JP3774938B2 - Camera focus detection device and camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一組の光像をイメージセンサで光電変換し、光像の間隔を検出して焦点状態の検出を行う焦点検出装置に関し、特に、光源のフリッカ現象にかかわらず、イメージセンサの出力レベルを適正範囲内に調節する焦点検出装置およびカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カメラその他の光学機器には、被写体の測距値やデフォーカス量その他の焦点検出情報を検出するために、焦点検出装置が搭載されている。
図13は、この種の焦点検出装置を示す分解斜視図である。
図において、焦点検出部50の上面には、レンズホルダ部51が設けられ、レンズホルダ部51にコンデンサレンズ52が嵌合される。
【0003】
このコンデンサレンズ52の上面には、視野を制限する視野マスク53と、赤外光を遮る赤外カットフィルタ54とが配置される。
また、コンデンサレンズ52の直下にはミラー55が斜めに配置され、ミラー55の反射軸に沿って、絞り板57,レンズ板58およびイメージセンサ59が順に配置される。イメージセンサ59の出力は、A/D変換部60aを介してマイクロプロセッサ60に接続される。
【0004】
さらに、上述の絞り板57には、左右対称な開口部からなる絞りマスク57a,57bが穿孔され、また、レンズ板58には、左右対称な結像レンズからなるセパレータレンズ58a,58bが一体に成形される。
図14は、従来の焦点検出装置の動作を示す流れ図である。
【0005】
以下、図13,図14を用いて、従来例の動作を説明する。
まず、上述のように構成された焦点検出部50は、カメラ内のミラーボックス下部などに配置され、撮影光学系からの光束をコンデンサレンズ52で受光する。
この光束は、ミラー55を介して絞りマスク57a,57bに到達する。絞りマスク57a,57bでは余分な光束が遮断され、左右対称な分割光束に分けられる。これらの分割光束は、セパレータレンズ58a,58bを介して個別にアオリ結像され、イメージセンサ59の受光面に一組の光像を形成する。
【0006】
ここで、マイクロプロセッサ60は、カメラ内の測光部などから被写体の測光量を取り込む。マイクロプロセッサ60は、この測光量に応じてイメージセンサ59の蓄積時間を初期設定する(図14S1)。
次に、マイクロプロセッサ60は、イメージセンサ59を制御して、設定済みの蓄積時間だけ光電荷の蓄積を実行する。このように蓄積された光電荷は、画像信号として順次に転送され、A/D変換された後に、マイクロプロセッサ60に取り込まれる(図14S2)。
【0007】
マイクロプロセッサ60は、この画像信号に対して公知の相関演算を行い、一組の光像の位置間隔を検出する。この位置間隔に基づいて、デフォーカス量が算出される(図14S3)。
ここで、マイクロプロセッサ60は、前回得られた画像信号のピーク値Pnと、前回の蓄積時間Tnと、所定の目標ピーク値Psとを用いて、
Tn+1 =Tn・(Ps/Pn) ・・・(1)
を算出し、前回の時刻において適正であった蓄積時間Tn+1 を求める(図14S4)。
【0008】
マイクロプロセッサ60は、この適正蓄積時間Tn+1 を次回の蓄積時間として設定する(図14S5)。
以上の動作をステップS2に戻って繰り返す。
【0009】
このような動作により、イメージセンサ59の蓄積時間は、焦点検出サイクルの1回分だけ遅れて、適正蓄積時間Tn+1 に追従する。そのため、焦点検出サイクルの1回分よりも十分に遅い照度変化については、蓄積時間が適正に制御され、イメージセンサ59の出力レベルは常に適正レベルに保持される。
また、特開昭64−79712号公報には、被写体光の照度が大きく変動するような環境下において、蓄積時間の収束速度を意図的に遅くする装置が開示されている。
【0010】
すなわち、前回得られた画像信号におけるフレーム内の平均レベルDnと、前回の蓄積時間Tnと、所定の目標レベルDsとを用いて、
Tn+1 =(1−W)Tn+W・Tn・(Ds/Dn) ・・・(2)
を算出し、次回の蓄積時間Tn+1 を定める。
なお、(2)式では、前回の蓄積時間Tnと、前回の適正蓄積時間{Tn・(Ds/Dn)}とを、係数Wの比率で内分して、次回の蓄積時間Tn+1 を定めている。
【0011】
そのため、次回の蓄積時間Tn+1 は適正蓄積時間に向かって徐々に収束し、蓄積時間の急激な変化が抑制される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フリッカ現象が生じる光源(例えば、蛍光燈など)を用いて被写体を照明すると、図15に示すように、被写体光の照度は周期的に変動する。
【0013】
従来の焦点検出装置では、このように被写体光の照度が変動すると、蓄積時間の調節が的確に追従できず、イメージセンサ59の出力レベルが、被写体光の照度変化を大幅に超えて、大きく変動してしまうという問題点があった(一種の共振現象)。
例えば、図15に示すようなケースでは、被写体光の照度が50%から100%の間で周期変動する。この場合、時刻T1に取り込まれた画像信号のピーク値Pnは、100%の値となる。マイクロプロセッサ60は、(1)式に基づいて、この100%のピーク値Pnに応じた次回の蓄積時間Tn+1 を決定する。
【0014】
しかし、次回の時刻T2には、被写体光の照度が50%に下がっているため、次回のピーク値Pnは、目標ピーク値Psの半分までしか到達しない。
そのため、マイクロプロセッサ60は、次々回の蓄積時間を現在の2倍に設定する。
しかし、次々回の時刻T3には、被写体光の照度が再び100%にあがるため、画像信号のピーク値Pnは、目標ピーク値Psの2倍にまで到達してしまう。
【0015】
このように、目標ピーク値Psの50%〜200%の範囲で、出力レベルが変動してしまう。
通常、イメージセンサ59の出力レベルが大きく変動すると、A/D変換部60aの入力範囲を超えるため、A/D変換後の画像信号が白側もしくは黒側につぶれてしまう。このように画像パターンがつぶれた状態では、一組の光像について位置間隔を正確に検出することができず、焦点検出精度が下がったり、最悪の場合、焦点検出が不可能となるという問題点があった。
【0016】
一方、特開昭64−79712号公報に記載の装置では、照度変化に対する蓄積時間の応答性を一律に遅らせることにより、フリッカ現象による出力レベルの変動を若干抑えることができる。しかし、前回の蓄積時間Tnと、「前回の適正蓄積時間{Tn・(Ds/Dn)}とのみによって、次回の蓄積時間Tn+1 を定めているため、設計上の自由度が小さく、フリッカ現象による出力レベルの変動を十分かつ適度に低減することができなかった。
【0017】
そこで、請求項1に記載の発明では、上述した問題点を解決するために、フリッカ現象による影響を排除して、イメージセンサの出力レベルの変動を効率的に抑制することができる焦点検出装置を提供することを目的とする。
【0019】
請求項2〜8に記載の発明では、請求項1の目的と併せて、撮影状況の変化などに柔軟に対応して、蓄積時間の安定性と応答性との均衡を適宜に変更する焦点検出装置およびカメラを提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
図1は、本発明の原理ブロック図である。以下、図1に対応付けて、解決するための手段を説明する。
請求項1に記載の発明は、被写体からの光を分割結像して一組の光像を形成する焦点検出用光学系1と、焦点検出用光学系1を介して形成された一組の光像を光電変換する光電変換手段2と、光電変換手段2の出力と蓄積時間とに基づいて、光像の照度、適正となる蓄積時間、または該適正となる時間の逆数のいずれかを前記照度に関する量として算出する照度算出手段3と、照度算出手段3により順次算出された複数時点の照度に関する量について、平均値、中央値、最大値と最小値との中間値、または重み付け平均値のいずれかを中心レベルとして算出する中心算出手段4と、中心算出手段4により算出された中心レベルに応じて、光電変換手段2の蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段5と、光電変換手段2の出力を取り込み、一組の光像の位置間隔に基づいて、被写体についての焦点検出情報を算出する焦点検出手段6とを備えて構成する。
【0023】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の焦点検出装置において、中心算出手段4は、被写体の測光量が増加するに従って、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の焦点検出装置において、中心算出手段4は、手動焦点調節時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、自動焦点調節時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を減少させることを特徴とする。
【0024】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の焦点検出装置において、中心算出手段4は、シングル焦点調節モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、連続焦点調節モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を減少させることを特徴とする。
【0025】
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の焦点検出装置において、中心算出手段4は、単写モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、連写モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を減少させることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の焦点検出装置において、中心算出手段4は、静止被写体については、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、動体被写体については、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を減少させることを特徴とする。
【0026】
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の焦点検出装置において、中心算出手段4は、撮影光学系の焦点距離が短くなるに従って、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の焦点検出装置を備えたことを特徴とする。
【0027】
(作用)
請求項1にかかわる焦点検出装置では、焦点検出用光学系1を介して、一組の光像が形成される。これらの光像は、光電変換手段2を介して光電変換され、画像信号として照度算出手段3に出力される。
【0028】
ここで、光電変換手段2の出力レベルをPnとして、蓄積時間をTnとすると、一組の光像の照度Snは、
Sn ∝ Pn/Tn ・・・(3)
で表される。そこで、照度算出手段3は、光電変換手段2の出力レベルPnと、蓄積時間Tnに基づいて、光像の照度Snに対応する関連量を算出する。
【0029】
次に、中心算出手段4は、関連量の時間変動を複数時点にわたって観測し、その中心レベルを算出する。このように中心レベルを算出することにより、光源のフリッカ現象による影響を取り除くことができる。
蓄積時間制御手段5は、その中心レベルに応じて、光電変換手段2の蓄積時間を制御する。
【0030】
したがって、たとえフリッカ現象が生じても蓄積時間は共振せず、光電変換手段2の出力レベルを適正な範囲内に収めることが可能となる。
【0035】
請求項5にかかわる焦点検出装置では、被写体の測光量が上昇するに従って、過去の重み比率を増加させる。
一般に、被写体の測光量が低い場合、蓄積時間は長くなる。このような場合、フリッカ現象による照度変化は蓄積時間中に平滑化されるため、光電変換手段2における出力レベルの変動幅は小さくなる。
【0036】
このような状態では、フリッカ現象の弊害が従来から小さい。そこで、被写体の測光量が低い場合に、過去の重み比率を減少させることにより、被写体本来の照度変化に対する蓄積時間の応答性を高めることができる。
一方、被写体の測光量が高い場合、蓄積時間は短くなる。このような場合、フリッカ現象による照度変化は蓄積時間中に十分に平滑化されず、光電変換手段2における出力レベルの変動幅は大きくなる。
【0037】
そこで、被写体の測光量が高い場合に、過去の重み比率を増加させることにより、蓄積時間の安定性を十分に高めることが可能となる。
請求項3にかかわる焦点検出装置では、手動焦点調節モードと、自動焦点調節モードで、上述の重み係数を変更する。
手動焦点調節モードの場合、手動による焦点調節の便宜を図る目的から、デフォーカス量その他の焦点検出情報が表示部に刻々と表示される。このような表示では、焦点検出情報の変化を継続的に途切れることなく示すことが要求される。
【0038】
したがって、光電変換手段2の出力レベルがつぶれて焦点検出が一時不可能となるよりも、焦点検出情報を安定かつ確実に検出することの方が重視される。
また、手動焦点調節モードでは、静止被写体を念入りに撮影するケースが圧倒的に多く、被写体本来の照度変化も小さい。
このような事情から、手動焦点調節モードのときは、過去の重み比率を増加させて蓄積時間の安定性を一層高めることにより、フリッカ現象による影響を最大限に排除し、焦点検出情報を安定かつ確実に検出する。
【0039】
一方、自動焦点調節モードの場合、撮影者は焦点調節の手間が省かれるので、カメラアングルを頻繁に変更しつつ焦点調節を行うケースが多くなる。また、被写体としては、手動焦点調節では困難な移動被写体であるケースも多くなる。
これらのケースでは、被写体本来の照度変化も激しくなるため、蓄積時間の応答性が要求される。
【0040】
このような事情から、自動焦点調節モードのときは、過去の重み比率を減少させることにより、蓄積時間の応答性を一層高めている。
以上のように、手動焦点調節モードと、自動焦点調節モードとで重み係数を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
【0041】
請求項4にかかわる焦点検出装置では、シングル焦点調節モードと、連続焦点調節モードで、上述の重み係数を変更する
シングル焦点調節モードは、焦点調節を重視した撮影モードである。したがって、静止被写体を念入りに撮影することが圧倒的に多く、被写体本来の照度変化も小さい。
【0042】
このような事情から、シングル焦点調節モードのときは、過去の重み比率を増加させて蓄積時間の安定性を一層高めることにより、フリッカ現象による影響を最大限に排除し、焦点検出情報を安定かつ確実に検出する。
一方、連続焦点調節モードは、シャッタチャンスを重視した撮影モードであり、移動被写体を撮影することが多くなる。このようなケースでは、被写体本来の照度変化が激しくなるため、蓄積時間の応答性が要求される。
【0043】
このような事情から、連続焦点調節モードのときは、過去の重み比率を減少させることにより、蓄積時間の応答性を一層高めている。
以上のように、シングル焦点調節モードと、連続焦点調節モードとで重み係数を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
【0044】
請求項5にかかわる焦点検出装置では、単写モードと、連写モードで、上述の重み係数を変更する。
単写モードは、静止被写体を念入りに撮影することが圧倒的に多く、被写体本来の照度変化も小さい。
このような事情から、単写モードのときは、過去の重み比率を増加させて蓄積時間の安定性を一層高めることにより、フリッカ現象による影響を最大限に排除し、焦点検出情報を安定かつ確実に検出する。
【0045】
一方、連写モードは、好適なシャッタチャンスを確実に捉えるための撮影モードであり、移動被写体を撮影することが圧倒的に多い。これらのケースでは、被写体本来の照度変化が激しくなるため、蓄積時間の応答性が高く要求される。
このような事情から、連写モードのときは、過去の重み比率を減少させることにより、蓄積時間の応答性を一層高めている。
【0046】
以上のように、単写モードと、連写モードとで重み係数を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
請求項6にかかわる焦点検出装置では、被写体が静止体か移動体かによって、上述の重み係数を変更する。
静止被写体の場合は、被写体本来の照度変化が生じない。このような事情から、静止被写体のときは、過去の重み比率を増加させて蓄積時間の安定性を一層高めることにより、フリッカ現象による影響を最大限に排除し、焦点検出情報を安定かつ確実に検出する。
【0047】
一方、動体被写体の場合は、被写体本来の照度変化が激しくなり、蓄積時間の応答性が高く要求される。
このような事情から、動体被写体のときは、過去の重み比率を減少させることにより、蓄積時間の応答性を一層高めている。
【0048】
以上のように、静止被写体と、動体被写体とで重み係数を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
請求項7にかかわる焦点検出装置では、撮影光学系の焦点距離に応じて、重み比率を変更する。
焦点距離が短い場合、デフォーカス量の時間変化が小さく、レンズの繰り出し距離も短くなる。したがって、合焦状態に到達するまでの所要時間が短いので、蓄積時間の応答性を重視するよりも、焦点検出情報を安定して確実に検出することの方が要望される。
【0049】
また、焦点距離が短い場合、撮影画角が広くなる。そのため、カメラの手振れによる被写体像の変位は小さく、被写体本来の照度変化も小さい。
このような事情から、焦点距離が短い場合は、過去の重み比率を増加させて蓄積時間の安定性を一層高めることにより、フリッカ現象による影響を最大限に排除し、焦点検出情報を安定かつ確実に検出する。
【0050】
一方、焦点距離が長くなると、画角が狭くなるため、カメラの手振れによる被写体像の変位が大きくなる。したがって、被写体本来の照度変化が激しくなるため、蓄積時間の応答性が高く要求される。
このような事情から、焦点距離が長いときは、過去の重み比率を減少させることにより、蓄積時間の応答性を一層高めている。
【0051】
以上のように、撮影光学系の焦点距離に応じて、重み係数を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
請求項8にかかわるカメラは、請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の焦点検出装置が備えられるため、これらの焦点検出装置による既述の作用効果を奏する。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における実施の形態を説明する。
【0053】
図2は、第1の実施形態を示す図である。
図3は、焦点検出部20の内部構成を示す分解斜視図である。
図2において、カメラボディ11の前面には鏡筒12が取り付けられ、カメラボディ11の表面には、レリーズ釦11aが配置される。この鏡筒12の内部には撮影光学系13が配置される。
【0054】
撮影光学系13の光軸上には、メインミラー14およびサブミラー15が順に配置され、メインミラー14の反射方向に沿ってマット面16およびペンタプリズム17が配置される。
ペンタプリズム17の後面側には、接眼レンズ18および測光部19が配置され、サブミラー15の反射方向には焦点検出部20が配置される。この焦点検出部20の画像信号出力は、A/D変換部21aを介してマイクロプロセッサ21に接続される。
【0055】
また、レリーズ釦11a,測光部19および焦点検出部20の制御端子は、マイクロプロセッサ21に接続される。
なお、図3に示す焦点検出部20の内部構造は、図8に示した構造と同一なので、ここでの説明を省略する。
また、図1に示すブロック図と本実施形態との対応関係については、焦点検出用光学系1は、視野マスク53,コンデンサレンズ52,絞りマスク57aおよびレンズ板58に対応し、光電変換手段2はイメージセンサ59に対応し、照度算出手段3はマイクロプロセッサ21における「適正蓄積時間の算出機能」に対応し、中心算出手段4はマイクロプロセッサ21における「中心レベルの算出機能」に対応し、蓄積時間制御手段5はマイクロプロセッサ21における「蓄積時間の制御機能」に対応し、焦点検出手段6はマイクロプロセッサ21における「デフォーカス量の算出機能」に対応し、「関連量」は「適正蓄積時間」に対応する。
【0056】
図4は、本実施形態の動作を説明する流れ図である。
以下、図2〜4に基づいて、本実施形態の動作を説明する。
まず、ミラーダウン時には、メインミラー14を介して被写体光が反射され、マット面16上に被写体像が形成される。この被写体像は、マット面16を介して散乱された後、ペンタプリズム17、接眼レンズ18を介して外部から観察される。
【0057】
またマット面16で散乱された光の一部は、測光部19において測光される。
一方、メインミラー14の光透過部を透過した光束は、サブミラー15に反射されて、焦点検出部20に照射される。
まず、マイクロプロセッサ21は、測光部19の測光量に基づいて、蓄積時間を初期設定する(図4S1)。
【0058】
この状態で、イメージセンサ59は、光電荷の蓄積を開始する。マイクロプロセッサ21は、設定された蓄積時間に応じて、光電荷の蓄積を終了させる(図4S2)。
マイクロプロセッサ21は、イメージセンサ59の出力を取り込み、周知の相関演算処理を施してデフォーカス量を算出する(図4S3)。
【0059】
次に、マイクロプロセッサ21は、次回の電荷蓄積時間を次のように決定する。
まず、前回の蓄積時間Tnaと、前回のイメージセンサ59の出力ピーク値Pnと、A/D変換部21aの適正入力レベルから定められた目標ピーク値Psとを用いて、
Tnb(k)=Tna・(Ps/Pn) ・・・(4)
を算出し、前回における適正蓄積時間Tnb(k)を求める(図4S4)。
【0060】
ここで、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)を超えたときは(図4S5)、
過去(h+1)回分の適正蓄積時間Tnb(k−h)〜Tnb(k)を用いて、
【数1】
を算出し、適正蓄積時間の平均値Tmaを求めて次回の蓄積時間に設定する(図4S7)。
【0061】
なお、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)に達しないときは(図4S5)、マイクロプロセッサ21は、前回までの適正蓄積時間を全て平均化して、次回の蓄積時間とする(図4S6)。
上述した動作をステップS2に戻って繰り返す。
以上説明した動作により、光源のフリッカ現象の影響を簡易な処理で取り除き、蓄積時間のふらつきを確実に防ぐことができる。
【0062】
そのため、蓄積時間がふらついて、イメージセンサ59の出力レベルが大きく変動することがなくなり、出力レベルを適正な範囲内に収めることができる。
例えば、フリッカ現象に起因して、被写体光の照度が50%〜100%の範囲で正弦波状に周期変動している場合、70.8%の照度(適正蓄積時間の平均値Tmaの逆数)に応じて、蓄積時間が制御される。
【0063】
そのため、被写体光の照度が100%まで上昇しても、
100/70.8=1.41
により、出力ピーク値Pnは、目標ピーク値Psの141%を超えない。したがって、A/D変換部21aの適正入力レベルの上限値の70.8%程度に、目標ピーク値Psを予め定めれば、イメージセンサ59の出力レベルを、A/D変換部21aの適正入力レベル内に納めることができる。
【0064】
したがって、イメージセンサ59の出力が、A/D変換部21aにおいてつぶれるおそれがなくなるので、マイクロプロセッサ21は、イメージセンサ59の出力について、焦点検出情報を確実に算出することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
図5は、第2の実施形態の動作を示す流れ図である。
【0065】
なお、第2の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
以下、図2,図3,図5に基づいて、第2の実施形態の動作を説明する。
まず、マイクロプロセッサ21は、測光部19から被写体の測光量を取り込み、この測光量に応じて、イメージセンサ59の蓄積時間を初期設定する。
【0066】
この状態で、レリーズ釦11aが半押しされると、イメージセンサ59は、光電荷の蓄積を開始する。マイクロプロセッサ21は、設定された蓄積時間に応じて、光電荷の蓄積を終了させる(図5S2)。
マイクロプロセッサ21は、イメージセンサ59の出力を取り込み、周知の相関演算処理を施してデフォーカス量を算出する(図5S3)。
【0067】
次に、マイクロプロセッサ21は、次回の電荷蓄積時間を次のように決定する。
まず、前回の蓄積時間Tnaと、前回のイメージセンサ59の出力ピーク値Pnとを用いて、
Snb(k)=Pn/Tna ・・・(6)
を算出し、前回の照度Snb(k)を求める(図5S4)。
【0068】
ここで、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)を超えたときは(図5S5)、
過去(h+1)回分の照度Snb(k−h)〜Snb(k)の中から、最大値と最小値とを求め、最大値と最小値との中間値Smaを算出する(図5S7)。
この中間値Smaと、予め定められたイメージセンサ59の目標ピーク値Psとを用いて、
Tma=Ps/Sma ・・・(7)
を算出し、次回の蓄積時間Tmaを設定する(図5S8)。
【0069】
なお、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)に達しないときは(図5S5)、マイクロプロセッサ21は、前回の照度Snb(k)と、予め定められたイメージセンサ59の目標ピーク値Psとを用いて、
Tma=Ps/Snb(k) ・・・(8)
を算出し、次回の蓄積時間Tmaを設定する(図5S6)。
【0070】
上述した動作をステップS2に戻って繰り返す。
以上説明した動作により、第2の実施形態では、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
さらに、第2の実施形態に特有な効果については、複数時点の照度Snb(k)の内で、最小値および最大値のみを処理すればよいので、演算処理に要する記憶量が少なく、かつ中心レベルを簡便かつ迅速に算出することができる点である。
【0071】
次に、別の実施形態について説明する。
図6は、第3の実施形態の動作を示す流れ図である。
なお、第3の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
【0072】
以下、図2,図3,図6に基づいて、第3の実施形態の動作を説明する。
まず、マイクロプロセッサ21は、測光部19から被写体の測光量を取り込み、この測光量に応じて、イメージセンサ59の蓄積時間を初期設定する。
この状態で、レリーズ釦11aが半押しされると、イメージセンサ59は、光電荷の蓄積を開始する。マイクロプロセッサ21は、設定された蓄積時間に応じて、光電荷の蓄積を終了させる(図6S2)。
【0073】
マイクロプロセッサ21は、イメージセンサ59の出力を取り込み、周知の相関演算処理を施してデフォーカス量を算出する(図6S3)。
次に、マイクロプロセッサ21は、次回の電荷蓄積時間を次のように決定する。
まず、前回の蓄積時間Tnaと、前回のイメージセンサ59の出力ピーク値Pnと、予め定められたイメージセンサ59の目標ピーク値Psとを用いて、
Tnb(k)=Tna・(Ps/Pn) ・・・(4)
を算出し、前回における適正蓄積時間Tnb(k)を求める(図6S4)。
【0074】
ここで、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)を超えた場合(図6S5)、マイクロプロセッサ21は、測光部19から被写体の測光量を取り込む(図6S6)。
次に、マイクロプロセッサ21は、図7に示すように、測光量の上昇に従って、過去の重み比率が高い重み係数W(i)を選択する(図6S8)。
【0075】
ここで、マイクロプロセッサ21は、過去(h+1)回分の適正蓄積時間Tnb(k−h)〜Tnb(k)と、重み係数W(i)とを用いて、
【数2】
を算出し、次回の蓄積時間Tmaを設定する(図6S9)。
なお、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)に達しないときは(図6S5)、マイクロプロセッサ21は、前回の適正蓄積時間Tnb(k)を、次回の蓄積時間Tmaにそのまま設定する(図6S6)。
【0076】
上述した動作をステップS2に戻って繰り返す。
以上説明した動作により、第3の実施形態では、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
さらに、第3の実施形態に特有な効果は、被写体の測光量に応じて、蓄積時間の安定性と応答性との均衡が適宜に変更される点である。
【0077】
すなわち、暗い被写体のように、蓄積時間が長くてフリッカ現象の目立たない被写体については、過去の重み比率が自動的に小さくなり、蓄積時間の応答性を即座に高めることができる。
一方、明るい被写体のように、蓄積時間が短くてフリッカ現象が顕著に表れる被写体については、過去の重み比率が自動的に高くなり、蓄積時間の安定性を一層高めることができる。
【0078】
次に、別の実施形態について説明する。
図8は、第4の実施形態の動作を示す流れ図である。
なお、第4の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
【0079】
以下、図2,図3,図8に基づいて、第4の実施形態の動作を説明する。
まず、マイクロプロセッサ21は、測光部19から被写体の測光量を取り込み、この測光量に応じて、イメージセンサ59の蓄積時間を初期設定する(図8S1)。
この状態で、レリーズ釦11aが半押しされると、イメージセンサ59は、光電荷の蓄積を開始する。マイクロプロセッサ21は、設定された蓄積時間に応じて、光電荷の蓄積を終了させる(図8S2)。
【0080】
マイクロプロセッサ21は、イメージセンサ59の出力を取り込み、周知の相関演算処理を施してデフォーカス量を算出する(図8S3)。
次に、マイクロプロセッサ21は、次回の電荷蓄積時間を次のように決定する。
まず、前回の蓄積時間Tnaと、前回のイメージセンサ59の出力ピーク値Pnと、予め定められたイメージセンサ59の目標ピーク値Psとを用いて、
Tnb(k)=Tna・(Ps/Pn) ・・・(4)
を算出し、前回における適正蓄積時間Tnb(k)を求める(図8S4)。
【0081】
この状態で、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)を超えた場合(図8S5)、マイクロプロセッサ21は、カメラの設定状態が手動焦点調節モードか否かを判定する(図8S7)。
ここで、手動焦点調節モードの場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が高い重み係数W(i)を選択する(図8S8)。
【0082】
一方、自動焦点調節モードの場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が低い重み係数W(i)を選択する(図8S9)。
次に、マイクロプロセッサ21は、過去(h+1)回分の適正蓄積時間Tnb(k−h)〜Tnb(k)と、重み係数W(i)とを用いて、上述の(9)式を算出し、次回の蓄積時間Tmaを設定する(図8S10)。
【0083】
なお、デフォーカス量の検出回数が所定の標本回数(h+1)に達しないときは(図8S5)、マイクロプロセッサ21は、前回の適正蓄積時間Tnb(k)を、次回の蓄積時間Tmaに設定する(図8S6)。
上述した動作をステップS2に戻って繰り返す。
以上説明した動作により、第4の実施形態では、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0084】
さらに、第4の実施形態に特有な効果は、手動焦点調節モードと自動焦点調節モードとにおいて、蓄積時間の安定性と応答性との均衡が適宜に変更される点である。
すなわち、手動焦点調節モード時には、過去の重み比率が自動的に増加させることにより、焦点検出情報をより確実に検出して表示することができる。
【0085】
一方、自動焦点調節モード時には、過去の重み比率が自動的に減少するので、カメラアングルの変更や被写体移動などに即座に応じて、蓄積時間を制御することが可能となる。
次に、別の実施形態について説明する。
図9は、第5の実施形態の動作を示す流れ図である。
【0086】
なお、第5の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
第5の実施形態における動作上の特徴は、カメラの設定状態がシングル焦点調節モードか否かを判定して、適正蓄積時間に乗じる重み係数W(i)を選択する点である。
【0087】
すなわち、シングル焦点調節モードの場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が高い重み係数W(i)を選択する(図9S8)。
一方、連続調節モードの場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が低い重み係数W(i)を選択する(図9S9)。
第5の実施形態においても、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0088】
さらに、第5の実施形態に特有な効果は、シングル焦点調節モードと連続焦点調節モードとにおいて、蓄積時間の安定性と応答性との均衡が適宜に変更される点である。
すなわち、シングル焦点調節モード時には、過去の重み比率が自動的に増加させることにより、焦点検出情報をより確実に検出して表示することができる。
【0089】
一方、連続焦点調節モード時には、過去の重み比率が自動的に減少するので、カメラアングルの変更や被写体移動などに即座に応じて、蓄積時間を制御することが可能となる。
次に、別の実施形態について説明する。
図10は、第6の実施形態の動作を示す流れ図である。
【0090】
なお、第6の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
第6の実施形態における動作上の特徴は、カメラの設定状態が単写モードか否かを判定して、適正蓄積時間に乗じる重み係数W(i)を選択する点である。
すなわち、単写モードの場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が高い重み係数W(i)を選択する(図10S8)。
【0091】
一方、連写モードの場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が低い重み係数W(i)を選択する(図10S9)。
第6の実施形態においても、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
さらに、第6の実施形態に特有な効果は、単写モードと連写モードとにおいて、蓄積時間の安定性と応答性との均衡が適宜に変更される点である。
【0092】
すなわち、単写モード時には、過去の重み比率が自動的に増加させることにより、焦点検出情報をより確実に検出して表示することができる。
一方、連写モード時には、過去の重み比率が自動的に減少するので、カメラアングルの変更や被写体移動などに即座に応じて、蓄積時間を制御することが可能となる。
【0093】
次に、別の実施形態について説明する。
図11は、第7の実施形態の動作を示す流れ図である。
なお、第7の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
【0094】
第7の実施形態における動作上の特徴は、被写体の動体判定結果に基づいて、適正蓄積時間に乗じる重み係数W(i)を選択する点である。
すなわち、静止被写体の場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が高い重み係数W(i)を選択する(図11S8)。
一方、動体被写体の場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が低い重み係数W(i)を選択する(図11S9)。
【0095】
第7の実施形態においても、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
さらに、第7の実施形態に特有な効果は、静止被写体と動体被写体とにおいて、蓄積時間の安定性と応答性との均衡が適宜に変更される点である。
【0096】
すなわち、静止被写体の場合には、過去の重み比率が自動的に増加させることにより、焦点検出情報をより確実に検出して表示することができる。
一方、動体被写体の場合には、過去の重み比率が自動的に減少するので、カメラアングルの変更や被写体移動などに即座に応じて、蓄積時間を制御することが可能となる。
【0097】
次に、別の実施形態について説明する。
図12は、第8の実施形態の動作を示す流れ図である。
なお、第8の実施形態における装置の構成については、第1の実施形態の構成(図2,図3)と同じなので、ここでの説明を省略する。
【0098】
第8の実施形態における動作上の特徴は、撮影光学系13の焦点距離に応じて、適正蓄積時間に乗じる重み係数W(i)を選択する点である。
すなわち、焦点距離が短い場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が高い重み係数W(i)を選択する(図12S8)。
一方、焦点距離が長い場合、マイクロプロセッサ21は、過去の重み比率が低い重み係数W(i)を選択する(図12S9)。
【0099】
第8の実施形態においても、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
さらに、第8の実施形態に特有な効果は、撮影光学系13の焦点距離に応じて、蓄積時間の安定性と応答性との均衡が適宜に変更される点である。
すなわち、焦点距離が短い場合には、過去の重み比率が自動的に増加させることにより、焦点検出情報をより確実に検出して表示することができる。
【0100】
一方、焦点距離が長い場合には、過去の重み比率が自動的に減少するので、頻繁に移動する撮影範囲に即座に応じて、蓄積時間を制御することが可能となる。
なお、上述した実施形態では、「関連量」として、適正蓄積時間もしくは照度を採用しているが、関連量はこれらに限定されるものではなく、光像の照度に換算可能な量であればよい。例えば、適正蓄積時間Tnb(k)の逆数値などを関連量としてもよい。
【0101】
また、上述した実施形態では、中心レベルとして、平均値もしくは中間値を採用しているが、これに限定されるものではなく、フリッカ現象により変動しない値であればよい。例えば、中央値(メジアン)など算出して中心レベルとしてもよい。
さらに、上述した実施形態では、イメージセンサ59の出力ピーク値に応じて蓄積時間を制御する焦点検出装置について述べたが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。例えば、イメージセンサ59のフレーム内における平均レベルに応じて蓄積時間を制御する焦点検出装置に本発明を適用してもよい。
【0102】
また、上述した実施形態では、位相検出方式の焦点検出装置について述べたが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。例えば、焦点検出用光学系1として、所定の基線長だけ離れたレンズを撮影光学系に隣接させて配置することにより、外光パシッブ方式の焦点検出装置に本発明を適用することができる。
さらに、第3の実施形態では、測光部19の測光量に応じて、重み比率を変更しているが、それに限定されるものではなく、一般的には、測光量に換算可能な量に応じて重み比率を変更すればよい。例えば、イメージセンサ59の出力レベルや、最新の適正蓄積時間Tnb(k)などに応じて、重み比率を変更してもよい。
【0103】
【発明の効果】
本発明では、光像の照度、適正となる蓄積時間、または該適正となる蓄積時間の逆数のいずれかを照度に関する量として順次算出し、複数時点の照度に関する量について、平均値、中央値、最大値と最小値との中間値、または重み付け平均値のいずれかを中心レベルとして算出し、その中心レベルから蓄積時間を求めている。
【0104】
このような作用により、フリッカ現象の影響を簡易な処理で取り除き、蓄積時間のふらつきを確実に防ぐことができる。
そのため、蓄積時間がふらついて、光電変換手段の出力レベルが大きく変動することがなくなり、出力レベルを適正な範囲内に収めることができる。
また、フリッカ現象の影響で、光電変換手段の出力が白側もしくは黒側につぶれるおそれがなくなるので、一組の光像について位置間隔を正確に算出して、焦点検出情報を確実に検出することができる。
【0108】
本発明では、被写体の測光量が上昇するに従って、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を増加させる。
したがって、暗い被写体のように、蓄積時間が長くてフリッカ現象の目立たない被写体については、過去の照度に関する量に乗じる重み比率が自動的に小さくなり、蓄積時間の応答性を格段に高めることができる。
【0109】
一方、明るい被写体のように、蓄積時間が短くてフリッカ現象が顕著に表れる被写体については、過去の照度に関する量に乗じる重み比率が自動的に高くなり、蓄積時間の安定性を格段に高めることができる。
このように、被写体の測光量に応じて重み比率を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
【0110】
本発明では、手動焦点調節モード時に、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に増加させる。そのため、蓄積時間の安定性が大幅に高められ、フリッカ現象に起因する光電変換手段の出力つぶれを防止して、焦点検出情報を確実に検出することが可能となる。
したがって、焦点検出情報を継続的に途切れることなく表示でき、手動による焦点調節動作に対して、的確な指針を随時に与えることが可能となる。
【0111】
一方、自動焦点調節モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に減少させる。そのため、フリッカ現象による蓄積時間のふらつきを適度に抑制しつつ、被写体本来の照度変化に対する蓄積時間の応答性を高めることができる。
したがって、(自動焦点調節モード時に頻繁に実行される)カメラアングルの変更や被写体移動などに応じて、蓄積時間を迅速かつ鋭敏に制御することが可能となる。
【0112】
このように、手動焦点調節モードと自動焦点調節モードとにおいて重み比率を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
本発明では、シングル焦点調節モード時に、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に増加させる。そのため、蓄積時間の安定性が大幅に高められ、フリッカ現象に起因する光電変換手段の出力つぶれを確実に防止して、焦点検出情報を確実に検出することが可能となる。
【0113】
したがって、(シングル焦点調節モード時に撮影されることが多い)静止被写体について、焦点検出情報をより確実に検出することが可能となる。
一方、連続焦点調節モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に減少させる。そのため、フリッカ現象による蓄積時間のふらつきを適度に抑制しつつ、被写体本来の照度変化に対する蓄積時間の応答性を高めることができる。
【0114】
したがって、(連続焦点調節モード時に頻繁に実行される)カメラアングルの変更や被写体移動などに応じて、蓄積時間を迅速かつ鋭敏に制御することが可能となる。
このように、シングル焦点調節モードと連続焦点調節モードとにおいて重み比率を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
【0115】
本発明では、単写モード時に、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に増加させる。そのため、蓄積時間の安定性が大幅に高められ、フリッカ現象に起因する光電変換手段の出力つぶれを確実に防止して、焦点検出情報を確実に検出することが可能となる。
したがって、(単写モード時に撮影されることが多い)静止被写体について、焦点検出情報をより確実に検出することが可能となる。
【0116】
一方、連写モード時には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に減少させる。そのため、フリッカ現象による蓄積時間のふらつきを適度に抑制しつつ、被写体本来の照度変化に対する蓄積時間の応答性を高めることができる。
したがって、(連続撮影の期間中に頻繁に実行される)カメラアングルの変更や被写体移動などに応じて、蓄積時間を迅速かつ鋭敏に制御することが可能となる。
【0117】
このように、単写モードと連写モードとにおいて重み比率を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
本発明では、静止被写体の場合に、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に増加させる。そのため、蓄積時間の安定性が大幅に高められ、フリッカ現象に起因する光電変換手段の出力つぶれを確実に防止して、焦点検出情報を確実に検出することが可能となる。
【0118】
したがって、静止被写体について、焦点検出情報をより確実に検出することが可能となる。
一方、動体被写体の場合には、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に減少させる。そのため、フリッカ現象による蓄積時間のふらつきを適度に抑制しつつ、被写体本来の照度変化に対する蓄積時間の応答性を高めることができる。
【0119】
したがって、被写体の動きにより生じる照度変化に応じて、蓄積時間を迅速かつ鋭敏に制御することが可能となる。
このように、静止被写体と動体被写体とにおいて重み比率を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
本発明では、撮影光学系の焦点距離が短い場合に、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に増加させる。そのため、蓄積時間の安定性が大幅に高められ、フリッカ現象に起因する光電変換手段の出力つぶれを確実に防止して、焦点検出情報を確実に検出することが可能となる。
【0120】
したがって、(撮影画角が広いために照度変化が小さい)被写体について、焦点検出情報をより確実に検出することが可能となる。
一方、撮影光学系の焦点距離が長い場合に、過去の照度に関する量に乗じる重み比率を自動的に減少させる。そのため、フリッカ現象による蓄積時間のふらつきを適度に抑制しつつ、被写体本来の照度変化に対する蓄積時間の応答性を高めることができる。
【0121】
したがって、(撮影画角が狭いために頻繁に変化する)被写体の照度変化に応じて、蓄積時間を迅速かつ鋭敏に制御することが可能となる。
このように、撮影光学系の焦点距離に応じて重み比率を変更することにより、撮影状況の変化に適応した「蓄積時間の制御」を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理ブロック図である。
【図2】 第1の実施形態を示す図である。
【図3】 焦点検出部20の内部構成を示す分解斜視図である。
【図4】 第1の実施形態の動作を説明する流れ図である。
【図5】 第2の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図6】 第3の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図7】 重み係数の変更を説明する図である。
【図8】 第4の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図9】 第5の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図10】 第6の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図11】 第7の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図12】 第8の実施形態の動作を示す流れ図である。
【図13】 焦点検出部を示す分解斜視図である。
【図14】 従来の焦点検出装置の動作を示す流れ図である。
【図15】 測光量の周期変動を説明する図である。
【符号の説明】
1 焦点検出用光学系
2 光電変換手段
3 照度算出手段
4 中心算出手段
5 蓄積時間制御手段
6 焦点検出手段
11 カメラボディ
11a レリーズ釦
12 鏡筒
14 メインミラー
15 サブミラー
16 マット面
17 ペンタプリズム
18 接眼レンズ
19 測光部
20 焦点検出部
21 マイクロプロセッサ
21a A/D変換部
50 焦点検出部
51 レンズホルダ部
52 コンデンサレンズ
53 視野マスク
54 赤外カットフィルタ
55 ミラー
57 絞り板
57a 絞りマスク
57b 絞りマスク
58 レンズ板
58a セパレータレンズ
58b セパレータレンズ
59 イメージセンサ
60 マイクロプロセッサ
60a A/D変換部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a focus detection apparatus that photoelectrically converts a set of optical images with an image sensor and detects the focus state by detecting the interval between the optical images, and in particular, regardless of the flicker phenomenon of the light source. Focus detection device that adjusts the level within an appropriate rangeAnd cameraAbout.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a focus detection device is mounted on a camera or other optical device in order to detect a distance measurement value of a subject, a defocus amount, or other focus detection information.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing this type of focus detection apparatus.
In the figure, a lens holder portion 51 is provided on the upper surface of the
[0003]
On the upper surface of the condenser lens 52, a
In addition, a
[0004]
Further,
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the conventional focus detection apparatus.
[0005]
Hereinafter, the operation of the conventional example will be described with reference to FIGS.
First, the
This light beam reaches the
[0006]
Here, the
Next, the
[0007]
The
Here, the
Tn + 1 = Tn · (Ps / Pn) (1)
Is calculated to obtain the accumulation time Tn + 1 that was appropriate at the previous time (S4 in FIG. 14).
[0008]
The
The above operation returns to step S2 and is repeated.
[0009]
By such an operation, the accumulation time of the
Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-79712 discloses an apparatus that intentionally slows down the convergence speed of the accumulation time in an environment where the illuminance of the subject light varies greatly.
[0010]
That is, using the average level Dn in the frame in the image signal obtained last time, the previous accumulation time Tn, and the predetermined target level Ds,
Tn + 1 = (1-W) Tn + W.Tn. (Ds / Dn) (2)
And the next accumulation time Tn + 1 is determined.
In the equation (2), the previous accumulation time Tn and the previous appropriate accumulation time {Tn · (Ds / Dn)} are divided internally by the ratio of the coefficient W to obtain the next accumulation time Tn + 1. It has established.
[0011]
Therefore, the next accumulation time Tn + 1 gradually converges toward the appropriate accumulation time, and a sudden change in the accumulation time is suppressed.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a subject is illuminated using a light source (for example, a fluorescent lamp) in which a flicker phenomenon occurs, the illuminance of the subject light periodically varies as shown in FIG.
[0013]
In the conventional focus detection apparatus, when the illuminance of the subject light varies in this way, the adjustment of the accumulation time cannot be accurately followed, and the output level of the
For example, in the case shown in FIG. 15, the illuminance of the subject light varies periodically between 50% and 100%. In this case, the peak value Pn of the image signal captured at time T1 is a value of 100%. The
[0014]
However, since the illuminance of the subject light is reduced to 50% at the next time T2, the next peak value Pn reaches only half of the target peak value Ps.
Therefore, the
However, at the next time T3, since the illuminance of the subject light rises again to 100%, the peak value Pn of the image signal reaches twice the target peak value Ps.
[0015]
Thus, the output level fluctuates in the range of 50% to 200% of the target peak value Ps.
Normally, when the output level of the
[0016]
On the other hand, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-79712, fluctuations in the output level due to the flicker phenomenon can be slightly suppressed by uniformly delaying the responsiveness of the accumulation time to the illuminance change. However, since the next accumulation time Tn + 1 is determined only by the previous accumulation time Tn and “previous appropriate accumulation time {Tn · (Ds / Dn)}”, the degree of freedom in design is small, and flicker The fluctuation of the output level due to the phenomenon could not be reduced sufficiently and appropriately.
[0017]
Accordingly, in order to solve the above-described problems, the invention described in
[0019]
ContractClaim2~8In addition to the object of the first aspect, the focus detection apparatus that appropriately changes the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness in a flexible manner in response to a change in the photographing situation and the like.And cameraThe purpose is to provide.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
FIG.Of the present inventionIt is a principle block diagram. Hereinafter, means for solving the problem will be described with reference to FIG.
According to the first aspect of the present invention, a focus detection
[0023]
Claim2The invention described in claim1In the focus detection apparatus described in (4), the
Claim3The invention described in claim1In the focus detection apparatus described in (4), the center calculation means 4 performs the past adjustment at the time of manual focus adjustment.About illuminanceThe weight ratio multiplied by the amount is increased.About illuminanceIt is characterized by reducing the weight ratio by which the quantity is multiplied.
[0024]
Claim4The invention described in claim1In the focus detection apparatus described in 1), the center calculation means 4 has a single focus adjustment mode.WhenIn the pastAbout illuminanceIncrease the weight ratio multiplied by the amount to adjust the continuous focus adjustment mode.WhenIn the pastAbout illuminanceIt is characterized by reducing the weight ratio by which the quantity is multiplied.
[0025]
Claim5The invention described in claim1In the focus detection apparatus described in (1), the
Claim6The invention described in claim1In the focus detection apparatus described in (4), the center calculation means 4 is theAbout illuminanceThe weight ratio multiplied by the amount is increased.About illuminanceIt is characterized by reducing the weight ratio by which the quantity is multiplied.
[0026]
Claim7The invention described in claim1In the focus detection apparatus described in (4), the center calculation means 4 is adapted to reduce the past as the focal length of the photographing optical system becomes shorter.About illuminanceIt is characterized by increasing the weight ratio by which the quantity is multiplied.
According to an eighth aspect of the present invention, the focus detection apparatus according to any one of the first to seventh aspects is provided.
[0027]
(Function)
In the focus detection apparatus according to the first aspect, a set of optical images is formed via the focus detection
[0028]
Here, when the output level of the photoelectric conversion means 2 is Pn and the accumulation time is Tn, the illuminance Sn of a set of optical images is
Sn ∝ Pn / Tn (3)
It is represented by Therefore, the
[0029]
Next, the center calculation means 4 observes the time variation of the related quantity over a plurality of time points, and calculates the center level. By calculating the center level in this way, it is possible to remove the influence caused by the flicker phenomenon of the light source.
The accumulation time control means 5 controls the accumulation time of the photoelectric conversion means 2 according to the center level.
[0030]
Therefore, even if a flicker phenomenon occurs, the accumulation time does not resonate, and the output level of the photoelectric conversion means 2 can be kept within an appropriate range..
[0035]
In the focus detection apparatus according to the fifth aspect, the past weight ratio is increased as the photometric amount of the subject increases.
In general, the accumulation time is longer when the photometric amount of the subject is low. In such a case, since the change in illuminance due to the flicker phenomenon is smoothed during the accumulation time, the fluctuation range of the output level in the photoelectric conversion means 2 becomes small.
[0036]
In such a state, the adverse effect of the flicker phenomenon is small conventionally. Therefore, when the photometric quantity of the subject is low, the responsiveness of the accumulation time to the original illuminance change can be improved by reducing the past weight ratio.
On the other hand, when the photometric amount of the subject is high, the accumulation time is shortened. In such a case, the illuminance change due to the flicker phenomenon is not sufficiently smoothed during the accumulation time, and the fluctuation range of the output level in the photoelectric conversion means 2 becomes large.
[0037]
Therefore, when the photometric quantity of the subject is high, the stability of the accumulation time can be sufficiently improved by increasing the past weight ratio.
Claim3In the focus detection apparatus according to the above, the above-described weighting factor is changed in the manual focus adjustment mode and the automatic focus adjustment mode.
In the manual focus adjustment mode, the defocus amount and other focus detection information are displayed on the display unit for the purpose of facilitating manual focus adjustment. In such a display, it is required to indicate the change in focus detection information continuously without interruption.
[0038]
Therefore, it is more important to detect the focus detection information stably and reliably than the output level of the photoelectric conversion means 2 is crushed and focus detection is temporarily impossible.
Further, in the manual focus adjustment mode, there are overwhelmingly many cases where a still subject is photographed carefully, and the original illuminance change is small.
For this reason, in the manual focus adjustment mode, the past weight ratio is increased to further increase the stability of the accumulation time, thereby maximizing the influence of the flicker phenomenon and making the focus detection information stable and stable. Detect reliably.
[0039]
On the other hand, in the automatic focus adjustment mode, the photographer is saved the trouble of focus adjustment, so that there are many cases where the focus adjustment is performed while frequently changing the camera angle. In many cases, the subject is a moving subject that is difficult to adjust manually.
In these cases, since the illuminance change inherent in the subject also becomes severe, responsiveness of the accumulation time is required.
[0040]
For these reasons, in the automatic focus adjustment mode, the responsiveness of the accumulation time is further improved by reducing the past weight ratio.
As described above, “accumulation time control” adapted to changes in photographing conditions can be realized by changing the weighting factor between the manual focus adjustment mode and the automatic focus adjustment mode.
[0041]
Claim4In the focus detection apparatus related to the above, the above-described weighting factor is changed in the single focus adjustment mode and the continuous focus adjustment mode.
The single focus adjustment mode is a photographing mode in which focus adjustment is emphasized. Therefore, photographing a still subject carefully is overwhelmingly large, and the original illuminance change is small.
[0042]
For this reason, in the single focus adjustment mode, by increasing the past weight ratio to further increase the stability of the accumulation time, the influence of the flicker phenomenon is eliminated to the maximum, and the focus detection information is stable and stable. Detect reliably.
On the other hand, the continuous focus adjustment mode is a shooting mode in which importance is given to a photo opportunity, and a moving subject is often shot. In such a case, since the illuminance change inherent in the subject becomes intense, the responsiveness of the accumulation time is required.
[0043]
For these reasons, in the continuous focus adjustment mode, the responsiveness of the accumulation time is further enhanced by reducing the past weight ratio.
As described above, “accumulation time control” adapted to changes in the photographing situation can be realized by changing the weighting factor between the single focus adjustment mode and the continuous focus adjustment mode.
[0044]
Claim5In the focus detection apparatus according to the above, the above-described weighting factor is changed in the single shooting mode and the continuous shooting mode.
The single-shot mode is overwhelmingly a case where a still subject is photographed carefully, and the illuminance change inherent in the subject is small.
For these reasons, in single-shot mode, the past weight ratio is increased to further increase the stability of the accumulation time, thereby maximizing the effects of the flicker phenomenon and ensuring stable and reliable focus detection information. To detect.
[0045]
On the other hand, the continuous shooting mode is a shooting mode for surely capturing a suitable photo opportunity, and the moving subject is overwhelmingly photographed. In these cases, the illuminance change inherent in the subject becomes severe, and thus high responsiveness of the accumulation time is required.
Under such circumstances, in the continuous shooting mode, the responsiveness of the accumulation time is further enhanced by reducing the past weight ratio.
[0046]
As described above, “accumulation time control” adapted to changes in shooting conditions can be realized by changing the weighting factor between the single shooting mode and the continuous shooting mode.
Claim6In the focus detection apparatus related to the above, the above-described weighting coefficient is changed depending on whether the subject is a stationary body or a moving body.
In the case of a stationary subject, the original illuminance change does not occur. For this reason, in the case of a stationary subject, the influence of the flicker phenomenon is eliminated to the maximum by increasing the past weight ratio to further increase the stability of the accumulation time, and the focus detection information is stable and reliable. To detect.
[0047]
On the other hand, in the case of a moving subject, the illuminance change inherent in the subject becomes intense, and high responsiveness of the accumulation time is required.
Under such circumstances, the response time of the accumulation time is further enhanced by reducing the past weight ratio when the subject is a moving subject.
[0048]
As described above, “accumulation time control” adapted to changes in the shooting situation can be realized by changing the weighting coefficient between the stationary subject and the moving subject.
Claim7In the focus detection apparatus related to the above, the weight ratio is changed according to the focal length of the photographing optical system.
When the focal length is short, the time change of the defocus amount is small, and the lens extension distance is also short. Accordingly, since it takes a short time to reach the in-focus state, it is desired to stably and reliably detect the focus detection information rather than focusing on the responsiveness of the accumulation time.
[0049]
Further, when the focal length is short, the shooting angle of view becomes wide. For this reason, the displacement of the subject image due to camera shake is small, and the original illuminance change is also small.
For this reason, when the focal length is short, the past weight ratio is increased to further increase the stability of the accumulation time, thereby maximizing the influence of the flicker phenomenon and ensuring stable and reliable focus detection information. To detect.
[0050]
On the other hand, as the focal length becomes longer, the angle of view becomes narrower, so that the displacement of the subject image due to camera shake increases. Therefore, since the illuminance change inherent in the subject becomes intense, high responsiveness of the accumulation time is required.
For these reasons, when the focal length is long, the responsiveness of the accumulation time is further improved by reducing the past weight ratio.
[0051]
As described above, by changing the weighting coefficient according to the focal length of the photographing optical system, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to changes in photographing conditions.
Since the camera according to the eighth aspect includes the focus detection device according to any one of the first to seventh aspects, the above-described effects of the focus detection device are achieved.
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0053]
FIG. 2 shows the first embodiment.TheFIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the internal configuration of the
In FIG. 2, a lens barrel 12 is attached to the front surface of the camera body 11, and a release button 11 a is disposed on the surface of the camera body 11. An imaging optical system 13 is disposed inside the lens barrel 12.
[0054]
On the optical axis of the photographing optical system 13, a
On the rear surface side of the
[0055]
Control terminals of the release button 11a, the photometry unit 19 and the
The internal structure of the
Also,Block diagram shown in FIG.The focus detection
[0056]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the present embodiment.
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, when the mirror is down, subject light is reflected through the
[0057]
A part of the light scattered by the mat surface 16 is measured by the photometry unit 19.
On the other hand, the light beam that has passed through the light transmission part of the
First, the
[0058]
In this state, the
The
[0059]
Next, the
First, using the previous accumulation time Tna, the output peak value Pn of the
Tnb (k) = Tna · (Ps / Pn) (4)
Is calculated, and the previous appropriate accumulation time Tnb (k) is obtained (S4 in FIG. 4).
[0060]
Here, when the number of detections of the defocus amount exceeds a predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 4),
Using the appropriate accumulation times Tnb (k−h) to Tnb (k) for the past (h + 1) times,
[Expression 1]
Is calculated, and an average value Tma of appropriate accumulation times is obtained and set to the next accumulation time (S7 in FIG. 4).
[0061]
When the number of detections of the defocus amount does not reach the predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 4), the
The above operation returns to step S2 and is repeated.
By the operation described above, the influence of the flicker phenomenon of the light source can be removed by a simple process, and the fluctuation of the accumulation time can be surely prevented.
[0062]
Therefore, the accumulation time fluctuates and the output level of the
For example, when the illuminance of the subject light periodically varies sinusoidally in the range of 50% to 100% due to the flicker phenomenon, the illuminance is 70.8% (the reciprocal of the average value Tma of the appropriate accumulation time). Accordingly, the accumulation time is controlled.
[0063]
Therefore, even if the illuminance of subject light increases to 100%,
100 / 70.8 = 1.41
Therefore, the output peak value Pn does not exceed 141% of the target peak value Ps. Therefore, if the target peak value Ps is determined in advance to about 70.8% of the upper limit value of the appropriate input level of the A /
[0064]
Therefore, there is no possibility that the output of the
Next, another embodiment will be described.
FIG. 5 shows the second embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
[0065]
Note that the configuration of the apparatus in the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
The operation of the second embodiment will be described below with reference to FIGS.
First, the
[0066]
In this state, when the release button 11a is half-pressed, the
The
[0067]
Next, the
First, using the previous accumulation time Tna and the output peak value Pn of the
Snb (k) = Pn / Tna (6)
And the previous illuminance Snb (k) is obtained (S4 in FIG. 5).
[0068]
Here, when the number of detections of the defocus amount exceeds the predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 5),
The maximum value and the minimum value are obtained from the past (h + 1) illuminances Snb (kh) to Snb (k), and an intermediate value Sma between the maximum value and the minimum value is calculated (S7 in FIG. 5).
Using the intermediate value Sma and a predetermined target peak value Ps of the
Tma = Ps / Sma (7)
And the next accumulation time Tma is set (S8 in FIG. 5).
[0069]
When the number of detections of the defocus amount does not reach the predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 5), the
Tma = Ps / Snb (k) (8)
And the next accumulation time Tma is set (S6 in FIG. 5).
[0070]
The above operation returns to step S2 and is repeated.
By the operation described above, the second embodiment can obtain substantially the same effect as the first embodiment.
Furthermore, as for the effects peculiar to the second embodiment, only the minimum value and the maximum value among the illuminance Snb (k) at a plurality of points in time need to be processed. The level can be calculated easily and quickly.
[0071]
Next, another embodiment will be described.
FIG. 6 shows a third embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
Note that the configuration of the apparatus in the third embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
[0072]
Hereinafter, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the
In this state, when the release button 11a is half-pressed, the
[0073]
The
Next, the
First, using the previous accumulation time Tna, the previous output peak value Pn of the
Tnb (k) = Tna · (Ps / Pn) (4)
Is calculated, and the previous appropriate accumulation time Tnb (k) is obtained (S4 in FIG. 6).
[0074]
Here, when the number of detections of the defocus amount exceeds the predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 6), the
Next, as shown in FIG. 7, the
[0075]
Here, the
[Expression 2]
And the next accumulation time Tma is set (S9 in FIG. 6).
When the number of detections of the defocus amount does not reach the predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 6), the
[0076]
The above operation returns to step S2 and is repeated.
By the operation described above, the third embodiment can obtain substantially the same effect as the first embodiment.
Furthermore, an effect peculiar to the third embodiment is that the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness is appropriately changed according to the photometric amount of the subject.
[0077]
That is, for a subject that has a long accumulation time and does not show a flicker phenomenon, such as a dark subject, the past weight ratio automatically decreases, and the responsiveness of the accumulation time can be immediately improved.
On the other hand, for a subject that has a short accumulation time and has a noticeable flicker phenomenon, such as a bright subject, the past weight ratio automatically increases, and the stability of the accumulation time can be further enhanced.
[0078]
Next, another embodiment will be described.
FIG. 8 shows a fourth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
Note that the configuration of the apparatus in the fourth embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
[0079]
The operation of the fourth embodiment will be described below with reference to FIGS.
First, the
In this state, when the release button 11a is half-pressed, the
[0080]
The
Next, the
First, using the previous accumulation time Tna, the previous output peak value Pn of the
Tnb (k) = Tna · (Ps / Pn) (4)
Is calculated and the previous appropriate accumulation time Tnb (k) is obtained (S4 in FIG. 8).
[0081]
In this state, when the number of detections of the defocus amount exceeds the predetermined number of samples (h + 1) (FIG. 8 S5), the
Here, in the manual focus adjustment mode, the
[0082]
On the other hand, in the automatic focus adjustment mode, the
Next, the
[0083]
When the number of detections of the defocus amount does not reach the predetermined number of samples (h + 1) (S5 in FIG. 8), the
The above operation returns to step S2 and is repeated.
By the operation described above, the fourth embodiment can obtain substantially the same effect as the first embodiment.
[0084]
Furthermore, an effect peculiar to the fourth embodiment is that the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness is appropriately changed in the manual focus adjustment mode and the automatic focus adjustment mode.
That is, in the manual focus adjustment mode, the past weight ratio is automatically increased, so that the focus detection information can be detected and displayed more reliably.
[0085]
On the other hand, in the automatic focus adjustment mode, since the past weight ratio automatically decreases, the accumulation time can be controlled immediately in response to a change in the camera angle or movement of the subject.
Next, another embodiment will be described.
FIG. 9 shows a fifth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
[0086]
Note that the configuration of the apparatus in the fifth embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
The operational feature in the fifth embodiment is that it is determined whether or not the camera setting state is the single focus adjustment mode, and a weighting factor W (i) to be multiplied by the appropriate accumulation time is selected.
[0087]
That is, in the single focus adjustment mode, the
On the other hand, in the continuous adjustment mode, the
Also in the fifth embodiment, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0088]
Furthermore, the effect peculiar to the fifth embodiment is that the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness is appropriately changed between the single focus adjustment mode and the continuous focus adjustment mode.
That is, in the single focus adjustment mode, the focus detection information can be detected and displayed more reliably by automatically increasing the past weight ratio.
[0089]
On the other hand, in the continuous focus adjustment mode, since the past weight ratio automatically decreases, the accumulation time can be controlled immediately in response to a change in the camera angle or movement of the subject.
Next, another embodiment will be described.
FIG. 10 shows a sixth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
[0090]
Note that the configuration of the apparatus in the sixth embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
An operational feature of the sixth embodiment is that it is determined whether or not the camera setting state is the single shooting mode, and a weighting factor W (i) to be multiplied by an appropriate accumulation time is selected.
That is, in the single shooting mode, the
[0091]
On the other hand, in the continuous shooting mode, the
Also in the sixth embodiment, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.
Furthermore, an effect peculiar to the sixth embodiment is that the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness is appropriately changed between the single shooting mode and the continuous shooting mode.
[0092]
In other words, in the single shooting mode, the focus detection information can be detected and displayed more reliably by automatically increasing the past weight ratio.
On the other hand, in the continuous shooting mode, since the past weight ratio automatically decreases, the accumulation time can be controlled immediately in response to a change in the camera angle or movement of the subject.
[0093]
Next, another embodiment will be described.
FIG. 11 shows the seventh embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
Note that the configuration of the apparatus in the seventh embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
[0094]
An operational feature of the seventh embodiment is that a weighting factor W (i) to be multiplied by the appropriate accumulation time is selected based on the moving object determination result of the subject.
That is, in the case of a stationary subject, the
On the other hand, in the case of a moving subject, the
[0095]
Also in the seventh embodiment, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.
Furthermore, an effect peculiar to the seventh embodiment is that the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness is appropriately changed between the stationary subject and the moving subject.
[0096]
That is, in the case of a stationary subject, the focus detection information can be detected and displayed more reliably by automatically increasing the past weight ratio.
On the other hand, in the case of a moving subject, the past weight ratio automatically decreases, so that the accumulation time can be controlled immediately in response to a change in the camera angle or movement of the subject.
[0097]
Next, another embodiment will be described.
FIG. 12 shows an eighth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
Note that the configuration of the apparatus in the eighth embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 2 and 3), and a description thereof will be omitted here.
[0098]
An operational feature of the eighth embodiment is that a weighting factor W (i) to be multiplied by an appropriate accumulation time is selected according to the focal length of the photographing optical system 13.
That is, when the focal length is short, the
On the other hand, when the focal length is long, the
[0099]
In the eighth embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Furthermore, an effect peculiar to the eighth embodiment is that the balance between the stability of the accumulation time and the responsiveness is appropriately changed according to the focal length of the photographing optical system 13.
That is, when the focal length is short, the past weight ratio is automatically increased, so that the focus detection information can be detected and displayed more reliably.
[0100]
On the other hand, when the focal length is long, the past weight ratio automatically decreases, so that the accumulation time can be controlled immediately according to the frequently moving shooting range.
In the above-described embodiment, an appropriate accumulation time or illuminance is adopted as the “related amount”, but the related amount is not limited to these, and any amount that can be converted into the illuminance of the light image. Good. For example, an inverse value of the appropriate accumulation time Tnb (k) may be used as the related amount.
[0101]
In the above-described embodiment, the average value or the intermediate value is adopted as the center level. However, the present invention is not limited to this, and any value that does not vary due to the flicker phenomenon may be used. For example, the median (median) or the like may be calculated to obtain the center level.
Furthermore, in the above-described embodiment, the focus detection device that controls the accumulation time according to the output peak value of the
[0102]
In the above-described embodiment, the phase detection type focus detection apparatus has been described. However, the application of the present invention is not limited to this. For example, as the focus detection
Furthermore, in the third embodiment, the weight ratio is changed according to the photometric amount of the photometric unit 19, but the present invention is not limited to this, and in general, according to the amount that can be converted into the photometric amount. The weight ratio may be changed. For example, the weight ratio may be changed according to the output level of the
[0103]
【The invention's effect】
BookIn the invention,Either the illuminance of the light image, the appropriate accumulation time, or the reciprocal of the appropriate accumulation time is sequentially calculated as an illuminance quantity, and the average, median, maximum and minimum values for the illuminance quantities at multiple time points are calculated. Calculate either the middle value of the value or the weighted average value as the center level,The accumulation time is calculated from the central level.
[0104]
By such an operation, the influence of the flicker phenomenon can be removed by a simple process, and the fluctuation of the accumulation time can be surely prevented.
Therefore, the accumulation time fluctuates and the output level of the photoelectric conversion means does not fluctuate greatly, and the output level can be kept within an appropriate range.
In addition, since there is no possibility of the output of the photoelectric conversion means being crushed to the white side or the black side due to the flicker phenomenon, the position interval for a set of light images can be accurately calculated to reliably detect the focus detection information. Can do.
[0108]
BookIn the invention, as the photometric amount of the subject increases, the pastMultiply the amount related to illuminanceIncrease the weight ratio.
Therefore, for subjects that have a long accumulation time and are not prone to flicker, such as dark subjects,Multiply the amount related to illuminanceThe weight ratio is automatically reduced, and the responsiveness of the accumulation time can be greatly improved.
[0109]
On the other hand, for subjects that have a short accumulation time and a noticeable flicker phenomenon, such as bright subjects,Multiply the amount related to illuminanceThe weight ratio is automatically increased, and the stability of the accumulation time can be greatly improved.
As described above, by changing the weight ratio according to the photometric amount of the subject, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to the change in the photographing situation.
[0110]
BookIn the invention, in the manual focus adjustment mode, the pastMultiply the amount related to illuminanceAutomatically increase the weight ratio. Therefore, the stability of the accumulation time is greatly improved, and the output detection of the photoelectric conversion means due to the flicker phenomenon can be prevented, and the focus detection information can be reliably detected.
Therefore, the focus detection information can be continuously displayed without interruption, and an accurate guideline can be given at any time for manual focus adjustment operation.
[0111]
On the other hand, in the auto focus mode,Multiply the amount related to illuminanceAutomatically reduce the weight ratio. Therefore, it is possible to enhance the responsiveness of the accumulation time with respect to the original illuminance change while appropriately suppressing the fluctuation of the accumulation time due to the flicker phenomenon.
Therefore, it is possible to control the accumulation time quickly and sharply in accordance with a change in camera angle or movement of a subject (which is frequently executed in the automatic focus adjustment mode).
[0112]
As described above, by changing the weight ratio between the manual focus adjustment mode and the automatic focus adjustment mode, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to the change in the photographing situation.
BookIn the invention, in the single focus adjustment mode, the pastMultiply the amount related to illuminanceAutomatically increase the weight ratio. For this reason, the stability of the accumulation time is greatly enhanced, and the output conversion of the photoelectric conversion means due to the flicker phenomenon is surely prevented, and the focus detection information can be reliably detected.
[0113]
Therefore, it is possible to more reliably detect focus detection information for a stationary subject (which is often photographed in the single focus adjustment mode).
On the other hand, in the continuous focus adjustment mode,Multiply the amount related to illuminanceAutomatically reduce the weight ratio. Therefore, it is possible to enhance the responsiveness of the accumulation time with respect to the original illuminance change while appropriately suppressing the fluctuation of the accumulation time due to the flicker phenomenon.
[0114]
Therefore, it is possible to control the accumulation time quickly and sharply in accordance with a change in camera angle or movement of a subject (which is frequently executed in the continuous focus adjustment mode).
As described above, by changing the weight ratio between the single focus adjustment mode and the continuous focus adjustment mode, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to a change in the photographing situation.
[0115]
BookIn the invention, in single shooting mode,Multiply the amount related to illuminanceAutomatically increase the weight ratio. For this reason, the stability of the accumulation time is greatly enhanced, and the output conversion of the photoelectric conversion means due to the flicker phenomenon is surely prevented, and the focus detection information can be reliably detected.
Therefore, it is possible to more reliably detect the focus detection information for a stationary subject (often taken in the single shooting mode).
[0116]
On the other hand, in continuous shooting mode,Multiply the amount related to illuminanceAutomatically reduce the weight ratio. Therefore, it is possible to enhance the responsiveness of the accumulation time with respect to the original illuminance change while appropriately suppressing the fluctuation of the accumulation time due to the flicker phenomenon.
Therefore, the accumulation time can be quickly and sharply controlled in accordance with a change in camera angle or movement of a subject (which is frequently executed during a continuous shooting period).
[0117]
As described above, by changing the weight ratio between the single shooting mode and the continuous shooting mode, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to the change of the shooting situation.
BookIn the invention, in the case of a stationary subject, the pastMultiply the amount related to illuminanceAutomatically increase the weight ratio. For this reason, the stability of the accumulation time is greatly enhanced, and the output conversion of the photoelectric conversion means due to the flicker phenomenon is surely prevented, and the focus detection information can be reliably detected.
[0118]
Therefore, focus detection information can be detected more reliably for a stationary subject.
On the other hand, in the case of a moving subject,Multiply the amount related to illuminanceAutomatically reduce the weight ratio. Therefore, it is possible to enhance the responsiveness of the accumulation time with respect to the original illuminance change while appropriately suppressing the fluctuation of the accumulation time due to the flicker phenomenon.
[0119]
Therefore, it is possible to quickly and sharply control the accumulation time according to the illuminance change caused by the movement of the subject.
As described above, by changing the weight ratio between the stationary subject and the moving subject, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to the change in the photographing situation.
BookIn the invention, when the focal length of the photographing optical system is short, the pastMultiply the amount related to illuminanceAutomatically increase the weight ratio. For this reason, the stability of the accumulation time is greatly enhanced, and the output conversion of the photoelectric conversion means due to the flicker phenomenon is surely prevented, and the focus detection information can be reliably detected.
[0120]
Therefore, it is possible to detect the focus detection information more reliably for the subject (the change in illuminance is small because the shooting angle of view is wide).
On the other hand, when the focal length of the photographic optical system is long,Multiply the amount related to illuminanceAutomatically reduce the weight ratio. Therefore, it is possible to enhance the responsiveness of the accumulation time with respect to the original illuminance change while appropriately suppressing the fluctuation of the accumulation time due to the flicker phenomenon.
[0121]
Therefore, the accumulation time can be quickly and sharply controlled according to the change in the illuminance of the subject (which changes frequently due to the narrow angle of view).
As described above, by changing the weight ratio according to the focal length of the photographing optical system, it is possible to realize “accumulation time control” adapted to changes in photographing conditions.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]Of the present inventionIt is a principle block diagram.
FIG. 2 is a first embodiment.TheFIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an internal configuration of the
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a second embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 6 is a third embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 7 is a diagram illustrating a change of a weighting factor.
FIG. 8 is a fourth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 9 is a fifth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 10 shows a sixth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 11 shows a seventh embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 12 is an eighth embodiment.ofIt is a flowchart which shows operation | movement.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a focus detection unit.
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of a conventional focus detection apparatus.
FIG. 15 is a diagram for explaining a periodic variation in photometry.
[Explanation of symbols]
1 Optical system for focus detection
2 photoelectric conversion means
3 Illuminance calculation means
4 Center calculation means
5 Accumulation time control means
6 Focus detection means
11 Camera body
11a Release button
12 Lens tube
14 Main mirror
15 Submirror
16 Matt surface
17 Penta prism
18 Eyepiece
19 Metering unit
20 Focus detector
21 Microprocessor
21a A / D converter
50 Focus detector
51 Lens holder
52 condenser lens
53 Field mask
54 Infrared cut filter
55 Mirror
57 Aperture plate
57a Aperture mask
57b Aperture mask
58 Lens plate
58a Separator lens
58b Separator lens
59 Image sensor
60 microprocessor
60a A / D converter
Claims (8)
前記焦点検出用光学系を介して形成された前記一組の光像を光電変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段の出力と蓄積時間とに基づいて、前記光像の照度、適正となる蓄積時間、または該適正となる蓄積時間の逆数のいずれかを前記照度に関する量として算出する照度算出手段と、
前記照度算出手段により順次算出された複数時点の前記照度に関する量について、平均値、中央値、最大値と最小値との中間値、または重み付け平均値のいずれかを中心レベルとして算出する中心算出手段と、
前記中心算出手段により算出された中心レベルに応じて、前記光電変換手段の蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、
前記光電変換手段の出力を取り込み、前記一組の光像の位置間隔に基づいて、前記被写体についての焦点検出情報を算出する焦点検出手段と
を備えたことを特徴とする焦点検出装置。A focus detection optical system that divides the light from the subject and forms the images separately to form a set of light images;
Photoelectric conversion means for photoelectrically converting the set of optical images formed via the focus detection optical system;
Illuminance calculation means for calculating, as an amount related to the illuminance , an illuminance of the optical image, an appropriate accumulation time, or a reciprocal of the appropriate accumulation time based on the output and the accumulation time of the photoelectric conversion means; ,
Center calculation means for calculating, as a central level , an average value, a median value, an intermediate value between a maximum value and a minimum value, or a weighted average value for an amount related to the illuminance at a plurality of time points sequentially calculated by the illuminance calculation means. When,
Accumulation time control means for controlling the accumulation time of the photoelectric conversion means according to the center level calculated by the center calculation means;
A focus detection apparatus comprising: focus detection means that takes in an output of the photoelectric conversion means and calculates focus detection information about the subject based on a position interval of the set of optical images.
前記中心算出手段は、
被写体の測光量が増加するに従って、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を増加させる
ことを特徴とする焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The center calculating means includes
Accordance metering amount of the object is increased, the focus detection apparatus characterized by increasing the weight ratio to be multiplied by the amount of past said illuminance.
前記中心算出手段は、
手動焦点調節時には、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、自動焦点調節時には、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を減少させる
ことを特徴とする焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The center calculating means includes
A focus detection apparatus that increases a weight ratio by which the amount related to the past illuminance is multiplied during manual focus adjustment, and decreases a weight ratio that is multiplied by the amount related to the past illuminance during automatic focus adjustment.
前記中心算出手段は、
シングル焦点調節モード時には、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、連続焦点調節モード時には、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を減少させる
ことを特徴とする焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The center calculating means includes
During single focusing mode, increasing the weight ratio to be multiplied by the amount of past the illuminance at the time of continuous focusing mode, and wherein the reducing the weight ratio to be multiplied by the amount of past said illumination Focus detection device.
前記中心算出手段は、
単写モード時には、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、連写モード時には、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を減少させる
ことを特徴とする焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The center calculating means includes
A focus detection apparatus that increases a weight ratio by which the amount related to the past illuminance is multiplied in the single shooting mode, and decreases a weight ratio to be multiplied by the amount related to the past illuminance in the continuous shooting mode.
前記中心算出手段は、
静止被写体については、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を増加させ、動体被写体については、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を減少させる
ことを特徴とする焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The center calculating means includes
For still subject increases the weight ratio to be multiplied by the amount of past the illuminance, for body subject, focus detection device, characterized in that to reduce the weight ratio to be multiplied by the amount of past said illuminance.
前記中心算出手段は、
撮影光学系の焦点距離が短くなるに従って、過去の前記照度に関する量に乗じる重み比率を増加させることを特徴とする焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The center calculating means includes
A focus detection apparatus that increases a weight ratio by which the amount related to the past illuminance is multiplied as the focal length of the photographing optical system becomes shorter.
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| JP12352396A JP3774938B2 (en) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | Camera focus detection device and camera |
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| JP12352396A JP3774938B2 (en) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | Camera focus detection device and camera |
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