JPS63204236A - Focus detector - Google Patents
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- JPS63204236A JPS63204236A JP62037138A JP3713887A JPS63204236A JP S63204236 A JPS63204236 A JP S63204236A JP 62037138 A JP62037138 A JP 62037138A JP 3713887 A JP3713887 A JP 3713887A JP S63204236 A JPS63204236 A JP S63204236A
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Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカメラ等の焦点検出装置に関するものである。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a focus detection device for a camera or the like.
従来、ＴＴＬカメラの焦点検出装置として、撮影光学系
の瞳の異なる領域から到来する光束が生ずる複数の被写
体像の相対的偏位量から前記撮影光学系の焦点調節状態
を検出するいわゆる瞳分割方式の自動焦点検出装置が知
られている。Conventionally, as a focus detection device for a TTL camera, a so-called pupil division method is used to detect the focus adjustment state of a photographing optical system from the relative deviation amount of a plurality of subject images in which light fluxes arriving from different regions of the photographic optical system's pupil are generated. An automatic focus detection device is known.
例えば、特公昭５７−４９８４１号公報には、 −次像
面近傍に配置されたレンズアレイとその直後に配置され
た受光素子アレイとのベアアレイで構成されたこの種の
自動焦点検出装置が開示されている。For example, Japanese Patent Publication No. 57-49841 discloses an automatic focus detection device of this type that is composed of a bare array consisting of a lens array placed near the second image plane and a light receiving element array placed immediately after the lens array. ing.
また、特開昭５４−１０４８５９号公報には、−次像面
に配置されたフィールドレンズと一次像面にできる像を
二次像面に再結像する二つの再結像レンズと二次像面上
に配置された二つのイメージセンサアレイで構成された
この種の自動焦点検出装置が開示されている。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-open No. 54-104859 discloses a field lens disposed on the -order image plane, two re-imaging lenses that re-image the image formed on the primary image plane on the secondary image plane, and a secondary image plane. An autofocus detection device of this type is disclosed, which consists of two image sensor arrays arranged on a surface.
しかしながら、こうような従来の瞳分割方式の自動焦点
検出装置にあっては、次に述べるような欠点を有してい
た。However, such conventional pupil division type automatic focus detection devices have the following drawbacks.
すなわち、この種の自動焦点検出装置においては、焦点
検出側の光学系によって光軸上の所定の位置に直交する
平面上に所定のＦナンバーの瞳を特定しているため、射
出瞳のＦナンバーがこの所定のＦナンバーより大きいか
、あるいは射出瞳のＦナンバーがこの所定のＦナンバー
と同じか小さくても、射出瞳位置が前記所定の位置と異
なる交換レンズを前記自動焦点検出装置を有するカメラ
本体に装着した場合には、その射出瞳により焦点検出光
束にケラレが生じる場合があり、そのケラレが焦点検出
光学系側の像面上で不均一となる場合には被写体像に歪
ができて、正確な焦点検出を行うことうができなかった
。In other words, in this type of automatic focus detection device, the pupil with a predetermined F number is specified on a plane perpendicular to a predetermined position on the optical axis by the optical system on the focus detection side, so the F number of the exit pupil is is larger than this predetermined F-number, or even if the F-number of the exit pupil is the same as or smaller than this predetermined F-number, an interchangeable lens whose exit pupil position is different from the predetermined position is used in the camera having the automatic focus detection device. When attached to the main body, the exit pupil may cause vignetting in the focus detection light beam, and if the vignetting becomes uneven on the image plane on the focus detection optical system side, the subject image may be distorted. , it was not possible to perform accurate focus detection.
この欠点を特公昭５７−４９８４１号公報に開示された
従来例をあげて第４図及び第５図により詳しく説明する
。This drawback will be explained in detail with reference to FIGS. 4 and 5 using a conventional example disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-49841.
第４図（Ａ）は装置の模式的側面図であり、（Ｂ）は光
電変換素子の正面配置図である。FIG. 4(A) is a schematic side view of the device, and FIG. 4(B) is a front layout view of the photoelectric conversion element.
撮影レンズ１１の公報にフィールドレンズ１２が配置さ
れ、フィールドレンズ１２の後の焦点面近傍に複数の微
小レンズ１３．１４．１５・・・が配され、微小レンズ
１３．１４．１５・・・に対応してそれらの後方に対を
なした光電変換素子である受光部（１３ａ、１３ｂ）、
（１４ａ、１４ｂ）、（１５ａ 、１５ｂ） −が配設
されている。A field lens 12 is arranged in the photographing lens 11, and a plurality of microlenses 13, 14, 15... are arranged near the focal plane behind the field lens 12, and the microlenses 13, 14, 15... Light receiving sections (13a, 13b), which are photoelectric conversion elements, are correspondingly paired behind them;
(14a, 14b), (15a, 15b) - are arranged.
受光部１３ａ・・・は添字のａ列とｂ列とが夫々イメー
ジセンサアレイをなしており、各微小レンズの後方の一
対の光電変換素子である受光部の位置と撮影レンズ１１
の射出瞳位置とが各微小レンズに対して概略共役の位置
にくるように各微小レンズの曲率を形成しである。また
、フィールドレンズ１２は、第４図中、上端および下端
に近い微小レンズはど光路を強く曲げる必要があり、撮
影１１の射出瞳位置が所定の位置１６にあるときに各一
対の光電変換素子の受光面の像が射出瞳上で相互に完全
に重なりあって存在するように、すなわち、受光部１３
ａ 、 １４ａ 、 １５ａ・・・の像が撮影レンズ１
１の位置１１ａの光電変換素子１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ
・・・の像が位？！１１ ｂにそれぞれ重なり合って存
在するように微小レンズの曲率が定められている（以後
、各光電変換素子の受光部のフィールドレンズ１２、微
小レンズ１３等焦点検出光学系による像が互いに重なり
合う位置を設定瞳位置と呼ぶ）。In the light receiving section 13a..., the subscript a and b columns respectively form an image sensor array, and the position of the light receiving section, which is a pair of photoelectric conversion elements behind each microlens, and the photographing lens 11
The curvature of each microlens is formed so that the exit pupil position of the microlens is approximately conjugate with respect to each microlens. In addition, in the field lens 12, it is necessary to strongly bend the optical path of the microlenses near the upper and lower ends in FIG. In other words, the images of the light-receiving surfaces of the light-receiving sections 13
The images of a, 14a, 15a... are captured by the photographing lens 1.
Photoelectric conversion elements 13b, 14b, 15b at position 11a
Is there a statue of...? ! The curvatures of the microlenses are determined so that they overlap with each other at 11b. (referred to as pupil position).
この自動焦点検出装置では、焦点検出に用いられる光束
が撮影レンズの射出瞳によってほとんどケラれることの
ない場合のみしか、すなわち、Ｆナンバーの小さい明る
い撮影レンズあるいは、Ｆナンバーが大きくても射出瞳
位置が前記設定位置に等しいためにケラレの影響が検出
素子上に一様に生ずるようなレンズに対してしか有効に
焦点検出を行うことができない。This automatic focus detection device can be used only when the light flux used for focus detection is hardly eclipsed by the exit pupil of the photographic lens, that is, when using a bright photographic lens with a small F number, or even if the F number is large, the exit pupil position Since is equal to the set position, focus detection can only be performed effectively for a lens in which the influence of vignetting occurs uniformly on the detection element.
例えば、３５１１−眼レフカメラの場合について考えて
みると、撮影レンズたる交換レンズの射出瞳位置は焦点
面から５０ｍ程度Φものから４００鶴を越えるものまで
千差万別であり、そのＦナンバーもＦｌ、２程度からＦ
ｉｌを越す暗いものまで存在している。For example, if we consider the case of a 3511-eye reflex camera, the exit pupil position of the interchangeable lens that is the photographing lens varies widely, from about 50 m from the focal plane to over 400 m, and the F number also varies. Fl, from about 2 to F
There are things even darker than IL.
もし、第４図に相当する自動焦点検出装置において、前
記設定瞳位置１６を焦点面から１００ 鰭（以後、設定
瞳位置と焦点面との間隔をＰＯであられす。In the automatic focus detection device corresponding to FIG. 4, if the set pupil position 16 is set at 100 degrees from the focal plane (hereinafter, the distance between the set pupil position and the focal plane will be referred to as PO).
したがってこの場合ＰＯ＝１００ ｉｎ）の所の設計し
、検出に使用する光束の広がり、すなわち、受光部（１
３ａ、１３ｂ）、（１４ａ、１４ｂ）、（１５ａ、１５
ｂ）・・・の受光部の形状により限定される検出光束の
広がりをＦ４に設計するとするならば、Ｆ４より暗くか
つ射出瞳位置と焦点面との間隔（以後、これを、ＰＯｏ
とあられす。）が１００ｆｉでない交換レンズに関して
は自動焦点検出装置の検出精度は著しく低下することに
なる。Therefore, in this case, the width of the light flux used for detection is designed at PO=100 in), that is, the light receiving part (1
3a, 13b), (14a, 14b), (15a, 15
b) If the spread of the detection light beam limited by the shape of the light receiving part is designed to be F4, it is darker than F4 and the distance between the exit pupil position and the focal plane (hereinafter referred to as POo
Hail. ) is not 100fi, the detection accuracy of the automatic focus detection device will be significantly reduced.
このことは第５図により説明しよう、第５図は各種撮影
レンズによるケラレの様子と程度とを対照して示した説
明図であり、上記設計値について検出光束をＦ４、設定
瞳位置をＰＯ”’１００ ｍｍとしたときに、撮影レン
ズの明るさがＦ６でＰＯ’ ＝１００１璽、５０ｍ、
凶のものについて示しである。This will be explained with reference to Fig. 5. Fig. 5 is an explanatory diagram that contrasts the state and degree of vignetting caused by various photographic lenses. Regarding the above design values, the detected light flux is F4, and the set pupil position is PO". 'When the lens is 100 mm, the brightness of the photographic lens is F6 and PO' = 1001, 50 m,
This is a sign of evil.
第５図（入）はＰＯ” ＝１００Ｎ１Ａの場合であり、
それぞれＦ４の広がりの光束を受ける各光電変換素子の
受光部（１５ａ、１５ｂ）、（１４ａ、 １４ｂ） −
には撮影レンズのＦ６の瞳を通過したきた光束がそれぞ
れ受光部（１５ａ、１５ｂ）、（１４ａ、１４ｂ）−の
対に対して偏ることなく等しく割り当てられる。Figure 5 (in) is for PO” = 100N1A,
Light-receiving parts (15a, 15b), (14a, 14b) of each photoelectric conversion element each receiving a light beam with a spread of F4 -
The light flux that has passed through the pupil of F6 of the photographing lens is equally allocated to the pair of light receiving units (15a, 15b) and (14a, 14b) without being biased.
従って被写体が一様輝度の場合には、第５図（Ｄ）に示
すように、各受光部１５ａ・・・の出力１５ａ１．１５
ｂ １．１４ａ １・・・は一様となる。つまり、この
場合にはケラレが存在しているにもかかわらず検出精度
の低下は生じない。すなわち、光電変換素子対の列によ
り２像のズレを検出することが可能である。Therefore, when the subject has uniform brightness, the output 15a1.15 of each light receiving section 15a... is shown in FIG.
b 1.14a 1... becomes uniform. In other words, in this case, the detection accuracy does not deteriorate despite the presence of vignetting. That is, it is possible to detect a shift between two images by the row of photoelectric conversion element pairs.
第５図（Ｂ）はＰＯ’ ＝５０ｍの場合で、前記のよう
に撮影レンズのＦ６の瞳を通過してきた光束が各受光部
１５ａ・・・の場所ごとに異なった比率で分配されてい
る。よって、このときの各受光部１５ａ・・・の出力は
第５図（Ｅ）に示すように、出力１５ａ１・・・の如く
に本来均一であるべき出力が著しく異なったものになっ
ている。FIG. 5(B) shows the case where PO' = 50 m, and as mentioned above, the light flux that has passed through the F6 pupil of the photographing lens is distributed at different ratios depending on the location of each light receiving section 15a... . Therefore, as shown in FIG. 5(E), the outputs of the respective light-receiving sections 15a... at this time, which should originally be uniform, are significantly different, such as the outputs 15a1....
ここで、両端の微小レンズ１３および微小レンズ１５の
位置が中心の微少レンズ１４からそれぞれ＋２゜５ ｎ
、 ２．５ ｘ＊の位置にある場合について第５図（
Ｅ）のケラレの程度δを求めてみると、平均を１として
およそδ−０，３と非常に大きい値になる。Here, the positions of the microlenses 13 and 15 at both ends are +2°5 n from the center microlens 14, respectively.
, 2.5 For the case at the position x*, see Figure 5 (
When the degree of vignetting δ in E) is determined, it becomes a very large value of about δ-0.3, assuming the average as 1.
すなわち、対をなす光電変換素子の光電出力が、一様輝
度の被写体にもかかわらすケラレによって大きく異なっ
た出力となってしまい、このような状況の下においては
光電変換素子の対により２像のズレを検出することは非
常に困難となる。In other words, the photoelectric outputs of a pair of photoelectric conversion elements become greatly different due to vignetting even though the subject has uniform brightness. Detecting deviations becomes extremely difficult.
第５図（Ｃ）は、ＰＯ” ＝■の場合であり、この場合
のケラレは、第５図（Ｂ）、（Ｅ）の場合とは全く逆に
なる。すなわち、一様の輝度の被写体に対する光電出力
は第５図（Ｆ）のようになり、ケラレの程度δは上２゜
５ｆｉの位置で６０．３程度になる。すなわち、第５図
（Ｂ）の場合と同様に光電変化素子の対の列の光電出力
が一様輝度の被写体にもかかわらすケラレによって大き
く異なった出力となり、２像のズレを検出する事は非常
に困難となる。Figure 5 (C) shows the case where PO'' = ■, and the vignetting in this case is completely opposite to that in Figures 5 (B) and (E). In other words, when the subject has uniform brightness, The photoelectric output is as shown in Fig. 5 (F), and the degree of vignetting δ is about 60.3 at the upper 2°5 fi position.In other words, as in the case of Fig. 5 (B), the photoelectric change element Even though the subject has uniform brightness, the photoelectric outputs of the pair of columns differ greatly due to vignetting, making it extremely difficult to detect a shift between the two images.
上記欠点を解決するために、本出願人は特開昭６０−８
６５１７号公報においてイメージセンサから出力される
一対の出力により焦点検出光学系によって形成される像
のケラレ状態を検出してその状態に応じた信号を出力す
るケラレ状態検出手段を備えた焦点検出装置を提案して
いる。In order to solve the above-mentioned drawbacks, the present applicant has proposed
No. 6517 discloses a focus detection device equipped with a vignetting state detection means that detects the vignetting state of an image formed by a focus detection optical system based on a pair of outputs output from an image sensor and outputs a signal according to the state. is suggesting.
この方式ではケラレ状態をイメージセンサ出力から直接
求めているので、被写体が一様照度に近いなど特殊な条
件を満たす被写体に対しては高い精度でケラレ状態を検
出できる。しかしながら被写体が複雑な輝度分布を持つ
場合にはイメージセンサ出力のパターンも複雑であり、
しかも一対の、イメージ出力に関する像位置はデフォー
カス量によんで異なるので、いろいろ工夫しても常に正
確なケラレの程度が検出できるわけではないという欠点
を有していた。Since this method directly determines the vignetting state from the image sensor output, it is possible to detect the vignetting state with high accuracy for subjects that meet special conditions, such as when the subject is near uniform illuminance. However, if the subject has a complex brightness distribution, the image sensor output pattern will also be complex.
Furthermore, since the pair of image positions related to image output differ depending on the amount of defocus, there has been a drawback that even with various efforts, it is not always possible to accurately detect the degree of vignetting.
又ケラレに応じてイメージセンサ出力に対するフィルタ
ー処理の仕方を変更する方法が提示されている。しかし
これだけでは検出精度の低下による誤動作を防止するの
に十分ではなかった。Furthermore, a method has been proposed in which the method of filtering the image sensor output is changed depending on the vignetting. However, this alone was not sufficient to prevent malfunctions due to decreased detection accuracy.
本発明ではケラレモニタ手段を設ける事により、ケラレ
の有無とその大きさを判断するとともに、これにもとす
いてアルゴリズム処理の際のしきい値を変更するしきい
値変更手段を設ける事により誤検出のない安定な焦点検
出装置を提供する事を目的としている。In the present invention, by providing a vignetting monitor means, it is possible to determine the presence or absence of vignetting and its size, and in addition, by providing a threshold value changing means for changing the threshold value during algorithm processing, false detection is performed. The purpose is to provide a stable focus detection device that is free from
上記問題点を解決する為に本発明では、撮影しンズにレ
ンズ情報発生手段を設け、そのメモリ内に撮影レンズの
開放Ｆ値の情報を入れ、さらに好ましくは射出瞳位置の
情報も入れ、必要に応じてボディ側からこの情報を読み
だしケラレ量を算出する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a lens information generating means in the photographic lens, stores information on the aperture F value of the photographic lens in its memory, and more preferably also stores information on the exit pupil position, and This information is read from the body side and the amount of vignetting is calculated accordingly.
これにより、被写体によらずに正確なケラレ量が把握で
き、それに対応して最適なアルゴリズム処理を行なう事
ができる。ケラレに応じてアルゴリズム処理を変更する
方法の例についてはすでに本出願人により特開昭６０−
８６５１７号に提示している所より、画像出力のフィル
タ処理の仕方を変更するとか、対数比処理も行なうとか
、画像領域を限定する等の方法がある。しかし上述のい
ずれのアルゴリズム処理を用いたとしても、ケラレのあ
る時ない時とでは焦点検出演算結果の検出精度において
差があり、ケラレのない時における検出限界に近い被写
体に対しては、ケラレし生じると検出精度が一層低下し
て誤動作の一因としてなる。This makes it possible to accurately determine the amount of vignetting regardless of the subject, and to perform optimal algorithm processing accordingly. An example of a method for changing algorithm processing according to vignetting has already been published by the applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-
86517, there are methods such as changing the method of filtering the image output, performing logarithmic ratio processing, and limiting the image area. However, no matter which algorithm processing is used, there is a difference in the detection accuracy of the focus detection calculation results between when there is vignetting and when there is no vignetting. If this occurs, the detection accuracy will further deteriorate and become a cause of malfunction.
一般に焦点検出精度は被写体のコントラストが大きい程
向上し、又焦点検出装置のイメージセンサは画素ピッチ
から決まるある上限を越えない範囲においては、高い空
間周波数を含む程精度が向上する。そこで上記コントラ
ストか空間周波数情報に関連し又検出精度に対応関係の
あるパラメータを算出し、これをもって検出精度の目安
とする事ができる。このようなパラメータを今後は情報
量と呼ぶ事にする。In general, the focus detection accuracy improves as the contrast of the object increases, and the accuracy improves as the image sensor of the focus detection device includes a higher spatial frequency within a range that does not exceed a certain upper limit determined by the pixel pitch. Therefore, parameters related to the contrast or spatial frequency information and having a correspondence relationship with detection accuracy can be calculated, and this can be used as a guideline for detection accuracy. From now on, such a parameter will be referred to as the amount of information.
本発明においては算出された情＠量に対してしきい値を
設け、このしきい値以上の情報量があれば検出結果を有
効と認め、表示・駆動を行なうが、しきい値以下の場合
は表示・駆動を禁止するとともに、前記ケラレの有無を
判定しケラレの有無によって上記しきい値を変更し、又
はケラレの大きさによってもしきい値を変更する事によ
り、ケラレが生じても誤動作のない信頬性の高い焦点検
出装置を得る事ができる。In the present invention, a threshold is set for the calculated amount of information, and if the amount of information is greater than or equal to this threshold, the detection result is recognized as valid and displayed/driven, but if it is less than the threshold, In addition to prohibiting display and driving, the presence or absence of vignetting is determined and the threshold value is changed depending on the presence or absence of vignetting, or the threshold value is also changed depending on the size of vignetting, thereby preventing malfunctions even if vignetting occurs. A focus detection device with high reliability can be obtained.
第１図は本発明の実施例であって、撮影レンズ１００は
光学系１０１の他にレンズ情報発生手段１０２を含む、
レンズ情報発生手段のメモリ内には開放Ｆ値の値Ｆ。と
射出瞳の位置に関するデータが含まれている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a photographic lens 100 includes a lens information generating means 102 in addition to an optical system 101.
The aperture F value F is stored in the memory of the lens information generating means. and the position of the exit pupil.
撮影レンズを通過した光はタックリターンミラー中央の
半透部を通り、サブミラー１０５で下方に曲げられ、焦
点検出装置に導かれる。焦点検出−装置は上記光束を受
ける焦点検出光学ブロック１０６と多数個の光電変換素
子から成る光電変換手段１０７と、光電変換手段のイメ
ージ出力を入力し、これを演算処理して、表示駆動手段
１１４に出力を伝える演算制御手段１０８により構成さ
れる。ここで演算制御手段１０８は一般にマイクロコン
ピュータ等により構成され、その処理内容はプログラム
による記載されるが、その諸機能をわかりやすくする為
に、ブロック図化して記述する。勿論この各機能のいず
れかをプログラムで記載せず、ハードウェアより行なっ
てもさしつかえない。The light that has passed through the photographic lens passes through the semi-transparent part at the center of the tack return mirror, is bent downward by the sub-mirror 105, and is guided to the focus detection device. The focus detection device inputs the focus detection optical block 106 that receives the above-mentioned light flux, the photoelectric conversion means 107 consisting of a large number of photoelectric conversion elements, and the image output of the photoelectric conversion means, performs arithmetic processing on this, and displays the display driving means 114. It is constituted by an arithmetic control means 108 that transmits an output to. Here, the arithmetic control means 108 is generally constituted by a microcomputer or the like, and its processing contents are described by a program, but in order to make its various functions easier to understand, it will be described in the form of a block diagram. Of course, any of these functions may be performed by hardware instead of being written in a program.
演算制御手段１０８の内容を第２図のフローチャートも
並用して説明する。光電変換手段１０７からのイメージ
出力はステップ■で演算制御手段１０８のデータメモリ
に記憶される。The contents of the arithmetic control means 108 will be explained with reference to the flowchart of FIG. The image output from the photoelectric conversion means 107 is stored in the data memory of the arithmetic and control means 108 in step (3).
次いでステップ■においてデータ処理手段１０９により
複数のフィルタ処理を行なう。Next, in step (2), the data processing means 109 performs a plurality of filter processes.
この様に複数のフィルタ処理を行なう事は公知であり本
発明の主旨ではないので簡単に述べる。Performing a plurality of filter processes in this manner is well known and is not the gist of the present invention, so it will be briefly described.
即ちケラレは被写体像に対して非常に低次の空間周波数
成分を混入したような効果をもたらすのでＤＣ成分を除
去するようなフィルタ処理を行なうのが有効である。例
えば第１の処理としてはＤＣ成分の除去を行なわないも
のとして画像データをメモリ領域Ａへ入れ、第２の処理
としてはＤＣ成分を除去した後の画像データとしてメモ
リ領域Ｂへ入れる。That is, since vignetting produces an effect as if a very low-order spatial frequency component is mixed into the subject image, it is effective to perform filter processing to remove the DC component. For example, in the first process, the image data is stored in the memory area A without removing the DC component, and in the second process, the image data is stored in the memory area B as the image data after the DC component is removed.
勿論第１の処理、第２の処理としてはいずれもＤＣ成分
を除去するフィルタ処理であってその主要抽出空間周波
数が異なっているように選択することもできるし、３種
以上の処理を並列させてもよい。又フィルタ処理が単独
の場合でも本発明の構成要件を満たしている。複数のフ
ィルタ処理を行３ なう方が検出精度を高める上で有効
なので本実施例では２種のフィルタ処理を行なう場合を
例に説明を行なう。Of course, the first processing and the second processing are both filter processing for removing DC components, and the main extraction spatial frequencies can be selected to be different, or three or more types of processing can be performed in parallel. It's okay. Further, even when filter processing is performed alone, the constituent requirements of the present invention are satisfied. Since performing a plurality of filter processes is more effective in increasing detection accuracy, this embodiment will be described using an example in which two types of filter processes are performed.
ステップ■、■では演算手段１１０によりそれぞれメモ
リ領域Ａ及びメモリ領域Ｂの画像データに対してそれぞ
れデフォーカス量算出のための公知の演算処理を行なう
。又この際には前述の情報量の算出も行なうが、この情
報量としては例えば特開昭６０−３７５１３記載のパラ
メータＥを用いる事ができる。勿論これ以外でも被写体
の情報量を反映していて、検出精度と相関の高いもので
あれば、鮮明度のようなものでも情報量として用いるこ
とができる。鮮明度を求める方法もいろいろあるが、例
えば隣接差分の絶対値の和を求める方法は最もよく用い
られる。In steps (2) and (2), the calculation means 110 performs known calculation processing for calculating the amount of defocus on the image data in the memory area A and the memory area B, respectively. At this time, the above-mentioned amount of information is also calculated, and as this amount of information, for example, the parameter E described in Japanese Patent Laid-Open No. 60-37513 can be used. Of course, other than this can also be used as the information amount, such as sharpness, as long as it reflects the information amount of the subject and has a high correlation with detection accuracy. There are various methods of determining sharpness, but the most commonly used method is, for example, determining the sum of the absolute values of adjacent differences.
ステップ■は撮影レンズが開放Ｆ値情報及び射出瞳位置
情報を有しているか否かを識別するステップである。Step (2) is a step of identifying whether the photographing lens has open F-number information and exit pupil position information.
撮影レンズその中にＲＯＭ等の記憶手段から成るレンズ
情報発生手段を内蔵する新型のレンズだけを対象とする
カメラボディにおいてはこのステップは必要がなく、す
ぐにステップ■に進ことができる。This step is not necessary in a camera body intended only for a new type of lens that incorporates a lens information generating means consisting of a storage means such as a ROM in the photographing lens, and the process can immediately proceed to step (2).
しかし開放Ｆ値情報すらもたない従来レンズにおいても
焦点検出が誤りなく行なえる事を保証する為には、ボデ
ィに装着されているのが新型のレンズか従来レンズであ
るかを識別する事が必要であり、ステップ■はこの識別
を行なうものである。However, in order to guarantee that focus detection can be performed without error even with conventional lenses that do not even have aperture information, it is necessary to identify whether the lens attached to the body is a new type or a conventional lens. This is necessary, and step (2) performs this identification.
識別の仕方としては演算手段１０８がレンズと交信可能
であればレンズデータフラグ＝１とし不能であればレン
ズデータフラグ＝０とする。又従来レンズであって開放
Ｆ値をメカ的にボディに伝える機能を有するものについ
ては、ボディ側にメカ的に読みとられた値を電気的に読
み込む機能を設ければこれでケラレのおおまがな判定を
することもできるので、この場合はレンズデータフラグ
−１としても良い。As for the method of identification, if the calculation means 108 is able to communicate with the lens, the lens data flag is set to 1, and if it is not, the lens data flag is set to 0. Also, for conventional lenses that have a function to mechanically transmit the open F value to the body, if the body side has a function to electrically read the mechanically read value, this will largely eliminate vignetting. In this case, the lens data flag may be set to -1.
ステップ■でレンズデータフラグ＝１の時はステップ■
に進み、ケラレモニタ手段１１２においてレンズデータ
を用いてケラレ量又はケラレの有無を算出する。又レン
ズデータフラグ−〇のときにはステップ［相］に進み、
イメージセンサ出力データから演算によりケラレの大き
さを推定する。If the lens data flag = 1 in step ■, step ■
Then, the vignetting monitoring means 112 calculates the amount of vignetting or the presence or absence of vignetting using the lens data. Also, when the lens data flag is -〇, proceed to step [phase],
The size of vignetting is estimated by calculation from the image sensor output data.
こうして得られたケラレ量を示すパラメータＶｉｇの値
により、ステップ■においてしきい値設定手段１１３に
より合焦判定のためのしきい値の設定を行なう。Based on the value of the parameter Vig indicating the amount of vignetting obtained in this way, the threshold value setting means 113 sets a threshold value for determining focus in step (3).
次にしきい値の設定の仕方について述べる。Next, we will discuss how to set the threshold.
一般にケラレの無い場合には情報量と焦点検出精度の間
には被写体によらず両者の積がほぼ一定となるような関
係が認められる。Generally, when there is no vignetting, there is a relationship between the amount of information and focus detection accuracy such that the product of the two is approximately constant regardless of the subject.
そしてケラレが生じるとケラレの程度が大きくなる程こ
の一定値が増大する。従っである一定以上の焦点検出精
度を保証する為にはあるしきい値を設け、情報量がこの
しきい値以下の時は焦点検出不能とし、この時の結果を
表示や駆動には用いないようにする事が好ましい。そし
てこのしきい値は少なくともケラレの有無により変更す
る必要があり、演算処理に余裕があればケラレの程度に
よっても変化させるのが好ましい。When vignetting occurs, this constant value increases as the degree of vignetting increases. Therefore, in order to guarantee focus detection accuracy above a certain level, a certain threshold is set, and when the amount of information is below this threshold, focus detection is disabled, and the results at this time are not used for display or drive. It is preferable to do so. This threshold value needs to be changed at least depending on the presence or absence of vignetting, and it is preferable to change it also depending on the degree of vignetting if there is room for calculation processing.
又当然のことながら異なるデータ処理を受けたステップ
■の結果とステップ■の結果に対してはそれぞれ個別に
最適なしきい値を設ける必要がある。Also, it goes without saying that it is necessary to set individual optimal threshold values for the results of step (2) and step (2), which have undergone different data processing.
次の表１はそのような具体例を示すものであり、演算制
御手段１０８はこのようなテーブルを記憶することによ
ってケラレ量Ｖｔｇに対応したしきい値を設定する。The following Table 1 shows such a specific example, and the calculation control means 108 sets a threshold value corresponding to the vignetting amount Vtg by storing such a table.
（表１）しきい値のテーブル
ケラレジベル０：ケラレなしくＶｉｇ＝Ｏ）ケラレレベ
ル１：Ｏ＜Ｖｉｇ≦第１所定値ケラレレベル２：第１所
定値＜ Ｖｉｇステップ■においてフィルタ処理を行な
う場合に第２処理の方が第１処理に比べてより高次の空
間周波数成分を抽出する処理であったとすると、第２処
理によるメモリＢの内容を用いた焦点検出演算の方が、
ケラレによる検出精度の劣化が少なく、従って情報量Ｂ
に対しては、ケラレの増大に伴なうしきい値の増加が少
ない。(Table 1) Threshold table vignetting level 0: No vignetting, Vig=O) Vignetting level 1: O<Vig≦1st predetermined value Vignetting level 2: 1st predetermined value<Vig When performing filter processing at step ■ If the second process is a process that extracts higher-order spatial frequency components than the first process, then the focus detection calculation using the contents of memory B by the second process is
There is little deterioration in detection accuracy due to vignetting, and therefore the amount of information B
, the increase in threshold value due to increase in vignetting is small.
次にステップ■において合焦判定手段１１１により、上
記対応するしきい値と情報量Ａ、及び情報量Ｂの大小を
比較して合焦判定する。Next, in step (2), the focus determination means 111 compares the corresponding threshold values with the amounts of information A and B to determine focus.
一方のみがしきい値を上まわった場合にはその方のデフ
ォーカス量を演算結果を最終結果とする。If only one of them exceeds the threshold value, the calculation result of the defocus amount of that one is used as the final result.
両方ともしきい値を上まわった時はより高次の空間周波
数を用いて演算したデフォーカス量Ｂの結果を最終結果
とする。勿論情報量Ａの方が情報量Ｂより著しく大きい
場合にはデフォーカス量Ａの方が精度が高い事もあるの
で両者のＴｌでどちらのデフォーカス量を最終結果とす
るかを決めてもよいし、単純にデフォーカス量Ａとデフ
ォーカス量Ｂの平均値を最終的なデフォーカス量と決定
してもよい。When both exceed the threshold value, the result of the defocus amount B calculated using a higher order spatial frequency is taken as the final result. Of course, if the amount of information A is significantly larger than the amount of information B, the defocus amount A may have higher accuracy, so you may decide which defocus amount will be the final result based on the Tl of both. However, the average value of the defocus amount A and the defocus amount B may be simply determined as the final defocus amount.
ステップ■ではこのデフォーカス量にもとすいて駆動表
示手段１１４をコントロールする。In step (2), the drive display means 114 is controlled based on this defocus amount.
つづいてステップ■及びステップ［相］の内容について
詳述する。ステップ■はレンズ情報発生手段からの開放
Ｆ値信号及び射出瞳位置情報を用いてケラレ量を算出す
るルーチンであるが、まずその原理的な説明を行なう。Next, the contents of step (2) and step [phase] will be explained in detail. Step (2) is a routine for calculating the amount of vignetting using the open F-number signal and exit pupil position information from the lens information generating means, and the principle thereof will first be explained.
まず射出瞳位置とケラレの関係を説明する。First, the relationship between exit pupil position and vignetting will be explained.
第６図は第４図と同等のものである。フィルム面と共役
な位置の近傍にある所定検出面１００の軸上点１４から
±ｈの像高の範囲（点１３〜点１５の範囲）の画像を処
理して焦点検出を行うものと考える。点１３．１４．１
５は第１図における微小レンズ１３．１４．１５の位置
にほぼ対応している、又瞳分割光学系が一対の再結像レ
ンズから成る特開昭５８−７８１０１号公報記載のよう
な再結像光学系の時には、フィルム面共役位置近傍に置
かれたフィルードレンズ位置が第６図１００の位置に相
当し、その上での像検出範囲が点１３〜点１５の範囲に
対応する事になる。FIG. 6 is equivalent to FIG. 4. It is assumed that focus detection is performed by processing an image in an image height range of ±h from the on-axis point 14 of the predetermined detection plane 100 (range of points 13 to 15) located near a position conjugate with the film plane. Point 13.14.1
5 approximately corresponds to the positions of microlenses 13, 14, and 15 in FIG. In the case of an image optical system, the field lens position placed near the film plane conjugate position corresponds to the position 100 in Figure 6, and the image detection range thereon corresponds to the range from point 13 to point 15. .
所定検出面上の位置によらず検出瞳（検出に用いる瞳）
が光軸に垂直な面内で重なる点が第６図の点１１ａであ
るがこの点は第３図の点１１ａと同じであり、前述の設
定瞳位置１０１は投影レンズの光軸に垂直でかつ点１１
ａを通る平面として決定される。この設定瞳位置と焦点
検出面とのきよりをＢとする。又撮影レンズの射出瞳位
置１０２と所定検出面１００との距離をＰＯとする。第
６図でｌｌａ、１４．１１ｂのなす角αは焦点検出に用
いる光束の開き角であり、この大きさは第３図のレンズ
レットアレイ型焦点検出光学系においては受光素子１３
ａ、１３ｂ・・・、１５ａ、１５ｂの大きさで決定され
、又前述の再結像光学系の場合には再結像光学系の瞳の
太きさて決定される。Detection pupil (pupil used for detection) regardless of position on the specified detection surface
The point 11a in FIG. 6 where these overlap in a plane perpendicular to the optical axis is point 11a in FIG. 6, which is the same as point 11a in FIG. And point 11
It is determined as the plane passing through a. Let B be the distance between this set pupil position and the focus detection plane. Further, the distance between the exit pupil position 102 of the photographing lens and the predetermined detection surface 100 is defined as PO. In FIG. 6, the angle α formed by lla and 14.11b is the opening angle of the luminous flux used for focus detection, and this size is the same as that of the light receiving element 13 in the lenslet array type focus detection optical system shown in FIG.
a, 13b, . . . , 15a, 15b, and in the case of the above-mentioned re-imaging optical system, it is determined by the thickness of the pupil of the re-imaging optical system.
この焦点検出光束の開き角αに対応するＦ値をＦ□とす
るとＦＡＦ＃□である（αはラジアンα
単位）。If the F value corresponding to the aperture angle α of this focus detection light beam is F□, it is FAF#□ (α is in the unit of radian α).
撮影レンズの射出瞳位置が設定瞳位置に等しい時にはＦ
値がＦＡＦより値の小さい明るいレンズではケラレが生
じない、しかし射出瞳位置と設定瞳位置が異なる時にば
ＦＡＦより幾分値の小さい開放Ｆ値の撮影レンズでも第
６図に示すごとく像高りの点１３ではケラレが生じ始め
る。この場合ケラレが生じ始める限界のＦ値をＦ、□Ｉ
ｆ（ＦＬｉｆｆｌ＃−）で表わすと一般に次の関係が成
立つ。F when the exit pupil position of the photographic lens is equal to the set pupil position.
A bright lens with a value smaller than FAF will not cause vignetting, but if the exit pupil position and the set pupil position are different, even a photographic lens with an open F value somewhat smaller than FAF will have an image height as shown in Figure 6. At point 13, vignetting begins to occur. In this case, the limit F value at which vignetting begins is F, □I
When expressed as f(FLiffl#-), the following relationship generally holds true.
β
ここで１１は絶対値を示す。この式は像高りが大きい程
又撮影レンズの射出瞳位置が設定瞳位置から離れている
程ケラレの生じ始める限界のＦ値が小さくなり、より明
るいレンズしか使えなくなる事を意味している。β Here, 11 indicates the absolute value. This formula means that the larger the image height is, or the farther the exit pupil position of the photographing lens is from the set pupil position, the smaller the F value at which vignetting starts to occur, and only brighter lenses can be used.
又ケラレ量を反映するパラメータＶｊｇとして次のよう
な量を使うことができる。撮影レンズの開放Ｆ値をＦ。Further, the following quantity can be used as a parameter Vjg that reflects the amount of vignetting. The maximum aperture of the photographic lens is F.
とじて、
ここでＶｉｇのうちｈに依存しない項は像高の位置に依
存しないケラレ量を示し、ｈに依存する項が第５図で示
した左右非対称型のＸ印型のケラレの大きさを反映して
いる。ケラレの影響が焦点検出誤差に及ばす影響の大き
さは検出のアルゴリズムより異なる。従ってケラレのパ
ラメータとしては０式をそのまま使っても良いが、ｈに
比例する項だけを使うようにしてもよい。Here, the term in Vig that does not depend on h indicates the amount of vignetting that does not depend on the position of the image height, and the term that depends on h indicates the size of the asymmetrical X-shaped vignetting shown in Figure 5. is reflected. The magnitude of the influence of vignetting on focus detection errors differs depending on the detection algorithm. Therefore, the equation 0 may be used as is as the vignetting parameter, but only the term proportional to h may be used.
以上のように撮影レンズの射出瞳と開放Ｆ値からケラレ
の有無とその大きさを知る事が可能である。この場合上
述の式の展開でも明らかなごとく射出瞳位置はその逆数
の形で現われるので、撮影レンズデータとしては逆数の
形１ ／ＰＯの値として記録しておく方が割算の手間が
省けて好ましい。As described above, it is possible to know the presence or absence of vignetting and its magnitude from the exit pupil and open F-number of the photographic lens. In this case, as is clear from the expansion of the above equation, the exit pupil position appears in the form of its reciprocal, so it is better to record the photographic lens data as the value of the reciprocal 1/PO to save the trouble of division. preferable.
又テレコン等が装置された場合に、又スターレンズとテ
レコンの合成の瞳位置を求める場合にも１ ／ＰＯの形
の方が演算式が容易となる利点がある。Furthermore, when a teleconverter or the like is installed, or when determining the combined pupil position of the star lens and the teleconverter, the 1/PO form has the advantage that the calculation formula is easier.
又焦点検出以外の例えば測光等の場合の検出光束に関す
る撮影レンズ射出瞳位置によるケラレの影響についても
、やはり逆数形式の方が適合する。Furthermore, the reciprocal format is also more suitable for the influence of vignetting due to the exit pupil position of the photographing lens on the detected light flux in cases other than focus detection, such as photometry.
即ち同じ２５ｍｍの差でもＰＯ＝ ４００ ｔｍと４２
５ｆｉとではケラレの影響が測光・距離等に及ぼす影響
には大差がないが、ＰＯ＝２５ｎと５０ｔｍの時のそれ
には大差がある。これは開口部を見込む角度（β）が１
／ＰＯに比例しておりケラレの大きさもほぼβに依存し
ている為であり、従って射出瞳位置情報も１／ＰＯの形
式で記憶する事が好ましい。In other words, even with the same 25mm difference, PO = 400 tm and 42
There is not much difference in the effect of vignetting on photometry, distance, etc. with 5fi, but there is a big difference between PO = 25n and 50tm. This means that the angle (β) looking into the opening is 1
This is because the magnitude of vignetting is proportional to /PO, and the magnitude of vignetting is also approximately dependent on β. Therefore, it is preferable that the exit pupil position information is also stored in the format of 1/PO.
レンズに記憶する射出瞳位置の情報は逆数の形が好まし
い事を述べたが、実際は８ｂｉｔデータで記憶する事が
適当なので値の範囲としてはθ〜２５５までである。は
とんどの撮影レンズの射出瞳位置はＰＯ＝ ４０１１〜
４００ｆｉ程度の範囲にばらついており、具体的な射出
位置情報の表現形としてはα／ＰＯの形にしαの値を４
００〜１００００の範囲の適当な値とするのが良い。マ
クロレンズのように繰出量の大きいレンズでは繰出量で
射出瞳位置が大きく変わるので、繰出量をゾーンに分け
て、ゾーンごとに最適な射出瞳位置に入れ、公知のエン
コーダで選択するようにするのが良い。Although it has been stated that the exit pupil position information stored in the lens is preferably in the form of a reciprocal number, in reality it is appropriate to store it as 8-bit data, so the value range is θ to 255. The exit pupil position of most photographic lenses is PO = 4011 ~
It varies within a range of about 400fi, and the specific expression form of the injection position information is α/PO, and the value of α is 4.
It is preferable to set it to an appropriate value in the range of 00 to 10,000. For lenses with a large amount of extension, such as macro lenses, the exit pupil position changes greatly depending on the amount of extension, so divide the amount of extension into zones, set the optimal exit pupil position for each zone, and select it using a known encoder. It's good.
次にケラレ量を算出するための実際の流れを第１図、第
３図により説明する。第３図のステップ■で第１図の撮
影レンズ１００に内蔵されたレンズ情報発生手段のメモ
リ射出瞳位置情報及び開放Ｆ値情報がボディ側の演算制
御手段１０８に読み取られる。ケラレモニタ手段１１２
は読みとられた射出瞳位置情報とボディ内に含まれる焦
点検出装置の設定瞳位置情報及び検出光束の開き角対応
するＦ情報ＦＡＦを用いて、ステップ■で例えば０式に
よりケラレ発生の限界Ｆ値であるＦ’ｔｔヨを算出する
。Next, the actual flow for calculating the amount of vignetting will be explained with reference to FIGS. 1 and 3. In step (3) of FIG. 3, the memory exit pupil position information and aperture F-number information of the lens information generating means built in the photographic lens 100 of FIG. 1 are read by the arithmetic control means 108 on the body side. Vignetting monitor means 112
Using the read exit pupil position information, the setting pupil position information of the focus detection device included in the body, and the F information FAF corresponding to the aperture angle of the detected light beam, in step The value F'ttyo is calculated.
次いでケラレモニタ手段はステップ■で前に読みとった
撮影レンズの開放Ｆ４ａＦｏとＦ Ｌｉ＋ｓを比較し、
Ｆ Ｌｉｍ≦Ｆ、であればケラレが発生しないのでケラ
レのパラメータＶｉｇをＯとする。（ステップ■）又Ｆ
ｔｉｍ〈Ｆｏであればケラレが発生し得る事になり、ス
テップ■でＦ。とＦＡＦの大小を比較する。そしてＦ。Next, the vignetting monitor means compares the aperture F4aFo and FLi+s of the photographing lens read previously in step ①,
If F Lim≦F, no vignetting occurs, so the vignetting parameter Vig is set to O. (Step ■) Also F
tim〈If it is Fo, vignetting may occur, so F in step ■. and compare the size of FAF. And F.
≦ＦＡＦであればケラレパラメータを例えば■のｉｉ）
式で算出し、（ステップ■）ＦＡ、＜Ｆｏであれば■の
ｉｉｉ ）式でケラレパラメータＶｉｇを算出する。If ≦FAF, set the vignetting parameter, for example, ■ii)
(Step ①) If FA<Fo, then step iii) Calculate the vignetting parameter Vig using the formula.
射出瞳位置の情報が無い場合には、上述の例のごとく正
確なケラレ量を算出することはできない。If there is no information on the exit pupil position, it is not possible to accurately calculate the amount of vignetting as in the above example.
しかしもし開放Ｆ値Ｆ。のみしか得られないものでも、
これとＦＡＦとの大小を比較する事で著しく射出瞳の位
置のずれた一部のレンズを除けば、ケラレの有無は概略
判定できるので、この程度でもかなり本発明の効果は認
められなる。However, if the open F value is F. Even if it is something that can only be obtained by
By comparing the magnitude of this and FAF, the presence or absence of vignetting can be roughly determined, except for some lenses whose exit pupil positions are significantly shifted, so even at this level, the effects of the present invention can be seen to a large extent.
次にステップ［相］の内容について説明する。Next, the contents of step [phase] will be explained.
ステップ［相］はイメージセンサ出力データからケラレ
の影響を算出するものであり、この算出法の具体例はす
でに本出願人により特開昭６０−８５６１７号において
開示されている。ここでは上記公報で開示されている方
法よりさらに有効な方法について説明する。The step [phase] is to calculate the influence of vignetting from the image sensor output data, and a specific example of this calculation method has already been disclosed by the present applicant in Japanese Patent Laid-Open No. 85617/1983. Here, a method more effective than the method disclosed in the above publication will be described.
１対のイメージセンサからの出力より、ケラレ量（Ｖｉ
ｇ）を検出する方法について第７図を参照し説明する。The amount of vignetting (Vi
The method for detecting g) will be explained with reference to FIG.
説明を分かり易くする為に、ここではカメラボディに装
着されている交換レンズが合焦状態にあるものとする。To make the explanation easier to understand, it is assumed here that the interchangeable lens attached to the camera body is in focus.
同図中（Ａ）は、前記メモリーＡに格納されている１対
のデータ列Ａ （ａ、、ａ２、ａ３、・・・ａＩ、・・
・、ｂ、、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂ、・・・）から、下
式（１）のしデータず′らしにおける相関演算処理を施
した時の相関値Ｃ（Ｌ）をシフ
ト数りをパラメータにプロットしたものである。In the figure, (A) shows a pair of data strings A (a,, a2, a3, . . . aI, . . . stored in the memory A).
・,b,,b2,b3,...,b,...), the correlation value C(L) when performing the correlation calculation process in data shifting of the following formula (1) is the number of shifts. is plotted against the parameters.
Ｃ（Ｌ） ＝Σ ｌ ａｉ Ｔｈｉ＋Ｌｌ −（１）
ケラレが無い状態では、本来的に合焦状態での１対のイ
メージパターンは、全く同一となるので、シフト数Ｌ＝
Ｏで、相関値Ｃ（Ｌ）は最小値Ｃ□１となる。C(L) =Σ l ai Thi+Ll −(1)
In a state where there is no vignetting, the pair of image patterns in the in-focus state are essentially the same, so the shift number L =
0, the correlation value C(L) becomes the minimum value C□1.
しかしながらケラレが発生すると同図中（Ａ）の如く最
大相関Ｃ□。を与えるシフト数りは必ずしもＬ＝Ｏでは
なく、ケラレ状態が大きくなるほど、概ねＯから大きく
はずれてしまう。このことは、ケラレにより焦点検出が
正確に行われなくなる事を意味している。However, when vignetting occurs, the maximum correlation is C□ as shown in (A) in the same figure. The shift number giving L=O is not necessarily L=O, and the larger the vignetting state, the more it deviates from O. This means that focus detection cannot be performed accurately due to vignetting.
同図中（Ｂ）は、前記メモリーＢに格納されている１対
のデータ列Ｂ （ａｌ ’ 、ａ２’ 、ａ３’、−ａ
ｉ’ ｉ’ｂ＋’ 、ｂｚ’ 、ｂａ’ 、−ｂ、”
・・・）から、（１）式の相関演算処理を施したもので
ありＤＣカットフィルタリングにより、非常に低次の周
波数成分でありケラレバターンが除去されているので、
最大相関量Ｃｌ１ｌＩＩｌを与えるシフト量りは、はぼ
Ｌ＝Ｏとなり、焦点検出が正確に行われている様子を表
わしている。さて、ここでは、ケラレ量（Ｖｉｇ）を与
えるものとして、同図（Ａ）中のＣ（０）を用いる。即
ち、合焦状態でのＤＣ成分がカットされていないデータ
列Ａより算出された相関値Ｃ（合焦点）が、ケラレのみ
による相互のパターンの不合致度を反映しているからで
ある。In the figure, (B) shows a pair of data strings B (al', a2', a3', -a
i'i'b+',bz',ba',-b,"
), the correlation calculation process of equation (1) has been applied, and the very low-order frequency components and vignetting patterns have been removed by DC cut filtering.
The shift scale that gives the maximum correlation amount Cl1lIIl is approximately L=O, indicating that focus detection is performed accurately. Now, here, C(0) in FIG. 5A is used as the value that gives the amount of vignetting (Vig). That is, the correlation value C (focus point) calculated from the data string A in which the DC component is not cut in the focused state reflects the degree of mismatch between the patterns due to only vignetting.
尚、上記の説明では簡単のためＬ＝０で合焦としたが、
実際には調整誤差等により合焦時に必ずしもＬ＝Ｏとは
ならない。この場合には合焦時におけるしの値（Ｌ合焦
）を０の代わりに用いれば良い。具体的にＬ合焦の値を
求めるやり方を次に述べる。In addition, in the above explanation, focus was assumed to be L = 0 for simplicity, but
In reality, L=O does not always hold when focusing due to adjustment errors and the like. In this case, the value at the time of focus (L focus) may be used instead of 0. A method for specifically determining the value of L focusing will be described next.
ＤＣ成分が除去されていないデータ列Ａからは、正確に
合焦点が分からない。一方ＤＣカットされたデータ列Ｂ
を利用して検出される焦点位置は、はぼ正確であり、ま
ず、後者のデータ列Ｂより合焦点（Ｌ合焦）を求めた後
、ＤＣカントされていないデータ列Ａを利用してその相
関値Ｃ（Ｌ合焦）を算出する事で、前述したレンズデー
タが不明の場合であっても大略のケラレ量（Ｖｔｇ）を
推定する事が可能である。尚、交換レンズが非合焦状態
であっても、同様の処理によりケラレ量（Ｖｉｇ）が推
定できる。即ち、合焦を与えるシフト数り合焦をデータ
列Ｂを利用して算出した後、データ列Ａにより、相関値
Ｃ（Ｌ合焦）を算出すればよい。前述のステップ（’１
−８）では、以上の様にＤＣカットされたデータ列Ｂを
利用し、焦点検出を行った後そこで算出された合焦位置
を与えるシフト数り合焦に対し、ＤＣ成分がカットされ
ていないデータ列Ａより
相関値Ｃ（Ｌ合焦）−Σ １ａＩ＋ｂｚ＋ｔ ｌを検
出するものである。The focal point cannot be accurately determined from the data string A from which the DC component has not been removed. On the other hand, DC-cut data string B
The focal position detected using the above method is very accurate. First, the focal point (L focus) is determined from the latter data sequence B, and then it is determined using the non-DC canted data sequence A. By calculating the correlation value C (L focus), it is possible to roughly estimate the amount of vignetting (Vtg) even when the lens data described above is unknown. Note that even if the interchangeable lens is out of focus, the amount of vignetting (Vig) can be estimated by the same process. That is, after calculating the focus by the number of shifts that give focus using the data string B, the correlation value C (L focus) may be calculated using the data string A. The above step ('1
In -8), the DC component is not cut for the shift number that gives the focus position calculated after focus detection using the DC-cut data string B as described above. The correlation value C (L focus) - Σ 1aI+bz+t l is detected from the data string A.
尚、νｉｇ＝に−ｃ（Ｌ合焦）となる様、係数ｋを設定
する事で、レンズデータから算出されるケラレ量（Ｖｉ
ｇ ）とほぼ等価に取り扱えるので、アルゴリズム処理
も容易である。By setting the coefficient k so that νig = -c (L focus), the amount of vignetting (Vi
g) can be treated almost equivalently, so the algorithm processing is easy.
以上のように本発明によれば、ケラレバターンにより撮
影レンズによる焦点検出光束のケラレの程度を算出し、
ケラレの有無もしくはケラレ量にもとすいて合焦判定の
しきい値を変更して合焦判定を行なう事により、ケラレ
の生じないレンズにおいて正確な合焦判定が行なえる事
はもとより、ケラレの生じた場合でも検出精度の低下の
大きい場合を排除することにより、ケラしても表示駆動
の誤動作が発生しない焦点検出装置が得られる。As described above, according to the present invention, the degree of vignetting of the focus detection light beam caused by the photographing lens is calculated based on the vignetting pattern,
By changing the focus judgment threshold based on the presence or absence of vignetting or the amount of vignetting, it is possible to not only make accurate focus judgments with lenses that do not cause vignetting, but also to reduce vignetting. By eliminating cases where the detection accuracy is significantly reduced even if such occurrence occurs, a focus detection device that does not cause display drive malfunctions even when vignetting occurs can be obtained.
従って本発明によって従来ではケラレが発生して焦点検
出が不可能とされていた暗い撮影レンズに対しても焦点
検出が可能となるという効果がある。Therefore, the present invention has the effect that focus detection becomes possible even with a dark photographic lens, which was conventionally considered impossible due to vignetting.
第１図は本発明の実施例の焦点検出装置のブロック図
第２図は前記焦点検出装置の処理演算のフローチャート
図、
第３図は前記焦点検出装置のケラレ量を算出するフロー
チャート図、
第５図（Ａ）〜（Ｃ）は、従来及び実施例の光電変換素
子上に入射する光束の状態を示す説明図、第５図（Ｄ）
〜（Ｆ）は、前記光電変換素子の検出出力の状態を示す
説明図、
第６図は、本発明の実施例の射出瞳とケラレとの関係を
示す説明図、
とシフト量との関係を示す説明図を示している。
（主要部分の符号の説明）
１１、１０１ ；撮影レンズ
１０２；レンズ情報発生手段
１０８；演算制御手段FIG. 1 is a block diagram of a focus detection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of processing calculations of the focus detection device. FIG. 3 is a flowchart of calculating the amount of vignetting of the focus detection device. Figures (A) to (C) are explanatory diagrams showing the state of the light flux incident on the conventional and example photoelectric conversion elements, and Figure 5 (D)
~(F) is an explanatory diagram showing the state of the detection output of the photoelectric conversion element; FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the exit pupil and vignetting in the embodiment of the present invention; and FIG. An explanatory diagram is shown. (Explanation of symbols of main parts) 11, 101; Taking lens 102; Lens information generating means 108; Arithmetic control means
Claims (2)
規定する一定の設定瞳を通過した２光束より、同一対象
物に関する一対の光像を形成し、光電変換手段により前
記一対の光像の相対的変位を光電的に検出する事により
、前記撮影レンズの合焦判定を行う焦点検出装置であっ
て、 一対の前記光電変換手段の画像出力を用いて、前記撮影
レンズの結像面と焦点検出面との差に相当するデフォー
カス量と、該デフォーカス量の信頼性を表す情報量とを
算出する演算手段と、前記撮影レンズにより焦点検出光
学系へ入射する光束のケラレ量を算出するケラレモニタ
手段と、前記情報量を所定の閾値と比較して、算出され
た前記デフォーカス量の有効性を判定する合焦判定手段
と、 前記ケラレモニタ手段の算出したケラレ量又はケラレの
有無に応じて前記所定の閾値を変更する閾値設定手段と
を有することを特徴とする焦点検出装置。(1) Of the light transmitted through the photographic lens, a pair of light images regarding the same object are formed from two light beams that have passed through a certain set pupil that defines the light beam for focus detection, and the pair of light beams are converted by photoelectric conversion means. A focus detection device that determines the focus of the photographic lens by photoelectrically detecting the relative displacement of an image, the focus detection device determining the focus of the photographic lens by photoelectrically detecting the relative displacement of the image, the image forming surface of the photographic lens being determined using the image output of the pair of photoelectric conversion means. and a calculation means for calculating a defocus amount corresponding to the difference between the focus detection surface and the focus detection surface, and an amount of information representing the reliability of the defocus amount; vignetting monitor means for calculating; focus determination means for comparing the amount of information with a predetermined threshold to determine the effectiveness of the calculated defocus amount; and determining the amount of vignetting or the presence or absence of vignetting calculated by the vignetting monitor means. A focus detection device comprising: threshold value setting means for changing the predetermined threshold value accordingly.
、該ボディに装着された前記撮影レンズがレンズ情報を
有しているか否かの判定を行い、該レンズ情報を有して
いる場合には前記ケラレモニタ手段は該レンズ情報を用
いて該ケラレ量又はケラレの有無を判定し、該レンズ情
報を有していない場合には該光電変換手段の画像出力を
用いて該ケラレ量又はケラレの有無を判定することを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の焦点検出装置
。(2) The focus detection device installed in the camera body determines whether or not the photographic lens attached to the body has lens information, and if it has the lens information, The vignetting monitor means uses the lens information to determine the amount of vignetting or the presence or absence of vignetting, and if it does not have the lens information, uses the image output of the photoelectric conversion means to determine the amount of vignetting or the presence or absence of vignetting. The focus detection device according to claim 1, wherein the focus detection device determines the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037138A JP2526884B2 (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Focus detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037138A JP2526884B2 (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Focus detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204236A true JPS63204236A (en) | 1988-08-23 |
| JP2526884B2 JP2526884B2 (en) | 1996-08-21 |
Family
ID=12489257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62037138A Expired - Lifetime JP2526884B2 (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Focus detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526884B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02248936A (en) * | 1989-03-22 | 1990-10-04 | Nikon Corp | Automatic focusing camera |
| WO2010001641A1 (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 株式会社ニコン | Focal point detection device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181308A (en) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Asahi Optical Co Ltd | Automatic focus detecting camera |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62037138A patent/JP2526884B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS59181308A (en) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Asahi Optical Co Ltd | Automatic focus detecting camera |
Cited By (3)
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| JPH02248936A (en) * | 1989-03-22 | 1990-10-04 | Nikon Corp | Automatic focusing camera |
| WO2010001641A1 (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 株式会社ニコン | Focal point detection device |
| US8237097B2 (en) | 2008-06-30 | 2012-08-07 | Nikon Corporation | Focus detecting apparatus and imaging apparatus having center position detection of micro lenses in micro lens array |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2526884B2 (en) | 1996-08-21 |
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