JPS6236207B2 - - Google Patents
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- JPS6236207B2 JPS6236207B2 JP54030046A JP3004679A JPS6236207B2 JP S6236207 B2 JPS6236207 B2 JP S6236207B2 JP 54030046 A JP54030046 A JP 54030046A JP 3004679 A JP3004679 A JP 3004679A JP S6236207 B2 JPS6236207 B2 JP S6236207B2
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- circuit
- frequency component
- output
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は合焦検出装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a focus detection device.
例えば特開昭50―39543号(特願昭49―68068
号)に記載された焦点検出装置は1対の光電素子
アレイ上に、物体の光像を夫々形成し、両光電素
子アレイの対応する位置にある光電素子の光電出
力の差をとり、それらの絶対値の和として相関出
力を求め、その相関出力の最小値から対物レンズ
の合焦状態を検出するものである。また、相関出
力の最小値の検出方法として、特開昭53―43522
号公報があるが、これは検出光学系の片方を機械
的に走査して、前記最小値に対応する最大極値の
値を記憶し、この値をしきい値として2回目の走
査を行ない、前記極値に対する値を得ることで、
相関出力の最小値を決定して対物レンズの合焦位
置までの距離を決定している。 For example, Japanese Patent Application Publication No. 50-39543 (Japanese Patent Application No. 49-68068)
The focus detection device described in No. 1) forms an optical image of an object on a pair of photoelectric element arrays, calculates the difference in the photoelectric output of the photoelectric elements at corresponding positions on both photoelectric element arrays, and calculates the difference between the two photoelectric element arrays. A correlation output is obtained as the sum of absolute values, and the in-focus state of the objective lens is detected from the minimum value of the correlation output. In addition, as a method for detecting the minimum value of correlation output,
There is a method of scanning one side of the detection optical system mechanically, storing the value of the maximum extreme value corresponding to the minimum value, and performing a second scan using this value as a threshold. By obtaining the value for the extreme value,
The distance to the focal position of the objective lens is determined by determining the minimum value of the correlation output.
然しこの場合、機械的に走査する部材が必要な
為、機構が複雑となるのみか、応答に時間がかか
る欠点があり、また、TTL焦点検出に適用した
場合には、上記走査は対物レンズを無限遠から至
近に一度走査しないと焦点検出を行なえない為
に、一眼レフのフアインダをみている時にこの動
作が非常に煩わしく感じられる欠点がある。 However, in this case, a mechanical scanning member is required, which not only complicates the mechanism but also takes time to respond.Also, when applied to TTL focus detection, the above scanning requires the use of an objective lens. Since focus cannot be detected unless the camera scans once from infinity to close range, this operation has the disadvantage of being extremely troublesome when viewing the viewfinder of a single-lens reflex camera.
本出願人は、上記欠点を解決する方法として既
に特願昭54―5270号を提案している。この公報で
は、光像の位相差を検出する為の空間周波数成分
抽出回路と、更に該空間周波数成分抽出回路とは
別に設けられ、該空間周波数成分抽出回路の出力
信号ではなく光電素子アレイの出力信号を入力し
て、相関出力からコントラストの影響を除去した
規格化された相関出力を出力する相関検出部とを
設け、この相関検出部に関連する出力で合焦近傍
と判定された場合に、光像の位相差に基づくずれ
量演算結果を適正な演算結果として採用し、高精
度の焦点検出を行なう方法が開示されている。 The present applicant has already proposed Japanese Patent Application No. 54-5270 as a method to solve the above-mentioned drawbacks. In this publication, a spatial frequency component extraction circuit for detecting the phase difference of an optical image is provided, and the spatial frequency component extraction circuit is provided separately, and the output signal of the photoelectric element array is not the output signal of the spatial frequency component extraction circuit. A correlation detection section is provided which inputs a signal and outputs a standardized correlation output obtained by removing the influence of contrast from the correlation output, and when it is determined that the output related to the correlation detection section is close to in-focus, A method is disclosed in which a shift amount calculation result based on the phase difference of optical images is employed as an appropriate calculation result to perform highly accurate focus detection.
然し乍ら、上述した焦点検出装置では、光像の
ずれ量を高精度で検出する為に、空間周波数成分
抽出回路を設けると共に、相関出力を規格化する
為に、空間周波数成分摘出回路の出力信号ではな
く光電素子アレイの出力信号を直接入力する相関
検出部を設けている為に、相関検出部の回路構造
が複雑となり、しいては回路規模が増大するとい
う欠点がある。 However, in the focus detection device described above, in order to detect the amount of deviation of the optical image with high precision, a spatial frequency component extraction circuit is provided, and in order to standardize the correlation output, the output signal of the spatial frequency component extraction circuit is Since a correlation detection section is provided which directly inputs the output signal of the photoelectric element array, the circuit structure of the correlation detection section becomes complicated and the circuit scale increases.
本発明は、上述したように焦点検出装置の回路
規模を増大させることなく、簡単な回路構成で光
像の鮮明度(コントラスト)に依存しないように
相関出力を規格化し、それに基づき適正な合焦状
態を検出する合焦検出装置を提供することを目的
としている。 As described above, the present invention standardizes the correlation output so as not to depend on the sharpness (contrast) of the optical image with a simple circuit configuration without increasing the circuit scale of the focus detection device, and based on this standardizes the correlation output, without increasing the circuit scale of the focus detection device. It is an object of the present invention to provide a focus detection device that detects a state.
本発明は、相関出力を規格化する為に、光電素
子アレイの出力信号を直接処理するのではなく、
空間周波数成分抽出回路で一度処理された出力信
号を使つているので、その為の回路構成を簡略化
できる。 In order to standardize the correlation output, the present invention does not directly process the output signal of the photoelectric element array.
Since the output signal that has been processed once by the spatial frequency component extraction circuit is used, the circuit configuration for this purpose can be simplified.
本発明の実施例では、その為に、対応する光電
変換素子出力の差の絶対値の和として相関出力を
求める。先願の方法ではなく、即ち、空間周波数
成分抽出回路の出力が、位相と振幅を含んでいる
ことから、一対の光電変換素子アレイから導かれ
る2つの空間周波数成分の電気信号から光像の位
相差を算出し、更に(合焦の時にはその位相差が
零となるが、一周期分光像がずれた時も位相差が
零となり、偽合焦信号が発生してしまうことを防
ぐ為に、)前記振幅を利用して、合焦の時にはそ
の振幅も等しくなることから、この振幅の差の絶
対値を算出し、このような演算を複数の空間周波
数成分について行ない、それらを合成することで
先願の相関出力の替わりに利用している。そし
て、この相関出力からコントラストの影響を除去
する為に、空間周波数成分の振幅を加算する演算
を行ない、この相関出力を該演算結果により規格
化している。 For this purpose, in the embodiment of the present invention, the correlation output is determined as the sum of the absolute values of the differences between the outputs of the corresponding photoelectric conversion elements. Unlike the method of the previous application, in other words, since the output of the spatial frequency component extraction circuit includes the phase and amplitude, the position of the optical image can be calculated from the electrical signals of the two spatial frequency components derived from the pair of photoelectric conversion element arrays. Calculate the phase difference, and further (at the time of focusing, the phase difference becomes zero, but in order to prevent the phase difference from becoming zero even when the spectral image shifts by one cycle and generating a false focus signal, ) Using the above amplitudes, since the amplitudes become equal when in focus, we can calculate the absolute value of the difference in amplitudes, perform such calculations on multiple spatial frequency components, and synthesize them. It is used in place of the correlation output of the previous application. In order to remove the influence of contrast from this correlation output, a calculation is performed to add the amplitudes of the spatial frequency components, and this correlation output is normalized by the calculation result.
以下に、実施例の詳細な説明を行なう。 A detailed explanation of the embodiment will be given below.
第1図において、対物レンズ1の固定焦点面又
はそれと共役な面にフイールドレンズ2が設けら
れている。カメラでは、固定焦点面にはフイルム
が配置されるので、このフイールドレンズ2は対
物レンズ1の光路を分路し、その分路した光路中
に設けることになる。再結像レンズ3,4に関し
てフイールドレンズ2とすなわち、レンズ1の固
定焦点面と、共役な位置にそれぞれ光電素子アレ
イ5,6(それぞれ第1および第2の光電素子群
と称する)が設けられている。この例では、各ア
レイ5,6は8つの光電素子P1〜P8、P1′〜P8′か
ら構成されている。対物レンズ1が合焦すべき物
体に、合焦された場合、対物レンズ1と再結像レ
ンズ3,4によつてそれぞれ光電素子アレイ5,
6上に形成される物体の光像と、アレイ5,6
と、の位置関係が同一となるように、再結像レン
ズ3,4、アレイ5,6の位置関係等が定められ
ている。従つて、合焦状態のとき、1対のアレイ
5,6の位置的に対応する光電素子P1とP1′……
P8とP8′への入射光強度は等しくなる。また、対
物レンズ1による物体の像がフイールドレンズ2
の前方に形成された時(前ピンのとき)アレイ5
上の像は下方へ、他方アレイ6上の像は上方へ移
動する。逆に、対物レンズ1による像がフイール
ドレンズ2の後方に形成された時(後ピンの
時)、アレイ5,6上の像はそれぞれ前ピンのと
きと逆方向へ移動する。 In FIG. 1, a field lens 2 is provided on a fixed focal plane of an objective lens 1 or a plane conjugate thereto. In a camera, a film is placed on a fixed focal plane, so the field lens 2 shunts the optical path of the objective lens 1 and is provided in the shunted optical path. With respect to the re-imaging lenses 3 and 4, photoelectric element arrays 5 and 6 (referred to as first and second photoelectric element groups, respectively) are provided at positions conjugate with the field lens 2, that is, the fixed focal plane of the lens 1. ing. In this example, each array 5, 6 consists of eight photoelectric elements P1 to P8 , P1 ' to P8 '. When the objective lens 1 is focused on the object to be focused, the photoelectric element array 5,
The optical image of the object formed on 6 and the arrays 5 and 6
The positional relationship between the re-imaging lenses 3 and 4 and the arrays 5 and 6 is determined so that the positional relationship between and is the same. Therefore, in the focused state, the positionally corresponding photoelectric elements P 1 and P 1 ' of the pair of arrays 5, 6...
The intensities of light incident on P 8 and P 8 ′ are equal. Also, the image of the object formed by the objective lens 1 is transmitted to the field lens 2.
When formed in front of (front pin) array 5
The upper image moves downwards, while the image on array 6 moves upwards. Conversely, when the image by the objective lens 1 is formed behind the field lens 2 (rear focus), the images on the arrays 5 and 6 move in the opposite direction to the front focus.
この様なアレイの各光電素子の構成や、光学系
とアレイの配置関係は、第1図のものに限るもの
でなく、少なくとも、対物レンズ1の焦点位置の
変化に応じて、一方のアレイとそれ上の光像との
位置関係と、他方のアレイとそれ上の光像との位
置関係との少なくとも一方を変化させるようなも
のであれば、全く任意である。例えば、各アレイ
の光電素子を必ずしも直線上に配列しなくてもよ
いし、また、各光電素子を互に密接させることな
く、ある間隔を隔てて、配列してもよい。 The configuration of each photoelectric element in such an array and the arrangement relationship between the optical system and the array are not limited to those shown in FIG. It is completely arbitrary as long as it changes at least one of the positional relationship with the optical image on it and the positional relationship between the other array and the optical image on it. For example, the photoelectric elements in each array do not necessarily need to be arranged in a straight line, and the photoelectric elements may be arranged at certain intervals without being placed in close contact with each other.
アレイ5の各光電素子P1〜P8の光電素出力はそ
れぞれ線型増幅されまたは、対数増幅されたりし
て、その光電出力に関連した電気出力1〜8
としてアレイ5の出力端子5a〜5hより出力さ
れる。アレイ6の光電素子P1′〜P8′の光電出力も
同様であつて関連電気出力1′〜8′が、出力端
子6a〜6hより出力される。以下の説明では関
連電気出力1〜8、1′〜8′は夫々光電出
力を対数増幅したものとする。 The photoelectric element output of each photoelectric element P 1 -P 8 of the array 5 is linearly amplified or logarithmically amplified, respectively, to obtain the electrical output 1 - 8 associated with the photoelectric output.
The signals are output from the output terminals 5a to 5h of the array 5 as follows. The photoelectric outputs of the photoelectric elements P 1 ′ to P 8 ′ of the array 6 are similar, and the associated electrical outputs 1 ′ to 8 ′ are outputted from the output terminals 6a to 6h. In the following description, it is assumed that related electrical outputs 1 to 8 and 1 ' to 8 ' are logarithmically amplified photoelectric outputs, respectively.
次にこの関連電気出力1〜8、1′〜
8′の処理を説明する。第2図において空間周波数
成分抽出回路7は、アレイ5上の光像の第1空間
周波数成分の情報を多く含んだ第1電気信号V1
と、その1/2の空間周期の第2空間周波数成分の
情報を多く含んだ第2電気信号V2とを、上記関
連電気出力1〜8から抽出する。第2空間周
波数成分は第1空間周波数成分と異なる空間周期
を持つものであればよく、上記例に限るものでは
ない。この第1電気信号V1はアレイ5上の光像
が、素子の配列方向に変位した時、その変位に応
じて、一定の関係で変化する位相情報φ1と、そ
の抽出空間周波数成分の大きさを表わす大きさ情
報γ1とを含むベクトル量である。第2電気信号
V2も同様で、位相情報φ2と大きさ情報γ2を
含むベクトル量である。他方の空間周波数成分抽
出回路8は、回路7と同一のもので、アレイ6の
関連電気出力1′〜8′から、そのアレイ上の光
像の第1、第2空間周波数成分を抽出しそれらを
それぞれ表わす第1、第2の電気信号V1′、V2′を
作る。この第1、第2電気信号V1′、V2′はそれぞ
れ位相情報φ1′、φ2′大きさ情報γ1′、γ2′を含む
ベクトル量である。 Next, this related electrical output 1 to 8 , 1 ' to
8 ' processing will be explained. In FIG. 2, the spatial frequency component extraction circuit 7 extracts a first electrical signal V 1 containing a large amount of information on the first spatial frequency component of the optical image on the array 5.
and a second electrical signal V 2 containing a large amount of information on the second spatial frequency component with a spatial period of 1/2 of that period are extracted from the related electrical outputs 1 to 8 . The second spatial frequency component may have a spatial period different from the first spatial frequency component, and is not limited to the above example. When the optical image on the array 5 is displaced in the arrangement direction of the elements, this first electric signal V 1 contains phase information φ 1 that changes in a fixed relationship according to the displacement, and the magnitude of the extracted spatial frequency component. It is a vector quantity including size information γ1 representing the size. 2nd electric signal
Similarly, V 2 is a vector quantity including phase information φ 2 and magnitude information γ 2 . The other spatial frequency component extraction circuit 8 is identical to circuit 7 and extracts the first and second spatial frequency components of the optical image on the array 6 from the associated electrical outputs 1 ' to 8 ' of the array 6 and extracts them. First and second electrical signals V 1 ′ and V 2 ′, respectively, are generated. The first and second electrical signals V 1 ′ and V 2 ′ are vector quantities including phase information φ 1 ′ and φ 2 ′ and magnitude information γ 1 ′ and γ 2 ′, respectively.
この抽出回路の原理を第3図により説明する。
同図において、光電素子P1〜P8の関連電気出力
1〜8はベクトル化回路9によつて、順次それ
ぞれ2π/8p位相のずれたベクトルexp(i2π×0/
8
p)、exp(i2π×1/8p)…exp(i2π×7/8p)
が乗
ぜられ、ベクトルに変換される。加算回路10は
ベクトル化回路9の出力を加算する。従つて加算
回路10の出力Vpは以下の如くなる。 The principle of this extraction circuit will be explained with reference to FIG.
In the same figure, the associated electrical outputs of photoelectric elements P 1 to P 8
The vectorization circuit 9 sequentially converts 1 to 8 into vectors exp(i2π×0/
8 p), exp(i2π×1/8p)…exp(i2π×7/8p)
is multiplied and converted to a vector. Addition circuit 10 adds the outputs of vectorization circuit 9. Therefore, the output Vp of the adder circuit 10 is as follows.
p=1のときの加算回路10の出力V1はアレ
イ5の光電素子P1〜P8の配列方向の長さdを空間
周期とする光像の空間周波数成分の情報を多く含
むベクトル量であり、同様にp=2、3とするこ
とにより、加算回路10の出力V2、V3は夫々
d/2,d/3を空間周期とする空間周波数成分
の情報を多く含むベクトル量となる。 The output V 1 of the adder circuit 10 when p=1 is a vector quantity containing a lot of information on the spatial frequency component of the optical image whose spatial period is the length d in the arrangement direction of the photoelectric elements P 1 to P 8 of the array 5. Similarly, by setting p=2 and 3, the outputs V 2 and V 3 of the adder circuit 10 become vector quantities containing a lot of information on spatial frequency components whose spatial periods are d/2 and d/3, respectively. .
以上を一般化すると関連電気出力1〜N
に、ベクトル化回路9によつて順次2π×P/N位相
のずれたベクトルを掛け、その結果を、加算回路
10によつて加算すると、P=1,2,3…のと
きN個の光電素子の配列方向の長さ、その1/2,
1/3…を空間周期とする空間周波数成分の情報を
多く含んだベクトル量が得られる。 Generalizing the above, the related electrical output 1 ~ N
is sequentially multiplied by a vector with a phase shift of 2π×P/N by the vectorization circuit 9, and the results are added by the addition circuit 10. When P=1, 2, 3... The length of the element in the array direction, 1/2 of that,
A vector quantity containing a large amount of information on spatial frequency components with a spatial period of 1/3... is obtained.
再び第2図において加算回路12は関連電気出
力1〜8を加算しアレイ5への入射光の合計
光量を表わすスカラー出力γ0を発生する。同様
に加算回路13は、アレイ6の関連電気出力
1′〜8′を加算し、アレイ6への入射光の合計光
量を表わすスカラー出力γ0′を発生する。減算回
路14,15は夫々、第1空間周波数成分を表わ
す第1電気信号V1とV1′の差、第2空間周波数成
分を表わす第2電気信号V2とV2′との差を算出
し、減算回路16はスカラー出力γ0とγ0′との
差を算出する。回路17,18は夫々減算回路1
4,15のベクトル出力V1―V1′、V2―V2′の絶対
値即ちそのベクトルの大きさ|V1―V1′|、|V2
―V2′|を求める。 Referring again to FIG. 2, summing circuit 12 sums the associated electrical outputs 1 through 8 to produce a scalar output γ 0 representing the total amount of light incident on array 5. Similarly, the summing circuit 13 is connected to the associated electrical output of the array 6.
1 ' to 8 ' are added to produce a scalar output γ 0 ' representing the total amount of light incident on the array 6. The subtraction circuits 14 and 15 calculate the difference between the first electrical signals V 1 and V 1 ' representing the first spatial frequency component and the difference between the second electrical signals V 2 and V 2 ' representing the second spatial frequency component, respectively. Then, the subtraction circuit 16 calculates the difference between the scalar outputs γ 0 and γ 0 '. Circuits 17 and 18 are each subtraction circuit 1
Absolute values of the vector outputs V 1 -V 1 ′, V 2 -V 2 ′ of 4 and 15, that is, the magnitude of the vector |V 1 -V 1 ′|, |V 2
―V 2 ′|
絶対値回路19は、減算回路16のスカラー出
力γ0―γ0′の絶対値を求める。加算回路20
は、回路17,18,19の各出力を加算し、出
力|V1―V1′|+|V2―V2′|+|γ0−γ0′|を
発生する。一方、回路21,22,23,24
は、夫々第1、第2電気信号出力V1V1′,V2V2′の
絶対値即ち、ベクトルの大きさ|V1|=γ1
|V2|=γ2、|V1′|=γ1′ |V2′|=γ2′を
求める。加算回路25は回路21〜24の出力γ
1,γ2,γ1′,γ2′を加算する。 The absolute value circuit 19 determines the absolute value of the scalar output γ 0 -γ 0 ' of the subtraction circuit 16. Addition circuit 20
adds the outputs of the circuits 17, 18, and 19 to generate the output |V 1 −V 1 ′|+|V 2 −V 2 ′|+|γ 0 −γ 0 ′|. On the other hand, circuits 21, 22, 23, 24
are the absolute values of the first and second electrical signal outputs V 1 V 1 ′ and V 2 V 2 ′, respectively, that is, the magnitude of the vector |V 1 |=γ 1
Find |V 2 |=γ 2 , |V 1 ′|=γ 1 ′ and |V 2 ′|=γ 2 ′. The adder circuit 25 receives the output γ of the circuits 21 to 24.
1 , γ 2 , γ 1 ′, γ 2 ′ are added.
上述の出力|V1−V1′|、|V2−V2′|、|γ0
−γ0′|は夫々、合焦のとき、最小、理想的には
零となり、それからずれるに従い大きくなる様に
対物レンズ1の焦点位置と相関があるが、しかし
これらの各相関出力は、光像の鮮明度も依存して
いる。即ち、各相関出力|V1−V1′|、|V2−
V2′|、|γ0−γ0′|は合焦からのずれ量と光
像の鮮明度の両方に依存して変化してしまう。 The above outputs |V 1 −V 1 ′|, |V 2 −V 2 ′|, |γ 0
−γ 0 ′| is at a minimum, ideally zero, when in focus, and increases as it deviates from there, so that it is correlated with the focal position of the objective lens 1. However, each of these correlation outputs is The sharpness of the image also depends. That is, each correlation output |V 1 −V 1 ′|, |V 2 −
V 2 ′|, |γ 0 −γ 0 ′| change depending on both the amount of deviation from focus and the sharpness of the optical image.
一方、出力γ1、γ2、γ1′、γ2′も、上述の
出力|V1−V1′|、|V2−V2′|、|γ0−γ0′|
とほぼ同様に光像鮮明度に依存している。従つ
て、除算回路26によつて加算回路20の出力を
加算回路25の出力で割ると、換言すると相関出
力|V1−V1′|+|V2−V2′|+|γ0−γ0′|を
規格因子(γ1+γ2+γ1′+γ2′)で割ると、
光像の鮮明度にほとんど依存しない規格化された
相関出力Tが得られる。 On the other hand, the outputs γ 1 , γ 2 , γ 1 ′, γ 2 ′ are also the above-mentioned outputs |V 1 −V 1 ′|, |V 2 −V 2 ′|, |γ 0 −γ 0 ′|
In almost the same way, it depends on the optical image clarity. Therefore, when the output of the adder circuit 20 is divided by the output of the adder circuit 25 by the divider circuit 26, in other words, the correlation output |V 1 −V 1 ′|+|V 2 −V 2 ′|+|γ 0 − When dividing γ 0 ′| by the standard factor (γ 1 + γ 2 + γ 1 ′ + γ 2 ′), we get
A standardized correlation output T that is almost independent of the sharpness of the optical image is obtained.
尚、本実施例では規格化相関出力Tを
T=(|V1−V1′|+|V2−V2′|
+|γ0−γ0′|)/(γ1+γ1′+γ2+
γ2′)
としたが、本発明にあつては規格化相関出力Tは
これに限るものでなく、|V1−V1′|、|V2−
V2′|は、第1、第2空間周波数成分を夫々多く
含む第1、第2電気信号に基づく相関出力である
ので、このいずれか一方とそれに対する規格因子
とから規格化相関出力Tを求めてもよい。 In this example, the normalized correlation output T is expressed as T= ( |V 1 −V 1 ′|+|V 2 −V 2 ′ | 2 +
γ 2 ′) However, in the present invention, the normalized correlation output T is not limited to this, and can be expressed as |V 1 −V 1 ′|, |V 2 −
V 2 '| is a correlation output based on the first and second electrical signals that contain many first and second spatial frequency components, respectively, so the normalized correlation output T is obtained from either one of these and the standardization factor for it. You can ask for it.
例えば、T=|V1−V1′|/(γ1+γ1′),T
=|V2−V2′|/(γ2+γ2′)である。また、
第1、第2空間周波数成分以外の空間周波数成分
に基づく相関であつてもよい。このように特定の
1つの空間周波数成分に基づいて規格化相相関出
力を算出することは、回路構成が非常に簡単にな
るという利点があるが、本実施例の如き複数の空
間周波数成分に基づいて求めた、規格化相関出力
に比べ、以下の如き欠点がある。 For example, T=|V 1 −V 1 ′|/(γ 1 +γ 1 ′), T
= |V 2 −V 2 ′|/(γ 2 +γ 2 ′). Also,
The correlation may be based on spatial frequency components other than the first and second spatial frequency components. Calculating the normalized phase correlation output based on one specific spatial frequency component in this way has the advantage of greatly simplifying the circuit configuration, but calculating the normalized phase correlation output based on one specific spatial frequency component has the advantage that the circuit configuration is extremely simple. There are the following drawbacks compared to the normalized correlation output obtained by
1つの空間周波数成分に基づいた相関出力のみ
を用いる場合にはたまたま、その空間周波数成分
を全く、又はほとんど含まない光像に関しては、
相関出力が得られなくなつてしまうが、本実施例
の如く、複数の空間周波数成分に関する相関出力
を用いることによつて上記不都合を避けることが
出来、ほとんどいかなる光像についても相関出力
を得ることが出来る。また、、第1空間周波数に
関する相関出力|V1−V1′|は合焦状態からずれ
るに従つて大きくなるが、もしアレイ5上の光像
とアレイ6上の光像とが合焦状態から丁度その空
間周期dだけ相対的にずれた場合には、相関出力
|V1−V1′|は再び零に近い値になつてしまうと
いう困つた事態が生じる。第2空間周波数成分に
関する相関出力|V2−V2′|についても同様で、
その空間周期d/2だけ、両光像が相対的にずれ
た場合再び零に近い値になつてしまう。従つて、
相関出力|V1−V1′|又は|V2−V2′|のみを用い
た場合には誤つた焦点検出を行う恐れがある。し
かし相関出力|γ0−γ0′|は上述の如く、各ア
レイへの入射光量の合計の差の絶対値であるので
合焦点以外で、零になることはほとんどなく、か
つこの出力は簡単な回路から得られるので、例え
ばT=(|V1−V1′|+|γ0−γ0′|)/(γ1
+γ1′)の如く、空間周波数成分に基づく相関出
力と、合計光量に基づく相関出力|γ0−γ0′|
とを組合せ、上述の誤つた焦点検出を避けること
は好ましいことである。 If only a correlation output based on one spatial frequency component is used, then for an optical image that happens to contain no or very little of that spatial frequency component,
However, by using correlation outputs related to a plurality of spatial frequency components as in this embodiment, the above disadvantage can be avoided, and correlation outputs can be obtained for almost any optical image. I can do it. Further, the correlation output |V 1 −V 1 ′| regarding the first spatial frequency increases as it deviates from the focused state, but if the light image on array 5 and the light image on array 6 are in the focused state If there is a relative shift by exactly the spatial period d, a troublesome situation arises in that the correlation output |V 1 −V 1 '| again becomes a value close to zero. The same goes for the correlation output |V 2 −V 2 ′| regarding the second spatial frequency component,
If both optical images are relatively shifted by the spatial period d/2, the value will become close to zero again. Therefore,
If only the correlation output |V 1 −V 1 ′| or |V 2 −V 2 ′| is used, there is a risk of incorrect focus detection. However, as mentioned above, the correlation output |γ 0 −γ 0 ′| is the absolute value of the difference in the total amount of light incident on each array, so it almost never becomes zero except at the focused point, and this output is easy to obtain. For example, T=(|V 1 −V 1 ′|+|γ 0 −γ 0 ′|)/(γ 1
+γ 1 ′), the correlation output based on the spatial frequency component and the correlation output based on the total light amount |γ 0 −γ 0 ′ |
It is preferable to avoid the above-mentioned erroneous focus detection.
また、複数の空間周波数成分から規格化相関出
力を得る場合の規格化は以下の如くしてもよい。
T=|V1−V1′|/(γ1+γ1′)+{|V2−V2′|
+|γ0−γ0′|}/(γ2+γ2′)
この式で合計光量相関出力|γ0−γ0′|を、
第2空間周波数成分の相関出力|V2−V2′|に加
えたが、第1空間周波数成分の相関出力|V1−
V1′|に加えても、両方に加えてよいし、後述の
(2)式の如く、独立項としてもよい。 Further, when obtaining a normalized correlation output from a plurality of spatial frequency components, normalization may be performed as follows.
T=|V 1 −V 1 ′|/(γ 1 +γ 1 ′)+{|V 2 −V 2 ′|
+|γ 0 −γ 0 ′|||}/(γ 2 +γ 2 ′) Using this formula, the total light amount correlation output |γ 0 −γ 0 ′|
The correlation output of the second spatial frequency component |V 2 −V 2 ′| was added to the correlation output of the first spatial frequency component |V 1 −
It can be added to V 1 ′|, it can be added to both, or it can be added to
It may also be an independent term, as in equation (2).
また、複数の情報に基づいて規格化相関出力を
得る場合には以下の如く、各情報毎の相関出力に
重みk,hを付けてもよい。 Further, when obtaining a normalized correlation output based on a plurality of pieces of information, weights k and h may be attached to the correlation output for each piece of information as described below.
T=k1|V1−V1′|+k2|V2−V2′|+k0|γ0−γ0′|/h1(γ1+γ1′)+h2(γ2−
γ2′)
(1)又は
T=(k1|V1−V1′|)/(γ1+γ1′)+k2|V2−V2′|/(γ2+γ2′)+k0|γ0−γ0′| (2)
尚、出力γ0とγ0′は各アレイの合計入射光量
に関係しているので、他の出力V1、V1′、V2、
V2′、γ1、γ1′、γ2、γ2′に比べ一般的に大き
いので、重み係数k0を他の重み係数に比べ小さく
選定するとよい。T=k 1 |V 1 −V 1 ′|+k 2 |V 2 −V 2 ′|+k 0 |γ 0 −γ 0 ′|/h 1 (γ 1 +γ 1 ′)+h 2 (γ 2 −
γ 2 ′) (1) or T = (k 1 |V 1 −V 1 ′|)/(γ 1 +γ 1 ′)+k 2 |V 2 −V 2 ′|/(γ 2 +γ 2 ′)+k 0 |γ 0 −γ 0 ′ | (2) Since the outputs γ 0 and γ 0 ′ are related to the total amount of incident light of each array, the other outputs V 1 , V 1 ′, V 2 ,
Since it is generally larger than V 2 ′, γ 1 , γ 1 ′, γ 2 , and γ 2 ′, it is preferable to select the weighting coefficient k 0 to be smaller than the other weighting coefficients.
第2図のブロツク図の具体的回路例を第4図、
第5図により説明する。 Figure 4 shows a specific circuit example of the block diagram in Figure 2.
This will be explained with reference to FIG.
アレイ5,6の具体的回路例を示す第4図にお
いて、アレイ5,6のフオトダイオードP1〜P8、
P1′〜P8′の光電流は、演算増幅器とその帰還トラ
ンジスタ.ダイオードからなる対数変換回路27
a〜27h、28a〜28hによつて入射光強度
の対数に比例した関連電気出力1〜8、
1′〜8′に変換される。なお、図では対数変換回
路27b〜27h、28a〜28hの帰還トラン
ジスタとダイオードを示していない。回路29は
関連電気出力1〜8、1′〜8′の平均値が
零となるように帰還をかけている。この平均値を
零にすることはベクトル化回路によつて掛けられ
るベクトルの値の誤差、具体的には第5図の差動
増幅器30〜37の入力抵抗などの誤差の影響を
小さくするためである。 In FIG. 4 showing a specific circuit example of arrays 5 and 6, photodiodes P 1 to P 8 of arrays 5 and 6,
The photocurrent of P 1 ′ to P 8 ′ flows through the operational amplifier and its feedback transistor. Logarithmic conversion circuit 27 consisting of a diode
a to 27h, 28a to 28h are the associated electrical outputs 1 to 8 proportional to the logarithm of the incident light intensity;
Converted from 1 ′ to 8 ′. Note that the feedback transistors and diodes of the logarithmic conversion circuits 27b to 27h and 28a to 28h are not shown in the figure. The circuit 29 applies feedback so that the average value of the related electrical outputs 1 to 8 and 1 ' to 8 ' becomes zero. Setting this average value to zero is to reduce the influence of errors in the vector values multiplied by the vectorization circuit, specifically errors such as the input resistance of the differential amplifiers 30 to 37 in FIG. be.
次に、第5図において端子5a〜5h、6a〜
6hはそれぞれ第4図の同一符号の端子5a〜5
h、6a〜6hに接続される。ベクトル化回路は
関連電気出力1〜8、1′〜8′にベクトル
exp(i2π×0/8)〜exp(i2π×7/8)をそのx成
分と
y成分の形で乗ずるものである。差動増幅器30
は、上述のベクトルのx成分を、関連電気出力
1〜8に乗じ加算するもので、各々の入力抵抗
の値は乗ずべきx成分の逆数に比例したものとな
つている。こうして差動増幅器30の出力は空間
周期dの空間周波数成分に関する第1電気信号
V1のx成分となる。 Next, in FIG. 5, terminals 5a to 5h, 6a to
6h are terminals 5a to 5 with the same symbols in FIG. 4, respectively.
h, connected to 6a to 6h. The vectoring circuit vectorizes the associated electrical outputs 1 to 8 , 1 ' to 8 '.
It multiplies exp(i2π×0/8) to exp(i2π×7/8) in the form of its x and y components. Differential amplifier 30
denotes the x component of the above vector as the associated electrical output
1 to 8 are multiplied and added, and the value of each input resistance is proportional to the reciprocal of the x component to be multiplied. Thus, the output of the differential amplifier 30 is the first electrical signal related to the spatial frequency component of the spatial period d.
It becomes the x component of V 1 .
差動増幅器31は上述のベクトルのy成分を関
連電気出力1〜8に乗じそれを加算するもの
である。この加算出力は第1電気信号V1のy成
分に相当する。また、差動増幅信号器32,33
は夫々、アレイ6の関連電気出力1′〜8′か
ら、増幅器30,31と全く同様にして第1電気
出力V1′のx成分、y成分を作り出す。また、差
動増幅器34,35はアレイ5についてd/2の
空間周期の空間周波数成分に関する第2電気信号
V2のx成分、y成分をそれぞれ出力し、差動増
幅器36、37はアレイ6について、第2電気信
号V2′のx成分、y成分をそれぞれ出力する。 The differential amplifier 31 multiplies the related electrical outputs 1 to 8 by the y component of the vector described above and adds them. This addition output corresponds to the y component of the first electrical signal V1 . In addition, differential amplification signal devices 32 and 33
produce the x and y components of the first electrical output V 1 ' from the associated electrical outputs 1 ' to 8 ' of the array 6 in exactly the same way as the amplifiers 30 and 31, respectively. The differential amplifiers 34 and 35 also provide a second electrical signal regarding a spatial frequency component with a spatial period of d/2 for the array 5.
The differential amplifiers 36 and 37 respectively output the x and y components of the second electric signal V 2 ' for the array 6.
乗算器38,40,42,44は、差動増幅器
30,32,34,36の出力に回路46からの
交流出力cos wtを乗じ、乗算器39,41,4
3,45は、差動増幅器31,33,35,37
の出力に回路46からの交流出力sin wtを乗ず
る。加算器47,48,49,50はそれぞれ乗
算器38と39,40と41,42と43,44
と45の出力を加算する。これらの加算器47,
48,49,50の交流出力がそれぞれ第1電気
信号V1,V1′、第2電気信号V2、V2′に相当しそれ
らの位置が前記位相φ1、φ1′、φ2、φ2′であ
り、それらの振幅が上記絶対値γ1、γ1′、γ
2、γ2′である。 The multipliers 38, 40, 42, 44 multiply the outputs of the differential amplifiers 30, 32, 34, 36 by the AC output cos wt from the circuit 46, and the multipliers 39, 41, 4
3, 45 are differential amplifiers 31, 33, 35, 37
The output of is multiplied by the AC output sin wt from the circuit 46. Adders 47, 48, 49, and 50 are multipliers 38, 39, 40, 41, 42, 43, and 44, respectively.
and the output of 45 are added. These adders 47,
The AC outputs of 48, 49, and 50 correspond to the first electric signals V 1 , V 1 ', and the second electric signals V 2 , V 2 ', respectively, and their positions correspond to the phases φ 1 , φ 1 ', φ 2 , φ 2 ′, and their amplitudes are the above absolute values γ 1 , γ 1 ′, γ
2 , γ 2 '.
こうして第5図に示す回路30,31,34,
35,38,39,42,43,46,47,4
9で、第2図の抽出回路7を、第5図に示す回路
32,33,36,37,40,41,44,4
5,46,48,50で第2図の抽出回路8を
夫々構成する。 In this way, the circuits 30, 31, 34, shown in FIG.
35, 38, 39, 42, 43, 46, 47, 4
9, the extraction circuit 7 of FIG. 2 is replaced with circuits 32, 33, 36, 37, 40, 41, 44, 4 shown in FIG.
5, 46, 48, and 50 constitute the extraction circuit 8 of FIG. 2, respectively.
差動増幅器51はその一方の入力端子が端子5
a〜5hに接続した8個の並列抵抗52に、他方
の入力端子が端子6a〜6hに接続した8個の並
列抵抗53にそれぞれ接続されている。 The differential amplifier 51 has one input terminal connected to the terminal 5.
The other input terminal is connected to eight parallel resistors 52 connected to terminals a to 5h, and the other input terminal is connected to eight parallel resistors 53 connected to terminals 6a to 6h.
この増幅器51と、夫々1対の8個の並列抵抗
52,53とで第2図の回路12,13,16を
構成する。増幅器51の出力はγ0−γ0′とな
る。 This amplifier 51 and a pair of eight parallel resistors 52 and 53 constitute circuits 12, 13, and 16 in FIG. 2, respectively. The output of the amplifier 51 becomes γ 0 −γ 0 '.
差動増幅器54,55は第2図の減算回路1
4,15に相当し、夫々減算信号V1−V1′、V2−
V2′を出力する。 The differential amplifiers 54 and 55 are the subtraction circuit 1 in FIG.
4 and 15, and the subtraction signals V 1 −V 1 ′ and V 2 −
Outputs V 2 ′.
整硫平滑回路56,57,58は、それぞれ増
幅器54,55,51の出力を整流平滑し夫々相
関出力|V1−V1′|、|V2−V2′|、|γ0−γ
0′|を作る。 The rectifying and smoothing circuits 56, 57, and 58 rectify and smooth the outputs of the amplifiers 54, 55, and 51, respectively, and produce correlation outputs |V 1 −V 1 ′|, |V 2 −V 2 ′|, |γ 0 −γ
Create 0 ′ |
整流平滑回路56,57,58の出力は抵抗
R1,R2,R3によつて重みk1,k2,k0を掛けられ
接続点59で加算される。こうしてこの加算出力
は、加算回路20の出力に相当しk1|V1−V1′|
+k2|V2−V2′|+k0|γ0−γ0′|となる。 The outputs of the rectifying and smoothing circuits 56, 57, and 58 are resistors.
The weights k 1 , k 2 , k 0 are multiplied by R 1 , R 2 , R 3 and added at the connection point 59 . Thus, this addition output corresponds to the output of the addition circuit 20, k 1 |V 1 −V 1 '|
+k 2 |V 2 −V 2 ′|+k 0 |γ 0 −γ 0 ′|.
整流平滑回路61,62,63,64は夫々電
気信号V1,V1′、V2、V2′を整流平滑し出力γ1、
γ1′、γ2、γ2′を作る。これらの出力γ1、γ
1′、γ2、γ2′は抵抗R4〜R7によつて重みを付け
られた後に接続点65で加算される。従つてこゝ
にh1(γ1+γ1′)+h2(γ2+γ2′)が発生す
る。 The rectifying and smoothing circuits 61, 62, 63, and 64 rectify and smooth the electrical signals V 1 , V 1 ′, V 2 , and V 2 ′, respectively, and output γ 1 ,
Create γ 1 ′, γ 2 , and γ 2 ′. These outputs γ 1 , γ
1 ', γ 2 , γ 2 ' are added at connection point 65 after being weighted by resistors R 4 to R 7 . Therefore, h 1 (γ 1 +γ 1 ′)+h 2 (γ 2 +γ 2 ′) is generated at the lever.
対数回路64,65、差動増幅回路66で、第
2図の除算回路26を構成する。増輻器64の出
力はh1(γ1+γ1′)+h2(γ2+γ2′)の対数、
増幅器65の出力は(k1|V1−V1′|+k2|V2−
V2′|+k0|γ0−γ0′|)の対数であるので、
増幅器66の出力は上述の(1)式の規格化相関出力
Tの対数となる。 The logarithm circuits 64, 65 and the differential amplifier circuit 66 constitute the division circuit 26 in FIG. The output of the intensifier 64 is the logarithm of h 1 (γ 1 + γ 1 ′) + h 2 (γ 2 + γ 2 ′),
The output of the amplifier 65 is (k 1 |V 1 −V 1 ′|+k 2 |V 2 −
Since it is the logarithm of V 2 ′|+k 0 |γ 0 −γ 0 ′|),
The output of the amplifier 66 is the logarithm of the normalized correlation output T in equation (1) above.
尚、規格化相関出力とは別に第1電気信号V1
とV1′から又は第2電気信号V2とV2′から合焦、前
ピン、後ピンの別及び合焦からのずれ量が分る。
詳述すると前述した如く、第1、第2電気信号の
位相φ1、φ1′、φ2、φ2′は、アレイ上の光像
の位置によつて定まり、そして、アレイ5上の光
像の位置とはアレイ6上の光像の位置の相対的関
係は、対物レンズの焦点位置によつて決定される
ので、位相差φ1−φ1′又はφ2−φ2′を測定す
ると、それの零が合焦、正符号が例えば前ピン、
負符号が後ピンを表わしその位相差の絶対値が合
焦からのずれ量を表わすことになる。 In addition to the normalized correlation output, the first electrical signal V 1
and V 1 ′ or from the second electric signals V 2 and V 2 ′, the distinction between in-focus, front focus, and back focus, and the amount of deviation from focus can be determined.
To be more specific, as described above, the phases φ 1 , φ 1 ', φ 2 , and φ 2 ' of the first and second electrical signals are determined by the position of the optical image on the array 5, and What is the relative relationship between the position of the optical image on the array 6 and the position of the optical image on the array 6 is determined by the focal position of the objective lens, so when measuring the phase difference φ 1 - φ 1 ' or φ 2 - φ 2 ', , its zero is in focus, the positive sign is, for example, front focus,
The negative sign represents the rear focus, and the absolute value of the phase difference represents the amount of deviation from focus.
以上の具体的な回路例ではベクトルV1、V1′、
V2、V1′、V2′を夫々交流信号の形で求め、それを
整流等の処理で各ベクトルの絶対値を求めるもの
であつたが、この外に、ベクトルV1、V1′、V2、
V2′をそのx成分、y成分の形で求め、それから
直接、ベクトルの絶対値を求めてもよい。例えば
ベクトルV1のx成分、y成分である増幅器30
の出力、増幅器31の出力を夫々V1x、V1yと
し、また、ベクトルV1′のx成分、y成分である
増幅器32,33の出力を夫々V1x′、V1y′とする
と、γ1や|V1−V1′|は
の演算により求まる。 In the above specific circuit example, vectors V 1 , V 1 ′,
V 2 , V 1 ′, and V 2 ′ were each determined in the form of an AC signal, and the absolute value of each vector was determined through processing such as rectification . , V 2 ,
V 2 ' may be determined in the form of its x and y components, and then the absolute value of the vector may be directly determined. For example, an amplifier 30 that is the x component and y component of the vector V 1
The outputs of the vector V 1 ' and the outputs of the amplifier 31 are respectively V 1 x and V 1 y, and the outputs of the amplifiers 32 and 33, which are the x and y components of the vector V 1 ', are V 1 x' and V 1 y', respectively. Then, γ 1 and |V 1 −V 1 ′| are It is found by the calculation.
尚、以上では関連電気出力は光電出力を対数増
幅したものであつたが、もし関連電気出力として
光電出力を線型増幅したものを用いる場合には、
|γ0−γ0′|は入射光強度の変化に応じて変化
するので、|γ0−γ0′|自体も規格化し、|γ
0−γ0′|/(γ0−γ0′)を上記諸式の|γ0
−γ0′|の代りに用いるとよい。 In addition, in the above, the related electrical output was a logarithmically amplified photoelectric output, but if the related electrical output is a linear amplified photoelectric output,
Since |γ 0 −γ 0 ′| changes according to changes in the incident light intensity, |γ 0 −γ 0 ′| itself is also normalized, and |γ
0 −γ 0 ′|/(γ 0 −γ 0 ′) in the above equations |γ 0
It is recommended to use it instead of −γ 0 ′|.
本発明の合焦検出装置は、1対の光電素子アレ
イ上の光像の特定の空間周波数成分を含む電気信
号の位相差から焦点検出をする焦点検出装置と構
成を多く共用できるのでこのような焦点検出装置
と、容易に組合せることが出来、これにより、高
精度の合焦検出が可能となる。 The focus detection device of the present invention can share many of the configurations with a focus detection device that detects focus from the phase difference between electrical signals containing specific spatial frequency components of an optical image on a pair of photoelectric element arrays. It can be easily combined with a focus detection device, thereby enabling highly accurate focus detection.
空間周波数成分に関する相関出力とその規格因
子出力は、その作成回路を多く共用できるので、
全体として回路構成が簡単となる。 Correlation outputs related to spatial frequency components and their standard factor outputs can share many generation circuits, so
The overall circuit configuration is simplified.
第1図は合焦検出装置の原理を説明するための
図、第2図は本発明による合焦検出装置の信号を
処理する回路の実施例を示すブロツク図、第3図
は第2図に示す空間周波数成分抽出回路のブロツ
ク図、第4図および第5図は第2図に示す実施例
の特定の回路構成を示す回路図である。
主要部分の符号の説明、5,6……光電素子ア
レイ、7,8……空間周波数成分抽出回路、1
2,13……加算回路、14,15……減算回
路、16……減算回路、17,18……絶対値回
路、19……絶対値回路、20……加算回路、2
1〜24……絶対値回路、25……加算回路、2
6……除算回路。
Fig. 1 is a diagram for explaining the principle of the focus detection device, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of a circuit for processing signals of the focus detection device according to the present invention, and Fig. 3 is the same as Fig. 2. The block diagrams of the spatial frequency component extraction circuit shown in FIGS. 4 and 5 are circuit diagrams showing specific circuit configurations of the embodiment shown in FIG. Explanation of symbols of main parts, 5, 6...Photoelectric element array, 7, 8...Spatial frequency component extraction circuit, 1
2, 13... Addition circuit, 14, 15... Subtraction circuit, 16... Subtraction circuit, 17, 18... Absolute value circuit, 19... Absolute value circuit, 20... Addition circuit, 2
1 to 24...absolute value circuit, 25...addition circuit, 2
6...Division circuit.
Claims (1)
なる第1光電素子群と、同様の第2光電素子群と
に、実質的に同一物体の像を夫々投影し、第1光
電素子群とその上の光像との相対位置と、第2光
電素子群とその上の光像との相対位置との少なく
とも一方を対物レンズの焦点位置の変化に応じて
変化させるようにし、上記両相対位置との関係か
ら対物レンズの合焦状態を検出する合焦検出装置
において、 第1光電素子群の出力からその群上の光像中の
少なくとも1つの空間周波数成分の位相情報、大
きさ情報を表わす電気信号を作成する第1空間周
波数成分抽出回路と、 第2光電素子群の出力から上記空間周波数成分
と同一の空間周波数成分の位相情報、大きさ情報
を表わす電気信号を作成する第2空間周波数成分
抽出回路と、 前記第1空間周波数成分抽出回路と第2空間周
波数成分抽出回路との両電気信号を入力として、
該両電気信号の差の絶対値を算出する相関回路
と、 上記各電気信号の絶対値の和を算出する規格因
子回路と、 前記相関回路の出力と前記規格因子回路の出力
とから、前記光像の鮮明度に依存しない規格化さ
れた規格化相関出力を作成する手段とを有し、 前記手段の出力に基づいて対物レンズの合焦状
態を検出することを特徴とする合焦検出装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
前記相関回路は、第1光電素子群への入射光の合
計光量を表わす信号と第2光電素子群への入射光
の合計光量を表わす信号との差の絶対値を表わす
信号を出力する回路を含むことを特徴とする合焦
検出装置。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項記載の装置
において、各空間周波数成分抽出回路は少なくと
も第1、第2空間周波数成分を夫々表わす第1、
第2電気信号を作成することを特徴とする合焦検
出装置。 4 特許請求の範囲第3項記載の装置において、
前記相関回路は、各空間周波数成分抽出回路から
の第1電気信号の差の絶対値をとつて各空間周波
数成分抽出回路からの第2電気信号の差の絶対値
を加算した出力を発生し、前記規格因子回路は、
各空間周波数成分抽出回路からの第1及び第2の
電気信号の絶対値の和の出力を発生し、該装置は
更に、前記相関回路の出力を前記規格因子回路の
出力で割る除算回路を含むことを特徴とする合焦
検出装置。 5 特許請求の範囲第3項記載の装置において、
前記相関回路は、各空間周波数成分抽出回路から
の第1電気信号の差の絶対値を表わす第1絶対値
信号と、各空間周波数成分抽出回路からの第2電
気信号の差の絶対値を表わす第2絶対値信号とを
形成し、前記規格因子回路は、各空間周波数成分
抽出回路からの第1電気信号の絶対値の和を表わ
す第1規格因子信号と、各空間周波数成分抽出回
路からの第2電気信号の絶対値の和を表わす第2
規格因子信号とを形成し、該装置は更に、第1絶
対値信号を第1規格因子信号で割り、第2絶対値
信号を第2規格因子信号で割つて両者を加算する
回路を含むことを特徴とする合焦検出装置。 6 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
前記相関回路は各絶対値出力に夫々所定の重みを
付した絶対値信号を出力し、前記規格因子回路は
各和の出力に夫々所定の重みを付した規格因子信
号を出力することを特徴とする合焦検出装置。[Claims] 1. An image of substantially the same object is projected onto a first photoelectric element group consisting of a plurality of photoelectric elements arranged in a certain direction and a similar second photoelectric element group, respectively, At least one of the relative position between the first photoelectric element group and the optical image thereon and the relative position between the second photoelectric element group and the optical image thereon is changed in accordance with a change in the focal position of the objective lens. and detects the focused state of the objective lens from the relationship between the two relative positions, which obtains phase information of at least one spatial frequency component in the optical image on the first photoelectric element group from the output of the first photoelectric element group. , a first spatial frequency component extraction circuit that creates an electrical signal representing magnitude information, and an electrical signal representing phase information and magnitude information of the same spatial frequency component as the above spatial frequency component from the output of the second photoelectric element group. a second spatial frequency component extraction circuit to be created; and inputting electric signals from both the first spatial frequency component extraction circuit and the second spatial frequency component extraction circuit,
a correlation circuit that calculates the absolute value of the difference between the electric signals; a standard factor circuit that calculates the sum of the absolute values of the respective electric signals; A focus detection device comprising: means for creating a standardized correlation output that does not depend on the sharpness of an image, and detecting a focus state of an objective lens based on the output of the means. 2. In the device according to claim 1,
The correlation circuit outputs a signal representing the absolute value of the difference between a signal representing the total amount of light incident on the first photoelectric element group and a signal representing the total amount of light incident on the second photoelectric element group. A focus detection device comprising: 3. In the device according to claim 1 or 2, each spatial frequency component extraction circuit has at least a first and second spatial frequency component extracting circuit representing a first spatial frequency component and a second spatial frequency component, respectively.
A focus detection device that generates a second electrical signal. 4. In the device according to claim 3,
The correlation circuit generates an output obtained by taking the absolute value of the difference between the first electrical signals from each spatial frequency component extraction circuit and adding the absolute value of the difference between the second electrical signals from each spatial frequency component extraction circuit, The standard factor circuit is
generating an output of the sum of the absolute values of the first and second electrical signals from each spatial frequency component extraction circuit, the apparatus further including a division circuit for dividing the output of the correlation circuit by the output of the standardization factor circuit. A focus detection device characterized by: 5. In the device according to claim 3,
The correlation circuit represents the absolute value of the difference between a first absolute value signal representing the absolute value of the difference between the first electrical signal from each spatial frequency component extraction circuit and a second electrical signal from each spatial frequency component extraction circuit. A second absolute value signal is formed, and the standard factor circuit generates a first standard factor signal representing the sum of the absolute values of the first electric signals from each spatial frequency component extraction circuit, and a first standard factor signal representing the sum of the absolute values of the first electric signals from each spatial frequency component extraction circuit. a second signal representing the sum of absolute values of the second electric signal;
and the apparatus further includes circuitry for dividing the first absolute value signal by the first normalizing factor signal, dividing the second absolute value signal by the second normalizing factor signal, and adding the two. Features a focus detection device. 6. In the device according to claim 1,
The correlation circuit outputs an absolute value signal in which each absolute value output is given a predetermined weight, and the standard factor circuit outputs a standard factor signal in which each sum output is given a predetermined weight. Focus detection device.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004679A JPS55124112A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Focusing detector |
| US06/112,350 US4336450A (en) | 1979-01-20 | 1980-01-15 | Focus detecting apparatus |
| DE19803001767 DE3001767A1 (en) | 1979-01-20 | 1980-01-18 | FOCUS DETECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004679A JPS55124112A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Focusing detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55124112A JPS55124112A (en) | 1980-09-25 |
| JPS6236207B2 true JPS6236207B2 (en) | 1987-08-06 |
Family
ID=12292872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3004679A Granted JPS55124112A (en) | 1979-01-20 | 1979-03-16 | Focusing detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55124112A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61209413A (en) * | 1986-01-20 | 1986-09-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | focus detection device |
| JPH07119885B2 (en) * | 1991-07-01 | 1995-12-20 | 株式会社ニコン | Focus detection device |
| DE69635101T2 (en) * | 1995-11-01 | 2006-06-01 | Canon K.K. | Method for extracting objects and image recording apparatus using this method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH621489A5 (en) * | 1977-06-09 | 1981-02-13 | Lonza Ag |
-
1979
- 1979-03-16 JP JP3004679A patent/JPS55124112A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55124112A (en) | 1980-09-25 |
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