JPS6256940A - カメラの自動焦点検出装置 - Google Patents

カメラの自動焦点検出装置

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JPS6256940A
JPS6256940A JP19649085A JP19649085A JPS6256940A JP S6256940 A JPS6256940 A JP S6256940A JP 19649085 A JP19649085 A JP 19649085A JP 19649085 A JP19649085 A JP 19649085A JP S6256940 A JPS6256940 A JP S6256940A
Authority
JP
Japan
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signal
focus
light
circuit
difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP19649085A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Kozuki
上月 進
Masamichi Toyama
当山 正道
Akihiro Fujiwara
昭広 藤原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6256940A publication Critical patent/JPS6256940A/ja
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (4明の利用分野) 本発明は、カメラの自動焦点検出装置、特に被写体へ光
を投射し、その反射光を受光して焦点検出を行うアクテ
ィブ方式のビデオカメラの自動焦点検出装置の改良に関
するものである。
(発明の背景) 第6〜8図に従来のこの種の自動焦点検出装置の一例を
示す、第6図に、おいて、投光素子lより投光された信
号光は、投光レンズ2を通過し、被写体3面で反射され
、受光レンズ4を介して受光素子5へ入射する。この受
光素子5の受光面は第7図からもわかるように二つの受
光部5a、5bに分割されており゛、該該受郡部5a、
5b光電変換され、出力される各信号に基づいて焦点検
出がなされるわけで、第6図実線で示される如く被写体
3からの反射光が受光部5aと5bの中心にスポット光
S(第7図参照)として入射する場合は、第7図(a)
のように受光部5a、5bでの各受光量はほぼ等しくな
り、被写体が3′のように遠くに位置する場合は、第7
図(b)のように受光部5aでの受光量は多く、受光部
5bでの受光量は少なくなり、又被写体が3″のように
近くに位置する場合は、第7図(C)のように逆に受光
部5bでの受光量が多く、受光部5aでの受光量は少な
くなる。即ち第7図(a)のように受光部5aと5bの
受光量がほぼ等しい時には合焦、第7図(b)のような
時には前側ピント、第7図(C)のような時には後備ピ
ントと判断し、前側ピント或いは後側ピントの場合には
後述する撮影レンズを移動させると同時に受光素子5を
移動(第6図参照)させ、焦点検出を行う。
次に第8図を用いて焦点検出時の具体的な動作を説明す
る。受光素子5は撮影レンズ6の移動と連動、即ち駆動
用モータ7の回転に連動してカム等を介して移動するよ
うな構成になっており、該受光素子5を構成する受光部
5aと5bの後段には、それぞれセンサアンプ8a、8
b、直流成分除去用のバイパスフィルタ9a、9b、同
期検波回路10a、10b及び積分回路11a、llb
が接続される。マイクロコンピュータ12は駆動回路1
3を介して投光素子l及び前記同期検波回路10a、1
0bヘパルス信号を出力しており、投光素子1はこのパ
ルス信号に従ってパルス発光し、同期検波回路10a、
10bは投光素子1が発光する期間のみセンサアンプ8
a、8bより入力する信号A、Bt−積分回路11a、
llbへ供給する。
前記受光素子5の受光部5a、5bで光電変換され、セ
ンサアンプ8a、8bより出力される信号A、Bはそれ
ぞれバイパスフィルタ9a、9b及び同期検波回路10
a、10bを介して積分回路11a、llbへ入力し、
該積分回路11a。
11bにより所定時間積分された後、それぞれ次段の加
算回路14及び減算回路15へ出力されてrA+B」 
、rA−BJ成る演算がなされ、所定の閾値Vx、±V
yを有するコンパレータから成るA/D変換回路16.
17へ送られる。 A/D変換回路16では和信号(A
+B)の積分値と閾値Vxとが、A/D変換回路17で
は差信号(A−B)の積分値と閾値±vyとが、それぞ
れ比較され、その結果がマイクロコンピュータ12へ送
られる。これによりマイクロコンピュータ12によって
合焦、非合焦(前側ピント、後備ピント)の判断、つま
り和信号(A + B)が閾値Vxに達した時点で差信
号(A−B)がまだ閾値±vyを越えていないことを示
す信号が入力した時は合焦と判断し、逆に和信号(A 
+ B)が閾値Vxに達する前に差信号(A−B)が既
に閾値±vyを越えたことを示す信号が入力した時は非
合焦と判断して直ちに駆動用モータ7へ焦点検出信号N
を出力し、撮影レンズ6及び受光素子5を所定の方向に
移動させる。その後受光部5aと5bにほぼ等しく被写
体からの反射光が入射するようになったら撮影レンズ6
の移動を停止、即ち焦点検出信号Nの出力を停止する。
前述のような装置においては、和信号(A+B)と差信
号(A−B)の積分を行うために二つの積分回路14.
15を有しているため、各積分回路14.15のドリフ
ト特性のバラツキを調整して揃えておく必要があった。
(発明の目的) 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、製造工程を
減らし、コストを低減させると共に、なめらかに撮影レ
ンズを移動させることができるカメラの自動焦点検出装
置を提供することである。
(発明の特徴) E品目的を達成するために、本発明は、受光手段から入
力する2種の信号の和信号と差信号を時分割にて積分手
段へ出力する切換手段と、積分手段からの信号に基づい
て焦点検出を行うと共に、非合焦の場合には、和信号の
積分レベルが所定レベルに達するまでの積分時間と、差
信号の積分レベルが合焦不感帯閾値に達するまでの時間
との比に応じて、撮影レンズの駆動速度を制御する演算
手段とを設け、以て、単一の積分手段により和信号の積
分と差信号の積分を行わせると共に、前記差信号の積分
レベルが合焦不感帯閾値を越えるまでの時間が短い程、
速い速度で撮影レンズの駆動を行うようにしたことを特
徴とする。
(発明の実施例) 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
6図と同じ部分は同一符号にて表す、18は同期検波回
路10a、jobから入力する信号より和信号(A+B
)を作り出す加算回路、19は同期検波回路10a、1
0bから入力する信号より差信号(A−B)を作り出す
減算回路、20は後述スるマイクロコンピュータからの
信号に従って前記和信号(A + B)を受は付けるか
差信号(A −B)を受は付けるかを選択する切換回路
、21は前記和信号(A+B)と差信号(A−B)を時
分割にて積分する積分回路、22はそれぞれ異なる閾値
を有する三つのコンパレータから成るA/D変換回路(
詳細は第2図にて)、23は前記投光素子1を約10K
H2のパルスで駆動する信号を発生すると共に、このパ
ルス信号により同期検波回路10a、lObを制御する
マイクロコンピュータで、他に切換回路20、^/D変
換回路22のモード切換制御(加算回路18側を選択す
る第1のモードと減算回路19側を選択する第2のモー
ドとの切り換え制御)や測距終了時の積分回路21のリ
セット及び前記A/D変換回路22からの信号より合、
焦、非合焦の判断を行う同時に、非合焦時には第1のモ
ードでの積分時間と第2のモードでの積分時間の比によ
り駆動用モータ7の速度制御を行って撮影レンズ6の駆
動制御等を行う。
第2図は前記A/D変換回路22内を示す回路図である
。22a、22b、22cはコンパレータで、コンパレ
ータ22aの反転入力端には閾値Vxが、コンパレータ
22bの反転入力端には閾値(vx+vy)が、コンパ
レータ22cの非反転入力端には閾値(Vx−Vy)が
、それぞれ印加される。22dはマイクロコンピュータ
23からの信号に応じて切り換わり、積分回路21から
の積分出力を前記コンパレータ22aの反転入力端側か
、又はコンパレータ22bの非反転入力端及びコンパレ
ータ22cの反転入力端側かのいずれかへ出力する切換
スイッチである。
次に第3.4図を用いて第5図に従って動作の説明をす
る。第1のモード時には、切換回路20は加算回路18
の出力側、即ち和信号(A+B)を受は付ける側に、A
/D変換回路22の切換スイッチ22dは第2図のよう
な状態側に、それぞれ切り換わっているため、積分回路
21には和信号(A + B)が入力し、該積分回路2
1によりコンパレータ22aの非反転入力端に印加され
ている閾値Vxに達するまでのT1時間その積分が行わ
れる(第3.4図参照)、積分出力が閾値Vxに達する
と、A/D変換回路22内のコンパレータ22aよりハ
イレベルの信号が出力され、マイクロコンピュータ23
は該信号が入力することにより切換回路20を減算回路
19の出力側、即ち差信号(A−B)を受は付ける側に
、切換スイッチ22dを第2図とは反対側に、それぞれ
切り換え、第2のモードに移行させる。
第2のモードでは、T、時間積分回路21により差信号
(A−B)の積分が行われる。その結果、前記受光部5
aと5bの両出力が等しい場合は、第3図実線aのよう
に、又受光部5aと5bの両出力に若干の差があるが合
焦とみなせる範囲、つまり合焦とみなせる非合焦量に対
応して設定されている閾値±vy以内のレベル差の場合
は、第3図実線すのようになる。このような場合、いず
れもマイクロコンピュータ23により合焦であると判断
され、焦点検出信号Nは出力されず、撮影レンズ6の駆
動はなされない。
一方、非合焦時は、11時間経過前に差信号(A−B)
の積分値が閾値(Vx+Vy)又は閾ff1(Vx−V
y)に達する(第3図実11C参照)ため、A/D変換
回路22内のコンパレータ22b又は22C(75出力
がローレベルからハイレベルの信号に反転し、この信号
がマイクロコンピュータ23へ入力するため、該マイク
ロコンピュータ23により非合焦であると判断され、駆
動用モータ7へ焦点検出信号Nが出力され、撮影レンズ
6及び受光素子5が所定の方向へ移動される。また、差
信号(A−B)の積分値が閾値(vx+vy)又は閾値
(Vx−Vy)に達するまでの時間をT2  (第3図
参照)とすると、−前記マイクロコンピュータ23にて
11時間と前記12時間の比(T2/Tt)が演算され
1例えばwt14図のようにパルス信号が変調(PWM
)された焦点検出信号Nが駆動用モータ7へ出力される
ため、この時の12時間に応じた撮影レンズ6の移動速
度制御がなされる。つまり非合焦の度合が大きい程撮影
レンズ6は高速で合焦位置に向けて移動させられ、この
ような動作が合焦と判断されるまで連続して行われるこ
とから、なめらかに撮影レンズ6を合焦位置まで移動さ
せることが可能となる。この時の移動方向は公知の如く
前記受光部5aの出力と5bの出力の大小比較により決
定される。又第4図のかわりに1例えば PWM (%)=100−10010.8XT2 /T
t により演算し、駆動用モータ7の速度制御、即ち撮影レ
ンズ6の移動速度制御を行うようにしてもよい、尚駆動
用モータの速度制御方法としては。
前述の駆動用モータの通電時間のデユーティを変える方
臥のみなす1例えばマイクロコンピュータの出力により
モータ端子電圧を変えたりする方法等でも可能である。
その後、前記A/D変換回路22から受光部5aと5b
の両出力の差が合焦とみなせる閾値±vy以内になった
ことを示す信号がA/D変換回路22から出力されるよ
うになったら、マイクロコンピュータ23により合焦位
置に達したと判断され、撮影レンズ6の移動が停止、即
ち前述のような焦点検出信号Nの出力が停止される。
本実施例によれば、受光部5aと5bの各出力の和信号
(A+B)と差信号(A−B)を単一の積分回路21で
時分割にて積分するような構成にしたから、従来のよう
にドリフト特性を揃えるといった作業をなくすことがで
き、製造工程を比較的容易にすることができる。また、
和信号(A+B)の積分時間T1と差信号(A−B)の
積分時間T2の比より非合焦量を検出し、この非合焦量
に応じた速度にて撮影レンズ6を移動させるようにした
から、なめらかに撮影レンズ6を移動させることができ
る。
(発明と実施例の対応) 本実施例において、投光素子lが本発明の投光手段に、
受光素子5が受光手段に、切換回路20が切換手段に、
積分回路21が積分手段に、A/D変換回路22、マイ
クロコンピュータ23が演算手段に、又閾値Vxが所定
レベルに、閾値(Vx±Vy)が合焦不感帯閾値に、そ
れぞれ相当する。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、受光手段から入
力する2種の信号の和信号と差信号を時分割にて積分手
段へ出力する切換手段と、積分手段からの信号に基づい
て焦点検出を行うと共に。
非合焦の場合には、和信号の積分レベルが所定レベルに
達するまでの積分時間と、差信号の積分レベルが合焦不
感帯閾値に達するまでの時間との比に応じて、撮影レン
ズの駆動速度を制御する演算手段とを設け、以て、単一
の積分手段により和信号の積分と差信号の積分を行わせ
ると共に、前記差信号の積分レベルが合焦不感?tF閾
値を越えるまでの時間が短い程、速い速度で撮影レンズ
の駆動を行うようにしたから、製造工程を減らし、コス
トを低減させると共に、なめらかに撮影レンズを移動さ
せることができる≠ヰ≠4゜
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
同じ<A/各変換回路内の構成を示す回路図、第3図は
同じく2種の信号の精分状態を説明する図、第4図は同
じくマイクロコンピュータによおる演算値の一例を示す
図、第5図はそのフローチャート、第6図は一般的な自
動焦点検出装置に配置される測距光学系の一部を示す図
、第7図はスポット光の入射状態を説明する図、第8図
は従来の自動焦点検出装置のブロヤク図である。 l・・・・・・投光素子、5a、5b・・・・・・受光
素子、18・・・・・・加算回路、19・・・・・・減
算回路、20・・・・・・切換回路、21・・・・・・
積分回路、22・・・・・・A/D変換回路、23・・
・・・・マイクロコンピュータ、A、B・・・・・・信
号。 1・・・・・・投光素子、5a、5b・・・・・・受光
素子、18・・・・・・加算回路、19・・・・・・減
算回路、20・・・・・・切換回路、21・・・・・・
積分回路、22・・・・・・A/D変換回路、23・・
・・・・マイクロコンピュータ、A、B・・・・・・信
号。 特許出願人  キャノン株式会社 代  理  人   中   村     稔第3図 ■ 第4図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、測距対象に向けて光を投光する投光手段と、測距対
    象からの反射光を受け、測距対象の距離に依存して相対
    的に変化する2種の信号を出力する受光手段と、該受光
    手段から入力する2種の信号の和信号と差信号の積分を
    行う積分手段とを備えたカメラの自動焦点検出装置にお
    いて、前記受光手段から入力する2種の信号の和信号と
    差信号を時分割にて前記積分手段へ出力する切換手段と
    、前記積分手段からの信号に基づいて焦点検出を行うと
    共に、非合焦の場合には、前記和信号の積分レベルが所
    定レベルに達するまでの積分時間と、前記差信号の積分
    レベルが合焦不感帯閾値に達するまでの時間との比に応
    じて、撮影レンズの駆動速度を制御する演算手段とを設
    けたことを特徴とするカメラの自動焦点検出装置。
JP19649085A 1985-09-05 1985-09-05 カメラの自動焦点検出装置 Pending JPS6256940A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03126906A (ja) * 1989-10-13 1991-05-30 Canon Inc 焦点調節装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03126906A (ja) * 1989-10-13 1991-05-30 Canon Inc 焦点調節装置

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