JP3385172B2 - Automatic focus detection device using two-dimensional sensor - Google Patents
Automatic focus detection device using two-dimensional sensorInfo
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- JP3385172B2 JP3385172B2 JP33042096A JP33042096A JP3385172B2 JP 3385172 B2 JP3385172 B2 JP 3385172B2 JP 33042096 A JP33042096 A JP 33042096A JP 33042096 A JP33042096 A JP 33042096A JP 3385172 B2 JP3385172 B2 JP 3385172B2
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２次元センサを用
いた焦点検出装置、さらに詳しくいえば、２次元センサ
から得られるデータにより焦点検出動作に加えて測光も
可能にする焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の焦点検出装置は、縦方向および横
方向にそれぞれラインセンサを配置しているため、被写
体像の縦方向および横方向の限られたエリアの焦点検出
のみしか行っていない（例えば、特開昭６２−２１２６
１１，特開昭６２−９５５１１，特開平１−２５１００
８）。そのため、カメラが縦または横方向を判断し、決
定した方向について焦点検出を行う場合、被写体のある
１ラインの上だけの信号を見るため、１ラインに重なっ
た被写体部分が焦点検出しずらい部分に当たったときに
は、測距精度が上がらず、場合によっては測距不能とい
うこともある。
【０００３】そこで、本件出願人は、焦点検出装置の光
電変換素子に２次元のエリアセンサを使用する自動焦点
検出装置を提案している（特願平８−２７１５８７，特
願平８−２７１５８８）。上記構成によれば、広い測距
エリアで精度の良い測距ができ、かつ縦横両エッジの検
出を一つのセンサでできるという特徴がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常、エリアセンサに
はＣＣＤセンサが用いられる。ＣＣＤセンサは蓄積型の
センサであり、出力を得るために電荷の蓄積動作が行わ
れる。蓄積時間は被写体の明るさで変化し、暗いほど長
くなる。ここで、同一のセンサで焦点検出のほかに測光
を行うことを考えた場合、１回の蓄積動作で得られる出
力で焦点検出、測光の両方を演算したほうが、焦点検出
および測光動作の時間を短縮することができる。特に被
写体が暗い場合、焦点検出、測光それぞれの動作で蓄積
を行うと、蓄積時間が２倍になり非常に時間がかかるの
で、上記の方法を取ることが得策である。
【０００５】しかしながら、焦点検出と測光では得よう
としている信号成分が異なっている。焦点検出の場合、
信号のＡＣ成分（被写体のコントラスト成分）を必要と
し、測光では絶対信号レベルが必要になる。また、被写
体の状態によっては同一信号では不都合が生じる。この
ような場合には焦点検出、測光それぞれで蓄積動作を行
えば、それぞれにベストな制御が可能となる。そして、
長い蓄積時間が問題になる場合（例えば撮影者がレリー
ズを半押しで停止させる動作を行わず、一気に押した場
合、押してシャッタが切れるまでの時間が長くなり過ぎ
る場合）は同じ蓄積動作のデータにより焦点検出および
測光演算を行うことにより、状況に応じたきめ細かい制
御ができると考えられる。
【０００６】本発明の課題は上記考察に基づくもので、
広い測距エリアを持つ２次元センサから測光データも得
ることにより、別に測光用センサを設けることなくその
分のスペースを少なくでき、かつ焦点検出と被写体輝度
のデータ取得動作を状況に応じて制御することにより、
焦点検出および測光それぞれにベストな制御を可能にす
る２次元センサを用いた自動焦点検出装置を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明による自動焦点検出装置は、２次元に配列され
た光電変換素子，前記光電変換素子に被写体像を結像さ
せるための少なくとも一対のレンズおよび前記レンズの
予定焦点面領域を形成する視野マスクを有する自動焦点
検出装置であって、 前記光電変換素子への電荷の蓄積を
制御する蓄積制御手段と、 前記電荷の蓄積時間を計数す
る時間計数手段と、 前記光電変換素子に蓄積され出力さ
れる信号より焦点ズレ量を演算する第１の演算手段と、
前記光電変換素子に蓄積され出力される信号より被写体
輝度情報を演算する第２の演算手段と、 前記光電変換素
子の出力を前記第１および第２の演算手段に転送する転
送手段とを有し、 前記時間計数手段の計数結果が予め決
められた時間より長いときは、前記転送手段により前記
光電変換素子の出力を前記第１および第２の演算手段に
転送させ、 前記時間計数手段の計数結果が予め決められ
た時間より短いときは、前記光電変換素子の出力を前記
第１の演算手段に転送させた後、再度の蓄積動作により
前記光電変換素子の出力を前記第２の演算手段に転送さ
せて測距および測光を行うように構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明による２次
元センサを用いた焦点検出装置の光学系の実施の形態を
示す斜視図である。撮影レンズ１の光軸上には視野マス
ク２を被せたコンデンサレンズ３が配置されている。な
お、撮影レンズ１からコンデンサレンズ３に到るまでの
光路は、リターンミラー（図示されていない）のハーフ
部分を透過してＡＦミラー（図示されていない）などに
より９０度光路が曲げられてコンデンサレンズ３に到る
ものである。さらにコンデンサレンズ３の後ろには、絞
りマスク５，再結像レンズ４が配置されている。再結像
レンズ４で一対の像になり、２次元センサ６に結像す
る。２次元センサ６の上では視野マスク２に対応する領
域内に像が形成されることとなる。
【０００９】図２は、本発明による２次元センサを用い
た焦点検出装置の回路の実施の形態を示すブロック図で
ある。２次元センサである光電変換素子８は図３（ａ）
に示すように入射する被写体光の明るさに基づき蓄積す
る時間が変化する。被写体が明るい場合には時間に対す
る蓄積電荷レベル特性の立ち上がりは大きくなり、被写
体が暗い場合には時間に対する蓄積レベル特性の立ち上
がりは小さくなる。光電変換素子８の蓄積は、システム
コントロール回路１４の指示の下に蓄積制御手段１５に
より制御される。蓄積時間は、時間計数手段１６により
計数され、システムコントロール回路１４に計数値が送
られる。
【００１０】光電変換素子８には、その出力（信号レベ
ル）を監視するモニタ手段２０が設けられており、モニ
タ手段２０は、その出力をシステムコントロール回路１
４に送出する。図３（ｂ）は測光のための絶対的レベル
Ｈ1 と焦点検出のための交流レベルＬ1 のうち、交流レ
ベルＬ1 が十分得られていない例を示している。蓄積制
御手段１５により蓄積されたデータ出力は例えば図３
（ｃ）に示すように測光および焦点検出に十分な絶対的
レベルＨ2 と交流レベルＬ2 となることが必要がある。
モニタ手段２０は、光電変換素子８での蓄積動作による
レベルが測光および焦点検出に十分なレベルに達したか
否かの監視を行うためのものである。
【００１１】光電変換素子８で蓄積された信号出力は、
Ａ／Ｄ変換器９によりアナログ量からディジタルデータ
に変換され、第１転送手段１０および第２転送手段１２
よりなる転送手段に送られる。第１転送手段１０および
第２転送手段１２は、システムコントロール回路１４の
制御の下に、Ａ／Ｄ変換器９の出力を焦点ズレ量演算手
段１１と被写体輝度演算手段１３に転送する。焦点ズレ
量演算手段１１はＡ／Ｄ変換器９からの出力（交流レベ
ル）を得ることにより現在のレンズの位置が焦点からど
れだけズレているかを示すズレ量を算出する。
【００１２】一方、被写体輝度演算手段１３は、Ａ／Ｄ
変換器９からの絶対的なレベルより輝度情報を演算す
る。システムコントロール回路１４は、上記時間計数手
段１６およびモニタ手段２０からのデータ入力に基づき
蓄積制御手段１５，第１転送手段１０および第２転送手
段１２の制御を行う他、焦点ズレ量演算手段１１からの
ズレ量に基づきレンズ駆動手段１９を制御してレンズ１
を焦点位置にもたらすように動作する。また被写体輝度
演算手段１３からの輝度情報により絞り値およびシャッ
タ時間など露出に関する制御量を算出し、絞り１８およ
びシャッタ１７を制御する。
【００１３】つぎに上記回路の具体的な制御内容につい
て説明する。図４は制御内容を示すもので、（ａ）は同
じ蓄積動作によるデータで焦点ズレ量および被写体輝度
演算を行う場合である。（ｂ）は最初の蓄積動作による
データで焦点ズレ量を演算し、次の蓄積動作で被写体輝
度演算を行う場合である。さらに蓄積時間条件により
（ａ）と（ｂ）を組み合わせて制御する場合がある。図
５は、図４（ａ）の制御を行う場合のフローチャートで
ある。蓄積制御手段１５が蓄積を開始すると（ステップ
（以下、「Ｓ」という）５０１）、時間計数手段１６は
蓄積時間の測定を開始する（Ｓ５０２）。システムコン
トロール回路１４はモニタ手段２０からのモニタ出力に
より所定蓄積量に達したか否かを判断する（Ｓ５０
３）。
【００１４】そして、所定蓄積量すなわち焦点検出およ
び測光できるレベルに達したとき、時間計数手段１６か
らの時間計測を終了するとともに蓄積制御手段１５の蓄
積を終了させる（Ｓ５０４，Ｓ５０５）。これにより光
電変換素子８の出力はＡ／Ｄ変換器９によりディジタル
データに変換される（Ｓ５０６）。システムコントロー
ル回路１４は第１転送手段１０により上記ディジタルデ
ータを焦点ズレ量演算手段１１に転送させる（Ｓ５０
７）。焦点ズレ量演算手段１１はディジタルデータの中
から交流データを取り出し、焦点ズレ量を演算する（Ｓ
５０８）。一方、システムコントロール回路１４は第２
転送手段１２によりディジタルデータを被写体輝度演算
手段１３に送り（Ｓ５０９）、被写体輝度演算手段１３
はディジタルデータより絶対的レベル信号を取り出し、
被写体輝度を演算する（Ｓ５１０）。以後はシステムコ
ントロール回路１４の処理へと移る。
【００１５】図６は、図４（ｂ）の制御を行う場合のフ
ローチャートである。この例のＳ６０１からＳ６０８ま
での動作は、図５のＳ５０１からＳ５０８の動作と同じ
である。焦点検出演算を行った後、再度光電変換素子８
の蓄積を開始し（Ｓ６０９）、時間計数手段１６により
蓄積時間の測定を開始する（Ｓ６１０）。システムコン
トロール回路１４は所定蓄積量に達したか否かを判断し
（Ｓ６１１）、所定蓄積量に達すると、蓄積時間測定を
終了するとともに蓄積を終了する（Ｓ６１２，Ｓ６１
３）。
【００１６】光電変換素子８の出力はＡ／Ｄ変換器９に
よりディジタルデータに変換される（Ｓ６１４）。シス
テムコントロール回路１４は第２転送手段１２により上
記ディジタルデータを被写体輝度演算手段１３に転送さ
せる（Ｓ６１５）。被写体輝度演算手段１３はディジタ
ルデータより絶対的レベル信号を取り出し、被写体輝度
を演算する（Ｓ６１６）。以後はシステムコントロール
回路１４の処理へと移る。この例は焦点ズレ量と被写体
輝度の演算のための蓄積動作を別々にしているため、そ
れぞれに最適な蓄積時間を設定できるという特徴があ
る。
【００１７】図７は、図４（ａ）と（ｂ）の制御を蓄積
時間の条件により組み合わせた場合のフローチャートで
ある。この例のＳ７０１からＳ７０８までの動作は、図
５のＳ５０１からＳ５０８の動作と同じである。Ｓ７０
８のステップにより焦点検出演算が行われると、システ
ムコントロール回路１４は時間計数手段１６で計数した
時間が所定の時間を越えているか否か判断する（Ｓ７０
９）。この例では５０ｍｓを越えているか否かを判断す
る。所定時間を越えていると判断すると、図５のＳ５０
９およびＳ５１０の動作と同じ動作、すなわち被写体輝
度演算手段１３にデータを転送し、被写体輝度を演算す
る（Ｓ７１６，Ｓ７１７）。
【００１８】一方、所定時間以下であると、図６のＳ６
０９からＳ６１６までの動作、すなわち再度蓄積し、所
定蓄積量に達したとき蓄積を終了し、被写体輝度演算手
段１３にデータを転送し被写体輝度演算を行う（Ｓ７１
０〜Ｓ７１７）。この例は、蓄積時間が一定時間以下の
場合には焦点検出および測光に費やすための時間に占め
る蓄積時間の割合が少なくなるため、それぞれ焦点検出
および測光に最適な蓄積時間を設定するようにし、蓄積
時間が一定時間以上の場合には、焦点検出および測光に
ついて別々に蓄積時間を設けると、例えばレリーズを一
気に押した場合に、すぐにシャッタが切れず違和感を生
ずるのを防止するために上記のような場合には同じ蓄積
動作によるデータで焦点検出および被写体輝度を演算す
るようにしたものである。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は、焦点検
出用のセンサとして２次元に配列された光電変換素子を
用い、この出力を焦点検出だけではなく測光のためのデ
ータとして用いるようにし、蓄積時間の長短に応じて同
じデータを焦点検出および測光の演算のために共通に使
用したり、焦点検出および測光のためにそれぞれ最適な
蓄積時間で蓄積したデータをそれぞれの演算に用いたり
するように構成されている。したがって、ラインセンサ
ではなくエリアによる焦点検出でデータ量が多くなるた
め精度の良い測距ができるとともに測光に対する別個の
センサおよび光学系を削除できるので、焦点検出および
測光のための光学系のためのスペースを削減できる。ま
た、蓄積時間に対する条件を設けることにより焦点ズレ
量演算および被写体輝度演算に対し２次元センサから最
適なデータを得た焦点検出および測光ができるという効
果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detection device using a two-dimensional sensor, and more specifically, to a focus detection operation using data obtained from a two-dimensional sensor. The present invention relates to a focus detection device that also enables photometry. 2. Description of the Related Art In a conventional focus detecting device, line sensors are arranged in a vertical direction and a horizontal direction, respectively, so that only a focus detection of a limited area in a vertical direction and a horizontal direction of a subject image is performed. (See, for example, JP-A-62-2126)
11, JP-A-62-95511, JP-A-1-25100
8). For this reason, when the camera determines the vertical or horizontal direction and performs focus detection in the determined direction, a signal on only one line of the subject is viewed, so that the subject portion overlapping one line is difficult to detect the focus. In this case, the distance measurement accuracy is not improved, and in some cases, the distance measurement cannot be performed. Accordingly, the present applicant has proposed an automatic focus detection device using a two-dimensional area sensor for the photoelectric conversion element of the focus detection device (Japanese Patent Application Nos. 8-271587 and 8-271588). . According to the above configuration, there is a feature that accurate distance measurement can be performed in a wide distance measurement area and both vertical and horizontal edges can be detected by one sensor. Generally, a CCD sensor is used as an area sensor. The CCD sensor is a storage-type sensor, and a charge accumulation operation is performed to obtain an output. The accumulation time varies depending on the brightness of the subject, and becomes longer as the darker. Here, when the same sensor is used to perform photometry in addition to focus detection, it is better to calculate both focus detection and photometry with the output obtained by one accumulation operation, and the time required for the focus detection and photometry operation is reduced. Can be shortened. In particular, when the subject is dark, if the accumulation is performed by the focus detection and photometry operations, the accumulation time is doubled and it takes a very long time. Therefore, it is advisable to take the above method. However, the signal components to be obtained are different between focus detection and photometry. For focus detection,
The signal requires an AC component (contrast component of the subject), and photometry requires an absolute signal level. Further, depending on the state of the subject, inconvenience occurs with the same signal. In such a case, if the accumulation operation is performed for each of focus detection and photometry, the best control can be performed for each. And
If a long accumulation time becomes a problem (for example, if the photographer does not perform the operation of stopping the release by half-pressing, but presses it all at once, or if the time until the shutter is released is too long), the same accumulation operation data is used. By performing the focus detection and the photometric calculation, it is considered that fine control according to the situation can be performed. The object of the present invention is based on the above considerations,
By obtaining photometric data from a two-dimensional sensor having a wide ranging area, the space for the photometric data can be reduced without providing a separate photometric sensor, and the operation of focus detection and data acquisition of subject brightness is controlled according to the situation. By doing
An object of the present invention is to provide an automatic focus detection device using a two-dimensional sensor that enables the best control for each of focus detection and photometry. [0007] To solve the above-mentioned problems, an automatic focus detection device according to the present invention is arranged in a two-dimensional array.
A photoelectric conversion element, and an image of a subject formed on the photoelectric conversion element.
At least a pair of lenses and
Autofocus with a field mask forming a predetermined focal plane area
A detection device, which detects accumulation of electric charge in the photoelectric conversion element.
Storage control means for controlling, and counting of the charge storage time.
Time counting means, and the output and stored in the photoelectric conversion element.
First calculating means for calculating a defocus amount from a signal to be obtained;
From the signal stored and output in the photoelectric conversion element,
Second calculating means for calculating luminance information, and the photoelectric conversion element
For transferring the output of the slave to the first and second arithmetic means.
And the counting result of the time counting means is determined in advance.
If the time is longer than the time set,
The output of the photoelectric conversion element is sent to the first and second arithmetic means.
And the counting result of the time counting means is determined in advance.
When the time is shorter than the time, the output of the photoelectric
After the data is transferred to the first arithmetic unit, the data is stored again by the accumulation operation.
The output of the photoelectric conversion element is transferred to the second arithmetic means.
It is configured to perform distance measurement and photometry. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical system of a focus detection device using a two-dimensional sensor according to the present invention. A condenser lens 3 covered with a field mask 2 is arranged on the optical axis of the taking lens 1. The optical path from the photographing lens 1 to the condenser lens 3 is transmitted through a half portion of a return mirror (not shown) and bent by 90 degrees by an AF mirror (not shown) to form a condenser. The lens 3 is reached. Further, an aperture mask 5 and a re-imaging lens 4 are disposed behind the condenser lens 3. The re-imaging lens 4 forms a pair of images and forms an image on the two-dimensional sensor 6. On the two-dimensional sensor 6, an image is formed in a region corresponding to the field mask 2. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of a focus detection device using a two-dimensional sensor according to the present invention. FIG. 3A shows a photoelectric conversion element 8 which is a two-dimensional sensor.
As shown in the figure, the accumulation time changes based on the brightness of the incident subject light. When the subject is bright, the rise of the accumulated charge level characteristic with respect to time is large, and when the subject is dark, the rise of the accumulated level characteristic with respect to time is small. The accumulation of the photoelectric conversion element 8 is controlled by the accumulation control means 15 under the instruction of the system control circuit 14. The accumulation time is counted by the time counting means 16, and the count value is sent to the system control circuit 14. The photoelectric conversion element 8 is provided with monitoring means 20 for monitoring its output (signal level), and the monitoring means 20 outputs the output to the system control circuit 1.
4 FIG. 3 (b) of the AC level L 1 for the absolute level H 1 and focus detection for photometry, AC level L 1 is an example that is not sufficiently obtained. The data output accumulated by the accumulation control means 15 is, for example, as shown in FIG.
As shown in (c), the absolute level H 2 and the alternating current level L 2 need to be sufficient for photometry and focus detection.
The monitoring means 20 is for monitoring whether or not the level by the accumulation operation in the photoelectric conversion element 8 has reached a level sufficient for photometry and focus detection. The signal output accumulated by the photoelectric conversion element 8 is
The analog data is converted into digital data by the A / D converter 9, and the first transfer means 10 and the second transfer means 12
To the transfer means. The first transfer unit 10 and the second transfer unit 12 transfer the output of the A / D converter 9 to the defocus amount calculation unit 11 and the subject brightness calculation unit 13 under the control of the system control circuit 14. By obtaining the output (AC level) from the A / D converter 9, the defocus amount calculating means 11 calculates the defocus amount indicating how much the current lens position is deviated from the focal point. On the other hand, the subject brightness calculating means 13 is provided with an A / D
The luminance information is calculated from the absolute level from the converter 9. The system control circuit 14 controls the accumulation control means 15, the first transfer means 10 and the second transfer means 12 based on the data input from the time counting means 16 and the monitor means 20, and also controls the defocus amount calculation means 11 The lens driving means 19 is controlled based on the deviation amount of
To the focal position. In addition, a control amount relating to exposure, such as an aperture value and a shutter time, is calculated based on luminance information from the subject luminance calculation unit 13, and the aperture 18 and the shutter 17 are controlled. Next, the specific control contents of the above circuit will be described. FIGS. 4A and 4B show the control contents, and FIG. 4A shows a case where the defocus amount and the subject luminance are calculated using the data obtained by the same accumulation operation. (B) shows a case where the amount of defocus is calculated based on the data obtained by the first accumulation operation, and the subject luminance is calculated in the next accumulation operation. Further, there are cases where control is performed by combining (a) and (b) depending on the accumulation time condition. FIG. 5 is a flowchart when the control of FIG. 4A is performed. When the accumulation control unit 15 starts accumulation (step (hereinafter, referred to as “S”) 501), the time counting unit 16 starts measuring the accumulation time (S502). The system control circuit 14 determines whether a predetermined storage amount has been reached based on the monitor output from the monitor means 20 (S50).
3). When the predetermined accumulation amount, that is, the level at which the focus detection and the photometry can be performed, is reached, the time measurement from the time counting means 16 is terminated and the accumulation by the accumulation control means 15 is terminated (S504, S505). Thus, the output of the photoelectric conversion element 8 is converted into digital data by the A / D converter 9 (S506). The system control circuit 14 causes the first transfer means 10 to transfer the digital data to the defocus amount calculation means 11 (S50).
7). The defocus amount calculating means 11 extracts the AC data from the digital data and calculates the defocus amount (S
508). On the other hand, the system control circuit 14
The digital data is sent to the subject brightness calculating means 13 by the transfer means 12 (S509),
Extracts an absolute level signal from digital data,
The object brightness is calculated (S510). Thereafter, the processing shifts to the processing of the system control circuit 14. FIG. 6 is a flowchart when the control of FIG. 4B is performed. The operations from S601 to S608 in this example are the same as the operations from S501 to S508 in FIG. After performing the focus detection calculation, the photoelectric conversion element 8 is again
Is started (S609), and the time counting means 16 starts measuring the accumulation time (S610). The system control circuit 14 determines whether the predetermined storage amount has been reached (S611). When the predetermined storage amount has been reached, the storage time measurement and the storage are terminated (S612, S61).
3). The output of the photoelectric conversion element 8 is converted into digital data by the A / D converter 9 (S614). The system control circuit 14 causes the second transfer means 12 to transfer the digital data to the subject luminance calculation means 13 (S615). The subject brightness calculating means 13 extracts an absolute level signal from the digital data and calculates the subject brightness (S616). Thereafter, the processing shifts to the processing of the system control circuit 14. In this example, the accumulation operation for calculating the amount of defocus and the luminance of the subject are separated, so that there is a feature that an optimum accumulation time can be set for each. FIG. 7 is a flowchart in the case where the controls of FIGS. 4A and 4B are combined under the condition of the accumulation time. The operations from S701 to S708 in this example are the same as the operations from S501 to S508 in FIG. S70
When the focus detection calculation is performed in step 8, the system control circuit 14 determines whether the time counted by the time counting means 16 exceeds a predetermined time (S70).
9). In this example, it is determined whether or not the time exceeds 50 ms. If it is determined that the predetermined time has been exceeded, the process proceeds to S50 in FIG.
9 and S510, that is, the data is transferred to the subject brightness calculating means 13 to calculate the subject brightness (S716, S717). On the other hand, if the time is shorter than the predetermined time, S6 in FIG.
The operation from 09 to S616, that is, accumulation is performed again, and when the accumulation amount reaches a predetermined accumulation amount, the accumulation is terminated, and the data is transferred to the object luminance calculation means 13 to perform the object luminance calculation (S71).
0 to S717). In this example, if the accumulation time is less than a predetermined time, the ratio of the accumulation time to the time spent for focus detection and photometry is reduced, so that the optimal accumulation time is set for focus detection and photometry, respectively. If the accumulation time is longer than a certain time, separate accumulation times are provided for focus detection and photometry. For example, when the release is pressed all at once, the shutter is not released immediately to prevent a sense of incompatibility. In such a case, focus detection and subject brightness are calculated based on data obtained by the same accumulation operation. As described above, the present invention uses two-dimensionally arranged photoelectric conversion elements as a focus detection sensor, and uses the output as data for photometry as well as focus detection. Depending on the length of the accumulation time, the same data can be used in common for focus detection and photometry calculation, or the data accumulated with the optimal accumulation time for focus detection and photometry can be used for each calculation. It is configured to be used. Therefore, since the amount of data is increased by focus detection based on an area instead of a line sensor, accurate distance measurement can be performed, and a separate sensor and optical system for photometry can be eliminated, so that an optical system for focus detection and photometry can be used. Space can be reduced. Further, by providing conditions for the accumulation time, there is an effect that focus detection and photometry can be performed with optimal data obtained from the two-dimensional sensor for the calculation of the amount of defocus and the calculation of the luminance of the subject.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による２次元センサを用いた焦点検出装
置の光学系の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明による２次元センサを用いた焦点検出装
置の回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】２次元センサに蓄積する動作を説明するための
図である。
【図４】焦点ズレ量演算と被写体輝度演算の制御シーケ
ンスを説明するための図である。
【図５】図４（ａ）の制御を行う場合のフローチャート
である。
【図６】図４（ｂ）の制御を行う場合のフローチャート
である。
【図７】図４（ａ）と（ｂ）の制御を蓄積時間の条件に
より組み合わせた場合のフローチャートである。
【符号の説明】
１…撮影レンズ
２…視野マスク
３…コンデンサレンズ
４…再結像レンズ
５…絞りマスク
６…２次元センサ（エリアセンサ）
７…視野マスクで形成される領域
８…光電変換素子
９…Ａ／Ｄ変換器
１０…第１転送手段
１１…焦点ズレ量演算手段
１２…第２転送手段
１３…被写体輝度演算手段
１４…システムコントロール回路
１５…蓄積制御手段
１６…時間計数手段
１７…シャッタ
１８…絞り
１９…レンズ駆動手段
２０…モニタ手段BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical system of a focus detection device using a two-dimensional sensor according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of a focus detection device using a two-dimensional sensor according to the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of accumulating data in a two-dimensional sensor. FIG. 4 is a diagram for explaining a control sequence of a defocus amount calculation and a subject brightness calculation. FIG. 5 is a flowchart when the control of FIG. 4A is performed. FIG. 6 is a flowchart when the control of FIG. 4B is performed. FIG. 7 is a flowchart in the case where the controls of FIGS. 4A and 4B are combined under the condition of the accumulation time. [Description of Signs] 1 photographic lens 2 field mask 3 condenser lens 4 re-imaging lens 5 aperture mask 6 two-dimensional sensor (area sensor) 7 area formed by field mask 8 photoelectric conversion element 9 A / D converter 10 First transfer means 11 Defocus amount calculation means 12 Second transfer means 13 Subject brightness calculation means 14 System control circuit 15 Accumulation control means 16 Time counting means 17 Shutter 18 Aperture 19 Lens driving means 20 Monitor means
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−281417（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−70226（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−243620（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−55425（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−276426（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−129237（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−54250（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258572（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−136327（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40 G03B 7/00 - 7/28 Continuation of front page (56) References JP-A-4-281417 (JP, A) JP-A-6-70226 (JP, A) JP-A-60-243620 (JP, A) JP-A-54-55425 (JP) JP-A-5-276426 (JP, A) JP-A-50-129237 (JP, A) JP-A-6-54250 (JP, A) JP-A-6-258572 (JP, A) 5-60611 (JP, A) JP-A-54-136327 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 7/28-7/40 G03B 7/00-7 / 28
Claims (1)
光電変換素子に被写体像を結像させるための少なくとも
一対のレンズおよび前記レンズの予定焦点面領域を形成
する視野マスクを有する自動焦点検出装置であって、 前記光電変換素子への電荷の蓄積を制御する蓄積制御手
段と、 前記電荷の蓄積時間を計数する時間計数手段と、 前記光電変換素子に蓄積され出力される信号より焦点ズ
レ量を演算する第１の演算手段と、 前記光電変換素子に蓄積され出力される信号より被写体
輝度情報を演算する第２の演算手段と、 前記光電変換素子の出力を前記第１および第２の演算手
段に転送する転送手段とを有し、 前記時間計数手段の計数結果が予め決められた時間より
長いときは、前記転送手段により前記光電変換素子の出
力を前記第１および第２の演算手段に転送させ、 前記時間計数手段の計数結果が予め決められた時間より
短いときは、前記光電変換素子の出力を前記第１の演算
手段に転送させた後、再度の蓄積動作により前記光電変
換素子の出力を前記第２の演算手段に転送させて測距お
よび測光を行う ことを特徴とする２次元センサを用いた
自動焦点検出装置。(57) [Claim 1] A two-dimensionally arranged photoelectric conversion element,
At least for forming a subject image on the photoelectric conversion element
Forming a pair of lenses and a predetermined focal plane area of said lenses
An automatic focus detection device having a visual field mask, wherein the accumulation control means controls accumulation of electric charges in the photoelectric conversion element.
A stage, time counting means for counting the accumulation time of the electric charge, and a focus shifter based on the signal accumulated and output in the photoelectric conversion element.
A first calculating means for calculating an amount of light , and an object based on a signal stored and output in the photoelectric conversion element.
Second calculating means for calculating luminance information; and outputting the output of the photoelectric conversion element to the first and second calculating means.
Transfer means for transferring to a stage, wherein the counting result of the time counting means is longer than a predetermined time.
If it is long, the transfer means outputs the photoelectric conversion element.
The force is transferred to the first and second calculation means, and the counting result of the time counting means is set to a predetermined time.
When it is short, the output of the photoelectric conversion element is used for the first calculation.
After the transfer, the photoelectric conversion is performed again by the accumulation operation.
The output of the switching element is transferred to the second arithmetic means to measure the distance.
An automatic focus detection device using a two-dimensional sensor that performs photometry and photometry .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33042096A JP3385172B2 (en) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | Automatic focus detection device using two-dimensional sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33042096A JP3385172B2 (en) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | Automatic focus detection device using two-dimensional sensor |
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1996
- 1996-11-26 JP JP33042096A patent/JP3385172B2/en not_active Expired - Fee Related
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