JPH0646257B2 - Focus detection device - Google Patents

Focus detection device

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JPH0646257B2
JPH0646257B2 JP2024066A JP2406690A JPH0646257B2 JP H0646257 B2 JPH0646257 B2 JP H0646257B2 JP 2024066 A JP2024066 A JP 2024066A JP 2406690 A JP2406690 A JP 2406690A JP H0646257 B2 JPH0646257 B2 JP H0646257B2
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JP
Japan
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focus detection
photoelectric conversion
conversion element
output
photoelectric
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JP2024066A
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健 歌川
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Nikon Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は対象物体の光像を形成する結像光学系の焦点調
節状態を検出するカメラ等の光学装置用の焦点検出装置
に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a focus detection device for an optical device such as a camera that detects a focus adjustment state of an imaging optical system that forms an optical image of a target object.

(発明の背景) 従来の一眼レフカメラ用焦点検出装置は、撮像レンズの
瞳上の異った領域を通った光束による被写体のほぼ同一
部分に関する2像を、多数の光電変換素子が配列されて
成る一対の光電変換素子アレイ上に導き、上記光電変換
素子アレイの光電出力を演算処理して上記光電変換素子
アレイ上の光像の相対的変位を検出し、この検出結果か
ら焦点検出を行う相対変位検出方式が知られている。
(Background of the Invention) In a conventional focus detection device for a single-lens reflex camera, a large number of photoelectric conversion elements are arranged to form two images of almost the same part of a subject by a light flux passing through different regions on the pupil of an imaging lens. The relative displacement of the optical image on the photoelectric conversion element array is detected by calculating the photoelectric output of the photoelectric conversion element array, and focus detection is performed from the detection result. A displacement detection method is known.

このような相対変位検出方式による焦点検出装置の光学
的構成としては特開昭54−159259号公報に記載
の微少レンズ列アレイを用いるタイプと、一対の再結像
光学系を用いるタイプとが知られている。
As an optical configuration of a focus detection device using such a relative displacement detection method, a type using a microlens array described in Japanese Patent Laid-Open No. 54-159259 and a type using a pair of re-imaging optical systems are known. Has been.

いずれも被写体のほぼ同一部分に関する2像を一対の光
電素子アレイ上に導き、光像の相対的変位を検出してお
り、焦点検出光学系の構成に依存して光電素子アレイの
配列は異なるものの、対の前記光電素子アレイ出力とし
ては原理的には同等のものが得られ、光学系としては等
価である。
In both cases, two images of almost the same part of the subject are guided onto a pair of photoelectric element arrays to detect the relative displacement of the optical image, and the arrangement of the photoelectric element arrays is different depending on the configuration of the focus detection optical system. In principle, the same output can be obtained as a pair of the photoelectric element array outputs, and they are equivalent as an optical system.

この場合、該2像をサンプルするピッチは、微少レンズ
アレイを用いるタイプでは微少レンズのピッチがこれに
相当し、再結像レンズタイプでは光電素子アレイを再結
像レンズにより焦点検出面に逆投影した時の画素像のピ
ッチがこれに相当する。
In this case, the pitch for sampling the two images corresponds to the pitch of the microlenses in the type using the microlens array, and in the reimaging lens type, the photoelectric element array is back projected onto the focus detection surface by the reimaging lens. The pitch of the pixel image when this is done corresponds to this.

焦点検出精度を高め、より微細な被写体像に対しても検
出を可能にする為には前記のサンプルピッチを小さくす
る必要がある。しかしながら、サンプルピッチを細かく
すると、これに反比例して画素数が増大するため、演算
処理の時間が増大し応答性が悪くなるという問題点があ
った。
In order to improve the focus detection accuracy and enable detection of a finer subject image, it is necessary to reduce the sample pitch. However, if the sample pitch is made fine, the number of pixels increases in inverse proportion to this, so that there is a problem that the time required for calculation processing increases and the responsiveness deteriorates.

また、像の対相的変位を検出するための像の比較に際し
ては、精度を満たすためにある程度の画素数を用いる必
要があり、(サンプルピッチ×画素数)で決まる検出領
域が大きくなる為に、検出領域内に奥行きのある被写体
が入った場合には焦点検出が不能もしくは精度が悪くあ
るという問題点があった。
Further, when comparing images for detecting the anti-phase displacement of the images, it is necessary to use a certain number of pixels in order to satisfy the accuracy, and the detection area determined by (sample pitch x number of pixels) becomes large. However, there is a problem in that focus detection is impossible or the accuracy is poor when a subject having a depth enters the detection area.

(発明の目的) 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、焦点
検出で得られた焦点検出信号の信頼度を判断し、どのよ
うな被写体に対しても焦点検出精度の良い焦点検出装置
を提供することを目的としている。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above problems, and determines the reliability of a focus detection signal obtained by focus detection, and has good focus detection accuracy for any subject. An object is to provide a focus detection device.

(問題点を解決するための手段) 本願発明の第一発明は、空間周波数成分を抑制する第一
フィルター処理を施し、該処理済のデータを第一サンプ
リングピッチで作成する第一処理手段と、空間周波数成
分を抑制する第二フィルター処理を施し、該処理済のデ
ータを第二サンプリングピッチで作成する第二処理手段
とを有し、サンプリングピッチによりデフォーカス量算
出の比例定数を変更することを特徴とするものである。
(Means for Solving Problems) A first invention of the present invention is a first processing means for performing a first filter process for suppressing a spatial frequency component, and creating the processed data at a first sampling pitch, It has a second processing means for performing a second filtering process for suppressing a spatial frequency component and creating the processed data at a second sampling pitch, and changing the proportional constant of the defocus amount calculation by the sampling pitch. It is a feature.

また、本願発明の第二発明は、空間周波数成分を抑制す
る第一フィルター処理を施し、焦点検出の為に使用する
光電素子アレイ上の焦点検出領域の広がり(データのサ
ンプリング領域の広がり)によりデータ作成する第一処
理手段と、空間周波数成分を抑制する第二フィルター処
理を施し、焦点検出の為に使用する光電素子アレイ上の
焦点検出領域の異なる広がり(データのサンプリング領
域の広がり)によりデータ作成する第二処理手段とを有
し、第一もしくは第二処理手段のデータに基づき焦点検
出を行うことを特徴とするものである。
Further, the second invention of the present invention is that the first filter processing for suppressing the spatial frequency component is performed, and the data is obtained by the spread of the focus detection area (the spread of the data sampling area) on the photoelectric element array used for focus detection. Data is created by the first processing means to be created and the second filter processing that suppresses the spatial frequency component, and by the different spreads of the focus detection areas on the photoelectric element array used for focus detection (spreading of data sampling areas). And a second processing means for performing focus detection based on the data of the first or second processing means.

また、本願発明の第三発明は、第一処理手段により求め
られた第一デフォーカス量と、第二処理手段により求め
られた第二デフォーカス量とを合成処理することを特徴
とするものである。
A third invention of the present invention is characterized in that the first defocus amount obtained by the first processing means and the second defocus amount obtained by the second processing means are combined. is there.

(実施例) 本発明の実施例を以下に説明する。(Examples) Examples of the present invention will be described below.

第1図において、撮影レンズの如き結像光学系の予定焦
点面の近傍に、フィールドレンズ15が配置され、この
フィールドレンズ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って
いる。ほぼ直方体状の透明ブロック16はガラスやプラ
スチック等の高屈折率物質から成り、この一端面16a
には上記フィールドレンズ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。この両端面16a、16bの間のブロック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。透明ブロック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
々対応した光電変換素子アレイ22、23が形成されて
いる。
In FIG. 1, a field lens 15 is arranged in the vicinity of a planned focal plane of an image forming optical system such as a taking lens, and the field lens 15 has a rectangular light transmitting area 15a at the center thereof and the area 15a. The other areas are light-shielded areas. The substantially rectangular parallelepiped transparent block 16 is made of a high refractive index material such as glass or plastic.
The field lens 15 is attached to the. A pair of concave mirrors 17, 18 slightly inclined in opposite directions are provided on the other end surface 16b facing the one end surface 16a. In the block 16 between the both end surfaces 16a and 16b, a pair of mirrors 19 and 20 are obliquely provided at an angle of about 45 ° with a predetermined gap. Below the transparent block 16, photoelectric conversion devices 21 are arranged, respectively. In the photoelectric conversion device 21, corresponding photoelectric conversion element arrays 22 and 23 are formed below the mirrors 19 and 20, respectively.

結像光学系1を通過した光束はフィールドレンズ15の
光透過領域15aを通過しブロック16内に入り、ミラ
ー19、20の間の間隙を通って一対の凹面鏡17、1
8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
光電変換素子アレイ22、23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アレイ22、
23上に形成される。
The light flux that has passed through the imaging optical system 1 passes through the light transmission region 15a of the field lens 15 and enters the block 16, passes through the gap between the mirrors 19 and 20, and has a pair of concave mirrors 17 and 1.
It is incident on 8. One concave mirror 17 reflects the incident light to the mirror 19
On the other hand, the other concave mirror 18 reflects the incident light toward the mirror 20, and the respective reflected lights reach the photoelectric conversion element arrays 22 and 23 via the mirrors 19 and 20, respectively. In this way, a pair of subject images of almost the same subject are arrayed 22,
23 is formed.

この光電装置21からの光電出力を処理する回路系を第
2図により説明する。
A circuit system for processing the photoelectric output from the photoelectric device 21 will be described with reference to FIG.

第2図において、光電装置21は、CCDイメージセン
サーであり第1光電変換素子アレイ22と、第2光電変
換素子アレイ23と、トランスファーゲート24と転送
部25、26とを少なくとも含み、これらの外に光電出
力を線形又は対数増幅する増幅器等を含んでいてもよ
い。勿論光電装置としてはMOS型イメージセンサやそ
の他の構造のものであっても構わない。第1光電変換素
子アレイ22を構成する光電変換素子a…aは互に
極く近接した状態で一列状にピッチPoで配列され、第
2光電変換素子アレイ23の構成も全く同一である。こ
の光電装置21は第1アレイ22の光電出力a…a
と、第2アレイ23の光電出力b…bとを、a
,a、b…a、bの如く互に交互に出力す
ると共に、この一連の光電出力a、b…a、b
を所定時間間隔で繰返し出力する。この様な光電変換素
子アレイ22、23は夫々第3図(a)の如きMTF特
性を有する。第1、第2フィルタ手段27、28は入力
端子が光電装置21の出力端子に接続されている。この
第1フィルタ手段27は第3図(b)に示す如く低次空
間周波数成分を通すが、周波数1/8Po付近以上の高
次空間周波数成分を充分抑制するようなMTF特性を有
し、第2フィルタ手段28は第3図(c)に示す如く低
次空間周波数成分を通すが、周波数1/4Po付近以上
の高次空間周波数成分を充分抑制するようなMTF特性
を有する。このように第2フィルタ手段28は第1フィ
ルタ手段27に比べて高次側の空間周波数成分をも通過
するように定められている。選択手段29は第1、第2
フィルタ手段27、28の出力を択一的に選択し、サン
プルホールド手段30に送る。このサンプルホールド手
段30は互に直列接続された前段サンプルホールド手段
30Aと後段サンプルホールド手段30Bとから構成さ
れている。A/D変換器31はサンプルホールド回路3
0Bの出力をA/D変換する。メモリ手段32は結果を
記憶する。
In FIG. 2, the photoelectric device 21 is a CCD image sensor, and includes at least a first photoelectric conversion element array 22, a second photoelectric conversion element array 23, a transfer gate 24, and transfer units 25 and 26. May include an amplifier for linearly or logarithmically amplifying the photoelectric output. Of course, the optoelectronic device may be a MOS image sensor or other structure. The photoelectric conversion element a 1 ... a n constituting the first photoelectric conversion element array 22 are arranged at a pitch Po in a row in a state where each other in close proximity, are identical also the configuration of the second photoelectric conversion element array 23 . This photoelectric device 21 has photoelectric outputs a 1 ... A n of the first array 22.
, And the photoelectric output b 1 ... B n of the second array 23 as a 1 ,
b 1 , a 2 , b 2 ... A n , b n alternately output each other, and a series of photoelectric outputs a 1 , b 1 ... A n , b n
Is repeatedly output at a predetermined time interval. Such photoelectric conversion element arrays 22 and 23 have MTF characteristics as shown in FIG. The input terminals of the first and second filter means 27 and 28 are connected to the output terminals of the photoelectric device 21. The first filter means 27 allows low-order spatial frequency components to pass as shown in FIG. 3 (b), but has an MTF characteristic of sufficiently suppressing high-order spatial frequency components at frequencies around 1/8 Po and above. The two-filter means 28 passes low-order spatial frequency components as shown in FIG. 3 (c), but has an MTF characteristic of sufficiently suppressing high-order spatial frequency components at frequencies around 1/4 Po or higher. As described above, the second filter means 28 is defined so as to pass the spatial frequency component on the higher order side as compared with the first filter means 27. The selection means 29 are the first and second
The outputs of the filter means 27 and 28 are selectively selected and sent to the sample hold means 30. The sample-holding means 30 is composed of a pre-stage sample-holding means 30A and a post-stage sample-holding means 30B which are connected in series with each other. The A / D converter 31 is a sample hold circuit 3
The output of 0B is A / D converted. The memory means 32 stores the result.

演算手段33の演算内容の例に関しては簡単に以下に述
べる。
An example of the calculation contents of the calculation means 33 will be briefly described below.

一方の光電変換素子アレイに関するフィルタ済出力を複
数の領域A(1)、A(2)、A(3)…A(i)…A
(L)に区切り、又他方の光電変換素子アレイに関する
フィルタ済出力も対応してB(1)、B(2)、B
(3)…B(j)…B(L)に区切り、これらの領域の
複数のA(i)、B(j)の対に関してその整合性を演
算し、最も整合性の良い組合せ(i、j)及びその近傍
の組合せの値を用いて両アレイ上の光像の相対的変位の
量を演算しデフォーカス量Ziを算出する。例えば各領
域の構成要素の数が等しく(M+1)個である場合には A(i)={A、Ai+1、Ai+2、…Ai+M} B(j)={B、Bj+1、Bj+2、…Bj+M} である。整合性の程度を表わす相関量は、l個分のデー
タ位置だけ像のずれた場合に対してl=i−jを用い、
〔x〕をxを越えない最大整数を表わすものとして、 により与えられる。
The filtered output for one photoelectric conversion element array is output as a plurality of areas A (1), A (2), A (3) ... A (i).
Separated by (L), the filtered output for the other photoelectric conversion element array also corresponds to B (1), B (2), B
(3) ... B (j) ... B (L) are divided, the matching is calculated for a plurality of pairs of A (i) and B (j) in these areas, and the combination having the best matching (i, The defocus amount Zi is calculated by calculating the relative displacement amount of the optical image on both arrays using the value of j) and the combination in the vicinity thereof. For example, when the number of constituent elements in each area is equal (M + 1), A (i) = {A i , A i + 1 , A i + 2 , ... A i + M } B (j) = { B j , B j + 1 , B j + 2 , ... B j + M }. As the correlation amount representing the degree of consistency, l = i-j is used when the image is displaced by l data positions,
[X] represents the maximum integer not exceeding x, Given by.

この相関量C(l)をl=−(L−1)、…−1、0、
1…(L−1)の各ずらし量に関して演算し最大相関の
位置即ちC(l)が最も小さい値となるずれの量l=l
が求まる。lが両端の値(L−1又は−L+1)に
等しくない時にはさらに細かいずれ量の端数△lを例
えば以下の式 により外挿する事ができる。
This correlation amount C (l) is represented by l =-(L-1), ...- 1,0,
1 ... (L-1) for each shift amount, and the shift amount l = l at which the position of maximum correlation, that is, C (l) has the smallest value
0 is obtained. When l 0 is not equal to the value at both ends (L-1 or -L + 1), the fraction Δl 0 of a finer shift amount is calculated by the following formula, for example. Can be extrapolated by.

この様にして求められた端数を含むずれ量l+△l
からデフォーカス量を表わす焦点検出信号Ziが求めら
れる。
The amount of deviation l 0 + △ l 0 containing the fraction obtained in this manner
From this, a focus detection signal Zi representing the defocus amount is obtained.

実施例では後述するように第1フィルタ手段を用いる場
合と第2フィルタ手段を用いる場合でサンプリングピッ
チが異なり、上記ずれ量l+△lからデフォーカス
量を算出するときの比例定数が異なる。又第1フィルタ
手段選択の場合と第2フィルタ手段選択の場合で前記区
分された複数領域の数Lも必ずしも同じでないので演算
手段33の演算内容は選択されたフィルタ手段によって
幾分違う事になる。この事は第2図で判別手段34から
フィルタ手段選択信号34aを演算手段33にも入力す
る事で識別され一部異なった演算が行なわれる。
In the embodiment, as will be described later, the sampling pitch is different when the first filter means is used and when the second filter means is used, and the proportional constant when calculating the defocus amount from the shift amount l 0 + Δl 0 is different. . Further, the number L of the divided plural areas is not necessarily the same in the case of selecting the first filter means and the case of selecting the second filter means, and therefore the calculation content of the calculation means 33 will be somewhat different depending on the selected filter means. . This is identified by inputting the filter selection signal 34a from the discriminating means 34 to the arithmetic means 33 in FIG. 2 as well, and a partially different arithmetic operation is performed.

又第1、第2フィルタ手段の出力中の情報量を表わす。
情報量信号Diとしては、例えばフィルタ手段の出力デ
ータのうち最大のものと最小のものの差を用いる事もで
きるが、上記相関量C(l)の最大のものC(l)MAX
と最小のものC(l)MINの差をとってもよい。又像ず
れ量が像ずれ判定領域、−(L−1)≦l≦(L−1)
の範囲に入らない場合について考えてみると、この場合
にもC(l)の値は上記範囲内のlのある値で最小とな
っておりまぎらわしい。しかしこの様な場合には、C
(l)MIN/(C(l)MAX−C(l)MIN)は像ずれ量
が判定領域の範囲内にある場合程に小さくならないので
適当なしきい値CTHを設けて除外することができる。即
わちC(l)MIN/(C(l)MAX−C(l)MIN)>C
THの時は通常は正の値をとる前記情報量信号Diに零又
は負の値を付与する事により相関外として除外する。判
別手段34はこのような焦点検出信号Ziと情報量信号
Diとを入力し、第1、第2フィルタ手段選択時の情報
量信号Di(1)、Di(2)が夫々の所定値Do
(1)、Do(2)より小さい場合、焦点検出信号Zi
に無関係に、選択手段29が現在第1フィルタ手段27
を選択しているとしたら、第2フィルタ手段28を選択
させる第2フィルタ選択信号、具体的にはHレベル出力
を、逆に現在第2フィルタ手段28を選択しているとし
たら第1フィルタ手段27を選択させる第1フィルタ選
択信号、具体的にはLレベル出力を夫々出力端子34a
に発生し、他方、情報量信号Di(1)又はDi(2)
が対応の所定量Do(1)、Do(2)以上である場
合、焦点検出信号Zi(1)又はZi(2)の絶対値が
対応の所定値Zo(1)、Zo(2)より大きい時、上
記第1フィルタ選択信号を、所定値Zo(1)、Zo
(2)以下の時、上記第2フィルタ選択信号を夫々出力
端子34aに発生する。更にこの判別手段34は、情報
量信号Di(1)、Di(2)が所定量Do(1)、D
o(2)以上である時、記憶更新信号を出力端子34b
に発生する。この記憶更新信号に応じてメモリ回路35
は、その時の焦点検出信号Ziを記憶する。このメモリ
回路35に記憶された焦点検出信号Ziに応じて、表示
装置36は焦点調節状態を表示し、駆動装置37は結像
光学系1を合焦位置の方へ駆動する。サンプルパルス発
生回路38は判別手段34の出力端子34aに接続さ
れ、サンプルホールド回路30A、30Bにサンプルホ
ールドを開始させるサンプルパルスを供給する。このサ
ンプルパルスの周期は判別手段34の出力に応じて変化
し、それが第1フィルタ手段選択信号であるときの上記
周期は、第2フィルタ手段選択信号のときよりも大き
く、本実施例では2倍に選定されている。上記サンプル
パルス発生回路38は第1カウンタ39の出力端子39
aからスタート信号、具体的にはHレベル信号を受ける
と、上記サンプルパルスの発生を開始し、第2カウンタ
40の出力端子40aからの終了信号、具体的にはHレ
ベル信号を受けると、上記サンプルパルスの発生を停止
する。この第1カウンタ39はプリセッタブルカウンタ
で、設定部41からゲート手段42を介して送られるプ
リセット値をプリセットすると共に、ANDゲート43
からのパルス出力をダウンカウントし、内容が零になっ
たとき、Hレベルのスタート信号を出力する。第2カウ
ンタ40もプリセッタブルカウンタでありゲート手段4
4を介した設定部41からのプリセット値にプリセット
されると共に、後段サンプルホールド回路30Bへのサ
ンプルパルスをダウンカウントし、内容が零になったと
きHレベルの終了信号を発生する。上記設定部41は、
第1フィルタ手段27の選択時に用いられる第1カウン
タ用第1プリセット値と第2カウンタ用第1プリセット
値及び第2フィルタ手段の選択時に用いられる第1カウ
ンタ用第2プリセット値と第2カウンタ用第2プリセッ
ト値が予め記憶されており、出力端子41a、41cに
夫々第1フィルタ手段選択時の第1カウンタ用第1プリ
セットと第2カウンタ用第1プリセット値が出力された
出力端子41b、41dには夫々第2フィルタ手段選択
時の第1カウンタ用第2プリセット値と第2カウンタ用
第2プリセット値とが出力される。この例では出力端子
41aの第1プリセット値は、出力端子41bの第2プ
リセット値より小さく、また出力端子41cの第1プリ
セット値は、出力端子41dの第2プリセット値に等し
く定められている。
It also represents the amount of information being output by the first and second filter means.
As the information amount signal Di, for example, the difference between the maximum output data and the minimum output data of the filter means can be used, but the maximum correlation data C (l) C (l) MAX.
And the smallest one, C (l) MIN , may be taken. Further, the image shift amount is the image shift determination region,-(L-1) ≤l≤ (L-1)
Considering the case where the value does not fall within the range of (1), the value of C (l) is also confusing in this case because it is the minimum at a certain value of l within the above range. However, in such a case, C
Since (l) MIN / (C (l) MAX- C (l) MIN ) does not become as small as when the image shift amount is within the range of the judgment area, it can be excluded by providing an appropriate threshold value C TH. . Immediately C (l) MIN / (C (l) MAX- C (l) MIN )> C
At the time of TH, the information amount signal Di which normally takes a positive value is excluded from the correlation by giving zero or a negative value. The discriminating means 34 receives the focus detection signal Zi and the information amount signal Di as described above, and the information amount signals Di (1) and Di (2) at the time of selecting the first and second filter means are respectively predetermined values Do.
If smaller than (1) and Do (2), focus detection signal Zi
, The selection means 29 is now the first filter means 27.
Is selected, the second filter selection signal for selecting the second filter means 28, specifically, the H level output, and conversely, if the second filter means 28 is currently selected, the first filter means is selected. 27 outputs a first filter selection signal, specifically an L level output, to each output terminal 34a.
On the other hand, on the other hand, the information amount signal Di (1) or Di (2)
Is greater than or equal to the corresponding predetermined amounts Do (1), Do (2), the absolute value of the focus detection signal Zi (1) or Zi (2) is greater than the corresponding predetermined value Zo (1), Zo (2). At this time, the first filter selection signal is set to a predetermined value Zo (1), Zo
(2) In the following cases, the second filter selection signal is generated at the output terminal 34a. Further, the discriminating means 34 determines that the information amount signals Di (1) and Di (2) are the predetermined amounts Do (1) and D (D).
When it is o (2) or more, the memory update signal is output to the output terminal 34b.
Occurs in. In response to this storage update signal, the memory circuit 35
Stores the focus detection signal Zi at that time. In accordance with the focus detection signal Zi stored in the memory circuit 35, the display device 36 displays the focus adjustment state, and the drive device 37 drives the imaging optical system 1 toward the in-focus position. The sample pulse generating circuit 38 is connected to the output terminal 34a of the discriminating means 34 and supplies the sample and hold circuits 30A and 30B with a sample pulse for starting the sample and hold. The period of this sample pulse changes according to the output of the discriminating means 34, and the period when it is the first filter means selecting signal is larger than that when it is the second filter means selecting signal. It has been selected twice. The sample pulse generating circuit 38 has an output terminal 39 of the first counter 39.
When a start signal, specifically an H level signal, is received from a, the generation of the sample pulse is started, and when an end signal from the output terminal 40a of the second counter 40, specifically an H level signal, is received, Stop sample pulse generation. The first counter 39 is a presettable counter, which presets a preset value sent from the setting section 41 through the gate means 42, and the AND gate 43.
The pulse output from is down-counted, and when the content becomes zero, the H-level start signal is output. The second counter 40 is also a presettable counter and is the gate means 4
4 is preset to a preset value from the setting section 41, and the sample pulse to the subsequent sample hold circuit 30B is down-counted, and when the content becomes zero, an H-level end signal is generated. The setting unit 41 is
First preset value for first counter and second preset value for second counter used when selecting first filter means 27 and second preset value for first counter and second counter used for selecting second filter means The second preset value is stored in advance, and the output terminals 41a and 41c respectively output the first preset value for the first counter and the first preset value for the second counter when the first filter means is selected. A second preset value for the first counter and a second preset value for the second counter when the second filter means is selected are output to the respective. In this example, the first preset value of the output terminal 41a is smaller than the second preset value of the output terminal 41b, and the first preset value of the output terminal 41c is set equal to the second preset value of the output terminal 41d.

入力端子45には、光電装置21からの一連の光電出力
、b…a、bの転送開始に同期して図示なき
シークエンスコントロール部からHレベル信号が入力さ
れる。この信号はすべてのデータのサンプルホールド終
了後から次回のプリセット値をプリセットカウンター3
9、40にセットするまでの適当な時期にLレベルにリ
セットされる。入力端子46には、上記一連の光電出力
を転送する転送クロックに同期したクロックが入力され
る。
An H level signal is input to the input terminal 45 from a sequence control unit (not shown) in synchronization with the start of transfer of a series of photoelectric outputs a 1 , b 1 ... An , b n from the photoelectric device 21. This signal indicates the next preset value after the sample and hold of all data is finished.
It is reset to L level at an appropriate time until it is set to 9, 40. A clock synchronized with the transfer clock for transferring the series of photoelectric outputs is input to the input terminal 46.

この作用を以下に説明する。This action will be described below.

判別手段34が出力端子34aに第1フィルタ手段選択
信号であるLレベル出力を発生しているとする。この選
択信号により、選択手段29は第1フィルタ手段27を
選択し、ゲート手段42と44は設定部41の出力端子
41aと41cからの第1カウンタ用プリセット値と第
2カウンタ用プリセット値とを夫々第1カウンタ39と
第2カウンタ40とに入力し、それぞれのカウンタをそ
のプリセット値にプリセットする。この後シークエンス
コントロール部からの信号により光電装置21から一連
の光電出力a、b、a、b…a、bが読み
出される。この一連の光電出力a、b…a、b
のうち第1光電変換素子アレイ22からの光電出力
、a…aを第4図(a)に示す。上記一連の光
電出力a、b…a、bは第1フィルタ手段27
によりフィルタリング処理され、第5図(a)に示すフ
ィルタ済出力A、B…A、Bに変換される。こ
のフィルタ済出力A、B…A、Bのうち第1光
電変換素子アレイに関連するものA、…Aを第4図
(b)に示す。この第4図(b)と(a)とを比べる
と、第1フィルタ手段27による高次空間周波数成分の
抑制効果が明らかである。一方、上記光電装置21から
の読出に同期して入力端子45にHレベル信号が入力さ
れるので、ANDゲート43は入力端子46からの転送
クロックを出力する。第1カウンタ39は上記プリセッ
ト値から、転送クロック数を減算し、入力クロック数が
上記プリセット値に等しくなったとき、スタート信号で
あるHレベル出力を発生する。このスタート信号は、サ
ンプルパルス発生回路38に入力されると共に、反転さ
れてANDゲート43に入力されそのゲートを閉じる。
サンプルパルス発生回路38は上記スタート信号に応じ
て第5図(b)と(c)に示す前段用及び後段用サンプ
ルパルスSP1、SP2を前段及び後段サンプルホール
ド回路30Aと30Bとに夫々給供する。前段サンプル
ホールド回路30Aは前段用サンプルパルスSP1に応
じて、フィルタ済出力A、B…A、Bから
、B、A、B、A12、B12…をサンプリング
する。この前段サンプルホールド回路30Aは第5図
(b)に矢印の範囲で示した如く第1光電変換素子アレ
イに関連する出力A、A…を短時間、第2光電変換
素子アレイに関連する出力B、B…を比較的長時間
夫々保持する。この両者の保持時間を等しくする為に、
後段サンプルホールド回路30Bは、後段サンプルパル
スSP2に応じて前段サンプルホールド回路30Aの出
力をサンプルホールドする。第2カウンタ40は後段用
サンプルパルスSP2を計数し、それが第1プリセット
値に等しくなったとき終了信号を発生し前段及び後段サ
ンプルパルスSP1、SP2の発生を停止させる。
It is assumed that the discrimination means 34 generates the L level output which is the first filter means selection signal at the output terminal 34a. Based on this selection signal, the selection means 29 selects the first filter means 27, and the gate means 42 and 44 select the first counter preset value and the second counter preset value from the output terminals 41a and 41c of the setting section 41. It inputs to the 1st counter 39 and the 2nd counter 40, respectively, and presets each counter to the preset value. The photoelectric output a 1 from the photoelectric device 21 a series of a signal from the sequence controller Thereafter, b 1, a 2, b 2 ... a n, b n are read. This series of photoelectric outputs a 1 , b 1 ... A n , b n
Shows a photoelectric output a 1, a 2 ... a n from the first photoelectric conversion element array 22 in FIG. 4 (a) of. The series of photoelectric outputs a 1 , b 1 ... An , b n are the first filter means 27.
Is subjected to filtering processing by and is converted into the filtered outputs A 1 , B 1 ... A n , B n shown in FIG. Of these filtered outputs A 1 , B 1 ... A n , B n , those associated with the first photoelectric conversion element array A 1 , ... A n are shown in FIG. 4 (b). Comparing FIG. 4 (b) with FIG. 4 (a), the effect of suppressing the higher spatial frequency components by the first filter means 27 is clear. On the other hand, since the H level signal is input to the input terminal 45 in synchronization with the reading from the photoelectric device 21, the AND gate 43 outputs the transfer clock from the input terminal 46. The first counter 39 subtracts the number of transfer clocks from the preset value, and when the number of input clocks becomes equal to the preset value, generates a start signal H level output. The start signal is input to the sample pulse generation circuit 38, inverted and input to the AND gate 43 to close the gate.
The sample pulse generation circuit 38 supplies the front-stage and rear-stage sample pulses SP1 and SP2 shown in FIGS. 5B and 5C to the front-stage and rear-stage sample hold circuits 30A and 30B, respectively, in response to the start signal. The pre-stage sample hold circuit 30A samples the filtered outputs A 1 , B 1 ... A n , B n to A 4 , B 4 , A 8 , B 8 , A 12 , B 12 ... In response to the pre-stage sample pulse SP1. To do. The pre-stage sample and hold circuit 30A outputs outputs A 4 , A 8 ... Related to the first photoelectric conversion element array for a short time and is related to the second photoelectric conversion element array as shown by the range of arrow in FIG. 5 (b). The outputs B 4 , B 8 ... Are held for a relatively long time. In order to equalize the retention time of both,
The rear sample-hold circuit 30B samples and holds the output of the front sample-hold circuit 30A in response to the rear sample pulse SP2. The second counter 40 counts the rear-stage sample pulse SP2, generates an end signal when it becomes equal to the first preset value, and stops generation of the front-stage and rear-stage sample pulses SP1 and SP2.

第4図(b)において、第1光電変換素子アレイに関す
るフィルタ済出力A…Aのうちサンプリングされた
フィルタ済出力A、A、A12…には、その出力の下
にマークMが付されている。この図から分るように、
このサンプリングされたフィルタ済出力の分布範囲(以
下サンプリング領域という。)lはフィルタ済出力A
…Aの範囲の大部分を占めていることが分る。
In FIG. 4B, the sampled filtered outputs A 4 , A 8 , A 12 ... Of the filtered outputs A 1 ... A n relating to the first photoelectric conversion element array have a mark M under the output. s is attached. As you can see from this figure,
This sampled filtered output distribution range (hereinafter referred to as a sampling region) 12 is the filtered output A.
It can be seen that it occupies most of the range 1 ... A n .

A/D変換器31は後段サンプルホールド回路30Bの
出力をA/D変換し、メモリ手段32に送る。尚、後段
サンプルホールド回路30Bを設けた理由は以下の通り
である。もし前段サンプルホールド回路30Aの出力を
直接A/D変換するならば、前段サンプルホールド回路
30Aの、出力B、B…の保持時間に比べて出力A
、A…の保持時間が短かいので、その短い方の保持
時間内でA/D変換動作が終了するように、A/D変換
器31として高価な高速A/D変換器を使用しなければ
ならない。また高速A/D変換器を用いても、保持時間
の長い出力B、B…のA/D変換においては、その
高速性の特長が生かされない。ところが、後段サンプル
ホールド回路30Bの使用により上述の問題は解消され
る。尚、第5図(d)(e)に示されるように第2フィ
ルタ手段選択時のサンプリング周期は第1フィルタ手段
選択時のそれよりも小さいので、換言すると後段サンプ
ルホールド回路30Bの保持時間は第2フィルタ手段選
択時の方が短いので、A/D変換器31の変換所要時間
は、この第2フィルタ手段選択時の上記保持時間によっ
て決定されることになる。すると、当然第1フィルタ手
段選択時には変換所要時間に比べて後段サンプルホール
ド回路の保持時間が不必要に長くなる。この無駄を避け
るためには第1フィルタ手段選択時の光電出力の転送ク
ロックの周波数を第2フィルタ手段選択時よりも大きく
し、両選択時における後段サンプルホールド回路30B
の保持時間を等しくすればよい。
The A / D converter 31 A / D converts the output of the post-stage sample and hold circuit 30B and sends it to the memory means 32. The reason for providing the latter-stage sample hold circuit 30B is as follows. If you if front sample and hold circuit outputs a direct A / D conversion of 30A, the pre-stage sample-and-hold circuit 30A, the output B 4, B 8 ... in comparison with the retention time of the output A
4 , A 8 ... Has a short holding time, so an expensive high-speed A / D converter is used as the A / D converter 31 so that the A / D conversion operation is completed within the shorter holding time. There must be. Even if a high-speed A / D converter is used, the high-speed characteristic cannot be utilized in the A / D conversion of the outputs B 4 , B 8 ... Having a long holding time. However, the use of the post-stage sample and hold circuit 30B solves the above problem. As shown in FIGS. 5 (d) and 5 (e), the sampling period when the second filter means is selected is smaller than that when the first filter means is selected. In other words, the holding time of the latter-stage sample hold circuit 30B is Since it is shorter when the second filter means is selected, the conversion required time of the A / D converter 31 is determined by the holding time when the second filter means is selected. Then, of course, when the first filter means is selected, the holding time of the post-stage sample and hold circuit becomes unnecessarily longer than the conversion required time. In order to avoid this waste, the frequency of the transfer clock of the photoelectric output when the first filter means is selected is made higher than that when the second filter means is selected, and the latter sample-hold circuit 30B when both are selected.
The holding times of the can be made equal.

演算手段33はメモリ手段32に記憶されたフィルタ済
出力を演算して焦点検出信号Zi(1)と情報量出力D
i(1)を出力する。判別手段34は上記信号Zi
(1)、Di(1)を対応する所定値Zo(1)、Do
(1)と比較する。
The computing means 33 computes the filtered output stored in the memory means 32 to obtain the focus detection signal Zi (1) and the information amount output D.
i (1) is output. The determination means 34 uses the signal Zi
(1), Di (1) corresponding predetermined values Zo (1), Do
Compare with (1).

(イ) Di(1)がDo(1)以上である場合 この場合、判別手段34は記憶更新信号を出力端子34
bに発生し、このときの焦点検出信号Zi(1)をメモ
リ回路35に記憶させる。表示装置36と駆動装置37
はこの記憶された信号Zi(1)に基づき夫々焦点調節
状態の表示及び、結像光学系1の合焦位置への駆動を行
う。また、上記判別手段34は、信号Zi(1)が所定
値Zo(1)より大きい時、出力端子34aに第1フィ
ルタ手段選択信号を出力し続ける。従ってこの時、光電
装置21が更に一連の光電出力a、b…a、b
を出力すると、この全回路は上述と同一動作を行う。
(A) When Di (1) is Do (1) or more In this case, the determination unit 34 outputs the memory update signal to the output terminal 34.
The focus detection signal Zi (1) at this time is stored in the memory circuit 35. Display device 36 and drive device 37
On the basis of the stored signal Zi (1), displays the focus adjustment state and drives the imaging optical system 1 to the in-focus position. When the signal Zi (1) is larger than the predetermined value Zo (1), the discrimination means 34 continues to output the first filter means selection signal to the output terminal 34a. Therefore, at this time, the photoelectric device 21 further series of photoelectric outputs a 1, b 1 ... a n , b n
When this is output, all the circuits perform the same operation as described above.

信号Zi(1)が所定値Zo(1)以下である時は、判
別手段34は、第2フィルタ手段選択信号であるHレベ
ル出力を端子34aに出力する。この第2フィルタ手段
選択信号に応じて、選択手段29は第2フィルタ手段2
8を選択し、またゲート手段42、44は設定部41の
出力端子41b、41dからの第1、第2カウンタ用第
2プリセット値を夫々第1、第2カウンタ39、40に
送る。その後に光電装置21から読出された一連の光電
出力a、b…a、bは第2フィルタ手段28に
よりフィルタリング処理されA、B…A、B
変換される。このときの第1光電変換素子アレイに関す
るフィルタ済出力A、A…Aを第4図(c)に示
す。この第4図(c)と第4図(b)を比べると、第4
図(c)の図形の方が滑らかでなく、第2フィルタ手段
28が第1フィルタ手段27よりも高次空間周波数成分
は通過させていることが分る。一方第1カウンタ39は
上記光電出力の読出に同期してANDゲート43の出力
転送パルスを計数し、その計数値が第2プリセット値に
一致したときスタート信号を発生する。この第2フィル
タ手段選択時の第1カウンタ用第2プリセット値は、第
1フィルタ手段選択時の第1カウンタ用第1プリセット
値よりも大きく定められているので、この時のスタート
信号発生時点は、第1フィルタ手段選択時のスタート信
号発生時点よりも遅くなっている。このスタート信号に
よりサンプルパルス発生回路38は第5図(d)(e)
に示す前段及び後段用サンプルパルスSP3、SP4を
発生する。このサンプルパルスSP3、SP4の周期
は、判別手段34から送られる第2フィルタ手段選択信
号に従い、第1フィルタ手段選択時のサンプルパルスS
P1、SP2よりも短かく、本実施例では1/2倍に定
められている。従って、前記及び後段サンプルホールド
回路30A、30Bは第5図(d)(e)に示す如く、
第1フィルタ手段選択時の1/2倍の周期でフィルタ済
出力A、B…A、Bをサンプリングし、A
、A10、B10、A12、B12…を出力する。第2カウ
ンタ40は、後段用サンプルパルスSP4を計数しその
計数値が第2プリセット値に一致した時、終了信号を発
生し、サンプルパルスSP3、SP4の発生を停止させ
る。この第2カウンタ用第2プリセット値は第1フィル
タ手段選択時の第2カウンタ用第1プリセット値と等し
く定められているので、この第2フィルタ手段選択時に
サンプリングされるフィルタリング済出力A、B
10、B10…の数は第1フィルタ手段選択時のそれと等
しくなっている。
When the signal Zi (1) is less than or equal to the predetermined value Zo (1), the discrimination means 34 outputs the H level output which is the second filter means selection signal to the terminal 34a. In response to the second filter means selection signal, the selecting means 29 causes the second filter means 2
8 is selected, and the gate means 42 and 44 send the second preset values for the first and second counters from the output terminals 41b and 41d of the setting section 41 to the first and second counters 39 and 40, respectively. After that, the series of photoelectric outputs a 1 , b 1 ... A n , b n read from the photoelectric device 21 are filtered by the second filter means 28 and converted into A 1 , B 1 ... A n , B n . A first filter already output A 1 relates to a photoelectric conversion element array, A 5 ... A n at this time is shown in FIG. 4 (c). Comparing this FIG. 4 (c) with FIG. 4 (b),
It can be seen that the figure in FIG. 7C is not smooth, and that the second filter means 28 allows higher-order spatial frequency components to pass than the first filter means 27. On the other hand, the first counter 39 counts the output transfer pulses of the AND gate 43 in synchronization with the reading of the photoelectric output, and generates a start signal when the counted value matches the second preset value. Since the second preset value for the first counter when the second filter means is selected is set to be larger than the first preset value for the first counter when the first filter means is selected, the start signal generation time at this time is , Is later than the start signal generation time when the first filter means is selected. With this start signal, the sample pulse generating circuit 38 is shown in FIGS.
The sample pulses SP3 and SP4 for the front stage and the rear stage shown in are generated. The cycle of the sample pulses SP3 and SP4 is in accordance with the second filter means selection signal sent from the discriminating means 34, and the sample pulse S when the first filter means is selected.
It is shorter than P1 and SP2, and is set to 1/2 in this embodiment. Therefore, as shown in FIGS. 5 (d) and 5 (e), the above-mentioned and latter-stage sample hold circuits 30A and 30B are
The filtered outputs A 1 , B 1 ... A n , B n are sampled at a cycle ½ that of the time when the first filter means is selected, and A 8 ,
B 8, A 10, B 10 , A 12, B 12 ... to output. The second counter 40 counts the post-stage sample pulse SP4, and when the count value matches the second preset value, generates an end signal to stop the generation of the sample pulses SP3 and SP4. Since the second preset value for the second counter is set equal to the first preset value for the second counter when the first filter means is selected, the filtered outputs A 8 and B sampled when the second filter means is selected. 8 ,
The number of A 10 , B 10 ... Is equal to that when the first filter means is selected.

こうしてサンプリングされたフィルタ済出力のうち第1
光電変換素子アレイに関するものが第4図(c)にマー
クMで示されている。本実施例では第1フィルタ手段
選択時のサンプリング周期及びサンプル数を夫々第2フ
ィルタ手段選択時の1/2及び同等としたので、第4図
(b)に示すサンプリング領域lは、第4図(c)の
の2倍になっている。勿論両者のサンプル数は必ず
しも等しくなくても良い。なお、第5図(d)、(e)
のグラフは作図の関係上、サンプリングの開始時点を早
めて描いてある。
The first of the filtered outputs sampled in this way
The photoelectric conversion element array is shown by a mark M s in FIG. 4 (c). In the present embodiment, the sampling period and the number of samples when the first filter means are selected are half and equal to those when the second filter means is selected, so that the sampling region l 1 shown in FIG. It is twice as large as l 2 in FIG. Of course, the sample numbers of both do not necessarily have to be equal. In addition, FIG. 5 (d), (e)
The graph in () is drawn earlier than the sampling start time for drawing purposes.

上記サンプリングされた出力はA/D変換器31とメモ
リ手段32を介して演算手段33に送られ演算される。
この時のフィルタ済出力は第1フィルタ手段選択時より
も高次空間周波数成分を多く含んでいるので、この第2
フィルタ手段選択時の焦点検出信号Zi(2)は合焦位
置近傍において一層高精度となっている。Di(2)≧
Do(2)かつ|Zi(2)|≦Zo(2)の時には判
別手段34は第2フィルタ手段選択信号を出力端子34
aに出力し続けると共に記憶更新信号を出力端子34b
に送り、この時の焦点検出信号Zi(2)をメモリ回路
35に記憶させる。この記憶内容に応じて、表示及び結
像光学系駆動が行われる。Di(2)≧Do(2)で、
|Zi(2)|>|Zo(2)|の場合には、判別回路
34は第1フィルタ手段選択信号を出力する。
The sampled output is sent to the calculating means 33 via the A / D converter 31 and the memory means 32 and is calculated.
Since the filtered output at this time contains more high-order spatial frequency components than when the first filter means is selected, this second output
The focus detection signal Zi (2) at the time of selecting the filter means has higher accuracy in the vicinity of the in-focus position. Di (2) ≧
When Do (2) and | Zi (2) | ≦ Zo (2), the determination means 34 outputs the second filter means selection signal to the output terminal 34.
The memory update signal is output to the output terminal 34b.
The focus detection signal Zi (2) at this time is stored in the memory circuit 35. Display and imaging optical system drive are performed according to the stored contents. Di (2) ≧ Do (2),
When | Zi (2) |> | Zo (2) |, the discrimination circuit 34 outputs the first filter means selection signal.

(ロ) Di(1)又はDi(2)がDo(1)又はD
o(2)より小さい場合。
(B) Di (1) or Di (2) is Do (1) or D
If smaller than o (2).

この場合は焦点検出信号Ziに無関係に判別手段34は
もしその時が第1フィルタ手段選択時であれば第2フィ
ルタ手段選択信号を、逆に第2フィルタ手段選択時であ
れば第1フィルタ手段選択信号を出力端子34aに夫々
出力する。これにより選択手段29を選択するフィルタ
手段を切換える。またこの信号Diが所定値Doより小
さい場合の焦点検出信号Ziは精度的に極めて低いの
で、判別手段34は記憶更新信号を発生しない。従って
この時の信号Ziは表示及び結像光学系の駆動には使用
されない。尚、信号Ziに無関係なフィルタ手段の切換
は以下の理由の為に行われる。即ち、例えばその被写体
が低次空間周波数成分をほとんど含まず高次空間周波数
成分を多量に含む場合、第2フィルタ手段28の選択に
より必要な情報が得られるからである。
In this case, irrespective of the focus detection signal Zi, the discrimination means 34 selects the second filter means selection signal if the first filter means is selected, and conversely selects the first filter means if the second filter means is selected. The signals are output to the output terminals 34a, respectively. This switches the filter means for selecting the selection means 29. Further, since the focus detection signal Zi when the signal Di is smaller than the predetermined value Do is extremely low in accuracy, the discriminating means 34 does not generate the storage update signal. Therefore, the signal Zi at this time is not used for driving the display and imaging optical system. The switching of the filter means irrelevant to the signal Zi is performed for the following reason. That is, for example, when the subject contains almost no low-order spatial frequency components but a large amount of high-order spatial frequency components, necessary information can be obtained by selecting the second filter means 28.

本実施例では、第1フィルタ手段の選択時、即ちデフォ
ーカス量が大きく、第1、第2光電素子アレイ上の被写
体像の相対的ずれ量が大きい時には、第4図(b)に示
す如くサンプリング領域lを広く、第2フィルタ手段
選択時、即ち上記ずれ量が小さい時には、第4図(c)
に示す如くサンプリング領域lを狭く定めている。こ
のことは焦点検出上、非常に有効である。即ち、サンプ
リング領域を広くすると、上記被写体像が相対的に大き
くずれてもそのずれを検出できる。従って撮影レンズが
合焦位置から大きく離れていてもデフォーカス量の検出
が可能となる。他方、サンプリング領域を向広くするこ
はそことに距離の異った被写体又は、奥行きのある被写
体が入って来る可能性が増大する。デフォーカス量が大
きい時の焦点検出は前ピンか後ピンかの判別かあるいは
おおよそのデフォーカス量の決定が出来れば充分で、デ
フォーカス量の絶対値の正確な測定は必ずしも必要ない
ので、奥行きある被写体等がサンプリング領域に存在し
ても影響は少ない。ところが、デフォーカス量が小さ
く、その絶対値を正確に測定しなければならない時に
は、上記奥行きある被写体の存在は上記測定に大きな誤
差を引き起こしがちである。そこで高精度の焦点検出の
必要な第2フィルタ手段選択時には高次の空間周波数成
分情報を用いる事で検出精度を上げるとともにサンプリ
ング領域を狭くして奥行きある被写体がそこに入り込む
可能性が少なくしている。
In this embodiment, as shown in FIG. 4B, when the first filter means is selected, that is, when the defocus amount is large and the relative displacement amount of the subject images on the first and second photoelectric element arrays is large. When the sampling area l 1 is wide and the second filter means is selected, that is, when the shift amount is small, FIG.
The sampling area l 2 is narrowed as shown in FIG. This is very effective for focus detection. That is, when the sampling area is widened, even if the subject image relatively shifts, the shift can be detected. Therefore, the defocus amount can be detected even if the taking lens is far away from the in-focus position. On the other hand, widening the sampling area increases the possibility that an object having a different distance or an object having a depth will come in. Focus detection when the defocus amount is large is sufficient if it is possible to determine whether it is the front focus or the rear focus or to roughly determine the defocus amount, and accurate measurement of the absolute value of the defocus amount is not always necessary. Even if a subject or the like exists in the sampling area, the influence is small. However, when the defocus amount is small and the absolute value of the defocus amount must be accurately measured, the presence of the deep subject tends to cause a large error in the measurement. Therefore, when the second filter means that requires highly accurate focus detection is selected, high-order spatial frequency component information is used to improve detection accuracy and to narrow the sampling area to reduce the possibility that a deep subject will enter there. There is.

一般的にはサンプリング領域広くしたからといってサン
プリング周期を必ずしも大きくする必要はなく、例えば
第4図(b)の出力に関するlの領域を図示のサンプ
リングピッチ4Poより小さくとりPoあるいは2Po
のピッチでサンプリングしても良い事は勿論である。し
かし、サンプリングピツチをPo又は2Poと小さくす
る事はサンプリング数がそれぞれ4倍、2倍となりメモ
リ手段32の記憶容量や演算手段33の演算規模の著し
い増大を招きあまり好ましい事ではない。従って本実施
例のごとくサンプリング領域を変えた場合にも、サンプ
ル数は同程度とする事が極めて有効である。
Generally, it is not necessary to increase the sampling period just because the sampling area is widened. For example, the area of l 1 related to the output of FIG. 4B is set to be smaller than the sampling pitch 4Po shown in the drawing, Po or 2Po.
Of course, sampling may be performed at the pitch. However, it is not preferable to reduce the sampling pitch to Po or 2Po because the number of samplings becomes 4 times and 2 times respectively and the storage capacity of the memory means 32 and the operation scale of the operation means 33 increase remarkably. Therefore, even when the sampling area is changed as in this embodiment, it is extremely effective to set the number of samples to the same level.

このように低次空間周波数成分のみ通過する第1フィル
タ手段の選択時にはサンプリング周期を4Poと大きく
し、高次空間周波数を通す第2フィルタ手段の選択時に
はサンプリング周期を2Poと小さくすることは情報の
利用の点で極めて有利である。ここでサンプリングピッ
チとフィルタのMTF特性の関係について詳述すると、
第1フィルタ選択時にはサンプリング周期を4Poとし
たので、この時のナイキスト周波数は1/8Poとな
る。サンプリング定理からこの周波数1/8Po以上の
空間周波数成分は誤動作の原因ともなるので除去されて
いる事が望ましい。第3図(b)に示される様に、第1
フィルタ手段のMTFは上記ナイキスト周波数1/8P
o付近以上の成分を充分抑制し、それ以下の成分を通過
させるので、この通過した成分を有効に利用できる。と
ころが第1フィルタ手段選択時にもしサンプリング周期
をPoとすると、この時のナイキスト周波数は1/2P
oとなり、この周波数以下の空間周波数成分を焦点検出
に利用できることになる。しかし第3図(b)に示され
る様に周波数1/8Po以上の成分は第1フィルタ手段
によって除去されているので、結局、サンプリング周期
Poは、サンプリング周期4Poに比べサンプリング数
を4倍も増加しても、利用できる空間周波数成分の量は
同一となり、上記サンプリング数の増加は全く無駄に帰
する。以上から明らかなようにサンプリング周期の決定
は、情報の有効利用と言う観点からは、その周期により
決まるナイキスト周波数がフィルタ手段のMTF周波数
帯域の端部付近に有するように定めることが望ましい。
また、設定手段41のプリセット値を外部から変更可能
にすれば、サンプリング領域即ち焦点検出に使用する被
写体領域の広がりを任意に可変とすることができ、奥行
きある被写体が上記領域内に入ることを防止できる。
As described above, when selecting the first filter means that passes only the low-order spatial frequency component, the sampling period is increased to 4Po, and when selecting the second filter means that passes the high-order spatial frequency, the sampling period is reduced to 2Po. It is extremely advantageous in terms of utilization. Here, the relationship between the sampling pitch and the MTF characteristic of the filter will be described in detail.
Since the sampling period was 4 Po when the first filter was selected, the Nyquist frequency at this time is 1/8 Po. From the sampling theorem, this spatial frequency component of 1/8 Po or higher frequency may cause a malfunction, so it is desirable to remove it. As shown in FIG. 3 (b), the first
The MTF of the filter means is the Nyquist frequency 1 / 8P
The components above about 0 are sufficiently suppressed and the components below are allowed to pass, so that the passed components can be effectively used. However, if the sampling period is Po when the first filter means is selected, the Nyquist frequency at this time is 1 / 2P.
Therefore, spatial frequency components below this frequency can be used for focus detection. However, as shown in FIG. 3 (b), the components having a frequency of ⅛ Po or higher are removed by the first filter means, so that the sampling period Po is increased four times as much as the sampling period 4Po. However, the amount of spatial frequency components that can be used is the same, and the increase in the number of samplings is completely useless. As is clear from the above, from the viewpoint of effective use of information, it is desirable to determine the sampling period so that the Nyquist frequency determined by the period is near the end of the MTF frequency band of the filter means.
Further, if the preset value of the setting means 41 can be changed from the outside, the spread of the sampling area, that is, the subject area used for focus detection can be arbitrarily changed, and a deep subject can be included in the area. It can be prevented.

次に第2図のブロックの具体的構成例を説明する。Next, a specific example of the configuration of the block in FIG. 2 will be described.

第6図は、フィルタ手段27、28の一例を示すもので
一画素分の遅延回路D、D…Dが直列に接続さ
れ、遅延回路D、D、D…Dには夫々増幅器A
を介して乗算器W…Wに接続されている。これら
の乗算器W…Wは入力に夫々重みW…Wを乗ず
る。この重みは正又は負の数である。加算回路Tは各
乗算器の出力を加算する。遅延回路Dに光電装置21
からの一連の光電出力が順次入力されると、加算回路T
からフィルタリング済出力が出力される。所定のMT
F特性を与える重みW…Wのとり方はいろいろ考え
られる一意的に決定されるものではないが、以下に幾つ
か具体的な例を示す。
FIG. 6 shows an example of the filter means 27, 28. Delay circuits D 1 , D 2 ... D m for one pixel are connected in series, and the delay circuits D 1 , D 2 , D 3 ... D m are connected. Amplifier A respectively
m is connected to the multipliers W 1 ... W s . These multipliers W 1 ... W s multiply their inputs by weights W 1 ... W s , respectively. This weight is a positive or negative number. The adder circuit T 2 adds the outputs of the multipliers. The optoelectronic device 21 is connected to the delay circuit D 1.
When a series of photoelectric outputs from the
2 outputs the filtered output. Predetermined MT
There are various possible ways of taking the weights W 1 ... W s that give the F characteristic, but they are not uniquely determined, but some specific examples are shown below.

第3図(c)の如きMTF特性のフィルタ手段を得るに
はD=D、W=Wとし、W…Wをその相互
の大きさの傾向が第7図(a)に示す如きものとなる様
に定める。具体的一例としてはW=0.28 W=0.76
=1 W=0.76、W=0.28である。同様に第
3図(b)のMTF特性のフィルタ手段を得るにはD
=D17、W=WとしW…Wを第7図(b)の如
く定める。具体的一例としてはW=0.28 W=0.52
=0.76 W=0.94 W=1 W=0.94 W
=0.76 W=0.52 W=0.28である。第3図
(d)の特性には第7図(c)又は(d)の重みを、第
3図(e)の点線(e)、実線(e)の特性にはそ
れぞれ第7図(e)(f)の重みを、第3図(f)の特
性には第7図(g)の重みを夫々用いればよい。
In order to obtain the filter means having the MTF characteristic as shown in FIG. 3 (c), D m = D 9 and W s = W 5 are set, and W 1 ... W 5 tend to have mutual magnitudes as shown in FIG. 7 (a). It is decided to be as shown in. As a specific example, W 1 = 0.28 W 2 = 0.76
W 3 = 1 W 4 = 0.76 , a W 5 = 0.28. D m is the likewise obtain filter means of the MTF characteristic of FIG. 3 (b)
= D 17 , W s = W 9 and W 1 ... W 9 are determined as shown in FIG. 7 (b). As a specific example, W 1 = 0.28 W 2 = 0.52
W 3 = 0.76 W 4 = 0.94 W 5 = 1 W 6 = 0.94 W
7 = 0.76 W 8 = 0.52 W 9 = 0.28. The characteristics of FIG. 3 (d) have the weights of FIG. 7 (c) or (d), and the characteristics of the dotted line (e 1 ) and the solid line (e 2 ) of FIG. The weights of (e) and (f) may be used, and the weights of FIG. 7 (g) may be used for the characteristics of FIG. 3 (f).

このような第7図(a)〜(g)のMTF特性を適宜組
合せることにより第8図に示した第1フィルタ手段と第
2フィルタ手段との組合せが得られる。
A combination of the first filter means and the second filter means shown in FIG. 8 can be obtained by appropriately combining the MTF characteristics of FIGS. 7 (a) to 7 (g).

またこのフィルタ手段としてCCDトランスバーサルフ
ィルタを使用すると簡単にフィルタ手段を構成する事が
できる。
If a CCD transversal filter is used as the filter means, the filter means can be easily constructed.

第9図に第2図の判別手段34の具体的構成例を示す。FIG. 9 shows a specific configuration example of the discriminating means 34 shown in FIG.

第9図(a)において第1メモリ340と第2メモリ3
41は夫々所定値Do(1)、Do(2)、Zo
(1)、Zo(2)をゲート手段342、343を介し
て、コンパレータ344、345に送る。このコンパレ
ータ344はゲート手段342により選択されたメモリ
340の出力Do(1)、Do(2)の一方と演算手段
33からの情報量信号Diとを比較する。同様にコンパ
レータ345はメモリ341の出力Zo(1)、Zo
(2)の一方と焦点検出信号Ziとを比較する。ゲート
手段346はコンパレータ344の出力αとコンパレー
タ345の出力βとこの判別手段34の出力γとを入力
する。このゲート手段346の具体的構成を第2図
(b)に示す。D型フリップフロップ347は上記α、
βの出力が決定された後のタイミングで発生するクロッ
クパルスを348に受けゲート手段346の出力δを入
力し記憶する。このフリップフロップ347の更新され
た出力が判別手段34の出力として使用される。この判
別手段34の動作例を以下の表に示す。
In FIG. 9A, the first memory 340 and the second memory 3
41 are predetermined values Do (1), Do (2), and Zo, respectively.
(1) and Zo (2) are sent to the comparators 344 and 345 via the gate means 342 and 343. The comparator 344 compares one of the outputs Do (1) and Do (2) of the memory 340 selected by the gate means 342 with the information amount signal Di from the arithmetic means 33. Similarly, the comparator 345 outputs the outputs Zo (1) and Zo of the memory 341.
(2) One is compared with the focus detection signal Zi. The gate means 346 inputs the output α of the comparator 344, the output β of the comparator 345 and the output γ of the discrimination means 34. The concrete structure of the gate means 346 is shown in FIG. The D-type flip-flop 347 is the above α,
A clock pulse generated at a timing after the output of β is determined is received by 348 and the output δ of the gate means 346 is input and stored. The updated output of the flip-flop 347 is used as the output of the discriminating means 34. The following table shows an example of the operation of the discriminating means 34.

ただし Di(1)<Do(1)又はDi(2)<Do(2)でα=L Di(1)≧Do(1)又はDi(2)≧Do(2)でα=H |Zi(1)|<Zo(1)又は|Zi(2)|<Zo(2)で β=L 上記以外で β=H であるとする。 However, when Di (1) <Do (1) or Di (2) <Do (2), α = L Di (1) ≧ Do (1) or Di (2) ≧ Do (2), α = H | Zi ( 1) | <Zo (1) or | Zi (2) | <Zo (2) and β = L. In other cases, β = H.

実施例の説明では情報量Diとデフォーカス量Ziとに
依存させて複数のフィルタ手段を切り変えることを主題
として話を進め、それに従属する形で情報量Diとデフ
ォーカス量Ziとに依存させてサンプリング領域の広が
りを切り換えかつ対応してサンプリングピッチを切り換
える事を述べた。実際には実施例のごとくこの両者をか
ね具えるのが最も好ましいが、情報量Diとデフォーカ
ス量Ziとに依存させてフィルターを切り換える事と、
情報量Diとデフォーカス量Ziとに依存させてサンプ
リング領域及びサンプリングピッチを切り換える事はナ
イキスト周波数に関連した問題はあるものの一応別の事
であり、後者だけを用いてもそれなりに有効な焦点検出
装置を提供する事が可能である。例えフィルタ手段とし
ては第3図(c)のMTF特性のものを1つだけ用い、
合焦近傍では第4図(c)のごとくサンプリング周期2
Poでlの領域にわたってサンプリングしたデータで
演算を行ない、デフォーカスの大きい所ではフィルタ手
段はこのままとするがサンプリング周期4Poで第4図
(b)のl相当の広がりの領域にわたってサンプリン
グしたデータで前後ピン判定の演算を行なう。この場合
デフォーカスの大きい所でフィルタ手段のMTF特性を
第3図(b)のものに切り換える場合に比べてナイキス
ト周波数以上の成分を少し抽出してしまうので幾分誤動
作を起こしやすかったり、高次の空間周波数成分の存在
による偽合焦発生の可能性は増大するが、これらの幾分
の可能性を除けばデフォーカスの大きい所では光像のボ
ケも大きい事も手伝ってそれなりの効果が期待され得
る。即ち前述したデフォーカス量によってサンプリング
領域を変えかつサンプリングピッチを変える事の効果は
そのまま期待される。勿論単一フィルタとしてはそのM
TF特性が第3図(c)のものに限らず第3図(e)の
点線(e)やその他の特性のものであっても構わな
い。
In the description of the embodiment, the main theme is to switch a plurality of filter means depending on the information amount Di and the defocus amount Zi, and depending on the information amount Di and the defocus amount Zi. It has been described that the spread of the sampling area is switched and the sampling pitch is switched correspondingly. In practice, it is most preferable to have both of them as in the embodiment, but the filters are switched depending on the information amount Di and the defocus amount Zi.
Switching the sampling region and the sampling pitch depending on the information amount Di and the defocus amount Zi is a matter of some problems related to the Nyquist frequency, and even if only the latter is used, effective focus detection is achieved. It is possible to provide a device. For example, as the filter means, only one having the MTF characteristic of FIG. 3 (c) is used,
In the vicinity of the focus, the sampling cycle 2 as shown in FIG.
The data is sampled over the region of l 2 at Po, and the filter means is left as it is at the place where the defocus is large, but the data is sampled over the region corresponding to l 1 of FIG. 4B at the sampling period 4Po. Performs front-back pin determination with. In this case, compared with the case where the MTF characteristic of the filter means is switched to the one shown in FIG. 3 (b) in a place where the defocus is large, a component higher than the Nyquist frequency is slightly extracted, so that some malfunction may occur or a higher order may occur. The possibility of false focusing due to the presence of the spatial frequency component of is increased, but except for some of these possibilities, it is expected that there will be a large blur of the optical image in the place of large defocus, and a certain effect is expected. Can be done. That is, the effect of changing the sampling area and the sampling pitch depending on the defocus amount is expected as it is. Of course, as a single filter, the M
The TF characteristic is not limited to that shown in FIG. 3 (c), and may be one having a dotted line (e 2 ) in FIG. 3 (e) or other characteristics.

以上の実施例では第1フィルタ手段のフィルタ済出力に
基づく焦点検出信号と第2フィルタリング手段のフィル
タ済出力に基づく焦点検出信号とを、情報量Diとデフ
ォーカス量に応じて択一的に選択するものであった。
In the above embodiment, the focus detection signal based on the filtered output of the first filter means and the focus detection signal based on the filtered output of the second filtering means are selectively selected according to the information amount Di and the defocus amount. It was something to do.

次に、上記択一的選択の代りに、夫々の焦点検出信号を
所定の関係で同時に使用する本発明の別の実施例を説明
する。
Next, another embodiment of the present invention will be described in which, instead of the alternative selection, respective focus detection signals are simultaneously used in a predetermined relationship.

第10図において、光電装置50からの一連の光電出力
、b…a、bは遅延手段51を介して第1フ
ィルタ手段52と、直接に第2フィルタ手段53とを夫
々送られる。上記光電装置50は第1又は第2実施例の
ものと同様の構成であり、第1、第2フィルタ手段5
2、53も前述の実施例のものと同様で、第1フィルタ
手段52のMTF周波帯域の中心が第2フィルタ手段5
3のそれよりも低次空間周波数側にずれている。上記遅
延手段51の遅延時間は、上記一連の光電出力について
第2フィルタ手段53のフィルタ済出力がすべてサンプ
ルホールド手段54に送られた後に、第1フィルタ手段
52のフィルタ済出力が上記サンプルホールド手段54
に送られる様に、設定されている。もちろんこの遅延手
段51は第2フィルタ手段側に設けることもできる。こ
のサンプルホールド手段54及びそれに続くA/D変換
器55、メモリ手段56、演算手段57は夫々前述の実
施例のものと同様の構成である。この演算手段は最初に
送られた第2フィルタ手段53のフィルタ済出力につい
て演算し、信号Di(2)、Zi(2)を算出し、次い
で第1フィルタ手段52のフィルタ済出力について信号
Di(1)、Zi(1)を算出する。メモリ回路58は
演算手段57からの信号Di(1)、Di(2)、Zi
(1)、Zi(2)をすべて記憶する。合成手段59
は、メモリ回路58からの上記信号を入力し、焦点検出
信号Zi(1)と、Zi(2)とを以下の所定の関係で
合成した出力Zを算出する。即ちZ=(1−α)Zi
(1)+αZi(2)ここで、重みαは0以上1以下の
数で、信号Zi(1)、Zi(2)、Di(1)、Di
(2)の大きさに応じて決定される。具体的にはαの決
定は、信号Zi(1)又はZi(2)が小さい時、即ち
結像光学系が合焦位置の近傍に位置している時には、帯
域が高次空間周波数側の第2フィルタ手段53の出力に
基づく信号Zi(2)が、強調されるようにαを1又は
それに近い値とし、逆に信号Zi(1)、Zi(2)が
充分大きい時には帯域が低次空間周波数側の第1フィル
タ手段52の出力に基づく信号Zi(1)が強調される
様にαを零又はそれに近い値とする。また、合焦近傍に
おいて信号Di(2)が非常に小さい場合には信号Zi
(2)は精度的に低下しているので、このとき信号Di
(1)が大きければ、信号Zi(1)の重みが増加する
ようにし、その逆に合焦位置が離れていても、信号Di
(1)が非常に小さい場合には信号Di(2)が大きけ
れば、信号Zi(2)の重みを増すようにする。
In FIG. 10, a series of photoelectric outputs a 1 , b 1 ... A n , b n from the photoelectric device 50 are sent to the first filter unit 52 and the second filter unit 53 directly via the delay unit 51. To be The photoelectric device 50 has the same configuration as that of the first or second embodiment, and the first and second filter means 5 are provided.
2 and 53 are the same as those in the above-described embodiment, and the center of the MTF frequency band of the first filter means 52 is the second filter means 5.
It is shifted to the lower spatial frequency side than that of 3. Regarding the delay time of the delay means 51, the filtered output of the first filter means 52 is sent to the sample hold means 54 after all the filtered outputs of the second filter means 53 have been sent to the sample hold means 54 for the series of photoelectric outputs. 54
Is set to be sent to. Of course, this delay means 51 can also be provided on the second filter means side. The sample / hold means 54, the A / D converter 55, the memory means 56, and the arithmetic means 57 following the sample / hold means 54 have the same configurations as those of the above-described embodiment. This computing means computes the filtered output of the second filter means 53 which was sent first, calculates the signals Di (2), Zi (2) and then the signal Di (of the filtered output of the first filter means 52. 1) and Zi (1) are calculated. The memory circuit 58 receives the signals Di (1), Di (2), Zi from the calculation means 57.
All of (1) and Zi (2) are stored. Synthesizing means 59
Receives the above-mentioned signal from the memory circuit 58 and calculates an output Z by combining the focus detection signals Zi (1) and Zi (2) in the following predetermined relationship. That is, Z = (1-α) Zi
(1) + αZi (2) where the weight α is a number between 0 and 1 inclusive, and the signals Zi (1), Zi (2), Di (1), Di
It is determined according to the size of (2). Specifically, α is determined when the signal Zi (1) or Zi (2) is small, that is, when the imaging optical system is located near the in-focus position, the band is the first on the higher spatial frequency side. The signal Zi (2) based on the output of the two-filter means 53 has α set to 1 or a value close to it so as to be emphasized. Conversely, when the signals Zi (1) and Zi (2) are sufficiently large, the band has a low-order space. Α is set to zero or a value close to it so that the signal Zi (1) based on the output of the first filter means 52 on the frequency side is emphasized. Further, when the signal Di (2) is very small near the focus, the signal Zi
Since (2) is reduced in accuracy, the signal Di
If (1) is large, the weight of the signal Zi (1) is increased, and conversely, even if the in-focus position is far, the signal Di
If (1) is very small and the signal Di (2) is large, the weight of the signal Zi (2) is increased.

メモリ手段60は、信号Di(1)とDi(2)との少
なくとも一方が対応の所定値Do(1)、Do(2)を
越えている時の合成出力Zを記憶する。このメモリ回路
60の出力に応じて、前述の実施例と同様に表示及び結
像光学系駆動が行われる。サンプルパルス発生回路61
は第2図のそれと同様ある。
The memory means 60 stores the combined output Z when at least one of the signals Di (1) and Di (2) exceeds the corresponding predetermined values Do (1) and Do (2). In accordance with the output of the memory circuit 60, display and image forming optical system driving are performed as in the above-described embodiment. Sample pulse generation circuit 61
Is similar to that of FIG.

(発明の効果) 以上のように本願の第一発明によれば、被写体が有する
空間周波数成分に応じて、焦点検出演算に用いる光電出
力のサンプリングピッチを可変にして、第一処理手段あ
るいは第二処理手段のいずれかの焦点検出演算結果を用
いるようにしたので、被写体の有する空間周波数成分に
応じた最適な焦点検出演算時間で処理ができ、該演算時
間の増大を抑えることができる。また、サンプリングピ
ッチによって異なる比例定数を用いて焦点検出演算を行
っているので、高精度の焦点検出ができる。
(Effect of the Invention) As described above, according to the first invention of the present application, the sampling pitch of the photoelectric output used for the focus detection calculation is made variable according to the spatial frequency component of the subject, and the first processing means or the second processing means is used. Since any one of the focus detection calculation results of the processing means is used, the processing can be performed in the optimum focus detection calculation time according to the spatial frequency component of the subject, and the increase of the calculation time can be suppressed. Further, since the focus detection calculation is performed using proportional constants that differ depending on the sampling pitch, highly accurate focus detection can be performed.

また、第二発明によれば、焦点検出領域についてその広
さを可変としているので、奥行きのある被写体や高周波
数成分の少ない被写体に対しても高精度な焦点検出がで
きる。例えば、奥行きのある被写体に対しては狭い焦点
検出領域を用いることで焦点検出精度を向上でき、また
高周波数成分の少ない被写体に対しては広い焦点検出領
域を用いることで焦点検出精度を向上できる。
Further, according to the second aspect of the invention, since the width of the focus detection area is variable, it is possible to perform focus detection with high accuracy even for a subject having a depth or a subject having few high frequency components. For example, focus detection accuracy can be improved by using a narrow focus detection area for a subject with depth, and focus detection accuracy can be improved by using a wide focus detection area for a subject with few high frequency components. .

また、第三発明によれば、第一処理手段で第一情報量及
び第一デフォーカス量を求め、また第二処理手段で第二
情報量及び第二デフォーカス量を求め、第一,第二情報
量もしくは第一,第二デフォーカス量に依存させて第
一,第二デフォーカス量を合成したデフォーカス量を算
出しているので、どのような被写体が存在しても焦点検
出精度を向上できる。
According to the third invention, the first processing means obtains the first information amount and the first defocus amount, and the second processing means obtains the second information amount and the second defocus amount. Since the defocus amount that combines the first and second defocus amounts is calculated depending on the two information amounts or the first and second defocus amounts, the focus detection accuracy is improved regardless of the subject. Can be improved.

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

第1図は本発明の第1実施例の光学系を示す光学図、第
2図は第1実施例の回路系を示すブロック図、第3図
(a)は光電変換素子アレイのMTF特性のグラフ、第
3図(b)〜(f)はフィルタ手段のMTF特性のグラ
フ、第4図(a)(b)(c)は夫々光電出力、第1フ
ィルタ手段の出力及び第2フィルタ手段の出力を示す波
形図、第5図(a)〜(e)はフィルタ手段の出力及び
サンプルパルスを示すタイミングチャート、第6図はフ
ィルタ手段の具体的構成例を示すブロック図、第7図
(a)〜(g)はフィルタ手段の重みを示す図、第8図
(a)(b)(c)は第1,第2フィルター手段のMT
F特性を示すグラフ、第9図(a)(b)は判別手段の
具体的構成例を示すブロック図、第10図は本発明の別
の実施例の回路系を示すブロック図である。 (主要部分の符号の説明) 4;21;50……光電装置、5;27;52……第1
フィルタ手段、6;28;53……第2フィルタ手段、
7;29……選択手段、10;33;57……演算手段
FIG. 1 is an optical diagram showing the optical system of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the circuit system of the first embodiment, and FIG. 3 (a) shows the MTF characteristics of the photoelectric conversion element array. Graphs (b) to (f) of FIG. 3 are graphs of MTF characteristics of the filter means, and (a), (b) and (c) of FIG. 4 are photoelectric output, output of the first filter means and output of the second filter means, respectively. FIG. 5 (a) to FIG. 5 (e) are timing charts showing the output of the filter means and sample pulses, FIG. 6 is a block diagram showing a concrete configuration example of the filter means, and FIG. 7 (a). ) To (g) are diagrams showing the weight of the filter means, and FIGS. 8 (a), (b) and (c) are MTs of the first and second filter means.
FIG. 9 (a) and FIG. 9 (b) are block diagrams showing a concrete configuration example of the discriminating means, and FIG. 10 is a block diagram showing a circuit system of another embodiment of the present invention. (Explanation of symbols of main parts) 4; 21; 50 ... Photoelectric device, 5; 27; 52 ... First
Filter means, 6; 28; 53 ... second filter means,
7; 29 ... selecting means, 10; 33; 57 ... computing means

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光電変換素子が多数配列された一対の光電
変換素子アレイと、 前記一対の光電変換素子アレイ上にそれぞれ対象物のほ
ぼ同一部分の2像を投影する焦点検出光学系と、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に基づいて2
像の相対的変位を算出し、その演算結果に基づいて前記
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、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に対して、所
定の空間周波数成分を抑制する第一のフィルター処理を
施し、該処理済のデータを第一のサンプルピッチで作成
する第一処理手段と、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に対して、前
記第一のフィルター処理とは異なる第二のフィルター処
理を施し、該処理済のデータを前記第一のサンプリング
ピッチと異なる第二のサンプリングピッチでデータを作
成する第二処理手段と、 前記第一処理手段もしくは前記第二処理手段によるデー
タに基づいて、前記2像の相対的変位を算出するずれ量
検出手段と、 前記ずれ量算出手段で算出されたずれ量に対して、元に
なるデータのサンプリングピッチによって異なる比例定
数を用いてデフォーカス量を算出し、前記焦点調節状態
を検出する焦点検出手段とを備えたことを特徴とする焦
点検出装置。
1. A pair of photoelectric conversion element arrays in which a large number of photoelectric conversion elements are arranged, a focus detection optical system for projecting two images of substantially the same portion of an object on the pair of photoelectric conversion element arrays, respectively. 2 based on the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays
In a focus detection device that calculates a relative displacement of an image and detects the focus adjustment state of the imaging optical system based on the calculation result, a predetermined spatial frequency for the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays. A first processing means for applying a first filter process for suppressing a component and creating the processed data at a first sample pitch, and for the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays, the first A second processing unit that performs a second filtering process different from the filtering process, and creates data of the processed data at a second sampling pitch different from the first sampling pitch, and the first processing unit or the Based on the deviation amount detecting means for calculating the relative displacement of the two images based on the data by the second processing means and the deviation amount calculated by the deviation amount calculating means, A focus detection device comprising: a focus detection unit that calculates a defocus amount by using a proportional constant that varies depending on a sampling pitch of data and detects the focus adjustment state.
【請求項2】前記第一のフィルター処理は、主に低次の
空間周波数成分を抽出し、前記第二のフィルター処理
は、主に高次の空間周波数成分を抽出することを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項記載の焦点検出装置。
2. A patent characterized in that the first filter processing mainly extracts low-order spatial frequency components, and the second filter processing mainly extracts high-order spatial frequency components. The focus detection device according to claim (1).
【請求項3】前記第一のサンプリングピッチは、前記第
二のサンプリングピッチより粗いピッチに設定されてい
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. The focus detection device according to claim 1, wherein the first sampling pitch is set to be coarser than the second sampling pitch.
【請求項4】光電変換素子が多数配列された一対の光電
変換素子アレイと、 前記一対の光電変換素子アレイ上にそれぞれ対象物のほ
ぼ同一部分の2像を投影する焦点検出光学系と、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に基づいて2
像の相対的変位を算出し、その演算結果に基づいて前記
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、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に対して、所
定の空間周波数成分を抑制する第一のフィルター処理を
施すと共に、前記相対的変位を検出する為に使用する前
記光電変換素子アレイ上の焦点検出領域の広がりを設定
し、該処理済のデータを作成する第一処理手段と、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に対して、前
記第一のフィルター処理とは異なる第二のフィルター処
理を施すると共に、前記第一処理手段と異なる前記焦点
検出領域の広がりを設定し、該処理済のデータを作成す
る第二処理手段と、 前記第一処理手段もしくは前記第二処理手段によるデー
タに基づいて、前記焦点調節状態を検出する焦点検出手
段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
4. A pair of photoelectric conversion element arrays in which a large number of photoelectric conversion elements are arranged, a focus detection optical system for projecting two images of substantially the same portion of an object on the pair of photoelectric conversion element arrays, respectively. 2 based on the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays
In a focus detection device that calculates a relative displacement of an image and detects the focus adjustment state of the imaging optical system based on the calculation result, a predetermined spatial frequency for the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays. A first filter process for suppressing a component is performed, a spread of a focus detection region on the photoelectric conversion element array used for detecting the relative displacement is set, and the processed data is created. Processing means, and to the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays, while performing a second filter processing different from the first filter processing, the focus detection area spread different from the first processing means. And a second processing means for creating the processed data, and a focus for detecting the focus adjustment state based on the data by the first processing means or the second processing means. Focus detecting apparatus characterized by comprising a means out.
【請求項5】前記第一のフィルター処理は、主に低次の
空間周波数成分を抽出し、前記第二のフィルター処理
は、主に高次の空間周波数成分を抽出することを特徴と
する特許請求の範囲第(4)項記載の焦点検出装置。
5. The first filter processing mainly extracts low-order spatial frequency components, and the second filter processing mainly extracts high-order spatial frequency components. The focus detection device according to claim (4).
【請求項6】前記第一処理手段の前記光電変換素子アレ
イ上の焦点検出領域の広がりは、前記第二処理手段の前
記光電変換素子アレイ上の焦点検出領域の広がりより広
く設定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
(4)項の焦点検出装置。
6. The spread of the focus detection area on the photoelectric conversion element array of the first processing means is set wider than the spread of the focus detection area on the photoelectric conversion element array of the second processing means. Claims characterized by
The focus detection device according to item (4).
【請求項7】光電変換素子が多数配列された一対の光電
変換素子アレイと、 前記一対の光電変換素子アレイ上にそれぞれ対象物のほ
ぼ同一部分の2像を投影する焦点検出光学系と、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に基づいて2
像の相対的変位を算出し、その演算結果に基づいて前記
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、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に対して、所
定の空間周波数成分を抑制する第一のフィルター処理を
施し、該処理済のデータを作成する第一処理手段と、 前記一対の光電変換素子アレイの光電出力に対して、前
記第一のフィルター処理とは異なる第二のフィルター処
理を施し、該処理済のデータを作成する第二処理手段
と、 前記第一処理手段によるデータに基づいて、前記光電出
力の信頼度を示す第一情報量と前記結像光学系の焦点外
れの大きさを示す第一デフォーカス量を算出し、同様
に、前記第二処理手段によるデータに基づいて、前記光
電出力の信頼度を示す第二情報量と前記結像光学系の焦
点外れの大きさを示す第二デフォーカス量を算出し、前
記第一,第二情報量もしくは前記第一,第二デフォーカ
ス量に依存させて、前記第一デフォーカス量と前記第二
デフォーカス量とを合成したデフォーカス量を算出する
焦点検出手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装
置。
7. A pair of photoelectric conversion element arrays in which a large number of photoelectric conversion elements are arrayed, a focus detection optical system for projecting two images of substantially the same portion of an object on the pair of photoelectric conversion element arrays, respectively. 2 based on the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays
In a focus detection device that calculates a relative displacement of an image and detects the focus adjustment state of the imaging optical system based on the calculation result, a predetermined spatial frequency for the photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays. A first processing unit that performs a first filtering process that suppresses a component and creates the processed data, and a photoelectric output of the pair of photoelectric conversion element arrays that is different from the first filtering process. Second processing means for performing second filter processing to create the processed data, and a first information amount indicating the reliability of the photoelectric output based on the data by the first processing means, and the imaging optical system. The first defocus amount indicating the size of the out-of-focus is calculated, and similarly, based on the data by the second processing means, the second information amount indicating the reliability of the photoelectric output and the imaging optical system Big out of focus And calculating the second defocus amount indicating the degree, and making the first defocus amount and the second defocus amount dependent on the first and second information amounts or the first and second defocus amounts. A focus detection device comprising: a focus detection unit that calculates a combined defocus amount.
【請求項8】前記第一のフィルター処理は、主に低次の
空間周波数成分を抽出し、前記第二のフィルター処理
は、主に高次の空間周波数成分を抽出することを特徴と
する特許請求の範囲第(7)項記載の焦点検出装置。
8. A patent characterized in that the first filter processing mainly extracts low-order spatial frequency components, and the second filter processing mainly extracts high-order spatial frequency components. The focus detection device according to claim (7).
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