JPH0727107B2

JPH0727107B2 - 相関像比較装置及びそれを用いた焦点検出装置及び測距装置

Info

Publication number: JPH0727107B2
Application number: JP60166540A
Authority: JP
Inventors: 徳治石田; 正隆浜田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: US4762987A; JPS6225716A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、物体に対する対物レンズの焦点調節状態又
は物体までの距離を求めるために、物体に対する対物レ
ンズの焦点調節状態又は物体までの距離に応じて相対位
置が変化するように、互に相関をもつ物体の第１、第２
の光像を作成し、それら第１、第２の光像の光分布の検
出にもとづいて、両像を比較する相関像比較装置及びそ
の比較装置を用いた焦点検出装置及び測距装置に関す
る。

従来の技術上記の如きずれ量検出装置においては、第１、第２の光
像の光分布をそれぞれ第１、第２の光像の光分布検出手
段で検出し、第１の光分布検出手段の出力パターンに対
して第２の光分布検出手段の出力パターンを所定量だけ
順次シフトさせる。そして、各シフト位置での両出力パ
ターンの相関度を計算すると共に得られた各相関度の中
から最大相関度を取出し、次にその最大相関度を示す最
大相関シフト位置を求めて基準シフト位置からこの最大
相関シフト位置までのシフト量から第１、第２像のずれ
量を求める。このようにして行なうずれ量検出の信頼性
は、求めた最大相関度が信頼できる値をもつか否かに大
きく依存しており、これを判定する方法が特開昭54−51
556号公報や特開昭60−37513号公報で提案されている。

発明が解決しようとする問題点最大相関度の信頼性の判定は、特開昭54−51556号公報
の場合、最大相関シフト位置での最大相関度が所定値以
上であれば信頼性ありとし、所定値よりも小さければ信
頼性なしとしている。一方、特開昭60−37513号公報の
場合には、最大相関シフト位置での最大相関度をそのま
ま用いるのではなく、最大相関シフト位置での最大相関
度と、その両隣りのシフト位置での相関度を用いて幾何
学的手法にもとづく補間計算を行ない、この補間計算に
より新たに求められる最大相関度が所定値以上であれば
信頼性ありとし、所定値よりも小さければ信頼性なしと
している。

これらの判定方法によれば、第１、第２の光分布検出手
段の出力パターンの各シフト位置での相関度が最大相関
シフト位置を中心にして両側に単調減少する通常の条件
下では良好な判定結果が得られることがわかっている。
しかしながら、物体が高周波の輝度分布を持つ場合や物
体の輝度が低く第１、第２の光分布検出手段の出力に高
周波のノイズが重畳した場合（この場合には各シフト位
置での相関度が最大相関シフト位置を中心にして両側に
単調減少しないことが多いのであるが）には上記公報の
装置の信頼性の判定では信頼性ありと判定されていても
真の最大相関シフト位置を示していないことがある。

また、最大相関シフト位置が１つだけ得られた場合と、
複数得られた場合とで物体距離測定の制御方法を変える
装置が特開昭60−36906号公報で提案されている。この
公報では、最大相関シフト位置が１つだけ得られた場合
はこのシフト位置に基づいて物体距離を測定する一方、
最大相関シフト位置が複数得られた場合は、「距離測定
回路が正しい距離として算出した結論が複数個ある」と
いう考えに基づいて、実質上距離測定が不可能な場合と
は区別して制御が行なわれている。具体的には、最大相
関シフト位置が２または３個得られた場合には、その光
学器械の性質に基づいてその内の適当なものを採用して
自動焦点調節を行ない、４個以上得られた場合には測定
結果の信頼性がないものと判定している。

しかしながらこの公報では、最大相関シフト位置が１つ
だけ得られた場合に、その１点についての信頼性につい
ては何ら判断していない。また、最大相関シフト位置が
複数得られた場合には、その数が４個以上となって初め
て信頼性なしと判定されており、信頼性判定の判断基準
が比較的ゆるく設定されている。しかも、この信頼性判
定動作を行なうには、全てのシフト位置における相関度
を比較して最大相関シフト位置の個数を検出する必要が
あり、速やかな判定動作を行なうことができない。

本発明は、上記従来に提案されている最大相関シフト位
置の信頼性判定で不十分であった点を解決することを目
的とするものである。そして、このように正確な信頼性
判定を行なうことにより、誤った焦点検出を行なうこと
のない焦点検出装置、誤った測距を行なうことのない測
距装置を提案することを目的とする。

問題点を解決するための手段及び作用上記目的を達成するために本発明は、最大相関シフト位
置を１点だけ検出し、この１つ隣のシフト位置における
相関度と、さらに１つ隣のシフト位置における相関度と
を比較する。そして、１つ隣のシフト位置における相関
度よりも、さらに１つ隣のシフト位置における相関度の
方が大きい場合、検出された最大相関シフト位置が信頼
できないと判定する。これにより、例えば物体が高周波
の輝度分布を持つ場合や物体の輝度が低く第１、第２の
光分布検出手段の出力に高周波のノイズが重畳した場合
の可能性の高いときには、その最大相関シフト位置の信
頼性がないと判定する。また、本発明の信頼性判定動作
によれば、特定に用いられるデータの数が少ないため、
簡単に短時間で信頼性判定を行なうことができる。

実施例第１図及び第２図は、カメラの撮影レンズの物体（被写
体）に対する焦点調節状態を検出するために像間隔検出
を行なうこの発明の一実施例における光学系を示してい
る。

この光学系は撮影レンズ（２）の後方の予定焦点面
（４）あるいはこの面からさらに後方の位置にコンデン
サレンズ（６）を有し、さらにその後方に再結像レンズ
（８），（10）を有し、各再結像レンズの結像面には例
えばCCDを受光素子として有するラインセンサ（12），
（14）を配してある。各ラインセンサ（12），（14）上
の像は、第２図に示すように、ピントを合わすべき物体
の像が予定焦点面より前方に結像する、いわゆる前ピン
の場合、光軸（18）に近くなり互に近づき、反対に後ピ
ンの場合、夫々光軸（18）から遠くなる。ピントが合っ
た場合、二つの像の互いに対応し合う二点の間の間隔
は、ピント検出装置の光学系の構成によって規定される
特定の距離となる。したがって、原理的には二つの像の
間隔を検出すればピント状態が分かることになる。

第３図は第１図のラインセンサ（12），（14）として用
いられるラインセンサの正面図である。この実施例にお
いては、１つの半導体チップ上に作られた１つのライン
センサーの異なる２つの領域を２つのラインセンサ（1
2），（14）として用いるが、これに限らず２つのライ
ンセンサ（12），（14）を独立して設けてもよいことは
もちろんである。第３図において、（Ｘ）は撮影レンズ
の光軸の通る位置を示す。光軸通過位置（Ｘ）の近くの
画素の出力は用いられない。

（1₁）〜（1₂₃）は、一方のラインセンサに対応する基
準部（Ｌ）内の画素を示し、基準部（Ｌ）は、23個の画
素を有する。基準部（Ｌ）の上方には画素上の照度をモ
ニタする為のモニタ用受光素子が設けられている（図示
せず）。

（r₁）〜（r₃₁）は、他方のラインセンサに対応する参
照部（Ｒ）内の画素を示す。参照部（Ｒ）内の画素数は
31個であり、基準部（Ｌ）内の画素数（23個）よりも多
い。そして、基準部（Ｌ）の最も光軸通過（Ｘ）から離
れた位置にある画素（l₁）と、参照部（Ｒ）の最も光軸
通過位置（Ｘ）に近い位置にある画素（r₁）との距離を
L₁とする。また、撮影レンズが予定焦点面において合焦
状態にあるときは、基準部（Ｌ）の画素（1₁）〜
（1₂₃）上の像が、参照部（Ｒ）の画素（r₅）〜（r₂₇）
上の像と一致しているとする。この画素（r₅）〜
（r₂₇）を参照部（Ｒ）における合焦ブロック（Ｆ）と
し、基準部（Ｌ）の中央にある画素（1₁₂）と、参照部
（Ｒ）の合焦ブロック（Ｆ）の中央にある画素（r₁₆）
との距離、すなわち、合焦検出時の像間隔をL₂とする。

第４図は第３図のラインセンサとしてCCD（charge coup
led device）を用いた場合におけるずれ量検出装置及び
それを用いた自動焦点調節装置の回路図を示している。

（20）は上述のラインセンサ、モニター用受光素子を含
む光電変換回路で、シフトパルス（SH）、転送クロック
（φ_１）（φ_２）、クリアパルス（ICGS）が入力され、
時系列化された画素信号（OS）、モニター出力（AGCO
S）、参照電圧出力（DOS）を出力する。ここでクリアパ
ルス（ICGS）はラインセンサにおける各画素を初期状態
に設定するためのパルスで、これによりラインセンサー
における各画素は蓄積電荷を排出して、新たに光積分、
すなわち電荷蓄積を開始する。又、このパルスによっ
て、モニター用受光素子の出力の積分が光電変換回路
（20）内で開始され、モニター出力（AGCOS）が時間の
経過と共に物体の明るさに応じた速度で参照電圧出力
（DOS）に対し変化する。シフトパルス（SH）はライン
センサーの画素部からシフトレジスター部へ蓄積電荷を
シフトさせるパルスであり、これが入力されると画素部
での光積分が終了する。転送クロック（φ_１）（φ_２）
はシフトレジスター部にシフトした蓄積電荷を順次時系
列的にそのシフトレジスター部から出力させるための互
に位相の180゜ずれたパルスであり、これにより出力さ
れた蓄積電荷は光電変換回路（20）内で各々負の電圧信
号に変換され、画素信号（OS）として出力される。

（22）は各画素信号（OS）から参照電圧出力（DOS）を
減算し、正の電圧信号としての画素信号（DOS）を出力
する減算回路、（24）は減算回路（22）から出力される
画素信号（DOS′）のうち遮光された数画素（例えば第
３図において（l₁）よりもさらに左の数画素）に対応す
る画素信号をピークホールドし、それらの画素信号の最
大値に相当する電圧（VP）を出力するピークホールド回
路、（26）は減算回路（22）からの画素信号（DOS′）
からピークホールド回路（24）の出力電圧（VP）を減算
して増幅する利得可変の増幅器であり、この増幅回路で
の減算によって各画素信号（DOS′）に含まれる暗電流
成分が除去される。（28）はこの増幅回路（26）からの
増幅された画素出力（DOS″）を所定ビットのデイジタ
ル値に変換するA/D変換回路で、その出力はマイクロコ
ンピュータ（30）（以下マイコンと云う）に取込まれ
る。（32）は利得制御回路で、モニター出力（AGCOS）
の参照出力（DOS）に対する変化量を検出し、モニター
出力の変化開始から所定時間内にその変化量が所定の閾
値に達した時（明るい時）には、マイコン（30）へその
旨を示す信号（TINT）を出力し、かつ増幅器（26）の利
得を“X1"に設定する利得信号を出力する。又、モニタ
ー出力（AGCOS）の出力開始から所定時間が経過する
と、マイコン（30）から出力される強制シフト信号（SH
M）が利得制御回路（32）に出力されるが、この場合利
得制御回路（32）は信号（SHM）入力時点でのモニター
出力（AGCOS）の参照電圧出力（DOS）に対する変化量に
応じて、増幅器（26）の利得を“X1",“X2",“X4"又は
“X8"に設定する利得信号を出力する。この場合、その
変化量が小さい程設定される利得は大きくなる。（AN）
（OR）はそれぞれアンド回路、オア回路であり、アンド
回路（AN）には利得制御回路（32）からの上述の信号
（TINT）及びマイコン（30）からの信号（SHEN）が入力
され、オア回路（OR）にはアンド回路（AN）の出力信号
とマイコン（30）からの上述信号（SHM）が入力され
る。ここでマイコン（30）からの信号（SHEN）はシフト
パルス発生回路（34）によるシフトパルス発生を許可す
るための信号で、シフトパルス（SH）の発生を禁止すべ
き間（例えば、光電変換回路（20）からマイコン（30）
へのデータダンプ中及びマイコン（30）でのデータ演算
中）は“Low"となるが、その後“High"となって、アン
ド回路（AN）を開く。したがって、この信号（SHEN）が
“High"のときに信号（TINT）が発生すると、アンド回
路（AN）は“High"信号（TINT）を出力する。オア回路
（OR）はこの信号（TINT）又は信号（SHM）をシフトパ
ルス発生回路（34）に出力し、それに応答してシフトパ
ルス発生回路（34）がシフトパルス（SH）を発生する。
（36）はマイコン（30）からのクロックパルス（CL）を
受けて転送クロック（φ_１）（φ_２）を発生する転送ク
ロック発生回路であり、オア回路（OR）から信号（TIN
T）又は（SHM）を受けると初期状態にリセットされ、そ
れ以前の（φ_１）（φ_２）の位相がどうであれ、新たに
（φ_１）（φ_２）を発生し始める。（（SH）と（φ_１）
（φ_２）の同期をとるため）。マイコン（30）から出力
される信号（SH）はピークホールド回路（24）が取込む
画素信号（DOS′）を指定するためのサンプルホールド
信号である。

マイコン（30）は表示回路（38）及びレンズ駆動装置
（40）に回路接続されており、後述の如く演算により求
めた撮影レンズ（２）の焦点調節状態を表示回路（38）
に表示させる一方、それにもとづいてレンズ駆動装置
（40）に撮影レンズ駆動を行なわせる。なお、マイコン
で演算により求められる撮影レンズ（12）の焦点調節状
態は、この実施例の場合デフォーカス量とデフォーカス
方向で表わされ、このためレンズ駆動装置（40）による
撮影レンズ（２）の駆動量及び駆動方向が決められる。
レンズ駆動装置（40）はその駆動量及び駆動方向にした
がって撮影レンズ（２）を駆動する一方、マイコン（3
0）へ実行されたレンズ駆動量を示す信号を出力し、マ
イコン（30）はその実行されたレンズ駆動量が演算によ
り求めた駆動量に到達すると、レンズ駆動を停止させる
信号をレンズ駆動装置へ出力する。

なお、第４図において（AFSW）はマイコン（30）にずれ
量検出及びそれにもとづく自動焦点調節を開始させるス
タート信号を入力するためのスタートスイッチである。

次に、第５図を参照してマイコン（30）の動作を説明す
る。まず、図示しないカメラ電源スイッチがオンされる
とフローがスタートし、＃１のスイッチでスタートスイ
ッチ（AFSW）がオンされているかどうかを判別す。ここ
で、スタートスイッチ（AFSW）がオンされていると判別
すると、マイコン（30）はクリアパルス（ICGS）を出力
して、＃２のステップでラインセンサの各画素を初期状
態に設定した後、各画素に光積分を開始させる。又、こ
のとき上述したように光電変換回路（20）内のモニター
回路もモニター用受光素子の出力を積分開始し、モニタ
ー出力（AGCOS）が変化し始める。次に、利得制御回路
（32）が信号（TINT）を出力すると、これにもとづきシ
フトパルス発生回路（34）がシフトパルス（SH）を発生
する結果、井２のステップでの光積分が終了し、光電変
換回路（20）から画素信号（OS）が時系列的に出力さ
れ、マイコン（30）はA/D変換回路（28）からのディジ
タル化された画素信号（DOS″）を＃３のステップで取
込む（データダンプ）。又、被写体が暗いために、信号
（TINT）が発生しないまま光積分開始から所定時間が経
過すると、マイコン（30）が信号（SHM）を出力し、こ
れにより上記と同様シフトパルス発生回路（34）がシフ
トパルス（SH）を発生する結果、＃２のステップでの光
積分が終了し、光電変換回路（20）から画素信号（OS）
が時系列的に入力され、マイコン（30）はA/D変換回路
（28）からのディジタル化された画素信号（DOS″）を
取込む。その後マイコン（30）は相関度の検出を＃４の
ステップで行なうが、この相関度検出は相関値をＨ
（ｊ）とし、なる計算式にもとづいてｊを１から９まで順次シフトさ
せて行ない、これによって９通りの相関値が検出され
る。ここで、相関度は、相関値Ｈ（ｊ）が大きい程小さ
く、小さい程大きい。＃５のステップはこの中から最小
の相関値MinH（ｊ）、換言すると最大相関度を求めるス
テップで、さらに＃６のステップはその最少相関値MinH
（ｊ）を与えるｊの値jn,すなわち最大相関シフト位置
を求めるステップである。この＃5,＃６のステップは、
＃４のステップでなる計算式にもとづいてｊを順次シフトさせつつ、より
小さな相関値Ｈ（ｊ）をホールドすると共に、そのホー
ルドされた相関値を与えるｊの値jnすなわち最大相関シ
フト位置をホールドして行くようにしてもよい。なお、
ここでli,riはそれぞれ便宜上基準部（Ｌ）、参照部
（Ｒ）に対応するA/D変換回路からのディジタル化され
た画素信号（DOS″）を表わしているものとする。

次に＃７のステップでマイコン（30）は基準部（Ｌ）に
対応する画素信号liを用いて、なる計算式により基準部（Ｌ）上における像のコントラ
ストＣを演算し、＃８のステップでは最小相関値MinH
（ｊ）をコントラストＣで正規化したMinH（ｊ）/Cを演
算する。そして、＃９のステップでコントラストＣが所
定値Ａよりも大きいかどうかを判別し、大きければ＃10
のステップに進む。＃10のステップでは正規化された最
小相関値MinH（ｊ）/Cが所定値Ｂよりも大きいかどうか
を判別し、小さければ＃11のステップに進む。＃11のス
テップでは最小相関値MinH（ｊ）を与えるjnが３以上で
あるかどうかを判別し、jn≧３であれば＃12のステップ
でjnの１つ手前のシフト位置（jn−１）での相関値Ｈ
（jn−１）がさらに１手前のシフト位置（jn−２）での
相関値Ｈ（jn−２）よりも小さいかどうかを判別する。
そして、＃12のステップＨ（jn−１）≦Ｈ（jn−２）が
判別されると、次には＃13のステップでjnが７より大き
いかどうかを判別し、jn≦７であれば、＃14のステップ
でjnの１つ先のシフト位置（jn＋１）での相関値Ｈ（jn
＋１）がさらに１つ先のシフト位置（jn＋２）での相関
値Ｈ（jn＋２）よりも小さいかどうかを判別する。＃14
のステップでＨ（jn＋１）≦Ｈ（jn＋２）であることが
判別された場合後述のずれ量演算のステップ＃15に進
む。なお、＃11のステップでjn＜３が判別された場合、
すなわちjn＝１又は２の場合は、Ｈ（jn−１）、Ｈ（jn
−２）が存在しないので、＃12のステップで判別を行な
わず、＃13のステップに進む。同様に＃13のステップで
jn＞７が判別された場合、すなわちjn＝８又は９の場
合、Ｈ（jn＋１）、Ｈ（jn＋２）が存在しないので、＃
14のステップでの判別を行なわず、＃15のステップに進
む。又、＃９のステップでＣ＜Ａが判別された時、＃10
のステップでMinH（ｊ）≧Ｂが判別されたとき、＃12の
ステップでＨ（jn−１）＞Ｈ（jn−２）が判別されたと
き、＃14のステップでＨ（jn＋１）＞Ｈ（jn＋２）が判
別されたときは、それぞれ＃２のステップに戻って再び
光積分を行ない、＃15のステップでのずれ量演算は行な
わせない。すなわち、このフローでは、焦点検出不能で
ある条件として、コントラストＣが所定値よりも小さい
場合、最大相関度が所定値よりも小さい場合（相関値Ｈ
（ｊ）で言えば最小相関値が所定値よりも大きい場合）
をチエックした後、最大相関度を与える最大相関シフト
位置jnを中心として相関度が単調減少しているか否か
（相関値Ｈ（ｊ）で言えば単調増加しているか否か）を
さらに焦点検出不能である条件としてチエックしてい
る。すなわち、＃12のステップでＨ（jn−１）≦Ｈ（jn
−２）が判別されれば、Ｈ（jn）＜Ｈ（jn−１）≦Ｈ
（jn−２）であり、jnの手前のシフト位置では相関度が
単調減少（相関値Ｈ（ｊ）は単調増加）していることに
なるが、Ｈ（jn−１）＞Ｈ（jn−２）が判別されれば、
jnの手前のシフト位置で相関度がふらついていることに
なる。同様に＃14のステップでＨ（jn＋１）≦Ｈ（jn＋
２）が判別されれば、Ｈ（jn）＜Ｈ（jn＋１）≦Ｈ（jn
＋２）であり、jnの先のシフト位置で相関度が単調減少
（相関値Ｈ（ｊ）は単調増加）していることになるが、
Ｈ（jn＋１）＞Ｈ（jn＋２）が判別されれば、jnの先の
シフト位置で相関度がふらついていることになる。

第６図は、jn＝５であって、＃12、＃14のステップにお
いて、それぞれＨ（jn−１）≦Ｈ（jn−２）、Ｈ（jn＋
１）≦Ｈ（jn＋２）が判別される場合の相関値Ｈ（ｊ）
の変化を例示しており、第７図は、jn＝４であって、＃
14のステップにおいてＨ（jn＋１）＞Ｈ（jn＋２）が判
別される場合の相関値Ｈ（ｊ）の変化を例示している。

次に＃15のステップでの合焦時からの像のずれ量ｅを検
出する演算は、ラインセンサーにおける画素のピッチを
ｄとして、計算式ｅ＝（jn−５）×ｄにもとづいて行なう。この＃15のステップでの演算が終
わると、マイコン（30）は＃16のステップでデフォーカ
ス量△Ｅ及びデフォーカス方向を演算するが、このとき
の計算式は基本的に△Ｅ＝α×ｅでよく（αは光学系に
よって定まる定数）厳密にはさらにこれを像倍率に応じ
た補正系数（前ピンのとき＞１、後ピンのとき＜１）で
補正すればよい。この点については、詳しくは特開昭60
−4914号公報に記載されているので、これ以上の説明は
省略する。なお、△Ｅ＜Ｏならば前ピン、△Ｅ＜＞Ｏな
らば後ピンである。

デフォーカス量△Ｅが求まると、マイコン（30）は次に
＃17のステップで△Ｅが合焦とみなせる所定幅内に入っ
ているかどうかを判別し、入っておれば＃18のステップ
で表示装置（38）に合焦表示を行なわせる。一方、△Ｅ
がその所定幅から外れていると、＃19のステップでレン
ズ駆動装置（40）に△Ｅの大きさ、及び符号にもとづい
て撮影レンズ（２）の駆動を行なわせ、再び＃２のステ
ップに戻って光積分を繰返させる。

以上説明したフローは一例であり、これを次のように変
形してもよい。

変形例１＃９、＃10、＃12、＃14のステップから＃２のステップ
に戻るとき、併せて表示装置（38）に警告を行なわせ
る。

変形例２＃９から＃14のステップを＃15のステップと＃16のステ
ップの間に置き、常時ずれ量演算は行なうが、＃９、＃
10、＃12、＃14のステップから＃２のステップに戻ると
きにはデフォーカス量演算を行なわせない。

変形例３＃９から＃14のステップを＃16と＃17のステップの間、
又は＃17と＃18のステップの間に置き、常時デフォーカ
ス量まで演算するが、＃９、＃10、＃12、＃14のステッ
プから＃２のステップに戻るときは、表示装置（38）に
合焦表示の代わりに警告表示を行なうか、又はレンズ駆
動装置（40）にレンズ駆動を行なわせない。

さらに、第５図のフロー、及び上記変形例において、＃
９、＃10のステップは必要に応じて設ければよく、この
発明の目的を達成する上では不可欠なステップではな
い。

以上、被写体に対する撮影レンズの焦点調節状態を検出
するカメラの焦点検出装置に適用したこの発明の一実施
例について説明したが、同じく互に相関をつ第１、第２
の光像の基準位置からのずれ量を検出するものとして、
所定の基線長離して設置した第１、第２の対物レンズに
より形成される物体の第１、第２の光像の光分布を第３
図に示したと同様のラインセンサで検出し、以後上記実
施例と同様の処理で第１、第２の光像のずれ量を求め
て、それにもとづいて物体までの距離を検出する三角測
距方式の測距装置であるが、これにもこの発明を適用で
きることは明らかである。又、上述の実施例では各画素
信号（DOS″）をA/D変換回路（28）で所定ビットのディ
ジタル値に変換したが、これを上述の特開昭54−51556
号に示されるように２値化してもよく、この場合、基準
部（Ｌ）に対応する２値化された画素信号と参照部
（Ｒ）に対応する２値化された画素信号と各シフト位置
での相関度は、対応する画素信号同士の一致数で表わさ
れ、その一致数が大きい程相関度も大きいことになる。
したがって、最大の一致数が最大相関度を示し、それを
与える最大相関シフト位置を中心として、一致数が単調
減少しているかどうかを、その最大相関シフト位置の１
つ隣りのシフト位置での一致数とさらに１つ隣りのシフ
ト位置での一致数の大小判別で判別すればよい。すなわ
ち、１つ隣りのシフト位置での一致数がさらに１つ隣り
のシフト位置での一致数よりも小さければ、一致数相関
度共最大相関シフト位置を中心に単調減少しており、そ
の関係が逆であれば、一致数相関度共ふらついているた
め、ずれ量検出を禁止すべき場合であるとすればよい。

発明の効果以上述べたように、この発明によれば、最大相関シフト
位置の１つ隣のシフト位置における相関度よりも、さら
に１つ隣のシフト位置における相関度の方が高いときに
は、その最大相関シフト位置は信頼性なしと判定され
る。これにより、例えば物体が高周波の輝度分布を持つ
場合や物体の輝度が低く第１、第２の光分布検出手段の
出力に高周波のノイズが重畳した場合の可能性の高いと
きには、その最大相関シフト位置の信頼性がないと判定
される。また、本発明の信頼性判定動作によれば、判定
に用いられるデータの数が少ないため、簡単に短時間で
信頼性判定を行なうことができ、これにより速やかな焦
点検出や測距を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一実施例に用いた光学系
を示す図、第３図は同実施例に用いたラインセンサーの
平面図、第４図は同実施例の回路図、第５図は第４図の
回路におけるマイコン（30）の動作を示すフローチャー
ト、第６図は通常条件下での相関値Ｈ（ｊ）の変化を示
す図、第７図は最大相関シフト位置周辺で相関度がふら
つく場合の相関値Ｈ（ｊ）の変化を示す図である。（６）（８）（10）……光学手段、（12）（14）……第
１、第２の光分布検出手段、（20）……光電変換回路、
（30）……マイクロコンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体に対する対物レンズの焦点状態または
物体までの距離に応じて相対位置が変化する第１、第２
の物体像を結像させる光学手段と、上記第１、第２の物体像の光分布を検出する第１、第２
検出手段と、上記第１検出手段の出力パターンに対して上記第２検出
手段の出力パターンを所定量ずつ順次シフトし、それぞ
れのシフト位置において両出力パターンの相関度を検出
する相関度検出手段と、上記相関度検出手段により検出された相関度に基づい
て、最大の相関度を示す最大相関シフト位置を１点だけ
求める最大相関シフト位置検出手段と、上記最大相関シフト位置の１つ隣のシフト位置における
相関度と、さらに１つ隣のシフト位置における相関度を
比較し、いずれの相関度が大きいかを判定する第１判定
手段と、上記第１判定手段が、１つ隣のシフト位置における相関
度よりも、さらに１つ隣のシフト位置における相関度の
方が大きいと判定した場合、上記最大相関シフト位置検
出手段によって検出された最大相関シフト位置が信頼で
きないと判定する第２判定手段と、を備えたことを特徴とする相関像比較装置。
【請求項２】対物レンズを透過した物体光を２分割し、
第１、第２の物体像を結像させる光学手段と、上記第１、第２の物体像の光分布を検出する第１、第２
検出手段と、上記第１検出手段の出力パターンに対して上記第２検出
手段の出力パターンを所定量ずつ順次シフトし、それぞ
れのシフト位置において両出力パターン相関度を検出す
る相関度検出手段と、上記相関度検出手段により検出された相関度に基づい
て、最大の相関度を示す最大相関シフト位置を１点だけ
求める最大相関シフト位置検出手段と、上記最大相関シフト位置に基づいて、上記対物レンズの
焦点状態を検出する焦点検出手段と、上記最大相関シフト位置の１つ隣のシフト位置における
相関度と、さらに１つ隣のシフト位置における相関度を
比較し、いずれの相関度が大きいかを判定する第１判定
手段と、上記第１判定手段が、１つ隣のシフト位置における相関
度よりも、さらに１つ隣のシフト位置における相関度の
方が大きいと判定した場合、上記焦点検出手段の検出結
果が信頼できないと判定する第２判定手段と、を備えたことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項３】上記第２判定手段は、最大相関シフト位置
の１つ隣のシフト位置における相関度よりも、さらに１
つ隣のシフト位置における相関度の方が大きいと判定さ
れた場合、上記焦点検出手段がその最大相関シフト位置
に基づいて対物レンズの焦点状態を検出することを禁止
する手段、を有することを特徴とする請求項２に記載の
焦点検出装置。
【請求項４】上記第２判定手段は、最大相関シフト位置
の１つ隣のシフト位置における相関度よりも、さらに１
つ隣のシフト位置における相関度の方が大きいと判定さ
れた場合、上記焦点検出手段の検出結果を無効にする手
段を有することを特徴とする請求項２に記載の焦点検出
装置。
【請求項５】所定の基線長離れた位置に第１、第２の物
体像を結像させる光学手段と、上記第１、第２の物体像の光分布を検出する第１、第２
検出手段と、上記第１検出手段の出力パターに対して上記第２検出手
段の出力パターンを所定量ずつ順次シフトし、それぞれ
のシフト位置において両出力パターンの相関度を検出す
る相関度検出手段と、上記相関度検出手段により検出された相関度に基づい
て、最大の相関度を示す最大相関シフト位置を１点だけ
求める最大相関シフト位置検出手段と、上記最大相関位置に基づいて、上記物体までの距離を検
出する測距手段と、上記最大相関シフト位置の１つ隣のシフト位置における
相関度と、さらに１つ隣のシフト位置における相関度を
比較し、いずれの相関度が大きいかを判定する第１判定
手段と、上記第１判定手段が、１つ隣のシフト位置における相関
度よりも、さらに１つ隣のシフト位置における相関度の
方が大きいと判定した場合、上記測距手段の検出結果が
信頼できないと判定する第２判定手段と、を備えたことを特徴とする測距装置。