JPH0215221A - 焦点検出装置 - Google Patents

焦点検出装置

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JPH0215221A
JPH0215221A JP10545889A JP10545889A JPH0215221A JP H0215221 A JPH0215221 A JP H0215221A JP 10545889 A JP10545889 A JP 10545889A JP 10545889 A JP10545889 A JP 10545889A JP H0215221 A JPH0215221 A JP H0215221A
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Masataka Hamada
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賢司 石橋
Toshio Norita
寿夫 糊田
Hiroshi Ueda
浩 上田
Noriyuki Okisu
宣之 沖須
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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、いわゆる位相差検出方式により撮影レンズの
合焦位置からのデフォーカス量を算出する焦点検出装置
に関する。
〔従来の技術) 従来、いわゆる位相差検出方式による焦点検出において
は、低輝度若しくは低コントラストの被写体に対して算
出された撮影レンズの合焦位置からのずれ量、すなわち
デフォーカス量の信頼性が低いために焦点検出不能とな
ったり、焦点位置検出領域内の異なる被写体を誤検出し
たりするのを防止し、焦点位置の検出精度及び検出速度
を向上させる種々の提案がされている。例えば特開昭6
1−186917号公報には、焦点検出領域で受光され
る画像信号が低コントラストのため、算出されるデフォ
ーカス量の信頼性が低い場合は、デフォーカス量を複数
回算出し、それらデフォーカス量の平均値を用いて撮影
レンズを駆動し、焦点を自動調節するものが示されてい
る。また、特開昭61−55618号〜特開昭61−5
5620号公報には、焦点検出領域を3つのブロックに
分割して各ブロックのデフォーカス量を算出するととも
にその撮影状況下での被写界深度に対応するデフォーカ
ス量の幅を算出し、上記各ブロックのデフォーカス量相
互の差を上記デフォーカス量の幅と比較して各ブロック
のデフォーカス量の全てが上記被写界深度内であれば、
上記各ブロックのデフォーカス量の平均値を上記焦点検
出領域のデフォーカス量とし、いずれか1つでも上記被
写界深度外であれば、合焦不能として警告を発するか又
は被写界深度内のデフォーカス量の内、最近側の被写体
に対するデフォーカス量により撮影レンズを駆動させる
(最近側の被写体に合焦させる)ものが示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記特開昭61−186917号公報のもの
は、低コントラストのためデフォーカス量に含まれる誤
差の影響を複数回のデフォーカス量の平均値を採ること
により小さくし、焦点位置の検出精度を向上させるもの
である。しかし、演算回数が多くなるので、焦点位置の
検出速度が遅くなる欠点がある。特に、焦点検出領域を
複数のブロックに分割し、各ブロックについてデフォー
カス量を算出するものでは不利である。
また、上記特開昭61−55618〜55620号公報
のものは、各ブロックの被写体が被写界深度内に入って
いるときはイれらの被写体の焦点距離の平均値に合焦す
るようにしている。しかし、被写体l1tli度の条件
や受光画像のコントラスl−状態等により焦点検出領域
の各ブロックから検出されるデフォーカス量がばらつく
ことがあり、上記のような単純平均を行う平均処理では
好適な焦点検出とならない場合がある。また、低コント
ラス1〜状態では、各ブ1]ツクで検出された焦点位置
が合焦させたい被写体(主被写体)とは異なる被写体で
あることがあり、このような場合も好適な焦点検出とな
らない場合がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、各ブロック
のデフォーカス量に平均処理を施し、焦点検出領域にお
ける好適のデフォーカス量を迅速に算出する焦点検出装
置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するだめの手段〕
上記課題を解決するために、第1の焦点検出装置は、焦
点検出領域において撮影レンズの光軸を挟む、該撮影レ
ンズの第1と第2の部分をそれぞれ通過した被写体光束
から形成される第1と第2の画像をそれぞれ受光する手
段と、上記焦点検出領域を複数のブロックに分割した各
ブロックにおいて上記2つの画像信号を相互に比較して
最小の相関値を算出する手段とを有し、該最小相関値か
ら2つの画像の相対的な間隔を検出して上記撮像レンズ
の合焦位置からのデフォーカス量を算出する焦点検出装
置において、上記各ブロックにおいて上記画像信号から
コントラス1〜値を算出する手段と、上記各ブロックの
デフォーカス量とコントラスト値とを加重平均して上記
焦点検出領域のデフォーカス量を算出する演算手段とを
備えたものである。
また、第2の焦点検出装置は、上記第1の焦点検出装置
において各ブロックの最小相関値から平均処理演算の対
象とするブロックを算出する手段を備え、算出されたブ
ロックの最小相関値により上記焦点検出領域の相関値を
算出するようにしたものである。
また、第3の焦点検出装置は、焦点検出領域において撮
影レンズの光軸を挟む、該撮影レンズの第1と第2の部
分をそれぞれ通過した被写体光束からに形成される第1
と第2の画像をそれぞれ受光する手段と、上記焦点検出
領域を複数のブロックに分割した各ブロックにおいて上
記2つの画像信号を相互に比較して最小の相関値を算出
する手段を有し、該最小相関値から2つの画像の相対的
な間隔を検出して上記撮像レンズの合焦位置からのデフ
ォーカス量を算出する焦点検出装置において、上記各ブ
ロックの最小相関値により重み値を設定する手段と、上
記各ブロックのデフォーカス量と重み伯どを加重平均し
て上記焦点検出領域のデフォーカス量を算出する演算手
段とを備えたを漏えたものである。
また、第4の焦点検出装置は、上記第3の焦点検出装置
において、各ブロックの最小相関値から平均処理演算の
対象とするブロックを算出する手段を備え、算出された
ブロックの最小相関値により上記焦点検出領域の相関値
を算出するようにしたものである。
また、第5の焦点検出装置は、焦点検出領域において撮
影レンズの光軸を挟む、該撮影レンズの第1と第2の部
分をそれぞれ通過した被写体光束から形成される第1と
第2の画像をそれぞれ受光する手段と、上記焦点検出領
域を複数のブロックに分割した各ブロックにおいて上記
2つの画像信号を相互に比較して最小の相関値を算出す
る手段とを有し、該最小相関値から2つの画像の相対的
な間隔を検出して上記撮像レンズの合焦位置611らの
デフォーカス量を算出する焦点検出装置において、上記
各ブロックの最小相関値同士及び該最小相関値に対応す
るシフト位置から同一ピッチだけ前後に離れたシフト位
置における相関値同士をそれぞれ加算する手段と、上記
加算された相関値について補間演算を行い、上記焦点検
出領域におけるデフォーカス量を算出する演算手段とを
備えたものである。
また、第6の焦点検出装置は、上記第5の焦点検出装置
において、各ブロックの最小相関値から上記相関値の加
算演算の対象となるブロックを算出する手段を備え、算
出されたブロックの最小相関値により上記焦点検出領域
の相関値を算出するようにしたものである。
また、第7の焦点検出装置は、焦点検出領域において撮
影レンズの光軸を挟む、該撮影レンズの第1と第2の部
分をそれぞれ通過した被写体光束からに作られる第1と
第2の画像をそれぞれ受光する手段と、上記焦点検出領
域を複数のブロックに分割した各ブロックにおいて上記
2つの画像信号を相互に比較して最小の相関値を算出す
る手段とを有し、該最小相関値から2つの画像の相対的
な間隔を検出して上記撮像レンズの合焦位置からのデフ
ォーカス量を算出する焦点検出装置において、上記各ブ
ロックの最小相関値から相関値の再演算の対象となるブ
ロックを算出する手段と、算出された各ブロックを合わ
せた1のブロックにおいて最小相関値を再演算する手段
と、該最小相関値から上記焦点検出領域のデフォーカス
量を算出する演算手段とを備えたものである。
〔作用〕
上記のように構成された第1の焦点検出装置においては
、焦点検出領域内の各ブロックおいて最小相関値が算出
され、該最小相関値から2つの画像の相対的な間隔を検
出して各ブロックのデフォーカス量が算出される。また
、画像信号から各ブロックのコントラスト値が算出され
る。そして、上記各ブロックのデフォーカス量とコン1
〜ラスト値とから加重平均値が算出され、該加重平均値
から上記焦点検出領域のデフォーカス量が算出される。
また、第2の焦点検出装置においては、焦点検出領域内
の各ブロックおいて最小相関値が算出されると共に該最
小相関値から平均処理を行うブロックが算出される。算
出された各ブロックについてデフォーカス量とコントラ
スト値が算出され、該各ブロックのデフォーカス量とコ
ントラスト値とから加重平均値が算出される。そして、
上記加重平均値から上記焦点検出領域のデフォーカス量
が算出される。
また、第3の焦点検出装置においては、焦点検出領域内
の各ブロックおいて最小相関値が算出され、該最小相関
値から2つの画像の相対的な間隔を検出して各ブロック
のデフォーカス量が算出される。また、上記最小相関値
から各ブロックに対応する重み値が設定される。そして
、設定された各重み値と上記各ブロックの最小相関値と
から加重平均値が算出され、該加重平均値から上記焦点
検出領域のデフォーカス量が算出される。
また、第4の焦点検出装置においては、焦点検出領域内
の各ブロックおいて最小相関値が算出されると共にその
最小相関値から平均処理を行うブロックが算出される。
また、算出されたブロックについてデフォーカス量が算
出されるとともに最小相関値から該ブロックに対応する
重み値が設定される。そして、上記各ブロックのデフォ
ーカス量とその重み値とから加重平均値が算出され、該
加重平均値から上記焦点検出領域のデフォーカス量が算
出される。
また、第5の焦点検出装置においては、焦点検出領域内
の各ブロックおいて最小相関値とその最小相関値に対応
するシフト位置から同一ピッチだけ前後に離れたシフト
位置における相関値が算出され、各ブロックの最小相関
値同士とその最小相関値に対応するシフト位置から同一
方向に離れたシフト位置における相関値同士がそれぞれ
加算され、新規の相関値が算出される。そして、これら
の新規相関値の補間演算から最小相関値が算出され、該
最小相関値から上記焦点検出領域のデフォーカス量が算
出される。
また、第6の焦点検出装置においては、焦点検出領域内
の各ブロックおいて最小相関値が算出れると共に該最小
相関値から相関値の加算演算の対象となるブロックが算
出される。次に、算出された各ブロックについて最小相
関値に対応するシフト位置から同一ピッチだけ前後に離
れたシフト位置における相関値が算出され、最小相関値
同士とその最小相関1iMに対応するシフト位置から同
一方向に頗れたシフト位置におりる相関値同士がそれぞ
れ加算され、新規の相関値が算出される。そして、これ
らの新規相関値の補間演算から最小相関値が算出され、
該最小相関値から上記焦点検出領域のデフオーカス量が
算出される。
また、第7の焦点検出装置においては、焦点検出領域内
の各ブロックおいて最小相関値が算出され、該最小相関
値から相関値を再演算する対象となるブロックが算出さ
れる。そして、算出されたブロックを合わせた1のブロ
ックについて再度最小相関値が算出され、該最小相関値
から上記焦点検出領域のデフオーカス量が算出される。
(実施例) 第1図は本発明に係る焦点検出装置を備えたカメラの概
略構成の一実施例を示す。自動焦点検出装M1は撮影レ
ンズ2と焦点検出手段3とデフォーカス量決定手段4と
レンズ位置検出手段5とレンズ駆動手段6と制御手段7
とから構成されている。この撮影レンズ2は被写体8か
ら発せられた光束9を焦点検出手段3に導くものである
。焦点検出手段3は光電変換素子アレイ(図示ぜず)を
有し、この光電変換素子アレイの出力を演算処理して光
電変換素子アレイ上の被写体8による光像の相対的変位
を検出するものである。
また、デフォーカス量決定手段4は前記焦点検出手段3
から出力される変位検出信号に基づいて撮影レンズ2の
デフオーカス量を決定するものである。レンズ位置検出
手段5は撮影レンズ2の現在の位置を検出するものであ
る。レンズ駆動手段6は前記デフォーカス量決定手段4
のデフォーカス量信号に基づいて撮影レンズ2を駆動す
るものである。制御手段7は、前記デフォーカス量に対
応する位置に撮影レンズ2が駆動されるようにレンズ駆
動手段6を制御するとともに、前記焦点検出手段3から
金魚信号が出力されたとき、撮影レンズ2の駆動を停止
させるものである。
第2図は前記焦点検出手段3の機構構成の一実施例を示
す。焦点検出手段3は主ミラー10とザブミラー11と
焦点検出光学系12とから構成ざれている。この主ミラ
ー10は撮影レンズ2を通過した光束9を図示しないフ
ァインダ光学系とサブミラー11とに分岐させるもので
ある。ザブミラー11は主ミラー10で分岐された光束
9を、さらに焦点検出光学系12とフィルム面13とに
分岐させるものである。
前記焦点検出光学系12は光電変換素子アレイ141.
142,143とセパレータレンズ15ど絞りマスク1
6とモジュールミラー17とコンデンサレンズ181,
182,183と視野絞り19とから構成されている。
光電変換素子アレイ141.14’2,143は複数の
COD撮像素子等を配列したもので、セパレータレンズ
15の焦点面14上のワンデツプ上に形成されている。
セパレータレンズ′15はセパレータレンス゛対151
゜152.153を有し、分岐された光束9を光電変換
素子アレイ141,142,143に投影するものであ
る。絞りマスク16は円形あるいは長円形の開口部16
1,162.163を有し、セパレータレンズ15へ入
力する光束9を限定づるものである。モジュールミラー
17はコンデンサレンズ181,182,183を通過
した光束9をセパレータレンズ15へ導くものである。
視野絞り19は矩形開口部191,192.193を有
するとともに、焦点面近傍に配設され、焦点検出光学系
12に入力される光束9の視野を限定づるものである。
第3図は前記光電変換素子アレイ141.142.14
3の受光部(以下、光電変換素子の受光部と蓄積部と転
送部とを含めてCODという)を示している。この光電
変換素子アレイ141は基準部141aと参照部141
bと光電センサ141Cとからなり、同様に光電変換素
子アレイ142は基準部142aと参照部142bと光
電センサ142Cとからなり、光電変換素子アレイ14
3は基準部143aと参照部143bと光電センサ14
3Cとからなる。前記光電センサ141 c。
142c、143cはそれぞれ基準部141a。
142a、143aの一方の側部に長平方向に配設され
、受光量に応じた信号を出力するようになつている。そ
して、この受光量に応じた信号によりCODの蓄積部へ
の蓄積時間を制御するようになっている。また、光電変
換素子アレイ141゜142.143は、第4図に示す
ように、ファインダ内の撮影画面20の中央部に位置す
る焦点検出領域21,22.23 (以下、それぞれ第
1アイランド21.第2アイランド22.第3アイラン
ド23という)に投影される被写体8の光像に基づいて
変位検出信号を出力するようになっている。
撮影画面2oの中央部に点線で示された領域24は撮影
者に焦点検出を行っている領域を表示するものである。
また、表示部25は合焦時に点灯するものである。
前記基準部141a、142a、143aの各画素数×
1および参照部141b、142b、143bの各画素
数Yは、例えば、第3図に示すように、光電変換素子ア
レイ141および光電変換素子アレイ143ではそれぞ
れ基準部の画素数Xは34個で、参照部の画素数Yは4
4個で構成され、光電変換素子アレイ142では基準部
の画素数Xは44個で、参照部の画素数Yは52個で構
成されるようになっている。
また、自動焦点検出装置1では基準部141a。
142a、143aの各画素のデータを複数のブロック
に分割し、この分割した各フロックをそれぞれの参照部
141b、142b、143bの全てのデータと比較し
て焦点検出を行う。そして、各ブロックでの焦点検出結
果のうち、最も後ピンのデータを前記の各アイランド2
1.22.23の焦点検出データとし、さらに各アイラ
ンド21゜22.23の焦点検出データと撮影レンズ2
の撮影倍率のデータとに基づいて撮影レンズ2を駆動し
、合焦させている。
次いで、前記光電変換素子アレイ14.1,142.1
43からデフォーカス量(すなわち、デフォーカス量と
は結像光学系の予定焦点面と被写体像面との光軸方向の
ずれ量)を検出する範囲(デフォーカス範囲)を求める
手段について第5図〜第7図を用いて説明する。
第5図は第3図に示した各アイランド21,22.23
に対応する基準部141a、142a。
143aの差分データ領域を拡大して示したものである
。同図において、各基準部141a、142a、143
aに示している数値は、第3図に示した基準部141a
、142a、143aの各画素のデータをそれぞれ3つ
置きに検出し、それらの差をとった差分(すなわち、空
間周波数成分)のデータ数を示している。また、この差
分データは、前記画素データから抽出(フィルタリング
)された特定の空間周波数の成分を示している(第1の
空間周波数成分抽出手段)。なお、差分データは2つ、
または1つ置きでもよい。ただし、前記空間周波数成分
は3つ置きにとったときと異なり、かつ、前記数値も異
なる。
各アイランド21,22.23の基準部141a、14
2a、143aにおける前記数値は、第1アイランド2
1では30個、第2アイランド22では40個、第3ア
イランド23では30個になる。また、参照部141b
、142b、143bに対しても基準部141a、14
2a、143aの差分データの数値と同様に求められる
。つまり、参照部141b、142b、143bの数値
は、第1アイランド21では40個、第2アイランド2
2では48個、第3アイランド23では40個になる。
次に、各アイランド21.22.23でのブロック分割
について説明する。すなわち、第1アイランド21では
、上端の差分データからに1(1〜20)、に1(11
〜30)の2つのブロックに分け、それぞれ第1ブロツ
クBL1、第2ブロツク812とする。第2アイランド
22では、左端の差分データからに2(1〜20>、に
2(11〜30)、に2(21〜40)の3つのブロッ
クに分け、それぞれ第3ブロツクBL3、第4ブロツク
B[4、第5ブロツクBL5とする。第3アイランド2
3では、上端の差分データからに3(1〜20)、に3
(11〜30)の2つのブロックに分け、それぞれ第9
ブロツクBL9 、第10ブロツクBL10とする。
さらに、第2アイランド22では、低周波成分でなる被
写体に合焦させるために抽出周波数を変えた差分データ
を検出しく第2の空間周波数成分抽出手段)、この差分
データを第6ブロツクBL6、第7ブロツクB1.7お
よび第8ブロツクBL8に分割して焦点検出データに用
いる。すなわち、基準部142aお」、び参照部142
bの各画素のデータを、例えば、それぞれ7つ置きに差
分をとり、この差分データの隣接間の和を求め、この和
のブタを第6ブロツクBL6にする。すなわち、7つ置
きの差分データの数は、基準部142aでは36個、参
照部142bでは44飼になり、第6ブロツクBL6の
データ数は、基準部142aでは35個、参照部142
bでは43個になる。そして、この基準部142aの3
5個の左側の25個を第7ブロツクBL7とし、右側の
25個を第8ブロツクB L 8になる。
なお、前述では差分の間隔を7つ置ぎにしたが、この間
隔は大きいほど低周波成分を抽出することができる。つ
まり、差分の間隔を7つ置き以外の間隔にしてもよい。
この焦点検出手段では、基準部と参照部との光像が一致
したときの像間隔が所定の間隔よりも大きいとぎには後
ピン、小さいときには前ピン、所定の間隔では合焦とな
る。したがって、分割したブロックでのデフォーカス範
囲は各アイランド内で光学中心から離れたブロックはど
後ピン側を受は持つことになる。
第6図は第2アイランド22の基準部142aおよび参
照部142bを拡大して示しており、同図を用い−てフ
ロック分けした第4ブロツクBL4のデフォーカス範囲
を説明する。つまり、基準部142aの第4ブロツクB
L4の像と合焦するには、参照部142bの中央に位置
するブロックB[41、すなわち参照部142bの左端
より15番目から34番目に位置する像のデータと第4
ブロツクBl。
4のデータに2(11〜30)とが一致づるときである
。そして、これより像の一致が参照部142bの左側に
なると前ピンとなり、前ピンの最大のずれデータ数(以
下、ずれピッチという)は14個となる。一方、像の一
致が参照部142bの右側になると後ピンとなり、後ピ
ンの最大のずれピッチは14個となる。
また、第1アイランド21および第3アイランド23に
ついても同様である。すなわち、第7図に示すように、
第3ブロツクBL3では、前ピン側ずれピッチが4個、
後ピン側ずれピッチが24個であり、第5ブロツクBL
5では、前ピン側ずれピッチが24個、後ピン側ずれピ
ッチが4個である。
また、第1ブロツクBL1および第9ブロツクBL9で
は、前ピン側ずれピッチが5個、後ピン側ずれピッチが
15個であり、第2ブロツクBL2および第10ブロツ
クBLIOでは、前ピン側ずれピッチが15個、後ピン
側ずれピッチが5個である。さらに、第6ブロツクBL
6では、前ピン側、後ビン側共にずれピッチが4個であ
る。
第7ブロツクBL7では、前ピン側ずれピッチが4個、
後ピン側ずれピッチが14個であり、第8ブロツクBL
8では、前ピン側ずれピッチが14個、後ピン側ずれピ
ッチが4個となるが、第6ブロツクBL6とずれピッチ
が重複するので、第7ブロツりB10では、後ピン側の
4個〜14個のずれピッチを、第8ブロツクBL8では
、前ピン側の4個〜14個のずれピッチをデフォーカス
範囲にする。
第8図は、本発明に係る自動焦点検出装置をマイコンを
用いて構成したカメラの回路ブロックの一実施例を示す
中央制御回路(以下、マイコンという)26はカメラ全
体の制御し、露出等を演算するとともに、第1の空間周
波数成分を抽出しく一次フィルタ手段)、この抽出され
た空間周波数成分に基づいて焦点検出を行い(第1の焦
点検出手段)、さらに前記抽出された空間周波数成分に
基づいて第2の空間周波数成分を抽出しく二次フィルタ
手段)、この二次フィルタ手段で抽出された空間周波数
成分に基づいて焦点検出を行い(第2の焦点検出手段)
、前記第1の焦点検出手段で焦点検出不能と判定された
とぎに前記二次フィルタ手段と第2の焦点検出手段とを
作動させる(判定手段)ものである。レンズ回路27は
カメラ本体(図示せず)に装着される撮影レンズ2(交
換レンズ)固有のデータをマイコン26に伝達するもの
である。焦点検出データ出力回路28は第1図の焦点検
出手段3に対応するもので、光電変換素子アレイのアナ
ログ出力をデジタル出力に変換してマイコン26に伝達
するものである。輝度検出回路29は撮影レンズ2を通
過した光束9を測定することにより被写体8の明るさを
検出し、この明るさに対応したアペックス値BvOをマ
イコン26に伝達するものである。フィルム感度読取回
路30はフィルム(図示せず)からフィルム感度を読取
り、このフィルム感度に対応したアペックス値Svをマ
イコン26に伝達するものである。
表示回路31は露出情報および撮影レンズ2の焦点状態
を表示するものである。エンコーダ32はレンズ駆動モ
ータ33の回転量を検出し、後述のレンズ駆動制御回路
34にレンズ駆動モータ33の所定の回転量に応じたパ
ルス数を出力するものである。レンズ駆動制御回路34
はマイコン26からモータ駆動方向の信号およびモータ
停止信号を入力し、これらの信号に基づいてレンズ駆動
モータ33の駆動を制御するものである。
また、マイコン26の内部にはカウンタが備えられてい
る。このカウンタは、撮影レンズ2の無限遠位置からの
繰り出し位置を検出するもので、前記パルス数に対して
カウントアツプあるいはカウントダウンするようになっ
ている。また、後述の電源スィッチ(メインスイッチ)
SWlがオンされ、さらに、撮影レンズ2が駆動されて
撮影レンズ2が無限遠位置に繰り込まれたときには、前
記カウンタはリセットされるようになっている。
電源電池35はマイコン26および後述のスイッチ類に
直接電力を供給し、それら以外の回路には後述の給電回
路36を介して電力を供給するものである。給電回路3
6はマイコン26からの制御信号に基づいてレンズ回路
27、焦点検出データ出力回路28等の回路に電力を供
給するものである。
電源スィッチSW+は開閉操作されることによりカメラ
の動作を開始あるいは停止させるものである。ワンショ
ット回路37は、前記電源メインチSW1の開閉操作に
連動して所定のパルスを発生させ、このパルスをマイコ
ン26に入力するものである。撮゛′影準備スイッチS
W2はレリーズスイッチ(図示せず)の操作により開閉
されるもので、この撮影準備スイッチSW2がオンする
と、焦点検出動作が開始されるようになっている。リミ
ットスイッチSW3は、撮影レンズ2が無限遠位置に繰
り込まれたとき、あるいは最先端まで繰り出されたとき
にオンするものである。選択スイッチSW4は、自動焦
点調整モード(以下、’A Fモードという)か、ある
いは焦点検出表示モード(以下、FAモードという)か
を選択するもので、この選択スイッチSW4をオンする
とFAモードになり、オフするとAFモードになるもの
である。
次に、前記構成のカメラの動作について説明する。
まず、電源スィッチSW1がオンされると、ワンショッ
ト回路37からマイコン26の割込入力端子INTOに
パルスが出力され、マイコン26は第9図に示した割り
込み動作のフローチャートを実行する。
すなわち、マイコン26は撮影準線スイッチSW2のオ
ンによる焦点検出動作を禁止しくステップ#1)、この
割り込み動作が電源スィッチSW1のオンによるものか
、オフによるものかをマイコン26の割込入力端子IP
1に入力された電圧により判定する(ステップ#2)。
そして、この入力電圧がハイ電圧であれば、ステップ#
3〜#11の処理を行わずに、レンズ回路27等への電
力を停止し、マイコン26は動作待機状態になる(ステ
ップ#12.#13)。この入力電圧がロー電圧であれ
ば、電源スィッチSW1はオン状態と判定し、マイコン
26内のカウンタの動作を禁止しくステップ#3)、フ
ローチャートの実行に使用するフラグ、およびマイコン
26の出力端子類を初期セットする(ステップ#4)。
次いで、マイコン26の出力端子OP1をハイ電圧にし
てレンズ回路27等の回路に電力を供給する(ステップ
#5)。次に、レンズ駆動制御回路34に撮影レンズ2
の繰り込み信号が入力され、撮影レンズ2は無限遠位置
の方向に繰り込まれる(ステップ#6)。そして、撮影
レンズ2が無限遠位置に繰り込まれ、リミッ1〜スイッ
チSW3がオンするのを待つ(ステップ#7)。ステッ
プ#7でリミッ1〜スイッヂSW3がオンすると、撮影
レンズ2の駆動を停止させる(ステップ#8)。
また、これに伴って、マイコン26内の力「クンタをリ
セッi〜し、レンズ駆動モータ33の回転量に応じたパ
ルス数をカラン1〜する(ステップ#9゜#10)。ぞ
して、撮影準備スイッチSW2のオンによる焦点検出動
作の割り込みを許可する(ステップ#11)。
そして、出力端子OP1をロー電圧にしてレンズ回路2
7等への電力を停止し、撮影準備スイッチSW2等が押
されるまで動作を待機させる(ステップ#12.#13
)。
また、前記ステップ#13の動作待機状態のときに撮影
準備スイッチSW2がオンされると、マイコン26は第
10図に示した割り込み動作のフローチャ−1〜を実行
する。
すなわち、マイコン26はフローチャー1〜の実行に使
用するフラグ、およびマイコン26の出力端子類を初期
セラ1〜する(ステップ#21)。ざらに、マイコン2
6内に設けられたタイマをリセッ]・シ、次いで、この
タイマをスター1〜させろくステップ#22)。そして
、焦点調整動作の1回目であることを示すフラグAFS
Fをセラ1〜しくステップ#23)、出力端子OP1を
ハイ電圧にしてレンズ回路27等に電力を供給するくス
テップ#24)。次に、撮影レンズ2の焦点距離データ
、開放絞り値およびデフを一カス量等からレンズ駆動の
ためのパルス数に変換する係数等よりなるデータをレン
ズ回路27から入力する(ステップ#25)。そして、
焦点検出データ出力回路28から差分データが入力され
、この差分データを記憶する(ステップ#26.#27
)。次に、前述の各アイランド21,22.23のデフ
ォーカス量が演算され、さらに露出演算が行われ、これ
らの演算結果が表示回路31に表示されろくステップ#
28〜#30)。
次に、F Aモードか、へFモードかの判定を行い(ス
テップ#31)、AFモードであれば、前記デフォーカ
ス量から撮影レンズ2の駆動量を算出し、これに基づい
て撮影レンズ2を駆動させる(ステップ#32)。一方
、ステップ#31でFAモードであれば、ステップ#3
2の処理を行わずにステップ#34に移行づる。ステッ
プ#34では、撮影準備スイッチSW2の開閉を判定す
る。
そして、撮影準備スイッチSW2がオンであれば、フラ
グ八FSFをリセットしくステップ#35)、ステップ
#25に戻って、ステップ#25からの処理を繰り返す
。一方、ステップ#34で撮影準備スイッチSW2がオ
フであれば、給電回路36をオフにしてレンズ回路27
等への電ツノを停止しくステップ#36) 、撮影準備
スイッチSW2等が押されるまで動作を待機させる(ス
テップ#37)。そして、撮影準備スイッチSW2等が
押されると、第9図のフローチャートに移行する。
次に、第10図のステップ#28に示した各アイランド
21,22.23のデフォーカス量演算のサブルーチン
について第11図〜第14図を用いて説明する。
第11図は各アイランド21,22.23のデフォーカ
ス量を第1アイランド21(ステップ#41)、第2ア
イランド22(ステップ#41)、第3アイランド23
(ステップ#41)の順に演算することを示し、第12
図〜第14図は各アイランド21,22.23のデフォ
ーカス量演算の具体的なフローチャートを示している。
第12図は第1アイランド21のデフォーカス量演算(
ステップ#41)のサブルーチンを示している。この第
1アイランド21は、前述のように、第1ブロツクBL
1 、第2ブロックB1−2に分けられ、これら各ブロ
ックBLI 、B10の各デフォーカス量をそれぞれ記
憶する変数旺1 、 DF2に所定値11  K ++
を記憶させる(ステップ#51、#52)。この所定値
“l  K ++は各ブロック8L1 、B10では、
取り得ないような前ピン状態の値であり、第1アイラン
ド21で焦点検出不能の場合く以下、ローコンという)
のデフォーカス量として出力ざれる。
次に、第1アイランド21でのローコンの状態を示すフ
ラグLCF1をセットする(ステップ#53)。そして
、第1ブロツクBL1の焦点状態(前ピン状態、後ピン
状態、合焦状態)の検出およびデフォーカス鯖DFを演
算しくステップ#54) 、この演算結果から焦点検出
が可能であれば、フラグLCFIをリセットし、求めた
デフォーカスIDFを第1ブロツク811のデフォーカ
ス量を記憶する変数DF1に記憶させ(ステップ#55
〜#57)、ステップ#58に移行する。
一方、ステップ#55で焦点検出が不能と判定されると
、ステップ#56、#57の処理を行わずにステップ#
58に移行する。
次に、第2ブロツクBL2の焦点状態の検出およびデフ
ォーカス量DFを演粋しくステップ#58)、この演算
結果から焦点検出が可能であれば、フラグLCFIがセ
ットされているかどうかを判定する。
そして、フラグLCF1がリセットされているとき、す
なわち、ステップ#55の判定において無点検出が可能
とされたときには、ステップ#62に移行する。また、
ステップ#60で7ラグLCF1がセラ1−されている
ときは、第11図に示づ゛ステップ#42の第2アイラ
ンド22のデフォーカス量演算サブルーチン(第13図
)に移行する。
一方、ステップ#5っで焦点検出が可能と判定されると
、ステップ#60の処理を行わずにステップ#62に移
行する。
ステップ#62では、後述の平均処理ルーチンで使用す
るブロック間デフォーカス量(平均処理幅)ΔDFを決
定する。次いで、デフォーカス量DF1とデフォーカス
量DF2どの大小を判定し、デフォーカス量の大きい方
、すなわち、撮影レンズ2(カメラ)に近い方の被写体
のデフォーカス量を第1アイランド21のデフォーカス
IDFIsIとする。つまり、デフォーカスffl D
FIがデフォーカス量DF2よりも大きいときは、デフ
ォーカスIDF1を第1アイランド21のデフォーカス
量DFIS1とし、逆に、デフォーカスInDF2がデ
フォーカス量DF1よりも大きいときは、デフォーカス
l1DF2を第1アイランド21のデフォーカス量DF
ISIとする(ステップ#63〜#67)。
また、ステップ#64.#65でデフォーカス量DF1
とデフォーカス量DF2との差が平均処理幅△DFより
も小さいときは、デフォーカス量DF1とデフォーカス
量(IF2との平均を行い、この平均値を第1アイラン
ド21のデフォーカスIDFIsIとする(ステップ#
68)。そして、ステップ#66、#67、#68の処
理を終えると、第11図のステップ#42に移行する。
第13図は第2アイランド22のデフォーカス量演算の
サブルーチンを示す。
まず、第3ブロツクBL3 、第4ブロツクBL4、第
5ブロツクBL5の各デフォーカス量をそれぞれ記憶す
る変数DF3 、 DF4 、 DF5に所定値11 
 K IIをそれぞれ設定させ(ステップ#71〜#7
3)、第2アイランド22でのローコンの状態を示すフ
ラグ[C[2をセットする(ステップ#74)。そして
、各ブロックBL3. B10. B10の焦点状態の
検出およびデフォーカス量DFを演算する(ステラプ#
75.#79.#83)。すなわち、ステップ#75に
よる第3ブロツクBL3のデフォーカス量DFの演算結
果から焦点検出が可能であれば、フラグLCF2をリセ
ッ1〜し、求めたデフォーカス量DFを変数口F3に記
憶させ(ステップ#76〜#78)、ステップ#79に
移行する。逆に、焦点検出が不能と判定されると、ステ
ップ#77、#78の処理を行わずにステップ#79に
移行する。
第4ブロツクBL4のデフォーカス@DFも同様に、ス
テップ#79の演算結果から焦点検出が可能であれば、
フラグLCF2をリセットし、デフォカス量DFを変数
DF4に記憶させ(ステップ#80〜#82)、ステッ
プ#83に移行する。逆に、焦点検出が不能と判定され
ると、ステップ#81゜#82の処理を行わずにステッ
プ#83に移行する。
第5ブロツク815のデフォーカスI[)Fも同様に、
ステップ#83の演算結果から焦点検出が可能であれば
、フラグLCF2をリセットし、デフォカス量DFを変
数DF5に記憶さぜ(ステップ#84〜#86)、ステ
ップ#87に移行する。逆に、焦点検出が不能と判定さ
れると、ステップ#85゜#86の処理を行わずにステ
ップ#87に移行する。
ステップ#87では、ローコンフラグLCF2がセット
されているかどうかを判定する。そして、フラグL C
F 2がセラ1〜されていないとぎ、すなわち、ステッ
プ#76、#80.#84の判定においてそれぞれ焦点
検出が可能とされたときには、後述の平均処理ルーチン
で使用する平均処理幅△DFを決定する(ステップ#8
8)。次いで、各ブロックBL3. B10. B10
の各デフォーカス@DF3゜DF4 、 DF5の大小
を判定し、最も人ぎなデフ71−カス量HAXDFを抽
出する(ステップ#89)。そして、デフォーカス[H
AXDFとの差が平均処理幅△DFよりも小さい他のブ
1コックが存在しない場合には、前記デフォーカス量H
AXDFを第2アイランド22のデフォーカスM DF
IS2としくステップ#90.#91)、前記差が平均
処理幅△DFよりも小さい他のブロックが1つ以上存在
する場合3つ には、前記デフォーカス量HAXDFど前記差が平均処
理幅ΔDFよりも小さい他のブロックのデフォーカス量
とだけで平均を行い(平均処理)、この平均値を第2ア
イランド22のデフオー力月I[+82とする(ステッ
プ#92)。そして、ステップ#91.#92の処理を
終えると、第11図に示すステップ#43の第3アイラ
ンド23のデフォーカス量演算すブルーヂン〈第14図
)に移行する。
また、ステップ#87でフラグL CF 2がセラ1〜
されていると判定されたときには、低周波成分でなる被
写体に合焦させるために3っ置ぎの差分デフを7つ置き
の差分データに再編成する(ステップ#93)。すなわ
ち、例えば、画素のデータをρ1.ρ2.・・・、ρn
、・・・とすると、3つ置きの差分デヘタは、d[)n
−ρ1−ρ5.・・・、ρ5C9,・・・、Qn−cn
+4 、・・・となる。また、7つ置きの差分データは
d[)m−ρ1−ρ9.・・・ ρm−Qm+B、・・
・となる。この7つ置きの差分デフ d[)mは3つ置
きの差分データd[)nの和を3つ置きに取ることによ
り求められる。つまり、7つ置きの差分データは、 d[)m =  d[)1  +d[)5、−、dDm
 4d[)m+4 、 −=ρ1−ρ5+ρ5−ρ9.
・・・、!2.n−4ρn→−(2n−ρn+4゜ 一=121−09、−、 Qn−4−Qn+4 、 ”
’=Q+−Q9. ・、Qm −nm+B 、−・・ど
なる。ただし、l’l =1+4である。
さらに、この差分データd[)mの隣接間の和を取り、
新たなデータ列dD W(m)−dl) m +dD 
m+1を演算し、これを用いて第6ブロツク8[6での
焦点検出を行い、焦点状態の検出おJ:びデフォーカス
量DFを演算しくステップ#94)、焦点検出が可能で
あれば、フラグL CF 2をリセットし、第6ブロツ
クBL6のデフォーカスfiDF6を第2アイランド2
2のデフォーカス量DFIS2として前記ステップ#4
3に移行する(ステップ#95〜#97)一方、ステッ
プ#95で焦点検出が不能であれば、第7ブロツクBL
7での焦点検出を行い、焦点状態の検出およびデフォー
カスff1DFを演算し(ステップ#98)、焦点検出
が可能であれば(ステップ#99)、ステップ#96に
戻って、フラグLCF2をリセットし、第7ブロツクB
1.7のデフォーカス量を第2アイランド22のデフォ
ーカス量DFIS2として前記ステップ#43に移行す
る。
一方、ステップ#9っで焦点検出が不能であれば、第8
ブロツクBL8での焦点検出を行い、焦点状態の検出お
よびデフォーカス量DFを演算しくステップ#100)
、焦点検出が可能であれば(ステップ#101)、ステ
ップ#96に戻って、フラグLCF2をリセットし、第
8ブロツクB 18のデフォーカス量を第2アイランド
22のデフ4−カス量DFIS2として前記ステップ#
43に移行する。
方、ステップ#101で焦点検出が不能であれば、ステ
ップ#96.#97の処理を行わずに前記ステップ#4
3に移行する。
第14図は第3アイランド23のデフォーカス量演算(
ステップ#43)のザブルーチンを示す。
まず、第9ブロツク旺9、第10ブロツクBL1Qの各
デフォーカス量をそれぞれ記憶する変数DF9DFlo
に所定値II  K ++を記憶させる(ステップ#1
11.#112)。次に、第3アイランド23でのロー
コンの状態を示すフラグLCF3をセットするくステッ
プ#113)。そして、第9ブロツクBL9の焦点状態
の検出およびデフォーカス量DFを油筒しくステップ#
114)、焦点検出が可能であれば、フラグLCF3を
リセットし、求めたデフォーカス量DFを第9ブロツク
BL9のテ′フォーカス量DF9に記憶させる(ステッ
プ#115〜#117)。一方、ステップ#115で焦
点検出が不能と判定されると、ステップ#116.#1
17の処理を行わずにステップ#118に移行する。
次に、第10ブロツクBL10の焦点状態の検出および
デフォーカスMDFを演算しくステップ#118)、こ
の演算結果から焦点検出が不能であれば、フラグLCF
3がセラ1〜されているかどうかを判定する。そして、
フラグLCF3がリセットされているとき、すなわち、
ステップ#115の判定において焦点検出が不能どされ
たときには、ステップ#122に移行する。また、フラ
グLCF3がセラトされているときには、第10図に示
すステップ#29の露出演算サブルーチンに移行づる(
ステップ#119.#120>。一方、ステップ#11
9で焦点検出が可能と判定されると、ステップ#12o
の処理を行わずにステップ#122に移行する。
ステップ#122では、後述の平均処理ルーチンの平均
処理幅ΔDFを決定する。次いで、デフォーカス1iD
F9とデフォーカスl DFloとの大小を判定し、デ
フォーカス量の大きい方を第3アイランド23のデフォ
ーカス1DFIs3とする(ステップ#123〜#12
7)。
また、ステップ#124.#125でデフォカス量DF
9とデフォーカス量DF10との差が平均処理幅ΔDF
よりも小さいときは、デフォーカス量DF9とデフォー
カス量DF10との平均を行い、この平均値を第3アイ
ランド23のデフォーカスIDFIS3とする(ステッ
プ#128)。そして、ステップ#126.#127.
#128の処理を終えると、第10図のステップ#29
に移行する。
次に、第10図のステップ#29に示した露出演算サブ
ルーチンについて第15図を用いて説明する。
まず、輝度検出回路29から被写体8の明るさに対応し
た開放輝度値(アペックス値)Bvoがマイコン26に
入力される(ステップ#131)。
続いて、フィルム感度読取回路30からフィルム感度に
対応したフィルム感度値(アペックス値)Svがマイコ
ン26に入力される(ステップ#132)。次いで、こ
れら開放輝度値BvOと、フィルム感度値Svと、第1
0図のステップ#27で予めマイコン26に入力されて
いる開放絞り値AvOとの和ヨリ、露出値EV  (E
V =BVO+SV +AVO)を演算する(ステップ
#133)。
次に、前記露出値EVに基づいて制御絞り値AVおよび
シャッター速度TVを決定しくステップ#134)、そ
ののち、第10図に示すステップ#30に移行する。
次に、第10図のステップ#32に示した撮影レンズ2
の駆動量を算出する処理について説明する。このステッ
プ#32の処理では、各アイランド21.22.23の
各デフォーカス量から被写体がどのように分布している
かをパターン分けし、このパターンごとに最適なデフォ
ーカス量の演算手順を選択して最適な撮影レンズ2の駆
動量を得るようにしている。ここで、前記演算手順を選
択する手段について簡単に説明する。
まず、FAモードかAFモードかの判定が行われる。そ
して、FAモードの場合では、第2アイランド22の測
距を優先し、第2アイランド22が測距可能であれば、
第2アイランド22のデフォーカス量DFIS2に基づ
いて撮影レンズ2の駆動量を決定し、第2アイランド2
2が測距不可能であれば、最近接のアイランドのデフォ
ーカス量に基づいて撮影レンズ2の駆動量を決定する。
つまり、FAモードでは、静止した被写体を中央にして
撮影する場合が多く、広い範囲での測距に基づいてデフ
ォーカス量を求めると、どのアイランドを選択して表示
しているのかが明確でなくなるため、撮影画面の中央部
の測距を行う第2アイランド22のデフォーカス量DF
TS2を優先することとし lこ 。
一方、△[−モードの場合では、各アイランド21.2
2.・23の被写体の内、いずれかの被写体8が焦点検
出可能なときには、最近接になるアイランド、すなわち
デフ1−7Jス量が最大になるアイランドのデフォーカ
ス量、撮影レンズ2の焦点距離データ、および被写体ま
での距離に基づいて撮影倍率を演算し、この演算結果に
よってデフォーカス量の演算手順を変えている。すなわ
ち、基本的には、随影倍率が太き(プれば、主被写体は
撮影画面の中央部に必ず存在するどしで、第2アイラン
ド22のデフォーカス1DFIs2を優先する。
また、撮影倍率が小さければ、前頭を含んだ撮影になり
、被写体までの距離分布のばらつきが大ぎいとし、さら
に主被写体はカメラに近い位置に存在することが多いの
で、距離分布の近い側を優先する。この撮影倍率の判定
の目安となる値と、この値に基づいて演算手段を選択づ
る手順の一例を第16図に示す。
(なわち、例えば、AFモードの場合には、撮影レンズ
2の焦点距l1ltfは35ffi#Iを境に演算手段
を選択する。そして、焦点距11tfが35M以上、か
つ、最近接アイランドの撮影倍率βdfが所定の倍率β
H(例えば、倍率1/25)よりも小さ(プれば、最近
接アイランドのデフォーカス量に基づいて撮影レンズ2
の駆動量を決定する。一方、撮影倍率βdfが所定の倍
率βIを越えると、第2アイランド22のデフォーカス
1DFIs2を優先し、第2アイランド22が測距不可
能であれば、最近接アイランドのデフォーカス量に基づ
いて撮影レンズ2の駆動量を決定する。
さらに、焦点距離fが35馴未満であれば、最近接アイ
ランドのデフォーカス量に基づいて撮影レンズ2の駆動
量を決定する。これは焦点距離fが短くなると、被写界
深度が深くなるので、距離分布において最近接アイラン
ドの被写体に焦点を合せても他のアイランドで検出され
た被写体をかなりの範囲まで被写界深度内に含むことが
できるからである。
また、FAモードの場合には、焦点距離fに関係なく、
第2アイランド22のデフォーカス量D「IS2を優先
し、第2アイランド22が測距不可能であれば、最近接
アイランドのデフォーカス量に基づいて撮影レンズ2の
駆動量を決定する。
ここで、前述の撮影倍率β(Ifの算出手段について説
明する。
この撮影倍率βdfは焦点距離fとカメラからの被写体
距離Xとから下式のようになる。
βdf=f/X 前記焦点距離1゛のデータは撮影レンズ2から入力され
るので、前記被写体距離Xを求めると、撮影倍率βdf
は算出される。また、この被写体距離Xは撮影レンズ2
の無限遠位置から被写体位置までのデフォーカス1DF
xを用いて、下式のように求められる。
x=f2/DFx ただし、撮影レンズ2は1枚の薄い理想レンズではなく
、主点が前後にあるとともに、焦点距離の変化によって
その主点が異なるので、上式から被写体距離Xは近似値
として求められる。
一方、撮影レンズ2の無限遠位置から現在位置までのデ
フォーカス量DF、は、マイコン26内部のカウンタに
記憶されているレンズ駆動モータ33の回転量(数)N
に応じたパルス数から求められ、その関係は下式のよう
になる。
N = k −OF。
DFo=N/に ただし、係数にの値は前記パルス数等に基づいて定めら
れる。
そして、デフォーカスff1DFxはデフォーカス量D
FOと撮影レンズ2の現在位置から被写体の合焦位置ま
で゛のデフォーカス量DFとから、DFx =DFo十
D F となる。これらの式から被写体距離Xは、x=f2/D
Fx =f2/ (N/に十DF>したがって、撮影倍
率βd[は、 βcH=f/x−(N/に+DF)/fとなる。
また、上式とは別に撮影倍率βdfは搬影レンズ2の現
在位置から被写体位置までの駆動量ΔN(ΔN=DF−
k)を用いて、 βdf−(N+ΔN)/f−に としても求められる。
次に、平均処理を行うサブルーチンについて第2アイラ
ンド22のフローチャート(第13図のステップ#88
.#92)を例にして説明する。
第13図のステップ#88の平均処理幅へ〇Fは、第1
7図に示づサブルーチンに従って求められる。まず、前
回平均処理が行われたかどうかをフラグWZF2により
判定する(ステップ#141)。
すなわち、前回平均処理が行われると、フラグ1llZ
F2はセットされる。そして、前回平均処理が行われて
いれは、係数に1を“1.5”に設定し、前回平均処理
が行われなければ、係数に1を“1″に設定する(ステ
ップ#142.#143)。係数に1を設定する理由は
、測距値のばらつきによって平均処理が行われたり、行
われなかったりすることを防ぐため、−度平均処理が行
われた場合は平均処理幅を広げて2回目以降も平均処理
が行われる可能性(確率)を高めるためである。
次に、前回測距時に検出された撮影倍率βdfの判定が
行われ、撮影倍率βdfが” 1 / 20 ”以上の
場合には係数に2を′1″に設定し、撮影倍率βdfが
” 1 / 20 ”から” 1 / 50 ”の場合
には係数に2を’0.5”に設定し、撮影倍率βdfが
” 1 / 50 ”以下の場合には係数に2を“OI
Iに設定しくステップ#145〜#149) 、ステッ
プ#150に移行する。前記係数に2を設定する理由は
、撮影倍率βdfが高いと同一アイランド内の複数ブロ
ックに同一被写体で占められる可能性が高くなるためで
ある。
次いで、ステップ#150で、撮影時の絞り値F No
、に基づいて基準平均処理幅へ〇F1の設定を行う。つ
まり、撮影時の絞り値F No、と許容錯乱円直径εの
積により求められる焦点深度δを撮影された像の解像度
を保存するための基準平均処理幅へ〇F1として設定さ
れる。
そして、前記係数に1および係数に2をこの基準平均処
理幅ΔDFIに掛けることにより、平均処運輸ΔDFが
決定され、さらにフラグWZF2がリセットされる(ス
テップ#151)。そののち、第13図に示すステップ
#89に移行する。
また、前回平均処理が行われたかどうかを判定するため
のフラグは、第1アイランド21および第3アイランド
23にもフラグWZF2と同様に有しでおり、前回平均
処理が行われると、フラグWZF2はセットされ、前回
平均処理が行われなければ、リセットされる。
次に、各ブロックのデフォーカス量の演算、および焦点
検出可否の判断について第3ブロツクB[3を例(第1
3図のステップ#75〜#78)にして第18図(a)
を用いて説明する。
まず、前ピン側すれピッチが4個の位置くずれピッチ゛
’−4”)から後ビン側ずれピッチが24個の位置ぐず
れピッチ“’24”)までのデフォーカス範囲において
参照部142bのデータをずらせながら(シフトさせな
がら)、各シフト位置における第3ブロツクBL3のデ
ータと参照部142bのデータとの相関関数H3(1)
を求める(ステラプ#161 )。
この相関関数H3(I)は下式のようになる。
H3m=(1に2(1)−32(5+IJ  l +1
に2(20)−32(24+l)  l )/2+Σl
 K2(j)−82(4+j+1)ただし、K2は基準
部142aの差分データ列を示し、S2は参照部142
bの差分データ列を示す。
次いで、前述の各シフト位置における相関関数H3(I
)の内で最も相関の良い、すなわち、相関関数83(I
)の値が最小になるシフト位置)14を抽出する(ステ
ップ#162)。次に、相関関数H3(1)の各点の値
を用いて各ピッチ間の補間演算を行う(ステップ#16
3)。
この補間演算により求めらる補間ピッチXMは下式のよ
うになる(特開昭60−247211号公報参照)。
XH= I N+(H3(IN−1)−83(IH+1
))/[2・(MIN(H3(IN−11,H3(1M
+11)−H3(IN)月この補間演算を行う理由は、
1個のピッチのずれをデフォーカス量に換算すると約1
000μmと大きく、このピッチ間を補うことにより精
度の良い測距を行うためである。
こうして求められた補間ピッチXHに光学系および光電
変換素子アレイのピッチ長で決定する係数αを掛けてデ
フ丼−カスl1iDF (DF=X)lα)に換粋する
(ステップ# 164. )。
次いで、第3ブロツクB L 3のデータの持つコン1
−ラス1〜(明暗)値C(3)を基準部142aの隣接
データの差の総和として求める(ステップ#165)。
このコントラス1〜値C(3)は下式のようになる。
C(3)−Σl K2(j)−に2(j+1)続いて相
関関数83(1)の最小値の補間値YHを求めるととも
に、この補間(1αYMとコン1〜ラスト値C(3)と
の比の値R(3)を求める(ステップ#167)。
これら補間値YHと比の値R(3)とは下式のようにな
る。
YH= H3(IN)−l H3(04−1)−1−1
3(1M+1)  l /2R(3)=C(3)/YE こうして求められたコン]〜ラス]へ値C(3)および
比の値R(3)が共に設定値を満足した場合のみ焦点検
出可能とし、コン1−ラスト値C(3)あるいは比の値
R(3)のいずれか一方でも満足しない場合には、焦点
検出不能とする(ローコン判定)。すなわち、まず、第
3ブロツクBL3が前回のルーチン処理で焦点検出可能
であったかどうかの判定を、検出フラグN LB3を用
いて行う(ステップ#168)。これは前回焦点検出可
能であった場合に判定レベルの緩和を行い、焦点検出判
定レベルぎりぎりの被写体に対し、焦点検出可能かどう
かの判定が不安定になることを防ぐためである。すなわ
ち、焦点検出判定レベルぎりぎりの被写体に対しては、
判定レベルCth、Rthにそれぞれ所定値C1,R1
を設定する(ステップ#169)。
そして、ステップ#168で前回焦点検出不能あるいは
一度目のルーチン処理、すなわち、検出フラグNLB3
がリセットされている場合には、現在の撮影レンズ2の
位置での撮影を行った際の撮影倍率β1.Sの演吟を行
う(ステップ#170)。
この撮影倍率β1−8は、前述の撮影倍率βd[の演算
、すなわち、βdf= (N/に十DF)/fのデ′フ
A−カスIDFに“OI+を代入して求める。
そして、この撮影倍率β1−8と焦点距離fとの積を求
め、この積が所定1a f・βth(例えば、300w
nレンズの場合βthは1/15以上)以上の場合には
、判定レベルCth、 Rthにそれぞれ所定値CI、
R’1よりも大きい所定値C4,R4を設定する(ステ
ップ#171.R172)。つまり、ステップ#16つ
の場合に比べて判定レベルc th。
Rthは厳しくなる。
前記ステップ#171で所定値f・βth未渦の場合、
第3ブロックB1−3の最大の局所コントラスト値CL
 t l’lの演算を行う(ステップ#173)。そし
て、局所コン1〜ラス1−値CL t hが予め設定さ
れた所定値よりも大きりれば、すなわち後述のフラグO
Lがセットされていると、判定レベルcthに所定値C
2を設定し、所定値よりも小さければ、ずなわちフラグ
C1−がリセットされていると、判定レベルcthに所
定値C3を設定する(ステップ#174〜#176)。
ただし、所定値C2,C3の関係は、C1<C2<C3
<C4となるように予め設定されている。
次いで、フラグAFSFがセットされているがどうかの
判定を行い、セットされていれば、判定レベルRthに
所定値R2を設定し、リセッ1〜されていれば、判定レ
ベルRthに所定値R3を設定するくステップ#177
〜#179)。ただし、所定値R2,R3の関係は、R
1<R2<R3<R4となるように予め設定されている
そして、前記判定レベルC,th、 Rthにそれぞれ
所定値が設定されたのち(ステップ#169.#172
、R178,R179) 、コントラスト値C(3)が
判定レベルCthよりも大きく、かつ、比の値R(3)
が判定レベルRthよりも大きいときには、検出フラグ
NLB3をセットし、コン1ラスト値C(3)あるいは
比の伯R〈3)のいずれか一方でも判定レベルcthあ
るいは判定レベルRthよりも小さいときには、検出フ
ラグNLB3をリセットする(ステップ#180〜#1
82)。そののち、第13図のステップ#79以降に示
された第4ブロツクBL4のデフォーカス量の演算およ
び焦点検出不能判断等の処理を行う。
なお、検出フラグNLB3は、各アイランドごとに、こ
の検出フラグNLBを設定し、この検出フラグNしBに
基づいて判定レベルの緩和を行うようにしてもよい。つ
まり、−度合態検出して大きなデフォ−1カス量を検出
した場合、レンズ駆動により、その像間隔が基本像間隔
に近ずく。そのため、基準部の像自体も、例えば、第4
ブロツク、第5ブロツクにあった像が、レンズ駆動によ
り像間隔が広がり第3ブロツク、第4ブロツクにシフト
することがある。この様なときは第3ブロツクで焦点検
出不能になる。そこで、各アイランドごとにローコンを
示すフラグLCFを別のフラグLCFNに格納して、こ
のフラグLCFNを検出フラグNLBの代りにそれぞれ
のアイランドの測距時に判定するようにしてもよい。
ここで、ステップ#172の所定値f・βth以以 上9場合に判定レベルCth、 Rthを厳しくした理
由について説明する。
つまり、極めて大きなレンズ駆動範囲(レンズ繰り出し
量40m以上)を有する長焦点レンズの場合、レンズ位
置が前記条件を満足するように高倍率、すなわち、レン
ズ繰り出し邑が大きい場合でかなりの遠景、低倍率の被
写体に対して焦点検出しようとすると、この様な場合、
被写体の空間周波数成分はかなりの高周波成分を有し、
基準部142aあるいは参照部142bにおける像間隔
が極めて小さく、基準部142aと参照部142bとで
はまったく異なった像が投影されることになる。さらに
、低倍率であるため、まったく異なった被写体が投影さ
れることになる。この様なぼけ状態の場合には、光学系
は極めて低周波成分のみを通過させるので、通常は焦点
検出不能となる。
ところが、第18図(b)に示すように、人物A。
Bが並んでいるような場合、人物A、Bを区別する細部
のデータ(高周波成分)は光学系を通過しないので、基
準部142aと参照部142bとに投影される人物A、
Bのそれぞれの像はほぼ同じ波形になり、人物Aの像と
人物すの像とを誤って判定し、焦点検出可能と判定する
場合がある。
一方、レンズ位置が無限遠状態で低倍率の場合に近景、
高倍率の被写体に対して焦点検出しようとすると、この
様な場合にも、光学系は極めて低周波成分のみを通過さ
せるので、細部のデータは通過しない。ところが、高倍
率であるため基準部142aあるいは参照部142bに
おける像間隔が極めて大きく、基準部142aと参照部
142bとは同じ被写体の異なった部分が投影されるこ
とになる。したがって、基準部142aと参照部142
bとが異なった被写体を投影されることはないので、判
定レベルCth、Rthを厳しくすることとした。
また、前記ステップ# 161.およびステップ#16
5では、第3ブロツクBL3の相関関数H3(I)およ
びコントラスト値C(3)を演算したが、第19図に示
すように、他のブロックBL1 、 B10 。
B10 、 BL5 、 B10 、 BLl 0につ
いても同様に求め6す ることができる。
次に、前記ステップ#173での局所コン1−ラスト値
CLthの演算について説明する。このステップ#17
3でのコントラスト値の判定レベルC1hには、光電変
換素子アレイ等により発生するノイズ(雑音)量CnO
+Seが重畳されている。このノイズ量Cnoiseの
ノイズ自体の大きさは変らないがノイズの波形がばらつ
くため、合焦検出に最低限必要な真の被写体コントラス
ト値をCMINとすると、判定レベルcthは下式のよ
うになる。
Cth=CHIN +MAX(Cnoise )ただし
、CHIN (MAX(Cnoise )このため、ノ
イズ量(:、 noiseが小さく、本来、焦点検出可
能にもかかわらず、コントラスト値が判定レベルcth
を越えないために焦点検出不能と判定される場合がある
。そこで、最大のノイズ量Cnoiseが発生する時は
、第3ブロツクBL3の各部でもノイズが存在すると予
測されるので、第3ブロツクBL3の差分データごとに
下式にしたがってコントラスト限界の判定を行う。
Σ l  K  (j+q)−K  (j+q+1) 
  l  ≧ (、HTN  +MAX(Cn。
A− se  )  ・ P/20 ただし、値Pは予め設定する所定値で、” 20 ”以
下の値から選択する。
また、前記コン1〜ラスト限界の判定において、局所的
なコントラス1へ値が所定値を満足しているどきには、
コン1−ラスト舶の判定しレベルをノイズが小さな場合
と同様に判定することができる。つまり、コン1〜ラス
ト限界の判定の手段は、第20図〜第22図に示された
ように、複数の判定ルーチンがある。すなわち、第20
図の判定ルーチンでは、例えば、第3ブ(コックBL3
から7個の差分データごとに細分したデータブ1]ツク
を抽出し、このデータブロックの内、1個のデータでも
所定値CL t h 1以上であれば、1〜−タルのコ
ン1〜ラス1へ値の判定レベルを緩和するようになって
いる。
つまり、この判定ルーチンは、まず、フラグC[−をリ
セッ1〜するとともに、変数qをリセットする(ステッ
プ#191)。次いで、第3ブ]コツクBL3のデータ
をデータに2(1)からに2(8)までの差分データ(
7個)よりなるデータブロックCLOG   (CLO
C=  Σ l  K2(j十〇)−に2(j+(1+
11  1  )  を抽出し、このデータブロックC
LOCと所定値CLthlと比較するくステップ#19
2.#193)。そして、このデータブロックCLOC
が所定値CI−を1以上であれば、フラグOLをセット
しくステップ#194)、コントラスト値の判定レベル
を緩和する。
一方、データブロックCLOCの各差分データが所定値
CLth1未満であれば、変数qをインクリメン]〜し
て第3ブロツクBL3のデータに2 (2)からに2(
9)までの差分データよりなるデータブロックCLOC
を抽出し、このデータブロックC1,OCと所定値CL
th1と比較する(ステップ#195.#193)。以
下同様に、データに2 (13)からに2(20)まで
の差分データよりなるデータブロックCLOCを抽出さ
れるまで続けられる(ステップ#192〜#196)。
そして、データブロックCLOCの内、1個のデータで
も所定値CL t h 1以上であれば、フラグCしを
セラ1〜し、全てのデータブロックCLOCで所定1i
cl−th1未満であれば、フラグCLはり廿ツ1〜の
ままで第18図<a)のフローチャー1〜に移行する。
また、第21図では、ブロックのデータの最大値および
最小値を抽出し、これら最大値と最小値どの差から局所
コントラストの有無を判定する。
つまり、この判定ルーチンは、第3ブロツクB[3のデ
ータに2(1〜20)から最大値[M AX(K2(j
))]および最小値[MyN(K2(j)) ]を抽出
し、これら最大値[M Ax(K2(j)) ]と最小
値[MIN(K2(j)) ]どの差OC1,、Oc 
 (CLOC= M AX(に2(、i))M IN(
K2(j)) )を求める〈ステップ#201〜#20
3)。次いで、フラグC1−をリセツ1〜しくステップ
# 204 ) 、差CI−QCと所定値CLt112
と比較する(ステップ#205)。そして、所定値Cし
th2以」二て゛あれば、フラグCLをセラ1〜しくス
テップ#206) 、コントラスト値の判定レベルを緩
和覆る。一方、差CLOCが所定値CLth2未満であ
れば、フラグCLはリセツ1〜のままで第18図(a>
のフローチャートに移行する。
さらに、第22図では、ブロックのテ゛−夕の内、所定
レベルより大きなデータが所定個数以上あるかどうかの
判定で局所コン1ヘラストの有無を判定する。
つまり、この判定ルーチンは、まず、変数jをIf I
 Ifにセットし、変数CL1 、 Cl−2をリセッ
1〜し、さらにフラグCLをリセッ1〜する(ステップ
#211)。次いで、第3ブロックB]、3のデータに
2(1)と所定値CLth3を比較し、所定値CLth
3以上のとき、変数CL1に′1″を加え、次に、デー
タに2(1)が所定値−CI−th3以下のとき、変数
C[2にii 1 uを加える(ステップ#212〜#
215)。そして、前記変数C1,1と変数CL2との
積を求め、この積CL1 −Cl2が所定値CL t 
h 4以上であれば、フラグCLをセットしくステップ
#217)、コントラスト値の判定レベルを緩和する。
一方、積CL1  ・Cl2が所定値CL t h 4
未渦であれば、変数Jをインクリメントし、第3ブロツ
クBL3の全てのデータに2 (20)について、ステ
ップ#212から#215までの処理を行う(ステップ
#212〜#219)。この結果、全てのデータの処理
を終えても積CL1  ・C10が所定値CLth4未
満であれば、フラグCLはりセラ1〜のままで第18図
(a)のフローヂャートに移行する。
次に、本発明にかかる焦点検出装置の平均処理演算につ
いて第13図のステップ#92を例に説明する。この平
均処理演算にはいくつかの処理方法があり、それぞれの
処理方法について第23図〜第25図を用いて説明する
第23図の平均処理ルーチンでは、第18図(a)のス
テップ#165.#167で求められたコントラスト値
C(3)および比の値R(3)に基づいて重み関数W(
1)を設定し、この重み関数W(I)を用いて各ブロッ
クのデフォーカス量の加重平均を行うようになっている
。なお、この重み関数W(I)は、例えばコントラスト
値C(3)そのもの、あるいは比の値R(3)そのもの
としてもよい。
すなわら、まず、変数Iをll 3 INにセットする
(ステップ#217>。そして、各ブロックBL3 。
B10.、B10の各デフォーカス量DF3 、 OF
4 、1)F5の内の最も大ぎなデフォーカスIli 
MAXDFとデフオーカス1DF3との差を求め、この
差と平均処理幅ΔDFとを比較し、この差が平均処理幅
ΔDFを越えたときには、重み関数W(3)を“O′′
にする。そして、変数■をインクリメントし、デフォカ
スI HAXDFとデフォーカス1lDF4およびデフ
ォーカス量DF5との差を求め、この差と平均処理幅Δ
DFとを比較し、この差が平均処理幅ΔDFを越えたと
きは、重み関数W(4)および重み関数W(5)をO″
にする(ステップ#222〜#225)。つまり、各ブ
ロックBL3 、 B10 、 BE。
5の各デフォーカス量DF3 、 OF4 、 OF5
の内、平均処理幅ΔDF以内のデフォーカス量を用いて
平均処理を行う。次いで、前述のように処理された重み
関数W(1)を用いて加重平均を行い、この平均値を第
2アイランド22のデフォーカスMDFIS2に設定す
る(ステップ#226)。
つまり、デフォーカスl DFIS2は下式のようにな
る。
DFIS2 −(OF3・W (3)+DF4  ・W
 (4)+DF5  ・W (5))/  (W(3)
+W(4)+W (5))そして、ワイドゾーンフラグ
WZF2をセットする(ステップ#227>。そののち
、第11図のステップ#43のデフォーカス量演算サブ
ルーチンに移行する。
第24図の平均処理ルーチンでは、相関関数の内、最大
相関位置INと、その前後の相関位置■H+1および相
関位置I M−1において複数のブロックを組み合せて
相関関数を再計算し、さらに再補間演算するようになっ
ている。すなわち、第13図のステップ#90で得られ
た平均処理対象のブロック(以下、対象ブロックという
)が全てのブロックBL3 、 B10 、 B10で
あれば、第2アイランド22のデータに2(1〜40)
で相関関数H3,45(IN)、 H3,4,5(IN
−1)、 H3,4,5(IH+11を再計算し、ざら
に再補間演算してこの値を第2アイランド22のデフォ
ーカスfiDFIs2に設定する(ステップ#231.
#232)。また、第3ブロツクBL3および第4ブロ
ツクBL4が対象ブロックであれば、データに2(1〜
30)で相関間数H3,4(IN)、 H3,4(IN
−1)、 H3,4(IN+11を再計算し、再補間演
算してこの値をデフォーカス量DFIs2に設定する(
ステップ#233.#234)。さらに、第4ブロツク
BL4および第5ブロツク8[5が対象ブロックであれ
ば、データに2(11〜40)で相関関数H4,5(I
N)、 H4,5(IN−1)、 H4,5(rH+1
)を再計算し、再補間演算してこの値をデフォーカス量
DFIS2に設定する(ステップ#235゜#236)
。また、ステップ#235で、第3ブロツク8[3およ
び第5ブロツクBL5が対象ブロックであれば、ステッ
プ#232に移行し、そして、ワイドゾーンフラグWZ
F2をセラ(・シ(ステップ#237)、そののち、第
11図のステップ#43のデフォーカス量演算サブルー
チンに移行する。
ここで、前述のステップ#232.#234.。
#236の相関関数83.4.5(IN)、 H3,4
(IN)。
H4,5(I )l)の演算式を示す。
H3,4,5(I H)= t−13,5(I M)−
(1に2(1)−32(5+ I N) l −1−I
 K2(4l−13 0)−82(4A+  I  H)  1 ン、′2 
 + Σ)−82(4→j−1−IN) 4(IH−(l K2(1)−82(5+ I H) 
l畦に2(J K2(3 )−32(4→j+IM) (j)−32(4+j+I旧 また、第25図の平均処理ルーチンでは、平均処理の対
象となる各ブロックの相関関数1−1(IN)。
)−1(IH−1)  H(l1tlllをそれぞれ加
算し、この加算結果を用いて補間演算以後の処理を行う
ようになっている。すなわち、全てのブロックBL3゜
B10 、 B10が対象ブロックであれば、相関関数
H3,4,5(I)I)、 +3,4.5(IHiL 
113,4.5(1++1)は下式のように計算する(
ステップ#241.#242)。
+34,5(I H−1)= +3(I H−1)+ 
H4(I N−1)+ +5(■ト1) また、第3ブロツクBL3および第4ブロツクBL4が
対象ブロックであれば、相関関数1−(3,4(I I
’l)。
H3,4(I 14−11.ト(3,4([+11は下
式のように削算する(ステップ#243.#244.)
+3,4(r H,−1)−+3(I N−1)+ H
4(I M−1)H3,4(I M)−H3(I H)
+ H4(IH1−13,4(I  H,1)=  H
3(I  旧1)+  H4(T  ++1)さらに、
第4ブロツクBL4および第5ブロツクBL5が対象ブ
ロックであれば、相関関数H4,5(IM)、 H4,
5(IH−1)、 H4,5(iH+1)は下式のよう
に計算する(ステップ#245.#246>。
H4,5(I H−1)−H4(I M−1)+ H5
(r H−1)H4,5(IN)−f−14(IN)+
H5([)H4,5(I  ++1)−H4(I  +
41)  十 115(1++1)また、ステップ#2
45で、第3ブロツクBL3および第5ブロツク8L5
が対象ブロックであれば、相関関数H3,5(IH)、
 +3,5(IN−1)、 1−43,5(II4+1
)は下式のように計算するくステップ#247)。
1−(35(I M−1)−+3(IN−1)+ +5
(I H−1)+3.5([)−+3(IN)+H5(
m14)1−13.5(I ++1)= l」3(I 
N+1)+ +5(I ++1)そして、ステップ#2
42.#244.#246、#247の相関関数の計算
を終えると、再補開演算を行い、この(iNをデフォー
カスMDFIS2に設定する(ステップ#248)。つ
まり、デフォーカス量DFIS2は下式のようになる。
DFI82−α・IN+α・1/2・(1−1(IM−
1)−1−1(1++1))/ [M IN (+−1
(IM−11計1(I)1+1))−1雪 (IM)] そして、ワイドゾーンフラグΔZF2をセラ1〜しくス
テップ#249) 、そののち、第11図のステップ#
43のデフォーカス量演算ザブルーチンに移行する。
次に、第13図のステップ#93〜#95の第6ブロツ
クBL6のデフォーカス量演算サブルーチンについて第
26図を用いて説明する。
まず、ブロックBL3. B10. B10で用いた差
分データ列に2(j) a5よび52(j)よりそれぞ
れ7つ置きに差分をとり、この差分データの隣接間の和
分データ列KW(j)および5W(j)を求める(ステ
ップ#251)。こ(7)和分デー’1ilJKW(j
) 、 5W(j) ハ第10図のステップ#26で入
力された差分ブタ列を用いて下式のようになる。
KW(m)  = K2(m)+に2(m41)十に2
(m+4)+に2(m+51S厨(1) =82(+)
+82(++1)+32(1+4)+82(1+5)次
に、相関関数H6(1)を求め、相関関数1−(6(1
1の値が最小になるシフト量IN  (1=MIN(H
6(I)) )を抽出する(ステップ#252.#25
3)。この相関関数86mは下式のようになる。
H6(I)=(IK誓(2)−3111(6+I)  
 l  + l  に旧34)−舖(383ろ +T)  l  )/2 −1−Σ I KW(j)−
8W(4+j+1)と・う ここで、上式のように基準部142aのデータ列から両
端のデータを除いて相関関数H6(1)を求めるのは、
後述の補間演算の際に最小シフトfitH近傍の相関関
数ト(G(IN−1)、 H6(IN) 、 116(
IH+1)を用いるのではなく、相関関数86(I L
2)。
H6(I M−1)、 H6(I ++1)、 l−1
6(I fh2)を用いるために相関関数86(I M
−2)、 H6(J ++2)での参照部142bのデ
ータに苅応する位置が大きくずれるのを補正するためで
ある(特開昭6C)−247211号参照)。
ステップ#254では、これら相関関数H6(IM−2
)、 H6(I M−1)、 H6(I N+1)、 
 H6(I N+2)を求める。すなわち、これらの式
は、 H6(I N+2’)−’j: l K−1−RW(j
+u++6)と・1 となる。
これら相関関数H6(IN−2)、 H6(I)l−1
)、 H6(I ト1)、 H6(I N+2)を用い
て補間演算を下式のように行う(ステップ#255)。
XH= IN +(H6(H4−2)−H6(1N+2
))/[HIM(H6(I H−2)、 H6(I N
+2):l−M AX (H6(IM−1)、 H6(
I N+1))]/’ 2前記補間ピッチXHに係数α
を掛けてデフォーカスIDF (DF=XH・α)に換
算する(ステップ#256>。次いで、第6ブロツクB
L6のデータの持つコントラスト値C(6)を下式のよ
うに求める(ステップ#257)。
C〈6)−Σ l K脣(j)−KW(j+1)i=2 続いて相関関数H6(IN)の最小値の補間my+iを
求め、この補間値YH1とコントラスト値C(6)とを
用いて比の値R(6)を下式のように求める(ステップ
#258>。
YH1= HAX(H6(TH−1)、 +46(IN
l11)−(H6(IN−2)−H6(1N+2)l 
) /2R(6)=C(6)/(YHI−OF)次いで
、判定レベルCjh6 、 Rtt+6にそれぞれ所定
値を設定し、コントラスト値C(6)および比の値R(
6)が共に所定値を満足した場合のみ焦点検出可能とし
、コン1−ラスト1ilfc(6)あるいは比の値R(
6)のいずれか一方でも満足しない場合には、焦点検出
不能とする(ステップ#259、#260)。
そののち、第13図のフローチャートに移行し、ステッ
プ#96あるいはステップ#98の処理を行う。
次に、ステップ#256の補間演算の手段について第2
7図の例を用いて説明する。
まず、基準部142aのデータ列を“3,2゜1、−1
.−2.−3”とし、参照部142bのデータ列を”4
.3.2.1.−1.−2.−3゜−4″とすると、相
関関数はH(0) −0,811)=6. H(1) 
−6になる。ここで、参照部142bのデータ列にノイ
ズが加わり、参照部142bのデータ列が”4,3,2
.O,−1゜1、−3.−4”に変化すると、相関関数
はH(0) =2. H(−1> −5,5,8(1)
 =6になり、合焦点、すなわち、相関関数H(INl
に対するノイズの影響が最も大きく、相関関数H(I 
M−1)、 H(I N+1)への影響は比較的小さく
なる。このため、相関関数H(INlが周期的な関数で
ない限り、相関関数H(IN)を用いずに、相関関数H
(I旧の前後の相関関数H(I N−2)、 H(lN
−1)、 H(INl1)、 H(IIイ+2)を用い
てノイズの影響を小さくするようにしている。
また、ステップ#258では、第18図(a)のような
通常の補間演算を行うと、オフセット量が生じるため、
補間値YH1からM AX (H6(I M−11゜H
6(1N+1))と相関関数1−16(IN)との差O
F1、あルイハMAX()−16(114−2)、 H
6(INl2)) 、!:MAX(86(I M−1)
、 H6(I N+1))との差OF2、あるいはコン
トラスト値C(6)を引いた値に基づいて設定した値O
Fを用いて比の値R(6)の演算を行う。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、焦点検出領域の各ブロ
ックのコントラスト値若しくは最小相関値から各ブック
に対応した重み値を設定し、該重み値と各ブロックのデ
フォーカス量との加重平均により焦点検出領域の相関値
を決定し、該相関値からデフォーカス量を算出するよう
にしたので、各ブロックの最小相関値から算出されるデ
フォーカス量の誤差が平均化され、被写体輝度のばらつ
きによる各ブロックのデフォーカス量のばらつきが低減
でき、被写界深度内の主被写体に対して好適の焦点位置
を安定して検出することかできる。
また、焦点検出領域の各ブロックの最小相関値同士とそ
の最小相関値に対応するシフト位置から同・ピッチだ(
j前後に離れたシフ1ル位置における相関値同士をそれ
ぞれ加紳して生成した3種類の相関値から補間演算によ
り最小相関値を算出し・、該最小相関値から焦点検出領
域のデフォーカス量を算出するようにしたので、上記と
同様に最小相関値から算出されるデフォーカス量の誤差
が平均化され、被写体輝度のばらつきによる各ブロック
のデフォーカス量のばらつきが低減でき、被写界深度内
の主被写体に対して好適の焦点位置を安定して検出する
ことがでさる。
また、各ブロックのデフォーカス量から所定の焦点距離
内にある被写体の焦点を検出をしているブロックを算出
し、それらのブロック全体を1のブロックとして再度、
最小相関値を締出し、その最小相関値から焦点検出領域
のデフォーカス量を算出するようにしたので、被写体輝
度のばらつぎによる各ブロックのデフォーカス量のばら
つきを低減し、焦点検出領域で得られた複数の遠近競合
する被写体から主被写体を検出してその被写体に対する
好適の焦点位置を安定して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る焦点検出装置を備えたカメラの概
略構成図、第2図は焦点検出手段の機構構成図、第3図
は光電変換素子アレイを示す図、第4図はファインダ内
の撮影画面の焦点検出領域を示す図、第5図は第1アイ
ランド〜第3アイランドに対応する基準部を拡大した図
、第6図、第7図は各ブロックのデフォーカス範囲を説
明する図、第8図は本発明に係る焦点検出装置をマイコ
ンを用いて構成したカメラの回路ブロック図、第9図、
第10図はマイコンの割り込み動作のフローチャー1〜
、第11図〜第14図は第1アイランド〜第3アイラン
ドのデフォーカス量演算のサブルーチンを示すフローチ
ャート、第15図は露出演算のサブルーチンを示すフロ
ーチャー1〜、第16図はデフォーカス量の演算手段を
選択づる手順を説明する図、第17図は平均処理幅を求
めるサブルーチンを示すフローチャー1〜、第18図(
a)は第3ブロツクのデフォーカス量の演算および焦点
検出不能判断を説明する図、第18図(b)は人物が並
/υでいるような場合に誤判定することを説明する図、
第19図は各ブロックの相関関数およびコントラス1〜
値の演算を示す図、第20図〜第22図はコン1〜ラス
]〜限界の判定のサブルーチンを示すフローチャー1〜
、第23図〜第25図(ま平均処理ルーチンを示すフロ
ーチャー1〜、第26図はデフォーカス量演韓サブルー
チンを示すフローチャート、第27図は補間演算の手段
を説明する図である。 1・・・自動焦点検出装置、2・・・撮影レンズ、3・
・・焦点検出手段、4・・・デフォーカス量決定手段、
5・・・レンズ位置検出手段、6・・・レンズ駆動手段
、7・・・制御手段、8・・・被写体、21・・・第1
アイランl<゛、22・・・第2アイランド、23・・
・第3アイラン1ζ、26・・・マイコン、27・・・
レンズ回路、28・・・1ゑ点検出データ出力回路、3
4・・・レンズ制御回路、35・・・電源電池、3G・
・給電回路、’141a、142a、143a・・・基
準部、141b、 142b。 143b・・・参照部、Bll・・・第1ブロツ7 、
 B1−2 ・・・第2ブロツク、B 13・・・第3
ブロツク、B10・・・第4ブロツク、B10・・・第
5ブロツク、B10・・・第9ブロツク、BLl 0・
・・第10ブロツク、SWl・・・電♂京スイッチ、S
W2・・・撮影準備スイッチ、SW4・・・選択スイッ
チ。 特許出願人    ミノルタカメラ株式会社代 理 人
    弁理士  小谷 悦司同      弁理士 
 長1) 正 向      弁理士  伊藤 孝夫 第 図 第 図 20.21 第 図 第 図 一一一〒− L8 第 図 第 図 第 基準部 図 (b) オド 照 音じ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、焦点検出領域において撮影レンズの光軸を挾む、該
    撮影レンズの第1と第2の部分をそれぞれ通過した被写
    体光束から形成される第1と第2の画像をそれぞれ受光
    する手段と、上記焦点検出領域を複数のブロックに分割
    した各ブロックにおいて上記2つの画像信号を相互に比
    較して最小の相関値を算出する手段とを有し、該最小相
    関値から2つの画像の相対的な間隔を検出して上記撮像
    レンズの合焦位置からのデフォーカス量を算出する焦点
    検出装置において、上記各ブロックにおいて上記画像信
    号からコントラスト値を算出する手段と、上記各ブロッ
    クのデフォーカス量とコントラスト値とを加重平均して
    上記焦点検出領域のデフオーカス量を算出する演算手段
    とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。2、上記各
    ブロックの最小相関値から平均処理演算の対象となるブ
    ロックを算出する手段を備えたことを特徴とする請求項
    1記載の焦点検出装置。 3、焦点検出領域において撮影レンズの光軸を挾む、該
    撮影レンズの第1と第2の部分をそれぞれ通過した被写
    体光束からに形成される第1と第2の画像をそれぞれ受
    光する手段と、上記焦点検出領域を複数のブロックに分
    割した各ブロックにおいて上記2つの画像信号を相互に
    比較して最小の相関値を算出する手段を有し、該最小相
    関値から2つの画像の相対的な間隔を検出して上記撮像
    レンズの合焦位置からのデフォーカス量を算出する焦点
    検出装置において、上記各ブロックの最小相関値により
    重み値を設定する手段と、上記各ブロックのデフォーカ
    ス量と重み値とを加重平均して上記焦点検出領域のデフ
    ォーカス量を算出する演算手段とを備えたことを特徴と
    する焦点検出装置。 4、上記各ブロックの最小相関値から平均処理演算の対
    象となるブロックを算出する手段を備えたことを特徴と
    する請求項3記載の焦点検出装置。 5、焦点検出領域において撮影レンズの光軸を挾む、該
    撮影レンズの第1と第2の部分をそれぞれ通過した被写
    体光束から形成される第1と第2の画像をそれぞれ受光
    する手段と、上記焦点検出領域を複数のブロックに分割
    した各ブロックにおいて上記2つの画像信号を相互に比
    較して最小の相関値を算出する手段とを有し、該最小相
    関値から2つの画像の相対的な間隔を検出して上記撮像
    レンズの合焦位置からのデフォーカス量を算出する焦点
    検出装置において、上記各ブロックの最小相関値同士及
    び該最小相関値に対応するシフト位置から同一ピッチだ
    け前後に離れたシフト位置における相関値同士をそれぞ
    れ加算する手段と、上記加算された相関値について補間
    演算を行い、上記焦点検出領域におけるデフォーカス量
    を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする焦点検
    出装置。 6、上記各ブロックの最小相関値から上記相関値の加算
    演算の対象となるブロックを算出する手段を備えたこと
    を特徴とする請求項5記載の焦点検出装置。 7、焦点検出領域において撮影レンズの光軸を挟む、該
    撮影レンズの第1と第2の部分をそれぞれ通過した被写
    体光束からに作られる第1と第2の画像をそれぞれ受光
    する手段と、上記焦点検出領域を複数のブロックに分割
    した各ブロックにおいて上記2つの画像信号を相互に比
    較して最小の相関値を算出する手段とを有し、該最小相
    関値から2つの画像の相対的な間隔を検出して上記撮像
    レンズの合焦位置からのデフォーカス量を算出する焦点
    検出装置において、上記各ブロックの最小相関値から相
    関値の再演算の対象となるブロックを算出する手段と、
    算出された各ブロックを合わせた1のブロックにおいて
    最小相関値を再演算する手段と、該最小相関値から上記
    焦点検出領域のデフォーカス量を算出する演算手段とを
    備えたことを特徴とする焦点検出装置。
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