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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- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
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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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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B23/14—Viewfinders
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- 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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29195598A JP3500077B2 (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 視準望遠鏡の自動焦点調節機構 |
| US09/417,622 US6433858B1 (en) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | Autofocusing apparatus of a sighting telescope |
| DE19949580A DE19949580B4 (de) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | Autofokuseinrichtung für ein Visierfernrohr |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29195598A JP3500077B2 (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 視準望遠鏡の自動焦点調節機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000121919A true JP2000121919A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3500077B2 JP3500077B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=17775637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29195598A Expired - Fee Related JP3500077B2 (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 視準望遠鏡の自動焦点調節機構 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6433858B1 (ja) |
| JP (1) | JP3500077B2 (ja) |
| DE (1) | DE19949580B4 (ja) |
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| JP2015022157A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | キヤノン株式会社 | 自動焦点調整制御装置及びそれを有するレンズ装置、撮像装置 |
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| EP2511658A1 (de) | 2011-04-14 | 2012-10-17 | Hexagon Technology Center GmbH | Vermessungssystem und Verfahren zur Neupunktbestimmung |
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| EP2570768A1 (de) | 2011-09-15 | 2013-03-20 | Leica Geosystems AG | Vermessungsgerät und Verfahren zum gefilterten Darstellen von Objekt-Information |
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- 1998-10-14 JP JP29195598A patent/JP3500077B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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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