JPS63194240A - 自動焦点検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の測距エリアを有する自動焦点検出装置
に関するものであり、いわゆるＴＴＬ位相差検出方式を
用いた自動焦点カメラに特に適するものである。

（従来の技術） 従来、特開昭６０−４９１４号公報に開示されているよ
うに、撮影レンズの予定焦点面の後方に、リレーレンズ
と第１及び第２の結像レンズを配置し、撮影レンズの予
定焦点面からのずれ量（デフォーカス量）を、第１及び
第２の結像レンズによって結像された第１及び第２の像
の僅間隔の変位量として検出するようにした、いわゆる
ＴＴＬ位相差検出方式による自動焦点検出装置は公知の
ものとなっている。

また、特開昭６０−１８３８７９号公報には、上述のよ
うなＴＴＬ位相差検出方式の自動焦点検出装置において
、通常時には中央のスポット測距エリアで焦点検出を行
い、スポット測距エリアで焦点検出不能（ローコントラ
スト状態）であるときには、自動的に左右の測距エリア
を含むワイド測距エリアを選択して焦点検出を行う中央
重点測距方式が提案されている。

ところが、第２図（ｃ）に示すように、スポット測距で
用いる中央の測距エリア内に、距離の異なる複数の被写
本が存在するいわゆる遠近競合状態になると、中央の測
距エリアでは、必ずしも焦点検出不能（ローコントラス
ト状態）であるとは判定されずに、間違ったデフォーカ
ス量が検出されることがあった。

このような場合は、特開昭６１−１８９１２号公報で述
べられているように、中央の測距エリアで検出されるデ
フォーカス量は２つの被写体の中間的な距離に相当する
値となり、いずれの被写体にも合焦させることができな
い、同公報では、このような場合には、焦点検出光学系
において結魔する第１及び第２の像の一致度が低くなる
ことを検出して、測距エリアを複数個の小エリアに分割
して再び各々の小エリア内で合焦検出を行うようにして
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように、測距エリア内に、距離の異なる複数の被
写体が存在するいわゆる遠近競合状態は、焦点検出光学
系において結像する２つの像の一致度の低下によって検
出することができる。しかしながら、２つの像の一致度
（相関量）が、あるスレショルド値よりも大きいか小さ
いかで遠近競合状態を検出する方式では、スレショルド
値の設定が実際問題としてかなり難しくなる。というの
は、各種の遠近競合状態における相ｒｍｍは、被写体の
条件によって変化し、必ずしも同等のレベルで遠近競合
状態を判定できないからである０例えば、スレショルド
値が高いと、直ぐに遠近競合状態と判断して、測距エリ
アを小エリアに分割してしまうので、低周波被写体や低
輝度時には画素数が減少することになって不利であり、
逆にスレショルド値が低いと、遠近競合状態を検出でき
ないという不都合が起こり得る。また、従来方式では、
遠近競合時には測距エリアを小エリアに分割して、焦点
検出素子からのデータ読み込みゃ相関量の演算を再度行
うことになるので、焦点検出時間が長くなるという問題
がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、測距エリアを予め小エリアに分
割しておいて、測距情報の読み込みや演算処理を１回で
済ませ得るようにすると共に、小エリアについての焦点
ずれ量の比較により遠近競合状態を確実に検出できるよ
うにした自動焦点検出装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る自動焦点検出装置にあっては、上記の目的
を達成するために、画面中央の測距エリアと、画面中央
の測距エリアに対して一部分が重複する左右の測距エリ
アとを有し、各測距エリアのうち選択されたいずれか１
つの測距エリアについて撮影レンズの焦点検出を行う自
動焦点検出装置であって、各測距エリアについて撮影レ
ンズの焦点ずれ藍を検出するための焦点ずれ量検出手段
と、各測距エリアにおいて焦点ずれ量の検出が可能であ
るか否かを判定する判定手段と、判定手段にて各測距エ
リアにおける焦点ずれ量の検出が可能であると判定され
た場合において左右の測距エリアにおける焦点ずれ量の
差が所定の値以下であるときには中央の測距エリアを選
択し、前記焦点ずれ量の差が所定の値よりも大きいとき
には左右の測距エリアのいずれか一方を選択する選択手
段とを備えて成ることを特徴とするものである。

（作用） 本発明は従来方式のように、遠近競合状態と判定されて
から測距エリアを小エリアに分割するものではなく、最
初から測距エリアを小エリアに分割して各エリアについ
て測距動作を行っており、例えば第２図（ｅ）に示すよ
うに、中央の測距エリアに被写体が存在する場合におい
ても常に左右の測距エリアでも測距動作を行っている。

そして、中央及び左右の各測距エリアで焦点検出が可能
であり、しかも左右の測距エリアでの測距結果の差異が
撮影レンズの被写界深度を越えるような場合をもって、
遠近競合と判定する。したがって、遠近競合と判定して
から、測距エリアを小エリアに分割して再度測距する従
来方式に比べると、測距情報の読み込みや演算処理など
は１回で済むものであり、遠近競合時でも焦点検出時間
は長くならない。

また、本発明はこのように、焦点ずれ量の比較によって
遠近競合の検出を行っており、従来方式のように、２つ
の像の一致度の低下によって遠近競合の検出を行うもの
ではないので、被写体輝度やコントラスト等の影響を受
けることなく、遠近競合の検出を行うことができるもの
であり、遠近競合判定の確実性が高くなる。

例えば、従来方式にあっては、複数の被写体についての
焦点ずれ量の差異が撮影レンズの被写界深度以内に収ま
らないような場合においても、被写体輝度やコントラス
トが高いと、ｆｌの一致度が高いので遠近競合とは判定
されずに、ピンボケになることがあるが、本発明では、
このような場合には、確実に遠近競合と判定されるもの
である。

また、これとは反対に、複数の被写体についての焦点ず
れ量の差異が撮影レンズの被写界深度以内に収まるよう
な場合においては、従来方式にあっては、被写体輝度や
コントラストが低いと、像の一致度が低いので遠近競合
と判定されて測距エリアが小エリアに分割され、いずれ
か１つの被写体にのみ合焦させることがあるが、本発明
では、このような場合には、遠近競合とは判定せずに、
中央の測距エリアが選択されることになるので、複数の
被写体の中間的な距離に合焦させることができ、全部の
被写体をカバーするような焦点距離で撮影できるもので
ある。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係る自動焦点検出装置の概
略構成図である。被写体からの光束は、フォーカシング
レンズ１、コンペンセータレンズ２、バリエータレンズ
３を通過し、ビームスプリッタ４で一部の光束は光路変
更を受けて、図中、上部方向へ曲げられる。残りの大部
分の光は、マスターレンズ５を通して、撮像素子６上に
結像する。

撮像素子６は、２次元のＣＯＤセンサーであり、光電変
換された情報は、映像処理回路１１に送られて、映像信
号に変換される。一方、ビームスプリッタ４で光路変更
を受けた光束は、全反射ミラー７で反射されてＡＦレン
ズ８へと導がれ、ある焦点位置で結像し、結像面の後方
でＡＦセンサーモジュール９へと導かれる。ＡＦレンズ
８は、撮像光学系のマスターレンズ５の結像位置と、焦
点検出光学系の結像位置とが互いに共役な関係になるよ
うに配置されるもので、撮像光学系の焦点位置ずれ量（
デフォーカス量）をＡＦセンサーモジュール９で検出す
ることができる。ＣＣＤインターフェイス１０はマイク
ロコンピュータ１２からの信号に応じて、ＡＰセンサー
モジュール９のＣＣＤラインセンサーを駆動するＣＣＤ
ドライブ回路及びＣＣＤラインセンサーの出力をデジタ
ル量に変換してマイクロコンピュータ１２に送るＡ／Ｄ
変換回路を含んでいる。ＣＣＤインターフェイス１０を
通して送られて来た画素データはマイクロコンピュータ
１２で演算処理され、デフォーカス量が算出される。こ
のデフォーカス量は、フォーカシング用のパルスモータ
−１４の駆動量に変換されて、マイクロコンピュータ１
２の制御下で、パルスモータ−駆動回路１３によりパル
スモータ−１４が駆動される。パルスモータ−１４の出
力軸はギア列１６に連結されており、ギア列１６が回転
することによりフォーカシングレンズ１が光軸方向に駆
動されて、合焦状態に至る。マイクロコンピュータ１２
は、測距結果に応じて測距エリア信号を表示回路１５へ
出力し、表示回路１５で測距枠を構成し、映像信号に変
換してＥＶＦ（エレクトロ・ビュー・ファインダー）へ
出力する。

ＥＶＦは、第２図（ａ）〜（ｃ）に示すように、映像処
理回路１１の出力と表示回路１５の出力とを重畳して表
示する。

第２（２１は本実施例に用いられる測距エリアの説明図
である。本実施例では、ビデオカメラにて動画を撮影す
る際に便利なように、測距のぬけが生じないこと、測距
不能状態を極力少なくすること、さらには、構成が簡単
なこと等を考慮して測距エリアを設定した。

第２図（ａ）は通常時の測距エリアの大きさを示し、横
方向の幅は画面の横方向サイズの約１／４程度の大きさ
を持つ。この測距エリアが小さ過ぎると、複数の被写体
のうち、合焦させたい被写体を選択することが可能な反
面、被写体を狙うのが難しくなるので、うまく焦点を合
わせられなくなる。したがって、動画撮影用の測距エリ
アは、ある程度の大きさが必要となる。次に、第２図（
ｂ）は同図（ａ）における測距エリアを約２倍に拡げた
ときの測距エリアを示す。この場合に使用する測距エリ
アは、同図（ａ）の測距エリアと同じ大きさの左側測距
エリアと右側測距エリアとを、中央の測距エリアに１／
２ずつオーバーラツプさせて配置し、同図（ａ）の測距
エリアの約２倍の大きさを持たせたものであり、各測距
エリアはそれぞれ独立して焦点検出が可能となっている
。

本発明における自動焦点検出装置は、第２図（ａ）に示
すようなスポット測距エリアと、同図（１〕）に示すよ
うなワイド測距エリアとを、被写本の状況に応じて自動
的に選択するようにしたものである。

通常時は、同図（ａ）に示すように、侠い測距エリアで
焦点検出を行い、同図（ｂ）に示すように、中央部に被
写体が無い場合には、測距エリアを自動的に広くして測
距不能状態を極力減らすことを可能にしている。そして
、同図（ｂ）に示すように、広い測距エリア内で距離の
異なる被写体を検出した場合には、左側の測距エリアと
右側の測距エリアとで独立して測距結果が得られるため
、近い側（あるいは遠い側）の被写体を選択して合焦さ
せることができる。また、複数の被写体であっても、通
常時の測距エリアを優先することにより合焦可能な被写
体が中央部の測距エリア内に存在する限り、中央部の被
写体に合焦させるという、いわゆる中央重点的なき黒検
出も可能としでいる。ＥＶＦ内に測距エリアを表示する
際には、焦点検出結果に応じて第２図（ａ）の場合には
スポット表示を行い、第２図（ｂ）の場合にはワイド表
示を行うものであり、これによって、使用者に現在の測
距情報を知らせるようにしている。

第３図は本実施例に用いる焦点検出光学系の概略構成図
である。第３図中、８はＡＦレンズ、１７は合焦時の結
像位置、１８はリレーレンズ、１つ及び２０は再結像レ
ンズであり、ＡＦレンズ８によって結偶した光は、リレ
ーレンズ１８及び再結像レンズ１９．２０によって職分
′ＰＩされ、基準部２１及び参照部２２上に再結像する
。基準部２１及び参照部２２は実際には、−列のＣＣＤ
ラインセンサーによって構成されているが、第３図では
、そのうち使用される画素に相当する分のみを図示しで
ある。２３は相関器であり、基準部２１及び参照部２２
の出力を読み込んで相関演算を行い、像間隔のずれ量を
検出する。この相関器２３は、第１図におけるＣＯＤイ
ンターフェイス１０及びマイクロコンピュータ１２の一
部を含んでいる。基準部２１と参照部２２上の像間隔は
、前ビンの場合には狭くなり、後ピンの場きには広くな
るものであり、この２つの像の像間隔を求めることによ
り、合焦位置からのデフォーカス量を求めることができ
る。

次に、第４図は本実施例に用いる測距エリアとＣＣＤラ
インセンサー上の各セルとの関係を示す図である。第４
図において、参照部生データ及び基準部生データは、そ
れぞれＡＦセンサーモジュール９における２つの再結像
レンズ１９．２０の結像位置にあり、本来、ＣＣＤライ
ンセンサー上に同列に並んでいる画素列の出力であるが
、説明の都合上、上下に描いである。Ａ／Ｄ変換された
後のＣＯＤラインセンサーの出力を生データと呼ぶこと
にする０合焦検出に用いる素子数をそれぞれ基準部につ
いては３５個、参照部については３９個とする。ＣＣＤ
ラインセンサー上の両端及びリレーレンズの光軸付近に
相当する画素は、合焦検出には使用しない。

次に、分割された測距エリアに対応する生データの配列
をそれぞれブロックＩ〜■とすると、第２図においては
、（ａ）がブロック■（１７画素）、（ｂ）、（ｃ）が
ブロック■＋ブロックＩ［［（１７＋１７＝３４画素）
にそれぞれ対応している。この生データから差分データ
を作成する。

参照部差分データは、ｉ番目の参照部生データをｒｉと
すると、 ｒｓｉ＝ｒｉ−ｒＩ十＜ ｉ＝１．２．・・・、３５ となる。

基準部差分データは、ｉ番目の基準部生データをｌｉと
すると、 ブロック■については、 ｌｓｉ　＝　１ニー　Ｌ＋＜ ｉ＝　１．２　、・・・、１３ ブロック■については、 １ｓｉ　＝　ｊ！ｉ　−Ｌ＋。

１＝１０．１１．・・・、２２ ブロック■については、 １’５ｉ＝１ｉ　　　１．士。

１＝１９．２０．・・・、３１ となる、第４図中の参照部差分データｒｓｉ及び基準部
のブロック別の差分データ１ｓｉの説明図は、各々の測
距エリア内における被写体に対して、それぞれが合焦状
態にあるときのデータ列の対応位置を示している。なお
、生データから差分データを作成する理由は、合焦演算
に有害な直流信号成分を生データから取り除き、信号の
変化分に相当する信号のみを得ることにより、基準部と
参照部との比較を容易にするためである。

次に、基準部と参照部の相関演算を行う、相関演算は、
合焦時の位置から参照部に対して基準部を１ピッチ単位
で左右にシフトしながら、相関量を求めるものであり、
３ブロツクの各々について演算を行う０例えば、ブロッ
クＩについて例を述べると、第４図に示すように、参照
部に対し、基準位置を数直線上のＯ位置として、−２か
ら＋２０ピツチまでシフトし、相間量を求めることが可
能である。もっとも、本実施例に用いるＡＦセンサーモ
ジュールの像倍率の関係から、ＣＣＤ上の１ピツチが光
軸方向のデフォーカス量（こ換算して、約８５０μ輪に
相当し、２０ピツチまで演算させることは、１７ｍｍの
デフォーカス量に相当し、検出範囲としては不必要な上
に演算時間上不利になるので、本実施例では、−２〜＋
３ピツチのシフト数としても十分である。同様にして、
ブロック■、ブロック■についても、それぞれ−５〜＋
５ピツチ、−３〜＋２ピツチのシフト数としても十分で
ある。各ブロックにおける相関量の演算式を以下に示す
。

ブロックＩについての相関量は、 ｉ＝　１．２　、・・・、６ ブロック■についての相関量は、 ｊ＝１．２．・・・、１１ ブロック■についての相関量は、 ｊ＝　１．２　、・・・、６ 但し、ｊはシフト量を表し、前記シフト範囲のうち、便
宜上スタート位置をｊ：＝１とした。したがって、ブロ
ック■〜■はそれぞれオフセット量が異なり、各ブロッ
クにおける合焦時のシフト位置は、ブロック■、ブロッ
ク■、ブロック■について、それぞれ、ｊｏ”　３　、
ｊ０＝　６　、ｊｏ＝　４となる。

次に、最大相関位置を求めるために、相関量が最小とな
るシフト位Ｗ１．３Ｍを求める０例えば二ブロッり■に
ついての相関量が最小となるシフト位置ｊＭは、 Ｈ（ｊＭ）＝Ｍｉｎ（Ｈ（１）、Ｈ（２）、・＝、Ｈ（
Ｉ　ＩＮとなるような位置である。上記演算は、他のプ
ロ・ツク１．■についても同様に行い、相関量の最小値
Ｈ（ｊＭ）と最小位置ｊ。をそれぞれ求める。ここで、
演算された最小位置昆と合焦時のシフト位置ｊ。どの差
が即ちデフォーカス量に相当するのであるが、これはＣ
ＣＤセルの１ピツチ毎の値であり、約８５０μｎｆ１位
の粗いものであるから、最小位置の相関量Ｈ（ｊＭ）及
びその前後の相関ｉＨ（ｊＭ　１）。

Ｈ（ｊＭ＋　１　）を用いて、補間計算を行い、数μ鋼
単位の細かさまで検出精度を上げている。補間計算につ
いては、特開昭６．０−４９１４号公報等で既に公知の
方法であり、本発明の主旨とは直接関係が無いので、説
明は省略する。

このようにして得られた補間後の相関量の最小値Ｈ（昆
）及び最小位置ｊｐをそれぞれ、ＹＭ、ＸＭとすると、
ＸＭと合焦時のシフト位置ｊｏとの差が補間後のデフォ
ーカス検出量となる。この値をピッチ単位からミクロン
単位に変換することにより、撮像系のデフォーカス量が
求められる。また、ＹＭは次に演算される各ブロックの
コントラスト量Ｃによって正規化され、検出デフォーカ
ス量の信頼性を判定するための数値に変換される。各ブ
ロックのコントラスト量は基本的には隣り合う画素出力
の差を表すものと考えて、本実施例では差分データから
求めている。各ブロックにおけるコントラスト量の演算
式を以下に示す。

ブロックＩについてのコントラスト量は、Ｃ，＝Σｌ　
／５ｋ−１ｓｋ＋＋　１ に＝１ ブロックＨについてのコントラスト量は、ブロック■に
ついてのコントラスト量は、以上の演算により、ブロッ
クＩ〜ブロック■に対応する各コントラスト量Ｃ１〜Ｃ
ｆｆＩが求められる。

このコントラスト量Ｃにより、上述のＹＭ（補間後の相
関量の最小値）を正規化した値ＹＭ／Ｃを各ブロック毎
に求めて、各ブロックについて算出されたデフォーカス
量の信頼性を判定する。一般に、基準部と参照部のデー
タの一致度が良いほど、言い替えれば、相関量ＹＭが小
さければ小さい程、それに対応するデフォーカス量の信
頼性は高いと言えるのであるが、各ブロック間で平等に
信頼性が低いかどうかの判定（ローコントラスト判定）
を行おうとする場合には、各ブロックで異なった被写体
を見ていて、その結果として、相関ＪＩＹＭに差が生じ
ても常に同等のレベルで信頼性の判定を行う必要があり
、そのために、相関量ＹＭをコントラスト量Ｃで正規化
した値ＹＭ／Ｃを求めて、この値によって評価する。相
関演算によって得られたデフォーカス量の信頼性が低い
（ローコントラスト状Ｆ［りか否かの判定は、次のよう
にして行う。

（ａ）ＹＭ／Ｃ≦にのとき、 測距結果は信頼できる。つまり、ローコントラスト状態
ではない。

（ｂ）ＹＭ／Ｃ＞ｋのとき、 測距結果の信頼性は低い。つまり、ローコントラスト状
態である。

ただし、ｋはローコントラスト判定レベルを示す定数で
あり、各ブロックＩ〜■毎に予め定数に１〜に、が設定
されている。上記（ａ）、（ｂ）の判定条件で、測距結
果が信頼できる（ローコントラスト状態でない）と判定
されたブロックについては、その測距結果をストアし、
また、測距結果の信頼性が低い（ローコントラスト状態
である）と判定されたブロックについては、測距不能で
あるとして、その測距結果は用いないものとする。

以上のようにして、求められた有効なブロックにおける
デフォーカス量は、次の段階として、フォーカシングレ
ンズをそのデフォーカス量に相当する繰り出し量の分だ
け移動させるためのパルスモータ−駆動用のパルス数に
変換される。そして、駆動した分に相当するパルス数を
モニターしながら、パルスモータ−を駆動し、フォー力
シングレンズを目標（合焦）位置へと移動させて、合焦
動作を完了する。

ここで、測距エリアの選択方法について概説する。まず
、第２図（ａ）に示すように、中央の測距エリアに被写
体が居る場合には、ブロック■で十分に測距可能である
から、ブロック■又はブロック■で測距可能であっても
、常に、中央の被写体を優先して合焦させる。つまり、
中央重点方式の自動焦点検出を行う。次に、第２図（ｂ
）のように、中央の測距エリアには被写体が存在せず、
左右の測距エリアに被写体が居る場合には、ブロック■
では測距不可であり、ブロックＩ、■で測距可能である
から、ブロック■又は■の被写体のうち、例えば、デフ
ォーカス量の大きさが方向も含めて最も大となるもの（
最も後ビンのもの）を判別することにより、近距離側の
被写体に選択的に合焦させる。第２図（ｂ）では、ブロ
ック■（右側の測距エリア）を選択する。さらに、第２
図（ｃ）に示すように、ブロック■において距離の異な
る２つの被写体が競合する状態になっている場合には、
遠近競合判定を行い、左右のブロック１．ＩＩＩでの測
距結果が大きく異なる場合には、たとえ、中央のブロッ
ク■で測距可能であっても、左右のブロック！。

■のうちいずれか一方（例えば近距離側の被写体を含む
ブロック）を選択し、左右の測距エリアでの測距結果が
余り異ならない場合には、中央のブロック■を選択する
。

次に、第５図のフローチャートを用いて、測距エリアの
選択方法を詳説する。まず、ステップ＃１でＣＣＤイン
ターフェイスを介してＣＣＤラインセンサーの制御を行
い、ＣＣＤの積分を行う。

ＣＯＤ積分が終了した後、基準部及び参照部のデータを
Ａ／Ｄ変換して入力し、マイクロコンピュータ内のメモ
リーにストアする。その後、ステップ＃２で基準部生デ
ータのエリア分割を行い、ステップ＃３で分割した基準
部の各ブロックの生データ及び参照部の生データから差
分データを求める。次に、ステップ＃４で差分データを
用いて、各ブロック毎に相関演算を行い、最大相関位置
及びそのときの相関量及び前後１ピッチにおける相関量
を求める。ステップ＃５では、前記各々の相関量を用い
てｍ間演算を行い、各ブロック毎に補間値（ＹＭｌ、Ｘ
Ｍ＋）、（ＹＭ曹、ＸＭＩ）、＋ＹＭＩ、ＸＭＩ）を求
める０以上のようにして求めた各補間値に対して、信頼
性の評価を行うために、ステップ＃６で各ブロック毎に
コントラスト演算を行う。

まず、第２図（ａ）に示すように、中央に被写体が居る
場合には、ブロック■で焦点検出ができるので、ステッ
プ＃７においては、ＹＭＩ／Ｃｌ≦に２が満たされ、ス
テップ＃８以下のフローへ進む。

第２図（ａ）に示す場合には、ブロック■以外のブロッ
クＩ、ＤＩについても焦点検出可能であるので、ステッ
プ＃８ではＹＭ＋／Ｃ＋≦に、を満たし、ステップ＃９
へ進み、ステップ＃９でもＹＭ厘／　Ｃｒｓ≦ｋ。

を満たすので、ステップ＃１０へ至る。なお、ブロック
Ｉ又は■のいずれかがローコントラストのときは、遠近
競合判定はできないので、ステップ＃８．＃９で除外し
ている。ステップ＃１０では、遠近競合判定のため、ｌ
ＸＭ＋−ＸＭｍｌの演算を行う、第２図（ａ）に示す場
合には、同一被写体の一部をブロック１．Ｉ［［で検出
しており、求まるデフォーカス量ＸＭＩ、ＸＭｍの差異
は殆どなく、ステップ＃１０ではＩ　ＸＭ＋−ＸＭｉｌ
≦Ｓ（Ｓはスレショルド値）となり、ステップ＃１５へ
進み、ブロック■（中央の測距エリア）を選択すると共
に、ファインダー表示をスポット表示とし、デフォーカ
スｉＸＭ１１に応じて、フォーカスレンズが駆動され、
き焦に至る。前記スレショルド値Ｓとしては、例えば、
絞り開放時の被写界深度に相当するデフォーカス量をピ
ッチ方向に換算した址とすれば良い。

次に、第２図（ｂ）に示すように、中央の測距エリアに
被写体が存在せず、左右の測距エリアに被写体が居るよ
うな場合には、ブロック■には検出可能な被写体が無い
ために、ステ゛ツ１＃７でローコントラストと判断され
、ステップ＃１１へ進む。

ステップ＃１１ではＹＭ、／Ｃｌ≦に１であるのでステ
ップ＃１２へ進み、ステップ＃１２ではＹＭＭ／ＣＩＩ
Ｉ≦に、であるので、ステップ＃１３へ進む。

第２図（ｂ）の場合には、ブロック！（左側の測距工リ
ア）及びブロック■（右側の測距エリア）では共に検出
可能であるが、検出されるデフォーカス量ＸＭＩ、ＸＭ
、は異なり、右側の被写体が近距離側であるので、ＸＭ
＋≦χＭｍという測距結果が得られる。したがって、ス
テップ＃１３ではＸ　Ｍ　ｌ≦Ｘ　Ｍｍであるのでステ
ップ＃１７へ進み、結果としてブロック■（右側の測距
エリア）を選択することになる。ブロック■又は■を選
択した際は、エリア表示を第２図（ｂ）に示すように、
ワイド表示に拡げるようにして、ファインダー内に表示
する。

このように、測距エリアが拡がった場合には、左右いず
れか近距離側の被写体を選択して合焦動作を行う。

次に、第２図（ｃ）に示すような場合には、ブロック＋
、ｎ、ｍのいずれにも被写体は存在し、特に、ブロック
■においては、距離の異なる２つの被写体が競合する状
態になっている点が同図（ｂ）の場合と異なる。この場
合には、ブロック■の検出結果は、ローコン判定又は２
つの被写体距離の中間に相当する検出結果となる。ｆｆ
ｉ、に、ステップ＃７でローコン状態と判定されれば、
第２図（ｂ）の場合と同様に処理され、第２図（Ｃ）の
Ｐ％きでは、ブロック■（右側の測距エリア）が選択さ
れるので問題はないが、ステップ＃７でローコン状態と
判断されない場合には誤測距となる。

そこで、ステップ＃８〜＃１０の処理を行うことにより
、遠近競合状態を検出して誤測距を防止している。すな
わち、ステップ＃８．ステップ＃９で、ブロック■以外
のブロックにおいても焦点検出可能か否かを判定し、各
ブロックＩ、ｎ、Ｉ［［で検出可能の場合にのみ、ステ
ップ＃１０に至る。

ステップ＃１０では、ｌＸＭ＋−ＸＭｍｌを演算し、演
算結果がスレショルド（ａＳを越えた場合は、遠近競合
状態となるので、ステップ＃１１へ飛び、ブロック■を
除外してブロック１．ＩＩＩのうち、近側の被写体を選
択して合焦動作を行う。例えば、第２図（ｃ）の場合に
は、右側の測距エリア（ブロック■）を選択して合焦動
作を行う、逆に、ＩＸＭ。

−ＸＭ、ｌがスレショルド値Ｓ以下の場合には、２つの
被写体距離の中間位置に合焦させるべく、レンズを駆動
するが、前述のように、スレショルド値Ｓを被写界深度
中に選べば、２つの被写体は共に深度内に存在し、ピン
ボケとはならない、この場合のファインダー内エリア表
示は、ブロック■を選択したときはスポット表示に、ブ
ロックＩ又は■を選択したときはワイド表示になるが、
違和感は生じない。

以上のようにして、中央重点方式のＡＰにおいて、スポ
ットエリアが測距不能のときはもとより、測距可能のと
きにも左右エリアの検出結果を用いて遠近競合状態の判
別ができ、高精度の自動焦点検出装置を提供することが
できる。

なお、各ブロック全てにおいて、合焦検出可能な被写体
が存在しなかった場合は、ステップ＃１８へ進み、ロー
コントラスト処理を行う、ステップ＃１８では、動画と
して無用の動きをなくすために、フォーカシングレンズ
を停止させる。

また、この実施例においては、中央の測距エリアでロー
コントラストのとき又は遠近競合検出時Ｊ、−ｆ−に：
ｔＴ＋偏宙丁１１アめら軌　祈布雌罷め披互汝を含む測
距エリアを選択するようにしたが、左右の測距エリアの
うち、コントラストの強い方を選択するようにしても構
わない、その場合には、第５図のフローにおけるステッ
プ＃１３の代わりに、ＹＭ＋／（？＋とＹＭＩ／Ｃｍと
を比較するステップを設けて、ＹＭ＋／Ｃ＋＞ＹＭｍ／
Ｃｍのときにステ’ｙブ＃１７へ進んでブロック■を選
択し、ＹＭＩ／Ｃ１≦ＹＭｍ／Ｃｍのときにステップ＃
１６へ進んでブロック■を選択するように構成すれば良
いものである。

なお、実施例の説明においては、本発明をビデオカメラ
の自動焦点検出装置に用いることを前提として説明した
が、本発明は複数の測距エリアを有するｌ眼しフカメラ
等にも応用できることは明らかである。

（発明の効果） 本発明は上述のように、最初から測距エリアを小エリア
に分割して各エリアについて測距動作を行っており、中
央及び左右の各測距エリアで焦点検出が可能であり、し
かも左右の測距エリアでの測距結果の差異が所定の値を
越える場合に、遠近競合と判定するようにしたので、遠
近競合と判定してから、測距エリアを小エリアに分割し
て再度測距する必要がなく、遠近競合時においても焦点
検出時間が長くなることはないという効果があり、また
、本発明にあっては、焦点ずれ量の比較によって遠近競
合の検出を行っているので、２つの像の一致度の低下に
よって遠近競合の検出を行う従来方式に比べると、被写
体輝度やコントラスト等の影響を受けることなく、遠近
競きの検出を行うことができるものであり、遠近競合判
定の確実性が高くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動焦点検出装置の概
略構成図、第２図（ａ）乃至（ｃ）は同上に用いる測距
エリアの説明図、第３図は同上に用いる焦点検出光学系
の概略構成図、第４図は同上に用いる測距エリアの分割
例を示す説明図、第５図は同上の動作説明のためのフロ
ーチャートである。 ■〜■は測距演算のブロック、９はＡＦセンサーモジュ
ール、＃４は相関演算のステップ、＃７〜＃９は焦点検
出可能判定のステップ、＃１０は遠近競合判定のステッ
プである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）画面中央の測距エリアと、画面中央の測距エリア
   に対して一部分が重複する左右の測距エリアとを有し、
   各測距エリアのうち選択されたいずれか１つの測距エリ
   アについて撮影レンズの焦点検出を行う自動焦点検出装
   置であって、各測距エリアについて撮影レンズの焦点ず
   れ量を検出するための焦点ずれ量検出手段と、各測距エ
   リアにおいて焦点ずれ量の検出が可能であるか否かを判
   定する判定手段と、判定手段にて各測距エリアにおける
   焦点ずれ量の検出が可能であると判定された場合におい
   て左右の測距エリアにおける焦点ずれ量の差が所定の値
   以下であるときには中央の測距エリアを選択し、前記焦
   点ずれ量の差が所定の値よりも大きいときには左右の測
   距エリアのいずれか一方を選択する選択手段とを備えて
   成ることを特徴とする自動焦点検出装置。
2. （２）前記所定の値は、撮影レンズの被写界深度に相当
   する値であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自動焦点検出装置。
3. （３）選択手段は、判定手段にて中央の測距エリアにお
   ける焦点ずれ量の検出が不能であると判定されたときは
   、左右の測距エリアのいずれか一方を選択するように構
   成して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載の自動焦点検出装置。
4. （４）焦点ずれ量検出手段は、撮影レンズの光軸を挟ん
   で、撮影レンズの第１及び第２の部分をそれぞれ通過し
   た被写体光束から作られる第１及び第２の像の相対的な
   位置関係を検出して撮影レンズの合焦位置からのずれ量
   を検出する手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第３項のいずれか１項に記載の自動焦点検出
   装置。