JPH07120668A

JPH07120668A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH07120668A
Application number: JP26446793A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nakajima; 達男中島; Akio Kaneuma; 章夫金馬; Hiroshi Ueda; 浩上田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1993-10-22
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】繰り返し的被写体に対して正確に焦点検出する
ことができる焦点検出装置を提供する。【構成】ブロック毎に最も小さい相関値Ａ，Ｃ，Ｅと、
２番目に小さい相関値Ｂ，Ｄ，Ｆを求め、得られた両方
の相関値のシフト量が不連続で、かつ、所定の信頼性以
下であるブロックが少なくとも１つ存在すれば、複数の
ブロックのうちの中央ブロックでの出力結果を優先し
てデフォーカス量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焦点検出装置に関するも
のであり、例えば、繰り返し的被写体等の撮影における
相関演算時の誤測距を防止するカメラ用の焦点検出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、瞳分割された光電変換素子(ＣＣ
Ｄ(Charge Coupled Device)等)の出力を用いて、位相差
検出方式による相関演算を行い、被写体までの距離を検
出する方法が知られている。一般には、最も相関度の高
い部分の相関値を用いてデフォーカス量を求めて測距を
行うが、複数個の高い相関度を検出・記憶し、距離測定
条件に応じて必要な相関値を取捨し、測距に使用するも
のも提案されている(特開昭６０−３６９０７号，特公
平３−３３２０７号)。

【０００３】また、焦点検出エリアを複数のブロックに
分け、選択したブロックで得られた信号を用いて焦点検
出を行う装置も、本出願人等によって提案されている
(特開昭６０−２４３６１８号等)。

【０００４】ブロックに分けて相関演算を行うのは、以
下のような理由による。第１に、デフォーカス量を幅広
く検出できるようにするためである。つまり、ブロック
に分けないと、相関演算において基準部，参照部の出力
から出力差分データを得るためのシフト量が、ＣＣＤの
左右端で小さく制限されてしまうが、ブロックに分ける
と、検出範囲を広げることが可能になるのである。例え
ば、基準部を１０画素とし参照部を３０画素とすると、
左右に１０画素ずつしかシフトさせることができない
が、基準部，参照部共に３０画素として、左端の１０画
素、右端の１０画素、参照部３０画素とすれば、それぞ
れ２０画素シフトさせることが可能である。従って、右
端，左端で２０画素ずつそれぞれ前ピン、後ピンの検出
が可能となり、真ん中の１０画素で前後１０画素ずつ検
出することが可能になる。

【０００５】第２に、焦点検出の信頼性を上げるためで
ある。通常行われているように、基準部の端の画素から
１つずつシフトさせながら出力差分データを得るように
すると、相関値が１つしか得られない。従って、選んだ
基準部に形成されている被写体像が暗い場合等には、焦
点検出の信頼性が悪くなってしまう。基準部を複数のブ
ロックに分けて複数の相関値を算出し、所定のブロック
で得られた相関値を選択するようにすれば、このような
問題は生じない。

【０００６】なお、多様な被写体の位置，コントラスト
の状態に対応した焦点検出を行いうるようにするため、
本出願人は、最も近距離の被写体の存在するブロックで
得られた信号を用いた相関演算により焦点検出を行う装
置も提案している(特開昭６３−１７４１６号等)。

【０００７】ここで、図１に示すように、コンデンサレ
ンズ１，結像レンズ２(３は光軸である)及びＣＣＤ(基
準部４，参照部５)から成る焦点検出装置で、主被写体
(人物)７の焦点検出を行う場合について検討する。背景
被写体６は、主被写体(人物)７の背景に規則的に並んだ
木である。図１中の基準部４，参照部５の画素配列を、
図４に示す。図４中、Ｌ₁〜Ｌ₃₀は基準部画素を示し、
Ｒ₁〜Ｒ₄₀は参照部画素を示している。この場合、基準
部４及び参照部５からＣＣＤ出力された電圧をディジタ
ル化しグラフ化すると、図２に示すような出力波形が得
られる。図２中、１０はＣＣＤ基準部出力、１１はＣＣ
Ｄ参照部出力、８はＣＣＤ基準部における主被写体部、
９はＣＣＤ参照部における主被写体部である。

【０００８】図２に示す波形の出力結果に基づいて、図
４に示すように分割されたブロック単位で相関演算を行
い、各ブロックでの演算結果を図３の相関値グラフに示
す。図３中、縦軸は相関値であり、横軸は相関演算ズラ
シ方向(ピッチ)である。図５は、被写体合焦位置を基準
としたときの各ブロックの測距検出範囲を示している。
同図から分かるように、左端ブロックにおいて、遠方
向はＨ_f、近方向はＨ_cだけ検出することができ、中央ブ
ロックにおいて、遠方向はＨ_e、近方向はＨ_bだけ検出
することができ、右端ブロックにおいて、遠方向はＨ
_d、近方向はＨ_aだけ検出することができる。

【０００９】測距信頼性は、隣合う画素同士や１つおき
の画素同士の出力データを引き算して得られた被写体の
コントラストの内容で判断されるが、ここで、図３中、
相関値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、全て測距信頼性が高
いものとすれば、近側ブロック優先のアルゴリズムを採
用する従来例においては、相関値Ｅを出力している最も
近側の右端ブロックが選択されることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ブロックが
選択されると、そのブロックで得られるデフォーカス
量(図３中のズレ量ｍ２)は真値ではない。被写体結像位
置とすべき最も相関度の高い部分の相関値は相関値Ａ，
Ｃであるため、デフォーカス量の真値はズレ量ｍ１であ
る。従って、選択されなければならないブロックは、ブ
ロック又はブロックである。このように誤ったブロ
ックを選択してしまうのは、ブロック，の測距検出
範囲が、図５に示すように近側又は遠側へ偏っているか
らである。従って、図１に示すように繰り返し的被写体
に対しては、誤測距が生じ易いといった問題が生じてし
まうのである。

【００１１】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であって、繰り返し的被写体に対して正確に焦点検出を
行うことができる焦点検出装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る焦点検出装置は、光電変換素子の画素
列で得られる出力結果を複数のブロックに分割して相関
演算及びデフォーカス量の算出を行う焦点検出装置にお
いて、ブロック毎に最も高い相関度を示す値と２番目に
高い相関度を示す値を求め、得られた両方の値のシフト
量が不連続で、かつ、所定の信頼性以下であるブロック
が少なくとも１つ存在すれば、前記複数のブロックのう
ちの中央側のブロックでの出力結果を優先してデフォー
カス量を算出することを特徴とする。

【００１３】

【作用】図４に示すようなブロック分けを行った場合、
図５に示すように、左端ブロックは近側方向に対し
て、右端ブロックは遠側方向に対して、充分な検出範
囲を有していない。ここで、前述したように図１に示す
繰り返し的被写体に対し、近側ブロック優先のアルゴリ
ズムで焦点検出を行うと、図３に示すように相関値Ｅの
信頼性が高いものとして誤ったズレ量ｍ２が出力されて
しまう。本発明の構成によると、ブロック毎に最も高い
相関度を示す値と２番目に高い相関度を示す値を求め、
得られた両方の値のシフト量が不連続で、かつ、所定の
信頼性以下であるブロックが少なくとも１つ存在すれ
ば、中央ブロックでの出力結果を優先してデフォーカ
ス量を算出するので、上記のような誤った現象は焦点検
出動作から除去される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る焦点検出装置を
図面を参照しつつ説明する。本実施例は、アイランド
(即ち、撮影画面中に複数個設けられている焦点検出エ
リアと対応するＣＣＤ画素列)で得られる出力結果を３
つのブロックに分割して相関演算及びデフォーカス量の
算出を行うことにより焦点検出を行う焦点検出装置であ
る。そして、相関演算を行う際に、ブロック毎に最も高
い相関度を示す値(各ブロックにおける相関値のうちの
最小値であり、以下「第１ＭＩＮ相関値」ともいう)
と，２番目に高い相関度を示す値(各ブロックにおける
相関値のうちの２番目に小さい値であり、以下「第２Ｍ
ＩＮ相関値」ともいう)を算出し、得られた両方の値の
シフト量が不連続で、かつ、所定の信頼性以下であるブ
ロックが少なくとも１つ存在すれば、そのアイランドの
中央側のブロックでの出力結果(距離検出情報)を優先し
てデフォーカス量を算出することを特徴とする。このよ
うな繰り返し対策により、繰り返し的被写体に対しても
正確な焦点検出が可能となる。

【００１５】以下に本実施例の制御動作を中心に説明を
行う。尚、図６は本実施例の回路構成を示しており、２
００はマイクロコンピュータ(microcomputer)である。
２０１は測光回路、２０２は撮影レンズ、２０３は露出
回路である。Ｓ０は接眼検知スイッチ、Ｓ１はシャッタ
ーボタンの半押しでＯＮする測光・測距開始スイッチ、
Ｓ２はシャッターボタンの全押しでＯＮするレリーズス
イッチである。１０６はマイクロコンピュータ２００か
らの信号に基づいてＣＣＤ１０４とＡ／Ｄ変換器１０８
を制御する信号を発生する制御信号発生回路である。マ
イクロコンピュータ２００内の構成については後で詳述
する。まず、図９に基づいて、自動焦点検出(ＡＦ(auto
focus))時の制御動作を説明する。カメラのシャッター
ボタンが半押しされる(このときスイッチＳ１がＯＮす
る)か、カメラのファインダー近傍に配置されているア
イセンサー(不図示)で接眼が検知される(このときスイ
ッチＳ０がＯＮする)と、図９のフローがスタートす
る。ステップ＃１０で、測距モード(焦点検出モード)の
初期設定を行う。以後、装置起動中において２回目以
降、ステップ＃１０を実行することはない。

【００１６】ステップ＃２０で焦点検出(ＡＦ)が初回か
否かを判定する。焦点検出が初回でなければステップ＃
３０に進み、焦点検出が初回ならばステップ＃４０にス
キップする。ステップ＃３０で、前回の測距演算による
結果に基づいて、今回のＣＣＤ積分・ダンプモードを決
定する。

【００１７】ステップ＃４０では、この設定されている
ダンプモードで積分・ダンプを行う。次のステップ＃５
０では、ステップ＃４０で出力された画素情報に基づい
て測距演算を行う。なお、このステップ＃５０での処理
の詳細は、図１０(測距演算フロー)に基づいて後述す
る。次のステップ＃６０では、ステップ＃５０で得られ
た測距演算結果に基づいて、撮影倍率βを算出する。

【００１８】ステップ＃７０で、測距演算結果に基づい
て、合焦／非合焦の判定を行う。合焦と判定した場合、
ステップ＃８０でスイッチＳ１又はスイッチＳ０のＯＮ
／ＯＦＦ状態をチェックする。ここでＯＮと判定した場
合、ステップ＃９０に進み、ＯＦＦと判定した場合、処
理を終了する。ステップ＃９０では、レリーズスイッチ
Ｓ２の判定を行う。ここでＯＮと判定した場合、ステッ
プ＃１００のレリーズ処理を行った後、ステップ＃３０
のＣＣＤ積分・ダンプモード設定に戻り、ＯＦＦと判定
した場合、レリーズを行なうことなくステップ＃３０に
直接戻る。上記ステップ＃７０で、非合焦と判定した場
合、ステップ＃１１０でスイッチＳ１又はスイッチＳ０
のＯＮ／ＯＦＦ状態をチェックする。ここでＯＮと判定
した場合、ステップ＃１２０に進み、ＯＦＦと判定した
場合、処理を終了する。ステップ＃１２０ではレンズ駆
動を行い、その後、ステップ＃２０のＡＦ初回か否かの
判定に戻る。

【００１９】次に、図１０に基づいて前記測距演算(図
９の＃５０)を詳細に説明する。まず、ステップ＃４０
０で繰り返しビットをクリアする。繰り返しビットは後
でも述べるように、ブロック内の第１、第２最小値の差
が所定値以上（即ち不連続）で、かつ、それらの信頼性
がないときに立つフラグである。次に、ステップ＃４１
０で、焦点検出エリア（アイランド）におけるブロック
毎に相関演算を行い、相関値の第１ＭＩＮ相関値(各ブ
ロックにおける相関値のうちの最小値)，第２ＭＩＮ相
関値(各ブロックにおける相関値のうちの２番目に小さ
い値)を検出する。図３に示す相関値が得られている場
合には、第１ＭＩＮ相関値は、左端ブロックではＡ、
中央ブロックではＣ、右端ブロックではＥである。
第２ＭＩＮ相関値は、左端ブロックではＢ、中央ブロ
ックではＤ、右端ブロックではＦである。

【００２０】ステップ＃４２０では、繰り返しチェック
を行う。なお、このステップ＃４２０での処理の詳細
は、図１１(繰り返しチェックフロー)に基づいて後述す
る。ステップ＃４３０で、ブロック毎のローコントラス
ト(つまり、測距不能)又はＮＯＴローコントラスト(つ
まり、測距可能)のセットを行う。ステップ＃４１０〜
＃４３０は１ブロック毎に実行しているので、ステップ
＃４４０で全ブロックが実行されているか否か判定し、
実行されていなければステップ＃４１０へ戻り、実行さ
れていればステップ＃４５０へ進む。

【００２１】ステップ＃４５０では、繰り返し処理を行
う。なお、このステップ＃４５０での処理の詳細は、図
１２(繰り返し処理フロー)に基づいて後述する。ステッ
プ＃４６０で、繰り返しビットに基づいて(１か０か)、
ローコントラストであるか否かの判定を行うことによ
り、アイランド内でのローコントラスト以外の最近ブロ
ック(即ち、最も近側のブロック)の測距値を選択する。
ローコントラストのブロックは、この最近ブロックの測
距値の選択の対象外となるので、ローコントラストでな
いブロックの中から行われる。本実施例では、３ブロッ
クに分けているので、ローコントラストのブロック
が対象外となり、ブロックの測距値が選択されること
になる。ステップ＃４８０で、選択した情報に基づく重
み付けにより、ローコントラストでないブロックのみで
測距値平均処理を行う。つまり、本実施例ではブロック
のみでＤＦ量を算出するので、ここでは測距値平均処
理は不要であるが、ローコントラストでないブロックが
２以上あれば、ステップ＃４６０で選択された最近ブロ
ックを中心とする重み付けを伴った平均処理を行うこと
になる。そして、ステップ＃４９０でデフォーカス量
(ＤＦ量)を算出する。具体的には、ピッチをＤＦ量に変
換し各種補正をかける。

【００２２】次に、図１１に基づいて、ブロック毎の繰
り返しチェック(図１０の＃４２０)を説明する。ステッ
プ＃５００で、ブロックのコントラスト値Ｃを算出して
メモリ(後で詳述するメモリ１２０に相当する)に入れ
る。ステップ＃５１０で、相関演算(図１０の＃４１０)
により求められた第１相関値をもとに再計算を行い、Ｙ
Ｍ値(ＹＭ１)を求める。なお、このＹＭ値は１ピッチよ
り分解能の高い相関値を表すものである。ステップ＃５
２０で、第１ＭＩＮ相関値のカウンタ(合焦位置からの
シフト量(ズレ量))をメモリＡ(後で詳述するメモリ１２
８に相当する)にセットし、ステップ＃５３０で、第２
ＭＩＮ相関値のカウンタ(合焦位置からのシフト量)をメ
モリＢ(後で詳述するメモリ１２８に相当する)にセット
する。

【００２３】ステップ＃５４０で、|Ａ−Ｂ|≦２か否か
を判定して、カウンターＡとＢとが３ピッチ以上離れて
いるかのチェックを行う。これにより、シフト量の不連
続を判定する。離れていれば、第２相関値有効として以
下の処理を行う。離れていなければ、「繰り返しなし」
として終了し、次の処理に移る。

【００２４】ステップ＃５５０で、第２ＭＩＮ相関値を
もとに再計算を行い、ＹＭ２へセットする。ステップ＃
５６０で、ＹＭ１とＹＭ２とを比較し、ＹＭ１が小さけ
れば、ＹＭ１を第１ＭＩＮ相関値としてＹＭにセットし
(＃５９０)、ＹＭ２を繰り返しレベルチェック用のＹＭ
Ｋへセットする(＃６００)。ＹＭ２の方が小さければ、
ＹＭ２をＹＭへセットし(＃５７０)、ＹＭ１をＹＭＫへ
セットする(＃５８０)。

【００２５】ステップ＃６１０で、ＹＭＫをＣで割り、
Ｄにセットする。ステップ＃６２０で、Ｄ≦ＣＯＮＦＫ
か否かを判定する。Ｄが判定レベルＣＯＮＦＫ(固定値)
よりも小さければ、そのブロックを繰り返し存在ブロッ
クとして、繰り返しビットをセットする(＃６３０)。こ
れが中央ブロック優先の前処理となる。ＤがＣＯＮＦ
Ｋよりも大きければ、「繰り返しなし」として終了す
る。

【００２６】次に、図１２に基づいて繰り返し処理(図
１０の＃４５０)を説明する。このフローでは、繰り返
しチェックのフロー(図１１)でのステップ＃６３０の繰
り返しビットセットを用いて、繰り返しビットが立って
いたら、両端ブロックをローコントラストにセットする
ことにより中央ブロック優先とする。まず、ステップ＃
７００で、測距アイランドのブロックが３ブロック以上
か否かをチェックする。２ブロック以下ならば、繰り返
し処理は行わない。本実施例では３ブロックとしている
のでステップ＃７１０に進むが、２ブロックや４ブロッ
ク以上の場合もあるため、この判定を行っている。

【００２７】ステップ＃７１０で、繰り返しビットをチ
ェックする。繰り返しビットが１ならば、ステップ＃７
２０で、存在するブロックの両端をローコントラストと
し、繰り返しビットが０ならば、終了して次の通常処理
を行う(繰り返し処理なし)。つまり、この繰り返し処理
のフローでは、ブロックが３以上ある場合、被写体が繰
り返し的被写体であることを表すフラグが立っていた
ら、両端ブロックをローコントラストにセットするので
ある。

【００２８】次に、図１０〜図１２中の各処理を更に詳
細に説明する。本実施例では、先に説明した図４に示す
ものと同様に、ラインセンサ(ＣＣＤ)の基準部４におけ
る像パターンが、３つのブロックに分割される。第１の
ブロック(左端ブロック)は画素Ｌ₁〜Ｌ₁₅、第２のブ
ロック(中央ブロック)は画素Ｌ₉〜Ｌ₂₃、第３のブロ
ック(右端ブロック)は画素Ｌ₁₆〜Ｌ₃₀における像パタ
ーンにそれぞれ対応する。各ブロックの像パターンは、
１５個の画素から成っている。ここでは、各ブロックは
１５個の画素数であるが、それぞれの画素数を必ずしも
同数にする必要はない。焦点検出においては、各ブロッ
クの像と参照部５(図４)の像とが比較される。例えば、
第１のブロックの像を用いる場合は、次のような比較
操作が行われる。まず、参照領域の画素Ｒ₁〜Ｒ₁₅の部
分の像を対象として第１のブロックの像との比較が行
われる。この場合の比較の内容は、以下の数１の式で示
され、画素Ｌ₁とＲ₁、Ｌ₂とＲ₂、…、Ｌ₁₅とＲ₁₅の各組
における画素出力の差の絶対値の和が算出される。

【００２９】

【数１】

【００３０】次いで、前回の像より１画素だけシフトし
て、参照部５の画素Ｒ₂〜Ｒ₁₆の部分の像が比較され
る。その処理内容を以下の数２の式で示す。

【００３１】

【数２】

【００３２】以下、同様にして次式で示す比較処理が行
われ、合計２６個の比較結果が得られる。

【００３３】

【数３】

【００３４】

【数４】

【００３５】今、第１のブロックの像が、例えば、画
素Ｒ₂〜Ｒ₁₆の部分の像と一致する場合は、２６個の比
較結果の中でＨ₁(２)が最小となる。この最小値に対応
する画素領域を見出すことにより、おおまかなピント位
置を検知することができる。

【００３６】第１のブロックの像を用いた比較操作と
同様な操作が、第２のブロック及び第３のブロック
の像を用いて行われる。それぞれの比較内容(即ち、相
関値)は、一般的に次の数５〜数７の式で示される。

【００３７】

【数５】

【００３８】

【数６】

【００３９】

【数７】

【００４０】ここで、ｌ＝１，２，…，２６である。

【００４１】以上の比較操作により各ブロックの像に対
して２６個、全体として７８個の比較結果が得られる。
今、合焦の場合、第２のブロックの像が参照部５(図
４)の画素Ｒ₁₄〜Ｒ₂₈の部分の像と一致するように光学
系を構成する。こうすれば、合焦の場合、第１のブロッ
クの像は画素Ｒ₆〜Ｒ₂₀、第３のブロックの像は画素
Ｒ₂₁〜Ｒ₃₅のそれぞれの部分の像と一致する。この場合
は、像の状態によってはいずれのブロックを用いても、
ピント位置の検出が可能である。

【００４２】しかし、像のコントラストが低い像で覆わ
れたブロックでは、比較結果の中から最小値が特定でき
ない場合が生ずる。そこで、ある一定値以上のコントラ
ストのあるブロックを複数個選んで、それらブロックに
対応する比較結果からピント位置の検出を行う。

【００４３】また、前ピン状態の場合の基準部４と参照
部５とにおける像は、光軸３(図１)側に寄った部分で一
致するから、第３のブロックの像が参照部５(図４)の
ある部分の像と一致する。反対に後ピン状態の場合は、
２つの像は光軸３(図１)から遠ざかった部分で一致する
から、第１のブロックの像が参照部５(図４)のある部分
と一致する。従って、非合焦の場合は、第１のブロック
又は第３のブロックの像に関する比較結果の中で最
小値が見出せる可能性がある。但し、像にコントラスト
が十分に存在しない場合は、焦点検出は不能とみなし、
最小値の検出は行わない。尚、第１のブロックと第２
ブロック及び第２のブロックと第３のブロックの
それぞれにおいて、画素Ｌ₉〜Ｌ₁₅及びＬ₁₆〜Ｌ₂₃が共
用されている。このように画素を共用すると、例えば、
画素Ｌ₉〜Ｌ₁₅の部分で像のコントラストが存在し、他
の画素領域ではコントラストが存在しないような場合で
も、焦点検出が可能となる。画素の共用が行われない
と、２つのブロックの境界の部分のみに像のコントラス
トが位置するような場合、各ブロックの中ではコントラ
ストが存在しないことになり、焦点検出は不能になって
しまう。

【００４４】さて、いずれかのブロックにおいて比較結
果の最小値及び第２最小値が見出され、像の一致領域が
特定されると、これに対応して像のピント位置、言い換
えれば合焦位置からのズレ量が特定される。

【００４５】図６は、以上に概説したラインセンサから
の像パターン信号の処理を行う回路構成を示すブロック
回路図である。尚、マイクロコンピュータ２００内の各
ブロックは、マイクロコンピュータ２００の各機能構成
を示している。ＣＣＤ１０４から直列に送り出される各
画素信号は、順次デジタル化回路１０８により、例え
ば、８ビットのデジタル信号に変換され、それぞれは予
め指定された各番地のランダムアクセスメモリ１１０に
貯えられる。

【００４６】画素信号の記憶が完了すると、基準部４の
メモリデータからコントラスト検出回路１１２により、
第１，第２，第３の各ブロック，，のコントラス
トＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃が検出され、予め定めたレベル以上で
あるか否かが判定される。コントラストＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃
は、以下の数８〜数１０の式で示すように隣合う２つの
画素の出力の差の絶対値の総和に相当する。なお、コン
トラストの算出は、ブロックの領域をはみ出さないもの
とする。また、１つおき、又はそれ以上おきの画素の出
力の差を用いてもよい。

【００４７】

【数８】

【００４８】

【数９】

【００４９】

【数１０】

【００５０】求められたコントラストＣ₁，Ｃ₂，Ｃ
₃は、それぞれ予め指定された番地のメモリ１１４に貯
えられ、更に予め定めたレベルＣ₀と比較回路１１６で
大小関係が判定される。レベルＣ₀を越えている場合
は、例えば、”１”が、また越えていない場合は、”
０”が出力され、コントラストＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃に対する
それぞれの判定結果ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃がメモリ１２０に貯
えられる。

【００５１】次に、各ブロックの像と参照部５の像との
比較が像比較回路１２２で行われる。この場合、コント
ラストが所定レベルＣ₀に達していないブロックの像に
ついての比較は行われず、所定レベルＣ₀(即ち、１１８
からのコントラスト比較レベル値)を越えているブロッ
クのみの像と比較部の像との比較が実行される。この比
較の内容は、数５〜数７の式で示した通りである。各ブ
ロックについて２６個の比較結果が得られるが、これら
は順次予め定められた番地のメモリ１２４に貯えられ
る。次いで、求められた各ブロックの比較結果の中の最
小値Ｈ₁(ｌ₁)，Ｈ₂(ｌ₂)，Ｈ₃(ｌ₃)及びそれぞれの比較
番目ｌ₁，ｌ₂，ｌ₃、並びに第２最小値Ｈ₂₁(ｌ₂₁)，Ｈ
₂₂(ｌ₂₂)，Ｈ₂₃(ｌ₂₃)及び比較番目ｌ₂₁，ｌ₂₂，ｌ₂₃が
検索回路１２６で検索され、その結果がメモリ１２８に
貯えられる。

【００５２】次に、演算(ＹＭ値算出，繰り返しチェッ
ク)回路１３０にて、最小値及び第２最小値をもとに、
各ブロック毎に、最小値のＹＭ₁，第２最小値のＹＭ₂を
求める。まず、第１ブロックに対して最小値Ｈ₁(ｌ₁)に
対し、１ピッチだけ前後にずらした比較結果Ｈ₁(ｌ₁−
１)，Ｈ₁(ｌ₁＋１)をそれぞれ求める(前述の図１１の＃
５１０，＃５５０の再計算に相当する)。

【００５３】ここで、図７に示すようにＨ₁(ｌ₁−１)≧
Ｈ₁(ｌ₁＋１)の場合、ＹＭ₁は、ＹＭ₁＝(１／２)・{Ｈ₁(ｌ₁−１)−Ｈ₁(ｌ₁＋１)}／{Ｈ
₁(ｌ₁−１)−Ｈ₁(ｌ₁)} となり、図８に示すようにＨ₁(ｌ₁−１)＜Ｈ₁(ｌ₁＋１)
の場合、ＹＭ₁は、ＹＭ₁＝(１／２)・{Ｈ₁(ｌ₁＋１)−Ｈ₁(ｌ₁−１)}／{Ｈ
₁(ｌ₁＋１)−Ｈ₁(ｌ₁)} となる。同様にして、ＹＭ₂も求める。なお、図７，図
８中、ΔＸＭ値は１ピッチより分解能の高いシフト量
(デフォーカス量)を表すものである。

【００５４】次に、ＹＭ₁とＹＭ₂とを比較し、小さい方
(相関度の高い方)をＹＭとし、大きい方(相関度の低い
方)をＹＭＫとする。繰り返し判定を行うために、ＹＭ
Ｋ／Ｃ₁を求め、これをＤとする。ここで、Ｄと予め設
定された固定値(判定レベル)”ＣＯＮＦＫ”とを比較す
る。Ｄ≦ＣＯＮＦＫならば、繰り返しビットを”１”に
セットし、そうでなければ、なにもせずにスキップす
る。尚、Ｄ≦ＣＯＮＦＫということは、ＹＭ₁／Ｃ₁とＹ
Ｍ₂／Ｃ₁のいずれもＣＯＮＦＫ以下である（従って信頼
性がない）ことを意味している。コントラストの面から
評価すると、Ｄ≦ＣＯＮＦＫであるのがよいが、情報の
信頼性（真の被写体であるか否か）で評価すると、Ｄ≦
ＣＯＮＦＫは信頼性がないということになる。

【００５５】次に、ローコントラスト判定回路１３２に
より、ＹＭ／Ｃ₁を求め、Ｄ₀とする。ここで、Ｄ₀と予
め設定された固定値”ＣＯＮＦ０”とを比較する。Ｄ₀
≦ＣＯＮＦ０ならば、そのブロックの測距値を有効と
し、Ｄ₀＞ＣＯＮＦ０ならば、ローコントラスト(測距値
無効)とするようにローコンフラグをセットする（図１
０のステップ＃４３０参照）。

【００５６】以上の回路１３０，１３２による演算，判
定を他のブロックについても同様に行い、本実施例の場
合には３ブロック行う。

【００５７】全ブロックの回路１３０，１３２による処
理終了後、繰り返し処理回路１３３似て、繰り返しビッ
トをチェックし、いずれかのブロックで(本実施例では
３ブロック)ビット＝１ならば、両端ブロック(図４中の
ブロック，)をローコントラストとする。次に、ブ
ロック選択回路１３４にて、ローコントラスト以外のブ
ロックより最も近側のブロックを選択し、測距値演算回
路１３５により測距値を算出し出力する。以上の計算が
有効であるのは、３ブロック以上をもつアイランドの場
合であり、２ブロック以下の場合は適用されない。

【００５８】上記のように、両端ブロックをローコント
ラストにセットすることにより、中央ブロックを優先さ
せる。本実施例の場合、ブロック数は３なので中央ブロ
ックは１つしかないが、例えばブロック数が５ならば、
ローコントラストにセットされた両端ブロックを除く、
第２ブロック〜第４ブロックの３つのブロックを優先さ
せることになる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
電変換素子の画素列で得られる出力結果を複数のブロッ
クに分割して相関演算及びデフォーカス量の算出を行う
焦点検出装置において、ブロック毎に最も高い相関度を
示す値と２番目に高い相関度を示す値を求め、得られた
両方の値のシフト量が不連続で、かつ、所定の信頼性以
下であるブロックが少なくとも１つ存在すれば、前記複
数のブロックのうちの中央側のブロックでの出力結果を
優先してデフォーカス量を算出する構成となっているの
で、繰り返し的被写体に対して正確に焦点検出を行うこ
とができる焦点検出装置を実現することができる。その
結果、ハード構成を変えることなく、また、複雑な演算
を必要とせずに、誤測距を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】繰り返し的被写体に対して焦点検出を行ってい
る様子を模式的に示す図。

【図２】図１の焦点検出により得られる出力波形を示す
グラフ。

【図３】図１の基準部からの出力を用いて、ブロック単
位で相関演算を行った演算結果を示す相関値グラフ。

【図４】図１の基準部，参照部とそのブロック単位での
分割との関係を示す模式図。

【図５】図１の基準部における各ブロックでの測距検出
範囲を示すグラフ。

【図６】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図。

【図７】本発明の一実施例において、再計算(Ｈ_kの前後
１ピッチずらし)結果からのＹＭ値(Ｈ₁(ｌ₁−１)≧Ｈ
₁(ｌ₁＋１)の場合)の算出方法を示すグラフ。

【図８】本発明の一実施例において、再計算(Ｈ_kの前後
１ピッチずらし)結果からのＹＭ値(Ｈ₁(ｌ₁−１)＜Ｈ
₁(ｌ₁＋１)の場合)の算出方法を示すグラフ。

【図９】本発明に係る一実施例の制御動作を示すフロー
チャート。

【図１０】本発明に係る一実施例の測距演算を示すフロ
ーチャート。

【図１１】本発明に係る一実施例の繰り返しチェックを
示すフローチャート。

【図１２】本発明に係る一実施例の繰り返し処理を示す
フローチャート。

【符号の説明】

４ …基準部５ …参照部１０４ …ＣＣＤ２００ …マイクロコンピュータ …左端ブロック …中央ブロック …右端ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換素子の画素列で得られる出力結果
を複数のブロックに分割して相関演算及びデフォーカス
量の算出を行う焦点検出装置において、ブロック毎に最も高い相関度を示す値と２番目に高い相
関度を示す値を求め、得られた両方の値のシフト量が不
連続で、かつ、所定の信頼性以下であるブロックが少な
くとも１つ存在すれば、前記複数のブロックのうちの中
央側のブロックでの出力結果を優先してデフォーカス量
を算出することを特徴とする焦点検出装置。