JPH05142467A - カメラの合焦装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明のカメラの合焦装置にあっては、フィ
ルム等価面前後の２像の大きさの差により生じるＭＴＦ
比の誤差を補正するために、光学系の瞳位置情報を基に
検出領域を可変し、検出周波数を補正することを特徴と
する。 【構成】被写体光束が、光学系１１を介して光電変換素
子１２の光軸上で予定焦点面付近の異なる２点で受光さ
れて光電変換され、周波数検出装置１３に記憶される。
検出エリアは、光学系１１の瞳位置情報を基に、検出エ
リア指定装置１４によって可変される。そして、周波数
成分比検出装置１５の各出力比が求められ、この比に基
いてテーブル１６に記憶されたデフォーカス量に対応し
た値がデフォーカス量算出装置１７で求められる。この
デフォーカス量に基いて、駆動装置１８が上記光学系１
１の焦点調節を行うことにより、誤差が補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は映像信号を用いて合焦
点検出を行うカメラの合焦装置に関し、特に周波数成分
の割合にて合焦点を検出するカメラの合焦装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光学系を所定の２箇所以上の位置にて周
波数成分を検出し、周波数成分の比を取ることで合焦点
を検出する方式が、特開平２−２７５９１６にて開示さ
れている。図１３は、ＭＤカーブ（周波数成分：ＭＴＦ
とレンズデフォーカス特性のカーブ）を示した図であ
り、図１４は、図１３のＭＤカーブに対しての周波数成
分比とデフォーカス特性の関係を示した図である。この
図１４から、周波数成分比とデフォーカス量は１対１に
対応することがわかる。以下、この合焦点を検出する方
式の説明を簡単に行う。

【０００３】光路長の異なる２箇所での周波数信号をＭ
Ｓ０ａ（ω）、ＭＳ１ａ（ω）、周波数成分比をＭＴＦ
Ｒとすると ＭＳ０ａ（ω）＝Ｏ（ω）＊Ｌ０（ω） ＭＳ１ａ（ω）＝Ｏ（ω）＊Ｌ１（ω） ＭＴＦＲ（ω）＝ＭＳ１ａ（ω）／ＭＳ０ａ（ω） ＝Ｌ１（ω）／Ｌ０（ω） 但し、Ｏ（ω） ；被写体の周波数成分 Ｌ０（ω），Ｌ１（ω）；レンズの周波数成分 ω；周波数、＊；掛け算とする。

【０００４】上述したように、ＭＴＦＲは被写体の影響
を受けない値となり、ＭＴＦＲはデフォーカス量と１対
１の関係を有するため、被写体の影響を受けることなく
デフォーカス量が求められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記関係式
からデフォーカス量を求める場合、被写体の周波数成分
を確実にキャンセルする必要性がある。

【０００６】しかしながら、光路長を異にした２箇所の
位置にて周波数を検出した場合、瞳位置とセンサの関係
から像倍率が異なり、像の周波数成分が異なることにな
る（図１５（ａ）参照）。また、軸外にフォーカスエリ
アがある場合は、上記問題に加えて、更に像のできる位
置が異なることにより像の周波数成分が異なることにな
る（図１５（ｂ）参照）。

【０００７】これらの問題に対して、光学系にて瞳位置
を固定することも考えられる。しかしながら、ズームレ
ンズ等の各種レンズに対応することは事実上無理であ
る。また、センサにて対応する（不等ピッチのセンサ）
場合でも、光学系の瞳位置が固定される必要がある等の
問題を有している。

【０００８】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
ので、２箇所の位置の周波数成分を検出する場合に、光
学系の瞳に関する情報を基に検出領域を可変することが
でき、また、検出周波数を補正して高精度のカメラの合
焦装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、光
学系を介して被写体光束を光軸上で予定焦点面付近の異
なる２点で受光し、光電変換するイメージセンサと、上
記光学系の瞳位置情報に基いて上記イメージセンサの検
出領域を決定する検出領域決定手段と、この検出領域決
定手段の出力に従い、上記イメージセンサの出力に基い
て、上記光軸上のそれぞれ異なる位置に対応する周波数
成分を検出する周波数成分検出手段と、この周波数成分
検出手段の各出力の比を求め、この比に基いてデフォー
カス量に対応した値を求めるデフォーカス量算出手段
と、このデフォーカス量に基いて上記光学系の焦点調節
を行う焦点調節手段とを具備することを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明のカメラの合焦装置にあっては、被写
体光束を光軸上で予定焦点面付近の異なる２箇所の周波
数成分を検出する場合に、光学系の瞳位置情報を基に検
出領域決定手段によって検出領域を可変する。また、周
波数成分検出手段の各出力比が求められ、この比に基い
てデフォーカス量に対応した値がデフォーカス量算出手
段で求められ、このデフォーカス量に基いて、焦点調節
手段が上記光学系の焦点調節を行うことにより、誤差を
補正して測距精度を高めることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。初めに、図１を参照して、この発明の第１の実
施例としての概念を説明する。

【００１２】同図に於いて、カメラの合焦装置は、光学
系１１と、この光学系１１を通過した被写体の光分布を
電気分布に変換する光電変換素子１２と、この光電変換
素子１２の出力から複数の周波数成分を抽出して記憶す
る周波数検出装置１３と、上記光学系１１の瞳情報にて
光電変換素子１２からの周波数検出領域を指定する検出
エリア指定装置１４を有している。更に、このカメラの
合焦装置は、周波数検出装置１３からの周波数成分を用
いて２つの周波数成分比を検出する周波数成分比検出装
置１５と、各周波数成比とデフォーカス量の関係を記憶
するテーブル１６と、上記周波数成分比とテーブル１６
のテーブル値からデフォーカス量を算出し、光学系１１
の状態を検出して駆動量を算出するデフォーカス算出装
置１７と、上記駆動量に基いて光学系１１を駆動する駆
動装置１８にて構成される。

【００１３】このような構成の合焦装置に於いて、光学
系１１により被写体からの光束が導かれると、上記被写
体の光分布が光電変換素子１２によって電気分布に変換
される。この光電変換素子１２の出力からは、周波数検
出装置１３にて複数の周波数成分が抽出されて周波数成
分が記憶される。また、検出エリア指定装置１４に於い
て、上記光学系１１の瞳情報と光電変換素子１２の関係
より、２箇所の光電変換素子での像の重心位置のずれと
像倍率の違いを基に、光電変換素子上の検出エリアが可
変される。

【００１４】また、デフォーカス算出装置１７に於い
て、周波数成分比検出装置１５にて検出された周波数検
出装置１３からの周波数成分比と、テーブル１６に記憶
された光学系１１の周波数成分−デフォーカス特性から
求められる各周波数成比とデフォーカス量との関係のテ
ーブル値から、デフォーカス量が算出される。更に、こ
のデフォーカス算出装置１７にて、光学系１１の状態が
検出され、光学系１１の駆動量が算出される。このデフ
ォーカス算出装置１７からの光学系１１の駆動量に基い
て、光学系１１が駆動装置１８により駆動されるように
なっている。次に、この発明のカメラの合焦装置をカメ
ラに応用した第２の実施例について説明する。

【００１５】図２は、カメラの概略構成を示した図であ
る。カメラ１９にて光学系１１を通った光束は、中央周
辺部のみハーフミラーで構成されるメインミラー（Ｍミ
ラー）２０にてファインダ系とＡＦ検出系に分割され
る。ファインダ系に導かれた光束は、ファインダ２１に
導かれる。また、ＡＦ検出系に導かれた光束は、サブミ
ラー（Ｓミラー）２２にて、ビームスプリッタ２３に導
かれ、更にセンサ２４ａ及び２４ｂで電気信号に変換さ
れる。このセンサは、光路長の短い側を２４ａ、光路長
の長い側を２４ｂとする。また、駆動部２６にて、光学
系１１は駆動される。

【００１６】図３（ａ）はファインダ２０上でのフォー
カスエリアを示したものである。同図に於いてＦ０は中
央（光軸近辺）を、Ｆ１及びＦ２は周辺（光軸外）を表
している。

【００１７】また、図３（ｂ）は、センサ２４ａ及び２
４ｂの形状を示している。上記ファインダ２０上でのＦ
０、Ｆ１、Ｆ２は、図３（ｂ）のＦＳ０ａ、ＦＳ０ｂ、
ＦＳ１ａ、ＦＳ１ｂ、ＦＳ２ａ、ＦＳ２ｂに対応し、各
々ａ側は光路長の短い側であり、ｂ側は光路長の長い側
である。また、Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２は各センサを独立に積
分制御するモニタ素子である。

【００１８】更に、図３（ｃ）は、同図（ｂ）のセンサ
の配置の変形例である。尚、図３（ｂ）及び（ｃ）のセ
ンサピッチは等間隔であり、それぞれａ、ｂ列は同一セ
ンサピッチで画素数が異なるものである。図４は、図２
のカメラのブロック構成図を示したものである。

【００１９】すなわち、このカメラは、レンズ２６と、
このレンズ２６を通った光束を電気信号に変換するセン
サ２７と、このセンサ２７の信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路２８と、センサ２７からのデジタル
信号よりＣＰＵ２９にて指定された特定周波数成分を抜
出すＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）回路３０と
を有している。

【００２０】更に、このカメラは、複数の周波数帯域に
於いてレンズ２６の周波数成分比とレンズ２６のデフォ
ーカス量の関係を記憶するメモリ３１と、ＣＰＵ２９か
らのレンズ２６の駆動量に基いてレンズ２６を駆動する
レンズ駆動回路３２を有した構成となっている。また、
上記ＣＰＵ２９は、レンズ２６の瞳情報、周波数情報、
現在焦点位置情報、ＭＴＦ情報、焦点距離（ズーム値）
を通信し、センサ２７を制御すると共に、フィルム等価
面でのフォーカスエリアをそれぞれのセンサ面上より瞳
情報を基に抜出し、光路長の異なる２つの周波数成分比
を検出し、レンズ２６の駆動量をメモリ３１との通信に
て算出し、駆動量をレンズ駆動回路３２に伝達するよう
になっている。このように構成されたカメラの動作につ
いて、図５のメインシーケンスとしてのフローチャート
を参照して説明する。

【００２１】動作が開始されると、ステップＳ１にてイ
ニシャライズされ、次いでステップＳ２にてフォーカス
エリアの位置が設定される。そして、ステップＳ３に於
いて、ファーストレリーズがオンされたか否かが判定さ
れる。ここで、ファーストレリーズオフであればこのシ
ーケンスが終了され、ファーストレリーズオンであれ
ば、ステップＳ４に進んでセカンドレリーズがオンされ
たか否かが判定される。セカンドレリーズがオンであれ
ば、ステップＳ５に移行して、シャッタ、巻上げシーケ
ンスがなされた後、ステップＳ２に戻る。

【００２２】上記ステップＳ４にて、セカンドレリーズ
がオフであれば、ステップＳ６に進んで検出領域を決定
するサブルーチンプログラムＳＡＦが実行される。次い
で、ステップＳ７にて、合焦点検出サブルーチンプログ
ラムＡＦが実行される。

【００２３】そして、サブルーチンプログラムＡＦが実
行されたならば、ステップＳ８に於いて、合焦フラグＧ
Ｆの判定が行われる。ここで、フラグＧＦは、レンズ２
６が合焦位置にあるときＧＦ＝１、非合焦でレンズ２６
を駆動する必要がある場合はＧＦ＝０となる。このステ
ップＳ８にて、ＧＦ＝１の場合はステップＳ３に戻る。
一方、ＧＦ＝０の場合は、ステップＳ９に進んでレンズ
２６を上記サブルーチンプログラムＡＦにて指定された
位置へ駆動させ、その後ステップＳ３に戻る。図６は、
図５に示されたサブルーチンプログラムＳＡＦのシーケ
ンス（フォーカスエリアに対応するセンサエリアの決定
のシーケンス）を示したものである。

【００２４】サブルーチンプログラムＳＡＦがスタート
されると、先ずステップＳ１１にてフォーカスエリアに
対応するセンサ上の情報のイニシャライズが行われる。
次いで、ステップＳ１２で光学系の瞳位置が検出され、
ステップＳ１３にて像のフォーカスエリアの大きさに相
当するそれぞれのセンササイズが決定される。

【００２５】そして、ステップＳ１４にて、フォーカス
エリアの設定位置が判定される。このステップＳ１４に
て、フォーカスエリアが中央以外に設定された場合は、
ステップＳ１５に進んでフォーカスエリアの中心がセン
サ上の何処に対応するかが検出される。一方、ステップ
Ｓ１４で設定されたフォーカスエリアが中心の場合は、
ステップＳ１５は行われず、ステップＳ１６に移行す
る。ステップＳ１６では、センサ上の処理エリアが決定
され、中心位置ｇａ、ｇｂ、片側画素数ｆａ、ｆｂが決
定される。こうして、本シーケンスを抜ける。図７は、
フォーカスエリアに対応するセンサ上の中心位置と大き
さの関係を示したものである。

【００２６】図７（ａ）はフォーカスエリアが中心の場
合を示し、同図（ｂ）はフォーカスエリアが中心でない
場合について示ている。また、同図（ｃ）は、ファイン
ダ上でのワイドフォーカスエリアの様子を示したもので
ある。尚、図７（ａ）〜（ｃ）に於ける各記号は、それ
ぞれ以下のものを表している。

【００２７】ｆ ；フィルム等価面でのフォーカスサイ
ズの片側大きさ ｆａ；前側センサａでのフォーカスサイズの片側の大き
さ ｆｂ；後側センサｂでのフォーカスサイズの片側の大き
さ ｇ ；フィルム面でのフォーカスエリアの中心位置 ｇａ；前側センサａでのフォーカスエリアの中心位置 ｇｂ；後側センサｂでのフォーカスエリアの中心位置 ＨＬ；射出瞳位置とフィルム等価面までの距離 ｄ ；フィルム等価面と前後のセンサ面までの距離

【００２８】ここで、フォーカスエリアが中心（軸上）
の場合は、 ｇ＝ｇａ＝ｇｂ＝０ となり、フォーカスエリアが周辺（軸外）の場合（フィ
ルム面での周辺像高：ｇ）は、 ｇａ＝ｇ＊（ＨＬ−ｄ）／ＨＬ ｇｂ＝ｇ＊（ＨＬ＋ｄ）／ＨＬ となる。尚、＊は乗算を表す。

【００２９】また、フォーカスサイズの片側の大きさ
（フィルム面でのフォーカスエリアの片側の大きさ）
は、 ｆａ＝ｆ＊（ＨＬ−ｄ）／ＨＬ ｆｂ＝ｆ＊（ＨＬ＋ｄ）／ＨＬ で決定される。

【００３０】ここで、ＨＬは、図６に示されるシーケン
スのステップＳ１２に於いて、レンズからの情報として
伝達される。また、センサ位置は、カメラ本体に対して
固定されているため既知である。よって、これらの情報
に基いて各センサに於ける像の中心位置、像倍率が決定
される。図８は、図５に示されたサブル−チンプログラ
ムＡＦのシーケンスを示したものである。

【００３１】サブルーチンプログラムＡＦがスタートさ
れると、先ずステップＳ２１にてイニシャライズがなさ
れ、次いでステップＳ２２にてセンサ２７の積分がなさ
れる。そして、積分後、ステップＳ２３でセンサ信号が
読出され、Ａ／Ｄ変換によりデジタルデータとして記憶
される。その後、ステップＳ２４に進んで、検出周波数
がｆ₁ に設定される。尚、後述する図９に示されるよう
に、検出周波数ｆ₁ には、検出デフォーカス範囲に応じ
てｆ₁₀、ｆ₁₁、ｆ₁₂が選択される。

【００３２】次に、ステップＳ２５にて、検出信号領域
のウィンドウ処理がなされる（有限長の像信号がＤＦＴ
する場合の信号の始めと終わりのエッジ部分の影響を低
減するために行い、ガウシャンマスク等を像倍率補正し
た領域にかける。つまりガウシャンマスクの分散値は異
なる）。そして、ステップと２６で、検出周波数ｆ₁に
関してデジタル処理（ＤＦＴ：ａ，ｂの像の大きさを考
慮して行う）にて検出周波数ｆ₁ が検出される。

【００３３】そして、ステップＳ２７にて所定の光路差
を有した２つのセンサからの周波数成分の比（ＭＴＦＲ
１）が検出され、ステップＳ２８に於いてＭＴＦＲ１と
所定値ε₁ が比較される。ここで、｜ＭＴＦＲ１−１｜
＜ε₁ でないならば、ステップＳ２９に進み、ＭＴＦＲ
１とレンズ２６の検出周波数ｆ₁ でのデフォーカス量が
記憶されたテーブル表を参照し、補間されてレンズ２６
の駆動量Ｌ１が算出される。

【００３４】上記ステップＳ２９に於いて、｜ＭＴＦＲ
１−１｜＜ε₁ であれば、レンズ２６が合焦点付近にす
でにあることを意味する。したがって、ステップＳ３０
に移行して、合焦点検出精度を上げるために検出周波数
の変更が行われ、検出周波数がｆ₁ より高い周波数のｆ
₂ （ｆ₂ は、２つのセンサ間隔が図９に示されるレンズ
周波数成分とデフォーカス量の特性のＺ０より小さくな
るような周波数とする）に設定される。

【００３５】そして、検出周波数ｆ₂ に関し、ステップ
Ｓ３１にて上記ステップＳ２６と同様のデジタル処理
（ＤＦＴ）にて検出がなされる。その後、ステップＳ３
２で所定の光路差を有した２つのセンサからの周波数成
分の比（ＭＴＲＦ２）が検出され、ステップＳ３３に於
いてＭＴＦＲ２と所定値ε₂が比較される。

【００３６】このステップＳ３３にて、｜ＭＴＦＲ２−
１｜＜ε₂ でないならば、ステップＳ３４に進んで、Ｍ
ＴＦＲ２とレンズ２６の検出周波数ｆ₂ でのデフォーカ
ス量が記憶されたテーブル表が参照、補間されて、レン
ズ２６の駆動量Ｌ２が算出される。そして、このステッ
プＳ３４及び上記ステップＳ２９にて、レンズ２６の駆
動量が算出された後、ステップと３５で合焦フラグＧＦ
がＧＦ＝０に設定される。

【００３７】また、上記ステップＳ３４に於いて、｜Ｍ
ＴＦＲ２−１｜＜ε₂ であれば、ステップＳ３６に進ん
で合焦フラグＧＦがＧＦ＝１に設定される。こうして、
合焦フラグＧＦが設定された後、サブルーチンプログラ
ムＡＦが終了する。

【００３８】図９は、レンズの特定周波数での周波数成
分とデフォーカス特性を示したものである。同図に於い
て、縦軸はレンズの周波数成分（理想被写体にて合焦点
を１に規格化する）を、横軸はレンズのデフォーカス量
を表している。尚、ノイズを考慮して、レンズ周波数成
分Ｍ０を設定し、その時の合焦点からのデフォーカス量
をＺ０とする。

【００３９】また、図１０は、ＭＴＦＲに関する比較値
ε₁ 、ε₂ の設定に関して説明するための図である。同
図に於いて、縦軸は周波数成分比を、横軸はデフォーカ
ス量を表している。上記ε₁ は、検出周波数ｆ₁ 、ｆ₂
の切換え点となり、２つの光路差及び信号のＳ／Ｎを考
慮して決定される。ε₂ は、合焦精度（レンズのＦナン
バにより決定される）及び信号のＳ／Ｎを考慮して決定
される。次に、図１１のフローチャートを参照して、レ
ンズ２６の駆動量算出について説明する。

【００４０】この駆動量算出は、検出周波数に対応した
ＭＴＦＲとデフォーカス量の関係を示すテーブル（デフ
ォーカス点は離散的にサンプルされている）を用いて検
出される。検出ＭＴＦＲをＭ₁ 、求めるデフォーカス量
をＤ１、参照テーブル内でＭ₁ に最も近いテーブルＭＴ
ＦＲの値をＭ₂、このＭ₂ に対応するデフォーカス量を
Ｄ２、次に近いテーブルＭＴＦＲの値をＭ₃ 、このＭ₃
に対応するデフォーカス量をＤ３とする。

【００４１】駆動量算出がスタートされると、ステップ
Ｓ４１にて、Ｍ₂ が参照テーブルより求められる。次い
で、ステップＳ４２にてＭ₃ が参照テーブルより求めら
れる。そして、ステップＳ４３に於いて、以下の式によ
りＭ₁ のデフォーカス量Ｄ１が求められる。 Ｄ１＝Ｄ２＋｜（Ｍ₂ −Ｍ₁ ）／（Ｍ₂ −Ｍ₃ ）｜＊
（Ｄ３−Ｄ２） その後、ステップＳ４４で検出デフォーカス量と現在の
レンズ位置から駆動量が算出され、本シーケンスを抜け
る。このように実施例を構成することで高速、シンプル
な構成にて、軸外、軸上に関わらず被写体の状態に依存
しない合焦検出装置を提供することができる。

【００４２】上述した実施例に於いては、周波数検出に
てＤＦＴ処理を用いたが、狭帯域を検出することができ
る処理（デジタルフィルタ、アナログフィルタ）であれ
ばよい。また、今回は２回の検出周波数の切換えで行っ
たが、周波数成分の検出を並列処理し、更に検出周波数
を複数回の切換えで行ってもよい。加えて、検出周波数
を条件（図９）を満たす範囲に於いて複数用いてもよ
い。更に、周波数成分比からデフォーカス量をテーブル
にて求めたが、簡単な関数にて近似し、計数をメモリに
記憶してもよい。また、周波数の切換えを周波数成分比
にて行っているが、レンズの現在位置情報を用いてもよ
い。或いは、周波数成分比の代わりに、２つの周波数成
分の差分を２つの周波数成分の総和で規格化した値を用
いてもよい。尚、２つのセンサ信号の光量差を、それぞ
れのセンサ信号の総和にて規格化すると等の前処理をし
てもよい。

【００４３】また、上述した実施例では、センサ配置を
フィルム等価面を挟んで等間隔に配置したが、必ずしも
等間隔に配置しなくてもよい。加えて、前側と後ろ側の
デフォーカス量が大きく異なるシステムではフィルム面
を挟まない方がよい。次に、この発明の第３の実施例に
ついて説明する。

【００４４】上述した第２の実施例にて、センサ２４ａ
及び２４ｂ（図２）を２次元のエリアセンサにて構成
し、フォーカスエリアも２次元で構成した場合について
説明する。

【００４５】図１２は、フィルム等価面でのフォーカス
エリアとセンサ上のフォーカスエリアの大きさの関係を
示したものである。図１２（ａ）は前側のセンサ、同図
（ｂ）はフィルム等価面、同図（ｃ）は後側センサを示
す。更に、同図（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、それぞれ
同図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のエリアのＡＦ用画素と
センサ１画素を示したものである。フォーカスエリアの
大きさ、中心位置は、図６及び図７と同様にして求め
る。また、前側のセンサと後側のセンサの見かけ上の画
素数が、フィルム面での必要周波数を検出できる範囲に
て同じ画素数になるように画素加算を行い、周波数検出
用の信号とする。更に、周波数検出は２次元のウィンド
ウと２次元のＤＦＴを用いる。その他の構成は、上述し
た第２の実施例と同様である。

【００４６】このように実施例を構成することにより、
高速，シンプルな構成にて、軸外、軸上に関わらず連続
したフォーカスエリアに於いて被写体の状態に依存しな
いカメラの合焦装置を提供することができる。同実施例
に於いては、周波数検出にてＤＦＴ処理を用いたが狭帯
域を検出できる処理（デジタルフィルタ、アナログフィ
ルタ）であればよい。また、今回は２回の検出周波数の
切換えで行ったが、周波数成分の検出を並列処理し、更
に検出周波数を複数回の切換えで行ってもよい。

【００４７】更に、検出周波数を条件（図９）を満たす
範囲に於いて複数用いてもよい。また、周波数成分比か
らデフォーカス量をテーブルにて求めたが、簡単な関数
にて近似し、計数をメモリに記憶してもよい。

【００４８】尚、周波数の切換えを周波数成分比にて行
っているが、レンズの現在位置情報を用いてもよい。加
えて、周波数成分比の代わりに、２つの周波数成分の差
分を２つの周波数成分の総和で規格化した値を用いても
よい。更に、２つのセンサ信号の光量差を、それぞれの
センサ信号の総和にて規格化する等の前処理をしてもよ
い。

【００４９】また、センサ配置をフィルム等価面を挟ん
で等間隔に配置したが、必ずしも等間隔に配置しなくて
もよい。更に、前側と後ろ側のデフォーカス量が大きく
異なるシステムでは、フィルム面を挟まない方がよい。
尚、２次元ＤＦＴを１次元投影した信号にて行ってもよ
い。

【００５０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、２つの
合焦点状態の異なる映像信号から、光路差による被写体
の周波数の変化用を検出範囲を可変することにより、理
想的に被写体の周波数成分をキャンセルすることで、シ
ンプルな構成にて高精度のカメラの合焦装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のカメラの合焦装置の第１の実施例と
しての概念を説明するブロック構成図である。

【図２】この発明のカメラの合焦装置をカメラに応用し
た第２の実施例で、カメラの概略構成を示した図であ
る。

【図３】（ａ）は図２のカメラのファインダ２０上での
フォーカスエリアを示した図、（ｂ）はセンサ２４ａ及
び２４ｂの形状を示した図、（ｃ）は（ｂ）のセンサの
配置の変形例である。

【図４】図２のカメラのブロック構成図である。

【図５】この発明の第２の実施例の動作を説明するメイ
ンシーケンスとしてのフローチャートである。

【図６】図５のサブルーチンプログラムＳＡＦのシーケ
ンスである。

【図７】フォーカスエリアに対応するセンサ上の中心位
置と大きさの関係を示したものである。

【図８】図５のサブル−チンプログラムＡＦのシーケン
スである。

【図９】レンズ周波数成分とデフォーカス量の特性を示
した図である。

【図１０】ＭＴＦＲに関する比較値ε₁ 、ε₂ の設定に
関して説明するための図である。

【図１１】レンズ２６の駆動量算出の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図１２】フィルム等価面でのフォーカスエリアとセン
サ上のフォーカスエリアの大きさの関係を示した図であ
る。

【図１３】一般的な周波数成分とデフォーカスの関係を
表すＭＤカーブ（周波数成分とレンズデフォーカス特性
のカーブ）を示した図である。

【図１４】図１３のＭＤカーブに対しての周波数成分比
とデフォーカス特性の関係を示した図である。

【図１５】瞳位置と光路長を異にした２箇所の位置セン
サとの関係を示した図である。

【符号の説明】

１１…光学系、１２…光電変換素子、１３…周波数検出
装置、１４…検出エリア指定装置、１５…周波数成分比
検出装置、１６…テーブル、１７…デフォーカス量算出
装置、１８…駆動装置、１９…カメラ、２０…メインミ
ラー（Ｍミラー）、２１…ファインダ、２２…サブミラ
ー（Ｓミラー）、２３…ビームスプリッタ、２４ａ、２
４ｂ…センサ、２５…駆動部。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年２月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】上述した実施例に於いては、周波数検出に
てＤＦＴ処理を用いたが、狭帯域を検出することができ
る処理（デジタルフィルタ、アナログフィルタ）であれ
ばよい。また、今回は２回の検出周波数の切換えで行っ
たが、周波数成分の検出を並列処理し、更に検出周波数
を複数回の切換えで行ってもよい。加えて、検出周波数
を条件（図９）を満たす範囲に於いて複数用いてもよ
い。更に、周波数成分比からデフォーカス量をテーブル
にて求めたが、簡単な関数にて近似し、係数をメモリに
記憶してもよい。また、周波数の切換えを周波数成分比
にて行っているが、レンズの現在位置情報を用いてもよ
い。或いは、周波数成分比の代わりに、２つの周波数成
分の差分を２つの周波数成分の総和で規格化した値を用
いてもよい。尚、２つのセンサ信号の光量差を、それぞ
れのセンサ信号の総和にて規格化すると等の前処理をし
てもよい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学系を介して被写体光束を光軸上で予
   定焦点面付近の異なる２点で受光し、光電変換するイメ
   ージセンサと、 上記光学系の瞳位置情報に基いて上記イメージセンサの
   検出領域を決定する検出領域決定手段と、 この検出領域決定手段の出力に従い、上記イメージセン
   サの出力に基いて、上記光軸上のそれぞれ異なる位置に
   対応する周波数成分を検出する周波数成分検出手段と、 この周波数成分検出手段の各出力の比を求め、この比に
   基いてデフォーカス量に対応した値を求めるデフォーカ
   ス量算出手段と、 このデフォーカス量に基いて上記光学系の焦点調節を行
   う焦点調節手段とを具備することを特徴とするカメラの
   合焦装置。