JPS62133409A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- JPS62133409A JPS62133409A JP27256385A JP27256385A JPS62133409A JP S62133409 A JPS62133409 A JP S62133409A JP 27256385 A JP27256385 A JP 27256385A JP 27256385 A JP27256385 A JP 27256385A JP S62133409 A JPS62133409 A JP S62133409A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の利用分野）
本発明は、物体の２像の相対的位置関係より焦点状態を
検出する焦点検出方式の改良に関するものである。
検出する焦点検出方式の改良に関するものである。
（発明の背景）
従来、カメラの焦点検出装置の一つのタイプとして、撮
影レンズの射出瞳を分割し、各瞳領域を通過した光束が
形成する２像の相対位置変位を観測することで、合焦状
態を判別するものが知られている０例えば、並設された
２個の二次結像光学系により予定焦点面（フィルム面相
当面）に形成された空中像を２つのセンサ面に導き、そ
の２像の相対的位置の変位を検知する二次結像方式が、
特開昭５５−１１８０１９号公報、特開昭５５−１５５
３３１号公報などに開示されている。
影レンズの射出瞳を分割し、各瞳領域を通過した光束が
形成する２像の相対位置変位を観測することで、合焦状
態を判別するものが知られている０例えば、並設された
２個の二次結像光学系により予定焦点面（フィルム面相
当面）に形成された空中像を２つのセンサ面に導き、そ
の２像の相対的位置の変位を検知する二次結像方式が、
特開昭５５−１１８０１９号公報、特開昭５５−１５５
３３１号公報などに開示されている。
前記二次結像方式の焦点検出装はの概略を第３図に示す
、焦点検出されるべき撮影レンズｌと光軸２を同じくし
てフィールドレンズ３が配置される。その後方の、光軸
２に関して対称な位置に、２個の二次結像レンズ４ａ
、４ｂが配置される。
、焦点検出されるべき撮影レンズｌと光軸２を同じくし
てフィールドレンズ３が配置される。その後方の、光軸
２に関して対称な位置に、２個の二次結像レンズ４ａ
、４ｂが配置される。
更にその後方に光電変換素子列５ａ、５ｂが配置される
。二次結像レンズ４ａ、４ｂの近傍には絞り６ａ、６ｂ
が設けられる。フィールドレンズ３は撮影レンズ１の射
出瞳を２個の二次結像レンズ４ａ、４ｂの臆面にほぼ結
像する。その結果、二次結像レンズ４ａ 、４ｂにそれ
ぞれ入射する光線束は、撮影レンズｌの射出瞳面上にお
いて各二次結像レンズ４ａ、４ｂに対応する、互いに重
なり合うことのない等面積の償球から射出されたものと
なる。フィールドレンズ３の近傍に形成された空中像が
二次結像レンズ４ａ、４ｂにより光電変換素子列５ａ、
５ｂの面上に再結像されると、光軸方向の空中像位置の
変位に基づき、光電変換素子列５ａ、５ｂ上の２像はそ
の位置を変える。第４図はこの様子を示すもので、第４
図（Ａ）に示されるように合焦時には、２像は光電変換
素子列５ａ、５ｂの中央部に位置し、第４図（Ｂ）に示
されるように後ピ°ント時には、２像は光軸２から離れ
る方向に移動し、第４図（Ｃ）に示されるように前ピン
ト時には、２像は光軸２に近づく方向に移動する。この
像強度分布を光電変換し、電気的信号処理により２像の
相対的位置の変位（ずれ）を検出すれば、撮影レンズｌ
の焦点状態を検出することができる。
。二次結像レンズ４ａ、４ｂの近傍には絞り６ａ、６ｂ
が設けられる。フィールドレンズ３は撮影レンズ１の射
出瞳を２個の二次結像レンズ４ａ、４ｂの臆面にほぼ結
像する。その結果、二次結像レンズ４ａ 、４ｂにそれ
ぞれ入射する光線束は、撮影レンズｌの射出瞳面上にお
いて各二次結像レンズ４ａ、４ｂに対応する、互いに重
なり合うことのない等面積の償球から射出されたものと
なる。フィールドレンズ３の近傍に形成された空中像が
二次結像レンズ４ａ、４ｂにより光電変換素子列５ａ、
５ｂの面上に再結像されると、光軸方向の空中像位置の
変位に基づき、光電変換素子列５ａ、５ｂ上の２像はそ
の位置を変える。第４図はこの様子を示すもので、第４
図（Ａ）に示されるように合焦時には、２像は光電変換
素子列５ａ、５ｂの中央部に位置し、第４図（Ｂ）に示
されるように後ピ°ント時には、２像は光軸２から離れ
る方向に移動し、第４図（Ｃ）に示されるように前ピン
ト時には、２像は光軸２に近づく方向に移動する。この
像強度分布を光電変換し、電気的信号処理により２像の
相対的位置の変位（ずれ）を検出すれば、撮影レンズｌ
の焦点状態を検出することができる。
前記光電変換素子列５ａ、５ｂより出力される光電変換
信号を処理する方法としては、特開昭５８−１４２３０
６号公報、米国特許第４３３３００７号公報などが開示
されている。具体的には、光電変換素子列５ａ又は５ｂ
を構成する光電変換素子の数をＮとし、ｉ番目（［＝Ｏ
，・・・・・・、Ｎ−１）の光電変換素子列５ａ、５ｂ
からの像信号をＡ（ｉ） 、 Ｂ（ｉ）とするとき、下
記の式％式％（ を、ｋｌ≦に≦に２について演算する。尚Ｍは（Ｍ ＝
Ｎ −１ｋｌ−１）で表される演算画素数である。Ａ
（ｉ）ＤＢ（ｊ）はＡ（ｉ） 、Ｂ（ｊ）に対する演
算子であり１例えば Ａ（ｉ） ｏＢ（ｊ） ＝ ｌ Ａ（ｉ） −Ｂ（ｊ）
ｌ （２）弔 Ａ（ｉ）ＯＢ（Ｄ ＝ ｌ Ａ（ｉ） −Ｂ（ｊ）
ｌ （３）Ａ（ｉ）ｏＢ（ｊ）＝ｍａｘ ［Ａ（
ｉ）。
信号を処理する方法としては、特開昭５８−１４２３０
６号公報、米国特許第４３３３００７号公報などが開示
されている。具体的には、光電変換素子列５ａ又は５ｂ
を構成する光電変換素子の数をＮとし、ｉ番目（［＝Ｏ
，・・・・・・、Ｎ−１）の光電変換素子列５ａ、５ｂ
からの像信号をＡ（ｉ） 、 Ｂ（ｉ）とするとき、下
記の式％式％（ を、ｋｌ≦に≦に２について演算する。尚Ｍは（Ｍ ＝
Ｎ −１ｋｌ−１）で表される演算画素数である。Ａ
（ｉ）ＤＢ（ｊ）はＡ（ｉ） 、Ｂ（ｊ）に対する演
算子であり１例えば Ａ（ｉ） ｏＢ（ｊ） ＝ ｌ Ａ（ｉ） −Ｂ（ｊ）
ｌ （２）弔 Ａ（ｉ）ＯＢ（Ｄ ＝ ｌ Ａ（ｉ） −Ｂ（ｊ）
ｌ （３）Ａ（ｉ）ｏＢ（ｊ）＝ｍａｘ ［Ａ（
ｉ）。
ＢＵ）］ （４）Ａ （ｉ）ＯＢ
（ｊ） ＝ｍ ｉ ｎ ［Ａ（ｉ） 。
（ｊ） ＝ｍ ｉ ｎ ［Ａ（ｉ） 。
Ｂ（ｊ）］ （５）等の演算式が
考えられ、（２）式はＡ（＋）、Ｂ（Ｄの差の絶対値を
、（３）式はその累乗値を、（０式はＡ（ｉ）、ＢＵ）
のうち大なるものを、（５）式は小なるものを、抽出す
ることをそれぞれ表す、上記の定義により、Ｖ＋ （ｋ
） 、 Ｖ２ （ｋ）は広義の相関量と看なすことがで
きる。更に、ｖｌ（ｋ）は（１）式によると現実には（
ｋ−１）の変位における上記定義による相関量を、同様
にＶ２（ｋ）は（ｋ＋ １）の変位における相関量を、
それぞれ意味している。したがッテ、Ｖｔ （ｋ） 、
Ｖ２ （ｋ） （７）差である評価量Ｖ （ｋ）は相
対変位ｌｋにおける像信号Ａ（ｉ） 、 Ｂ（ｉ）の
相関量の変化を表している。相関量のピークにおいてそ
の変化量は「０」となることから、 Ｖ（ｋ） 、 Ｖ（ｋ＋ １） ＜Ｏ（８）な
る区間［ｋ、に＋１］に相関量のピークが存在すると考
えて、Ｖ（ｋ）、Ｖ（ｋ＋１）の値を補間して、像信号
Ａ（ｉ） 、 Ｂ（ｉ）のずれ量を知ることができる
。第５図に光電変換素子の数を１６個（Ｎ＝ １６）と
した時の２像の像信号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ）を示している
。この場合、Ｐなる量のずれ量がある。第６図には相対
変位量ｋを−Ｎ／２≦に≦Ｎ／２の演算範囲で変えた時
の前記（２）式による評価量Ｖ （ｋ）を表している。
考えられ、（２）式はＡ（＋）、Ｂ（Ｄの差の絶対値を
、（３）式はその累乗値を、（０式はＡ（ｉ）、ＢＵ）
のうち大なるものを、（５）式は小なるものを、抽出す
ることをそれぞれ表す、上記の定義により、Ｖ＋ （ｋ
） 、 Ｖ２ （ｋ）は広義の相関量と看なすことがで
きる。更に、ｖｌ（ｋ）は（１）式によると現実には（
ｋ−１）の変位における上記定義による相関量を、同様
にＶ２（ｋ）は（ｋ＋ １）の変位における相関量を、
それぞれ意味している。したがッテ、Ｖｔ （ｋ） 、
Ｖ２ （ｋ） （７）差である評価量Ｖ （ｋ）は相
対変位ｌｋにおける像信号Ａ（ｉ） 、 Ｂ（ｉ）の
相関量の変化を表している。相関量のピークにおいてそ
の変化量は「０」となることから、 Ｖ（ｋ） 、 Ｖ（ｋ＋ １） ＜Ｏ（８）な
る区間［ｋ、に＋１］に相関量のピークが存在すると考
えて、Ｖ（ｋ）、Ｖ（ｋ＋１）の値を補間して、像信号
Ａ（ｉ） 、 Ｂ（ｉ）のずれ量を知ることができる
。第５図に光電変換素子の数を１６個（Ｎ＝ １６）と
した時の２像の像信号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ）を示している
。この場合、Ｐなる量のずれ量がある。第６図には相対
変位量ｋを−Ｎ／２≦に≦Ｎ／２の演算範囲で変えた時
の前記（２）式による評価量Ｖ （ｋ）を表している。
前述したようにＶ（ｋ） ・Ｖ（ｋ＋ １）＜ＯなるＶ
（ｋ）、Ｖ（ｋ＋ １）の値を直線補間してずれ量Ｐを
得ることができる。更に第７図には、相対変位量ｋを一
３≦に≦３の演算範囲で変えた時の各評価量Ｖ （ｋ）
を演算する時の像信号Ａ（ｉ） 、Ｂ（ｉ）の対応関
係を図式的に表しており、斜線部が相関演算の対象とな
る光電変換素子である。
（ｋ）、Ｖ（ｋ＋ １）の値を直線補間してずれ量Ｐを
得ることができる。更に第７図には、相対変位量ｋを一
３≦に≦３の演算範囲で変えた時の各評価量Ｖ （ｋ）
を演算する時の像信号Ａ（ｉ） 、Ｂ（ｉ）の対応関
係を図式的に表しており、斜線部が相関演算の対象とな
る光電変換素子である。
上記の評価ｆｉｔ Ｖ （ｋ）の演算において、相対変
位ｌｋの演算範囲によって演算時間は大幅に変化する。
位ｌｋの演算範囲によって演算時間は大幅に変化する。
従って、なるべくなら小さい範囲にて演算を行わせたい
ところであるが、あまり小さくしすぎると、撮影レンズ
が大デフォーカスした時の２像のずれ量が相対変位量に
の演算範囲を逸脱し、正確な焦点検出を行えないことが
あった。このため、通常前記演算範囲の下限値に、及び
上限値に２は、光電変換素子列の光電変換素子数（セン
サの画素数）Ｎに対応して、ｋｌ＝−Ｎ／２゜ｋ２＝Ｎ
／２とすることが多い、ところが、このように相対変位
量ｋに演算範囲が予め設定されているものにおいては、
広角レンズのようにデフォーカスの最大値の小さい撮影
レンズが装着された場合は、明らかに必要のない範囲ま
での演算を行うことになり、換言すれば無駄な演算を行
うことになり、焦点検出に必要以上の時間を費やしてい
た。
ところであるが、あまり小さくしすぎると、撮影レンズ
が大デフォーカスした時の２像のずれ量が相対変位量に
の演算範囲を逸脱し、正確な焦点検出を行えないことが
あった。このため、通常前記演算範囲の下限値に、及び
上限値に２は、光電変換素子列の光電変換素子数（セン
サの画素数）Ｎに対応して、ｋｌ＝−Ｎ／２゜ｋ２＝Ｎ
／２とすることが多い、ところが、このように相対変位
量ｋに演算範囲が予め設定されているものにおいては、
広角レンズのようにデフォーカスの最大値の小さい撮影
レンズが装着された場合は、明らかに必要のない範囲ま
での演算を行うことになり、換言すれば無駄な演算を行
うことになり、焦点検出に必要以上の時間を費やしてい
た。
（発明の目的）
本発明は、上述した問題点を解決し、無駄な演算を減ら
し、応答性の良い焦点検出を行うことができる焦点検出
方式を提供することである。
し、応答性の良い焦点検出を行うことができる焦点検出
方式を提供することである。
（発明の特徴）
上記目的を達成するために１本発明は、第１と第２の信
号を相対的に変位させる演算範囲を、結像光学系のデフ
ォーカス量の最大値に応じて変化させ、以て、前記結像
光学系のデフォーカス量の最大値が小さくなる程、前記
演算範囲を小さくするようにしたことを特徴とする。
号を相対的に変位させる演算範囲を、結像光学系のデフ
ォーカス量の最大値に応じて変化させ、以て、前記結像
光学系のデフォーカス量の最大値が小さくなる程、前記
演算範囲を小さくするようにしたことを特徴とする。
（発明の実施例）
以下１本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
第１＠は本発明を実施するのに適したカメラの焦点調節
装置の一例を示すブロック図である。ＰＨ１はカメラの
制御回路で１例えば内部にＣＰＵ（中央演算処理部）、
ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＦＲＯＭ（電気的消去可能プログ
ラマブルＲＯＭ）及び入出カポ−１’が配置されたｌチ
ップマイクロコンピュータであり、前記ＲＯＭ並びにＥ
ＥＦＲＯＭ内にはＡ Ｆ ｆＴｊ制御を含む一連のカメ
ラの制御用ソフトウェア及びパラメータが格納されてい
る。
装置の一例を示すブロック図である。ＰＨ１はカメラの
制御回路で１例えば内部にＣＰＵ（中央演算処理部）、
ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＦＲＯＭ（電気的消去可能プログ
ラマブルＲＯＭ）及び入出カポ−１’が配置されたｌチ
ップマイクロコンピュータであり、前記ＲＯＭ並びにＥ
ＥＦＲＯＭ内にはＡ Ｆ ｆＴｊ制御を含む一連のカメ
ラの制御用ソフトウェア及びパラメータが格納されてい
る。
ＤＢＵＳはデータバス、ＳＨＴは前記制御回路ＰＲ３よ
り制御信号Ｃ３ＨＴが入力している間データバスＤＢＵ
Ｓを介して入力するデータを受は付け、該データに基づ
いて不図示のシャッタ先蟇及び後幕の走行制御を行うシ
ャッタ制御回路、ＡＰＲは制御信号ＣＡＰＲが入力して
いる間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを受
は付け、該データに基づいて不図示の絞り機構を制御す
る絞り制御回路、ＤＳＰは制ｇｌ＠号ＣＤ５Ｐが入力し
ている間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを
受は付け、該データに基づいて各種撮影情報を表示する
表示回路、ＳＷＳは不図示のレリーズスイッチ、速写モ
ードスイッチ並びに各種情報設定用のスイッチ等のスイ
ッチ群である。
り制御信号Ｃ３ＨＴが入力している間データバスＤＢＵ
Ｓを介して入力するデータを受は付け、該データに基づ
いて不図示のシャッタ先蟇及び後幕の走行制御を行うシ
ャッタ制御回路、ＡＰＲは制御信号ＣＡＰＲが入力して
いる間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを受
は付け、該データに基づいて不図示の絞り機構を制御す
る絞り制御回路、ＤＳＰは制ｇｌ＠号ＣＤ５Ｐが入力し
ている間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを
受は付け、該データに基づいて各種撮影情報を表示する
表示回路、ＳＷＳは不図示のレリーズスイッチ、速写モ
ードスイッチ並びに各種情報設定用のスイッチ等のスイ
ッチ群である。
ＳＰＣは測光回路であり、その出力であるアナログΔＩ
ＩＩ光信号５ｓｐｃは前記制御回路ＰＲ３へ送られ、該
回路にてＡ／Ｄ変換されて前述のシャッタ制御回路ＳＨ
Ｔ及び絞り制御回路ＡＰＲを制御するための測光データ
として用いられる。ＬＣＯＭは制御信号ＣＬＣＯＭが入
力している間データバスＤＢＵＳを介して入力するデー
タを受は付け、該データに基づいて後述するレンズユニ
ットとシリアル通信を行うレンズ通信回路で、クロック
信号ＬＣＫに同期してレンズ駆動用のデータＤＣＬを後
述するレンズ内制御回路へ伝送し、又この時同時に該レ
ンズ内ｍノ御回路から撮影レンズ（後述する）の最大デ
フォーカス量等のレンズ情報ＤＬＣがシリアル入力する
。ＢＳＹは後述する撮影レンズが移動中であることをカ
メラ側に知らせるための信号で、この信号が発生してい
る時は前記シリアル通信は行われない。
ＩＩ光信号５ｓｐｃは前記制御回路ＰＲ３へ送られ、該
回路にてＡ／Ｄ変換されて前述のシャッタ制御回路ＳＨ
Ｔ及び絞り制御回路ＡＰＲを制御するための測光データ
として用いられる。ＬＣＯＭは制御信号ＣＬＣＯＭが入
力している間データバスＤＢＵＳを介して入力するデー
タを受は付け、該データに基づいて後述するレンズユニ
ットとシリアル通信を行うレンズ通信回路で、クロック
信号ＬＣＫに同期してレンズ駆動用のデータＤＣＬを後
述するレンズ内制御回路へ伝送し、又この時同時に該レ
ンズ内ｍノ御回路から撮影レンズ（後述する）の最大デ
フォーカス量等のレンズ情報ＤＬＣがシリアル入力する
。ＢＳＹは後述する撮影レンズが移動中であることをカ
メラ側に知らせるための信号で、この信号が発生してい
る時は前記シリアル通信は行われない。
ＬＮＳＵはレンズユニット、ＬＰＲ３はシリアル入力し
たデータＤＣＬに基づいてモータＭＴＲを駆動し、撮影
レンズＬＮＦを移動させるレンズ内制御回路で、内部に
前記撮影レンズＬＮＦの最大デフォーカス量ＭＤ、焦点
距離、開放Ｆ値などの情報を記憶しているＲＯＭを有し
ている。ＥＮＣは、例えば撮影レンズＬＮＦを保持して
いるレンズ鏡筒の移動に伴って発生するパルス信号を検
出し、撮影レンズＬＮＦのその時々の位置情？［／とし
てエンコーダパルス信号ＥＰＬを前記レンズ内制御回路
ＬＰＲ５へ出力するエンコーダ回路、ＳＤＲは前記制御
回路ＰＲ５より入力する各信号に従って２つのセンサ列
ＳＡＡ 、ＳＡＢを有する、例えばＣＯＤなどのライン
センサＳＮＳを制御するセンサ駆動回路である。
たデータＤＣＬに基づいてモータＭＴＲを駆動し、撮影
レンズＬＮＦを移動させるレンズ内制御回路で、内部に
前記撮影レンズＬＮＦの最大デフォーカス量ＭＤ、焦点
距離、開放Ｆ値などの情報を記憶しているＲＯＭを有し
ている。ＥＮＣは、例えば撮影レンズＬＮＦを保持して
いるレンズ鏡筒の移動に伴って発生するパルス信号を検
出し、撮影レンズＬＮＦのその時々の位置情？［／とし
てエンコーダパルス信号ＥＰＬを前記レンズ内制御回路
ＬＰＲ５へ出力するエンコーダ回路、ＳＤＲは前記制御
回路ＰＲ５より入力する各信号に従って２つのセンサ列
ＳＡＡ 、ＳＡＢを有する、例えばＣＯＤなどのライン
センサＳＮＳを制御するセンサ駆動回路である。
次に、動作について第２図のフローチャートにより説明
する。なお、前記シャッタ制御回路ＳＨＴ、絞り制御回
路ＡＰＲ１表示回路ＤＳＰ及び測光回路ＳＰＣの動作は
本発明とは直接関係ないので、ここでは省略する。
する。なお、前記シャッタ制御回路ＳＨＴ、絞り制御回
路ＡＰＲ１表示回路ＤＳＰ及び測光回路ＳＰＣの動作は
本発明とは直接関係ないので、ここでは省略する。
［ステップｌ］ センサ駆動回路ＳＤＲを介してライン
センサＳＮＳを駆動し、２像の像信号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ
）を得る。この時の制御回路ＰＲＳ、センサ駆動回路Ｓ
ＤＲ及びラインセンサＳＮＳの各動作を簡単に説明する
と、制御回路ＰＲ３に蓄積開始信号ＳＴＲが発生すると
、センサ駆動回路ＳＤＲはクリア信号ＣＬをラインセン
サＳＮＳへ出力し、センサ列ＳＡＡ 、ＳＡＢの各光電
変換部の電荷をクリアする。するとラインセンサＳＮＳ
は前段に配置されている二次結像レンズ等（第１図では
図示していないが、第３図の如き状態で配置８れている
）によってセンサ列ＳＡＡ 、ＳＡＢ上に形成される光
像の光電変換及び電荷蓄積動作を開始する。前記の動作
が開始してから所定の時間が経過すると、センサ駆動回
路ＳＤＲは転送信号ＳＲをラインセンサＳＮＳへ出力し
、光電変換部に蓄積された電荷をＣＣＤ部へ転送する。
センサＳＮＳを駆動し、２像の像信号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ
）を得る。この時の制御回路ＰＲＳ、センサ駆動回路Ｓ
ＤＲ及びラインセンサＳＮＳの各動作を簡単に説明する
と、制御回路ＰＲ３に蓄積開始信号ＳＴＲが発生すると
、センサ駆動回路ＳＤＲはクリア信号ＣＬをラインセン
サＳＮＳへ出力し、センサ列ＳＡＡ 、ＳＡＢの各光電
変換部の電荷をクリアする。するとラインセンサＳＮＳ
は前段に配置されている二次結像レンズ等（第１図では
図示していないが、第３図の如き状態で配置８れている
）によってセンサ列ＳＡＡ 、ＳＡＢ上に形成される光
像の光電変換及び電荷蓄積動作を開始する。前記の動作
が開始してから所定の時間が経過すると、センサ駆動回
路ＳＤＲは転送信号ＳＲをラインセンサＳＮＳへ出力し
、光電変換部に蓄積された電荷をＣＣＤ部へ転送する。
同時に前記センサ駆動回路ＳＤＲは蓄積終了信号ＥＮＤ
を制御回路ＰＲ３へ出力し、該制御回路ＰＲ５からＣＣ
Ｄ駆動クロックＣＫが入力するのを待つ、ＣＣＤ駆動ク
ロックＣＫが入力すると、センサ駆動回路ＳＤＲはＣＣ
Ｄ駆動信号φ１ 、φ２を生成し、該信号をラインセン
サＳＮＳへ出力する。ＣＣＤ駆動信号φ１ 、φ２が入
力すると、ラインセンサＳＮＳはこの信号に従ってアナ
ログ像信号５ＳＮＳを制御回路ＰＲ３へ出力する。これ
により制御回路ＰＲＳはＣＯＤ駆動クロりクＧＫに同期
してアナログ像信号５ＳＮＳをＡ／Ｄ変換し、２像の像
信号Ａ（ｉ） 、Ｂ（ｉ）としてＲＡＭ内の所定のア
ドレスに格納する。
を制御回路ＰＲ３へ出力し、該制御回路ＰＲ５からＣＣ
Ｄ駆動クロックＣＫが入力するのを待つ、ＣＣＤ駆動ク
ロックＣＫが入力すると、センサ駆動回路ＳＤＲはＣＣ
Ｄ駆動信号φ１ 、φ２を生成し、該信号をラインセン
サＳＮＳへ出力する。ＣＣＤ駆動信号φ１ 、φ２が入
力すると、ラインセンサＳＮＳはこの信号に従ってアナ
ログ像信号５ＳＮＳを制御回路ＰＲ３へ出力する。これ
により制御回路ＰＲＳはＣＯＤ駆動クロりクＧＫに同期
してアナログ像信号５ＳＮＳをＡ／Ｄ変換し、２像の像
信号Ａ（ｉ） 、Ｂ（ｉ）としてＲＡＭ内の所定のア
ドレスに格納する。
［ステップ２］ スイッチ群ＳＷＳの内の速写モードス
イッチの状態を調べ、速写モードであればステップ１３
へ、そうでなければステップ３へ移行する。
イッチの状態を調べ、速写モードであればステップ１３
へ、そうでなければステップ３へ移行する。
［ステップ３］ レンズ通信回路ＬＣＯＭを介してレン
ズユニッ） ＬＮＳＵと通信を行い、レンズ情報ＤＬＣ
より現在装着されている撮影レンズＬＮＳの最大デフォ
ーカス量ＭＤを得、この値に従って相対変位量ｋを−Ｍ
Ｄ≦に≦ＭＤの演算範囲に、すなわちに、＝−ＭＤ 、
に２＝ＭＤに設定する。
ズユニッ） ＬＮＳＵと通信を行い、レンズ情報ＤＬＣ
より現在装着されている撮影レンズＬＮＳの最大デフォ
ーカス量ＭＤを得、この値に従って相対変位量ｋを−Ｍ
Ｄ≦に≦ＭＤの演算範囲に、すなわちに、＝−ＭＤ 、
に２＝ＭＤに設定する。
［ステップ４］ 例えば前述した（２）〜（５）式のよ
うな相関演算を行い、焦点検出情報を、すなわちこの時
の２像のずれ量Ｐを得る。
うな相関演算を行い、焦点検出情報を、すなわちこの時
の２像のずれ量Ｐを得る。
［ステップ５］ ずれｉＰの検出ができても信号のコン
トラストが低くて結果の信頼性が乏しい場合、焦点検出
不能であるため、このような場合にはステップｌＯへ、
焦点検出可能な場合はステップ６へ移行する。
トラストが低くて結果の信頼性が乏しい場合、焦点検出
不能であるため、このような場合にはステップｌＯへ、
焦点検出可能な場合はステップ６へ移行する。
［ステップ６］ ずれ量Ｐの絶対値と所定の値とを比較
し、ずれＨｐが所定の値よりも小さい、すなわち合焦と
看なし得る変化量の場合はステップ９へ、そうでない場
合にはステップ７へ移行する。
し、ずれＨｐが所定の値よりも小さい、すなわち合焦と
看なし得る変化量の場合はステップ９へ、そうでない場
合にはステップ７へ移行する。
［ステップ７］ ずれ量Ｐの符号（正か負か）により前
ピントであるか或いは後ピントであるかを調べ、そのデ
ータを表示回路ＤＳＰへ送り、その時のピント状態を表
示させる。
ピントであるか或いは後ピントであるかを調べ、そのデ
ータを表示回路ＤＳＰへ送り、その時のピント状態を表
示させる。
［ステップ８］ ステップ４で得られたずれ量Ｐに基づ
いて撮影レンズＬＮＦの移動量を計算し、そのデータを
レンズ通信回路ＬＣＯＭを介してレンズ内制御回路ＬＰ
Ｒ５へ出力する。この時のレンズユニフｈＬＮＳＵ側で
の動作を簡単に説明すると、レンズ内制御回路ＬＰＲ３
はモータＭＴＲを駆動し、撮影レンズＬＮＦを前記デー
タに対応した位置まで移動、すなわちエンコーダ回路Ｅ
ＮＣより入力するエンコーダパルス信号ＥＰＬの数が前
記データに一致するまで移動させる。
いて撮影レンズＬＮＦの移動量を計算し、そのデータを
レンズ通信回路ＬＣＯＭを介してレンズ内制御回路ＬＰ
Ｒ５へ出力する。この時のレンズユニフｈＬＮＳＵ側で
の動作を簡単に説明すると、レンズ内制御回路ＬＰＲ３
はモータＭＴＲを駆動し、撮影レンズＬＮＦを前記デー
タに対応した位置まで移動、すなわちエンコーダ回路Ｅ
ＮＣより入力するエンコーダパルス信号ＥＰＬの数が前
記データに一致するまで移動させる。
［ステップ９］ 合焦であることを示すデータを表示回
路ＤＳＰへ送り、その表示を行わせる。
路ＤＳＰへ送り、その表示を行わせる。
［ステップ１０］ ステップ５の段階で焦点検出不能で
あると判定し、ステップ３で得られた最大デフォーカス
量ＭＤと一定の量ＭＳを比較し、ＭＤ＞ＭＳであればス
テップ１２へ、ＭＤ≦ＭＳであればステップ１１へ移行
する。
あると判定し、ステップ３で得られた最大デフォーカス
量ＭＤと一定の量ＭＳを比較し、ＭＤ＞ＭＳであればス
テップ１２へ、ＭＤ≦ＭＳであればステップ１１へ移行
する。
［ステップ１１］ ＭＤ≦ＭＳの場合、現在装着され
ている撮影レンズＬＮＦのデフォーカスの最大値が比較
的小さいことを意味しており、この場合撮影レンズＬＮ
Ｆを所定量移動、いわゆるサーチ動作を行わせて再び焦
点検出を行っても、もともと最大デフォーカ・ス量ＭＤ
が小さいからコントラストの上昇は期待できず、その結
果今度焦点検出可能となる確率は低い、従って、このよ
うな場合はサーチ動作は行わせず、表示回路ＤＳＰへ焦
点検出不能であることを示すデータを出力し、その表示
を行わせる。その後再びステップｌへ移行する。
ている撮影レンズＬＮＦのデフォーカスの最大値が比較
的小さいことを意味しており、この場合撮影レンズＬＮ
Ｆを所定量移動、いわゆるサーチ動作を行わせて再び焦
点検出を行っても、もともと最大デフォーカ・ス量ＭＤ
が小さいからコントラストの上昇は期待できず、その結
果今度焦点検出可能となる確率は低い、従って、このよ
うな場合はサーチ動作は行わせず、表示回路ＤＳＰへ焦
点検出不能であることを示すデータを出力し、その表示
を行わせる。その後再びステップｌへ移行する。
［ステップｌ ２］ ＭＤ＞ＭＳの場合、ＭＤ≦ＭＳ
の場合とは逆にサーチ動作によって焦点検出可能となる
確率が高いことから、サーチ動作を行わせる。
の場合とは逆にサーチ動作によって焦点検出可能となる
確率が高いことから、サーチ動作を行わせる。
［ステップ１３］ 速写モードの場合、単写モード時
よりも短時間で焦点検出を行わなければならないことや
、速写中は被写体のデフォーカスの変化があまりないこ
とが期待できることから、比較的小さい演算範囲の相対
変位量ｋｃを設定、すなわちに、＝−ｋｃ 、に２＝ｋ
ｃを設定し、演算の高速化を図る。
よりも短時間で焦点検出を行わなければならないことや
、速写中は被写体のデフォーカスの変化があまりないこ
とが期待できることから、比較的小さい演算範囲の相対
変位量ｋｃを設定、すなわちに、＝−ｋｃ 、に２＝ｋ
ｃを設定し、演算の高速化を図る。
［ステップ１４］ ステップ１３で設定した演算範囲
にて焦点検出情報を得るために相関演算を行う。
にて焦点検出情報を得るために相関演算を行う。
Ｃステップ１５］ ステップ５の場合と同様、焦点検
出が可能であるか不能であるかの判定を行い、焦点検出
不能の場合には、速写中にサーチ動作を行うことは速写
性の面等で好ましくないのでステップｌｌへ移行して不
能表示を行わせ、又焦点検出可能な場合にはステップ６
へ移行し、合焦の判定を行う、その後は前述と同様、ス
テップ９又はステップ７呻ステツプ８へと移行する。
出が可能であるか不能であるかの判定を行い、焦点検出
不能の場合には、速写中にサーチ動作を行うことは速写
性の面等で好ましくないのでステップｌｌへ移行して不
能表示を行わせ、又焦点検出可能な場合にはステップ６
へ移行し、合焦の判定を行う、その後は前述と同様、ス
テップ９又はステップ７呻ステツプ８へと移行する。
本実施例によれば、現在装着されているレンズの最大デ
フォーカス量ＭＤをレンズ内制御回路ＬＰＲ５内のＲＯ
Ｍから得、この情報に応じて相関演算を行う演算範囲を
設定、即ち、望遠レンズのように最大デフォーカス量の
大きいレンズが装着されている場合には、相対変位量に
の範囲を大きくとり、逆に広角レンズのように最大デフ
ォーカス量ＭＤが小さいレンズが装着されている場合に
は、相対変位量にの範囲を小さくとるようにしたから、
前者においては、大デフォーカス時の共通輝度分布の消
失に起因する焦点検出不能といったことがなくなり、後
者においては、無駄な演算時間を省くことができ、焦点
検出時間を短縮することができる。
フォーカス量ＭＤをレンズ内制御回路ＬＰＲ５内のＲＯ
Ｍから得、この情報に応じて相関演算を行う演算範囲を
設定、即ち、望遠レンズのように最大デフォーカス量の
大きいレンズが装着されている場合には、相対変位量に
の範囲を大きくとり、逆に広角レンズのように最大デフ
ォーカス量ＭＤが小さいレンズが装着されている場合に
は、相対変位量にの範囲を小さくとるようにしたから、
前者においては、大デフォーカス時の共通輝度分布の消
失に起因する焦点検出不能といったことがなくなり、後
者においては、無駄な演算時間を省くことができ、焦点
検出時間を短縮することができる。
（変形例）
本実施例では、装着されているレンズの最大デフォーカ
ス量ＭＤをレンズユニットＬＮＳＵから得るようにした
が、手動にて前記情報を設定するようなような構成のも
のであっても本発明を適用できることは言うまでもない
であろう、また、焦点距離を選択することが可能なズー
ムレンズであっても同様である。
ス量ＭＤをレンズユニットＬＮＳＵから得るようにした
が、手動にて前記情報を設定するようなような構成のも
のであっても本発明を適用できることは言うまでもない
であろう、また、焦点距離を選択することが可能なズー
ムレンズであっても同様である。
（発明の効果）
以上説明したように１本発明によれば、第１と第２の信
号を相対的に変位させる演算範囲を、結像光学系のデフ
ォーカス量の最大値に応じて変化させ、以て、前記結像
光学系のデフォーカス量の最大値が小さくなる程、前記
演算範囲を小さくするようにしたから、無駄な演算を減
らし、応答性の良い焦点検出を行うことができる。
号を相対的に変位させる演算範囲を、結像光学系のデフ
ォーカス量の最大値に応じて変化させ、以て、前記結像
光学系のデフォーカス量の最大値が小さくなる程、前記
演算範囲を小さくするようにしたから、無駄な演算を減
らし、応答性の良い焦点検出を行うことができる。
第１図は本発明を実施するカメラの焦点調節装置の一例
を示すブロック図、第２図はそのフローチャート、第３
図は一般的な二次結像方式焦点検出装置の光学系を示す
配置図、第４図は二次結像方式における焦点検出状態と
像すれとの関係を示す図、第５図は二次結像方式におけ
る２つのセンサ列より出力される像信号の一例を示す図
、第６図は二次結像方式における評価量の変化を示す図
、第７図は二次結像方式における焦点検出演算時の２像
の対応関係を示す図である。 ＰＨ１・・・・・・制御回路、ＬＣＯＭ・・・・・・レ
ンズ通信回路、ＬＮＳＵ・・・・・・レンズユニ、）、
ｓＤＲ・・・・・・センサ駆動回路、ＳＮＳ・・・・・
・ラインセンサ、ｋ・・・・・・相対変位量。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 中 村 稔第５図 第６図
を示すブロック図、第２図はそのフローチャート、第３
図は一般的な二次結像方式焦点検出装置の光学系を示す
配置図、第４図は二次結像方式における焦点検出状態と
像すれとの関係を示す図、第５図は二次結像方式におけ
る２つのセンサ列より出力される像信号の一例を示す図
、第６図は二次結像方式における評価量の変化を示す図
、第７図は二次結像方式における焦点検出演算時の２像
の対応関係を示す図である。 ＰＨ１・・・・・・制御回路、ＬＣＯＭ・・・・・・レ
ンズ通信回路、ＬＮＳＵ・・・・・・レンズユニ、）、
ｓＤＲ・・・・・・センサ駆動回路、ＳＮＳ・・・・・
・ラインセンサ、ｋ・・・・・・相対変位量。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 中 村 稔第５図 第６図
Claims (1)
- １、焦点検出されるべき結像光学系の焦点状態に応じて
、相対的な位置関係が変化する第１と第２の像を光学系
により形成し、該第１と第２の像に対応する、光電変換
された第１と第２の信号をそれぞれ複数の光電変換手段
によって得、該第１と第２の信号を演算上で相対的に変
位させて相関情報を求め、該相関情報に基づいて前記第
１と第２の像の相対位置関係を求めて、前記結像光学系
の焦点状態を検出する焦点検出方式において、前記第１
と第２の信号を相対的に変位させる演算範囲を、前記結
像光学系のデフォーカス量の最大値に応じて変化させる
ことを特徴とする焦点検出方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27256385A JPH065337B2 (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 焦点検出装置 |
| US06/936,746 US4792668A (en) | 1985-12-05 | 1986-12-02 | Apparatus for detecting focusing state of objective lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27256385A JPH065337B2 (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 焦点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133409A true JPS62133409A (ja) | 1987-06-16 |
| JPH065337B2 JPH065337B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=17515646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27256385A Expired - Lifetime JPH065337B2 (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065337B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006068160A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detection apparatus and focus detection method |
| JP2014174460A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Canon Inc | 焦点検出装置およびその制御方法、撮像装置、プログラム、記憶媒体 |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP27256385A patent/JPH065337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006068160A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detection apparatus and focus detection method |
| US7933510B2 (en) | 2004-12-24 | 2011-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detection apparatus and focus detention method |
| US8111981B2 (en) | 2004-12-24 | 2012-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detection apparatus and focus detection method |
| JP2014174460A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Canon Inc | 焦点検出装置およびその制御方法、撮像装置、プログラム、記憶媒体 |
| US9591243B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus, control method thereof, and image-pickup apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065337B2 (ja) | 1994-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |