様な撮影状態特に低輝度に
於ける不安定な測距動作を安定させると共に撮影者の撮
影意図をある程度まで反映させ、結果としてスムースで
見やすい動画を撮影可能とする手段を提示するものであ
る。
於ける不安定な測距動作を安定させると共に撮影者の撮
影意図をある程度まで反映させ、結果としてスムースで
見やすい動画を撮影可能とする手段を提示するものであ
る。
以下、本件の発明の具体的実施例を説明する而に本）Ａ
明を適用することのできる自動焦点調節装置の一例を第
１図乃至第４図を参照して説明する。
明を適用することのできる自動焦点調節装置の一例を第
１図乃至第４図を参照して説明する。
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
置の光学配置図を示すもので、１はレンズ要素、２はレ
ンズ要素の瞳面の像を最結像するための小レンズ群で、
この図では小レンズ２ケより成る様に描いたが、実際に
は２ｏケ以上のものが一般的である。３〜６は例えばＣ
ＯＤ素子よりなる受光素子の各画素を示し、小レンズ２
−１に対しては画素３と４．２−２に対しては画素５と
６が対応し、画素３は小レンズ２−１を通してアパーチ
ャ８部分を、画素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５は小レンズ２−
２を通してアパーチャ８部分を、画素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。
置の光学配置図を示すもので、１はレンズ要素、２はレ
ンズ要素の瞳面の像を最結像するための小レンズ群で、
この図では小レンズ２ケより成る様に描いたが、実際に
は２ｏケ以上のものが一般的である。３〜６は例えばＣ
ＯＤ素子よりなる受光素子の各画素を示し、小レンズ２
−１に対しては画素３と４．２−２に対しては画素５と
６が対応し、画素３は小レンズ２−１を通してアパーチ
ャ８部分を、画素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５は小レンズ２−
２を通してアパーチャ８部分を、画素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。
前述の様に実際には小レンズ及びセンサーは小レンズ２
０以上の列となっており仮に２−１をｎ番目、２−２を
ｎ−１′？Ｉｒ目の小レンズであるとすると、説明のた
め、ｎ番目のレンズを通してアパーチャ８をにらむ画素
をＡｎ、７をにらむ画素をＢｎ、ｎ−１番目のレンズを
通してアバ−チャ８をにらむ画素をＡ ｎ −１、アパ
ーチャアをにらむ画素をＢｎ−１とする。
０以上の列となっており仮に２−１をｎ番目、２−２を
ｎ−１′？Ｉｒ目の小レンズであるとすると、説明のた
め、ｎ番目のレンズを通してアパーチャ８をにらむ画素
をＡｎ、７をにらむ画素をＢｎ、ｎ−１番目のレンズを
通してアバ−チャ８をにらむ画素をＡ ｎ −１、アパ
ーチャアをにらむ画素をＢｎ−１とする。
Ｆ面はレンズ１の焦点面に当たる、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１が図面上左右方向で位置を変える
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
、又合焦距離にある物体の像をＣＣＤ列の出力としてと
らえる場合Ａｎ＝Ｂｎ、Ａｎ−１＝Ｂｎ−１となるのに
対して、合焦距離にない物体の像をと １らえ
る時にはＡｎ＝Ｂｎ、ｎｌＷとなってくる。
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１が図面上左右方向で位置を変える
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
、又合焦距離にある物体の像をＣＣＤ列の出力としてと
らえる場合Ａｎ＝Ｂｎ、Ａｎ−１＝Ｂｎ−１となるのに
対して、合焦距離にない物体の像をと １らえ
る時にはＡｎ＝Ｂｎ、ｎｌＷとなってくる。
第１図においては距ａＲｉがレンズｌの合焦距離とする
と９点の像はＡｎ、Ｂｎ画素（３゜４）に入るし、１０
点の像はＡ ｎ ＋ ｉ 、 Ｂｎ−１画素（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。
と９点の像はＡｎ、Ｂｎ画素（３゜４）に入るし、１０
点の像はＡ ｎ ＋ ｉ 、 Ｂｎ−１画素（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。
第２図は第１図をもって説明した受光素子列の出力を横
軸に受光素子の位置をもって示した図である。この図で
は、受光素子の画素の個数として文個分だけＡｎとＢｎ
の位置がずれている場合を示し、このずれを検出すれば
非合焦が検出できることとなる。
軸に受光素子の位置をもって示した図である。この図で
は、受光素子の画素の個数として文個分だけＡｎとＢｎ
の位置がずれている場合を示し、このずれを検出すれば
非合焦が検出できることとなる。
第３図は上記の自動焦点調節装置を実際のビデオカメラ
に組み込んだ場合のブロック構成図を示す。
に組み込んだ場合のブロック構成図を示す。
同図に於いて、ｌは撮影レンズ系のうちで所謂前玉と言
われる焦点調節系のレンズ群、１５は多くは変倍系と補
正系の２群より成り撮影レンズの焦点距離を可変とする
ためのレンズ群。
われる焦点調節系のレンズ群、１５は多くは変倍系と補
正系の２群より成り撮影レンズの焦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Ａ
Ｆ系のレンズ群、１９は第１図で説明した小レンズ２ケ
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
はこの図ではイメージセンサ−としての固体撮像板、２
４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、合焦距
離情報により合焦、非合焦等の判断を行なうＣＰＵ、２
６はモータドライブ回路、２７はレンズ群ｌの位置を可
変とするためのＡＦモータ、２８はレンズ群１の位置情
報を検出するためのエンコーダ、２９は撮影レンズの焦
点距離情報を検出するためのエンコーダ装置である。
Ｆ系のレンズ群、１９は第１図で説明した小レンズ２ケ
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
はこの図ではイメージセンサ−としての固体撮像板、２
４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、合焦距
離情報により合焦、非合焦等の判断を行なうＣＰＵ、２
６はモータドライブ回路、２７はレンズ群ｌの位置を可
変とするためのＡＦモータ、２８はレンズ群１の位置情
報を検出するためのエンコーダ、２９は撮影レンズの焦
点距離情報を検出するためのエンコーダ装置である。
ＣＰＵ２５に於ての演算手段は踵々知られているが、例
えば Ｈｆ＝Σ（ｌＡｎ−Ｂｎ＋１ｌ−ｌＡｎ＋ｘ−Ｂｎｌｌ
で算出されるＨｆがほぼゼロの時が合焦と判断される。
えば Ｈｆ＝Σ（ｌＡｎ−Ｂｎ＋１ｌ−ｌＡｎ＋ｘ−Ｂｎｌｌ
で算出されるＨｆがほぼゼロの時が合焦と判断される。
ここで、第２図のＡｎカーヴとＢｎｎカーラずれと方向
、（即ちピンボケの程度とマエピン。
、（即ちピンボケの程度とマエピン。
アトビンの区別）を算出するには
Ｈｐｆ＝Σ（ＩＡＨ＋に−Ｂｎ＋１ｌ−ＩＡｎ＋に＋、
１−”ｎｌ）にてに＝−ａからａまで可変としてＨｐｆ
を算出する。ここでａ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。
１−”ｎｌ）にてに＝−ａからａまで可変としてＨｐｆ
を算出する。ここでａ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
果を示すが、ここで３１はに＝ｏにてＨｐｆ＝０となり
、よってこの状態でピントは合っていると見なすことが
できる。一方３０はｋが負、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ピン
、ｋの絶対値によりボケの程度が算出される。Ａ、Ｈの
とり方によるが仮にｋが負の時を後ピンとすると３０の
結果の時は後ピンであり、３２の時は前ピンとなる。
果を示すが、ここで３１はに＝ｏにてＨｐｆ＝０となり
、よってこの状態でピントは合っていると見なすことが
できる。一方３０はｋが負、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ピン
、ｋの絶対値によりボケの程度が算出される。Ａ、Ｈの
とり方によるが仮にｋが負の時を後ピンとすると３０の
結果の時は後ピンであり、３２の時は前ピンとなる。
以下、本発明の実施例を上述自動焦点調部装置と併用し
て構成する場合について以下説明する。
て構成する場合について以下説明する。
後述のように本発明の特徴となる部分の構成要素は第３
図図示のＣＰＵ２５の中のシステム構成によって達成可
能であるが、ここでは主にブロック構成図とフローチャ
ートを用いてその内容を説明する。
図図示のＣＰＵ２５の中のシステム構成によって達成可
能であるが、ここでは主にブロック構成図とフローチャ
ートを用いてその内容を説明する。
第５図及び第６図は本発明に用いられる測距センサーに
対する撮影視野の配置図を示すもので、第５図は従来装
置の撮影画面サイズ３５とその中で測距のための情報を
取り出している部分所謂測距センサーが配置されている
測距視野の占める位置３６を示す、この測距視野の長さ
は、前述従来例の説明で述べた小レンズ２のピッチ及び
個数光学系１８の焦点距離等により決定される。
対する撮影視野の配置図を示すもので、第５図は従来装
置の撮影画面サイズ３５とその中で測距のための情報を
取り出している部分所謂測距センサーが配置されている
測距視野の占める位置３６を示す、この測距視野の長さ
は、前述従来例の説明で述べた小レンズ２のピッチ及び
個数光学系１８の焦点距離等により決定される。
第６図は第５図で示したごとく、測距工υヤー、即ち測
距視野をｎ等分しそれぞれの領域で測距を行う可く、測
距エリヤ−を３分割して用いる例について図示したもの
である。即ち。
距視野をｎ等分しそれぞれの領域で測距を行う可く、測
距エリヤ−を３分割して用いる例について図示したもの
である。即ち。
この例では従来の測距視野３６を仮に３７〜３９のｎ＝
３領域に分割し、測距結果として夫々の３エリヤ−から
測距情報をとり出すもので測距視野の分割数が増えれば
多点の距離情報が ！得られるが逆にそれぞれ
の測距精度は劣化してくる。よってｎの数値はこの方式
を採用する撮影系のレンズのスペックや設計をする上で
の考え方にもよる。以下の実施例ではｎ＝３として実施
例を述べる。
３領域に分割し、測距結果として夫々の３エリヤ−から
測距情報をとり出すもので測距視野の分割数が増えれば
多点の距離情報が ！得られるが逆にそれぞれ
の測距精度は劣化してくる。よってｎの数値はこの方式
を採用する撮影系のレンズのスペックや設計をする上で
の考え方にもよる。以下の実施例ではｎ＝３として実施
例を述べる。
第７図は、本発明の第１の実施例を示すためのブロック
構成図である。同図に於いてセンサ１９より被写体寄り
の構成要素は第３図と同一につき省略した。同図に於い
て、センサ１９から得られた信号はＡ／Ｄ変換器２４に
てデジタル信号化され、ゲート４０にて、画素を３つの
メモリ４１〜４３に振り分ける。仮にセンサの小レンズ
を横から数えてＮｏ、１−Ｎｏ、２４と名付けるとＮｏ
、ｌ 〜Ｎｏ、８はメモリ４１に、Ｎｏ。
構成図である。同図に於いてセンサ１９より被写体寄り
の構成要素は第３図と同一につき省略した。同図に於い
て、センサ１９から得られた信号はＡ／Ｄ変換器２４に
てデジタル信号化され、ゲート４０にて、画素を３つの
メモリ４１〜４３に振り分ける。仮にセンサの小レンズ
を横から数えてＮｏ、１−Ｎｏ、２４と名付けるとＮｏ
、ｌ 〜Ｎｏ、８はメモリ４１に、Ｎｏ。
９〜Ｎｏ、１６はメモリ４２に、Ｎｏ、１７〜Ｎｏ。
２４はメモリ４３にストックされ、４４〜４６の３つの
演算器でそれぞれの領域のＨｐｆが算出される。仮にＮ
ｏ、１〜Ｎｏ、８が第６図の３７の位置、Ｎｏ、９〜Ｎ
ｏ、１６が３８の位置、Ｎｏ。
演算器でそれぞれの領域のＨｐｆが算出される。仮にＮ
ｏ、１〜Ｎｏ、８が第６図の３７の位置、Ｎｏ、９〜Ｎ
ｏ、１６が３８の位置、Ｎｏ。
１７〜Ｎｏ、２４が３９の位置の画素情報であったとす
ると４４での演算結果は３７の位置の距離情報、同様に
４５は３８．４６は３９の位；４の距離情報を示すこと
となる。演算器４４〜４６では上述のごと＜Ｈｆがゼロ
クロスするｋを求めている。従来は、このｋを元に撮影
レンズの焦点距離からすぐに撮影レンズのうちで焦点調
節動作に関与するレンズ群の移動方向と移動量が算出さ
れモーターが駆動するが、第７図の方法ではまず、得ら
れた距離情報、例えばｋを回路４７〜４９で差を求める
。４４〜４６で得られたｋをに４４ 、に４５ 、に４
６とすると回路４７ではに４４−に４５．回路４８では
ｋａａ−に４ｅ、回路４９ではに４５−ｋａｓが計算さ
れる。一方、深度演算回路５１では絞りメータ（不図示
）より得られた絞り情報と、エンコーダ等により得られ
る撮影レンズ系の焦点距離情報ｆを元にその撮影状況下
での深度をｋの巾として算出する。尚、実施形態によっ
ては、深度演算を行なわず代表的なｋの巾と比較するこ
とでもよい、又、ここで云う深度とは設計意図によりそ
の数式を自在に設定できる。
ると４４での演算結果は３７の位置の距離情報、同様に
４５は３８．４６は３９の位；４の距離情報を示すこと
となる。演算器４４〜４６では上述のごと＜Ｈｆがゼロ
クロスするｋを求めている。従来は、このｋを元に撮影
レンズの焦点距離からすぐに撮影レンズのうちで焦点調
節動作に関与するレンズ群の移動方向と移動量が算出さ
れモーターが駆動するが、第７図の方法ではまず、得ら
れた距離情報、例えばｋを回路４７〜４９で差を求める
。４４〜４６で得られたｋをに４４ 、に４５ 、に４
６とすると回路４７ではに４４−に４５．回路４８では
ｋａａ−に４ｅ、回路４９ではに４５−ｋａｓが計算さ
れる。一方、深度演算回路５１では絞りメータ（不図示
）より得られた絞り情報と、エンコーダ等により得られ
る撮影レンズ系の焦点距離情報ｆを元にその撮影状況下
での深度をｋの巾として算出する。尚、実施形態によっ
ては、深度演算を行なわず代表的なｋの巾と比較するこ
とでもよい、又、ここで云う深度とは設計意図によりそ
の数式を自在に設定できる。
比較回路５０ではこのｋと１ｋ４４−に４５１゜Ｉ ｋ
４４−に４ｓ ｌ 、Ｉ ｋ４５−に４ｓ ｌとの比較
が行われる。その結果１に４４−に４５１１ ｋ４４−
に４ｓ ｌ 、ｌ ｋａ５−に４ｓ ｌの全てかに以下
であれば画面内の３領域の被写体距離の全てが深度内で
あると判断されるし逆にｋを越える場合は３領域内全て
に合焦することができない所謂遠近競合被写体でると判
断がなされる。この場合は警告回路５５にて何らかの警
告が発せられる。９告の手段としては従来公知の各種の
方法がある（例えばファインダー内でＬＥＤを点灯させ
る、発音ブザーで知らせる等）。
４４−に４ｓ ｌ 、Ｉ ｋ４５−に４ｓ ｌとの比較
が行われる。その結果１に４４−に４５１１ ｋ４４−
に４ｓ ｌ 、ｌ ｋａ５−に４ｓ ｌの全てかに以下
であれば画面内の３領域の被写体距離の全てが深度内で
あると判断されるし逆にｋを越える場合は３領域内全て
に合焦することができない所謂遠近競合被写体でると判
断がなされる。この場合は警告回路５５にて何らかの警
告が発せられる。９告の手段としては従来公知の各種の
方法がある（例えばファインダー内でＬＥＤを点灯させ
る、発音ブザーで知らせる等）。
一方、ＨｐｆｆＡ算回路で得られた３つの距離情報に４
４ 、に４５ 、に４６は平均化回路５２で平均化され
る。５Ｗ５６がつながると演算回路５７で焦点距離情報
Ｆ、ｆ等により、レンズの必要移動量が算出されモータ
が駆動される。
４ 、に４５ 、に４６は平均化回路５２で平均化され
る。５Ｗ５６がつながると演算回路５７で焦点距離情報
Ｆ、ｆ等により、レンズの必要移動量が算出されモータ
が駆動される。
尚、３つの距離情報に４４〜に４６内のバラツキが深度
外であった時、警告を発するが、その時のレンズの制御
としてはロックをしておいてもあるいは警告を発しなが
らも５Ｗ５６がつながる様にしてもよい。
外であった時、警告を発するが、その時のレンズの制御
としてはロックをしておいてもあるいは警告を発しなが
らも５Ｗ５６がつながる様にしてもよい。
又、ここで述べた測距視野の分割を行う主旨を遠近競合
の検知だけに用いてもよい。この場合測距動作は通常の
１ゾーンで常に行なうものである。
の検知だけに用いてもよい。この場合測距動作は通常の
１ゾーンで常に行なうものである。
第８図は本発明の特徴である測距視野のｎ分割を用いた
別の実施例を示している。第８図の実施例の特徴とする
ところはｎ分割された測距視野のうち任意の測距視野を
撮影者が自分の意志で選択可能とするもので、その為の
視野設定をブロック５８にて行なう、これはカメラ外部
に設けられた操作つまみ等によって達成される０例えば
第６図の様に測距視野を３分割した場合で左側の測距視
野３７を選んだ場合にはその部分の信号、仮にセンサー
がＮｏ、ｌ〜Ｎｏ、２４の小レンズ群からなる時はＮ０
９１〜Ｎ００８の信号。みがゲート。。を通過し、□５
９ ）、： 、、、’ドックされる。
別の実施例を示している。第８図の実施例の特徴とする
ところはｎ分割された測距視野のうち任意の測距視野を
撮影者が自分の意志で選択可能とするもので、その為の
視野設定をブロック５８にて行なう、これはカメラ外部
に設けられた操作つまみ等によって達成される０例えば
第６図の様に測距視野を３分割した場合で左側の測距視
野３７を選んだ場合にはその部分の信号、仮にセンサー
がＮｏ、ｌ〜Ｎｏ、２４の小レンズ群からなる時はＮ０
９１〜Ｎ００８の信号。みがゲート。。を通過し、□５
９ ）、： 、、、’ドックされる。
又、視野設定手段５８はこのようなｎ分割の他に被写体
の大きさに合わせて任意の位置長さに指定することも可
能である。
の大きさに合わせて任意の位置長さに指定することも可
能である。
第９図は本発明の他の特徴である測距視野のｎ分割を用
いた更に別の実施例を示している。
いた更に別の実施例を示している。
この実施例では得られた３つの被写体距離のうちで最も
至近距離の演算結果をもってレンズ停止位１δを決定す
る方式である。
至近距離の演算結果をもってレンズ停止位１δを決定す
る方式である。
即ち遠近競合被写体の場合の多くは撮影したい被写体は
より至近側にある（例えば風景のＩ禰ｆ：写体である人
がいる時などを考えるとよメモリ４１、メモリ４２、メ
モリ４３には第７図の実施例と同様に測距視野の左側、
中央、右側の３つの情報がそれぞれ取り込まれている演
算回路４４〜４６ではそれぞれＨｆが計算され、結果ゼ
ロクロスのに値が求まる比較回路６２及び６３ではこの
に値が順次比較され、この比較の結果、最も至近よりの
被写体距離を選び出し演算回路６１に伝達される。演算
回路６１では従来例で説明した様に焦点距離情報５４か
ら焦点ズレの方向と量が算出される。その結果はＭｏ−
ＤｒｉＶｅ回路２６に伝わり、レンズ駆動用のモータ２
７が駆動するものである。
より至近側にある（例えば風景のＩ禰ｆ：写体である人
がいる時などを考えるとよメモリ４１、メモリ４２、メ
モリ４３には第７図の実施例と同様に測距視野の左側、
中央、右側の３つの情報がそれぞれ取り込まれている演
算回路４４〜４６ではそれぞれＨｆが計算され、結果ゼ
ロクロスのに値が求まる比較回路６２及び６３ではこの
に値が順次比較され、この比較の結果、最も至近よりの
被写体距離を選び出し演算回路６１に伝達される。演算
回路６１では従来例で説明した様に焦点距離情報５４か
ら焦点ズレの方向と量が算出される。その結果はＭｏ−
ＤｒｉＶｅ回路２６に伝わり、レンズ駆動用のモータ２
７が駆動するものである。
第１０図は第７図で述べた深度演算を焦点調節動作の判
断とする考えを含んだ別の実施例であり、深度範囲内に
全ての被写体距離がある時は、通常動作を、ｎヶの測距
結果のバラツキが所定の深度を越えている時は最至近の
被写体距離合焦位置にレンズを停止すべくモーターを駆
動するものである。
断とする考えを含んだ別の実施例であり、深度範囲内に
全ての被写体距離がある時は、通常動作を、ｎヶの測距
結果のバラツキが所定の深度を越えている時は最至近の
被写体距離合焦位置にレンズを停止すべくモーターを駆
動するものである。
第７図の実施例と同様、比較回路５０では、深度演算回
路の結果と各測距視野から算出された距離間でのバラツ
キが比較され、その結果３ゾーン（各回路の増設により
ｎグーンとすることができる）の測距結果が全て深度内
の時は５Ｗ６４がＯＮＬセンサー全域を１ゾーンとした
通常の測距動作が行なわれる。又、バラツキが深度外の
時には演算回路６１では４１〜４３のメモリから最至近
距離の結果を得ている信号を取り出し焦点距離情報から
測距方向とズレ量を算出し、モータ２７を駆動するもの
である。
路の結果と各測距視野から算出された距離間でのバラツ
キが比較され、その結果３ゾーン（各回路の増設により
ｎグーンとすることができる）の測距結果が全て深度内
の時は５Ｗ６４がＯＮＬセンサー全域を１ゾーンとした
通常の測距動作が行なわれる。又、バラツキが深度外の
時には演算回路６１では４１〜４３のメモリから最至近
距離の結果を得ている信号を取り出し焦点距離情報から
測距方向とズレ量を算出し、モータ２７を駆動するもの
である。
第１１図は第１０図で示した本発明の実施例のシステム
のフローチャートを示し、ステップ６５では各ゾーンで
のＨｐｆが計算される。この例においてはセンサーを３
分割した例を示し右側、中央、左側をそれぞれＲ，Ｍ、
Ｌとすると、ステップ６５では即ちＨｐｆＨ，ＨｐｆＭ
。
のフローチャートを示し、ステップ６５では各ゾーンで
のＨｐｆが計算される。この例においてはセンサーを３
分割した例を示し右側、中央、左側をそれぞれＲ，Ｍ、
Ｌとすると、ステップ６５では即ちＨｐｆＨ，ＨｐｆＭ
。
ＨｐｆＬが算出される。ステップ６６ではこの各ゾーン
のＨｐｆからＨｐｆがゼロクロスする時のに値を求める
。ステップ６７ではこの例ではこのに値と焦点距離情報
から各測距ゾーン毎の被写体距離を求め、それをピント
面位置として算出しているが、これは比較上のパラメー
タを揃えるためのものでステップ６９における深度算出
をｋの巾として算出する時には、ステップ６７は不用と
なる。ステップ６８ではステップ６７で算出された各焦
点面位置の差の絶対値を求め、ステップ６９で算出され
る焦点深度中Ｅ（多くはＥ＝２δ・Ｆここでδ；錯乱円
径）と、各ゾーンでの差Ｄ１〜Ｄ３のうちでＭΔＸを示
しているＤｍａｘはステップ７０で比較される（第１０
図に於ける比較回路５０に当たる部分である）、ステッ
プ７０での判定の結果、ＤｍａｘがＥよりも小さければ
遠近競合被写体ではないと判断されるため、自動焦点調
節はセンサー全域を１ゾーンとした通常の測距動作を行
う、一方ＤｍａｘがＥよりも大きい時はステップ１にお
いて３ゾーン中最も至近距離のものを選び出し、ステッ
プ７２でモータを回転させるための具体的な演算を行う
、以降ステップ７３〜７５で所定のモータの駆動が行な
われる。
のＨｐｆからＨｐｆがゼロクロスする時のに値を求める
。ステップ６７ではこの例ではこのに値と焦点距離情報
から各測距ゾーン毎の被写体距離を求め、それをピント
面位置として算出しているが、これは比較上のパラメー
タを揃えるためのものでステップ６９における深度算出
をｋの巾として算出する時には、ステップ６７は不用と
なる。ステップ６８ではステップ６７で算出された各焦
点面位置の差の絶対値を求め、ステップ６９で算出され
る焦点深度中Ｅ（多くはＥ＝２δ・Ｆここでδ；錯乱円
径）と、各ゾーンでの差Ｄ１〜Ｄ３のうちでＭΔＸを示
しているＤｍａｘはステップ７０で比較される（第１０
図に於ける比較回路５０に当たる部分である）、ステッ
プ７０での判定の結果、ＤｍａｘがＥよりも小さければ
遠近競合被写体ではないと判断されるため、自動焦点調
節はセンサー全域を１ゾーンとした通常の測距動作を行
う、一方ＤｍａｘがＥよりも大きい時はステップ１にお
いて３ゾーン中最も至近距離のものを選び出し、ステッ
プ７２でモータを回転させるための具体的な演算を行う
、以降ステップ７３〜７５で所定のモータの駆動が行な
われる。
第１２図は遠近競合被写体を検出した後、そのｎヶの測
距結果から単純に最至近の結果を優先させず、絞り装置
等から被写体の輝度情報を知りこれをもとに最至近のも
のと最遠方のものを選ぶ等の選択をさせる場合の他の変
形例を示すもので、輝度情報検知７６の結果から演算回
、１路６１にとり込む測距視野位置を選び出
している。
距結果から単純に最至近の結果を優先させず、絞り装置
等から被写体の輝度情報を知りこれをもとに最至近のも
のと最遠方のものを選ぶ等の選択をさせる場合の他の変
形例を示すもので、輝度情報検知７６の結果から演算回
、１路６１にとり込む測距視野位置を選び出
している。
第１３図は第１０．！１図で述べた実施例において遠近
競合を検知した後に、輝度情報検知７６の結果から例え
ば、輝度が定められた間知により明るいか暗いかにより
明るい時は戸外に於いて遠方の被写体を撮影する確率が
高いので最遠方の測距結果（構成によっては中間のもの
）を又、暗い時には最至近の測距結果を用いる変形例を
示すものである。
競合を検知した後に、輝度情報検知７６の結果から例え
ば、輝度が定められた間知により明るいか暗いかにより
明るい時は戸外に於いて遠方の被写体を撮影する確率が
高いので最遠方の測距結果（構成によっては中間のもの
）を又、暗い時には最至近の測距結果を用いる変形例を
示すものである。
第１４図は第１３図で述べた実施例の動作をフローチャ
ートで示したものでステップ７０での遠近判断結果が“
Ｎｏ”、即ち遠近競合被写体である場合にはステップ７
８において輝度が定められたしきい値により明るいか暗
いか検知している。この判断の結果、暗い場合ステップ
７１で最至近の測距結果が選ばれるし、明るい場合、こ
の例では最遠方の測距結果がステップ７９で選ばれる。
ートで示したものでステップ７０での遠近判断結果が“
Ｎｏ”、即ち遠近競合被写体である場合にはステップ７
８において輝度が定められたしきい値により明るいか暗
いか検知している。この判断の結果、暗い場合ステップ
７１で最至近の測距結果が選ばれるし、明るい場合、こ
の例では最遠方の測距結果がステップ７９で選ばれる。
以下は上記実施例と同様の動きとなるものである。
以上説明した様に、本発明に於いてはセンサーの測距エ
リヤを必要に応じてｎ分割して、それぞれの領域から被
写体距離を知る様に構成し、輝度情報により優先距離の
選択をすることにより特に動画撮影用のカメラ等におい
て、その測距精度を格段に向上することが出来るように
なり、自動焦点調節装置として極めて有効である。
リヤを必要に応じてｎ分割して、それぞれの領域から被
写体距離を知る様に構成し、輝度情報により優先距離の
選択をすることにより特に動画撮影用のカメラ等におい
て、その測距精度を格段に向上することが出来るように
なり、自動焦点調節装置として極めて有効である。
第１図は、本発明を適用する従来の自動焦点検出装置の
原理図 第２図は、第１図示装置の信号波形図 第３図は第１図示装置を適用した、ビデオカメラの自動
焦点ｙＪ節装置の全体構成図第４図は、第１図示装置に
用いられる検出信号波形図 第５図は、撮影視野中の測距エリヤを示す説明図 第６図は、第５図示説明図の動作説明図第７図は、本発
明に係る自動焦点調節装置の全体構成ブロック図 第８図は、第７図示装置変形例図 第９図は、第７図示装置の他の変形実施例図第１０図は
、第７図示装置の更に他の変形例図 第１１図は、第１０図示装置の動作フローチャート図 第１２図は、第１図示装置の更に他の変形例図 第１３図は、第７図示装置の更に他の変形例図 第１４図は、第１３図示装置の動作フローチャート図 １９；測距センサー ４０；分割エリヤを設定するゲート ４１．４２，４３；各エリヤの距離情報メモリ４４ 、
４５ 、４６ ；演算回路 慕１図 兜２図 躬７図 （／ Φ Ｓ７慕８図 第９図 躬１３図
原理図 第２図は、第１図示装置の信号波形図 第３図は第１図示装置を適用した、ビデオカメラの自動
焦点ｙＪ節装置の全体構成図第４図は、第１図示装置に
用いられる検出信号波形図 第５図は、撮影視野中の測距エリヤを示す説明図 第６図は、第５図示説明図の動作説明図第７図は、本発
明に係る自動焦点調節装置の全体構成ブロック図 第８図は、第７図示装置変形例図 第９図は、第７図示装置の他の変形実施例図第１０図は
、第７図示装置の更に他の変形例図 第１１図は、第１０図示装置の動作フローチャート図 第１２図は、第１図示装置の更に他の変形例図 第１３図は、第７図示装置の更に他の変形例図 第１４図は、第１３図示装置の動作フローチャート図 １９；測距センサー ４０；分割エリヤを設定するゲート ４１．４２，４３；各エリヤの距離情報メモリ４４ 、
４５ 、４６ ；演算回路 慕１図 兜２図 躬７図 （／ Φ Ｓ７慕８図 第９図 躬１３図
Claims (1)
- 測距エリア内をｎ分割して、ｎケの被写体距離を演算し
ｎケの測距結果が、定められた条件にある時には、被写
界の輝度情報に基いてｎケの測距結果のいづれかを選択
しこれに基いて合焦動作を行うように構成したことを特
徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176461A JPS6153614A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176461A JPS6153614A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 自動焦点調節装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153614A true JPS6153614A (ja) | 1986-03-17 |
Family
ID=16014097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59176461A Pending JPS6153614A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5097282A (en) * | 1987-02-06 | 1992-03-17 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focusing apparatus |
| US5243375A (en) * | 1987-05-21 | 1993-09-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus adjusting device for adjusting the focus of the main object to be photographed |
| US5561492A (en) * | 1992-09-25 | 1996-10-01 | Nikon Corporation | Camera system using remote control unit |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP59176461A patent/JPS6153614A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5097282A (en) * | 1987-02-06 | 1992-03-17 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focusing apparatus |
| US5243375A (en) * | 1987-05-21 | 1993-09-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus adjusting device for adjusting the focus of the main object to be photographed |
| US5561492A (en) * | 1992-09-25 | 1996-10-01 | Nikon Corporation | Camera system using remote control unit |
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