JPH022131B2 - - Google Patents

Description

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

上下像合致式、二重像合致式、瞳分割式等の焦
点検出装置は、２つの像の相対的な位置関係に基
づいて焦点状態を検出するものであり、像の鮮明
度を評価して焦点状態を検出するコントラスト式
の焦点検出装置に対して、一般に、像相関式の焦
点検出装置と呼ばれている。このような像相関式
の焦点検出装置は、容易かつ高精度に焦点検出が
行なえると共に、非合焦時の前ピン、後ピン状態
およびその合焦状態からのずれの程度が同時に検
出できるという大きな利点を有している。そこ
で、オートフオーカスカメラ、VTRカメラ等の
光学電子機器においては、被合焦体の光像を２群
の受光素子列上に投影し、これにより得られる光
電変換出力に基づいて、受光素子列上に投影され
た像の相対的位置関係を検出して、焦点状態を自
動的に判別するようにした像相関式の焦点検出装
置が広く採用されるようになつてきている。

しかし、従来の像相関式の焦点検出装置は、第
１および第２の受光素子列の光電変換出力分布か
ら、像の受光素子列上での相対的位置のずれを検
出するために、第１の受光素子列の受光素子と第
２の受光素子列の受光素子とを順次１ピツチづつ
ずらしながら対応付け、互いに対応付けられた受
光素子の光電変換出力の差の絶対値を積算し、こ
の積算値を積算個数で除した平均値を評価関数と
して用いて、この評価関数が最小となる対応受光
素子間のピツチ数で焦点状態を検出するようにな
つていた。即ち、例えば、第６図において実線Ａ
で示すように、第１の受光素子列a₁〜a_o（第２図
参照）の光電変換出力分布Va₁〜Va_oが得られ、
一点鎖線Ｂで示すように、第２の受光素子列b₁〜
b_o（第２図参照）の光電変換出力分布Vb₁〜Vb_oが
得られたとすると、 R₀＝１／ｎ_o 〓^r=1 ｜Var−Vbr｜、 R₁＝１／ｎ−１_o-1 〓^r=1 ｜Var−Vb_r+1｜、 R₂＝１／ｎ−２_o-2 〓^r=1 ｜Var−Vb_r+2｜、 〓 R_k＝１／ｎ−ｋ_o-k 〓^r=1 ｜Var−Vb_r+k｜、 〓 R_o-1＝１／ｎ−（ｎ−１）_o-(o-1) 〓^r=1 ｜Var−Vb_r+(o-1)｜ を順次計算し、値R₀〜R_o-1のうち、R_lが最小と
なるときの添字ｌの値を、焦点状態を表わす像の
相対的位置のずれ量として検出するようにしてい
た。従つて、従来の装置では、各受光素子列a₁〜
a_o，b₁〜b_o上に投影された像同士を、できる限り
多くの部分で比較して、どの程度像をずらせば、
両像が互いに重なり合うかを検出していたことに
なり、このため、上記評価関数値R₀〜R_o-1の計
算および比較に要する演算回数が膨大なものにな
るという欠点があつた。また、演算回数が膨大に
なることによつて、演算処理に要する時間が長時
間化し、焦点状態の検出に時間がかかるようにな
ると共に、演算処理装置も大型化するという欠点
があつた。

ところが、各受光素子列a₁〜a_o，b₁〜b_oに投影
される像は、同一の被合焦体の像であるので、各
受光素子列a₁〜a_o，b₁〜b_oの光電変換出力分布
Va₁〜Va_o，Vb₁〜Vb_oは、左右方向の相対的な
位置のずれはあつても、ほゞ合同の形状となる筈
であり、かならずしも各受光素子列a₁〜a_o，b₁〜
b_oに投影された像同士をできる限り多くの部分で
比較して位置のずれを検出する必要性はなく、光
電変換出力分布Va₁〜Va_o，Vb₁〜Vb_o中の特徴
のある点を検索し、この特徴のある点同士の相対
的位置関係を検出することによつても、焦点状態
を表わす像のずれ量を検出することができる筈で
ある。

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

本発明によれば、光電変換出力分布中の特徴点
を検索し、この特徴点同士の相対的位置関係から
焦点状態を検出するようにしたので、従来の検出
手段に比べて焦点検出に要する演算回数が格段的
に少なくてすむようになる。また、演算回数の減
少により、焦点検出時間の短縮化、装置の簡易小
型化を図ることができる。

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

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

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明の焦点検出装置が適用される
光学系の一例を示している。この光学系は、周知
の一眼レフレツクスカメラの光学系であつて、撮
影レンズ１を通過した被写体光を可動反射ミラー
２で反射してピントグラス３に被写体像を結像さ
せ、この像をペンタプリズム４、フアインダー接
眼レンズ５を介してフアインダー接眼窓（図示せ
ず）から観察できるようにしたものである。ピン
トグラス３には、焦点面の中央に中心線を境にし
て、その両側に互いに反対方向に傾斜した２つの
楔型プリズムを傾斜面の交差するところが焦点面
となるように配置した、周知のスプリツトプリズ
ム６が形成されている。また、ペンタプリズム４
の最終反射面である前端下部面は、ハーフミラー
面４ａに加工されていて、同面４ａには、パンフ
オーカスレンズ７を介して、第２図に示すよう
に、２つの受光素子列a₁〜a_o，b₁〜b_o（但し、ｎ
は任意の正の整数。以下、同じ。）が並設された
基板でなる受光装置８が配設されている。一方の
第１の受光素子列a₁〜a_oには、スプリツトプリズ
ム６によつて分割された被写体像の上半部が、他
方の第２の受光素子列b₁〜b_oには、下半部が、そ
れぞれ投影されるようになつている。

第３図は、本発明の焦点検出装置が適用される
光学系の他の例を示している。この光学系は、周
知の二眼式の測距装置の光学系であつて、２つの
対物レンズ１１，１２を通過した像光は、反射ミ
ラー１３，１４で反射され、プリズム１５で再度
反射されて、受光装置１６に入射されるようにな
つている。受光装置１６は、一列に多数の受光素
子が列設された基板で形成されていて、その受光
素子列の右半分（図においては、上半分）が第１
の受光素子列となつていて、左半分（図において
は、下半分）が第２の受光素子列となつている。
この光学系では、測距体１７が無限遠にあるとき
に、第１の受光素子列と第２の受光素子列とに対
応するように測距体１７の像が結像されるように
なつており、測距体１７が近距離がわに移動する
に従つて、像の受光素子列上での相対的な位置が
ずれるようになつている。

第４図は、本発明の一実施例を示す焦点検出装
置の構成の概要を示している。なお、本実施例で
は焦点検出装置の光学系を、上記第１図に示した
一眼レフレツクスカメラの光学系としたが、本焦
点検出装置の光学系は、これに限定されるもので
はなく、上記第２図に示した測距装置の光学系、
あるいはその他の光学系であつてもよいことは勿
論である。

前述したように、受光装置８には、撮影レンズ
１、スプリツトプリズム６、パンフオーカスレン
ズ７等を介して、第１の受光素子列a₁〜a_oに被写
体像の上半部が、第２の受光素子列b₁〜b_oに下半
部がそれぞれ投影されるが、この受光装置８は、
走査回路２１に接続されている。走査回路２１
は、第１および第２の受光素子列a₁〜a_oおよびb₁
〜b_oから順次光電変換出力Va₁〜Va_o，Vb₁〜Vb_o
を読み出すためのものであつて、同回路２１によ
つて読み出された光電変換出力Va₁〜Va_o，Vb₁
〜Vb_oは、Ａ−Ｄ変換装置２２でデジタル信号に
変換されて、記憶装置２３に記憶されるようにな
つている。演算回路２４は、この記憶装置２３か
らデジタル信号の光電変換出力Va₁〜Va_o，Vb₁
〜Vb_oを読み込んで、後述する演算処理を施すこ
とにより、焦点状態を検出し、焦点状態信号Ｄ
（第５図参照）を出力するようになつている。こ
の焦点状態信号Ｄは、表示駆動回路２５を通じて
表示装置２６に入力され、表示装置２６は、カメ
ラのフアインダー内等に焦点状態を表示するよう
になつている。また、焦点状態信号Ｄは、モータ
ー駆動回路２７に入力され、同回路２７は、焦点
状態信号Ｄの値に応じてモーター２８を駆動し、
撮影レンズ１を合焦状態となる方向に移動させる
ようになつている。合焦状態が得られた状態で、
モーター２８の駆動が停止され、合焦状態が保た
れることは云うまでもない。なお、上記受光装置
８、走査回路２１、Ａ−Ｄ変換装置２２、記憶装
置２３、演算回路２４、モーター駆動回路２７に
は、それぞれシーケンスコントローラー２９が接
続されていて、このコントローラー２９が各装置
および回路の動作を制御するようになつている。

第５図は、上記第４図中に示した演算回路２４
において行なわれる、焦点検出のための演算処理
順序の一例を示すフローチヤートである。このフ
ローチヤートは、第６図において破線の丸印で囲
んで示すような、光電変換出力分布Va₁〜Va_o，
Vb₁〜Vb_o中の最大傾斜点Ｐ，P′を特徴点として
検索して、特徴点Ｐ，P′の光電変換出力を発生す
る受光素子同士の相対的位置の関係から焦点状態
を判別するためのものである。

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

まず、カメラのシヤツターレリーズ釦（図示せ
ず）が押下されるか、あるいは合焦指令部材（図
示せず）が操作されると、シーケンスコントロー
ラー２９を通じて、受光装置８、走査回路２１、
Ａ−Ｄ変換装置２２、記憶装置２３がそれぞれ作
動され、記憶装置２３には、第１の受光素子列a₁
〜a_oの光電変換出力Va₁〜Va_oおよび第２の受光
素子列b₁〜b_oの光電変換出力Vb₁〜Vb_oがそれぞ
れ記憶される。いま、予定焦点面であるフイルム
面に撮影レンズ１による被写体像が合焦されてい
ないとすると、スプリツトプリズム６によつて分
割された被写体像の上半部と下半部とが第１の受
光素子列a₁〜a_oと第２の受光素子列b₁〜b_oとにず
れて投影され、これら受光素子列a₁〜a_o，b₁〜b_o
の光電変換出力分布Va₁〜Va_o，Vb₁〜Vb_oは、
第６図において実線Ａで示す分布と、一点鎖線Ｂ
で示す分布となり、両分布は左右にずれた状態と
なつている。

記憶装置２３に、第１の受光素子列a₁〜a_oの光
電変換出力分布Va₁〜Va_oおよび第２の受光素子
列b₁〜b_oの光電変換出力分布Vb₁〜Vb_oがそれぞ
れ記憶されると、続いて、シーケンスコントロー
ラー２９は演算回路２４を作動させる。よつて、
演算回路２４は、第５図のフローチヤートに従つ
て、焦点検出のための演算処理を開始する。

まず、記憶装置２３内に記憶された光電変換出
力Va₁〜Va_o，Vb₁〜Vb_oを演算回路２４内に読
み込むための読込処理が行なわれる。即ち、受光
素子列a₁〜a_o，b₁〜b_o中の受光素子の順番（以
下、アドレスと称す。）を示すパラメーターｒが
初期値‘1'にセツトされ、このパラメーターｒを
１ずつカウントアツプしながら光電変換出力
Var，Vbrが順次読み込まれ、Va₁〜Va_o，Vb₁〜
Vb_oまでの全ての光電変換出力が読み込まれる
と、‘ｒ＞n'の判定によつてループを抜けて、読
込処理が完了する。

次に、第１の受光素子列a₁〜a_oの光電変換出力
分布Va₁〜Va_o中の特徴点、即ち、最大傾斜点Ｐ
（第６図参照）をサーチするための検索処理が行
なわれる。まず、パラメーターｒが値‘1'にリセ
ツトされ、最大傾斜点Ｐの傾斜を格納するエリア
Paが初期値‘0'にセツトされる。続いて、パラ
メーターｒを１ずつカウントアツプしながら、‘
Par＝Var−Va_r+1’の演算が行なわれ、求めた
傾斜Parの絶対値｜Par｜が上記エリアPaの値の
絶対値｜Pa｜と順次比較される。絶対値｜Par｜
が絶対値｜Pa｜より大きかつた場合には、傾斜
Parの値がエリアPaに代入されると共に、この傾
斜Parに対応する受光素子arのアドレスｒがエリ
アｋに格納される。そして、最後の傾斜Pa_o-1の
絶対値｜Pa_o-1｜とエリアPaの絶対値｜Pa｜との
比較が終ると、エリアPaに最大傾斜Pak、エリ
アｋに最大傾斜点Ｐの出力Vakを発生する受光素
子akのアドレス（以下、最大傾斜点Ｐのアドレ
スとも称す。）が、それぞれ格納された状態で、
‘ｒ＞ｎ−1'の判定によつてループを抜けて、最
大傾斜点Ｐの検索処理が終了する。

続いて、上記検索処理によつて見い出された最
大傾斜点Ｐに対応する、第２の受光素子列b₁〜b_o
の光電変換出力分布Vb₁〜Vb_o中の対応傾斜点
P′（第６図参照）の検索処理が行なわれる。まず、
上記最大傾斜点Ｐと同じ傾斜を有し、かつ出力の
値も同じ対応傾斜点が複数見い出された場合に、
このような点の数をカウントするためのパラメー
ターｇが初期値‘0'にセツトされると共に、パラ
メーターｒが値‘1'にリセツトされる。次に、パ
ラメーターｒを１ずつカウントアツプしながら、
‘Pbr＝Vbr−Vb_o+1’の演算が行なわれ、求め
た傾斜Pbrが上記エリアPaの値、即ち最大傾斜
Pakと等しいか、また、等しいときには対応する
受光素子br，akの出力Vbr，Vakが等しいかの判
定が行なわれ、‘Pbr＝Pa'かつ‘Vak＝Vbr'の
ときには、パラメーターｇが１つカウントアツプ
され、エリアlgに対応する第２の受光素子列b₁〜
b_o中の受光素子brのアドレスｒが格納される。そ
して、最大傾斜Pakと最後の傾斜Pb_o-1との比較
が終ると、パラメーターｇに対応傾斜点P′の数
が、エリアl₁〜l_gに対応傾斜点P′のアドレスが、
それぞれ格納され、‘ｒ＞ｎ−1'の判定でループ
を抜けて、対応傾斜点P′の検索処理が終了する。

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

続いて、‘ｈ＝0'の判定により、上記総和が許
容限界値Ｆ以下という条件を満足する対応特徴点
P′があつたか否かを判別し、このような対応特徴
点P′が無かつた場合には、焦点状態信号Ｄの出力
が禁止されると共に、警告信号が出力される。ま
た、対応特徴点P′があつた場合には、‘Ｄ＝ｋ−
lh'の演算がなされ、この結果、最大傾斜点Ｐの
第１の受光素子列a₁〜a_o上でのアドレスｋと、真
の対応傾斜点P′の第２の受光素子列b₁〜b_o上での
アドレスl_hとの差、即ち、特徴点同士の相対的な
位置の差を表わすものであるから、これが焦点状
態信号Ｄとして出力される。

上記焦点状態信号Ｄが出力されると、第４図に
おいて、表示駆動回路２５を通じて表示装置２６
での焦点状態の表示が行なわれると共に、モータ
ー駆動回路２７によつて、上記焦点状態信号Ｄを
‘0'とする方向にモーター２８が回転され、撮影
レンズ１が移動して合焦動作が行なわれる。

そして、撮影レンズ１の移動が終了すると、モ
ーター２８が停止されると共に、再び受光装置
８、走査回路２１、Ａ−Ｄ変換装置２２を通じ
て、被写体像による第１の受光素子列a₁〜a_oの光
電変換出力Va₁〜Va_oおよび第２の受光素子列b₁
〜b_oの光電変換出力Vb₁〜Vb_oがそれぞれ記憶さ
れ、演算回路２４は、第５図のフローチヤートに
おいて、−の接続を通じて、再度、合焦確認
のための演算処理を遂行する。この演算処理は、
第５図のフローチヤートに従つて、前回の焦点検
出のための演算処理と同様に行なわれ、この結
果、焦点状態信号Ｄが‘0'になつた場合には、表
示装置２６に合焦状態であることが表示されると
共に、モーター２８の回転が行なわれず、合焦動
作が完了する。また、焦点状態信号Ｄが‘0'にな
らなかつた場合には、再度モーター２８が回転さ
れ、合焦動作が行なわれて、繰り返し第５図のフ
ローチヤートに従つて演算処理が行なわれ、焦点
状態信号Ｄが‘0'になつたときに、合焦動作が完
了する。

なお、上記第５図のフローチヤートに基づく演
算回路２４の演算処理動作は、合焦動作の完了、
カメラのシヤツターの走行、電源スイツチの開放
操作等に連動して、演算回路２４に動作電圧が供
給されなくなつたときに、その時点で停止する。
また、焦点状態信号Ｄが出力されず、警告信号が
出力されたときには、表示装置２６において、焦
点検出できない旨の表示がなされることは云うま
でもない。

第７図は、上記第４図中に示した演算回路２４
において行なわれる、焦点検出のための演算処理
順序の他の例を示すフローチヤートである。この
フローチヤートは第８図において破線の丸印で囲
んで示すような、光電変換出力分布Ａ（Va₁〜
Va_o），Ｂ（Vb₁〜Vb_o）中の最大屈曲点Ｑ，Q′を
特徴点として検索して、特徴点の光電変換出力を
発生する受光素子同士の相対的位置関係から焦点
状態を判別するためのものである。

このフローチヤートにおいて、まず、記憶装置
２３内に記憶された光電変換出力Va₁〜Va_o，
Vb₁〜Vb_oを順次演算回路２４内に読み込むため
の読込処理が行なわれることは、上記第５図に示
したフローチヤートの場合と同様である。そし
て、次に、第１の受光素子列a₁〜a_oの光電変換出
力分布Va₁〜Va_o中の特徴点、本例の場合には、
最大屈曲点Ｑをサーチするための検索処理が行な
われる。この検索処理は、‘Par＝Var−Va_r+1
’、‘Pa_r+1＝Va_r+1−Va_r+2’およびQar＝Par
−Pa_r+1’の演算が行なわれて、求めた屈曲Qar
の絶対値｜Qar｜と、最大屈曲の値を格納するエ
リアQaの値の絶対値｜Qa｜との比較が順次行な
われる以外、上記第５図のフローチヤートにおけ
る最大傾斜点Ｐの検索処理とほぼ同様に行なわ
れ、‘ｒ＞ｎ−2'の判定により、ループを抜けて
終了する。

続いて、上記検索処理によつて見い出された最
大屈曲点Ｑに対応する、第２の受光素子列b₁〜b_o
の光電変換出力分布Vb₁〜Vb_o中の対応屈曲点
Q′の検索処理が行なわれる。この検索処理も、
‘Pbr＝Vbr−Vb_r+1’、‘Pb_r+1＝Pb_r+1−Vb_r+2
’および‘Qbr＝Pbr−Pb_r+1’の演算が行なわれ
て、求めた屈曲QbrとエリアQaに格納された最
大屈曲点Ｑの屈曲との比較が行なわれる以外、上
記第５図のフローチヤートにおける対応傾斜点
P′の検索処理とほぼ同様に行なわれ、‘ｒ＞ｎ−
2'の判定によりループを抜けて終了する。

なお、対応屈曲点Q′の検索処理以降の処理は、
上記第５図のフローチヤートにおける処理と全く
同様であるので、その詳しい説明を茲に省略す
る。

第９図は、上記第４図中に示した演算回路２４
において行なわれる、焦点検出のための演算処理
順序の更に他の例を示すフローチヤートである。
このフローチヤートは、光電変換出力分布Ａ
（Va₁〜Va_o），Ｂ（Vb₁〜Vb_o）中の最大傾斜点
Ｐ，P′（第６図参照）および最大屈曲点Ｑ，Q′（第
８図参照）を、それぞれ特徴点として検索し、最
大傾斜点Ｐ，P′同士の相対的位置の差と、最大屈
曲点Ｑ，Q′同士の相対的な位置の差が相等しい
ときに、この相対的な位置の差を焦点状態信号Ｄ
として出力するようにしたものである。

このフローチヤートにおいても、まず、記憶装
置２３内に記憶された光電変換出力Va₁〜Va_o，
Vb₁〜Vb_oを演算回路２４内に読み込む読込処理
が行われることは、上記第５図に示したフローチ
ヤートの場合と同様である。そして、次に、第１
の受光素子列a₁〜a_oの光電変換出力分布Va₁〜
Va_o中の特徴点、本例の場合には、最大傾斜点Ｐ
および最大屈曲点Ｑをサーチするための検索処理
が行なわれる。この検索処理は、上記第５図のフ
ローチヤートにおける最大傾斜点Ｐの検索処理
と、上記第７図のフローチヤートにおける最大屈
曲点Ｑの検索処理とを一緒に行なう形で遂行さ
れ、エリアPaに最大傾斜、エリアｋに最大傾斜
点Ｐの出力を発生する受光素子のアドレスがそれ
ぞれ格納され、また、エリアQaに最大屈曲、エ
リアｍに最大屈曲点Ｑの出力を発生する受光素子
のアドレスがそれぞれ格納されて、‘ｒ＞ｎ−2'
の判定により、ループを抜けて終了する。

続いて、上記検索処理によつて見い出された最
大傾斜点Ｐに対応する、第２の受光素子列b₁〜b_o
の光電変換出力分布Vb₁〜Vb_o中の対応傾斜点
P′の検索処理が行なわれる。この検索処理は、上
記第５図のフローチヤートにおける対応傾斜点
P′の検索処理とほぼ同様に行なわれ、‘ｒ＞ｎ−
2'の判定によりループを抜けて終了する。

次に、まず、対応傾斜点P′が存在したか否かの
判定がパラメーターｇの値が‘0'であるか否かを
見ることによつて行なわれ、パラメーターｇが‘
0'である場合には、上記第５図に示したフローチ
ヤートの場合と同様に、焦点状態信号Ｄの出力が
禁止されると共に、焦点検出できない旨の警告信
号が出力される。また、パラメーターｇが‘0'で
ない場合には、続いて、既に検索した最大屈曲点
Ｑに対応する、第２の受光素子列b₁〜b_oの光電変
換出力分布Vb₁〜Vb_o中の対応屈曲点Q′の検索処
理、およびこれと同時に、最大傾斜点Ｐと対応傾
斜点P′との相対的位置の差と、最大屈曲点Ｑと対
応屈曲点Q′との相対的位置の差とのマツチング
処理が行なわれる。

まず、対応傾斜点の数をカウントするパラメー
ターｇの値が、他のエリアＧに代入されて保存さ
れると共に、パラメーターｒが値‘1'にリセツト
される。次に、パラメーターｒを１ずつカウント
アツプしながら、‘Qbr＝Pbr−Pb_r+1’の演算が
行なわれ、求めた屈曲Qbrが最大屈曲Qamを格納
するエリアQaの値と等しいか、また、等しいと
きには対応する受光素子br、amの出力Vbr，
Vbmが等しいかの判定が行なわれて、‘Qa＝
Qbr'かつ‘Vam＝Vbr'の場合には、このときの
パラメーターｒの値が、一応正しい対応屈曲点
Q′のアドレスを示していると考えられるので、
最大傾斜点Ｐと対応傾斜点P′との相対的位置の差
と、最大屈曲点Ｑと対応屈曲点Q′との相対的位
置の差とのマツチング処理が行なわれる。このマ
ツチング処理では、まず、エリアＧに保存してお
いた対応傾斜点の数を再びパラメーターｇに代入
して元の状態に戻すと共に、最大屈曲点Ｑのアド
レスｍと一応正しいと考えられる対応屈曲点のア
ドレスｒとの差が算出されてエリアi₁に代入され
る。次に、パラメーターｇを順次１ずつカウント
ダウンしながら、最大傾斜点Ｐのアドレスｋと、
複数の対応傾斜点のアドレスl_gとの差を算出して
エリアi₂に代入し、上記エリアi₁とエリアi₂との
値を比較して、両者が等しくなつたときには、傾
斜点Ｐ，P′同士の相対的位置の差と屈曲点Ｑ，
Q′同士の相対的位置の差が等しいのであるから、
この差を光電変換出力分布Va₁〜Va_o，Vb₁〜
Vb_o全体の相対的位置と見做すことができ、この
差を焦点状態信号Ｄとして出力する。

また、パラメーターｇを順次１ずつカウントダ
ウンしながらエリアi₁とエリアi₂との値が一致し
なかつた場合には、このときのパラメーターｒの
値は真の対応屈曲点Q′のアドレスを示している
とは言えないので、再びパラメーターｒを１ずつ
カウントアツプしながら、‘Qa＝Qbr'かつ‘
Vam＝Vbr'の判定が行なわれ、真の対応屈曲点
Q′のサーチが繰り返される。そして、真の対応
屈曲点Q′が見つかつた場合には、前述した‘i₁＝
i₂'の判定を抜けて焦点状態信号Ｄが出力され、
また、結局、真の対応屈曲点Q′が見い出されな
かつた場合には、‘ｒ＞ｎ−2'の判定によつてル
ープを抜けて、焦点状態信号Ｄの出力が禁止され
ると共に、焦点状態の検出ができない旨の警告信
号が出力される。

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

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の焦点検出装置が適用される
光学系の一例を示す概要図、第２図は、上記第１
図中に示した受光装置を示す拡大平面図、第３図
は、本発明の焦点検出装置が適用される光学系の
他の例を示す概要図、第４図は、本発明の一実施
例を示す焦点検出装置の構成の概要を示すブロツ
ク図、第５図は、上記第４図に示した焦点検出装
置の演算回路で行なわれる演算処理順序の一例を
示すフローチヤート、第６図は、上記第５図に示
したフローチヤートにおいて検索される、光電変
換出力分布中の特徴点としての最大傾斜点を示す
線図、第７図は、上記第４図に示した焦点検出装
置の演算回路で行なわれる演算処理順序の他の例
を示すフローチヤート、第８図は、上記第７図に
示したフローチヤートにおいて検索される、光電
変換出力分布中の特徴点としての最大屈曲点を示
す線図、第９図は、上記第４図に示した焦点検出
装置の演算回路で行なわれる演算処理順序の更に
他の例を示すフローチヤートである。 １……撮影レンズ（合焦光学系）、８……受光
装置、２４……演算回路、a₁〜a_o……第１の受光
素子列、b₁〜b_o……第２の受光素子列、Ｄ……焦
点状態信号、ｋ，ｍ……特徴点のアドレスを格納
するエリア、l_g……対応特徴点のアドレスを格納
するエリア、Ｐ……最大傾斜点（特徴点）、P′…
…対応傾斜点（対応特徴点）、Pa……最大傾斜を
格納するエリア、Ｑ……最大屈曲点（特徴点）、
Q′……対応屈曲点（対応特徴点）、Qa……最大屈
曲を格納するエリア、Va₁〜Va_o……第１の受光
素子列の光電変換出力、Vb₁〜Vb_o……第２の受
光素子列の光電変換出力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合焦光学系による被写体の像の予定焦点面に
   おける焦点状態に応じて、上記予定焦点面と光学
   的に共役な位置に置かれた第１および第２の受光
   素子列上に、上記被写体の像を相対的な位置を変
   位させて投影し、両受光素子列の光電変換出力分
   布に基づいて、上記焦点状態を検出するようにし
   た焦点検出装置において、 上記第１の受光素子列の光電変換出力分布中か
   ら被写体像の一部を特定するための最大傾斜等の
   第１の種類の特徴点を検索する演算を行う第１演
   算手段と、 上記特徴点に対応する、上記第２の受光素子列
   の光電変換出力分布中の上記特徴点に対応する対
   応特徴点を検索する演算を行う第２演算手段と、 上記対応特徴点が真の対応特徴点であるか否か
   を第１の種類の特徴点とは異なる第２の種類の特
   徴点に基づいて検証する検証手段と、 上記第１演算手段によつて検索された特徴点
   と、上記検証手段によつて検証された真の対応特
   徴点との相対的な位置関係から、上記焦点状態を
   検出する検出する手段と、 を具備したことを特徴とする焦点検出装置。 ２ 上記特徴点が、上記第１の受光素子列の光電
   変換出力分布中の最大傾斜点であることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項記載の焦点検出装
   置。 ３ 上記特徴点が、上記第１の受光素子列の光電
   変換出力分布中の最大屈曲点であることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項記載の焦点検出装
   置。 ４ 上記検証手段は上記特徴点に対応する上記対
   応特徴点が複数検索されたときに、各対応特徴点
   の近傍の光電変換出力分布と、上記特徴点の近傍
   の光電変換出力分布とを比較し、その差が最小と
   なる対応特徴点を真の対応特徴点とすることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項記載の焦点検出
   装置。 ５ 上記検証手段は上記特徴点に対応する上記対
   応特徴点が複数検索されたときに、上記特徴点の
   光電変換出力と、各対応特徴点の光電変換出力と
   を比較し、上記特徴点の光電変換出力と等しい光
   電変換出力の対応特徴点を真の対応特徴点とする
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
   焦点検出装置。 ６ 上記第１演算手段は上記第１の受光素子列の
   光電変換出力分布中より、最大傾斜点、最大屈曲
   点等の複数種類の特徴点を検索し、上記第２演算
   手段はこれら複数種類の特徴点に対応する、上記
   第２の受光素子列の光電変換出力分布中の複数種
   類の対応特徴点をそれぞれ検索して、上記検証手
   段は各種類の特徴点と対応特徴点との相対的位置
   の差に基づいて真の対応特徴点を検証するように
   したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の焦点検出装置。