JPS6236207B2

JPS6236207B2 -

Info

Publication number: JPS6236207B2
Application number: JP54030046A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Utagawa; Kunihisa Hoshino; Hiroshi Shirasu; Akira Ogasawara
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1979-03-16
Publication date: 1987-08-06
Also published as: JPS55124112A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は合焦検出装置に関する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

以下に、実施例の詳細な説明を行なう。

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。

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。

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。

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φ_１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γ_１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φ_２と大きさ情報γ_２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。

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／
８ｐ）、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。

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。

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。

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γ_０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γ_０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。

絶対値回路１９は、減算回路１６のスカラー出
力γ_０―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′｜＋｜γ_０−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｜＝γ_１
｜V₂｜＝γ_２、｜V₁′｜＝γ₁′ ｜V₂′｜＝γ₂′を
求める。加算回路２５は回路２１〜２４の出力γ
_１，γ_２，γ₁′，γ₂′を加算する。

上述の出力｜V₁−V₁′｜、｜V₂−V₂′｜、｜γ_０
−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′｜、｜γ_０−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。

一方、出力γ_１、γ_２、γ₁′、γ₂′も、上述の
出力｜V₁−V₁′｜、｜V₂−V₂′｜、｜γ_０−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′｜＋｜γ_０−γ₀′｜を
規格因子（γ_１＋γ_２＋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。

尚、本実施例では規格化相関出力ＴをＴ＝（｜V₁−V₁′｜＋｜V₂−V₂′｜＋｜γ_０−γ₀′｜）／（γ_１＋γ₁′＋γ_２＋
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。

例えば、Ｔ＝｜V₁−V₁′｜／（γ_１＋γ₁′），Ｔ
＝｜V₂−V₂′｜／（γ_２＋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。

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｜γ_０−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′｜＋｜γ_０−γ₀′｜）／（γ_１
＋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｜γ_０−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。

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′｜／（γ_１＋γ₁′）＋｛｜V₂−V₂′｜
＋｜γ_０−γ₀′｜｝／（γ_２＋γ₂′）この式で合計光量相関出力｜γ_０−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。

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。

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)又はＴ＝（k₁｜V₁−V₁′｜）／（γ_１＋γ₁′）＋k₂｜V₂−V₂′｜／（γ_２＋γ₂′）＋k₀｜γ_０−γ₀′｜ (2) 尚、出力γ_０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′、γ_１、γ₁′、γ_２、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。

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。

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。

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。

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。

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φ_１、φ₁′、φ_２、φ₂′であ
り、それらの振幅が上記絶対値γ_１、γ₁′、γ
_２、γ₂′である。

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。

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。

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γ_０−γ₀′とな
る。

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。

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′｜、｜γ_０−γ
₀′｜を作る。

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｜γ_０−γ₀′｜となる。

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γ_１、
γ₁′、γ_２、γ₂′を作る。これらの出力γ_１、γ
₁′、γ_２、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（γ_１＋γ₁′）＋h₂（γ_２＋γ₂′）が発生す
る。

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（γ_１＋γ₁′）＋h₂（γ_２＋γ₂′）の対数、
増幅器６５の出力は（k₁｜V₁−V₁′｜＋k₂｜V₂−
V₂′｜＋k₀｜γ_０−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。

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φ_１、φ₁′、φ_２、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φ_１−φ₁′又はφ_２−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。

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、γ_１や｜V₁−V₁′｜はの演算により求まる。

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、
｜γ_０−γ₀′｜は入射光強度の変化に応じて変化
するので、｜γ_０−γ₀′｜自体も規格化し、｜γ
_０−γ₀′｜／（γ_０−γ₀′）を上記諸式の｜γ_０
−γ₀′｜の代りに用いるとよい。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【特許請求の範囲】１或る方向に配列された複数個の光電素子から
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。