JP2000121919A - 視準望遠鏡の自動焦点調節機構 - Google Patents
視準望遠鏡の自動焦点調節機構Info
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- G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B23/14—Viewfinders
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- Focusing (AREA)
- Telescopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 目標視準物体、特にコーナーキューブ等のプ
リズムに対して、確実に合焦させることを可能とする視
準望遠鏡の自動焦点調節機構を提供すること。 【構成】 視準望遠鏡の観察視野内における測距領域内
で観察される物体に自動合焦させる自動焦点調節機構に
おいて、上記測距領域を3以上の異なる測距領域に分割
し、これら分割した3以上の測距領域の各々で測距する
多点測距手段と;この多点測距手段による測距の結果、
上記3以上の異なる測距領域のうち互いに離れた2つの
測距領域での各物体距離が互いに略同一であり、且つこ
れら2つの測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測距
領域での物体距離が上記物体距離の略2倍であると判定
した場合には、上記2つの測距領域での各物体距離を有
効として合焦動作を実行する制御手段と;を備えた視準
望遠鏡の自動焦点調節機構。
リズムに対して、確実に合焦させることを可能とする視
準望遠鏡の自動焦点調節機構を提供すること。 【構成】 視準望遠鏡の観察視野内における測距領域内
で観察される物体に自動合焦させる自動焦点調節機構に
おいて、上記測距領域を3以上の異なる測距領域に分割
し、これら分割した3以上の測距領域の各々で測距する
多点測距手段と;この多点測距手段による測距の結果、
上記3以上の異なる測距領域のうち互いに離れた2つの
測距領域での各物体距離が互いに略同一であり、且つこ
れら2つの測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測距
領域での物体距離が上記物体距離の略2倍であると判定
した場合には、上記2つの測距領域での各物体距離を有
効として合焦動作を実行する制御手段と;を備えた視準
望遠鏡の自動焦点調節機構。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、例えばオートレベル、トランシ
ット、セオドライト等の測量機に備わった視準望遠鏡に
適した自動焦点調節機構に関する。
ット、セオドライト等の測量機に備わった視準望遠鏡に
適した自動焦点調節機構に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】オートレベル、トランシッ
ト、セオドライト等の測量機は、基本的に、視準望遠鏡
と、水準器、回転角、俯仰角等を計測するスケール等を
備えている。この種の測量機を用いるときは、先ず視準
望遠鏡を水平にセットし、水平調整及び垂直調整を行な
った後に視準点、あるいは視準物体を視準する。
ト、セオドライト等の測量機は、基本的に、視準望遠鏡
と、水準器、回転角、俯仰角等を計測するスケール等を
備えている。この種の測量機を用いるときは、先ず視準
望遠鏡を水平にセットし、水平調整及び垂直調整を行な
った後に視準点、あるいは視準物体を視準する。
【0003】たとえば、オートレベルの視準望遠鏡は、
物体側から順に、対物レンズ、焦点調節レンズ及び接眼
レンズを有しており、焦点調節レンズは、物体距離に応
じて該物体像をレチクル(焦点板)上に結像させるべく
位置調節され、レチクルと重なった像が接眼レンズを介
して観察される。
物体側から順に、対物レンズ、焦点調節レンズ及び接眼
レンズを有しており、焦点調節レンズは、物体距離に応
じて該物体像をレチクル(焦点板)上に結像させるべく
位置調節され、レチクルと重なった像が接眼レンズを介
して観察される。
【0004】自動焦点調節機構(AF機構)を備えた従
来の視準望遠鏡では、操作者によりAF開始スイッチが
押されると、焦点調節レンズを現在位置から移動させな
がら焦点検出行なう。位相差計算による焦点位置検出で
は最初に検出されたピント位置を合焦位置とみなし、そ
の位置へ焦点調節レンズを移動させて停止させる。
来の視準望遠鏡では、操作者によりAF開始スイッチが
押されると、焦点調節レンズを現在位置から移動させな
がら焦点検出行なう。位相差計算による焦点位置検出で
は最初に検出されたピント位置を合焦位置とみなし、そ
の位置へ焦点調節レンズを移動させて停止させる。
【0005】このような従来の視準望遠鏡に備わった自
動焦点調節機構によるAF制御では、コーナーキューブ
等のプリズムにピントを合わせようとすると、プリズム
を支えるプリズム枠またはプリズムに映った視準望遠鏡
自身のどちらに合焦するか不定であった。特に視準望遠
鏡を正面から見ると、対物レンズ部分が黒く見え、望遠
鏡癰体とのコントラストが高いため、より誤合焦を起こ
しやすかった。
動焦点調節機構によるAF制御では、コーナーキューブ
等のプリズムにピントを合わせようとすると、プリズム
を支えるプリズム枠またはプリズムに映った視準望遠鏡
自身のどちらに合焦するか不定であった。特に視準望遠
鏡を正面から見ると、対物レンズ部分が黒く見え、望遠
鏡癰体とのコントラストが高いため、より誤合焦を起こ
しやすかった。
【0006】
【発明の目的】本発明は、以上のような従来の測量機器
に係る問題点に鑑みてなされたもので、目標視準物体、
特にコーナーキューブ等のプリズムに対して、確実に合
焦させることを可能とする視準望遠鏡の自動焦点調節機
構を提供することを目的とする。
に係る問題点に鑑みてなされたもので、目標視準物体、
特にコーナーキューブ等のプリズムに対して、確実に合
焦させることを可能とする視準望遠鏡の自動焦点調節機
構を提供することを目的とする。
【0007】
【発明の概要】本発明は、視準望遠鏡の観察視野内にお
ける測距領域内で観察される物体に自動合焦させる自動
焦点調節機構において、上記測距領域を3以上の異なる
測距領域に分割し、これら分割した3以上の測距領域の
各々で測距する多点測距手段と;この多点測距手段によ
る測距の結果、上記3以上の異なる測距領域のうち互い
に離れた2つの測距領域での各物体距離が互いに略同一
であり、且つこれら2つの測距領域の間に挟まれたいず
れか一つの測距領域での物体距離が上記物体距離の略2
倍であると判定した場合には、上記2つの測距領域での
各物体距離を有効として合焦動作を実行する制御手段
と;を備えたことを特徴としている。
ける測距領域内で観察される物体に自動合焦させる自動
焦点調節機構において、上記測距領域を3以上の異なる
測距領域に分割し、これら分割した3以上の測距領域の
各々で測距する多点測距手段と;この多点測距手段によ
る測距の結果、上記3以上の異なる測距領域のうち互い
に離れた2つの測距領域での各物体距離が互いに略同一
であり、且つこれら2つの測距領域の間に挟まれたいず
れか一つの測距領域での物体距離が上記物体距離の略2
倍であると判定した場合には、上記2つの測距領域での
各物体距離を有効として合焦動作を実行する制御手段
と;を備えたことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図1は、本発明の自動焦点調節機構を適用したオ
ートレベルの一実施の形態を示す図である。オートレベ
ル10は、物体側から順に、正の視準用対物レンズ1
1、負の焦点調節レンズ12、水平補償光学系13、第
1焦点板14aと第2焦点板14bからなる焦点板(焦
点面)14、及び正の接眼レンズ群15を含む望遠光学
系(視準望遠鏡)を備えている。
する。図1は、本発明の自動焦点調節機構を適用したオ
ートレベルの一実施の形態を示す図である。オートレベ
ル10は、物体側から順に、正の視準用対物レンズ1
1、負の焦点調節レンズ12、水平補償光学系13、第
1焦点板14aと第2焦点板14bからなる焦点板(焦
点面)14、及び正の接眼レンズ群15を含む望遠光学
系(視準望遠鏡)を備えている。
【0009】水平補償光学系13は、周知のもので、第
1コンペプリズム13a、コンペミラー13b及び第2
コンペプリズム13cとを有する左右対称形状をしてい
て、図示しないが、紐体を介して軸に吊り下げられてい
る。コンペミラー13bと第1、第2コンペプリズム1
3a、13cとの角度は、絶対値が等しく符号が反対の
例えば30゜をなしている。この角度は、紐体の長さ等
の要素によって異なる。この水平補償光学系13は、対
物レンズ11と焦点調節レンズ12の光軸を略水平(例
えば水平から10〜15分程度傾斜した状態)にセット
すると、第1コンペプリズム13aへの入射光束は同じ
ズレ量だけ水平からズレるが、第1コンペプリズム13
a、コンペミラー13b及び第2コンペプリズム13c
で反射して射出する光束は、実質的に水平となる。
1コンペプリズム13a、コンペミラー13b及び第2
コンペプリズム13cとを有する左右対称形状をしてい
て、図示しないが、紐体を介して軸に吊り下げられてい
る。コンペミラー13bと第1、第2コンペプリズム1
3a、13cとの角度は、絶対値が等しく符号が反対の
例えば30゜をなしている。この角度は、紐体の長さ等
の要素によって異なる。この水平補償光学系13は、対
物レンズ11と焦点調節レンズ12の光軸を略水平(例
えば水平から10〜15分程度傾斜した状態)にセット
すると、第1コンペプリズム13aへの入射光束は同じ
ズレ量だけ水平からズレるが、第1コンペプリズム13
a、コンペミラー13b及び第2コンペプリズム13c
で反射して射出する光束は、実質的に水平となる。
【0010】焦点調節レンズ12にはラック12aが固
定されており、このラック12aにピニオン12bが噛
み合っている。このピニオン12bを回転させて焦点調
節レンズ12を光軸に沿って移動させることにより、対
物レンズ11と焦点調節レンズ12によって形成される
物体9の像の位置を光軸に沿って平行移動させることが
できる。作業者は、焦点板14上に結像された物体像
を、焦点板14上に描いたレチクル等と一緒に接眼レン
ズ15によって観察する。
定されており、このラック12aにピニオン12bが噛
み合っている。このピニオン12bを回転させて焦点調
節レンズ12を光軸に沿って移動させることにより、対
物レンズ11と焦点調節レンズ12によって形成される
物体9の像の位置を光軸に沿って平行移動させることが
できる。作業者は、焦点板14上に結像された物体像
を、焦点板14上に描いたレチクル等と一緒に接眼レン
ズ15によって観察する。
【0011】対物レンズ11から焦点板14に至る光路
中における、第2コンペプリズム13cの射出面と焦点
板14の間に、該光路を分岐させる分岐光学素子(ハー
フミラー)18を配置されている。この分岐光学素子1
8によって形成された分岐光学系中には、焦点板14と
光学的に等価な等価面14Aが形成される。オートレベ
ル10には、さらに焦点検出系20及び焦点調節レンズ
駆動系30が設けられている。焦点検出系20は、等価
面14Aの近傍に配置したAFセンサ21を介して等価
面14Aにおける焦点状態(結像状態)を検出し、焦点
調節レンズ駆動系30は、この焦点検出系20の出力に
基づいて焦点調節レンズ12を駆動する。
中における、第2コンペプリズム13cの射出面と焦点
板14の間に、該光路を分岐させる分岐光学素子(ハー
フミラー)18を配置されている。この分岐光学素子1
8によって形成された分岐光学系中には、焦点板14と
光学的に等価な等価面14Aが形成される。オートレベ
ル10には、さらに焦点検出系20及び焦点調節レンズ
駆動系30が設けられている。焦点検出系20は、等価
面14Aの近傍に配置したAFセンサ21を介して等価
面14Aにおける焦点状態(結像状態)を検出し、焦点
調節レンズ駆動系30は、この焦点検出系20の出力に
基づいて焦点調節レンズ12を駆動する。
【0012】焦点検出系20は、プリアンプ22、演算
・制御回路23、RAM24、及びAFモータ駆動回路
25を有しており、焦点調節レンズ駆動系30は、AF
モータ31、クラッチ内蔵減速機構32、及びエンコー
ダ33を有している。焦点検出系20は、AFセンサ2
1の出力に基づいて、合焦、非合焦、前ピン、後ピン、
デフォーカスを検出するもので、具体的構成は種々知ら
れている。本実施形態のAFセンサ21は位相検出方式
のもので、等価面14Aの物体像を、集光レンズ21a
および基線長だけ離して配置した一対のセパレータレン
ズ(結像レンズ)21bによって分割して一対のCCD
ラインセンサ21c(図10参照)上に再結像する。こ
の一対のラインセンサ21cに対する物体像の入射位置
は、物体9の像が等価面14A上に正確に結像している
とき(合焦)、等価面14Aより前方に結像していると
き(前ピン)、及び等価面14Aより後方に結像してい
るとき(後ピン)とでそれぞれ異なり、かつ、合焦位置
からのずれ量(デフォーカス量)も、一対のラインセン
サ21c上への物体像の結像位置によって判断できる。
・制御回路23、RAM24、及びAFモータ駆動回路
25を有しており、焦点調節レンズ駆動系30は、AF
モータ31、クラッチ内蔵減速機構32、及びエンコー
ダ33を有している。焦点検出系20は、AFセンサ2
1の出力に基づいて、合焦、非合焦、前ピン、後ピン、
デフォーカスを検出するもので、具体的構成は種々知ら
れている。本実施形態のAFセンサ21は位相検出方式
のもので、等価面14Aの物体像を、集光レンズ21a
および基線長だけ離して配置した一対のセパレータレン
ズ(結像レンズ)21bによって分割して一対のCCD
ラインセンサ21c(図10参照)上に再結像する。こ
の一対のラインセンサ21cに対する物体像の入射位置
は、物体9の像が等価面14A上に正確に結像している
とき(合焦)、等価面14Aより前方に結像していると
き(前ピン)、及び等価面14Aより後方に結像してい
るとき(後ピン)とでそれぞれ異なり、かつ、合焦位置
からのずれ量(デフォーカス量)も、一対のラインセン
サ21c上への物体像の結像位置によって判断できる。
【0013】各CCDラインセンサ21cは、基準部の
概観を図11に示すように、多数の光電変換素子21d
を有し、各光電変換素子が、受光した物体像を光電変換
して光電変換した電荷を積分(蓄積)し、積分した電荷
をAFセンサデータ(画像データ)として出力し、プリ
アンプ22で増幅して演算・制御回路23に入力する。
焦点検出系20内に設けた演算・制御回路23は、一対
のCCDラインセンサ21cから得たAFセンサデータ
に基づいて、デフォーカス方向(前ピンか後ピンか)、
および所定のデフォーカス演算によってデフォーカス量
を算出する。本実施形態ではさらに、デフォーカス量に
基づいて、デフォーカス量が0になる位置まで焦点調節
レンズ12を移動するのに必要なAFモータ31の駆動
方向および駆動量(エンコーダ33の出力パルス(以下
「AFパルス」)数)を算出する。このAFパルス数
は、演算・制御回路23が内蔵するAFパルスカウンタ
23aにセットされる。
概観を図11に示すように、多数の光電変換素子21d
を有し、各光電変換素子が、受光した物体像を光電変換
して光電変換した電荷を積分(蓄積)し、積分した電荷
をAFセンサデータ(画像データ)として出力し、プリ
アンプ22で増幅して演算・制御回路23に入力する。
焦点検出系20内に設けた演算・制御回路23は、一対
のCCDラインセンサ21cから得たAFセンサデータ
に基づいて、デフォーカス方向(前ピンか後ピンか)、
および所定のデフォーカス演算によってデフォーカス量
を算出する。本実施形態ではさらに、デフォーカス量に
基づいて、デフォーカス量が0になる位置まで焦点調節
レンズ12を移動するのに必要なAFモータ31の駆動
方向および駆動量(エンコーダ33の出力パルス(以下
「AFパルス」)数)を算出する。このAFパルス数
は、演算・制御回路23が内蔵するAFパルスカウンタ
23aにセットされる。
【0014】一対のCCDラインセンサ21cは、本実
施形態を適用したオートレベルを水平に設置したとき
に、略水平になるように配置されている。即ち、一対の
CCDラインセンサ21cは、本実施形態を適用したオ
ートレベル10の左右方向(図1の紙面に対して垂直な
方向)に延びている。
施形態を適用したオートレベルを水平に設置したとき
に、略水平になるように配置されている。即ち、一対の
CCDラインセンサ21cは、本実施形態を適用したオ
ートレベル10の左右方向(図1の紙面に対して垂直な
方向)に延びている。
【0015】図12は、オートレベル10から所定距離
(約10m)離れた場所に設置した標準タイプのコーナ
ーキューブ(プリズム)40を、オートレベル10の視
準望遠鏡(望遠光学系)で観察したときの視野FVを示
している。この円形の観察視野FV内には、焦点板14
上に描かれた十文字のレチクル50が観察される。コー
ナーキューブ40は、測量地点上に設置される支持脚6
0上に固定支持されている。図12に示す観察視野FV
内には、支持脚60の上部のみが見えている。
(約10m)離れた場所に設置した標準タイプのコーナ
ーキューブ(プリズム)40を、オートレベル10の視
準望遠鏡(望遠光学系)で観察したときの視野FVを示
している。この円形の観察視野FV内には、焦点板14
上に描かれた十文字のレチクル50が観察される。コー
ナーキューブ40は、測量地点上に設置される支持脚6
0上に固定支持されている。図12に示す観察視野FV
内には、支持脚60の上部のみが見えている。
【0016】コーナーキューブ40は、支持脚60上部
に設けられた断面略U字形状の支持枠62によって支持
されている。支持枠62は、上方に延びる一対の腕部6
2aを有し、この一対の腕部62aの間にコーナーキュ
ーブ40を挟持している。
に設けられた断面略U字形状の支持枠62によって支持
されている。支持枠62は、上方に延びる一対の腕部6
2aを有し、この一対の腕部62aの間にコーナーキュ
ーブ40を挟持している。
【0017】このような支持脚60上に設置されたコー
ナーキューブ40に対してオートレベル10により自動
合焦させると、コーナーキューブ40に映る視準望遠鏡
の像(正面像)またはコーナーキューブ40を支持する
支持枠62のいずれかに合焦する。支持枠62に合焦す
ればコーナーキューブ40に略ピントが合うので問題な
いが、コーナーキューブ40に映る視準望遠鏡の像に合
焦した場合は、物体距離がオートレベル10からコーナ
ーキューブ40までの距離の2倍と判断するため、コー
ナーキューブ40には合焦しないという問題が生じる。
ナーキューブ40に対してオートレベル10により自動
合焦させると、コーナーキューブ40に映る視準望遠鏡
の像(正面像)またはコーナーキューブ40を支持する
支持枠62のいずれかに合焦する。支持枠62に合焦す
ればコーナーキューブ40に略ピントが合うので問題な
いが、コーナーキューブ40に映る視準望遠鏡の像に合
焦した場合は、物体距離がオートレベル10からコーナ
ーキューブ40までの距離の2倍と判断するため、コー
ナーキューブ40には合焦しないという問題が生じる。
【0018】このような問題点を解消するため、本発明
を適用したオートレベル10では、視準望遠鏡の観察視
野内の測距領域を3以上の異なる測距領域に分割し、こ
れら分割した3以上の測距領域の各々で測距し、この測
距の結果、互いに離れた2つの測距領域での各物体距離
(第1の物体距離)が互いに略同一であり、且つこれら
2つの測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測距領域
での物体距離(第2の物体距離)が上記第1の物体距離
の略2倍であると判断した場合には、上記第1の物体距
離を有効として合焦動作を実行する。この制御態様によ
れば、支持脚60上に設置されたコーナーキューブ40
に対してオートレベル10により自動合焦させたとき、
たとえコーナーキューブ40に映る視準望遠鏡の像に合
焦したとしても、各腕部62aまでの物体距離を上記第
1の物体距離として捉え、左右一対の腕部62aの間に
位置するコーナーキューブ40に映る視準望遠鏡の像ま
での物体距離を上記第2の物体距離として捉えるので、
上記第1の物体距離を有効としてコーナーキューブ40
に対して合焦させることができる。
を適用したオートレベル10では、視準望遠鏡の観察視
野内の測距領域を3以上の異なる測距領域に分割し、こ
れら分割した3以上の測距領域の各々で測距し、この測
距の結果、互いに離れた2つの測距領域での各物体距離
(第1の物体距離)が互いに略同一であり、且つこれら
2つの測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測距領域
での物体距離(第2の物体距離)が上記第1の物体距離
の略2倍であると判断した場合には、上記第1の物体距
離を有効として合焦動作を実行する。この制御態様によ
れば、支持脚60上に設置されたコーナーキューブ40
に対してオートレベル10により自動合焦させたとき、
たとえコーナーキューブ40に映る視準望遠鏡の像に合
焦したとしても、各腕部62aまでの物体距離を上記第
1の物体距離として捉え、左右一対の腕部62aの間に
位置するコーナーキューブ40に映る視準望遠鏡の像ま
での物体距離を上記第2の物体距離として捉えるので、
上記第1の物体距離を有効としてコーナーキューブ40
に対して合焦させることができる。
【0019】以上のような制御態様を実現するために、
一対のCCDラインセンサ21cの各々は、全光電変換
素子21dにより構成される全体焦点検出領域(測距領
域)Zを有しており、さらにこの全体焦点検出領域Z上
に、焦点検出領域Z3を中心とした5つの焦点検出領域
(セレクト領域)、即ち第1焦点検出領域Z1、第2焦
点検出領域Z2、第3焦点検出領域Z3、第4焦点検出
領域Z4、及び第5焦点検出領域Z5を有している。つ
まり一対のCCDラインセンサ21cは、全体焦点検出
領域Zを用いた通常の測距に加え、5つに分割された各
焦点検出領域毎で測距(デフォーカス量演算)を行なう
ことができる構成になっている。各焦点検出領域は、各
焦点検出領域の境界付近に投影される物体像のエッジを
確実に認識できるように、隣接する焦点検出領域と所定
個数(3個)の光電変換素子21d分オーバーラップし
ている。なお、焦点検出領域とは、機械的、あるいは光
学的に仕切られた領域ではなく、CCDラインセンサ2
1cから出力されたAFセンサデータの内、焦点検出の
演算に使用するAFセンサデータを出力した画素の範囲
をいう。
一対のCCDラインセンサ21cの各々は、全光電変換
素子21dにより構成される全体焦点検出領域(測距領
域)Zを有しており、さらにこの全体焦点検出領域Z上
に、焦点検出領域Z3を中心とした5つの焦点検出領域
(セレクト領域)、即ち第1焦点検出領域Z1、第2焦
点検出領域Z2、第3焦点検出領域Z3、第4焦点検出
領域Z4、及び第5焦点検出領域Z5を有している。つ
まり一対のCCDラインセンサ21cは、全体焦点検出
領域Zを用いた通常の測距に加え、5つに分割された各
焦点検出領域毎で測距(デフォーカス量演算)を行なう
ことができる構成になっている。各焦点検出領域は、各
焦点検出領域の境界付近に投影される物体像のエッジを
確実に認識できるように、隣接する焦点検出領域と所定
個数(3個)の光電変換素子21d分オーバーラップし
ている。なお、焦点検出領域とは、機械的、あるいは光
学的に仕切られた領域ではなく、CCDラインセンサ2
1cから出力されたAFセンサデータの内、焦点検出の
演算に使用するAFセンサデータを出力した画素の範囲
をいう。
【0020】演算・制御回路23には、オートレベル1
0のボディ上に配設されたAF開始スイッチ(AF開始
操作部)27が接続されている。また演算・制御回路2
3には、オートレベル10のボディ上に配設されたAF
/MF選択スイッチ(AFスイッチ)29が接続されて
いる。AF/MF選択スイッチ29は、AFモードが選
択されているときはオン状態となり、MFモードが選択
されているときはオフ状態となる。AF開始スイッチ2
7は自己復帰型のプッシュ式で、AFモードが選択され
てAF/MF選択スイッチ29がオン状態にあるときに
使用者の操作により押下(オフからオン)されると自動
焦点調節処理が実行される。この処理で演算・制御回路
23は、演算したAFモータ31の回転方向およびAF
パルスカウンタ23aにセットしたAFパルス数に基づ
いてAFモータ駆動回路25を介してAFモータ31を
駆動する。AFモータ31の回転は、クラッチ内蔵減速
機構32を介してピニオン12bに伝達され、焦点調節
レンズ12を移動する。AFモータ31の回転はエンコ
ーダ33により検知され、エンコーダ33の出力は演算
・制御回路23がカウントし、カウント値と、先に演算
した回転量に基づいて速度制御、停止制御などを行う。
0のボディ上に配設されたAF開始スイッチ(AF開始
操作部)27が接続されている。また演算・制御回路2
3には、オートレベル10のボディ上に配設されたAF
/MF選択スイッチ(AFスイッチ)29が接続されて
いる。AF/MF選択スイッチ29は、AFモードが選
択されているときはオン状態となり、MFモードが選択
されているときはオフ状態となる。AF開始スイッチ2
7は自己復帰型のプッシュ式で、AFモードが選択され
てAF/MF選択スイッチ29がオン状態にあるときに
使用者の操作により押下(オフからオン)されると自動
焦点調節処理が実行される。この処理で演算・制御回路
23は、演算したAFモータ31の回転方向およびAF
パルスカウンタ23aにセットしたAFパルス数に基づ
いてAFモータ駆動回路25を介してAFモータ31を
駆動する。AFモータ31の回転は、クラッチ内蔵減速
機構32を介してピニオン12bに伝達され、焦点調節
レンズ12を移動する。AFモータ31の回転はエンコ
ーダ33により検知され、エンコーダ33の出力は演算
・制御回路23がカウントし、カウント値と、先に演算
した回転量に基づいて速度制御、停止制御などを行う。
【0021】演算・制御回路23は、この焦点検出系2
0と焦点調節レンズ駆動系30によって、対象物体に対
する焦点検出を行い、焦点調節レンズ12を光軸に沿っ
て移動してその対象物体に対して自動合焦する。
0と焦点調節レンズ駆動系30によって、対象物体に対
する焦点検出を行い、焦点調節レンズ12を光軸に沿っ
て移動してその対象物体に対して自動合焦する。
【0022】本実施形態のオートレベル10の自動焦点
調節処理の一実施例について、図2から図5に示したフ
ローチャートを参照してより詳細に説明する。この処理
は、オートレベル10に不図示のバッテリが装着されて
いる状態で、演算・制御回路23によって実行される。
調節処理の一実施例について、図2から図5に示したフ
ローチャートを参照してより詳細に説明する。この処理
は、オートレベル10に不図示のバッテリが装着されて
いる状態で、演算・制御回路23によって実行される。
【0023】バッテリーが装着されると、演算・制御回
路23は、まず、ステップ(以下「S」と略する)10
1において、内部RAM、各入出力ポートなどをイニシ
ャライズしてからパワーダウン処理に進む。以後、バッ
テリーを再装着しない限り、S101は実行しない。
路23は、まず、ステップ(以下「S」と略する)10
1において、内部RAM、各入出力ポートなどをイニシ
ャライズしてからパワーダウン処理に進む。以後、バッ
テリーを再装着しない限り、S101は実行しない。
【0024】パワーダウン処理は、いわゆる待機処理で
あって、AF開始スイッチ27がオン操作されない間は
演算・制御回路23を除く各回路の電源をオフしてAF
開始スイッチ27が操作されるのを待ち、AF開始スイ
ッチ27がオン操作されると、電源(パワー)をオンし
て自動焦点調節処理を実行する。
あって、AF開始スイッチ27がオン操作されない間は
演算・制御回路23を除く各回路の電源をオフしてAF
開始スイッチ27が操作されるのを待ち、AF開始スイ
ッチ27がオン操作されると、電源(パワー)をオンし
て自動焦点調節処理を実行する。
【0025】パワーダウン処理では、まず、AF動作
(自動焦点調節処理)に関するフラグをクリア(0をセ
ット)し、動作を終了する(S111)。フラグとして
本実施例では、合焦したことを識別する合焦フラグ、自
動焦点調節ができなかったことを識別するAFNGフラ
グ、一度合焦した後の積分処理であることを識別する再
積分フラグ、焦点調節レンズ12を移動しながらの積分
処理であることを識別するサーチ中及びオーバーラップ
中フラグ、有効なデフォーカス量が得られたことを識別
するデフォーカスOKフラグ、AF焦点検出領域を選択
したことを識別する領域セレクトフラグを有する。
(自動焦点調節処理)に関するフラグをクリア(0をセ
ット)し、動作を終了する(S111)。フラグとして
本実施例では、合焦したことを識別する合焦フラグ、自
動焦点調節ができなかったことを識別するAFNGフラ
グ、一度合焦した後の積分処理であることを識別する再
積分フラグ、焦点調節レンズ12を移動しながらの積分
処理であることを識別するサーチ中及びオーバーラップ
中フラグ、有効なデフォーカス量が得られたことを識別
するデフォーカスOKフラグ、AF焦点検出領域を選択
したことを識別する領域セレクトフラグを有する。
【0026】AF動作に関するセット処理が終了する
と、AF開始スイッチ27がオンかどうかをチェックす
る(S113)。使用者が操作しない初期状態ではオフ
なので、AF開始スイッチメモリをOFFにする(OF
Fを書き込む)(S113、S115)。そして、パワ
ーオンかどうかをチェックするが(S119)、初期状
態では各回路に電源を供給していないパワーオフ状態な
ので、S113に戻って、S113、S115、S11
9の処理を繰り返す。
と、AF開始スイッチ27がオンかどうかをチェックす
る(S113)。使用者が操作しない初期状態ではオフ
なので、AF開始スイッチメモリをOFFにする(OF
Fを書き込む)(S113、S115)。そして、パワ
ーオンかどうかをチェックするが(S119)、初期状
態では各回路に電源を供給していないパワーオフ状態な
ので、S113に戻って、S113、S115、S11
9の処理を繰り返す。
【0027】AF開始スイッチ27がオンされたとき
は、次の処理を実行する。AF開始スイッチ27がオン
になったので、S113からS117に進み、AF開始
スイッチメモリがONかどうかをチェックするが、OF
Fのとき(1回目はOFF)はS123に進んで、AF
開始スイッチメモリをONにする(ONを書込む)(S
123)。そして、AF/MF選択スイッチ29の状態
を入力して、AF/MF選択スイッチ29がオンしてい
ればAFモードなので、パワーをONして各回路に電力
を供給し、VDDループ処理(図3)を実行する(S1
25、S127、S129)。AF/MF選択スイッチ
29がオフしていればマニュアルフォーカスなので、パ
ワーダウン処理に戻る(S127)。
は、次の処理を実行する。AF開始スイッチ27がオン
になったので、S113からS117に進み、AF開始
スイッチメモリがONかどうかをチェックするが、OF
Fのとき(1回目はOFF)はS123に進んで、AF
開始スイッチメモリをONにする(ONを書込む)(S
123)。そして、AF/MF選択スイッチ29の状態
を入力して、AF/MF選択スイッチ29がオンしてい
ればAFモードなので、パワーをONして各回路に電力
を供給し、VDDループ処理(図3)を実行する(S1
25、S127、S129)。AF/MF選択スイッチ
29がオフしていればマニュアルフォーカスなので、パ
ワーダウン処理に戻る(S127)。
【0028】パワーダウン処理に戻ったときは、AF開
始スイッチメモリはONなので、AF開始スイッチ27
がオンしているときは、S113、S117、S119
からS121に進んでパワーをOFFして、AF開始ス
イッチ27がオフし、オンするのを待つ。AF開始スイ
ッチ27がオフしているときは、S113からS115
に進んでAF開始スイッチメモリにOFFを書込み、S
119からS121に進んでパワーをOFFし、AF開
始スイッチ27がオンするのを待つ。
始スイッチメモリはONなので、AF開始スイッチ27
がオンしているときは、S113、S117、S119
からS121に進んでパワーをOFFして、AF開始ス
イッチ27がオフし、オンするのを待つ。AF開始スイ
ッチ27がオフしているときは、S113からS115
に進んでAF開始スイッチメモリにOFFを書込み、S
119からS121に進んでパワーをOFFし、AF開
始スイッチ27がオンするのを待つ。
【0029】VDDループ処理は、自動焦点調整処理を
実行し、AF開始スイッチ27の状態を検知しながら、
合焦するか、合焦不能であると判断されたらパワーダウ
ン処理に戻る処理である。VDDループ処理に入ると、
再度AF/MF選択スイッチ29の状態を入力して、オ
ンしていることを条件に処理を進めるが、オフしている
ときはマニュアルフォーカスなのでパワーダウン処理に
戻り(S201、S203)、AF動作を終了する。以
下、AF/MF選択スイッチ29がオンしているものと
して説明する。
実行し、AF開始スイッチ27の状態を検知しながら、
合焦するか、合焦不能であると判断されたらパワーダウ
ン処理に戻る処理である。VDDループ処理に入ると、
再度AF/MF選択スイッチ29の状態を入力して、オ
ンしていることを条件に処理を進めるが、オフしている
ときはマニュアルフォーカスなのでパワーダウン処理に
戻り(S201、S203)、AF動作を終了する。以
下、AF/MF選択スイッチ29がオンしているものと
して説明する。
【0030】AF/MF選択スイッチ29がオンしてい
るときは、デフォーカスを検出して焦点調節レンズ12
を合焦位置まで移動するAF処理(自動焦点調整処理)
を実行し(S205)、処理途中で定期的にAF開始ス
イッチ27がオンしているかどうかをチェックする(S
207)。1回目のチェックでは、通常AF開始スイッ
チ27はオンのままなので、AF開始スイッチメモリが
ONかどうかをチェックするが、S123でONにされ
ているので、合焦フラグ、AFNGフラグのチェックを
行う(S211、S213、S215)。AF処理途中
で、合焦ともAF合焦不能とも判定できていない場合
は、合焦フラグ、AFNGフラグともにクリア状態なの
で、S201に戻る。
るときは、デフォーカスを検出して焦点調節レンズ12
を合焦位置まで移動するAF処理(自動焦点調整処理)
を実行し(S205)、処理途中で定期的にAF開始ス
イッチ27がオンしているかどうかをチェックする(S
207)。1回目のチェックでは、通常AF開始スイッ
チ27はオンのままなので、AF開始スイッチメモリが
ONかどうかをチェックするが、S123でONにされ
ているので、合焦フラグ、AFNGフラグのチェックを
行う(S211、S213、S215)。AF処理途中
で、合焦ともAF合焦不能とも判定できていない場合
は、合焦フラグ、AFNGフラグともにクリア状態なの
で、S201に戻る。
【0031】そして、合焦して合焦フラグに1がセット
されるか、合焦不能でAFNGフラグに1がセットされ
るまでS201、S203、S205、S207、S2
11、S213、S215の処理を繰り返す。この処理
中にAF開始スイッチ27がオフすると、S207から
S209に進んでAF開始スイッチメモリにOFFを書
込む処理を経て、合焦フラグチェック(S213)、A
FNGフラグチェック(S215)からS201に戻る
処理を繰り返す。
されるか、合焦不能でAFNGフラグに1がセットされ
るまでS201、S203、S205、S207、S2
11、S213、S215の処理を繰り返す。この処理
中にAF開始スイッチ27がオフすると、S207から
S209に進んでAF開始スイッチメモリにOFFを書
込む処理を経て、合焦フラグチェック(S213)、A
FNGフラグチェック(S215)からS201に戻る
処理を繰り返す。
【0032】通常は、S205のAF処理によって焦点
調節レンズ12が合焦位置まで移動されるので合焦フラ
グに1がセットされて、パワーダウン処理に戻り(S2
13)、AF動作を終了する(S111)。また、視準
物体が静止していなかったとか、暗すぎた、コントラス
トが低すぎた場合など、何らかの事情で合焦できなかっ
たときは、AFNGフラグに1をセットしてパワー処理
に戻り(S215)、AF動作を終了する(S11
1)。
調節レンズ12が合焦位置まで移動されるので合焦フラ
グに1がセットされて、パワーダウン処理に戻り(S2
13)、AF動作を終了する(S111)。また、視準
物体が静止していなかったとか、暗すぎた、コントラス
トが低すぎた場合など、何らかの事情で合焦できなかっ
たときは、AFNGフラグに1をセットしてパワー処理
に戻り(S215)、AF動作を終了する(S11
1)。
【0033】パワーダウン処理に戻ると、AF開始スイ
ッチ27がオンしているときはAF開始スイッチメモリ
がONなので、S113、S117、S119からS1
21に進んでパワーをOFFし、AF開始スイッチ27
がOFFしているときは、S113からS115に進ん
でAF開始スイッチメモリにOFFを書込み、S119
からS121に進んでパワーをOFFし、AF開始スイ
ッチ27がオンするのを待つ。
ッチ27がオンしているときはAF開始スイッチメモリ
がONなので、S113、S117、S119からS1
21に進んでパワーをOFFし、AF開始スイッチ27
がOFFしているときは、S113からS115に進ん
でAF開始スイッチメモリにOFFを書込み、S119
からS121に進んでパワーをOFFし、AF開始スイ
ッチ27がオンするのを待つ。
【0034】いずれの場合もパワーダウン処理に戻る
と、パワーをOFFして演算・制御回路23以外の周辺
回路への電力供給を断つ。
と、パワーをOFFして演算・制御回路23以外の周辺
回路への電力供給を断つ。
【0035】また、VDDループ処理中に、AF開始ス
イッチ27がオフされてから再びオンされると、S20
7からS211に進むが、最初はAF開始スイッチメモ
リがOFFなのでS211からS217に進んでAF開
始スイッチメモリにONを書き込んでS201に戻り、
S201〜S207、S211〜S215、S201の
処理を実行する。
イッチ27がオフされてから再びオンされると、S20
7からS211に進むが、最初はAF開始スイッチメモ
リがOFFなのでS211からS217に進んでAF開
始スイッチメモリにONを書き込んでS201に戻り、
S201〜S207、S211〜S215、S201の
処理を実行する。
【0036】このように、一旦AF開始スイッチ27が
オンされると、合焦するまで、あるいは合焦不能である
ことが検知されるまで焦点調整処理が繰り返される。ま
た、VDDループ処理中にAF/MF選択スイッチ29
がオフにされると、S203からパワーダウン処理に戻
り、AF処理を終了する。
オンされると、合焦するまで、あるいは合焦不能である
ことが検知されるまで焦点調整処理が繰り返される。ま
た、VDDループ処理中にAF/MF選択スイッチ29
がオフにされると、S203からパワーダウン処理に戻
り、AF処理を終了する。
【0037】次に、S205のAF処理の詳細につい
て、図4から図9に示したフローチャートを参照して説
明する。AF処理に入ると、オーバラップ中フラグ、サ
ーチ中フラグ、再積分フラグのチェック処理を行うが
(S301、S303、S305)、1回目のときは全
てS111でクリアされたままなので、AFセンサに積
分を開始させ、積分結果をAFセンサデータとして入力
し、デフォーカス演算を実行する(S307)。
て、図4から図9に示したフローチャートを参照して説
明する。AF処理に入ると、オーバラップ中フラグ、サ
ーチ中フラグ、再積分フラグのチェック処理を行うが
(S301、S303、S305)、1回目のときは全
てS111でクリアされたままなので、AFセンサに積
分を開始させ、積分結果をAFセンサデータとして入力
し、デフォーカス演算を実行する(S307)。
【0038】そして、この演算結果が有効かどうかをチ
ェックする(S309)。視準物体が、コントラストが
低すぎる場合、繰り返し模様の場合、輝度が低すぎる場
合などに、演算結果が無効になる場合がある。通常は有
効な演算結果が得られるので、演算結果が有効である場
合について最初に説明する。
ェックする(S309)。視準物体が、コントラストが
低すぎる場合、繰り返し模様の場合、輝度が低すぎる場
合などに、演算結果が無効になる場合がある。通常は有
効な演算結果が得られるので、演算結果が有効である場
合について最初に説明する。
【0039】演算結果が有効のときは、合焦チェック処
理を行い、合焦していれば合焦フラグに1をセットし、
非合焦であれば合焦フラグに0をセットする(S32
1)。この実施の形態で合焦と判断するのは、デフォー
カス量が所定量以下のときである。合焦していればVD
Dループ処理にリターンしてS207以降の処理を実行
し、非合焦のときはパルス計算処理(図5)に進む(S
323)。
理を行い、合焦していれば合焦フラグに1をセットし、
非合焦であれば合焦フラグに0をセットする(S32
1)。この実施の形態で合焦と判断するのは、デフォー
カス量が所定量以下のときである。合焦していればVD
Dループ処理にリターンしてS207以降の処理を実行
し、非合焦のときはパルス計算処理(図5)に進む(S
323)。
【0040】パルス計算処理は、有効なデフォーカス量
に基づいてAFパルス数、つまり、デフォーカス量が0
になる位置まで焦点調節レンズ12を移動させるのに必
要なAFモータ31の駆動量(エンコーダ33が出力す
るAFパルス数)を演算する処理である。
に基づいてAFパルス数、つまり、デフォーカス量が0
になる位置まで焦点調節レンズ12を移動させるのに必
要なAFモータ31の駆動量(エンコーダ33が出力す
るAFパルス数)を演算する処理である。
【0041】パルス計算処理に入ると、デフォーカス量
からAFモータ31の駆動方向およびAFパルス数を演
算する(S331)。このAFパルス数をAFパルスカ
ウンタ23aにセットし、AFモータ31をDC起動し
てパルスチェック処理を実行する(S333、S33
5)。AFパルスカウンタ23aの値は、エンコーダ3
3からAFパルスが1個出力されるごとに1減算する。
からAFモータ31の駆動方向およびAFパルス数を演
算する(S331)。このAFパルス数をAFパルスカ
ウンタ23aにセットし、AFモータ31をDC起動し
てパルスチェック処理を実行する(S333、S33
5)。AFパルスカウンタ23aの値は、エンコーダ3
3からAFパルスが1個出力されるごとに1減算する。
【0042】パルスチェック処理は、AFパルスカウン
タ23aの値に応じて、AFモータ31の駆動速度を制
御する処理である。つまり、オーバーラップ積分禁止パ
ルス数よりも大きいときにはAFモータ31を高速駆動
して焦点調節レンズ12をより短時間で合焦位置に近づ
け、かつオーバラップ積分も実行し、オーバーラップ積
分禁止パルス数未満になったら高速駆動しつつもオーバ
ラップ積分を停止し、さらに一定速度制御開始パルス数
未満になったら、行き過ぎを防止するためにAFモータ
31を低速のPWM制御しつつ、カウンタ値が0になっ
たらAFモータ31を停止させる処理である。
タ23aの値に応じて、AFモータ31の駆動速度を制
御する処理である。つまり、オーバーラップ積分禁止パ
ルス数よりも大きいときにはAFモータ31を高速駆動
して焦点調節レンズ12をより短時間で合焦位置に近づ
け、かつオーバラップ積分も実行し、オーバーラップ積
分禁止パルス数未満になったら高速駆動しつつもオーバ
ラップ積分を停止し、さらに一定速度制御開始パルス数
未満になったら、行き過ぎを防止するためにAFモータ
31を低速のPWM制御しつつ、カウンタ値が0になっ
たらAFモータ31を停止させる処理である。
【0043】パルスチェック処理に入ると、AFパルス
カウンタ23aの値とオーバラップ積分禁止パルス数を
比較し(S341)、カウンタ値の方が大きい間はS3
42からS343に進んで、オーバラップ中フラグに1
をセットし、オーバーラップ積分をスタートさせて、A
Fセンサ21からAFセンサデータを入力し、デフォー
カス演算を実行する(S345)。そして、有効な演算
結果が得られたら、駆動方向チェック処理(図6)に進
み、有効な演算結果が得られなかったら、リターンする
(S347)。
カウンタ23aの値とオーバラップ積分禁止パルス数を
比較し(S341)、カウンタ値の方が大きい間はS3
42からS343に進んで、オーバラップ中フラグに1
をセットし、オーバーラップ積分をスタートさせて、A
Fセンサ21からAFセンサデータを入力し、デフォー
カス演算を実行する(S345)。そして、有効な演算
結果が得られたら、駆動方向チェック処理(図6)に進
み、有効な演算結果が得られなかったら、リターンする
(S347)。
【0044】駆動方向チェック処理は、AFモータ31
駆動中の積分によって得られたAFセンサデータに基づ
いてAFパルス数を算出し、カウンタにセットするが、
駆動方向が変わった場合には、AFモータ31にブレー
キをかけて停止させる処理である。本実施例のブレーキ
は、AFモータ31の両極をショートして回転を停止さ
せる処理である。
駆動中の積分によって得られたAFセンサデータに基づ
いてAFパルス数を算出し、カウンタにセットするが、
駆動方向が変わった場合には、AFモータ31にブレー
キをかけて停止させる処理である。本実施例のブレーキ
は、AFモータ31の両極をショートして回転を停止さ
せる処理である。
【0045】駆動方向チェック処理に入ると、オーバラ
ップ中フラグに1をセットし、サーチ中フラグに0をセ
ットして、焦点調節レンズ12の前回と今回の駆動方向
を、演算結果から比較する(S361、S363)。通
常は同方向なので、積分中間点におけるAFパルス数を
算出して、算出した値をAFパルスカウンタ23aにセ
ットしてリターンする(S364、S365)。駆動方
向が変わったときは、AFモータ31にブレーキをかけ
て停止し、オーバーラップ中フラグに0をセットし、再
積分フラグに1をセットしてVDDループ処理にリター
ンする(S364、S367、S369、S371)。
ップ中フラグに1をセットし、サーチ中フラグに0をセ
ットして、焦点調節レンズ12の前回と今回の駆動方向
を、演算結果から比較する(S361、S363)。通
常は同方向なので、積分中間点におけるAFパルス数を
算出して、算出した値をAFパルスカウンタ23aにセ
ットしてリターンする(S364、S365)。駆動方
向が変わったときは、AFモータ31にブレーキをかけ
て停止し、オーバーラップ中フラグに0をセットし、再
積分フラグに1をセットしてVDDループ処理にリター
ンする(S364、S367、S369、S371)。
【0046】VDDループ処理にリターンするとS20
7以降の処理を実行し、再びAF処理に入る。駆動方向
が変わっていないときは、オーバーラップ中フラグに1
がセットされているので、S301からパルスチェック
処理に入り、カウンタ値がオーバラップ禁止パルス数よ
りも少なくなるまで、S341からS347へ、さらに
駆動方向チェック処理のS361からS365を経てV
DDループ処理にリターンして、パルスチェック処理に
戻る処理を繰り返す。
7以降の処理を実行し、再びAF処理に入る。駆動方向
が変わっていないときは、オーバーラップ中フラグに1
がセットされているので、S301からパルスチェック
処理に入り、カウンタ値がオーバラップ禁止パルス数よ
りも少なくなるまで、S341からS347へ、さらに
駆動方向チェック処理のS361からS365を経てV
DDループ処理にリターンして、パルスチェック処理に
戻る処理を繰り返す。
【0047】そして、以上の処理中に通常は、合焦位置
まで駆動するためのAFパルス数が減少し、オーバラッ
プ積分禁止パルス数よりも少なくなって、パルスチェッ
ク処理のS342からS349に進む。
まで駆動するためのAFパルス数が減少し、オーバラッ
プ積分禁止パルス数よりも少なくなって、パルスチェッ
ク処理のS342からS349に進む。
【0048】S349からS355の処理は、算出した
AFパルス数分の駆動を終了してAFモータ31を停止
させる処理である。S349とS350ではAFパルス
数(AFパルスカウンタ値)と一定速度制御開始パルス
数とを比較してAFパルス数が一定速度制御開始パルス
数未満になるのを待ち、未満になったら、残りのAFパ
ルス数に応じてAFモータ31を低速制御して、AFパ
ルス数が0でAFモータ31を停止するように制御する
(S349、S350、S351、S353)。そし
て、AFモータ31を停止したら、オーバーラップ中フ
ラグに0をセットし、再積分フラグに1をセットしてV
DDループ処理にリターンする(S353、S35
5)。
AFパルス数分の駆動を終了してAFモータ31を停止
させる処理である。S349とS350ではAFパルス
数(AFパルスカウンタ値)と一定速度制御開始パルス
数とを比較してAFパルス数が一定速度制御開始パルス
数未満になるのを待ち、未満になったら、残りのAFパ
ルス数に応じてAFモータ31を低速制御して、AFパ
ルス数が0でAFモータ31を停止するように制御する
(S349、S350、S351、S353)。そし
て、AFモータ31を停止したら、オーバーラップ中フ
ラグに0をセットし、再積分フラグに1をセットしてV
DDループ処理にリターンする(S353、S35
5)。
【0049】VDDループ処理に戻り、次にS205の
AF処理に入ったときは、オーバーラップ中フラグおよ
びサーチ中フラグには0がセットされ、再積分中フラグ
には1がセットされているので、S305から再積分処
理に入る。駆動方向チェック処理でのS363で駆動方
向が変わった場合も同じである。
AF処理に入ったときは、オーバーラップ中フラグおよ
びサーチ中フラグには0がセットされ、再積分中フラグ
には1がセットされているので、S305から再積分処
理に入る。駆動方向チェック処理でのS363で駆動方
向が変わった場合も同じである。
【0050】再積分処理は、再度デフォーカス演算を実
行させ、この演算結果が有効か否かをチェックする処理
である。この処理に入ると、AFセンサ21に積分を開
始させ、積分結果をAFセンサデータとして入力し、デ
フォーカス演算を実行する(S381、S383)。続
くS385で演算結果が有効かチェックし、演算結果が
有効のときはS321以降の合焦チェック処理に進み、
有効でないときはAFNG処理に入り、AFNGフラグ
に1をセットしてVDDループ処理にリターンする。V
DDループ処理にリターンすると、S215からパワー
ダウン処理に抜けてAF処理を終了し、AF開始スイッ
チ27がオンするのを待つ待機状態になる。
行させ、この演算結果が有効か否かをチェックする処理
である。この処理に入ると、AFセンサ21に積分を開
始させ、積分結果をAFセンサデータとして入力し、デ
フォーカス演算を実行する(S381、S383)。続
くS385で演算結果が有効かチェックし、演算結果が
有効のときはS321以降の合焦チェック処理に進み、
有効でないときはAFNG処理に入り、AFNGフラグ
に1をセットしてVDDループ処理にリターンする。V
DDループ処理にリターンすると、S215からパワー
ダウン処理に抜けてAF処理を終了し、AF開始スイッ
チ27がオンするのを待つ待機状態になる。
【0051】以上は、正常に合焦した場合の処理である
が、合焦が困難な場合、及び合焦不能の場合も、合焦不
能な状態でVDDループ処理を抜けてパワーダウン処理
に戻り、AF動作を終了する。
が、合焦が困難な場合、及び合焦不能の場合も、合焦不
能な状態でVDDループ処理を抜けてパワーダウン処理
に戻り、AF動作を終了する。
【0052】合焦が困難な場合および合焦不能な場合の
AF処理について説明する。AF処理に入ると、1回目
はS301、S303及びS305を経てS307の積
分スタート、AFセンサデータ入力、デフォーカス演算
処理を実行する。ここで、物体のコントラストが低すぎ
るなどの理由で有効なデフォーカス量を求めることがで
きなかったときは、S309からサーチ積分処理に入
る。
AF処理について説明する。AF処理に入ると、1回目
はS301、S303及びS305を経てS307の積
分スタート、AFセンサデータ入力、デフォーカス演算
処理を実行する。ここで、物体のコントラストが低すぎ
るなどの理由で有効なデフォーカス量を求めることがで
きなかったときは、S309からサーチ積分処理に入
る。
【0053】サーチ積分処理は、有効なデフォーカス量
が得られるように、AFモータ31を至近距離合焦位置
から無限遠合焦位置まで駆動しながら積分、デフォーカ
ス演算を実行する処理である。このサーチ積分処理によ
っても有効なデフォーカス量が得られなかったときは、
AFNGフラグに1をセットしてリターンし、S215
からパワーダウン処理に戻る。
が得られるように、AFモータ31を至近距離合焦位置
から無限遠合焦位置まで駆動しながら積分、デフォーカ
ス演算を実行する処理である。このサーチ積分処理によ
っても有効なデフォーカス量が得られなかったときは、
AFNGフラグに1をセットしてリターンし、S215
からパワーダウン処理に戻る。
【0054】サーチ積分処理(サーチ処理)に入ると、
まず、AFモータ31をサーチ駆動(先ずは近距離合焦
方向に駆動)し、サーチ中フラグに1をセットして、A
Fセンサ21に積分をスタートさせ、積分が終了したら
積分値をAFセンサデータとして取り込み、デフォーカ
ス演算によってデフォーカス量を求める(S311、S
313、S315)。ここで有効なデフォーカス量が求
まれば駆動方向チェックに抜けるが(S317)、求め
られなかったときは、焦点調節レンズ12が無限遠側移
動端点にあるか否かチェックし(S319)、無限遠側
移動端点以外にあればVDDループ処理にリターンして
S207以降の処理を実行し、無限遠側移動端点にあれ
ばS391に進んでAFNG処理に入り、AFNGフラ
グに1をセットしてからVDDループ処理にリターンし
てS207以降の処理を実行する。なおS311におけ
るAFモータ31のサーチ駆動とは、AFモータ31を
まず近距離合焦位置方向に駆動し、焦点調節レンズ12
が近距離側移動端点に到達して停止したら、AFモータ
31を無限遠合焦位置方向に反転して焦点調節レンズ1
2を駆動し、無限遠側移動端点に到達して停止したら、
AFモータ31を停止する処理である。このサーチ駆動
途中に有効な演算結果が得られたら、そのデフォーカス
に基づく駆動に戻る。
まず、AFモータ31をサーチ駆動(先ずは近距離合焦
方向に駆動)し、サーチ中フラグに1をセットして、A
Fセンサ21に積分をスタートさせ、積分が終了したら
積分値をAFセンサデータとして取り込み、デフォーカ
ス演算によってデフォーカス量を求める(S311、S
313、S315)。ここで有効なデフォーカス量が求
まれば駆動方向チェックに抜けるが(S317)、求め
られなかったときは、焦点調節レンズ12が無限遠側移
動端点にあるか否かチェックし(S319)、無限遠側
移動端点以外にあればVDDループ処理にリターンして
S207以降の処理を実行し、無限遠側移動端点にあれ
ばS391に進んでAFNG処理に入り、AFNGフラ
グに1をセットしてからVDDループ処理にリターンし
てS207以降の処理を実行する。なおS311におけ
るAFモータ31のサーチ駆動とは、AFモータ31を
まず近距離合焦位置方向に駆動し、焦点調節レンズ12
が近距離側移動端点に到達して停止したら、AFモータ
31を無限遠合焦位置方向に反転して焦点調節レンズ1
2を駆動し、無限遠側移動端点に到達して停止したら、
AFモータ31を停止する処理である。このサーチ駆動
途中に有効な演算結果が得られたら、そのデフォーカス
に基づく駆動に戻る。
【0055】VDDループ処理に戻って再びS205の
AF処理に入ると、オーバーラップフラグはクリアさ
れ、サーチ中フラグには1がセットされているので、S
303からサーチ積分処理に入り、S311からのサー
チ積分処理を実行する。そして、焦点調節レンズ12が
無限遠合焦位置に達しても有効な演算結果が得られなか
ったときは、AFNG処理に入ってAFNGフラグに1
をセットしてVDDループ処理にリターンし、S215
からパワーダウン処理に抜ける(S317、S319、
S391)。
AF処理に入ると、オーバーラップフラグはクリアさ
れ、サーチ中フラグには1がセットされているので、S
303からサーチ積分処理に入り、S311からのサー
チ積分処理を実行する。そして、焦点調節レンズ12が
無限遠合焦位置に達しても有効な演算結果が得られなか
ったときは、AFNG処理に入ってAFNGフラグに1
をセットしてVDDループ処理にリターンし、S215
からパワーダウン処理に抜ける(S317、S319、
S391)。
【0056】以上は、最初から有効な演算結果が得られ
なかった場合の処理であるが、一度有効な演算結果が得
られ、合焦でなくレンズ駆動した後、再積分処理で有効
な演算結果が得られなかったときは、S385からAF
NG処理に入り、AFNGフラグに1をセットしてVD
Dループ処理にリターンし、S215からパワーダウン
処理に抜ける(S385、S391)。
なかった場合の処理であるが、一度有効な演算結果が得
られ、合焦でなくレンズ駆動した後、再積分処理で有効
な演算結果が得られなかったときは、S385からAF
NG処理に入り、AFNGフラグに1をセットしてVD
Dループ処理にリターンし、S215からパワーダウン
処理に抜ける(S385、S391)。
【0057】つぎに、S307、S315、S345、
S383、S345の各々で実行されるデフォーカス演
算処理を、図7、図8及び図9を参照して詳述する。本
実施の形態では、各焦点検出領域Z1、Z2、Z3、Z
4、Z5でコントラストをチェックし、有効なコントラ
ストが得られた焦点検出領域(測距領域)のうち、互い
に離れた2つの焦点検出領域の各々に関して算出した物
体距離(デフォーカス量)が互いに略同一であり、且つ
これら2つの焦点検出領域の間に挟まれたいずれか一つ
の焦点検出領域に関して算出した物体距離が上記物体距
離の略2倍であると判定した場合には、上記2つの焦点
検出領域での物体距離を有効として合焦動作を実行させ
る制御を行なう。
S383、S345の各々で実行されるデフォーカス演
算処理を、図7、図8及び図9を参照して詳述する。本
実施の形態では、各焦点検出領域Z1、Z2、Z3、Z
4、Z5でコントラストをチェックし、有効なコントラ
ストが得られた焦点検出領域(測距領域)のうち、互い
に離れた2つの焦点検出領域の各々に関して算出した物
体距離(デフォーカス量)が互いに略同一であり、且つ
これら2つの焦点検出領域の間に挟まれたいずれか一つ
の焦点検出領域に関して算出した物体距離が上記物体距
離の略2倍であると判定した場合には、上記2つの焦点
検出領域での物体距離を有効として合焦動作を実行させ
る制御を行なう。
【0058】このデフォーカス演算処理に入ると、ま
ず、全体焦点検出領域ZからのAFセンサデータに基づ
いてコントラスト計算を実行する(S401)。コント
ラスト計算は、例えば、基準ラインセンサーにおいて、
使用する領域の隣り合う画素(光電変換素子)の積分値
の差の絶対値の和を利用する。コントラスト無しと判定
されたときは、デフォーカスOKフラグ、領域セレクト
フラグにぞれぞれ0をセットしてリターンする(S40
3、S429)。
ず、全体焦点検出領域ZからのAFセンサデータに基づ
いてコントラスト計算を実行する(S401)。コント
ラスト計算は、例えば、基準ラインセンサーにおいて、
使用する領域の隣り合う画素(光電変換素子)の積分値
の差の絶対値の和を利用する。コントラスト無しと判定
されたときは、デフォーカスOKフラグ、領域セレクト
フラグにぞれぞれ0をセットしてリターンする(S40
3、S429)。
【0059】デフォーカスOKフラグは、有効なデフォ
ーカスが得られたかどうかを識別するフラグ、領域セレ
クトフラグは、焦点検出領域を選択するかどうかを識別
するフラグである。
ーカスが得られたかどうかを識別するフラグ、領域セレ
クトフラグは、焦点検出領域を選択するかどうかを識別
するフラグである。
【0060】所定値以上のコントラスト(第1の所定
値)があれば、領域セレクトフラグが1であるかどうか
(焦点検出領域がセレクトされているかどうか)をチェ
ックするが、最初は領域がセレクトされていないので、
全体焦点検出領域ZからのAFセンサデータを使用して
相関演算(位相差の計算)を行ない、位相差(相関演算
データ)を求める(S403、S405、S407)。
そして、位相差が計算できなかったら、S429のフラ
グクリア処理を実行してからリターンする(S40
9)。全体焦点検出領域Zに形成された像が大ボケ状態
であった場合など、一対の全体焦点検出領域Zに形成さ
れた像の一致点を検出できなかったときに、位相差の計
算ができない。
値)があれば、領域セレクトフラグが1であるかどうか
(焦点検出領域がセレクトされているかどうか)をチェ
ックするが、最初は領域がセレクトされていないので、
全体焦点検出領域ZからのAFセンサデータを使用して
相関演算(位相差の計算)を行ない、位相差(相関演算
データ)を求める(S403、S405、S407)。
そして、位相差が計算できなかったら、S429のフラ
グクリア処理を実行してからリターンする(S40
9)。全体焦点検出領域Zに形成された像が大ボケ状態
であった場合など、一対の全体焦点検出領域Zに形成さ
れた像の一致点を検出できなかったときに、位相差の計
算ができない。
【0061】有効な位相差が得られたときは、その位相
差が所定値未満であるかどうか(ピントのずれが小さい
かどうか)をチェックし、位相差が所定値以上のとき、
つまりピントのずれが大きい間は、焦点検出領域のセレ
クトは行なわずに補間計算処理に進み、S407で得た
相関演算データを基にデフォーカス量を計算し、デフォ
ーカスOKフラグに1をセットしてリターンする(S4
11、S421、S423)。そして、位相差が所定値
以上の間は、S401〜S411、S421、S423
の処理を繰り返す。
差が所定値未満であるかどうか(ピントのずれが小さい
かどうか)をチェックし、位相差が所定値以上のとき、
つまりピントのずれが大きい間は、焦点検出領域のセレ
クトは行なわずに補間計算処理に進み、S407で得た
相関演算データを基にデフォーカス量を計算し、デフォ
ーカスOKフラグに1をセットしてリターンする(S4
11、S421、S423)。そして、位相差が所定値
以上の間は、S401〜S411、S421、S423
の処理を繰り返す。
【0062】位相差が所定値未満になったら、S411
からS413に進み、S407で得た相関演算データを
RAM24の所定アドレスに一旦退避させて領域セレク
トチェック処理(図8)を実行する。領域セレクトチェ
ック処理は、焦点検出領域Z1〜Z5の順で、所定値
(第2の所定値)以上のコントラストが得られた領域に
関してデフォーカス演算を行なって物体距離を求め、求
めた物体距離から有効な焦点検出領域を選択し、この選
択した焦点検出領域からのAFセンサデータを有効なも
のとする。
からS413に進み、S407で得た相関演算データを
RAM24の所定アドレスに一旦退避させて領域セレク
トチェック処理(図8)を実行する。領域セレクトチェ
ック処理は、焦点検出領域Z1〜Z5の順で、所定値
(第2の所定値)以上のコントラストが得られた領域に
関してデフォーカス演算を行なって物体距離を求め、求
めた物体距離から有効な焦点検出領域を選択し、この選
択した焦点検出領域からのAFセンサデータを有効なも
のとする。
【0063】領域セレクトチェック処理をぬけると、領
域セレクトチェック処理で有効な焦点検出領域をセレク
トしたかどうかをチェックし、いずれの焦点検出領域も
セレクトしなかったときはS413で退避させていた相
関演算データを復帰させ、このデータを基にデフォーカ
ス量を計算し、デフォーカスOKフラグに1をセットし
てリターンする(S417、S419、S421、S4
23)。領域セレクトチェック処理でいずれかの焦点検
出領域がセレクトされた場合には、S417からS42
3に進み、デフォーカスOKフラグに1をセットしてリ
ターンする。
域セレクトチェック処理で有効な焦点検出領域をセレク
トしたかどうかをチェックし、いずれの焦点検出領域も
セレクトしなかったときはS413で退避させていた相
関演算データを復帰させ、このデータを基にデフォーカ
ス量を計算し、デフォーカスOKフラグに1をセットし
てリターンする(S417、S419、S421、S4
23)。領域セレクトチェック処理でいずれかの焦点検
出領域がセレクトされた場合には、S417からS42
3に進み、デフォーカスOKフラグに1をセットしてリ
ターンする。
【0064】また、焦点検出領域Z1〜Z5のいずれか
がセレクトされて領域セレクトフラグに1がセットされ
てからこのデフォーカス演算処理に入ったときは、S4
05からS425に進んで領域セレクトチェック処理を
実行する。そして、いずれの焦点検出領域もセレクトさ
れなかったときは全体焦点検出領域Zを使用するために
S407に戻り(S427、S407)、セレクトされ
たときはS423に進んでデフォーカスOKフラグに1
をセットしてリターンする。
がセレクトされて領域セレクトフラグに1がセットされ
てからこのデフォーカス演算処理に入ったときは、S4
05からS425に進んで領域セレクトチェック処理を
実行する。そして、いずれの焦点検出領域もセレクトさ
れなかったときは全体焦点検出領域Zを使用するために
S407に戻り(S427、S407)、セレクトされ
たときはS423に進んでデフォーカスOKフラグに1
をセットしてリターンする。
【0065】以上のデフォーカス演算処理によって、全
体焦点検出領域Zで第1の所定値以上のコントラストが
得られることを条件に、第2の所定値以上のコントラス
トが得られる各焦点検出領域に関し、各焦点検出領域か
らのAFセンサデータに基づいてデフォーカス量が計算
される。
体焦点検出領域Zで第1の所定値以上のコントラストが
得られることを条件に、第2の所定値以上のコントラス
トが得られる各焦点検出領域に関し、各焦点検出領域か
らのAFセンサデータに基づいてデフォーカス量が計算
される。
【0066】S415、S425の領域セレクト処理に
ついて、図8を参照してより詳細に説明する。この処理
に入ると、先ず第1焦点検出領域Z1を選択して、この
第1焦点検出領域Z1からのAFセンサデータによって
コントラスト計算を実行し、演算結果をRAM24の所
定アドレスにストアする(S501、S503)。
ついて、図8を参照してより詳細に説明する。この処理
に入ると、先ず第1焦点検出領域Z1を選択して、この
第1焦点検出領域Z1からのAFセンサデータによって
コントラスト計算を実行し、演算結果をRAM24の所
定アドレスにストアする(S501、S503)。
【0067】次に、S503で計算したコントラスト
が、セレクト時のOKレベル(第2の所定値)以上であ
るかどうかをチェックし(S505)、以上であれば現
在選択中の焦点検出領域(最初は第1焦点検出領域Z
1)からのAFセンサデータを使用して相関演算(位相
差計算)を行なって相関演算データを求める(S50
7)。そして有効な計算が行なわれた場合には、S50
7で得た相関演算データを基にデフォーカス量を計算
し、この計算したデフォーカス量から物体距離を算出
し、この計算値を現在選択中の焦点検出領域の番号デー
タと共にRAM24の所定アドレスにストアしてS51
7に進む(S511、S513、S515)。S503
で演算したコントラストがセレクト時のOKレベル(第
2の所定値)未満の場合、及びS507で有効な位相差
が計算できなかった場合には、共にS511、S513
及びS515はスキップしてS517に進む。
が、セレクト時のOKレベル(第2の所定値)以上であ
るかどうかをチェックし(S505)、以上であれば現
在選択中の焦点検出領域(最初は第1焦点検出領域Z
1)からのAFセンサデータを使用して相関演算(位相
差計算)を行なって相関演算データを求める(S50
7)。そして有効な計算が行なわれた場合には、S50
7で得た相関演算データを基にデフォーカス量を計算
し、この計算したデフォーカス量から物体距離を算出
し、この計算値を現在選択中の焦点検出領域の番号デー
タと共にRAM24の所定アドレスにストアしてS51
7に進む(S511、S513、S515)。S503
で演算したコントラストがセレクト時のOKレベル(第
2の所定値)未満の場合、及びS507で有効な位相差
が計算できなかった場合には、共にS511、S513
及びS515はスキップしてS517に進む。
【0068】S517では5つの焦点検出領域Z1、Z
2、Z3、Z4、Z5の全てを選択したか否か(即ち5
つの焦点検出領域Z1、Z2、Z3、Z4、Z5の各々
に関してS503からS517に至る処理を実行したか
否か)をチェックし、まだ全てを選択していない場合に
はS525からS503に進んで次の焦点検出領域に関
してS503からS517に至る処理を実行し、すでに
全てを選択した場合にはS519に進む。
2、Z3、Z4、Z5の全てを選択したか否か(即ち5
つの焦点検出領域Z1、Z2、Z3、Z4、Z5の各々
に関してS503からS517に至る処理を実行したか
否か)をチェックし、まだ全てを選択していない場合に
はS525からS503に進んで次の焦点検出領域に関
してS503からS517に至る処理を実行し、すでに
全てを選択した場合にはS519に進む。
【0069】S519では有効な位相差が得られた焦点
検出領域の有無をチェックし、有効な位相差が得られた
焦点検出領域が在った場合には領域セレクトフラグに1
をセットしてプリズム検出判断処理(図9)に入り、こ
の処理後にリターンし(S521、S523)、無かっ
た場合には領域セレクトフラグに0をセットしてそのま
まリターンする(S527)。
検出領域の有無をチェックし、有効な位相差が得られた
焦点検出領域が在った場合には領域セレクトフラグに1
をセットしてプリズム検出判断処理(図9)に入り、こ
の処理後にリターンし(S521、S523)、無かっ
た場合には領域セレクトフラグに0をセットしてそのま
まリターンする(S527)。
【0070】プリズム検出判断処理は、有効な位相差が
得られた各焦点検出領域から得られた物体距離を互いに
比較し、互いに離れた2つの焦点検出領域の各々での物
体距離(第1の物体距離)が互いに略同一であり、且つ
これら2つの測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測
距領域での物体距離(第2の物体距離)が上記第1の物
体距離の略2倍であるときには上記第1の物体距離を有
効な物体距離として選択し、そうでない場合には最短の
物体距離を有効として選択する。
得られた各焦点検出領域から得られた物体距離を互いに
比較し、互いに離れた2つの焦点検出領域の各々での物
体距離(第1の物体距離)が互いに略同一であり、且つ
これら2つの測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測
距領域での物体距離(第2の物体距離)が上記第1の物
体距離の略2倍であるときには上記第1の物体距離を有
効な物体距離として選択し、そうでない場合には最短の
物体距離を有効として選択する。
【0071】プリズム検出判断処理に入ると、先ず、有
効な位相差が得られた各焦点検出領域から得られた物体
距離を互いに比較し、互いに略同一の物体距離(第1の
物体距離)を得た焦点検出領域が複数あるか否かチェッ
クする(S601、S603)。互いに略同一の物体距
離を得た焦点検出領域が複数あると判断した場合には、
それら複数の領域の間に挟まれた何れかの焦点検出領域
で、上記第1の物体距離の略2倍の物体距離(第2の物
体距離)を得た焦点検出領域があるか否かチェックする
(S607)。この結果、第2の物体距離を得た焦点検
出領域があると判断した場合には、第1の物体距離を得
た焦点検出領域のAFセンサデータを有効なものとして
選択し、プリズム検出フラグをセットしてリターンする
(S607、S609、S611)。S607にて第2
の物体距離を得た焦点検出領域が無いと判断した場合に
は、有効な位相差が得られた各焦点検出領域から得られ
た物体距離のうち最短の物体距離を得た焦点検出領域の
AFセンサデータを有効なものとして選択してリターン
する(S607、S613)。
効な位相差が得られた各焦点検出領域から得られた物体
距離を互いに比較し、互いに略同一の物体距離(第1の
物体距離)を得た焦点検出領域が複数あるか否かチェッ
クする(S601、S603)。互いに略同一の物体距
離を得た焦点検出領域が複数あると判断した場合には、
それら複数の領域の間に挟まれた何れかの焦点検出領域
で、上記第1の物体距離の略2倍の物体距離(第2の物
体距離)を得た焦点検出領域があるか否かチェックする
(S607)。この結果、第2の物体距離を得た焦点検
出領域があると判断した場合には、第1の物体距離を得
た焦点検出領域のAFセンサデータを有効なものとして
選択し、プリズム検出フラグをセットしてリターンする
(S607、S609、S611)。S607にて第2
の物体距離を得た焦点検出領域が無いと判断した場合に
は、有効な位相差が得られた各焦点検出領域から得られ
た物体距離のうち最短の物体距離を得た焦点検出領域の
AFセンサデータを有効なものとして選択してリターン
する(S607、S613)。
【0072】以上の制御により、互いに離れた2つの測
距領域(焦点検出領域)での各物体距離(第1の物体距
離)が互いに略同一であり、且つこれら2つの測距領域
の間に挟まれたいずれか一つの測距領域での物体距離
(第2の物体距離)が上記第1の物体距離の略2倍であ
ると判断した場合には、上記第1の物体距離を有効とし
て合焦動作を実行するため、支持脚60上に設置された
コーナーキューブ40に対してオートレベル10により
自動合焦させたとき、コーナーキューブ40に対して合
焦させることができる。
距領域(焦点検出領域)での各物体距離(第1の物体距
離)が互いに略同一であり、且つこれら2つの測距領域
の間に挟まれたいずれか一つの測距領域での物体距離
(第2の物体距離)が上記第1の物体距離の略2倍であ
ると判断した場合には、上記第1の物体距離を有効とし
て合焦動作を実行するため、支持脚60上に設置された
コーナーキューブ40に対してオートレベル10により
自動合焦させたとき、コーナーキューブ40に対して合
焦させることができる。
【0073】上記実施の形態では、特にS415の領域
セレクトチェック処理等によって、互いに離れた2つの
測距領域での各物体距離(第1の物体距離)が互いに略
同一であり、且つこれら2つの測距領域の間に挟まれた
いずれか一つの測距領域での物体距離(第2の物体距
離)が上記第1の物体距離の略2倍であると判断した場
合には、上記第1の物体距離を有効として合焦動作を実
行する構成にしたが、操作者によって通常の測距モー
ド、即ち全体焦点検出領域Zから得たデフォーカス量の
みを基にAF処理を行なう測距モードを任意に選択でき
る構成にしてもよい。この場合、通常の測距モードと、
領域セレクトチェック処理を行なうプリズム検出測距モ
ードとを、オートレベル10のボディ上に設けたセレク
トスイッチ等(図示せず)を操作することで、いずれか
の測距モードを任意に選択可能な構成とすればよい。そ
して通常の測距モードが選択された場合には、図7に示
すデフォーカス演算処理において、S409で有効な位
相差が得られたと判断したときはS421に進む構成に
すればよい。
セレクトチェック処理等によって、互いに離れた2つの
測距領域での各物体距離(第1の物体距離)が互いに略
同一であり、且つこれら2つの測距領域の間に挟まれた
いずれか一つの測距領域での物体距離(第2の物体距
離)が上記第1の物体距離の略2倍であると判断した場
合には、上記第1の物体距離を有効として合焦動作を実
行する構成にしたが、操作者によって通常の測距モー
ド、即ち全体焦点検出領域Zから得たデフォーカス量の
みを基にAF処理を行なう測距モードを任意に選択でき
る構成にしてもよい。この場合、通常の測距モードと、
領域セレクトチェック処理を行なうプリズム検出測距モ
ードとを、オートレベル10のボディ上に設けたセレク
トスイッチ等(図示せず)を操作することで、いずれか
の測距モードを任意に選択可能な構成とすればよい。そ
して通常の測距モードが選択された場合には、図7に示
すデフォーカス演算処理において、S409で有効な位
相差が得られたと判断したときはS421に進む構成に
すればよい。
【0074】図示実施の形態では焦点検出手段としてC
CDラインセンサを使用したが、MOS型のラインセンサ
を使用することもできる。
CDラインセンサを使用したが、MOS型のラインセンサ
を使用することもできる。
【0075】また、各CCDラインセンサ21cの全体
焦点検出領域Zに5つの焦点検出領域Z1、Z2、Z
3、Z4、Z5を設定したが、本発明はこれに限定され
ず、3以上の焦点検出領域であればよい。
焦点検出領域Zに5つの焦点検出領域Z1、Z2、Z
3、Z4、Z5を設定したが、本発明はこれに限定され
ず、3以上の焦点検出領域であればよい。
【0076】以上、本実施の形態では、本発明をオート
レベルの一つに適用したが、本発明はこれに限定され
ず、トランシットなど他の測量機器にも適用でき、さら
に望遠鏡、双眼鏡などの望遠光学系にも適用できる。
レベルの一つに適用したが、本発明はこれに限定され
ず、トランシットなど他の測量機器にも適用でき、さら
に望遠鏡、双眼鏡などの望遠光学系にも適用できる。
【0077】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、
多点測距手段による測距の結果、3以上の異なる測距領
域のうち互いに離れた2つの測距領域での各物体距離が
互いに略同一であり、且つこれら2つの測距領域の間に
挟まれたいずれか一つの測距領域での物体距離が上記物
体距離の略2倍であると判定した場合には、上記2つの
測距領域での各物体距離を有効として合焦動作を実行す
る制御手段を備える構成にしたので、目標視準物体、特
にコーナーキューブ等のプリズムに対して確実に合焦さ
せることができる。
多点測距手段による測距の結果、3以上の異なる測距領
域のうち互いに離れた2つの測距領域での各物体距離が
互いに略同一であり、且つこれら2つの測距領域の間に
挟まれたいずれか一つの測距領域での物体距離が上記物
体距離の略2倍であると判定した場合には、上記2つの
測距領域での各物体距離を有効として合焦動作を実行す
る制御手段を備える構成にしたので、目標視準物体、特
にコーナーキューブ等のプリズムに対して確実に合焦さ
せることができる。
【図1】本発明を適用したオートレベルの一実施の形態
の主要構成を示す図である。
の主要構成を示す図である。
【図2】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部(スタート)を示す図である。
ローチャートの一部(スタート)を示す図である。
【図3】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部(VDDループ処理)を示す図であ
る。
ローチャートの一部(VDDループ処理)を示す図であ
る。
【図4】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部(AF処理)を示す図である。
ローチャートの一部(AF処理)を示す図である。
【図5】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部(パルス計算処理)を示す図であ
る。
ローチャートの一部(パルス計算処理)を示す図であ
る。
【図6】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャート(駆動方向チェック処理)の一部を示す図
である。
ローチャート(駆動方向チェック処理)の一部を示す図
である。
【図7】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャート(デフォーカス演算処理)の一部を示す図
である。
ローチャート(デフォーカス演算処理)の一部を示す図
である。
【図8】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャート(領域セレクト処理)の一部を示す図であ
る。
ローチャート(領域セレクト処理)の一部を示す図であ
る。
【図9】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャート(プリズム検出処理)の一部を示す図であ
る。
ローチャート(プリズム検出処理)の一部を示す図であ
る。
【図10】同オートレベルのAFセンサの一実施例の概
要を示す図である。
要を示す図である。
【図11】同AFセンサの基準CCDセンサの概要を示
す図である。
す図である。
【図12】オートレベルの視準望遠鏡によりコーナーキ
ューブを観察したときの視野を示す図である。
ューブを観察したときの視野を示す図である。
10 オートレベル 12 焦点調節レンズ 20 焦点検出系 21 AFセンサ(焦点検出手段) 23 演算・制御回路(制御手段) 24 RAM 27 AF開始スイッチ 29 AF/MF選択スイッチ 30 焦点調節レンズ駆動系 31 AFモータ 32 クラッチ内蔵減速機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 7/34 G02B 7/04 B 23/06 7/11 C
Claims (3)
- 【請求項1】 視準望遠鏡の観察視野内における測距領
域内で観察される物体に自動合焦させる自動焦点調節機
構において、 上記測距領域を3以上の異なる測距領域に分割し、これ
ら分割した3以上の測距領域の各々で測距する多点測距
手段と;この多点測距手段による測距の結果、上記3以
上の異なる測距領域のうち互いに離れた2つの測距領域
での各物体距離が互いに略同一であり、且つこれら2つ
の測距領域の間に挟まれたいずれか一つの測距領域での
物体距離が上記物体距離の略2倍であると判定した場合
には、上記2つの測距領域での各物体距離を有効として
合焦動作を実行する制御手段と;を備えたことを特徴と
する視準望遠鏡の自動焦点調節機構。 - 【請求項2】 請求項1に記載の視準望遠鏡の自動焦点
調節機構において、制御手段は、上記判定以外の判定結
果を得た場合には、上記3以上の異なる測距領域のうち
最短の物体距離を得た測距領域での該物体距離のみを有
効として合焦動作を実行することを特徴とする視準望遠
鏡の自動焦点調節機構。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の視準望遠鏡の
自動焦点調節機構は、測量機に搭載されていることを特
徴とする視準望遠鏡の自動焦点調節機構。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP29195598A JP3500077B2 (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 視準望遠鏡の自動焦点調節機構 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29195598A JP3500077B2 (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 視準望遠鏡の自動焦点調節機構 |
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---|---|
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JP3500077B2 JP3500077B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
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1999
- 1999-10-14 US US09/417,622 patent/US6433858B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-14 DE DE19949580A patent/DE19949580B4/de not_active Expired - Fee Related
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