JPH0690357B2 - ずれ量検出装置 - Google Patents
ずれ量検出装置Info
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- JPH0690357B2 JPH0690357B2 JP58147142A JP14714283A JPH0690357B2 JP H0690357 B2 JPH0690357 B2 JP H0690357B2 JP 58147142 A JP58147142 A JP 58147142A JP 14714283 A JP14714283 A JP 14714283A JP H0690357 B2 JPH0690357 B2 JP H0690357B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
- G02B7/346—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane using horizontal and vertical areas in the pupil plane, i.e. wide area autofocusing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、一対の光電素子アレイ上に投影された光像の
相対的ずれ量を検出するずれ量検出装置に係り、特に上
記ずれ量から焦点調節状態又は対象物体までの距離を検
出するずれ量検出装置に関する。
相対的ずれ量を検出するずれ量検出装置に係り、特に上
記ずれ量から焦点調節状態又は対象物体までの距離を検
出するずれ量検出装置に関する。
（発明の背景） 従来のこの種のずれ量検出装置は、上記２光像の相対的
ずれ量を検出するのに、一方の光電素子アレイの光電出
力パターンを他方の光電素子アレイの光電出力パターン
に対して電気的に所定量ずつシフトした時々の両光電出
力パターンの相関量を算出し、その相関が最大となる時
のシフト量からパターン相対ずれ量を求めている。
ずれ量を検出するのに、一方の光電素子アレイの光電出
力パターンを他方の光電素子アレイの光電出力パターン
に対して電気的に所定量ずつシフトした時々の両光電出
力パターンの相関量を算出し、その相関が最大となる時
のシフト量からパターン相対ずれ量を求めている。
具体的には、各光電素子アレイが夫々第１図(a)に示す
様にピッチＰで配列された光電素子Phから構成されてい
るとすると、各光電素子の光電出力から成る光電出力パ
ターンを上記ピッチＰ単位で相対的にシフトしながら両
光電出力パターンの相関をとり、上記パターンシフト量
毎に相関量を算出する。こうして得た複数個の相関量か
ら最大相関を与える相関量を求めて、この相関量を与え
るシフト量を求める。ところが、シフト量はピッチ単位
であるので、この最大相関を与えるシフト量も当然ピッ
チ単位となり、結局、上述の光像ずれ量検出装置は光像
のずれ量検出精度が上記ピッチ単位に制限されるという
欠点がある。またこの検出装置は更に以下に述べる欠点
を有する。
様にピッチＰで配列された光電素子Phから構成されてい
るとすると、各光電素子の光電出力から成る光電出力パ
ターンを上記ピッチＰ単位で相対的にシフトしながら両
光電出力パターンの相関をとり、上記パターンシフト量
毎に相関量を算出する。こうして得た複数個の相関量か
ら最大相関を与える相関量を求めて、この相関量を与え
るシフト量を求める。ところが、シフト量はピッチ単位
であるので、この最大相関を与えるシフト量も当然ピッ
チ単位となり、結局、上述の光像ずれ量検出装置は光像
のずれ量検出精度が上記ピッチ単位に制限されるという
欠点がある。またこの検出装置は更に以下に述べる欠点
を有する。
第１図(b)、(c)、(d)に夫々示すように、一方の光電素
子アレイ上の光像Ａと、他方の光電素子アレイ上の光像
Ｂとが夫々相対的に合致している場合、0.5Pずれている
場合及び4.5Pずれている場合における各シフト量Ｌに対
する相関量Ｃ（Ｌ）を第２図(a)、(b)、(c)に夫々示
す。両光像Ａ、Ｂの相対的ずれ量が第１図(b)の如くピ
ッチＰの整数倍である場合には、第２図(a)の如くその
ずれ量に対応するシフト量（白抜き矢印で示す。）にお
いて、相関量Ｃ（Ｌ）は他のシフト量の相関量に比べて
著しく小さくなるので、最大相関を与えるシフト量を容
易に求めることができる。しかしながら、光像のずれ量
がピッチＰの整数倍でなく、特に第１図(c)、(d)の如く
0.5Pの奇数倍ずれている場合には、第２図(b)、(c)の如
く他に比べては比較的小さいが互にはほぼ等しい相関量
（図中、大きい黒丸で示す。）が複数のシフト量（矢印
で示す。）について得られるにすぎない。したがって、
この様な場合には最大相関を与えるシフト量はもちろん
それに近いシフト量すら求めることができず、ずれ量の
検出は不可能となるという欠点がある。
子アレイ上の光像Ａと、他方の光電素子アレイ上の光像
Ｂとが夫々相対的に合致している場合、0.5Pずれている
場合及び4.5Pずれている場合における各シフト量Ｌに対
する相関量Ｃ（Ｌ）を第２図(a)、(b)、(c)に夫々示
す。両光像Ａ、Ｂの相対的ずれ量が第１図(b)の如くピ
ッチＰの整数倍である場合には、第２図(a)の如くその
ずれ量に対応するシフト量（白抜き矢印で示す。）にお
いて、相関量Ｃ（Ｌ）は他のシフト量の相関量に比べて
著しく小さくなるので、最大相関を与えるシフト量を容
易に求めることができる。しかしながら、光像のずれ量
がピッチＰの整数倍でなく、特に第１図(c)、(d)の如く
0.5Pの奇数倍ずれている場合には、第２図(b)、(c)の如
く他に比べては比較的小さいが互にはほぼ等しい相関量
（図中、大きい黒丸で示す。）が複数のシフト量（矢印
で示す。）について得られるにすぎない。したがって、
この様な場合には最大相関を与えるシフト量はもちろん
それに近いシフト量すら求めることができず、ずれ量の
検出は不可能となるという欠点がある。
また、シフト量の数を第２図に示す如く、例えばＬ＝−
10、−９、−８、……８、９、10と多数（21個）とるこ
とは、回路規模又は演算規模の飛躍的な増大を招く。そ
こでシフト数を少なくし、例えばＬ＝−３、−２、−
１、０、１、２、３の合計７個とした場合、第２図(c)
ではこのシフト領域ｌ内では最も小さい値がシフト量Ｌ
＝０の一点でのみ現われるので、光像の相対的ずれ量が
4.5Pにも拘らず、シフト量Ｌ＝０をこの時のずれ量とし
て誤検出してしまうという欠点もある。
10、−９、−８、……８、９、10と多数（21個）とるこ
とは、回路規模又は演算規模の飛躍的な増大を招く。そ
こでシフト数を少なくし、例えばＬ＝−３、−２、−
１、０、１、２、３の合計７個とした場合、第２図(c)
ではこのシフト領域ｌ内では最も小さい値がシフト量Ｌ
＝０の一点でのみ現われるので、光像の相対的ずれ量が
4.5Pにも拘らず、シフト量Ｌ＝０をこの時のずれ量とし
て誤検出してしまうという欠点もある。
この欠点を解決した光像ずれ量検出装置が特開昭57−45
510に開示されている。この装置は、原理的には以下の
如くして光像ずれ量を検出する。即ち、一対の光電素子
アレイの光電出力パターンを光電素子ピッチＰの単位で
相互にシフトしながら相関量を求め、これらの相関量の
差に相当する関数Ｖ（Ｌ）＝Ｃ（Ｌ−１）−Ｃ（Ｌ＋
１）を求める。第３図(a)、(b)、(c)は夫々第１図(b)、
(c)、(d)の光像に対する関数Ｖ（Ｌ）を単位シフト量毎
にプロットしたものである。このプロットされた点の隣
接するものどうし直線で結んだ時の各直線の傾きを求
め、この傾きの最大を検出し、この傾き最大の直線が横
軸Ｌを切る点を求める。この点が最大相関を与えるシフ
ト量となる。このように、この検出装置では、上記関数
Ｖ（Ｌ）や上記最大傾き直線などを算出することによ
り、ピッチＰ単位のシフト量から求めた相関量を補間し
ているので、第３図(a)、(b)、(c)に白抜き矢印で示す
如く、光像のずれ量をピッチＰよりも小さい単位まで正
確に検出可能となる。また上記傾き最大の直線は第３図
に示す如く、最大相関に関するもの以外には現われない
ので、少なくともシフト領域を広域に選定すれば、誤検
出や検出不能となることはない。
510に開示されている。この装置は、原理的には以下の
如くして光像ずれ量を検出する。即ち、一対の光電素子
アレイの光電出力パターンを光電素子ピッチＰの単位で
相互にシフトしながら相関量を求め、これらの相関量の
差に相当する関数Ｖ（Ｌ）＝Ｃ（Ｌ−１）−Ｃ（Ｌ＋
１）を求める。第３図(a)、(b)、(c)は夫々第１図(b)、
(c)、(d)の光像に対する関数Ｖ（Ｌ）を単位シフト量毎
にプロットしたものである。このプロットされた点の隣
接するものどうし直線で結んだ時の各直線の傾きを求
め、この傾きの最大を検出し、この傾き最大の直線が横
軸Ｌを切る点を求める。この点が最大相関を与えるシフ
ト量となる。このように、この検出装置では、上記関数
Ｖ（Ｌ）や上記最大傾き直線などを算出することによ
り、ピッチＰ単位のシフト量から求めた相関量を補間し
ているので、第３図(a)、(b)、(c)に白抜き矢印で示す
如く、光像のずれ量をピッチＰよりも小さい単位まで正
確に検出可能となる。また上記傾き最大の直線は第３図
に示す如く、最大相関に関するもの以外には現われない
ので、少なくともシフト領域を広域に選定すれば、誤検
出や検出不能となることはない。
しかしながら、この検出装置にあっても上記検出装置と
同様にシフト数が少ないと誤検出をするという欠点が存
在する。例示すると、シフト数を例えばＬ＝−３、−
２、−１、０、１、２、３の合計７個とした場合、第３
図(c)においてこのシフト領域ｌ内での傾き最大の直線
はＬ＝０を通る直線となるので、光像のずれ量が4.5Pで
あるにも拘らず、ずれ量を零と誤検出してしまう。更
に、上記補間をする為に、即ち上記直線を求める為に
は、４つの異った相関量を必要とし、このことは回路規
模や演算規模を増大するという欠点を招来する。
同様にシフト数が少ないと誤検出をするという欠点が存
在する。例示すると、シフト数を例えばＬ＝−３、−
２、−１、０、１、２、３の合計７個とした場合、第３
図(c)においてこのシフト領域ｌ内での傾き最大の直線
はＬ＝０を通る直線となるので、光像のずれ量が4.5Pで
あるにも拘らず、ずれ量を零と誤検出してしまう。更
に、上記補間をする為に、即ち上記直線を求める為に
は、４つの異った相関量を必要とし、このことは回路規
模や演算規模を増大するという欠点を招来する。
（発明の目的） 本発明の目的は、シフト量よりも充分小さな単位量まで
光像のずれ量を検出可能で、かつ回路規模又は演算規模
を不当に増大することなく上記誤検出を防止できるずれ
量検出装置を提供することである。
光像のずれ量を検出可能で、かつ回路規模又は演算規模
を不当に増大することなく上記誤検出を防止できるずれ
量検出装置を提供することである。
本願の第２発明の目的は、回路規模又は演算規模の著し
い増大を招くことなく、三個の相関量から補間を実行で
きるずれ量検出装置を提供することである。
い増大を招くことなく、三個の相関量から補間を実行で
きるずれ量検出装置を提供することである。
本願の第３発明の目的は、対象物体のコントラスト（パ
ターンの変化）に影響を受けず、回路規模又は演算規模
の著しい増大を招くことなく、誤検出を防止できるずれ
量検出装置を提供することである。
ターンの変化）に影響を受けず、回路規模又は演算規模
の著しい増大を招くことなく、誤検出を防止できるずれ
量検出装置を提供することである。
第１の発明の構成を第４図に基づいて説明する。
光学手段100は、ほぼ同一対象物についての光像を一対
作成する。この一対の光像は、対物レンズの焦点調節状
態に応じて、又は対象物体までの距離に応じて両光像の
相対的位置が変化する。光電変換手段101は、第１及び
第２の光電素子アレイ102,103を含み、この第１光電素
子アレイ102は上記両光像の一方を、第２光電素子アレ
イ103は、他方の光像を夫々受光し光電変換する。相関
演算手段104は、第１光電素子アレイ102の光電出力又は
それを適宜処理した上記光電出力に関連した出力のパタ
ーンを、第２光電素子アレイの光電出力又はそれを適宜
処理した出力のパターンに対して所定量…、Ｌ−１、
Ｌ、Ｌ＋１、…（ここでＬは整数である。）ずつシフト
した時々の両出力パターンの相関量を求める。例えば、
所定量Ｌ−１シフトだけした時の相関量Ｃ（Ｌ−１）、
所定量Ｌだけシフトした時の相関量Ｃ（Ｌ）、所定量Ｌ
−１だけシフトした時の相関量Ｃ（Ｌ−１）を算出す
る。内挿手段105は、相関演算手段104からの相関量…Ｃ
（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）…から、極値をと
る極値相関量とそれを与えるシフト量とを内挿する。判
別手段106は、上記極値相関量が所定値を越えるか否か
を比較する。これが越える場合に、この極値を与える内
挿シフト量を、上記焦点調節状態又は上記対象物体距離
を表わす信号とする。
作成する。この一対の光像は、対物レンズの焦点調節状
態に応じて、又は対象物体までの距離に応じて両光像の
相対的位置が変化する。光電変換手段101は、第１及び
第２の光電素子アレイ102,103を含み、この第１光電素
子アレイ102は上記両光像の一方を、第２光電素子アレ
イ103は、他方の光像を夫々受光し光電変換する。相関
演算手段104は、第１光電素子アレイ102の光電出力又は
それを適宜処理した上記光電出力に関連した出力のパタ
ーンを、第２光電素子アレイの光電出力又はそれを適宜
処理した出力のパターンに対して所定量…、Ｌ−１、
Ｌ、Ｌ＋１、…（ここでＬは整数である。）ずつシフト
した時々の両出力パターンの相関量を求める。例えば、
所定量Ｌ−１シフトだけした時の相関量Ｃ（Ｌ−１）、
所定量Ｌだけシフトした時の相関量Ｃ（Ｌ）、所定量Ｌ
−１だけシフトした時の相関量Ｃ（Ｌ−１）を算出す
る。内挿手段105は、相関演算手段104からの相関量…Ｃ
（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）…から、極値をと
る極値相関量とそれを与えるシフト量とを内挿する。判
別手段106は、上記極値相関量が所定値を越えるか否か
を比較する。これが越える場合に、この極値を与える内
挿シフト量を、上記焦点調節状態又は上記対象物体距離
を表わす信号とする。
第２の発明の構成を第５図を用いて説明する。
光学手段100、光電素子アレイ102,103、相関演算手段10
4は、第１の発明のものと同一である。内挿手段107は、
三つのシフト量Ｌ−１、Ｌ、Ｌ＋１に対する三つの相関
量Ｃ（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）からその間の
極値に対応するシフト量を演算する。また第３の発明
は、対象物体のコントラストの影響を除去するために、
コントラストを表す値Ｅを用いて次の式によりシフト量
を演算； により内挿する。ここで、Ｅ＝MAX｛Ｃ（Ｌ−１）−Ｃ
（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）−Ｃ（Ｌ）｝。
4は、第１の発明のものと同一である。内挿手段107は、
三つのシフト量Ｌ−１、Ｌ、Ｌ＋１に対する三つの相関
量Ｃ（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）からその間の
極値に対応するシフト量を演算する。また第３の発明
は、対象物体のコントラストの影響を除去するために、
コントラストを表す値Ｅを用いて次の式によりシフト量
を演算； により内挿する。ここで、Ｅ＝MAX｛Ｃ（Ｌ−１）−Ｃ
（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）−Ｃ（Ｌ）｝。
（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。
第６図は、実施例に係る焦点検出装置の光学系を示す。
同図において撮影レンズの如き結像光学系１の予定結像
図（１次像面）の近傍に、フィールドレンズ２が配置さ
れ、このフィールドレンズ２はその中央部に矩形の光透
過領域2aを有し、その領域2a以外は遮光領域となってい
る。ほぼ直方体状の透明ブロック３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3aには上記
フィールドレンズ２が貼付されている。この一端面3aに
対向した他端面3bには、互に逆方向にわずかに傾いた一
対の凹面鏡４、５が設けられている。この両端面3a、3b
の間のブロック３中には所定の間隙を隔てて一対のミラ
ー６、７がほぼ45゜の角度で斜設されている。透明ブロ
ック３の下方には、夫々光電変換装置８が配置されてい
る。この光電変換装置８は、上記ミラー６、７の下方に
夫々に対応した光電素子アレイ９、10が形成されてい
る。各光電素子アレイは、直線的に配列された複数の光
電素子から構成されている。
同図において撮影レンズの如き結像光学系１の予定結像
図（１次像面）の近傍に、フィールドレンズ２が配置さ
れ、このフィールドレンズ２はその中央部に矩形の光透
過領域2aを有し、その領域2a以外は遮光領域となってい
る。ほぼ直方体状の透明ブロック３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3aには上記
フィールドレンズ２が貼付されている。この一端面3aに
対向した他端面3bには、互に逆方向にわずかに傾いた一
対の凹面鏡４、５が設けられている。この両端面3a、3b
の間のブロック３中には所定の間隙を隔てて一対のミラ
ー６、７がほぼ45゜の角度で斜設されている。透明ブロ
ック３の下方には、夫々光電変換装置８が配置されてい
る。この光電変換装置８は、上記ミラー６、７の下方に
夫々に対応した光電素子アレイ９、10が形成されてい
る。各光電素子アレイは、直線的に配列された複数の光
電素子から構成されている。
結像光学系１を通過した光束はフィールドレンズ２の光
透過領域2aを通過しブロック３内に入り、ミラー６、７
の間の間隙を通って一対の凹面鏡４、５に入射する。一
方の凹面鏡４は入射光をミラー６の方へ、他方の凹面鏡
５は入射光をミラー７の方へ夫々反射し、各反射光はミ
ラー６、７を介して夫々光電素子アレイ９、10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
がアレイ９、10上に形成される。これらの被写体像は、
結像光学系１の焦点調節状態に応じて各アレイ９、10上
での相対位置が変化する。具体的には、合焦状態の時、
両像は相対的に合致し、前ピンの時一方向にずれ、後ピ
ンの時逆方向にずれる。このような光学系は、上記例に
限ることなく、特開昭54−104859号公報に示される再結
像光学系であっても、特開昭54−159259号公報に示され
るレンズレットアレイ光学系であっても、また特開昭57
−40212号公報に示される測距光学系であってもよい。
透過領域2aを通過しブロック３内に入り、ミラー６、７
の間の間隙を通って一対の凹面鏡４、５に入射する。一
方の凹面鏡４は入射光をミラー６の方へ、他方の凹面鏡
５は入射光をミラー７の方へ夫々反射し、各反射光はミ
ラー６、７を介して夫々光電素子アレイ９、10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
がアレイ９、10上に形成される。これらの被写体像は、
結像光学系１の焦点調節状態に応じて各アレイ９、10上
での相対位置が変化する。具体的には、合焦状態の時、
両像は相対的に合致し、前ピンの時一方向にずれ、後ピ
ンの時逆方向にずれる。このような光学系は、上記例に
限ることなく、特開昭54−104859号公報に示される再結
像光学系であっても、特開昭54−159259号公報に示され
るレンズレットアレイ光学系であっても、また特開昭57
−40212号公報に示される測距光学系であってもよい。
光電素子アレイ９は、各光電素子の光電出力a1、a2、a3
…ａｉ…を第７図(a)に示すように時系列的に発生し、
同様に光電素子アレイ10も光電出力b1、b2、b3…ｂｉ…
を第７図(b)に示すように時系列的に発生する。第７図
(a)に示す光電素子アレイ９の光電出力のパターン9A
は、そのアレイに投影された光像の強度分布パターンに
対応し、第７図(b)に示す光電素子アレイ10の光電出力
パターン10Aも同様である。従って、両光電出力パター
ン9A、10Aのずれ量△ｘは、各アレイ９、10上の光像の
相対的ずれ量に対応している。
…ａｉ…を第７図(a)に示すように時系列的に発生し、
同様に光電素子アレイ10も光電出力b1、b2、b3…ｂｉ…
を第７図(b)に示すように時系列的に発生する。第７図
(a)に示す光電素子アレイ９の光電出力のパターン9A
は、そのアレイに投影された光像の強度分布パターンに
対応し、第７図(b)に示す光電素子アレイ10の光電出力
パターン10Aも同様である。従って、両光電出力パター
ン9A、10Aのずれ量△ｘは、各アレイ９、10上の光像の
相対的ずれ量に対応している。
第８図において、上記光電変換装置８の各光電素子アレ
イ９、10の光電出力データa1、a2、…ａｉ…、とb1、
b2、…ｂｉ…、は処理回路11に入力される。この処理回
路11は、上記入力データを対数等の非線形変換を施こし
たり、フィルタリングを施こす。この様な処理を施こさ
れた光電出力データはA/Dコンバータ12によりディジタ
ル値に変換される。MCはマイクロコンピュータであり、
点線ブロックMC内に示した実線ブロック13〜21の機能を
果す。メモリ部13はコンバータ12の出力を記憶する。相
関演算部14は、光電素子アレイ９に関する一連のデータ
a1、a2、…ａｉ…と光電素子アレイ10に関する一連のデ
ータb1、b2、…ｂｉ…との相関を、前者のデータ列を後
方のデータ列に対して所定数のデータ分Ｌずつシフトし
ながら、順次算出する。具体的には、相関量Ｃ（Ｌ）を
次式で算出する。
イ９、10の光電出力データa1、a2、…ａｉ…、とb1、
b2、…ｂｉ…、は処理回路11に入力される。この処理回
路11は、上記入力データを対数等の非線形変換を施こし
たり、フィルタリングを施こす。この様な処理を施こさ
れた光電出力データはA/Dコンバータ12によりディジタ
ル値に変換される。MCはマイクロコンピュータであり、
点線ブロックMC内に示した実線ブロック13〜21の機能を
果す。メモリ部13はコンバータ12の出力を記憶する。相
関演算部14は、光電素子アレイ９に関する一連のデータ
a1、a2、…ａｉ…と光電素子アレイ10に関する一連のデ
ータb1、b2、…ｂｉ…との相関を、前者のデータ列を後
方のデータ列に対して所定数のデータ分Ｌずつシフトし
ながら、順次算出する。具体的には、相関量Ｃ（Ｌ）を
次式で算出する。
ここで、Ｌは上述の如くデータ列のシフト量に当る整数
であり、初項ｑと最終項ｒはシフト量Ｌに依存して変化
させてもよい。もちろんこの相関量Ｃ（Ｌ）は上式に限
らずΣ|aｉ−ｂｊ｜ｒやΣ（−ａｉ）・ｂｊなどを用い
ることもできる。
であり、初項ｑと最終項ｒはシフト量Ｌに依存して変化
させてもよい。もちろんこの相関量Ｃ（Ｌ）は上式に限
らずΣ|aｉ−ｂｊ｜ｒやΣ（−ａｉ）・ｂｊなどを用い
ることもできる。
メモリ部15は、データシフト量を互に１データ分ずつ増
加した量Ｌ−１、Ｌ、Ｌ＋１とした時の三個の相関量Ｃ
（Ｌ−１）＝C-1、Ｃ（Ｌ）＝C0、Ｃ（Ｌ＋１）＝C1を
夫々メモリする。極値存在判別部16は、メモリされた相
関量C-1、C0、C1について、C-1とC0、C0とC1の夫々の大
小関係を比較し、条件C-1≧C0及びC1＞C0を満たすか否
かを判別する。この判別部16は、離散的な相関量Ｃ
（Ｌ）を第９図(a)に示す如くプロットした時、これら
の相関量を内挿して作成した相関関数Ｆ（点線で示
す。）がC-1とC1との間で極小値を有するか否かを判別
するもので、上記条件が満された時、極小値が存在する
可能性がある。
加した量Ｌ−１、Ｌ、Ｌ＋１とした時の三個の相関量Ｃ
（Ｌ−１）＝C-1、Ｃ（Ｌ）＝C0、Ｃ（Ｌ＋１）＝C1を
夫々メモリする。極値存在判別部16は、メモリされた相
関量C-1、C0、C1について、C-1とC0、C0とC1の夫々の大
小関係を比較し、条件C-1≧C0及びC1＞C0を満たすか否
かを判別する。この判別部16は、離散的な相関量Ｃ
（Ｌ）を第９図(a)に示す如くプロットした時、これら
の相関量を内挿して作成した相関関数Ｆ（点線で示
す。）がC-1とC1との間で極小値を有するか否かを判別
するもので、上記条件が満された時、極小値が存在する
可能性がある。
第１内挿部17は、上記条件が充足された時、メモリ部15
内の相関量C-1、C0、C1から上記極小値Ｃminを次式によ
り内挿する。
内の相関量C-1、C0、C1から上記極小値Ｃminを次式によ
り内挿する。
ＤＬ＝0.5×（C-1−C1） ………(1) Ｅ＝MAX｛C1−C0、C-1−C0｝ ………(2) Ｃext＝C0−|DＬ｜ ………(3) ここで、MAX｛Ca、Cb｝はCaとCbのうちの大なる方を選
択することを意味する。
択することを意味する。
この内挿方法を第９図(b)を用いて詳説する。同図で
は、C0＜C-1＜C1であるとした。これらの三個の相関量
のうちの最大値C1と最小値C0とを直線l1で結び、この直
線l1の傾きと絶対値が等しいが符号が逆である傾きを持
つ直線l-1を、中間の値C-1を通るように引く。この両直
線l1、l-1の交点が相関関数Ｆの極小値Ｃextとなる。座
標軸Ｃ（Ｌ）方向におけるC0とＣextとの間の距離をＤ
Ｌとすると、この距離ＤＬは上記(1)式で求まる。従っ
て、極小値ＣextはC0−|DＬ｜となる。尚、相関量Ｃ
（Ｌ）の大きさは被写体像のパターンに大きく依存して
変化するので、上記極小値が被写体像パターンに依存し
ない様に規格化する。この為に、規格化因子として上記
(2)式のＥを用いて、上記(3)式のC0−|DＬ｜をＥで割っ
た値を とする。このように極小値を被写体像に依存しない様に
規格化すると、第９図(a)に示すように相関関数Ｆの最
小値即ち最大相関を与える相関量Ｆｍは、被写体像にほ
とんど無関係なほぼ零に近い値となり、その他の極小値
Ｆｅはそれに比べてかなり大きい値となる。
は、C0＜C-1＜C1であるとした。これらの三個の相関量
のうちの最大値C1と最小値C0とを直線l1で結び、この直
線l1の傾きと絶対値が等しいが符号が逆である傾きを持
つ直線l-1を、中間の値C-1を通るように引く。この両直
線l1、l-1の交点が相関関数Ｆの極小値Ｃextとなる。座
標軸Ｃ（Ｌ）方向におけるC0とＣextとの間の距離をＤ
Ｌとすると、この距離ＤＬは上記(1)式で求まる。従っ
て、極小値ＣextはC0−|DＬ｜となる。尚、相関量Ｃ
（Ｌ）の大きさは被写体像のパターンに大きく依存して
変化するので、上記極小値が被写体像パターンに依存し
ない様に規格化する。この為に、規格化因子として上記
(2)式のＥを用いて、上記(3)式のC0−|DＬ｜をＥで割っ
た値を とする。このように極小値を被写体像に依存しない様に
規格化すると、第９図(a)に示すように相関関数Ｆの最
小値即ち最大相関を与える相関量Ｆｍは、被写体像にほ
とんど無関係なほぼ零に近い値となり、その他の極小値
Ｆｅはそれに比べてかなり大きい値となる。
メモリ部18は内挿部17で演算した を一時的にメモリする。
最大相関判別部19は、このメモリ18に記憶された と参照値Ｃrefとを比較し、前者が後者より小さい時、
比較出力を発生する。この参照値Ｃrefは、上記最大相
関を与える相関量Ｆｍと、他の極小値Ｆｅとの中間の値
に選定されている。従って、この判別部19は、内挿部17
が内挿した極小値Ｆｅが最大相関を与える相関量Ｆｍに
該当するか否かを判別する。
比較出力を発生する。この参照値Ｃrefは、上記最大相
関を与える相関量Ｆｍと、他の極小値Ｆｅとの中間の値
に選定されている。従って、この判別部19は、内挿部17
が内挿した極小値Ｆｅが最大相関を与える相関量Ｆｍに
該当するか否かを判別する。
第２内挿部20は、最大相関判別部19の比較出力に応じ
て、即ち極小値Ｆｅが最大相関を与える相関量Ｆｍに該
当する時、その相関量Ｆｍに対応するシフト量Ｌｍを式 により内挿する。
て、即ち極小値Ｆｅが最大相関を与える相関量Ｆｍに該
当する時、その相関量Ｆｍに対応するシフト量Ｌｍを式 により内挿する。
ｋは、このシフト量Ｌｍを被写体像と所定結像面との光
軸方向のずれ量Ｚに変換する係数である。
軸方向のずれ量Ｚに変換する係数である。
メモリ部21は、第２内挿手段20からの最大相関を与える
シフト量Ｌｍをメモリし、駆動表示部22は、メモリ20に
メモリされたシフト量Ｌｍに応じて、前ピン、後ピン又
は合焦の別を表示すると共に、第６図の結像光学系１を
合焦位置の方向に駆動する。また、第２内挿部20におい
て、上記シフト量Ｌｍを、式Ｚ＝ｋ・Ｌｍにより、被写
体像と所定結像面との光軸方向のずれ量Ｚに変換し、こ
の像面ずれ量Ｚをメモリ部21にメモリし、駆動表示部22
がこの量Ｚに応動するようにしてもよい。
シフト量Ｌｍをメモリし、駆動表示部22は、メモリ20に
メモリされたシフト量Ｌｍに応じて、前ピン、後ピン又
は合焦の別を表示すると共に、第６図の結像光学系１を
合焦位置の方向に駆動する。また、第２内挿部20におい
て、上記シフト量Ｌｍを、式Ｚ＝ｋ・Ｌｍにより、被写
体像と所定結像面との光軸方向のずれ量Ｚに変換し、こ
の像面ずれ量Ｚをメモリ部21にメモリし、駆動表示部22
がこの量Ｚに応動するようにしてもよい。
なお、処理回路11では上述の処理の代りまたはそれに加
えて、入力データのサンプリング処理を行うようにして
もよい。
えて、入力データのサンプリング処理を行うようにして
もよい。
次にこの作用を第８図及びそのフローチャートを示す第
10図を用いて説明する。
10図を用いて説明する。
光電素子アレイ９の出力a1、…ａｉ…と、光電素子アレ
イ10の出力b1、…ｂｊ…とは、処理回路11により適宜処
理され、A/D変換器12でA/D変換された後、メモリ部13に
記憶される。マイクロコンピュータMCはシフト量Ｌを零
に設定する（第10図ステップ）。相関演算部14は、シ
フト量をＬ−１、Ｌ、Ｌ＋１とした時の相関量Ｃ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）を算出し、これらの相関
量Ｃ（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）はメモリ部14
の各メモリC-1、C0、C1に夫々格納される（ステップ
）。極値存在判別部16は、メモリC1の内容とメモリC0
の内容とを、またメモリC1とC0の各内容を夫々比較し、
条件C1＞C0及びC-1≧C0を満たすか否かを判別し、満た
す時、メモリC-1の内容とメモリC1の内容との間に極値
が存在すると判別する（ステップ）。第１内挿部17
は、上記条件が充足された時、メモリC-1、C0、C1の各
内容から値 を算出し、これらの値 がメモリ部18に記憶される（ステップ）。この内挿に
より求められた と参照値Ｃrefとが最大相関判別部19により比較され、 を充足するか否かが判別される（ステップ）。この条
件が充足される時、極小値Ｃextが第９図の相関関数Ｆ
の最小値であると判別し、第２内挿部20は演算 を行い、この値Ｌｍをメモリ部21に記憶する（ステップ
）。駆動表示手段22は、この値Ｌｍに応じて結像光学
系を合焦位置の方へ駆動し、また焦点調節状態を表示す
る。
イ10の出力b1、…ｂｊ…とは、処理回路11により適宜処
理され、A/D変換器12でA/D変換された後、メモリ部13に
記憶される。マイクロコンピュータMCはシフト量Ｌを零
に設定する（第10図ステップ）。相関演算部14は、シ
フト量をＬ−１、Ｌ、Ｌ＋１とした時の相関量Ｃ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）を算出し、これらの相関
量Ｃ（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）はメモリ部14
の各メモリC-1、C0、C1に夫々格納される（ステップ
）。極値存在判別部16は、メモリC1の内容とメモリC0
の内容とを、またメモリC1とC0の各内容を夫々比較し、
条件C1＞C0及びC-1≧C0を満たすか否かを判別し、満た
す時、メモリC-1の内容とメモリC1の内容との間に極値
が存在すると判別する（ステップ）。第１内挿部17
は、上記条件が充足された時、メモリC-1、C0、C1の各
内容から値 を算出し、これらの値 がメモリ部18に記憶される（ステップ）。この内挿に
より求められた と参照値Ｃrefとが最大相関判別部19により比較され、 を充足するか否かが判別される（ステップ）。この条
件が充足される時、極小値Ｃextが第９図の相関関数Ｆ
の最小値であると判別し、第２内挿部20は演算 を行い、この値Ｌｍをメモリ部21に記憶する（ステップ
）。駆動表示手段22は、この値Ｌｍに応じて結像光学
系を合焦位置の方へ駆動し、また焦点調節状態を表示す
る。
一方、ステップの条件が充足されない場合、この時の
シフト量Ｌが条件Ｌ＞０を満たすか否かを判別する（ス
テップ）。今シフト量Ｌは零に設定されているので、
上記条件Ｌ＞０は充足されない。この時、シフト量は−
Ｌ＋１、即ち１に更新される（ステップ）。この新た
に設定されたシフト量Ｌと所定数ｌｆとが比較される
（ステップ）。この所定量ｌｆは、最大シフト量を決
定する整数値である。このステップの条件が満たされ
ないとき上述のステップへ戻る。このステップへ戻
った後、再びステップに来た時、Ｌ＝１であるのでス
テップでの条件Ｌ＞０が充足され、シフト量は−Ｌ、
即ち−１に更新され（ステップ）、再びステップへ
戻る。このようにして、シフト量Ｌを０から順次１、−
１、２、−２、３、−３、…と漸増して、最大相関を与
えるシフト量を求める。最大相関が得られることなく、
シフト量Ｌが所定値ｌｆになった時、このことを表わす
為に、ステップで とし終了する。
シフト量Ｌが条件Ｌ＞０を満たすか否かを判別する（ス
テップ）。今シフト量Ｌは零に設定されているので、
上記条件Ｌ＞０は充足されない。この時、シフト量は−
Ｌ＋１、即ち１に更新される（ステップ）。この新た
に設定されたシフト量Ｌと所定数ｌｆとが比較される
（ステップ）。この所定量ｌｆは、最大シフト量を決
定する整数値である。このステップの条件が満たされ
ないとき上述のステップへ戻る。このステップへ戻
った後、再びステップに来た時、Ｌ＝１であるのでス
テップでの条件Ｌ＞０が充足され、シフト量は−Ｌ、
即ち−１に更新され（ステップ）、再びステップへ
戻る。このようにして、シフト量Ｌを０から順次１、−
１、２、−２、３、−３、…と漸増して、最大相関を与
えるシフト量を求める。最大相関が得られることなく、
シフト量Ｌが所定値ｌｆになった時、このことを表わす
為に、ステップで とし終了する。
結像光学系が合焦位置に近づくにつれて、最大相関を与
えるシフト量は当然小さくなるので、上述の例の如く、
最大相関を求めるのにシフト量を零から漸増させること
は一般に迅速な焦点調節状態の検出若しくは測距を達成
できる利点がある。
えるシフト量は当然小さくなるので、上述の例の如く、
最大相関を求めるのにシフト量を零から漸増させること
は一般に迅速な焦点調節状態の検出若しくは測距を達成
できる利点がある。
上述の相関演算において、例えばＬ＝０の時の相関量Ｃ
（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）は夫々Ｌ＝１の時の相関量Ｃ（Ｌ
−１）、Ｃ（Ｌ）に等しく、Ｌ＝０の時の相関量Ｃ（Ｌ
−１）、Ｃ（Ｌ）は夫々Ｌ＝−１の時の相関量Ｃ
（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）に等しい。同様に、Ｌ＝１の時の
Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）は夫々Ｌ＝２の時のＣ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）に等しく、Ｌ＝−１の時のＣ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）はＬ＝−２の時のＣ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋
１）に等しい。この様な関係にも拘らず、第10図のフロ
ーチャートでは、Ｌが変化した時三つの相関量Ｃ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）を全部新たに算出した。
Ｃ（Ｌ）の演算には相当時間がかかるので、これは演算
時間の増大を意味するものである。
（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）は夫々Ｌ＝１の時の相関量Ｃ（Ｌ
−１）、Ｃ（Ｌ）に等しく、Ｌ＝０の時の相関量Ｃ（Ｌ
−１）、Ｃ（Ｌ）は夫々Ｌ＝−１の時の相関量Ｃ
（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）に等しい。同様に、Ｌ＝１の時の
Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）は夫々Ｌ＝２の時のＣ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）に等しく、Ｌ＝−１の時のＣ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）はＬ＝−２の時のＣ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋
１）に等しい。この様な関係にも拘らず、第10図のフロ
ーチャートでは、Ｌが変化した時三つの相関量Ｃ（Ｌ−
１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）を全部新たに算出した。
Ｃ（Ｌ）の演算には相当時間がかかるので、これは演算
時間の増大を意味するものである。
そこで、この様な演算時間の増大を防止した改良例を第
11図に示す。
11図に示す。
第11図において、 で、相関量Ｃ（Ｌ−１）、Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋１）を算
出した後、これらを夫々メモリC-1、C0、C1に格納する
と共に、このメモリC0、C1の内容Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋
１）を夫々メモリ▲Ｃ+ -1▼、▲Ｃ+ 0▼に、同様にメモ
リC-1、C0の内容を夫々メモリ▲Ｃ- 0▼、Ｃ- 1▼に格納
する。ステップで、シフト量が１だけ増加した後、ス
テップにおいて、相関量Ｃ（Ｌ＋１）を新たに算出し
この値でメモリC1の内容を更新し、また で格納されたメモリ▲Ｃ+ -1▼、▲Ｃ+ 0▼の内容で夫々
メモリC-1、C0の内容を更新すると共に、このメモリ
C0、C1の内容で夫々メモリ▲Ｃ+1 -1▼、▲Ｃ+1 0▼を更
新する。このステップで更新されたメモリC-1、C0、C
1の内容はステップで処理される。同様に、ステップ
で、シフト量の符号は反転された後、ステップにお
いて、相関量Ｃ（Ｌ−１）が新たに算出され、この値Ｃ
（Ｌ−１）、及びメモリ▲Ｃ- 0▼、▲Ｃ- 1▼の内容で夫
々メモリC-1、C0、C1の内容を更新すると共に、このメ
モリC-1、C0の内容でメモリ▲Ｃ- 0▼、▲Ｃ- 1▼の内容
を更新する。このステップで更新されたメモリC-1、C
0、C1の内容もステップで処理される。その他は第10
図と同一である。
出した後、これらを夫々メモリC-1、C0、C1に格納する
と共に、このメモリC0、C1の内容Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋
１）を夫々メモリ▲Ｃ+ -1▼、▲Ｃ+ 0▼に、同様にメモ
リC-1、C0の内容を夫々メモリ▲Ｃ- 0▼、Ｃ- 1▼に格納
する。ステップで、シフト量が１だけ増加した後、ス
テップにおいて、相関量Ｃ（Ｌ＋１）を新たに算出し
この値でメモリC1の内容を更新し、また で格納されたメモリ▲Ｃ+ -1▼、▲Ｃ+ 0▼の内容で夫々
メモリC-1、C0の内容を更新すると共に、このメモリ
C0、C1の内容で夫々メモリ▲Ｃ+1 -1▼、▲Ｃ+1 0▼を更
新する。このステップで更新されたメモリC-1、C0、C
1の内容はステップで処理される。同様に、ステップ
で、シフト量の符号は反転された後、ステップにお
いて、相関量Ｃ（Ｌ−１）が新たに算出され、この値Ｃ
（Ｌ−１）、及びメモリ▲Ｃ- 0▼、▲Ｃ- 1▼の内容で夫
々メモリC-1、C0、C1の内容を更新すると共に、このメ
モリC-1、C0の内容でメモリ▲Ｃ- 0▼、▲Ｃ- 1▼の内容
を更新する。このステップで更新されたメモリC-1、C
0、C1の内容もステップで処理される。その他は第10
図と同一である。
以上の説明では、シフト量を零から順次＋側及び−側へ
交互に増大させる例であったが、次にシフト量を一方向
に増大させる例を第12図のフローチャートにより説明す
る。
交互に増大させる例であったが、次にシフト量を一方向
に増大させる例を第12図のフローチャートにより説明す
る。
第12図において、ステップでシフト量Ｌを負の初期値
ｌｉに設定する。ステップにおいて相関量Ｃ（Ｌ）を
算出しこれをメモリC-1に格納する。ステップでＬを
１だけ増加し、ステップで相関量Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋
１）を算出し、それらを夫々メモリC0、C1に格納する。
ステップで、メモリC1とC0の各内容を比較し、条件C1
＞C0が満たされた時、ステップでメモリC-1とC0の各
内容を比較し条件C-1≧C0が充足された時、このC-1とC1
との間に極小値が存在するので、ステップでＤＬ、Ｅ
を算出し、この値ＤＬ、ＥとC0から を内挿する。ステップにおいて、この が参照値Ｃrefより小さいとき、これが最大相関を与え
る相関量と判断され、ステップでこの最大相関に対す
るシフト量Ｌｍが内挿され、シークエンスは終了する。
ｌｉに設定する。ステップにおいて相関量Ｃ（Ｌ）を
算出しこれをメモリC-1に格納する。ステップでＬを
１だけ増加し、ステップで相関量Ｃ（Ｌ）、Ｃ（Ｌ＋
１）を算出し、それらを夫々メモリC0、C1に格納する。
ステップで、メモリC1とC0の各内容を比較し、条件C1
＞C0が満たされた時、ステップでメモリC-1とC0の各
内容を比較し条件C-1≧C0が充足された時、このC-1とC1
との間に極小値が存在するので、ステップでＤＬ、Ｅ
を算出し、この値ＤＬ、ＥとC0から を内挿する。ステップにおいて、この が参照値Ｃrefより小さいとき、これが最大相関を与え
る相関量と判断され、ステップでこの最大相関に対す
るシフト量Ｌｍが内挿され、シークエンスは終了する。
他方、ステップにおいて、条件C1＞C0が充足されない
時、ステップでシフト量は更に１だけ増加される。ス
テップにおいてこのシフト量が正の最終値ｌｆより小
さければ、ステップで新たに相関量Ｃ（Ｌ＋１）を算
出しこれでメモリC1の内容を更新し、かつメモリC-1、C
0の内容をメモリC0、C1の内容に更新する。この後ステ
ップへ戻る。またステップの条件が充足されない
時、Ｌを１だけ増加してもその時のシフト量Ｌ−１とＬ
＋１との間に極小値を得られないことは明らかであるの
で、ステップでＬを２だけ増加する。またステップ
の条件が充足されない時も、同様の理由でステップに
移る。ステップではこの増加後のＬが最終値ｌｆより
小さい時、ステップにおいてメモリC-1の内容をメモ
リC1の内容に更新した後、ステップに戻る。
時、ステップでシフト量は更に１だけ増加される。ス
テップにおいてこのシフト量が正の最終値ｌｆより小
さければ、ステップで新たに相関量Ｃ（Ｌ＋１）を算
出しこれでメモリC1の内容を更新し、かつメモリC-1、C
0の内容をメモリC0、C1の内容に更新する。この後ステ
ップへ戻る。またステップの条件が充足されない
時、Ｌを１だけ増加してもその時のシフト量Ｌ−１とＬ
＋１との間に極小値を得られないことは明らかであるの
で、ステップでＬを２だけ増加する。またステップ
の条件が充足されない時も、同様の理由でステップに
移る。ステップではこの増加後のＬが最終値ｌｆより
小さい時、ステップにおいてメモリC-1の内容をメモ
リC1の内容に更新した後、ステップに戻る。
ステップ又はにおいて、Ｌが最終値ｌｆに達する
と、ステップでその旨を示す為に に参照値Ｃrefを格納し、シークエンスを終了する。
と、ステップでその旨を示す為に に参照値Ｃrefを格納し、シークエンスを終了する。
尚、上述の実施例は、 の内挿演算に使用する値Ｅを規格化因子としても用いて
いるので、演算時間等の短縮に役立つ利点がある。しか
しこの様な利点を無視するならば、規格化因子としては
被写体光像のコントラストに関連した任意の値を選定で
き、例えば特開昭55−98709公報に記載された値すなわ
ち隣接画素の差分の絶対値の和として与えられる自己相
関関数を用いることもでき、またMax｛Ｃ（Ｌ）−Ｃ
（Ｌ−１）｝、Max｛Ｃ（Ｌ＋１）−Ｃ（Ｌ−１）｝も
しくはMax｛Ｃ（Ｌ）｝等を用いることもできる。
いるので、演算時間等の短縮に役立つ利点がある。しか
しこの様な利点を無視するならば、規格化因子としては
被写体光像のコントラストに関連した任意の値を選定で
き、例えば特開昭55−98709公報に記載された値すなわ
ち隣接画素の差分の絶対値の和として与えられる自己相
関関数を用いることもでき、またMax｛Ｃ（Ｌ）−Ｃ
（Ｌ−１）｝、Max｛Ｃ（Ｌ＋１）−Ｃ（Ｌ−１）｝も
しくはMax｛Ｃ（Ｌ）｝等を用いることもできる。
次に、極小値を規格化しない例を第13図に基づき説明す
る。
る。
シフト領域ｌｉ〜ｌｆにおいて、複数個の極小値のいず
れが最小値に該当するかは、極小値の規格化を行わない
場合には、個々の極小値の値自身からは判断することは
できない。そこで以下に述べるように、上記領域におけ
る極小値をすべて算出しその中から最小値を求めなけれ
ばならない。
れが最小値に該当するかは、極小値の規格化を行わない
場合には、個々の極小値の値自身からは判断することは
できない。そこで以下に述べるように、上記領域におけ
る極小値をすべて算出しその中から最小値を求めなけれ
ばならない。
第13図において、ステップでメモリＣminに通常の極
小値よりも充分大きな任意の初期値A0を、またメモリL0
に任意の値A00を夫々格納する。ステップ〜は第12
図のステップ〜と同一である。ステップにおい
て、0.5×（C-1−C1）の演算を行いその結果をメモリＤ
に格納すると共に、C0−|D|の演算結果をメモリＣextに
格納する。こうして内挿して求めた相関量の極小値がメ
モリＣextに記憶される。ステップにおいてこのメモ
リＣextとＣminの各内容とが比較され、条件Ｃext＜Ｃ
minが充足されると、ステップにおいて、このときの
メモリＣextの内容でメモリＣminの内容を、このときの
シフト量を表わすメモリＬの内容でメモリL0の内容を、
またメモリＤの内容でメモリＤＬの内容を夫々更新す
る。更に演算Max｛C1−C0、C-1−C0｝の結果をメモリＥ
に格納する。このように、メモリＣminはステップの
条件を充足するＣextで更新されるので、このメモリＣ
minには常にそれまでに算出した極小値のうちで最小の
ものが格納される。ステップの後、又はステップの
条件が充足されない時には、ステップに移る。ステッ
プ〜は第12図のステップ〜と同一である。ステ
ップの条件が充足されない時は、ステップに移る。
ステップ〜は第12図のステップ〜と同一であ
る。ステップ又はにおいてシフト量Ｌが最終値ｌｆ
に達すると、ステップでこのシフト領域ｌｉ〜ｌｆに
おける相関量の最小値Ｃminに対応するシフト量Ｌｍが
演算 により内挿される。
小値よりも充分大きな任意の初期値A0を、またメモリL0
に任意の値A00を夫々格納する。ステップ〜は第12
図のステップ〜と同一である。ステップにおい
て、0.5×（C-1−C1）の演算を行いその結果をメモリＤ
に格納すると共に、C0−|D|の演算結果をメモリＣextに
格納する。こうして内挿して求めた相関量の極小値がメ
モリＣextに記憶される。ステップにおいてこのメモ
リＣextとＣminの各内容とが比較され、条件Ｃext＜Ｃ
minが充足されると、ステップにおいて、このときの
メモリＣextの内容でメモリＣminの内容を、このときの
シフト量を表わすメモリＬの内容でメモリL0の内容を、
またメモリＤの内容でメモリＤＬの内容を夫々更新す
る。更に演算Max｛C1−C0、C-1−C0｝の結果をメモリＥ
に格納する。このように、メモリＣminはステップの
条件を充足するＣextで更新されるので、このメモリＣ
minには常にそれまでに算出した極小値のうちで最小の
ものが格納される。ステップの後、又はステップの
条件が充足されない時には、ステップに移る。ステッ
プ〜は第12図のステップ〜と同一である。ステ
ップの条件が充足されない時は、ステップに移る。
ステップ〜は第12図のステップ〜と同一であ
る。ステップ又はにおいてシフト量Ｌが最終値ｌｆ
に達すると、ステップでこのシフト領域ｌｉ〜ｌｆに
おける相関量の最小値Ｃminに対応するシフト量Ｌｍが
演算 により内挿される。
（発明の効果） 本願の第一発明によれば、適性な判断が成されるまで繰
り返し相関演算、内挿演算及び判別動作を繰り返し制御
する制御手段とを設けているので、最小限のシフト量で
真の極値を見分け、正確なシフト量を計算することがで
き、誤った極値を排除し且つ回路規模や演算時間を増大
させることがない。
り返し相関演算、内挿演算及び判別動作を繰り返し制御
する制御手段とを設けているので、最小限のシフト量で
真の極値を見分け、正確なシフト量を計算することがで
き、誤った極値を排除し且つ回路規模や演算時間を増大
させることがない。
また、本願の第二発明によれば、３つの代表値を用いて
内挿極値を求める内挿手段と、適性な判定が成されるま
で相関演算、内挿極値算出及び判別動作を繰り返し制御
する制御手段とを設けているので、最小限のシフト量で
ずれ検出の可否を判定することができ、回路規模や演算
時間を増大させることがない。
内挿極値を求める内挿手段と、適性な判定が成されるま
で相関演算、内挿極値算出及び判別動作を繰り返し制御
する制御手段とを設けているので、最小限のシフト量で
ずれ検出の可否を判定することができ、回路規模や演算
時間を増大させることがない。
また、本願の第三発明によれば、対象物体のコントラス
トを表す値Ｅを用いて内挿して求められた内挿極値を規
格化し、それに対応するシフト量を求める内挿手段と、
規格化内挿極値を所定値を越えるか否かを判別する判別
手段とを備えることで、対象物体のパターンの変化によ
る影響を除去でき、真の極値を見分けることができ、正
確なシフト量を計算でき、そして、回路規模や演算時間
を増大させることがない。
トを表す値Ｅを用いて内挿して求められた内挿極値を規
格化し、それに対応するシフト量を求める内挿手段と、
規格化内挿極値を所定値を越えるか否かを判別する判別
手段とを備えることで、対象物体のパターンの変化によ
る影響を除去でき、真の極値を見分けることができ、正
確なシフト量を計算でき、そして、回路規模や演算時間
を増大させることがない。
第１図(a)は、光電素子アレイの配列を示す図、第１図
(b)〜第１図(d)は夫々二つの光像の相対的位置関係を示
す図、第２図(a)〜第２図(c)は従来のずれ量検出装置に
よるシフト量と相関量の関係を示す図、第３図(a)〜第
３図(c)は別の従来のずれ量検出装置によるシフト量と
相関量との関係を示す図、第４図は本発明の構成を示す
ブロック図、第５図は第２の発明の構成を示すブロック
図、第６図は本発明の一実施例の光学系を示す斜視図、
第７図(a)及び第７図(b)は光電素子アレイの光電出力波
形を示す図、第８図は上記実施例を示すブロック図、第
９図(a)は上記実施例による相関量とシフト量との関係
を示す図、第９図(b)は内挿方法を説明するための説明
図、第10図乃至第13図は、本実施例の作用を表わすフロ
ーチャートである。 100……光学手段、102,103……光電素子アレイ 104……相関演算手段、105……内挿手段 106……判別手段、107……内挿手段
(b)〜第１図(d)は夫々二つの光像の相対的位置関係を示
す図、第２図(a)〜第２図(c)は従来のずれ量検出装置に
よるシフト量と相関量の関係を示す図、第３図(a)〜第
３図(c)は別の従来のずれ量検出装置によるシフト量と
相関量との関係を示す図、第４図は本発明の構成を示す
ブロック図、第５図は第２の発明の構成を示すブロック
図、第６図は本発明の一実施例の光学系を示す斜視図、
第７図(a)及び第７図(b)は光電素子アレイの光電出力波
形を示す図、第８図は上記実施例を示すブロック図、第
９図(a)は上記実施例による相関量とシフト量との関係
を示す図、第９図(b)は内挿方法を説明するための説明
図、第10図乃至第13図は、本実施例の作用を表わすフロ
ーチャートである。 100……光学手段、102,103……光電素子アレイ 104……相関演算手段、105……内挿手段 106……判別手段、107……内挿手段
Claims (7)
- 【請求項１】対物レンズの焦点調節状態に応じて、また
は対象物体までの距離に応じて、相対位置が変化する対
象物体の第１及び第２の光像を夫々作成する光学手段
と、 上記第１光像と第２光像とを夫々光電変換する第１及び
第２光電素子アレイを含む光電変換手段と、 上記第１光電素子アレイの光電出力に関連する出力のパ
ターンと上記第２光電素子アレイの光電出力に関連する
出力のパターンとを相対的にシフト量…、Ｌ−１、Ｌ、
Ｌ＋１、…（ここでＬは整数である。）ずつ、シフトし
た時々の両出力パターンの相関量を求める相関演算手段
と、 上記複数の相関量からそれより少ない複数の代表値を求
め、該複数の代表値から所定の関数を求め、該関数から
内挿して求める内挿極値とそれを与える内挿シフト量と
を算出する内挿手段と、 上記内挿極値が所定値を越えるか否か判別する判別手段
と、 上記相関演算手段、上記内挿手段及び上記判別手段を制
御し、上記内挿極値が上記所定値を越えない時には、さ
らに上記相関演算手段によりシフト量を増やして相関量
を求め、該複数の相関量に基づき上記内挿手段により内
挿極値を求めて上記判別手段の判別動作を繰り返し、上
記内挿極値が上記所定値を越える時には、その時の上記
内挿シフト量を、上記焦点調節状態または上記距離を表
す信号として出力する制御手段とを具備することを特徴
とするずれ量検出装置。 - 【請求項２】前記内挿手段は、３つの相関値を前記代表
値として、前記所定の関数である２つの直線l1,l2を求
めて前記内挿極値を算出し、また前記対象物体のコント
ラストに関連した値Ｅを求め、 前記判別手段は、該値Ｅを用いて前記内挿極値が前記所
定値を越えるか否かを前記対象物体のコントラストに依
存しない形で判別することを特徴とする特許請求の範囲
第(1)項記載のずれ量検出装置。 - 【請求項３】前記内挿手段は、前記シフト量Ｌを零の近
傍から始めて順次Ｌ＋1,L−1,L＋2,L−2,……と漸増し
て前記相関演算手段により求められた相関量から前記内
挿極値を求める動作を行い、前記判別手段は、前記内挿
極値が前記所定値を越えた時点で前記内挿手段の動作を
終了することを特徴とする特許請求の範囲第(1)項のず
れ量検出装置。 - 【請求項４】対物レンズの焦点調節状態に応じて、また
は対象物体までの距離に応じて、相対位置が変化する対
象物体の第１及び第２の光像を夫々作成する光学手段
と、 上記第１光像と第２光像とを夫々光電変換する第１及び
第２光電素子アレイを含む光電変換手段と、 上記第１光電素子アレイの光電出力に関連する出力のパ
ターンと上記第２光電素子アレイの光電出力に関連する
出力のパターンとを相対的にシフト量…、Ｌ−１、Ｌ、
Ｌ＋１、…（ここでＬは整数である。）ずつ、シフトし
た時々の両出力パターンの相関量を求める相関演算手段
と、 上記複数の相関量から少なくとも３つの代表値を求め、
該代表値の中の最大値及び最小値を結ぶ直線l1の傾きを
求め、また該傾きと符号が逆である同一の傾きであっ
て、残りの該代表値を通るような直線l2を求めること
で、両直線から１シフト量の間を内挿して内挿極値を算
出する内挿手段と、 上記内挿極値の大きさに基づいてずれ検出の可否を判別
するずれ検出可否判別手段と、 上記相関演算手段、上記内挿手段及び上記ずれ検出可否
判別手段を制御し、上記ずれ検出が可であると判別され
ない時には、さらに上記相関演算手段によりシフト量を
増やして相関量を求め、該複数の相関量に基づき上記内
挿手段により内挿極値を求めて上記ずれ検出可否判別手
段の判別動作を繰り返すように制御する制御手段とを具
備することを特徴とするずれ量検出装置。 - 【請求項５】前記ずれ検出可否判別手段は、前記対象物
体のコントラストに関連した値を求めると共に、該コン
トラストに関連した値と前記内挿極値とを用いてずれ検
出の可否を判別することを特徴とする特許請求の範囲第
(4)項記載のずれ量検出装置。 - 【請求項６】前記内挿手段は、前記シフト量Ｌを所定値
から始めて順次、該所定値から離れる方向へと漸増、も
しくは漸減、もしくは交互に漸増減のシフトをして前記
相関演算手段により求められた相関量から前記内挿極値
を求める動作を行ない、前記ずれ検出可否判別手段がず
れ検出可と判断した時点で、上記順次、シフトによる内
挿極値算出の動作を終了することを特徴とする特許請求
の範囲第(4)項記載のずれ量検出装置。 - 【請求項７】対物レンズの焦点調節状態に応じて、また
は対象物体までの距離に応じて、相対位置が変化する対
象物体の第１及び第２の光像を夫々作成する光学手段
と、 上記第１光像と第２光像とを夫々光電変換する第１及び
第２光電素子アレイを含む光電変換手段と、 上記第１光電素子アレイの光電出力に関連する出力のパ
ターンと上記第２光電素子アレイの光電出力に関連する
出力のパターンとを相対的にシフト量…、Ｌ−１、Ｌ、
Ｌ＋１、…（ここでＬは整数である。）ずつ、シフトし
た時々の両出力パターンの相関量を求める相関演算手段
と、 上記対象物体のコントラストに関連した値Ｅを求め、上
記複数の相関量から内挿して求めた内挿極値を上記値Ｅ
により規格化し、上記対象物体のコントラストに依存し
ない形の上記規格化内挿極値とそれを与える内挿シフト
量とを算出する内挿手段と、 上記規格化内挿極値が所定値を越えるか否かを判別する
判別手段と、 上記規格化内挿極値が上記所定値を越える時には、その
時の上記内挿シフト量を、上記焦点調節状態または上記
距離を表す信号として出力する制御手段とを具備するこ
とを特徴とするずれ量検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147142A JPH0690357B2 (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ずれ量検出装置 |
| US06/575,154 US4561749A (en) | 1983-02-02 | 1984-01-30 | Focus detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147142A JPH0690357B2 (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ずれ量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037513A JPS6037513A (ja) | 1985-02-26 |
| JPH0690357B2 true JPH0690357B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15423525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58147142A Expired - Lifetime JPH0690357B2 (ja) | 1983-02-02 | 1983-08-11 | ずれ量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690357B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243416A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ずれ量検出装置 |
| JP2554255B2 (ja) * | 1987-03-23 | 1996-11-13 | 旭光学工業株式会社 | フイルタリング装置 |
| EP0347042B1 (en) * | 1988-05-13 | 1995-01-25 | Nikon Corporation | Automatic focusing apparatus |
| EP0364137A3 (en) | 1988-09-29 | 1991-07-03 | Nikon Corporation | Automatic focus state detecting apparatus |
| US5089842A (en) * | 1989-02-10 | 1992-02-18 | Nikon Corporation | Focus state detecting device |
| US5422701A (en) * | 1990-01-30 | 1995-06-06 | Nikon Corporation | Focus detection apparatus |
| JP3010681B2 (ja) * | 1990-05-22 | 2000-02-21 | 株式会社ニコン | 自動焦点調節装置 |
| JP3188978B2 (ja) * | 1991-09-04 | 2001-07-16 | 株式会社ニコン | カメラの測光装置 |
| JP3574167B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2004-10-06 | 株式会社ニコン | 自動焦点調節カメラおよびカメラの自動焦点調節方法 |
| JPH07181369A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Nikon Corp | 自動焦点調節カメラおよびカメラの自動焦点調節方法 |
| JP3823328B2 (ja) * | 1994-09-05 | 2006-09-20 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置 |
| JP3569973B2 (ja) * | 1994-09-07 | 2004-09-29 | 株式会社ニコン | 焦点調節装置 |
| JPH0875995A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JPH0894916A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| US5765054A (en) * | 1996-06-21 | 1998-06-09 | Nikon Corporation | Focal detection and adjutment device and method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675608A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Ricoh Co Ltd | Automatic focus control device and automatic focus detecting device |
| US4333007A (en) * | 1980-07-10 | 1982-06-01 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for determining focus direction and amount |
| JPS5863904A (ja) * | 1981-10-13 | 1983-04-16 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | オ−トフオ−カス制御装置 |
| JPH0666007B2 (ja) * | 1983-01-10 | 1994-08-24 | ミノルタカメラ株式会社 | カメラのピント検出装置 |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58147142A patent/JPH0690357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037513A (ja) | 1985-02-26 |
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