JPH0772764B2

JPH0772764B2 - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH0772764B2
Application number: JP61005504A
Authority: JP
Inventors: 信行谷口; 徳治石田; 正隆浜田; 敏彦唐崎; 寿夫糊田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPS62163007A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、カメラの対物レンズを通過した被写体光を受
光して対物レンズのピント状態を検出する焦点検出装置
に関するものである。

従来の技術この種の焦点検出装置においては、対物レンズの射出瞳
及び第１・第２の結像レンズを通過する光束により第１
・第２の光像を形成するため、第１・第２の結像レンズ
の有効径が対物レンズの射出瞳内に投影されるように対
物レンズの予定結像面の近傍で第１・第２の結像レンズ
の前方にコンデンサーレンズを配置するのが普通であ
る。第10図及び第11図は、コンデンサーレンズ（６）を
用いた従来のこの種の焦点検出装置の光学系及びそれに
よる像形成の様子を示したもので、この光学系は対物レ
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球面レンズから成るコンデンサー
レンズ（６）を有し、さらにその後方に結像レンズ
（８），（10）を有し、各結像レンズ（８），（10）の
結像面には例えばCCD（電荷結合素子）を受光素子とし
て有するラインセンサー（12），（14）を配してある。
各ラインセンサー（12），（14）上には夫々物体の第１
・第２の像が形成されるが、それらの像は、第11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、第１・第２
の像の互いに対応し合う二点の間の間隔は、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、
第１・第２の像間隔を検出すればピント状態が分かるこ
とになる。この像間隔の検出は、原理的には次のように
して行なわれる。

即ち、第12図において、センサ（12），（14）のそれぞ
れは例えば10個および16個のホトダイオードのセルa₁〜
a₁₀,b₁〜b₁₆からなっている。今、便宜上各セルに付け
た符号は各セルの出力をも表わすものとする。ここで、
センサ（14）において連続する10個のセルの組を考える
と、第12図に示すように７つの組B₁,B₂,…B₇ができる。
これら７組のうちどの組の像がセンサ（12）のセルa₁〜
a₁₀の組A₁で検出される像と最も一致しているかを検出
してピント状態を知るわけである。今、例えばセンサ
（12）の像がセンサ（14）の組B₁の部分の像と一致して
いるものとする。つまり、セルa₁,a₂,…,a₁₀の各出力と
セルb₁,b₂,…,b₁₀の各出力との間にa₁＝b₁,a₂＝b₂,…a
₁₀＝b₁₀の関係が成立しているものとする。この場合、 S_１=|a_１-b_１|+|a_２-b_２|+…|a₁₀-b₁₀|=0 ……(1) となるが、S₁は組B₁以外の組の像に対する同様な計算結
果よりも小さく、すべての組の像に対する計算結果の中
で最小となる。このような最小値をとる組を見い出すた
めに、組B₁およびこの組B₁に対して相対的に順次１セル
分づつシフトした組B₂,B₃,…B₇の各々の像に対して上記
のような計算が行なわれる。次いで、得られた計算結果
の中から最小値を見い出す操作が行なわれる。以上の一
連の計算は第10図の相関器（16）により行なわれ、ピン
ト状態の検出がなされる。

発明が解決しようとする問題点ところで、上記のような焦点検出装置において、たとえ
ば、第13図に示すように、撮影画面内の測距エリア（第
13図において四角形で囲んで示す領域）内に、近距離の
被写体と遠距離の被写体が入った場合、焦点検出結果の
信頼性が低くなるばかりか、焦点検出が不可能になるこ
ともあり、いずれの被写体にも合焦させることができな
いという問題があった。そこで、特開昭59−126517号公
報では、上記焦点検出エリアを複数部分に分けて焦点検
出を行なうとともにその焦点検出結果の信頼性を判定
し、最も信頼性が高い焦点検出結果を採用するようにし
ている。この構成によると、信頼性の高い焦点検出結果
が得られる確率が高くなるという効果が得られる。

しかしながら、上記公報によると、単に信頼性の最も高
い焦点検出結果を選択するようになっているので、最も
信頼性の高い焦点検出結果が背景（従被写体）のもので
ある場合には、焦点検出エリア内に人物（主被写体）が
入っているにもかかわらず背景にピントがあってしまう
という問題がある。

そこで、本発明は、従来の装置（特開昭59−126517号）
をさらに改良し、主被写体に対して焦点検出が行われる
焦点検出装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するため、本発明は、撮影レンズを通過
した被写体光を受光する受光手段と、その受光手段の出
力に基づいて、被写体の複数部分に対して焦点検出が可
能かどうかを判定する判定手段と、上記判定手段によっ
て焦点検出が可能と判定された被写体部分についてデフ
ォオーカスを検出し、各部分に対応するデフォオーカス
信号を出力する焦点検出手段と、上記複数のデフォオー
カス信号のうちの１つを、各デフォオーカス信号を相互
比較することにより選択する選択手段と、を有すること
を特徴とする。

好ましくは、上記選択手段は、最も後ピンを示すデフォ
ーカス信号を選択する。

作用判定手段によって焦点検出が可能と判定された被写体の
複数部分について焦点検出を行い、焦点検出結果を相互
比較することにより、焦点検出可能と判定された部分の
焦点検出結果のうちの１つを主被写体に対応する焦点検
出結果として選択する。

実施例以下、本発明の実施例について図面を参照しながら具体
的に説明する。

本発明に係る焦点検出装置及びそれを用いた自動焦点調
節装置の回路図を第１図に示す。

なお、以下の説明では、第10図に示した従来の光学系が
焦点検出光学系として用いられているものとする。但
し、ラインセンサー（12），（14）は第２図に示したよ
うな同一の半導体チップ上に形成された１つのラインセ
ンサー（15）の異なる２つの領域でそれぞれ構成され
る。この第２図において、（Ｘ）は対物レンズ（２）の
光軸（18）の通る位置を示す。（l₁）〜（l₄₀）はライ
ンセンサー（12）に対応する基準部（Ｌ）内の画素を示
し、（l₁）〜（l₂₀）、（l₁₁〜l₃₀），（l₂₁〜l₄₀）は
それぞれ基準部（Ｌ）内における第1,第2,第３ブロック
（Ｉ），（II），（III）を構成する。ここで第1,第３
ブロック（Ｉ），（III）は夫々20個の画素を有し、ま
た、第２のブロック（II）も20個の画素を有する。一
方、（r₁）〜（r₄₈）はラインセンサー（15）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48であり、基準部（Ｌ）内の画素数よりも８個多
い。基準部（Ｌ）の上方にはそれに接近して後述の図示
しないモニター用受光素子が配設されている。なお、第
２図においても、最も光軸通過位置（Ｘ）から離れた位
置にある基準部（Ｌ）の画素（l₁）と最も光軸通過位置
（Ｘ）に近い位置にある参照部（Ｒ）の画素（r₁）との
距離をL₁とする。又、対物レンズ（２）が、物体に対し
て合焦状態にあるとき、すなわち対物レンズ（２）によ
る物体像が予定結像面（４）上に結像するときは、基準
部（Ｌ）の第２ブロック（II）上の像と等しい照度分布
をもつ像が参照部（Ｒ）内の画素（r₅）〜（r₄₄）に形
成されるように光学系が設計されている。この画素
（r₅）〜（r₄₄）を参照部（Ｒ）における合焦ブロック
（Ｆ）とし、基準部（Ｌ）の第２ブロック（II）の中央
にある画素（l₂₁）と参照部（Ｒ）の合焦ブロック
（Ｆ）の中央にある画素（r₂₄）との距離、すなわち合
焦時における像間隔をL₂とする。

第１図は第２図にラインセンサー（15）としてCCD（cha
rge coupled device）を用いた場合における焦点検出装
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ー（15）、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（ICG）が
入力され、時系列化された画素信号（OS）、モニター出
力（AGCOS）、参照電圧出力（DOS）を出力する。ここで
クリアパルス（ICG）はラインセンサー（15）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（15）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（15）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（φ１）、（φ２）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いに位相の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２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（DO
S′）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（26）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。）に取り込まれる。（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とき（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“１倍”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（SHM）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（D
OS）に対する変化量に応じて、増幅器（26）の利得を
“１倍",“２倍",“４倍”又は“８倍”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（3
0）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“Hig
h"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（3
4）に出力し、それに応答してシフトパルス発生回路（3
4）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）を発生いする転送クロック発生
回路であり、オア回路（OR）から信号（TINT）又は（SH
M）を受けると初期状態にリセットされ、それ以前の転
送クロック（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（これは、シフ
トパルス（SH）を転送クロック（φ_１）、（φ_２）の同
期をとるためである。）。マイコン（30）から出力され
る信号（S/H）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）に回路接続されたおり、後述の如く演算により求
めた対物レンズ（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）に対物レンズ駆動を行わせる。なお、マイコン
（30）で演算により求められる対物レンズ（２）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
ーカス方向で表され、このためレンズ駆動装置（40）に
よる対物レンズ（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
したがって対物レンズ（２）を駆動する一方、マイコン
（30）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１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AFスイッチである。

第３図は上述のマイコン（30）の基本的な動作の流れを
示すフローチャートである。

図示しない電源スイッチをONさせると、カメラに電源が
供給される。すると第３図のステップがスタートし、＃
１のAFスイッチ判別ステップでAFスイッチ（AFSW）がON
されるのを待っており、AFスイッチ（AFSW）がONされる
と＃２のステップでマイコン（30）はCCDに電荷蓄積を
行なわせ、これが終了すると、＃３のData Dumpステッ
プにてCCDの出力が映像信号（OS）として順次出力され
る。この映像信号（OS）は減算回路（22）で演算されて
画素信号となるが、この画素信号は被写体に応じた利得
で増巾された後、さらにA/D変換回路（28）でA/D変換さ
れてデジタル値となる。次に、＃４のステップで画素信
号のうちの低周波の信号成分をとりのぞくために得られ
た画素信号から差分データを作成しなおす。次に、得ら
れた画素信号の差分データを用いて＃５のステップで基
準部（Ｌ）と参照部（Ｒ）の相関計算を行ない＃６のス
テップで最も相関度の高い参照部（Ｒ）の領域を算出す
る。さらに＃７のステップでより精度の高い像間隔ズレ
量を求めるために補間計算を行ない、＃８のステップで
像間隔ズレ量Ｐを算出する。＃９のステップは＃８のス
テップで得られた像間隔ズレ量Ｐが信頼性の高いもので
あるか否かを判断するステップである。＃９のステップ
で検出不能と判断されれば、＃10のステップでLO−CON
SCANが終了しているか否かが判断される。LO−CON S
CANとは、ピントズレ量が大きすぎて測距不能となる場
合の対策として考えられたもので、カメラレンズを動か
しながら測距を行ないピントズレ量が測距可能範囲に入
ってきた時に求められる測距値、つまり像間隔ズレ量に
よって上記レンズを合焦位置へ制御する為のSCANであ
る。＃10のステップですでにLO−CON SCANが終了して
いたら、＃12のステップで図示しないLO−CONの表示を
行ない、再び＃２のCCD積分ステップへ戻る。LO−CON
SCANが終了していない場合は、＃11のステップでLO−CO
N SCANを開始して再び＃２のCCD積分ステップへ戻る。
＃９のステップで検出可能と判断されると、＃13のステ
ップで像間隔ズレ量をデフォーカス量（ピントズレ量）
に変換し、さらに、＃14のステップでレンズを回転させ
るレンズ駆動量に変換する。次に＃15のステップで求め
られたデフォーカス量あるいはレンズ駆動量が合焦範囲
に入っているか否かの判断を行なう。合焦状態と判断さ
れれば、＃17のステップで図示しない合焦表示が行なわ
れる。合焦状態でないと判断されると＃16のステップに
て＃14のステップで得られた駆動量に応じてレンズ駆動
され、再び＃２のCCD積分ステップへ戻る。

なお、以上に説明した一連の動作については、特開昭59
−126517号公報に詳しく説明されているので、以下本発
明に関連する部分についてのみ、さらに詳しく説明す
る。

第４図は、本発明の一実施例を示すフローチャートで、
基準部を３つのブロックに分割して、それぞれ像間隔ズ
レ量を算出し、その値の中で最も後ピンつまり被写体が
最も撮影レンズに近づいていると判断した値を真値とし
て採用し、レンズ駆動を行なうものである。

基準部（Ｌ）の画素エリアは第２図において説明したよ
うに（Ｉ），（II），（III）の３つのブロックにわけ
られ、第５図及び次の表に示すようにそれぞれのブロッ
クが検出する像間隔誤差量の検出範囲はだぶらせて説明
されている。

再び第４図において、AFスイッチ（AFSW）がONされると
＃1,＃2,＃３のステップ（以下「のステップ」を省略す
る。）を通って＃18,＃19で基準部（Ｌ）及び参照部
（Ｒ）の画素データから３つおきの差分データが作成さ
れる。この目的は測距光学系の設計値からのズレ等によ
り発生する基準部（Ｌ）と参照部（Ｒ）上の照度分布の
空間周波数として低周波の誤差要因を除去するための処
理で、詳しくは特開昭60−4914号公報に説明されている
ので省略する。

次に＃20,＃21で第２ブロック（II）を用いて、合焦か
ら±10ピッチにわたる範囲の基準部（Ｌ）と参照部
（Ｒ）の相関計算を行ない、最も相関度の高い参照部
（Ｒ）内の領域の位置を示すLM₂を算出する。＃22で＃2
0,＃21の相関計算が信頼性の高いもの、つまり検出可能
であるか否かの判別を行なう。検出可能と判別されれば
＃23,＃24で補間計算の後、精度の高い像間隔ズレ量P₂
を算出する。＃25では、次に第１ブロック（Ｉ）を用い
た相関計算を行なう前に、第２ブロック（II）で得られ
たピッチ単位での像間隔ズレ量が補間計算可能な第１ブ
ロック（Ｉ）を用いた相関計算の範囲内であるか否かの
判別を行なう。lM₂＜11であれば、第１ブロック（Ｉ）
での検出範囲より第２ブロック（II）で得られた像間隔
ズレ量はいわゆる前ピンを示すので第１ブロック（Ｉ）
として設定されている全検出領域、つまり−４から＋14
ピッチにわたって＃28,＃29で相関計算を行ない、最も
相関度の高い参照部内の領域の位置を示すLM₁を算出す
る。＃22で第２ブロック（II）での相関計算が検出不能
と判断された場合も同様のステップを通る。

＃25でlM₂≧11と判別されると相関計算時間短縮のため
に＃26,＃27では、第２ブロック（II）で得られた像間
隔ズレ量より前ピンを算出する相関計算については省略
して相関計算を行ない、最も相関度の高い参照部（Ｒ）
内の領域の位置を示すlM₁を算出する。＃30では、第１
ブロック（Ｉ）での相関計算が検出不能であるか否かの
判別を行なう。検出可能と判断されると、＃31,＃32で
補間計算の後、精度の高い像間隔ズレ量P₁を算出する。

次に、＃38,＃39で第３ブロック（III）を用いた相関計
算を行なうが、第１ブロック（Ｉ）で得られる像間隔ズ
レ量は第３ブロック（III）で設定されている像間隔ズ
レ量検出領域内であるか、さらに後ピンの領域であるの
で＃38,＃39での相関計算の範囲は、第１ブロック
（Ｉ）で得られた像間隔ズレ量より前ピンを算出する部
分は時間短縮のために省略して行なう。なお第４図のフ
ローチャートでは省略しているがlM₁≧８となり、第３
ブロック（III）で補間計算可能な検出領域を越えてい
る場合は、＃38,＃39を省略して＃40へ入る。＃30で第
１ブロック（Ｉ）での相関計算が検出不能と判断される
と、＃33で第２ブロック（II）で相関計算が検出不能で
あったか否かを判断する。検出可能であれば、＃34,＃3
5で第２ブロック（II）で得られた像間隔ズレ量より前
ピンを算出する部分は省略して相関計算を行なう。第４
図のフローチャートでは省略しているがlM₂≧18とな
り、第３ブロック（III）で補間計算可能は検出領域を
越えている場合は、＃34,＃35は省略して＃40へ入る。
＃33で第２ブロック（II）での相関計算検出不能と判断
されると、＃36,＃37で第３ブロック（III）として設定
されている全検出領域にわたって相関計算を行ない、最
も相関度の高い参照部内の領域の位置を示すlM₃を算出
する。次に＃40で第３ブロック（III）による相関計算
検出不能であるか否かの判断を行なう。検出可能と判断
されると＃41,＃42で補間計算の後、精度の高い像間隔
ズレ量P₃を算出する。続いて＃43で今までに算出された
像間隔ズレ量P₁,P₂,P₃のうちで最も大きい値、つまり、
最も後ピンを示す値を像間隔ズレ量の真値Ｐとして求め
る。この時、P₁,P₂,P₃のうちいずれかが検出不能の場合
は除外して検出可能であった値のうちの最大値をＰとし
て求める。次に、＃13以下では第３図の説明と同様のス
テップを実行する。＃40で検出不能と判断されれば、＃
44,＃45で第１ブロック（Ｉ）、第２ブロック（II）で
検出不能であったか否かが判断される。いずれがで検出
可能であれば＃43へ入り、真の像間隔値Ｐを算出する。
第1,第2,第３いずれのブロック（Ｉ），（II），（II
I）でも検出不能の場合は、全体として検出不能と判断
し＃10以下、第３図の説明と同様のステップを実行す
る。

なお、上記実施例において、第４図には示されていない
が、＃23、＃31及び＃41の各補間計算の前に、Hnの最小
値前後のHn（lmin−１）及びHn（lmin＋１）の再計算が
行なわれる。これによりHnの最小値前後の両端の0.5ピ
ッチの焦点検出が可能となる。

第６図は本発明の第２の実施例の一部を示すフローチャ
ートであり、第４図における第１ブロック（Ｉ）を用い
た相関計算の後ピン側の像間隔検出領域を、第２ブロッ
ク（II）が検出不能の場合と検出可能の場合として区別
した実施例である。この第２の実施例では、第２ブロッ
ク（II）で検出不能の場合にはピントが大きくずれてい
ることを考慮して、出来るだけ検出確率を向上させるた
めに、像間隔検出領域を広くとってある。一方、第２ブ
ロック（II）で検出可能の場合は遠近競合の被写体を考
慮して、第２ブロック（II）で求められた像間隔ズレ量
より後ピン側も相関計算を行なうが、前者の場合ほど広
い領域にわたって検出する必要がないので時間短縮のた
めに検出領域を狭くするものである。

第６図において＃22で第２ブロック（II）での相関計算
検出不能と判別されると、第４図と同様にｌ＝０〜18の
領域にわたって＃28,＃29で相関計算を行なうが、検出
可能と判別されるとlM₂の大小にかかわらず＃46,＃47,
＃48,＃49で＃28,＃29に比べ６ピッチ前ピンの領域、つ
まりｌ≦12までしか相関計算を行なわない。

第７図は本発明の第３の実施例の一部を示すフローチャ
ートであり、第４図における＃43で像間隔値の真値Ｐを
求める計算の内容を変更したものである。第４図の実施
例は遠近競合の対策として得られた像間隔ズレ量がレン
ズに最も被写体が近いことを示している値を用いるもの
であるが、実際には平面被写体を測距しても、被写体コ
ントラストが低下してくると、検出される像間隔ズレ量
に誤差が生じ、精度が低下してくる場合が存在する。本
実施例ではこの対策として行なわれたもので、各ブロッ
クで求められた像間隔ズレ量のMax値であるMax｛P₁,P₂,
P₃｝と最もコントラストの高いブロックによる像間隔ズ
レ量P₄との差が一定値以内の場合は、真の像間隔ズレ量
としてP₄を用いるものである。

第７図において、＃50で第1,第2,第３ブロック（Ｉ），
（II），（III）で得られた像間隔ズレ量の最大値（Max
値）がP₀として算出される。次に＃51,＃52,＃53で、第
1,第2,第３の各ブロック（Ｉ），（II），（III）の差
分データ（lSk）によるコントラストの総和値C₁,C₂,C₃
が算出される。さらに、＃54〜＃58で第1,第2,第３の各
ブロック（Ｉ），（II），（III）のコントラストが最
大のブロックの像間隔ズレ量がP₄として算出される。次
に＃59でP₄とP₀と差が算出され、その差が一定値Ａ以内
の場合は、コントラストの高いブロックの像間隔ズレ量
P₄が真の像間隔ズレ量Ｐとして求められる。差がＡより
大きい場合は、遠近競合の被写体として、P₀＝Max｛P₁,
P₂,P₃｝が真の像間隔ズレ量Ｐとして求められる。

第８図は本発明の第４の実施例の一部を示すフローチャ
ートである。本実施例の特徴は、焦点検出光学系の持つ
ディスト−ションの影響を軽減させるための補正を行な
うフローチャートである。実際のフローチャートの説明
を行なう前に、第９図により焦点検出光学系の持つディ
スト−ションについて説明する。第10図に示す光学系コ
ンデンサレンズ（６）と再結像レンズ（８），（10）を
球面レンズで構成すれば、第９図に示すように測距エリ
ア、つまり基準部（Ｌ）の端の部分にのみコントラスト
が存在する場合はかなりのディスト−ションが発生す
る。つまりコントラストが全体に分布せず一部に片よっ
ている場合は、レンズのピント状態が等しくても基準部
（Ｌ）のどの部分にコントラストが存在するかによりCC
D上の像間隔値が変化し、したがって焦点検出演算によ
って求められるデフォーカス量も変動してしまう。この
現像は特にコンデンサレンズ（８）の影響が強く、これ
を非球面レンズで構成すれば第９図に点線に示すように
ディスト−ションは大巾に改善されるが完全になくすこ
とは困難でかつ、コスト面、製造面からもむずかしい。

本実施例では、第４図の実施例のように基準部（Ｌ）の
第1,第３ブロック（Ｉ），（III）を使用する場合は基
準部（Ｌ）全体の中央部ではなく、左右にかたよった領
域を使用するので第９図に示すディスト−ションの影響
を無視できない。この為、第1,第３ブロック（Ｉ），
（III）を使用する場合はディスト−ションの補正を行
なうものである。

第８図において＃62,＃63でディスト−ションの補正を
行なっている。第２図に示すように基準部の中央に対し
て対称に第1,第３ブロック（Ｉ），（III）を設定すれ
ば通常ａ＝ｂとなるが、非対称にすればａ≠ｂとなる。

なお、第８図の＃102,＃101及び＃103は、Hnの最小値前
後のHn（lmin−１）及びHn（lmin＋１）の再計算を行な
い、これにより、Hnの最小値前後の両端の0.5ピッチの
焦点検出を可能とするためのステップである。

以上に説明した実施例では、基準部を複数のブロックに
分割しているので、第13図において、人物と山（木）が
別々のブロックに入る確率が高く、それぞれ近距離（後
ピン傾向の測距値）および遠距離（前ピン傾向の測距
値）を算出し、その結果、より後ピン側の像間隔ズレ量
を示す人物を測距した値が真値として用いられてレンズ
駆動される。このことは通常遠近競合の被写体のピント
を考えた場合、最も近い被写体にピントが合致すること
が好ましい（通常、手前側に主被写体である人物が存在
する。）と考えられていることとも一致している。

なお、以上に説明した実施例において、基準部（Ｌ）の
検出ブロックの数は２つもしくは４つ以上であってもよ
い。

発明の効果本発明によると、被写体の複数部分について焦点検出を
行い、焦点検出結果を相互比較することにより、焦点検
出可能と判定された部分の焦点検出結果のうちの１つを
主被写体に対応する焦点検出結果として選択するので、
従被写体にピントが合ってしまうということがない。

また、本発明によれば、焦点検出の際に、各々が信頼性
を有する複数のデフォーカス信号を相互に比較して主被
写体に対応する１つの信号を選択しているので、高精度
で焦点検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焦点検出装置の一実施例の回路
図、第２図は第１図の焦点検出装置に使用されるラインセン
サーの説明図、第３図及び第４図は夫々第１図の焦点検出装置の基本的
な動作の流れ及び本発明の第１の実施例における動作の
流れを示すフローチャート、第５図はラインセンサーの各ブロックにおける像間隔誤
差量の検出範囲の説明図、第６図，第７図及び第８図は夫々本発明の第2,第３及び
第４の実施例のフローチャート、第９図は焦点検出光学系が有しているディストーション
の説明図、第10図，第11図及び第12図は夫々焦点検出装置の光学系
と焦点検出原理の説明図、第13図は遠近競合の被写体の説明図である。２……対物レンズ、 15……ラインセンサー（Ｌ……基準部,R……参照部,I…
…第１ブロック,II……第２ブロック,III……第３ブロ
ック）， 20……光電変換回路,30……マイコン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者唐崎敏彦大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者糊田寿夫大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献特開昭61−55618（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを通過した被写体光を受光する
受光手段と、その受光手段の出力に基づいて、被写体の複数部分に対
して焦点検出が可能かどうかを判定する判定手段と、上記判定手段によって焦点検出が可能と判定された被写
体部分についてデフォーカスを検出し、各部分に対応す
るデフォーカス信号を出力する焦点検出手段と、上記複数のデフォーカス信号のうちの１つを、各デフォ
ーカス信号を相互比較することにより選択する選択手段
と、を有することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】上記選択手段は、最も後ピンを示すデフォ
ーカス信号を選択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。