JPS62139511A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JPS62139511A JPS62139511A JP28078885A JP28078885A JPS62139511A JP S62139511 A JPS62139511 A JP S62139511A JP 28078885 A JP28078885 A JP 28078885A JP 28078885 A JP28078885 A JP 28078885A JP S62139511 A JPS62139511 A JP S62139511A
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- time
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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】
狐泉上Δ杖1分顆
本発明はカメラの撮影レンズを通過した被写体光を受光
することにより撮影レンズのピント状態を検出して焦点
調節を行なう自動焦点調節装置に関する。
することにより撮影レンズのピント状態を検出して焦点
調節を行なう自動焦点調節装置に関する。
従来技術とその問題点
光軸に対して互いに対称な関係にある撮影レンズの第1
と第2の領域のそれぞれを通過した被写体光束をそれぞ
れ再結像させて二つの象をつくり、この二つの像の相互
位置関係を求めて、結像位置の予定焦点位置からのずれ
量およびその方向(結像位置が予定焦点位置の前側か後
側か、即ち萌ビンか後ピン力りを得ろようにした焦点検
出装置が既に提案されている。このような焦点検出装置
の光学系は、第17図に示すような構成となっており、
この光学系は撮影レンズ(2)の後方の予定焦点面(4
)あるいはこの而からさらに後方の位置にコンデンサレ
ンズ(6)を存し、さらにその後方に再結像レンズ(8
)、(10)を有し、汚再結像レンズ(8)、(I O
)の結像画には、例えばCODを受光素子として有オろ
イメージセンサ(12)、(1,1)を配しである。各
イメージセンサ(12)、 (1,1)上の像は、第1
8図に示すように、ピントを合わすへさ物体の像が予定
焦点面より前方に結像するいわゆる前ピンの場合、光軸
(18)に近くなって互いに近づき、反対に後ピンの場
合、夫々光軸(18)から遠くなる。ピントか合った場
合、2つの象の互いに対応し合う二点の間隔は、ピント
検出装置の光学系の構成によって規定される特定の距離
となる。したがって、原理的には2つの像の互いに対応
し合う二点の間隔を検出すればピント状態が分かること
になる。
と第2の領域のそれぞれを通過した被写体光束をそれぞ
れ再結像させて二つの象をつくり、この二つの像の相互
位置関係を求めて、結像位置の予定焦点位置からのずれ
量およびその方向(結像位置が予定焦点位置の前側か後
側か、即ち萌ビンか後ピン力りを得ろようにした焦点検
出装置が既に提案されている。このような焦点検出装置
の光学系は、第17図に示すような構成となっており、
この光学系は撮影レンズ(2)の後方の予定焦点面(4
)あるいはこの而からさらに後方の位置にコンデンサレ
ンズ(6)を存し、さらにその後方に再結像レンズ(8
)、(10)を有し、汚再結像レンズ(8)、(I O
)の結像画には、例えばCODを受光素子として有オろ
イメージセンサ(12)、(1,1)を配しである。各
イメージセンサ(12)、 (1,1)上の像は、第1
8図に示すように、ピントを合わすへさ物体の像が予定
焦点面より前方に結像するいわゆる前ピンの場合、光軸
(18)に近くなって互いに近づき、反対に後ピンの場
合、夫々光軸(18)から遠くなる。ピントか合った場
合、2つの象の互いに対応し合う二点の間隔は、ピント
検出装置の光学系の構成によって規定される特定の距離
となる。したがって、原理的には2つの像の互いに対応
し合う二点の間隔を検出すればピント状態が分かること
になる。
この種の焦点検出光学系を内蔵したカメラの自動焦点調
節装置においては、CODイメージセンザによる被写体
光量の積分、CODイメージセンサ出力を用いたピント
状態検出演算(デフォーカス量演算)、デフォーカス量
に応じたレンズ駆動。
節装置においては、CODイメージセンザによる被写体
光量の積分、CODイメージセンサ出力を用いたピント
状態検出演算(デフォーカス量演算)、デフォーカス量
に応じたレンズ駆動。
合焦位置での停止(ツヤツタ−レリーズ・・・シャッタ
ボタンが押された場合)というシーケンスをマイクロコ
ンピュータよりなる制御回路によってプログラムコント
ロールしている。
ボタンが押された場合)というシーケンスをマイクロコ
ンピュータよりなる制御回路によってプログラムコント
ロールしている。
そして、この自動焦点調節装置は、被写体像が合焦近傍
にさた場合にら、連続的に上記のシーケンシャルな自動
焦点調節コントロールを行ない、合焦位置を最終的に正
確に設定することができるように連続的なAP(自動焦
点調節)を実行する。
にさた場合にら、連続的に上記のシーケンシャルな自動
焦点調節コントロールを行ない、合焦位置を最終的に正
確に設定することができるように連続的なAP(自動焦
点調節)を実行する。
ところで、上記のような自動焦点調節装置で、被写体が
カメラに向かって接近して(る場合や遠ざかっていく場
合等、1回の測距によってデフォーカスmを検出し、こ
のデフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦位置に移
動させたときには、その間に被写体が動いているため、
実際には被写体のピントがあった状態ではなくなってい
る。
カメラに向かって接近して(る場合や遠ざかっていく場
合等、1回の測距によってデフォーカスmを検出し、こ
のデフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦位置に移
動させたときには、その間に被写体が動いているため、
実際には被写体のピントがあった状態ではなくなってい
る。
第19図にその様子を示す。横軸を時間軸とし、縦軸上
にはフィルム面上でのデフォーカス量をとっである。図
中、曲線Qは被写体が接近してきたときにフィルム面上
でデフォーカス量か増加する度合を示し、直線mは撮影
レンズが像を結ぼうとしている位置を追跡していったも
のである。
にはフィルム面上でのデフォーカス量をとっである。図
中、曲線Qは被写体が接近してきたときにフィルム面上
でデフォーカス量か増加する度合を示し、直線mは撮影
レンズが像を結ぼうとしている位置を追跡していったも
のである。
被写体データの取り込み時点は、積分時間の中央Δ、B
、C,・・で代表させておく。第19図でT。
、C,・・で代表させておく。第19図でT。
を最初の積分中央点とする。この時のデフォーカス量を
Doとしておく。To〜′r1は、積分時間の中央から
終了までと測距演算に要する時間である。
Doとしておく。To〜′r1は、積分時間の中央から
終了までと測距演算に要する時間である。
T、−T、はレンズ駆動時間である。レンズ駆動が終わ
ればレンズを停止させ、再び次の積分(T、〜T、)、
演’a(’rs〜T、)に入る。レンズ停止時点ではす
でに被写体は移動しており、To点と比較すると既に(
DID。)のデフォーカス量が生じている。次の被写体
のデータを取り込んだのは1゛3で、このデフォーカス
ff1(Do Do)を求めレンズを駆動し終えるの
は′r、である。この時はすでに被写体像は移動してお
り、レンズを駆動し終えても(′r、)さらにデフォー
カス量が生じ(Ds−ot)となり、T7点に較べてさ
らにデフォーカス量が大きくなる。以下同様に、18点
(Ds D4)、Tz点(D、−D、)と合焦状態に
近づくどころか逆に広がり、AFI、ているにらかかイ
っらずどんどん遅れが生じ、ピントが合っている状態で
のレリーズはできなくなる。
ればレンズを停止させ、再び次の積分(T、〜T、)、
演’a(’rs〜T、)に入る。レンズ停止時点ではす
でに被写体は移動しており、To点と比較すると既に(
DID。)のデフォーカス量が生じている。次の被写体
のデータを取り込んだのは1゛3で、このデフォーカス
ff1(Do Do)を求めレンズを駆動し終えるの
は′r、である。この時はすでに被写体像は移動してお
り、レンズを駆動し終えても(′r、)さらにデフォー
カス量が生じ(Ds−ot)となり、T7点に較べてさ
らにデフォーカス量が大きくなる。以下同様に、18点
(Ds D4)、Tz点(D、−D、)と合焦状態に
近づくどころか逆に広がり、AFI、ているにらかかイ
っらずどんどん遅れが生じ、ピントが合っている状態で
のレリーズはできなくなる。
このようなAF制御に伴なう追随おくれは、フォーカン
ング速度が遅い望遠レンズ等の長焦点の交換レンズを用
いる場合にとくに問題となる。
ング速度が遅い望遠レンズ等の長焦点の交換レンズを用
いる場合にとくに問題となる。
発明の目的
本発明の目的は、被写体までの距離が時間的に急激に変
化する場合でも、その被写体の動きに有効に追随してデ
フォーカス量を最小限にとどめることができるシステム
を備えた自動焦点調節装置を提供することである。
化する場合でも、その被写体の動きに有効に追随してデ
フォーカス量を最小限にとどめることができるシステム
を備えた自動焦点調節装置を提供することである。
問題点を解決するための手段
本発明にかかる自動焦点調節装置において、光軸に対し
て互いに対称な関係にある撮影レンズの第1と第2の領
域のそれぞれを通過した被写体からの光束をそれぞれ再
結像させてなる二つの像を受光する光電変換手段と、こ
の光電変換手段により得られた二つの像の相互位置関係
からデフ十−カス損を求めるデフォーカス量演算手段と
、このデフォーカス量に応じて撮影レンズを合焦位置に
駆動する駆動手段と、被写体の移動に起因する合焦ずれ
量を所定の外挿式を用いて予め計算し、駆動手段のレン
ズ駆動量を補正する駆動補正手段と、上記N11正が有
効である所定の条件を判定し、当該条件が満たされた場
合に上記駆動補正手段を作動させる補正可否判定手段と
を備えたことを特徴とする。
て互いに対称な関係にある撮影レンズの第1と第2の領
域のそれぞれを通過した被写体からの光束をそれぞれ再
結像させてなる二つの像を受光する光電変換手段と、こ
の光電変換手段により得られた二つの像の相互位置関係
からデフ十−カス損を求めるデフォーカス量演算手段と
、このデフォーカス量に応じて撮影レンズを合焦位置に
駆動する駆動手段と、被写体の移動に起因する合焦ずれ
量を所定の外挿式を用いて予め計算し、駆動手段のレン
ズ駆動量を補正する駆動補正手段と、上記N11正が有
効である所定の条件を判定し、当該条件が満たされた場
合に上記駆動補正手段を作動させる補正可否判定手段と
を備えたことを特徴とする。
作用
追随補正が有効となる所定の条件下で、駆動補正手段が
働いて、演算によって求まったデフォーカス量が被写体
の動きに追随するように補正され、その結果、被写体の
動きに対する追随おくれを最小限にとどめることができ
る。
働いて、演算によって求まったデフォーカス量が被写体
の動きに追随するように補正され、その結果、被写体の
動きに対する追随おくれを最小限にとどめることができ
る。
この補正が有効となる所定の条件とは、たとえば、(1
)撮影レンズが合焦位置近傍にあるとき。
)撮影レンズが合焦位置近傍にあるとき。
(2)被写体輝度が明るいとき。(3)撮影レンズのフ
ォーカシング速度が遅いとき。の各場合である。
ォーカシング速度が遅いとき。の各場合である。
以下余白
実1血例
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しながら具体
的に説明オろ。
的に説明オろ。
1、自動焦点調節装置のシステム措成
第15図において、一点鎖線の左側は交換レンズ(LZ
)、右側はカメラ本体([3D)であり、雨音はそれぞ
れクラッチ(+ 06)、 (107)を介して機構的
に、接続端子(JLI)〜(J L 5)、(J r3
1)〜(JB5)を介して電気的に接続されろ。このカ
メラシステムでは、交換レンズ(L Z)のレンズ系を
通過した被写体光が、カメラ本体(I3D)の反射ミラ
ー(+08)の中央の半透光部を透過し、ザブミラー(
+09)によって反射されCCDイメージセンサ(pt
、M)に受光されるように、その光学系が構成されてい
る。
)、右側はカメラ本体([3D)であり、雨音はそれぞ
れクラッチ(+ 06)、 (107)を介して機構的
に、接続端子(JLI)〜(J L 5)、(J r3
1)〜(JB5)を介して電気的に接続されろ。このカ
メラシステムでは、交換レンズ(L Z)のレンズ系を
通過した被写体光が、カメラ本体(I3D)の反射ミラ
ー(+08)の中央の半透光部を透過し、ザブミラー(
+09)によって反射されCCDイメージセンサ(pt
、M)に受光されるように、その光学系が構成されてい
る。
インターフェイス回路(+12)は合焦検出モジュール
(A F M)内のCCDイメージセンサ(FLM)を
駆動したり、CCDイメージセンサ(F’LM)から被
写体データを取り込んだり、またこのデータをΔFコン
トローラ(+13)へ送り出したりする。
(A F M)内のCCDイメージセンサ(FLM)を
駆動したり、CCDイメージセンサ(F’LM)から被
写体データを取り込んだり、またこのデータをΔFコン
トローラ(+13)へ送り出したりする。
AF’コントローラ(113)はCCDイメージセンサ
(FLM)からの信号に基づいて、合焦位置からのズレ
量を示すデフォーカス量1ΔL1とデフォーカス方向(
前ピン、後ピン)との信号を算出する。
(FLM)からの信号に基づいて、合焦位置からのズレ
量を示すデフォーカス量1ΔL1とデフォーカス方向(
前ピン、後ピン)との信号を算出する。
モータ(Mol)はこれら信号に基づいて駆動され、そ
の回転はスリップ機構(S L P)、駆動機構(LD
R)、カメラ本体側クラッチ(+07)を介して交換レ
ンズ(LZ)に伝達される。尚、スリップ機構(SLP
)は交換レンズ(LZ)の被動部に所定以上のトルクが
かかったときにすべってモータ(Mol)にその負荷が
かからないようにするものである。
の回転はスリップ機構(S L P)、駆動機構(LD
R)、カメラ本体側クラッチ(+07)を介して交換レ
ンズ(LZ)に伝達される。尚、スリップ機構(SLP
)は交換レンズ(LZ)の被動部に所定以上のトルクが
かかったときにすべってモータ(Mol)にその負荷が
かからないようにするものである。
レンズ側クラッチ(106)には伝達機構(105)が
接続され、この伝達機構(105)を介してレンズ系を
光軸方向に移動させて焦点調節が行なわれろ。また、交
換レンズ(しZ)を駆動するモータ(Mol)の駆動9
をモニターするためのエンコーダ(ENC)がカメラ本
体(BD)の駆動機構(LDrl)に連結されており、
このエンコーダ(ENC)から交換レンズ(LZ)を駆
動するモータ(MOl)の駆動量に対応した数のパルス
が出力される。
接続され、この伝達機構(105)を介してレンズ系を
光軸方向に移動させて焦点調節が行なわれろ。また、交
換レンズ(しZ)を駆動するモータ(Mol)の駆動9
をモニターするためのエンコーダ(ENC)がカメラ本
体(BD)の駆動機構(LDrl)に連結されており、
このエンコーダ(ENC)から交換レンズ(LZ)を駆
動するモータ(MOl)の駆動量に対応した数のパルス
が出力される。
ここで、モータ(Mol)の回転数をN M (rot
)、エンコーダ(ESC)からのパルス数をN1エンコ
ーダ(ENC)の分解能をp (1/ rot)、モー
タ(Mol)の回転軸からエンコーダ(ENC)の取付
軸までの機械伝達系の減速比をμP、モータ(Mol
)の回転軸からカメラ本体側クラッチ(107)までの
機械伝達系の減速比をμB、レンズ側クラッチ(10G
)からレンズ系までの機械伝達系の減速比をμI7、焦
点調節部R(+02)のヘリコイドリードをL l■(
mm/ rot)、フォーカス用レンズ(1”I、)の
f多動量をΔd(mm)とすると、 N=ρ・μP −NM Δd−NM・μI3・μP −L If叩ら、 Δd=N・μB・μ17・Lll/(ρ・ttP)・・
・・・・・・・・・・・・・ ・・・・(りの関係式が
得られる。
)、エンコーダ(ESC)からのパルス数をN1エンコ
ーダ(ENC)の分解能をp (1/ rot)、モー
タ(Mol)の回転軸からエンコーダ(ENC)の取付
軸までの機械伝達系の減速比をμP、モータ(Mol
)の回転軸からカメラ本体側クラッチ(107)までの
機械伝達系の減速比をμB、レンズ側クラッチ(10G
)からレンズ系までの機械伝達系の減速比をμI7、焦
点調節部R(+02)のヘリコイドリードをL l■(
mm/ rot)、フォーカス用レンズ(1”I、)の
f多動量をΔd(mm)とすると、 N=ρ・μP −NM Δd−NM・μI3・μP −L If叩ら、 Δd=N・μB・μ17・Lll/(ρ・ttP)・・
・・・・・・・・・・・・・ ・・・・(りの関係式が
得られる。
また、レンズをΔd (mm)だけ移動させたとさの結
像面の移動量ΔL(+nm)と上記Δdとの比をKop
−Δd/Δ L ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ ・ ・・・・・(2)で表すと、式(+)
、(2)より N=KOp’ Δ L ・ p−ttP/(μB・
μL−IJI)・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(3)の関係式が得られる。ここで、 KL=KO+)/(μL−1j−1) ・・・・・・
・・・・・・・・・(4)Kn−ρ・μP/μB ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)とすると
、 N = K B−K L・ΔL ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・(6)の関係式が得られる。
像面の移動量ΔL(+nm)と上記Δdとの比をKop
−Δd/Δ L ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ ・ ・・・・・(2)で表すと、式(+)
、(2)より N=KOp’ Δ L ・ p−ttP/(μB・
μL−IJI)・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(3)の関係式が得られる。ここで、 KL=KO+)/(μL−1j−1) ・・・・・・
・・・・・・・・・(4)Kn−ρ・μP/μB ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)とすると
、 N = K B−K L・ΔL ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・(6)の関係式が得られる。
尚、(6)式において、ΔLはAPコントローラ(+1
3)からデフォーカス量1ΔL1とデフォーカス方向の
信号として得られる。
3)からデフォーカス量1ΔL1とデフォーカス方向の
信号として得られる。
また、(5)式のKI3はカメラ本体([3D)での前
記減速比μBに応じて固定的に定められるデータであり
、このデータKnはカメラコントローラ(!11)が持
っている。
記減速比μBに応じて固定的に定められるデータであり
、このデータKnはカメラコントローラ(!11)が持
っている。
ここで、カメラ本体(BD)側の読取回路(LDC)か
らレンズ側のレンズ回路(LEC)へは、端子(JBl
)、(JL 1)を介して電源が、端子(JB2)、(
Jl、2)を介して同期用クロックパルスが、端子CJ
133)、 (J L 3)を介して読込開始信号が
それぞれ送られる。また、レンズ回路(LEC)から読
取回路(L D C)へは、端子(J L 4 )、(
J I34 )を介してデータKLが直列で出ツノされ
る。尚、端子(J 135)、 (J L 5)は共通
のアース端子である。
らレンズ側のレンズ回路(LEC)へは、端子(JBl
)、(JL 1)を介して電源が、端子(JB2)、(
Jl、2)を介して同期用クロックパルスが、端子CJ
133)、 (J L 3)を介して読込開始信号が
それぞれ送られる。また、レンズ回路(LEC)から読
取回路(L D C)へは、端子(J L 4 )、(
J I34 )を介してデータKLが直列で出ツノされ
る。尚、端子(J 135)、 (J L 5)は共通
のアース端子である。
レンズ回路(LEC)は、端子(J B 3)、(J
r、 3)を介して読込開始信号が入力すると、KLの
データを、カメラ本体(BD)から端子(J B 2
)、(J LZ)を介して入力されるクロックパルスに
同期して、直列に読取回路(LDC)へ出力する。そし
て、読取回路(L D C)は端子(JB2)へ出力す
るクロックパルスと同じクロックパルスに基づいて、端
子(、J[4)からの直列データを読み取って並列デー
タに変換する。
r、 3)を介して読込開始信号が入力すると、KLの
データを、カメラ本体(BD)から端子(J B 2
)、(J LZ)を介して入力されるクロックパルスに
同期して、直列に読取回路(LDC)へ出力する。そし
て、読取回路(L D C)は端子(JB2)へ出力す
るクロックパルスと同じクロックパルスに基づいて、端
子(、J[4)からの直列データを読み取って並列デー
タに変換する。
カメラコントローラ(I l l)は、読取回路(LD
C)からのデータKLとその内部のデータKBとに基づ
いて、KL−KB=にの演算を行なう。
C)からのデータKLとその内部のデータKBとに基づ
いて、KL−KB=にの演算を行なう。
APコントローラ(113)は、インターフェイス回路
(112)からの被写体像のデータを使ってデフォーカ
スfilΔL1を求め、このデフォーカス量1ΔL1と
、カメラコントローラ(I 11)からのデータにとに
基づいて K・1ΔL l =N の演算を行い、エンコーダ(ENC,)で検出すべきパ
ルス数を算出する。APコントローラ(113)は、被
写体像のデータを使って求めたデフォーカス方向の信号
に応じてモータドライバ回路(114)を通してモータ
(Mol)を時計方向或いは反時計方向に回転させ、エ
ンコーダ(ENC)からAPコントローラ(113)で
の算出値Nに等しい数のパルスが入力した時点で、交換
レンズ(LZ)が合焦位置までの移動量Δdだけ移動し
たと判断して、モータ(Mol)の回転を停止させる。
(112)からの被写体像のデータを使ってデフォーカ
スfilΔL1を求め、このデフォーカス量1ΔL1と
、カメラコントローラ(I 11)からのデータにとに
基づいて K・1ΔL l =N の演算を行い、エンコーダ(ENC,)で検出すべきパ
ルス数を算出する。APコントローラ(113)は、被
写体像のデータを使って求めたデフォーカス方向の信号
に応じてモータドライバ回路(114)を通してモータ
(Mol)を時計方向或いは反時計方向に回転させ、エ
ンコーダ(ENC)からAPコントローラ(113)で
の算出値Nに等しい数のパルスが入力した時点で、交換
レンズ(LZ)が合焦位置までの移動量Δdだけ移動し
たと判断して、モータ(Mol)の回転を停止させる。
以上の説明では、カメラ本体(BD)側にデータKBを
固定記憶さ仕、このデータKBに交換レンズ(LZ)か
らのデータKLを掛けることによりに=KL −KI3 の値を算出させていたが、K値の算出は上述の方法に限
定されろものではない。例えば、KI3値が互いに異な
る複数種類のカメラ本体のいずれに対してら交換レンズ
が装着可能な場合、交換レンズ(LZ)のレンズ回路(
LEC)から特定のKB値を有するカメラ本体に対応し
た K 1=KL−KBI のデータを設定焦点距離に応じて出力するようにする。
固定記憶さ仕、このデータKBに交換レンズ(LZ)か
らのデータKLを掛けることによりに=KL −KI3 の値を算出させていたが、K値の算出は上述の方法に限
定されろものではない。例えば、KI3値が互いに異な
る複数種類のカメラ本体のいずれに対してら交換レンズ
が装着可能な場合、交換レンズ(LZ)のレンズ回路(
LEC)から特定のKB値を有するカメラ本体に対応し
た K 1=KL−KBI のデータを設定焦点距離に応じて出力するようにする。
一方、この特定機種のカメラ本体では、カメラコントロ
ーラ(t l l)内のデータKBと、KI、・KBの
演算は不要として読取回路(LDC)からのデータに1
をAFコントローラ(+13)へ人力しておくようにし
、上記特定のKB値とは異なる値KB2(≠KBI)を
何する他のカメラ本体に上記レンズが装着されるときは
、カメラコントローラ(111)内に KL=KB2/KB1 のデータを持たせ、そして に2=に1−KB2/KI31=KL−Kr32の演算
を行ってKL −KI32の値を得ろようにしてもよい
。
ーラ(t l l)内のデータKBと、KI、・KBの
演算は不要として読取回路(LDC)からのデータに1
をAFコントローラ(+13)へ人力しておくようにし
、上記特定のKB値とは異なる値KB2(≠KBI)を
何する他のカメラ本体に上記レンズが装着されるときは
、カメラコントローラ(111)内に KL=KB2/KB1 のデータを持たせ、そして に2=に1−KB2/KI31=KL−Kr32の演算
を行ってKL −KI32の値を得ろようにしてもよい
。
特に、フォーカス用レンズが重連のようにズーム用レン
ズよりも前方に配置されている前m繰出型のズームレン
ズの場合には、Kopの値は、Kop= (f I
/ f)’ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・(7)fI:フォーカス用レンズ
の焦点距離 となり、1つのズームレンズについてのK L IRま
たはに値が非常に広範囲に変化する。この場合、レンズ
に記憶するデータKL或いはKを、指数部のデータと有
効数字のデータ(例えば、8ビツトのデータであれば、
上位4ビツトを指数部、下位4ビツトを有効数字部とす
る)に分け、カメラ本体の読取回路(LDC)で読取っ
たデータのうち下位4ビツトのデータを指数部のデータ
だけシフトさせてカメラコントローラ(111)へ人力
するようにずれば、KLまたはKの値が大幅に変化して
も充分に対応できる。
ズよりも前方に配置されている前m繰出型のズームレン
ズの場合には、Kopの値は、Kop= (f I
/ f)’ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・(7)fI:フォーカス用レンズ
の焦点距離 となり、1つのズームレンズについてのK L IRま
たはに値が非常に広範囲に変化する。この場合、レンズ
に記憶するデータKL或いはKを、指数部のデータと有
効数字のデータ(例えば、8ビツトのデータであれば、
上位4ビツトを指数部、下位4ビツトを有効数字部とす
る)に分け、カメラ本体の読取回路(LDC)で読取っ
たデータのうち下位4ビツトのデータを指数部のデータ
だけシフトさせてカメラコントローラ(111)へ人力
するようにずれば、KLまたはKの値が大幅に変化して
も充分に対応できる。
尚、上記第15図についての説明では、本発明の全体的
な機能および作用を理解しやすくするために本発明の装
置が回路ブロックの組合せによって構成されるように示
したが、実際には、それらの回路ブロックの機能のほと
んどは、以下に述べろように、マイク[Jコンピュータ
により達成されろ。
な機能および作用を理解しやすくするために本発明の装
置が回路ブロックの組合せによって構成されるように示
したが、実際には、それらの回路ブロックの機能のほと
んどは、以下に述べろように、マイク[Jコンピュータ
により達成されろ。
次に、本発明に係る焦点検出制御回路全体のブロック図
を第16図に示す。
を第16図に示す。
第16図において、マイクロコンピュータにより構成さ
れる制御回路(31)は、焦点検出モードスイッチ(図
示せず)がオンのとき、図示しないシャツタレリーズボ
タンの一段押しで焦点検出の動作を開始する。
れる制御回路(31)は、焦点検出モードスイッチ(図
示せず)がオンのとき、図示しないシャツタレリーズボ
タンの一段押しで焦点検出の動作を開始する。
まず、制御回路(31)から光電変換回路(20)に設
けられた第1および第2の光電変換素子アレイとしての
CCDイメージセンサにパルス状の積分クリア信号IC
G5が出力され、これに上り光電変換回路(20)のC
CDイメージセンサの各画素が初期状態にリセットされ
ろと共に、CCDイメージセンサに内蔵された輝度モニ
タ回路(図示せず)の出力AGCO8h<電源電圧レベ
ルにセットされる。また、制御回路(31)はこれと同
時に“II igh”レベルのシフトパルス発生許可信
号S tTENを出力する。そして、積分クリア信号I
CG5が消えると同時に、光電変換回路(20)のCC
Dイメージセンサ内の各画素では光電流の積分が開始さ
れ、同時に光電変換回路(20)の輝度モニタ回路の出
力AGCO9が被写体輝度に応じた速度で低下し始める
が、光電変換回路(20)に内蔵された基準信号発生回
路からの基準信号出力DO8は一定の基準レベルに保た
れる。利得制御回路(32)はAGCO9をDOSと比
較し、所定時間(焦点検出時には100 m5ec)内
にAGCO9がDOSに対してどの程度低下するかによ
って、利得可変の差動アンプ(26)の利得を制御する
。又、利得制御回路(32)は、積分クリア信号[CG
Sの消滅後、所定時間内にAGCO5がDOSに対して
所定レベル以上低下したことを検出すると、その時“H
igh”レベルのTINT信号を出力ずろ。
けられた第1および第2の光電変換素子アレイとしての
CCDイメージセンサにパルス状の積分クリア信号IC
G5が出力され、これに上り光電変換回路(20)のC
CDイメージセンサの各画素が初期状態にリセットされ
ろと共に、CCDイメージセンサに内蔵された輝度モニ
タ回路(図示せず)の出力AGCO8h<電源電圧レベ
ルにセットされる。また、制御回路(31)はこれと同
時に“II igh”レベルのシフトパルス発生許可信
号S tTENを出力する。そして、積分クリア信号I
CG5が消えると同時に、光電変換回路(20)のCC
Dイメージセンサ内の各画素では光電流の積分が開始さ
れ、同時に光電変換回路(20)の輝度モニタ回路の出
力AGCO9が被写体輝度に応じた速度で低下し始める
が、光電変換回路(20)に内蔵された基準信号発生回
路からの基準信号出力DO8は一定の基準レベルに保た
れる。利得制御回路(32)はAGCO9をDOSと比
較し、所定時間(焦点検出時には100 m5ec)内
にAGCO9がDOSに対してどの程度低下するかによ
って、利得可変の差動アンプ(26)の利得を制御する
。又、利得制御回路(32)は、積分クリア信号[CG
Sの消滅後、所定時間内にAGCO5がDOSに対して
所定レベル以上低下したことを検出すると、その時“H
igh”レベルのTINT信号を出力ずろ。
このTINT信号は、アンド回路(ΔN)及びオア回路
(OR)を通ってシフトパルス発生回路(311)に人
力され、これに応答してこの回路(34)からシフトパ
ルスSllが出力される。このシフトパルスS t−t
が光電変換回路(20)に入力されると、CCDイメー
ジセンサの各画素による光7[1流積分が終わり、この
積分値に応じた電荷がCCDイメージセンサから光電変
換回路20内のシフトレジスタの対応するセルに並列的
に転送されろ。一方、制御回路(31)からのクロック
パルスCLに基づいて、転送パルス発生回路(36)か
らは位相が180°ずれた2つのセンサー駆動パルスφ
l、φ2が出力され、光電変換回路(20)に入力され
ろ。
(OR)を通ってシフトパルス発生回路(311)に人
力され、これに応答してこの回路(34)からシフトパ
ルスSllが出力される。このシフトパルスS t−t
が光電変換回路(20)に入力されると、CCDイメー
ジセンサの各画素による光7[1流積分が終わり、この
積分値に応じた電荷がCCDイメージセンサから光電変
換回路20内のシフトレジスタの対応するセルに並列的
に転送されろ。一方、制御回路(31)からのクロック
パルスCLに基づいて、転送パルス発生回路(36)か
らは位相が180°ずれた2つのセンサー駆動パルスφ
l、φ2が出力され、光電変換回路(20)に入力され
ろ。
光電変換回路(20)のCCDイメージセンサは、これ
らのセンサ駆動パルスφ1.φ2のうち、φ1の立上り
と同期してCODシフトレジスタの各画素の電荷を1つ
ずつ端から直列的に排出し、画像信号を形成するO8信
号か順次出力される。このO8信号は対応する画素への
入射強度か低い程高い電圧となっており、減算回路(2
2)がこれを上述の基部信号DOSから差し引いて、(
DOS−O8)を画素信号として出力する。尚、積分ク
リア信号rCGの消滅後TINT’信号が出力されずに
所定時間か経過すると、制御回路(31)は“11ig
h”レベルのシフトパルス発生指令信号S I−I M
を出力ずろ。しfこかって、積分クリア信号ICGの消
滅後所定時間経過して乙ill得制御回路(32)から
“Iligh”レベルの1’INT信号が出力されない
場合は、このシフトパルス発生指令信号SHMに応答し
て、シフトパルス発生回路(311)がシフトパルスS
!−1を発生する。
らのセンサ駆動パルスφ1.φ2のうち、φ1の立上り
と同期してCODシフトレジスタの各画素の電荷を1つ
ずつ端から直列的に排出し、画像信号を形成するO8信
号か順次出力される。このO8信号は対応する画素への
入射強度か低い程高い電圧となっており、減算回路(2
2)がこれを上述の基部信号DOSから差し引いて、(
DOS−O8)を画素信号として出力する。尚、積分ク
リア信号rCGの消滅後TINT’信号が出力されずに
所定時間か経過すると、制御回路(31)は“11ig
h”レベルのシフトパルス発生指令信号S I−I M
を出力ずろ。しfこかって、積分クリア信号ICGの消
滅後所定時間経過して乙ill得制御回路(32)から
“Iligh”レベルの1’INT信号が出力されない
場合は、このシフトパルス発生指令信号SHMに応答し
て、シフトパルス発生回路(311)がシフトパルスS
!−1を発生する。
一方、上述の動作において、制御回路(31)は光電変
換回路(20)のCODイメージセンナの第7番目から
第10番目までの画素に対応する画素信号が出力される
ときに、サンプルボールド信号S/Hを出力する。CO
Dイメージセンザのこの部分は暗出力成分を除去する目
的でアルミマスクが施され、CODイメージセンザの受
光画素としては遮光状態になっている部分である。一方
、サンプルホールド信号によって、ピークホールド回路
(24)は光電変換回路(20)のCODイメージセン
サのアルミマスク部に対応する出力O8とDO8との差
を保持し、以降この差出力■Pと画素信号DO3’
とが利得可変アンプ(26)に人力される。そして、利
得可変アンプ(26)は、画素信号とその差出力の差を
参〇得制御回路(32)により、制御された利得て乙っ
て増幅し、その増幅出力DO8”がA / I)変換器
(28)によってA/D変換された後、画素信号データ
として制御回路(31)に取込まれる。A/D変換回路
(28)のΔ/D変換は8ビツトで行なわれるが、制御
回路(31)へは上位、下位の4ビツトずつ転送されろ
。
換回路(20)のCODイメージセンナの第7番目から
第10番目までの画素に対応する画素信号が出力される
ときに、サンプルボールド信号S/Hを出力する。CO
Dイメージセンザのこの部分は暗出力成分を除去する目
的でアルミマスクが施され、CODイメージセンザの受
光画素としては遮光状態になっている部分である。一方
、サンプルホールド信号によって、ピークホールド回路
(24)は光電変換回路(20)のCODイメージセン
サのアルミマスク部に対応する出力O8とDO8との差
を保持し、以降この差出力■Pと画素信号DO3’
とが利得可変アンプ(26)に人力される。そして、利
得可変アンプ(26)は、画素信号とその差出力の差を
参〇得制御回路(32)により、制御された利得て乙っ
て増幅し、その増幅出力DO8”がA / I)変換器
(28)によってA/D変換された後、画素信号データ
として制御回路(31)に取込まれる。A/D変換回路
(28)のΔ/D変換は8ビツトで行なわれるが、制御
回路(31)へは上位、下位の4ビツトずつ転送されろ
。
この後、制御回路(31)は、この画素信号データを内
部のメモリに順次保存するが、CODイメージセンサの
全画素に対応するデータの保存が完了すると、そのデー
タを所定のプログラムに従って処理して、デフォーカス
量及びその方向を算出し、表示回路(38)にそれらを
表示させると共に、一方ではレンズ駆動装置(40)を
デフォーカス量及びその方向に応じて駆動し、撮影レン
ズ(LZ)の自動焦点調節を行うぜ ■、自動焦点調整方式 <[1−1> 全体の自動焦点調整フロー全体の自動
焦点調整のメインルーチンのフローを第1図に示す。
部のメモリに順次保存するが、CODイメージセンサの
全画素に対応するデータの保存が完了すると、そのデー
タを所定のプログラムに従って処理して、デフォーカス
量及びその方向を算出し、表示回路(38)にそれらを
表示させると共に、一方ではレンズ駆動装置(40)を
デフォーカス量及びその方向に応じて駆動し、撮影レン
ズ(LZ)の自動焦点調節を行うぜ ■、自動焦点調整方式 <[1−1> 全体の自動焦点調整フロー全体の自動
焦点調整のメインルーチンのフローを第1図に示す。
以下第1図にしたかって、全体フローを説明する。
ステップ#lでCODイメージセンサ(FLM)の積分
を行い、被写体のデータをCODイメージセンザにため
こむ。#2(以下「ステップ」は略)では、CODイメ
ーノセンサから各画素データをΔ/D変換しながら取り
込む。#3でデフォーカス量を演算する。デフォーカス
量の演算の方法は後に例示する。#4では、デフォーカ
ス量の検出か可能かどうかを判定する。被写体が大ぼけ
が又はローコントラストであれば検出不能として#5へ
進む。
を行い、被写体のデータをCODイメージセンザにため
こむ。#2(以下「ステップ」は略)では、CODイメ
ーノセンサから各画素データをΔ/D変換しながら取り
込む。#3でデフォーカス量を演算する。デフォーカス
量の演算の方法は後に例示する。#4では、デフォーカ
ス量の検出か可能かどうかを判定する。被写体が大ぼけ
が又はローコントラストであれば検出不能として#5へ
進む。
#5.#6.#7はローコントラスト時処理で、ローコ
ントラスト用のレンズスキャンが未だならレンズをスキ
ャンし、測距を繰返しながらコントラストのある部分を
捜す(ローコントラストスキャン、以下ローコンスキャ
ンという)。このローコンスキャンが終わってらなおロ
ーコントラストであれば、#7て焦点検出不能である旨
を示す点滅表示を行う。
ントラスト用のレンズスキャンが未だならレンズをスキ
ャンし、測距を繰返しながらコントラストのある部分を
捜す(ローコントラストスキャン、以下ローコンスキャ
ンという)。このローコンスキャンが終わってらなおロ
ーコントラストであれば、#7て焦点検出不能である旨
を示す点滅表示を行う。
#3でのデフォーカス量演算結果からデフォーカス量の
検出か可能であると判定されれば#4から#8へ進み、
レンズ駆動量を計算する。#9ではレンズが停止中かど
うかの判別をし、停止中であれば#IOで合焦判断をし
、合焦であれば#l]へ進み合焦表示をし、再び#1へ
戻る。#lOで非合焦であれば、#12で前回のAFで
のレンズ駆動方向と今回のAPで求めたデフ十−カス方
向(レンズ駆動方向)とが異方向である、即ち、反転し
ていれば#13へ進んで、反転時の誤差要因となるレン
ズ駆動系のパックラッンユ量を補正する。レンズ駆動方
向が反転していなければ#14へ進む。この#14では
、後に詳述するように、追随補正をするAF駆動のモー
ド、すなわち追随モードが必要なAF状態かどうかを判
定する。追随モードが必要であれば、#15で追随補正
を行う条件らしくは時期の判定をしくこの?I+定につ
いては、後に詳述する)、条件が満たされれば#lGで
レンズ駆動量を補正ずろ。この駆動用補正については、
後に詳述する。
検出か可能であると判定されれば#4から#8へ進み、
レンズ駆動量を計算する。#9ではレンズが停止中かど
うかの判別をし、停止中であれば#IOで合焦判断をし
、合焦であれば#l]へ進み合焦表示をし、再び#1へ
戻る。#lOで非合焦であれば、#12で前回のAFで
のレンズ駆動方向と今回のAPで求めたデフ十−カス方
向(レンズ駆動方向)とが異方向である、即ち、反転し
ていれば#13へ進んで、反転時の誤差要因となるレン
ズ駆動系のパックラッンユ量を補正する。レンズ駆動方
向が反転していなければ#14へ進む。この#14では
、後に詳述するように、追随補正をするAF駆動のモー
ド、すなわち追随モードが必要なAF状態かどうかを判
定する。追随モードが必要であれば、#15で追随補正
を行う条件らしくは時期の判定をしくこの?I+定につ
いては、後に詳述する)、条件が満たされれば#lGで
レンズ駆動量を補正ずろ。この駆動用補正については、
後に詳述する。
レンズを駆動している最中の場合は#9から#21へ進
み、被写体データ取り込み時点から演算終了までのレン
ズ行きすぎ量を求め(特開昭56−78823号公報参
照)、#22でこのレンズの移動分の補正を行う。ここ
では、レンズの移動分だけの補正を行っているが、被写
体の移動分も補正することが可能である。#23では、
これまでのレンズ駆動方向と今回求めたデフォーカス方
向(これには#22での補正分ち含まれる)とを比較し
、方向が反転していると判断されれば#24に進み、レ
ンズを停止させ、#lへもどって次の測距に入る。ここ
でレンズを停止するのは、レンズを移動させなから測距
演算すると測距結果の信頼度が低いからである。反転し
ていなければ#17へ進み、レンズ停止時と同じフロー
に回帰する。
み、被写体データ取り込み時点から演算終了までのレン
ズ行きすぎ量を求め(特開昭56−78823号公報参
照)、#22でこのレンズの移動分の補正を行う。ここ
では、レンズの移動分だけの補正を行っているが、被写
体の移動分も補正することが可能である。#23では、
これまでのレンズ駆動方向と今回求めたデフォーカス方
向(これには#22での補正分ち含まれる)とを比較し
、方向が反転していると判断されれば#24に進み、レ
ンズを停止させ、#lへもどって次の測距に入る。ここ
でレンズを停止するのは、レンズを移動させなから測距
演算すると測距結果の信頼度が低いからである。反転し
ていなければ#17へ進み、レンズ停止時と同じフロー
に回帰する。
#17では、求まっているデフォーカス蚤が合焦近傍に
あるかどうかの判別をし、近傍であればニアゾーンとい
うことで#19へ進み、レンズをロースピード駆動する
ようセットし、合焦近傍でなければニアゾーン外である
ので、#18でレンズをハイスピード駆動するようにセ
ットする。そして、#20てはレンズ駆動を始めろ。レ
ンズ駆 ゛動中であれば継続してレンズを駆動させる
。
あるかどうかの判別をし、近傍であればニアゾーンとい
うことで#19へ進み、レンズをロースピード駆動する
ようセットし、合焦近傍でなければニアゾーン外である
ので、#18でレンズをハイスピード駆動するようにセ
ットする。そして、#20てはレンズ駆動を始めろ。レ
ンズ駆 ゛動中であれば継続してレンズを駆動させる
。
そして再び#lに戻り、デフォーカス量を所定のタイミ
ングで演算しく#3)、これに対応する今回のレンズ駆
動量を演算しく#8)、以下前述したフローを再度実行
する。
ングで演算しく#3)、これに対応する今回のレンズ駆
動量を演算しく#8)、以下前述したフローを再度実行
する。
<ll−2> デフォーカス量演算
第1図の#3で行うデフォーカス量演算を第2図に示す
。
。
なお、ここで行うデフォーカス量演算の原理は、本願出
願人が特開昭59−126517号公報や同60−49
14号公報において詳細に開示しているので、以下では
具体的処理について述べる。
願人が特開昭59−126517号公報や同60−49
14号公報において詳細に開示しているので、以下では
具体的処理について述べる。
具体的フローの説明に移る前に、CODイメージセンサ
の構成を説明する。第3図に示すように、CODイメー
ジセンサは、中間の分離帯を間にして、画素Q、〜Q4
aからなる基準部りと画素r。
の構成を説明する。第3図に示すように、CODイメー
ジセンサは、中間の分離帯を間にして、画素Q、〜Q4
aからなる基準部りと画素r。
〜r4sからなる参照部Rとに区分される。基準部りは
、画素Q、−(1,、までの第1ブロツク■1画素12
11〜1230までの第2ブロツク■1画素Ll〜ρ4
oまでの第3ブロツク■というように互いにオーバーラ
ツプさせてブロック分けされる。相関演算は、基準部り
の中央にある第2ブロツク■についてまず行い、第2ブ
ロツクHについての相関演算の結果、有効な最小値が見
出せない場合には、第1ブロック1.第3ブロツク■の
順で相関演算を実行する。この場合、第4図および第5
図に示すように、各ブロックについて検出する像間隔ず
れ債は、一部でオーバーラツプして求められるようにな
っている。
、画素Q、−(1,、までの第1ブロツク■1画素12
11〜1230までの第2ブロツク■1画素Ll〜ρ4
oまでの第3ブロツク■というように互いにオーバーラ
ツプさせてブロック分けされる。相関演算は、基準部り
の中央にある第2ブロツク■についてまず行い、第2ブ
ロツクHについての相関演算の結果、有効な最小値が見
出せない場合には、第1ブロック1.第3ブロツク■の
順で相関演算を実行する。この場合、第4図および第5
図に示すように、各ブロックについて検出する像間隔ず
れ債は、一部でオーバーラツプして求められるようにな
っている。
次に、第2図に示すフローチャートにしたがってデフォ
ーカス量の演算方式を説明する。第2図に示すように、
まずステップ#25.#26では被写体画素データの前
処理を行う。それぞれ基準部り、参照部Rの画素データ
から夫々、3つおきの画素差分データ(!Sk、rsk
を作る。このデータ加工は、−pIのローパスフィルタ
効果を狙ったもので、焦点検出光学系の製造誤差による
2つの像のアンバランスを原因とする焦点検出誤差の除
去に有効である。#27では、まず第2ブロツク■で基
準部り、参照部Rの相関を計算する。この範囲は合焦か
ら±8画素ピッチであり、参照部画素位置(rsk+(
2)で言うと12=6〜22である(第5図参照)。#
28では、#27で求まる相関関数1It(i2)から
最ら相関の高い関数値Hz(12Mt)を演算する。
ーカス量の演算方式を説明する。第2図に示すように、
まずステップ#25.#26では被写体画素データの前
処理を行う。それぞれ基準部り、参照部Rの画素データ
から夫々、3つおきの画素差分データ(!Sk、rsk
を作る。このデータ加工は、−pIのローパスフィルタ
効果を狙ったもので、焦点検出光学系の製造誤差による
2つの像のアンバランスを原因とする焦点検出誤差の除
去に有効である。#27では、まず第2ブロツク■で基
準部り、参照部Rの相関を計算する。この範囲は合焦か
ら±8画素ピッチであり、参照部画素位置(rsk+(
2)で言うと12=6〜22である(第5図参照)。#
28では、#27で求まる相関関数1It(i2)から
最ら相関の高い関数値Hz(12Mt)を演算する。
#29では、今求めた相関計算が信頼性が高く、デフォ
ーカス]を求めることか可能かどうかの判定をして、検
出可能であると判定されれば#30に進み、#30のブ
ロック内に示したような式で相関計算を行い、最大相関
位置XM、を求める。
ーカス]を求めることか可能かどうかの判定をして、検
出可能であると判定されれば#30に進み、#30のブ
ロック内に示したような式で相関計算を行い、最大相関
位置XM、を求める。
これによって精度よく求まった最大相関位置XMtを用
いて#31で像間隔ずれIFを求め、#32で像間隔ず
れ量Pを用いてデフォーカスmDFを算出ずろ。
いて#31で像間隔ずれIFを求め、#32で像間隔ず
れ量Pを用いてデフォーカスmDFを算出ずろ。
#29で検出不能と判断されている場合には、#33に
進み第1ブロツク1での相関計算を行う。
進み第1ブロツク1での相関計算を行う。
この第1ブロツクIの範囲は、−4から+14ピッチで
あり、参照部画素位置で言うとσ=0〜18である(第
5図参照)。第2ブロツク■と同様に、#34で最大相
関位置12M、を求め、#35で検出不能かどうかの判
定をする。検出可能であれば#36へ進み、#30と同
様の補間計算を行う。ただし#30の式でNMzは12
M、l、:、XM、はXM、i、:、H3はH,に置き
かわる。そして#37で最大相関位置XM、を用いて像
間隔ずれ量Pを求め、#32へ進んでデフォーカス量D
Fを求めろ。
あり、参照部画素位置で言うとσ=0〜18である(第
5図参照)。第2ブロツク■と同様に、#34で最大相
関位置12M、を求め、#35で検出不能かどうかの判
定をする。検出可能であれば#36へ進み、#30と同
様の補間計算を行う。ただし#30の式でNMzは12
M、l、:、XM、はXM、i、:、H3はH,に置き
かわる。そして#37で最大相関位置XM、を用いて像
間隔ずれ量Pを求め、#32へ進んでデフォーカス量D
Fを求めろ。
#35で検出不能であれば#38へ進み、第3ブロツク
■での相関計算を行う。第3ブロツク■の範囲は、−1
4ビツヂから+4ピツチまでで、第5図に示すように、
参照部画素位置で&= 10〜28である。以下、第2
.第1ブロックII、 1と同様に最大相関位置XM
1、像間隔ずれff1l)、デフォーカス量DFを求め
る(13B、#39゜#40.#41.#42 )。こ
こで#40で検出不能であるとなれば、どのブロックに
よってもデフォーカス量の算出ができないということに
なるので、#43で検出不能フラグをたてて第1図の#
3にもどろ。このフラグは第1図の#4で用い、検出不
能フラグがたっていれば、#5からのローコントラスト
処理に入るわけである。
■での相関計算を行う。第3ブロツク■の範囲は、−1
4ビツヂから+4ピツチまでで、第5図に示すように、
参照部画素位置で&= 10〜28である。以下、第2
.第1ブロックII、 1と同様に最大相関位置XM
1、像間隔ずれff1l)、デフォーカス量DFを求め
る(13B、#39゜#40.#41.#42 )。こ
こで#40で検出不能であるとなれば、どのブロックに
よってもデフォーカス量の算出ができないということに
なるので、#43で検出不能フラグをたてて第1図の#
3にもどろ。このフラグは第1図の#4で用い、検出不
能フラグがたっていれば、#5からのローコントラスト
処理に入るわけである。
<[[−3> 追随モード、追随条件等第6図は第1
図の#8から#16までのレンズ停止中のフローを詳し
く説明したフローチャートである。本実施例では、追随
モードの設定は被写体が近づいてきた場合を想定してい
る。第1図の#4で検出可能と判定されろと、第6図の
#44へ移り求まっているデフォーカスfiDFに変換
係数K(K=KL−KB)を積算して、レンズ駆動量に
対応したエンコーダ(ENC)の駆動パルス数ERR(
以下、単にレンズ駆動量ERRという)を求める(ER
R=DFXK)。#45でレンズが停止中であるかどう
か判断して、停止中でなければ第1図の#21へ、停止
中であれば#46へ進む。
図の#8から#16までのレンズ停止中のフローを詳し
く説明したフローチャートである。本実施例では、追随
モードの設定は被写体が近づいてきた場合を想定してい
る。第1図の#4で検出可能と判定されろと、第6図の
#44へ移り求まっているデフォーカスfiDFに変換
係数K(K=KL−KB)を積算して、レンズ駆動量に
対応したエンコーダ(ENC)の駆動パルス数ERR(
以下、単にレンズ駆動量ERRという)を求める(ER
R=DFXK)。#45でレンズが停止中であるかどう
か判断して、停止中でなければ第1図の#21へ、停止
中であれば#46へ進む。
#46ではレンズ駆動量ERRと予め設定した合焦領域
FZCと比較し、Er(R<FZCとなり、合焦と判断
されれば#47へ進んで、合焦を示す緑色のLED表示
をし、#48で今回の演算結果であるレンズ駆動量ER
Rと今回のデフォーカス方向をそれぞれLAST、前回
方向として次の測距ループに備えて保存しておく。
FZCと比較し、Er(R<FZCとなり、合焦と判断
されれば#47へ進んで、合焦を示す緑色のLED表示
をし、#48で今回の演算結果であるレンズ駆動量ER
Rと今回のデフォーカス方向をそれぞれLAST、前回
方向として次の測距ループに備えて保存しておく。
#46で合焦でないと判断されると#50へ進み、これ
までのレンズ駆動方向と今回のデフォーカス方向とが反
転しているかどうかを判断し、反転していれば#51へ
進み、今回のレンズ駆動量ERRに対しレンズ駆動系の
バックラッシュ量CNVを補正する。そして、#52で
は#48と同様に、補正済レンズ駆動ff1EIIRと
そのデフォーカス方向を保存しておき、第1図の#17
へ進ンでいく。
までのレンズ駆動方向と今回のデフォーカス方向とが反
転しているかどうかを判断し、反転していれば#51へ
進み、今回のレンズ駆動量ERRに対しレンズ駆動系の
バックラッシュ量CNVを補正する。そして、#52で
は#48と同様に、補正済レンズ駆動ff1EIIRと
そのデフォーカス方向を保存しておき、第1図の#17
へ進ンでいく。
#50で方向反転していなければ#53へ進む。
#53以降#55までは追随モードが必要かどうかを判
定し、次いで#56から#59までで被写体が近づいて
きており、かつ追随おくれが生じてきているかどうかと
いう2つの追随条件について判定を行う。
定し、次いで#56から#59までで被写体が近づいて
きており、かつ追随おくれが生じてきているかどうかと
いう2つの追随条件について判定を行う。
(イ)追随モード要否の判定
ここで追随モードとは、以下に具体的に述べることから
明らかなように、被写体の動きに追随させて、AP演算
によって求まるデフォーカス量(合焦位置)を補正する
モードをいい、以下の3条件によってその要否を判定す
る。
明らかなように、被写体の動きに追随させて、AP演算
によって求まるデフォーカス量(合焦位置)を補正する
モードをいい、以下の3条件によってその要否を判定す
る。
(イ)−1今回求まったデフォーカスff1DFがニア
ゾーン内にあるか否か(第1図#17参照)。
ゾーン内にあるか否か(第1図#17参照)。
具体的には、#53でDFが400μmより小さいとき
には、ニアゾーン内であるとする。この条件は、合焦付
近でなければ、被写体を追いかけて補正する意味がない
からである。
には、ニアゾーン内であるとする。この条件は、合焦付
近でなければ、被写体を追いかけて補正する意味がない
からである。
(イ)−2レンズ駆動mへの変換係数KLの大小この変
換係数KLは、前述したように求まったデフォーカス量
に対し、撮影レンズをどれだけ駆動すればよいかを与え
るものであって、例えば広角レンズのように、変換係数
KLが大きく、予め設定した判定基鵡値Koより大きい
場合(KL≧Ko)には、合焦位置まで早く移動するの
で、追随補正の必要はないと判定する(#511)。一
方、例えば、望遠レンズの場合のように、変換係数KL
が小さく、合焦位置まで動く間の時間が長くなるものは
、その間の追随補正が必要であると判断する。
換係数KLは、前述したように求まったデフォーカス量
に対し、撮影レンズをどれだけ駆動すればよいかを与え
るものであって、例えば広角レンズのように、変換係数
KLが大きく、予め設定した判定基鵡値Koより大きい
場合(KL≧Ko)には、合焦位置まで早く移動するの
で、追随補正の必要はないと判定する(#511)。一
方、例えば、望遠レンズの場合のように、変換係数KL
が小さく、合焦位置まで動く間の時間が長くなるものは
、その間の追随補正が必要であると判断する。
なお、この判定条件は、上記の変換係数KLに限定され
ろものではなく、使用する交換レンズの焦点距離fを判
定基準とし、例えばr>100mmを追随補正の条件と
してもよい。
ろものではなく、使用する交換レンズの焦点距離fを判
定基準とし、例えばr>100mmを追随補正の条件と
してもよい。
(イ)−3被写体輝度判定
CODイメージセンサの必要積分時間が、例工ば50m
5ecより短い高輝度時には追随補正を有効に行うこと
ができるが、50m5ec以上では、積分時間が長くて
補正演算を有効に行うことはできないものとする(#5
5)。この被写体の明るさは、積分時間の長短のほか、
CODイメージセンサの出力に対して設定する制御利得
値(ゲイン)を判断基準とし、例えばゲインAGC7!
144倍以上であれば被写体が暗いとして以後の追随補
正を行わないとすることもできる。
5ecより短い高輝度時には追随補正を有効に行うこと
ができるが、50m5ec以上では、積分時間が長くて
補正演算を有効に行うことはできないものとする(#5
5)。この被写体の明るさは、積分時間の長短のほか、
CODイメージセンサの出力に対して設定する制御利得
値(ゲイン)を判断基準とし、例えばゲインAGC7!
144倍以上であれば被写体が暗いとして以後の追随補
正を行わないとすることもできる。
以上(イ11〜3までで、追随補正の要否を判定する。
ここでは、#53から#55までの計3つの条件を全て
クリアしたときに、はじめて追随補正を行うモードが必
要であると判断する。
クリアしたときに、はじめて追随補正を行うモードが必
要であると判断する。
しかしながら、追随モードの要否の判定は、上記の例に
限定されるものではなく、#53から#55までの3つ
の条件のうち、いずれかl又は2つの組み合わせで判定
してもよい。なお、#53から#55までの3つの条件
内に使用範囲を制限する場合は、これらのステップでの
判定は一切不要となることは勿論である。
限定されるものではなく、#53から#55までの3つ
の条件のうち、いずれかl又は2つの組み合わせで判定
してもよい。なお、#53から#55までの3つの条件
内に使用範囲を制限する場合は、これらのステップでの
判定は一切不要となることは勿論である。
(ロ)追随条件
追随条件は追随補正を行う、つまり追随モードを実行す
る際の条件を与えるもので、具体的には以下の展開で理
解されるように、2回連続して追随おくれが確認される
か、或いは、連続はしていないが追随フラグがセットさ
れた状態で追随おくれが確認されるという条件として設
定する。
る際の条件を与えるもので、具体的には以下の展開で理
解されるように、2回連続して追随おくれが確認される
か、或いは、連続はしていないが追随フラグがセットさ
れた状態で追随おくれが確認されるという条件として設
定する。
まず、#56ではAFループが1回目かどうかの判別を
する。1回目であれば直接#66へ進み、追随フラグを
クリアしていく。今回、APスタートボタンが押される
前のAP時に追随モードに入っていたかもしれないので
、まず、追随フラグをクリアしておくのである。従って
、いきなり追随モードに入ることはない。
する。1回目であれば直接#66へ進み、追随フラグを
クリアしていく。今回、APスタートボタンが押される
前のAP時に追随モードに入っていたかもしれないので
、まず、追随フラグをクリアしておくのである。従って
、いきなり追随モードに入ることはない。
#56では前回のレンズ駆動方向をチェックし、前ビン
であれば#66へ、後ピンであれば、すなわちレンズを
近距離側へ向けて動かそうとしていれば#58へ進む。
であれば#66へ、後ピンであれば、すなわちレンズを
近距離側へ向けて動かそうとしていれば#58へ進む。
#58では今回のデフォーカス方向もチェックし、やは
り後ピンであれば#59へ進む。すなわち後ビン方向が
2回続いて初めて追随フラグをチェックすることになる
。
り後ピンであれば#59へ進む。すなわち後ビン方向が
2回続いて初めて追随フラグをチェックすることになる
。
2回目以後のループで#56から#59へ進み、#59
で追随フラグがたっていない場合には#63へ来ること
になる。ここでは今回求まっているレンズ駆動ff1E
IIRから前回の求まったレンズ駆動ffi L A
S Tを引き算し、いったんWRへ保存しくWR4−E
RR−LAS’r)、#64で今回(7)ERRが前回
のLASTより大きければ、即ちWR>0であれば、追
随おくれが生じてきたということで#65に進んで追随
フラグをセットする。追随おくれが生じていなければW
R≦Oとなるので、#66に進んで追随フラグをクリア
しておく。
で追随フラグがたっていない場合には#63へ来ること
になる。ここでは今回求まっているレンズ駆動ff1E
IIRから前回の求まったレンズ駆動ffi L A
S Tを引き算し、いったんWRへ保存しくWR4−E
RR−LAS’r)、#64で今回(7)ERRが前回
のLASTより大きければ、即ちWR>0であれば、追
随おくれが生じてきたということで#65に進んで追随
フラグをセットする。追随おくれが生じていなければW
R≦Oとなるので、#66に進んで追随フラグをクリア
しておく。
追随おくれが生じてきている場合は#65から、次のル
ープでは#56を通って#59に至ると、今度は追随フ
ラグがたっているので#60に進み、#63と同様にE
RR−LASTを計算し、WRに入れておく。WRが正
ならば、2回連続して追随おくれが生じているとして、
この場合に初めて#62で追随補正をする(■節参照)
。すなわち追随モードに入るわけである。#61でWR
≦0なら追随補正はしないが、追随フラグは残したまま
進む。これは、次にwR>oになったときには、すぐに
追随おくれを補正することができるようにするためであ
る。#52では今回の結果を保存して第1図の#17へ
進んでいくわけである。
ープでは#56を通って#59に至ると、今度は追随フ
ラグがたっているので#60に進み、#63と同様にE
RR−LASTを計算し、WRに入れておく。WRが正
ならば、2回連続して追随おくれが生じているとして、
この場合に初めて#62で追随補正をする(■節参照)
。すなわち追随モードに入るわけである。#61でWR
≦0なら追随補正はしないが、追随フラグは残したまま
進む。これは、次にwR>oになったときには、すぐに
追随おくれを補正することができるようにするためであ
る。#52では今回の結果を保存して第1図の#17へ
進んでいくわけである。
<U−4> 追随補正の原理
(イ)通常の撮影モード
ここで、追随補正について第7図、第8図を用いてらう
すこし詳しく説明する。第7図はCOD積分!、測距演
算C,レンズ駆動りを繰り返し、これらを時間順に数回
線上に並べたものである。
すこし詳しく説明する。第7図はCOD積分!、測距演
算C,レンズ駆動りを繰り返し、これらを時間順に数回
線上に並べたものである。
時間A、B、C,D、E、Fは、被写体データの代表入
力時点(各積分の中央時点)とする。時間A°。
力時点(各積分の中央時点)とする。時間A°。
B’、C’、D’、E’、F’は被写体データを使って
レンズ駆動FJa、b、c、d、e、 rが求まる時点
とする。本実施例の追随おくれの検知方式はa、b、c
が同方向であり、しかもa<b<cとなっている場合と
する。
レンズ駆動FJa、b、c、d、e、 rが求まる時点
とする。本実施例の追随おくれの検知方式はa、b、c
が同方向であり、しかもa<b<cとなっている場合と
する。
まず、1回目(956)のレンズ駆動量aを演算後保存
しておき(#52)、2回目のレンズ駆動ff1bが求
まった時点で1回目のレンズ駆動量aと比較し、a<b
を判定しく#63〜64)、追随フラグをたてておく(
#65)。そして、bを保存しく#52)、次のレンズ
駆動ff1cが求まった時点でbとCとを比較しく#6
0〜61)、b<cであれば追随補正に入る(#62)
。こうして、BoとCoの間の時間tIでの追随おくれ
は(c−b)で求まる。
しておき(#52)、2回目のレンズ駆動ff1bが求
まった時点で1回目のレンズ駆動量aと比較し、a<b
を判定しく#63〜64)、追随フラグをたてておく(
#65)。そして、bを保存しく#52)、次のレンズ
駆動ff1cが求まった時点でbとCとを比較しく#6
0〜61)、b<cであれば追随補正に入る(#62)
。こうして、BoとCoの間の時間tIでの追随おくれ
は(c−b)で求まる。
この時間差1+は、実は、各データ人力時点BとCの時
間差し。にほかならない(但し、積分時間、演算時間一
定として)。一方、時間Eで人力したデータによって求
まったレンズ駆動、lcは、データ入力から演算結果が
求まるまでに要した時間t。
間差し。にほかならない(但し、積分時間、演算時間一
定として)。一方、時間Eで人力したデータによって求
まったレンズ駆動、lcは、データ入力から演算結果が
求まるまでに要した時間t。
だけ時間的に先のデータに基づいて求まったものである
から、このレンズ駆動量cは、時間t1分の追随おくれ
を既に乙っている。このレンズ駆動量Cを用いてレンズ
駆動(L3)を行うと、このレンズ駆動に要する時間t
3分たけさらに追随おくれが生ずる。なお、上記時間L
3は、追随補正量が加算されたうえでのレンズ駆動なの
で、第7図に明らかなように、追随補正なしのレンズ駆
動時間L3より長くなる。このレンズ駆動の後、レリー
ズされろとすると、露光までのレリーズタイムラグ[4
がさらに追随おくれとして重畳されることになる。
から、このレンズ駆動量cは、時間t1分の追随おくれ
を既に乙っている。このレンズ駆動量Cを用いてレンズ
駆動(L3)を行うと、このレンズ駆動に要する時間t
3分たけさらに追随おくれが生ずる。なお、上記時間L
3は、追随補正量が加算されたうえでのレンズ駆動なの
で、第7図に明らかなように、追随補正なしのレンズ駆
動時間L3より長くなる。このレンズ駆動の後、レリー
ズされろとすると、露光までのレリーズタイムラグ[4
がさらに追随おくれとして重畳されることになる。
つまり、レンズ駆動ff1cに対して、正確には、追随
おくれ(ty+t++tJ分の追随補正を行う必要があ
る。
おくれ(ty+t++tJ分の追随補正を行う必要があ
る。
この追随補正を厳密に行うことは実際上伸々に困難であ
るが、よりノンプルな方法として、以下の近似方法が考
えられる。
るが、よりノンプルな方法として、以下の近似方法が考
えられる。
■フィルム面上での被写体のデフォーカスff1DFは
、一定速度で変化するものと仮定する。なお、実際には
、被写体が一定速度で接近してきた場合に、フィルム面
上でのデフォーカス量の変化は一定速度ではなく、近距
離側で急激に増大する。
、一定速度で変化するものと仮定する。なお、実際には
、被写体が一定速度で接近してきた場合に、フィルム面
上でのデフォーカス量の変化は一定速度ではなく、近距
離側で急激に増大する。
■時間的には、上記実際の追随おくれ(ty+ts+1
4)を前回の演算終了から今回の演算終了までの時間t
、(=to)で近似する。
4)を前回の演算終了から今回の演算終了までの時間t
、(=to)で近似する。
以上、■、■の近似条件を用いると、追随補正後ルンズ
駆動量は(c十(c−b))=(2cmb)となり、こ
のレンズ駆動量に応じてレンズが駆動されることになる
。
駆動量は(c十(c−b))=(2cmb)となり、こ
のレンズ駆動量に応じてレンズが駆動されることになる
。
(ロ)連写時の追随補正
次に第8図は連写時の追随補正で、積分■、演算C,レ
ンズ駆動し、レリーズR(レリーズボタンの押下げから
ミラー安定後の測距可能な時点まで)の繰り返し数直線
を示す。第7図と同様に考えて(c−b)が追随おくれ
とする。これはCとEの時間間隔で生じたしのである。
ンズ駆動し、レリーズR(レリーズボタンの押下げから
ミラー安定後の測距可能な時点まで)の繰り返し数直線
を示す。第7図と同様に考えて(c−b)が追随おくれ
とする。これはCとEの時間間隔で生じたしのである。
これを積分中央点Eと演算終了点F間で生じた時間おく
れt2とレンズ駆動時間中のおくれt3と、露光までの
レリーズタイムラグt4との和の間に生じる追随おくれ
にフィードバックするわけである。今度の場合、明らか
にCo> t2+ L3+ L4である。即ち、積分時
間■t/21、/2(≠5 m5ec)と仮定し、演算
時間C,=C3(#50 m5ec)、レンズ駆動時間
Lt#t+ に50 m5ec)とずろと、あとレリー
ズ時間Rt(=2゜Om5ec)と積分時間■、/2と
の和はレリーズタイムラグ【4(≠n t/ 2 )よ
り乙大きい。そこで、速写時の追随おくれの補正量とし
て(c−b)を用いろと過剰補正となることが予想され
、第7図の一回だけの撮影の場合と違って、(c−b)
に1より小さいある係数をかけたしのを用いて修正する
ことが望ましい。
れt2とレンズ駆動時間中のおくれt3と、露光までの
レリーズタイムラグt4との和の間に生じる追随おくれ
にフィードバックするわけである。今度の場合、明らか
にCo> t2+ L3+ L4である。即ち、積分時
間■t/21、/2(≠5 m5ec)と仮定し、演算
時間C,=C3(#50 m5ec)、レンズ駆動時間
Lt#t+ に50 m5ec)とずろと、あとレリー
ズ時間Rt(=2゜Om5ec)と積分時間■、/2と
の和はレリーズタイムラグ【4(≠n t/ 2 )よ
り乙大きい。そこで、速写時の追随おくれの補正量とし
て(c−b)を用いろと過剰補正となることが予想され
、第7図の一回だけの撮影の場合と違って、(c−b)
に1より小さいある係数をかけたしのを用いて修正する
ことが望ましい。
■、追随補正方式
次に、第6図の#62て示ず追随hli正の方式を種々
説明する。
説明する。
l11−1 そのI
第9図に示すように、追随補正に際して、まず、#67
でレリーズ後ループするか否か、叩ち連写中か否かを判
別する。この判別には、後述の連写レリーズ後フラグC
IN Fを用いる。
でレリーズ後ループするか否か、叩ち連写中か否かを判
別する。この判別には、後述の連写レリーズ後フラグC
IN Fを用いる。
いま、第1図に示すAPフローをループしているときに
ンヤッターレリーズが行なわれると、第10図に示すレ
リーズ割込ルーヂンがスタートされ、レンズが駆動中で
あってら#70で停止さ仕る。#71てはカメラに備え
た速写モード選択手段(図示U・ず)からの信号により
連写モードか否かを判別し、速写モードであれば、再び
測距に入るため第1図の#Iに進むが、連写モードでな
ければ、ここでAPフローは終了する。#71で連写モ
ードであると判別されたときに、上記連写レリーズ後フ
ラグ(CRF)をセットしておけば、第9図の#67に
おけろ判別が行える。なお、このフラグCRFは、AP
スタートスイッチがオンされた時点で#1(第1図)の
手前でクリアしておけばよい。
ンヤッターレリーズが行なわれると、第10図に示すレ
リーズ割込ルーヂンがスタートされ、レンズが駆動中で
あってら#70で停止さ仕る。#71てはカメラに備え
た速写モード選択手段(図示U・ず)からの信号により
連写モードか否かを判別し、速写モードであれば、再び
測距に入るため第1図の#Iに進むが、連写モードでな
ければ、ここでAPフローは終了する。#71で連写モ
ードであると判別されたときに、上記連写レリーズ後フ
ラグ(CRF)をセットしておけば、第9図の#67に
おけろ判別が行える。なお、このフラグCRFは、AP
スタートスイッチがオンされた時点で#1(第1図)の
手前でクリアしておけばよい。
再び第9図において、#67でレリーズ後ループでなけ
れば、即ち連写モードでなければ、#69にスキップし
て、ここで第6図の#60で求めた追随補正量WR(=
c−b)を用いて、演算で求まったレンズ駆動ff1E
RRを補正する(EuB6−ERR+WR)。一方、連
写中であれば、#68で第8図に関連して説明したよう
に、追随おくれ1wRを2/3倍しておき#69で補正
するわけである。そして第6図の#52へ進んでいく。
れば、即ち連写モードでなければ、#69にスキップし
て、ここで第6図の#60で求めた追随補正量WR(=
c−b)を用いて、演算で求まったレンズ駆動ff1E
RRを補正する(EuB6−ERR+WR)。一方、連
写中であれば、#68で第8図に関連して説明したよう
に、追随おくれ1wRを2/3倍しておき#69で補正
するわけである。そして第6図の#52へ進んでいく。
通常の撮影モードでの追随補正を図式化して効果を示し
た乙のが第11図である。溝軸は時間tで積分・演算・
レンズ駆動か繰り返しつづく。縦軸はフィルム而でのデ
フォーカス量である。積分代表点へ点で被写体データを
取り込む。そして演算し、最初は合焦領域内と判断し、
すぐ次の積分に入る。B点での測定結果DPI’3は非
合焦となりし、でレンズを駆動した。次に0点で被写体
データを入力するとDECのデフォーカスになったとす
る。そして、DFB<DFCとする。さらにD点での結
果がDFDでDFC<DFDとなったとずろと、ここで
追随モードに入り、追随補正をするイっけである。通常
ならD点で測定したDEC分をレンズ駆動し4でDFD
分駆動するだけであるが、被写体が動いているために依
然としてXだけデフォーカスが生じることになる。とこ
ろが第9図の方式によって追随補正すると、DFD−D
FC=Z分をL4の駆動時に上のせして動かず。すなわ
ち、l5FD+zを動かし、最終的にはデフォーカス虫
としてはyということになる。この場合、明らかにyく
にとなり被写体に対し追随性が上がるわけである。
た乙のが第11図である。溝軸は時間tで積分・演算・
レンズ駆動か繰り返しつづく。縦軸はフィルム而でのデ
フォーカス量である。積分代表点へ点で被写体データを
取り込む。そして演算し、最初は合焦領域内と判断し、
すぐ次の積分に入る。B点での測定結果DPI’3は非
合焦となりし、でレンズを駆動した。次に0点で被写体
データを入力するとDECのデフォーカスになったとす
る。そして、DFB<DFCとする。さらにD点での結
果がDFDでDFC<DFDとなったとずろと、ここで
追随モードに入り、追随補正をするイっけである。通常
ならD点で測定したDEC分をレンズ駆動し4でDFD
分駆動するだけであるが、被写体が動いているために依
然としてXだけデフォーカスが生じることになる。とこ
ろが第9図の方式によって追随補正すると、DFD−D
FC=Z分をL4の駆動時に上のせして動かず。すなわ
ち、l5FD+zを動かし、最終的にはデフォーカス虫
としてはyということになる。この場合、明らかにyく
にとなり被写体に対し追随性が上がるわけである。
[[−2追随補正方式その■
第12図に示す追随補正方式は、被写体の明るさが変動
する場合や、暗い所でも有効な追随補正が行えるよう考
慮したものである。
する場合や、暗い所でも有効な追随補正が行えるよう考
慮したものである。
かかる観点から、第6図の#55で規定した追随モード
要否の被写体輝度に関する条件(ft分時間50m5e
e以下)は削除する。この条件を設定しなければ、被写
体の明暗分布状態で、近づく時に測距エリアがかわるこ
とらあり、これに応じて積分時間が変わることらある。
要否の被写体輝度に関する条件(ft分時間50m5e
e以下)は削除する。この条件を設定しなければ、被写
体の明暗分布状態で、近づく時に測距エリアがかわるこ
とらあり、これに応じて積分時間が変わることらある。
これを追随補正に組み入れたのがこの実施例である。
#72で、今回の積分時間■3と萌回の積分時間I、の
比Vをとる。モして#73では、この積分時間比Vを用
いて、これを補正係数として追随おくれfltWR(=
c−b)を修正する(WIN ←WrlXV)。この修
正は、被写体側の明るさか変動した場合にその変動に応
じて積分時間が変更されろため、第7図の説明に準ずれ
ば、時間t。と時間t1とが等しくなくなることを考慮
したものである。
比Vをとる。モして#73では、この積分時間比Vを用
いて、これを補正係数として追随おくれfltWR(=
c−b)を修正する(WIN ←WrlXV)。この修
正は、被写体側の明るさか変動した場合にその変動に応
じて積分時間が変更されろため、第7図の説明に準ずれ
ば、時間t。と時間t1とが等しくなくなることを考慮
したものである。
これは、第7図を用いて厳密に考えれば、とすることが
理想であるので、h”−Lxとし、C3=C2とし、t
4を定数としてV。を求めるようにしてらよい。#72
.#73での修正は上記の厳密解を簡単化したものであ
る。
理想であるので、h”−Lxとし、C3=C2とし、t
4を定数としてV。を求めるようにしてらよい。#72
.#73での修正は上記の厳密解を簡単化したものであ
る。
#74でレリーズ後のループかどうか(速写モードであ
るか否か)の判別をして、レリーズ後のループでなけれ
ば#76へ進み、レンズ駆動mERRにWRの追随補正
量を加えて新しいEIt flを求めろ。この場合、レ
リーズ後のループであれば、第8図から求められる厳密
解 において、C3=CI Li#L2.14一定数として
その値を求め、WRXUOを捕正偵としてElえRに対
ずろ補正をしてもよい。しかしながら、第12図の実施
例では、#73でWRに係数Vをかけておき、#74で
レリーズ後ループの場合は#75でさらに2/3倍の修
正係数を掛は合わU゛ろだけに簡単化し、#76でEr
1tRに補正をかけている。なお、修正係数は、積分時
間、演算時間、レンズ駆動速度及びレリーズ時間等に応
じて2/3以外の他の値を用いることができろ。
るか否か)の判別をして、レリーズ後のループでなけれ
ば#76へ進み、レンズ駆動mERRにWRの追随補正
量を加えて新しいEIt flを求めろ。この場合、レ
リーズ後のループであれば、第8図から求められる厳密
解 において、C3=CI Li#L2.14一定数として
その値を求め、WRXUOを捕正偵としてElえRに対
ずろ補正をしてもよい。しかしながら、第12図の実施
例では、#73でWRに係数Vをかけておき、#74で
レリーズ後ループの場合は#75でさらに2/3倍の修
正係数を掛は合わU゛ろだけに簡単化し、#76でEr
1tRに補正をかけている。なお、修正係数は、積分時
間、演算時間、レンズ駆動速度及びレリーズ時間等に応
じて2/3以外の他の値を用いることができろ。
l11−3 追随補正方式そのm
第13図に示す追随補正方式は、第7図と第8図の説明
で明らかなように、追随おくれに関与する時間おくれが
連写でない通常の撮影モードと連写モードとては相違す
ることに着目し、追随補正量に対する修正係数Zを各モ
ードごとに設定したちのである。#77でまず連写レリ
ーズ後かどうかの判断をし、レリーズ後なら#79、連
写レリーズ後でなければ#78へ進み、それぞれ追随補
正量の修正係数Zを求める。これらは前記l11−2項
で示した理想修正係数Vo、Uoを基にして求めたちの
t・ある。これらはAF動作中に求まる値を使って計算
している。ここで、■(今回)は今回測距演算時の積分
時間、【(前回)は同様に前回の積分時間、Cはデフォ
ーカス量計算の時間、Lは19回のレンズ駆動時間、R
はカメラ固育のレリーズタイムラグ時間とする。そして
、#78では、式%式% 一1.2L、!、=[(今回)、tt−1(前回)と置
いたものである。しは前回のレンズ駆動時間を測定して
おいて使う。今回駆動のt3は、本システムでの追随性
はレンズ駆動量にして1.2倍程度までと見積もって設
定したしのである。よって他の係数も考えられる。
で明らかなように、追随おくれに関与する時間おくれが
連写でない通常の撮影モードと連写モードとては相違す
ることに着目し、追随補正量に対する修正係数Zを各モ
ードごとに設定したちのである。#77でまず連写レリ
ーズ後かどうかの判断をし、レリーズ後なら#79、連
写レリーズ後でなければ#78へ進み、それぞれ追随補
正量の修正係数Zを求める。これらは前記l11−2項
で示した理想修正係数Vo、Uoを基にして求めたちの
t・ある。これらはAF動作中に求まる値を使って計算
している。ここで、■(今回)は今回測距演算時の積分
時間、【(前回)は同様に前回の積分時間、Cはデフォ
ーカス量計算の時間、Lは19回のレンズ駆動時間、R
はカメラ固育のレリーズタイムラグ時間とする。そして
、#78では、式%式% 一1.2L、!、=[(今回)、tt−1(前回)と置
いたものである。しは前回のレンズ駆動時間を測定して
おいて使う。今回駆動のt3は、本システムでの追随性
はレンズ駆動量にして1.2倍程度までと見積もって設
定したしのである。よって他の係数も考えられる。
一方、#79では#78の項以外に分母にレリーズの項
が入る。これはレリーズボタンが押されてミラーが上が
り露光までの時間と、次にカメラのミラーがダウンし振
動がおさまって次の測距へ入れるまでの時間とを同じと
見積り、レリーズ全体の時間で言うとR9を2R1すな
わち露光までの時間t、=Rの2倍と設定しているわけ
である。
が入る。これはレリーズボタンが押されてミラーが上が
り露光までの時間と、次にカメラのミラーがダウンし振
動がおさまって次の測距へ入れるまでの時間とを同じと
見積り、レリーズ全体の時間で言うとR9を2R1すな
わち露光までの時間t、=Rの2倍と設定しているわけ
である。
このようにして係数Zを求め、以下同様に#80で補正
ff1WRを求め、#81で補正し、リターンしていく
ことになる。
ff1WRを求め、#81で補正し、リターンしていく
ことになる。
■、変形例
上記第6図に示した追随補正制御フローは被写体が接近
してくる場合についてのらのであったが、被写体が遠ざ
かる場合でも追随補正を行うことができる。
してくる場合についてのらのであったが、被写体が遠ざ
かる場合でも追随補正を行うことができる。
その場合の制御フローを第14図に示す。第14図にお
いて、第6図に対応するステップには全てダッシュを付
している。第6図と異なるところは、#82であり、#
57゛ で前回方向が“l”、即ち萌ピンであり、被写
体が後方にある場合には#82に進み、今回方向ら“I
”であれば#59゛に進み、追随フラグのチェックに入
る。以下の演算については絶対値で行い、方向だけを別
に考えれば、被写体が近づいてくる場合と同様、遠ざか
っていく場合についてら全く同様のフローにしたがって
演算を実行することができる。
いて、第6図に対応するステップには全てダッシュを付
している。第6図と異なるところは、#82であり、#
57゛ で前回方向が“l”、即ち萌ピンであり、被写
体が後方にある場合には#82に進み、今回方向ら“I
”であれば#59゛に進み、追随フラグのチェックに入
る。以下の演算については絶対値で行い、方向だけを別
に考えれば、被写体が近づいてくる場合と同様、遠ざか
っていく場合についてら全く同様のフローにしたがって
演算を実行することができる。
また、第1 l1図において、#55°では被写体の明
るさを積分時間に代え、第16図の利得可変夕に基づい
て判断しており、AGC<4というのは、例えば積分時
間が50m5ecより短い場合に相当する。
るさを積分時間に代え、第16図の利得可変夕に基づい
て判断しており、AGC<4というのは、例えば積分時
間が50m5ecより短い場合に相当する。
発明の効果
本発明により、被写体の動きに対応してデフォーカス量
に対する補正を行う場合、補正の有効な場合に補正を行
うので、動く被写体に追随して合焦状態で撮影すること
ができる。
に対する補正を行う場合、補正の有効な場合に補正を行
うので、動く被写体に追随して合焦状態で撮影すること
ができる。
第1図は本発明にかかる自動焦点調節制御プログラムの
メインルーチンを示すフローチャートである。 第2図は第1図の#lの内容を示すフローチャートであ
る。 第3図はCODイメージセンザの構成を示す構成図であ
る。 第4図は第3図のCODイメージセンサの画素エリア、
差分データ等の構成を示す図表である。 第5図は第4図の内容をグラフ化して示す説明第6図は
第1図の#8〜#17までの内容を具体的に示すフロー
チャートである。 第7図、第8図は夫々通常撮影モード、連写モードのA
P動作のタイムシーケンスを示す各説明図である。 第9図は追随補正の第1の方式を示すフローチャートで
ある。 第10図はシャツタレリーズ時の割込みルーチンを示す
フローチャートである。 第1t図は本発明に従った追随補正の効果を示すグラフ
である。 第12図は第2の追随補正方式を示すフローチャートで
ある。 第13図は第3の追随補正方式を示すフローチャートで
ある。 第14図は被写体が遠ざかる場合のAP制御のメインル
ーチンを示すフローチャートである。 第15図は本発明にかかる自動焦点調節装置を内蔵した
カメラのシステム構成図である。 第16図はAP制御回路のブロック図である。 第17図は焦点検出光学系の基本構成を示す説明図であ
る。 第18図は第17図の光学系による焦点検出原理を示す
説明図である。 第19図は自動焦点調節におけろ追随おくれを図式的に
示すグラフである。 − 2・・・撮影レンズ、 8.IO・・・再結像レンズ
、12.14・・・イメージセンサ、 +13・・・ΔFコントローラ、 114・・・モータドライバ回路、 LDR・・・駆動機構。
メインルーチンを示すフローチャートである。 第2図は第1図の#lの内容を示すフローチャートであ
る。 第3図はCODイメージセンザの構成を示す構成図であ
る。 第4図は第3図のCODイメージセンサの画素エリア、
差分データ等の構成を示す図表である。 第5図は第4図の内容をグラフ化して示す説明第6図は
第1図の#8〜#17までの内容を具体的に示すフロー
チャートである。 第7図、第8図は夫々通常撮影モード、連写モードのA
P動作のタイムシーケンスを示す各説明図である。 第9図は追随補正の第1の方式を示すフローチャートで
ある。 第10図はシャツタレリーズ時の割込みルーチンを示す
フローチャートである。 第1t図は本発明に従った追随補正の効果を示すグラフ
である。 第12図は第2の追随補正方式を示すフローチャートで
ある。 第13図は第3の追随補正方式を示すフローチャートで
ある。 第14図は被写体が遠ざかる場合のAP制御のメインル
ーチンを示すフローチャートである。 第15図は本発明にかかる自動焦点調節装置を内蔵した
カメラのシステム構成図である。 第16図はAP制御回路のブロック図である。 第17図は焦点検出光学系の基本構成を示す説明図であ
る。 第18図は第17図の光学系による焦点検出原理を示す
説明図である。 第19図は自動焦点調節におけろ追随おくれを図式的に
示すグラフである。 − 2・・・撮影レンズ、 8.IO・・・再結像レンズ
、12.14・・・イメージセンサ、 +13・・・ΔFコントローラ、 114・・・モータドライバ回路、 LDR・・・駆動機構。
Claims (1)
- (1)光軸に対して互いに対称な関係にある撮影レンズ
の第1と第2の領域のそれぞれを通過した被写体からの
光束をそれぞれ再結像させてなる二つの像を受光する光
電変換手段と、 この光電変換手段により得られた二つの像の相互位置関
係からデフォーカス量を求めるデフォーカス量演算手段
と、 このデフォーカス量に応じて撮影レンズを合焦位置に駆
動する駆動手段と、 被写体の移動に起因する合焦ずれ量を所定の外挿式を用
いて予め計算し、駆動手段のレンズ駆動量を補正する駆
動補正手段と、 上記補正が有効である所定の条件を判定し、当該条件が
満たされた場合に上記駆動補正手段を作動させる補正可
否判定手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装
置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28078885A JPS62139511A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 自動焦点調節装置 |
US07/083,819 US4860045A (en) | 1985-11-27 | 1987-08-10 | Automatic focusing device |
US07/308,412 US4967224A (en) | 1985-11-27 | 1989-02-09 | Automatic focusing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28078885A JPS62139511A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 自動焦点調節装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62139511A true JPS62139511A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17629964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28078885A Pending JPS62139511A (ja) | 1985-11-27 | 1985-12-13 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62139511A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01107224A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Canon Inc | 自動焦点調節装置 |
US5005037A (en) * | 1987-11-20 | 1991-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Auto focus adjusting device |
US5061953A (en) * | 1987-12-24 | 1991-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus adjusting apparatus for use in a camera or the like |
US5140359A (en) * | 1988-05-16 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Multi-point distance measuring apparatus |
US5239330A (en) * | 1990-11-29 | 1993-08-24 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5291235A (en) * | 1990-11-29 | 1994-03-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5623708A (en) * | 1994-09-07 | 1997-04-22 | Nikon Corporation | Autofocus adjustment device of a camera and method |
USRE36546E (en) * | 1990-11-29 | 2000-02-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60214325A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 自動焦点調節装置 |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP28078885A patent/JPS62139511A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60214325A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 自動焦点調節装置 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01107224A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Canon Inc | 自動焦点調節装置 |
US5005037A (en) * | 1987-11-20 | 1991-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Auto focus adjusting device |
US5061953A (en) * | 1987-12-24 | 1991-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus adjusting apparatus for use in a camera or the like |
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US5291235A (en) * | 1990-11-29 | 1994-03-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5276476A (en) * | 1990-11-29 | 1994-01-04 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5239330A (en) * | 1990-11-29 | 1993-08-24 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5321459A (en) * | 1990-11-29 | 1994-06-14 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5359382A (en) * | 1990-11-29 | 1994-10-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5416559A (en) * | 1990-11-29 | 1995-05-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5457513A (en) * | 1990-11-29 | 1995-10-10 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
USRE36546E (en) * | 1990-11-29 | 2000-02-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US5623708A (en) * | 1994-09-07 | 1997-04-22 | Nikon Corporation | Autofocus adjustment device of a camera and method |
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