JPS6048007B2 - カメラの焦点検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つに分けた同一被写体像の両方を反対方
向に、或は一方を偏倚させ、この２つの被写体像の相対
偏倚が焦点合致時ではＯとなる、いわゆる二重像合致式
といわれる焦点調整法の原理を応用して、対になつた光
電変換素子群により電気的焦点検出を行う焦点検出装置
の電気的処理方法に関するもので、焦点合致時の前・後
で焦点検出出力の符号が変る事を特徴としたカメラの焦
点検出装置に関するものである。

従来より、空間周波数の変化を利用した、或は”被写
体像のコントラストの変化を利用した焦点検出装置が数
多く考えられてきた。

又最近は前記のいわゆる二重像合致式の原理を応用した
ものも数多く考えられて、一部は実用化されている。し
かしながら、その多くは、焦点合致時では焦点検出出力
が最大値、或は最小値、或は極値を示す事を利用するた
めに、焦点検出範囲全域、即ち撮影レンズの無限遠〜返
点までの焦点検出計測が１回の焦点合致位置検出に必要
であつた。又電気回路より焦点合致信号を受けた瞬間に
撮影レンズ等を止める事が困難なため、そこの位置を記
憶させて再び焦点合致位置まで戻す様な機構が必要とな
つた。そのために高速で動く被写体に追従して焦点合致
信号を出力させる事は困難であつた。その上、撮影者に
は唯焦点合致の合否が知らされるのみで、焦点合致がな
されていない時の状態（例えば前ピン，後ピン）を知ら
す事は困難であつた。そのために自動焦点検出しか行え
ず、．撮影レンズの駆動回路やその電源も必要となつて
、装置自体も大きく複雑となつた。しかし考えてみると
、撮影者特に初心者が自ら眼で焦点合せを行う場合、困
難を感じる要因は眼の機能の個人差ばかりでなく表示が
アナログ的な視覚によるからで、焦点合せがデジタル的
に、例えば前ピン，焦点合致，後ピン、或は焦点合致の
合否がわかれば、自動焦点検出を行う必要がなく、いわ
ゆる焦点指示器の様なもので充分と言う考え方もある。
本発明は、この様な思想により焦点指示器を構成させる
もので、撮影レンズ等を撮影者が動かして焦点合せを行
うもので、駆動回路も必要とせず、個人差のない理想的
な焦点合せの出来る、カメラの焦点検出装置を提供する
ものである。勿論自動焦点検出装置として利用する場合
も、前記の如く全撮影領域一の計測を必要としない簡便
な装置が得られる。以下図面に従つて本発明を説明する
。第１図は本発明による焦点検出処理方法に適した焦点
検出装置の実施例の概略図である。

１は被写体、２，３，４，５は全反射ミラー、６，７は
．光電変換素子群８，９上に被写体１の被写体像を投影
させるための投影レンズ、８，９は光電変換素子Ｄｌ，
ｄ２，・・・・（１１５，ｄ″１，ｄ″２・・・・・・
ｄ″５を有する光電変換素子群である。

尚、説明の簡略化のため、光電変換素子群の素子数は各
５個とし、光電変換！素子としてフォト・ダイオードを
使用するとして説明する。１０は本発明による電気的処
理方法を実現させるための電気的処理装置である。

第２図は光電変換素子群８，９の各光電変換素子の受光
面を示し、全反射ミラー３の回転方向と・中心線３″は
一致している。

尚、受光面の大きさは各光電変換素子共等しく、光電的
性質は皆等しい。又光学的に光電変換素子ｄ１とｄ″１
，（１２とｄ″２・・・・・Ｄ５とｄ″５が対応してお
り、その入射光量に比例した出力をＩｌ，ｉ″１・・・
・・・Ｉ５，ｉ″５とする。第３図ａ−ｅは光電変換素
子群８，９上の被写体像が全反射ミラー３の一方向回転
により移動する状態を図化したもので、第３図ｃは焦点
合致状態を示し、◇ＯΔ印は照度の異なる被写体像を示
し、各光電変換素子の受光面に投影されている事を表わ
している。第４図は従来より言われている二重像合致方
式を応用した焦点検出出力図で、横軸は焦点位置即″ち
第１図の全反射ミラー３の動きと対応している。

縦軸はその時の焦点検出出力を示す。第５図，第６図は
本発明による電気的処理方法を施した各焦点検出出力を
示す。

第４図〜第６図の図中の記号Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは第３
図の記号Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと対応している。第７図は
本発明による電気的焦点検出処理方法を実現させるため
の電気的処理装置１０の一例で、スイッチ回路１１、対
数圧縮回路１３、増幅回路１２、Ａ／Ｄコンバーター１
４、Ｉ／０ボート１５、ＲＯｎｄＯｍ−ＡｃｃｅｓｓＭ
ｅｍＯｒｙ（以後ＲＡＭと呼ぶ）１６、Ｒｅａｄ−０ｎ
１ｙＭｅｍ０ｒｙ（以後ＲＯＭと呼ぶ）１７、マイクロ
プロセッサー１８、Ｉ／０ボート１９、焦点指示器及び
撮影レンズ等制御回路２０を持つている事を示し、実線
矢印はデーター（各光電変換素子の出力）の方向、破線
矢印は各制御信号の方向を表わす。

第８図はファインダー２１内に焦点指示器を表示した場
合の一例で、焦点合致外ではＬＥＤ等の表示器２２又は
２４が表示され、焦点合致時には２３が表示されて撮影
者に認識させる。

第９図は本発明による焦点検出方法を完成させるための
全反射ミラー３と撮影レンズ２６との結合図を示し、レ
バー２５で結合されている。

又２７はカメラの本体を示す。第１０図は第７図に於け
るマイクロプロセッサー１８及びスイッチ回路１１を用
いない実施例で、絶対値回路２８，２９，３０，３１、
差分回路３２，３３，３４，３５、コンパレーター３６
，３７、ＮＯＲ回路３８、分圧回路Ｒｌ，ｒ２を有して
いる。

端子３９，４０，４１は各焦点位置を表わす信号端子で
ある。尚、記号ε１は焦点合致範囲を決定する要素であ
る。又Ｌｌ，Ｌ，・・・・・・Ｉ−，，Ｌ″１，Ｌ″２
・・・・・・Ｌ″５は対数圧縮回路を示す。第１１図は
第７図の回路全体を制御する流れ図である。尚Ｌ。はＥ
１と同様焦点合致範囲を決定する要素てある。次に図面
に従い本発明の実施例の各動作を説明する。

第１図の被写体１は全反射ミラー２，４を通り投影レン
ズ６により光電変換素子群８上に投影されると共に、全
反射ミラー３，５を通り投影レンズ７により光電変換素
子群９上にも投影される。この光電変換素子９上には全
反射ミラー３の回転に対応した被写体像が投影される。
その時、各光電変換素子Ｄｌ，ｄ２・・・・・・Ｄ５，
ｄ″１・・・ｄ″２・・・・・・ｄ″５には入射光量に
比例した出力１１，ｉ２・・・・・・Ｉ５，ｉ″１，ｉ
゛２・・・・ｉ″５が得られ、電気的処理装置１０によ
り焦点検出計測がなされる。尚、本発明による電気的処
理装置１０の詳細は第７図以降に示す。前記光電変換素
子群８，９の詳細図を第２図に示す。

Ｄｌ，ｄ２・・・・・・Ｃｌｌｌｌ．，ｄ″１，ｄ″２
・・・・・・ｄ″５は前述した様に光電変換素子群８，
９を構成している各光電変換素子で、図は受光面の配列
を示している。光電変換素子群８上の被写体像は全反射
ミラー３の動きにかかわらず同一場所に被写体１の被写
体像が投影されて、その時各光電変換素刊，・・・・・
・Ｄ５の出力はＩｌ，ｉ２，ｊ３，ｊ４，ｉ５，を得る
。又光電変換素子群９上には全反射ミラー３の回転によ
り中心線３″と平行な方向に移動する被写体像が投影さ
れる。この時全反射ミラー３の回転を一方向のみにすれ
は、光電変換素子群９上の被写体像も一方向に動き、焦
点合致状態では相対する光電変換素子群上に位置的に等
しい被写体像が投影されるため、相対する各光電変換素
子の出力は等しくなる。即ちｉ１＝ｉ″１，ｉ２＝ｉ″
２，ｉ３＝ｉ″３，ｉ４＝ｉ″４，ｊ５＝ｉ″５となる
。第３図は被写体像を簡単にするために照明の異なる被
写体像を◇ＯΔの様に図化し、全反射ミラー３の一方向
の回転によりどの様に変化するかを表わした図て、ａ−
ｅの右側の図は光電変換素子群８を示し、前述の如く被
写体像は動かない状態を示す。又左側の図は全反射ミラ
ー３が例えば被写体よりも遠方から近点までと言う様に
一方向に走査した時の光電変換素子群９上に投影された
被写体像の状態図で、Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと変化する。
又ｃは丁度光電変換素子群８上の被写体像と全く同じ位
置に、光電変換素子群９上に被写体像が投影された図で
、焦点合致が成された事を示す。今、◇印被写体の被写
体像が投影された光電変換素子の出力をａ１（但しａ１
〉０）、○印被写体の被写体像が投影された光電変換素
子の出力をＡ２（但しＡ２〉０）、Δ印被写体の被写体
像が投影された光電変換素子の出力をＡ３（但しＡ３〉
０）、他の何も被写体像が投影されていない光電変換素
子の出力をＡ。（但し％〉０）、ａ１半Ａ２半Ａ３半Ａ
。とすると、従来の二重像合致式を応用した電気的焦点
検出方法では、焦点検出出力を■。Ｕｔとすれば、■０
ｕ、＝．？１１１。−１″、ｌ又はＶＯＯ、＝ ？１１
０＆（１ｐ−１Ｊｉ″ｍ）ｌ＝Ｍ，ＶｌｌｌＯｇｅｉｍ
−１０ｇ．Ｉ″Ｎ，ｌで表わせる。

以後１０ｇｅを１０ｇと書く。但しｎは各光電変換素子
数、Ｉ。，ｉ″ｏは各光電変換素子のＤ。，ｄ″．の出
力を示す。第３図は上式のｎ＝５の場合てある。第３図
のａ−ｅの前記の焦点検出出力■。．ｔは、よつて、焦
点合致点（ｃ）では焦点検出出力■，．ｏは０となり、
他の場合は正の値となる。

即ち焦点合致点で焦点検出出力■。ｏ、は最小値０を得
る。又第３図ａの焦点検出出力■。Ｕｔと第３図ｂのそ
れでは一般的にはａ＞ｂ又ｅ＞ｄと考えられる。本発明
は前述の焦点検出法では認識出来ない焦点合致外の前ピ
ン・後ピン状態を含めて焦点検出が出来るばかりでなく
、同一面上に被写体がない場合に生じる疑似焦点合致信
号が取り除ける事を特徴としている。本発明の電気的処
理法を下記に示し、その処理方法に基き第３″図の各図
について■。

Ｕｔｌ（ｍ）＝１しｍ＝１，２，３・・・・・・ｎ−１
）とした各焦点検出出力を求める。即ち上式の■。．Ｔ
３（ｍ）の正，負，０の値がどの割り合いであるかを検
出して、焦点検出を行う事が本発明の処理方法による焦
点検出法であるＯ第３図のａゞｅの■０ｕｔ１（ｍ）９
■０ｕｔ２（ｍ）９Ｖ０ｕｔ３（ｍ）を求めると）ＡＯ
：１０ｇａ０９Ａ１２１０ｇａ１９〜＝１０ｇａ２，Ａ
３＝ＩＯｇａ３とすると、次に、各図のＶ。．．３（ト
）の正，負，０の数を数えて）みると、（ａ）正の値１
個，負の値０個，０の値０個，不明３個（ｂ）正の値４
個，負の値０個，０の値０個，不明０個ｊ（ｃ）正の値
０個，負の値０個，Ｏの値４個，不明０個（ｄ）正の値
０個，負の値４個，０の値０個，不明０個（ｅ）正の値
０個，負の値１個，０の値０個，不明ノ ３個尚、Ａ，
ｅの場合、焦点検出出力■。

Ｕｔ３（ｍ）の多くは符号が不明であるが、ａの場合焦
点検出出力■０．１（．．）が焦点検出出力■。００２
（．．）に比べ、出力が０となる点から離れているため
、一般的には■。

Ｕ，ｌ（ｍ）〉■０ｕｔ２（。）となる確率が高いと思
われる。よつて■。０ｔ３（ｍ）の正の個数も多いと考
えられる。

同様にｅに於いてはＶ。．ｔ３（ＲＴｌ）の負の個数が
多いと考えられる。焦点合致点ｃでは、焦点検出出力■
０．ｉ３（ＶＯｕｔ３，ｍｌの正，負，０の出力の個数
）は０の出力のみとなり、０の出力個数が一番多くなる
。又ｃより、ａ側の被写体像の移動では正を出力する個
数の割り合いが多くなり、ｅ側では逆に負を出力する個
数が多くなる。この様に前ピン，後ピン，焦点合致の区
別は焦点検出出力Ｖ。Ｏ、３の正の出力個数，負の出力
個数，０の出力個数を比べる事により出来るのである。
尚、上記３つの出力の個数中２つがわかれば他の１つは
自動的に定まるので、検出するものとしては上記の３つ
の内２つの出力の個数を検出すればよい。第４図〜第６
図に各焦点検出出力の焦点位置による変化を示す。

図中のＡ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの記号は第３図で示した各図
の焦点位置に対応している。第４図は従来よりある二重
像合致方法を応用した焦点検出出力Ｖ。

ＯＯの一般的なグラフで、焦点合致点ｃで最小値０を示
し、その左右で正の値を持つている。第５図は本発明の
焦点検出出力■。

．．３を得るための検出出力■。Ｕｔｌ（．．）及びＶ
。ｕｔ２（ｍ）の図である。一般的に第５図の■。．Ｉ
，ｌ（６）及びＶ。．ｔ２（ｍｌは第４図の焦点検出出
力■。ｏ、の最小値０が左、右にずれた形を成している
と考えてよい。即ち第３図に於いても説明した通り、１
つずれて対応する光電変換素子間の出力差がＯとなる点
は、検出出力■。Ｕ，ｌ（ｍ）ではｄ点、ＶＯｕｔ２（
ｍ）ではｂ点であり、それ以外の点ては第４図の焦点検
出出力■。。，の変化に順じている。又、焦点合致点ｃ
では、第３図の説明からも明らかな様に、焦点検出出力
■。０，１（ｍｌ及び■。

ＵＬ２（ｍ）は同じ値を取るため、■０ｕｔ１（Ｒｒｌ
）とＶＯｕｔ．２（．ｎ）のグラフは必ず交わる。第６
図は焦点検出出力■。Ｕ，３の変化する状態を示し、実
線は■。．１３の正の出力の個数、破線は■。四の負の
出力の個数である。この様に本発明による焦点検出方法
を用いる事により、焦点合致位置前後で焦点検出出力■
。。１３の状態が変化し、焦点位置の状態がわかるわけ
である。

尚、■０ｕｔ３の正の出力はｃ点〜ｅ点でも図の様に若
干負の値も生じる。又負の出力についても同様である。
本発明による焦点検出方法では、検出範囲内で光電変換
素子群８，９上の被写体像がある程度の鮮明度を保つ必
要がある。なぜなら、鮮明度がなくなつた場合■。Ｌｔ
ｌ，ｍｌ＋０，Ｖ０ｕｔ２（ｍ）キＯによつて■。．Ｉ
３（ｍ＞＋Ｏとなり、誤焦点検出を行うからである。こ
の場合、近似的なコントラストを用いた方法、即ち隣り
同士の光電変換素子の出力の差の絶対値の総和を検出す
る方法との併用を考えればよい。しかるに、撮影者に従
来の眼による焦点合せも合せて提供すれば、像が鮮明度
を失つた点では明らかに焦点合致が成されていない事を
認識するのでたいした問題とならない。第７図は本発明
を実現させるための電気的処理装置１０の一例で、各回
路の制御及び演算にインテルの８０８０の様なマイクロ
プロセッサーを用いた例てある。

光電変換素子群８，９の光電変換素子Ｄｌ，ｄ２・・・
・・・Ｄ５，ｄ″１，ｄ″２・・・・・・ｄ″。の出力
は入射光量に比例しており、マイクロプロセッサー１８
により制御されたスイッチ回路１１により、指定された
順序で増幅回路１２に入力され広範囲の光電変換素子の
出力を得るための対数圧縮回路１３により、各光電変換
素子の出力１１，ｉ２・・・・・・Ｉ５，ｉ″１，ｉ″
２・・・・ｉ″５は各々１０ｇ（１１），１０ｇ（１２
）・・・・・・１０ｇ（１５），１０ｇ（１″１），Ｉ
Ｏｇ（１″２）・・・・・・１０ｇ（１″５）となる。
上記の各光電変換素子の出力はＡ／Ｄコンバーター１４
によりアナログ値からデジタル値に変換され、Ｉ／０ボ
ート１５を通つてマイクロプロセッサー１８の制御を受
けてＲＡＭｌ６内に記憶され、順次ＲＡＭｌ７内に記憶
されたプログラムにより演算がほどこされ、Ｉ／０ボー
ト１９を通つて焦点指示器及び撮影レンズ等制御回路２
０に焦点検出出力■。Ｕ．を出力させる。尚、第１１図
に第７図に於けるマイクロプロセッサー１８の制御プロ
グラムの流れ図を示す。このプログラムは前述のＲＡＭ
内に記憶される。又スイッチ回路１１，対数圧縮回路１
３，増幅回路１２中の順序はどの様でもよいが、スイッ
チ回路１１以前に構成される回路は光電変換素子の数だ
け必要とする。又増幅回路１２は必要がなければいらな
い。又マイクロプロセッサー１８内て対数圧縮処理を行
うと、演算時間の増大やプログラム等が複雑となり、−
その上記憶容量を多く取るため、第７図の様にＡ／Ｄコ
ンバーター１４以前で処理する事がよい。又この様にす
る事により焦点検出出力の比が差となつて演算出来るた
め、プロセッサー１８，プログラム，記憶容量等で非常
に有利となる。即ち１０ｇ（１１／ｉ″１）の式が１０
ｇ（１１）−１０ｇ（１″１）となり、１０ｇ（１１）
をＡｌ，ｌＯｇ（１″１）を〜とすれば、上式はＡ１−
Ａ２の単なる減算式となつてしまう。尚、各光電変換素
子の出１力に種々な問題、例えば製造上等でばらつきが
出た場合は、ＲＯＭｌ７内に補正のための補正データー
を記憶させて下記の演算を行えば、光電変換素子等のば
らつきを補正する事が出来る。即ち同一人射光に於いて
各光電変換素子の出力をα１，−α２ ・・・・α５，
α１，α２ ・・・α″５とし、被写体像が入射した場
合の各光電変換素子の出力を１１，ｉ２，・・・・Ｉ５
，ｉ″１，ｉ″２・・・・・・ｉ″５とすれば、補正さ
れた光電変換素子の各出力Ｐｌ，Ｐ２・・・・・・Ｐ５
，Ｐ″１，Ｐ″２・・・・・・Ｐ″５はＰ１＝ｉ１／α
１，Ｐ２＝Ｉ２／α２ ・・・・Ｐ５＝Ｉ５／Ａ５，Ｐ
″１＝ｉ″１／α″１，Ｐ″２＝ｉ″２／α″２Ｐ″５
＝ｉ″５／α″５で表わされ、対数圧縮すれば各出力は
１０ｇ（Ｐ１）＝１０ｇ（１１）−１０ｇ（α１） ・
・・・と減算の形となる。よつて補正用として１０ｇ（
α１），１０ｇ（α２）・・・・・をＲＯＭ内に記憶し
ておき、各光電変換素からの対数圧縮された出力から引
けば補正後の出力となるから、この値に所定の演算をほ
どこせばよい。第８図は、本発明による焦点検出出力Ｖ
。

Ｏ、３を受けて、ファインダー２１内に焦点表示器を構
成し、焦点合致状態を表示させた一例を示す。例えばＬ
ＥＤ等の表示器２２，２４が表示された場合、撮影レン
ズを表示された矢印方向に回転すれば焦点合致状態に近
づき、焦点合致時にはＬＥＤ等の表示器２３が表示され
るようになつている。この様に、本発明を応用した焦点
指示器は、視覚にも感覚的にも、従来の眼による焦点調
整機構に対し優れている。尚、自動焦点検出装置を実現
するには、前述の焦点検出出力Ｖ。ｕ、３を用いて、撮
影レンズを駆動させるためのモーター等を回転させたり
、逆回転させり、止めたりすればよい。第９図は、撮影
レンズ２６の回転と全反射ミラー３の回転の連結をレバ
ー２５で行い、撮影者の手等により撮影レンズを回転さ
せる事により全反射ミラー３も回転し、その時の焦点合
致状態をファインダー内等に表示させる場合の結合機構
の一例である。第１０図は電気的処理装置１０に第７図
のマイクロプロセッサー及びスイッチ回路等を用いずに
実現させた一例である。

即ち出力がＶ。Ｏｔｌ（ｍ）＝１１０ｇ（１″２ｍ−，
／Ｉ２ｍ）Ｉ，■０Ｕｔ２（ｍ）＝１Ｉ０ｇ（１２ｍ−
１／ｉ戸）１９Ｖ０ｕｔ３（ｍ）：■０ｕｔ１（ｍ）一
■０ｕｔ２（ｍ）となる様に構成した回路で、Ｌｌ，Ｌ
２・・・・・・Ｌ５，Ｌ″１，Ｌ″２・・・・・・Ｌ″
５は対数圧縮回路で、絶対値回路２８，２９，３０，３
１の出力には各々１０ｇ（１″１／Ｉ２），．１０ｇ（
１１／ｉ″２），１０ｇ（１″３／Ｉ４），１０ｇ（１
３／ｉ″４）が入力される。（但しｍ＝１，２・・・・
・ｎ／２）によって差動回路３２の一方の入力端子には
焦点検出出力■０．．１（１）が、他の一方の入力端子
にはＶ。Ｏ，２（１）が入力されるようにし、ＶＯｕｔ
ｌ（１）〉■０ｕ２（１）即ち■。Ｕｔ３，（１）〉０
の場合分圧抵抗Ｒｌ，ｒ２によりコンパレーター３６の
（＋）入力端子には分圧された電圧が生じ、ＶＯ．ｔ３
（１）く０となる。即ちこの出力が■。０ｔ３の正の出
力を持つ出力分である。

又差動回路３３により■。Ｕｔｌ（１）くＶ。ｕｔ２（
１）即ち■。Ｕｔ３（１）く０の時には・分圧抵抗Ｒｌ
，ｒ２で分圧された出力がコンパレーター３７の（＋）
端子に入力される。即ちこの出力が■。０ｔ３の負の出
力を持つ出力分である。

同様に、差動回路３４によりＶ。．．（２）の正の場合
の出力を、差動回路３５により■。ｏ、３（２）の負の
場合の出力を、夫々コンパレーター３６，３７に入力さ
せる。即ち、■０．ｔ３（１），■００ｔ３（２）が共
に正の値の場合は、コンパレーター３６の（＋）の入力
端子には２×Ｒ２×ＶＯ／（ｒ１＋Ｒ２）が入力され、
コンパレーター３７にはＯが入力される。２×Ｒ２×Ｖ
Ｏ／（ｒ１＋Ｒ２）〉ε１及びε１〉０の場合、信用端
子４１はＨｉｇｔｌを示し、ＮＯＲ回路３８により、４
０端子は１０ｗ、又３９端子も１０ｗとなり、この信号
のｌ組合せを、第７図の焦点検出指示器及び撮影レンズ
等の制御回路２０に入力させる事により、第８図のＬＥ
Ｄ等の表示器２２，２３，２４を表示させる事も、撮影
レンズの駆動回路の制御に用いる事も可能である。

尚、焦点が合致した場合、即ちコンパレーター３６，３
７の（＋）入力端子の入力がε１より小さい場合は、端
子４０がＨｉｇｈとなる。即ち端子３９，４１で前ピン
，後ピン状態を、端子４０で焦点合致状態を示す。ε１
は焦点合致範囲を設定する要素を示し、■ｏは供給電圧
”を示し、Ｈｉｇｈ＞ＩＯｗの関係があり、Ｈｉｇｈ，
ｌＯｗ共差動回路３２，３３，，３４，３５、コンパレ
ーター３６，３７、ＮＯＲ回路３８の両極の電圧を示し
、ＶＯ＝Ｈｉｇｈの関係がある。尚第１０図は上述した
式の光電変換素子の数ｎ＝５とした場合であるが、ｎが
偶数でない場合は一組の光電変換素子が残つてしまうの
で、ｎは偶数が望ましい。第１１図は第７図に示したマ
イクロプロセッサーを用いた場合のプログラムの流れ図
ある。まず１／Ｏボート１５から対数圧縮された各光電
変換素子の出力をＰ，，Ｐ″１，Ｐ２，Ｐ″２・・・・
・・Ｐ５，Ｐ″５（但し図中の光電変換素子数ｎの値は
５とする。）の順て読み込みＲＡＭｌ６に記憶し、順次
取り出して所定の光電変換素子間の出力を得て、■０ｕ
ｔ１（ｍ），■０．２（．ｎ）を得る。これが計算を行
う（１），（２）項である。計算を行う（３），（４）
項て前記値を絶対値化し、計算を行う（５）項で■。Ｕ
ｔ．３（．．）を求めるべく減算を行う。次にＶ。．．
３（６）の正，負の個数を数える。最終のＬ１の値が正
の値の個数、Ｌ２が負の値の個数を示す。その値により
、レがＬ。より大きい時は前ピン（又は後ピン）信号を
出し、Ｌ２がＬより大きい時は逆に後ピン（又は前ピン
）信号を出し、Ｌｉ，Ｌ２が共にＬ。より小さい時に焦
点合致信号を出し、Ｉ／０ボート１９より出力され、焦
点指示器及び撮影レンズ等の制御回路２０に入力される
。尚、ＬＯは前述のε１と同様焦点合致範囲を設定する
要素である。又スイッチ回路はＰ．．そしてＰ″．を読
み込む時に制御され、所定の光電変換素子の出力がＩ／
Ｏボート１５に入力される。このサイクルを繰り返し、
焦点調整を行う。尚、スタート項は例えば焦点検出開始
スイッチの様な焦点検出装置を起動させる事を意味する
。この様に、マイクロプロセッサーの演算能力としては
、加減算，判断，絶対値化等の簡単な機能で充分である
。又本実施例ては、光電変換素子の数ｎは５としたが、
勿論いくつでもよいが多い程よい。尚被写体像を反対方
向に偏倚させせるにはプリズム等を用いればよい。この
様に本発明は、焦点検出出力■。

０，３を用いることにより前ピン，後ピンをも表示でき
る焦点表示器を構成する事も、自動焦点検出装置を構成
する事も可能で、疑似焦点合致信号を取り除き幅広い明
るさの範囲で検出でき、しかも高速で動く被写体にも充
分追従出来る電気的焦点検出装置を提供するばかりか、
二重像合致方法を応用したすべての電気的焦点検出装置
に応用出来、その上カメラ以外の距離測定器にも応用出
来る幅広い電気的焦点検出装置を得られるものである。

図面の簡単な説明第１図は本発明による焦点検出処理方
法に適した焦点検出装置の実施例の概略図である。

第２図は光電変換素子群８，９の各受光面の構成図であ
る。第３図Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは光電変換素子群８，９
上の被写体像の状態図で、Ａ，ｂ，ｄ，ｅは焦点合致外
を、ｃは焦点合致時を示す。第４図は従来より言われて
いる二重像合致方式を応用した焦点検出出力の一例であ
る。第５図，第６図は本発明による焦点検出方法で出力
させた焦点検出出力の図である。第７図は本発明による
電気的焦点検出処理方法を実現させるための電気的処理
装置１０の一例である。第８図はファインダー２１内に
焦点指示器を構成した一例である。第９図は全反射ミラ
ー３と撮影レンズ２６との結合法の一例である。第１０
図はマイクロプロセッサー及びスイッチ回路を用いない
本発明による電気的焦点検出処理方法を実現させるため
の電気的処理装置１０の一例である。第１１図は第７図
の回路全体を制御する流れ図を示す。１：被写体、２，
３：全反射ミラー、３″：中心線、４，５：全反射ミラ
ー、６，７：投影レンズ、８，９：光電変換素子群、１
０：電気的処理装置、１１：スイツチ回路、１２：増幅
回路、１３：対数圧縮回路、１４：Ａ／Ｄコンバーター
、１５，１９１／０ボート、１６：ＲＯｎｄＯｍ一Ａｃ
ｃｅｓｓＭｅｍＯｒｙ（ＲＯＭ）、１７：Ｒｅａｄ−０
ｎ１ｙＭｅｍ０ｒｙ（ＲＯＭ）、１８：マイクロプロセ
ツサー、２０：焦点指示器及び撮影レンズ等の制御回路
、２１：フアインダー、２２，２３，２４ＬＥＤ等の表
示器、２５：レバー、２６：撮影レンズ、２７：カメラ
の本体、２８，２９，３０，３１：絶対値回路、３２，
３３，３４，３５：差分回路、３６，３７：コンパレー
ター、３８゛ＮＯＲ回路、３９，４０，４１：各焦点位
置を表わす信号端子、Ｄｌ，（１２・・・・・・Ｄ５，
ｄ″１，ｄ″２，ｄ″５：各光電変換素子群を構成する
光電変換素子、Ｉ，，ｉ２，・・・・Ｉ５，ｉ″１，ｉ
″２・・・・・・ｉ″５：各光電変換素子の入射光量に
比例した出力、ＶＯｕ、：従来の二重像合致方式を応用
した焦点検出出力、ＶＯＯ、１，ｍ）９■眞２（ｍ）９
■０ｕｔ３（ｍ）：本発明による焦点検出出力を求める
ための焦点検出出力、■０。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同一被写体を光学的に等しい２つの被写体像に分割
   し、前記被写体像の各々を反対方向、或は一方を偏倚さ
   せ、前記被写体像の各々の相対位置変化を電気信号に変
   える２つの光電変換素子群上に投影させる焦点検出光学
   系において、前記光電変換素子群の各々の出力からＶ＿
   ｏ＿ｕ＿ｔ＿１＿（＿ｍ＿）＝ｌｏｇ（ｉ′＿ｍ／ｉ＿
   ｍ＿＋＿１）｜，Ｖ＿ｏ＿ｕ＿ｔ＿（＿ｍ＿）＝｜ｌｏ
   ｇ（ｉ＿ｍ／ｉ′＿ｍ＿＋＿１）｜及びＶ＿ｏ＿ｕ＿ｔ
   ＿３＿（＿ｍ＿）＝Ｖ＿ｏ＿ｕ＿ｔ＿（＿ｍ＿）−Ｖ＿
   ｏ＿ｕ＿ｔ＿２＿（＿ｍ＿）（但しｍ＝１，２，３・・
   ・・・・ｎ−１）を出力させる演算回路と、Ｖ＿ｏ＿ｕ
   ＿ｔ＿３＿（＿ｍ＿）の符号を判定する回路と、同符号
   が幾つあるか計測する回路とを有するカメラの焦点検出
   装置。 （但し、ｎは各光電変換素子群の素子数、ｍは光電変換
   素子の番号及びそれに対応した各出力、ｉ＿１〜ｉ＿ｎ
   ，ｉ′＿１〜ｉ′＿ｎは各光電変換素子の入射光量に比
   例した出力を示す。）２ 光電変換素子群にフォト・ダ
   イオードを用いた事を特徴とした特許請求の範囲第１項
   に記載されたカメラの焦点検出装置。 ３ Ｖ＿ｏ＿ｕ＿ｔ＿１＿（＿ｍ＿）及びＶ＿ｏ＿ｕ＿
   ｔ＿２＿（＿ｍ＿）がＶ＿ｏ＿ｕ＿ｔ＿１＿（＿ｍ＿）
   ＝｜ｌｏｇｅ（ｉ′＿２＿ｍ＿−＿１／ｉ＿２＿ｍ）｜
   とＶ＿ｏ＿ｕ＿ｔ＿２＿（＿ｍ＿）＝｜ｌｏｇｅ（ｉ＿
   ２＿ｍ＿−＿１／ｉ′＿２＿ｍ）｜（但し、ｍ＝１，２
   ・・・・・・ｎ／２）となる様に演算回路を構成した事
   を特徴とした特許請求の範囲第１項に記載されたカメラ
   の焦点検出装置。 ４ 演算及び制御にマイクロプロセッサーを用いたこと
   を特徴とした特許請求の範囲第１項に記載されたカメラ
   の焦点検出装置。 ５ 光電変換素子の出力を対数圧縮した後に出力をデジ
   タルに変換する事を特徴とした特許請求の範囲第４項に
   記載されたカメラの焦点検出装置。 ６ 光電変換素子群の各素子の出力のばらつきを補正す
   る補正量を記憶装置内に有する事を特徴とした特許請求
   範囲第４項に記載されたカメラの焦点検出装置。