JPS58100109A - 焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、焦点検出装置、更に詳しくは、２つの受光素
子列に被合焦体の像をそれぞれ投影し、この被合焦体の
像の受光素子列上での相対的位置関係から焦点状態を検
出するようにした、いわゆる像相関式の焦点検出装置に
関する。

ｌ 上下像合致式、二重像合致式、瞳分割式等の焦点検出装
置は、２つの像の相対的な位置関係に基づいて焦点状態
を検出するものであり、像の鮮明度を評価して焦点状態
を検出するコントラスト式の焦点検出装置に対して、一
般に、像相関式のＪＱ焦点検出装置呼ばれている。この
ような１（相１’Ｖ、］式の焦点検出装置は、容易かつ
高精度に焦点検出が行なえると共に、非合焦時の前ビン
、後ピン状態およびその合焦状態からのずれの程度が同
時に検出できるという大きな利点を有している。そこで
、オートフォーカスカメラ、　ｖ　’ｒ　ｉｔ右カメラ
の光学電子機器においては、被合魚体の光像を２群の受
光素子列上に投影し、これによりイ（ｉられる光電変換
出力に基づいて、受光素子列上に投゛影された像の相対
的位置関係を検出して、焦点状態を自動的に判別するよ
うにした像相関式の焦点検出装置が広く採用されるよう
にならてきている。

しかし、従来の像相関式の焦点検出装置は、第１および
第２の受光素子列の光電変換出力分布から、像の受光素
子列上での相対的位置のずれを検出するために、第１の
受光素子列の受光素子と第２の受光素子列の受光素子と
を順次１ピンチづ−）ずらしながら対応付け、互いに対
応付けられた受光素子の光電変換出力の差の絶対値を積
釣し、この積算値を積算個数で除した平均値を評価関数
として用いて、この評価関数が最小となる対応受光素子
間のピッチ数で焦点状態を検出するようになっていた。

即ち、例えば、第６図において実線Ａで示すように、第
１の受光素子列ａ、”−ａｎ（第２図参照）の光電変換
出力分布Ｖａ、〜■ａｎが得られ、−一点鎖線Ｂで示す
ように、第２の受光素子列ｂ１〜ｂｎ（第２図参照）の
光電変換出力分布■ｂ１〜ｖｂｎが得られたとす、ると
、 Ｉｔｏ＝−！−Σ　１Ｖａｒ　−Ｖｂｒ　ｊ　。

ｎ　　ｒ＝１ １ｔ、−二ΣｊＶａｒ　−Ｖｂｒ＋ｘ　Ｊ。

ｎ　−１ｒ＝１ １も、＝−Σ１Ｖａｒ　−Ｖｂ　ｒ−）＋　ｌ　。

ｎ−２ｒ＝１ ＲｋＬ　−’−Ｘ　ＩＶａｒ　−Ｖｂ　ｒ＋’ｈ　ｌ。

ｎ　−ｋ　　ｒ＝ｓ を順次計算し、値１（。〜Ｒｎ、のうち、Ｒ１が最小と
なるときの添。−字１の値を、焦点状態を表わす像の相
対的位置のずれ量として検出するようにしてぃた。従っ
て、従来の装置では、各受光素子列ａ１〜ａｎ、ｂ、〜
ｂｎ上に投影された像同士を、できる限り画像か互いに
重なり合うかを検出し−〔いたことになり、このため、
上記評価関数値Ｉｔｏ〜ｉｔ、　ｎ−、の計算および比
較に要する演算回数が膨大なものしく二なるという欠点
があった。また、演算回数が膨大になることによって、
演算処理に要する時間が艮０．ｌ１間化し、焦点状態の
検出に時間がかがるようになると共に、演算処理装置も
大型化するという欠点があった。

ところが、各受光素子列ａＩ””’　ａｎ　＋　ｂ１〜
１）ｎに投影される像は、同一の被合焦体の像であるの
で、各　　□受光素子列ａ、〜ａｎ−，ｌ）、〜ｂｎの
光電変換出力分布Ｖａｔ〜Ｖａｎ、　Ｖｂ　Ｉ〜■ｂｎ
は、左右方向の相対的な位置のずれはあっても、はｙ合
同の形状となる筈であり、かならずしも各受光素子列ａ
、〜ａｎ、　ｂ、〜ｂｎに投影された像同士をできる限
り多くの部分で比較し°〔位置のずれを検出する必要性
はなく、光電変換出力分布ｖａ１〜ｖａｎ、■ｂＩ−ｖ
ｂｎ中の特徴のある点を検索し、この特徴のある点同士
の相対的位置関係を検出することによっても、焦点状態
を表わす像のずれ量を検出することができる筈である。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、第１の受光素子列の
光電変換出力分布中から特徴点を検索し、この特徴点に
対応する、第２の受光素子列の光電変換出力分布中の対
応特徴点を検索して、上記特徴点の光電変換出力を発生
する第１の受光素子列中の受光素子と、上記対応特徴点
の光電変換出力を発生する第２の受光素子列中の受光素
子との相＾・ｊ的な位置関係から、焦点状態を検出する
ようにした焦点検出装置を提供するにある。

本発明によれば、光電変換出力分布中の特徴点を検索し
、その特徴点同士の相対的位置関係から焦点状態を検出
するようにしたので、従来の検出手段に比べて焦点検出
に要する演算回数が格段的に少なくてすむようになる。

また、演算回数の減少により、焦点検出時間の短縮化、
装置の簡易小型化を図ることができる。

また、上記特徴点として、光電変換出力分布巾の最大傾
斜点を用いれば、この点は鐵の明るさが最も激しく変化
するところであり、目視による焦点合せの際にもこのよ
うな部分を基準として焦＋、′、ｉ、合せが行なわれる
ことを考えれば、実際的でｌｉ’／　ｌ’尤の高い焦点
検出を行なうことができる。

さらに、上記特徴点として、光電変換出力分布巾の最大
屈曲点を用いれば、この点は房の明るさが周りの像の明
るさに比べて最も暗いか明るいところであり、従って、
最大傾斜点を用いた場合と同様に、実際的で精度の高い
焦点検出を行なうことができる。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明の焦点検出装置が適用される光学系の
一例な示している。この光学系は、周知の一眼レフレッ
クスカメラの光学系であって、掃影レンズｌを通過した
被写体光を可動反射ミラー２で反射してピントグラス３
に被写体像を結障させ、この１象をペンタ−プリズム４
．ファインダー接眼レンズ５を介してファインダー接眼
窓（図；１％　セず）から観察できるようにしだもので
ある。ピントグラス３には、焦点面の中央に中心線を境
にして、その両側に互いに反対方向に傾斜した２つの深
型プリズムを傾斜面の交差するところが焦点面となるよ
うに配置した、周知のスプリットプリズム６が形成され
ている。また、ペンタプリズム４の最終反射面である前
端下部面は、ハーフミラ−面４ａに加工されていて、同
面４ａには、パンフォーカスレンズ７を介して、第２図
に示すように、２つの受光素子列ａＩ”　ａｎ＃　ｂｌ
”　ｂｎ（但し、ｎは任意の正の整数。以下、同じ。）
が並設された基板でなる受光装置８が配設されている。

一方の第１の受光素子列ａ１〜ａｎには、スプリットプ
リズム６によって分割された被写体像の上半部が、他方
の第２の受光素子列す、−ｂｎには、下半部が、それぞ
れ投影されるようになっている。

第３図は、本発明の焦点検出装置が適用される光学系の
池の例を示している。この光学系は、周知の二眼弐の測
距装置の光学系であって、２つの対物レンズ１１．１２
を通過した像光は、反射ミラー１３．１４で反射され、
プリズム１５で再度反射さオじこ、受光装置１６に入射
されるようになっている。受バ。

装置１６は、−列に多数の受光素子が列設されたＪｌ（
板で形成されていて、その受光素子列の右半分（図にお
いては、上半分）が第１の受光素子列となっていて、左
半分（図においては、下半分）が第２の受光素子列とな
っている。この光学系では、測距体１７が無限遠にある
ときに、第１の受光素ｆ−列と第２の受光素子列とに対
応するように測距体１７の像が結像されるようになって
おり、測距体１７が近距離がわに移動するに従って、１
象の受光素子列上での相対的な位置がずれるようになっ
ている３、第４図は、本発明の一実施例を示す焦点検出
装置の構成の概要を示している。なお、本実施例では焦
点検出装置の光学系を、上記第１図に示した一眼レフレ
ックスカメラの光学系としたが、本焦点検出装置の光学
系は、これに限定されるものではなく、上記第２図に示
した測距装置にの光学系、あるいはその他の光学系であ
ってもよいことは勿論である。

前述したように、受光装置８には、撮影レンズｌ、スプ
リットプリズム６、パンフォーカスレンズ７等を介して
、第１の受光素子列ａ、〜ａｆｉに被写体像の上半部が
、第２の受光素子列−〜ｂｎに下半部がそれぞれ投影さ
れるが、この受光装置８は、走査回路２１に接続されて
いる。走査回路２１は、第１および第２の受光素子列ａ
１〜ａｎおよびす、〜ｂｎから順次光電変換出力Ｖａ、
〜Ｖａｎ、Ｖｂ、〜ｖｂｎを読み出すだめのものであっ
て、同回路２１によって読み出された光電変換出力Ｖａ
、〜Ｖａｎ、ｖｂ、〜■ｂｎは、Ａ−Ｄ変換装置２２で
デジタル信号に変換されて、記憶装置２３に記憶される
ようになっている。

演算回路２４は、この記憶装置２３からデジタル信号の
光電変換出力Ｖａ１〜Ｖａ　ｎ、　ｖｂ、〜′■ｂｎを
読み込んで、後述する演算処理を施すことにより、焦点
状態を検出し、焦点状態信号Ｄ（第５図参照）を出力す
るようになっている。この焦点状態信号りは、表示駆動
回路２５を通じて表示装置２６に入力され、表示装置２
６は、カメラのファインダー内等に焦点状態を表示する
ようになっている。また、焦点状態信号りは、モーター
駆動回路２７に人力され、同回路２７は、焦点状態信号
りの値に応じてモーター２８を駆動ｔ、撮影レンズ１を
合焦状態となる方向に移動させるようになっている。合
焦状態が得られた状態で、モーター２８の駆動が停止さ
れ、合焦状態が保たれることは云うまでもない。なお、
上記受光装置８．走査回路２１．Ａ−Ｄ変換装置２２゜
記憶装置２３．演算回路２４．モーター駆動回路２７に
は、それぞれシーケンスコントローラー２９が接続され
ていて、このコントローラー２９が各装置および回路の
動作を制御するようになっている。

第５図は、上記第４図中に示した演算回路２４において
行なわれる、焦点検出のだめの演算処理順序の一例を示
すフローチャートである。このフローチャートは、第６
図において破線の丸印で囲んで示すような、光電変換出
力分布Ｖａ、〜ｖａｎ　＊　Ｖ　））　１〜Ｖｂｎ中の
最大傾斜点ｐ　、　ｐ’を特徴点として検索して、特徴
点ｐ　、　ｐ’の光電変換出力を発生する受光素子同士
の相対的位置の関係から焦点状態を判別するだめのもの
である。

次に、本発明の焦点、検出装置の動作を、上記第５図に
示したフローチャートの演算処理動作と共に説明する。

まず、カメラのシャッターレリーズ釦（図示せず）が押
下されるか、あるいは合焦指令部材（図示セス）が操作
されると、７−ケンスコントローラー２９を通じて、受
光装置８．走査回路２１．Ａ−Ｄ変換装置２２．記憶装
置２３がそれぞれ作動され、記憶装置２３には、第１の
受光素子列ａ、”−ａｎの光電変換出力Ｖａ、〜ｖａｎ
および第２の受光素子列す、−ｂｎの光電変換出力■ｂ
１〜■ｂｎがそれぞれ記憶される。

いま、予定焦点面であるフィルム面に撮影レンズｌによ
る被写体像が合焦されていないとすると、スプリットプ
リズム６によって分割された被写体像の上半部と下半部
とが第１の受光素子列３．％ａｎと第２の受光素子列ｂ
１〜ｂｎとにずれて投影され、これら受光素子列ａ１〜
ａｎ＋　１）１〜ｂｎの光電変換出力分布■ａ、〜■ａ
ｎ、■ｂ１〜■ｂｎは、第６図において実線Ａで示す分
布と、一点鎖線Ｂで示す分布となり、両分布は左右にず
れた状態となっている。

記憶装置２３に、第１の受光素子列拘〜鞠の光電変換出
力分布Ｖａ、〜Ｖａｎおよび第２の受光素子列１）１〜
ｂｎの光電変換出力分布ｖｂＩ〜■ｂｎがそれぞれ記憶
されると、続いて、７−ケンスローラ−２９ハ演３回路
２４を作動させる。よって、演算回路２４は、第５図の
フローチャートに従って、焦点検出のだめの演算処理を
開始する。

まず、記憶回路２３内に記憶された光電変換出力Ｖａ１
〜ｖａｎ、■ｂ１〜■ｂｎを演算回路２４内に読み込む
ための読込処理が行なわれる。即ち、受光素子列ハ〜ａ
ｎ、　ｂ１〜ｂｎ中の受光素子の順番（以下、アドレス
と称す。）を示すパラメーターｒが初期値１１Ｓにセッ
トされ、このパラメーターｒを１ずつカウントアツプし
ながら光電変換出力Ｖａｒ、Ｖｂｒが順次読み込まれ、
Ｖａ、〜Ｖａ　ｎ、　Ｖｂ、〜ｖｂｎまでの全ての光電
変換出力が読み込まれると、’ｒａｎ’の判定によって
ループを抜けて、読込処理が完了する。

次に、第１の受光素子列ａ１〜ａｎの光電変換出力分布
Ｖａ、〜Ｖａｎ中の特徴点、即ち、最大傾斜点１）　（
第６図参照）をサーチするための検索処理が行なわれる
。まず、パラメーターｒが値°ピにリセットされ、最大
傾斜点Ｐの傾斜を格納するエリアＰａが初期値°０°に
セットされる。続いて、パラメーターｒを１ずつカウン
トアツプしながら、”Ｐａｒ＝Ｖａｒ　−Ｖａ　ｒ＋１
’の演算が行なわれ、求めた傾斜Ｐａｒの絶対値ｌ　ｐ
ａｒｌが上記エリアＰａＯ値の絶ズ４値ｌＰａ１と順次
比較される。絶対値ＩＰａｒｌが絶対値ｌＰａ１より大
きかった場合には、傾斜Ｐａｒの値がエリアＰａに代入
されると共に、この傾斜Ｐａｒに対応する受光素子ａｒ
のアドレスｒがエリアｋに格納される。

そして、最後あ傾斜Ｐａｎ−１の絶対値ｌＰａｎ−１と
エリアＰａの絶対値ＩＰ、ｌとの比較が終ると、エリア
Ｐａに最大傾斜Ｐａｋ＊エリアｋに最大傾斜点Ｐの出力
Ｖａｋを発生する受光素子ａｋのアドレス（以下、最大
傾斜点Ｐのアドレスとも称す。）が、それぞれ格納され
た状態で、’ｖａｎ−１’の判定によってループを抜け
て、最大傾斜点Ｐの検索処理が終゛了する。

続いて、上記検索処理によって見い出された最大傾斜点
Ｐに対応する、第２の受光素子列す、〜ｂｎの光電変換
出力分布■ｂＩ〜Ｖｌ）。中の幻応傾Ｊ・・日、−１１
／（第６図参照）の検索処理が行なわれる。まず、ｌ；
記最犬傾斜点Ｐと同じ傾斜を有し、かつ出カフＪ　１ｌ
Ｃｉも同じ対応傾斜点が複数見い出された場合に、この
ような点の数をカウントするだめのパラメ　ターｇが初
期値“Ｏ”にセットされると共に、パラメーターｒが値
°ｌ′にリセットされる。次に、パラメーターｒを１ず
つカウントアツプしながら、’　ｌ’ｌ＋　＋＝　Ｖｂ
ｒ　−ｖｂ　ｒ＋１　’の演算が行なわれ、求めたＩＬ
ｆｌ　？）Ｐｂｒが上記エリアＰａの値、即ち最大傾斜
Ｐａｋと等しいか、また、等しいときには対応する受光
素丁・ｂｒ　、　ａｋの出力Ｖｂｒ　、　Ｖａｋが等し
いかの判定が行なわれ、’　Ｐｂｒ　＝　ｐａ’かつ°
Ｙａｋ　＝　Ｖｂｒ　’のときには、パラメーターｇが
１つカウントアツプされ、エリア！ｇに対応する第２の
受光素子列ｌ）１〜ｌ）。中の受光素子ｂｒのアドレス
ｒが格納される。そして、最大傾斜Ｐａｋと最後の傾斜
Ｐｌ）ｎ−ｔ　との比較が終ると、パラメーターｇに対
応傾斜点Ｐ′の数が、エリアＡ〜１ｇに対応傾斜点Ｐ′
のアドレスが、それぞれ格納され、”ｒ）ｎ−１’　　
の判定でルー　プを抜けて、対応傾斜点Ｐ′の検索処理
が終了する。

次に、まず、対応傾斜点Ｐ′が存在したか否かの判定が
、パラメーターｇの値が°０′であるか否かを見ること
によって行なわれ、パラメーターｇが０′である場合に
は、焦点状態信号りの出力が禁止されると共に、焦点検
出できない旨の警告信号が出力される。また、パラメー
ターｇが“０′でない場合には、対応傾斜点Ｐ′は存在
したことになるが、このような点が複数見いだされたと
きには、とあ点が真の対応傾斜点であるのか、また、真
の対応傾斜点とした点であっても十分な精度で焦点検出
が行なえる点であるか否かの判定処理が続いて行なわれ
る。どの判定処理は、対応傾斜点のそれぞれについて、
その点の前後複数個（ｑ個（ただし、ｑは正の整数））
の受光素子の出力の傾斜と、最大傾斜点Ｐの前後複数個
（ｑ個）の受光１子の出力の傾斜との差の絶対値の総和
を求め、この総和があらかじめ設定された許容限界値Ｆ
（ただし、Ｆ〉０）より小さいか否かを判別することに
よって行なわれる。即ち、まず、上記総和の最小値を格
納するためのエリアＳに許容限界値１・゛がセットされ
ると共に、真の対応傾斜点Ｐ′のＩｌｋ’１番の値を格
納するためのエリアｈが値°０゛にセットされる。また
、パラメーターｒに＝（ｌの値がセントされると共に、
最大傾斜点Ｐの前後での出力のＬ＋’４斜と、ｇ番目の
対応傾斜点の前後での出力の１ｌｒｔ　１’１との差の
絶対値の総和を格納するためのエリアＳｇが初期値°０
′にセットされる。そして、パラメーターｒを１ずつカ
ウントアツプしながら、エリ゛ｊＳｇへの、最大傾斜点
Ｐの前後での出力の傾斜と、ｇ番目の対応特徴点の前後
での出力の１ハ１斜との差の絶対値の足し込みが順次行
なわれ、これが２Ｑ＋１回行なわれると、判定１　ｒ）
　ｑｔによりループを抜け、総和がエリアＳｇに格納さ
れて稙算処叩が完了する。次に、エリアＳｇの値が総和
の最小値を格納するためのエリアＳの値と比較され、エ
リアＳｇの値が小さい場合には、エリアＳにエリアＳｇ
の値が代入されると共に、このときのｇの（１？＋がエ
リアｈに格納される。このようなｇ番１．４の対応ｉ１
＋Ｊ徴点についての積算および判定処理は、パラメ−タ
ーｇを１つずつカウントダウンしながら全ての対応特徴
点について行なわれ、ｌ　ｇ＝＝　ｏｒの判定によりル
ープを抜けて終了する。

続いて、”ｈ＝ｏ’の判定により、上記総和が許容限界
値Ｆ以下という条件を満足する対応特徴点Ｐｌがあった
か否かを判別し、このような対応特徴点ｐ／が無かった
場合には、焦点状態信号りの出力が禁止されると共に、
警告信号が出方される。また、対応特徴点Ｐ′があった
場合には、”Ｄ＝に一４ｈ’の演算がなされ、この結果
、最大傾斜点Ｐの第１の受光素子列ａ、〜ａｎ上でのア
ドレスにと、真の対応傾斜点Ｐ′の第２の受光素子列す
、〜ｂｎ上でのアドレスｐｈとの差、即ち、特徴点同士
の相対的な位置の差を表わすものであるから、これが焦
点状態信号１）として出力される。

上記焦点状態信号りが出方されると、第４図において、
表示駆動回路２５を通じて表示装置２６での焦点状態の
表示が行なわれると共に、モーター駆動回路２７によっ
て、上記焦点状態信号りを°０′とする方向にモーター
２８が回転され、撮影レンズｌが移動して合焦動作が行
なわれる。

そして、゛撮影レンズ１の移動が終了すると、モーター
２８が停止されると共に、再び受光装置８゜走査回路２
１．Ａ−Ｄ変換装置２２を通じて、被写体像による第１
の受光素子列ハ〜ａｎの光電変換出力Ｖａ、〜Ｖａｎお
よび第２の受光素子列す、−ｙｂ、の光電変換出力Ｖｂ
Ｉ〜■−がそれぞれ記憶され、演釣１回路２４は、第５
図のフローチャートにおいて、■−■の接続を通じて、
再度、合焦確認のための演算処理を遂行する。この演算
処理は、第５図のフローチャートに従って、前回の焦点
検出のための演算処理と同様に行なわれ、この結果、焦
点状態信号１）が′０°になった場合には、表示装置２
６に合焦状態であることが表示されると共に、モーター
２８の回転が行なわれず、合焦動作が完了する。また、
焦点状態信号りが°Ｏ１にならなかった場合には、再度
モーター２８が回転され、合焦動作が行なわれ−（、繰
り返し第５図のフローチャートに従って演算処理が行な
われ、焦点状態信号りが°０゛になったときに、合焦動
作が完了する。

路２４の演算処理動作は、合焦動作の完了、カメラのシ
ャッターの走行、電源スィッチの開放操作等に連動して
、演算回路２４に動作電圧が供給されな（なったときに
、その時点で停止する。また、焦点状態信号りが出力さ
れず、警告信号が出力されたときには、表示装置２６に
おいて、焦点検出できない旨の表示がなされることは云
うまでもない。

第７図は、上記第４図中に示した演算回路２４において
行なわれる、焦点検出のための演算処理順序の他の例を
示すフローチャートである。このフローチャートは第８
図において破線の丸印で囲んで示すような、光電変換出
力分布Ａ　（Ｖａ、　−Ｖａｎ）。

Ｂ　（Ｖｂ　＋〜Ｖｂｎ　）中ｐ最大屈曲点Ｑ　、　Ｑ
’を特徴点として検索して、特徴点の光電変換出力を発
生する受光素子同士の相対的位置関係から焦点状態を判
別するためのものである。

このフローチャートにおいて、まず、記憶装置２３内に
記憶された光電変換出力Ｖａ、〜Ｖａｎ、　Ｖｂ１〜■
ｂｎを順次演算回路２４内に読み込むための読込処理が
行なわれることは、上記第５１２１に示したフローチャ
ートの場合と同様である。そして、次に、第１の受光素
子列ａ１〜ａｎの光電変換出力分４ｉＶａ。

〜Ｖａｎ中の特徴点、本例の場合には、最大屈曲点Ｑを
サーチする。ための検索処理が行なわれる１、この検索
処理は、”　Ｐａｒ　＝　Ｖａｒ　−Ｖａｒ−＋−＋　
’　、　’　Ｉ’旧＋＋−＝、　Ｖａ　ｒ＋ｒ　−Ｖａ
　ｒ＋ｚ　’および’　Ｑａｒ　＝　ｌ’ａｒ　−１’
ａ　ｒ４　＋　’の演算が行なわれて、求めた屈曲Ｑａ
ｒの絶対値１Ｑａｒｌと、最大屈曲の値を格納するエリ
ア（之、１の値の絶対値ＩＱａ＋との比較が順次行なわ
れる以外、上記第５図のフローチャートにおける最大傾
斜点Ｐの検索処理とほぼ同様に行なわれ、’ｒ）ｎ−２
゜の判定により、ループを抜けて終了する。

続いて、上記検索処理によって見い出された最大屈曲点
Ｑに対応する、第２の受光素子列す、〜Ｉ）ｎの光電変
換出力分布■ｂ１〜Ｖ１中の対応屈曲点Ｑ′の検索処理
が行なわれる。この検索処理も、’　Ｐｂｒ＝Ｖｂｒ−
Ｖｂｒ＋ｔ　’　、　’Ｐｂｒ＋ｘ　＝Ｖｂｒ十＋　−
Ｖｂｒ＋ｚ　’および°Ｑｂｒ　＝　Ｐｂｒ　−Ｐｂｒ
＋＋　’ノ演算カ行すｂｈテ、求めた屈曲Ｑｂｒとエリ
アＱａに格納された最大屈曲点Ｑの屈曲との比較が行な
われる以外、上記第５図のフローチャートにおける対応
傾斜点Ｐ′の検索処理とほぼ同様に行なわれ、ｌ、＞　
ｎ−２＋の判定によりループを抜けて終了する。

なお、対応屈曲点Ｑ′の検索処理以降の処理は、上記第
５図のフローチャートにおける処理と全く同様であるの
で、その詳しい説明を絃に省略する。

第９図は、上記第４図中に示した演算回路２４において
行なわれる、焦点検出のための演算処理順序の更に他の
例を示すフローチャートである。このフローチャートは
、光電変換出力分布Ａ（Ｖａ１〜Ｖａｎ）、　Ｂ　（Ｖ
ｂ、〜Ｖｂｎ）中の最大傾斜点Ｐ、）Ｖ（第６図参照）
および最大屈曲点Ｑ　、　Ｑ’（第８図参照）を、それ
ぞれ特徴点として検索し、最大傾斜点Ｐ。

Ｐ′同士の相対的位置の差と、最大屈曲点Ｑ、ｑ同士の
相対的な位置の差カ≦相等しいときに、この相対的な位
置の差を焦点体感信号りとして出力するようにしたもの
である。

このフローチャートにおいても、まず、記憶装置２３内
に記憶された光電変換出力Ｖａ１〜Ｖａｎ、　Ｖｂ。

〜Ｖｂｎを演算回路２４内−読み込む読込処理が行われ
ることは、上記第５図に示したフローチャートの場合と
同様であ、る。そして、次に、第１の受光素子列ａ１〜
ａｎの光電変換出力分布Ｖａ、〜Ｖ孔中の唱徴点、本例
の場合には、最大傾斜点Ｐおよび最大屈曲点Ｑをサーチ
するための検索処理が行なわオ（る。この検索処理は、
上記第５図のフローチャートにおける最大傾斜点Ｐの検
索処理と、上記第７図のフローチャートにおける最大屈
曲点（、！の検素処理とを一緒に行なう形で遂行され、
エリアＩ′；１に最大傾斜、エリアｋに最大傾斜点Ｐの
出力を発生する受光素子のアドレスがそれぞれ格納され
、また、エリアＱｉに最大屈曲、エリアｍに最大屈曲点
Ｑの出力を発生する受光素子のアドレスがそれぞれ格納
されて、”ｒ）ｎ−２’の判定により、ループを抜けて
終了する。

続いて、上記検索処理によって見い出された最大傾斜点
Ｐに対応する、第２の受光素子列１）、〜ｌ）ｎの光電
変換出力分布ｖｂ１〜Ｖｂｎ中の対応傾斜点１）／の検
索処理が行なわれる。この検索処理は、上記第５図のフ
ローチャートにおける対応傾斜点Ｐ′の検索処理とほぼ
同様に行なわれ、’ｒ）ｎ−２°の判定によりループを
抜けて終了する。

次に、まず、対応傾斜点Ｐ′が存在したか否かの判定が
パラメーターｇの値が°０°であるか否かを見ることに
よって行なわれ、パラメーターｇが°０′である場合に
は、上記第５図に示したフローチャートの場合と同様に
、焦点状陣信号りの出力が禁止されると共に、焦点検出
できない旨の警告信号が出力される。声だ、ツタラメ−
ターｇが°０′でない場合には、続いて、既に検索した
最大屈曲点Ｑに対応する、第２の受光素子列す、〜ｂｎ
の光電変換出力分布ｖｂ、−ｖｂｎ中の対応屈曲点Ｑ′
の検索処理、およびこれと同時に、最大傾斜点Ｐと対応
傾斜点Ｐ′との相対的位置の差と、最大屈曲点Ｑと対応
屈曲点Ｑ′との相対的位置の差とのマツチング処理が行
なわれる。

まず、対応傾斜点の数をカウントするパラメーターｇの
値が、他のエリアＧに代入されて保存されると共に、パ
ラメーターｒが値１１′にリセットされる。次に、パラ
メーターｒを１ずつカウント７ｙプしながら、’　Ｑｂ
ｒ　＝　Ｐｂｒ　−ＰＬ＋ｒ＋　ｌ’の演ｔ）が行なわ
れ、求めた屈曲Ｑｌｒｒが最大屈曲（＋Ｊａｎを格（＋
’ｉするエリアＱａＯ値と等しいか、また、等しいとき
には対応する受光素子ｂｒ　、　ａｍの出力Ｖｂｒ　、
〜・１曲が等しいかの判定が行なわれて、’　Ｑａ　＝
：　Ｑｈｒ　’かつゞＶａｍ＝Ｖｂｒ　’の場合には、
このときのパラメーターｒの値が、一応正しい対応屈曲
点Ｑ′のアドレスを示していると考えられるので、最大
傾斜Ａ１．ｊ、　ｌゝと対応傾斜点Ｐ′との相対的位置
の差と、最大屈曲点Ｑと対応屈曲点Ｑ′との相対的位置
の差とのマツチング処理が行なわれる。このマツチング
処理では、まず、エリアＧに保存しておいた対応傾斜点
の数を再びパラメーターｇに代入して元の状態に戻すと
共に、最大屈曲点ＱのアドレスＩ１１と一応止しいと考
えられる対応屈曲点のアドレスｒとの差が算出されてエ
リア１１に代入される。次に、〕くシメーターｇをｊｌ
ＩＡ次１ずつカウントダウンしながら１、最大傾斜点Ｐ
のアドレスにと、複数の対応傾斜点のアドレス乃ｇとの
差を算出してエリアＩ２に代入し、上記エリア＋１とエ
リア１２との値を比較して、両者が等しくなったときに
は、傾斜点Ｐ、　ｐ／同士の相対的位置の差と屈曲点Ｑ
　、　Ｑ’同士の相対的位置の差とが等しいのであるか
ら、この差を光電変換出力分布Ｖａ１〜Ｖａｎ、Ｖｂ、
〜Ｖｂｎ全体の相対的位置と見做すことができ、この差
を焦点状態信号りとして出力する。

また、パラメーターｇを１＠次１ずっカウントダウンし
ながらエリアｉＩとエリア１２との値が一致しなかった
場合には、このときのパラメーターｒの値は真の対応屈
曲点Ｑ′のアドレスを示しているとは言えないので、再
びパラメーターｒを１ずつカウントアツプしながら、’
Ｑａ＝Ｑｂｒ’かツ’Ｖａｍ−Ｖｂｒ’の判定が行なわ
れ、真の対応屈曲点Ｑ′のサーチが繰り返される。そし
て、真の対応屈曲点の対応屈曲点Ｑ′が見い出されなか
った場合には、’ｒ）ｎ−２’の判定によってループを
抜けて、焦点状態信号りの出力が禁止されると共に、焦
点状態の検出ができない旨の？ｌｌ倍信号出力される。

以上述べたように、本発明によれば、いわゆる像相関式
の焦点検出装置において、第１の受）し素子列の光電変
換出力分布中から特徴点を検索し、第２の受光素子列の
光電変換出力分布中から対応特徴点を検索−して、両特
徴点の光電変換出力を発生する受光素子の相対的な位置
関係から、焦点状態を検出するようにしたので、従来に
較べて演算回数が格段的に少な（てすむ、使用上甚だ便
利な焦点検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の焦点検出・装置が適用される光学系
の一例を示す概要図、 第２図は、上記第１図中に示した受光装置を示す拡大平
面図、 第３図ｉ、本発明の焦点検出装置が適用される光学系の
他の例を示す概要図、 第４図は、本発萌の一実施例を示す焦点検出装置の構成
の概要を示すブロック図、 第５図は、上記第４図に示した焦点検出装置の演算回路
で行なわれる演算処理順序の一例を示すフローチャート
、 第６図は、上記第５図に示したフローチャートにおいて
検索される、光電変換出力分布中の特徴点としての最大
傾斜点を示す線図、 第７図は、上記第４図に示した焦点検出装置の演算回路
で行なわれる演算処理順序の他の例を示すフローチャー
ト、 第８図は、上記第７図に示したフローチャートにおいて
検索される、光電変換出力分布中の特へ点としての最大
屈曲点を示す線図、 第９図は、上記第４図に示した焦点検出装置の演算回路
で行なわれる演算処理順序の更に他の飼を示すフローチ
ャートである。 １・・・・・・・・・撮影レンズ（合焦光学系）８・・
・・・・・・・受光装置 ２４・・・・・・・・演算回路 ａ１〜ａｎ・・・・・第１の受光素子列ｂ１〜ｂｎ・・
・・・第２の受光素子列Ｄ・・・・・・・・・焦点状態
信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１合焦光学系による被合焦体の像の予定焦点面に対
   する焦点状態に応じて、上記予定焦点面と光学的に共役
   な位置に置かれた第１および第２の受光素子列上に、上
   記被合焦体の像を相対的な位置を変位させて投影し、両
   受光素子列の光電変換出力分布に基づいて、上記焦点状
   態を検出するようにした焦点検出装置において、上記第
   １の受光素子列の光電変換出力分布中から特徴点を検索
   し、この特徴点に対応する、上記第２の受光素子列の光
   電変換出力分布中の対応特徴点を検索して、上記特徴点
   の光電変換出力を発生する上記第１の受光素子列中の受
   光素子と、上記対応特徴点の光電変換出力を発生する上
   記第２の受光素子列中の受光素子との相対的な位置関係
   から、上記焦点状態を検出するようにしたことを特徴と
   する焦点検出装置。 （２）　　上記特徴点が、上記第１の受光素子列の光電
   変換出力分布中の最大傾斜点であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の焦点検出装置。 （３）上記特徴点が、上記第１の受光素子列の光電変換
   出力分布中の最大屈曲点であることをｌｒ、′Ｉｍとす
   る、特許請求の範囲第１項記載の焦点検出装置。 （４）上記特徴点に対応する上記対応特徴点が置数検索
   されたときに、各対応特徴点の近傍の光電変換出力分布
   と、上記特徴点の近傍の光電変換出力分布とを比較し、
   その差が最小となる対応特徴点を真の対応特徴点とする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の焦点検出
   装置。 （５）上記特徴点に対応する上記対応特徴点がｂ＝検索
   されたときに、上記特徴点の光電変換出力と、各対応特
   徴点の光電変換出力とを比較し、上記特徴点の光電変換
   出力と等しい九電変換出特徴とする、特許請求の範囲第
   １項記載の焦点検出装置。 （（ｉ）　　上記第１の受光素子列の光電変換出力分布
   中より、最大傾斜点、最大屈曲点等の複数種類の特徴点
   を検索し、これら複数種類の特徴点に対応する、上記第
   ２の受光素子列の光電変換出力分布中の複数種類の対応
   特徴点をそれぞれ検索して、各種類の特徴点と対応特徴
   点との相対的位置の差が相等しいときにのみ、上記焦点
   状態を検出するようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の焦点検出装置。