JPS58199307A - 合焦検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカメラ、顕ｆ１１鏡、高密度光学的記録再生装
置等の焦点検出を自動的に行なう合焦検出装置に関する
。

従来から、カメラ等で合焦点を自動的に検出し鮮明な［
１１１壕を得るようになす合焦検出装置が提案されてお
り、その合焦検出の方法としていわゆるボケＩＪ！検出
方法と像の儀ずれ検出方法とが一般に知られている。

先ず本発明の理解を容易にするために、第１図ないし第
８図を＃照してこれらポク壕検出方法及び鐵の楡ずれ検
出方法について以下簡単に説明するＯ 第１図はこれら従来の合焦検出方法を実施する合焦検出
装置を示すブロック線図であって、被寥体ｌの皺を結像
光学系２を通して多数の受光領域すなわち一素餉域を有
する受光装置８上に投影する。受光装置８の各画素領域
の照度情報は信号処理回路４によってデジタル情報に変
換された後中央処理装置５に取り込まれ、ここで適当な
処理を受けて焦点合致状態を表わす焦点検出信号を得る
。

この焦点検出ｆｄ号は表示Ｍｌ！１６に送られて撮影者
に焦点合用状態を知らせると共に光学系駆動制御回路７
、光学系駆動装置８を通して結城光学系２の焦点８４節
を行なう。なお簡易型の装置に於ては光学系の駆動は撮
影者が表示装ｆｆ１６の指承Ｇこよって手動で行なうよ
うにして、駆動回路７、駆動装［８は省略されている場
合がある。

第２図はボ）ｒ＊ｍ出手段の一部分を示す線図であって
、受光装ａｉｉａは受光素子基板９に例えｒｊ２つの受
光素子列９Ａ、９Ｂをもって構成し、これら受光菓子列
９Ａ、９］３を結城光学系２の予定焦点面の前後等しい
距離にそれぞれ配置しである。

例えばこの合焦検出装置を一眼レフカメラに適用する場
合には、第２図に示すように結壕光学系２（この場合に
は撮影光学系）とフィルム１０との闇の光路中に配置さ
れるクイックリターンミラー１１の中央部を八−７ミラ
ー１２とし、このハーフミラ−１２で反射される撮影光
束を観察光学系に導き、八−７ミラー１２を透過する光
束を、クイックリターンミラー１１の裏面に設けた反射
ミラー１８で下方の光束分割プリズム１４に導いてハー
フミラ−１５を遇過させて一方の受光菓子列９Ａに入射
させると共に八−７ミラー１５で反射さｈた光束を反射
ミラー１６を経て能力の受光素子Ｈｊ　９　Ｂに入射さ
せるように構成している。受光素子列９Ａ、９Ｂは上述
したように、フィルムｌＯと光学的に共役な平面の前後
等しい位置に配置する。なお、符号１７は赤外線カット
フィルタであり、所譬に応じて設けられている。

このポケ醸幀出方式においては、前述の中央処理ｍｗｔ
５から焦点検出信号を導出するに当り、各受光菓子列に
対する評価間＃　Ｆ（Ｘ）を使用しており、今Ｘ′ｆｔ
僧影しンスの移動層（但し、Ｘ−Ｑの位置は撮影レンズ
が無限遠被写体に対し合焦している場合の位置とする）
とし、各受光菓子列の最大受光素子数をＮとし、撮影レ
ンズがＸの位置にある時のに番目及び（ｋ＋１）番目（
但しｉくｋくｎ−１）の受光素子からの信号の大きさを
ｆＸ（ｋ）及びｆＸ（ｋ＋ｘ）として得られる差の絶対
値焦点距離ｆ−５０ｓａｇの撮影レンズを用いたとき、
第１図の中央処理装置５において受光装ｆｆ１８の各受
光素子列９Ａ、９Ｂの各受光素子からの信号を評価関数
Ｆ（Ｘ）に基いて処理して得られた評価１直ＦＡ（Ｘ）
　、　ｙＢＣｘ）とレンズ移動層との関係を゛表わす曲
線を示しており、第４図はこれら両＃　＠Ｉｂ　ｆｄｔ
の差ＦＢ（Ｘ）　−ＦＡ（Ｘ）すなわち焦点状態の判定
値を示す曲豐図であるが、この場合第８図の両評価値が
共にに以下となるような評価値は、正確な焦点検出がで
きないという理由で、判定不能としている。

第８図から明らかなように、はけ像検出方法においては
、合焦付近における評価値白梅の傾きが大きく、シたが
って合焦点の検出精度が極めてよい（±８０μｒｍ程度
）が、評価値曲線が大きく変化する撮影レンズの移動範
囲すなわち合焦点（Ｃ）の罰俊のいわゆる後ピン（ａ）
及び前ピン（ｂ）と判定できる範囲が挾いために（第４
図の例では撮影レンズの全移動１ｉ７−に対し判定範囲
は僅かに１．６鴎テアル）、この判定範囲外に撮影レン
ズが位置している場合には、撮影レンズをどちらの方向
に移動させれば合焦点に近づくのが不明であり、灸って
合焦点の自動検出に障害が生ずるという欠らかある。

このレンズの移＃最の全範囲に対して前ピンか後ピンか
或いは合焦点かを検出ｉＪ能とした焦点検出ｂ゛法とし
て前述した像の横ずれを検出する方法かある。

＋Ａ５図は壕の積ずれ検出方法を実施する合焦検出装置
をｍ−レフカメラに適用したものである。

この合焦検出装置においては、撮影光学系２の予定焦点
面の近傍すなわちフィルム１０とほぼ共役な面にレンチ
キュラーレンズ等の補助光学系１８を配置すると共に、
この補助光学系１８に対する撮影光学系２の射出−面と
光学的にほぼ共役な而に受光装置１９を配置して、撮影
光学系２の射出−の壕を補助光学系１８を経て受光装置
１９に結瞭させる◇第６図にも示すように受光装ｆｌｌ
ｌ１９は受光素子＃１９ム、１９Ｂを具え、これら受光
素子群１９Ａ、１９Ｂの各受光素子１９ム−１，〜。

１９ムーｎ及び１９Ｂ−１ｅ〜ｐ１９Ｂ−ｎはそれぞれ
対応する１個ずつか受光素子対１９Ａ−１゜１９　Ｂ　
−１５・；　ｌ　９ム−ｎ、ＩｇＢ−ｎを形成しこれら
の全ての受光素子が一直巌上に位置するように配列され
ている。また、補助光学系１８は受光素子対１９Ａ−１
，１９Ｂ−１；・・・；１９ム−ｎ、１９Ｂ−Ｈに対応
してｎ１曙有し、各受光素子対を構成する２個の受光素
子が、撮影光学系２のほぼ射出ｗｉｘｍ上で、受光素子
の配列方向に蟲直で撮影光学系２の光軸を含む平面（第
５図では光軸を含む紙面に垂直な面）を境としてそれぞ
れの側に位置する部分、すなわち第５図では光軸を境と
する射出−面の上および下側部分の酸を受光するように
配置されている。

第６図に示す合焦構出装置において、撮影光学系２およ
び補助光学系１８−１．１８−４．・・・。

１８−ｎを経て被写体ｌの像の少く共一部を全ての受光
素子対１９ム−１ｅ　１９　Ｂ　−１；・・・；１９Ａ
−ｎ、１９Ｂ−Ｈに投影すると、受光素子１９Ａ−ｔ　
、１９ム−２、−、１’９ムーｎには撮影光学辰２の図
において下Ｍ部分を通過した光束のみか入射し、受光素
子１９Ｂ−１，１９Ｂ−２，・・・。

１９Ｂ−ｎには反対に上側部分をＳ過した光束のみか入
射することになる。そしてこれら受光素子群１９Ａ、１
９Ｂの出力を適当に処理することにより１１Ｊビン、後
ピン及びその量或いは合焦点を検出することができる。

第７図はこれら受光素子群１９ム及び１９Ｂの出力曲ｍ
　戸、　ｙｂをそれぞれ示し、合焦点ではｙａ、ｙｂは
一致するか合焦点以外ではこれらは互いにずれている。

撮影レンズの移動量がＸの時の各受光素子１９ム−ｋ　
Ｉ　ｌ　ｅ　Ｂ　−ｋの位置をｘｋとしくｆ！ｉｔ、ｌ
く、にくＮでＮは受光素子数）、そのＵｉ　力ヲＶ”、
　、　ｙ巳として第１ＷＪに示す信号処理回路４＆ひ中
央処１ｎｓｔｉｌｌ　！Ｉを用いて評価関数を演算する
と、第８図に示すような評価値とレンズ移ｌ１ｋｌｌ盪
との関係を示す評価イー曲−を得ることかでき、これに
より前ビン（ｂ’）、後ピン（ａ′）及び合焦範囲（ｄ
）をレンス移！Ｉｌｌ曖Ｘに対し全範囲で検出すること
かできる。

しかし、第８図から明らかなように、球の輸ずれ検出方
法においては合焦位置から大きく外れた領域では前ビン
および後ピンを正確に検出することができるが、合焦付
近では評価値曲線の唄きか小さいために合焦点の検出精
度が悪く、つまり合焦点であると検出する合焦範囲が広
くなる（例えば合焦精度±０．１〜±０．２鴎程ｉｆ）
という欠点があり、従って合焦点検出表示を慣用して撮
影してもいわゆるピンボケｍ像となる慣れかある。この
ような欠点は、受光素子の光電出力が一般に受光面積に
比例するから、各受光素子対１９ム−ｌ。

１９　Ｂ　−１ｉ　”・＋　１９　Ａ　−ｎ　ｏ　１９
　Ｂ　−ｎ　（７）大きさを、対応する補助光学系１Ｂ
−１−１８−ｎの６夷によって形成される撮影光学系２
の射出−の酸の峡大の大急さよりも大きくして受光装置
１９のｙｅｆ度を嶋くすれば、合焦範囲（ｄ）を狭くす
ることができ、これによりある程度解決することができ
る。しかし、仁の場合には補助光学系１８に対する受光
装置１９の光学的位置がずれると、第８１４において評
ｍ　Ｍ　Ｊ（Ｘ）がはｔｆＯとなる合焦間１１４１（ｄ
）が実際の合焦範囲よりも後ピン（ａりまたは削ビン（
ｂつ側にずれ、合焦付近から大きく外れ蛤領域では、前
ビン、後ピンを高感度で検出できても合焦付近において
誤った合焦点検出信号が発生する不具合があるうこのた
め、この種の従来の合焦検出装置においては、各受光素
子対１９ム−１，１９Ｂ−１ｉ・　；　１９Ａ−ｎ、１
９ｇ−ｎの大きさを、対応する補助光学系１Ｂ−１〜１
８−ｎの各々によって形成される撮影光学−Ａｇの射出
踵の酸の中＆：含ちんと入る大きさにしている。

しかしながら、撮影光学系２の射出瞳の像の大きさは、
撮影光学系２の！象によって異なり、Ｆ数か大きくなる
程射出−の家は小さくなるから、各受光素子対１９Ａ−
１，１９Ｂ−１ｉ・・・；１９１−ｎ　、１９Ｂ−ｎの
大きさをＦ数の小さい撮影光学系に合わせて設定すると
、ＶＷ！ｉの大きい撮影光学系を用いた場合に上記の不
具合が発生する。

このような不具合を解決する合焦検出装置として、例え
ば特開昭５５−１４８４０４号公報において、各補助光
学系に対応して第１および第２の受光素子対を配置し、
第１の受光素子対は例えばＦ数が２．８の撮影光学系を
用いたときに形成される射出−の壕の中に丁度人いる大
きさとし、第２の受光素子対は例えばＦ数が４．０のも
のを用いたときの射出−の儂の中に丁度人いる大きさと
して、Ｆ数が２．８以下の撮影光学系を用いるときは第
１の受光素子対を、Ｆ数が４．０以下（２，８以下は除
く）の撮影光学系を用いるときは第２の受光素子対をそ
れぞれ選択するようにしたものが提案された。

かかる合焦検出装置によれば、選択される受光素子対は
常に射出−の像の中に入いるから、誤った合焦点検出４
６号の発生を有効に防止できると共に、特にＦ数が２．
８および４．０においては、選択され焦点状態を高感度
で検出することがで自る０しかし、Ｆ数が例えば１．４
や８．５のときは、射出−の家の大きさよりも、選択さ
れる受光素子対の大きさか小さくなるため感度が低下す
る欠点がある０ここで、第５図において補助光学系１８
によって形成される射出瞳の嶽の大きさｙ′は１撮影光
学系２の射出−の大きさを’／ｓ撮影光学系２の射出１
１面と補助光学系１８との閣の距離をａ１補助光学系１
８の焦点距離をｆ８とすると、であり、特に撮影光学系
２に平行光が入射した場合には、撮影光学系２のＩＰ数
を１とすると、−− となるから、 ′ｆａ となる０輛助光学系１８の焦点距離ｆ８は一般にａに比
べて十分小さい（ｆＢｌ＆　＜＜　１　）から、ア・よ
り となり、ｙ′は撮影レンズ２のＦｌ！に反比例する。

したがって、比例定数をＫとすれば ｙ′−に− で表わすことができる。

上述した特開昭６５−１４８４０４＠公報においては、
第１の受光素子対の大きさを”２．８−Ｋ−に、第２の
受光素子対の大きさをｙ’＋、ｏ−２，８ に−にそれぞれ合わせているか、？−１，４の４．０ ときに形成される射出−の像の大きさはｙｌｌ、４−Ｋ
−であり、この橡を第１の受光素子対で受光１．４ するため、この場合の光の利用率ダは、となり、感度が
１に低下することになる。また、第２の受光菓子対でＦ
　−８，５のときの射出−の瞭ｙ　／、、６を受光する
場合には、 に１惑匿が低下する。

本発明の目的は上述した檎々の不具合を解決し、結鹸元
学系の移動軸Ｈの全範囲に亘って焦点状態をｍ感度で債
出し得るよう適切に構成した合焦検出装置を提供しよう
とするものである。

本発明は１．結像光学系によってその予定焦点面に形成
される初体像の焦点状態を検出！る合焦検出装置におい
て、前記結像光学系の像側の光束を少く共２つの光束に
分割する光束分割手段と、この光束分割手段によって分
割された光束を所定の元紬差をもってそれぞれ受光する
少く共２個の受光業千列と、前記光束分割手段と少く共
Ｎｉｌの受元本子列との閣の光路中に、当該受光葉子列
と前記帖慮光学系の射出−とが互いにほぼ共役な位置関
係となるように配置した複数の補助光学系とから隊の横
ずれ検出手段および埋は砿ｇＩ出手段を構成し、前記Ｗ
Ｉ＆の補助光学系の各々に対応する受光素子の大きさを
各補助光学系によって、形成される前記結像光学系の射
出瞳の皺の最大のものよりも大きくして、少く共前記酸
の横ずれ慣用手段により焦点はずれの方向を、前記埋は
像候出手段により合焦状態をそれぞれ検出するよう構成
したことを特徴とするものである。

本発明は、このようにボケ懺検出と像の横ずれ検出の両
合焦横出方法を併用する装置であるから、合焦点付近で
はボケ像を評価して合焦点検出精良を高めることができ
ると共に、合焦点付近から龜れた所では像の横ずれを評
価して結像光学系の移動の全範囲にわたり前ビンか後ピ
ンかの表示を得て適正かつ迅速に合焦点の検出を行なう
ことができるという利点を有する・しかもボケ砿検出の
ための光学系と槌ずれ検出のための光学系とを一部共通
とする仁とがで禽るので構成は簡単となる。

また、本発明によれば、ボケ像検出手段と嫌の−ずれ構
出手段の両光学系の主要部分を併用する構造となってい
るので、光学系の調整が簡単かつ＊易であり、装置を内
蔵に適した小型構造となし得ると共に安価に構成し得る
という利点がある〇史Ｇこ、本発明においては各補助光
学系に対応する受光素子の大きさを、該補助光学系によ
って形成される結像光学系の射出瞳の像の最大のものよ
りも大きくしたから、檀々のｒ数の結像光学系に対して
共通の受光素子列を用いて焦点状態を常にｍ　ｆ４　Ｉ
ｆで検出することができる。

本発明の好適実施例においては、前記横ずれ検出用受光
素子列を前記ボケ像検出手段の一方の検出素子列として
も使用する。このように構成すれば、さらに装置の小型
化を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

尚、図中、同一構成部分については同−符号及び番号を
附して示す。

第９図は本発明の合焦検出装置の光学系を示す一部であ
る。本例では光束分割プリズム１４と受光’ＭＮＩｋ２
０の一方の受光素子列２１との闇に補助補助光学系例え
ばレンチキュラーレンズ２２を配設する。このレンズ２
１＋の配設位置は撮影光字糸２の射出瞳と受光素子列２
１とがこのレンズに対し互いにほぼ光学的に共役な関係
となるような位置とする。受光素子列２１は、第６図に
示した既知の受光装置１９の場合と同様に、受光菓子群
２１Ａ及び２１Ｂを以って４１１成し、これら受光素子
群の各受光素子対２１ムー１．２１Ｂ−１ｉ２１ム−２
１２１Ｂ　−ｇ　ｉ　・；　！　ｌム−ｎ、２１Ｂ−Ｈ
の個数に対応した個数のレンズ２Ｂ＜２２−１．２２−
２．・・・、ｇｇ−ｎ）を紙面に当直な方向にかつ６対
に対応させて配列させ、ｋ番目の受光素子２１ム一には
撮影光学系２の片牛分奢通過した光を受光しかつ受光素
子１６１Ｂ−には撮影光学系２の能力の片半分を通過し
た光を受光するように構成する。

第１θ図は受光素子列２１及び２８並びにレンズ２２と
の配置関係を示した１光束分割プリズム１４の側から見
た平面図である。受光素子列２８は前述した受光素子列
９Ｂに対応したものであり、光束分割プリズム１４の作
用により撮影光学系２に対して受光素子列２１との間に
所定の光路差をもって配置される。この受光素子列２８
の各受光素子を２８−１．・・・、ｇｇ−ｎとする〇本
実施例では、受光素子列２１のレンズｌＡ２−１、・・
・、２２−ｎの各々に対応する受光素子対１１１Ａ−１
，！ＩＢ−１１ｅ・・ｉｌｌム−ｎ。

２１Ｂ−ｎの大きさを、各レンズ２８によって形成され
る撮影光学系２の射出瞳の像の最大のものよりも大きく
する。すなわち、撮影光学系２の１数が１．４〜４．０
まで変化して、各レンズ２８によって形成される射出瞳
の像の大きさｙｆ　（＝”　）が第１１図に’ｊ　’１
．４　ｔ　Ｖ’４．。で示すように変化する場合には、
受光素子列２１の列方向における各受光素子対２１ム−
１，ｇｌＢ−１；シ・ｔ　、４−２１Ａ−ｎ、＄１ＩＢ
−ｎの長さＷを Ｐ＞ｗ＞ｙ’１．４ とする０ただし、ｐはレンズ２２の配列ピッチを示す。

このように、受光素子列２１の各レンズ２２に対応する
受光素子対の大きさを、各レンズ２２によって形成され
る撮影光学系２の射出瞳の像の最大のものよりも大きく
することにより、光電出力を大きくでき、光感度を高く
することができる。

なお、受光素子列２１の各受光素子の形状は第１２図に
示すように多角形状にしてもよいし、また図示しないが
牛円状にしてもよい。

本実施例では光学系の主要部分すなわち撮影光学系２か
ら分割プリズム１４までをボケ像検出及び像の横ずれの
検出に共用し、さらにボケ像検出の場合にはレンズ２２
と受光素子列２１及び２８とを使用し、また像の横ずれ
の検出の場合にはレンズ２２と受光素子列２１とを使用
する。そして両検出に際しての評価値の算出は第１図に
示すと同様な中央処理装置によって行なうため、受光装
置から導出した信号の処理に関しては両検出の場合に同
一の検出回路すなわち信号処理回路及び中央処理装置を
使用することができる。

従って本実施例によれば撮影光学系急の移動位置が合焦
点から十分離れている時は像の横ずれ検出方法により前
ビンか後ビンかを検出しその表示信号に従って撮影光学
系２を合焦点付近まで移動させ、次いで合焦点付近では
ボケ像検出方法に切替えて合焦点を検出することができ
る。このようにすれば、受光素子列２１の受光素子群２
１Ａ。

２１Ｂの出力の比較は、合焦点より離れた領域で行なオ
〕れることになるから、各受光素子群２１Ａ。

２１Ｂの光学的調整が多小アンバランスでも、およその
合焦位置または合焦位置の方向が解かればよ＜、シかも
各受光素子のサイズが大きく光感度がよいから何ら問題
にならない。また、合焦付近では受光素子列２８の各素
子の出力と受光素子群ｇｌ＆、２１Ｂの各素子の対の和
の出力とを比較することになるから、受光素子群２１１
．２１Ｂのアンバランスは相殺される。したがって、常
に高感度で焦点状態を検出することができる。なお、こ
の場合受光素子列２１側にはレンズ２２が配置されてい
るため、受光素子群１１ム、！ＩＩＢの各素子の対の和
の出力と、受光素子列２８の各素子の出力とにアンバラ
ンスが生じる慣れがあるが、このアンバランスは受光素
子列２８の各素子の寸法を適切に設定することにより、
或いは後述する電気系等で補正することができる。

第１８図は本発明の合焦検出装置の受光装置２０、信号
処理回路４及び中央処理装置６の部分の一例の詳細な構
成を示すプ田ツク線図である。

受光装置２０は上述したように２つの受光素子列２１及
び２８を有し、受光素子列２１は受光素子群２１Ａ及び
ＢＩＢから成っている。受光素子列２１及び２８は中央
処理装置５からの指令により選択回路２４を経ていずれ
か一方を選択し、また受光素子群２１Ａ及びｇｌＢは同
様に選択回路２４’を経ていずれか一方を選択するよう
に構成する。受光素子列２８．ｆｉｌｌの各受光素子は
サンプルホールド回路２５−１〜２５−ｎに接続し、こ
れらサンプルホールド回路２５−１〜２５−ｎ＆：は中
央処理装置５からのサンプルホールド信号ラインとりセ
ット信号ラインとをそれぞれ並列に接続する。サンプル
ホールド回路２５−Ｉ　Ｎ２Ｂ−ｎは比較器２６−１〜
２Ｂ−ｎの一方の入力端にそれぞれ接続する。これら比
較器２６−１〜２６−ｎの他方の入力端は中央処理装置
５から送出されるデジタル信号をアナログ信号に変換し
それを参照信号とするＶム′変換装置２７に並列に接続
する。比較器２６−１−ｊ！６−ｎの出力端は、それぞ
れ対応するデジタルメモリ２８−Ｉ　ＮＪ８−ｎに接続
すると共に、ＡＮＤ回路２９およびＯＲ回路８０にそれ
ぞれ並列に接続する。ムＮＤ回路２９およびＯＲ回路８
０の出力端子はそれぞれ中央処理装置６に接続する。デ
ジタルメモリ２８−１〜２８−ｎは中央処理装置５とＤ
／ム変換装置２９とを結ぶラインにそれぞれ並列に接続
すると共にデコーダ８１を経て中央処理装置すに接続す
る。尚８ｚはカウンタである。

第１４図および第１５図は上述した受光素子列２１の選
択回路２４’の一例を示す具体的構成図である。

第１４図において、受光素子２１Ｂ−１，２１Ｂ−２ｔ
　　””　＋　２１　Ｂ　−ｎを加算器８ｇ−１，８８
−２，・・・、８８−ｎの一方の入力端子に接続し他方
受光素子２１Ａ−１，２１１−２，・・・。

２１Ａ−ｎをアナログスイッチδ４−１．３４−２、・
・・、δ４−ｎを経て加算器８８−１，２１８、　　・
、８３−Ｈの他方の入力端子に接続するとともにこの入
力端子を抵抗８５−１．３５−２、・・・、３１５−ｎ
を経てアースし、各加算器８８−１．８８−２．　　・
・・、ａａ、ｎの各端子８６−１．８６−２．・・・、
８６−ｎがら第１５図の端子８６に接続する。また受光
素子２１Ａ−１，２１１−２，−１，２１Ａ−ｎ−を別
のアナログスイッチ８７−１，８フ−ｇ、ｍｓ＠、３７
−ｎ及び端子８８−１．８８−２．・・・、８８−ｎを
経て第１５図の端子８８へ接続する。また８９は制御端
子であって中央処理装置６がら選択回路２４′を作動さ
せるための制御信号を受けるようになっており、例えば
この制御信号の論理レベルが’ｌ”のときアナジグスイ
ッチ８４−１〜δ４−ｎが開放しかつアナログスイッチ
δ７−１゜〜８７−ｎが閉成するようになしである。こ
の制、　　御端子δ９はインバータ４ｏを経てアナソゲ
スイッチ８４−１．〜８４−ｎのそれぞれに接続しがつ
アナジグスイッチ８７−１．〜８７−ｎに直接接続して
いる。さらに受光素子２δ−１，２８−２、−−−、Ｂ
　３−　ｎは端子４１すなわち４１−１゜４１−２．　
　・・・、４１−Ｈに接続している。

第１５図において、４２及び４８はアナログスイッチで
あり、端子８８をアナログスイッチ４２を経て加算器４
４の一方の入力端子に接続しかつ端子４１をアナジグス
イッチ４８を経て加算器４４の他方の入力端子に接続し
、この加算器４４の出力端子を選択回路２４の入力端子
４５に接続する。尚、４６．４７はこの加算器４４の入
力端子をそれぞれアースするための抵抗である。さらに
制御入力端子１ｉ９はアナログスイッチ４２に直接接続
するとともにインバータ４８を経てアナジグスイッチ４
８にも接続してあり、論理レベルＮ　１＄１の制御信号
がこの制御入力端子８９に供給されたときアナログスイ
ッチ４２が閉成しアナログスイッチ４８が開放するよう
になしである。

次に第１４図及び第１５図に示す回路の動作につき説明
する。像の横ずれ検出の場合には、中央処理装置５から
制御端子８９に論理レベル″′１″の制御信号が入り、
アナログスイッチ８４−１゜〜８４−ｎ及び４８が開放
状態となり、またアナログスイッチ８７−１．〜δ７−
ｎ及び４２が閉成状態となる。従ってこの場合加算器２
１８−１゜〜８８−ｎの端子８６すなわち８６−１．〜
δ６−ｎには受光素子１１１１Ｂ−１，〜２１Ｂ−ｎの
出力が現われ、端子８　Ｂ　−１，〜８８−ｎには受光
素子２１Ａ−１，〜＄＋ＩＡ−ｎの出力が現われる◎従
って、この場合には選択回路２４の入力端子４５には受
光素子２１Ａ−１，〜２１Ａ−ｎの出力がまた入力端子
８６には受光素子２１Ｂ−１゜〜２１Ｂ−ｎの出力がそ
れぞれ選択されて現われる。そしてこれらの出力は選択
回路２４以後の第１８図に示す回路によって順次読み出
されて処理される。

次に、ボケ像検出の場合には、中央処理装置６から制御
入力端子８９に論理レベル′″０″の制御信号が入り、
アナジグスイッチδ４−１．〜８４−ｎ及び４８が閉成
状態となり、またアナジグスイッチδ７−１．〜８７−
ｎ及び４２が開放状態となる。従ってこの場合には、加
算器８８−１゜〜３８−ｎの出力端子８６すなわち８６
−１．〜δ６−ｎには受光素子２１ム−１と２１Ｂ−１
との和、〜２１Ａ−ｎと％１１Ｂ−ｎとの和の出方がそ
れぞれ生じ、端子８８−１．〜８８−ｎには何ら出力は
生じない。従ってこの場合には選択回路２４の入力端子
４６には受光素子２８−１．〜２８−ｎの出力が現われ
かつ入力端子８６には各受光素子群２１ム及び２１Ｂの
受光素子対２１Ａ−１，２１Ｂ−１寡２１Ａ−２，２１
Ｂ−２ｉ〜；２１Ａ−ｎ、２１Ｂ−ｎの各相の出力が現
われる。

そしてこれらの出力は前述と同様に選択回路２４以後の
第１８図に示す回路によって順次読み出されて処理され
る。

次に第１８図に示す合焦検出装置の動作の一例につき説
明する。以下、受光素子列２１，２δを画素列ｆｉｌｌ
、’２８と称する。また各受光素子＆ま画素に対応して
いるものとする。これ等の画素列の選択は選択回路２４
を通して中央処理装置５によって行なわれる。先ず画素
列ｚ１力（選択され力１つ中央処理装置ＬＬ５から線路
Ｌ１を経て各サンプルホールド回路２５−Ｉｓ〜２５−
ｎに始動信号力Ｓ入ると、この画素列目を構成するｎ個
の照度情報力（並列に出力されてそれぞれの画素に対応
する積分型のサンプルホールド回路１Ｂ−１，ｚｓ−ｇ
。

・・・　！５−ｎによって比較器！１６−１，１１６−
２、〜２６−ｎに供給される。これらサン−ｆ　ｋ　ホ
ールド回路からの出力はそれぞれ画素の照度に応じて時
間的に上昇するアナログ電圧信号である。

他方この比較器にはカウンタ８２からり、４変換器９．
１を経て相当高い一定レベルの基準電圧信号め；供給さ
れており、サンプルホールド回路！！ｔ−１ｅ〜２５−
ｎのアナログ出力信号のし１ずれかカミこの基準電圧信
号に達したことをＯＲ回路８０で検出央処理装置５から
線路り、を経て指令が出、この指令によりサンプルホー
ルド１ｌｆｆｌ路２５−１．〜２５−ｎで各受光素子か
らの出力をそれぞれ同時にサンプリングして保持する９
次いでこの保持されたアナログ信号をい変換するために
、これらアナログ信号電圧値の最大と最小との間のスパ
ンを所管の個数に等分された電圧値を１ステツプとして
順次にその値の増大するデジタル信号をカウンタ８２か
らＤ／Ａ変換変換器及７デジタルメモリ！！８−１．ｌ
！８−１．〜ＪＢ−ｎにそれぞれ供給し、このＶム変換
器でこのデジタル信号に変換して各比較器２Ｂ−１，〜
２６−ｎに供給する。これら比較器！６−１．〜２６−
ｎでは各サンプルホールド回路２５−１．〜２５−ｎに
保持された照度情報に対応したアナリグ信号と、カウン
タ８２からのデジタル信号の値が変化する度毎に変化す
る了すｐグ信号とを比較し、比較器の反転出力信号を書
込み信号としてデジタルメモリ２８−１、〜ｇｓ−ｎに
供給し、その瞬時にカウンタ８２から供給されているデ
ジタル信号を、それぞれデジタルメモリ！　８−１．〜
２８−ｎに記憶させる。尚ムＮＤ回路２９は全ての比較
器２６−１゜〜２６−ｎにおいて全ての照度情報に対応
したアナリグ信号のデジタル変換の終了を検出して中央
処理装置５にその旨を知らせてこれよりカウンタに対し
動作停止信号を供給する。その後中央処理装置５はデジ
タルメモリ！！８−１．〜２８−ｎに入っている各画素
の照度情報を適当に読み出し処理するが、これをデコー
ダ８１を用いて行なう。

そしてこの読み出された値を基にして中央処理装ｆｌ１
５で像の評価を行なう。

次に本発明による合焦点検出装置の総合的動作につき説
明する。この場合一般には像の横ずれ検出がボケ像検出
に優先する。そしである被写体に対する像の評価値から
得られた判定値と結像光学系の移動量との関係は第１６
図に実線で示す判定値曲線で与えられると仮定する。こ
の曲線はボケ像検出に対する第４図に示す判定値曲！Ｉ
ＦＢ（Ｘ）−ＦＡ（Ｘ）と第８図に示す像の横ずれ検出
に対する評価値曲線Ｊ（Ｘ）とを重ね合わせたものに相
当している。そして第１６図において（ａ′）が後ビン
で（ｂ′）が前ビンの範囲であり、（Ｃ）が合焦範囲で
ある。そして像の評価方式は、像の横ずれ判定値の絶対
値がある値（Ｋｔ）以下となった時にボケｉＩＰ価を行
なって合焦点を検出する。

第１６図において、撮影レンズの現在位置がｘｏとする
と、第１８図の中央処理装置５から第１４図及び第１５
図の制御入力端子に論理レベル″″ｌ″の制御信号が入
り、よって前述したように９１８図〜第１５図に示す回
路によって最終的に像の横ずれを評価しそ結果が表示装
置６に表示されて後ビンであることが判る。従ってさら
に結像光学系を前方に繰り出してこれを合焦点に近づけ
、ある位置ｘ０にて判定値が１Ｋｔｌに達した時、中央
処理装置６から制御端子δ９に対し論理レベル”θ′の
制御信号を送り、メケ像検出を行なう。この場合には前
述したように第１δ図〜第１５図の回路によってボケ像
評価を行ない、その結果を表示装［６に表示する。それ
以後はこのボケ像評価を順次繰返して行ない最終的に撮
影レンズの位置を合焦点の範囲（０）にもたらすことが
できる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではない
。第１７図〜第１９図は本発明に使用する受光装置の他
の実施例をそれぞれ示す線図である。

第１７図は、第９図及び第１Ｏ図の場合とは異なり、ボ
ケ像検出と像の横ずれ検出の両場合に受光素子列の一方
を共用せずにそれぞれの検出に専用の受光素子列ｇ８Ａ
、２８Ｂ及び２１を設けた例である。この場合像の横ず
れ検出に対する素子列２１を予定焦平面と光学的に共役
な位置に配置してハーフミラ−１ｂＩから反射させた光
束を入射させる。

第１８図は光束分割プリズム１４の受光素子列２１に対
向する面にレンズ２８を一体に取り付けて形成した例を
示し、この取り付けを接着剤を用いて行なってもよいし
或いは最初から分割プリズムとこのレンズとをモールド
成形してもよい。

第１９図は受光素子列８１及びＳＳの双方をいずれも受
光素子群１１Ａ、ｇｌＢ及び２８ム。

２３Ｂを以って形成し、さらにこれら両受光素子列２１
及び２８に対しレンズ８２及びｓ２′をそれぞれ設けた
例を示しており、この場合には受光素子群！８ム、８８
Ｂの対応する受光素子対２８ム−１，２８Ｂ−１５２８
ム−２，２８Ｂ−２８・・・；２８ム−”＊ｇ８Ｂ−ｎ
毎の和の出力を第１４図の端子４１−１．４１−１．　
・−１４１−ｎにそれぞ°れ供給するようになす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に供する従来の合焦検出装置を示
すブロック線図、 第２図乃至第４図は本発明の説明に供するボケ像検出方
法を説明するための線図、 第５図乃至第８図は本発明の説明に供する像の横ずれ検
出方法を説明するための線図、第９図及び第１Ｏ図は本
発明の合焦検出装置の光学系の一例の構、、成を示す線
図、 第１１図及び第１３図は補助光学系に対応する受光素子
対の怠つの例を示す線図、 第１８図は本発明の合焦検出装置の一例の構成を示すブ
ロック線図、 第１４図及び第１５図は第１８図に示した選択回路の具
体的構成の一例を示すブロック線図、第１６図は本発明
による合焦検出装置の説明に供する判定値曲線を示す線
図、 第１７図乃至第１９図は本発明の合焦検出装置に用いる
受光装置の他の実施例をそれぞれ示す線図である。 ｌ・・・被写体　　　　　　２・・・結！ｌ　（ｍ影）
光学系８、１９．２０・・・受光装置 ４・・・信号処理回路　　　６・・・中央処理装置６・
・・表示装置　　　　　７・・・光学系駆動制御回路８
・・・光学系駆動装置　　９・・・受光素子基板９Ａ、
　９Ｂ、　２１．２８．　＄１８〜ｇｓｇ・・・受光素
子列１９Ａ−１〜１９ム−ｎ　、　１９Ｂ　−ｌＮ１９
Ｂ　−ｎ、ｊｌｌＡ−１〜Ｂｌム−ｎ、　ｇｌＢ　−Ｉ
　ＮＩＩＢ　−ｎ　・・・受光素子ｌＯ・・・フィルム
　　　　　１１・・・クイックリターンミラー １１１、　１５．　１５’・・・ハーフミラ−１８、１
６・・・反射ミラー　　１４・・・光束分割プリズムエ
フ・・・赤外カットフィルタ １Ｂ−１〜１８−　ｎ・・・補助光学系２２、２２−　
Ｉ　ＮＨｌ　−ｎ、　ＩＨ’−レンズ（補助光学系）ハ
ウバー・・・選択回路 ２５−１　”−１５−ｎ・・・量ンプルホールド回路２
６−１〜！６−ｎ・・・比較器。 ２７・・・Ｖム変換器 ！８−　Ｉ　ＮＨ−ｎ・・・デジタルメモリ２９・・・
ＡＮＤ回路　　　　　８０・・・ＯＲ回路８１・・・デ
コーダ　　　　　８！・拳・カウンタ８８−１〜２１ｇ
　−ｎ、　４４−・・加算器８４−１　〜δ４　−　　
ｎ、　　８７　−　１　　Ｎ８フ　−　ｎ、４ｇ、４δ
・・・アナリグスイッチ ８Ｂ　−１〜８５−　ｎ、　４８．４９−抵抗８６、δ
６−１〜ａ６−ｎ　、　　ａｓ、　　δ８−１〜８８−
ｎ・・・一端子　　　　　　　　　８９・・・制御端子
４０、４８・・・インバータ ４１、４１−１〜４１−　ｎ一端子 ４５・・・入力端子 第１図 第３図 第４図 第５図 〃μ！ 第１２図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　結像光学系によってその予定焦点面に形成される匍
   体蒙の焦点状態を検出する合焦検出装置において、前記
   結像光学系のｖｌｔｌｉｌｌの光束を少く共２つの光束
   に分割する光束分割手段と、この光束分割手段によって
   分割された光束を七宝の光路差をもってそれぞれ受光す
   る少く共２個の受光素子列と、萌紀光束分割手段と少く
   共１個の受光素子列との１−の光路中に、当該受光素子
   列と前記結像光学系の射出瞳域とがばいにほぼ共役な位
   噴関係となるように配置したｗＩ数の補助光学系とから
   瞭の横ずれ検出手段およびばけｔＩＮ検出手段を−成し
   、前記裏数の補助光学系の各々に対応する受光菓子の大
   きさを各補助光学系によって形成される前記結像光学系
   の射出−の慮の最大のものよりも大きくして、少く共前
   記像の横ずれ検出手段により焦点はずれの方向を、前記
   はけ量検出手段により合焦状態をそれぞれ検出するよう
   構成したことを特徴とする合焦検出Ｍ１１゜