JP2526884B2 - Focus detection device - Google Patents

Focus detection device

Info

Publication number
JP2526884B2
JP2526884B2 JP62037138A JP3713887A JP2526884B2 JP 2526884 B2 JP2526884 B2 JP 2526884B2 JP 62037138 A JP62037138 A JP 62037138A JP 3713887 A JP3713887 A JP 3713887A JP 2526884 B2 JP2526884 B2 JP 2526884B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vignetting
focus detection
lens
amount
focus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62037138A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63204236A (en
Inventor
健 歌川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP62037138A priority Critical patent/JP2526884B2/en
Publication of JPS63204236A publication Critical patent/JPS63204236A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2526884B2 publication Critical patent/JP2526884B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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。
The present invention relates to a focus detection device such as a camera.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

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 that detects a focus adjustment state of the photographing optical system from relative displacement amounts of a plurality of subject images generated by light beams coming from different areas of the pupil of the photographing optical system. Is known.

例えば、特公昭57−49841号公報には、一次像面近傍
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
素子アレイとのペ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 Examined Patent Publication (Kokoku) No. 57-49841 discloses an automatic focus detection device of this type including a pair array of a lens array arranged near the primary image plane and a light receiving element array arranged immediately after the lens array. There is.

また、特開昭54−104859号公報には、一次像面に配置
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。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 54-104859, there are a field lens arranged on the primary image plane and two re-imaging lenses for re-imaging the image formed on the primary image plane on the secondary image plane and a secondary image plane. An automatic focus detection device of this kind is disclosed which is composed of two image sensor arrays arranged above.

しかしながら、この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 a conventional pupil division type automatic focus detection device has 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ができなかっ
た。
That is, in this type of automatic focus detection device, the optical system on the focus detection side specifies the pupil of the predetermined F number on the plane orthogonal to the predetermined position on the optical axis.
Even if the F-number of the exit pupil is larger than the predetermined F-number, or the F-number of the exit pupil is the same as or smaller than the predetermined F-number, the interchangeable lens whose exit pupil position is different from the predetermined position is automatically focused. When the camera is equipped with a detection device, the exit pupil of the camera may cause vignetting on the focus detection light beam, and if the vignetting is not uniform on the image plane of the focus detection optical system, the subject image Distortion was generated at the center, and accurate focus detection could not be performed.

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 described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 by taking the 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. 4A is a schematic side view of the device, and FIG. 4B is a front layout view of the photoelectric conversion element.

撮影レンズ11の後方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 behind the taking lens 11, and a plurality of minute lenses 13, 14, 15, ... Are arranged near the focal plane behind the field lens 12, and minute lenses 13, 14, 15 ,.
Corresponding to the light receiving sections (13a, 13b), (14a, 14b), (15a, 15b), which are photoelectric conversion elements paired behind them.
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てある。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
小レンズほど光路を強く曲げる必要があり、撮影レンズ
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13a、14a、
15a…の像が撮影レンズ11の位置11aの光電変換素子13
b、14b、15b…の像が位置11b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 sections 13a, the subscripts a and b 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 exit pupil position of the taking lens 11 are defined as follows. The curvature of each microlens is formed so as to come to a position substantially conjugate with each microlens. Further, in the field lens 12, it is necessary to bend the optical path more strongly for the minute lenses closer to the upper and lower ends in FIG.
When the exit pupil position of 11 is at a predetermined position 16, the images of the light receiving surfaces of each pair of photoelectric conversion elements are present on the exit pupil so as to be completely overlapped with each other, that is, the light receiving portions 13a, 14a,
The image of 15a ... is the photoelectric conversion element 13 at the position 11a of the taking lens 11.
The curvatures of the microlenses are determined so that the images b, 14b, 15b, ... Exist at the position 11b, respectively, respectively (hereinafter, the field lens 12, the microlens 13 and the like focus detection optics of the light receiving portion of each photoelectric conversion element). The position where the images from the system overlap each other is called the set 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。
In this automatic focus detection device, only when the light beam used for focus detection is hardly eclipsed by the exit pupil of the taking lens, that is, the bright taking lens with a small F number or the exit pupil position even with a large F number. Since it is equal to the set position, focus detection can be effectively performed only on a lens in which the influence of vignetting uniformly occurs on the detection element.

例えば、35mm一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50mm程度のものから400mmを越えるものまで千差万
別であり、そのFナンバーもF1、2程度からF11を越す
暗いものまで存在している。
For example, when considering the case of a 35 mm single-lens reflex camera, the exit pupil position of the interchangeable lens, which is a taking lens, varies from about 50 mm from the focal plane to over 400 mm, and the F number is F1 as well. There exist from about 2 to dark ones that exceed F11.

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100mm(以後、設定瞳位
置と焦点面との間隔をP0であらわす。したがってこの場
合P0=100mm)の所に設定し、検出に使用する光束の広
がり、すなわち、受光部(13a、13b)、(14a、14b)、
(15a、15b)…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,P0′と
あらわす。)が100mm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。
If the automatic focus detection device corresponding to FIG.
The set pupil position 16 is set to 100 mm from the focal plane (hereinafter, the distance between the set pupil position and the focal plane is represented by P0. Therefore, in this case, P0 = 100 mm), the spread of the light flux used for detection, that is, Light receiving parts (13a, 13b), (14a, 14b),
If the spread of the detected light flux limited by the shape of the light receiving part of (15a, 15b) ... is designed as F4, it is darker than F4 and the distance between the exit pupil position and the focal plane (hereinafter, this is referred to as P0 ′ For an interchangeable lens that is not 100 mm, 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P0=100mmとしたときに、撮影レンズの明るさ
がF6でP0′=100mm、50mm、∞のものについて示してあ
る。
This will be explained with reference to FIG. 5. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the state and degree of vignetting by various photographing lenses in contrast to each other. With respect to the above design values, the detected light flux is F4 and the set pupil position is P0 = When the brightness is 100 mm and the brightness of the taking lens is F6, P0 ′ = 100 mm, 50 mm and ∞ are shown.

第5図(A)はP0′=100mmの場合であり、それぞれF
4の広がりの光束を受ける各光電変換素子の受光部(15
a、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)、(14
a、14b)…の対に対して偏ることなく等しく割り当てら
れる。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、15b
1、14a1…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。
Fig. 5 (A) shows the case of P0 '= 100 mm, and F0 respectively.
The light receiving part of each photoelectric conversion element (15
a, 15b), (14a, 14b) ... The light fluxes that have passed through the F6 pupil of the taking lens are received by the light receiving sections (15a, 15b), (14
a, 14b) ... are assigned equally to the pairs. Therefore, when the subject has uniform brightness, as shown in FIG. 5 (D), the outputs 15a1 and 15b of the respective light receiving units 15a ...
1, 14a1 ... become uniform. In other words, in this case, the detection accuracy does not decrease despite the presence of vignetting. That is, it is possible to detect the deviation of two images by the row of photoelectric conversion element pairs.

第5図(B)はP0′=50mm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 of P0 '= 50 mm, and the light flux which has passed through the pupil of F6 of the photographing lens as described above is received by each light receiving portion 15a ...
It is distributed in different ratios in each place. Therefore,
At this time, the outputs of the respective light receiving portions 15a ... Are remarkably different from each other, as shown in FIG.

ここで、両者の微小レンズ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+2.5mm、−2.5mm
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。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ずケラレ
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。
Here, the positions of the micro lens 13 and the micro lens 15 of both are +2.5 mm and -2.5 mm from the micro lens 14 at the center, respectively.
When the degree of vignetting δ in FIG. 5 (E) is obtained for the case of the position, the average value is 1, which is a very large value of approximately δ = 0.3. That is, the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion elements is greatly different due to vignetting even though the subject has uniform brightness. Under such a situation, the pair of photoelectric conversion elements outputs two images. It is very difficult to detect the deviation.

第5図(C)は、P0′=∞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±2.5mm
の位置でδ0.3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ず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異は非常に困難と
なる。
FIG. 5 (C) shows the case of P0 ′ = ∞, and the vignetting in this case is completely opposite to the cases of FIGS. 5 (B) and (E). That is, the photoelectric output for a subject with uniform brightness is as shown in Fig. 5 (F), and the degree of vignetting δ is ± 2.5 mm.
It becomes about δ0.3 at the position. That is, as in the case of FIG. 5 (B), the photoelectric output of the pair of rows of photoelectric conversion elements is greatly different due to vignetting, even though the subject has uniform brightness. It will be very difficult.

上記欠点を解決するために、本出願人は特開昭60−86
517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 applicant of the present invention has disclosed in JP-A-60-86.
Japanese Patent No. 517 discloses a focus detection device provided with a vignetting state detection unit that detects a vignetting state of an image formed by a focus detection optical system by 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
ーカス量によって異なるので、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。
In this method, the vignetting state is directly obtained from the output of the image sensor, so that the vignetting state can be detected with high accuracy for an object satisfying a special condition such as a subject having a uniform illuminance. However, when the subject has a complicated brightness distribution, the pattern of the image sensor output is also complicated, and the image position related to the pair of image outputs varies depending on the defocus amount, so even if various measures are taken, the degree of accurate vignetting is always present. It had the drawback of not being detectable.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

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案されている。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。
Further, a method has been proposed in which the method of filtering the image sensor output is changed according to vignetting. However, this alone is not sufficient to prevent malfunction due to a decrease in 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
ず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, the presence or absence of vignetting is determined by providing vignetting monitor means, and false detection is provided by providing threshold value changing means for changing the threshold value in algorithm processing based on this. The objective is to provide a stable focus detection device that does not have any problems.

上記問題点を解決する為に本発明では、撮影レンズに
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, in the present invention, the taking lens is provided with lens information generating means, and the information of the open F value of the taking lens is stored in the memory thereof, more preferably, the information of the exit pupil position is also included. Accordingly, the amount of vignetting is calculated by reading this information from the body side.

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
と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、ケラレが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。
As a result, an accurate vignetting amount can be grasped irrespective of the subject, and the optimum algorithm processing can be performed correspondingly. An example of a method of changing the algorithm processing according to vignetting has already been disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-
From the point presented in No. 86517, there are methods such as changing the filtering method of image output, performing logarithmic ratio processing, and limiting the image area. However, even if any of the above algorithm processing is used, there is a difference in the detection accuracy of the focus detection calculation result between the case where vignetting is present and the case where vignetting is not present, and vignetting is performed on an object close to the detection limit when there is no vignetting If this occurs, the detection accuracy is further reduced, which causes a 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。
Generally, the focus detection accuracy is improved as the contrast of the object is larger, and the image sensor of the focus detection apparatus is improved as the spatial frequency is higher than a certain upper limit determined by the pixel pitch. Therefore, a parameter related to the contrast or the spatial frequency information and having a correspondence relationship with the detection accuracy can be calculated and used as a guideline for the detection accuracy. Such a parameter will be referred to as an information amount from now on.

本発明においては算出された情報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頼性の高い焦点
検出装置を得る事ができる。
In the present invention, a threshold value is set for the calculated amount of information, and if there is an amount of information that is greater than or equal to this threshold, the detection result is recognized as valid and display / drive is performed. In addition to prohibiting display and driving, determine the presence or absence of the vignetting and change the threshold value according to the presence or absence of vignetting,
Alternatively, by changing the threshold value depending on the size of vignetting, it is possible to obtain a highly reliable focus detection device that does not malfunction even if vignetting occurs.

〔実施例〕〔Example〕

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F0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 photographing lens 100 includes a lens information generating means 102 in addition to an optical system 101. The memory of the lens information generating means has an open F value F 0 and an exit pupil. Contains data about the location of.

撮影レンズを通過した光はク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り記載さ
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 passing through the taking lens passes through the semi-transparent portion in the center of the Cook return mirror, is bent downward by the sub mirror 105, and is guided to the focus detection device. The focus detection device receives the above-mentioned light flux, the focus detection optical block 106, the photoelectric conversion means 107 composed of a large number of photoelectric conversion elements, and the image output of the photoelectric conversion means, and inputs the image output to the display drive means 114. It is composed of arithmetic control means 108 for transmitting an output. Here, the arithmetic and control unit 108 is generally constituted by a microcomputer or the like, and the processing contents thereof are described by a program, but in order to make the various functions easy to understand, they are described in a block diagram. Of course, any of these functions may be performed by hardware without being described 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 described 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 control means 108 in steps.

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, at step, the data processing means 109 performs a plurality of filtering 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。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。
Performing a plurality of filter processes in this way is well known and is not the gist of the present invention, so a brief description will be given. That is, vignetting has the effect of mixing very low-order spatial frequency components into the subject image, so it is effective to perform filter processing that removes DC components. For example, in the first process, the DC component is not removed and the image data is stored in the memory area A. In the second process, the DC component is removed and the image data is stored in the memory area B.

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, both the first process and the second process are filter processes for removing DC components, and the main extraction spatial frequencies can be selected so as to be different, and three or more types of processes can be arranged in parallel. May be. Further, even when the filtering process is performed alone, the constituent requirements of the present invention are satisfied. Since it is effective to perform a plurality of filter processes in order to improve the detection accuracy, the present embodiment will be described with an example of performing two types of filter processes.

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 step, the calculation means 110 performs known calculation processing for calculating the defocus amount on the image data in the memory area A and the image data in the memory area B, respectively. At this time, the above-mentioned amount of information is also calculated. As this amount of information, for example, the parameter E described in JP-A-60-37513 can be used. Of course, other than this, as long as it reflects the information amount of the subject and has a high correlation with the detection accuracy, it is possible to use even the sharpness as the information amount. Although there are various methods of obtaining the sharpness, for example, the method of obtaining the sum of absolute values of adjacent differences is most often used.

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。
The step is a step of identifying whether or not the taking lens has the open F-number information and the exit pupil position information.

撮影レンズの中に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 in which a lens information generating means including a storage means such as a ROM is built in the taking lens, and the step can be immediately performed.

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。識別の仕方としては演算手段10
8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
レのおおまか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。
However, in order to ensure that focus detection can be performed without error even with a conventional lens that does not even have the open F-number information, it is necessary to identify whether the new lens or the conventional lens is attached to the body. Required and the steps are to make this identification. Calculation means 10
If 8 can communicate with the lens, lens data flag = 1
If not possible, the lens data flag is set to 0. As for conventional lenses that have the function of mechanically transmitting the open F value to the body, if a function to electrically read the mechanically read value is provided on the body side, this will roughly eliminate vignetting. Since the determination can be made, the lens data flag = 1 may be set in this case.

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=0のときにはステップに進み、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。
When the lens data flag is 1 in step, the process proceeds to step and the vignetting monitor means 112 calculates the amount of vignetting or the presence or absence of vignetting using the lens data. When the lens data flag = 0, the process proceeds to step and the size of the vignetting is estimated from the output data of the image sensor.

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 thus obtained, the threshold value setting means 113 sets the threshold value for the focus determination in step.

次にしきい値の設定の仕方について述べる。 Next, how to set the threshold value will be described.

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 the focus detection accuracy such that the product of the two is almost 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。従ってある一定以上の焦点検出
精度を保証す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 the focus detection accuracy above a certain level, a certain threshold value is set, and when the amount of information is less than this threshold value, focus detection is disabled and the result at this time is not used for display or driving. Is preferred. It is necessary to change this threshold value 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 a margin in 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。
Further, as a matter of course, it is necessary to individually set an optimum threshold value for each step result and each step result 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Vigに対応したしきい値を設定する。
The following Table 1 shows such a concrete example, and the arithmetic control means 108 stores such a table to set the threshold value corresponding to the vignetting amount 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。
Second when the filtering process is performed in the step
If the process is a process of extracting higher spatial frequency components than the first process, the focus detection calculation using the contents of the memory B in the second process deteriorates the detection accuracy due to vignetting. Is small, so for information amount B,
The increase in the threshold value with the 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と大小を比
較して合焦判定する。
Next, in step, the focus determination means 111 compares the corresponding threshold value with the information amount A and the information amount B to determine the 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
フォーカス量の演算結果を最終結果とする。
When only one exceeds the threshold value, the calculation result of the defocus amount of that one is set 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
い場合い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T1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 the higher spatial frequency is used 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 be more accurate, so even if it is decided which defocus amount is the final result in T1 of both. Alternatively, 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ずいて駆動
表示手段114をコントロールする。
In step, 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 steps and the contents of the steps will be described in detail. Step is release from lens information generation means F
This is a routine for calculating the vignetting amount using the value signal and the exit pupil position information. First, the principle will be described.

まず射出瞳位置とケラレの関係を説明する。 First, the relationship between the exit pupil position and vignetting will be described.

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、15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. ± from the on-axis point 14 of the predetermined detection surface 100 near the position conjugate with the film surface
It is assumed that focus detection is performed by processing an image in the image height range of h (the range of points 13 to 15). The points 13, 14, and 15 substantially correspond to the positions of the minute lenses 13, 14, and 15 in FIG. 1, and the pupil division optical system is composed of a pair of re-imaging lenses. In the case of the re-imaging optical system such as, the field lens position placed in the vicinity of the film plane conjugate position corresponds to the position shown in FIG. 6 and the image detection range thereon is within the range of point 13 to point 15. Will correspond.

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11a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
との距離を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P0とする。第6図で11a、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13a、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
像光学系の瞳の大きさで決定される。
The point where the detection pupil (pupil used for detection) overlaps in the plane perpendicular to the optical axis is point 11a in FIG. 6 regardless of the position on the predetermined detection surface. This point is the same as point 11a in FIG. Therefore, the set pupil position 101 described above is determined as a plane perpendicular to the optical axis of the projection lens and passing through the point 11a. The distance between the set pupil position and the focus detection surface is B. Further, the distance between the exit pupil position 102 of the photographing lens and the predetermined detection surface 100 is P0. In FIG. 6, 11a, 14,
The angle α formed by 11b is the opening angle of the light beam used for focus detection, and its size is determined by the size of the light receiving elements 13a, 13b ..., 15a, 15b in the lenslet array focus detection optical system of FIG. In the case of the above-mentioned re-imaging optical system, it is determined by the size 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FAF
すると である(αはラジアン単位)。
If the F value corresponding to the opening angle α of this focus detection light beam is F AF (Α is in radians).

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は
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h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 で表わすと一般に次の関係が成立つ。
Vignetting does not occur with a bright lens having an F value smaller than F AF when the exit pupil position of the taking lens is equal to the set pupil position, but when the exit pupil position and the set pupil position differ.
No. 6 even with a shooting lens with an open F value that is somewhat smaller than F AF .
As shown in the figure, vignetting begins to occur at the point 13 of the image height h.
In this case, the limit F value at which vignetting begins to occur In general, the following relationship is established.

ここで| |は絶対値を示す。この式は像高h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。
Here, | | indicates an absolute value. This formula means that the larger the image height h and the farther the exit pupil position of the taking lens from the set pupil position, the smaller the F value at which the 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Vig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F0
して、 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ぼす影響の大き
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。
The following amount can be used as the parameter Vig that reflects the amount of vignetting. Taking the open F value of the taking lens as F 0 , Here, in Vig, the term 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 reflects the size of the asymmetric X-mark type vignetting shown in FIG. ing. The magnitude of the effect of vignetting on the focus detection error differs depending on the detection algorithm. Therefore, as the vignetting parameter, the expression may be used as it is, 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/P0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 the size thereof from the exit pupil of the taking lens and the open F value. In this case, the exit pupil position appears in the form of its reciprocal, as is apparent from the expansion of the above formula, so it is easier to divide it by recording it as the reciprocal of 1 / P0 as the shooting lens data. preferable.

又テレコン等が装置された場合に、マスターレンズと
テレコンの合成の瞳位置を求める場合にも1/P0の形の方
が演算式が容易となる利点がある。
Also, when a teleconverter or the like is installed, the 1 / P0 form has an advantage that the arithmetic expression is easier when obtaining the combined pupil position of the master lens and the teleconverter.

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。即ち同じ25mmの差
でもP0=400mmと425mm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、P0=25mmと50mm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/P0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/P0の
形式で記憶する事が好ましい。
The reciprocal form is also more suitable for the effect of vignetting due to the position of the exit pupil of the photographing lens on the detected light flux in the case of photometry other than focus detection. That is, even with the same difference of 25 mm, there is no great difference in the effect of vignetting on photometry and distance between P0 = 400 mm and 425 mm, but there is a large difference between when P0 = 25 mm and 50 mm. This is because the angle (β) looking into the opening is proportional to 1 / P0 and the size of the vignetting also depends almost on β, so it is possible to store the exit pupil position information in the 1 / P0 format. preferable.

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0〜255までである。ほとん
どの撮影レンズの射出瞳位置はP0=40mm〜400mm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/P0の形にしαの値を400〜10000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 reciprocal form of the information on the exit pupil position stored in the lens is preferable, in practice it is appropriate to store it as 8-bit data, so the value range is from 0 to 255. The exit pupil position of most shooting lenses varies in the range of P0 = 40 mm to 400 mm, and the concrete expression form of the exit position information is α / P0, and the value of α is suitable in the range of 400 to 10000. Good value In a lens with a large amount of extension such as a macro lens, the exit pupil position greatly changes depending on the amount of extension, so divide the amount of extension into zones, put each zone at the optimum exit pupil position, and select with a known encoder. Is 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、ステップで例えば式によりケラ
レ発生の限界F値であるFLimを算出する。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F値F0とFLimを比較し、FLim≦F0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0とする。
(ステップ)又FLim<F0であればケラレが発生し得る
事になり、ステップでF0とFAFの大小を比較する。そ
してF0≦FAFであればケラレパラメータを例えばのi
i)式で算出し、(ステップ)FAF<F0であればのii
i)式でケラレパラメータVigを算出する。
Next, FIG. 1 shows the actual flow for calculating the vignetting amount.
This will be described with reference to FIG. In the step of FIG. 3, the memory exit pupil position information and the open F-number information of the lens information generating means built in the taking lens 100 of FIG. 1 are read by the arithmetic control means 108 on the body side. The vignetting monitor means 112 corresponds to the read exit pupil position information, the set pupil position information of the focus detection device included in the body, and the F corresponding to the opening angle of the detected light beam.
Using the information F AF , F Lim , which is the limit F value for vignetting occurrence, is calculated in a step, for example, by an equation. Next, the vignetting monitor means compares the open F value F 0 and F Lim of the taking lens previously read in step, and if F Lim ≦ F 0 , vignetting does not occur, and thus the vignetting parameter Vig is set to 0.
(Step) If F Lim <F 0 , vignetting may occur, and the magnitude of F 0 and F AF is compared in step. If F 0 ≤ F AF , the vignetting parameter is set to i
i), and if (step) F AF <F 0 , then ii
The vignetting parameter Vig is calculated by the equation i).

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。しかしもし
開放F値F0のみしか得られないものでも、これとFAF
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。
If there is no information on the exit pupil position, it is not possible to calculate an accurate vignetting amount as in the above example. However, even if only the open F value F 0 can be obtained, the presence or absence of vignetting can be roughly determined by comparing the magnitude of this with F AF , except for some lenses whose exit pupil positions are significantly displaced. Therefore, even at this level, the effect of the present invention is not appreciable.

次にステップの内容について説明する。 Next, the contents of the steps will be described.

ステップ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、この算出法の具体的はすで
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 is to calculate the effect of vignetting from the image sensor output data, and the specific method of this calculation has already been disclosed by the present applicant in JP-A-60-85617. Here, a more effective method 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。
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。
The amount of vignetting (Vi
A method of detecting g) will be described with reference to FIG.
For the sake of clarity, it is assumed here that the interchangeable lens mounted on 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(a1、a2、a3、…ai、…;b1、b2、b3
1bi…)から、下式(1)のL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L
をパラメータにプロットしたものである。
In the figure, (A) indicates that the data stored in the memory A is 1
A pair of data strings A (a 1 , a 2 , a 3 , ... a i , ...; b 1 , b 2 , b 3 ,
... 1 b i ...), the correlation value C (L) when the correlation calculation process is performed in the L data shift of the following formula (1) is the shift number L
Is plotted as a parameter.

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=
0で、相関値C(L)は最小値Cminとなる。
In the absence of vignetting, the pair of image patterns in the in-focus state are essentially the same, so the shift number L =
At 0, the correlation value C (L) becomes the minimum value C min .

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Cminを与えるシフト数Lは必ずしもL=0では
なく、ケラレ状態が大きくなるほど、概ね0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 shift number L that gives the maximum correlation C min is not always L = 0 as shown in (A) in the figure, and it largely deviates from 0 as the vignetting state increases. This means that the 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(a1′、a2′、a3′、…ai′;b1′、
b2′、b3′、…bi′…)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パターンが除去され
ているので、最大相関量Cminを与えるシフト数Lは、ほ
ぼL=0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(O)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) indicates that the data stored in the memory B is 1
A pair of data strings B (a 1 ′, a 2 ′, a 3 ′, ... a i ′; b 1 ′,
b 2 ′, b 3 ′, ... b i ′ ...) are subjected to the correlation calculation processing of the equation (1), and the DC cut filtering removes the vignetting pattern which is a very low-order frequency component. Therefore, the shift number L that gives the maximum correlation amount C min is approximately L = 0, which indicates that focus detection is being performed accurately. By the way, here, C (O) in the same figure (A) is used as what gives the vignetting amount (Vig). That is, the correlation value C (focus point) calculated from the data string A in which the DC component in the in-focus state is not cut reflects the degree of mismatch between the patterns due to vignetting only.

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=0
とはならない。この場合には合焦時におけるL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 the above description, focusing is performed at L = 0 for the sake of simplicity. However, in practice, L = 0 is always set at the time of focusing due to an adjustment error or the like.
Does not. In this case, the value of L (L
Focus) may be used instead of 0. A method of specifically obtaining the L focus value will be described below.

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、ほぼ正確であり、ま
ず、後者のデータ列Bより合焦点(L合焦)を求めた
後、DCカッ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(Vig)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L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(7−
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L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 を検出するものである。
From the data string A from which the DC component has not been removed, the in-focus point cannot be accurately known. On the other hand, the focus position detected by using the DC cut data string B is almost accurate. First, after obtaining the in-focus point (L focus) from the latter data string B, the data not DC cut By calculating the correlation value C (L focus) using the column A, it is possible to estimate the approximate vignetting amount (Vig) even when the lens data described above is unknown. Even when the interchangeable lens is out of focus, the vignetting amount (Vig) can be estimated by the same process. That is, the shift number L that gives the focus is the data string B
Then, the correlation value C
(L focus) may be calculated. The above step (7-
In 8), using the DC-cut data string B as described above, the DC component is not cut for the shift number L focus which gives the focus position calculated there after focus detection. From column A Is to be detected.

尚、Vig=k・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。
The vignetting amount (Vi) calculated from the lens data is set by setting the coefficient k so that Vig = k · c (L focus).
Since it can be handled almost equivalently to g), the algorithm processing is easy.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように本発明によれば、ケラレモニタ手段によ
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ずいて合焦判
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、ケラレても表示
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 flux by the photographing lens is calculated by the vignetting monitor, and the focus determination threshold value is changed based on the presence or absence of vignetting or the amount of vignetting. By performing the focus determination, it is possible to perform accurate focus determination on a lens that does not cause vignetting, and even if vignetting occurs, eliminating the case where the detection accuracy is significantly reduced enables display drive even with vignetting. A focus detection device in which no malfunction 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, according to the present invention, there is an effect that it is possible to detect the focus even in a dark photographing lens, which has been conventionally impossible to detect the focus due to vignetting.

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

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4図(A)及び第4図(B)は、従来例,実施例の焦
点検出光学系の説明図、 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、 第7図(A),(B)は焦点検出装置の像ずらしに伴う
相関量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 106;焦点検出光学ブロック 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 flow chart diagram of processing calculation of the focus detection device. FIG. 3 is a flow chart diagram of calculating an amount of vignetting of the focus detection device. FIGS. 5A and 4B are explanatory views of the focus detection optical system of the conventional example and the example, and FIGS. 5A to 5C are incident on the photoelectric conversion elements of the conventional example and the example. 5 (D) to 5 (F) are explanatory views showing the state of detection output of the photoelectric conversion element, and FIG. 6 is an exit pupil and vignetting of the embodiment of the present invention. And FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing the relationship between the correlation amount and the shift amount associated with the image shifting of the focus detection device. (Explanation of symbols of main parts) 11,101; Photographing lens 102; Lens information generating means 106; Focus detection optical block 108; Arithmetic control means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】撮影レンズを通過した光束より同一対象物
に関する一対の光像を形成する焦点検出光学系と、該一
対の光像を光電変換する光電変換手段と、該光電変換手
段から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を算出する第
1演算手段とを備えた焦点検出装置であって、 前記光電変換手段の画像出力を用いて焦点検出の精度に
対応する情報量を算出する第2演算手段と、 前記撮影レンズを通過して前記焦点検出光学系へ入射す
る光束のケラレ量又はケラレの有無を算出するケラレ検
出手段と、 前記第2演算手段が算出した情報量を所定の閾値と比較
して、前記第1演算手段が算出したデフォーカス量が焦
点検出の精度を満足するか否か判定する合焦判定手段
と、 前記ケラレ検出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. A focus detection optical system that forms a pair of optical images of the same object from a light beam that has passed through a taking lens, a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts the pair of optical images, and an image from the photoelectric conversion unit. A focus detection device comprising: a first calculation means for calculating a defocus amount corresponding to a difference between an image formation surface of the taking lens and a focus detection surface using an output, wherein the image output of the photoelectric conversion means is Second calculation means for calculating the amount of information corresponding to the accuracy of focus detection, and vignetting detection means for calculating the vignetting amount of the light beam passing through the taking lens and incident on the focus detection optical system or the presence or absence of vignetting. A focus determination unit that compares the amount of information calculated by the second calculation unit with a predetermined threshold value and determines whether the defocus amount calculated by the first calculation unit satisfies the accuracy of focus detection; Of the vignetting detection means And a threshold value setting unit that changes the predetermined threshold value according to the calculated amount of vignetting or the presence or absence of vignetting.
【請求項2】前記焦点検出装置はカメラボディ内に設置
され、前記撮影レンズは前記カメラボディに装着される
ものであって、 前記ケラレ検出手段は、前記撮影レンズがレンズ情報を
有している場合には該レンズ情報を用いて前記ケラレ量
又はケラレの有無を判定し、前記撮影レンズがレンズ情
報を有していない場合には前記光電変換手段の画像出力
を用いて前記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項に記載の焦点検出装
置。
2. The focus detecting device is installed in a camera body, the taking lens is attached to the camera body, and in the vignetting detecting means, the taking lens has lens information. In this case, the amount of vignetting or the presence or absence of vignetting is determined using the lens information, and when the taking lens does not have lens information, the amount of vignetting or vignetting is determined using the image output of the photoelectric conversion means. The focus detection device according to claim 1, wherein presence or absence is determined.
JP62037138A 1987-02-20 1987-02-20 Focus detection device Expired - Lifetime JP2526884B2 (en)

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 JPS63204236A (en) 1988-08-23
JP2526884B2 true 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)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02248936A (en) * 1989-03-22 1990-10-04 Nikon Corp Automatic focusing camera
JP2010008873A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Nikon Corp Focus detecting device and imaging device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59181308A (en) * 1983-03-31 1984-10-15 Asahi Optical Co Ltd Automatic focus detecting camera

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63204236A (en) 1988-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0756530B2 (en) Shooting lens barrel and camera
JP3158643B2 (en) Camera having focus detecting means and line-of-sight detecting means
JPH10161013A (en) Environment recognition device and camera provided therewith
WO2010041721A1 (en) Image capturing apparatus and method and program for controlling same
US6636699B2 (en) Focus detection device and distance measurement device
JP2643326B2 (en) Single-lens reflex camera with focus detection device
US5589909A (en) Automatic focus adjustment camera with high speed sequential photography capability, and method of automatic focus adjustment therefor
JP2526884B2 (en) Focus detection device
US20140009666A1 (en) Image capturing apparatus
EP0712026A2 (en) Exposure calculation device for camera
JPH07318793A (en) Focus detecting device
US20090185798A1 (en) Focus detection device, focus detection method, and camera
JP2850336B2 (en) Focus detection device
JPH0876007A (en) Focusing device
JP6512989B2 (en) Focus detection apparatus and method, and imaging apparatus
JPH11337814A (en) Optical device
US5623706A (en) Camera having auto focusing and auto exposure functions
JPS63194240A (en) Automatic focus detector
US5402201A (en) Automatic flash control device of camera
JPH0762731B2 (en) Automatic focus detection device
JPH0875994A (en) Focus detector
JP4182546B2 (en) Focus detection device
JPH05264892A (en) Automatic focusing device
JP3963535B2 (en) Multi-point distance measuring device
JP2979417B2 (en) Multi-photometer

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term