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JP3206122B2 - 焦点検出装置 - Google Patents

焦点検出装置

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Publication number
JP3206122B2
JP3206122B2 JP20123592A JP20123592A JP3206122B2 JP 3206122 B2 JP3206122 B2 JP 3206122B2 JP 20123592 A JP20123592 A JP 20123592A JP 20123592 A JP20123592 A JP 20123592A JP 3206122 B2 JP3206122 B2 JP 3206122B2
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
focus
defocus amount
focus detection
manual
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP20123592A
Other languages
English (en)
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JPH0651187A (ja
Inventor
省三 山野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH0651187A publication Critical patent/JPH0651187A/ja
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  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被写界の複数の領域に
おいて撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】被写界の複数の領域において撮影レンズ
の焦点調節状態を検出する焦点検出装置が知られてい
る。この種の焦点検出装置では、フィルム面と等価な撮
影レンズの予定焦点面に設定された撮影画面内に複数の
焦点検出エリアを設け、焦点検出光学系によってこれら
の焦点検出エリアを通過した焦点検出光束を複数対の光
電変換器上に導き、各対の光電変換器上に結像された対
の被写体像の像ずれ量を求め、撮影レンズの結像面と予
定焦点面との距離、すなわちデフォーカス量を検出して
いる。
【0003】通常、自動焦点調節モード(以下、AFモ
ードと呼ぶ)で撮影レンズの焦点調節を行う場合は、一
般的に最も至近側に主要被写体があることが多いので、
至近優先アルゴリズムによって複数の焦点検出エリアで
検出された複数のデフォーカス量の中から最至近を示す
デフォーカス量を最終的なデフォーカス量として決定
し、そのデフォーカス量に従って撮影レンズを駆動して
いる。
【0004】一方、マニュアル焦点調節モード(以下、
MFモードと呼ぶ)で撮影レンズの焦点調節を行う場合
は、至近優先アルゴリズムによって複数のデフォーカス
量の中から最至近を示すデフォーカス量を最終的なデフ
ォーカス量として決定し、そのデフォーカス量に基づい
て撮影レンズの合焦を判定し、最終デフォーカス量が所
定値以下であれば表示装置に合焦表示を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
焦点検出装置では、MFモードにおいても至近優先アル
ゴリズムに基づいて最終デフォーカス量を決定している
ので、撮影者がピントを合せた主要被写体がファインダ
ースクリーン上に鮮明に写し出され、撮影レンズがその
主要被写体に合焦しているにも関わらず、表示装置に合
焦表示が出ないことがある。
【0006】これについてさらに詳しく説明する。図7
はファインダースクリーンに写し出された被写体例を示
す。撮影画面1のほぼ中央に主要被写体である人物2が
あり、その右手前に木3と左手前に自動車4が、さらに
後方には山5がある。撮影画面1の中央には4個の焦点
検出エリア6a〜6dが水平方向に設定されており、焦
点検出エリア6cは人物2を捕捉し、焦点検出エリア6
dは木3を捕捉し、焦点検出エリア6aは山5を捕捉し
ている。今、このような被写体に対してMFモードで撮
影レンズの焦点調節を行い、人物2にピントを合せたと
する。ところが従来の焦点検出装置では、撮影レンズは
人物2にほぼ合焦しているにも関わらず、最至近を示す
焦点検出エリア6dのデフォーカス量に基づいて合焦を
判定し、撮影レンズが木3に対して後ピン状態にあると
して表示装置7の後ピンマーク7aを点灯させる。
【0007】MFモードでは、撮影者がファインダース
クリーン上の意図する主要被写体を見ながら撮影レンズ
の焦点調節を行うので、主要被写体像がファインダース
クリーン上で鮮明になれば撮影レンズがその主要被写体
に合焦しているか、または合焦に近い状態にある。撮影
レンズが主要被写体に合焦しているか否かを判定するに
は、ピントを合せた主要被写体の人物2を捕捉している
焦点検出エリア6cのデフォーカス量に基づいて判定を
行うべきである。このとき、焦点検出エリア6cのデフ
ォーカス量は他のデフォーカス量に比べて最も小さな値
を示す。
【0008】本発明の目的は、ファインダースクリーン
上の被写体像を見ながらマニュアルで撮影レンズの焦点
調節を行うときに、ピント合せを行っている主要被写体
に対して焦点検出を行うことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
1に対応づけて本発明を説明すると、本願発明は、フィ
ルム面と等価な撮影レンズの予定焦点面に設定された撮
影画面内に複数の焦点検出エリアを設け、それぞれの焦
点検出エリアで前記撮影レンズの結像面と前記予定焦点
面との距離を示すデフォーカス量を検出する焦点検出手
段100と、マニュアル焦点調節モードを設定する設定
手段101と、オートフォーカスレンズの装着を検出す
るレンズ検出手段102と、前記設定手段101でマニ
ュアル焦点調節モードが設定された場合、または前記レ
ンズ検出手段102でオートフォーカスレンズの装着が
検出されなかった場合は、前記焦点検出手段100で検
出された複数のデフォーカス量の中から最小のものを合
焦状態を表示するための最終的なデフォーカス量として
決定し、前記レンズ検出手段102でオートフォーカス
レンズの装着が検出され、且つ前記設定手段101でマ
ニュアル焦点調節モードが設定されていない場合は、前
記焦点検出手段100で検出された複数のデフォーカス
量の中から前記マニュアル焦点調節モード設定時と異な
る方法で最終的なデフォーカス量を決定するデフォーカ
ス量決定手段103と、前記デフォーカス量決定手段1
03で決定された最終的なデフォーカス量に基づいて前
記撮影レンズの合焦判定を行う判定手段104と、前記
判定手段104の判定結果を報知する報知手段105と
を備える。
【0010】
【作用】マニュアル焦点調節モードが設定された場合、
またはオートフォーカスレンズの装着が検出されなかっ
た場合は、複数のデフォーカス量の中から最小のものを
合焦状態を表示するための最終的なデフォーカス量とし
て決定し、オートフォーカスレンズの装着が検出され、
且つマニュアル焦点調節モードが設定されていない場合
は、複数のデフォーカス量の中からマニュアル焦点調節
モード設定時と異なる方法で最終的なデフォーカス量を
決定する。そして、最終的なデフォーカス量に基づいて
撮影レンズの合焦判定を行い、その判定結果を報知す
る。これによって、撮影者がピント合せを行っている主
要被写体に対して焦点検出を行うことができる。
【0011】
【実施例】図2は一実施例の構成を示す。被写体からの
光束は撮影レンズ10を通過してメインミラー11に達
し、メインミラー11でその一部が反射されてファイン
ダースクリーン12へ導かれ、ファインダースクリーン
12上に被写体像が結像される。この被写体像はペンタ
プリズム13を介して撮影者に観察される。また、メイ
ンミラー11へ到達した被写体からの光束の他の一部
は、メインミラー11を透過してサブミラー14で反射
され、焦点検出光学系15によって電荷蓄積型光電変換
器16へ導かれる。
【0012】図3は焦点検出光学系および光電変換器の
構成例を示す。焦点検出光学系15はコンデンサレンズ
17、最結像レンズ18a,18bなどから構成され、
撮影レンズ10の射出瞳面19の異なる領域を通過した
一対の光束を電荷蓄積型光電変換器16上の一対の受光
部16a,16bへ導く。各受光部16a,16bは図
4に示すように複数の光電変換素子から構成され、各素
子は各受光部16a,16bに結像された被写体像の光
強度に応じた電気信号を出力する。なお、この実施例で
は、図7に示すように撮影画面1内に4個の焦点検出エ
リア6a〜6dを設定し、各受光部16a,16bの複
数の光電変換素子を各焦点検出エリア6a〜6dに対応
してグループ化する。グループA1,B1は焦点検出エ
リア6aに、グループA2,B2は焦点検出エリア6b
に、グループA3,B3は焦点検出エリア6cに、グル
ープA4,B4は焦点検出エリア6dにそれぞれ対応す
る。
【0013】マイクロコンピュータ(以下、CPUと呼
ぶ)20はAD変換器やメモリなどの周辺部品を備え、
カメラの種々の演算やシーケンス制御を行う。レンズC
PU21は撮影レンズ10のレンズ鏡筒内に設けられ、
自動焦点調節レンズ(以下、AFレンズと呼ぶ)か否か
などの撮影レンズ10に関する情報をCPU20へ出力
する。レンズ駆動回路22は、CPU20で演算された
レンズ駆動量および駆動方向に従ってレンズモータ23
を駆動し、撮影レンズ10を移動させる。スイッチ24
は不図示のAF/MFモード切り換えボタンに連動して
開閉するスイッチであり、MFモードに設定されると閉
路する。表示器7は、CPU20で演算された最終的な
デフォーカス量に基づいて撮影レンズ10の焦点調節状
態を表示する。なお、最終的なデフォーカス量に基づく
撮影レンズ10の焦点調節状態をブザーやスピーカーに
よる音声で撮影者に報知するようにしてもよい。
【0014】図5,6はCPU20で実行される制御プ
ログラム例を示すフローチャートである。これらのフロ
ーチャートを参照して実施例の動作を説明する。ステッ
プS1において光電変換器16に所定時間の電荷蓄積を
行わせ、ステップS2で光電変換器16から蓄積結果の
焦点検出信号を入力する。ステップS3では、各焦点検
出エリア6a〜6dに対応する光電変換素子グループA
1,B1〜A4,B4の焦点検出信号に基づいて公知の
焦点検出演算を行い、各焦点検出エリア6a〜6dのデ
フォーカス量DEF1〜DEF4を算出する。
【0015】ステップS4で、デフォーカス量DEF1
〜DEF4の中から最小デフォーカス量と最至近デフォ
ーカス量を検出し、それぞれメモリに記憶する。ステッ
プS5においてスイッチ24の状態を検出するととも
に、レンズCPU21からAFレンズか否かの情報を入
力し、続くステップS6でマニュアル焦点調節モードか
否かを判別する。AFレンズが装着され、且つAF/M
Fモード切り換えボタンによってAFモードが設定され
ていればステップS14へ進み、AFレンズでないと
き、またはAFレンズが装着されていてもAF/MFモ
ード切り換えボタンでMFモードが設定されているとき
はステップS7へ進む。
【0016】MFモードの場合は、ステップS7でデフ
ォーカス量DEF1〜DEF4の中から最小のものを最
終デフォーカス量として決定する。一方、AFモードの
場合は、ステップS14で初回のレンズ駆動か否かを判
別し、初回であればステップS16へ進み、初回でなけ
ればステップS15へ進む。ステップS15では前回の
レンズ駆動において合焦したか否かを判別し、合焦して
いればステップS7へ進み、そうでなければステップS
16へ進む。ステップS16で、デフォーカス量DEF
1〜DEF4の中から最至近を示すものを最終デフォー
カス量として決定する。AFモードでは、初回のレンズ
駆動時に主要被写体が最至近位置にある場合が多いの
で、最至近デフォーカス量に基づいて初回のレンズ駆動
を行う。しかし合焦後は、そのレンズ位置において最小
のデフォーカス量を示す焦点検出エリアに主要被写体が
ある場合が多いので、最小デフォーカス量に基づいてレ
ンズ駆動を行う。
【0017】次に図6のステップS8へ進み、決定した
最終デフォーカス量が50μm以下か否かを判別し、5
0μm以下であればステップS9へ進み、そうでなけれ
ばステップS10へ進む。ステップS9では表示装置7
へ合焦信号を出力し、合焦マーク7bを点灯させる。一
方、ステップS10では、最終デフォーカス量の符号に
応じて前ピンまたは後ピンの信号を表示装置7へ出力
し、前ピンマーク7cまたは後ピンマーク7aを点灯さ
せる。ステップS11でスイッチ24およびレンズCP
U21からの情報に基づいて上述したようにMFモード
か否かを判別し、MFモードであれば図5のステップS
1へ戻り、そうでなければステップS12へ進む。ステ
ップS12では最終的なデフォーカス量に基づいてレン
ズ駆動量および駆動方向を演算し、続くステップS13
でレンズ駆動回路22を制御して撮影レンズ10を移動
させる。
【0018】このように、MFモードが設定された場合
またはAFレンズの装着が検出されなかった場合は、複
数の焦点検出エリアで検出された複数のデフォーカス量
の中から最小のものを最終デフォーカス量として決定す
るようにしたので、ファインダースクリーン上の被写体
像を見ながらマニュアルで撮影レンズの焦点調節を行う
ときに、ピント合せを行っている主要被写体に対して焦
点検出を行うことができ、撮影者の意図した主要被写体
に対する撮影レンズの焦点調節状態が表示される。
【0019】なお、焦点検出エリアの個数および配置は
上記実施例に限定されない。また、上記実施例では最終
デフォーカス量が50μm以下のときに合焦と判定した
が、合焦判定基準は上記実施例に限定されない。
【0020】以上の実施例の構成において、焦点検出光
学系15,光電変換器16およびCPU20が焦点検出
手段を、AF/MFモード切り換えボタンおよびスイッ
チ24が設定手段を、レンズCPU21がレンズ検出手
段を、CPU20がデフォーカス量決定手段および判定
手段を、表示器7が報知手段をそれぞれ構成する。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
ニュアル焦点調節モードが設定された場合、またはオー
トフォーカスレンズの装着が検出されなかった場合は、
複数のデフォーカス量の中から最小のものを合焦状態を
表示するための最終的なデフォーカス量として決定し、
オートフォーカスレンズの装着が検出され、且つマニュ
アル焦点調節モードが設定されていない場合は、複数の
デフォーカス量の中からマニュアル焦点調節モード設定
時と異なる方法で最終的なデフォーカス量を決定するよ
うにしたので、マニュアル焦点調節モードとオートフォ
ーカスモードのいずれのモードにおいても、撮影者の意
図する主要被写体に対する撮影レンズの焦点調節状態を
正確に表すデフォーカス量を選択することができ、撮影
者の意図する主要被写体に対する撮影レンズの焦点調節
状態を正確に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クレーム対応図。
【図2】一実施例の構成を示すブロック図。
【図3】焦点検出光学系および光電変換器を示す図。
【図4】光電変換器の素子配列を示す図。
【図5】マイクロコンピュータの制御プログラム例を示
すフローチャート。
【図6】マイクロコンピュータの制御プログラム例を示
すフローチャート。
【図7】ファインダースクリーンの被写体像と表示装置
を示す図。
【符号の説明】
1 撮影画面 6a〜6d 焦点検出エリア 7 表示装置 7a 後ピンマーク 7b 合焦マーク 7c 前ピンマーク 10 撮影レンズ 12 ファインダースクリーン 15 焦点検出光学系 16 光電変換器 16a,16b 受光部 17 コンデンサレンズ 18a,18b 再結像レンズ 20 マイクロコンピュータ(CPU) 21 レンズCPU 22 レンズ駆動回路 23 レンズモータ 24 スイッチ 100 焦点検出手段 101 設定手段 102 レンズ検出手段 103 デフォーカス量決定手段 104 判定手段 105 報知手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−425(JP,A) 特開 平1−287512(JP,A) 特開 平4−9932(JP,A) 特開 平5−5829(JP,A) 特開 昭63−193133(JP,A) 特開 昭63−256933(JP,A) 特開 平2−74934(JP,A) 特開 平3−212605(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/28 - 7/40 G03B 3/00 - 3/12 G03B 17/18 - 17/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム面と等価な撮影レンズの予定
    焦点面に設定された撮影画面内に複数の焦点検出エリア
    を設け、それぞれの焦点検出エリアで前記撮影レンズの
    結像面と前記予定焦点面との距離を示すデフォーカス量
    を検出する焦点検出手段と、 マニュアル焦点調節モードを設定する設定手段と、 オートフォーカスレンズの装着を検出するレンズ検出手
    段と、 前記設定手段でマニュアル焦点調節モードが設定された
    場合、または前記レンズ検出手段でオートフォーカスレ
    ンズの装着が検出されなかった場合は、前記焦点検出手
    段で検出された複数のデフォーカス量の中から最小のも
    のを合焦状態を表示するための最終的なデフォーカス量
    として決定し、前記レンズ検出手段でオートフォーカス
    レンズの装着が検出され、且つ前記設定手段でマニュア
    ル焦点調節モードが設定されていない場合は、前記焦点
    検出手段で検出された複数のデフォーカス量の中から前
    記マニュアル焦点調節モード設定時と異なる方法で最終
    的なデフォーカス量を決定するデフォーカス量決定手段
    前記デフォーカス量決定手段で決定された最終的なデフ
    ォーカス量に基づいて前記撮影レンズの合焦判定を行う
    判定手段と、 前記判定手段の判定結果を報知する報知手段と を備える
    ことを特徴とする焦点検出装置。
JP20123592A 1992-07-28 1992-07-28 焦点検出装置 Expired - Lifetime JP3206122B2 (ja)

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JP20123592A JP3206122B2 (ja) 1992-07-28 1992-07-28 焦点検出装置

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Publication Number Publication Date
JPH0651187A JPH0651187A (ja) 1994-02-25
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JP20123592A Expired - Lifetime JP3206122B2 (ja) 1992-07-28 1992-07-28 焦点検出装置

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JP5432503B2 (ja) * 2008-11-19 2014-03-05 キヤノン株式会社 画像表示手段を有する撮像装置

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JPH0651187A (ja) 1994-02-25

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