JP3218479B2 - Focus detection device - Google Patents

Focus detection device

Info

Publication number
JP3218479B2
JP3218479B2 JP25273492A JP25273492A JP3218479B2 JP 3218479 B2 JP3218479 B2 JP 3218479B2 JP 25273492 A JP25273492 A JP 25273492A JP 25273492 A JP25273492 A JP 25273492A JP 3218479 B2 JP3218479 B2 JP 3218479B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pair
focus detection
image
optical system
light receiving
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 - Fee Related
Application number
JP25273492A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06102451A (en
Inventor
洋介 日下
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 JP25273492A priority Critical patent/JP3218479B2/en
Publication of JPH06102451A publication Critical patent/JPH06102451A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3218479B2 publication Critical patent/JP3218479B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detecting device such as a camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、撮影光学系の射出瞳の異なる一対
の領域から到来する一対の光束により形成される被写体
像を、一対の再結像レンズを有する焦点検出光学系によ
り、センサーの一対の受光部上に一対の被写体像として
形成し、その一対の被写体像の光強度に応じて上述のセ
ンサーにより発生された一対の被写体像信号を演算処理
することにより、一対の被写体像の相対的ズレ量を算出
し、そのズレ量に基づいて、撮影レンズの結像面とフィ
ルム面とのデフォーカス量を検出するための焦点検出装
置を備えたカメラシステムが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a subject image formed by a pair of light beams coming from a pair of regions having different exit pupils of a photographing optical system is converted into a pair of sensors by a focus detection optical system having a pair of re-imaging lenses. By forming a pair of subject images on the light receiving section and performing arithmetic processing on a pair of subject image signals generated by the above-described sensor according to the light intensity of the pair of subject images, the relative displacement of the pair of subject images is obtained. 2. Description of the Related Art There is known a camera system including a focus detection device for calculating an amount and detecting a defocus amount between an image forming surface of a photographing lens and a film surface based on the shift amount.

【0003】焦点検出領域が撮影画面の中心に配置され
た時の焦点検出光学系の構成例を、図3に示す。この図
において、焦点検出光学系6は、開口部61を有する視
野マスク60と、コンデンサーレンズ62と、一対の絞
り開口部63、64を有する絞りマスク65と、一対の
再結像レンズ66、67とからなり、撮影光学系3によ
り形成された一対の1次像を、上記一対の再結像レンズ
66、67により、センサー70上の一対の受光部7
1、72に一対の2次像として再結像する。受光部7
1、72はそれぞれ複数の画素から構成されている。
FIG. 3 shows an example of the configuration of a focus detection optical system when a focus detection area is arranged at the center of a photographing screen. In this figure, the focus detection optical system 6 includes a field mask 60 having an opening 61, a condenser lens 62, an aperture mask 65 having a pair of aperture openings 63 and 64, and a pair of re-imaging lenses 66 and 67. The pair of primary images formed by the photographing optical system 3 are converted into a pair of light receiving portions 7 on the sensor 70 by the pair of re-imaging lenses 66 and 67.
The images are re-imaged on the images 1 and 72 as a pair of secondary images. Light receiving section 7
Reference numerals 1 and 72 each include a plurality of pixels.

【0004】視野マスク60やコンデンサーレンズ62
は、撮影光学系3の予定焦点面の近傍に配置されてお
り、開口部61の中心、コンデンサーレンズ62の中心
(光軸)、一対の絞り開口部63、64の中心を2等分
する点、一対の再結像レンズ66、67の中心を2等分
する点、さらに一対の受光部71、72の中心を2等分
する点は、それぞれ撮影光学系3の光軸上に位置するよ
うに配置されている。
A field mask 60 and a condenser lens 62
Is located near the expected focal plane of the imaging optical system 3 and divides the center of the opening 61, the center (optical axis) of the condenser lens 62, and the center of the pair of aperture openings 63 and 64 into two equal parts. The point that bisects the center of the pair of re-imaging lenses 66 and 67 and the point that bisects the center of the pair of light receiving units 71 and 72 are located on the optical axis of the photographing optical system 3. Are located in

【0005】図中右方の矢印Xは、画面上で長手(横)
方向を示し、Yは短手(縦)方向であり、開口部61
は、画面上で横方向に延びた焦点検出領域を設定してい
る。図3の構成において、一対の絞り開口部63、64
はコンデンサーレンズ62により、撮影光学系3の射出
瞳近傍の面30の光軸に対して対称な一対の領域33、
34に投影され、この領域を通った光束は、まず視野マ
スク60付近で一対の1次像して形成される。その1次
像は、更にコンデンサーレンズ62や一対の絞り開口部
63、64を通って、一対の再結像レンズ66、67に
より、センサー7の一対の受光部71、72上に、一対
の2次像として形成される。
[0005] An arrow X on the right side of the figure indicates a long side (horizontal) on the screen.
Y is the short (vertical) direction, and the opening 61
Sets a focus detection area extending in the horizontal direction on the screen. In the configuration of FIG. 3, a pair of aperture openings 63 and 64 are provided.
A pair of regions 33 symmetrical with respect to the optical axis of the surface 30 near the exit pupil of the imaging optical system 3 by the condenser lens 62;
The light beam projected onto the light-receiving area 34 and passing through this area is first formed as a pair of primary images near the field mask 60. The primary image further passes through a condenser lens 62 and a pair of aperture openings 63 and 64, and is passed by a pair of re-imaging lenses 66 and 67 onto a pair of light receiving sections 71 and 72 of the sensor 7 to form a pair of 2. It is formed as the next image.

【0006】図4は、焦点検出領域を撮影画面上の光軸
外に配置した例であり、図3と同じ機能をもつものは同
じ符号を施してある。視野マスク60やコンデンサーレ
ンズ62は、撮影光学系3の予定焦点面の近傍に配置さ
れているが、開口部61の中心が、撮影光学系3の光軸
から離れた位置に配置されている。コンデンサーレンズ
62の中心(光軸)や、一対の絞り開口部63、64の
中心を2等分する点や、一対の再結像レンズ66、67
の中心を2等分する点や、一対の受光部71、72の中
心を2等分する点も、それぞれ撮影光学系3の光軸から
離れた位置に配置されている。
FIG. 4 shows an example in which the focus detection area is arranged off the optical axis on the photographing screen. Elements having the same functions as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. The field mask 60 and the condenser lens 62 are arranged near the planned focal plane of the imaging optical system 3, but the center of the opening 61 is arranged at a position away from the optical axis of the imaging optical system 3. The center (optical axis) of the condenser lens 62, the point at which the center of the pair of aperture openings 63 and 64 is bisected, and the pair of re-imaging lenses 66 and 67
And the point bisecting the center of the pair of light receiving units 71 and 72 are also located at positions away from the optical axis of the imaging optical system 3.

【0007】図4の構成において、一対の絞り開口部6
3、64は、コンデンサーレンズ62により、撮影光学
系3の射出瞳近傍の面30の光軸に対して対称な一対の
領域33、34に投影されており、この領域を通った光
束は、まず視野マスク60付近で、一対の1次像として
形成される。その1次像は、更にコンデンサーレンズ6
2や、一対の絞り開口部63、64を通って、一対の再
結像レンズ66、67により、センサー7の一対の受光
部71、72上に一対の2次像として形成される。
In the configuration shown in FIG. 4, a pair of aperture openings 6 are provided.
The lenses 3 and 64 are projected by the condenser lens 62 onto a pair of regions 33 and 34 symmetrical with respect to the optical axis of the surface 30 near the exit pupil of the photographing optical system 3. A pair of primary images is formed near the field mask 60. The primary image is further converted to a condenser lens 6
2 and a pair of secondary images are formed on a pair of light receiving sections 71 and 72 of the sensor 7 by a pair of re-imaging lenses 66 and 67 through a pair of aperture openings 63 and 64.

【0008】上記2つの構成例において一対の2次像の
強度分布は、受光部71、72で光電変換されて、電気
的な被写体像信号となり、AD変換されてデジタル化さ
れた後、像ズレ検出に誤差を生ずる高周波成分や低周波
成分をカットするためのフィルタ処理に施されて、一対
の被写体像データとなる。一対の被写体像信号の像ズレ
算出演算のアルゴリズムの例を以下に示す。被写体像デ
ータをそれぞれai、bi(ただしi=1〜m)とする
と、まず数1の式に示す差分型相関アルゴリズムによっ
て相関量C(L)が求められる。
In the above two configuration examples, the intensity distribution of the pair of secondary images is photoelectrically converted by the light receiving units 71 and 72 to become an electric object image signal, and is subjected to A / D conversion and digitization. The data is subjected to a filtering process for cutting high-frequency components and low-frequency components that cause an error in detection, and becomes a pair of subject image data. An example of an algorithm for calculating an image shift between a pair of subject image signals will be described below. Assuming that the subject image data is ai and bi (where i = 1 to m), first, a correlation amount C (L) is obtained by a differential correlation algorithm shown in the equation (1).

【0009】[0009]

【数1】但し、数1の式においてLは整数であり、一対
の受光素子出力データの受光素子のピッチを単位とした
相対的像ズレ量である。また、数1の積算演算Σにおい
てパラメータiのとる範囲は、シフト量L及びデータ数
mに応じて適宜決定される。
## EQU1 ## where L is an integer and is a relative image shift amount in units of the pitch of the light receiving elements of the pair of light receiving element output data. In addition, the range taken by the parameter i in the integration operation の of Expression 1 is appropriately determined according to the shift amount L and the number m of data.

【0010】数1の演算結果は、データの相関が高いシ
フト量L=kj において相関量C(L)が最小になる。
次に、数2の式に示す3点内挿の手法を用いて、連続的
な相関量に対する相関量の最小値C(X)を与える像ズ
レ量Xを求める。
In the calculation result of Equation 1, the correlation amount C (L) is minimized at the shift amount L = kj where the data correlation is high.
Next, the image shift amount X that gives the minimum value C (X) of the correlation amount with respect to the continuous correlation amount is obtained by using the three-point interpolation method shown in Expression 2.

【0011】[0011]

【数2】但し、数2の式においてパラメータD、SLO
Pは数3の式、数4の式で示される。
Where the parameters D, SLO
P is represented by the equation of Equation 3 and the equation of Equation 4.

【0012】[0012]

【数3】(Equation 3)

【0013】[0013]

【数4】また、数2の式で求めた像ズレ量Xより、被写
体像面の前記予定焦点面に対するデフォーカス量DEF
を、数5の式で求めることができる。
## EQU4 ## The defocus amount DEF of the object image plane with respect to the predetermined focal plane is calculated from the image shift amount X obtained by the equation (2).
Can be obtained by the equation of Expression 5.

【0014】[0014]

【数5】数5の式において、Pは、光電変換手段4の各
受光部を構成する受光素子の並び方向のピッチであり、
Kは焦点検出光学系の構成によって決まる係数である。
また、数2の式で求めた像ズレ量Xの信頼性を判定する
ために、数6の式を満たす場合に信頼性があると判定し
て、像ズレ量Xを有効とし、満たさない場合は焦点検出
不能とする。
In the equation (5), P is a pitch in a direction in which light receiving elements constituting each light receiving section of the photoelectric conversion means 4 are arranged,
K is a coefficient determined by the configuration of the focus detection optical system.
In addition, in order to determine the reliability of the image displacement amount X obtained by the expression (2), it is determined that the image displacement amount X is reliable when the expression (6) is satisfied, and the image displacement amount X is validated. Indicates that the focus cannot be detected.

【0015】[0015]

【数6】数6の式において、Lは所定値であり、相関量
の最小値C(X)/SLOPは一対の像が完全に一致し
ている場合には0(ゼロ)となり、一致度が低くなると
高い値になる。
In the equation (6), L is a predetermined value, and the minimum value C (X) / SLOP of the correlation amount is 0 (zero) when the pair of images completely match, and Becomes lower and becomes higher.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】図3や図4に示す夫々
の焦点検出装置においては、次のような問題があった。
図3のように、焦点検出領域を画面中心に配置した焦点
検出光学系の構成例では、一対の再結像レンズ66、6
7が撮影光学系3の光軸に対し偏心して配置されている
ために、受光部71、72の並び方向に沿って図5の太
線のような強度分布を持った1次像に対して、2次像の
強度分布すなわち再結像レンズの受光部並び方向の点像
分布関数(PSF:POINT SPREAD FUNCTION )は、一対
の再結像レンズの一方66に対して、図6の如く非対称
となり、他方67に対しても図7の如く非対称となる。
The focus detection devices shown in FIGS. 3 and 4 have the following problems.
As shown in FIG. 3, in the configuration example of the focus detection optical system in which the focus detection area is arranged at the center of the screen, a pair of re-imaging lenses 66 and 6 are used.
7 is arranged eccentrically with respect to the optical axis of the photographing optical system 3, the primary image having an intensity distribution as shown by a thick line in FIG. The intensity distribution of the secondary image, that is, the point spread function (PSF: POINT SPREAD FUNCTION) in the direction in which the light receiving portions of the re-imaging lens are arranged becomes asymmetric with respect to one of the pair of re-imaging lenses 66 as shown in FIG. On the other hand, it also becomes asymmetric with respect to 67 as shown in FIG.

【0017】図4のように、焦点検出領域を画面中心外
に配置した焦点検出光学系の構成例では、一対の再結像
レンズ66、67が撮影光学系3の光軸に対し互いに非
対称に偏心して配置されているために、受光部71、7
2の並び方向に沿って図14の太線のような強度分布を
持った1次像に対して、2次像の強度分布すなわち再結
像レンズの受光部並び方向の点像分布関数 (PSF:PO
INT SPREAD FUNCTION)は、一対の再結像レンズの一方に
対して、図15の如く広がりが大きく、他方に対しては
図16に示すように、広がりが少なくなる。
As shown in FIG. 4, in a configuration example of the focus detection optical system in which the focus detection area is arranged outside the center of the screen, the pair of re-imaging lenses 66 and 67 are asymmetric with respect to the optical axis of the photographing optical system 3. Due to the eccentric arrangement, the light receiving sections 71, 7
For the primary image having the intensity distribution as shown by the bold line in FIG. 14 along the arrangement direction 2, the intensity distribution of the secondary image, that is, the point spread function (PSF: PO
In the case of INT SPREAD FUNCTION), the spread is large as shown in FIG. 15 for one of the pair of re-imaging lenses, and the spread is small for the other as shown in FIG.

【0018】いずれの場合も一対の再結像レンズの配置
が同等でないことに起因して、点像分布関数の不一致が
生ずる。このように、一対の2次像の強度分布を受光部
で光電変換した被写体像信号を用いて像ズレ検出演算を
行った場合、夫々の像の一致度が低いために、数6の式
を満足せず焦点検出不能と判定されたり、焦点検出可能
な場合においても一致度が低いために、数2の式で求め
た像ズレ量Xに検出誤差が生じてしまう。
In any case, the disparity of the point spread functions occurs due to the unequal arrangement of the pair of re-imaging lenses. As described above, when the image shift detection calculation is performed using the subject image signal obtained by photoelectrically converting the intensity distribution of the pair of secondary images by the light receiving unit, the coincidence between the respective images is low. Even when it is determined that the focus cannot be detected because the image is not satisfied, or even when the focus can be detected, the degree of coincidence is low, so that a detection error occurs in the image shift amount X obtained by Expression (2).

【0019】一般的な被写体の場合でも、受光部上に形
成される2次像は被写体像強度分布とPSFのコンボル
ーションとなるために、上述と同様な問題が発生してし
まう。そこで、本発明は上記問題点を解決し、一対の再
結像レンズにより形成された一対の2次像の強度分布の
一致度が低下しても、焦点検出不能になることがなく、
精度の高い焦点検出が行えるようにすることを目的とす
る。
[0019] Even in the case of a general subject, the secondary image formed on the light receiving section is a convolution of the subject image intensity distribution and the PSF, so that the same problem as described above occurs. Therefore, the present invention solves the above problem, and even if the degree of coincidence of the intensity distribution of the pair of secondary images formed by the pair of re-imaging lenses decreases, focus detection cannot be disabled,
An object is to enable highly accurate focus detection.

【0020】[0020]

【問題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、クレーム対応図である図1により、予
定焦点面上に被写体像を形成するための撮影光学系と、
一対の受光部を含み、該一対の受光部上の光強度分布に
対応して一対の出力信号を発生するセンサーと、前記予
定焦点面の一部の焦点検出領域に形成された被写体像
を、前記一対の受光部上に再結像させるための一対の再
結像レンズからなる焦点検出光学系であって、前記一対
の再結像レンズにより前記一対の受光部上に点光源の像
を再結像させた際の一対の点像分布関数が互いに異なっ
ている焦点検出光学系と、前記一対の点像分布関数の違
いにより強度分布の一致度が低下した前記一対の出力信
号に対して、前記強度分布の一致度を回復させる整形処
理を前記一対の点像分布関数に基づいて行い、その整形
処理により一対の処理信号を生成する整形手段と、前記
一対の処理信号に像ズレ検出演算を施して、前記撮影光
学系の焦点状態を演算する焦点検出演算手段と、を備え
た。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a photographing optical system for forming a subject image on a predetermined focal plane according to FIG.
A sensor that includes a pair of light receiving units and generates a pair of output signals corresponding to the light intensity distribution on the pair of light receiving units, and a subject image formed in a focus detection area of a part of the planned focal plane, a focus detecting optical system comprising a pair of re-imaging lens for re-imaged on the pair of light receiving portions, the pair
Image of the point light source on the pair of light receiving portions by the re-imaging lens of
Are different from each other when re-imaging
And the difference between the pair of point spread functions.
For the pair of output signals, the degree of coincidence of the intensity distribution is reduced, a shaping process for restoring the degree of coincidence of the intensity distribution is performed based on the pair of point spread functions, and the pair of processes is performed by the shaping process. A shaping means for generating a signal; and a focus detection calculating means for performing an image shift detection calculation on the pair of processing signals to calculate a focus state of the photographing optical system.

【0021】[0021]

【作用】前記一対の再結像レンズにより前記一対に受光
部上に再結像された一対に2次像に対して、前記センサ
ーが、夫々の光強度分布に対応した一対の出力信号(被
写体像信号)を発生する際に、前記一対の再結像レンズ
の点像分布関数が互いに異なることに起因して、夫々の
出力信号(被写体像信号)の強度分布の一致度が低く
った場合でも、前述の整形手段が、前記一対の点像分布
関数に基づいて上記一対の出力信号(被写体像信号)に
対してそれぞれ異なった整形処理を行い、上述の強度分
布の一致度を回復させるように整形処理を行って、同整
形手段により、一対の処理信号を生成し、上述の焦点検
出演算手段が、一対の処理信号に像ズレ検出演算を施し
て、前記撮影光学系の焦点状態を演算することにより、
上記整形手段によりる一致度の回復のために、焦点検出
不能になることはなく、精度の高い焦点検出を行うこと
ができる。
With respect to a pair of secondary images re-formed on the light receiving section by the pair of re-imaging lenses, the sensor outputs a pair of output signals (subjects) corresponding to respective light intensity distributions. Generating a pair of re-imaging lenses
Are different from each other, the degree of coincidence of the intensity distribution of each output signal (subject image signal) is low .
In this case, the above-mentioned shaping means performs the paired point image distribution.
A different shaping process is performed on the pair of output signals (subject image signal) based on the function, and a shaping process is performed so as to restore the degree of coincidence of the intensity distribution. By generating a processing signal, the above-described focus detection calculation means performs an image shift detection calculation on the pair of processing signals to calculate a focus state of the imaging optical system,
Due to the restoration of the degree of coincidence by the shaping means, focus detection is not disabled, and highly accurate focus detection can be performed.

【0022】[0022]

【実施例】本発明の実施例を図2以降の図面に沿って説
明する。図2は本発明の実施例のブロック図である。こ
の図2において、カメラボディ1に対しレンズ2が交換
可能に構成されており、レンズ2がボディ1に装着され
た時の状態を示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a state where the lens 2 is replaceable with respect to the camera body 1 and the lens 2 is mounted on the body 1.

【0023】レンズ2に内蔵された撮影光学系3を通る
被写体からの光束は、ボデイ1側の、ハーフミラーから
構成されるメインミラー4によりファインダー9とサブ
ミラー5の夫々の方向に分割される。サブミラー5によ
り、ボディ底面の方に偏向された光束は、フィルム共役
面近傍に配置された焦点検出光学系6に導かれ、この焦
点検出光学系6は、図3または図4中の焦点検出光学系
6と同様に構成されている。
A light beam from a subject passing through a photographing optical system 3 built in the lens 2 is split in a direction of a finder 9 and a sub-mirror 5 by a main mirror 4 on the body 1 side constituted by a half mirror. The light beam deflected toward the body bottom surface by the sub-mirror 5 is guided to a focus detection optical system 6 arranged near the conjugate plane of the film. This focus detection optical system 6 is the focus detection optical system shown in FIG. It has the same configuration as the system 6.

【0024】焦点検出光学系6の再結像レンズ66、6
7で形成された一対の2次像の強度分布はセンサー7の
受光部71、72で光電変換され、電気的な一対の被写
体像信号に生成される。図2中のCPU8は、AD変換
部80と、RAM81(ランダムアクセスメモリー)
と、整形手段82と、焦点検出演算手段83とからな
り、電気的な一対の被写体像信号は、AD変換部80に
よりAD変換されてデジタルデータとなる。ここでAD
変換された一対の被写体像データをそれぞれai、bi
(ただしi=1〜m)とする。
The re-imaging lenses 66 and 6 of the focus detection optical system 6
The intensity distribution of the pair of secondary images formed by the photoelectric conversion unit 7 is photoelectrically converted by the light receiving units 71 and 72 of the sensor 7 to generate an electrical pair of subject image signals. The CPU 8 in FIG. 2 includes an AD conversion unit 80 and a RAM 81 (random access memory)
, A shaping unit 82, and a focus detection calculating unit 83. A pair of electrical subject image signals are AD-converted by the AD conversion unit 80 to be digital data. Where AD
The pair of converted subject image data are respectively denoted by ai and bi.
(Where i = 1 to m).

【0025】一対の被写体像データは一時的にRAM8
1に格納され、整形手段82が、RAM81に格納され
た一対の被写体像データに対して整形処理を行い、整形
処理後のデータa' i、b' iを再びRAM81に格納
する。焦点検出演算手段83が、RAM81に格納され
た整形処理後の一対の被写体像データa' i、b' iに
対し、数1〜数6の式を用いて前述の像ズレ算出演算の
アルゴリズムにより、撮影光学系3のデフォーカス量を
算出する。
The pair of subject image data is temporarily stored in the RAM 8
The shaping means 82 performs shaping processing on a pair of subject image data stored in the RAM 81 and stores the shaped data a ′ i and b ′ i in the RAM 81 again. The focus detection calculating means 83 calculates the pair of subject image data a ′ i and b ′ i stored in the RAM 81 by using the above-described algorithm of the image shift calculation calculation using the formulas (1) to (6). The defocus amount of the photographing optical system 3 is calculated.

【0026】次に、焦点検出光学系6が図3中のように
構成されている場合において、整形の演算を説明する。
図3の再結像レンズ66、67の配置では、前述の如
く、図5中の太線に対する再結像レンズ66、67の点
像分布が、1対の再結像レンズの一方66に対して図6
のように非対称となり、他方67に対しては再結像レン
ズの配置が光軸に対して対称となるので、図7のよう
に、図6と線対称な形状に非対称となる。
Next, the calculation of shaping when the focus detecting optical system 6 is configured as shown in FIG. 3 will be described.
In the arrangement of the re-imaging lenses 66 and 67 in FIG. 3, as described above, the point image distribution of the re-imaging lenses 66 and 67 with respect to the thick line in FIG. FIG.
Since the arrangement of the re-imaging lens is symmetrical with respect to the optical axis with respect to the other 67, as shown in FIG.

【0027】この点像を受光部71、72の複数画素で
サンプリングして、AD変換したデータは、それぞれ図
8、図9のようになる。この状態では、撮影光学系3は
合焦状態であり、一対の像はズレなく一致しなければな
らない。図8において、a(n−2)、a(n−1)、
a(n)、a(n+1)以外のデータはほぼ0の値であ
り、図9において、b(n−1)、b(n)、b(n+
1)、b(n+2)以外のデータはほぼ0(ゼロ)の値
である。また各データの値はa(n−2)=k1、a
(n−1)=k2、a(n)=k3、a(n+1)=k
4、b(n−1)=k4、b(n)=k3、b(n+
1)=k2、b(n+2)=k1となり、このままでは
2つの像データは一致しない。
This point image is sampled by a plurality of pixels of the light receiving units 71 and 72, and AD-converted data is as shown in FIGS. 8 and 9, respectively. In this state, the photographing optical system 3 is in a focused state, and the pair of images must match without any displacement. In FIG. 8, a (n-2), a (n-1),
Data other than a (n) and a (n + 1) have almost zero values, and in FIG. 9, b (n-1), b (n), b (n +
Data other than 1) and b (n + 2) are almost 0 (zero). The value of each data is a (n−2) = k1, a
(N-1) = k2, a (n) = k3, a (n + 1) = k
4, b (n-1) = k4, b (n) = k3, b (n +
1) = k2, b (n + 2) = k1, and the two image data do not match in this state.

【0028】そこで、整形手段82が、図8の像データ
列aiに対して、図6の点像分布関数を左右反転した図
10のごとき重み係数列Ai(i=1〜4)で整形処理
(コンボルーション演算)を行い、その処理により、左
右対称な点像分布関数データ列a' iに変換される。ま
た、図9の像データ列biに対しては図7の点像分布関
数を左右反転した図11のごとき重み係数列Bi(i=
1〜4)で整形処理(コンボルーション演算)を行うこ
とにより、左右対称な点像分布関数データ列b' iに変
換される。
Then, the shaping means 82 performs shaping processing on the image data sequence ai in FIG. 8 with a weighting coefficient sequence Ai (i = 1 to 4) as shown in FIG. (Convolution operation) is performed, and the data is converted into a symmetric point spread function data string a ′ i by the processing. Also, for the image data sequence bi of FIG. 9, the weighting coefficient sequence Bi (i =
By performing the shaping process (convolution operation) in 1) to 4), the data is converted into a symmetric point spread function data sequence b′i.

【0029】但し、重み係数の値はA1=α×k4、A
2=α×k3、A3=α×k2、A4=α×k1、B1
=α×k1、B2=α×k2、B3=α×k3、B4=
α×k4であり、その値は焦点検出光学系の再結像レン
ズの点像分布関数を予め光学設計プログラムで計算して
おくことにより求められ、整形手段82に固定的に記憶
される。
However, the value of the weight coefficient is A1 = α × k4, A
2 = α × k3, A3 = α × k2, A4 = α × k1, B1
= Α × k1, B2 = α × k2, B3 = α × k3, B4 =
α × k4, the value of which is obtained by calculating the point spread function of the re-imaging lens of the focus detection optical system by an optical design program in advance, and is fixedly stored in the shaping means 82.

【0030】前述のコンボルーション演算は、図8の像
データ列aiに対して数7の式により、また図9の像デ
ータ列biに対して数8の式により、それぞれ行い、整
形処理データa' i(i=2〜m−2)、b' i(i=
3〜m−1)を算出する。
The above-mentioned convolution operation is performed on the image data sequence ai in FIG. 8 by the formula of Expression 7 and on the image data sequence bi in FIG. 'i (i = 2 to m-2), b' i (i =
3 to m-1) are calculated.

【0031】[0031]

【数7】(Equation 7)

【0032】[0032]

【数8】このようにして求めた整形処理データa' i、
b' iは、図12、図13の如く、個々の値がズレなし
の状態で完全に一致するようになり、従って整形処理デ
ータa' i、b' iを用いて、焦点検出演算手段83に
より焦点検出演算を行えば、誤差なく焦点の検出を行う
ことができる。
## EQU8 ## The shaping process data a'i thus obtained,
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the individual values of b ′ i completely match without any deviation. Therefore, the focus detection calculating means 83 uses the shaping processing data a ′ i and b ′ i. , The focus can be detected without error.

【0033】図12、図13において整形処理データ
a' i、b' iの値はi=n−3〜n+3のみ0(ゼ
ロ)以外の値を有し、数9の式となる。
In FIGS. 12 and 13, the values of the shaping process data a ′ i and b ′ i have values other than 0 (zero) only for i = n−3 to n + 3, and are expressed by the following equation (9).

【0034】[0034]

【数9】以上のように、像データ列aiに対して重み係
数列Ai(i=1〜4)で整形処理を行い、像データ列
biに対して重み係数列Bi(i=1〜4)で整形処理
を行うことにより、図12、図13に示すように、ズレ
がない状態で、整形処理データa' i、b' iの値が完
全に一致することができる。
As described above, the shaping process is performed on the image data sequence ai with the weight coefficient sequence Ai (i = 1 to 4), and the weight coefficient sequence Bi (i = 1 to 4) is performed on the image data sequence bi. 12), the values of the shaping data a ′ i and b ′ i can completely match without any deviation as shown in FIGS. 12 and 13.

【0035】以上の説明は、被写体が点像の場合であっ
たが、点像以外の一般的な被写体像においても成立す
る。例えば再結像レンズ66、67の点像分布関数をそ
れぞれp(x)、p' (x)(p(x)と左右対称)と
すると、被写体像のセンサーの一方の受光部上での強度
分布関数g(x)は、被写体像の強度分布関数f(x)
と点像分布関数p(x)のコンボルーションf(x)@
p(x)で与えられるが、上述の点像分布関数p(x)
と左右対称な関数p' (x)でさらにコンボルーション
整形処理を行うことにより、関数g' (x)=g(x)
@p' (x)=f(x)@{p(x)@p'(x)}が
得られる。また、被写体像のセンサーのもう一方の受光
部上での強度分布関数G(x)は、被写体像の強度分布
関数f(x)と点像分布関数p' (x)のコンボルーシ
ョンf(x)@p' (x)で与えられるが、上記点像分
布関数p' (x)と左右対称な関数p(x)で、さらに
コンボルーション整形処理を行うことにより得られた関
数G' (x)=G(x)@p(x)=f(x)@{p'
(x)@p(x)}となり、関数g' (x)と関数G'
(x)は等しくなる。
The above description has been made on the case where the object is a point image, but the present invention is also applicable to a general object image other than the point image. For example, assuming that the point spread functions of the re-imaging lenses 66 and 67 are p (x) and p '(x) (symmetrical to p (x)), the intensity of the subject image on one light receiving portion of the sensor The distribution function g (x) is the intensity distribution function f (x) of the subject image.
And the point spread function p (x) convolution f (x) @
given by p (x), the point spread function p (x)
The function g ′ (x) = g (x) by further performing convolution shaping processing with the function p ′ (x)
{P ′ (x) = f (x)} p (x) {p ′ (x)} is obtained. The intensity distribution function G (x) of the object image on the other light receiving portion of the sensor is a convolution f (x) of the intensity distribution function f (x) of the object image and the point spread function p ′ (x). ) @P ′ (x), which is a function p ′ (x) symmetrical to the point spread function p ′ (x) and obtained by further performing convolution shaping processing, G ′ (x ) = G (x) @p (x) = f (x) @ {p ′
(X) {p (x)}, and the function g ′ (x) and the function G ′
(X) becomes equal.

【0036】なお@はコンボルーション演算を示し、例
えばf(x)@p(x)は∫f(z)×p(z−x)d
zを示す。次に、焦点検出光学系6が図4中のように構
成されている時について、整形の演算を説明する。図4
の再結像レンズ66、67の配置では前述のように、図
14の太線に対する再結像レンズ66、67の点像分布
が、1対の再結像レンズの一方66に対して図15の如
く広くなり、他方の再結像レンズ67に対しては、光軸
に対する位置が再結像レンズ66より近くなり偏心量が
少なくなるので、図16のように狭くなる。
Note that @ indicates a convolution operation. For example, f (x) @p (x) is ∫f (z) × p (z−x) d
z. Next, a description will be given of a shaping operation when the focus detection optical system 6 is configured as shown in FIG. FIG.
In the arrangement of the re-imaging lenses 66 and 67, as described above, the point image distribution of the re-imaging lenses 66 and 67 with respect to the thick line in FIG. The distance between the re-imaging lens 67 and the optical axis is closer to the optical axis than the re-imaging lens 66 and the amount of eccentricity is reduced.

【0037】この点像を受光部71、72の複数画素に
よりサンプリングして、AD変換したデータは、それぞ
れ図17、図18のようになる。この状態では、撮影光
学系3は合焦状態であり、一対の像はズレなく一致しな
ければならない。図17において、a(n−2)、a
(n−1)、a(n)、a(n+1)、a(n+2)以
外のデータはほぼ0の値であり、図9において、b(n
−1)、b(n)、b(n+1)以外のデータはほぼ0
の値である。また各データの値はa(n−2)=k1、
a(n−1)=k2、a(n)=k3、a(n+1)=
k2、a(n+2)=k1、b(n−1)=k4、b
(n)=k5、b(n+1)=k4となり、このままで
は2つの像データは一致しない。
This point image is sampled by a plurality of pixels of the light receiving units 71 and 72, and AD-converted data is as shown in FIGS. 17 and 18, respectively. In this state, the photographing optical system 3 is in a focused state, and the pair of images must match without any displacement. In FIG. 17, a (n-2), a
Data other than (n-1), a (n), a (n + 1), and a (n + 2) are almost 0, and in FIG. 9, b (n
Data other than -1), b (n) and b (n + 1) are almost 0
Is the value of The value of each data is a (n−2) = k1,
a (n-1) = k2, a (n) = k3, a (n + 1) =
k2, a (n + 2) = k1, b (n-1) = k4, b
(N) = k5, b (n + 1) = k4, and the two image data do not match as they are.

【0038】そこで、整形手段82が、図17の像デー
タ列aiに対して、図18と同じ波形関数を有する図1
9のごとき重み係数列Ai(i=1〜3)で整形処理
(コンボルーション演算)を行い、その演算により点像
分布関数データ列a' iに変換される。また図18の像
データ列biに対しても図17と同じ波形関数を有する
図20のごとき重み係数列Bi(i=1〜5)で整形処
理(コンボルーション演算)を行うことにより、点像分
布関数データ列b' iに変換される。
Therefore, the shaping means 82 has the same waveform function as in FIG. 1 for the image data sequence ai in FIG.
9, a shaping process (convolution operation) is performed on the weight coefficient sequence Ai (i = 1 to 3), and the calculation is converted into a point spread function data sequence a ′ i. Also, a shaping process (convolution operation) is performed on the image data sequence bi in FIG. 18 using the weight coefficient sequence Bi (i = 1 to 5) having the same waveform function as in FIG. It is converted into a distribution function data sequence b'i.

【0039】但し、重み係数の値はA1=α×k4、A
2=α×k5、A3=α×k4、B1=α×k1、B2
=α×k2、B3=α×k3、B4=α×k2、B1=
α×k1であり、その値は焦点検出光学系の再結像レン
ズの点像分布関数を予め光学設計プログラムで計算して
おくことにより求められ、整形手段段82に固定的に記
憶される。
However, the value of the weight coefficient is A1 = α × k4, A
2 = α × k5, A3 = α × k4, B1 = α × k1, B2
= Α × k2, B3 = α × k3, B4 = α × k2, B1 =
α × k1, the value of which is obtained by calculating the point spread function of the re-imaging lens of the focus detection optical system by an optical design program in advance, and is fixedly stored in the shaping means stage.

【0040】上述のコンボルーション演算は、図17の
像データ列aiに対して数10の式により、さらに図1
8の像データ列biに対して数11の式により、それぞ
れ行い、整形処理データa' i(i=2〜m−1)、
b' i(i=3〜m−2)を検出する。
The above-mentioned convolution operation is further performed on the image data sequence ai in FIG.
Each of the eight image data strings bi is performed by the equation 11 to form shaping data a ′ i (i = 2 to m−1),
b ′ i (i = 3 to m−2) is detected.

【0041】[0041]

【数10】(Equation 10)

【0042】[0042]

【数11】このようにして求めた整形処理データa'
i、b' iは、図21、図22の如く、個々の値がズレ
なしの状態で完全に一致するようになり、従って整形処
理データa' i、b' iを用いて焦点検出演算手段83
により、焦点検出の演算を行えば、誤差なく焦点の検出
を行うことができる。
## EQU11 ## The shaping process data a 'thus obtained
As shown in FIGS. 21 and 22, the individual values of i, b ′ i completely match without any deviation, and therefore, the focus detection calculation means using the shaping data a ′ i, b ′ i 83
Accordingly, if the calculation of the focus detection is performed, the focus can be detected without error.

【0043】図21、図22において整形処理データ
a' i、b' iの値はi=n−3〜n+3のみ0以外の
値を有し、数12の式となる。
In FIGS. 21 and 22, the values of the shaping data a ′ i and b ′ i have values other than 0 only for i = n−3 to n + 3.

【0044】[0044]

【数12】以上のように、像データ列aiに対して重み
係数列Ai(i=1〜3)で整形処理を行い、像データ
列biに対して重み係数列Bi(i=1〜5)で整形処
理を行うことにより、図21、図22に示すように、ズ
レがない状態で、整形処理データa' i、b' iの値が
完全に一致することができる。
As described above, the shaping process is performed on the image data sequence ai with the weight coefficient sequence Ai (i = 1 to 3), and the weight coefficient sequence Bi (i = 1 to 5) is performed on the image data sequence bi. 21), the values of the shaping process data a ′ i and b ′ i can completely match without any deviation as shown in FIGS. 21 and 22.

【0045】上述の説明は、被写体が点像の場合であっ
たが、点像以外の一般的な被写体像においても成立す
る。例えば再結像レンズ66、67の点像分布関数をそ
れぞれp(x)、q(x)とすると、被写体像のセンサ
ーの一方の受光部上での強度分布関数g(x)は、被写
体像の強度分布関数f(x)と点像分布関数p(x)の
コンボルーションf(x)@p(x)で与えられるが、
上述の関数q(x)でさらにコンボルーション整形処理
を行うことにより、関数g' (x)=g(x)@q
(x)=f(x)@{p(x)@q(x)}が得られ
る。また、被写体像のセンサーのもう一方の受光部上で
の強度分布関数G(x)は、被写体像の強度分布関数f
(x)と点像分布関数q(x)のコンボルーションf
(x)@q(x)で与えられるが、関数p(x)でさら
にコンボルーション整形処理を行うことにより得られた
関数G'(x)=G(x)@p(x)=f(x)@{q
(x)@p(x)}となり、結局関数g' (x)と関数
G' (x)は等しくなる。
The above description has been made on the case where the subject is a point image, but the present invention is also applicable to a general subject image other than the point image. For example, assuming that the point spread functions of the re-imaging lenses 66 and 67 are p (x) and q (x), respectively, the intensity distribution function g (x) of the subject image on one light receiving portion of the sensor is Given by the convolution f (x) @p (x) of the intensity distribution function f (x) and the point spread function p (x),
By further performing the convolution shaping process using the function q (x), the function g ′ (x) = g (x) @q
(X) = f (x) {p (x) {q (x)} is obtained. The intensity distribution function G (x) of the subject image on the other light receiving portion of the sensor is represented by the intensity distribution function f of the subject image.
Convolution f of (x) and point spread function q (x)
(X) @q (x), and a function G ′ (x) = G (x) @p (x) = f () obtained by further performing convolution shaping processing with a function p (x) x) @ {q
(X) {p (x)}, so that the function g ′ (x) and the function G ′ (x) are equal.

【0046】上述の@は、前述と同様に、コンボルーシ
ョン演算を示し、例えばf(x)@p(x)は∫f
(z)×p(z−x)dzを示す。以上のように本実施
例によれば、一対の再結像レンズにより形成された一対
の被写体像データのそれぞれのうち、他方の再結像レン
ズによる点像分布関数を、コンボルーションして整形す
ることにより、一対の被写体像データの一致度を回復さ
せ、結果的に焦点検出精度を向上させることができる。
The above-mentioned @ indicates a convolution operation in the same manner as described above. For example, f (x) @p (x) is ∫f
(Z) × p (z−x) dz is shown. As described above, according to the present embodiment, of each of the pair of subject image data formed by the pair of re-imaging lenses, the point spread function by the other re-imaging lens is convoluted and shaped. Thereby, the degree of coincidence between the pair of subject image data can be restored, and as a result, the focus detection accuracy can be improved.

【0047】また、一対の被写体像信号をAD変換した
後に、デジタル演算処理により整形処理を行っていた
が、AD変換を行う前のアナログ信号の状態でアナログ
フィルターによりアナログ的に整形処理を行ってもよ
い。さらに、前記センサー7の受光部の画素の並び方向
と垂直方向の高さが無視できない時は、前述の説明での
点像分布の概念を線像分布に置き換えればよい。
Although the shaping process is performed by digital arithmetic processing after AD conversion of a pair of subject image signals, the shaping process is performed analogously by an analog filter in the state of the analog signal before the AD conversion. Is also good. Further, when the height of the light receiving portion of the sensor 7 in the direction perpendicular to the arrangement direction of the pixels cannot be ignored, the concept of the point image distribution in the above description may be replaced with a line image distribution.

【0048】また、前記夫々の実施例は、撮影光学系3
を通過した光束を、一対の再結像レンズを有する焦点検
出光学系により、センサー上に被写体像として再結像さ
せるTTLタイプの焦点検出装置であったが、非TTL
のように、一対のレンズ系で一対の像を形成してその像
ズレを検出するという外光式焦点検出装置であっても、
一対のレンズ系の特性が違っており、点像分布関数が異
なる時は、本発明を適用させることもできる。
In each of the above embodiments, the photographing optical system 3
Is a TTL type focus detection device that re-images a light beam having passed through as a subject image on a sensor by a focus detection optical system having a pair of re-imaging lenses.
As described above, even in an external light type focus detection device that forms a pair of images with a pair of lens systems and detects the image shift,
When the characteristics of the pair of lens systems are different and the point spread functions are different, the present invention can be applied.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、焦点検出
光学系の一対の再結像レンズの点像分布関数に違いがあ
っても、前述の整形手段により、高精度な焦点検出が可
能となるので、点像分布関数を一致させるために再結像
レンズを非球面化したり、複数の光学要素で再結像レン
ズを構成したりする必要がなく、コスト的に有利であ
る。
As described above, according to the present invention, even if the point spread functions of the pair of re-imaging lenses of the focus detecting optical system are different, highly accurate focus detection can be performed by the aforementioned shaping means. Since it becomes possible, it is not necessary to make the re-imaging lens aspherical in order to make the point spread functions coincide or to form the re-imaging lens with a plurality of optical elements, which is advantageous in cost.

【0050】また、焦点検出領域を軸外に配置する際に
点像分布関数を一致させるという制約がなくなるため
に、光軸からより遠くに焦点検出領域を配置することが
できる。
In addition, since there is no restriction that the point spread functions coincide when the focus detection area is arranged off-axis, the focus detection area can be arranged farther from the optical axis.

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

【図1】は、本発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention.

【図2】は、本発明の実施例を示す構成のブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram of a configuration showing an embodiment of the present invention.

【図3】は、焦点検出領域が撮影画面の中心に配置され
た時の焦点検出光学系の構成を説明するための斜視図で
ある。、
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a focus detection optical system when a focus detection area is arranged at the center of a shooting screen. ,

【図4】は、焦点検出領域が撮影画面上の光軸外に配置
された時の焦点検出光学系の構成を説明するための斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view for explaining a configuration of a focus detection optical system when a focus detection area is arranged outside an optical axis on a photographing screen.

【図5】は、撮影光学系3によって得られた一対の1次
像の光強度分布を、図3中の受光部71、72の並列方
向に沿って表現した時の波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram when the light intensity distribution of a pair of primary images obtained by the imaging optical system 3 is expressed along the parallel direction of the light receiving units 71 and 72 in FIG.

【図6】は、図3中の再結像レンズ66によって得られ
た2次像の光強度分布を示す波形図である。
6 is a waveform diagram showing a light intensity distribution of a secondary image obtained by the re-imaging lens 66 in FIG.

【図7】は、図3中の再結像レンズ67によって得られ
た2次像の光強度分布を示す波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a light intensity distribution of a secondary image obtained by the re-imaging lens 67 in FIG.

【図8】は、図3中の再結像レンズ66によって得られ
た2次像の光強度分布を、受光部71の複数画素により
サンプリングして、AD変換した時のデータを示す波形
図である。
FIG. 8 is a waveform diagram showing data when the light intensity distribution of the secondary image obtained by the re-imaging lens 66 in FIG. 3 is sampled by a plurality of pixels of the light receiving unit 71 and subjected to AD conversion. is there.

【図9】は、図3中の再結像レンズ67によって得られ
た2次像の光強度分布を、受光部72の複数画素により
サンプリングして、AD変換した時のデータを示す波形
図である。
9 is a waveform diagram showing data when the light intensity distribution of the secondary image obtained by the re-imaging lens 67 in FIG. 3 is sampled by a plurality of pixels of the light receiving unit 72 and subjected to AD conversion. is there.

【図10】は、図6の波形図を左右反転した時の波形図
である。
FIG. 10 is a waveform diagram when the waveform diagram of FIG. 6 is inverted left and right.

【図11】は、図7の波形図を左右反転した時の波形図
である。
FIG. 11 is a waveform diagram when the waveform diagram of FIG. 7 is inverted left and right.

【図12】は、一方の受光部71の出力信号を、整形手
段82によりコンボルーションした時の、整形処理デー
タを示す波形図である。
FIG. 12 is a waveform diagram showing shaping processing data when the output signal of one light receiving unit 71 is convolved by the shaping means 82.

【図13】は、他方の受光部72の出力信号を、整形手
段82によりコンボルーションした時の、整形処理デー
タを示す波形図である。
13 is a waveform chart showing shaping processing data when the output signal of the other light receiving section 72 is convolved by the shaping means 82. FIG.

【図14】は、図5と同様に、一対の1次像の光強度分
布を、図4中の受光部71、72の並列方向に沿って表
現した時の波形図である。
FIG. 14 is a waveform diagram when the light intensity distribution of a pair of primary images is expressed along the parallel direction of the light receiving units 71 and 72 in FIG. 4, as in FIG.

【図15】は、図4中の再結像レンズ66によって得ら
れた2次像の光強度分布を示す波形図である。
FIG. 15 is a waveform diagram showing a light intensity distribution of a secondary image obtained by the re-imaging lens 66 in FIG.

【図16】は、図4中の再結像レンズ67によって得ら
れた2次像の光強度分布を示す波形図である。
16 is a waveform diagram showing a light intensity distribution of a secondary image obtained by the re-imaging lens 67 in FIG.

【図17】は、図4中の再結像レンズ66によって得ら
れた2次像の光強度分布を、受光部71の複数画素によ
りサンプリングして、AD変換した時のデータを示す波
形図である。
FIG. 17 is a waveform diagram showing data when the light intensity distribution of the secondary image obtained by the re-imaging lens 66 in FIG. 4 is sampled by a plurality of pixels of the light receiving unit 71 and subjected to AD conversion. is there.

【図18】は、図4中の再結像レンズ67によって得ら
れた2次像の光強度分布を、受光部72の複数画素によ
りサンプリングして、AD変換した時のデータを示す波
形図である。
18 is a waveform diagram showing data when the light intensity distribution of the secondary image obtained by the re-imaging lens 67 in FIG. 4 is sampled by a plurality of pixels of the light receiving unit 72 and subjected to AD conversion. is there.

【図19】は、図16と同じ波形図である。FIG. 19 is the same waveform diagram as FIG.

【図20】は、図15と同じ波形図である。FIG. 20 is the same waveform diagram as FIG.

【図21】は、図4中の受光部71の出力信号を、整形
手段82によりコンボルーションした時の、整形処理デ
ータを示す波形図である。
21 is a waveform chart showing shaping processing data when the output signal of the light receiving unit 71 in FIG. 4 is convolved by the shaping means 82. FIG.

【図22】は、図4中の受光部72の出力信号を、整形
手段82によりコンボルーションした時の、整形処理デ
ータを示す波形図である。
22 is a waveform diagram showing shaping processing data when the output signal of the light receiving section 72 in FIG. 4 is convolved by the shaping means 82. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カメラボディ、 2 レンズ、 3 撮影光学系 6 焦点検出光学系、 66、67 再結像レンズ、
71、72 受光部 7 センサー、 82 整形手段、 83 焦点検出演
算手段
Reference Signs List 1 camera body, 2 lens, 3 shooting optical system 6 focus detection optical system, 66, 67 re-imaging lens,
71, 72 light receiving section 7 sensor, 82 shaping means, 83 focus detection calculating means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/28 - 7/34 G03B 13/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 7/ 28-7/34 G03B 13/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 予定焦点面上に被写体像を形成するため
の撮影光学系と、 一対の受光部を含み、該一対の受光部上の光強度分布に
対応して一対の出力信号を発生するセンサーと、 前記予定焦点面の一部の焦点検出領域に形成された被写
体像を、前記一対の受光部上に再結像させるための一対
の再結像レンズからなる焦点検出光学系であって、前記
一対の再結像レンズにより前記一対の受光部上に点光源
の像を再結像させた際の一対の点像分布関数が互いに異
なっている焦点検出光学系と、前記一対の点像分布関数の違いにより強度分布の一致度
が低下した 前記一対の出力信号に対して、前記強度分布
の一致度を回復させる整形処理を前記一対の点像分布関
数に基づいて行い、その整形処理により一対の処理信号
を生成する整形手段と、 前記一対の処理信号に像ズレ検出演算を施して、前記撮
影光学系の焦点状態を演算する焦点検出演算手段と、 を備えたことを特徴とする焦点検出装置。
An imaging optical system for forming an image of a subject on a predetermined focal plane includes a pair of light receiving units, and generates a pair of output signals corresponding to a light intensity distribution on the pair of light receiving units. a sensor, the object image formed on a part of the focus detection area of the predetermined focal plane, a pair of focus detecting optical system comprising a pair of re-imaging lens for re-imaged on the light receiving portion And said
A point light source is provided on the pair of light receiving portions by a pair of re-imaging lenses.
Are different from each other when re-imaging the image of
Focus detection optical system, and the degree of coincidence of the intensity distribution due to the difference between the pair of point spread functions
The intensity distribution for the pair of output signals whose
Shaping processing for restoring the degree of coincidence of the pair of point image distribution
Performing based on the number, shaping means for generating a pair of processing signals by the shaping processing, focus detection calculation means for performing image shift detection calculation on the pair of processing signals, and calculating the focus state of the imaging optical system, A focus detection device comprising:
【請求項2】 前記整形手段は、前記一対の再結像レンズに応じた一対の点像分布関数を
予め記憶するとともに、 前記一対の再結像レンズに対応
して前記センサーより発生された前記一対の出力信号の
それぞれに、該出力信号と対応していないもう一方の再
結像レンズの点像分布関数をコンボルーションすること
を特徴とする請求項1記載の焦点検出装置。
2. The method according to claim 1, wherein the shaping unit calculates a pair of point spread functions corresponding to the pair of re-imaging lenses.
Each of the pair of output signals generated by the sensor corresponding to the pair of re-imaging lenses is stored in advance and the other of the pair of output signals not corresponding to the output signal.
2. The focus detection device according to claim 1 , wherein the point spread function of the imaging lens is convolved.
【請求項3】 前記一部の焦点検出領域が、前記撮影光
学系の光軸上に配置されるとともに、前記一対の点像分
布関数の分布はそれぞれ左右非対称であり、かつ互いに
線対称であることを特徴とする請求項1または請求項2
記載の焦点検出装置。
3. A method according to claim 1, wherein the part of the focus detection area is disposed on an optical axis of the photographing optical system, and the part of the pair of point image
The distributions of the cloth functions are asymmetrical, and
3. The method according to claim 1, wherein the light-emitting element is line-symmetric.
The focus detection device according to any one of the preceding claims.
【請求項4】 前記一部の焦点検出領域が、前記撮影光
学系の光軸上の光軸外に配置されることを特徴とする請
求項1または請求項2記載の焦点検出装置。
4. The focus detection device according to claim 1, wherein the part of the focus detection area is disposed off the optical axis on the optical axis of the photographing optical system.
JP25273492A 1992-09-22 1992-09-22 Focus detection device Expired - Fee Related JP3218479B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25273492A JP3218479B2 (en) 1992-09-22 1992-09-22 Focus detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25273492A JP3218479B2 (en) 1992-09-22 1992-09-22 Focus detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06102451A JPH06102451A (en) 1994-04-15
JP3218479B2 true JP3218479B2 (en) 2001-10-15

Family

ID=17241525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25273492A Expired - Fee Related JP3218479B2 (en) 1992-09-22 1992-09-22 Focus detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3218479B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7215915B2 (en) 2019-01-31 2023-01-31 株式会社関電工 Insulation monitoring device and method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5675157B2 (en) * 2009-05-12 2015-02-25 キヤノン株式会社 Focus detection device
EP2490060B1 (en) * 2009-10-13 2018-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Focusing device and focusing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7215915B2 (en) 2019-01-31 2023-01-31 株式会社関電工 Insulation monitoring device and method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06102451A (en) 1994-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3108697B2 (en) Focus detection device
US5654790A (en) Focus state detection device and method
US4841326A (en) Apparatus for detecting the focus adjusted state of an objective optical system
JP2886865B2 (en) Focus state detection device
JPH0250115A (en) Optical device for focus detection
US6396588B1 (en) Hybrid curvature-tilt wave front sensor
JPH0875983A (en) Focus detector
JPH0311443B2 (en)
EP0430698B1 (en) Focus detecting apparatus
JP4926993B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP2643326B2 (en) Single-lens reflex camera with focus detection device
JP3218479B2 (en) Focus detection device
JPH09184969A (en) Focus detector and optical instrument using the same
US4360256A (en) Single reflex camera with an optoelectronic distance meter mounted in the vicinity of the view finder eyepiece
JP3230759B2 (en) Distance measuring device
JPS6118911A (en) Focus detecting device
JP3404066B2 (en) Focus detection device
JPH09297259A (en) Focus detector
JPH04215631A (en) Split photometric device for camera
JPH0593851A (en) Focus detection device
JPH0532733B2 (en)
US5485403A (en) Method and apparatus for processing signals from photoconductive sensor
JP2706932B2 (en) Focus detection device for camera
JP3310079B2 (en) Camera ranging device
JPH08106041A (en) Focus detector

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070810

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees