JPS5859416A - Focusing detection - Google Patents

Focusing detection

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Publication number
JPS5859416A
JPS5859416A JP15921681A JP15921681A JPS5859416A JP S5859416 A JPS5859416 A JP S5859416A JP 15921681 A JP15921681 A JP 15921681A JP 15921681 A JP15921681 A JP 15921681A JP S5859416 A JPS5859416 A JP S5859416A
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JP
Japan
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optical system
light
evaluation function
focus
receiving element
Prior art date
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Pending
Application number
JP15921681A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Nakamura
淳一 中村
Hajime Morokuma
肇 諸隈
Asao Hayashi
林 朝男
Kenichi Oikami
大井上 建一
Masahiro Aoki
雅弘 青木
Masatoshi Ida
井田 正利
Kenji Fukuoka
謙二 福岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
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Publication of JPS5859416A publication Critical patent/JPS5859416A/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To extend the focusing discrimination display range, by giving an offset of a value, which corresponds to the feed quantity of a photographic optical system, to the calculated value of the evaluation function. CONSTITUTION:The image of an object 1 is led to a light receiving device 3 having a pair of photodetecting element arrays, where many photodetecting elements are arranged, and an optical path dividing prism, which divides and projects the light to these photodetecting element arrays, through a photographic optical system 2, and illuminance information of every photodetector is converted to digital information in parallel by a signal processing circuit 4 and is taken into a central processing unit 5 successively to calculate an evaluation function value. Meanwhile, an offset value corresponding to the feed quantity of the optical system 2 is generated by a means 27 and is subjected to A-D conversion in an A-D converter 28 and is taken into the unit 5 and is given to the evaluation function value for every photodetecting element of the device 3. An obtained focus detection signal is displayed on a device 6, and the optical system 2 is focused through a driving controlling circuit 7 and a driving device 8.

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも一部分を、多数の九Il!変換素子からなる
受光累子列により受光し、この受光素子列の光亀変換信
号を所定の評価関数に従って算出した前記物体像の鮮明
度を表わす評価関数値によって、前記光学系の合焦状態
を検出する合焦検出方法に関するもので、特に一眼レフ
レツクスカメラ用の合焦検出装置に用いるのに好適な合
焦検出方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION At least in part, a large number of nine Il! The in-focus state of the optical system is determined by an evaluation function value representing the sharpness of the object image, which is received by a light-receiving array of conversion elements and calculated from a light beam conversion signal of the light-receiving element array according to a predetermined evaluation function. The present invention relates to a focus detection method, and particularly to a focus detection method suitable for use in a focus detection device for a single-lens reflex camera.

第1図は、従来の合焦検出装置の一例の全体構成を示す
ブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an example of a conventional focus detection device.

被写体lの皺は撮影光学系コを通して多数の受光素子を
配列した一対の受光素子列およびこれら受光素子列に光
、を分割して投影する光路分割プリぎムを有する受光装
置i1Jに導かれる。受光装置3の各受光素子の照度情
報は、信号処理回路ダによって並列的にデジタル情報に
変換された後順次中央処理装WtSに取り込まれ、ここ
で所定の評価関数に従って演算処理して評価関数値を算
出し、焦点合致状態を表わす焦点検出信号を得る。この
焦点検出信号は表示装置lt4に送られて撮影者に焦点
合致状態を知らせると共に光学系駆動開側回路7、光学
系駆動装置lを通して撮影光学系λの焦′点調節を行な
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N6の指示によって手動で行なうようにして、駆
動制御回路7、駆勅装W11は省略されている。
The wrinkles of the subject 1 are guided through the photographing optical system to a light receiving device i1J having a pair of light receiving element rows in which a large number of light receiving elements are arranged and an optical path splitting prism for dividing and projecting light onto these light receiving element rows. The illuminance information of each light-receiving element of the light-receiving device 3 is converted into digital information in parallel by the signal processing circuit DA, and then sequentially taken into the central processing unit WtS, where it is arithmetic-processed according to a predetermined evaluation function to obtain an evaluation function value. is calculated to obtain a focus detection signal representing the in-focus state. This focus detection signal is sent to the display device lt4 to inform the photographer of the state of focus, and is also used to adjust the focus of the photographing optical system λ through the optical system drive opening circuit 7 and the optical system drive device l. In the simple type device, the optical system is driven manually by the photographer according to instructions on the display device N6, and the drive control circuit 7 and the driving device W11 are omitted.

前記受光装置3は例えけそれぞれ多数の光電変換素子か
らなるλつの受光素子列をもって構成し、これら受光素
子列を撮影光学系コの予定焦点面の前後等しい距離にそ
れぞれ配置されている。例えばこれを−眼レフレックス
カメ□うに適用する場合には、第2図に構成の概略を示
すように撮影光学系コとフイルムデとの闇の光路中に配
置されるクイックリターンミラー10の中央部をハーフ
ミラ−//とし、このハーフミラ−/lで反射される撮
影光束をピント板72゛、ペンタプリズム13を具える
観察光学系に導く一方、八−7ミラー11を透過する光
束を、クイックリターンミラーIOの裏面に設けた反射
ミラー/lで下方に導くようにし、この下方に導かれた
光束を光路分割プリズム/1に入射させている。この光
路分割プリズム/3には半透面/lと全反射面/7とを
互いに平行に設けられており、半透面/6を透過した光
を一方の受光菓子列/I Aに入射させ、半透面/6で
反射された光束を反射面17を経て能力の受光菓子列/
II Bに入射させるように構成されている。受光素子
列/l A 、 n Bは、フィルム9と光学的に共役
な平面の前後等しい位置に配置してあり、これら受光菓
子列/I A 、 /I Bには被写体/の同一部位の
像が投影されるようになっている。
The light-receiving device 3 is constituted by, for example, λ light-receiving element rows each consisting of a large number of photoelectric conversion elements, and these light-receiving element rows are arranged at equal distances before and after the planned focal plane of the photographing optical system. For example, when this is applied to an eye reflex camera, the central part of the quick return mirror 10 is placed in the dark optical path between the photographing optical system and the film, as shown in FIG. is a half mirror//, and the photographing light beam reflected by this half mirror/l is guided to an observation optical system comprising a focusing plate 72゜ and a pentaprism 13, while the light beam passing through the 8-7 mirror 11 is guided to a quick return The light beam is guided downward by a reflecting mirror /l provided on the back surface of the mirror IO, and the light beam guided downward is made incident on the optical path splitting prism /1. This optical path splitting prism /3 is provided with a semi-transparent surface /l and a total reflection surface /7 parallel to each other, so that the light transmitted through the semi-transparent surface /6 is incident on one light-receiving confectionery row /I A. , the light-receiving confectionery row with the ability to pass the light beam reflected by the semi-transparent surface /6 through the reflective surface 17 /
IIB. The light-receiving element rows /I A, /nB are arranged at equal positions before and behind a plane that is optically conjugate with the film 9, and these light-receiving confectionery rows /I A, /I B contain images of the same part of the subject. is now projected.

一般に、物体の結像レンズによる像は、合焦の際に最大
のフントラストを示す。従って、上記のように配置した
二つの受光素子列/I A 、 /l Bに投影された
被写体の光強度分布に基づいてフントラストを算出すれ
ば、2つの素子列/g Aと/I Bとの  ′うち、
撮影光学系λによる被写体lの結壕位置に近い素子列の
フントラストの方が遠い素子列のコントラストよりも太
きlk値を示し、結像位置が両嵩子列/lム、 /l 
Bのほば中央にあるときには、画素子Pd/xk、nB
のフントラストは等しくなる。
In general, an image of an object formed by an imaging lens exhibits the maximum amount of image when focused. Therefore, if you calculate the image contrast based on the light intensity distribution of the object projected onto the two light-receiving element rows /I A and /l B arranged as above, then the two element rows /g A and /I B ′′ with,
The contrast of the element row near the trench position of the subject l by the photographing optical system λ exhibits a thicker lk value than the contrast of the element row farther away, and the imaging position is both /l and /l.
When it is near the center of B, the pixel Pd/xk, nB
The fun trusts of will be equal.

従って、上記画素子列/I A 、 /I Bの中央位
装置をフィルム面と共役な予定焦点面とすれば、画素子
列/I A 、 /I Bのフントラストを比較するこ
とによって撮影光学系コによる被写体の家がフィルム面
上に結像されているか否か、即ち、撮影レンズλが合焦
状態にあるか否かを検出することができる。
Therefore, if the central position of the pixel arrays /I A and /I B is set to a predetermined focal plane conjugate to the film plane, the photographic optical It is possible to detect whether or not the house of the subject is imaged on the film surface by the system, that is, whether or not the photographic lens λ is in focus.

そこで、さきに記述したように前記受光素子列/l k
 、 /I Bの各光電変換素子の出力信号を中央処理
装置からの制御信号によって受光業子列別に交互に信号
処理回路ダに導き、ここでデジタル信号に変換した後順
次中央処理装置に取り込んで、コントラストを評価する
所定の評価関数に従って演算処理して、前記素子列/l
 A 、 /l Bごとに評価量Th lliを求め1
.これを比較することにより合焦検出信号を得ている。
Therefore, as described earlier, the light receiving element array/l k
, /IB are alternately guided to the signal processing circuit for each light-receiving element row by control signals from the central processing unit, where they are converted into digital signals and then sequentially taken into the central processing unit. , the element array/l is calculated according to a predetermined evaluation function for evaluating contrast.
Find the evaluation amount Th lli for each A, /l B and calculate 1
.. By comparing these, a focus detection signal is obtained.

第3図は、前記の評価関数yかF −町(M、は同一受
光素子列における隣接関係にある光111E変換菓子の
出力の差の絶対値の最大値。)とした場合の評価関数値
を、横軸にデフォーカス量をとって表わしたものである
FIG. 3 shows the evaluation function values when the evaluation function y or F-machi (M is the maximum absolute value of the difference in the output of light 111E conversion confectionery in an adjacent relationship in the same light-receiving element row). is expressed with the amount of defocus plotted on the horizontal axis.

前記二つの受光素子列/gム# It Bに対する評価
関数Fによる評価関数値をそれぞれFle F2とする
と、F工<F2ならば前ピン、F□−F2ならば合焦、
F工>F2ならば後ピンとなる。しかしながら、前記評
価関数は、図示のようにデフォーカス量が大きくなると
二つの受光累子列/Iム、 /I Bに対する評価値が
接近し、所定の判定方法に従い合焦と判断してしまうこ
とが起る。すなわち、合焦でないにもかかわらず、Fニ
ーF2と判定して誤合焦信号を出してしまうことがある
。なお、この誤合焦信号を以下線信号と呼ぶことにする
Let F2 be the evaluation function value of the evaluation function F for the two light receiving element rows/gm#ItB, respectively.If F<F2, then front focus; if F□-F2, focus;
If F engineering > F2, it will be a rear pin. However, as shown in the figure, when the defocus amount increases, the evaluation values for the two light-receiving arrays /Im and /IB become close to each other, and it is determined that the focus is in focus according to a predetermined determination method. happens. That is, even though the subject is not in focus, it may be determined that F-knee is F2 and an erroneous focus signal may be output. Note that this misfocus signal will hereinafter be referred to as a line signal.

従来は、この誤信号の発生を避けるため、第4図に示し
たように、デフォーカス方向においてF工とF2が確実
に弁別できる比較的高レベルの判定レベルL1並びに微
少判定レベルδ・お−よびδ2を設け、第3図に示した
流れ図に従って判定し、これにより、結像状態に対応し
た合焦検出信号を発生させて表示するようにしていた。
Conventionally, in order to avoid the generation of this erroneous signal, as shown in FIG. and δ2 are provided, and determination is made according to the flowchart shown in FIG. 3, thereby generating and displaying a focus detection signal corresponding to the imaging state.

すなわち、検出開始後まず、真の合焦であるのか、評価
値の山のすそで各受光菓子列に対する評価値が重なって
しまったものであるのかを判断するためF工+F2と、
2L+を比較し、F工+F2> 2 Lの場合は、評価
値の差の絶対fllFニーF21を微少判定しづルδ2
と比較し、IFよ−F21<δ2の場合は合焦、1Fよ
−721〉δ2の場合はざらにFニーF2を計算し、F
ニーF、<0の場合は前ビン、FニーF2>Oの場合は
後ビンと判断する。また前記F工+F2とJLの比較結
果がF工+F2<コLで、かつIFエニーF21<δl
の場合は誤信号と判断し、何も表示しないかもしくは合
焦検出不能を表示する。また、F工+F2とコLの比較
結果がF工+F2<コLであってもIFよ−F21 >
δ、であれば、F工+F2〉コLの場合と同じ処理によ
って合焦、前ビン、後ビンの何れかに判断し表示する。
That is, after the start of detection, first, F + F2 is used to determine whether the focus is true or whether the evaluation values for each light-receiving confectionery row overlap at the bottom of the pile of evaluation values.
2L+, and if F engineering + F2 > 2 L, the absolute fllF knee F21 of the difference in evaluation value is minutely determined by δ2
If IF-F21<δ2, the focus is on, and if 1F-721>δ2, roughly calculate the F-knee F2.
If knee F<0, it is determined to be the front bin, and if F knee F2>O, it is determined to be the rear bin. In addition, the comparison result of F engineering + F2 and JL is F engineering + F2 < ko L, and IF any F21 < δl
In this case, it is determined to be a false signal and nothing is displayed or an indication that focus cannot be detected is displayed. Also, even if the comparison result between F + F2 and Co L is F + F2 < Co L, IF - F21 >
If δ, the same processing as in the case of F+F2>L is used to determine whether the image is in focus, the front bin, or the rear bin and displays it.

しかしながら上述のような従来の方法では、評価関数F
l、 F2の山のすそで評価値が接近しているため、評
価値の比較が困難となるので、実用し得るデフォーカス
方向の結像状態検出範囲が狭く、レンズの全移蛸範囲に
おいて結像状態の検出を行えない欠点がある。
However, in the conventional method as described above, the evaluation function F
Since the evaluation values are close to each other at the base of the peaks of 1 and F2, it is difficult to compare the evaluation values, so the practical imaging state detection range in the defocus direction is narrow, and it is difficult to compare the evaluation values. There is a drawback that the image state cannot be detected.

本発明の目的は、上述の如き従来方法における欠点を補
なって、合焦判定表示範囲の拡大を図った新規な合焦検
出方法を提供せんとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel focus detection method that compensates for the drawbacks of the conventional methods as described above and expands the focus determination display range.

すなわち、本発明の合焦検出不能は、光学系により形成
される物体像の少なくとも一部分を、その光学系の結像
面に共役な面を挾んで一定の光学的距離をもって相前後
して配設した多数の光電変換素子からなる一対の受光素
子列により受光し、受光素子列ごとに当該受光素子列か
らの光電変換信号を所定の評価関数に従って演算処理し
て得た両評価関数筐を比較することによって合焦状態を
検出する合焦構出方法において、前記光学系の轢り出し
臘に応じたオフセットを少なくとも一方の前記受光菓子
列に対する前記評価関数値に加えることにより結像状態
検出範囲を拡大することを特徴とするものである。
In other words, the inability to detect focus according to the present invention is achieved by arranging at least a portion of the object image formed by the optical system one after the other at a certain optical distance across a surface that is conjugate to the image forming plane of the optical system. Light is received by a pair of light-receiving element rows made up of a large number of photoelectric conversion elements, and both evaluation function cases obtained by processing the photoelectric conversion signals from the light-receiving element row for each light-receiving element row according to a predetermined evaluation function are compared. In the focusing method of detecting a focusing state by It is characterized by expansion.

本発明の好適な実施例においては、前記評価量、数値が
所定のレベル以下の場合にのみ、前記オフセットを当該
評価関数値に加えるようにする。
In a preferred embodiment of the present invention, the offset is added to the evaluation function value only when the evaluation amount or numerical value is below a predetermined level.

以下図面を参照して本発明方法をf#細に説明する。The method of the present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

第6図Aは、第3図に示したものと同じもので、従来方
法による受光菓子列/I A 、 1g Bに対する評
価値Fl、 F2を示す。この評価(fiF工、F2は
、さきに説明したように、山のすそで評価値が接近して
いる。
FIG. 6A is the same as that shown in FIG. 3, and shows the evaluation values Fl and F2 for the light-receiving confectionery row/I A and 1g B according to the conventional method. As for this evaluation (fiF engineering, F2), as explained earlier, the evaluation values are close to each other at the foot of the mountain.

本発明方法は、それら評価@F工、F2の少なくとも一
方、たとえdF、に撮影光学系の繰り出し量に対応して
変化するオフセットF′2  を4えることにより、同
図Cに示したように評価1iiF2をオフセット値に対
応した傾斜を吃ったF2+F’2&、:変換し、これに
よりそのすその部分におけるF工およびF、がF0中F
2である場合で鼠っでもオフセット値に対応した差が生
ずるようにしてF工とF の分離を容品ならしめ、もっ
て結像状態検出範囲を拡大するものである。
In the method of the present invention, as shown in FIG. Evaluation 1ii F2 is converted to F2+F'2&, which has a slope corresponding to the offset value, and as a result, F and F at the base part become F in F0.
2, a difference corresponding to the offset value is generated even when the distance is 0.2, so that the separation of F and F is made convenient, thereby expanding the imaging state detection range.

同図Bに示した例では、同図ムのF□およびF2に対応
して、撮影レンズコの合焦位ilPで等価となり、かつ
撮影レンズの繰り出し方向に対して逆特性のオフセット
F’L ’ t F’2 ’を示しており、同図0はこ
れをFl * F2のそれぞれに、各対応関係にあるオ
フセットF′、もしくはFS2を加えたF工+F′、お
よびF2+ F’2 ’の変化を示しである。同図から
明らかなように僧彰光学系コの繰り出し鰻に対応して変
化しかつその変化特性が逆のオフセットF’、、F’2
  を、対応するF工、F2のそれぞれに対し4えた場
合には、デフォーカス方向のデフォーカス緻が大きくな
る両側方における各評価値のレベルが大きく相違するこ
とと−なるので、各計画端F工、F2のすその部分での
分離が容易となり、従来方法に比べて結像状態検出範囲
を大きく拡大することができる。
In the example shown in Figure B, the offset F'L' is equivalent to the focal position ilP of the photographing lens and has opposite characteristics with respect to the direction in which the photographic lens is extended, corresponding to F□ and F2 in Figure B. t F'2', and Figure 0 shows this as Fl * F2 plus the corresponding offset F' or FS2, F+F', and the change in F2+F'2'. is shown. As is clear from the figure, the offsets F', , F'2 change in response to the eel being ejected from the Sosho optical system, and have opposite changing characteristics.
If 4 is added to each of the corresponding F and F2, the level of each evaluation value on both sides where the defocus precision in the defocus direction becomes large will be greatly different. In addition, separation at the base of F2 is facilitated, and the imaging state detection range can be greatly expanded compared to conventional methods.

なお、上記の実施例においては、撮影光学系の合焦位[
Pにおける各オフ七ツ)F′、eli’6’の1直を同
瞳に設足する必要があり、もしその瞳が相違した場合に
は本発明方法によって合焦であると構出される位置が、
正しい合焦位置からずれてしまうので、その点を留意し
て実施することが必要である。
In the above embodiment, the focus position of the photographing optical system [
It is necessary to install one position of F', eli'6' for each off-point at P in the same pupil, and if the pupils are different, the position that is determined to be in focus by the method of the present invention is required. but,
Since the focus position may deviate from the correct focus position, it is necessary to take this point into consideration.

以下、その点を解決した本発明の龍、の″4施例につい
て説明する。
Hereinafter, the fourth embodiment of the dragon of the present invention that solves this problem will be described.

その方法は、第7図ムに示したように、従来方法と同様
の判定レベルL1微少判定レベルδ、およびδ2を設定
する。各受光素子列/g A 、 /I Bに対する評
価@F工、F2の加算fiFよ+F2が2L以下で、か
つそれら各評価値Fle F2の差の絶対値が微少判定
レベルδ□以下のときのみ、第7図Bに示した撮影光学
系の繰り出し量に対応し、かつその繰り出し方向にいて
逆特性で変化するオフセットF’、F”を、そのF工に
はFl  をまたF2に1     2 は札′をそれぞれ加えることによって、同図Cに示した
ように同図Aの各評価値の差の絶対値がδ、以下となっ
たデフォーカス置よりも大きなデフォーカス置の1@囲
のみオフセットを4えるようにする。このようにしてF
工+F′、′とF2+F′2  の差の絶対値をδ2と
比較するようにすれば、F工およびF2の値が近接して
いるデフォーカス範囲、すなわち、従来方法では合焦状
態の判定が不能の範囲にのみオフセットをかけることに
より、合焦位置Pは、オフセットによりずれることがな
く、シか吃合焦判定表示範囲を拡げることができる。
In this method, as shown in FIG. 7, the determination level L1, the minute determination level δ, and δ2 are set as in the conventional method. Evaluation for each light-receiving element array /g A, /I B only when the addition fiF of F2 +F2 is less than 2L and the absolute value of the difference between these evaluation values Fle F2 is less than or equal to the minute judgment level δ□ , the offsets F' and F'', which correspond to the amount of extension of the imaging optical system shown in FIG. By adding the tag ', as shown in Figure C, the absolute value of the difference between the evaluation values in Figure A is less than or equal to δ. 4. In this way, F
By comparing the absolute value of the difference between F+F',' and F2+F'2 with δ2, the defocus range where F+F' and F2 values are close, that is, the in-focus state cannot be determined using the conventional method. By applying an offset only to the disabled range, the focus position P will not shift due to the offset, and the focus determination display range can be expanded.

第を図は、その実施例について流れ図で示したものであ
る。すなわち、まずF工+F2とコLと比較し、F工+
F2が2LもしくはLよりも大きい場合は、それら各評
価[Fl、F2の差の絶対ft1lFよ−F21を微少
判定レベルa2と比較し、IFエニー21〈δ2の場合
は合焦、IFよ−y、1 〉δ2の場合はざらにF  
−F  を計算し、FニーF2く0の場合は前ビン、 
   2 FニーF2〉Oの場合は後ピンと判断することは、従来
方法と同じであるが、この実施例においては同図から明
らかなようにF工+F2とコLを比較して、F  +F
  の方が大きくかつIFエニー21<δ、の    
2 場合にのみ各評価1dt Fl e F2のそれぞれに
、デフォーカス方向について逆特性に変化するオフセラ
)F、、Fe加えてF  +F  およびF2+F2’
2            11 とし、この両者の差の絶対1虐を微少判定レベルδ、と
比較して、lCFよ+F工) −(F2+ li’2′
)l>δ、の場合にのみ(F工+14 ’) −(F2
 十Fム゛)を計算し、その結果がOより小であれば前
ビンOもしくはそれ以上の端であれば後ピンと判断する
Figure 1 is a flowchart showing the embodiment. In other words, first compare F-work + F2 and KoL, and then
If F2 is larger than 2L or L, compare each evaluation [Fl, absolute ft1lF of the difference between F2 - F21 with the minute judgment level a2, and if IF any 21 < δ2, focus, IF -y , 1 〉δ2, it is roughly F
-F is calculated, and if F knee F2 is 0, the previous bin,
2 In the case of F knee F2〉O, it is determined that it is a rear pin, which is the same as the conventional method, but in this example, as is clear from the same figure, F + F + F is compared by comparing F + F2 and K L.
is larger and IF any21<δ,
Only in the case of 2, each evaluation 1dt Fl e F2 has an off-scene that changes to the opposite characteristic in the defocus direction) F,, Fe plus F +F and F2+F2'
2 11, and compare the absolute difference between the two with the minute judgment level δ, and get lCF + F engineering) - (F2 + li'2'
)l>δ, only if (F+14') −(F2
If the result is smaller than O, it is determined that the end of the front bin is O or more, that it is the rear pin.

上記の名実施例においては、対をなす各受光素子列/l
ム、 /I Bのそれぞれに対する各#f価関数厘F1
. F2にオフセットを加えたが、その一方の評価関数
線、たとえばF2にのみオフセットを4えるだけでもよ
く、また、第3図および第1図におけるコLとF工+F
2の比較結果がコL>F工+F2の場合、ただちにF工
およびF2をオフセットするようにしてもよいことは勿
論である。
In the above embodiment, each pair of light receiving element rows/l
Each #f value function F1 for each of M, /I B
.. Although an offset was added to F2, it is sufficient to add an offset of 4 only to one of the evaluation function lines, for example, F2.
Of course, if the comparison result of 2 is koL>Fwork+F2, then Fwork and F2 may be immediately offset.

本発明方法を実施するためには、撮影光学系のデフォー
カスに対するオフセットを受光素子列に対する評価関数
線に与える必要上、撮影光学系の繰り出し鰍を情報とし
て得なければならない。
In order to carry out the method of the present invention, it is necessary to provide the evaluation function line for the light-receiving element array with an offset for defocusing of the photographing optical system, and therefore it is necessary to obtain information about the extension of the photographing optical system.

第9図は、そのためのオフ、セット電圧を発生させるた
めの一実施例の構成の概略を、撮影光字糸コを収容する
鏡胴の一部を欠除して示したものである。すなわち、撮
影光学系コは、焦点調節@/9による焦点調節によって
、ヘリコイド機構〃により光軸1に沿い前後に移動する
ことを利用し、そのヘリフィト部分の撮影光学系−の保
持筒nと焦点間11環/9の対面する円筒面Gこ、抵抗
体nと摺動接片21を対接させてポテンショメータ′を
形成するようにIi!1成しである。
FIG. 9 schematically shows the structure of an embodiment for generating off and set voltages for this purpose, with a part of the lens barrel housing the photographing light string removed. In other words, the photographing optical system moves back and forth along the optical axis 1 by the helicoid mechanism when the focus is adjusted by the focus adjustment @/9, and the holding tube n of the photographing optical system at the helipite portion and the focal point are adjusted. The opposing cylindrical surface G of ring 11/9 is arranged so that the resistor n and sliding contact piece 21 are brought into contact with each other to form a potentiometer'Ii! 1 result.

その抵抗体nには、例えばカメラ本体に収容した電源か
ら電圧を印加して前記摺動接片nの光軸〃の方向におけ
る位置、すなわちm側光学系λのデフォーカス方向の位
置に対応した電圧を、摺蛎接片λダを介して取り出すよ
うにすれば、その出力電圧は、前記焦点調節環/qの操
作により光軸〃の方向に移動する撮影光学系の移動位置
に比例もしくは反比例して変化する。   1 このようなポテンショメータ機構によるオフセット電圧
発生手段をヘリコイド部の211!所に設けて、焦点調
節It/?の操作に連動して互に逆方向に変化するボテ
ン、ショメータ出力を得るよこにすれは、第6図Bまた
は第7図BにFl゛および乃で示した如き特性のオフセ
ット電圧を得ることができる。第1θ図はその等価電気
回路を、第95図と同一部分は同一符号を付して示した
鴨ので、2J、2?’はヘリフィト部分の一個所に設け
た抵抗体であり、20.21’は焦点調節環19に1!
!動する摺動接片である。なお、Bは直流電源、x、x
’は互に逆極性で変化するオフセラ)Im圧出力端子で
ある。
A voltage is applied to the resistor n from, for example, a power source housed in the camera body to correspond to the position of the sliding contact piece n in the optical axis direction, that is, the position of the m-side optical system λ in the defocus direction. If the voltage is extracted through the sliding contact piece λ, the output voltage will be proportional or inversely proportional to the moving position of the photographing optical system, which is moved in the direction of the optical axis by the operation of the focusing ring /q. and change. 1 The offset voltage generating means using such a potentiometer mechanism is connected to the helicoid section 211! and focus adjustment It/? In order to obtain button and shomemeter outputs that change in opposite directions in conjunction with the operation of can. Figure 1θ shows the equivalent electric circuit, and the same parts as in Figure 95 are shown with the same symbols, so 2J, 2? ' is a resistor provided at one place in the helicopter part, and 20.21' is 1! on the focus adjustment ring 19.
! It is a sliding contact piece that moves. In addition, B is a DC power supply, x, x
' is a pressure output terminal (off-cella) Im which changes with mutually opposite polarity.

第11図は、本発明方法を用いた合焦検出装置の全体構
成図であり、第1図の従来装置と同−機能部分は、同一
符号をもって示したものである。lは第9図および第1
0図に示し説明した撮影光学系2の繰り出し位置検出手
段、すなわちオフセラ)[圧発生手段であり、ここで撮
影光学系の繰り出し置に応じたオフセラ)flF’  
、F′2’に変換される。
FIG. 11 is an overall configuration diagram of a focus detection apparatus using the method of the present invention, and the same functional parts as those of the conventional apparatus shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. 9 and 1
The extension position detection means of the photographing optical system 2 shown and explained in FIG.
, F'2'.

1は中央処理装置Sからの指令によってアナログ信号の
形で人力する前記オフセット埴F″、F′2をム一り変
換するためのムーD変侠器である。このA−D変換器コ
でデジタル化されたオフセットf直F′l’、Fi’を
中央処理装置jに取り込み、ここで従来方法による評価
関数によって算出した受光装置3の各受光素子列に対す
る評価関数1−FよおよびF2を算出するとともに、所
定の判定ルーチンに従ってF工、F2に対し撮影光学系
の繰り出し腫に応じたオフセットF′l’、F′2’を
4えるように構成したものである。
Reference numeral 1 designates a MuD converter for uniformly converting the offset signals F'' and F'2 which are manually inputted in the form of analog signals according to instructions from the central processing unit S. The digitized offsets F'l' and Fi' are taken into the central processing unit j, and the evaluation functions 1-F and F2 for each light-receiving element row of the light-receiving device 3 calculated by the evaluation function according to the conventional method are calculated here. At the same time, according to a predetermined determination routine, offsets F'l' and F'2' corresponding to the protrusion of the imaging optical system are added to F' and F2 according to a predetermined determination routine.

本発明方法は11以上の説明で明らかなように、所定の
評価関数を用いる従来の検出方法において、その評価関
数の痒出値に撮影光学系、の繰り出し置に応じた値のオ
フセットを与えることによって、その撮像光学系の前ピ
ンおよび後ピンもしくは少すくトモソの一方に対応する
デフォーカス方向ノ評価関数値を、能力−の評価関数に
対し積極的に異ならしめて両値を比較するようにしたも
のであるから、両評価関数値が近似したデフォーカス方
向においても0両評価関数値を比較することが可能とな
る。従って本発明方法によれば、従来方法では、結酸状
態の検出が不可能なデフォーカス方向の広い範囲にわた
って結像状態を検出できるという格別の効果を奏する。
As is clear from the explanation above, the method of the present invention, in the conventional detection method using a predetermined evaluation function, provides an offset of a value to the itching value of the evaluation function according to the position at which the imaging optical system is extended. Therefore, the evaluation function value of the defocus direction corresponding to either the front focus, the rear focus, or a slight focus of the imaging optical system is made to be actively different from the evaluation function of the ability -, and the two values are compared. Therefore, it is possible to compare the zero evaluation function values even in the defocus direction where the two evaluation function values are approximate. Therefore, the method of the present invention has a special effect in that the imaging state can be detected over a wide range in the defocus direction, where the acid formation state cannot be detected using the conventional method.

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

第1図は従来の合焦検出装置の一例の全体構成を示すブ
ロック線図、第2図は受光装置の一例を示を構成図、第
3図および@1図は従来の合焦検出方法を説明するため
の評価関数の特性図、第3図は従来方法を説明するため
の流れ図、第を図は本発明の検出方法の作用の説明図、
第7図は本発明方法の他の実施例説明図、第を図はその
作用を説明するための流れ図、第9図は鏡胴に形成した
撮影光学系の繰り出し量に応じたオフセット電圧発生手
段の一例を、鏡胴の一部を欠除して示した概略的な構成
図、第1θ図はその等価電気回路図、@l1図は本発明
方法を用いた焦点検出装置の一例をブロック線図で示し
た全体構成図である。 l・・・被写体、コ・・・撮影光学系、3・・・受光装
置、ダ・・・信号処理回路、!・・・中央処理装置、t
・・・表示装置、7・・・光学系駆動制御U路、l・・
・光学系駆動装置、/θ・・・クイックリターンミラー
、ll・・・ハーフミラ−1/4I・・・反射ミラー、
ls・・・光路分割プリズム、16・・・半透面、/7
・・・反射面、/Iム、 /I B・・・受光素子列、
19・・・焦点調節環、〃・・・ヘリフィト機構、〃・
・・光軸、n・・・レンズ保持筒、2? 、 231・
・・抵抗体、2ダ・・・摺動接片、B・・・直流電源、
フ、ムト・・セットオフ電圧出力端子、1・・・撮影光
学系繰り出し位置検出手段、1・・・A−D変換器。 特許出願人   第1ルパス光学工業株式会社第8図 第4図 (00)                     
                (ifL)77オー
カス 第5図 第6図 (oo)                     
          (Nヶノデ7才一カス 第8図
Fig. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an example of a conventional focus detection device, Fig. 2 is a block diagram showing an example of a light receiving device, and Fig. 3 and @1 show a conventional focus detection method. A characteristic diagram of the evaluation function for explanation, FIG. 3 is a flowchart for explaining the conventional method, and FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment of the method of the present invention, FIG. One example is a schematic configuration diagram with a part of the lens barrel removed, Figure 1θ is an equivalent electrical circuit diagram, and Figure @l1 is a block diagram of an example of a focus detection device using the method of the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram shown in FIG. L...Subject, K...Photographing optical system, 3...Light receiving device, D...Signal processing circuit,! ...Central processing unit, t
...Display device, 7...Optical system drive control U path, l...
・Optical system drive device, /θ...quick return mirror, ll...half mirror, 1/4I...reflection mirror,
ls... Optical path splitting prism, 16... Semi-transparent surface, /7
...Reflecting surface, /I B...Light-receiving element array,
19... Focus adjustment ring, 〃... Helifit mechanism, 〃・
...Optical axis, n...Lens holding tube, 2? , 231・
...Resistor, 2 da...Sliding contact piece, B...DC power supply,
F, Mut...Set-off voltage output terminal, 1...Photographing optical system extension position detection means, 1...A-D converter. Patent applicant No. 1 Lupus Optical Industry Co., Ltd. Figure 8 Figure 4 (00)
(ifL) 77 Orcus Figure 5 Figure 6 (oo)
(Nganode, 7 years old, Ichika Figure 8)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 L 光学系により形成される物体像の少なくとも一部分
を、その光学系の結象面に共役な面を挾んで一定の光学
的距離をもって相前後して配設した多数の光電変換素子
からなる一対の受光素子列により受光し、受光素子列ご
とに当該受光素子列からの光電変換信号を所定の評価関
数に従って演算処理して得た両評価関数値を比較するこ
とによって結像状態を検出する合焦検出方法において、
前記光学系の繰り出し量に応じたオフセットを少なくと
も一方の前記受光素子列に対する前記評価関数値に加え
ることにより結像状態検出範囲を拡大することを特徴と
する合焦検出方法。 2 ′前記評価関数値が所定のレベル以下の場合にのみ
、前記オフセットを当該評価関数値に加えることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の合焦検出方法。
[Claims] At least a portion of the object image formed by the L optical system is captured by a large number of photoelectrons arranged one after another at a constant optical distance across a surface conjugate to the image formation plane of the optical system. Light is received by a pair of light-receiving element rows consisting of conversion elements, and image formation is performed by comparing both evaluation function values obtained by processing the photoelectric conversion signal from the light-receiving element row for each light-receiving element row according to a predetermined evaluation function. In the focus detection method for detecting the state,
A focus detection method comprising expanding an imaging state detection range by adding an offset corresponding to an amount of extension of the optical system to the evaluation function value for at least one of the light receiving element arrays. 2' The focus detection method according to claim 1, wherein the offset is added to the evaluation function value only when the evaluation function value is below a predetermined level.
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