JP2641853B2 - Camera auto focus device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカメラの撮影レンズを通過した被写体光を受
光することにより撮影レンズのピント状態を検出して焦
点検出を行うカメラの自動焦点調節装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic focus adjusting device for a camera that detects a focus state of a photographic lens by receiving subject light that has passed through a photographic lens of the camera to perform focus detection.

従来の技術 光軸に対して互いに対称な関係にある撮影レンズの第
１と第２の領域のそれぞれを通過した被写体光束をそれ
ぞれ再結像させて二つの像をつくり、この二つの像の相
互位置関係を求めて、結像位置の予定焦点位置からのず
れ量およびその方向（結像位置が予定焦点位置の前側か
後側か、即ち前ピンか後ピンか）を得るようにした焦点
検出装置が既に提案されている。このような焦点検出装
置の光学系は、第６図に示すような構成となっており、
この光学系は撮影レンズ（２）の後方の予定焦点面
（４）あるいはこの面からさらに後方の位置にコンデン
サレンズ（６）を有し、さらにその後方に再結像レンズ
（８），（10）を有し、各再結像レンズ（８），（10）
の結像面には、例えばCCDを受光素子として有するイメ
ージセンサ（12），（14）を配してある。各イメージセ
ンサ（12），（14）上の像は、第７図に示すように、ピ
ントを合わすべき物体の像（９），（11）が予定焦点面
より前方に結像するいわゆる前ピンの場合、光軸（１）
に近くなって互いに近づき、反対に後ピンの場合、夫々
光軸（１）から遠くなる。ピントが合った場合、二つの
像（９），（11）の互いに対応し合う２点の間隔は、ピ
ント検出装置の光学系の構成によって規定される特定の
距離となる。したがって、原理的には２つの像の互いに
対応し合う二点の間の間隔を検出すればピント状態が分
かることになる。この種の焦点検出光学系を内蔵したカ
メラの自動焦点調節装置においては、CCDイメージセン
サによる被写体光量の積分,CCDイメージセンサ出力を用
いたピント状態検出演算（デフォーカス量演算），デフ
ォーカス量に応じたレンズ駆動，合焦位置での停止（シ
ャッターレリーズ…シャッタ釦が押された場合）という
シーケンスをマイクロコンピュータよりなる制御回路に
よってプログラムコントロールしている。2. Description of the Related Art A subject light beam that has passed through each of a first region and a second region of a taking lens that is symmetrical with respect to an optical axis is re-imaged to form two images, and the two images are mutually reciprocated. Focus detection that obtains the positional relationship and obtains the amount of deviation of the image formation position from the planned focus position and its direction (whether the image formation position is before or after the planned focus position, that is, whether front focus or rear focus). Devices have already been proposed. The optical system of such a focus detection device has a configuration as shown in FIG.
This optical system has a condenser lens (6) at or behind a predetermined focal plane (4) behind the taking lens (2), and further behind it a re-imaging lens (8), (10). ), And each re-imaging lens (8), (10)
Image sensors (12) and (14) each having, for example, a CCD as a light receiving element are arranged on the image forming surface. As shown in FIG. 7, the images on the respective image sensors (12) and (14) are so-called front pins in which the images (9) and (11) of the object to be focused are formed ahead of the predetermined focal plane. In the case of, the optical axis (1)
, And approach each other. Conversely, in the case of the rear focus, they are far from the optical axis (1). When focus is achieved, the distance between two corresponding points of the two images (9) and (11) is a specific distance defined by the configuration of the optical system of the focus detection device. Therefore, in principle, the focus state can be determined by detecting the interval between two corresponding points of two images. In an automatic focus adjustment device for a camera that incorporates this type of focus detection optical system, the integration of the amount of light by the CCD image sensor, the focus state detection calculation (defocus amount calculation) using the CCD image sensor output, and the defocus amount The sequence of the corresponding lens driving and stopping at the in-focus position (shutter release ... when the shutter button is pressed) is program-controlled by a control circuit composed of a microcomputer.

そして、この自動焦点調節装置は、被写体像が号焦近
傍にきた場合にも、連続的に上記のシーケンシャルな自
動焦点調節コントロールを行ない、合焦位置を最終的に
正確に設定することができるように連続的な自動焦点調
節（AF）を実行する。Then, even when the subject image comes near the focus, the automatic focus adjustment device continuously performs the sequential automatic focus adjustment control so that the in-focus position can be finally accurately set. Perform continuous auto focus (AF).

発明が解決しようとする問題点 焦点検出を行なう場合、イメージセンサ（12），（1
4）上の像の間隔を検出しなければならない。そこで、
イメージセンサ（12），（14）上の２つの光分布につい
て相関を求める。両イメージセンサ（12），（14）を構
成する受光素子の位置を相対的にずらして、最良相関の
得られるシフト位置（即ち２つの像の間隔）を求める。
この検出原理については、例えば特開昭60−4914号公報
等に詳説されている。Problems to be Solved by the Invention When focus detection is performed, image sensors (12), (1)
4) The distance between the upper images must be detected. Therefore,
A correlation is obtained for two light distributions on the image sensors (12) and (14). By shifting the positions of the light receiving elements constituting both image sensors (12) and (14) relatively, a shift position (ie, an interval between two images) at which the best correlation is obtained is obtained.
The principle of this detection is described in detail, for example, in JP-A-60-4914.

ところで、この相関演算は、広い範囲で位置を相対的
にずらして行うため、かなりの時間が必要である。この
ため自動焦点調節装置の応答性や被写体追従性が悪くな
るといった問題がある。By the way, since the correlation calculation is performed with the position relatively shifted in a wide range, a considerable time is required. For this reason, there is a problem that the responsiveness and the object tracking property of the automatic focusing device are deteriorated.

いま、被写体の追従性について考えるに、上記のよう
な自動焦点調節装置で、被写体がカメラに向かって接近
してくる場合や遠ざかっていく場合等、１開の測距によ
ってデフォーカス量を検出し、このデフォーカス量に基
づいて撮影レンズを合焦位置に移動させたときには、そ
の間に被写体が動いているため、実際には被写体のピン
トがあった状態ではなくなっている。Now, in consideration of the followability of the subject, the above-described automatic focusing device detects the amount of defocus by one-open distance measurement when the subject approaches or moves away from the camera. When the photographing lens is moved to the in-focus position based on the defocus amount, the subject is moving during that time, so that the subject is not actually in focus.

第８図にその様子を示す。横軸を時間軸とし、縦軸上
にはフィルム面上でのデフォーカス量をとってある。第
８図において、曲線ｌは被写体が一定速度で接近してき
たときにフィルム面上でデフォーカス量が増加する度合
を示し、直線ｍは撮影レンズが像を結ぼうとしている位
置を追跡していったものである。時間軸の「積」は、CC
Dの積分時間を表わし、「演」は、デフォーカス量の演
算時間を表わす。被写体は演算時間の間にも接近してく
るので、演算結果に基づいてレンズを駆動しても、レン
ズ停止時には、すでに被写体は移動している。被写体が
接近するにつれ、デフォーカス量はどんどん大きくな
り、すぐに被写界深度から出て、ピントがはずれてしま
う。FIG. 8 shows this state. The horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the defocus amount on the film surface. In FIG. 8, a curve 1 indicates the degree of increase in the defocus amount on the film surface when the subject approaches at a constant speed, and a straight line m tracks the position where the taking lens attempts to form an image. It is a thing. The product of the time axis is CC
D represents the integration time, and “act” represents the calculation time of the defocus amount. Since the subject approaches during the calculation time, even when the lens is driven based on the calculation result, the subject has already moved when the lens is stopped. As the subject approaches, the amount of defocus increases, and the subject immediately comes out of the depth of field and becomes out of focus.

したがって、デフォーカス量の演算時間をできるだけ
短くする必要がある。Therefore, it is necessary to shorten the calculation time of the defocus amount as much as possible.

特開昭59−126517号公報には、イメージセンサの検出
ゾーンを３つのブロックにわけ、それぞれのブロックに
ついて全領域をシフトし、夫々のブロックでの最良相関
位置を求め、夫々の最良相関位置のうちで最も相関度の
高い値を採用する方式が提案されている。しかしなが
ら、この方式は、結局のところ、１回の焦点検出毎に全
相関範囲にわたって計算することになり、有効な時間短
縮が得られない。JP-A-59-126517 discloses that the detection zone of an image sensor is divided into three blocks, the entire area is shifted for each block, the best correlation position in each block is obtained, and the best correlation position in each block is calculated. A method that employs the value with the highest correlation among them has been proposed. However, in this method, after all, calculation is performed over the entire correlation range for each focus detection, and an effective time reduction cannot be obtained.

また、特開昭56−75607号公報には、２回目以後の焦
点検出においてシフト量は１回目の焦点検出におけるシ
フト量より大きくならないので、最大シフト量を１回目
のシフト量を用いて調節する方式が提案されているが、
一旦、焦点調節動作が終了した後のシフト範囲をどのよ
うに設定するかは示されておらず、焦点調節動作を繰り
返す場合には対応できないものであった。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-75607, the maximum shift amount is adjusted using the first shift amount because the shift amount in the second and subsequent focus detections does not become larger than the shift amount in the first focus detection. Although a method has been proposed,
It does not show how to set the shift range once the focus adjustment operation is completed, and cannot cope with the case where the focus adjustment operation is repeated.

本発明の目的は、焦点調節動作を繰返す際に焦点検出
における相関演算に要する時間を短縮できるカメラの自
動焦点調節装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic focus adjusting device for a camera, which can reduce the time required for correlation calculation in focus detection when the focus adjusting operation is repeated.

問題点を解決するための手段 このため、本発明は、光軸に対して互いに対称な関係
にある投影レンズの第１と第２の領域のそれぞれを通過
した被写体光束をそれぞれ再結像させて二つの像を第
１、第２の光電変換素子アレイ上に形成し、これら第
１、第２の光電変換素子アレイからの照度分布を示す信
号から両像の相対位置関係を求めることにより撮影レン
ズの焦点調節状態を検出するようにしたカメラの自動焦
点調節装置において、第１、第２の光電変換素子アレイ
から出力される照度分布を表わす信号から両光電変換素
子アレイの位置を相対的にシフトさせて最良相関が得ら
れるシフト位置を求める演算手段と、上記シフト位置に
基づいて、焦点調節状態を検出する検出手段と、検出さ
れた焦点調節状態に基づいて、撮影レンズを合焦位置へ
駆動する駆動手段と、上記演算手段及び検出手段による
焦点検出動作と駆動手段による焦点調節動作を繰り返す
制御手段と、少なくとも１回上記駆動手段によって撮影
レンズの駆動が行われた後は、被写体に対する合焦検出
感度域を変更することなく上記光電変換素子アレイから
出力されるその合焦検出感度域に対応する信号の全てを
使用する一方、上記演算手段における上記シフトのシフ
ト量を合焦状態に対応するシフト位置近傍に制限するシ
フト量制限手段と、を備えていることを特徴とする。Means for Solving the Problems For this reason, the present invention re-images the subject light fluxes that have passed through the first and second regions of the projection lens that are symmetrical to each other with respect to the optical axis. An imaging lens is formed by forming two images on a first and a second photoelectric conversion element array and obtaining a relative positional relationship between the two images from signals indicating the illuminance distribution from the first and second photoelectric conversion element arrays. In the automatic focusing device for a camera which detects the focus adjustment state of the first and second photoelectric conversion element arrays, the positions of both photoelectric conversion element arrays are relatively shifted from the signal representing the illuminance distribution outputted from the first and second photoelectric conversion element arrays. Calculating means for obtaining a shift position at which the best correlation is obtained, detecting means for detecting a focus adjustment state based on the shift position, and focusing the photographing lens on the basis of the detected focus adjustment state. A driving means for driving the photographing lens by the driving means at least once, and a control means for repeating a focus detection operation by the calculating means and the detecting means and a focus adjusting operation by the driving means. All the signals output from the photoelectric conversion element array and corresponding to the focus detection sensitivity range are used without changing the focus detection sensitivity range for And a shift amount limiting means for limiting the shift amount to a position near the shift position corresponding to the above.

作用 一般に、自動焦点調節装置の焦点検出においては、一
度広い範囲の中で最良相関位置を見つけだすと、この位
置の信号に応じてレンズは合焦位置に駆動されるので、
次にも今回と同じように広い範囲を走査しなくても予想
できる範囲だけを走査すれば、ほとんどの被写体では最
良相関位置を求めることができ、時間短縮になる。ま
た、一旦合焦と判断された場合にも、次の演算では全領
域でなく合焦位置前後をシフトして演算するだけて充分
である。そこで、本発明においては、前回の焦点調整に
おける合焦状態をメモリ手段にメモリし、その出力に応
じてシフト域制限手段により次回の相関演算におけるシ
フト域を制限し、演算時間を短縮する。In general, in the focus detection of the automatic focusing device, once the best correlation position is found in a wide range, the lens is driven to the in-focus position according to the signal of this position.
Next, by scanning only a range that can be predicted without scanning a wide range as in the present case, the best correlation position can be obtained for most subjects, and the time is reduced. In addition, even if it is once determined that the subject is in focus, in the next calculation, it is sufficient to perform the calculation by shifting not the whole area but the position before and after the focus position. Therefore, in the present invention, the in-focus state in the previous focus adjustment is stored in the memory means, and the shift area in the next correlation calculation is limited by the shift area limiting means according to the output, thereby shortening the calculation time.

実施例 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明に係るカメラの自動焦点調節装置の回路構成を
第１図に示す。FIG. 1 shows a circuit configuration of an automatic focusing apparatus for a camera according to the present invention.

第１図は受光素子として第２図に示すようなCCDより
なるラインセンサ（15）を用いた場合における焦点検出
装置及びそれを用いた自動焦点調節装置の回路図を示し
ている。FIG. 1 is a circuit diagram of a focus detection device in the case where a line sensor (15) made of a CCD as shown in FIG. 2 is used as a light receiving element and an automatic focus adjustment device using the same.

（20）は上述のラインセンサ（15）、モニタ用受光素
子を含む光電変換回路で、シフトパルス（SH）、転送ク
ロック（φ_１）、（φ_２）、クリアパルス（ICG）が入
力され、時系列化された画素信号（OS）、モニタ出力
（AGCOS）、参照電圧出力（DOS）を出力する。ここでク
リアパルス（ICG）はラインセンサ（15）における各画
素を初期状態に設定するためのパルスで、これによりラ
インセンサ（15）における各画素は蓄積電荷を排出し
て、新たに光積分、すなわち電荷蓄積を開始する。又、
このパルスによって、モニタ用受光素子の出力の積分が
光電変換回路（20）内で開始され、モニタ出力（AGCO
S）が時間の経過と共に物体の明るさに応じた速度で参
照電圧出力（DOS）に対し変化する。シフトパルス（S
H）はラインセンサ（15）の画素部からシフトレジスタ
部へ蓄積電荷をシフトさせるパルスであり、これが入力
されると画素部での光積分が終了する。転送クロック
（φ_１）、（φ_２）はシフトレジスタ部にシフトした蓄
積電荷を順次時系列的にそのシフトレジスタ部から出力
させるための互いに位相の180゜ずれたパルスであり、
これにより出力された蓄積電荷は光電変換回路（20）内
で各々負の電圧信号に変換され、画素信号（OS）として
出力される。(20) is a photoelectric conversion circuit including the above-described line sensor (15) and a monitoring light-receiving element, to which a shift pulse (SH), a transfer clock (φ ₁ ), (φ ₂ ), and a clear pulse (ICG) are input, A time-series pixel signal (OS), monitor output (AGCOS), and reference voltage output (DOS) are output. Here, the clear pulse (ICG) is a pulse for setting each pixel in the line sensor (15) to an initial state. With this, each pixel in the line sensor (15) discharges the accumulated charge and newly performs light integration, That is, charge accumulation is started. or,
With this pulse, integration of the output of the monitor light receiving element is started in the photoelectric conversion circuit (20), and the monitor output (AGCO
S) changes over time with respect to the reference voltage output (DOS) at a speed corresponding to the brightness of the object. Shift pulse (S
H) is a pulse for shifting the accumulated charge from the pixel unit of the line sensor (15) to the shift register unit. When this pulse is input, the light integration in the pixel unit ends. The transfer clocks (φ ₁ ) and (φ ₂ ) are pulses 180 ° out of phase with each other for sequentially outputting the accumulated charges shifted in the shift register unit from the shift register unit in time series.
The stored charges thus output are converted into negative voltage signals in the photoelectric conversion circuit (20), and output as pixel signals (OS).

（22）は各画素信号（OS）から参照電圧出力（DOS）
を減算し、正の電圧信号としての画素信号（DOS′）を
出力する減算回路、（24）は減算回路（22）から出力さ
れる画素信号（DOS′）のうち遮光された数画素（例え
ば第２図において（l₁）よりもさらに左の数画素）に対
応する画素信号をピークホールドし、それらの画素信号
の最大値に相当する電圧（VP）を出力するピークホール
ド回路、（26）は減算回路（22）からの画素信号（DO
S′）からピークホールド回路（24）の出力電圧（VP）
を減算して増幅する利得可変の増幅器であり、この増幅
回路（26）での減算によって各画素信号（DOS′）に含
まれる暗電流成分が除去される。（28）はこの増幅回路
（26）からの増幅された画素出力（DOS″）を所定ビッ
トのディジタル値に変換するA/D変換回路で、その出力
はマイクロコンピュータ（30）（以下マイコンと言
う。）に取り込まれる。（32）は利得制御回路でモニタ
出力（AGCOS）の参照出力（DOS）に対する変化量を検出
し、モニタ出力の変化開始から所定時間内にその変化量
が所定の閾値に達したとき（明るい時）には、マイコン
（30）へその旨を示す信号（TINT）を出力し、かつ増幅
器（26）の利得を“１倍”に設定する利得信号を出力す
る。また、モニタ出力（AGCOS）の出力開始から所定時
間が経過すると、マイコン（30）から出力される強制シ
フト信号（SHM）が利得制御回路（32）に出力される
が、この場合利得制御回路（32）は信号（SHM）入力時
点でのモニタ出力（AGCOS）の参照電圧出力（DOS）に対
する変化量に応じて、増幅器（26）の利得を“１倍”、
“２倍”、“４倍”又は“８倍”に設定する利得信号を
出力する。この場合、その変化量が小さい程設定される
利得は大きくなる。（AN）、（OR）はそれぞれアンド回
路、オア回路であり、アンド回路（AN）には利得制御回
路（32）からの上述の信号（TINT）及びマイコン（30）
からの信号（SHEN）が入力され、オア回路（OR）にはア
ンド回路（AN）の出力信号とマイコン（30）からの上述
信号（SHM）が入力される。ここでマイコン（30）から
の信号（SHEN）はシフトパルス発生回路（34）によるシ
フトパルス発生を許可するための信号で、シフトパルス
（SH）の発生を禁止すべき間（例えば、光電変換回路
（20）からマイコン（30）へのデータダンプ中及びマイ
コン（30）でのデータ演算中）は“Low"となるが、その
後“High"となって、アンド回路（AN）を開く。従っ
て、この信号（SHEN）が“high"のときに信号（TINT）
が発生すると、アンド回路（AN）は“High"信号（TIN
T）を出力する。オア回路（OR）はこの信号（TINT）又
は信号（SHM）をシフトパルス発生回路（34）に出力
し、それに応答してシフトパルス発生回路（34）がシフ
トパルス（SH）を発生する。（36）はマイコン（30）か
らのクロックパルス（CL）を受けて転送クロック
（φ_１）、（φ_２）を発生する転送クロック発生回路で
あり、オア回路（OR）から信号（TINT）又は（SHM）を
受けると初期状態にリセットされ、それ以前の転送クロ
ック（φ_１）、（φ_２）の位相がどうであれ、新たに
（φ_１）、（φ_２）を発生し始める（これは、シフトパ
ルス（SH）と転送クロック（φ_１）、（φ_２）の同期を
とるためである。）マイコン（30）から出力される信号
（SH）はピークホールド回路（24）が取り込む画素信号
（DOS′）を指定するためのサンプルホールド信号であ
る。(22) is reference voltage output (DOS) from each pixel signal (OS)
Is subtracted and a pixel signal (DOS ') is output as a positive voltage signal. (24) is a pixel signal (DOS') output from the subtraction circuit (22) and is a light-shielded several pixel (for example, A peak hold circuit for peak-holding pixel signals corresponding to (pixels further left than (l ₁ ) in FIG. 2) and outputting a voltage (VP) corresponding to the maximum value of the pixel signals; (26) Is the pixel signal (DO) from the subtraction circuit (22)
S ') to the output voltage (VP) of the peak hold circuit (24)
Is a variable gain amplifier that amplifies the pixel signal by subtracting the dark current component. The dark current component included in each pixel signal (DOS ′) is removed by the subtraction in the amplifier circuit (26). An A / D converter circuit (28) converts the amplified pixel output (DOS ") from the amplifier circuit (26) into a digital value of a predetermined bit. The output of the A / D converter circuit is a microcomputer (30) (hereinafter referred to as a microcomputer). In (32), the gain control circuit detects the amount of change of the monitor output (AGCOS) with respect to the reference output (DOS), and the amount of change becomes a predetermined threshold value within a predetermined time from the start of the change of the monitor output. When it reaches (when it is bright), it outputs a signal (TINT) to that effect to the microcomputer (30), and outputs a gain signal for setting the gain of the amplifier (26) to "1". When a predetermined time elapses from the start of output of the monitor output (AGCOS), a forced shift signal (SHM) output from the microcomputer (30) is output to the gain control circuit (32). In this case, the gain control circuit (32) Is the monitor output (AGCOS) at the time of signal (SHM) input The gain of the amplifier (26) is set to “1” according to the amount of change with respect to the reference voltage output (DOS),
A gain signal set to "2 times", "4 times" or "8 times" is output. In this case, the smaller the amount of change, the larger the gain that is set. (AN) and (OR) are an AND circuit and an OR circuit, respectively. The AND circuit (AN) has the signal (TINT) from the gain control circuit (32) and the microcomputer (30)
(SHEN) is input to the OR circuit (OR), and the output signal of the AND circuit (AN) and the above-mentioned signal (SHM) from the microcomputer (30) are input to the OR circuit (OR). Here, the signal (SHEN) from the microcomputer (30) is a signal for permitting the generation of the shift pulse by the shift pulse generation circuit (34), and the generation of the shift pulse (SH) is prohibited (for example, the photoelectric conversion circuit). (During the data dump from (20) to the microcomputer (30) and during the data calculation by the microcomputer (30)) become “Low”, but then become “High” to open the AND circuit (AN). Therefore, when this signal (SHEN) is “high”, the signal (TINT)
Occurs, the AND circuit (AN) outputs a “High” signal (TIN
T) is output. The OR circuit (OR) outputs this signal (TINT) or signal (SHM) to the shift pulse generation circuit (34), and in response, the shift pulse generation circuit (34) generates a shift pulse (SH). A transfer clock generation circuit (36) generates a transfer clock (φ ₁ ) and (φ ₂ ) in response to a clock pulse (CL) from the microcomputer (30), and outputs a signal (TINT) or a signal (TINT) from an OR circuit (OR). When (SHM) is received, it is reset to the initial state, and regardless of the phase of the previous transfer clock (φ ₁ ) and (φ ₂ ), generation of new (φ ₁ ) and (φ ₂ ) starts (this Is to synchronize the shift pulse (SH) with the transfer clocks (φ ₁ ) and (φ ₂ ).) The signal (SH) output from the microcomputer (30) is a pixel which is captured by the peak hold circuit (24). This is a sample and hold signal for designating the signal (DOS ').

マイコン（30）は表示回路（38）及びレンズ駆動装置
（40）に回路接続されており、後述の如く演算により求
めた撮影レンズ（２）の焦点調整状態を表示回路（38）
に表示させる一方、それにもとづいてレンズ駆動装置
（40）に撮影レンズ駆動を行わせる。なお、マイコン
（30）で演算により求められる撮影レンズ（２）の焦点
調整状態は、この実施例の場合デフォーカス量とデフォ
ーカス方向で表され、このためレンズ駆動装置（40）に
よる撮影レンズ（２）の駆動量及び駆動方向が決められ
る。レンズ駆動装置（40）はその駆動量及び駆動方向に
したがって撮影レンズ（２）を駆動する一方、マイコン
（30）で実行されたレンズ駆動量を示す信号を出力し、
マイコン（30）はその実行されたレンズ駆動量が演算に
より求めた駆動量に到達すると、レンズ駆動を停止させ
る信号をレンズ駆動装置へ出力する。The microcomputer (30) is circuit-connected to the display circuit (38) and the lens driving device (40), and displays the focus adjustment state of the photographing lens (2) obtained by calculation as described later.
, And the lens driving device (40) drives the photographing lens based on the display. In this embodiment, the focus adjustment state of the photographing lens (2) calculated by the microcomputer (30) is represented by the defocus amount and the defocus direction. Therefore, the photographing lens (2) by the lens driving device (40) is used. The driving amount and driving direction in 2) are determined. The lens driving device (40) drives the photographing lens (2) according to the driving amount and the driving direction, and outputs a signal indicating the lens driving amount executed by the microcomputer (30),
The microcomputer (30) outputs a signal for stopping the lens driving to the lens driving device when the executed lens driving amount reaches the driving amount calculated by the calculation.

なお、第１図において、S1はAFスタート信号スイッチ
（AFスイッチ）で、このAFスタート信号スイッチS1の閉
とともに合焦検出動作は開始され、AFスタート信号スイ
ッチS1の開で合焦検出動作は停止される。In FIG. 1, S1 is an AF start signal switch (AF switch). The focus detection operation is started when the AF start signal switch S1 is closed, and the focus detection operation is stopped when the AF start signal switch S1 is opened. Is done.

S2はレリーズ信号スイッチで、このレリーズ信号スイ
ッチS2の閉でカメラ自体はレリーズ動作に移り露出制御
が行なわれるが、合焦検出回路はレリーズ時のミラー操
作のため一時的にレリーズ信号スイッチS2の閉とともに
停止動作となる。S2 is a release signal switch. When the release signal switch S2 is closed, the camera itself shifts to a release operation and exposure control is performed, but the focus detection circuit temporarily closes the release signal switch S2 for mirror operation at the time of release. At the same time, the operation is stopped.

SoｃはワンショットAFモード、コンティニュアスAF
モードのモード切換スイッチで、モード切換スイッチSo
ｃは閉でワンショットAFモード、開でコンティニュア
スAFモードを設定する。コンティニュアスAFモードにつ
いては既に説明したが、ワンショットAFモードは合焦検
出動作時、一旦合焦状態を検出した状態でレンズ位置調
整を終え、AFロックを行うAFモードで静止被写体時有効
なAF動作である。SOC is one-shot AF mode, continuous AF
Mode changeover switch So, mode changeover switch So
c sets the one-shot AF mode when closed and the continuous AF mode when opened. The continuous AF mode has already been described.In the one-shot AF mode, the lens position adjustment is completed once the in-focus state has been detected during the focus detection operation, and the AF mode that performs AF lock is effective for still subjects. AF operation.

スイッチSwｎは合焦検出感度域切換スイッチで、こ
のスイッチが閉のとき合焦検出感度域は第３図に示すカ
メラの視野枠42内の中央スポット状感度域Ｂとなり、開
の時には広範囲な合焦検出感度域Ａとなる。The switch Swn is a focus detection sensitivity range changeover switch. When this switch is closed, the focus detection sensitivity range becomes the central spot-like sensitivity range B in the camera view frame 42 shown in FIG. The focus detection sensitivity range is A.

次に、以上にその構成を説明したカメラの自動焦点検
出装置の動作を説明する前に、本実施例において使用さ
れる相関演算及び補間演算について説明する。Next, before describing the operation of the automatic focus detection device for a camera whose configuration has been described above, the correlation calculation and interpolation calculation used in this embodiment will be described.

ここで用いる相関演算は第２図のラインセンサ（15）
の光電変換素子列l₁〜l₄₀,r₁〜r₄₈を用いて演算され
る。l₁〜l₄₀,r₁〜r₄₈の８ビットデータは、まず、特開
昭60−4914号公報に詳説されているように検出する空間
周波数に制限を加えるために差分データDl_n、Dr_n（但
し、Dl_n＝l_n−l_n+4,Dr_n＝r_n−r_n+4,Dl₁〜Dl₃₆,Dr₁〜Dr
₄₄）に変換される。つづいて、全コントラスト値の演算
がなされる。コントラスト値Ｃは、次のように、基準部
（Ｌ）の隣接差分データの差の絶対値の和で求められ
る。The correlation calculation used here is the line sensor (15) in FIG.
Is calculated using the photoelectric conversion element rows l _{1 to} l ₄₀ and r _{1 to} r ₄₈ of the above. l ₁ 8-bit data of ~l _40, r ₁ ~r _48, first, the difference data Dl _n to add restrictions to the spatial frequencies detected as detailed in JP-A-60-4914, Dr _{n (where, Dl n = l n -l n} + 4, Dr n = r n -r n + 4, Dl 1 ~Dl 36, Dr 1 ~Dr
₄₄ ) is converted. Subsequently, calculation of all contrast values is performed. The contrast value C is obtained from the sum of the absolute values of the differences between the adjacent difference data of the reference portion (L) as follows.

最後に、次式により、基準部（Ｌ）、参照部（Ｒ）の
相関値YM/C（Ｉ）を１画素づつずらしながら演算を行
う。 Finally, the calculation is performed by the following equation while shifting the correlation value YM / C (I) of the reference part (L) and the reference part (R) by one pixel.

但し、Ｉ＝１〜９である。 However, I = 1 to 9.

この結果、相関度が高いほどこの相関値YM/C（Ｉ）は
小さくなる。そしてその相関度が最大となる点を求め、
そのＩ値が５の時に合焦となり、Ｉが５より小さい場合
には前ピン状態、５より大きい場合は後ピン状態とな
る。As a result, the correlation value YM / C (I) decreases as the degree of correlation increases. And find the point where the degree of correlation is maximum,
When the I value is 5, focusing is achieved. When I is smaller than 5, the camera is in a front focus state, and when I is larger than 5, the camera is in a rear focus state.

このようにして求められた相関値はラインセンサ（1
5）の出力により離散的に求められるため、細かな精度
で求めるために補間演算を施し、合焦点の演算を行う。The correlation value obtained in this manner is a line sensor (1
Since it is obtained discretely by the output of 5), an interpolation operation is performed to obtain a fine precision, and a calculation of a focal point is performed.

この補間演算については特開昭59−126517号公報等に
おいても各種提案されているが、ここでは第５図に示す
フローチャートのステップ＃100〜＃106により行う。Although various interpolation calculations have been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-126517 and the like, they are performed in steps # 100 to # 106 of the flowchart shown in FIG.

まず相関値の中で最小となるものYM（lM）を検出す
る。First, the minimum YM (1M) among the correlation values is detected.

次に、その値YM（lM）をコントラスト値Ｃで規格化
し、その値YM（lM）/Cが所定値未満（YM（lM）/C＜0.
1）の場合と所定値以上（YM（lM）/C≧0.2）の場合とで
別の手法を用いる。まず前者の場合は最小値YM（lM）/C
の信頼性が高いと判断された場合で、 YM（lM＋１）≧YM（lM−１）のとき、 YM（lM＋１）＜YM（lM−１）のとき となる。Next, the value YM (1M) is normalized by the contrast value C, and the value YM (1M) / C is less than a predetermined value (YM (1M) / C <0.
Different methods are used for the case 1) and the case where the value is equal to or more than a predetermined value (YM (1M) /C≧0.2). First, in the former case, the minimum value YM (lM) / C
Is determined to be highly reliable, and when YM (lM + 1) ≧ YM (lM-1), When YM (lM + 1) <YM (lM-1) Becomes

この方法は理想状態で考えた場合、相関曲線が互いに
45゜の傾きを有し直交することに基づいている。理想状
態で考えた場合、基準部（Ｌ）、参照部（Ｒ）はl_n＝r
_n+4とまったく同値に出力される。ゆえにその差分デー
タDl_n＝D_n+4となる。ここでコントラスト値Ｃは である。In this method, when considered in an ideal state, the correlation curves are mutually different.
Based on orthogonality with a 45 ° slope. When considered in an ideal state, the reference part (L) and the reference part (R) are l _n = r
Outputs exactly the same value as _{n + 4} . Thus the difference data thereof Dl _n = D _{n + 4.} Where the contrast value C is It is.

一方、最小相関値は その両隣りの相関値は となり、|Dl₁−Dr₄|,|Dl₃₆−Dr₄₁|の値が全体のコント
ラストＣに対して充分小さいかぎりこの相関曲線はたが
いに45゜の傾きを持ち直交する。この補間計算法は従
来、特開昭59−126517号公報で提案した補間法に比較し
てより高精度な補間法となっている。しかし、最小相関
値YM（lM）をコントラスト値で規格化した値YM（lM）/C
が所定値より大きくなった場合、その最小相関値がなん
らかの影響、ここでは遠心競合被写体あるいは電気的ノ
イズで大きな値となってしまい信頼性に乏しい値とな
る。そこでこの値YM（lM）/Cが所定値以上の場合は、最
小値をもとにせず、その両隣りの相関値を用いて によって補間値が求められる。またこの値YM（lM）/Cが
スレシュホールドレベルでの補間値がばらつくことを考
えてヒステリシスを設け、１度前者の補間法になった場
合この値YM（lM）/Cが0.2以上になるまで前者の補間法
を用いる。On the other hand, the minimum correlation value is The correlation value on both sides is As long as the value of | Dl ₁ −Dr ₄ |, | Dl ₃₆ −Dr ₄₁ | is sufficiently small with respect to the overall contrast C, the correlation curves are orthogonal at 45 ° to each other. This interpolation calculation method has conventionally been a more accurate interpolation method than the interpolation method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-126517. However, the minimum correlation value YM (1M) normalized by the contrast value YM (1M) / C
Becomes larger than a predetermined value, the minimum correlation value becomes a large value due to some influence, for example, a subject of centrifugal competition or electric noise, resulting in poor reliability. Therefore, when this value YM (lM) / C is equal to or more than a predetermined value, the minimum value is not used and the correlation value on both sides thereof is used. To obtain an interpolation value. Considering that this value YM (lM) / C varies in the interpolation value at the threshold level, a hysteresis is provided, and once the former interpolation method is used, this value YM (lM) / C becomes 0.2 or more. Until the former interpolation method is used.

次に、ラインセンサ（15）を、第２図および次に表に
示すようにブロック細分化を行った場合の実施例につい
て、第４図（ａ）および第４図（ｂ）のフローチャート
を参照しながら説明する。Next, for an embodiment in which the line sensor (15) is divided into blocks as shown in FIG. 2 and next in the table, refer to the flowcharts in FIGS. 4 (a) and 4 (b). I will explain while.

なお、上記ラインセンサ（15）は、中間の分離帯を間
にして、画素l₁〜l₄₀からなる基準部（Ｌ）と画素r₁〜r
₄₈からなる参照部（Ｒ）とに区分される。基準部（Ｌ）
は、画素l₁〜l₂₀までの第１ブロック（Ｉ）、画素l₁₁〜
l₃₀までの第２ブロック（II）、画素l₂₁〜l₄₀までの第
３ブロック（III）というように互いにオーバーラップ
させてブロック分けされる。参照部（Ｒ）と基準部
（Ｌ）にそれぞれ結像した２つの像の間隔は、ピントが
合った場合、所定の距離L₂になる。 Note that the line sensor (15) is in between an intermediate separation zone, the reference unit including pixels l ₁ to l ₄₀ (L) and the pixel r ₁ ~r
_And a reference section (R) consisting of ₄₈ parts. Reference part (L)
The first block to the pixel l ₁ ~l ₂₀ (I), the pixel l ₁₁ ~
second block up to l ₃₀ (II), is divided into blocks by overlapping so that the third block (III) to the pixel l ₂₁ to l _40. Interval between the two image formed respectively reference unit (R) and the reference portion (L), when the focus is achieved, a predetermined distance L _2.

さて、第４図（ａ）及び第４図（ｂ）において、マイ
クロコンピュータ（30）は動作開始後まず、＃20にて、
合焦検出演算の開始ブロック（ゾーン）指定を第２ブロ
ックとし、デフォーカス量演算のシフト量の制限フラグ
ZFをリセットするとともに、レンズ駆動済フラグSFを にセットする。このレンズ駆動済フラグSFは被写体が合
焦位置近傍に存在するか否かを表すフラグで、合焦検出
演算の開始時には被写体の位置は検出されていないの
で、上記のように セットされる。その後AF動作の開始信号の入力を待つ
（＃１）。AFスイッチS1が閉じAF動作の開始が指示され
ると、まずラインセンサ（15）の初期化を行った後ライ
ンセンサ（15）の像情報蓄積を開始（＃２）する。ライ
ンセンサ（15）の電荷蓄積が所定レベルまで完了すると
シフトパルスによるアナログ・シフト・レジスタへの蓄
積電荷の並列移送が行なわれ、以後転送クロック
（φ_１），（φ_２）に同期して電荷転送、データダンプ
（＃３）が行なわれる。合焦検出演算に必要とされる全
画素のデータダンプが完了すると、マイクロコンピュー
タ（30）はまずその画素データの差分データへの変換を
行う（＃４）。これは合焦検出演算に必要としない障害
となる空間周波数成分を除去するためである。4 (a) and 4 (b), the microcomputer (30) first starts operation at # 20,
The start block (zone) designation of the focus detection calculation is set to the second block, and the shift amount restriction flag of the defocus amount calculation is set.
Reset ZF and reset lens drive flag SF Set to. The lens driven flag SF is a flag indicating whether or not the subject exists near the in-focus position. At the start of the focus detection calculation, the position of the subject has not been detected. Set. Then, it waits for the input of the AF operation start signal (# 1). When the AF switch S1 is closed and the start of the AF operation is instructed, first, the line sensor (15) is initialized, and then the image information accumulation of the line sensor (15) is started (# 2). When the charge accumulation of the line sensor (15) is completed to a predetermined level, the accumulated charges are transferred in parallel to the analog shift register by the shift pulse, and thereafter, the charges are synchronized with the transfer clocks (φ ₁ ) and (φ ₂ ). Transfer and data dump (# 3) are performed. When the data dump of all the pixels required for the focus detection calculation is completed, the microcomputer (30) first converts the pixel data into difference data (# 4). This is to remove a spatial frequency component which is not necessary for the focus detection calculation and is an obstacle.

差分データの算出を終えると、マイクロコンピュータ
（30）は合焦検出感度域に制限が加えられているか否か
を判別するため合焦検出感度切換スイッチSwｎのセン
シングを行う。合焦検出感度域切換スイッチSwｎがOF
F状態になっている時は、＃21にて、全合焦検出感度
域、即ち、第２図の第１〜第３ブロック（Ｉ），（I
I），（III）で合焦検出演算を行うためにゾーン演算カ
ウンタｊに３をセットし、逆に合焦検出感度域切換スイ
ッチSwｎがON状態となっている時は、＃22にて、第２
ブロック（II）のみの合焦検出感度域についての合焦検
出演算を行うためにゾーン演算カウンタｊに１をセット
し、ゾーン指定を第２ブロック（II）にするためにｎ＝
２にセットを行う。After calculating the difference data, the microcomputer (30) performs sensing of the focus detection sensitivity changeover switch Swn in order to determine whether or not the focus detection sensitivity range is restricted. Focus detection sensitivity range switch Swn is set to OF
When in the F state, in # 21, the entire focus detection sensitivity range, that is, the first to third blocks (I) and (I) in FIG.
In order to perform the focus detection calculation in I) and (III), 3 is set to the zone calculation counter j. Conversely, when the focus detection sensitivity range changeover switch Swn is in the ON state, in # 22, Second
The zone calculation counter j is set to 1 in order to perform focus detection calculation for the focus detection sensitivity range of only the block (II), and n = n in order to set the zone designation to the second block (II).
Set to 2.

次に、マイクロコンピュータ（30）は＃61にて、レン
ズ駆動済フラグSFがSF＝ であるか否かを判定する。合焦検出演算開始前は、SF＝ であるから、マイクロコンピュータ（30）は、合焦検出
演算を開始する。この場合、ゾーン指定ｎ＝２、デフォ
ーカス量制限フラグZF＝０になっているため＃23〜＃27
を経て、まず＃29にて第２ブロック（II）の全シフト範
囲についてそれぞれの相関関数演算が行なわれ、第４図
（ｂ）の＃30にてその内で相関関数YM2/C2（ｋ）の最小
となる像間隔、すなわち最も相関度の高い像間隔lM2が
求められる。このlM2,YM2/C2（lM2）及びその前後の相
関値により＃31にて補間演算を行い、像間隔XM2,YM2/C2
（XM2）を求める。Next, in step # 61, the microcomputer (30) sets the lens driven flag SF to SF = Is determined. Before the focus detection calculation starts, SF = Therefore, the microcomputer (30) starts the focus detection calculation. In this case, since zone designation n = 2 and defocus amount restriction flag ZF = 0, # 23 to # 27
First, in # 29, the respective correlation function calculations are performed for the entire shift range of the second block (II), and in # 30 in FIG. 4B, the correlation function YM2 / C2 (k) is calculated. Is obtained, that is, the image interval lM2 having the highest correlation is obtained. Interpolation calculation is performed at # 31 based on the lM2, YM2 / C2 (lM2) and the correlation values before and after, and the image interval XM2, YM2 / C2
(XM2).

次にこの値に対して＃32にてLO−CON判別を行い、求
められたXM2が信頼するに足る場合にはその像間隔よ
り、＃33にて像ズレ量P2を算出しメモリしておく。さら
に以後のブロックの相関演算に対してスピードアップを
計るため、この像ズレ量以上の像ズレのみを演算させ
る。このため、＃34にてデフォーカス制限フラグZFを１
にセットし、その制限値PminとしてlM2−15をメモリす
る。これは相関度の最大となるラインセンサピッチ像間
隔より１だけ小さい値で、補間演算に両側ピッチずれの
相関値が必要となるためである。このLO−CON判別につ
いては、特願昭60−7687号明細書に記載されている。Next, LO-CON determination is performed on this value in # 32, and if the obtained XM2 is not reliable, the image shift amount P2 is calculated and stored in # 33 from the image interval if the obtained XM2 is reliable. . Further, in order to speed up the correlation calculation of the subsequent blocks, only the image shift larger than this image shift amount is calculated. Therefore, the defocus restriction flag ZF is set to 1 at # 34.
And 1M2-15 is stored as the limit value Pmin. This is because the correlation value of the pitch shift on both sides is necessary for the interpolation operation with a value smaller by one than the line sensor pitch image interval at which the degree of correlation is maximum. The LO-CON determination is described in Japanese Patent Application No. 60-7687.

この後ルーチンカウンタのチェックを行う。この段階
で合焦検出感度域切換スイッチSwｎがON状態にセット
され、第２ブロック（II）のみに合焦検出感度域の設定
が行なわれた場合には、あらかじめｊ＝１にセットされ
ているので＃35のｊ＝ｊ−１のステップの通過でカウン
タｊはφとなり、第２ブロック（II）の合焦検出演算を
終えたその時点で＃36から＃38のレンズ駆動ルーチンに
向かう。Thereafter, the routine counter is checked. At this stage, when the focus detection sensitivity range changeover switch Swn is set to the ON state, and when the focus detection sensitivity range is set only in the second block (II), j = 1 is set in advance. Therefore, the counter j becomes φ by passing through the step of j = j-1 of # 35, and at the time when the focusing detection calculation of the second block (II) is completed, the process proceeds from # 36 to the lens driving routine of # 38.

一方、広い合焦検出感度域が選択され、合焦検出感度
域切換スイッチSwｎがOFF状態にはｊ＝３にあらかじ
めセットされ、このルーチンの終了時点でｊ＝ｊ−１＝
２≠０となりｎ＝ｎ＋１＝２＋１と次の合焦検出ゾーン
として第３ブロック（III）を選択し、第３ブロック（I
II）についての相関関数演算に戻る（＃25,＃41〜＃4
4）。この第３ブロック（III）の相関演算において第２
ブロック（II）でLO−CONでないと判断された場合に
は、セットされたZFフラグの確認後に第２ブロック（I
I）で検出された像ズレ量より大きい像シフト量でのみ
相関演算される。第２ブロック（II）でLO−CONと判別
された場合については第３ブロック（III）で全像シフ
ト量下で相関演算を行う。こうして第２ブロック（II）
で行ったと同様、第４図（ｂ）に示すように、lM3の算
出（＃45）、補間計算によるXM3,YM3/C3（XM3）の算出
（＃46）、LO−CON判別（＃47）を行い、LO−CONでない
場合は像ズレ量P3をメモリ（＃48）し、デフォーカス制
限Pmin＝lM3−25をメモリし、フラグZF＝１をセットす
る（＃49）。ここで求められたP3はP2より１ピッチ以内
の差で小さい場合も考えられるが、そのときのPminはど
ちらも同じ値となりPminが減少することはありえない。On the other hand, a wide focus detection sensitivity range is selected, and the focus detection sensitivity range changeover switch Swn is set to j = 3 in advance in an OFF state, and j = j-1 =
2 ≠ 0, n = n + 1 = 2 + 1, and the third block (III) is selected as the next focus detection zone, and the third block (I
Return to the correlation function calculation for II) (# 25, # 41 to # 4)
Four). In the correlation operation of the third block (III), the second
If it is determined that the block is not LO-CON in block (II), the second block (I
Correlation calculation is performed only with an image shift amount larger than the image shift amount detected in I). When the LO-CON is determined in the second block (II), the correlation operation is performed in the third block (III) under the whole image shift amount. Thus the second block (II)
As shown in FIG. 4 (b), as shown in FIG. 4 (b), calculation of lM3 (# 45), calculation of XM3, YM3 / C3 (XM3) by interpolation calculation (# 46), and LO-CON determination (# 47) If not LO-CON, the image shift amount P3 is stored in the memory (# 48), the defocus limit Pmin = 1M3-25 is stored, and the flag ZF = 1 is set (# 49). It is conceivable that P3 obtained here is smaller than P2 by a difference within one pitch, but Pmin at that time becomes the same value, and Pmin cannot be reduced.

次に、＃50〜＃59にて、まったく同様に、ｎ＝ｎ＋１
＝４と加算され、第１ブロック（Ｉ）の相関演算が行な
われる。Next, in steps # 50 to # 59, similarly, n = n + 1
= 4, and the correlation operation of the first block (I) is performed.

こうして広い合焦検出感度域が選択された場合には第
１〜第３ブロック（Ｉ），（II），（III）において先
に相関演算で求められたブロックの像シフト量より大き
な像シフト範囲で合焦検出演算された後、ゾーンカウン
タがｊ＝０となり、＃38のレンズ駆動ルーチンに移行す
る。When the wide focus detection sensitivity range is thus selected, an image shift range larger than the image shift amount of the block previously obtained by the correlation operation in the first to third blocks (I), (II), and (III). After the focus detection calculation is performed in step (3), the zone counter becomes j = 0, and the flow shifts to the lens drive routine of # 38.

ここで再び合焦検出感度域切換スイッチSwｎのON,O
FFに関係なく同一ルーチンとなる。Here, the focus detection sensitivity range changeover switch Swn is turned ON and O again.
The same routine is performed regardless of FF.

まず、LO−CONでなかったゾーンがあるかどうか判別
される（＃39）。ここで合焦検出感度域切換スイッチSw
ｎがONで第２ブロック（II）のみの狭い合焦検出感度
域が選択された場合には、判別は第２ブロック（II）の
みが対象となることはいうまでもない。＃39にて第１〜
第３ブロック（Ｉ），（II），（III）がLO−CONである
と判定されると、＃10、＃11及び＃76から再び＃１に戻
り、撮影レンズ（２）が最近接状態から∞まで最低一回
全領域を移動して合焦検演算を行うLO−CON SCANに移
り、レンズ駆動を行う。この動作中に数回の合焦検出演
算を行い、いずれもLO−CONとなり、LO−CON SCANが終
了した時に、レンズの動作を最近接か∞のレンズ端点で
レンズの動作を停止し、そのままでAFスイッチS1のON状
態が続くかぎり、イメージセンサの駆動、合焦検出演算
を行いながら、LO−CON表示を行い（＃12）、合焦検出
に適正な被写体状態になるのを待つ。First, it is determined whether there is a zone that is not LO-CON (# 39). Here, the focus detection sensitivity range switch Sw
If n is ON and a narrow focus detection sensitivity range of only the second block (II) is selected, it goes without saying that the determination is made only for the second block (II). # 1 at # 39
When it is determined that the third blocks (I), (II), and (III) are LO-CON, the process returns to # 1 from # 10, # 11, and # 76, and the taking lens (2) is in the closest state. Move the entire area at least once from to ∞ and move to LO-CON SCAN where focus detection calculation is performed and drive the lens. During this operation, focus detection calculation is performed several times, all become LO-CON, and when LO-CON SCAN is completed, the lens operation is stopped at the closest lens end point ∞, and the lens operation is stopped. As long as the ON state of the AF switch S1 continues, the LO-CON display is performed while driving the image sensor and performing focus detection calculation (# 12), and waits until a subject state appropriate for focus detection is reached.

LO−CONでないゾーンが検出された時には、その中で
最も像間隔の大きなゾーン、すなわち被写体中で最近接
の被写体を含むゾーンの像ズレ量とそのゾーンを抽出す
る（＃40）。像ズレ量Piはデフォーカス量にある定数と
の積をとることで変換され（＃13）、ｎ＝ゾーン番号ｉ
としてメモリする。求められたデフォーカス量は撮影レ
ンズ（２）ごとに異なるデフォーカス量とレンズ駆動量
係数との積をとることでレンズ駆動量に変換（＃14）さ
れ、レンズ駆動量が極めて小さい場合には合焦表示を行
い（＃17）、他の場合にはレンズ駆動を行なう（＃1
6）。When a zone other than LO-CON is detected, a zone having the largest image interval among them, that is, an image shift amount and a zone of a zone including the closest subject among the subjects are extracted (# 40). The image shift amount Pi is converted by taking the product of the defocus amount and a constant (# 13), and n = zone number i
As a memory. The obtained defocus amount is converted into a lens drive amount by multiplying a product of a defocus amount and a lens drive amount coefficient that is different for each photographing lens (2) (# 14). If the lens drive amount is extremely small, In-focus display is performed (# 17). In other cases, lens drive is performed (# 1).
6).

次いで、AF動作開始時＃20にてクリアされたレンズ駆
動済フラグSFを＃72にて１にセットする。このレンズ駆
動済フラグSFはすなわち被写体が合焦位置近傍に存在す
る確率が高いことを示している。この後合焦検出装置は
イメージセンサの再積分を行い、新たな像情報を得、合
焦検出演算を繰り返す。ここでSF＝１の場合、被写体が
合焦位置近傍に存在する確率が高いため最も相関の高い
像間隔はあらかじめ予想される。そこで合焦像間隔から
−2,−1,0,1,2の５点の像間隔についてのみ相関値を求
める（＃62）。その結果、最も高い相関を得る像間隔が
−1,0,1のいずれかであった場合には、その値に従い補
間演算を行って、LO−CON判別を行い（＃63,＃64,＃6
5）、その値が信頼性が高いと判別されたとき、その補
間像間隔XMnに従いレンズ駆動を繰り返す。即ち、その
補間像間隔XMnより第４図（ａ）の＃66にて像間隔ズレ
量Pnを算出した後、第４図（ｂ）の＃13にて上記像間隔
ズレ量Pnはデフォーカス量に変換される。一方、＃65に
てLO−CONと判別された場合、最大相関像間隔が２また
は−２のときも含むが、その時は第１回目と同様の相関
演算計算を行う。また合焦検出演算で最終的にLO−CON
と判断された時は、＃76にて、レンズ駆動済フラグSFは
クリアされて以後このルーチンをたどることはなく、ふ
たたび合焦検出されるまで、第１回目の合焦検出演算同
様全デフォーカス量範囲、全ブロックで合焦検出演算を
繰り返す。なお、合焦検出されると、ワンショットAFの
場合は、レンズ駆動済フラグSFは＃74にてセットされ
る。Next, the lens drive completed flag SF cleared at # 20 at the start of the AF operation is set to 1 at # 72. This lens driven flag SF indicates that the probability that the subject exists near the in-focus position is high. Thereafter, the focus detection device performs reintegration of the image sensor, obtains new image information, and repeats the focus detection calculation. Here, in the case of SF = 1, the image interval having the highest correlation is predicted in advance because the probability that the subject exists near the in-focus position is high. Therefore, a correlation value is obtained only for the five image intervals of -2, -1, 0, 1, and 2 from the focused image interval (# 62). As a result, when the image interval for obtaining the highest correlation is any of −1, 0, and 1, the interpolation calculation is performed according to the value to perform the LO-CON determination (# 63, # 64, # 6
5) When the value is determined to be high in reliability, the lens driving is repeated according to the interpolated image interval XMn. That is, after calculating the image interval shift amount Pn in # 66 of FIG. 4A from the interpolated image interval XMn, the image interval shift amount Pn is defocus amount in # 13 of FIG. 4B. Is converted to On the other hand, when it is determined as LO-CON in # 65, including the case where the maximum correlation image interval is 2 or -2, at that time, the same correlation calculation as in the first time is performed. Finally, the LO-CON
If it is determined in step # 76 that the lens drive completion flag SF has been cleared, the routine does not follow this routine, and all defocusing is performed as in the first focus detection calculation until the focus is detected again. The focus detection calculation is repeated for all blocks in the amount range. When the in-focus state is detected, in the case of the one-shot AF, the lens driven flag SF is set at # 74.

ここではレンズ駆動完了後、再合焦検出を行う例につ
いて示したが、レンズ駆動を行いながら合焦検出を繰り
返すことも可能で、このような例の場合はレンズ駆動済
フラグSFは合焦検出時のみにセットすることもできる。
また、ここでは簡易合焦検出時の相関値算出像ズレ量を
2,1,0,−1,−２の５点としたがこれはAFセンサと再結像
レンズ間の調整精度等に依存する値で、充分な精度が確
保されるなら1,0,−１の３点または、1,0,−1,−２か、
2,1,0,−１の４点でも可能であることはいうまでもな
い。Here, an example is shown in which refocus detection is performed after lens driving is completed.However, it is also possible to repeat focus detection while driving the lens, and in such an example, the lens drive completion flag SF indicates the focus detection. It can be set only at the time.
Here, the correlation value calculation image shift amount at the time of simple focus detection is
The five points of 2,1,0, −1, −2 are the values depending on the adjustment accuracy between the AF sensor and the re-imaging lens, etc., and if sufficient accuracy is secured, 1,0, − 3 points of 1, or 1,0, -1, -2,
Needless to say, four points of 2,1,0, -1 are also possible.

最後に第４図（ａ）及び第４図（ｂ）において、合焦
検出感度域切換スイッチSwｎのON,OFFの判別部を、モ
ード切換スイッチSoｃのON,OFFの判別とすることでコ
ンティニュアスAF、ワンショットAFにより合焦検出感度
域の広い、狭いを切換えるようにすることも可能であ
る。Finally, in FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), the ON / OFF discriminating unit of the focus detection sensitivity range changeover switch Swn is set to the ON / OFF discrimination of the mode changeover switch SOC to continue. It is also possible to switch between a wide and narrow focus detection sensitivity range by ass AF and one-shot AF.

発明の効果 本発明によれば、少なくとも１回撮影レンズの駆動が
行われた後は、シフト量を合焦状態に対応するシフト位
置近傍に制限するので、焦点検出演算の時間短縮を図る
ことができ、AF動作周期が短くなり、移動被写体に対す
る追随性が向上する。またさらに、このとき被写体に対
する合焦検出感度域は変更しない（即ち、光電変換素子
アレイから出力されるその合焦検出感度域に対応する信
号の全てを使用する）ので、途中で検出すべき被写体が
変化して焦点が外れてしまうような不都合も生じない。According to the present invention, the shift amount is limited to the vicinity of the shift position corresponding to the in-focus state after the photographing lens has been driven at least once, so that the time for the focus detection calculation can be reduced. Yes, the AF operation cycle is shortened, and the ability to follow a moving subject is improved. Further, at this time, the focus detection sensitivity range for the subject is not changed (that is, all signals corresponding to the focus detection sensitivity range output from the photoelectric conversion element array are used). There is no inconvenience that the focal point changes and the focus is lost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は自動焦点調節回路のブロック図、 第２図はイメージセンサの画素配列を示す説明図、 第３図はカメラの視野枠内の合焦検出感度域の切換の説
明図、 第４図（ａ）および第４図（ｂ）はそれぞれ第１図の自
動焦点調節回路の動作のフローチャート、 第５図は補間計算の一例を示すフローチャート、 第６図は焦点検出光学系の説明図、 第７図は焦点検出における２つの像の位置を示す説明
図、 第８図は従来の自動焦点検出装置の問題点を説明するた
めの説明図である。 １……被写体光束、２……撮影レンズ、 9,11……２つの像、 12,14……光電変換素子アレイ。 15……ラインセンサ、20a……光電変換回路、 30……マイクロコンピュータ、 S₁……AFスイッチ、 Soｃ……モード切換スイッチ、 Swｎ……合焦検出感度域切換スイッチ。 SF……レンズ駆動済フラグ。FIG. 1 is a block diagram of an automatic focus adjustment circuit, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a pixel array of an image sensor, FIG. 3 is an explanatory diagram of switching of a focus detection sensitivity area within a field of view of a camera, FIG. 4 (a) and 4 (b) are flowcharts of the operation of the automatic focus adjustment circuit of FIG. 1, FIG. 5 is a flowchart showing an example of interpolation calculation, FIG. 6 is an explanatory diagram of a focus detection optical system, FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the positions of two images in focus detection, and FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining problems of the conventional automatic focus detection device. Reference numeral 1 denotes a subject light beam, 2 denotes a photographing lens, 9,11 denotes two images, 12,14 denotes a photoelectric conversion element array. 15 ...... line sensors, 20a ...... photoelectric conversion circuit, 30 ...... microcomputer, S ₁ ...... AF switch, Soc ...... mode switch, Swn ...... focus detection sensitivity range selector switch. SF ... Lens driven flag.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 信行 大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国 際ビル ミノルタカメラ株式会社内 合議体 審判長 片寄 武彦 審判官 東森 秀朋 審判官 吉野 公夫 (56)参考文献 特開 昭59−9611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−123810（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Nobuyuki Taniguchi 2-30 Azuchicho, Higashi-ku, Osaka City International Building Minolta Camera Co., Ltd. Document JP-A-59-9611 (JP, A) JP-A-59-123810 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】光軸に対して互いに対称な関係にある撮影
レンズの第１と第２の領域のそれぞれを通過した被写体
光束をそれぞれ再結像させて二つの像を第１、第２の光
電変換素子アレイ上に形成し、これら第１、第２の光電
変換素子アレイからの照度分布を示す信号から両像の相
互位置関係を求めることにより撮影レンズの焦点調節状
態を検出するようにしたカメラの自動焦点調節装置にお
いて、 第１、第２の光電変換素子アレイから出力される照度分
布を表わす信号から両光電変換素子アレイの位置を相対
的にシフトさせて最良相関が得られるシフト位置を求め
る演算手段と、 上記シフト位置に基づいて、焦点調節状態を検出する検
出手段と、 検出された焦点調節状態に基づいて、撮影レンズを合焦
位置へ駆動する駆動手段と、 上記演算手段及び検出手段による焦点検出動作と駆動手
段による焦点調節動作を繰り返す制御手段と、 少なくとも１回上記駆動手段によって撮影レンズの駆動
が行われた後は、被写体に対する合焦検出感度域を変更
することなく上記光電変換素子アレイから出力されるそ
の合焦検出感度域に対応する信号の全てを使用する一
方、上記演算手段における上記シフトのシフト量は合焦
状態に対応するシフト位置近傍に制限するシフト量制限
手段と、 を備えていることを特徴とするカメラの自動焦点調節装
置。1. A subject light beam which has passed through each of a first and a second area of a taking lens which is symmetrical with respect to an optical axis is re-imaged to form two images into a first image and a second image. It is formed on a photoelectric conversion element array, and the mutual positional relationship between the two images is obtained from signals indicating the illuminance distribution from the first and second photoelectric conversion element arrays, thereby detecting the focus adjustment state of the taking lens. In the automatic focusing device for a camera, the shift position at which the best correlation is obtained by relatively shifting the positions of the two photoelectric conversion element arrays from the signal representing the illuminance distribution output from the first and second photoelectric conversion element arrays. Calculating means for obtaining; a detecting means for detecting a focus adjustment state based on the shift position; a driving means for driving the taking lens to a focus position based on the detected focus adjustment state; Control means for repeating focus detection operation by means and detection means and focus adjustment operation by drive means; and changing the focus detection sensitivity range for the subject after driving of the photographing lens by the drive means at least once. Instead, all of the signals output from the photoelectric conversion element array and corresponding to the focus detection sensitivity range are used, while the shift amount of the shift in the arithmetic means is limited to the vicinity of the shift position corresponding to the focus state. An automatic focusing device for a camera, comprising: a quantity limiting unit;