JPS62205323A - Automatic focus detector for camera - Google Patents
Automatic focus detector for cameraInfo
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Landscapes
- Focusing (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
狐卒↓p十則し)%F
本発明はカメラの撮影レンズを通過した被写体光を受光
することにより撮影レンズのピント状態を検出して焦点
検出を行う焦点検出装置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention is a focus detection device that detects the focus state of a photographic lens by receiving object light that has passed through a photographic lens of a camera. Regarding.
0里
光軸に対して互いに対称な関係にある撮影レンズの第1
と第2の領域のそれぞれを通過した被写体光束をそれぞ
れ再結像させて二つの像をつくり、この二つの像の相互
位置関係を求めて、結像位置の予定焦点位置からのずれ
量およびその方向(結像位置が予定焦点位置の前側か後
側か、即ち前ピンか後ピンか)を得るようにした焦点検
出装置が既に提案されている。このような焦点検出装置
の光学系は、第6図に示すような構成となっており、こ
の光学系は撮影レンズ(2)の後方の予定焦点面(4)
あるいはこの面からざらに後方の位置にコンデンザレン
ズ(6)を有し、さらにその後方に再結像レンズ(8)
、(I O)を有し、各再結像1ノンズ(8)、 (I
O)の結像面には、例えばCODを受光素子として有
するイメージセンサ(+ 2)、(14)を配しである
。各イメージセンサ(12)、 (14,)北の像は、
第7図に示すように、ピントを合わすべき物体の像(9
)、(11)が予定焦点面より前方に結像するいわゆる
前ピンの場合、光軸(1)に近くなって互いに近づき、
反対に後ピンの場合、夫々光軸(1)から遠くなる。ピ
ントが合った場合、二つの像(9)、(I 1)の互い
に対応し合う二点の間隔は、ピント検出装置の光学系の
構成によって規定される特定の距離となる。したがって
、原理的には2つの像の互いに対応し合う二点の間の間
隔を検出すればピント状態が分かることになる。The first lens of the photographic lens is symmetrical with respect to the zero optical axis.
The subject light beams that have passed through the and second regions are respectively re-imaged to create two images, and the mutual positional relationship of these two images is determined to determine the amount of deviation of the imaging position from the expected focal position and its deviation. A focus detection device has already been proposed that determines the direction (whether the imaging position is in front of or behind the expected focus position, that is, whether the focus is in front or behind). The optical system of such a focus detection device has a configuration as shown in FIG.
Alternatively, there is a condenser lens (6) located roughly behind this surface, and a reimaging lens (8) further behind that.
, (I O), each reimaging one nons (8), (I
Image sensors (+2) and (14) each having, for example, a COD as a light-receiving element are disposed on the image forming plane of O). The north image of each image sensor (12), (14,) is
As shown in Figure 7, the image of the object to be focused on (9
) and (11) are so-called front focus images that are formed in front of the planned focal plane, they are close to the optical axis (1) and close to each other,
On the other hand, in the case of rear focus, they are far from the optical axis (1). When the image is in focus, the distance between the corresponding two points of the two images (9) and (I1) becomes a specific distance defined by the configuration of the optical system of the focus detection device. Therefore, in principle, the focus state can be determined by detecting the distance between two corresponding points of the two images.
この種の焦点検出光学系を内蔵したカメラの自動焦点調
節装置においては、C,CDイメージセンサによる被写
体光量の積分、CODイメーノセンセン力を用いたピン
ト状態検出演算(デフォーカス量演算)、デフォーカス
量に応じたレンズ駆動2合〜3一
点位置での停止(ツヤツタ−レリーズ・・・ンヤソタ釦
が押された場合)というンーケンスをマイクロコンピュ
ータよりなる制御回路によってプログラムコントロール
している。An automatic focus adjustment device for a camera with a built-in focus detection optical system of this type uses C and CD image sensors to integrate the amount of subject light, focus state detection calculation (defocus amount calculation) using COD image sensor force, and defocus amount calculation using COD image sensor force. A control circuit including a microcomputer program-controls the sequence of driving the lens according to the focus amount and stopping at one point from 2 to 3 (when the glossy release button is pressed).
そして、この自動焦点調節装置は、被写体像が合焦近傍
にきた場合にも、連続的に上記のシーケンシャルな自動
焦点調節コントロールを行ない、合焦位置を最終的に正
確に設定することができるように連続的な自動焦点調節
(AF)を実行する。This automatic focus adjustment device continuously performs the above-mentioned sequential automatic focus adjustment control even when the subject image comes close to being in focus, so that the final focus position can be set accurately. Continuous automatic focusing (AF) is performed.
光切が解決しようとする設置点 焦点検出を行なう場合、イメージセンサ(+ 2)。The installation point that Mitsukiri is trying to solve Image sensor (+2) for focus detection.
(+4)J−の像の間隔を検出しなければならない。(+4) The interval between the images of J- must be detected.
そこで、イメージセンサ(12)、 (14)上の2つ
の光分布について相関を求める。両イメージセンサ(]
2)、(14)を構成する受光素子の位置を相対的に
ずらして、最良相関の得られるシフト位置(即ち2つの
像の間隔)を求める。この検出原理については、例えば
特開昭60−4914号公報等に詳説されている。Therefore, a correlation is found between the two light distributions on the image sensors (12) and (14). Both image sensors (]
2) The positions of the light-receiving elements constituting (14) are relatively shifted to determine the shift position (ie, the interval between the two images) that provides the best correlation. This detection principle is explained in detail in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-4914.
ところで、この相関演算は、広い範囲で位置を相対的に
ずらして行うため、かなりの時間が必要である。このた
め自動焦点調節装置の応答性や被写体追従性が悪くなる
といった問題かある。By the way, this correlation calculation requires a considerable amount of time because it is performed by relatively shifting the positions over a wide range. For this reason, there is a problem in that the responsiveness of the automatic focus adjustment device and the ability to follow the subject deteriorate.
いま、被写体の追従性について考えるに、」二記の」;
うな自動焦点調節装置で、被写体がカメラに向かって接
近してくる場合や遠ざかっていく場合等、1回の測距に
よってデフォーカス量を検出し、このデフォーカス量に
基づいて撮影レンズを合焦位置に移動させたときには、
その間に被写体が動いているため、実際には被写体のピ
ントがあった状態ではなくなっている。Now, when I think about the tracking ability of the subject, ``2nd note'';
An automatic focus adjustment device detects the amount of defocus in a single distance measurement, such as when the subject is approaching or moving away from the camera, and focuses the photographic lens based on this amount of defocus. When moved to the position,
Since the subject is moving during this time, the subject is actually no longer in focus.
第8図にその様子を示す。横軸を時間軸とし、縦軸」二
にはフィルム面上でのデフォーカス量をとっである。第
8図において、曲線σは被写体が一定速度で接近してき
たときにフィルム面」二でデフォーカス量が増加する度
合を示し、直線mは撮影レンズが像を結ぼうとしている
位置を追跡していったものである。時間軸の「積」は、
CODの積分時間を表わし、「演」は、デフォーカス量
の演算時間を表わす。被写体は演算時間の間にも接近し
てくるので、演算結果に基づいてレンズを駆動しても、
レンズ停止時には、すでに被写体は移動している。Figure 8 shows the situation. The horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the amount of defocus on the film surface. In Figure 8, the curve σ indicates the degree to which the amount of defocus increases at the film plane when the subject approaches at a constant speed, and the straight line m tracks the position where the photographic lens is about to focus its image. This is what happened. The “product” of the time axis is
It represents the integration time of COD, and "performance" represents the calculation time of the defocus amount. The subject approaches during the calculation time, so even if you drive the lens based on the calculation results,
When the lens stops, the subject is already moving.
被写体が接近するにつれ、デフォーカス量はどんどん大
きくなり、すぐに被写界深度から出て、ピントがはずれ
てしまう。As the subject approaches, the amount of defocus increases, and the camera quickly moves out of the depth of field and is out of focus.
したがって、デフォーカス量の演算時間をできるだけ短
くする必要がある。Therefore, it is necessary to shorten the calculation time of the defocus amount as much as possible.
特開昭51−126517号公報には、イメージセンサ
の検出ゾーンを3つのブロックにわけ、それぞれのブロ
ックについて全領域をシフトし、夫々のブロックでの最
良相関位置を求め、夫々の最良相関位置のうちで最も相
関度の高い値を採用する方式が提案されている。しかし
ながら、この方式は、結局のところ、1回の焦点検出毎
に全相関範囲にわたって計算することになり、有効な時
間短縮が得られない。JP-A-51-126517 discloses that the detection zone of an image sensor is divided into three blocks, the entire area is shifted for each block, the best correlation position in each block is found, and the best correlation position for each block is calculated. A method has been proposed in which the value with the highest degree of correlation is adopted. However, in the end, this method ends up calculating over the entire correlation range for each focus detection, so that no effective time reduction can be achieved.
また、特開昭56−75607号公報には、2回目以後
の焦点検出においてシフト量は1回目の焦点検出におけ
るシフト量より大きくならないので、最大シフト頃を1
回目のシフト量を用いて調節する方式が提案されている
が、シフ1iftが大きい場合には、やはり広い範囲に
わたって演算を行わなければならないので、演算に時間
を要するうえ、シフト量を1回毎に変化させなければな
らないので、制御が複雑となる。また、焦点検出が不能
になった場合に対応できず、連続した自動焦点調節がで
きなくなるおそれがある。In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. 56-75607 states that since the shift amount in the second and subsequent focus detections is not larger than the shift amount in the first focus detection, the maximum shift is set to 1.
A method has been proposed in which the adjustment is performed using the shift amount of the first shift, but if the shift 1ift is large, the calculation must be performed over a wide range, so the calculation takes time and the shift amount must be adjusted every time. control becomes complicated. Furthermore, it is not possible to cope with a case where focus detection becomes impossible, and there is a possibility that continuous automatic focus adjustment may not be possible.
本発明の目的は、焦点検出における相関演算に要する時
間を短縮できる焦点検出装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a focus detection device that can shorten the time required for correlation calculation in focus detection.
問題点を解決するための手段
このため、本発明は光軸に対して互いに対称な関係にあ
る撮影レンズの第1と第2の領域のそれぞれを通過した
被写体光束がそれぞれ再結像する第1、第2の光電変換
素子アレイからの照度分布を表す信号から両光電変換素
子アレイの位置を相対的にソフトさせて求めた前回の焦
点調整における合焦状態をメモリ手段にメモリし、この
メモリ手段の出力に対応して上記演算手段による今回の
焦点調整のための焦点検出演算に際して」二記ノフ−7
〜
トのシフト域を制限するようにしたことを特徴と1、て
いる。即ち、本発明では、メモリ手段は前回の焦点調整
における合焦状態をメモリし、このメモリ手段に対応し
て合焦検出範囲を制限する。Means for Solving the Problems For this reason, the present invention provides a first area in which the subject light beams that have passed through each of the first and second areas of the photographic lens, which are symmetrical to each other with respect to the optical axis, are re-imaged. , storing in a memory means the focusing state in the previous focus adjustment obtained by relatively softening the positions of both photoelectric conversion element arrays from a signal representing the illuminance distribution from the second photoelectric conversion element array; When performing the focus detection calculation for the current focus adjustment by the calculation means in response to the output of
The main feature is that the shift range of the That is, in the present invention, the memory means stores the focus state in the previous focus adjustment, and limits the focus detection range in accordance with this memory means.
狙
一般に、自動焦点調節装置の焦点検出においては、一度
広い範囲の中で最良相関位置を見っ1ジだすと、この位
置の信号に応じてレンズは合焦位置に駆動されるので、
次にも今回と同じように広い範囲を走査しなくても予想
できる範囲だけを走査すれば、はとんどの被写体では最
良相関位置を求めることができ、時間短縮になる。また
、一旦合焦と判断された場合にも、次の演算では全領域
でなく合焦位置前後をシフl−して演算するだけて充分
である。Aim Generally, when detecting the focus of an automatic focus adjustment device, once the best correlation position is found within a wide range, the lens is driven to the in-focus position according to the signal at this position.
Next time, if you scan only a predictable range instead of scanning a wide range as you did this time, you will be able to find the best correlation position for most subjects, which will save time. Furthermore, even when it is once determined that the object is in focus, it is sufficient to shift the area before and after the in-focus position in the next calculation instead of calculating the entire area.
そこで、本発明においては、前回の焦点調整における合
焦状態をメモリ手段にメモリし、その出力に応じてシフ
ト域制限手段により次回の相関演算におけるシフト域を
制限し、演算時間を短縮する。Therefore, in the present invention, the focus state in the previous focus adjustment is stored in the memory means, and the shift range limiter limits the shift range in the next correlation calculation according to the output thereof, thereby shortening the calculation time.
寒敷敗
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明する
。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
本発明に係るカメラの自動焦点検出装置の回路構成を第
1図に示す。FIG. 1 shows a circuit configuration of an automatic focus detection device for a camera according to the present invention.
第1図は受光素子として第2図に示すようなCODより
なるラインセンサ(15)を用いた場合における焦点検
出装置及びそれを用いた自動焦点調節装置の回路図を示
している。FIG. 1 shows a circuit diagram of a focus detection device and an automatic focus adjustment device using the same when a line sensor (15) made of a COD as shown in FIG. 2 is used as a light receiving element.
(20)は上述のラインセンサ(15)、モニタ用受光
素子を含む光電変換回路で、ソフトパルス(SH)、転
送りロック(φ1)、(φ、)、クリアパルス(ICG
)が入力され、時系列化された画素信号(O8)、モニ
タ出力(AGCO8)、参照電圧出力(DO8)を出力
する。ここでクリアパルス(ICG)はラインセンサ(
I5)における各画素を初期状態に設定するためのパル
スで、これによりラインセンサ(15)における各画素
は蓄積電荷を排出して、新たに光積分、すなわち電荷蓄
積を開始する。又、このパルスによって、モニタ用受光
素子の出力の積分が光電変換回路(20)内で開始され
、モニタ出力(AGCO8)が時間の経過と共に物体の
明るさに応じた速度で参照電圧出力(DO8)に対し変
化する。シフトパルス(S H)はラインセンサ(+
5)の画素部からシフトレジスタ部へ蓄積電荷をシフト
させるパルスであり、これが入力されると画素部での光
積分が終了する。転送りロック(φ、)、(φ、)はシ
フトレジスタ部にシフトした蓄積電荷を順次時系列的に
そのシフトレジスタ部から出力さ什るための互いに位相
の180”ずれたパルスであり、これにより出力された
蓄積電荷は光電変換回路(20)内で各々負の電圧信号
に変換され、画素信号(O8)として出力される。(20) is a photoelectric conversion circuit including the above-mentioned line sensor (15) and a monitoring light receiving element, which includes soft pulse (SH), transfer lock (φ1), (φ, ), and clear pulse (ICG).
) is input, and outputs a time-series pixel signal (O8), a monitor output (AGCO8), and a reference voltage output (DO8). Here, the clear pulse (ICG) is the line sensor (
A pulse for setting each pixel in I5) to an initial state, whereby each pixel in the line sensor (15) discharges the accumulated charge and starts anew light integration, that is, charge accumulation. In addition, this pulse starts integration of the output of the monitoring light receiving element in the photoelectric conversion circuit (20), and the monitor output (AGCO8) changes over time to the reference voltage output (DO8) at a speed corresponding to the brightness of the object. ). The shift pulse (S H) is the line sensor (+
5) is a pulse that shifts the accumulated charge from the pixel section to the shift register section, and when this pulse is input, light integration in the pixel section ends. The transfer locks (φ,), (φ,) are pulses that are 180" out of phase with each other and are used to sequentially output the accumulated charges shifted to the shift register section from the shift register section in a time-series manner. The accumulated charges outputted by the photoelectric conversion circuit (20) are each converted into a negative voltage signal and output as a pixel signal (O8).
(22)は各画素信号(O8)から参照電圧出力(DO
8)を減算し、正の電圧信号としての画素信号(DO8
°)を出力する減算回路、(24)は減算回路(22)
から出力される画素信号(DO8’)のうち遮光された
数画素(例えば第2図において(Q、)よりもさらに左
の数画素)に対応する画素信号をピークボールドし、そ
れらの画素信号の最大値に相当する電圧(VP)を出力
するピークホールド回路、(26)は減算回路(22)
からの画素信号(D OS”)がらピークボールド回路
(24)の出力電圧(Vl))を減算して増幅する利得
可変の増幅器であり、この増幅回路(26)での減算に
よって各画素信号(DO8′)に含まれる暗電流成分が
除去される。(28)はこの増幅回路(26)からの増
幅された画素出力(DO9″)を所定ビットのディジタ
ル値に変換するA/D変換回路で、その出力はマイクロ
コンピュータ(308以下マイコンと言う。)に取り込
まれる。(32)は利得制御回路でモニタ出力(AGC
O3)の参照出力(DO8)に対する変化量を検出し、
モニタ出力の変化開始から所定時間内にその変化量が所
定の閾値に達したとき(明るい時)には、マイコン(3
0)へその旨を示す信号(TINT)を出力し、かつ増
幅器(26)の利得を“1倍”に設定する利得信号を出
力する。また、モニタ出力(AGCO8)の出力開始か
ら所定時間が経過すると、マイコン(30)から出力さ
れる強制シフト信号(SHM)が利得制御回路(32)
に出力されるが、この場合利得制御回路(32)は信号
(SHM)入力時点でのモニタ出力(八GCO8)の参
照電圧出力(DO8)に対する変化量に応じて、増幅器
(26)の利得を“1倍”、“2倍”、“4倍”又は“
8倍”に設定する利得信号を出力する3、この場合、そ
の変化量が小さい程設定される利得は大きくなる。(22) is the reference voltage output (DO) from each pixel signal (O8).
8), the pixel signal (DO8) as a positive voltage signal is obtained.
°), (24) is the subtraction circuit (22)
Among the pixel signals (DO8') output from the pixel signal (DO8'), the pixel signals corresponding to the shaded several pixels (for example, the several pixels to the left of (Q,) in FIG. 2) are peak-bolded, and those pixel signals are The peak hold circuit that outputs the voltage (VP) corresponding to the maximum value, (26) is the subtraction circuit (22)
This is a variable gain amplifier that subtracts and amplifies the output voltage (Vl) of the peak bold circuit (24) from the pixel signal (DOS") from the pixel signal (DOS"). The dark current component contained in DO8') is removed. (28) is an A/D conversion circuit that converts the amplified pixel output (DO9'') from this amplifier circuit (26) into a digital value of a predetermined bit. , its output is taken into a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer 308). (32) is the gain control circuit and monitor output (AGC
Detecting the amount of change in O3) with respect to the reference output (DO8),
When the amount of change in the monitor output reaches a predetermined threshold within a predetermined time from the start of the change in monitor output (when it is bright), the microcontroller (3
0) and outputs a signal (TINT) indicating this, and also outputs a gain signal that sets the gain of the amplifier (26) to "1x". Furthermore, when a predetermined period of time has elapsed from the start of output of the monitor output (AGCO8), the forced shift signal (SHM) output from the microcomputer (30) is transmitted to the gain control circuit (32).
In this case, the gain control circuit (32) adjusts the gain of the amplifier (26) according to the amount of change in the monitor output (8GCO8) with respect to the reference voltage output (DO8) at the time of inputting the signal (SHM). “1x”, “2x”, “4x” or “
3. In this case, the smaller the amount of change, the larger the set gain.
(AN)、(OR)はそれぞれアンド回路、オア回路で
あり、アンド回路(AN)には利得制御回路(32)か
らの」二連の信号(TIN’l’)及びマイコン(30
)からの信号(SHEN)か入力され、オア回路(OR
)にはアンド回路(AN)の出力信号とマイコン(30
)からの」−述信号(Sr−IM)が入力される。ここ
でマイコン(30)からの信号(SHEN)はシフトパ
ルス発生回路(34)によるシフトパルス発生を許可す
るための信号で、シフトパルス(S I−()の発生を
禁止すべき間(例えば、光電変換回路(20)からマイ
コン(30)へのデルタダンプ中及びマイコン(30)
でのデータ演算中)は“Low”となるが、その後“H
igh”となって、アンド回路(AN)を開く。従って
、この信号(SHEN)が“high”のときに信号(
TINT)が発生ずると、アンド回路(AN)は“トT
igh”信号(TINT)を出力する。オア回路(OR
)はこの信号(TINT)又は信号(SHM)をシフト
パルス発生回路(34)に出力し、それに応答してシフ
トパルス発生回路(34)がシフトパルス(SI−I)
を発生ずる。(36)はマイコン(30)からのクロッ
クパルス(CL)を受けて転送りロック(φ1)、(φ
2)を発生ずる転送りロック発生回路であり、オア回路
(OR)から信号(T I NT)又は(Sr(M)を
受けると初期状態にリセットされ、それ以前の転送りロ
ック(φ1)、(φ、)の位相がどうであれ、新たに(
φ、)、(φ2)を発生し始める(これは、シフトパル
ス(SH)と転送りロック(φ、)、(φ2)の同期を
とるためである。)。マイコン(30)から出力される
信号(SH)はピークホールド回路(24)が取り込む
画素信号(DO8’)を指定するためのザンプルボール
ド信号である。(AN) and (OR) are an AND circuit and an OR circuit, respectively.
) is input, and the OR circuit (OR
) is the output signal of the AND circuit (AN) and the microcomputer (30
) is input. Here, the signal (SHEN) from the microcomputer (30) is a signal for permitting shift pulse generation by the shift pulse generation circuit (34), and is used during the period when generation of the shift pulse (SI-() should be prohibited (for example, During delta dump from photoelectric conversion circuit (20) to microcomputer (30) and microcomputer (30)
(during data calculation) becomes “Low”, but then becomes “H”.
high” and opens the AND circuit (AN). Therefore, when this signal (SHEN) is “high”, the signal (
TINT) occurs, the AND circuit (AN)
igh” signal (TINT). OR circuit (OR circuit)
) outputs this signal (TINT) or signal (SHM) to the shift pulse generation circuit (34), and in response, the shift pulse generation circuit (34) generates a shift pulse (SI-I).
will occur. (36) receives the clock pulse (CL) from the microcomputer (30) and transfers the lock (φ1), (φ
2), and upon receiving the signal (T I NT) or (Sr(M)) from the OR circuit (OR), it is reset to the initial state, and the previous transfer lock (φ1), Regardless of the phase of (φ,), the new (
φ, ), (φ2) are started to be generated (this is to synchronize the shift pulse (SH) and the transfer lock (φ, ), (φ2)). The signal (SH) output from the microcomputer (30) is a sample bold signal for specifying the pixel signal (DO8') to be captured by the peak hold circuit (24).
マイコン(30)は表示回路(38)及びレンズ駆動装
置(40)に回路接続されており、後述の如く演算によ
り求めた撮影レンズ(2)の焦点調整状態を表示回路(
38)に表示させる一方、それにもとづいてレンズ駆動
装置(40)に撮影レンズ駆動を行わせる。なお、マイ
コン(30)で演算により求められる撮影レンズ(2)
の焦点調整状態は、この実施例の場合デフォーカス量と
デフォーカス方向で表され、このためレンズ駆動装置(
40)による撮影レンズ(2)の駆動量及び駆動方向が
決められる。レンズ駆動装置(40)はその駆動量及び
駆動方向にしたがって撮影レンズ(2)を駆動する一方
、マイコン(30)へ実行されたレンズ駆動量を示す信
号を出力し、マイコン(30)はその実行されたレンズ
駆動量が演算により求めた駆動量に到達すると、レンズ
駆動を停止させる信号をレンズ駆動装置へ出力する。The microcomputer (30) is circuit-connected to a display circuit (38) and a lens drive device (40), and displays the focus adjustment state of the photographic lens (2) calculated by calculation as described later.
38), and also causes the lens drive device (40) to drive the photographic lens based on the display. In addition, the photographic lens (2) is calculated by the microcomputer (30).
In this example, the focus adjustment state of is expressed by the defocus amount and defocus direction, and therefore the lens driving device (
The driving amount and driving direction of the photographing lens (2) by 40) are determined. The lens driving device (40) drives the photographic lens (2) according to the driving amount and driving direction, and outputs a signal indicating the executed lens driving amount to the microcomputer (30), and the microcomputer (30) outputs a signal indicating the executed lens driving amount. When the lens drive amount reached the drive amount determined by calculation, a signal to stop lens drive is output to the lens drive device.
なお、第1図において、SlはAFスタート信号スイッ
ヂ(AF’スイッチ)で、このAF’スタート信号スイ
ッチS1の閉とともに合焦検出動作は開始され、AFス
タート信号スイッチS1の開で合焦検出動作は停止され
る。In Fig. 1, Sl is an AF start signal switch (AF' switch), and when the AF' start signal switch S1 is closed, the focus detection operation is started, and when the AF start signal switch S1 is opened, the focus detection operation is started. will be stopped.
S2はレリーズ信号スイッチで、このレリーズ信号スイ
ッチS2の閉でカメラ自体はレリーズ動作に移り露出制
御が行なわれるが、合焦検出回路はレリーズ時のミラー
操作のため一時的に1ノリ一ズ信号スイッチS2の閉と
ともに停止動作となる。S2 is a release signal switch, and when the release signal switch S2 is closed, the camera itself moves to release operation and exposure control is performed, but the focus detection circuit temporarily uses the 1-noise signal switch to operate the mirror at the time of release. The stop operation occurs when S2 is closed.
Sof>CはワンショットAFモード、コンテイニコア
スΔFモードのモード切換スイッチで、モード切換スイ
ッチ5oecは閉でワンショ・ソトAFモード、開でコ
ンテイニコアスAFモートヲ設定する。コンティニュア
スAFモードについては既に説明したが、ワンショット
AFモードは合焦検出動作時、一旦合焦状態を検出した
状態でレンズ位置調整を終え、AFロックを行うAFモ
ードで静止被写体時仔効なAF動作である。Sof>C is a mode changeover switch for one-shot AF mode and continuous consistent ΔF mode, and the mode changeover switch 5oec is closed to set one-shot/soto AF mode, and opened to set continuous AF mode. Continuous AF mode has already been explained, but One-shot AF mode is effective when shooting a still subject in AF mode, which performs focus detection, once the focus state is detected, lens position adjustment is completed, and AF lock is performed. AF operation.
スイッチSwd−>nは合焦検出感度域切換スイッチで
、このスイッチが閉のとき合焦検出感度域は第3図に示
すカメラの視野枠42内の中央スポ・ソト状感度域Bと
なり、開の時には広範囲な合焦検出感度域Aとなる。The switch Swd->n is a focus detection sensitivity range changeover switch, and when this switch is closed, the focus detection sensitivity range becomes the center spot-shaped sensitivity range B within the field of view frame 42 of the camera shown in FIG. When , the focus detection sensitivity range A is wide.
次に、以」二にその構成を説明したカメラの自動焦点検
出装置の動作を説明する前に、本実施例において使用さ
れる相関演算及び補間演算について説明する。Next, before explaining the operation of the camera automatic focus detection device whose configuration is explained below, the correlation calculation and interpolation calculation used in this embodiment will be explained.
ここて用いる相関演算は第2図のラインセンザ(I5)
の光電変換素子列Q1〜Q 4 n + r l−r
411を用いて演算される。L:1.〜(24Q+rl
〜r4Bの8ビツトデータは、まず、特開昭6’ 0−
4914号公報に詳説されているように検出する空間周
波数に制限を加えるために差分データDQn、、、Dr
、1(但し、Dfljn=pH(21−1−t、Drn
=ry1 rl+4+ DL〜D(2se、 Dr+
〜DrtJに変換される。つづいて、全コントラスト値
の演算がなされる。コントラスト値Cは、次のように、
基準部(L)の隣接差分デ=りの差の絶対値の和で求め
られる。The correlation calculation used here is the line sensor (I5) in Figure 2.
photoelectric conversion element rows Q1 to Q 4 n + r l-r
411. L:1. ~(24Q+rl
The 8-bit data of ~r4B was first obtained from Japanese Patent Application Laid-open No. 1986-0-
As detailed in the 4914 publication, difference data DQn, . . . Dr.
, 1 (however, Dfljn=pH(21-1-t, Drn
=ry1 rl+4+ DL~D(2se, Dr+
~ Converted to DrtJ. Subsequently, the total contrast value is calculated. The contrast value C is as follows:
It is determined by the sum of the absolute values of the differences between adjacent differences in the reference portion (L).
■
最後に、次式により、基準部(I、)、参照部(R)の
相関値YM/CCI)を1画素づつずらしながら演算を
行う。(2) Finally, calculation is performed by shifting the correlation value YM/CCI) of the reference portion (I, ) and reference portion (R) by one pixel using the following equation.
蝋 但し、I=1〜9である。wax However, I=1 to 9.
この結果、相関度が高いほどこの相関値YM/=15−
CCT )は小さくなる。そしてその相関度が最大とな
る点を求め、そのr値が5の時に合焦となり、■が5よ
り小さい場合には前ピン状態、5より大きい場合は後ピ
ン状態となる。As a result, the higher the degree of correlation, the smaller this correlation value YM/=15-CCT) becomes. Then, the point where the degree of correlation is maximum is determined, and when the r value is 5, the object is in focus, and when ■ is smaller than 5, it is in the front focus state, and when it is larger than 5, it is in the back focus state.
このようにして求められた相関値はラインセンザ(15
)の出力により離散的に求められるため、細かな精度で
求めるために補間演算を施し、合焦点の演算を行う。The correlation value obtained in this way is obtained using a line sensor (15
), so interpolation calculations are performed to obtain fine precision, and the in-focus point is calculated.
この補間演算については特開昭59=126’517号
公報等においても各種提案されているが、ここでは第5
図に示すフローヂャートのステップ#100〜#■06
により行う。Regarding this interpolation calculation, various proposals have been made in Japanese Patent Application Laid-Open No. 126'517, etc., but here we will discuss the 5th
Steps #100 to #■06 of the flowchart shown in the figure
This is done by
まず相関値の中で最小となるものYM(aM)を検出す
る。First, the minimum correlation value YM (aM) is detected.
次に、その値YM((2M)をコントラスト値Cで規格
化し、その値YM(2M)/Cが所定値未満(YM(2
M)/C<0.1)の場合と所定値以上(YM(2M)
/C≧02)の場合とで別の手法を用いる。Next, the value YM(2M) is normalized by the contrast value C, and the value YM(2M)/C is less than a predetermined value (YM(2M)
M)/C<0.1) and above the specified value (YM(2M)
/C≧02), a different method is used.
まず前者の場合は最小値YM(2M)/Cの信頼性が高
いと判断された場合で、
YM(ρM+1)≧YM(2M−1)のとき、YM(ρ
M+1)<yM(2M−1)のときとなる。First, in the former case, the minimum value YM(2M)/C is judged to have high reliability, and when YM(ρM+1)≧YM(2M-1), YM(ρ
M+1)<yM(2M-1).
この方法は理想状態で考えた場合、相関曲線が互いに4
5°の傾きを有し直交することに基づいている。理想状
態で考えた場合、基準F4(L)、参照部(R)はN、
−”rn+ 4とまったく同値に出力される。ゆえにそ
の差分データDρ□−Drl++となる。In this method, when considered in an ideal state, the correlation curves are 4
It is based on having an inclination of 5° and being orthogonal. When considering the ideal state, the standard F4 (L), the reference part (R) are N,
−”rn+ is output as exactly the same value as 4. Therefore, the difference data becomes Dρ□−Drl++.
tへ
一方、最小相関値は
その両隣りの相関値は
−1+l DQ+ Dr+ l / C1QA
−1+lDρjHI Dr++ l /Cとなり、I
Dρ+ Dr+ l 、 l D(13a Dr4
+ lの値が全体のコントラストCに対して充分小さい
かぎりこの相関曲線はたがいに45°の傾きを持ち直交
する。この補間計算法は従来、特開昭59−12651
7 号公報で提案した補間法に比較してより高精度な補
間法となっている。しかし、最小相関値YM(4M)を
コントラスト値で規格化した値YM(4M)/cが所定
値より大きくなった場合、その最小相関値がなんらかの
影響、ここでは遠近競合被写体あるいは電気的ノイズで
大きな値となってしまい信頼性に乏しい値となる。そこ
でこの値YM(4M)/Cが所定値量」二の場合は、最
小値をもとにせず、その両隣りの相関値を用いてM)/
Cがスレンユボールドレベルでの補間値がばらつくこと
を考えてヒステリツスを設け、1度曲者の補間法になっ
た場合この値YM(4M)/Cが02以上になるまで前
者の捕間法を用いる。On the other hand, the minimum correlation value is -1+l DQ+ Dr+ l / C1QA -1+lDρjHI Dr++ l /C, and I
Dρ+ Dr+ l, l D(13a Dr4
As long as the value of +l is sufficiently small with respect to the overall contrast C, these correlation curves have an inclination of 45° and are orthogonal to each other. This interpolation calculation method has conventionally been used in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-12651.
This is a more accurate interpolation method than the interpolation method proposed in Publication No. 7. However, if the value YM(4M)/c, which is obtained by normalizing the minimum correlation value YM(4M) with the contrast value, becomes larger than a predetermined value, the minimum correlation value may be affected by some kind of influence, in this case, due to a competing object near or far, or electrical noise. This becomes a large value, resulting in a value with poor reliability. Therefore, if this value YM(4M)/C is a predetermined value, M)/
Taking into consideration that the interpolation value at the Srenyu Bold level will vary, a hysteresis is provided, and once the interpolation method becomes the curver's interpolation method, the former interpolation method is used until this value YM(4M)/C becomes 02 or more. Use.
次に、ラインセンサ(15)を、第2図および次の表に
示すようにブロック細分化を行った場合の実施例につい
て、第4図(a)および第4図(b)のフローチャート
を参照しながら説明する。Next, please refer to the flowcharts in FIGS. 4(a) and 4(b) for an example in which the line sensor (15) is divided into blocks as shown in FIG. 2 and the following table. I will explain while doing so.
[以下余白]
=21−
なお、上記ラインセンサ(15)は、中間の分離帯を間
にして、画素色〜1240からなる基準部(L)と画素
r、〜r48からなる参照部(R)とに区分される。[Margins below] =21- Note that the line sensor (15) has a reference part (L) consisting of pixel colors ~1240 and a reference part (R) consisting of pixels r and ~r48, with an intermediate separation strip in between. It is divided into
基準部(L)は、画素g1〜Q、。までの第1ブロツク
(1)、画素色、〜Qsoまでの第2ブロツク(II)
、画素σ21””(!40までの第3ブロツク(III
)というように互いにオーバーラツプさせてブロック分
けされる。The reference portion (L) includes pixels g1 to Q. 1st block (1) up to, pixel color, 2nd block (II) up to Qso
, the third block (III
) and are divided into blocks that overlap each other.
参照部(R)と基準部(L)にそれぞれ結像した2つの
像の間隔は、ピントが合った場合、所定の距離り、にな
る。When the two images respectively formed on the reference part (R) and the standard part (L) are in focus, the distance between them is a predetermined distance.
さて、第4図(a)及び第4図(b)において、マイク
ロコンピュータ(30)は動作開始後まず、#20にて
、合焦検出演算の開始ブロック(ゾーン)指定を第2ブ
ロツクとし、デフォーカス量演算のシフト量の制限フラ
グZFをリセットするとともに、レンズ駆動済フラグS
Fを髪にセットする。このレンズ駆動済フラグSFは被
写体が合焦位置近傍に存在するか否かを表すフラグで、
合焦検出演算の開始時には被写体の位置は検出されてい
ないので、上記のように情にセットされる。その後AF
動作の開始信号の人力を待つ(#1)。AFスイッチS
1が閉じAF動作の開始が指示されると、まずラインセ
ンサ(15)の初期化を行った後ラインセンサ(15)
の像情報蓄積を開始(#2)する。ラインセンサ(I5
)の電荷蓄積が所定レベルまで完了するとシフトパルス
によるアナログ・シフト・レジスタへの蓄積電荷の並列
移送が行なわれ、以後転送りロック(φ、)、(φ2)
に同期して電荷転送、データダンプ(#3)が行なわれ
る。合焦検出演算に必要とされる全画素のデータダンプ
が完了すると、マイクロコンビコータ(30)はまずそ
の画素データの差分データへの変換を行う(#4)。こ
れは合焦検出演算に必要としない障害となる空間周波数
成分を除去するためである。Now, in FIGS. 4(a) and 4(b), after starting the operation, the microcomputer (30) first specifies the start block (zone) of the focus detection calculation in #20 as the second block, and In addition to resetting the shift amount limit flag ZF for defocus amount calculation, the lens driven flag S
Set F on your hair. This lens driven flag SF is a flag indicating whether or not the subject exists near the in-focus position.
Since the position of the subject has not been detected at the start of the focus detection calculation, it is set arbitrarily as described above. Then AF
Wait for the human power of the operation start signal (#1). AF switch S
1 closes and the start of AF operation is instructed, first the line sensor (15) is initialized, and then the line sensor (15)
image information storage is started (#2). Line sensor (I5
) is completed to a predetermined level, the accumulated charges are transferred in parallel to the analog shift register by a shift pulse, and thereafter the transfer locks (φ, ), (φ2)
Charge transfer and data dump (#3) are performed in synchronization with . When the data dump of all pixels required for the focus detection calculation is completed, the micro combi coater (30) first converts the pixel data into difference data (#4). This is to remove spatial frequency components that are not necessary for focus detection calculations and are an obstacle.
差分データの算出を終えると、マイクロコンピュータ(
30)は合焦検出感度域に制限が加えられているか否か
を判別するため合焦検出感度域切換スイッチ5w8nの
センシングを行う。合焦検出感度域切換スイッチ5w4
−>nがOFF状態になっている時は、#21にて、全
合焦検出感度域、即ち、第2図の第1〜第3ブロツク(
1)、(n )、(In)で合焦検出演算を行うために
ゾーン演算カウンタjに3をセットし、逆に合焦検出感
度域切換スイッチS+h 4−5nh<ON状態となっ
ている時は、#22にて、第2ブロツク(II)のみの
合焦検出感度域についての合焦検出演算を行うためにゾ
ーン演算カウンタjに1をセットし、ゾーン指定を第2
ブロツク(II)にするためにn=2にセットを行う。After calculating the difference data, the microcomputer (
30) performs sensing of the focus detection sensitivity range changeover switch 5w8n in order to determine whether or not a limit is imposed on the focus detection sensitivity range. Focus detection sensitivity range selection switch 5w4
-> When n is in the OFF state, in #21, the entire focus detection sensitivity range, that is, the first to third blocks (
1) When the zone calculation counter j is set to 3 in order to perform focus detection calculations with (n) and (In), and conversely, the focus detection sensitivity range changeover switch S+h 4-5nh is in the ON state. At #22, the zone calculation counter j is set to 1 in order to perform the focus detection calculation for the focus detection sensitivity range of only the second block (II), and the zone designation is set to 1 in the second block (II).
Set n=2 to make block (II).
次に、マイクロコンピュータ(30)は#61にて、レ
ンズ駆動済フラグSFがSF−〜であるか否かを判定す
る。合焦検出演算開始前は、SF−矢であるから、マイ
クロコンビコータ(30)は、合焦検出演算を開始する
。この場合、ゾーン指定n−2、デフォーカス量制限フ
ラグZF=0になっているため#23〜#27を経て、
まず#29にて第2ブロツク(II)の全ソフト範囲に
ついてそれぞれの相関関数演算が行なわれ、第4図(b
)の#30にてその内で相関関数YM2/C2(k)の
最小となる像間隔、すなわち最も相関度の高い像間隔&
M2が求められる。このQM2.YM2/C2(f2M
2 )及びその前後の相関値により#31にて補間演
算を行い、像間隔XM2.YM2/C2(XM2)を求
める。Next, the microcomputer (30) determines in #61 whether the lens driven flag SF is SF-. Since it is SF-arrow before the start of the focus detection calculation, the micro combi coater (30) starts the focus detection calculation. In this case, since zone designation n-2 and defocus amount limit flag ZF = 0, after #23 to #27,
First, in #29, correlation function calculations are performed for the entire software range of the second block (II), and as shown in FIG.
), the image interval with the minimum correlation function YM2/C2(k), that is, the image interval with the highest correlation &
M2 is required. This QM2. YM2/C2 (f2M
2) and the correlation values before and after it, interpolation calculation is performed in #31, and the image interval XM2. Find YM2/C2 (XM2).
次にこの値に対して#32にてLO−CON判別を行い
、求められたXM2が信頼するに足る場合にはその像間
隔より、#33にて像ズレ1lF2を算出しメモリして
おく。さらに以後のブロックの相関演算に対してスピー
ドアップを計るため、この像ズレ量以」二の像ズレのみ
を演算させる。このため、#34にてデフォーカス制限
フラグZFを1にセットし、その制限値P minとし
てQ、M2−15をメモリする。これは相関度の最大と
なるラインセンサピッチ像間隔より1だけ小さい値で、
補間演算に両側ピッチずれの相関値が必要となるためで
ある。このLO−CON判別については、特願昭60−
7687号明細書上記載されている。Next, LO-CON determination is performed on this value in #32, and if the obtained XM2 is reliable, the image shift 1lF2 is calculated from the image interval in #33 and stored in memory. Furthermore, in order to speed up the correlation calculations for subsequent blocks, only image deviations greater than this image deviation amount are calculated. Therefore, in #34, the defocus limit flag ZF is set to 1, and Q and M2-15 are stored as the limit value P min. This is a value that is 1 smaller than the line sensor pitch image interval that gives the maximum correlation,
This is because interpolation calculations require correlation values of pitch deviations on both sides. Regarding this LO-CON determination, please refer to the patent application filed in 1986-
No. 7687, supra.
この後ルーチンカウンタのチェックを行う。この段階で
合焦検出感度域切換スイッチSw→nがONにセットさ
れ、第2ブロツク(II)のみに合焦検出感度域の設定
が行なわれた場合には、あらかじめj=1にセットされ
ているので#35のj−j−+のステップの通過でカウ
ンタjはφとなり、第2ブロツク(n)の合焦検出演算
を終えたその時点で#36から#38のレンズ駆動ルー
チンに向かう。After this, check the routine counter. At this stage, if the focus detection sensitivity range changeover switch Sw→n is set to ON and the focus detection sensitivity range is set only for the second block (II), j is set to 1 in advance. Therefore, the counter j becomes φ after passing the j-j-+ step of #35, and at the point when the focus detection calculation of the second block (n) is completed, the process proceeds to the lens drive routine from #36 to #38.
一方、広い合焦検出感度域が選択され、合焦検出感度域
切換スイッチSw→nがOFF状態にはj=3にあらか
じめセットされ、このルーチンの終了時点でj−j−1
−2≠0となりn−n +1=2+]と次の合焦検出ゾ
ーンとして第3ブロツク(In)を選択し、第3ブロツ
ク(TII)についての相関関数演算に戻る(#25.
#41〜#44)。On the other hand, when a wide focus detection sensitivity range is selected and the focus detection sensitivity range changeover switch Sw→n is in the OFF state, j is preset to 3, and at the end of this routine j-j-1
-2≠0, n-n +1=2+], select the third block (In) as the next focus detection zone, and return to the correlation function calculation for the third block (TII) (#25.
#41 to #44).
この第3ブロツク(III)の相関演算において第2ブ
ロツク(If)でL O−CONでないと判断された場
合には、セットされたZFフラグの確認後に第2ブロツ
ク(II)で検出された像ズレ量より大きい像シフト量
でのみ相関演算される。第2ブロツク(n)でL O−
CONと判別された場合については第3ブロツク(I[
1)で全像シフト量下で相関演算を行う。In the correlation calculation of the third block (III), if the second block (If) determines that it is not LO-CON, the image detected in the second block (II) after confirming the set ZF flag is Correlation calculation is performed only with an image shift amount that is larger than the deviation amount. In the second block (n) L O-
If it is determined to be CON, the third block (I[
In step 1), correlation calculation is performed under the total image shift amount.
こうして第2ブロツク(n)で行ったと同様、第4図(
b)に示すように、QM3の算出(#45)、補間計算
によるXM3.YM3/C3(XM3)の算出(#46
)、L O−CON判別(#47)を行い、LO−CO
Nでない場合ill像ズレftP3をメモリ(#48)
し、デフォーカス制限P m1n−0M3−25をメモ
リし、フラグZF=1をセットする(#49)。ここで
求められたP3はI) 2より1ピッチ以内の差で小さ
い場合も考えられるが、そのときのP minはどちら
も同じ値となりP minが減少することはありえない
。In this way, similar to what was done in the second block (n), the process shown in FIG.
As shown in b), calculation of QM3 (#45), XM3. Calculation of YM3/C3 (XM3) (#46
), performs LO-CON determination (#47), and LO-CO
If not N, store ill image shift ftP3 in memory (#48)
Then, the defocus limit P m1n-0M3-25 is memorized and the flag ZF=1 is set (#49). It is conceivable that P3 obtained here may be smaller than I)2 by a difference of less than one pitch, but in that case, both P min will be the same value, and it is impossible for P min to decrease.
次に、#50〜#59にて、まったく同様に、n=n+
I=4と加算され、第1ブロツク(1)の相関演算が行
なわれる。Next, in #50 to #59, n=n+
I=4 is added, and the correlation calculation of the first block (1) is performed.
こうして広い合焦検出感度域が選択された場合には第1
〜第3ブロツク(1)、(1)、(III)において先
に相関演算で求められたブロックの像シフ1−@より大
きな像シフト範囲で合焦検出演算された後、ゾーンカウ
ンタがコー0となり、#38のレンズ駆動ルーチンに移
行する。When a wide focus detection sensitivity range is selected in this way, the first
~ In the third block (1), (1), and (III), after the focus detection calculation is performed in an image shift range larger than the image shift 1-@ of the block previously determined by the correlation calculation, the zone counter becomes 0. Then, the process moves to #38, the lens drive routine.
ここで再び合焦検出感度域切換スイッチSw←nのON
、OFFに関係なく同一・ルーチンとなる。Here, turn on the focus detection sensitivity range changeover switch Sw←n again.
, the routine is the same regardless of whether it is OFF or not.
まず、L O−CONでなかったゾーンがあるかどうか
判別される(#39)。ここで合焦検出感度域切換スイ
ッチSw←nがONで第2ブロツク(n)のみの狭い合
焦検出感度域が選択された場合には、判別は第2ブロツ
ク(IT)のみが対象となることはいうまでもない。#
39にて第1〜第3ブロゾク(1)、(n)、(III
)がL O−CONであると判定されると、#10、#
11及び#76から再び#lに戻り、撮影レンズ(2)
が最近接状態から■まで最低−目金領域を移動して合焦
検演算を行うLO−CON 5CANに移り、レンズ駆
動を行う。この動作中に数回の合焦検出演算を行い、い
ずれもI、 O−CONとなり、LO−CON 5CA
Nが終了した時に、レンズの動作を最近接か(3)のレ
ンズ端点でレンズの動作を停止し、そのままでAFスイ
ッヂSlのON状態が続くかぎり、イメージセンサの駆
動、合焦検出演算を行いながら、L O−CON表示を
行い(#12)、合焦検出に適正な被写体状態になるの
を待つ。First, it is determined whether there is a zone that is not LO-CON (#39). Here, if the focus detection sensitivity range changeover switch Sw←n is ON and the narrow focus detection sensitivity range of only the second block (n) is selected, only the second block (IT) will be subject to discrimination. Needless to say. #
39, the first to third Brozok (1), (n), (III
) is determined to be LO-CON, #10, #
Return to #l from #11 and #76 and take the photographic lens (2)
moves through the lowest eye area from the closest state to ■, moves to LO-CON 5CAN, which performs focus detection calculations, and drives the lens. During this operation, several focus detection calculations are performed, all of which result in I, O-CON, and LO-CON 5CA.
When N ends, the lens operation is stopped at the nearest lens end point (3), and as long as the AF switch Sl remains ON, the image sensor is driven and focus detection calculations are performed. LO-CON is displayed (#12), and the camera waits for the subject to be in a state suitable for focus detection.
L O−CONでないゾーンが検出された時には、その
中で最も像間隔の大きなゾーン、すなわち被写体中で最
近接の被写体を含むゾーンの像ズレ量とそのゾーンを抽
出する(#40)。像ズレ量Piはデフォーカス二にあ
る定数との積をとることで変換され(#I3)、n−ゾ
ーン番号iとしてメモリする。求められたデフォーカス
量は撮影レンズ(2)ごとに異なるデフォーカス量とレ
ンズ駆動量係数との積をとることでレンズ駆動量に変換
(#14、)され、レンズ駆動量が極めて小さい場合に
は合焦表示を行い(#]7)、他の場合にはレンズ駆動
を行なう(816)。When a zone other than L O-CON is detected, the image shift amount of the zone with the largest image interval, that is, the zone including the closest object among the objects, and the zone are extracted (#40). The image shift amount Pi is converted by multiplying defocus 2 by a constant (#I3), and is stored as n-zone number i. The obtained defocus amount is converted to a lens drive amount (#14) by multiplying the defocus amount that differs for each photographic lens (2) by the lens drive amount coefficient (#14), and when the lens drive amount is extremely small, In other cases, the lens is driven (816).
次いで、AF動作開始時#20にてクリアされたレンズ
駆動済フラグSFを#72にて1にセットする。このレ
ンズ駆動済フラグSFはすなわち被写体が合焦位置近傍
に存在する確率が高いことを示している。この後合焦検
出装置はイメージセンサの再積分を行い、新たな像情報
を得、合焦検出演算を繰り返す。ここで5F=1の場合
、被写体が合焦位置近傍に存在する確率が高いため最も
相関の高い像間隔はあらかじめ予想される。そこで合焦
像間隔から−2,−1,0,1,2の5点の像間隔につ
いてのみ相関値を求める(#62)。その結果、最も高
い相関を得る像間隔が−1,0,1のいずれかであった
場合には、その値に従い補間演算を行って、LO−CO
N判別を行い(#63.#64、#65)、その値が信
頼性が高いと判別されたとき、その補間像間隔XMnに
従いレンズ駆動を繰り返す。即ち、この補間像間隔XM
nより第′4図(a)の#66にて像間隔ズレ量Pnを
算出した後、第4図(b)の#13にて上記像間隔ズレ
量Pnはデフォーカス量に変換される。一方、#65に
てL O−CONと判別された場合、最大相関像間隔が
2または−2のときも含むが、その時は第1回目と同様
の相関演算計算を行う。また合焦検出演算で最終的にL
O−CONと判断された時は、#76にて、レンズ駆動
済フラグSFはクリアされて以後このルーチンをたどる
ことはなく、ふたたび合焦検出されるまで、第1回目の
合焦検出演算同様全デフォーカス量範囲、全ブロックで
合焦検出演算を繰り返す。なお、合焦検出されると、ワ
ンショットAFの場合は、レンズ駆動済フラグSFは#
74にてセットされる。Next, the lens driven flag SF, which was cleared in #20 at the start of the AF operation, is set to 1 in #72. This lens driven flag SF indicates that there is a high probability that the subject exists near the in-focus position. After this, the focus detection device reintegrates the image sensor, obtains new image information, and repeats the focus detection calculation. Here, when 5F=1, there is a high probability that the subject exists near the in-focus position, so the image interval with the highest correlation can be predicted in advance. Therefore, correlation values are determined only for the five image intervals of -2, -1, 0, 1, and 2 from the focused image interval (#62). As a result, if the image interval that yields the highest correlation is -1, 0, or 1, interpolation calculations are performed according to that value, and the LO-CO
N determination is performed (#63, #64, #65), and when the value is determined to be highly reliable, lens driving is repeated according to the interpolated image interval XMn. That is, this interpolated image interval XM
After the image interval deviation amount Pn is calculated in step #66 of FIG. 4(a) from n, the image distance deviation amount Pn is converted into a defocus amount in step #13 of FIG. 4(b). On the other hand, if LO-CON is determined in #65, the same correlation calculation as the first time is performed, including when the maximum correlation image interval is 2 or -2. Also, in the focus detection calculation, the final L
When O-CON is determined, the lens driven flag SF is cleared in #76, and this routine is not repeated thereafter, and the focus detection calculation is performed in the same way as the first focus detection operation until focus is detected again. Repeat focus detection calculations for all defocus amount ranges and all blocks. In addition, when focus is detected, in the case of one-shot AF, the lens driven flag SF is set to #.
It is set at 74.
ここではレンズ駆動完了後、再合焦検出を行う例につい
て示したが、レンズ駆動を行いながら合焦検出を繰り返
すことも可能で、このような例の場合はレンズ駆動済フ
ラグSl’i’は合焦検出時のみにセットすることもで
きる。また、ここでは簡易合焦検出時の相関値算出像ズ
レ量を2.1,0.−1、−2の5点としたがこれはA
Fセセンと再結像レンズ間の調整精度等に依存する値で
、充分な精度が確保されるなら1,0.−]の3点また
は、1.0.−1.−2か、2,1,0.−1の4点で
も可能であることはいうまでもない。Here, we have shown an example in which refocus detection is performed after the lens drive is completed, but it is also possible to repeat focus detection while the lens is being driven, and in such an example, the lens drive completion flag Sl'i' is It can also be set only when focus is detected. In addition, here, the correlation value calculated image shift amount at the time of simple focus detection is set to 2.1, 0. I gave it 5 points of -1 and -2, but this is an A.
This value depends on the adjustment accuracy between the F-sensor and the re-imaging lens, etc., and if sufficient accuracy is ensured, it should be 1.0. -] 3 points or 1.0. -1. -2 or 2,1,0. It goes without saying that even 4 points of -1 is possible.
最後に第4図(a)及び第4図(b)において、合焦検
出感度域切換スイッチSw←nのON、OFFの判別部
を、モード切換スイッチ500CのON、OFFの判別
とすることでコンティニクアスAF、ワンショットAF
に上り合焦検出感度域の広い、狭いを切換えるようにす
ることも可能であ聚四q劾來
本発明によれば、前回の焦点調整におひる合焦状態をメ
モリし、この合焦状態に対応して相関演算におけるシフ
ト域が制限されるようにしたので、制限されたシフト域
にて焦点検出可能な場合は、焦点検出演算の時間短縮を
図ることができ、AI?動作周期が短くなり、移動被写
体に対する追随性が向」−する。Finally, in FIGS. 4(a) and 4(b), the ON/OFF determination part of the focus detection sensitivity range changeover switch Sw←n is changed to the ON/OFF determination part of the mode changeover switch 500C. Continuous AF, One-shot AF
It is also possible to switch the focus detection sensitivity range between wide and narrow according to the present invention. Since the shift range in the correlation calculation is limited in response to the shift range, if focus detection is possible within the limited shift range, the time for the focus detection calculation can be shortened, and the AI? The operation cycle is shortened, and the ability to follow a moving subject is improved.
第1図は自動焦点調節回路のブロック図、第2図はイメ
ージセンサの画素配列を示す説明図、
第3図はカメラの視野枠内の合焦検出感度域の切換の説
明図、
第4図(a)および第4図(b)はそれぞれ第1図の自
動焦点調節回路の動作のフローチャート、第5図は補間
計算の一例を示すフローチャー1・、第6図は焦点検出
光学系の説明図、
第7図は焦点検出における2つの像の位置を示ず説明図
、
第8図は従来の自動焦点検出装置の問題点を説明するた
めの説明図である。
1・・・被写体光束、 2・・・撮影レンズ、9
.11・ 2つの像、
12.14・・・光電変換素子アレイ。
]5・・・ラインセンザ、20a・光電変換回路、30
・・マイクロコンビコータ、
S、・・AFスイッヂ、
So←C・・・モード切換スイッチ、
Sw←n・・・合焦検出感度域切換スイッチ。
SF・・・レンズ駆動済フラグ。
特許出願人 ミノルタカメラ株式会社
代 理 人 弁理士 青白 葆ほか2名第6図
第7図
第8図Figure 1 is a block diagram of the automatic focus adjustment circuit, Figure 2 is an explanatory diagram showing the pixel arrangement of the image sensor, Figure 3 is an explanatory diagram of switching the focus detection sensitivity range within the camera's field of view, and Figure 4. 4(a) and 4(b) are flowcharts of the operation of the automatic focus adjustment circuit of FIG. 1, FIG. 5 is a flowchart 1 showing an example of interpolation calculation, and FIG. 6 is an explanation of the focus detection optical system. 7 is an explanatory diagram that does not show the positions of two images in focus detection, and FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining problems with a conventional automatic focus detection device. 1... Subject luminous flux, 2... Shooting lens, 9
.. 11. Two images, 12.14... photoelectric conversion element array. ]5... line sensor, 20a/photoelectric conversion circuit, 30
...Micro combination coater, S, ...AF switch, So←C...mode changeover switch, Sw←n...focus detection sensitivity range changeover switch. SF: Lens driven flag. Patent applicant: Minolta Camera Co., Ltd. Agent: Patent attorney: Aobai Ao and 2 others Figure 6 Figure 7 Figure 8
Claims (1)
の第1と第2の領域のそれぞれを通過した被写体光束を
それぞれ再結像させて二つの像を第1、第2の光電変換
素子アレイ上に形成し、これら第1、第2の光電変換素
子アレイからの照度分布を示す信号から画像の相互位置
関係を求めることにより撮影レンズの焦点調節状態を検
出するようにしたコンティニュアスAFモードを有する
カメラの自動焦点検出装置において、 第1、第2の光電変換素子アレイからの照度分布を表す
信号から両光電変換素子アレイの位置を相対的にシフト
させて最良相関が得られるシフト位置を求める演算手段
と、コンティニュアスAFモード時に前回の焦点調整に
おける合焦状態をメモリするメモリ手段と、このメモリ
手段の出力に対応して今回の焦点調整のための焦点検出
演算に際して上記シフトのシフト域を制限するシフト域
制限手段とを備えていることを特徴とするカメラの自動
焦点検出装置。(1) The subject light beams that have passed through the first and second areas of the photographic lens, which are symmetrical to each other with respect to the optical axis, are re-imaged and the two images are converted into first and second photoelectric converters. A continuous lens is formed on an element array and detects the focusing state of a photographing lens by determining the mutual positional relationship of images from signals indicating illuminance distribution from the first and second photoelectric conversion element arrays. In an automatic focus detection device for a camera having an AF mode, a shift is performed in which the best correlation is obtained by relatively shifting the positions of both photoelectric conversion element arrays from signals representing the illuminance distribution from the first and second photoelectric conversion element arrays. a calculation means for determining the position; a memory means for storing the focus state in the previous focus adjustment in the continuous AF mode; and a memory means for storing the focus state in the previous focus adjustment in the continuous AF mode; An automatic focus detection device for a camera, comprising: shift range limiting means for limiting the shift range of the camera.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61049061A JP2641853B2 (en) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Camera auto focus device |
US07/014,923 US4768054A (en) | 1986-02-14 | 1987-02-13 | Focus condition detecting device |
US07/231,075 US4835562A (en) | 1986-02-14 | 1988-08-11 | Focus condition detecting device |
US07/355,449 US4942418A (en) | 1986-02-14 | 1989-05-22 | Focus condition detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP61049061A JP2641853B2 (en) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Camera auto focus device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62205323A true JPS62205323A (en) | 1987-09-09 |
JP2641853B2 JP2641853B2 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=12820568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61049061A Expired - Lifetime JP2641853B2 (en) | 1986-02-14 | 1986-03-05 | Camera auto focus device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2641853B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63148215A (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Konica Corp | Automatic focus adjusting camera |
JP2013057839A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Nikon Corp | Focus detector and imaging apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599611A (en) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Hitachi Denshi Ltd | correlator |
JPS59123810A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-17 | Nippon Seimitsu Kogyo Kk | Automatic focus control device |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP61049061A patent/JP2641853B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS599611A (en) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Hitachi Denshi Ltd | correlator |
JPS59123810A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-17 | Nippon Seimitsu Kogyo Kk | Automatic focus control device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63148215A (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Konica Corp | Automatic focus adjusting camera |
JP2013057839A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Nikon Corp | Focus detector and imaging apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2641853B2 (en) | 1997-08-20 |
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