DE68927818T2 - Vorrichtung zur Scharfeinstellung - Google Patents

Vorrichtung zur Scharfeinstellung

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    • 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

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Fokusjustier- bzw. Schärfeneinstellvorrichtung für eine Kamera.
  • Stand der Technik
  • Es ist eine Schärfeneinstellung für eine Kamera bekannt, bei der ein Paar vordergrundobjektbilder, die durch die Einkopplung eines Paares von Lichtströmen von einem vordergrundobjekt über zwei unterschiedliche optische Wege in ein optisches System und Hindurchleiten durch das System erzeugt werden, mittels eines Paares photoelektrischer Wandlerelemente in ein Paar von vordergrundobjekt-Bildsignalen umgewandelt werden, die aus einem Paar diskreter Daten bestehen, bei dem vorbestimmte Korrelationsverarbeitungen ausgeführt werden, während die als Paar vorliegenden vordergrundobjektsignale relativ zueinander verschoben werden, ein Verschiebungsbetrag des höchsten Korrelationsgrades ermittelt wird, und aus dem verschiebungsbetrag ein Defokussierungsbetrag oder Schärfenfehler des optischen Systems berechnet wird.
  • Eine solche Schärfeneinstellvorrichtung wird jetzt unter Bezugnahme auf die Figuren 20 und 21 beschrieben.
  • Fig. 20 ist ein Beispiel der Anwendung der bekannten Schärfeneinstellvorrichtung auf eine einaugige Spiegelreflexkamera mit Wechselobjektiv. Das Wechselobjektiv 100 kann lösbar am Kamerakörper 105 angebracht werden. Mit dem montierten Objektiv 100 wird ein Aufnahmelichtbündel von einem Vordergrundobjekt über die Linse 103 geleitet, um auf den im Kamerakörper 105 vorgesehenen Hauptspiegel 107 geführt zu werden. Das Lichtbündel wird durch den Hauptspiegel 107 teilweise nach oben reflektiert, so daß es zu einem (nicht gezeigten) Sucher geführt wird. Gleichzeitig geht der verbleibende Teil des Lichtbündeis durch den Hauptspiegel 107 hindurch, um durch den Hilfsspiegel 108 reflektiert und als Fokusnachweis-Lichtbündel zu einem Autofokusmodul 120 (nachfolgend als AF-Modul bezeichnet) gelenkt.
  • Fig. 21A zeigt ein Beispiel eines AF-Moduls 120. Wie dort dargestellt ist, weist das AF-Modul ein optisches System zur Fokuserfassung auf, das eine Feldlinse 122 und ein Paar Refokussierungslinsen 124 und eine CCD (eine ladungsgekoppelte Vorrichtung) 125 mit einem Paar von Lichtempfangsabschnitten A und B auf. Nach dem obigen Aufbau bildet der durch die bezüglich der Lichteinfallsachse des Objektivs 103 symmetrisch gepaarten Flächen hindurchtretende Lichtfluß ein Primärbild in der Nachbarschaft der Feldlinse 122, das auch durch die Feldlinse 122 und die Refokussierungslinsen 124 dem Paar Lichtempfangsabschnitte der CCD 125 zugeführt wird, um dort ein Paar Sekundärbilder zu bilden. Wenn das Primärbild mit einer (nicht gezeigten) dem Film zugeordneten Fläche zusammenfällt, sind die Richtung und relative Lage des Paares von Sekundärbildern bezüglich der Lichtempfangsabschnitte der CCD 125 durch den Aufbau des optischen Systems zur Fokuserfassung vorbestimmt. Spezieller besteht das Paar von Lichtempfangsabschnitten A und B nach Fig. 218 aus n Lichtempfangselementen ai, bi (i = 0 bis n -1), und wenn das Primärbild mit der dem Film zugeordneten Fläche zusammenfällt, wird in im wesentlichen gleichen Flächen in den Lichtempfangsabschnitten A und B ein Vordergrundobjektbild erzeugt. Wenn das Primärbild auf einer gegenüber der dem Film zugeordneten Fläche verschobenen Fläche gebildet wird, ist die relative Lage des Paares von Sekundärbildern auf der CCD 125 im Falle des Vorliegens einer Koinzidenz aus der oben erwähnten vorbestimmten Position entsprechend der Richtung der Verschiebung der Achsenrichtung des Primärbildes (d.h. in Abhängigkeit davon, ob die Verschiebung einen Prä- oder Post-Fokus ergibt) verschoben. Beispielsweise im Falle des Post-Fokus ist die Lagebeziehung zwischen dem Paar von Sekundärbildern relativ aufgespreizt, und im Falle des Prä-Fokus ist sie verschmälert.
  • Die die Lichtempfangsabschnitte A und B bildenden Lichtempfangselemente ai und bi bestehen aus Ladungsspeicherelementen, wie etwa Photodioden, und können Ladung für eine Ladungsakkumulationszeit sammeln, die der Beleuchtungsintensität auf dem CCD 125 entspricht, um den Ausgang des Lichtempfangselementes auf einen für einen nachfolgenden Prozeß, der weiter unten beschrieben wird, geeigneten Pegel zu bringen.
  • Kehrt man zu Fig. 20 zurück, so steuern die Schnittstelle 112 und der Speicher 113 den Beginn und das Ende der Ladungsakkumulation in der CCD 125 durch Ausgabe eines Steuersignais an die CCD 125 entsprechend Ladungsakkumulations- Start- und -Endbefehlen vom Ausgang der Berechnungs und Steuereinheit (AFCPU) 110. Ein Lichtempfangselement-Ausgangssignal wird in Übereinstimmung mit der Übertragung des der CCD 125 zugeführten Taktsignals sequentiell der Schnittstelle zugeführt. Eine in der Schnittstelle vorgesehene A/D- Wandlereinrichtung führt eine akkumulierende Abtastung und A/D-Wandlung des Lichtempfangselementausgangs durch, und die A/D-gewandelten Daten (2n Einheiten), die der Anzahl der Lichtempfangselemente entsprechen, werden im Speicher 112 gespeichert. Die AFCPU 110 führt bekannte Operationen zur Fokuserfassung entsprechend den gespeicherten Daten aus, um einem der Differenz zwischen dem Primärbild und der den Film zugeordneten Fläche entsprechenden Defokussierungsbetrag zu bestimmen.
  • Die AFCPU 110 steuert die Form der Anzeige auf der AF-Anzeigeeinrichtung 114 entsprechend dem Ergebnis der Fokusnachweisberechnung. Beispielsweise liefert die AFCPU 110 ein Steuersignal derart, daß ein dreieckiger Anzeigeabschnitt im Falle eines Prä- oder Post-Fokus und ein kreisformiger Displayabschnitt im Falle einer korrekten Scharfeinstellung (In-Fokus) aktiv wird. Die AFCPU 110 steuert auch die Richtung und den Betrag der Ansteuerung des AF-Motors 109 entsprechend dem Ergebnis des Fokuserfassungsvorganges, wodurch das Objektiv 103 in eine In-Fokus-Position gebracht wird. Entsprechend dem Vorzeichen des Defokussierungsbetrages (Prä- oder Post-Fokus) erzeugt die AFCPU 110 ein Ansteuersignal zum Bewirken einer Drehung des AF-Motors 109 in eine solche Richtung, daß die Fokussierungslinse 103 den In-Fokus-Punkt erreicht. Die Drehbewegung des AF-Motors wird durch ein auf der Seite des Kamerakörpers befindliches Übertragungssystem, das aus im Kamerakörper 105 angeordneten Zahnrädem besteht, auf eine Kamerakörper-Kupplung 109a übertragen, die in einem Befestigungsabschnitt des Kamerakörpers 105 angeordnet ist, an dem das Objektiv 100 montiert ist. Die auf die Kamerakörper-Kupplung 109a übertragene Drehbewegung wird weiter durch das Objektivübertragungssystem 102, das eine an die Kupplung 109a angepaßte objektivseitige Kupplung 101 und im Objektiv 100 vorgesehene Zahnräder enthält, übertragen, wodurch eine Bewegung der Linse bzw. des Objektivs 103 zur In-Fokus-Position hin bewirkt wird.
  • Das Objektiv 100 enthält eine objektivinterne Berechnungs- und Steuereinrichtung (Objektiv-CPU) 104, und diese liefert die erforderlichen AF-Daten, etwa die Anzahl der Drehungen der Kupplung 101 pro Verschiebungseinheit der Linse 103, an die AFCPU 110 über einen im Befestigungsabschnitt vorgesehenen objektivseitigen Kontakt und kamerakörperseitigen Kontakt 106.
  • Der Fokussteuervorgang in der AFCPU 110 wird jetzt detailliert beschrieben. Alle von den Bildsensoren A und B in Fig. 218 erhaltenen Bildausgänge werden einer Bildausgangsverschiebung unterworfen, wie in Figuren 22A und 228 gezeigt, um den Bildverschiebungsbetrag zu berechnen. Spezieller zeigt Fig. 22A, in dem die Bildausgänge der Bildsensoren A und B mit a0 bis a39 und b0 bis b39 (mit n = 40) bezeichnet sind, einen Fall, wo die Verschiebung L den Wert L = 20 hat, Fig. 228 zeigt einen Fall, wo L = 0 ist und Fig. 22c zeigt einen Fall, wo L = -20 ist. In jeder Verschiebungsposition wird die Korrelation der korrespondierenden Bilder der Bildsensoren A und B gewonnen, um mit dem Korrelationsbetrag entsprechend jeder Verschiebungsposition verglichen zu werden. Der Verschiebungsbetrag mit der besten Korrelation wird als Bildverschiebungsbetrag bestimmt. Die Linse 103 und andere Teile werden in Übereinstimmung mit dem Fokussteuerbetrieb, etwa der Korrelationsberechnung, angesteuert bzw. angetrieben, um diesen Bildverschiebungsbetrag zu bestimmen.
  • Fig. 22E zeigt eine andere Art und Weise des Ausdrucks des Verfahrens zur Erfassung einer solchen Verschiebung. In der Matrix dieser Figur stellen die mit Punktrnarkierungen versehenen Punkte komperative Bildelernente dar. In diesem Fall bildet ein Verschiebungszahl- bzw. Verschiebungsbetragsbereich von -20 bis 20 den Gegenstand der Berechnung. Die Korrelationsberechnungszeit ist proportional zur Anzahl der in diesem Bereich enthaltenen Blöcke. Probleme bei dieser Berechnung werden jetzt unter Bezugnahme auf die Figuren 15 und 16 diskutiert.
  • Fig. 15 zeigt einen Sucherschirm 3100 einer einaugigen Spiegelreflexkamera und dessen Fokuserfassungsfeld. Beim Stand der Technik ist der Fokuserfassungszonenrahmen 3101 so schmal, daß eine (weiter unten beschriebene) Tiefe nicht in die Zone gelangt, und er wird für die Fokuserfassung benutzt. Im In-Fokus-Zustand sind die Bildsensoren A und B in Positionen angeordnet, die dem durch die durchgezogene Linie in Fig. 15 dargestellten schmalen Rahmen aquivalent sind. Die Bezugsziffer 3102 bezeichnet im Superfeld vorgesehene Markierungen, die jeweils einer Grenze des Erfassungsbereiches entsprechen. Wenn die Fokuserfassung nur in einem solchen schmalen Fokuserfassungsgebiet 3101 ausgeführt werden kann, gibt es jedoch kein Problem, wenn es in der Fokuserfassungszone 3101, wie in Fig. 16A gezeigt (die Figuren 16A und 16C zeigen die Fokuserfassungszone im Zentrum von Fig. 15 im vergrößerten Maßstab, und die Figuren 16B und 16D zeigen den Ausgang ai des Bildsensors A) ein geeignetes Muster als Vordergrundobjekt gibt, wenn das Muster jedoch infolge einer Bewegung der die Kamera haltenden Hände verschwindet - wie in Fig. 16C gezeigt -, so führt dies dazu, daß eine Fokuserfassung unmöglich wird. In diesem Fall beginnt das Aufnahmeobjektiv unnötigerweise eine Abfahrbewegung (Scann), was lästig ist.
  • Folglich ist es, um die Genauigkeit der oben erwähnten Korrelationsberechnung zu bewahren und zu verbessern und auch die zur Fokuserfassung nutzbare Bildfläche im Superfeld zu vergrößern, erforderlich, die Anzahl der Bildelemente (die Anzahl der Lichtempfangselernente), d.h. die Anzahl der Blöcke in Fig. 22E, zu erhöhen und hierdurch die Fokuserfassungsfläche der Fokuseinstellvorrichtung zu vergrößern. Die Erhöhung der Anzahl der Bildelemente zur Erfüllung dieser Forderung wirft jedoch - wie nachfolgend skizziert - verschiedene Probleme auf.
  • (1) Mit einer breiten Fokuserfassungsfläche ergibt sich eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, daß Vordergrundobjekte mit verschiedenen Abständen oder Tiefen sich in der Fläche befinden. Es ist daher erforderlich, die breite Fokuserfassungsfläche in eine Mehrzahl von lokalen Fokuserfassungsflächen zu unterteilen und den Fokussteuervorgang für jede lokale Fokuserfassungsfläche auszuführen. Außerdem gibt es Probleme hinsichtlich der Unterteilung der Fokuserfassungsfläche.
  • (2) Es gibt Probleme bei der Auswahl des Defokussierungsbetrages, aus denen der lokalen Fokuserfassungsflächen für die Anzeige und den Antrieb und hinsichtlich der Art und Weise, wie die Absicht des Benutzers zu reflektieren sei.
  • (3) Es gibt mit der Breite der Fokuserfassungsfläche zusammenhängende Probleme, wie etwa das Problem der Auswahl einer lokalen Fokuserfassungsfläche, bezüglich derer die (weiter unten beschriebene) AGC bereitzustellen ist.
  • (4) Obgleich eine Vergrößerung der für die Fokuserfassung benutzbaren Bildfläche den Vorteil einer Vergrößerung der (weiter unten beschriebenen) Verschiebung hat, wenn die Bildkorrelation erfaßt wird, um die Bereitstellung einer vergrößerten Defokusfläche für die Fokuserfassung zu erlauben, ist das Berechnungsverfahren nach dem Stand der Technik zeitraubend.
  • Es werden die Probleme in (1) diskutiert.
  • Zuerst werden die sich durch die Teilung der Fokuserfassungsfläche beim Verfahren nach dem Stand der Technik ergebenden Probleme diskutiert.
  • Fur einen der in Fig. 26 gezeigten Bildsensoren A und B, nämlich der Bildsensor A, gibt es zwei bekannte Verfahren der Aufteilung, nämlich ein unter (α) gezeigtes erstes Verfahren, bei dem lokaler Fokuserfassungsflächen R1 bis R3 ohne Überlappung definiert sind, und ein zweites, unter (ß) gezeigtes Verfahren, bei dem einander teilweise überlappende lokale Fokuserfassungsflächen R1' bis R3' definiert werden. Ein Beispiel für die Fokussteuerberechnung wird im US-Patent 4,812,869 beschrieben. In diesem Beispiel wird das Verfahren zur Berechnung der Bildverschiebungssteuerung geändert, wenn der Defokusbetrag groß oder wenn er klein ist. Spezieller wird die Bildverschiebung&sub1; wenn der Defokusbetrag groß ist, durch Verschiebung aller Bildausgänge der Bildsensoren A und B nach Fig. 21B auf die in den Figuren 22A bis 22C gezeigte Weise berechnet. Wenn der Defokusbetrag klein ist, wird andererseits der Bildsensor A so unterteilt, daß einander überlappende lokale Fokuserfassungsflächen R1' bis R3' - wie in Fig. 22D gezeigt - definiert werden, um die Korrelation zwischen den Bildsensoren A und B zu erfassen.
  • Jetzt werden die beiden erwähnten Unterteilungsverfahren hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile miteinander verglichen. Es wird ein Fall betrachtet, bei dem ein Vordergrundobjekt mit einer Lichtintensitätsverteilung, wie sie in Fig. 27A gezeigt ist, auf einen Bildsensor A projiziert wird. In diesem Fall kann die Bildverschiebung entweder durch das Verfahren (α) oder (β) in Fig. 26 berechnet werden, mit einer lokalen Fokuserfassungsfläche R2 und einem Bildsensor B beim ersteren Verfahren und mit einer lokalen Fokuserfassungsfläche R2' und dem Bildsensor B beim letzteren Verfahren. (Die Bildverschiebung kann dann und nur dann erfaßt werden, wenn es eine Abstufung in der Lichtintensitätsverteilung des Objekts gibt.
  • Jetzt wird ein Fall betrachtet, bei dem eine Vordergrundobjekt-Lichtintensitätsverteilung mit einer Kante - wie in Fig. 27B dargestellt - auf einen Bildsensor A geworfen wird. Beim Unterteilungsverfahren (α) befindet sich die Kante zwischen dem hellen und dem dunklen Abschnitt gerade auf der Grenze zwischen den lokalen Fokuserfassungsflächen R1 und R2. In diesem Fall des Vorliegens eines Abschnitts mit großer Helligkeitsänderung (d.h. einem großen Datenbetrag) an einem Ende der Fokuserfassungsfläche wird der Abschnitt großer Helligkeitsänderung aus der Fläche heraus - und in diese hineingeschoben, wenn die Verschiebung der optemalen Korrelation durch Verschieben des auf den anderen Bildsensor projizierten Bildsignals erhalten wird. Dies verschlechtert die Genauigkeit der Berechnung der Bildverschiebung. Beim Unterteilungsverfahren (α) gilt dies für beide Erfassungsflächen R1 und R2, wenn es eine Kante an der Grenze zwischen den Flächen gibt. Das heißt, nur wenn die Kante sich in dieser Position befindet, verschlechtert sich die Genauigkeit der Erfassung oder es ergibt sich die Unmöglichkeit der Erfassung.
  • Mit dem Unterteilungsverfahren (β) andererseits ist eine solche Kante vollständig in einer der Flächen R1' oder R2' enthalten, und damit ergibt sich das erwähnte Problem nicht.
  • Jetzt wird ein Fall betrachtet, bei dem es innerhalb des Bildes eine Tiefe oder einen Abstand gibt. In einem solchen Fall wird ein Bild, wie in Fig. 28A gezeigt, auf einen Bildsensor A pröjiziert, während ein Bild gemäß Fig. 28D auf den Bildsensor B geworfen wird. In diesem Fall können die nahen Bildflächen und auch die entfernten Bildflächen miteinander durch Verschiebungsflächen überlappt sein, aber die Grenzilnien-Flächen können nicht durch Verschieben überlappt werden. Daher kann eine Fläche, wo nahe und entfernte Bilder koexistieren, nicht erfaßt werden. Zuerst wird, wenn das in Fig. 28A gezeigte Bild auf den Bildsensor A geworfen wird, im Falle des Unterteilungsverfahrens (α) die Grenzlinie zwischen den nahen und entfernten Bildern im wesentlichen an der Grenzlinie zwischen den Flächen R1 und R2 gefunden. Somit kann ein nahes Bild unter Verwendung der Fläche R1 erfaßt werden, während ein entferntes Bild unter Benutzung der Flächen R2 und R3 erfaßt werden kann. Im Falle des Unterteilungsverfahrens (β) können Bilder mit Tiefenerstreckung in beiden Flächen R1' und R2' enthalten sein. Daher ist eine Erfassung in diesen Flächen unmöglich. Die Tabelle 1A zeigt, was oben beschrieben ist. Die Figuren 28B und 28C zeigen Fälle, wo das Bild eines Bildsensors A in geringfügig verschobenen Positionen angeordnet ist. Die Tabellen 1B und 1C zeigen die Möglichkeit der Erfassung in diesen Fällen. Tabelle 1
  • Es ist zu ersehen, daß in dem Fall, daß es eine Tiefenerstreckung des Bildes gibt, das Unterteilungsverfahren (α) der Definition von lokalen Fokuserfassungsf lächen ohne Überlappung eine höhere Erfassungswahrscheinlichkeit hat. Dies ergibt sich ohne weiteres aus der Tatsache, daß eine im Überlappungsabschnitt lokaler Fokuserfassungsflächen auftretende Tiefenerstreckung eine Erfassung in beiden Flächen unmöglich macht. Wie gezeigt, haben die Unterteilungsverfahren (α) und (β) jeweils ihre Vorteile und Nachteile.
  • Jetzt wird das Problem unter (2) diskutiert, das mit der Auswahl des Defokussierungsbetrages unter denen der lokalen Fokuserfassungsflächen zur Anzeige und zum Antrieb zusammenhängt. Wenn entfernte, mittlere und nahe Ansichten bzw. Teile der Bilder auf einen in lokale Fokuserfassungsflächen R1 bis R7 - wie in Fig. 14 gezeigt - unterteilten Bildsensor A projiziert werden, sollte der Photograph den zu fokussierenden Bereich bestimmen. Wenn die Kamera selbst die für die Fokussierung verwendete Ansicht bestimmt, kann dies unter Umständen der Absicht des Photographen zuwiderlaufen. Um exakt auf einen ins Auge gefaßten Vordergrund zu fokussieren, ist es notig, vorab eine schmale Fokuserfassungsfläche derart einzustellen, daß keine Tiefe in die Fläche gelangt.
  • In Beziehung hierzu schlägt die JP-A-63-11906 ein System vor, bei dem eine Fokussierung anhand des Erfassungsergebnisses unter Verwendung dreier Erfassungsflächen 3601 bis 3603, die dem Sucherschirm gemäß Fig. 19 vorgesehen sind, ausgeführt wird. In diesem Fall kann ein Fall auftreten, daß dasjenige, was nicht in der zentralen Fläche 3601 erfaßt werden kann, in der seitlichen Fläche 3606 erfaßt werden kann. In diesem Fall gibt es, da die seitliche Fläche von der zentralen Fläche beabstandet ist, eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, daß ein entfernter Gegenstand (beispielsweise eim Baum, der durch ein Fenster zu sehen ist), der sich von einem Gegenstand in der zentralen Fläche (beispielsweise einer Raumwand) unterscheidet, zur Fokussierung benutzt wird.
  • Jetzt wird das Problem unter (3) beschrieben.
  • Wenn ein zusammenhängender Bildsensor A (wie etwa der in Fig. 14 gezeigte mit den lokalen Fokuserfassungsflächen R1 bis R7) zur Erfassung einer Mehrzahl von Vordergrundobjektbildern in einer breiten Fläche benutzt wird, können sich die Helligkeiten der einzelnen Vordergrundobiekte extrem voneinander unterscheiden. In einem solchen Fall ist die Art und Weise des Bereitstellens der AGC wichtig. Die Probleme in diesem Zusammenhangwerden jetzt erörtert.
  • Zuerst wird ein Fall betrachtet, in dem es eine A/D-Wandlungskapazität von etwa 8 Bit für die A/D-Wandlung des analogen Bildausgangs in digitale Daten gibt, die im Speicher 113 zu speichern sind. Mit dieser Größenordnung des Dynamikbereiches kann, wenn die Helligkeit extrem variiert, der Ausgangspegel während der Speicherzeitsteuerung (d.h. durch die AGC) nur für einen Teil der Vordergrundobjekte optimiert werden. Jetzt wird ein Fall betrachtet, in dem eine Wand mit einem daran angebrachten Poster und ein nahegelegenes Fenster auf einen Bildsensor zur Erfassung eines Sucherschirm- Zentralabschnitts geworfen werden, wie in Fig. 17A gezeigt. Fig. 17B zeigt den Fall, daß die AGC so vorgesehen ist, daß der Bildausgang in einer vorbestimmten zentralen Fläche einen vorbestimmten Spitzenwert (beispielsweise 150) hat, und Fig. 17C zeigt den Fall, daß, wenn die AGC vorgesehen ist, der gesamte Bildausgang ein vorbestimmtes Peak (beispielsweise 150) hat.
  • Es ist zu ersehen, daß im Falle der Fig. 17C das mittlere Bild eine zu geringe Helligkeit hat, um durch die entsprechende lokale Fokuserfassungsfläche R4 des Bildsensors A erfaßt zu werden. Folglich wird die lokale Fokuserfassungsfläche des Bildsensors A nach außen zu den Flächen R3, RS, R2 und R6 verschoben, und eine Fokuserfassung wird zuerst in der Fläche R6 möglich. Der Photograph denkt jedoch, daß natürlich auf das Poster im Mittelpunkt fokussiert ist. Folglich besteht die Möglichkeit&sub1; daß die Absicht des Photographen nicht umgesetzt wird.
  • Jetzt wird das Problem unter (4) diskutiert.
  • Wie oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik bemerkt, ist bei der Berechnung der Korrelation zwischen den Bildsensoren A und B die Berechnungszeit im wesentlichen proportional zur Anzahl der Blöcke in Fig. 22E. Im Beispiel der Fig. 22E ist die Anzahl der Bildelernente 40 Paare. Wenn dieses Verfahren jedoch in einem Fall verwendet wird, wo die Anzahl der Bildeleinente 80 Paare beträgt, erhöht sich die Berechnungszeit auf ein Mehrfaches.
  • Entsprechend US-A-4,636,624 wird das Bild des Bildsensors A in drei Blöcke unterteilt, wie in Fig. 25 gezeigt, und wenn die Bildsensoren A und B in einer Fläche kleiner Defokussierung und kleiner Verschiebungszahl L verglichen werden - wie in Fig. 23 gezeigt - wird die Korrelation C(L) zwischen der Bildelementzeile des zweiten Blocks, der bei β gezeigt ist, und den Daten des Bildsensors B nach der Verschiebung erhalten, während für die Flächen α und γ die Korrelation C(L) für den ersten und dritten Block bezüglich der Daten des Bildsensors B nach der Verschiebung berechnet wird.
  • Hierbei ist die Korrelation C(L) der durch
  • L(L) = Σ ai - bi+L
  • gegebene Wert.
  • Bei diesem Verfahren ist, wie in Fig. 23 gezeigt, die Korrelation bei Verschiebungszahlen, die den Grenzlinien zwischen benachbarten Blöcken entsprechen, diskontinuierlich.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist wünschenswert, eine Vorrichtung zur Ausführung einer hochgenauen Fokuseinstellung bereitzustellen, um den Absichten des Photographen bei einer großen Anzahl von Vordergrundobiekten gerecht zu werden.
  • Es ist auch wünschenswert, eine Fokuseinstellvorrichtung bereitzustellen, die eine geeignete Unterteilung der Fokuserfassungsfläche, die Auswahl einer Flächenteilung, die den Absichten des Photographen entspricht und die Verwendung des Ergebnisses einer vorherigen Schärfeneinstellung für eine nachfolgende Schärfeneinstellung erlaubt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fokuseinstellvorrichtung bereitgestellt, die aufweist eine erste und eine zweite Lichtaufnahmeeinrichtung, die jeweils eine Mehrzahl von Photosensorelementen aufweisen und so angeordnet sind, daß sie ein Bild aus einem zu photographierenden Feld empfangen, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung des Grades, in dem ein optisches System defokussiert ist, aufweist, und die Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung zum Auswählen einer Gruppe der Photosensorelemente der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung und eine auf die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung ansprechende Berechnungseinrichtung zur Erzeugung eines eine Beziehung zwischen der Lichtintensitätsverteilung über der ausgewählten Gruppe und der Lichtintensitätsverteilung über mindestens einen Teil der Mehrzahl der Photosensorelemente der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung repräsentierenden Signals aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung mindestens eine Grenze der Gruppe in Abhängigkeit von der Lichtintensitätsverteilung über mindestens einen Teil der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung durch Plazieren der mindestens einen Grenze in ein Gebiet mit einem relativ niedrigen Bildkontrast bestimmt derart, daß ein Gebiet mit einem relativ hohen Bildkontrast in der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung nicht durch die mindestens eine Grenze geteilt wird.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die dazu dient, die unter (1) genannten Probleme zu lösen, erfaßt die Erfassungseinrichtung, wenn die anfängliche Fokuserfassungsfläche ausgewählt wird, eine Änderung im Vordergrundobjekt-Bildsignal zwischen benachbarten Lichtempfangselementen der ersten Lichtempfangselementzeile in der Nachbarschaft einer Grenzlinie zwischen vorbestimmten benachbarten Fokuserfassungsflächen und setzt eine Grenzlinie der anfänglichen Fokuserfassungsfläche zwischen benachbarten Lichtempfangselementen mit einer geringeren Änderung im Vordergrundobjekt-Bildsignal. In diesem Fall kann das Vordergrundobjekt-Bildsignal einer Vordergrundobjekt-Bildlichtintensitätsverteilungsdifferenz entsprechen. Mit anderen Worten: beim ersten Bildsensor werden Fokuserfassungsflächen ohne Überlappung definiert, es wird eine Grenzlinie zwischen benachbarten Fokuserfassungsflächen entsprechend dem Helligkeitsmuster des Vordergrundobjekts variabel gemacht, und es wird verhindert, daß ein Musterabschnitt mit großer Helligkeitsänderung auf der Grenzlinie gefunden wird.
  • Die Figuren 4 bis 6A und 6B zeigen schematisch ein Beispiel des Verfahrens und der Vorrichtung zur Lösung der Probleme unter (1).
  • Bei diesem Beispiel werden 86 Bildelemente a1 bis a86 des Bildsensors A der ersten Lichtempfangselementzeile in sieben lokale Fokuserfassungsflächen R1 bis R7 gemäß Fig.. 5 unterteilt, und es wird eine Mehrzahl von Grenzimien für jedes Paar benachbarter Flächen vorgesehen.
  • Wenn ein Bild mit einer Lichtintensitätsänderung gemäß Fig. 4 projiziert bzw. entworfen wird, wird als Grenzlinienposition eine Position gewählt, bei der es keine große Änderung gibt. Fig. 6A zeigt einen Grenzlinienabschnitt zwischen lokalen Fokuserfassungsflächen R2 und R3 und ein Bild auf diesem Abschnitt einer in Richtung der Abszisse aufgeweiteten Skala. Bezüglich des Vordergrundobjekt-Bildsignals (Bildausgang) der Lichtempfangselemente (Bildelemente) a22 bis a26 in der Nachbarschaft der Grenzlinie wird eine Berechnung a&sub1; - ai+1 - wie in Fig. 6B gezeigt - berechnet, und es wird eine Grenzlinie in einer Position zwischen den Elementen a25 und a26 bestimmt, bei der die Differenz ein Minimum ist.
  • Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine Verschlechterung der Genauigkeit der Fokuserfassung zu verhindern.
  • Um die Probleme unter (2) zu lösen, wird die zweite Fokuseinstellvorrichtung so ausgebildet, daß die Erfassungs- bzw. Nachweiseinrichtung grundlegend eine Fokuserfassung in einer lokalen Fokuserfassungsfläche ausführt, die im zentralen Abschnitt der ersten Lichtempfangselementzeile vorgesehen ist, und, wenn es kein zur Erfassung in der zentralen lokalen Fokuserfassungsfläche geeignetes Vordergrundobjekt-Bildmuster gibt, ein zur Fokuserfassung geeignetes Muster vom Zentrum zu den Enden bzw. Seiten hin gesucht wird, um eine Fokuserfassung bezüglich eines Vordergrundobjekt-Bildmusters in einer lokalen Fokuserfassungsfläche nahe dem Zentrum unter zur Fokuserfassung geeigneten Mustern auszuführen. Das heißt, es wird eine Bildverschiebungsberechnung mit Zentrumspräferenz ausgeführt.
  • Spezieller sind, wenn die erste Lichtempfangselementzeile durch eine kontinuierliche Lichtempfangselementzeile gebildet wird, der zentrale bis letzte Abschnitt der Fokuserfassungsfläche des breiten Bildsensors zu einer Vordergrundobjekt-Bilderfassung fähig, und eine Fokuserfassung kann bevorzugt mit einer lokalen Fokuserfassungsfläche ausgeführt werden, die dem Zentrum näher ist. Beispielsweise wird eine Fokussierung bevorzugt nicht mit einem Bildinhalt außerhalb des Fensters in Fig. 19, sondern innerhalb des Bildrahmens ausgeführt, und somit kann auf ein Vordergrundobjekt fokussiert werden, welches dem Zentrum des Bildsensors näher liegt.
  • Weiterhin liefert, um die Probleme unter (3) zu lösen, die Erfassungseinrichtung in der zweiten Schärfeneinstellvorrichtung einen vorbestimmten Betrag der AGC zur Fokuserfassung grundsätzlich in der zentralen lokalen Fokuserfassungsfläche der ersten Lichtempfangselementzeile. Spezieller ist, wenn es ein zur Erfassung in der zentralen lokalen Fokuserfassungsfläche des Bildsensors (Fig. 17A) geeignetes Vordergrundobjekt-Bildmuster gibt, eine Fokussierung in der zentralen lokalen Fokuserfassungsfläche durch das Vorsehen der AGC bezüglich dieses Musters möglich. Wenn es kein zur Erfassung in der zentralen Fläche geeignetes Vordergrundobjekt-Bildmuster gibt (Fig. 18A), wird die AGC für die der zentralen Fläche nächste lokale Fokuserfassungsfläche (den Fensterrahmen in Fig. 18A) vorgesehen. Auf diese Weise kann eine optimale AGC für jede lokale Fokuserfassungsfläche vorgesehen werden.
  • Um die Probleme unter (4) zu lösen, wählt die Erfassungseinrichtung der zweiten Schärfeneinstellvorrichtung, wenn die vorbestimmte Lichtempfangselementzeile ausgewählt wird, eine Fokuserfassungsfläche, die einen Lichtempfangselementzeilenabschnitt mit einer großen Vordergrundobjekt-Bildsignaländerung aus der ersten Lichtempfangselementzeile als stationäre lokale Fokuserfassungsfläche aus und führt eine Fokuserfassung anhand von Vordergrundobjekt-Bildsignalen aus dieser stationären lokalen Fokuserfassungsfläche und der zweiten Lichtempfangselementzeile aus.
  • Die Figuren 1 bis 3 zeigen schematisch ein Beispiel für das Verfahren und die Vorrichtung zur Lösung der Probleme unter (4). Bei diesem Beispiel haben die Bildsensoren A und B jeweils 86 Bildelemente a1 bis a86 und b1 bis b86. Die Erfassungseinrichtung bestimmt zuerst eine lokale Fokuserfassungsfläche Ai (mit einer Bildelementzahl von Mi) mit einer großen Datenmenge aus der Gesamtfläche des Bildsensors A, die aus der ersten Lichtempfangselementzeile besteht. Eine Fläche mit großer Datenmenge bedeutet eine Fläche mit einer großen Änderung im Bildausgang des Vordergrundobjekt-Bildsignais, wie bei Ai in Fig. 1 gezeigt. Ein Beispiel für das Verfahren zur Bestimmung einer Fläche mit großer Datenmenge wird später beschrieben. Bezüglich der Bildelementzeile dieser ausgewählten lokalen Fokuserfassungsfläche Ai wird die Korrelation durch fortschreitende Verschiebung des korrespondierenden Bildelementzeilenbereiches des Bildsensors B, der aus der ersten Lichtempfangselementzeile besteht, berechnet. Dieses Verfahren erlaubt eine Prüfung der Verschiebung L im dargestellten Falle im Bereich von -37 bis 37.
  • Auf diese Weise erlaubt dieses Verfahren die Gewinnung einer Bildverschiebung durch Extraktion einer lokalen Fokuserfassungsfläche mit großer Datenmenge, und damit wird es möglich, einen großen Verschiebungsbereich mit kleinem Berechnungsaufwand zu erfassen. Die Anzahl der Bildelemente Mi in der ausgewählten lokalen Fokuserfassungsfläche kann 10 bis 20 sein, um eine vorbestimmte Genauigkeit der Fokuserfassung zu erreichen, und höchstens 30 reichen aus. Daher hat ein Verzicht auf Flächen mit kleiner Datenmenge keine nachteiligen Einflüsse.
  • Fig. 23 zeigt Beispiele der Art und Weise der Gewinnung der Verschiebung in einem Fall, in dem die ausgewählte lokale Fokuserfassungsfläche Ai eine andere als die zentrale Fläche ist. Es ist zu ersehen, daß es kein Problem hinsichtlich der Lage der ausgewählten lokalen Erfassungsfläche Ai gibt, und gleichermaßen kann eine Verschiebung in einem weiten Bereich berücksichtigt werden.
  • Weiterhin variiert - anders als beim in Fig. 23 gezeigten Beispiel gemäß dem Stand der Technik, bei dem die Fokuserfassungsfläche aus drei diskreten Blöcken besteht - die Korrelation C(L) kontinuierlich mit der Verschiebung L wie in Fig. 24 dargestellt.
  • Im Sinne eines Beispiels ist die Korrelation bei jeder Verschiebung im Falle der Fig. 1:
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Figuren 1 bis 3 sind Darstellungen, die das Verfahren der Korrelationsberechnung bei einer Schärfeneinstellvorrichtung gemäß der Erfindung illustrieren,
  • die Figuren 4 bis 6A und 6B sind Darstellungen, die ein Verfahren zur Bestimmung der Grenzlinie einer lokalen Fokuserfassungsfläche gemäß der Erfindung illustrieren,
  • die Figuren 7 bis 10 sind Darstellungen zu einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • die Figuren 11 bis 13 sind Darstellungen zu einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • die Figuren 14 bis 19 sind Darstellungen zur Erläuterung der Fokuserfassung mit Zentrumspräferenz,
  • die Figuren 20 und 21A bis 21B sind Darstellungen, die eine Schärfeneinstellvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigen,
  • die Figuren 22A bis 22E sind Darstellungen zur Korrelation beim Stand der Technik,
  • die Figuren 23 und 25 sind Darstellungen zur Unterteilung der Fokuserfassungsfläche beim Stand der Technik,
  • Fig. 24 ist eine Darstellung, die einen Bildsensorausgang zeigt, wenn lokale Fokuserfassungsflächen ohne Überlappung definiert sind, und
  • die Figuren 26 bis 28A bis 28C sind Darstellungen, die Bildsensorausgänge zeigen, wenn lokale Fokuserfassungsflächen mit Überlappung und ohne Überlappung definiert sind.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der Schärfenbzw. Fokuseinstellvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben, die eine Berechnung der Bildverschiebung mit Zentrumspräferenz ausführt.
  • Der Kameraaufbau, auf den die erste Ausführungsform angewandt wird, ist im wesentlichen derselbe wie der in Fig. 20 gezeigte Aufbau nach dem Stand der Technik und wird folglich nicht dargestellt. Das in der AFCPU 110 ausgeführte Verfahren unterscheidet sich von dem Verfahren nach dem Stand der Technik und wird jetzt beschrieben.
  • Fig. 7 ist ein Flußdiagramm der durch die AFCPU (Erfassungseinrichtung) 110 ausgeführten Fokussteuerung, Fig. 8 zeigt den Aufbau der AFCPU.
  • Wenn die Stromversorgung für die Schärfeneinstellvorrichtung durch Einschalten der Stromversorgung der Kamera oder halbes Niederdrücken eines Auslöserknopfes eingeschaltet wird, wird ein Initialisierungsschritt S1 gemäß Fig. 7 ausgeführt, indem ein Modus des Einstellens der Ladungsakkumulationszeit entsprechend dem Ausgang eines Monitorabschnitts (M2 in Fig. 218), der im Mittenabschnitt des Bildsensors vorgesehen ist, eingestellt wird.
  • Es gibt zwei bekannte Verfahren der Steuerung der Ladungsakkumulationszeit des CCD-Bildsensors, nämlich eine Hardware-AGC und eine Software-AGC. Bei der Software-AGC werden die Ladungsakkumulationszeit und der Bildausgang des aktuellen Zeitpunkts benutzt, um die Ladungsakkumulationszeit für den nächsten Zeitpunkt zu bestimmen. Bei der Hardware-AGC startet mit dem Start der Ladungsakkurnulation auch der Monitorabschnitt einer Ladungsakkumulation. Der Monitorabschnittsausgang wird die gesamte Zeit erfaßt, und wenn der Ausgang einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Ladungsakkumulation im Bildsensor beendet.
  • Da es zum Startzeitpunkt keine vorherigen Daten gibt, wird die Software-AGC gewählt, weil die Software-AGC zu einer langsamen Konvergenz führt.
  • Bei dieser Ausführungsform sind drei Monitorabschnitte M1 bis M3 in einer Zeile parallel zum Bildsensor A angeordnet, wie in Fig. 21 gezeigt. Die AFCPU 110 kann einen der Monitorabschnitte M1 bis M3 als Hardware-AGC auswählen.
  • Bei der Hardware-AGC ist es jedoch leicht möglich, daß der Bildausgang des auf eine in Frage kommende Fläche abgebildeten Vordergrundobjektbildes nicht adequat ist; es kann beispielsweise infolge einer möglichen Unvollkommenheit der Korrespondenz zwischen der Beobachtung einer mittleren Lichtmenge in einem breiten Gebiet und der Beobachtung einer lokalen Fokuserfassungsfläche ein Überlaufen auftreten. Daher wird beim zweiten Mal und den nachfolgenden Malen die Software-AGC verwendet (Schritt S10).
  • Nachdem die Akkumulationszeit bestimmt ist, wird somit im Schritt S2 die Akkumulation gestartet und im Schritt S3 gestoppt. Im Schritt S4 werden die Buddaten in der Schnittstelle 112 einer A/D-Wandlung unterzogen und im Speicher 113 gespeichert. Als im Speicher gespeicherte Buddaten können auch Daten der Differenzen zwischen benachbarten Elementausgängen, die über den gesamten Bildsensor erhalten wurden, oder Daten verwendet werden, die durch Filtern des Bildsensorausgangs und somit durch Heraustrennen vorbestimmter Raumfrequenzkornponenten erhalten wurden.
  • Im Schritt S5 bestimmt eine Grenzbestimmungseinrichtung 1002 Grenzimien bzw. Grenzen lokaler Fokuserfassungsflächen durch das weiter oben beschriebene Verfahren. Spezieller wird bezüglich eines Anfangswertes Q(r) des letzten Elements der vorbestimmten Fläche, wie in Tabelle 28 gezeigt, der Bildausgang a in seiner Nachbarschaft im folgenden Programm verglichen, um die Grenze zwischen lokalen Fokuserfassungsflächen zu bestimmen, wie oben in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurde.
  • (Programm zur Bestimmung der Grenze der lokalen Fokuserfassungsfläche)
  • Das Startelement p(r) und das Endelement q(r) jeder so bestimmten Grenze der lokalen Fokuserfassungsfläche werden in Speichergebieten R1 bis R7 gespeichert, die den einzelnen Elementen gemäß Tabelle 2A entsprechen.
  • Im Schritt S6 berechnet eine Kontrastbestimmungseinrichtung 1003 den Kontrast Cnt(r) jeder Fläche (wobei r variabel ist) als
  • und speichert das Ergebnis in dem jeden Element gemäß Tabelle 2A entsprechenden Speichergebiet.
  • Weiterhin berechnet sie die Maximal- und Minimalwerte M(r) und S(r) in jeder Fläche und speichert diese Werte in den den einzelnen Elementen gemäß Tabelle 2A entsprechenden Speichergebieten. Tabelle 2A Tabelle 2B
  • Im Schritt S7 (der im einzelnen in Fig. 9 beschrieben ist) wird eine Bildverschiebungsberechnung mit Zentrumspräferenz ausgeführt. Zu diesem Zweck bestimmt eine Einrichtung 1004 zur Flächenbestimmung mit Zentrumspräferenz fortschreitend von der zentralen lokalen Fokuserfassungsfläche R4 aus - wie in Fig. 9 (Schritte S74 und S77) gezeigt - fortschreitend lokale Fokuserfassungsflächen.
  • In den Schritten S71 und S72 wird die lokale Fokuserfassungsfläche mit r = 4 ausgewählt, und im Schritt S73 wird eine Prüfung ausgeführt, ob der Kontrast der bestimmten Fläche gemäß Cnt(r) > Cth ausreichend ist. Wenn der Kontrast ausreichend ist, wird der Schritt S74 berechnet, wobei die Bildverschiebungsberechnungseinrichtung 1005 die Bildverschiebung Z(r) und die Datenmenge E(r) durch ein weiter unten beschriebenes vorbestimmtes Verfahren berechnet. Wenn der Kontrast ungenügend ist, wird die Datenmenge auf E(r) = gesetzt, und der Ablauf geht weiter zum Schritt S76.
  • Der Schritt S76 ist dazu vorgesehen, die Beurteilung des nächsten Ergebnisses nach dem Ende der Bildverschiebungsberechnung in einander äquidistant von der zentralen Fläche gegenüberliegenden Seitenflächen zu ermöglichen. Wenn r = 4 ist, wird der Schritt S77 ausgeführt.
  • Im Schritt S77 führt die Beurteilungseinrichtung 1006 eine Beurteilung des Ergebnisses entsprechend der Größe der Datenmenge aus, wie in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Tabelle 3
  • Mit r = 4 (1 = 0) ist die Erfassung möglich, wenn die Datenmenge E(4) größer als Eth 1 ist. In diesem Falle wird FI = 1 eingestellt. Wenn die Datenmenge kleiner ist, ist die Erfassung unmöglich. In diesem Falle wird FI = 0 eingestellt. Wenn i = 1 ist, wird der Wert von DEF(4) in der Fläche r = 4 als Defokusbetrag DEF im später beschriebenen Defokusberechnungsschritt S9 bestimmt.
  • Im Schritt S78 wird eine Prüfung vorgenommen, ob eine Erfassung möglich ist, indem geprüft wird, ob FI > 0 ist. Wenn die Erfassung möglich ist, wird der Schritt S8 ausgeführt. Ansonsten wird im Schritt S79 eine Überprüfung durchgeführt, ob alle lokalen Fokuserfassungsflächen geprüft wurden. Wenn alle Flächen geprüft wurden, wird der nächste Schritt S8 auch dann ausgeführt, wenn in all diesen Flächen keine Erfassung möglich ist.
  • Wenn es Flächen gibt, die ungeprüft bleiben, wird im Schritt S80 i als i = i + 1 (d.h. i = 1) besetzt, und im Schritt S72 wird eine Fläche von r = 4 + i (im vorliegenden Falle r = 3 bestimmt. Dann läuft - wie oben - die Routine über die Schritte S73, S74 und S75 zum Schritt S76. Da r = 3 ist, wird der Schritt S81 ausgeführt. Dann läuft mit r = 4 + i die Routine über die Schritte S73, S74 und S75 zum Schritt S76 - wie oben.
  • Da zu diesem Zeitpunkt r = 5 ist, wird der nächste Schritt S77 ausgeführt. Zu dieser Zeit wird die Datenmenge der Fläche mit r = 3 und r = 4 zertifiziert.
  • Jetzt wird die Beurteilung des Ergebnisses im Falle i = 1 unter Bezugnahme auf Tabelle 3 beschrieben.
  • Wenn sowohl E(3) und E(5) größer als Eth 1 sind, wird FI = 1 eingestellt, und bei der Defokusberechnung im Schritt 89, die weiter unten beschrieben wird, wird als Defokus DEF entweder DEF(3) oder DEF(S) genommen, das einem der Kamera näheren Vordergrundobjekt entspricht.
  • Wenn entweder E(3) oder E(5) größer als Eth 1 ist, wird FI = 11 gesetzt. Wenn E(5) größer als Eth 1 ist, wird FI = 12 gesetzt. Bei der Defokusberechnung im Schritt S9, die später beschrieben wird, wird im ersteren bzw. letzteren Falle DEF(3) bzw. DEF(S) als Defokus DEF eingesetzt.
  • Wenn der vorbestimmte Wert durch keine der Datenmengen erfüllt wird, wird die Summe der Datenmengen bezüglich aller Erfassungsflächen, für die die Berechnung ausgeführt wurde oder eine Mehrzahl von Erfassungsflächen unter sämtlichen Erfassungsflächen, für die die Berechnung ausgeführt wurde, ermittelt. Wenn die Summe größer als Eth 2 ist, wird FI = 13 gesetzt, und bei der weiter unten beschriebenen Defokusberechnung im Schritt S9 wird eine Kombination aus DEF(3), DEF(4) und DEF(S) als Defokus DEF genommen. Ansonsten wird FI = 0 gesetzt (Unmöglichkeit der Erfassung).
  • Dann wird im Schritt S78 geprüft, ob die Erfassung möglich ist, indem geprüft wird, ob FI > 0 ist. Wenn die Erfassung möglich ist, wird der Schritt S8 ausgeführt. Wenn die Erfassung unmöglich ist, wird im Schritt S79 geprüft, ob alle lokalen Fokuserfassungsflächen überprüft wurden. Wenn alle Flächen überprüft wurden, wird der nächste Schritt S9 auch dann ausgeführt, wenn die Erfassung in allen Flächen unmöglich ist.
  • Wenn es verbleibende Flächen gibt, wird im Schritt S80 i = 1 + 1 (im vorliegenden Falle i = 2) gesetzt, und im Schritt S72 wird r = 4 - i (im vorliegenden Falle r = 2) gesetzt. Die Routine schreitet dann wie oben über die Schritte S73, S74 und S75 zum Schritt S76 voran. Da r = 2 ist, wird der Schritt S81 ausgeführt und r und 4 + i (im vorliegenden Falle r = 6) eingestellt. Die Routine geht dann wie oben über die Schritte S73, S74 und S75 zum Schritt S76.
  • Der gleiche Prozeß wird wiederholt ausgeführt.
  • Nachfolgend wird der Inhalt der Bildverschiebungsberechnungseinrichtung 1005 im Schritt S74 beschrieben. Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zur Gewinnung der Relativverschiebung des Bildes aus einem Paar von Bildausgängen, und diese Verfahren können benutzt werden. Hier wird ein Verfahren beschrieben, das in US-A-4,561,749 durch den Anmelder beschrieben wurde.
  • Als Beispiel wird die lokale Focuserfassungsfläche R3 (r = 3) beschrieben. Wenn diese Fläche den Ausgängen a25 bis a37 in Tabelle 2A entspricht, ist die Korrelation C(L), die der Bildelementverschiebung L entspricht,
  • worin [Y] die gegenüber Y nächstkleinere ganze Zahl (im Falle von Y = 3,5 beispielsweise [Y] = 3) ist.
  • Auf diese Weise wird die Korrelation jeder Bildelementverschiebung L erhalten, wie in Fig. 10 dargestellt. Die Verschiebung L kann etwa ± 5 bis ± 10 sein. (In diesem Fall ist die Erfassungsfläche des Bildsensors A eine bewegliche lokale Fokuserfassungsfläche, wie beansprucht). Weiterhin gibt es in den Endelementen von r = 1 und r = 7 kein verschobenes entsprechendes Bildelement. Diese Endelemente werden aus der Addition ausgeklammert, wie in Fig. 10 gezeigt. (Das heißt, für Flächen außerhalb des Schärfenbereiches wird keine Erfassung ausgeführt.)
  • Dann werden für drei aufeinanderfolgende Korrelationen C(L - 1), C (L) und C(L + 1)
  • D (C(L-1) - C(L+1))/ 2
  • E = MAX(C(L-1) - C(L), C(L+1) - C
  • Cext C(L) - D
  • Cmin = Cext / E
  • bezüglich der Verschiebung L berechnet, so daß gilt:
  • C(L-1) ≥ C(L) und C(L+1) > C(L).
  • Weiter wird die Standardkorrelation Cmin durch Variation des Wertes von L erhalten, und sie wird mit einem vorbestimmten Wert, beispielsweise 0,4, verglichen. Wenn die Korrelation größer ist, wird festgestellt, daß es sich um eine wahre Korrelationsposition handelt. Natürlich ist es möglich, eine Verschiebung im gesamte Bereich zu veranlassen, um Cext und Cmin herauszufinden und zu bestimmen, daß es sich um eine Position maximaler Korrelation handelt.
  • Der Wert E in dieser Position maximaler Korrelation ist die Datenmenge, und wenn dieser Wert kleiner wird, kann die Genauigkeit der Fokuserfassung nicht mehr garantiert werden.
  • Unter Verwendung dieser Verschiebung maximaler Korrelation kann die Bildverschiebung aus Z = L + D/E berechnet werden.
  • Unter Bezugnahme zurück auf Fig. 7 wird im Schritt S8 eine Überprüfung ausgeführt, ob im Schritt S7 eine Fokuserfassung in einer der lokalen Fokuserfassungsflächen möglich war. Wenn dies möglich war, wird im Schritt S9 der Defokusbetrag berechnet. Die Defokusberechnung ist weiter oben in Verbindung mit Tabelle 3 beschrieben worden, und eine ergänzende Beschreibung wird nachfolgend gegeben.
  • Der Defokusbetrag in jeder Erfassungsfläche wird berechnet als
  • DEF(r) = Z(r) x k(r) + O(r)
  • unter Verwendung der Bildverschiebung Z(r), die in jeder Erfassungsfläche erfaßt wurde, und des Offset O(r) und des Umwandlungskoeffizienten k(r) die im Speicher gespeichert sind, wie in Tabelle 2 gezeigt. Der Umwandlungskoeffizient k(r) variiert mit den einzelnen lokalen Fokuserfassungsflächen aufgrund von Eigenschaften des optischen Systems zur Fokuserfassung, und vorbestimmte Werte werden vorab für die einzelnen lokalen Fokuserfassungsf lächen gespeichert. Der Offset O(r) variiert in Abhängigkeit vom Status der Einstellung des Kamerakörpers, in dem die Schärfeneinstellung montiert ist, und wird für jeden Kamerakörper in einen EEPROM o. ä. eingeschrieben.
  • Die Art und Weise der Auswahl eines aus einer Mehrzahl von Bildverschiebungs-Berechnungsergebnissen wurde weiter oben beschrieben, wenn mindestens eines der E(r) oberhalb von Eth 1 liegt (Tabelle 3).
  • Jetzt wird ein Fall betrachtet, in dem es keine Fläche gibt, wo E oberhalb von Eth 1 liegt, d.h. FI = 13. (Eine gewisse Beschreibung wurde in diesem Zusammenhang weiter oben gegeben) . In diesem Fall ist die Datenmenge in einer einzelnen Fläche unzureichend. Eine Fokuserf assung ist jedoch möglich, wenn die Summe E345 der Datenmengen aus einer Mehrzahl von Flächen größer als Eth 2 ist. Ein spezielles Berechnungsverfahren kann sein:
  • DEF = DEF(3) x E(3)/E345 + DEF(4) x E(4)/E345 + DEF(S) x E(5)/E345,
  • worin E345 = E(3) + E(4) + E(5) ist.
  • Ähnlich wird in einem Falle, in dem die Erfassungsfläche erhöht bzw. vergrößert ist (i = 2 und i = 3) wenn es keine Fläche mit E größer als Eth 1 ergibt, der Defokusbetrag DEF entsprechend der Summe der Datenmengen aus einer Mehrzahl von lokalen Fokuserfassungsf lächen synthetisiert, wie in Tabelle 3 gezeigt.
  • Wenn im Schritt S8 bestimmt wird, daß alle lokalen Fokuserfassungsflächen keine Erfassung ermöglichen, wird der Schritt S12 ausgeführt. Wenn der Defokusbetrag wieder groß ist, wird eine entsprechende Bildverschiebungsberechnungsfläche bestimmt. In diesem Falle muß, da die zugehörige Fläche sich nicht in der Nachbarschaft des Fokus befindet, ein Suchvorgang nach einer befriedigenden Korrelation über einen breiten Verschiebungsbereich ausgeführt werden.
  • In diesem Falle können alle der in Fig. 22C gezeigten Flächen für die Berechnung benutzt werden. Die Berechnungszeit kann jedoch verringert werden, indem aus den Flächen R1 bis R7 die lokale Fokuserfassungsfläche mit dem größten Kontrast Cnt(r) ausgewählt und die Verschiebung als stationäre lokale Fokuserfassungsfläche erfaßt wird - wie oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Weiterhin wird, wenn das Bild wegen eines großen Defokusbetrages abgeblendet wird, so daß der Kontrast auch in der Fläche, wo der Kontrast Cnt(r) am größten ist, unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, eine Kombination dieser Fläche höchsten Kontrasts und der Flächen auf den gegenüberliegenden Seiten als eine Fläche gehandhabt (welche der Erfassungsfläche Ai in Fig. 1 entspricht). In diesem Falle übersteigt die Anzahl der Bildelemente 30, so daß es möglich wird, auch mit einer großen Abblendung umzugehen.
  • Spezieller wird die Fläche des maximalen Kontrasts Cnt(r) im Schritt S12 gewählt, und wenn der Kontrast oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, wird diese Fläche als stationäre lokale Fokuserfassungsfläche bestimmt, die der Erfassungsfläche Ai in Fig. 1 entspricht. Wenn der Kontrast unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt, wird eine Kombination aus dieser Fläche und den einander gegenüberliegenden seitlichen Flächen als stationäre lokale Fokuserfassungsfläche bestimmt, die der Fläche Ai in Fig. 1 entspricht.
  • Im Schritt S13 wird eine Bildverschiebungsberechnung ausgeführt, um die Datenmenge bzw. den Datenbetrag und die Bildverschiebung zu erhalten. Wenn keine Position maximaler Korrelation gefunden wird oder wenn die Datenmenge unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, ist die Erfassung unmöglich. In diesem Fall wird daher eine Niedrigkontrast-Flag gesetzt, und die Routine läuft über den Schritt S14 zum Schritt S10. Wenn die Erfassung möglich ist, läuft die Routine über den Schritt S14 zum Schritt S15, um den Defokusbetrag zu berechnen, und dann weiter zum Schritt S10.
  • Im Schritt S10 wird die Akkumulationszeit für die nächste Zeit in Abhängigkeit von den lokalen Fokuserfassungsflächen (i = 0, 1, 2 oder 3), die für die Resultatbeurteilung verwendet werden, und in Übereinstimmung mit den diesen Flächen entsprechenden Bildausgangsdaten bestimmt, derart, daß das nächste Peak in jener Fläche einen vorbestimmten Wert hat.
  • Im Schritt S11 wird entsprechend dem berechneten Defokusbetrag ein Objektivantrieb ausgeführt, und wenn der Antrieb beendet ist, wird im Schritt S2 die Akkumulation gestartet. Falls im Schritt S14 jedoch ermittelt wird, daß die Erfassung unmöglich ist, wird gleichzeitig mit dem Start des Antriebs im Schritt S2 die Akkumulation gestartet, um die Objektivposition zu suchen, bei der eine Erfassung möglich ist.
  • Jetzt wird eine zweite Ausführungsform der Schärfeneinstellvorrichtung beschrieben, bei der eine Bildverschiebungsberechnung mit Bestimmungs- bzw. Auswahlpräferenz als Abwandlung der Bildverschiebungsberechnung mit Zentrumspräferenz ausgeführt wird.
  • Beim Bildverschiebungsberechnungssystem mit Zentrumspräferenz wird bevorzugt das Ergebnis der Berechnung bezüglich der Zentralfläche benutzt, und wenn die Erfassung in der Zentralfläche unmöglich ist, wird die Erfassungsfläche fortschreitend von der Zentralfläche für die Fokuserfassungsberechnung ausgeweitet. Bei dem Bildverschiebungssystem mit Bestimmungs- bzw. Auswahlpräferenz wird das Ergebnis der Bildverschiebungsberechnung bezüglich einer bestimmten Erfassungsfläche bevorzugt benutzt, und wenn die Erfassung in der bestimmten Erfassungsfläche unmöglich ist, wird die Erfassungsf läche ausgehend von der bevorzugt bestimmten Erfassungsfläche für die Fokuserfassungsberechnung fortschreitend verbreitert.
  • Zu diesem Zweck bestimmt der Photograph durch irgendeine Einrichtung eine Fokuserfassungsfläche.
  • Ein Beispiel für eine solche Flächenbestimmung wird jetzt unter Bezugnahme auf Fig. 11A beschrieben. Die Beschreibung von in Fig. 20 gezeigten Teilen, die der ersten Ausführungsform entsprechen, wird weggelassen. Bei diesem Beispiel sind Schalter I bis III als Erfassungsflächen-Auswahlmittel auf der Oberseite eines Verschlußauslöseknopfes vorgesehen. Damit kann augenblicklich eine Flächenumschaltung ausgeführt werden, ohne die Hand vom Verschlußauslöseknopf zu nehmen.
  • Zuerst wird ein normaler Verschlußauslösevorgang beschrieben. Wenn das Element 151 in Kontakt mit dem Element 152 niedergedrückt wird, um den Zustand H des Potentials am Eingangsanschluß 12 des Mikrocomputers 110 zur Ausführung einer Bedientsteuerung herzustellen, wird ein allgemein als halb niedergedrückter Zustand bezeichnender Zustand eingestellt, um den Fokuserfassungsbetrieb zu starten. Wenn das Element 151 weiter niedergedrückt wird, so daß das Element 153 eingeschaltet wird, wird der voll niedergedrückte Zustand eingestellt, indem das Potential am Eingangsanschluß 11 den Zustand H hat. Im Ergebnis werden ein Anheben des Spiegels und eine Belichtung gestartet. Die Schalter I bis III, die als Flächenauswahlelemente an der Oberseite des Verschlußauslöseknopfes vorgesehen sind, können kleine mechanische Schalter, Kontaktschalter oder drucksensitive Schalter sein. In jedem Falle werden die Potentiale an den Eingangsanschlüssen 13 und 14 im Zuge des EIN-/AUS-Betriebes der Schalter I bis III zwischen H und L geändert.
  • Natürlich sollte bei Verwendung mechanischer Schalter der EIN-/AUS-Betrieb mit sanfterer Berührung als im Falle des oben erwähnten Halb- oder Voll-Niederdrückens möglich sein. Mit Kontaktschaltern und drucksensitiven Schaltern sind vorbestimmte Schaltungselemente zwischen benachbarte der Eingangsanschlüsse I3 bis I5 eingefügt. Die Erfassungsflächenauswahl kann in Korrespondenz zu einem "EIN"-Schalter ausgeführt werden; beispielsweise wird eine mittlere Fläche ausgewählt, wie in Fig. 11B gezeigt, eine linke Fläche wird ausgewählt, wie in Fig 11C gezeigt, und eine rechte Fläche wird ausgewählt, wie in Fig. 11D gezeigt. Diese Art der Auswahl ist jedoch schwierig, wenn die Schalter I bis III kleiner als Fingerspitzen sind, wie gezeigt.
  • Entsprechend wird, wie in Tabelle 4A gezeigt, der linken Erfassungsfläche Präferenz zugeordnet, wenn der Schalter I - unabhängig vom Zustand der anderen Schalter - im Zustand H ist, der mittleren Erfassungsfläche, wenn die Schalter I und II - unabhängig vom Zustand anderer Schalter - in den Zuständen H und L sind, und der rechten Erfassungsfläche, wenn die Schalter I bis III in den Zuständen L, L bzw. H sind. Bei einer solchen Anordnung können die linke, mittlere und rechte Erfassungsfläche mit entsprechenden Fingerstellungen ausgewählt werden, die in den Figuren 11E bis hG gezeigt sind, wodurch die Dehnbarkeit verbessert wird.
  • Die Figuren 11E bis 11G sind Darstellungen von der Rückseite (Fumseite) der Kamera her. Die Vorzugs-Erfassungsfläche ist im Sucherfeld in Fig. 11H durch die linke lokale Fokuserfassungsf läche (1) bei der Sucherposition der Fig. 11E gebildet, durch die zentrale lokale Fokuserfassungsfläche (2) bei dem in Fig. 11F gezeigten Sucherfeld mit der Fingerposition der Fig. 11F und durch die rechte lokale Fokuserfassungsfläche (3) in dem in Fig. 11H gezeigten Sucherfeld mit der in Fig. 11G gezeigten Fingerposition.
  • Tabelle 4B zeigt eine Anordnung, die angewandt werden kann, wenn die Anzahl der auswählbaren Erfassungsf lächen durch eine Erhöhung der Anzahl der Schalter erhöht wird. Hier bedeutet die Markierung * je nach Wunsch den Zustand H oder L.
  • Nachfolgend wird ein Flußdiagramm des Betriebs des Bildverschiebungsberechnungssystems mit Bestimmungspräferenz unter Bezugnahme auf Fig. 12A beschrieben.
  • Dieses Flußdiagramm ist dasselbe wie das in Fig. 7 gezeigte - mit der Ausnahme, daß eine Bildverschiebungsberechnung mit Bestimmungspräferenz im Schritt S107 ausgeführt wird.
  • Im Initialisierungsschritt S101 werden die Zustände der Eingangsanschlüsse 13 bis 15 ausgelesen, und eine bevorzugte Fläche wird auf der Grundlage der Bestimmungsstandards in Tabelle 4A bestimmt. Einer der Monitorabschnitte M1 bis M3 gemäß Fig. 21, auf dessen Basis die Hardware-AGC anzuwenden ist, wird aufgrund dessen bestimmt, ob die bevorzugte Erfassungsfläche entweder R2 oder R4 oder R6 ist. Tabelle 4A Tabelle 4B
  • Das Ende der ersten Akkumulation im Schritt S103 wird entsprechend dem Ausgang des bestimmten Monitors bestimmt. Der zweite und die nachfolgenden Akkumulations-Stopps werden entsprechend der Einstellung der Akkumulationszeit im Schritt S110 gesteuert.
  • Die Schritte S104 bis S106 sind dieselben wie oben beschrieben.
  • Fig. 13 zeigt den Ablauf im Schritt S107.
  • In der Figur entspricht der Schritt S107 dem Bildverschiebungs-Berechnungselement gemäß Fig. 12B, Schritt S277 entspricht der Bewertungseinrichtung 1706 in Fig. 12B und der verbleibende Teil entspricht der mit Auswahlpräferenz arbeitenden Flächenbestimmungseinrichtung.
  • Zuerst wird im Schritt S17 die ausgewählte Fläche ausgelesen. Dann wird ξ = 2, 4 und 6 auf der Grundlage von Fig. 4A in Abhängigkeit davon eingestellt, ob die bestimmte Erfassungsfläche R2 bis R4 oder R6 ist.
  • Jetzt wird der Fall ξ = 2 unter Bezugnahme auf die Schritte S271, S172, S272, S173, S182, S183, S176 und S181 beschrieben. Die lokalen Fokuserfassungsflächen für die Fokuserfassung sind, in der Vorzugs-Reihenfolge:
  • r = 2 mit i =
  • r 1 und r = 3 mit i = 1,
  • r = 4 mit i = 2,
  • r = 5 mit i = 3,
  • r = 6 mit i = 4 und
  • r = 7 mit i = 5.
  • Wenn im Schritt S 272 festgestellt wird, daß R außerhalb des Bereiches liegt, wird im Schritt S175 E(r) = 0 eingestellt.
  • Die Schritte S173, S172, S175 und S176 haben dieselben Funktionen wie die Schritte S73, S74, D75 und S76.
  • Der Inhalt des Schritts S177 ist so wie in Tabelle 5 gezeigt. Der Grundgedanke dieser Tabelle ist derselbe wie der von Tabelle 3 mit der Ausnahme, daß nur einzelne Seitenflächen von i = 2 erhalten werden können, Wenn beispielsweise ξ gleich 2 und 6 ist.
  • Im Schritt S110 wird die nächste Akkumulationszeit bestimmt derart, daß das Peak der Fläche, für die Fokuserfassungsberechnung im Schritt S107 ausgeführt und das Ergebnis im Schritt S109 als Defokusbetrag verwendet wurde, einen vorbestimmten Wert hat. Tabelle 5 Tabelle 5
  • Bei den obigen Ausführungsformen wird ein Bildsensor mit einer breiten Fokuserfassungsfläche durch das oben beschriebene Verfahren in auswählbare lokale Fokuserfassungsflächen derart unterteilt, daß eine Verarbeitung für eine hochpräzise Fokuserfassung mit hoher Geschwindigkeit möglich wird. Die Genauigkeit der Fokuserfassung wird damit wesentlich gesteigert. Weiterhin ändert sich, da die Fokuserfassungsfläche vergrößert wird, das Ergebnis der Fokuserfassung überhaupt nicht, wenn ein Schwingen der Erfassungsfläche bezüglich eines Vordergrundobjekts durch eine Bewegung der die Kamera haltenden Hand des Photographen verursacht wird. Es besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit für ein Verreißen des Objektivs. Der vorgesehene Fokus kann zuverlässig erfaßt werden.
  • Die beschriebenen Ausführungsformen betreffen Fokuseinstellvorrichtungen vom TTL-Typ, die für einäugige Spiegelreflexkamers benutzt werden. Die Fokuseinstellvorrichtung gemäß der Erfindung ist jedoch nicht auf eine TTL-Fokuseinstellvorrichtung beschränkt. Beispielsweise ist die Fokuseinstellung gemäß der Erfindung für eine Prismenmeßeinrichtung für eine Objektivverschlußkamera anwendbar.

Claims (17)

1. Fokuserfassungsvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung (125), die jeweils eine Mehrzahl von Photosensorelementen aufweisen und so angeordnet sind, daß sie ein Bild aus einem zu photographierenden Feld empfangen, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (110) zur Bestimmung des Grades, in dem ein optisches System defokussiert ist, aufweist und die Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung (110; 1002) zum Auswählen einer Gruppe der Photosensorelemente der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung und eine auf die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung ansprechende Berechnungseinrichtung (1005) zur Erzeugung eines eine Beziehung zwischen der Lichtintensitätsverteilung über der ausgewählten Gruppe und der Lichtintensitätsverteilung über mindestens einen Teil der Mehrzahl der Photosensorelemente der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung repräsentierenden Signals aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung mindestens eine Grenze der Gruppe in Abhängigkeit von der Lichtintensitätsverteilung über rnindestens einen Teil der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung durch Plazieren der mindestens einen Grenze in ein Gebiet mit einem relativ niedrigen Bildkontrast bestimmt derart, daß ein Gebiet mit einem relativ hohen Bildkontrast in der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung nicht durch die mindstens eine Grenze geteilt wird.
2. Fokuserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter ein optisches System (100, 108, 1 20) zum Lenken von Licht aus einem zu photographierenden Feld auf die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung aufweist, wobei
- die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung (1 25) jeweils eine Mehrzahl von Photosensorelementen in eindimensionaler Anordnung enthalten, wobei die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung jeweils Lichtintensitätsver-teilungssignale liefern, welche die Intensität von auf die Mehrzahl von Photosensorelementen auftreffendem Licht repräsentieren, und
- die Auswahleinrichtung (110; 1002) eine Gruppe von aneinander angrenzenden Photosensorelementen aus der Mehrzahl von Photosensorelementen die erste Lichtaufnahmeeinrichtung auswählt.
3. Fokuserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) fortschreitend Differenzen zwischen photoelektrischen Ausgängen aneinander angrenzender der Mehrzahl von Photosensorelementen in einem vorbestimmten Gebiet der Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet und die Gruppe von Photosensorelementen in Abhängigkeit vom Berechnungsergebnis auswählt.
4. Fokuserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) die Gruppe von Photosensorelementen derart auswählt, daß die Gruppe eines von zwei Photosensorelementen entsprechend der kleinsten der berechneten Differenzen enthält.
5. Fokuserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die weiter eine Mehrzahl von photoelektrischen Wandlereinrichtungen aufweist, welche im wesentlichen parallel zur Richtung der Anordnung der Mehrzahl von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung angeordnet sind und bei der die Mehrzahl von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung Elemente vom Ladungssammeltyp sind und die Ladungssammelzeit der ausgewählten Gruppe der Photosensörelemente in Abhängigkeit von den Ausgängen der Mehrzahl der photoelektrischen Wandlereinrichtungen benachbart zur ausgewählten Gruppe der Photosensorelemente gesteuert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Photosensorelemente der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung Elemente vom Ladungssammeltyp sind und die Ladungssammelzeiten der Photosensorelemente der ersten und der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit vom Ausgang der Mehrzahl der photoelektrischen Wandlereinrichtungen gesteuert werden.
7. Fokuserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter ein optisches System (100, 108, 120) zum Lenken von Licht aus dem zu photographierenden Feld auf die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung aufweist, wobei
- die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung (125) jeweils eine Mehrzahl von Photosensorelementen in eindimensionaler Anordnung enthält und die erste und zweite Lichtaufnahmeeinrichtung jeweils ein die Intensität des auf die Mehrzahl von Photosensorelementen auftreffenden Lichts repräsentierendes Lichtintensitätsverteilungssignal liefert, und
- die Auswahleinrichtung (110; 1002) die Mehrzahl von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung derart in eine Mehrzahl von Gruppen unterteilt, daß ein Gebiet mit relativ hohem Bildkontrast in der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung nicht in verschiedene Gruppen unterteilt wird, wobei die Mehrzahl von Gruppen jeweils aus aneinander angrenzenden Photosensorelementen besteht.
8. Fokuserfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) fortschreitend Differenzen zwischen den photoelektrischen Ausgängen aneinander angrenzender der Mehrzahl von Photosensorelementen in einer Mehrzahl von vorbestimmten Gebieten der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Berechnung eine Auswahl aus der Mehrzahl der Gruppen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung bewirkt.
9. Fokuserfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) die erste Lichtaufnahmeeinrichtung derart in die Mehrzahl von Gruppen unterteilt, daß zwei Photosensorelemente, die der kleinsten der berechneten Differenzen entsprechen, zu verschiedenen Gruppen gehören.
10. Fokuserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) die Mehrzahl von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung in eine mittlere Gruppe und zwei an gegenüberliegenden Enden der mittleren Gruppe benachbarte Endgruppen in Richtung der Anordnung der Mehrzahl von Photosensorelementen unterteilt und die Berechnungseinrichtung (1005) mindestens eine Relativverschiebung zwischen einem Lichtintensitätsverteilungssignal der mittleren Gruppe und einem Lichtintensitätsverteilungssignal mindestens eines Teils der Mehrzahl der Photosensorelemente der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet.
11. Fokuserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) die Mehrzahl von Photosensorelementen der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung in eine der Mehrzahl von Gruppen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung entsprechend der Mehrzahl von Gruppen unterteilt und die Berechnungseinrichtung (1005) die Relativverschiebung entsprechend den Lichtintensitätsverteilungssignalen einer Gruppe der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung einer Gruppe der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, die weiter eine Beurteilungseinrichtung (1006; 1706) zur Berechnung dessen, ob die berechnete Relativverschiebung zuverlässig ist, aufgrund einer von der Gruppe der ersten Photosensorelemente herleitbaren Informationsmenge aufweist, wobei die Berechnungseinrichtung (1005) so betreibbar ist, daß sie, falls beurteilt wird, daß die Relativverschiebung unzuverlässig ist, eine Relativverschiebung zwischen der Lichtintensitätsverteilung über angrenzende zwei der Mehrzahl von Gruppen von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung und einer Lichtintensitätsverteilung über mindestens einen Teil der Mehrzahl von Photosensorelementen der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet.
13. Fokuserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Auswahleinrichtung (110; 1002) die zweite Lichtaufnahmeeinrichtung in eine Mehrzahl von Gruppen entsprechend der Mehrzahl von Gruppen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung unterteilt und die Berechnungseinrichtung eine Mehrzahl von Relativverschiebungen aus der Mehrzahl von Gruppen der ersten und zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet und wobei die Vorrichtung weiter eine Beurteilungseinrichtung (1006; 1706) zur Ausführung einer Prüfung aufweist, ob die Mehrzahl von berechneten Relativverschiebungen zuverlässig ist, wobei die Berechnungseinrichtung (1005) auf der Grundlage der Beurteilung durch die Beurteilungseinrichtung eine Relativverschiebung bezüglich eines Lichtintensitätsverteilungssignals einer der Mehrzahl von Gruppen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung und eines Lichtintensitätsverteilungssignals aller Photosensorelemente der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung berechnet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Bestimmungseinrichtung (110) in einer ersten Betriebsart betreibbar ist, die die Bestimmung auf die Ausgänge einer Gruppe, die eine relativ kleine Anzahl von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung enthält und der Ausgänge einer Gruppe, die eine relativ kleine Anzahl von Photosensorelementen der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung enthält, basiert, und sie weiter in einer alternativen Betriebsart betreibbar ist, in der sie die Bestimmung auf den Ausgang einer Gruppe, die eine relativ kleine Anzahl von Photosensorelementen der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung aufweist, und auf die Ausgänge einer relativ großen Anzahl von Photosensorelementen der zweiten Lichtaufnahmeeinrichtung basiert.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiterhin eine automatische Verstärkungssteuereinrichtung (1008) zur Steuerung des Betriebs der Photosensorelemente zur Ausführung einer automatischen Verstärkungssteuerung im Ansprechen auf die erfaßte Intensität des empfangenen Lichts aufweist, wobei die automatische Verstärkungs steuereinrichtung dazu in der Lage ist, den automatischen Verstärkungssteuerbetrieb auf der Grundlage der Intensität des in einer Gruppe, die aus der Mehrzahl von Photosensorelementen ausgewählt ist, empfangenen Lichts auszuführen.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiter eine Verschlußauslöseeinrichtung aufweist, welche Auswahlmittel (I, II, III) enthält, die durch einen Bediener derart zu betätigen sind, daß eine Gruppe von Photosensorelementen entsprechend einem gewünschten Gebiet eines zu photographierenden Feldes ausgewählt wird, wobei die Berechnungseinrichtung (1005) die Berechnung bevorzugt auf der Grundlage der durch den Bediener ausgewählten Gruppe ausführt.
17. Fokuserfassungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Auswahleinrichtung so ausgewählt ist, daß sie eine Auswahl einer Gruppe von Photosensorelementen auf Vorzugsbasis ausführt, wobei eine Gruppe ausgewählt wird, um den Defokussierungsgrad in Übereinstimmung mit einer Auswahlpriorität zu bestimmen, die mit zunehmendem Abstand von einer vorbestimmten Position in der ersten Lichtaufnahmeeinrichtung absinkt.
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