JP2679700B2 - Automatic focusing device - Google Patents

Automatic focusing device

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JP2679700B2
JP2679700B2 JP9601296A JP9601296A JP2679700B2 JP 2679700 B2 JP2679700 B2 JP 2679700B2 JP 9601296 A JP9601296 A JP 9601296A JP 9601296 A JP9601296 A JP 9601296A JP 2679700 B2 JP2679700 B2 JP 2679700B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、ラインイメージセンサ
を用いて被写体像を受光することにより撮影レンズの焦
点状態を検出し、検出された焦点状態に基づいて撮影レ
ンズを駆動し焦点調節を行う自動焦点調節装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】従来上記のようなラインイメージセンサ
が、例えばカメラの焦点検出装置に用いられている。し
かしこのラインイメージセンサでは、単一方向のライン
状の光量分布しか検出できないため、以下のような問題
があった。 【0003】イメージセンサによって得られる映像信号
を解析する型の焦点検出装置ではイメージセンサ上の像
に或る程度以上のコントラストがないと信頼性のある焦
点検出ができない。イメージセンサとしてラインイメー
ジセンサを用いる場合、イメージセンサ上の像のライン
方向のコントラストが低いと焦点検出ができないが、そ
のときでもセンサのラインと異なる方向における像のコ
ントラストは充分である場合が多い。人物とか外景を写
真撮影する場合、水平方向のコントラストの方が垂直方
向のコントラストより高い場合の方が多いので、焦点検
出にラインイメージセンサを用いるときは、イメージセ
ンサを水平方向に配置するのが合理的である。しかしこ
のようにすると、たまたま水平方向のコントラストは低
いが垂直方向のコントラストは高い被写体の場合、焦点
検出ができないことになる。又、カメラを縦位置で使用
する場合にも同様の問題が生じる。この問題は二次元的
なイメージセンサを用いることで解決される。この種の
焦点検出装置として、特開昭59−174807号によ
る提案がなされている。この提案の要旨は受光素子を二
次元的に並べて、その上に被写体像を形成するように
し、この受光素子の配列から一方向の一列の受光素子の
出力を読出してコントラストが不足であった場合、方向
を変えて受光素子列から出力を読取る。このようにして
充分なコントラストが得られる方向を探して、焦点検出
演算を行うものであるが、二次元的なイメージセンサを
用いるので高価なものとなる。 【0004】そこで二次元的なイメージセンサに代えて
ライン方向を変えて複数個のラインセンサを配置するこ
とが考えられる。この場合各方向のラインイメージセン
サ毎に合焦距離(撮影レンズの現在位置から被写体に対
しピントが合うまでのレンズ移動量即ち焦点状態)を算
出することになるが、実際上このようにして得られる複
数の合焦距離の値は必ずしも一致しない。これは被写界
の様相により最も信頼性の高い合焦距離が算出できるラ
インイメージセンサの方向があることによる。従って撮
影レンズの駆動には最も信頼性の高い合焦距離の値を選
択して用いることになる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】全部のラインイメージ
センサ毎に、同一演算処理によって合焦距離を算出し、
信頼性を比較して一つの算出値を選択していると演算動
作に相当の時間を費やすことになり、シャッターチャン
スを逃すとか、自動焦点調節を継続的に繰返して動く被
写体に追従させようとする場合の速応性に欠けることに
なる。そこで本発明は方向の異る複数のラインイメージ
センサを用いて構成した自動焦点検出装置で、合焦距離
を算出するための演算所要時間を短縮して自動焦点調節
の速応性を高めることを目的とする。 【0006】 【問題点を解決するための手段】被写界の複数領域で焦
点状態の検出が可能である自動焦点検出装置において、
上記複数領域に対応して各別に被写体像を形成する光学
手段と、各一対の受光素子アレイからなり、上記複数領
域に対応して配置されて上記光学手段によって形成され
た被写体像を受光する複数の撮像手段と、これらの各撮
像手段において、上記一対の受光素子アレイの出力を所
定のシフト範囲で所定ピッチずつずらさせながら相関度
を演算し、最大相関シフト位置を検出する相関演算手段
と、上記相関演算手段によって検出された最大相関ずら
せ位置に基づいて、上記各領域毎に焦点状態を検出する
焦点検出手段と、上記複数の撮像手段のうち一つの撮像
手段の相関演算結果に基づいて、別の撮像手段の相関演
算のずらせる範囲を制限するように上記相関演算手段を
制御する制御手段とにより、自動焦点検出装置を構成し
た。 【0007】 【作用】本発明は一つの方向のラインイメージセンサに
よって合焦距離を算出し、その結果によって他の方向の
ラインイメージセンサについて合焦距離を算出する際の
合焦位置を探る範囲を限定することにより全体的な合焦
距離算出のための演算量を減らすものである。合焦距離
の算出は一つの方向に配置された二つのラインイメージ
センサ或は一つのラインイメージセンサ上の二部分に形
成した被写体の像を映像信号の上で少しずつずらせて重
ね、二つの映像信号が最も良く一致する、つまり最も高
い相関値が得られるときのずらせ量を求めるもので、こ
のときのずらせ量が合焦距離、つまり現在の撮影レンズ
の位置から合焦状態までのレンズの駆動量に対応するの
である。さきに合焦位置を探ると云ったのはこの映像信
号をずらせる操作を指す。こゝで一つの方向のラインイ
メージセンサについては未だどこに合焦位置があるか不
明なので、予め決めてある最大ずらせ量の所まで順次映
像信号をずらせながら相関値を求めて行くが、一度合焦
位置が分かれば、他の方向のラインイメージセンサによ
っても大体似た位置に合焦位置がある筈だから既に分か
った合焦位置に対するずらせ量を中心にせまい範囲で合
焦位置を探ればよいのである。かくして複数のラインイ
メージセンサについて合焦距離を算出する演算動作の所
要時間が大幅に短縮されることになる。 【0008】 【発明の実施の形態】本発明の内容は主に図9とそれに
関する段落番号0021〜0024における記述に表現
されているが、まず本発明装置の全体的構成と動作につ
いて述べ順次各部について説明して行く。 【0009】図1は本発明の一実施例の光学系及びイメ
ージセンサの配置の斜視図で、図2は同実施例装置の分
解斜視図である。図1で1はカメラの撮影レンズ、6は
コンデンサレンズ、8は四個の再結像レンズで10はイ
メージセンサである。コンデンサレンズ6は四個の再結
像レンズ8の前面に置かれた瞳マスクの像を撮影レンズ
1上に形成する。図で撮影レンズ上に画かれた点線の円
がこの投影像である。コンデンサレンズ6の前面には十
字形の開口を持った視野マスク2が配置され、このマス
ク面は撮影レンズ1の予定焦点面でカメラのフィルム面
と等価な位置にある。再結像レンズ8は視野マスク2の
面の像をイメージセンサ10上に形成する。この構成で
例えば再結像レンズ8のうちの一つイ′のコンデンサレ
ンズ6によるレンズ1上の像はイ、同様にしてロ′の像
はロであって、撮影レンズ1のイの円で囲まれた領域を
通過した被写体光によって視野マスク2上に形成された
像が、再結像レンズイ′によってイメージセンサ10上
に形成される。同様にして、撮影レンズ上のロの領域を
通過した被写体光によって視野マスク2上に形成された
像が、再結像レンズロ′によってイメージセンサ上に形
成される。イメージセンサ10上で十字形に並んだ長方
形は、X1 が再結像レンズイ′よる視野マスク2の十字
形の開口の水平部分の像であり、X2 が再結像レンズ
ロ′による視野マスクの十字形開口の水平部分の像であ
る。Y1 ,Y2 も同様にして縦方向に並んだ一対の再結
像レンズによる視野マスクの十字形開口の縦の部分の像
である。X1 ,X2 上には被写体の同じ部分の像が形成
されているが、被写体の撮影レンズ1による像が丁度視
野マスク2上に形成されている、つまりピントが合って
いるとき、被写体の同一部分のX1 ,X2 上の再結像像
の位置を基準にすると、被写体像が視野マスクより撮影
レンズ寄りにできているとき(前ピン)、X1 ,X2 上
の再結像像は互いに近づき、反対に後ピンのときは互い
に遠ざかる。そこでX1 ,X2 を連ねる方向にラインイ
メージセンサを配置し、映像信号上の処理操作で、X1
上の被写体像の映像信号に対して、X2 上の被写体像の
映像信号を少しずつずらせて重ね、両方の映像信号の相
関が最大になるずらせ量を検出することによって、被写
体の像が正しいピント位置からどちら側へどれだけ寄っ
ているかが算定できる。以上がこの発明における焦点検
出の原理であるが、映像信号の処理操作に関しては本件
特許出願人により特許出願された特開昭60−2472
10号に記載されている。以上の原理に従ってイメージ
センサ10の面上にはX1 ,X2 の並び方向及びそれと
直交するY1 ,Y2 の並び方向に沿って夫々ラインイメ
ージセンサが配置されている。 【0010】図2では撮影レンズは図外にあり、一眼レ
フレックスミラーの中央部の透明部の後に45°傾けて
下向きに配置されたミラーにより撮影レンス透過光は赤
外線カットフィルタ3、視野マスク2、コンデンサレン
ズ6に向けて転向され、更に45°のミラー4によって
水平方向に転向されて瞳マスク7、再結像レンズ8(二
対四個)を経てイメージセンサ10上に投影される。5
は上述した全ての要素を一ユニットに結合する枠であ
る。イメージセンサ10は上述したように水平方向(X
1 ,X2 を連ねる方向)と垂直方向とに夫々ラインイメ
ージセンサを配置したものであるが、ラインイメージセ
ンサとしてはCCDイメージセンサが用いられている。 【0011】CCDイメージセンサは、フォトダイオー
ドとその出力光電流を積分するコンデンサとが一画素分
の要素となり、このような要素がアレー状に並んだもの
で、各要素一斉に適当時間光電流積分を行なった所で積
分コントロールゲートにシフトパルスを印加することに
より、各要素毎の蓄積電荷による光量信号をシフトレジ
スタにパラレルに転送し、その後シフトレジスタに転送
クロックを印加するとにより、シフトレジスタ内の電荷
信号を順次電圧信号として読出すことにより、映像信号
を得るようになっている。図3は本発明実施例における
CCDイメージセンサ周辺の回路構成を示す。この図で
PDアレイI〜PDアレイIVはCCDイメージセンサに
おける上記した要素のアレイであって、PDアレイIは
図1におけるX1 の位置に、PDアレイIII は同じくX
2 の位置に、またPDアレイIIはY1 の位置に、PDア
レイIVはY2 の位置に配置されている。またPDアレイ
上に投影されている像の平均輝度によって光電流の積分
時間を決めるため、PDアレイIに沿わせてモニタ用の
フォトダイオード(PD)M1 をまたPDアレイIIに沿
わせてモニタ用フォトダイオード(PD)M2 が配置し
てある。G1 〜G4はPDアレイI〜PDアレイIVに対
応する積分コントロールゲート列でPDアレイの各要素
と一対一対応している。R1 ,R2 はシフトレジスタで
ある。シフトレジスタR1 はPDアレイIとIVとに対応
しており、積分コントロールゲートG1 及びG4 にシフ
トパスルが印加されると、PDアレイI及びIV内の各要
素の光電流積分電荷が並列的にシフトレジスタR1 に転
送される。積分コントロールゲートG1 ,G4 に印加れ
るシフトパルスのタイミングは異なっている。シフトレ
ジスタR2 はPDアレイII,III に対応していて、PD
アレイII,III 内の電荷信号が転送される。これらのシ
フトレジスタは二相の転送クロックパルスφ1 ,φ2 に
よって駆動され、同レジスタに記憶された情報が順次出
力される。 【0012】以後の説明の便宜上、幾つかの言葉を決め
ておく。ラインイメージセンサの方向に関して、図1に
示したようにx方向(水平)y方向(垂直)を決める。
この二方向は図3で矢印x,yで示した方向である。総
コントラストと云うのは映像信号における隣接する差分
データの差の絶対値の総和のことで、明暗の差が大きい
程、また明暗が細かく入り混じっている程総コントラス
トは大きくなる。“LowCon”はLow Conf
idenceの略で焦点検出の信頼性が低いと云う意味
である。以下装置各部の構成及び動作について詳述す
る。 【0013】(CCDイメージセンサ回路)図3におい
て、CCDアナログシフトレジスタR1 ,R2 は二相ク
ロックφ1,φ2 で電荷転送を行う。その出力端には電
圧変換部とバッファが設けられPDアレイI及びIVの蓄
積電荷はアナログシフトレジスタR1 を介しOSI端子
から出力され、PDアレイII及びIII の蓄積電荷はアナ
ログシフトレジスタR2 を介しOSII端子から出力され
る。またモニタ用PDの出力側はPDアレイの蓄積電荷
と同様の構成となっており、電圧変換部とバッファを介
しモニタ(PD)M1の蓄積電荷はAGCOSI端子か
ら、モニタ(PD)M2 の蓄積電荷はAGCOSII端子
から出力される。またこのモニタPDの基準電圧出力の
ために、PDが接続されないかまたはアルミ遮光された
PDを接続した電圧変換部が設けられており、基準電圧
DOSが出力される。この出力は後述のシフトパルスの
発生タイミングを制御するのに用いられる。 【0014】積分コントロールゲートG1 ,G3 は、x
方向のPDアレイI及びIII に対応し、端子SH1 を介
して共通のシフトパルスSH1 が印加される。同様にし
て積分コントロールゲートG2 ,G4 はy方向のPDア
レイII及びIVに対応し、端子SH2 を介して共通のシフ
トパルスSH2 が印加されるようになっている。また各
積分コントロールゲートG1 〜G4 には端子SHを介し
て一斉にシフトパルスSHを印加することもできるよう
になっている。CCDイメージセンサから得られる映像
信号は被写体輝度にかかわりなく、焦点検出に適する信
号レベルになっている必要があるから、積分時間はモニ
タ用フォトダイオード(PD)M1 ,(PD)M2 の出
力によって制御される。ここで被写体のx方向,y方向
の帯状部分の平均輝度が異なる場合があるから、シフト
パルスSH1 とSH2 とは別々に印加できるようになっ
ている。 【0015】PDアレイI〜IVは積分クリヤ信号ICG
パルスによって一斉にクリヤされ、その時点から光電流
積分が開始される。ここで例えば被写体のx方向帯状部
分の方がy方向より平均輝度が高い場合、シフトパルス
SH1 が先に出力されて、PDアレイI,III の光電流
積分信号が積分コントロールゲートG1 ,G3 に中間的
に保持される。その後PDアレイII,IVの映像信号が適
正値に達すると、シフトパルスSH2 が発せられ、PD
アレイII,IVの光電流積分信号が積分コントロールゲー
トG2 ,G4 に中間的に保持される。その後各ゲートG
1 〜G4 に一斉にシフトパルスSHが印加されること
で、x方向,y方向の映像信号が全てシフトレジスタR
1 ,R2 に転送される。 【0016】上述したように積分コントロールゲートG
1 〜G4 はPDアレイI〜IVの出力を一時的に保持して
これをシフトレジスタR1 ,R2 に並列的に転送する機
能を有するが、そのための回路構成を図4に示す。図4
は一画素分の構成を示しPDアレイで光電変換された電
荷はバリアゲートを介して積分クリヤパルスICGによ
り略電源レベルまで充電される第一蓄積部C1 にバリア
ゲートを介して蓄積される。このPDアレイ列の平均輝
度をモニタPDによってモニタした積分信号が適正積分
レベルに達した時SH1 或はSH2 パルスが印加され各
画素の電荷は蓄積部C1 から並列にC2に移送される。
この時V1 ,V2 ,C1 ,C2 の容量差により電荷移送
は略完全に行なわれる。こうしてICGパルスの印加か
らSHn(n=1又は2)パルスの印加までの間に蓄積
された電荷は蓄積部C1 からC2に移送され、このまゝ
の状態でもう一方の像が投影されているPDアレイの電
荷の蓄積が完了するのを待つ。この第二蓄積部C2 では
光電流は発生することがなくその電荷量は略維持され
る。もう一方のPDアレイも電荷蓄積が完了すると、C
CDイメージセンサの全画素の電荷が第二蓄積部C2 に
合焦検出演算に適したレベルで揃えられた状態となる。
次に、SHゲートにSHパルスを印加することによりア
ナログシフトレジスタに全画素の情報を適正なレベルで
並列に移送し、以後転送クロックに同期して、OSI,
OSII端子より順次この電荷が出力される。 【0017】(合焦検出及び合焦調整を行う回路)次に
図5に、イメージセンサを駆動し合焦検出,合焦調整を
行う回路構成を示す。20はイメージセンサ10を駆動
し、その情報を入力し合焦検出演算を行い、モータ駆動
回路90を通じてレンズ駆動を行い、合焦状態表示回路
100を通じて行う制御を司るAF用マイクロコンピュ
ータである。AF用マイクロコンピュータはAFスター
トスイッチSAFSのONで動作を開始する。30はx
方向のモニタ出力AGCOS1 を検出し、x方向のPD
アレイI,III に対して積分完了を行なわせるシフトパ
ルスSH1 を発生するシフトパルス発生回路、31はy
方向のモニタ出力AGCOS2 を検出し、y方向のPD
アレイII,IVに対して積分完了を行わせるシフトパルス
SH2 を発生するシフトパルス発生回路である。この回
路は、図6に示すような回路で構成される。基準電圧D
OSはバッファ回路Buf1 に入力され、その出力から
抵抗R31と定電流I31による定電圧ΔV1分だけ降ろさ
れた電圧がコンパレータCom1 の(+)入力に印加さ
れる。このコンパレータの(−)入力にはモニタ出力A
GCOSnが印加されている。積分クリヤパルスICG
の印加により両出力DOS,AGCOSnは等電位とな
るが、その後AGCOSnの電位はモニタPDでの電荷
発生分、すなわち入射光量に比例して低下する。コンパ
レータCom1 の入力レベルでみるとICG印加時点で
は(−)入力はΔV1 だけ高いが電荷蓄積とともに低下
し、(−)入力が(+)入力を下回るとコンパレータの
出力が反転する。この反転時の映像信号の平均レベルで
合焦検出を行うと適正な合焦検出結果が得られるようR
31,I31すなわちΔV1 を設定しておく。この時このコ
ンパレータCOM1 の反転信号はパルスICGでリセッ
トされたフリップフロップFF31をセットし、FF31出
力反転がAND31,INV31,遅延回路32によってパ
ルスに変換されSHn(n=1又は2)信号として出力
される。またパルスICGの印加からこのSHn信号が
出力されるまでの時間は、低輝度になる程長い時間が必
要となるので、最大積分時間を設けこの時間の経過時に
シフトパルスSHをマイクロコンピュータにより発生さ
せて、積分時間に制限をつけることも可能となってい
る。これらの低輝度時の扱いについては、特開昭60−
125817号等で説明されたものと同等である。 【0018】回路40は転送クロック発生回路で、CK
端子にマイクロコンピュータから供給される基本クロッ
クを分周しφ1 ,φ2 パルスを発生させる。Sφ端子に
は転送クロック周波数を切換えるための信号がマイクロ
コンピュータ20から供給され、この信号はx,y両方
向の出力を入力する際にはHighとなり、x,y方向
のうちの一方向の出力のみを入力する際にはSφ信号を
Lowとして転送クロック周波数を前述両方向出力の入
力時の倍として入力することで電荷転送時間の短縮を計
っている。また、前述の第二の蓄積手段C2 よりアナロ
グシフトレジスタへの電荷移送の際同期をとる必要があ
るため、SH信号が入力されている。50,51は各画
素出力OSI,OSIIのアナログ処理回路で基本的構成
は図7に示す。各画素出力は差動増幅器Amp51にお
いて、基準電圧V52との差として出力される。この出
力は各フォトダイオードアレイPDI〜IVの出力の最前
部に設けられたアルミ遮光画素の暗出力信号が出力され
る時マイクロコンピュータ20により出力されるSP1
或はSP2 の信号でサンプリングされ、C51によりホー
ルドされ、以後出力される光出力との差を差動増幅器A
mp52でとることで光出力成分のみの抽出を行う。 【0019】ここで各PDアレイI〜IVで暗出力をサン
プルホールドするのは、PDアレイI,III とII,IVと
が異なる積分時間で制御されており、暗出力電圧に差が
生じるためである。こうして光成分のみ抽出された画素
出力は次にサンプルホールド回路60,61に入力され
た後マルチプレクサ70に入力される。ここでマルチプ
レクサ70はサンプルホールドされた画素出力I1 ,I
2 のうちの一方を入力データ選択ゾーン信号SZによっ
て選択してA/D変換回路80にD1 端子から出力す
る。前述のようにマイクロコンピュータがx,y両方向
のデータ入力を行う場合はSφ信号Hiを出力し転送ク
ロックを通常速で発生させるとともにAND2 ,OR1
を介してマルチプレクサ70の出力切換えを転送クロッ
クφ1 に同期して切換える。この結果タイミングチャー
ト図8(a)に示すようにCCDシフトレジスタR1 ,
CCDシフトレジスタR2 の出力信号が交互に出力さ
れ、A/D変換回路80でデジタル化されマイクロコン
ピュータに入力される。一方x方向或はy方向のみを入
力する場合においてはSφ信号をLowとし、AND2
の一入力をLowにすることでマルチプレクサの出力切
換えはマイクロコンピュータの選択信号SZによるもの
になる。またこの時CCDイメージセンサの転送ロック
周波数は倍速になる。マイクロコンピュータはx方向な
ら基準部出力、y方向なら参照部出力を入力し次にSZ
信号を反転させ、CCDシフトレジスタI,IIの出力x
方向の参照部出力y方向の基準部出力を入力する。この
ようにA/D変換時間をフルに活用することでデータの
転送時間の短縮を計ることができるこの時のタイミング
を図8(b)に示す。 【0020】(自動焦点検出動作)本発明においては自
動焦点検出に当っては幾つかの動作モードが可能であ
る。これらのモードにおける動作の具体例をフローチャ
ート図9〜図11に示す。図9はx方向,y方向で合焦
検出演算を行い、その結果被写体がよりカメラに近いと
判断された方向についての合焦検出結果に基づきレンズ
駆動を行うフローである。図10はx,y両方向の総コ
ントラストを比較し、コントラストの高い方向を優先的
に合焦検出演算を行ってレンズ駆動し、LowConと
なった場合のみもう一方の合焦検出演算を行いレンズ駆
動を行うフローである。ここでコントラスト値が大きく
LowConとなるのは、LowCon判別基準とし
て、特開昭60−247210号で本出願人が提案して
いるように、相関演算による評価関数YM(XN)/C
Nが所定値以下であることも条件にされているためで、
遠近競合被写体のような場合評価関数が著しく劣化する
場合等が考えられる。図11にはx方向の合焦検出機能
を優先して合焦調整を行い、x方向がLowConとな
った場合のみy方向の合焦検出機能を活用させる例を示
す。 【0021】まず図9について説明する。AFスイッチ
SAFSがONになると、マイクロコンピュータ20が
起動される。マイクロコンピュータはまずCCDイメー
ジセンサの初期化を行う。これは電源供給以前或は転送
クロック停止中にレジスタ及び光電変換部に予め蓄積さ
れた不要電荷の排出を行うためで起動時に一度行う必要
がある。次にマイクロコンピュータ20はCCDイメー
ジセンサ10にICGパルスを供給し積分開始する。こ
のICGパルスの印加によりイメージセンサは各画素の
蓄積電荷を排出するとともに、モニタ出力の蓄積電荷を
も排出し、このパルスの消滅とともにその両者で発生電
荷の蓄積が開始される。以後マイクロコンピュータはT
INT1 ,TINT2 両端子の反転すなわちPDアレイ
IとIII 、PDアレイIIとIVの各画素蓄積電荷の平均が
予め設定されたレベルに達してシフトパルスSH1 ,S
H2 が発生し、各画素の第二蓄積部C2 にPDアレイ
I,III の蓄積電荷が、各画素の第二蓄積部C2 にPD
アレイII,IVの蓄積電荷が移送完了するのを待つ。この
完了をマイクロコンピュータが検知すると、マイクロコ
ンピュータはSHパルスを発生させPDアレイI,IVの
蓄積電荷をアナログシフトレジスタ(CCDレジスタ)
R1 に、PDアレイII,III の蓄積電荷をアナログシフ
トレジスタ(CCDレジスタ)R2 に並列移送する。 【0022】以後転送クロックに同期して、OSI,O
SII両端子から各画素信号が出力され、マイクロコンピ
ュータはこれ以後の一画素信号のA/D変換完了信号A
/DEOCをカウントすることで出力画素数を知り、ま
た各PDアレイI〜IVに設置されたアルミ遮光画素の暗
出力サンプル信号SP1 ,SP2 を出力し、これに引続
いて出力される各光出力画素のA/D変換値を順次入力
することで像情報を得る。このタイミングは後述する。
このようにして合焦検出演算に必要な全画素出力のデジ
タル情報をマイクロコンピュータ内に格納し終えると、
マイクロコンピュータは合焦検出演算を開始する。マイ
クロコンピュータはまずx方向の相関演算を行う。まず
x方向差分データの作成を行う。この差分データはUx
(k)=Sx(k)−Sx(k+4),Vx(k)=T
x−Tx(k+4)というように四つおきの生データの
差分をとる。これは合焦検出演算不能な低周波成分をカ
ットするためである。基準部,参照部の差分データ27
ケ,35ケが揃うと、マイクロコンピュータは像ズラシ
量を一ピッチずつ増加させながら、それぞれの像ズラシ
量で相関値YM(l)を求める。また総コントラスト
値、すなわち差分データの隣接データの和を求める。こ
うして求められた相関値YM(l)のうち最も相関度の
高い像ズレ量、すなわち相関値YM(l)の値が最小と
なるlxを求める。このlxはレンズデフオーカス量に
対して関与したものであるが、ここで用いるシステムで
はより精度を求めるために、隣接像ズレ時の相関値とそ
の像ズレ量での相関値を用いて補間演算を行う。この補
間演算についは特開昭60−247211号で詳しく本
出願人が説明しているので参照されたい。こうして精度
良く、詳細な像スレ量XM,相関評価関数YM(XM)
/CXが求められる。この相関評価関数YM(XM)/
CX,総コントラスト値CX、及び全出力生データ値の
三点でLowCon判別を行う。このLowCon判別
については同様に特開昭60−247210号で説明し
ているのでここでは省略する。尚lx=1又は9の両端
での相関値が最小となる場合はLowConとする。 【0023】LowConでないと判断された場合には
PX値としてXM−5、すなわち合焦時像ズレ量との差
を求めメモリしておく。またlmin=lx−1として
メモリしy方向の相関演算の像ズラシ範囲に制限を加え
る。一方LowConと判別された場合にはy方向の相
関演算の像ズラシ範囲を設けず、全範囲に渡って相関演
算を行う。こうしてy方向の相関演算範囲の制限をメモ
リした後、y方向の差分データをx方向の場合と同様に
して作成する。Uy(k)=Sy(k)−Sy(k+
4),Vy(k)=Ty(k)−Ty(k+4)こうし
て作成された差分データを基にx方向で求めたのと同様
に相関値の演算を行う。但しここではx方向の相関演算
結果で求められたlmin以上の像ズレ量に対してのみ
相関演算を行う。これは被写体が近接被写体である程そ
の像間隔は大きいものとなるため、x,y両方向での相
関演算結果の像ズレ量が大の方を選択する。そのため先
に求めたx方向の像ズレ量より大の部分のみ相関演算を
施すことで充分であり、相関演算の短縮化が計れる。こ
うしてy方向においても相関値を求め、その相関の最も
高い部分を算出する。次にx方向時と同様に補間演算を
施し、y方向の相関演算結果として像ズレ量xN、相関
評価関数YM(XN)/Cyを算出する。この評価関数
YM(XN)/Cy、y方向の総コントラスト値Cy、
y方向生データピーク値を判別するとともに相関演算像
ズレ量の両端lmin、9に算出最小相関値像間隔lx
1がないかどうかの四点を判別し、LowConでない
と判断された場合にはPYとして合焦状態からの像ズレ
量xN−5をメモリする。こうしてx,y両方向につい
て相関演算が完了するとマイクロコンピュータはこの
x,y両方向の両相関演算結果によりレンズ駆動を行
う。 【0024】まず両方向ともにLowConであると判
別された場合にはマイクロコンピュータはレンズを駆動
させコントラストの検出できるレンズ位置をさがす動作
(LowCon Scan)を行う。この動作は全レン
ズ駆動範囲を少なくとも一度走査し終えた状態でレンズ
駆動を停止し、そのままのレンズ位置で合焦検出演算の
みを繰返し、コントラストが検知された状態でレンズ駆
動を再開するモードである。少なくとも一方がLowC
onでない場合には求められたx方向の像ズレ量の大小
比較を行い大きい方をPとして以後のレンズ駆動に用い
る像間隔量として採用する。ここでLowCon時には
Px乃至Pyの値はMin値(−4)にセットされてい
るものとする。y方向の演算時に制限を加えたにも拘ら
ず、あえてここで大小比較を行うのは像ズレ量一ピッチ
内でかなりのデフオーカス量を有し補間演算による値で
デフオーカス量に大きな差を生じるためである。この演
算像ズレ量Pをデフオーカス量に換算し、レンズによっ
て異なるレンズ駆動量変換係数を乗算することでレンズ
駆動量を算出し、合焦判別を行う。レンズ駆動量が極め
て小さく、レンズ駆動を行う必要のない場合には、合焦
表示を行い、そうでない時はそのレンズ駆動量に従って
レンズ駆動を行い、再度合焦検出動作を行うためにイメ
ージセンサの再積分を行う。 【0025】次に図10のフローチャートを用いて、総
コントラスト量が大となる方向についての相関演算を優
先的に行ってレンズ駆動し、その方向が遠近競合被写体
である等の影響によりLowCon状態となった時には
じめて他方の合焦検出相関演算を行い、その結果により
レンズ駆動を行う合焦検出装置の動作について説明す
る。動作を開始し、データ入力が完了するところまでは
前述の図9の場合と同様にx,y両方向についてのイメ
ージセンサデータがマイクロコンピュータ内に格納され
る。マイクロコンピュータはまずx方向の差分データを
図9の場合と同様に作成し、差分データの隣接差の和を
求めることによりx方向総コントラスト値Cxを算出す
る。引続いてy方向の差分データを作成し同様にy方向
総コントラスト値Cyを算出する。こうしてx,y両方
向の総コントラスト値Cx,Cyを算出した後この両者
の大小比較を行う。ここで総コントラスト値が大となる
方向についての相関演算結果は、総コントラスト値が小
となる方向についての相関演算結果より信頼性が高いと
通常考えられる。 【0026】そこで総コンントラスト値の大きな方向Z
について優先的に相関演算を行う。この相関演算につい
ては図9で示した手法と同じ手法を用いて行う。相関の
高い部分の算出,補間演算を行い像ズレ量xM、相関評
価関数YM(XM)/CZを算出する。この結果を用い
てLowCon判別を行い、LowConでないと判別
された場合にはこの像ズレ量XMにより、合焦時との像
ズレ量算出を行い、デフオーカス量、レンズ駆動量の算
出を行う。合焦か否かの判別で合焦時には合焦表示を行
い、非合焦時にはレンズ駆動量に従いレンズ駆動を行
う。一方、LowConと判別された場合には、今度は
逆方向についての相関演算を行う。この結果により相関
の高い部分の算出,補間演算を行い、像ズレ量XM,Y
M(XM)/CZの算出を行う。再びこの結果を用いて
LowCon判別を行い、LowConでないと判別さ
れた場合にはこの像ズレ量XMにより、合焦時との像ズ
レ量算出を行い、デフオーカス量、レンズ駆動量の算出
を行う。合焦か否かの判別で合焦時には合焦表示を行
い、非合焦時にはレンズ駆動量に従いレンズ駆動を行
う。また、LowConと判別された場合には今度は
x,y両方向がLowConと判別されたわけで、前述
のLowCon Scanを行う。最後にコントラスト
の高い部分が配置される頻度の高いx方向(水平方向)
を優先して合焦検出演算し、x方向がLowConと判
別された時のみy方向について合焦検出演算を行う合焦
検出装置について図11のフローチャートを用いて説明
する。この合焦検出装置では上記図9及び図10の2例
と異なり、x方向のデータのみを優先的に入力する。積
分時間及びデータ転送時間の短縮を計り、システムの応
答性を高めるために、AF動作開始後CCDのイニシャ
ライズが完了した時点でマイクロコンピュータは転送ク
ロック周波数を上記例の場合の倍速に設定しSφ=Lo
wを出力し高速で一方向のみの出力を図8(b)に示し
たような形で実施する。 【0027】積分開始するために積分クリヤパルスを印
加後マイクロコンピュータはx方向の積分完了を示すT
INT1 信号の反転信号を待つ。TINT1 信号の反転
を検知するとマイクロコンピュータはy方向の積分の完
了、未完了に関係なくシフトパルスを発生させ、x方向
の画素出力データの入力を開始する。まずOS1 よりP
DアレイI、x方向基準部画素出力が出力されるのでS
Z=Hiを出力し、マルチプレクサ70のD1 出力をI
1 信号すなわちOS1 処理信号とすることでx方向の基
準部画素の出力をA/D変換しマイクロコンピュータに
入力する。この間OS2から出力されるy方向基準部出
力は無視される。このx方向基準部の入力が完了すると
マイクロコンピュータはSz=Lowを出力しマルチプ
レクサ70のD1 出力をI2 信号すなわちイメージセン
サのOS2 処理信号とすることでx方向の参照部の出力
をA/D変換して入力する。こうしてx方向の基準部、
参照部の入力が完了すると、これらのデータについて前
述の二例と同様に差分データ作成、相関値算出、最高相
関の抽出、補間計算、LowCon判定を行う。上記二
例で示したのと同様のLowCon判定の結果、Low
Conでなく求められた像ズレ量が信頼性の高いデータ
であると判別されると、その像ズレ量から合焦像ズレ量
との差P=XM−5を算出デフオーカス量PF、レンズ
駆動量の算出を行い、レンズ駆動量が極めて小の時は合
焦と判断し合焦表示を行い、そうでない時は算出された
レンズ駆動量に従いレンズの駆動を行い、x方向の各画
素について再積分、再合焦検出演算を繰返す。 【0028】一方x方向の合焦検出演算結果がLowC
onであると判別された場合には、マイクロコンピュー
タは次にy方向のイメージセンサの積分、合焦検出演算
を開始する。マイクロコンピュータは一方向のデータ入
力を行うためにSφ=Lowを出力しながら、積分クリ
ヤ信号ICGを発生させ以後y方向の積分完了信号TI
NT2 の反転を待つ。このTINT2 の反転を検知する
と今度はx方向の積分の完了,未完了に拘らずSHパル
スを発生しy方向データの入力を開始する。この時上述
のx方向入力時とは逆にまずSZ=Lowを出力しx方
向基準部出力を無視しながら、y方向基準部出力のみI
2 をマルチプレクサで通過させA/D変換後データ入力
を行い、これが完了するとSZ=Hiを出力しx方向参
照部出力を無視しながら、y方向参照部出力のみI1 を
マルチプレクサで通過させA/D変換後データ入力を行
う。 【0029】こうしてy方向のみの全データを入力し終
えると、マイクロコンピュータはy方向の差分データ作
成、相関値算出、最高相関の抽出、補間計算、LowC
on判別をx方向について行なったのと同様の手順で行
う。LowCon判定の結果LowConでなく求めら
れた像ズレ量が信頼性の高いデータであると判別される
と、その像ズレ量から合焦像ズレ量との差P=xM−5
の算出、デフオーカス量DF、レンズ駆動量の算出を行
い、レンズ駆動量が極めて小の時は合焦と判断し合焦表
示を行い、そうでない時は算出されたレンズ駆動量に従
いレンズの駆動を行い、x方向の再合焦検出動作は一切
行なわずy方向の各画素についての再積分、再合焦検出
演算を繰返す。一方、y方向においてもLowConで
あると判別された場合x,y両方向についてLowCo
nと判定されたことになりLowCon Scanを行
いながら、イメージセンサx,y両方向についての再積
分、再合焦検出を繰返しLowConでなくなる状態を
待つ。 【0030】 【効果】本発明によれば、方向を異にする複数のライン
イメージセンサを用いて自動焦点調節装置を構成した場
合に、合焦距離の算出のための演算量を大幅に減らすこ
とができて、焦点調節動作が速くできるようになる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a line image sensor.
The image of the subject is captured by using the
The point state is detected, and the shooting level is determined based on the detected focus state.
It relates to an automatic focus adjustment device that drives the lens and adjusts the focus.
You. [0002] Conventionally, a line image sensor as described above
Are used, for example, in focus detection devices for cameras. I
In this line image sensor, a line in a single direction
Since it can detect only the light intensity distribution in the shape of
was there. Video signal obtained by image sensor
In the focus detection device of the type that analyzes the
If there is no more than a certain amount of contrast on the
Cannot detect points. Line image as an image sensor
When using a di-sensor, the image line on the image sensor
Focus detection cannot be performed if the contrast in the direction is low.
Even when the
Trust is often sufficient. Take a picture of a person or outside scene
When shooting true, the horizontal contrast is vertical
Since there are many cases where the contrast is higher than the
When using a line image sensor for output,
It is reasonable to arrange the sensors horizontally. But this
, The horizontal contrast happens to be low.
However, if the subject has high vertical contrast, focus
It cannot be detected. Also, use the camera vertically
When doing so, the same problem occurs. This problem is two-dimensional
It is solved by using a different image sensor. This kind of
Japanese Patent Laid-Open No. 59-174807 discloses a focus detecting device.
Have been proposed. The gist of this proposal is that
Just line up dimensionally and form a subject image on it
From the array of light receiving elements,
If the output is read and the contrast is insufficient, the direction
Is changed and the output is read from the light receiving element array. Like this
Focus detection by searching for a direction that provides sufficient contrast
A two-dimensional image sensor
It is expensive because it is used. Therefore, instead of a two-dimensional image sensor
You can arrange multiple line sensors by changing the line direction.
You could think so. In this case, the line image sensor in each direction
Focus distance for each lens (from the current position of the shooting lens to the subject
Calculate the amount of lens movement until focus is achieved, that is, the focus state)
It will be released, but in practice the compound obtained in this way
The numerical values of the focusing distances do not necessarily match. This is the scene
It is possible to calculate the most reliable focusing distance according to
It depends on the direction of the in-image sensor. Therefore shoot
Select the most reliable focusing distance value to drive the shadow lens.
Will be selected and used. [Problems to be Solved by the Invention] All line images
The in-focus distance is calculated by the same calculation process for each sensor,
If one calculated value is selected by comparing the reliability, it will be calculated.
It will take a considerable amount of time for the work, Shutter Chan
Missed, or the subject that moves by continuously repeating automatic focus adjustment.
In lack of quick response when trying to follow the body
Become. Therefore, the present invention uses a plurality of line images with different directions.
Focusing distance with automatic focus detection device configured using a sensor
Focusing is shortened by shortening the calculation time required to calculate
The purpose is to increase the responsiveness of. [0006] Focusing on a plurality of regions of the object scene
In the automatic focus detection device that can detect the point state,
Optics for forming a subject image separately corresponding to the plurality of regions
Means and a pair of light receiving element arrays,
Formed by the optical means arranged corresponding to the zone
Image pickup means for receiving the subject image
In the image means, the outputs of the pair of light receiving element arrays are stored.
Correlation degree while shifting by a predetermined pitch in a constant shift range
Calculating means for calculating the maximum correlation shift position
And the maximum correlation shift detected by the correlation calculation means.
The focus state is detected for each of the above-mentioned areas based on the focus position.
Focus detection means and one of the plurality of imaging means
Correlation performance of another imaging means based on the correlation calculation result of the means.
The above-mentioned correlation calculation means is set so as to limit the range of calculation.
An automatic focus detection device is configured by the control means for controlling.
Was. The present invention is applied to a line image sensor in one direction.
Therefore, the focus distance is calculated, and the result is used for other directions.
When calculating the focusing distance for the line image sensor
Overall focus by limiting the search range for the focus position
The calculation amount for distance calculation is reduced. Focus distance
Calculation of two line images arranged in one direction
Formed in two parts on the sensor or one line image sensor
The image of the formed subject is gradually shifted on the video signal and superimposed.
Well, the two video signals have the best match, that is, the highest
This is the amount of shift when a good correlation value is obtained.
The amount of shift when is the focus distance, that is, the current shooting lens
It corresponds to the drive amount of the lens from the position of
It is. It was this video signal that I said to search the in-focus position earlier.
Refers to the operation to shift the issue. This is a line in one direction.
For the image sensor, it is not clear where the in-focus position is.
Since it is clear, it will be projected in sequence up to a predetermined maximum shift amount.
Correlation value is calculated while shifting the image signal, but once in focus
If the position is known, the line image sensor in the other direction can be used.
However, there should be a focus position at a similar position, so it ’s already known.
Focus on the amount of shift with respect to the in-focus position within a narrow range.
All you have to do is search for the focal position. Thus multiple lines
Place of calculation operation to calculate in-focus distance for image sensor
The time required will be greatly reduced. The contents of the present invention are mainly shown in FIG.
Expressed in the description in paragraph numbers 0021 to 0024
However, the overall configuration and operation of the device of the present invention will be described first.
Then, each part will be sequentially described. FIG. 1 shows an optical system and image of an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the arrangement of the image sensor, and FIG.
It is an exploded perspective view. In FIG. 1, 1 is a taking lens of the camera, and 6 is
Condenser lens, 8 is four re-imaging lenses, and 10 is
It is a image sensor. The condenser lens 6 is reassembled into four
An image of the pupil mask placed in front of the image lens 8 is taken as a lens.
1. Dotted circle drawn on the shooting lens in the figure
Is this projected image. The front surface of the condenser lens 6 has ten
A field mask 2 having a letter-shaped opening is arranged,
The focal plane is the planned focal plane of the taking lens 1 and the film plane of the camera
Is in a position equivalent to. The re-imaging lens 8 of the field mask 2
An image of the surface is formed on the image sensor 10. With this configuration
For example, one of the re-imaging lenses 8a '
The image on the lens 1 by the lens 6 is a, and similarly, the image of b '
Is the area that is surrounded by the circle
Formed on the field mask 2 by the passing object light
The image is displayed on the image sensor 10 by the reimaging lens'.
Formed. Similarly, change the area on the shooting lens
Formed on the field mask 2 by the passing object light
The image is formed on the image sensor by the re-imaging lens.
Is done. Rectangular shape arranged in a cross shape on the image sensor 10
The shape is the cross of the field mask 2 where X1 is a re-imaging lens.
X2 is a re-imaging lens, which is the image of the horizontal part of the aperture
Image of the horizontal part of the cross-shaped aperture of the field mask by
You. Similarly, Y1 and Y2 are reconnected to form a pair in the vertical direction.
Image of the vertical part of the cross-shaped aperture of the field mask by the image lens
It is. An image of the same part of the subject is formed on X1 and X2
However, the image of the subject taken by the taking lens 1 is exactly visible.
Formed on the field mask 2, that is, in focus
Image of the same part of the subject on X1 and X2 when
If you use the position of
When near the lens (front pin), on X1, X2
Re-images of the
Move away. Therefore, line in the direction of connecting X1 and X2.
With the image sensor, X1
X for the video signal of the subject image above Two Of the subject image above
The video signals are slightly shifted and overlapped, and the phases of both video signals are
By detecting the shift amount that maximizes the
How much does the body image move from the correct focus position to which side?
Can be calculated. The above is the focus detection in this invention.
Although it is the principle of output, this case is related to the video signal processing operation.
JP-A-60-2472 filed by the patent applicant
No. 10. Image according to the above principle
On the surface of the sensor 10, the arrangement direction of X1 and X2 and
Line images are arranged along the direction in which Y1 and Y2 are orthogonal to each other.
Image sensor is installed. In FIG. 2, the taking lens is not shown and the single lens
After the transparent part in the center of the flex mirror, tilt it by 45 °
Photographed by the mirror arranged facing downward, the transmitted light is red
Outside line cut filter 3, field mask 2, condenser lens
It is turned toward the direction 6 and is further rotated by the 45 ° mirror 4.
The pupil mask 7 and the re-imaging lens 8 (two
(4 pairs). 5
Is a frame that combines all the above-mentioned elements into one unit.
You. The image sensor 10 moves in the horizontal direction (X
1 and X2) and the vertical direction.
Although the image sensor is arranged, the line image
A CCD image sensor is used as the sensor. The CCD image sensor is a photodiode.
One pixel and the condenser that integrates the output photocurrent
Elements, and such elements are arranged in an array
Then, the product is obtained when the photocurrent integration is performed for each element all together for an appropriate time.
Minute application of shift pulse to control gate
Shift register of the light quantity signal by the accumulated charge of each element.
To the shift register in parallel and then to the shift register
By applying a clock, the charge in the shift register
By sequentially reading the signal as a voltage signal, the video signal
Is to be obtained. FIG. 3 shows an embodiment of the present invention.
2 shows a circuit configuration around a CCD image sensor. In this figure
PD array I to PD array IV are CCD image sensors
An array of the above elements in the PD array I
At the position of X1 in FIG.
2 position, PD array II at Y1 position, PD array
Ray IV is located at Y2. Also PD array
Integration of photocurrent by the average brightness of the image projected on
Along the PD array I for monitoring,
The photodiode (PD) M1 is connected to the PD array II again.
In addition, the monitor photodiode (PD) M2 is arranged.
It is. G1 to G4 are paired with PD array I to PD array IV
Integral control gate array corresponding to each element of PD array
There is a one-to-one correspondence with. R1 and R2 are shift registers
is there. Shift register R1 corresponds to PD arrays I and IV
The integration control gates G1 and G4 have shifts.
When a top pulse is applied, each element in PD arrays I and IV is
The elementary photocurrent integrated charges are transferred to the shift register R1 in parallel.
Sent. Applied to the integration control gates G1 and G4
The timing of the shift pulse is different. Shift
The transistor R2 corresponds to the PD arrays II and III,
The charge signals in arrays II and III are transferred. These shi
The shift register uses two-phase transfer clock pulses φ1 and φ2.
Therefore, the information stored in the register is sequentially output.
Is forced. For the sake of convenience of the following explanation, some words are decided.
Keep it. Figure 1 shows the orientation of the line image sensor.
As shown, the x direction (horizontal) and the y direction (vertical) are determined.
These two directions are the directions indicated by arrows x and y in FIG. Total
Contrast is the difference between adjacent video signals.
It is the sum of the absolute values of the differences in data, and the difference in light and dark is large.
The more the light and dark are mixed in, the more the total contrast
Grows. "LowCon" is Low Conf
This is an abbreviation of "idence", meaning that the reliability of focus detection is low.
It is. The configuration and operation of each part of the device will be described in detail below.
You. (CCD image sensor circuit) In FIG.
The CCD analog shift registers R1 and R2 are
Charge transfer is performed with locks φ1 and φ2. There is no electricity at its output
A pressure converter and a buffer are provided to store the PD arrays I and IV.
The product charge is transferred through the analog shift register R1 to the OSI terminal
Output from the PD array II and III,
Output from OSII terminal via log shift register R2
You. The output side of the monitor PD is the accumulated charge of the PD array.
The configuration is similar to that of the
Is the accumulated charge of the monitor (PD) M1 at the AGCOSI terminal?
The accumulated charge of monitor (PD) M2 is AGCOSII pin.
Output from In addition, the reference voltage output of this monitor PD
For this reason, the PD is not connected or is shielded from aluminum.
A voltage converter connected to the PD is provided, and the reference voltage
DOS is output. This output is the shift pulse
It is used to control the timing of occurrence. The integration control gates G1 and G3 are x
Corresponding to the PD arrays I and III in the direction, via the terminal SH1
Then, the common shift pulse SH1 is applied. Likewise
Integration control gates G2 and G4 are
Compatible with Rays II and IV, common shifter via terminal SH2
Pulse SH2 is applied. Also each
The integration control gates G1 to G4 are connected via terminals SH.
So that the shift pulse SH can be applied all at once
It has become. Image obtained from CCD image sensor
The signal is suitable for focus detection regardless of the brightness of the subject.
The integration time is
Output of photodiodes (PD) M1 and (PD) M2
Controlled by force. Here, the x and y directions of the subject
Since the average brightness of the strips of
The pulses SH1 and SH2 can now be applied separately.
ing. The PD arrays I to IV are integrated clear signals ICG.
Cleared all at once by the pulse, and photocurrent from that point
Integration is started. Here, for example, the x-direction strip of the subject
If the minute has higher average brightness than the y direction, shift pulse
SH1 is output first, and the photocurrent of PD array I, III is output.
The integration signal is intermediate to the integration control gates G1 and G3
Is held. After that, the video signals of PD arrays II and IV are suitable.
When it reaches a positive value, a shift pulse SH2 is emitted and PD
The photocurrent integration signals of arrays II and IV are integrated control gates.
Intermediately held in G2 and G4. Then each gate G
The shift pulse SH is applied to 1 to G4 all at once.
Then, the video signals in the x and y directions are all shift registers R
1 is transferred to R2. As described above, the integration control gate G
1 to G4 temporarily hold the outputs of PD arrays I to IV
A machine for transferring this to the shift registers R1 and R2 in parallel
FIG. 4 shows a circuit configuration for that purpose. FIG.
Indicates the structure of one pixel, and the photoelectric conversion is performed by the PD array.
The load is transferred by the integral clear pulse ICG through the barrier gate.
Barrier to the first storage unit C1 that is charged to approximately the power supply level
It is accumulated through the gate. Average brightness of this PD array row
The integration signal whose degree is monitored by the monitor PD is properly integrated.
SH when the level is reached 1 Or SH2 pulse is applied to each
The charge of the pixel is transferred from C1 to C2 in parallel.
At this time, the charge transfer due to the capacitance difference between V1, V2, C1 and C2
Is almost completely done. In this way ICG pulse application
To the SHn (n = 1 or 2) pulse application
The generated charge is transferred from the storage section C1 to C2, and
Of the PD array where the other image is projected in the state of
Wait for load accumulation to complete. In this second storage unit C2
No photocurrent is generated and the amount of charge is almost maintained.
You. When charge accumulation is completed in the other PD array, C
The charges of all pixels of the CD image sensor are stored in the second storage section C2.
It is in a state of being aligned at a level suitable for focus detection calculation.
Next, by applying SH pulse to the SH gate,
Information of all pixels in the analog shift register at an appropriate level
The signals are transferred in parallel, and thereafter, in synchronization with the transfer clock, OSI,
This charge is sequentially output from the OSII terminal. (Circuit for Detecting Focus and Adjusting Focus)
In Fig. 5, the image sensor is driven to perform focus detection and focus adjustment.
The circuit configuration to be performed is shown. 20 drives the image sensor 10
Then, input that information to perform focus detection calculation and drive the motor.
Focusing state display circuit for driving the lens through the circuit 90
Microcomputer for AF that controls 100
Data. AF microcomputer is AF star
The operation is started by turning on the power switch SAFS. 30 is x
Direction monitor output AGCOS1 is detected and x direction PD
A shift pattern for completing the integration of arrays I and III.
Shift pulse generating circuit for generating the pulse SH1, 31 is y
Direction monitor output AGCOS2 is detected and y direction PD
Shift pulse that completes integration for arrays II and IV
This is a shift pulse generating circuit for generating SH2. This time
The path is composed of a circuit as shown in FIG. Reference voltage D
OS is input to the buffer circuit Buf1 and from its output
Lowered by constant voltage ΔV1 by resistor R31 and constant current I31
Applied to the (+) input of the comparator Com1.
It is. The monitor output A is applied to the (-) input of this comparator.
GCOSn is applied. Integral clear pulse ICG
Both outputs DOS and AGCOSn become equipotential.
However, after that, the potential of AGCOSn becomes the charge in the monitor PD.
It decreases in proportion to the generated amount, that is, the amount of incident light. Compa
Looking at the input level of the rectifier Com1, when ICG is applied
The (-) input is as high as ΔV1 but decreases with charge accumulation.
If the (-) input falls below the (+) input, the comparator
The output is inverted. At the average level of the video signal at the time of this inversion
If focus detection is performed, an appropriate focus detection result will be obtained R
31, I31, that is, ΔV1 is set in advance. This time
The inverted signal of the comparator COM1 is reset by pulse ICG.
Set the flip-flop FF31 that has been set and output FF31.
Force inversion is performed by AND31, INV31 and delay circuit 32.
Converted to Russ and output as SHn (n = 1 or 2) signal
Is done. In addition, the application of pulse ICG causes this SHn signal
It takes a long time to output, as the brightness becomes lower.
Since it is necessary to set the maximum integration time, when this time elapses
The shift pulse SH is generated by a microcomputer.
It is also possible to limit the integration time.
You. Regarding how to handle these at low brightness, see JP-A-60-
It is equivalent to that described in No. 125817. The circuit 40 is a transfer clock generation circuit,
The basic clock supplied from the microcomputer to the terminal
The frequency is divided to generate φ1 and φ2 pulses. For Sφ terminal
The signal for switching the transfer clock frequency is micro
This signal is supplied from the computer 20, and this signal is both x and y.
When inputting the direction output, it becomes High, and the x, y direction
When inputting only one direction output of
Set the transfer clock frequency to Low to input the bidirectional output.
The charge transfer time can be shortened by inputting it as twice the power time.
ing. In addition, the second storage means C2 described above
It is necessary to synchronize the charge transfer to the shift register.
Therefore, the SH signal is input. 50 and 51 are each picture
Basic configuration with analog processing circuits for elementary output OSI and OSII
Is shown in FIG. Each pixel output is output to the differential amplifier Amp51.
And is output as a difference from the reference voltage V52. This out
Force is at the front of the output of each photodiode array PDI-IV
The dark output signal of the aluminum shading pixel provided in the
SP1 output by the microcomputer 20 when
Or, it is sampled by the signal of SP2 and is sampled by C51.
The differential amplifier A
Only the light output component is extracted by using mp52. Here, the dark output is sampled by each PD array I-IV.
The pull-hold is for PD arrays I, III and II, IV.
Are controlled with different integration times, and there is a difference in the dark output voltage.
This is because it occurs. Pixels extracted only in this way
The output is then input to the sample hold circuits 60 and 61.
And then input to the multiplexer 70. Multip here
The lexer 70 outputs the sampled and held pixel outputs I1, I
Depending on the input data selection zone signal SZ,
Selected and output from the D1 terminal to the A / D conversion circuit 80.
You. As mentioned above, the microcomputer is in both x and y directions.
When inputting data, the Sφ signal Hi is output and the transfer clock
Lock is generated at normal speed and AND2, OR1
The output switching of the multiplexer 70 is transferred via
Switch in synchronism with φ1. As a result, timing char
As shown in FIG. 8A, the CCD shift register R1,
The output signals of CCD shift register R2 are output alternately.
And digitized by the A / D conversion circuit 80
Input to the computer. On the other hand, enter only x or y direction
When inputting, the Sφ signal is set to Low and AND2
The output of the multiplexer is switched off by setting one input to Low.
The change is based on the selection signal SZ of the microcomputer.
become. At this time, the transfer lock of the CCD image sensor
The frequency becomes double speed. The microcomputer is in the x direction
From the standard part, and in the case of the y direction, the reference part output, and then SZ
Invert the signal and output CCD shift registers I and II x
Reference part output in direction Input standard part output in y direction. this
By making full use of A / D conversion time
Timing at this time that can reduce transfer time
Is shown in FIG. (Automatic Focus Detection Operation) In the present invention,
Several motion modes are possible for moving focus detection
You. Specific examples of operations in these modes
Tables 9 to 11 show. Fig. 9 shows focusing in x and y directions
If the subject is closer to the camera as a result of detection calculation
Lens based on the focus detection result for the determined direction
This is a flow for driving. Figure 10 shows the total coordinates in both x and y directions.
Compare the trust and give priority to the direction with high contrast
Focus calculation is performed on the lens to drive the lens, and LowCon
Only when the
This is a flow of motion. Where the contrast value is large
LowCon is the LowCon discrimination criterion.
And proposed by the applicant in Japanese Patent Laid-Open No. 60-247210.
As described above, the evaluation function YM (XN) / C by the correlation calculation
Because it is also conditioned that N is less than or equal to a predetermined value,
The evaluation function deteriorates significantly in cases such as perspective competing subjects
Cases are possible. FIG. 11 shows the focus detection function in the x direction.
Focusing is performed with priority, and the x direction is LowCon.
If the focus detection function in the y direction is used only when
You. First, FIG. 9 will be described. AF switch
When SAFS is turned on, the microcomputer 20
Is activated. First of all, the microcomputer is CCD image
Initialize the di-sensor. This is before power supply or transfer
Pre-stored in the register and photoelectric conversion unit while the clock is stopped.
Need to be performed once at startup because it discharges unnecessary charges
There is. Next, the microcomputer 20 sets the CCD image
An ICG pulse is supplied to the disensor 10 to start integration. This
By applying the ICG pulse of
While discharging the accumulated charge, the accumulated charge of the monitor output
Is also discharged, and as the pulse disappears
Accumulation of load starts. After that, the microcomputer
Inversion of both INT1 and TINT2 terminals, that is, PD array
The average of the charge accumulated in each pixel of I and III and PD arrays II and IV is
The shift pulses SH1 and S1 have reached a preset level.
H2 is generated, and the PD array is placed in the second storage unit C2 of each pixel.
The accumulated charges of I and III are PD in the second accumulation portion C2 of each pixel.
Wait until the charges accumulated in arrays II and IV are completely transferred. this
When the microcomputer detects completion, the microcomputer
The computer generates SH pulse and PD array I, IV
The accumulated charge is an analog shift register (CCD register)
The accumulated charge of PD arrays II and III is analog-shifted to R1.
It is transferred in parallel to the register (CCD register) R2. Thereafter, the OSI, O are synchronized with the transfer clock.
Each pixel signal is output from both terminals of SII,
The computer is an A / D conversion completion signal A for one pixel signal after this.
You can know the number of output pixels by counting / DEOC.
The darkness of the aluminum shading pixels installed in each PD array I to IV
Output the output sample signals SP1 and SP2, and continue to this
A / D conversion value of each light output pixel that is output
Image information is obtained by doing. This timing will be described later.
In this way, the digital output of all pixels required for focus detection calculation is performed.
After storing the tar information in the microcomputer,
The microcomputer starts the focus detection calculation. My
The black computer first performs a correlation calculation in the x direction. First
Create x-direction difference data. This difference data is Ux
(K) = Sx (k) -Sx (k + 4), Vx (k) = T
x-Tx (k + 4) of every 4th raw data
Take the difference. This is a low frequency component that cannot be used for focus detection calculation.
This is because Difference data of standard part and reference part 27
When 35 pieces are collected, the microcomputer slides into an image.
While increasing the amount by one pitch, each image shift
The correlation value YM (l) is obtained by the amount. Also the total contrast
A value, that is, the sum of adjacent data of the difference data is calculated. This
Among the correlation values YM (l) thus obtained,
A high image shift amount, that is, the value of the correlation value YM (l) is the minimum
Is obtained. This lx is the lens defocus amount
I was involved in this, but in the system used here
In order to obtain more accuracy, the correlation value and
Interpolation calculation is performed using the correlation value at the image shift amount. This supplement
For details on interval calculation, refer to JP-A-60-247211 for a detailed book.
Please refer to the explanation given by the applicant. Thus accuracy
Good and detailed image shift amount XM, correlation evaluation function YM (XM)
/ CX is required. This correlation evaluation function YM (XM) /
CX, total contrast value CX, and total output raw data value
LowCon discrimination is performed at three points. This LowCon discrimination
The details will be described in JP-A-60-247210.
Therefore, it is omitted here. Both ends of lx = 1 or 9
When the correlation value at is minimum, it is LowCon. If it is determined that it is not LowCon
XM-5 as the PX value, that is, the difference from the image shift amount during focusing
Ask for memory. Also, with lmin = 1x-1
Add memory and limit the image shift range of correlation calculation in y direction
You. On the other hand, when it is determined to be LowCon, the phase in the y direction is
Correlation performance over the entire range without setting the image shift range
Perform the calculation. In this way, note the limitation of the correlation calculation range in the y direction.
Then, the difference data in the y direction is set in the same way as in the x direction.
To create. Uy (k) = Sy (k) −Sy (k +
4), Vy (k) = Ty (k) −Ty (k + 4)
Similar to the one obtained in the x direction based on the difference data created by
The correlation value is calculated. However, here, the correlation calculation in the x direction
Only for image shift amount of lmin or more obtained from the result
Perform correlation calculation. This is because the closer the subject is to
Since the image spacing of is large, the phase in both x and y directions
The one with the larger image shift amount of the result of the function calculation is selected. Therefore ahead
Correlation calculation is performed only for a portion larger than the image shift amount in the x direction obtained in
This is sufficient, and the correlation calculation can be shortened. This
Thus, the correlation value is also obtained in the y direction, and the correlation
Calculate the high part. Next, perform the interpolation calculation as in the x direction.
Image shift amount xN, correlation as a result of correlation calculation in the y direction.
The evaluation function YM (XN) / Cy is calculated. This evaluation function
YM (XN) / Cy, total contrast value Cy in the y direction,
Correlation calculation image while discriminating the y-direction raw data peak value
The minimum correlation value image interval lx calculated for both ends lmin and 9 of the shift amount
Determines whether there is 1 or not, and is not LowCon
If it is determined that the image is out of focus from the in-focus state as PY
Store the quantity xN-5. Thus in both x and y directions
When the correlation calculation is completed by the
The lens is driven according to the correlation calculation results in both x and y directions.
U. First, it was determined that both directions were LowCon.
Microcomputer drives lens when separated
To find the lens position where contrast can be detected
(LowCon Scan) is performed. This action is all
Lens with the drive range scanned at least once
Stop the drive and perform focus detection calculation with the lens position as it is.
The lens and drive the lens when the contrast is detected.
It is a mode to resume motion. At least one is LowC
If it is not on, the magnitude of the image shift amount in the x direction obtained is large or small.
Compare and use the larger one as P for subsequent lens drive
It is used as the image spacing amount. Here at LowCon
The values of Px to Py are set to the Min value (-4).
Shall be. Despite the limitation when calculating in the y direction
First, I dare to compare the size here and there by one image shift amount.
Has a significant amount of differential focus within
This is because there is a large difference in the amount of defocus. This performance
The image shift amount P is converted to the differential focus amount, and
By multiplying different lens drive amount conversion factors
The drive amount is calculated, and the focus determination is performed. Lens drive amount is extremely high
When the lens is small and you do not need to drive the lens, focus
Is displayed, and if not, according to the lens drive amount
To drive the lens and perform focus detection again,
Re-integrate the image sensor. Next, referring to the flowchart of FIG.
The correlation calculation for the direction in which the contrast amount becomes large is excellent.
Go ahead and drive the lens, and the direction is perspective competing subject
When it becomes the LowCon state due to the influence of
First, perform the other focus detection correlation calculation, and
The operation of the focus detection device that drives the lens will be described.
You. To start the operation and complete the data input
As in the case of FIG. 9 described above, the image in both the x and y directions is displayed.
Image sensor data is stored in the microcomputer.
You. The microcomputer first obtains the difference data in the x direction.
Create in the same way as in the case of FIG. 9, and calculate the sum of adjacent differences of difference data.
By calculating, the x-direction total contrast value Cx is calculated.
You. Subsequently, the difference data in the y direction is created, and similarly, the y direction
The total contrast value Cy is calculated. Thus both x and y
After calculating the total contrast values Cx and Cy for both
Make a size comparison. Here, the total contrast value becomes large
The correlation calculation result for the direction shows that the total contrast value is small.
Is more reliable than the correlation calculation result for the direction
Usually considered. Therefore, the direction Z in which the total contrast value is large
The correlation calculation is preferentially performed for. About this correlation calculation
Then, the same method as that shown in FIG. 9 is used. Correlation
Image shift amount xM, correlation evaluation by calculating high parts and interpolation calculation
The value function YM (XM) / CZ is calculated. Use this result
To determine LowCon, and determine that it is not LowCon
If this is the case, the amount of image deviation XM
Calculate the deviation amount and calculate the differential focus amount and lens drive amount.
Go out. When the subject is in focus, the focus indicator is displayed.
When the lens is out of focus, the lens drive is performed according to the lens drive amount.
U. On the other hand, if it is determined to be LowCon, this time
Correlation calculation in the opposite direction is performed. This result correlates
Of the image shift amount XM, Y
Calculation of M (XM) / CZ is performed. Again using this result
LowCon is discriminated and it is discriminated that it is not LowCon.
If the image is misaligned, the image shift amount XM causes
Calculates the amount of deviation and the amount of differential focus and lens drive
I do. When the subject is in focus, the focus indicator is displayed.
When the lens is out of focus, the lens drive is performed according to the lens drive amount.
U. If it is determined to be LowCon, this time
Since both x and y directions are determined to be LowCon, the above-mentioned
Perform Low Con Scan. Finally contrast
X-direction (horizontal direction) where parts with high
Focusing is calculated with priority, and the x direction is determined to be LowCon.
Focus that performs focus detection calculation in the y direction only when separated
The detection device will be described with reference to the flowchart of FIG.
I do. In this focus detection device, the two examples shown in FIGS.
Unlike x, only data in the x direction is preferentially input. product
Minute time and data transfer time were reduced to
In order to improve the response, the CCD initialization is started after the AF operation starts.
When the rise is complete, the microcomputer transfers
The lock frequency is set to double the speed in the above example and Sφ = Lo
Figure 8 (b) shows the output of w and the output in one direction at high speed.
It will be carried out in such a form. Mark the integration clear pulse to start integration.
After addition, the microcomputer T indicates that the integration in the x direction is completed.
Wait for the inverted signal of INT1 signal. Inversion of TINT1 signal
Is detected, the microcomputer completes the integration in the y direction.
A shift pulse is generated regardless of whether it is completed or not, and the x direction
Input of the pixel output data of is started. First, P from OS1
D array I, x direction reference part pixel output is output, so S
Z = Hi is output, and the D1 output of the multiplexer 70 is I
1 signal, that is, the OS1 processed signal
A / D conversion of the output of the quasi-part pixel is performed to the microcomputer.
input. During this time, the y-direction reference portion output from OS2 is output.
Power is ignored. When the input of this x direction reference part is completed
The microcomputer outputs Sz = Low and multiplies
The D1 output of the lexer 70 is connected to the I2 signal or image sensor.
Output of the reference section in the x direction by using the OS2 processed signal
Is A / D converted and input. Thus the reference part in the x direction,
Once you have filled in the references, you can
Difference data creation, correlation value calculation, highest phase similar to the above two examples
Function extraction, interpolation calculation, and LowCon determination are performed. Above two
As a result of the LowCon determination similar to that shown in the example, Low
Reliable data for the amount of image shift required instead of Con
If it is determined that the in-focus image shift amount
And the difference P = XM-5 is calculated. Defocus amount PF, lens
Calculate the drive amount, and if the lens drive amount is extremely small,
It is judged to be in focus and the focus is displayed, otherwise it is calculated.
The lens is driven according to the lens drive amount, and each image in the x direction is
The re-integration and refocus detection calculation are repeated for the prime. On the other hand, the focus detection calculation result in the x direction is LowC.
If it is determined to be on, the microcomputer
Next is the integration of the image sensor in the y direction and the focus detection calculation.
To start. Microcomputer inputs data in one direction
Output Sφ = Low to perform force
Y signal ICG is generated and thereafter the integration completion signal TI in the y direction is generated.
Wait for NT2 to reverse. Detect this inversion of TINT2
And this time, even if the integration in the x direction is completed or not, the SH
And the input of y-direction data is started. At this time
Contrary to the input in the x direction, SZ = Low is first output and the x direction is output.
I-direction reference part output only I
2 is passed by a multiplexer and data is input after A / D conversion
When this is completed, SZ = Hi is output and the x direction is referenced.
While ignoring the illuminating section output, only I1 in the y direction reference section output
Data is input after passing through a multiplexer and A / D conversion.
U. In this way, all the data in the y direction are input and finished.
Then, the microcomputer creates difference data in the y direction.
Completion, correlation value calculation, extraction of the highest correlation, interpolation calculation, LowC
The procedure is the same as that for performing the on determination in the x direction.
U. As a result of LowCon judgment, not LowCon
It is determined that the amount of image shift that has been generated is highly reliable data.
And the difference between the image shift amount and the focused image shift amount P = xM-5
Calculation, differential focus amount DF, lens drive amount
When the lens drive amount is extremely small, it is determined that the lens is in focus and the focus table is displayed.
Display, otherwise follow the calculated lens drive amount.
The lens is driven, and no refocus detection operation in the x direction is performed.
Without re-integration and refocus detection for each pixel in y direction
Repeat the operation. On the other hand, LowCon also in the y direction
If it is determined that there is LowCo in both x and y directions
Since it has been determined to be n, a LowCon Scan is performed.
Image sensor x, y re-product in both directions
Min., Refocus detection is repeated
wait. According to the present invention, a plurality of lines having different directions are provided.
If an automatic focus adjustment device is constructed using an image sensor,
If this is the case, it is possible to significantly reduce the amount of calculation for calculating the in-focus distance.
The focus adjustment operation can be speeded up.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の光学的構成を示す斜視図 【図2】一実施例の光学部分の分解斜視図 【図3】同実施例におけるイメージセンサ周辺の回路図 【図4】同実施例における積分コントロールゲートの回
路図 【図5】同実施例のおけるイメージセンサ駆動及び合焦
検出及び合焦調整を行う部分の回路図 【図6】上記回路中の一部の詳細回路図 【図7】同じく他の一部の詳細回路図 【図8】上記回路の動作のタイムチャート 【図9】上記実施例における一動作モードのフローチャ
ート 【図10】同じく他の動作モードのフローチャート 【図11】同じく他の動作モードのフローチャート 【符号の説明】 1 撮影レンズ 2 視野マスク 6 コンデンサレンズ 8 再結像レンズ(二対四個) 10 イメージセンサ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an optical configuration of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of an optical portion of an embodiment. FIG. 3 is a circuit diagram around an image sensor in the embodiment. FIG. 4 is a circuit diagram of an integration control gate in the same embodiment. FIG. 5 is a circuit diagram of a portion for performing image sensor driving, focus detection, and focus adjustment in the same embodiment. Detailed circuit diagram [Fig. 7] Partial detailed circuit diagram of the same [Fig. 8] Time chart of operation of the above circuit [Fig. 9] Flow chart of one operation mode in the above embodiment [Fig. Flowchart [Fig. 11] Flowchart of another operation mode [Explanation of symbols] 1 Photographing lens 2 Field mask 6 Condenser lens 8 Reimaging lens (2 to 4) 10 Image sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糊田 寿夫 大阪市中央区安土町2丁目3番13号大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 谷口 信行 大阪市中央区安土町2丁目3番13号大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−118205(JP,A) 特開 昭60−177332(JP,A) 特開 昭58−112171(JP,A) 特開 昭61−209412(JP,A) 特開 昭60−36907(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Toshio Kaida               2-3-3 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka               Kokusai Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Taniguchi               2-3-3 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka               Kokusai Building Minolta Co., Ltd.                (56) References JP-A-57-118205 (JP, A)                 JP 60-177332 (JP, A)                 JP 58-112171 (JP, A)                 JP-A-61-290412 (JP, A)                 JP-A-60-36907 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.被写界の複数領域において焦点状態の検出が可能で
ある自動焦点検出装置において、 上記複数領域に対応して各別に被写体像を形成する光学
手段と、 各々一対の受光素子アレイからなり、上記複数領域に対
応して配置されて上記光学手段によって形成された被写
体像を受光する複数の撮像手段と、 これらの各撮像手段において、上記一対の受光素子アレ
イの出力を所定のシフト範囲で所定ピッチずつシフトさ
せながら相関度を演算し、最大相関シフト位置を検出す
る相関演算手段と、 上記相関演算手段によって検出された最大相関シフト位
置に基づいて、上記各領域毎に焦点状態を検出する焦点
検出手段と、 上記複数の撮像手段のうち、1つの撮像手段の相関演算
結果に基づいて別の撮像手段の相関演算のシフト範囲を
制限するよう上記相関演算手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点検出装置。 2.上記複数の撮像手段は、各々水平方向または垂直方
向に配置された一対の受光素子アレイからなり、上記制
御手段はアレイが水平方向に配置された撮像手段の相関
演算結果に基づいて、アレイが垂直方向に配置された撮
像手段の相関演算のシフト範囲を制限することを特徴と
する特許請求の範囲1に記載の自動焦点検出装置。
(57) [Claims] In an automatic focus detection device capable of detecting a focus state in a plurality of regions of an object scene, an optical means for individually forming a subject image corresponding to the plurality of regions and a pair of light receiving element arrays, A plurality of image pickup means which are arranged corresponding to the regions and which receive the subject image formed by the optical means, and in each of these image pickup means, the outputs of the pair of light receiving element arrays are set at predetermined pitches in a predetermined shift range. Correlation calculation means for calculating the correlation degree while shifting and detecting the maximum correlation shift position, and focus detection means for detecting the focus state for each area based on the maximum correlation shift position detected by the correlation calculation means Of the plurality of image pickup means, the shift range of the correlation calculation of another image pickup means is limited based on the correlation calculation result of one image pickup means. And control means for controlling the function calculating means, an automatic focus detecting device characterized by comprising a. 2. The plurality of image pickup means are each composed of a pair of light receiving element arrays arranged in the horizontal direction or the vertical direction. The automatic focus detection device according to claim 1, wherein a shift range of the correlation calculation of the image pickup means arranged in the direction is limited.
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