JPS59204808A - 焦点検出装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、多数の受光部を配列して成る受光部アレイ上
に光像を投影し、その受光部アレイの一連の光電出力を
処理し光像の状態を検出する例えばカメラ用焦点検出装
置等の光、像検出装置に係り、特に光像中の特定の空間
周波数成分を抑制するフィルタリング装置に関する。

撮影レンズの射出瞳の異なる部分を通過した光束による
一対の被写体像の相対的ずれ量を光電的に検出し、その
ずれ量から撮影レンズの焦点検出をする又は被写体まで
の距離を測定するカメラ用焦点検出装置は多数提案され
ている。

第１図と第２図とにそのうちの代表的な焦点検出装置の
光学系を示す。

第１図は特開昭５４−１０４８５９号公報に記載された
光学系を示し、撮影レンズ１の射出瞳の第１及び第２部
分１ａ、１ｂを夫々通過した光束は、撮影レンズ１の予
定結像面２の近傍に第１及び第２被写体像を夫々形成す
る。この第１及び第２被写体像は夫々フィールドレンズ
３を介して第１及び第２再結像レンズ４．５により第１
及び第２光電素子アレイ６、Ｔ上に再結像される。光電
素子アレイ６．７は共に第１図（ｂ）に示す如く幅ｐを
有する光電素子ＰＴがピッチｐで即ち尖質的に間隙なく
配列されている。第１光電素子アレイ６の一連の光電出
力”ｌｓ　ａ２、ａ３・・・・・・のパターンは、第１
被写体像の照度分布パターンに、第２光電素子アレイＴ
の一連の光電出力ｂｌ　、ｂ鵞、ｂｍ・・・・・・のパ
ターンは第２被写体像の照度分布パターンに夫々対応す
る。上記両党電出カバターンから上記第１と第２被写体
像の相対的ずれが検出される。

第２図はυ、　ｓ、　ｐ、第４．２３０．９４１号明細
書に記載された光学系を示し、同図（、）において撮影
レンズ１の射出瞳の第１及び第２部分１ａ・１ｂを夫々
通過した光束は、フィールドレンズ３を経て撮影レンズ
１の予定結像面２の近傍に夫々第１及び第２被写体像を
形成する。この予定結像面２の近傍には、小レンズアレ
イ８が配置されている。この小レンズアレイ８は、第２
図（ｂ）に示す如く互にわずかな間隙を隊ててピッチｐ
で一方向に配列された多数の小レンズ８０１．８０２、
・・・・・・から構成されている。各小レンズ８０１．
８０２・・・・・・の背後には、一対の光電素子ｐ　Ｔ
１、Ｐ　Ｔｚが配置されている。第１、第２被写体像は
夫々小レンズアレイ８の小レンズにより小部分に分割さ
れ、この分割された第１被写体像は、第１光電素子群Ｐ
　Ｔ　＊　、Ｐ　Ｔ　１　　・・・・・・により、第２
被写体像は第２光電素子群ＰＴ４　、Ｐ　Ｔ２・・・・
・・和より夫々光電変換される。第１被写体像の照度分
布パターンに対応する第１光電素子群の光電出力ａ　１
．８　ｇ　、ａ　＠　・・・・・・のパターンと第２被
写体像の照度分布パターンに対応する第２光電素子群の
光電出力ｂ１、ｂ２、ｂ３・・・・・・のパターンとか
ら像ずれが検出される。

上記被写体像は、第１図ではピッチｐで配列された光電
素子により量子化されて光電変換され、第２図ではピッ
チｐで配列され六小レンズにより量子化され、対応の光
電素子により光電変換される。この様に、光像を量子化
し光電変換する部分を本明細書においては受光部と言い
、それらが配列されたものを受光部アレイと言う。従っ
て、第１図では光電素子それ自身が受光部であり、第２
図では小レンズとその背後の光電素子との組合せが受光
部に相当する。

光電出力（ａｌ、ａ３．１１３　、”・”’　）及び（
ｂｔ、ｂ、　　・・・・・・）を夫々サンプリングピッ
チｐでサンプリングして、このサンプリングされたデー
タに基づき像のずれを検出する場合、この光電出力には
、理想的に被写体輝度分布を反映した壁間周波数成分に
、更にその他の誤差成分が混入する場合がある。この誤
差成分は例えばケラレ等により発生する空間的にゆるや
かに変動する低空間周波数成分である。この影響を第３
図を用いて説明する。第３図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ
第１図あるいは第２図の焦点検出装置を用いた時の第１
、第２の光電素子アレイ上の像の実際のズレ量を横軸に
とり、光電出力からズレ量を演算した結果を縦軸にとっ
て検出誤差の現われ方を示したものである。

誤差の混入しない理想的な場合には第３図（、）の実ｍ
Ａのごとく、実際の像ズレ量と演算した像ズレ量とはほ
ぼ等しくなるが、焦点検出光学系の特性により光像の一
部がケラしたり、又は一対の光電素子アレイの増幅本が
不均一である等の誤差要素が混入すると、像ずれ検出量
を表わす直線が、第３図（ｂ）に示す如く、平行移動し
、座標の原点を通過せず、焦点検出に誤差が生ずる。こ
の誤差を除去する為には、周波数零付近の低次の空間周
波数成分を抑制すればよい。この低次の空間周波数成分
を抑制する手法としては、隣接する受光部に関する光電
出力の差分を演算し、その差分パターンを用いて像ズレ
検出を行なう方法が考えられる。この方法によると前記
低空間周波数成分が除去されて、誤差混入時における第
３図（ｂ）のごとき影響が緩和される。この事をＭＴＦ
Ｍ性の面から述べると、第１図及び第２図の受光部から
沃るＭＴＦ％性は第４図（６）のそれぞれ点線及び破線
のごとくなりｆミＯの低空間周波数成分はすべて抽出し
ており前記峡差成分混入の影響を１ぬかれないが、隣接
する受光部の出力の差分をとるとＭＴＦ特性は第４図（
Ｂ）の集線のごとくなり低空間周波数成分が除去される
ということになる。

なお、第４図（ｂ）はこの様な差分を得るフィルタの重
み係数を示しており、これは、隣接する受光部の出力に
夫々絶対１直が等しいが符号の逆な重み係数１、−１を
夫々乗算した後両者を加算することにより、上記差分力
（得られることを示している。

しかしながらこの方法による光電出力の差分パターンに
はまだ過渡的に変動する成分力１混入しており、この差
分出カバターンは光像の変位に対してなめらかに変位し
ない。その結果例えば第３図（ａ）の点線Ｃ及び一点鎖
線Ｂのごときふるまいを示し、像変位を十分高い精度で
検出する事はできない。

本出願人による特願昭５６−１７７８２７には前記低空
間周波数成分による誤差を十分に除去し、更に光像の変
位に対応してなめらかに変位する出カバターンを与え、
それによって高い精度の像変位検出を行なう装置力（記
載されている。これにおいては１つの受光部をはさんで
隣接する２つの受光部に関する出力の差分あるいは比に
相当する量を演算し、その結果得られるパターンに関し
て像ズレ検出演算を行なう方式が述べられている。それ
について述べる前にまず、光像の変位と出カバターンの
変位のなめらかさの関係について述べる。

＃に５図は、ピッチｐで配列された幅ｐの光電素子ＰＴ
１〜ＰＴｓ　と、各光電素子の光電出力ａ１〜＆Ｓとを
示す。

第６図に）〜（巧、（ａ）〜（ｆ）、第７図（４）〜（
巧、（ａ）〜（ｆ）、及び第８図に）〜（Ｆ５、（、）
〜（ｆ）は、夫々空チングを付して示した）が光電素子
アレイＰＴ１〜ＰＴｇ　　上を矢印の方向に移動した時
の状態を示し、（＆）〜（、ｆ）は（ロ）〜（乃の時の
光電出力ａ１〜ａＳの変化を示す。なお、第７図と第８
図では、光電出力のパターンの変化を明らかにする為に
、光重１素子数を１０個として示しである。

キスト周波数に等しい周波数の空間格子像に関しては、
光像の移動に伴う光電出力１＜ターンが振幅を変化させ
るのみで、光電出力１＜ターンの位相変化は無い。第７
図において、ナ空間格子像に関しては光像の矢印方向の
動きに対して、光電用カバターン位相も同方向へ変化す
るが、その位相変化は滑らかさを欠く。

像の矢印方向への動きに応じて光電出力ｌ＜ターンの位
相も同方向に滑らかに変化している。

以上の事から明らかなように、サンプリングされた出カ
バターンの位相の動きから光像の変位を検出する為には
、ナイキスト周波数ｆ　近傍の高次の空間周波数成分を
充分に除去する必要がある。

又ナイキスト周波数以下でも第７図のようにｆ＝旦ｆＮ
程度の空間周波数情報＆ｊあまり有効でない。従って実
際に有効な成分をまｆ≦−ｆ、の成分であり、２　ｆ　
ｙ　＜　ｆ　＜　ｆ　ｙ　　の範囲ではｆが増大する程
ズレ検出に＆１不適当なものとなり、ｆが増大する程大
きく除去きれる事が望ましい。

前記隣接受光部の出力の差分によるフィルターのＭＴＦ
特性は第４図（Ｂ）のごとく低空間周波数成分は除去さ
れているがナイキスト周波数ｆＮ近傍の成分は全く除去
されず、従って前記検出精度の低下を招いていた。又特
願昭５６−１７７８２７記載の１つ間をおいた差分フィ
ルタ（第４図（Ｃ））のＭＴＦ特性は第４図（０のごと
く低空間周波数成分は除去されかつナイキスト周波数近
傍の成分もある程度除去されており検出精度が向上した
。しかしながらこの先願に係る差分フィルタは、第７図
を用いて説明した如く光電用カバターンの位相変化に滑
らかさを欠く周波数帯域且ｆＮ〜ｆＮを依然として多く
抽出していると言う問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、低次の空間周波数成分を完全に除去す
るとともにナイキスト周波数近傍の空間周波数成分をさ
らに十分に除去できる光像検出装置を提供することであ
る。

（発明の実施例） 以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

＠９図は、実施例に係る焦点検出装置の光学系を示し、
この光学系は基本的には第１図の光学系と同一であるが
、全体の構成の小型化を図ったものである。同図におい
て撮影レンズの如き結像光学系１の予定焦点面（１次像
面）の近傍に、フィールドレンズ１５が配置され、この
フィールドレンズ１５はその中央部に矩形の光透過領域
１５ａを有し、その領域１５ａ以外は遮光領域となって
いる。はぼ直方体状の透明ブロック１６はガラスやプラ
スチック等の高屈折率物質から成り、この一端面１６ａ
には上記フィールドレンズ１５が貼付されている。この
一端面１６ａに対向した他端面１６ｂには、互に逆方向
にわずかに傾いた一対の凹面鏡１７．１Ｂが設けられて
いる。これらの凹面［１７，１８は夫々第１図の再結像
レンズ４．５に対応する。この両端Ｑｏ　１６　ａ　ｓ
　１６　ｂの間のブロック１６中には所定の間隙を隔て
て一対のミラー１９．２０がほぼ４５°の角度で斜設さ
れている。

透明ブロック１６の下方には、夫々光電変換装會２１が
配置されている。この光電変換装置２１は、上記ミラー
１９．２０の下方に夫々に対応した一次元イメージセン
サ２２Ａ１２２Ｂが形成されている。

結像光学系１を通過した光束はフィールドレンズ１５の
光透過領域１５ａを通過しブロック１６内に入り、ミラ
ー１９．２０の間の間隙を通って一対の凹面鏡１７．１
８に入射する。一方の凹面鎖１７は入射光をミラー１９
の方へ、他方の凹面鏡１８は入射光をミラー２０の方へ
夫々反射し、各反射光はミラー１９．２Ｇを介して夫々
イメージセンサ２２Ａ１２２Ｂに到達する。こうしてほ
ぼ同一被写体についての一対の被写体像がセンサ２２Ａ
１２２Ｂ上に形成される。

この光電装置２１からの光電出力を処理する回路系を第
１０図により説明する。

第１０図において、−次元イメージセンサ２２Ａ、２２
Ｂは、間隔ｐで配列された受光部から成る受光部アレイ
２３Ａ、２３Ｂと、トランスファゲート２４Ａ、２４Ｂ
と、電荷転送シフトレジスタ２５Ａ、２５Ｂとから構成
される。受光部アレイ２３Ａ％２３Ｂの各受光部の電荷
信号即ち光電出力＆１・・・・・・す、ｂｉ・・・・・
・ｂ、は、トランスファーゲート２４Ａ１２４Ｂを介し
て夫々電荷転送シフトレジスタ２５Ａ、２５Ｂに並列的
に送られ、受光部の配列順に時系列化される。イメージ
センサ２２Ａ、２２Ｂの一連の光電出力は、夫々対応の
フィルタ手段２６Ａ、２６Ｂに送られる。

狗、この光勧；出力とは光電素子の出力に関連した信号
を意味し、従って光電素子出力を線形増幅や対数増幅し
たものを当然含む。このフィルタ手段２６Ａ、２６Ｂは
共に第１１図に示すトランスバーサルフィルタにより構
成されている。このトランスバーサルフィルタは、互に
直列接続された一画素分の遅延回路Ｄ１〜Ｄ　と、各遅
延回路ＤＩ〜Ｄ、の出力端子にアンプＡｍ　を介して接
続された乗算器Ｗ１〜Ｗ、と、これらの乗算器の出力を
加算する加算器ＴＩとから成る。乗算器Ｗ１は遅延回路
Ｄ！の出力に重みＷｌを乗算し、残りの乗算器Ｗ２〜Ｗ
、も同様に遅延回路Ｄ２〜Ｄ　の出力に夫々重みＷ：〜
Ｗ、を掛ける。

ここでＷｘ％Ｗ、は、正、零、又は負の数である。フィ
ルタ手段２６Ａ、２６Ｂの各々は以上の如き構成である
ので、例えばイメージセンサ２２Ａからの一連の光電出
力ＩＬ１．ａ２・・・・・・ａ、がフィルタ手段２６Ａ
ＩＣ順次入力され、最初の光電出力ａ１　が遅延回路Ｄ
ｑ　に送られると、フィルタ手段２６Ａは加算出力の転
送が進むにつれて、加算出力Ｉ２、Ｉ３・・・・・・を
順次出力する。フィルタ手段２６Ｂについても同様であ
る。サンプルホールド回路２７Ａ、２７Ｂは夫々フィル
タ手段２６Ａ。

２６Ｂの加算出力１１、Ｉ２、Ｉ３・・・・・・を順次
サンプルホールドする。

変位検出手段として働く演算手段２８は、上記サンプル
ホールド回路２７Ａ、２７Ｂの各出力を演算し、両回路
２７Ａ、２７Ｂの出カバターンの位相差を算出し、受光
部アレイ２３Ａ、２３Ｂ上の光像のずれ即ち光像の変位
を検出する。この演算手段２８の出力に基づき、撮影レ
ンズの合焦駆動又は、焦点調節状態の表示が行われる。

加重加算出力を作成する第１手段としては第１１図に示
した場合のように、光電出力に直接ハードウェアにより
、例えばＣＣＤＩ’５ンスバーサルフィルタを用いて構
成すれば、比較的簡単な構成で所望のフィルタ特性が得
られる。上記第１手段をソフトウェアにより構成する事
も可能で、この場合光電出力をサンプルホールドした後
Ａ／Ｄ　変換をしてメモリに画像情報として記憶し、マ
イクロコンピュータによる演算によりフィルタ処理をす
る事になる。

次に前記ＢＩ！ｊ願昭５６−１７７８２７より−Ｎ優れ
た特性のフィルタを３項以上の重み数値即ち重み係数に
より作成する方法を第４図を用いて説明する。

まず第４図（０は特願昭５６−１７７８２７の場合を示
しているが、ｔ＝−Ａｔ、、でのＭＴＦの値はピーク値
の７割程度と大きい。

像の変位にともなう出カバターンの動きをよりなめらか
なものにする為には、上述した如（ｆ＝７ｆｙ程度以上
の空間周波数成分をより一層抑圧する事が好ましい。そ
の為には第４図（ｂ）や第４図ｉＣ）のように零以外の
重み数値の項数が２項だけでは不可能であり少くとも３
項以上の零以外の重みを用いて加重加算しなければなら
ない。以下でその幾つかの例について説明する。

第４図（ｄ）は連続する５つの光電出力のうち３つに非
零なる重みを付加する場合で ひ！＝−０，３、ひ２＝０、Ｑ３＝１．、ひ４＝０、ｖ
、＝−０，３なる重みの与え方をしている。そのＭＴＦ
は第４図（ロ）の実線Ａのようになりｆ＝−１ｙ　　に
おけるＭＴＦの値はピークｐＫの丁度半分となり、又第
４図（Ｃりの場合に比べてｆＮ近傍がより広範囲に抑圧
されている。

もし、この５個の重み数値ｗｌ−Ｗｓを、町＝−０，５
５、ひ、＝０．０５、ン３−１、ひ４＝０．０５、ひ、
＝−０，５５とするとこのときのＭＴＦは第４図（Ｄ）
の破線Ｂで与えられる。この場合ｆＮ近傍のより広い範
囲が抑圧されておりｆ＝＝ｆＮで零にはならないがビー
ク籠ｐｉ　の１害Ｕ程度でほとんど問題にならない。更
に第４図（、ｅ）又は第４図（ｆ）のように４項以上の
非零なる重みを用いれば対応する第４図（］００４４図
Ｆ’）のＭＴＦを見てわかるようにｆ、近傍のより広い
範囲が抑圧することができ、ピーク値も幾分子力玉小さ
い方に移動する。さらに第４図（Ｇ）、第４図（ロ）は
、０．５ｆＮ＜ｆ＜ｆ、で抽出効率カーはとんど抑圧さ
れており、ピークの位置もｆ−ｆ、＝１４　　　　ｓｐ 近傍に位置している。ＭＴＦのピークの位貨カナイキス
ト周波数ｆＮから離れてｆの小さい側に寄る程、光像の
変位にともなうフィルタされた出カバターンの変位はな
めらかとなり、ｆ−７ｆＮともなれば十分になめらかな
ものとなっている。

しかしながら前に述べたごとくｆが小さい成分程鰭課差
の影響を受けやすく、従って本発明では低空間周波数成
分を除去しているわけである。従って像の変位を精度良
く検出する目的にはおよそ−ｆＮ≦ｆ≦１ｆＮ　程厩の
周２ 波数領域にＭＴＦのピークが存在する事が好１しく、今
述べた第４図（ハ）〜第４図面はほぼそのような場合に
相当する。

第４図（Ｉ）及び第４図（Ｊ）の場合はこれをさら〜　
１ に進めてｆ、＝−Ｈｆｙ近傍の空間周波数成分のみを抽
出するようにフィルタを設計した場合である。しかし第
４図（Ｉ）の場合はサイドピークを多く含むので、出力
バター・ンの位相の動きのなめらかさの点では第４図（
Ｊ）の場合の方が優れている。この事は重み数値を第４
図（ｊ）のように端にいく程その絶対値を小さくする事
で達成される。さらに第４図（６）の場合はｆ　＝４　
ｆ　ｙごく近傍の空間周波数のみを抽出する事になるが
、この様に特定の空間周波数成分のみを抽出する事でフ
ィルタされた出カバターンの位相の動きは非常になめら
かなものとなる。

勿論ｔ−”−ｔ、での抽出効率をピーク値の半分取下と
し、ナイキスト周波数近傍のＭＴＦ特性を大巾に抑圧す
る重みの与え方はこれらの図に示されたものに限られる
わけではなく３項以上の非零なる重みを用いて簡単に設
計することができる。

上述の重みの与え方を一般的な式で表現すると以下のよ
うになる。連続したピッチｐごとの光電出力に与えられ
る重みちの項数をｑとする。ただしこの４のうちには重
み零の項も含まれる。加重加算フィルタのＭＴＦ特性は で与えられるので前記条件の１つ即ちｆ＝０−り値の半
分以下という条件は Ａ　（、ｆＮ）／　Ｍａｘ　（Ａ（ｆ）　）＜０；５　
：より与えられる。

なお、本発明では、零でない重み数値の個数は３以上心
受であった。この重み数値の個数は少ない程、当然フィ
ルタの構成が簡単となる利点がある。そこで、零でない
重み個数を３とした時の充足しなければならない条件を
以下に記す。即ち、第１の条件は、各重み数値は受光部
の一個置きの出力に乗算することが必要である。換言す
ると、第４図（ｄ）に示す如く重み数値ひｌ、ひ２、ひ
５を零以外の値とし、υ２、ｔ４を零とすることが必要
である。

第２の条件は、非零の重み数値ケ！、Ｙ＋７４、ｖ５　
の和をほぼ零とすることである。即ちソ１　＋ひ３　＋
ひ５共０　。

第３の条件は、重み数値■１と曾、との符号を同一とし
、重み数値ｖ３と、ひｌ、υ５との符号を異符号とする
ことである。

第４図（ｄ）に示した重み数値はこれらの３条件を充足
していることは明らかであろう。

同、ＤＣ成分及びナイキスト周波数においてＭＴＦを零
にする為には、上記和功＋柄＋’Ｃ＋７５が完全に零で
あることが必要であるがＭＴＦをほぼ零とする場合には
、上記和もほぼ零であればよい。

第４図（Ｑ−第４図（６）ではｆ）ｆｙの様子は図示し
なかったがいずれの場合もｆＮ＜１＜２ｆｇの間にセカ
ンドビークを持ち、このセカンドピークの存在は被写体
がその空間周波数成分を多量に含む場合にはやはり検出
精度劣化の−因となるので、セカンドピークも抑圧され
ればさらに一層好ましい。その為には受光部から決るＭ
ＴＦが上記セカンドビーク近傍で十分小感い値となるよ
うにすればよい。

しかしながら、従来の受光部ＭＴＦはその付近で充分小
さいものとは言えなかった。これを詳述すると、第１２
図（、）に示したピッチｐで配列され九幅ｐの矩形光電
変換部ＰＴのＭＴＦは第１３図（、）の実線囚で示す特
性を有し・編１２図（ｂ）に示したピッチｐで配列され
た幅０．８ｐの矩形光電変換部ＰＴのＭＴＦは第１３図
（ｂ）の一点鎖１（Ｂ）の特性を鳴し、第１２図（ｃ）
　ｔｔｃ示したピッチｐで配列された直径０．８ｐの小
レンズのＭＴＦは第１３図（ｂ）の破線（Ｃ）の特性を
有する。尚、第１２図（ｂ）においてダブルハツチング
３１は隣接光電、、＃：換部ＰＴの間の間隙である。こ
れらの従来の受光部のＭＴＦ特性（４）、（Ｂ）、（Ｃ
）のうち（４）は周波数ですら大きな値を示している。

そこでＭＴＦを１付近で充分小さくした受元部を以下に
説明する。

第１４図（ａ）はＣＣＤ受光部アレイの断面図を示し、
３２はポリシリコンを極、３３は二酸化シリコン膜、３
４は受光部を区画するチャンネルストッパ、３５はシリ
コン基板であり、点線はポテンシャルの井戸を示す。チ
ャンネルストッパ３４に入射した光により発生した電荷
は、隣接するポテンシャルの井戸の両方に流れ込むので
、個々の光電変換部の感度分布は、第１４図（ｂ）に示
す如く台形となる。

Ｕはこの台形の半値幅であり、Ｖは台形の斜辺の幌でチ
ャンネルストッパのＸ方向の長さに相当する。この様な
台形状の感度分布は、上記受光部構造に限ることなく、
第１５図（ａ）、（ｂ）の如き光電変換部ＰＴをその配
列方向Ｘに対して傾斜させても得ることができる。この
光電変換部ＦＴの、配列方向の幅をｕｓ’ｆ４接光電変
換部の境界の、Ｘ方向への投影長をＶとすると、この感
度分布は、第１５図（Ｃ）に示す如く台形となり、この
台形の半値幅と斜辺の幅は夫々上記値ＵとＶの大きい方
及び小さい方である。第１４図（ｂ）又は第１５図（、
）の如き台形の感度分布を有する受光部のＭＴＦは、ｕ
　”　ｐ　ｓ　マ＝　０．５　ｐとした時％　　ｕ　”
　Ｐ　ｓｖ　＝　０．７　ｐの時、夫々第１３図（Ｃ）
の一点鎖線（Ｄ）、二点鎖線（勅となり、ｕ　＝　ｖ　
＝　ｐの時、第１３図（ｄ）の三点鎖線（０となる。ま
た第１５図（ａ）、（ｂ）の如く光電変換部を傾斜させ
た場合には、マを光！変換部ピッチｐよりも大きく設定
することができ、例えばｕ”’ｐｓ’ｌヨ１．３３ｐと
することができる。この値における受光部ＭＴＦを第１
３図（ｄ）の破線■に示す。これらの受光部のＭＴＦＩ
ｆ！ｊ性■、（匂、（Ｆ５、（Ｇ）はいずら０．１以下
となっており、第１３図（ａ）、（ｂ）の従来の受光部
ＭＴＦ囚、（Ｂ）、（Ｃ）に比べて周波が分る。

伺、この様なＭＴＦ特性は、第１６図（ａ）に示す如き
受光部形状によっても達成することができる。この受光
部は複数列、具体的には第１〜第４の小レンズアレイ３
Ｂ、３７．３８．３９から成り第２と第４小レンズアレ
イ３７．３９の小レンズ配列は第１と第３小レンズアレ
イ３６、：ａ８に対して所定量、具体的にはｐ／２　　
だけずれている。これらの各小レンズアレイは第２図の
小レンズアレイと同一構成で、各小レンズは図では左端
に位置する小レンズにのみ示した如く一対の光電素子Ｐ
　Ｔ１　、Ｐ　Ｔ２を有する。各小レンズアレイにおい
て、位置的に対応する小レンズの一対の光電素子の対応
する光電素子同士ＰＴ、とＰＴＩ、ＰＴ２とＰＴ、が導
体４０により接続されている。この導体４０は、接続し
た光電素子の出力を合成する働きをするものであるから
、この導体の代りに、各小レンズアレイ毎に光電累子の
出力を読み出した後に、対応する出力同士を加算するよ
うにしてもよい。この様な構成においては、各受光部は
各小レンズアレイの位置的に対応する四つの小レンズか
ら成り、この受光部の感度分布は第１６図（ｂ）に示す
特性となる。この感度分布特性を適宜設定することによ
り、第１３図（ｃ）、（ｄ）のＭ　Ｔ　Ｆ特性を得るこ
とができる。

以上に詳述した本発明に係る受光部は、月下であること
が必要であり、周波数り以上の周波数において０．１以
下であれば申し分ない。

本発明によると、受光部の光電出力に、零でない項を３
以上含んで、夫々所定の重みを付して加算した加算出力
を作成する隼１手段を含み、この第１手段のフィルタ特
性を表わすＭＴＦ％性において低次の空間周波数成分が
完全に除去されていると共にナイキスト周波数近傍の空
間周波数成分が十分に抑圧されているので、高精度の焦
点検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）、（ｂ）は従来の焦点検出装置の光与糸を
示す光学図とその受光部の正ｍＪ図、第２図（、）、（
ｂ）は別の従来の焦点検出装置の第１図（、）、（ｂ）
と夫々同様の図、第３図（、）、（ｂ）は光像の変位量
とその検出量との関係を示すグラフ、第４図（Ａ）は従
来の焦点検出装置に係るＭＴＦ特性のグラフ、第４図（
Ｂ）、（ｂ）は従来のフィルタ手段のＭＴＦ特性とその
重み数値とを夫々示すグラフ、第４図（Ｃ）、（ｅ）は
先願に係るフィルタ手段のＭＴＦ％性とその重み数値と
を夫々示すグラフ、第４図向、（ｄ）乃至第、４図（６
）、（ｋ）は夫々本発明に係るフィルタ手段のＭＴＦ特
性とその重み数値とを示すグラフ、第５図は受光部アレ
イを示す正面図、第６図乃至第８図は受光部アレイ上の
光像の変位とそのときの光電出カバターンとを夫々示す
説明図、第９図は本発明の一実施例の焦点検出装置の光
学系を示す斜視図、第１０図は上記実施例の電気処理系
を示すブロック図、第１１図はトランスバーサルフィル
タを示すブロック図、＠１２図（、）乃至（、）は夫々
従来の受光部アレイを示す正面図、第１３図（ａ）、（
ｂ）は夫々第１２図の受光部のＭＴＦ特性を示すグラフ
、第１３図（Ｃ）、（ｄ）は夫々本発明に係る受光部の
ＭＴＦ％性を示すグラフ、第１４図乃至第１６図はｍ１
３図（ｃ）、（ｄ）のＭ　Ｔ　Ｆ　ｉ性を与える受光部
とその感度分布とを示す説明図である。 〔主要部分の符号の説明〕 結像光学系　　・・・・・・１ 光電変換素子　・・・・・・ＰＴ 焦点検出光学系・・・・・・１５〜２０第１手段　　　
・・・・・・２６ 演算手段　　　・・・・・・２８ 手続補正書（方式） 昭和５８年　９月１２日 特許庁長官若杉和夫　殿 １、事件の表示昭和５８年　特許願第　７９４１４号２
　発明の名称 焦点検出装置 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都千代田区丸の内６丁目２番６号氏名 ４称）（，４１１）　　日本光学工業株式会社４、代理
人 （１）明細書第２８頁第７行目の ｒ　（Ａ）　Ｊを 「（Ａ１）」に訂正する。 （２）同上第２８頁第８行目の ｒ　（Ｂ）　、　（ｂ）　ｊを １　（Ｂ＋）、　（Ｂ２）　Ｊに訂正する。 （３）同上第２８頁第１０行目の ｒ　（Ｃ）　、　（Ｃ）　Ｊを ｒ　（ＣＩ）、　（Ｃ２）　Ｊに訂正する。 （４）同上第２８頁第１２行目の ［（ｐ）、　ｔｄ）　Ｊを 「（ＤＩ）、　（Ｂ２）　Ｊに訂正する。 （５）同上第２８頁第１２行〜第１３行目の［Ｋ）、（
ｋ）Ｊを 「（Ｋｌ）、　（Ｋ２）　、Ｊ−二訂正する。 （６）出願時提出の図面中、第４図を訂正図面に朱書す
る如く訂正する。 ８、添付書類の目録 訂正図面（第４図）　　　　１通 手続補正書 昭和５８年　９月１２日 特許庁長官若杉和夫　殿 １・事件の表示昭和５８年　特許願第　７９４１４号焦
点検出装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区丸の内６丁目２番３号氏名（４１
１）　　ＥＥ本光学工業株式会社（名称） ４代理人 ５、補正の対象　　（１）明細書の「発明の詳細な説明
」の欄ガー慮−１５ｉｒ−ｓ、　　　　。 （１１明細書第７頁第１１行目の ｒＡＪを 「Ａ１」に訂正する。 （２）同上第７頁第１６行及び第１１頁第６行目のｒＢ
Ｊを 「Ｂ、」に訂正する。 （３）同上＄７７頁第１８及び第１７頁第１５行目のｒ
ｂＪを 「Ｂ２」に訂正する。 （４）同上、下記の各員・行に記載の ｒｃＪを 「Ｃ１」に訂正する。 １．１　　　　８．　９ １７　　　８ １８　　　　　　　６ ２２　　　　　　１６ （５）同上第１７頁第１５行目の 「ｃ」を 「Ｃ２」に訂正する。 （６）明細書の下記の各員・行に記載の「ｄ」を 「Ｄ、」に訂正する。 頁　　　　　　行 １７　　　　２０ ２１　　　　　２０ ２２　　　　　　９ （７）同上、下記の各員・行に記載の ｒＤＪを 「Ｄｌ」に訂正する。 １８　　　　４．１１ １９　　　　　　１４ （８）同上第１８頁第１４行目の ｒｅＪを 「Ｆ２　、Ｉに訂正する。 （９）同上第１８頁第１５行目の ｒｆＪを 「Ｆ２」に訂正する。 （１０）同上第１８頁第１６行目の 「ＥＪを ［Ｅｌｊに訂正する。 ０１）明細書第１８頁第１，１６行目のｒＦＪを ｒ　ＦＩ　Ｊ−二訂正する。 ０２）同上第１８頁第１９行目の 「Ｇ」を 「Ｇｌ　」−二訂正する。 α３）同上第１８頁第２０行及び第１９頁第１４行の「
Ｈｊを 「Ｈｌ」に訂正する。 ａ＾同上第１９頁第１６行、第１９行のｒＩＪを 「■、」に訂正する。 （１５）同上第１９頁第１６行及び第２０頁第１行の「
Ｊ」を 「Ｊｌ」に訂正する。 （１６）同上第２０頁第２行の ｒｊＪを 「Ｊ２」に訂正する。 ０η明細書第２０頁第４行及び第２２頁第１６行のｒＫ
Ｊを Ｉ　ＫＩ　Ｊに訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　対象物の光像を形成する結像光学系の焦点調節状態
   を検出する焦点検出装置において、 （、）　　光電変換素子が受光部ピッチｐで多数配列さ
   れた一対の光電変換素子アレイと（ｂ）　　上記一対の
   光電変換素子アレイに夫々上記対象物のほぼ同一部分の
   ２光像を投影する焦点検出光学系と、 （Ｃ）　　上記一対の光電変換素子アレイの光電出力を
   入力し上記受光部の光電出力に夫々非零なる３項以上の
   所定の重みを付して加算した加算出力を作成する第１手
   段と、（ｄ）　　上記第１手段の出力を入力し、それに
   基づき上記焦点調節状態を表わす信号を作成する演算手
   段とを具備し、上記第１手段はそのフィルタ特性を表わ
   すＭＴＦ’特性がＤＣ成分千零とする事を特徴とする焦
   点検出装置。 ２　上記ＭＴＦ％性はナイキスト周波数をの半分以下で
   ある事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。