JPS5928886B2 - 自動焦点検出装置 - Google Patents

自動焦点検出装置

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JPS5928886B2
JPS5928886B2 JP2268879A JP2268879A JPS5928886B2 JP S5928886 B2 JPS5928886 B2 JP S5928886B2 JP 2268879 A JP2268879 A JP 2268879A JP 2268879 A JP2268879 A JP 2268879A JP S5928886 B2 JPS5928886 B2 JP S5928886B2
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JP
Japan
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focus
focus detection
detection device
lens
objective lens
Prior art date
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JP2268879A
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邦彦 荒木
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、瞳分割式自動焦点検出装置に関する。
このような装置においては、一般に、対物レンズの射出
瞳から出る結像作用光線を小レンズ群を通して分割し、
それぞれの分割光線を一対の光電素子の連続からなる自
己走査型光センサーに入射させ、それぞれの光センサー
からの出力信号の位相差によつて対物レンズのピットを
検出する。
このような装置においては、ピット検出精度が固定され
ているのが普通であり、その場合、検出精度は最高の状
態に設定されており、したがつて、対物レンズまたは被
写体の少しの移動によつても、合焦位置がずれてしまう
。また、検出結果にもとづき、手動によつて対物レンズ
を移動させ、ファインダー内等にあるフォーカス表示を
見ながらフォーカシングを行なう場合、検出精度が高い
と、その表示変化も微妙なので、非常に細かな神経が要
求される。また、検出結果にもとづき、モーター等によ
り自動的に対物レンズを移動させるものにあつては、常
にモーター等が回転していることになり、非常にわずら
れしいものとなる。さらに、撮影時の対物レンズのF値
は、絞り込まれて使用されている場合が多いので、検出
精度が固定されていると、必要以上の高精度でフォーカ
シングが行なわれることになる。この発明の目的は、ピ
ット検出精度すなわち合焦精度を可変にすることにより
、使用しやす(泪動焦点検出装置を提供することにある
以下、添付した図面を参照してこの発明を説明する。
まず、第1図を参照して、瞳分割式自動焦点検出装置の
概略を説明する。ピンホール、スリット、レンチキュラ
−または蝿の眼レンズのような小レンズ群からなる瞳分
割光学系10により、対物レンズ11の射出瞳12が分
割されて射出瞳12の一部12A、12Bを通過する対
物レンズ11の結像作用光線がA群の光センサー SA
o、・・・・・・ SAi・・・・・・ SAnとB群
の光センサーSBo・−・−・・SBi・・−ー・−S
Bnに対応して入射する。これらの光センサーはSAo
とSBo、・・・・・・SAiとSBi、・・・・・・
SAnとSBnがそれぞれ対になつており、この対に
なつている2つの光センサーにはピット検出面の同一場
所に入射する光線のうち12A部及び12B部を通過す
る結像作用光線が対応して入射する。第2図に示すよう
に撮影レンズのピットが被写体よりズレている時には対
になつている光センサーの出力に位相差が発生する。し
かも前ピン、後ピンにより光センサーのA群とB群の出
力位相のズレ位置が逆になる。例えば示矢←は前ピン位
置および後ピン位置より合焦位置ヘフオーカシングした
場合における光センサーのA群とB群の出力位相のズレ
方向を示す。第3図はピット検出面上の被写体像照度を
示し、イが合焦時で口が前ピン時、ハが後ピン時である
。なお、上記光センサーの配置は第4図イの如く1対又
は2対の光センサーSAO,SBO−・・・・SAn,
SBnを有する素子SO・・・・・・Sn−1をX.Y
方向へ配列する様にしてもよく、又第4図口の如く1対
の光センサーSAO,SBO,・・・・・・SAn,S
Bnを有する素子SO・・・・・・Snを4デ方向へ2
列に配置する様にしてもよい。光センサーSAO−SA
n,SBO−SBnは一組のCCD(ChargeCO
upledDevlee)で構成され、その出力データ
の処理が第5図の回路で行われる。
この一組のCCDl3はCCD駆動回路14により駆動
され、CCDl3の出力信号がビデオ増幅器15を介し
てA/Dコンバーター16でデイジタル信号に変換され
メモリ17,18に記憶される。この場合メモl川7に
はA群の光センサーSAO−SAnからの信号AO−A
nが記憶され、同時にメモリ18にB群の光センサーS
BO〜SBnの出力信号BO−Bnが記憶される。この
メモリ18の出力信号はシフト回路19でシフトされて
差動回路20でメモリ17からの相対する信号との差が
とられる。差動回路20の出力信号は絶対値化回路21
で絶対値がとられ、積算回路22で和がとられる。コン
トロール回路23はシフト回路19のシフト量jを変え
ると共に積算回路22をりセツトして上記演算を繰返し
て行わせ、メモリ24を使つてXが最少の時のjの値k
を求め撮影レンズのフオーカス状態及びカメラブレを検
出する。撮影レンズのフオーカス状態を検出する時には
第6図のフローチヤートの如くまずステツプ1〜5でC
CDl3からデータAO−An,BO−Bnをメモリ1
7,18に続み込む。
次にステツプ6〜11ではなる演算を上記の如く行う。
但し、とする。
この演算結果Xはシフト量jの関数X(j)となり、第
7図に示す前ピン時1、合焦時2、後ピン時3のように
なる。従つてX(j)が最小となるjの値kと撮影レン
ズのフオーカス状態との関係がとなる。
そこで、ステツプ12〜18では最初(Jb−nの時)
はXを最小値XMINとみなしてメモリ24に記憶する
と共にj−b−nをkとしてメモリ24に記憶しシフト
量jをインクリメントしてステツプ7に戻らせ、2回目
以後(j\Bnの時)は演算結果Xがメモリ24の最小
値XMINより小さければメモリ24内のXMIN,k
をそのX,jに変更しjをインクリメントしてステツプ
7に戻り、XMlN>xであればそのままステツプ7に
戻る。ここにメモリ17,18内のデータAO−An,
BO−Bnとシフト量j、上記(1)式の演算を行う範
囲の関係は第8図のようになる。そしてj−aになつた
時にはステツプ19〜23へ進み、コントロール回路2
3はメモリ24内のkから(2)式の判定を行つて撮影
レンズのフオーカス状態を検出し、その出力によりレン
ズ駆動用モータで撮影レンズが駆動されてフオーカシン
グ作動が行われ、又はその検出出力により表示装置でフ
オーカス状態が表示されて手動でフオーカシング作動が
行われる。なお、対物レンズ11は撮影レンズを構成し
、又は撮影レンズとは別体でこれと連動することはもち
ろんである。次に、第9図を参照してピット検出精度に
ついて説明する。
いま、瞳径がDFlで許容ぼけ量がδのとき、その焦点
深度はRFlになる。また、瞳径がDFlよりも小さい
DF2で許容ぼけ量が同じδのとき、その焦点深度はR
F2Kなる。したがつて、瞳径が小さいほどすなわちF
ナンバーが大きいほど焦点深度が深くなり、合焦範囲が
広く、検出精度も緩くてすむことになる。また、光セン
サーの出力も位相差kがあつても、それが許容ぼけ量δ
の範囲内ならば、許容されることになる。許容ぼけ量δ
よりも大きなぼけ量になつた場合、それは前ピンまたは
後ピンになつたことを示し、その位相差kも、いずれか
の方向にさらに5ずれたものになる。したがつて、それ
ぞれのFナンバーにおける合焦範囲RFに対応する許容
シフト量Kxを定め(Kx≧O)、これと、位相差kを
比較することにより、それぞれのFナンバーに対応する
精度をもつてピットを検出することができる。これは、
第10図に示すようなフローチヤートによつて行なうこ
とができる。すなわち、第6図に示すステツプ18から
の出力kを、ステツプ19において1k1とKxを比較
し、位相差kの絶対値が、許容シフト量Kxに等しいか
または小さい場合は、位相差kが合焦範囲内にあるので
合焦の信号を出す。そうでない場合は、ステツプ20に
おいて、位相差kが、マイナスの許容シフト量−Kxよ
りも小さい場合は後ピンの信号を出し、そうでない、す
なわちk〉−Kxの場合は前ピンの信号を出す。これは
、前記した後ピンk<0,前ピンk>Oに対応するもの
である。許容シフト量取は、第5図のコントロール回路
23に接続された露出制御回路25からの撮影時の対物
レンズのFナンバー信号に対応して入力される。前述の
場合は、瞳分割角θFが固定されている場合であるが、
第9図に示すように、瞳径DF,およびDF2に対応し
てそれぞれ瞳分割角θF1およびθF2も異なり、合焦
範囲RFl,RF2も異なるので、光センサーも異なる
位置に配置すれば、それぞれ異なる瞳分割角に対応した
すなわち異なるFナンバーに対応した検出精度をもつて
ピットを検出することができる。
これを、第11図を参照してさらに詳しく説明する。対
物レンズ11の焦点面Gから順に、距離d1の位置に第
1光センサーアレイA,が、距離D2の位置に第2光セ
ンサーアレイA2が、そして距離D3の位置に第3光セ
ンサーアレイA3がそれぞれレンズの光軸Sに垂直にか
つ第12図に示すように、光軸Sを中心に互に重ならな
いように近接して縦に平行に配置されている。各アレイ
は、それぞれ一対の光電素子列からなつており各素子間
ピツチPはそれぞれ一定である。また、各アレイの配置
は光軸Sを中心として放射状に配置することもできる。
瞳分割角θFは、対物レンズのFナンバーFNOから次
式によつて求められる。
また、瞳分割角θFと、レンズの焦点面Gから各アレイ
の受光面までの距離dおよび各アレイにおける光電素子
間ピツチPとの関係は次式のようになる。
したがつて、それぞれのθFに対応してdおよびPを定
めることによつて、それぞれの分割光線を対応する光電
素子に正しく入射させることができる。
このdが大きいことは、とりもなおさず、合焦範囲が大
きいことを意味する。したがつて、それぞれの瞳分割角
に対応するdに配置されたアレイを選択使用することに
より、ピット検出精度を包含したピット検出を行なうこ
とができる。各アレイの選択は、対物レンズの開放時の
瞳径または露出制御回路からの撮影時のFナンバー信号
にもとずいて自動的にまたは手動によつて行なわれる。
また、dの変化を、対物レンズの焦点面Gに配置される
小レンズ群を多数の小レンズ素子からなるズームレンズ
とすることによつても得ることができる。この場合、光
センサーアレイは一つでよく、その位置は固定される。
また、上記(4)式から、dを大きくするかわりに、d
を一定とし、θFの変化に応じて、第13図に示すよう
に、各光センサーにおけるPを変えることもできる。こ
の場合は、Pの異なる複数の光センサーアレイを同様に
用意することになるが、dが一定なので、同一の小レン
ズ群を同一の位置で使用することができる。また、これ
らPとdの変化を組み合わせて使用することもできる。
また、第14図に示すように、複数の光センサーアレイ
を、それぞれのアレイにおける光電素子間ピツチPは等
しくし、光電素子対間ピツチQを異にして配置すること
により、ピット検出精度を変えることができる。
Qは、特定のFナンバーにおけるボケ量に対応して定め
られる。これは、Fナンバーが大きいほど、ピット検出
精度が緩くてよいことを利用して、ピット検出精度の基
準そのものを緩くする方法である。すなわち、Qの大き
いアレイは、Qの小さいアレイよりも検出精度が緩くな
る。これは、射出瞳からの測距光を細かく測定するか、
部分的に抽出して測定するかの違いである。したがつて
、ある複数の特定のFナンバーに対応してQの異なる複
数のアレイを配置し、それぞれのアレイを撮影時のFナ
ンバーに対応して選択使用することにより、ピット検出
精度をそれぞれのFナンバーに対応させることができる
。この場合の演算は、第10図において、例えばKxl
を代入して行なわれる。このような方法は、例えていえ
ば、品質管理分野における抜き取り検査に相当する。
精度が厳しく要求される場合には、全数検査が必要であ
るが、精度が緩くてよい場合は、抜き取り検査で十分だ
からである。したがつて、別の方法として、Qの異なる
複数のアレイを使用することなく、光電素子ができる限
り密に配列された一列のアレイを使用し、撮影時のFナ
ンバーに対応して、全数の素子からの出力を利用したり
、例えば一つおき、または二つおきの素子からの出力を
利用することができる。これは、第6図および第10図
において、j←j+lをj←j+Kxとして飛び越し演
算を行なうことによつて達成することができる。ただし
、b−n=NbXKx(ただしNbはゼロよりも小さい
整数)、a−NaXKx(ただしNaはゼロよりも大き
い整数)である。これは、抜き取り検査と全く同様であ
り、Kxはそのサンプリングの数に対応し、Fナンバー
に対応して定められる。これらの方法は、対物レンズの
移動を一方向に、すなわち無限大から至近または至近か
ら無限大に移動させる場合に有効である。また、第14
図において、各アレイについて、それぞれに対応する小
レンズ群の小レンズ素子を同径とせず、異なる径の小レ
ンズ素子を用いてQを変えることもでき、これに応じて
Pも変えることができる。
このように、この発明によれば、Fナンバーに応じてピ
ット検出精度を変えることができるので、使用しやすい
合焦検知装置が実現できる。
また、Fナンバーにかかわりなく、撮影者の意志により
、ピット検出精度を任意に変えるようにすれば、ソフト
フオーカス等作画的に大幅な自由度が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図イ,口は、本発明が適用される瞳分割式自動焦点
検出装置の概略を示す図、第2図および第3図は、上記
装置における合焦状態、前ピン状態、後ピン状態におけ
る信号出力の相違を示す図、第4図イ,口は、上記装置
における光センサーの配列状態を示す図、第5図は、上
記装置における電子回路のプロツクダイヤグラムを示す
図、第6図は、上記回路における演算処理のフローチヤ
ートを示す図、第7図は、上記演算処理における出力を
示す図、第8図、上記演算処理の範囲を示す図、第9図
は、この発明の原理を説明する図、第10図は、この発
明の一実施例における演算処理のフローチヤートの一部
を示す図、第11図は、この発明の別の実施例を示す図
、第12図は、第11図の側面概略図、第13図は、第
11図に示す実施例を変形を示す図、第14図は、この
発明のさらに別の実施例を示す図である。 10・・・・・・瞳分割光学系、11・・・・・・対物
レンズ、SA,SB・・・・・・光センサー対。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 対物レンズの射出瞳における外周部分からの光を二
    分割し、それぞれの分割光を前記対物レンズの焦点面に
    配置された小レンズ群を通して前記小レンズ群の各レン
    ズ素子に対応してそれぞれ設けられた一対の自己走査型
    光電素子アレイに入射させ、これら光電素子アレイから
    の出力信号の位相差によつて合焦を検知する自動焦点検
    出装置において、任意にまたは撮影時のFナンバーに応
    じて合焦検知精度を変えるために、前期出力信号の許容
    位相差を変えるまたは前記出力信号を飛び越し選択する
    ための手段を備えた自動焦点検出装置。
JP2268879A 1979-02-20 1979-02-28 自動焦点検出装置 Expired JPS5928886B2 (ja)

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JP2268879A JPS5928886B2 (ja) 1979-02-28 1979-02-28 自動焦点検出装置
DE3006244A DE3006244C2 (de) 1979-02-20 1980-02-20 Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung eines Objektivs auf einen Gegenstand
US06/122,999 US4373791A (en) 1979-02-20 1980-02-20 Focusing position detection apparatus

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JP2268879A JPS5928886B2 (ja) 1979-02-28 1979-02-28 自動焦点検出装置

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JPS55115020A JPS55115020A (en) 1980-09-04
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59165012A (ja) * 1983-03-11 1984-09-18 Fuji Photo Optical Co Ltd オ−トフオ−カス検出装置
JPH06105335B2 (ja) * 1986-03-05 1994-12-21 キヤノン株式会社 カメラ等のフアインダ装置
US5422701A (en) * 1990-01-30 1995-06-06 Nikon Corporation Focus detection apparatus
WO1991011742A1 (en) * 1990-01-30 1991-08-08 Nikon Corporation Focus detecting device
JP2814945B2 (ja) * 1995-03-03 1998-10-27 株式会社ニコン 自動焦点検出装置
JPH0990204A (ja) * 1996-03-25 1997-04-04 Minolta Co Ltd 自動焦点調節装置
JPH0990205A (ja) * 1996-03-25 1997-04-04 Minolta Co Ltd 自動焦点調節装置
JP3006480B2 (ja) * 1996-03-25 2000-02-07 ミノルタ株式会社 自動焦点調節装置
EP1887399A4 (en) * 2005-05-30 2011-03-23 Nikon Corp IMAGE GENERATION CONDITION DETECTION DEVICE
JP4821674B2 (ja) 2007-03-28 2011-11-24 株式会社ニコン 焦点検出装置および撮像装置

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