JPH0411003B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、多数の受光部を配列して成る受光部
アレイ上に光像を投影し、その受光部アレイの一
連の光電出力を処理し光像の状態を検出する例え
ばカメラ用焦点検出装置等の光像検出装置に係
り、特に光像中の特定の空間周波数成分を抑制す
るフイルタリング装置に関する。

撮影レンズの射出瞳の異なる部分を通過した光
束による一対の被写体像の相対的ずれ量を光電的
に検出し、そのずれ量から撮影レンズの焦点検出
をする又は被写体までの距離を測定するカメラ用
焦点検出装置は多数提案されている。

第１図と第２図とにそのうちの代表的な焦点検
出装置の光学系を示す。

第１図は特開昭54−104859号公報に記載された
光学系を示し、撮影レンズ１の射出瞳の第１及び
第２部分１ａ，１ｂを夫々通過した光束は、撮影
レンズ１の予定結像面２の近傍に第１及び第２被
写体像を夫々形成する。この第１及び第２被写体
像は夫々フイールドレンズ３を介して第１及び第
２再結像レンズ４，５により第１及び第２光電素
子アレイ６，７上に再結像される。光電素子アレ
イ６，７は共に第１図ｂに示す如く幅ｐを有する
光電素子PTがピツチｐで即ち実質的に間隙なく
配列されている。第１光電素子アレイ６の一連の
光電出力a₁，a₂，a₃……のパターンは、第１被写
体像の照度分布パターンに、第２光電素子アレイ
７の一連の光電出力b₁，b₂，b₃……のパターンは
第２被写体像の照度分布パターンに夫々対応す
る。上記両光電出力パターンから上記第１と第２
被写体像の相対的ずれが検出される。

第２図はU.S.P.第4230941号明細書に記載され
た光学系を示し、同図ａにおいて撮影レンズ１の
射出瞳の第１及び第２部分１ａ，１ｂの夫々通過
した光束は、フイールドレンズ３を経て撮影レン
ズ１の予定結像面２の近傍に夫々第１及び第２被
写体像を形成する。この予定結像面２の近傍に
は、小レンズアレイ８が配置されている。この小
レンズアレイ８は、第２図ｂに示す如く互にわず
かな間隙を隔ててピツチｐで一方向に配列された
多数の小レンズ８０１，８０２，……から構成さ
れている。各小レンズ８０１，８０２……の背後
には、一対の光電素子PT₁，PT₂が配置されてい
る。第１、第２被写体像は夫々小レンズアレイ８
の小レンズにより小部分に分割され、この分割さ
れた第１被写体像は、第１光電素子群PT₁，PT₁
……により、第２被写体像は第２光電素子群
PT₂，PT₂……により夫々光電変換される。第１
被写体像の照度分布パターンに対応する第１光電
素子群の光電出力a₁，a₂，a₃……のパターンと第
２被写体像の照度分布パターンに対応する第２光
電素子群の光電出力b₁，b₂，b₃……のパターンと
から像ずれが検出される。

上記被写体像は、第１図ではピツチｐで配列さ
れた光電素子により量子化されて光電変換され、
第２ではピツチｐで配列された小レンズにより量
子化され、対応の光電素子により光電変換され
る。この様に、光像を量子化し光電変換する部分
を本明細書においては受光部と言い、それらが配
列されたものを受光部アレイと言う。従つて、第
１図では光電素子それ自身が受光部であり、第２
図では小レンズとその背後の光電素子との組合せ
が受光部に相当する。

光電出力a₁，a₂，a₃，……及びb₁，b₂……を
夫々サンプリングピツチｐでサンプリングして、
このサンプリングされたデータに基づき像のずれ
を検出する場合、この光電出力には、理想的に被
写体輝度分布を反映した空間周波数成分に、更に
その他の誤差成分が混入する場合がある。この誤
差成分は例えばケラレ等により発生する空間的に
ゆるやかに変動する低空間周波数成分である。こ
の影響を第３図を用いて説明する。第３図ａ，ｂ
はそれぞれ第１図あるいは第２図の焦点検出装置
を用いた時の第１、第２の光電素子アレイ上の像
の実際のズレ量を横軸にとり、光電出力からズレ
量を演算した結果を縦軸にとつて検出誤差の現わ
れ方を示したものである。誤差の混入しない理想
的な場合には第３図ａの実線Ａのごとく、実際の
像ズレ量と演算した像ズレ量とはほぼ等しくなる
が、焦点検出光学系の特性による光像の一部がケ
ラレたり、又は一対の光電素子アレイの増幅率が
不均一である等の誤差要素が混入すると、像ずれ
検出量を表わす直線が、第３図ｂに示す如く、平
行移動し、座標の原点を通過せず、焦点検出に誤
差が生ずる。この誤差を除去する為には、周波数
零付近の低次の空間周波数成分を抑制すればよ
い。この低次の空間周波数成分を抑制する手法と
しては、隣接する受光部に関する光電出力の差分
を演算し、その差分パターンを用いて像ズレ検出
を行なう方法が考えられる。この方法によると前
記低空間周波数成分が除去されて、誤差混入時に
おける第３図ｂのごとき影響が緩和される。この
事をMTF特性の面から述べると、第１図及び第
２図の受光部から決るMTF特性は第４図A₁のそ
れぞれ点線及び破線のごとくなりｆ０の低空間
周波数成分はすべて抽出しており前記誤差成分混
入の影響をまぬがれないが、隣接する受光部の出
力の差分をとるとMTF特性は第４図B₁の実線の
ごとくなり低空間周波数成分が除去されるという
ことになる。

なお、第４図B₂はこの様な差分を得るフイル
タの重み係数を示しており、これは、隣接する受
光部の出力に夫々絶対値が等しいが符号の逆な重
み係数１、−１を夫々乗算した後両者を加算する
ことにより、上記差分が得られることを示してい
る。

しかしながらこの方法による光電出力の差分パ
ターンにはまだ過渡的に変動する成分が混入して
おり、この差分出力パターンは光像の変位に対し
てなめらかに変位しない。その結果例えば第３図
ａの点線Ｃ及び一点鎖線Ｂのごときふるまいを示
し、像変位を十分高い精度で検出する事はできな
い。

本出願人による特願昭56−177827には前記低空
間周波数成分による誤差を十分に除去し、更に光
像の変位に対応してなめらかに変位する出力パタ
ーンを与え、それによつて高い精度の像変位検出
を行なう装置が記載されている。これにおいては
１つの受光部をはさんで隣接する２つの受光部に
関する出力の差分あるいは比に相当する量を演算
し、その結果得られるパターンに関して像ズレ検
出演算を行なう方式が述べられている。それにつ
いて述べる前にまず、光像の変位と出力パターン
の変位のなめらかさの関係について述べる。

第５図は、ピツチｐで配列された幅ｐの光電素
子PT₁〜PT₅と、各光電素子の光電出力a₁〜a₅と
を示す。

第６図Ａ〜Ｆ、ａ〜ｆ、第７図Ａ〜Ｆ、ａ〜
ｆ、及び第８図Ａ〜Ｆ、ａ〜ｆは、夫々空間周波
数１／2p、３／8p、１／4pの周期格子像（ハツチングを
付 して示した）が光電素子アレイPT₁〜PT₅上を矢
印の方向に移動した時の状態を示し、ａ〜ｆはＡ
〜Ｆの時の光電出力a₁〜a₅の変化を示す。なお、
第７図と第８図では、光電出力のパターンの変化
を明らかにする為に、光電素子数を10個として示
してある。

第６図において、空間周波数１／2p即ちナイキス ト周波数に等しい周波数の空間格子像に関して
は、光像の移動に伴う光電出力パターンが振幅を
変化させるのみで、光電出力パターンの位相変化
は無い。第７図において、ナイキスト周波数の3/
4倍の周波数３／8pを有する空間格子像に関しては 光像の矢印方向の動きに対して、光電出力パター
ン位相も同方向へ変化するが、その位相変化は滑
らかさを欠く。第８図において、ナイキスト周波
数の1/2の周波数１／4pを有する空間格子像につい ては、光像の矢印方向への動きに応じて光電出力
パターンの位相も同方向に滑らかに変化してい
る。

以上の事から明らかなように、サンプリングさ
れた出力パターンの位相の動きから光像の変化を
検出する為には、ナイキスト周波数f_N近傍の高次
の空間周波数成分を充分に除去する必要がある。

又ナイキスト周波数以下でも第７図のようにｆ
＝３／４f_N程度の空間周波数情報はあまり有効でな い。従つて実際に有効な成分はｆ１／２f_Nの成分 であり、１／２f_N＜ｆ＜f_Nの範囲ではｆが増大する 程ズレ検出には不適当なものとなり、ｆが増大す
る程大きく除去される事が望ましい。

前記隣接受光部の出力の差分によるフイルター
のMTF特性は第４図Ｂのごとく低空間周波数成
分は除去されているがナイキスト周波数f_N近傍の
成分は全く除去されず、従つて前記検出精度の定
価を招いていた。又特願昭56−177827記載の１つ
の間をおいた差分フイルタ（第４図C₁）のMTF
特性は第４図C₁のごとく低空間周波数成分は除
去されかつナイキスト周波数近傍の成分もある程
度除去されており検出精度が向上した。しかしな
がらこの先願に係る差分フイルタは、第７図を用
いて説明した如く光電出力パターンの位相変化に
滑らかさを欠く周波数帯域3/4f_N〜f_Nを依然とし
て多く抽出していると言う問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、低次の空間周波数成分を完全
に除去するとともにナイキスト周波数近傍の空間
周波数成分をさらに十分に除去できる光像検出装
置を提供することである。

（発明の実施例） 以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

第９図は、実施例に係る焦点検出装置の光学系
を示し、この光学系は基本的には第１図の光学系
と同一であるが、全体の構成の小型化を図つたも
のである。同図において撮影レンズの如き結像光
学系１の予定焦点面（１次像面）の近傍に、フイ
ールドレンズ１５が配置され、このフイールドレ
ンズ１５はその中央部に矩形の光透過領域１５ａ
を有し、その領域１５ａ以外は遮光領域となつて
いる。ほぼ直方体状の透明ブロツク１６はガラス
やプラスチツク等の高屈折率物質から成り、この
一端面１６ａには上記フイールドレンズ１５が貼
付されている。この一端面１６ａに対向した他端
面１６ｂには、互に逆方向にわずかに傾いた一対
の凹面鏡１７，１８が設けられている。これらの
凹面鏡１７，１８は夫々第１図の再結像レンズ
４，５に対応する。この両端面１６ａ，１６ｂの
間のブロツク１６中には所定の間隙を隔てて一対
のミラー１９，２０がほぼ45°の角度で斜設され
ている。透明ブロツク１６の下方には、夫々光電
変換装置２１が配置されている。この光電変換装
置２１は、上記ミラー１９，２０の下方に夫々対
応した一次元イメージセンサ２２Ａ，２２Ｂが形
成されている。

結像光学系１を通過した光束はフイールドレン
ズ１５の光透過領域１５ａを通過しブロツク１６
内に入り、ミラー１９，２０の間の間隙を通つて
一対の凹面鏡１７，１８に入射する。一方の凹面
鏡１７は入射光をミラー１９の方へ、他方の凹面
鏡１８は入射光をミラー２０の方へ夫々反射し、
各反射光はミラー１９，２０を介して夫々イメー
ジセンサ２２Ａ，２２Ｂに到達する。こうしてほ
ぼ同一被写体についての一対の被写体像がセンサ
２２Ａ，２２Ｂ上に形成される。

この光電装置２１からの光電出力を処理する回
路系を第１０図により説明する。

第１０図において、一次元イメージセンサ２２
Ａ，２２Ｂは、間隔ｐで配列された受光部から成
る受光部アレイ２３Ａ，２３Ｂと、トランスフア
ゲート２４Ａ，２４Ｂと、電荷転送シフトレジス
タ２５Ａ，２５Ｂとから構成される。受光部アル
イ２３Ａ，２３Ｂの各受光部の電荷信号即ち光電
出力a₁……a_p，b₁……b_pは、トランスフアゲート
２４Ａ，２４Ｂを介して夫々電荷転送シフトレジ
スタ２５Ａ，２５Ｂに並列的に送られ、受光部の
配列順に時系列化される。イメージセンサ２２
Ａ，２２Ｂの一連の光電出力は、夫々対応のフイ
ルタ手段２６Ａ，２６Ｂに送られる。尚、この光
電出力とは光電素子の出力に関連した信号を意味
し、従つて光電素子出力を線形増幅や対数増幅し
たものを当然含む。このフイルタ手段２６Ａ，２
６Ｂは共に第１１図に示すトランスバーサルフイ
ルタにより構成されている。このトランスバーサ
ルフイルタは、互に直列接続された一画素分の遅
延回路D₁〜D_qと、各遅延回路D₁〜D_qの出力端子
にアンプAmを介して接続された乗算器W₁〜W_q
と、これらの乗算器の出力を加算する加算器T₁
とから成る。乗算器W₁は遅延回路D₁の出力に重
みW₁を乗算し、残りの乗算器W₂〜W_qも同様に
遅延回路D₂〜D_qの出力に夫々重みW₂〜W_qを掛
ける。ここで、W₁〜W_qは、正、零、又は負の数
である。フイルタ手段２６Ａ，２６Ｂの各々は以
上の如き構成であるので、例えばイメージセンサ
２２Ａからの一連の光電出力a₁，a₂……a_pがフイ
ルタ手段２６Ａに順次入力され、最初の光電出力
a₁が遅延回路D_qに送られると、フイルタ手段２
６Ａは加算出力I₁＝_q 〓^m=1 W_n・a_nを発生し、続いて
光電出力の転送が進むにつれて、加算出力I₂，I₃
……を順次出力する。フイルタ手段２６Ｂについ
ても同様である。サンプルホールド回路２７Ａ，
２７Ｂは夫々フイルタ手段２６Ａ，２６Ｂの加算
出力I₁，I₂，I₃……を順次サンプルホールドする。

変位検出手段として働く演算手段２８は、上記
サンプルホールド回路２７Ａ，２７Ｂの各出力を
演算し、両回路２７Ａ，２７Ｂの出力パターンの
位相差を算出し、受光部アレイ２３Ａ，２３Ｂ上
の光像のずれ即ち光像の変位を検出する。この演
算手段２８の出力に基づき、撮影レンズの合焦駆
動又は、焦点調節状態の表示が行われる。

加重加算出力を作成する第１手段としては第１
１図に示したように、光電出力に直接ハードウエ
アにより、例えばCCDトランスバーサルフイル
タを用いて構成すれば、比較的簡単な構成で所望
のフイルタ特性が得られる。上記第１手段をソフ
トウエアにより構成する事も可能で、この場合光
電出力をサンプルホールドした後Ａ／Ｄ変換をし
てメモリに画像情報として記憶し、マイクロコン
ピユータによる演算によりフイルタ処理をする事
になる。

次に前記特願昭56−177827により一層優れた特
性のフイルタを３項以上の重み数値即ち重み係数
により作成する方法を第４図を用いて説明する。

まず第４図C₁は特願昭56−177827の場合を示
しているが、ｆ＝３／４f_NでのMTFの値はピーク値 の７割程度と大きい。

像の変位にともなう出力パターンの動きをより
なめらかなものにする為には、上述した如くｆ＝
３／４f_N程度以上の空間周波数成分をより一層抑圧 する事が好ましい。その為には第４図B₂や第４
図C₂のように零以外の重み数値の項数が２項だ
けでは不可能であり少くとも３項以上の零以外の
重みを用いて加重加算しなければならない。以下
でその幾つかの例について説明する。

第４図D₂は連続する５つの光電出力のうち３
つに非零なる重みを付加する場合でw₁＝−0.5、
w₂＝０、w₃＝１、w₄＝０、w₅＝−0.5なる重み
の与え方をしている。そのMTFは第４図D₁の実
線Ａのようになりｆ＝３／４f_NにおけるMTFの値は ピークP_Kの丁度半分となり、又第４図C₁の場合
に比べてf_N近傍がより広範囲に抑圧されている。
もし、この５個の重み数値W₁〜W₅を、w₁＝−
0.55、w₂＝0.05、w₃＝１、w₄＝0.05、w₅＝−0.55
とするとこのときのMTFは第４図D₁の破線Ｂで
与えられる。この場合f_N近傍のより広い範囲が抑
圧されておりｆ＝f_Nは零にはならないがピーク値
P_Kの１割程度でほとんど問題にならない。更に
第４図E₂又は第４図F₂のように４項以上の非零
なる重みを用いれば対応する第４図E₁第４図F₁
のMTFを見てわかるようにf_N近傍のより広い範
囲が抑圧することができ、ピーク値も幾分ｆが小
さい方に移動する。さらに第４図G₁、第４図H₁
は、0.5f_N＜ｆ＜f_Nで抽出効率がほとんど抑圧され
ており、ピークの位置もｆ〜１／４f_N＝１／8p近傍に位 置している。MTFのピークの位置がナイキスト
周波数f_Nから離れてｆの小さい側に寄る程、光像
の変位にともなうフイルタされた出力パターンの
変位はなめらかとなり、ｆ〜１／４f_Nともなれば十 分になめらかなものとなつている。

しかしながら前に述べたごとくｆが小さい成分
程諸誤差の影響を受けやすく、従つて本発明では
低空間周波数成分を除去しているわけである。従
つて像の変位を精度良く検出する目的にはおよそ
１／４f_Nｆ１／２f_N程度の周波数領域にMTFのピ ークが存在する事が好ましく、今述べた第４図
D₁〜第４図H₁はほぼそのような場合に相当する。

第４図I₁及び第４図J₁の場合はこれをさらに進
めてｆ１／２f_N近傍の空間周波数成分のみを抽出 するようにフイルタを設計した場合である。しか
し第４図I₁の場合はサイドピークを多く含むの
で、出力パターンの位相の動きのなめらかさの点
では第４図J₁の場合の方が優れている。この事は
重み数値を第４図J₂のように端にいく程その絶対
値を小さくする事で達成される。さらに第４図
K₁の場合はｆ＝１／４f_Nごく近傍の空間周波数のみ を抽出する事になるが、この様に特定の空間周波
数成分のみを抽出する事でフイルタされた出力パ
ターンの位相の動きは非常になめらかなものとな
る。

勿論ｆ＝３／４f_Nでの抽出効率をピーク値の半分 以下とし、ナイキスト周波数近傍のMTF特性を
大巾に抑圧する重みの与え方はこれらの図に示さ
れたものに限られるわけではなく３項以上の非零
なる重みを用いて簡単に設計することができる。

以上の重みの与え方を一般的な式で表現すると
以下のようになる。連続したピツチｐごとの光電
出力に与えられる重みw_nの項数をｑとする。た
だしこのｑのうちには重み零の項も含まれる。加
重加算フイルタのMTF特性は で与えられるので前記条件の１つ即ちｆ＝０の成
分が零である為にはＡ（０）＝_q 〓^m=1 w_n＝０である事
が必要であり、ｆ＝３／４f_Nで抽出効率がピーク値 の半分以下という条件は Ａ（３／４f_i）／M_ax｛Ａ(F)｝0.5； より与えられる。

なお、本発明では、零でない重み数値の個数は
３以上必要であつた。この重み数値の個数は少な
い程、当然フイルタの構成が簡単となる利点があ
る。そこで、零でない重み個数を３とした時の充
足しなければならない条件を以下に記す。即ち、
第１の条件は、各重み数値は受光部の一個置きの
出力に乗算することが必要である。換言すると、
第４図D₂に示す如く重み数値w₁、w₃、w₅を零以
外の値とし、w₂、w₄を零とすることが必要であ
る。

第２の条件は、非零の重み数値w₁、w₃、w₅の
和をほぼ零とすることである。即ちw₁＋w₃＋w₅
≒０。

第３の条件は、重み数値w₁とw₅との符号を同
一とし、重み数値w₃と、w₁、w₅との符号を異符
号とすることである。

第４図D₂に示した重み数値はこれらの３条件
を充足していることは明らかであろう。

尚、DC成分及びナイキスト周波数において
MTFを零にする為には、上記和w₁＋w₃＋w₅が
完全に零であることが必要であるがMTFをほぼ
零とする場合には、上記和もほぼ零であればよ
い。

第４図C₁〜第４図K₁ではｆ＞f_Nの様子は図示
しなかつたがいずれの場合もf_N＜ｆ＜2f_Nの間に
セカンドピークを持ち、このセカンドピークの存
在は被写体がその空間周波数成分を多量に含む場
合にはやはり検出精度劣化の一因となるので、セ
カンドピークも抑圧されればさらに一層好まし
い。その為には受光部から決るMTFが上記セカ
ンドピーク近傍で十分小さい値となるようにすれ
ばよい。

しかしながら、従来の受光部MTFはその付近
で充分小さいものとは言えなかつた。これを詳述
すると、第１２図ａに示したピツチｐで配列され
た幅ｐの矩形光電変換部PTのMTFは第１３図ａ
の実線Ａで示す特性を有し、第１２図ｂに示した
ピツチｐで配列された幅0.8pの矩形光電変換部
PTのMTFは第１３図ｂの一点鎖線Ｂの特性を有
し、第１２図Ｃに示したピツチｐで配列された直
径0.8pの小レンズのMTFは第１３図ｂの破線Ｃ
の特性を有する。尚、第１２図ｂにおいてダブル
ハツチング３１は隣接光電変換部PTの間の間隙
である。これらの従来の受光部のMTF特性Ａ，
Ｂ，ＣのうちＡは周波数1/pで零であるか、その
近傍例えば0.9／ｐで0.109とかなり大きくなり、特 性Ｂ，Ｃは周波数1/pですら大きな値を示してい
る。

そこでMTFを1/p付近で充分小さくした受光
部を以下に説明する。

第１４図ａはCCD受光部アレイの断面図を示
し、３２はポリシリコン電極、３３は二酸化シリ
コン膜、３４は受光部を区画するチヤンネルスト
ツパ、３５はシリコン基板であり、点線はポテン
シヤルの井戸を示す。チヤンネルストツパ３４に
入射した光により発生した電荷は、隣接するポテ
ンシヤルの井戸の両方に流れ込むので、個々の光
電変換部の感度分布は、第１４図ｂに示す如く台
形となる。ｕはこの台形の半値幅であり、ｖは台
形の斜辺の幅でチヤンネルストツパのｘ方向の長
さに相当する。この様な台形状の感度分布は、上
記受光部構造に限ることなく、第１５図ａ，ｂの
如き光電変換部PTをその配列方向ｘに対して傾
斜させても得ることができる。この光電変換部
PTの、配列方向の幅をｕ、隣接光電変換部の境
界の、ｘ方向への投影長をｖとすると、この感度
分布は、第１５図ｃに示す如く台形となり、この
台形の半値幅と斜辺の幅は夫々上記値ｕとｖの大
きい方及び小さい方である。第１４図ｂ又は第１
５図ｃの如き台形の感度分布を有する受光部の
MTFは、ｕ＝ｐ、ｖ＝0.5pとした時、ｕ＝ｐ、
ｖ＝0.7pの時、夫々第１３図Ｃの一点鎖線Ｄ、二
点鎖線Ｅとなり、ｕ＝ｖ＝ｐの時、第１３図ｄの
三点鎖線Ｆとなる。また第１５図ａ，ｂの如く光
電変換部を傾斜させた場合には、ｖを光電変換部
ピツチｐよりも大きく設定することができ、例え
ばｕ＝ｐ、ｖ＝1.33pとすることができる。この
値における受光部MTFを第１３図ｄの破線Ｇに
示す。これらの受光部のMTF特性Ｄ，Ｅ，Ｆ，
Ｇはいずれも周波数1/pで零となり、それらのう
ち特性Ｄ，Ｅは周波数0.9／ｐにおいてピークの0.1 以下であり、特性Ｆ，Ｇは、周波数0.8／ｐにおいて すら0.1以下となつており、第１３図ａ，ｂの従
来の受光部MTF Ａ，Ｂ，Ｃに比べて周波数1/p
付近において著しく抑制されていることが分る。

尚、この様なMTF特性は、第１６図ａに示す
如き受光部形状によつても達成することができ
る。この受光部は複数列、具体的には第１〜第４
の小レンズアレイ３６，３７，３８，３９から成
り第２と第４小レンズアレイ３７，３９の小レン
ズ配列は第１と第３小レンズアレイ３６，３８に
対して所定量、具体的にはp/2だけずれている。
これらの各小レンズアレイは第２図の小レンズア
レイと同一構成で、各小レンズは図では左端に位
置する小レンズにのみ示した如く一対の光電素子
PT₁，PT₂を有する。各小レンズアレイにおい
て、位置的に対応する小レンズの一対の光電素子
の対応する光電素子同士PT₁とPT₁、PT₂とPT₂
が導体４０により接続されている。この導体４０
は、接続した光電素子の出力を合成する働きをす
るものであるから、この導体の代りに、各小レン
ズアレイ毎に光電素子の出力を読み出した後に、
対応する出力同士を加算するようにしてもよい。
この様な構成においては、各受光部は各小レンズ
アレイの位置的に対応する四つの小レンズから成
り、この受光部の感度分布は第１６図ｂに示す特
性となる。この感度分布特性を適宜設定すること
により、第１３図ｃ，ｄのMTF特性を得ること
ができる。

以上に詳述した本発明に係る受光部は、周波数
0.9／ｐ以上の周波数においてMTFが0.1以下である ことが必要であり、周波数0.8／ｐ以上の周波数にお いて0.1以下であれば申し分ない。

本発明によると、光電変換素子アレイの複数の
光電出力に、零でない項を３以上含んで、夫々所
定の重みを付して加算した加算出力を作成するフ
イルター手段を含み、このフイルター手段のフイ
ルタ特性を表わすMTF特性において低次の空間
周波数成分が完全に除去されていると共にナイキ
スト周波数近傍の空間周波数成分が十分に抑圧さ
れているので、高精度の焦点検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の焦点検出装置の光学系を
示す光学図とその受光部の正面図、第２図ａ，ｂ
は別の従来の焦点検出装置の第１図ａ，ｂと夫々
同様の図、第３図ａ，ｂは光像の変位量とその検
出量との関係を示すグラフ、第４図A₁は従来の
焦点検出装置に係るMTF特性のグラフ、第４図
B₁，B₂は従来のフイルタ手段のMTF特性とその
重み数値とを夫々示すグラフ、第４図C₁，C₂は
先願に係るフイルタ手段のMTF特性とその重み
数値とを夫々示すグラフ、第４図D₁，D₂乃至第
４図K₁，K₂は夫々本発明に係るフイルタ手段の
MTF特性とその重み数値とを示すグラフ、第５
図は受光部アレイを示す正面図、第６図乃至第８
図は受光部アレイ上の光像の変位とそのときの光
電出力パターンとを夫々示す説明図、第９図は本
発明の一実施例の焦点検出装置の光学系を示す斜
視図、第１０図は上記実施例の電気処理系を示す
ブロツク図、第１１図はトランスバーサルフイル
タを示すブロツク図、第１２図ａ乃至ｃは夫々従
来の受光部アレイを示す正面図、第１３図ａ，ｂ
は夫々第１２図の受光部のMTF特性を示すグラ
フ、第１３図ｃ，ｄは夫々本発明に係る受光部の
MTF特性を示すグラフ、第１４図乃至第１６図
は第１３図ｃ，ｄのMTF特性を与える受光部と
その感度分布とを示す説明図である。 〔主要部分の符号の説明〕、結像光学系……１、
光電変換素子……PT、焦点検出光学系……１５
〜２０、第１手段……２６、演算手段……２８。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対象物の光像を形成する結像光学系の焦点調
   節状態を検出する焦点検出装置において、 (a) それぞれ複数の光電変換素子を有する一対の
   光電変換素子アレイと、 (b) 前記結像光学系の瞳の異なる部分を通過する
   光束に基づき、前記一対の光電変換素子アレイ
   にそれぞれ前記対象物のほぼ同一部分の２光像
   を投影する焦点検出光学系と、 (c) 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力を
   入力し、それぞれの前記光電変換素子アレイの
   複数の光電出力に対して非零なる３項以上の所
   定の重みを付して加算した加算出力を作成する
   フイルター手段と、 (d) 前記フイルター手段の出力を入力し、それに
   基づき前記焦点調節状態を表わす信号を作成す
   る演算手段とを具備し、 前記フイルター手段はそのフイルター特性を表
   わすMTF特性がDC成分及びナイキスト周波数成
   分をほぼ零とすることを特徴とする焦点検出装
   置。