DE112012003105B4

DE112012003105B4 - Bildaufnahmevorrichtung und Steuerungsverfahren hierfür, Kamerasystemsteuerungseinheit und Steuerungsverfahren hierfür

Info

Publication number: DE112012003105B4
Application number: DE112012003105.9T
Authority: DE
Inventors: Masafumi Kimura; Koichi Fukuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: CN103703401A; GB2506084B; GB201400663D0; US20150185434A1; US20140146221A1; US9279955B2; JP2013025246A; RU2562394C1; JP6000520B2; CN103703401B; GB2506084A; WO2013015437A1; DE112012003105T5; US9019424B2

Abstract

Bildaufnahmevorrichtung, die ein optisches Fotografiersystem umfasst, das eine Fotografierlinse und ein Bildaufnahmeelement zur fotoelektrischen Umwandlung eines optischen Bildes eines Objekts beinhaltet, das über die Fotografierlinse hineingeht, und zur Ausgabe eines Bildsignals, gekennzeichnet durcheine Pupillenteilungseinheit, die ein Licht des optischen Bildes des Objekts, das in jedes Bildelement des Bildaufnahmeelements hineingeht, auf ein Licht von einem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse begrenzt,eine Bildverschiebungseinheit, die eine Verschiebungsgröße des Bildsignals entsprechend einer vorbestimmten Fokusbewertungsposition für jeden Ausgangspupillenbereich auf der Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen jedem Bildelement des Bildaufnahmeelements und dem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse bestimmt, wobei diese Beziehung durch die Pupillenteilungseinheit begrenzt ist,eine Bilderzeugungseinheit, die ein Bild entsprechend der Fokusbewertungsposition durch Ausführen einer arithmetischen Betriebsverarbeitung auf der Grundlage der Verschiebungsgröße, die durch die Bildverschiebungseinrichtung bestimmt wird, bei dem Bildsignal erzeugt,eine Kontrastbewertungseinheit, die einen Bewertungswert eines Kontrasts des Bildes berechnet, das durch die Bilderzeugungseinheit erzeugt wird, und eine Kontrastfokusposition auf der Grundlage des Kontrastbewertungswerts bestimmt,eine Korrelationsberechnungseinheit, die einen Bewertungswerts einer Korrelation zwischen Bildern entsprechend unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche in dem erzeugten Bild berechnet und eine Korrelationsfokusposition auf der Grundlage des Korrelationsbewertungswerts bestimmt,eine Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit, die einen Bereich der Fokusbewertungsposition, in dem die Bildverschiebungseinrichtung die Verschiebungsgröße bestimmen kann, auf der Grundlage eines Aufbaus des Bildaufnahmeelements und der Pupillenteilungseinrichtung bestimmt, undeine Fokusbewertungseinheit, die einen Absolutwert des Bereichs, der durch die Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit bestimmt wird, und einen Absolutwert der Korrelationsfokusposition vergleicht, die durch die Korrelationsberechnungseinheit bestimmt wird,wobei die Fokusbewertungseinheit einen Fokusbewertungswert des Objekts auf der Grundlage der bestimmten Korrelationsfokusposition und der bestimmten Kontrastfokusposition bestimmt, der entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs bestimmt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Bildaufnahmevorrichtung, die ein Bildaufnahmeelement für ein fotoelektrisches Umwandeln eines Objektbildes aufweist, und ein Steuerungsverfahren einer derartigen Vorrichtung, sowie eine Kamerasteuerungseinheit zur Einstellung einer Fokusposition und ein Steuerungsverfahren einer derartigen Einheit.
Hintergrund der Erfindung
In dem betreffenden Stand der Technik gibt es als eine Autofokussteuerung für eine Fokuseinstellung in einer Digitalkamera oder dergleichen beispielsweise hauptsächlich eine Phasendifferenz-AF-Steuerung, die in digitalen einäugigen Spiegelreflexkameras verwendet wird, und eine Kontrast-AF-Steuerung, die in Kompaktkameras oder dergleichen verwendet wird. Es ist ein Merkmal derartiger AF-Steuerungen, dass beispielsweise in dem Phasendifferenz-AF eine Hochgeschwindigkeitsfokuseinstellung erreicht werden kann und in dem Kontrast-AF eine exakte Fokuseinstellung erreicht werden kann.
Beispielsweise offenbart eine Druckschrift JP H07- 199 052 A ein Verfahren zum Ausführen einer Kontrastbewertung auf der Grundlage eines Signals eines Phasendifferenz-AF-Sensors. Eine Druckschrift JP 2007 - 004 471 A offenbart ein Verfahren, wodurch ein Bildaufnahmeelement verwendet wird, das individuell Licht empfangen kann, das durch unterschiedliche Pupillenbereiche hindurchgeht, und ein Bild erzeugt wird, das der Fokuseinstellung unter Verwendung eines Bildaufnahmesignals unterzogen wird, das von dem Bildaufnahmeelement ausgegeben wird (d.h. nach der Bildaufnahmeverarbeitung).
Kurzzusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Gemäß dem verwandten Stand der Technik, der in den vorstehend genannten Patentdruckschriften veröffentlicht ist, gibt es jedoch einen Fall, in dem eine ausreichende Fokussierungsgenauigkeit nicht erhalten wird und nur ein Bild erhalten wird, bei dem ein beabsichtigtes Objekt nicht fokussiert wird. Das heißt, gemäß der JP H07- 199 052 A gibt es, da ein Sensor zur Ausführung einer Kontrastberechnung und ein Sensor zur Ausführung einer Bildaufnahme unterschiedlich zueinander sind, einen Fall, in dem die Fokussierungsgenauigkeit nicht immer verbessert werden kann. Gemäß der Druckschrift JP 2007 - 004 471 A gibt es, obwohl ein Bild erhalten werden kann, in dem ein Fokuspunkt nach der Bildaufnahme geändert worden ist, eine Begrenzung bezüglich eines Bereichs, in dem ein Fokus genau geändert werden kann, wobei es, wenn ein derartiger Bereich die Begrenzung überschreitet, schwierig ist, das Bild normal zu erhalten.
In der Druckschrift US 2011 / 0 001 869 A1 und in der Druckschrift US 2010 / 0 149 389 A1 sind weitere Bildaufnahmevorrichtungen beschrieben.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Situation gemacht worden, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Bildaufnahmevorrichtung bereitzustellen, die einen AF mit hoher Geschwindigkeit und einer hohen Fokussierungsgenauigkeit ausführen kann, indem gleichzeitig ein Phasendifferenz-AF und ein Kontrast-AF auf der Grundlage von Informationen eines Lichts realisiert werden, das in ein Bildaufnahmeelement eingetreten bzw. hineingegangen ist und durch unterschiedliche Pupillenbereiche hindurchgegangen ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 genannt. Ferner sind ein Steuerungsverfahren einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß Patentanspruch 8 und ein Programm für ein Steuerungsverfahren einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß Patentanspruch 9 definiert.
Weiter wird diese Aufgabe durch eine Kamerasystemsteuerungseinheit gemäß Patentanspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 12 bis 17 genannt. Ferner ist ein Steuerungsverfahren einer Kamerasystemsteuerungseinheit gemäß Patentanspruch 18 definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bildaufnahmevorrichtung, die ein optisches Fotografiersystem umfasst, das eine Fotografierlinse und ein Bildaufnahmeelement für ein fotoelektrisches Umwandeln eines optischen Bildes eines Objekts, das durch die Fotografierlinse hineingeht, und zur Ausgabe eines Bildsignals beinhaltet: eine Pupillenteilungseinrichtung zur Begrenzung von Licht des optischen Bildes des Objekts, das in jedes Bildelement des Bildaufnahmeelements hineingeht, auf ein Licht aus einem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse; eine Bildverschiebungseinrichtung zur Bestimmung einer Verschiebungsgröße des Bildsignals entsprechend einer vorbestimmten Fokusbewertungsposition für jeden Ausgangspupillenbereich auf der Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen jedem Bildelement des Bildaufnahmeelements und dem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse, wobei die Beziehung durch die Pupillenteilungseinrichtung begrenzt wird; eine Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Bildes entsprechend der Fokusbewertungsposition durch Ausführen einer arithmetischen Operationsverarbeitung auf der Grundlage der Verschiebungsgröße, die durch die Bildverschiebungseinrichtung bestimmt wird, bei dem Bildsignal; eine Kontrastbewertungseinrichtung zur Berechnung eines Bewertungswerts eines Kontrasts des Bildes, das durch die Bilderzeugungseinrichtung erzeugt wird, und zum Bestimmen einer Kontrastfokusposition auf der Grundlage des Kontrastbewertungswerts; eine Korrelationsberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Bewertungswerts einer Korrelation zwischen Bildern entsprechend unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche in dem erzeugten Bild und zur Bestimmung einer Korrelationsfokusposition auf der Grundlage des Korrelationsbewertungswerts; eine Fokusbewertungsbereichbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Bereichs der Fokusbewertungsposition, in dem die Bildverschiebungseinrichtung die Verschiebungsgröße bestimmen kann, auf der Grundlage eines Aufbaus des Bildaufnahmeelements und der Pupillenteilungseinrichtung; und eine Fokusbewertungseinrichtung zum Vergleichen eines Absolutwerts des Bereichs, der durch die Fokusbewertungsbereichbestimmungseinrichtung bestimmt wird, und eines Absolutwerts der Korrelationsfokusposition, die durch die Korrelationsberechnungseinrichtung bestimmt wird, und zum Bestimmen eines Fokusbewertungswerts des Objekts auf der Grundlage der bestimmten Korrelationsfokusposition und der bestimmten Kontrastfokusposition, die entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs bestimmt werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann, da der Phasendifferenz-AF und der Kontrast-AF selektiv entsprechend der Bildaufnahmeposition verwendet werden, die entsprechend dem Aufbau der Bildaufnahmevorrichtung bestimmt wird, eine Bildaufnahmevorrichtung bereitgestellt werden, die den AF mit einer hohen Geschwindigkeit und einer hohen Genauigkeit ausführen kann.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Systemaufbau einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
2A, 2B und 2C zeigen Diagramme, die Flussdiagramme für den Bildaufnahmebetrieb entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.
3A, 3B und 3C zeigen konzeptionelle Diagramme eines optischen Systems der Fotografiervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4A und 4B zeigen Diagramme, die Flussdiagramme für eine AF-Steuerung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.
5A, 5B und 5C zeigen Diagramme, die Flussdiagramme für eine AF-Steuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen.
6A, 6B, 6C und 6D zeigen konzeptionelle Diagramme, die den Neubildungsbetrieb eines Bildes veranschaulichen.
7A, 7B und 7C zeigen konzeptionelle Diagramme eines optischen Systems, das bei der Erfindung angewendet werden kann.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden ausführlich entsprechend der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Beispiel 1
Eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7C beschrieben.
1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Systemaufbau einer Digitalkamera veranschaulicht, die als eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung dient. Das vorliegende Kamerasystem weist eine Standbildfotografierbetriebsart und eine Bewegungsbildfotografierbetriebsart als Fotografierbetriebsarten auf und weist einen Aufbau auf, in dem eine AF-Steuerung als ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung in jeder Fotografierbetriebsart erreicht wird.
Eine Bildaufnahmevorrichtung 100 ist durch eine Kamera 101 und eine Linse 102 aufgebaut und weist ein Bildaufnahmesystem, ein Bildverarbeitungssystem, ein Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem und ein Steuerungssystem auf. Das Bildaufnahmesystem umfasst ein optisches Fotografiersystem 103 und ein Bildaufnahmeelement 106. Das Bildverarbeitungssystem umfasst eine Bildverarbeitungseinheit 107. Das Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem umfasst eine Speichereinheit 108 und eine Anzeigeeinheit 109. Das Steuerungssystem umfasst eine Kamerasystemsteuerungseinheit 105, eine Betätigungserfassungseinheit 110, eine Linsensystemsteuerungseinheit 112 und eine Linsenantriebseinheit bzw. Linsenansteuerungseinheit 113. Die Linsenantriebseinheit 113 kann eine Fokuslinse, eine Unschärfenkorrekturlinse, eine Blende und dergleichen antreiben bzw. ansteuern.
Das Bildaufnahmesystem ist ein optisches Verarbeitungssystem zum Fokussieren von Licht (eines optischen Bildes) von dem Objekt auf eine Bildaufnahmeebene des Bildaufnahmeelements 106 durch das optische Fotografiersystem 103, das eine Fotografierlinse aufweist. Mikrolinsen sind in einer Matrixform auf der Oberfläche (lichtempfindliche Oberfläche) des Bildaufnahmeelements 106 angeordnet, wobei das, was als eine Mikrolinsenanordnung bzw. ein Mikrolinsenarray bezeichnet wird (nachstehend als MLA bezeichnet), gebildet wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die MLA eine Pupillenteilungseinrichtung. Obwohl Einzelheiten einer Funktion und eines Entwurfs der MLA nachstehend unter Verwendung der 3A bis 3C beschrieben werden, kann aufgrund der Pupillenteilungseinrichtung eine Fokusbewertungsgröße/eine geeignete Belichtungsgröße aus einem Ausgangssignals des Bildaufnahmeelements 106 erhalten werden. Folglich wird das optische Fotografiersystem 103 in geeigneter Weise auf der Grundlage derart erhaltener Informationen eingestellt. Somit kann ein Objektlicht einer geeigneten Lichtgröße bzw. Lichtmenge auf das Bildaufnahmeelement 106 belichtet werden und das Objekt kann in der Nachbarschaft des Bildaufnahmeelements 106 fokussiert werden.
Die Bildverarbeitungseinheit 107 weist in sich einen A/D-Wandler, eine Weißabgleichsschaltung, eine Gammakorrekturschaltung, eine Interpolationsbetriebsschaltung und dergleichen auf und kann ein Bild zur Aufzeichnung durch eine Bildverarbeitung erzeugen. Eine Bildverschiebungseinrichtung, eine Bilderzeugungseinrichtung, eine Kontrastbewertungseinrichtung, eine Korrelationsberechnungseinrichtung und dergleichen, die als ein Hauptabschnitt der Erfindung dienen, können ebenso beinhaltet sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Elemente als ein Steuerungsprogramm in der Kamerasystemsteuerung aufgebaut.
Die Speichereinheit 108 weist nicht nur eine Speichereinheit zum tatsächlichen Speichern von Daten auf, sondern auch eine Verarbeitungseinheit, die für eine Aufzeichnung erforderlich ist. Die Speichereinheit 108 gibt Daten an eine Aufzeichnungseinheit aus und erzeugt und speichert ein Bild, das zu der Anzeigeeinheit 109 ausgegeben wird. Die Speichereinheit 108 führt ebenso eine Komprimierungsverarbeitung des Bildes, eines sich bewegenden Bildes, eines Tons oder dergleichen aus, indem ein vorbestimmtes Verfahren verwendet wird.
Die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 erzeugt ein Zeitsteuerungssignal und dergleichen zu der Zeit einer Bildaufnahme und gibt dieses aus, wobei sie jedes des Bildaufnahmesystems, des Bildverarbeitungssystems und des Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems in Reaktion auf eine externe Betätigung steuert. Beispielsweise erfasst die Betätigungserfassungseinheit 110 ein Niederdrücken eines (nicht gezeigten) Auslöseknopfs, wobei sie die Ansteuerung (fotoelektrische Umwandlung) des Bildaufnahmeelements 106, den Betrieb der Bildverarbeitungseinheit 107, eine Komprimierungsverarbeitung der Speichereinheit 108 und dergleichen steuert. Ferner wird durch die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 und die Anzeigeeinheit 109 ebenso ein Zustand jedes Segments einer Informationsanzeigevorrichtung zum Anzeigen von Informationen bei einem Flüssigkristallmonitor oder dergleichen gesteuert.
Nachstehend wird der Einstellbetrieb des optischen Systems durch das Steuerungssystem beschrieben. Die Bildverarbeitungseinheit 107 ist mit der Kamerasystemsteuerungseinheit 105 verbunden, wobei eine Fokusposition und eine Blendenposition, die für eine Fotografierbedingung geeignet sind, auf der Grundlage des Bildsignals von dem Bildaufnahmeelement 106 erhalten werden. Die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 überträgt eine Anweisung zu der Linsensystemsteuerungseinheit 112 über eine elektrische Verbindung 111. Die Linsensystemsteuerungseinheit 112 steuert die Linsenansteuerungseinheit 113 entsprechend der Anweisung. Ferner ist ein (nicht gezeigter) Schwingungserfassungssensor mit der Linsensystemsteuerungseinheit 112 verbunden. In einer Betriebsart zur Ausführung einer Schwingungskorrektur wird eine Schwingungskorrekturlinse über die Linsenantriebseinheit 113 auf der Grundlage eines Signals des Schwingungserfassungssensors gesteuert.
Der gesamte Betrieb der Bildaufnahmevorrichtung 100 wird unter Verwendung der 2A bis 2C beschrieben. Die 2A bis 2C zeigen Flussdiagramme zur Beschreibung eines Grundrisses des Betriebs der Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung. 2A veranschaulicht den Betrieb von einem Einschalten zu einem Ausschalten, 2B veranschaulicht den Betrieb eines Hauptabschnitts einer Standbildfotografierbetriebsart bzw. 2C veranschaulicht den Betrieb eines Hauptabschnitts einer Bewegungsbildfotografierbetriebsart. Diese Betriebe bzw. Operationen werden durch ein Verfahren bewerkstelligt, durch das die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 ein Steuerungsprogramm entsprechend jedem Flussdiagramm aus einer (nicht gezeigten) Speichervorrichtung lädt und dieses ausführt.
Der Betrieb wird in einer Reihenfolge von Schritten beginnend von 2A beschrieben. Schritt S201 zeigt das Einschalten der Leistungsquelle bzw. Energiequelle an. Schritt S202 ist ein Schritt zum Erfassen, ob die Leistungsquelle ausgeschaltet ist oder nicht. In Bezug auf eine derartige Erfassung wird ein Umstand, das ein (nicht gezeigter) Leistungsschalter, eine andere Betätigungseinheit (beispielsweise ein Leistungsknopf, der auf einem Menüanzeigebildschirm angezeigt wird) oder dergleichen der Kamera betätigt wird, durch die Betätigungserfassungseinheit 110 entsprechend der Steuerung durch die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 erfasst. Wenn das Ausschalten erfasst wird, schreitet die Verarbeitungsroutine zu Schritt S205 voran. Wenn dies nicht erfasst wird, schreitet die Verarbeitungsroutine zu Schritt S203 voran. Schritt S203 ist ein Schritt zum Erfassen der Benutzerbetätigung durch die Betätigungserfassungseinheit 110 entsprechend der Steuerung durch die Kamerasystemsteuerungseinheit 105. Wenn die Bildaufnahmevorrichtung 100 durch den Benutzer betätigt wird, folgt Schritt S204. Wenn dies nicht der Fall ist, springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S202 zurück und die Erfassung des Ausschaltens oder der Benutzerbetätigung wird wiederholt. In Schritt S204 wird eine Verarbeitung ausgeführt, die der erfassten Benutzerbetätigung entspricht. Beispielsweise startet, wenn die Auswahlbetätigung der Standbildfotografierbetriebsart durch die Betätigungserfassungseinheit 110 erfasst wird, die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 den Betrieb der Standbildfotografierbetriebsart. Als andere Betriebe gibt es eine Ausführung der Bewegungsbildfotografierbetriebsart, eine Reproduktion bzw. Wiedergabe von Daten, die in der Speichereinrichtung aufgezeichnet sind, einen Betrieb zur Änderung der Einstellung der Bildaufnahmevorrichtung 100 und dergleichen.
Die Betriebe bzw. Operationen der Standbildfotografierbetriebsart und der Bewegungsbildfotografierbetriebsart als eine Verarbeitung, die in Schritt S204 ausgeführt wird, werden unter Bezugnahme auf die 2B und 2C beschrieben.
2B zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Bildaufnahmevorrichtung 100 zu der Zeit einer Ausführung der Standbildfotografierbetriebsart veranschaulicht. Schritt S211 zeigt den Start der Standbildfotografierbetriebsart an.
Schritt S212 ist ein Schritt, in dem entsprechend der Steuerung durch die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 die Betätigungserfassungseinheit 110 unterscheidet, ob ein erster Hubschalter (nachstehend als SW1 bezeichnet) einer (nicht gezeigten) Auslösetaste eingeschaltet wird oder nicht. Bei dem Standbildfotografieren wird der Fotografierbetrieb oder Fotografiervorbereitungsbetrieb entsprechend dem Drücken der Auslösetaste ausgeführt. Im Allgemeinen ist die Auslösetaste ein Schalter mit zwei Hüben. Der Fotografiervorbereitungsbetrieb wird durch das Einschalten des ersten Hubschalters ausgeführt und der Fotografierbetrieb wird durch das Einschalten eines zweiten Hubschalters ausgeführt. Der Fotografiervorbereitungsbetrieb bezeichnet den Betrieb zum Bestimmen einer AF-Einstellung des optischen Fotografiersystems 103 und einer Belichtungsbedingung des Bildaufnahmeelements 106 durch Ausführen einer Fotometrie bzw. Lichtmessung, einer Entfernungsmessung und dergleichen.
Wenn das Einschalten des SW1 in Schritt S212 erfasst wird, schreitet die Verarbeitungsroutine zu Schritt S214 voran, wobei, wenn dies nicht erfasst wird, die Verarbeitungsroutine zu Schritt S213 voranschreitet. In Schritt S213 wird eine Verarbeitung entsprechend dem Betrieb ausgeführt, der zu SW1 unterschiedlich ist. Während ein derartiger Betrieb beispielsweise eine Änderung in einer Fotografiereinstellung und dergleichen sein kann, wird, da dies nicht die Merkmale der Erfindung betrifft, eine zugehörige Beschreibung hier weggelassen.
In Schritt S214 wird die Entfernungsmessung als ein Fotografiervorbereitungsbetrieb ausgeführt. Obwohl andere Fotografiervorbereitungsbetriebe ebenso gleichzeitig ausgeführt werden, sind, da diese nicht die Merkmale der Erfindung sind, der Entfernungsmessungsbetrieb und nur die Betriebe, die damit verbunden sind, gezeigt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
In Schritt S215 wird eine Linsenansteuerung bzw. ein Linsenantrieb zur Einstellung des optischen Fotografiersystems 103 auf der Grundlage eines Ergebnisses gemäß Schritt S214 ausgeführt, wenn es erforderlich ist. Wenn als Ergebnis von Schritt S214 bestimmt wird, dass ein Im-Fokus-Zustand bzw. scharf eingestellter Zustand derzeit erreicht ist, gibt es kein Erfordernis, die Linsenansteuerung bzw. den Linsenantrieb für eine Einstellung eines Fokus auszuführen.
In Schritt S216 wird ein Loslassen von SW1 überwacht. Wenn bestimmt wird, dass der Benutzer SW1 loslässt, springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S212 zurück, wobei die Vorrichtung in einen Erfassungsbereitschaftszustand bezüglich des Einschaltens von SW1 zurückkehrt. Wenn der Benutzer die Betätigung von SW 1 fortsetzt, folgt Schritt S217.
In Schritt S217 erfasst die Betätigungserfassungseinheit 110 das Einschalten des zweiten Hubschalters (nachstehend als SW2 bezeichnet) der Auslösetaste entsprechend der Steuerung der Kamerasystemsteuerungseinheit 105. Wenn das Einschalten von SW2 erfasst wird, springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S218 zurück. Wenn dies nicht erfasst wird, springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S216 zurück.
In Schritt S218 wird der Fotografierbetrieb ausgeführt. Das Bildaufnahmeelement 106 wird geeigneter Weise entsprechend dem Ergebnis des Fotografiervorbereitungsbetriebs belichtet. Ein optisches Bild des Objekts wird als ein elektrisches Signal erhalten und durch die Bildverarbeitungseinheit 107 verarbeitet. Danach wird es in der Speichereinheit 108 aufgezeichnet.
Schritt S219 gibt einen Stopp des Standbildfotografierens an.
Wie es in 2B beschrieben ist, werden in der Standbildfotografierbetriebsart die Entfernungsmessung und der Einstellungsbetrieb des optischen Systems entsprechend den Schritten S212, S214 und S215 in Verbindung mit dem Einschalten von SW1 ausgeführt. Obwohl die Vorbereitungsbetriebe bzw. -operationen nicht immer auf diejenigen begrenzt sind, die vorstehend in Bezug darauf bei einer Entfernungsmessung und einem Einstellungsverfahren des optischen Systems, das Servo-AF und kontinuierlicher AF genannt wird, beschrieben sind, ist der grundsätzliche Betrieb in dem Standbildfotografieren hier als ein Beispiel gezeigt.
2C zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Bildaufnahmevorrichtung 100 zu der Zeit einer Ausführung des Bewegungsbildfotografierens veranschaulicht. Schritt S221 gibt den Start der Bewegungsbildfotografierbetriebsart an.
In Schritt S222 wird ein Einschalten einer (nicht gezeigten) Aufzeichnungstaste (eine Taste, die den Start des Bewegungsbildfotografierens bezeichnet) durch die Betätigungserfassungseinheit 110 erfasst. Wenn das Einschalten der Aufzeichnungstaste in Schritt S222 erfasst wird, folgt Schritt S224. Wenn dies nicht erfasst wird, folgt Schritt S223.
In Schritt S223 wird eine Verarbeitung entsprechend einem Betrieb ausgeführt, der zu dem Betrieb der Aufzeichnungstaste unterschiedlich ist. Beispielsweise wird, obwohl eine Änderung in einer Fotografiereinstellung oder dergleichen genannt werden kann, eine zugehörige Beschreibung weggelassen, da dies nicht zu den Merkmalen der Erfindung gehört.
In Schritt S224 wird die Entfernungsmessung als ein Fotografiervorbereitungsbetrieb ausgeführt. Obwohl andere Fotografiervorbereitungsbetriebe gleichzeitig ebenso ausgeführt werden, werden, da sie keine Merkmale der Erfindung sind, der Entfernungsmessungsbetrieb und nur die Betriebe, die damit verbunden sind, gezeigt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
In Schritt S225 wird das Linsenansteuern bzw. der Linsenantrieb zur Einstellung des optischen Fotografiersystems 103 auf der Grundlage eines Ergebnisses von Schritt S224 ausgeführt, wenn es erforderlich ist. Wenn als Ergebnis von Schritt S224 bestimmt wird, dass der Im-Fokus-Zustand bzw. der scharf eingestellte Zustand derzeit erreicht ist, gibt es keine Notwendigkeit, die Linsenansteuerung bzw. den Linsenantrieb zur Einstellung eines Fokus auszuführen. Indem das optische System vor dem Aufzeichnungsstart in den Schritten S224 und S255 eingestellt wird, wird ein Fokussierungszustand und dergleichen direkt nach dem Aufzeichnungsstart in geeigneter Weise bestimmt und eine Qualität eines Videobildes, das erhalten wird, wird verbessert.
In Schritt S226 wird die Aufzeichnung gestartet. Genauer gesagt wird das Bildsignal von dem Bildaufnahmeelement 106 mit einem vorbestimmten Abtastintervall ausgelesen und einer Kodierungsverarbeitung und dergleichen durch die Bildverarbeitungseinheit 107 unterzogen. Danach wird der Betrieb zum Aufzeichnen in die Speichereinheit 108 gestartet.
In Schritt S227 wird die Betätigung einer Aufzeichnungsstopptaste durch die Betätigungserfassungseinheit 110 erfasst. Wenn die Betätigung der Aufzeichnungsstopptaste in Schritt S227 erfasst wird, folgt Schritt S229. Wenn dies nicht erfasst wird, folgt Schritt S228.
In Schritt S228 wird eine Messzeit eines Zeitgebers zur Ausführung der Entfernungsmessung unterschieden. Die Verarbeitungsroutine schreitet zu Schritt S224 bei jedem vorbestimmten Intervall entsprechend der Messzeit des Zeitgebers voran. In anderen Fällen springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S227 zurück, und die Vorrichtung wartet auf die Betätigung der Aufzeichnungsstopptaste. Durch Unterscheiden der Messzeit des Zeitgebers in Schritt S228 wird der Entfernungsmessbetrieb in S224 zu jeder vorbestimmten Zeit ausgeführt, wobei die Entfernungsmessung und die Einstellung des optischen Systems ebenso während der Aufzeichnung ausgeführt werden. Schritt S229 zeigt den Stopp des Bewegungsbildfotografierens an.
Wie es in 2C beschrieben ist, werden bei dem Bewegungsbildfotografieren die Entfernungsmessung und der Einstellungsbetrieb des optischen Systems entsprechend den Schritten S222, S224, S225und S228 in Verbindung mit dem Betrieb der Aufzeichnungstaste und der Zeitmessung des Zeitgebers ausgeführt.
Nachfolgend sind die 3A bis 3C Diagramme zur Beschreibung der Merkmale des optischen Fotografiersystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. In den Diagrammen sind im Wesentlichen die gleichen Bauelemente wie diejenigen in 1 durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Um die Erfindung anzuwenden, ist es erforderlich, Informationen über einen Winkel sowie eine Position von Strahlen zu erhalten, wobei diese Informationen Lichtfeldinformationen oder dergleichen genannt werden. In dem Ausführungsbeispiel ist, um die Winkelinformationen zu erhalten, die MLA nahe der Bildaufnahmeebene des optischen Fotografiersystems 103 angeordnet, wobei eine Vielzahl von Bildelementen ausgelegt ist, einer der Mikrolinsen zu entsprechen, die die MLA bilden.
3A zeigt ein Diagramm, das konzeptionell eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Bildaufnahmeelement 106 und einer MLA 320 veranschaulicht. 3B zeigt ein konzeptionelles Diagramm, das eine Korrespondenz zwischen den Bildelementen des Bildaufnahmeelements 106 und der MLA 320 veranschaulicht. 3C zeigt ein Diagramm, das veranschaulicht, dass die Bildelemente, die unter der MLA durch die MLA 320 angeordnet sind, veranlasst werden, spezifischen Pupillenbereichen zu entsprechen.
Wie es in 3A veranschaulicht ist, ist die MLA 320 auf dem Bildaufnahmeelement 106 derart angeordnet, dass ein Fronthauptpunkt der MLA 320 nahe der Fokussierungsebene des optischen Fotografiersystems 103 platziert ist. 3A veranschaulicht eine Seitenrissdarstellung des Bildaufnahmeelements 106 und eine Frontansicht der MLA 320. Die Linsen der MLA 320 sind so angeordnet, dass sie die Bildelemente des Bildaufnahmeelements 106 abdecken. Obwohl jede der Mikrolinsen, die die MLA 320 aufbauen, in 3A vergrößert veranschaulicht ist, sodass sie leicht gesehen werden, weist tatsächlich jede Mikrolinse eine Größe auf, die etwa einige Male so groß wie das Bildelement ist. Die tatsächliche Größe wird unter Verwendung von 3B beschrieben.
3B ist ein teilweises vergrößertes Diagramm einer Frontansicht der MLA 320 in 3A. Ein Rahmen, der in einer Matrixform angeordnet ist, die in 3B veranschaulicht ist, gibt jeweilige Bildelemente des Bildaufnahmeelements 106 an. Die Mikrolinsen, die die MLA 320 aufbauen, sind durch fette Kreise 320a, 320b, 302c bzw. 320d gezeigt. Wie es aus 3B ersichtlich ist, ist eine Vielzahl von Bildelementen einer Mikrolinse zugeordnet. In dem Beispiel gemäß 3B bilden 25 (= 5 Zeilen x 5 Spalten) Bildelemente eine Gruppe, die einer Mikrolinse entspricht. Das heißt, die Größe jeder Mikrolinse ist gleich einer Größe, die (5 Mal x 5 Mal) so groß wie die Bildelementgröße ist.
3C zeigt ein Diagramm, das einen Querschnitt bezüglich einer Mikrolinse in einem Fall veranschaulicht, in dem die MLA so geschnitten ist, dass der Querschnitt eine optische Achse der Mikrolinse umfasst und die longitudinale Richtung (X-Richtung) des Bildaufnahmeelements parallel zu der lateralen Richtung des Diagramms ist. Bezugszeichen 321, 322, 323, 324 und 325 in 3C bezeichnen Bildelemente (eine fotoelektrische Umwandlungseinheit) des Bildaufnahmeelements 106. Ein Diagramm, das bei einer oberen Position gemäß 3C veranschaulicht ist, zeigt eine Ausgangspupillenebene des optischen Fotografiersystems 103. Tatsächlich ist, obwohl die Ausgangspupillenebene (X-Y-Ebene) parallel zu der vertikalen Richtung (y-Richtung) der Papieroberfläche gemäß 3C entsprechend einer Korrespondenz von Richtungen zwischen der Ausgangspupillenebene und dem Sensor ist, der in der unteren Position gemäß 3C veranschaulicht ist, die Projektionsrichtung zur Beschreibung geändert. Um die Beschreibung gemäß 3C zu vereinfachen, wird nachstehend eine eindimensionale Projektions-/Signalverarbeitung beschrieben. Das heißt, es wird angenommen, dass die Pupillenteilung in einer Dimension lediglich von 331 bis 335 vorliegt und eine entsprechende Bildelementanordnung ebenso für eine Dimension beispielsweise lediglich von 321a bis 325a in 3B gesetzt ist. Diese Annahme wird ebenso bei einer Beschreibung gemäß den 6A bis 6D angewendet.
Eine Erweiterung auf eine zweidimensionale Projektions-/Signalverarbeitung in der tatsächlichen Vorrichtung kann auf einfache Weise ausgeführt werden.
Es gibt Korrespondenzpositionsbeziehung jeweils zwischen den Bildelementen 321, 322, 323, 324 und 325 in 3C und 321a, 322a, 323a, 324a und 325a in 3B. Wie es in 3C veranschaulicht ist, ist jedes Bildelement so ausgelegt, dass es mit einem spezifischen Ausgangspupillenbereich auf der Ausgangspupillenebene des optischen Fotografiersystems 103 durch die MLA 320 konjugiert. In dem Beispiel gemäß 3C entsprechen das Bildelement 321 und der Bereich 331 einander, das Bildelement 322 und der Bereich 332 entsprechen einander, das Bildelement 323 und der Bereich 333 entsprechen einander, das Bildelement 324 und der Bereich 334 entsprechen sich bzw. das Bildelement 325 und der Bereich 335 entsprechen einander. Das heißt, nur das Licht, das durch den Bereich 331 auf der Ausgangspupillenebene des optischen Fotografiersystems 103 hindurchgeht, geht in das Bildelement 321 hinein. Dies trifft auf die anderen Bildelemente zu. Als Ergebnis können Informationen über einen Winkel des Lichteinfalls aus den Positionsbeziehungen zwischen dem passierten Bereich auf der Pupillenebene und den Bildelementen auf dem Bildaufnahmeelement 106 erhalten werden.
Bezeichnungen Δx und Δθ, die in 3C gezeigt sind, bezeichnen einen Bildelementabstand bzw. eine Winkelauflösung des Bildaufnahmeelements 106. Wie es nachstehend beschrieben wird, stellen sie zusammen mit der Zahl von Winkelteilungen N_θ (N_θ = 5 in dem Beispiel gemäß den 3A bis 3C) einen Bereich dmax bereit, in dem der Kontrast-AF ausgeführt werden kann. Der Bildelementabstand Δx wird durch die Form des Bildaufnahmeelements 106 bestimmt. Die Winkelauflösung Δθ wird durch einen Bereich, in dem ein Winkel von Lichtstrahlen erhalten wird, und der Zahl von Winkelteilungen N_θ bestimmt. Folglich werden diese Parameter nur durch einen physikalischen Aufbau (Strukturen des Bildaufnahmeelements 106 und der MLA 320) bestimmt.
Nachstehend wird eine Neubildung (re-formation) des Bildes in einer virtuellen Fokusebene in dem optischen Fotografiersystem in den 3A bis 3C unter Verwendung der 7A bis 7C beschrieben. In den Diagrammen sind im Wesentlichen die gleichen Bauelemente wie die in den 1 und 3A bis 3C durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die 7A bis 7C sind Diagramme, die konzeptionell einen Zustand veranschaulichen, in dem das Licht von dem Objekt (dem zu fotografierenden Objekt) auf dem Bildaufnahmeelement 106 fokussiert wird. 7A entspricht dem optischen System, das in den 3A bis 3C beschrieben ist, und ist ein Beispiel, in dem die MLA 320 in der Nachbarschaft der Bildaufnahmeebene des optischen Fotografiersystems 103 angeordnet ist. 7B zeigt ein Beispiel, in dem die MLA 320 näher zu dem Objekt als die Bildaufnahmeebene des optischen Fotografiersystems 103 angeordnet ist. 7C zeigt ein Beispiel, in dem die MLA 320 weiter weg von dem Objekt als die Bildaufnahmeebene des optischen Fotografiersystems 103 angeordnet ist.
In den 7A bis 7C bezeichnet Bezugszeichen 106 das Bildaufnahmeelement; 320 die MLA; 331 bis 335 die Pupillenbereiche, die in den 3A bis 3C verwendet werden; 751 eine Objektebene; 751a und 751b geeignete Punkte auf dem Objekt; und 752 eine Pupillenebene des optischen Fotografiersystems. Bezugszeichen 761, 762, 771, 772, 773, 781, 782, 783 und 784 bezeichnen jeweils spezifische Mikrolinsen auf der MLA. In den 7B und 7C bezeichnet Bezugszeichen 106a ein Bildaufnahmeelement, das sich auf einer virtuellen Fokusebene befindet, und 320a gibt die MLA an, die sich auf der virtuellen Fokusebene befindet. Sie sind als Referenzen veranschaulicht, um die Korrespondenzbeziehung mit 7A klarzustellen. Das Licht, das aus dem Punkt 751a auf dem Objekt austritt und durch die Bereiche 331 und 333 auf der Pupillenebene hindurchgeht, ist durch durchgezogene Linien gezeigt, wobei das Licht, das aus dem Punkt 751b auf dem Objekt austritt und durch die Bereiche 331 und 333 auf der Pupillenebene hindurchgeht, durch gestrichelte Linien gezeigt ist.
In dem Beispiel gemäß 7A weisen, wie es ebenso in 1 beschrieben ist, in dem die MLA 320 in der Nachbarschaft der Bildaufnahmeebene des optischen Fotografiersystems 103 angeordnet ist, das Bildaufnahmeelement 106 und die Pupillenebene 752 des optischen Fotografiersystems eine konjugierte Beziehung auf. Ferner weisen die Objektebene 751 und MLA 320 eine konjugierte Beziehung auf. Folglich erreicht das Licht, das aus dem Punkt 751a auf dem Objekt austritt, die Mikrolinse 761, das Licht, das aus dem Punkt 751b austritt, erreicht die Mikrolinse 762 bzw. das Licht, das durch die Bereiche 331 bis 335 hindurchgeht, erreicht die entsprechenden Bildelemente, die unter den Mikrolinsen bereitgestellt sind.
In dem Beispiel gemäß 7B wird das Licht von dem optischen Fotografiersystem 103 durch die MLA 320 fokussiert, und das Bildaufnahmeelement 106 ist auf der Bildaufnahmeebene angeordnet. Indem die Mikrolinsen wie vorstehend beschrieben angeordnet werden, weisen die Objektebene 751 und das Bildaufnahmeelement 106 eine konjugierte Beziehung auf. Das Licht, das aus dem Punkt 751a auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 331 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 771. Das Licht, das aus dem Punkt 751a auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 333 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 772. Das Licht, das aus dem Punkt 751b auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 331 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 772, das Licht, das aus dem Punkt 751b auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 333 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 773. Das Licht, das durch eine jeweilige Mikrolinse hindurchgeht, erreicht jeweils die entsprechenden Bildelemente, die unter den Mikrolinsen bereitgestellt sind. Wie es vorstehend beschrieben ist, sind die Punkte auf dem Objekt jeweils auf eine unterschiedliche Position des Bildaufnahmeelements durch die passierten Bereiche auf der Pupillenebene fokussiert. Durch ein Neuanordnen dieser Punkte auf den Positionen auf dem virtuellen Bildaufnahmeelement 106a können Informationen (eine Neubildung des Bildes) ähnlich zu denen gemäß 7A erhalten werden. Das heißt, Informationen über die passierten Pupillenbereiche (Einfallswinkel) und die Positionen auf dem Bildaufnahmeelement können erhalten werden, wobei die Funktion als Pupillenteilungseinrichtung erreicht wird.
In dem Beispiel gemäß 7C wird das Licht von dem optischen Fotografiersystem 103 durch die MLA 320 neu gebildet (da das Licht in einem Zustand, in dem das Licht, das einmal fokussiert ist, zerstreut wird, fokussiert wird, wird eine derartige Verarbeitung „Neubildung“ genannt) und das Bildaufnahmeelement 106 wird auf der Bildaufnahmeebene angeordnet. Indem die Mikrolinsen wie vorstehend beschrieben angeordnet werden, weisen die Objektebene 751 und das Bildaufnahmeelement 106 eine konjugierte Beziehung auf. Das Licht, das von dem Punkt 751a auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 331 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 782. Das Licht, das aus dem Punkt 751a auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 333 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 781. Das Licht, das aus dem Punkt 751b auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 331 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 784. Das Licht, das aus dem Punkt 751b auf dem Objekt austritt und durch den Bereich 333 auf der Pupillenebene hindurchgeht, erreicht die Mikrolinse 783. Das Licht, das durch eine jeweilige Mikrolinse hindurchgeht, erreicht die entsprechenden Bildelemente, die unter den Mikrolinsen jeweils bereitgestellt sind. In einer Art und Weise, die ähnlich zu 7B ist, können durch eine Neuanordnung dieser Punkte auf den Positionen bei dem virtuellen Bildaufnahmeelement 106a Informationen (eine Neubildung des Bildes) ähnlich zu denen gemäß 7A erhalten werden. Das heißt, die Informationen über die passierten Pupillenbereiche (Einfallswinkel) und die Positionen auf dem Bildaufnahmeelement können erhalten werden und die Funktion als Pupillenteilungseinrichtung wird erreicht.
In den 7A bis 7C ist das Beispiel gezeigt, in dem die MLA (ein Phasenmodulationselement) als Pupillenteilungseinrichtung verwendet wird und die Positionsinformationen und die Winkelinformationen erhalten werden können. Ein anderer optischer Aufbau kann jedoch ebenso verwendet werden, solange er die Positionsinformationen und die Winkelinformationen (die äquivalent zu denen sind, auf die die passierten Pupillenbereiche begrenzt sind) erhalten werden können. Beispielsweise kann ebenso ein Verfahren verwendet werden, durch das eine Maske (Verstärkungsmodulationselement), bei dem ein geeignetes Muster ausgebildet ist, in einen optischen Pfad des optischen Fotografiersystems eingefügt wird.
Eine Verarbeitung zum Erhalten eines Fokusbewertungswerts aus dem Ausgangssignal des Bildaufnahmeelements 106 unter Verwendung des optischen Fotografiersystems, das in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, wird unter Verwendung der 4A bis 4B, 5A bis 5C und 6A bis 6D beschrieben.
Der Entfernungsmessungsbetrieb als Merkmal der Erfindung wird unter Verwendung der 4A bis 4B und der 5A bis 5C beschrieben.
Die 4A bis 4B und die 5A bis 5C sind Flussdiagramme zur Beschreibung des Entfernungsmessbetriebs der Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung. 4A zeigt ein Flussdiagramm, das den gesamten Betrieb des Entfernungsmessbetriebs veranschaulicht, und 4B zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Korrelationsberechnungseinrichtung veranschaulicht. 5A zeigt das Flussdiagramm, das den Betrieb der Bildverschiebungseinrichtung veranschaulicht. 5B zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Bilderzeugungseinrichtung veranschaulicht. 5C zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Kontrastbewertungseinrichtung veranschaulicht. Der Entfernungsmessbetrieb gemäß der Erfindung wird in einer Reihenfolge von Schritten beschrieben, die bei 4A starten.
Schritt S401 zeigt den Start des Entfernungsmessbetriebs. Beispielsweise ist dies ein Fall, bei dem in der Stehbildfotografierbetriebsart die Betätigungserfassungseinheit 110, die in 1 veranschaulicht ist, die Betätigung des ersten Hubschalters SW1 der Auslösetaste durch den Fotografen (Schritt S212 in 2B) erfasst, oder dergleichen.
In Schritt S402 wird unter der Steuerung der Kamerasystemssteuerungseinheit 105 das Bildaufnahmeelement 106 entsprechend dem Ergebnis des Fotografiervorbereitungsbetriebs belichtet und ausgelesen (eine A/D-Umwandlung), wodurch Daten (ein Bildaufnahmesignal des Objekts) erhalten werden. Obwohl eine Belichtungsgröße zu der Zeit eines Fotografierens ebenso aus einer Belichtungszeit und einer Belichtungsgröße bzw. Belichtungsmenge in diesem Fall berechnet werden kann, wird, da dies kein Merkmal der Erfindung darstellt, eine Beschreibung hiervon weggelassen.
In Schritt S403 macht die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 die Korrelationsberechnungseinrichtung betriebsfähig und erhält die Beste-Korrelation-Fokusposition auf der Grundlage des Korrelationswerts. Einzelheiten des Betriebs bzw. der Operation der Korrelationsberechnungseinrichtung werden nachstehend unter Verwendung des Flussdiagramms gemäß 4B beschrieben.
In Schritt S404 wird eine Kontrastbewertungsunterscheidung unter der Steuerung der Kamerasystemsteuerungseinheit 105 ausgeführt. In Schritt S405 arbeitet die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 als eine Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinrichtung, die nachstehend beschrieben wird. Das heißt, in Schritt S404 werden ein Absolutwert der besten Fokusposition (in dem Diagramm als „Beste-Korrelation-Fokusposition“ bezeichnet), die auf der Korrelationsgrößenbewertung beruht, die in Schritt S403 erhalten wird, und ein Absolutwert eines Schwellenwerts dmax verglichen, der in Schritt S405 eingegeben wird. Wenn der Absolutwert der besten Fokusposition, die auf der Korrelationsgrößenbewertung beruht, größer als der andere Wert ist, folgt Schritt S412. Wenn der Absolutwert der besten Fokusposition, der auf der Korrelationsgrößenbewertung beruht kleiner oder gleich dem Absolutwert des Schwellenwerts dmax ist, folgt Schritt S406.
Der Schwellenwert, der von der Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinrichtung in Schritt S405 vorgegeben wird, ist ein Schwellenwert der Fokusbewertung durch den Kontrast, die in Schritten S406 bis S411 ausgeführt wird (in dem Fall, in dem eine Bildverschiebungsgröße bestimmt werden kann), wobei er durch die nachstehende Gleichung angegeben ist. In der virtuellen Fokusebene bei der Position, die den Schwellenwert überschreitet, gibt es einen Fall, in dem die Objektinformationen in der Neubildung des Bildes verloren geht, wie es unter Verwendung der 3A bis 3C und der 7A bis 7C beschrieben ist, wobei es eine Möglichkeit gibt, dass sich eine Genauigkeit des Kontrast-AF verschlechtert. $dmax = N_{θ} Δ x / tan Δ θ$
Wie es in den 3A bis 3C beschrieben ist, werden N_θ , Δx und Δθ durch die physikalische Struktur der Bildaufnahmevorrichtung 100 unabhängig von der Fotografierbedingung oder dergleichen bestimmt. Folglich ist es ausreichend, dass zuvor berechnete Werte in dem Speicher gespeichert werden und dann in Schritt S404 ausgelesen und verwendet werden.
Die Schritte S406 bis S411 bilden eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S406 wird die Berechnung bis zu einem vorbestimmten Endwert wiederholt, während die Fokusbewertungsposition (die der virtuellen Fokusebene entspricht, die unter Verwendung der 7A bis 7C beschrieben ist) von einem vorbestimmten Anfangswert um eine vorbestimmte Position (Schritt) verschoben wird. Der Anfangswert und der Endwert können unter Verwendung von dmax bestimmt werden. In dem Beispiel gemäß den 4A und 4B ist ein Bereich von -dmax bis +dmax für den Bewertungsbereich eingestellt.
In Schritt S407 macht die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 die Bildverschiebungseinrichtung betriebsfähig, wodurch die Bildverschiebungsgröße erhalten wird. Einzelheiten des Betriebs der Bildverschiebungsgröße werden nachstehend unter Verwendung des Flussdiagramms gemäß 5A beschrieben.
In Schritt S408 macht die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 die Bilderzeugungseinrichtung betriebsfähig, wodurch eine Bilderzeugung ausgeführt wird. Einzelheiten des Betriebs der Bilderzeugungseinrichtung werden nachstehend unter Verwendung des Flussdiagramms gemäß 5B beschrieben.
In Schritt S409 macht die Kamerasystemsteuerungseinheit 105 die Kontrastbewertungseinrichtung betriebsfähig, wodurch die Bester-Kontrast-Fokusposition auf der Grundlage des Kontrastbewertungswerts erhalten wird. Einzelheiten des Betriebs der Kontrastbewertungseinrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 5C beschrieben.
In Schritt S411 wird die beste Fokusposition (in dem Diagramm als „Bester-Kontrast-Fokusposition“ bezeichnet) auf der Grundlage der Kontrastbewertung, die in den Schritten S406 bis S410 erhalten wird, als ein Fokusbewertungswert verwendet.
Als Ergebnis wird das Lesen des Bildaufnahmeelements 106 nur ein Mal in Schritt S402 ausgeführt, wodurch es ermöglicht wird, den Fokusbewertungswert einschließlich des Kontrastbewertungswerts zu erhalten, wobei eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden kann.
In Schritt S412 wird die Fokusbewertung auf der Grundlage des Kontrasts weggelassen und die Beste-Korrelation-Fokusposition, die auf der Korrelationsbewertung beruht, wird als ein Fokusbewertungswert verwendet.
Die Korrelationsberechnungseinrichtung wird unter Verwendung des Flussdiagramms gemäß 4B beschrieben. Schritt S421 zeigt den Start des Betriebs der Korrelationsberechnungseinrichtung an.
Schritte S422 bis S431 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S422 wird ein arithmetischer Betrieb entsprechend der Anzahl von Fokusbewertungspositionen wiederholt ausgeführt (was die Anzahl von Entfernungsmessungsbildfeldern bzw. Entfernungsmessungsbildwinkeln genannt wird). Es gibt eine Schwierigkeit dahingehend, dass, wenn die Anzahl von Entfernungsmessungsbildfeldern größer eingestellt ist, obwohl der gesamte Anzeigebildschirm hierdurch abgedeckt werden kann, dies eine Zeit zur Bewertung benötigt. Sie wird durch eine Einstellung des Benutzers oder dergleichen in geeigneter Weise eingestellt.
In Schritt S423 werden die Anzahl von Bewertungspunkten, die der Bewertung zu unterziehen sind, und eine Größe eines Bewertungsrahmens (beispielsweise ein Rahmen, der die Bewertungspunkte als eine Mitte verwendet) eingestellt. Die Anzahl von Bewertungspunkten ist die Anzahl von Punkten zum Erhalten des Korrelationswerts, der in Schritt S424 erhalten wird, wobei sie entsprechend der Fotografierbedingung, eines Typs der Linse 102 und dergleichen in geeigneter Weise eingestellt wird. Die Anzahl von Bewertungspunkten entspricht ebenso der Verschiebungsgröße in dem Fall eines Erhaltens der Korrelation, während das Bild verschoben wird. In der Bildaufnahmevorrichtung 100 entspricht sie einer Fokustiefe für eine Fokussierungssuche. Es gibt eine Schwierigkeit dahingehend, dass, wenn die Anzahl von Bewertungspunkten größer eingestellt wird, obwohl der gesamte Anzeigebildschirm hierdurch abgedeckt werden kann, dies eine Zeit zur Bewertung benötigt. Folglich wird sie durch eine Einstellung des Benutzers oder dergleichen in geeigneter Weise eingestellt. Demgegenüber kann, wenn der Bewertungsrahmen groß eingestellt wird, auch in dem Fall einer Textur, in der lokal nicht viele Muster vorhanden sind, das Bild fokussiert werden. Wenn jedoch der Bewertungsrahmen zu groß ist, tritt das auf, was als perspektivischer Konflikt bezeichnet wird, in dem Objektbilder, die sich bei unterschiedlichen Entfernungen befinden, gleichzeitig bewertet werden. Die Größe des Bewertungsrahmens wird in geeigneter Weise eingestellt, sodass diese Schwierigkeiten gelöst werden.
Schritte S424 bis S429 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S424 wird ein arithmetischer Betrieb wiederholt ausgeführt, um den Bewertungswert zu erhalten, der dem Bewertungspunkt entspricht, der in Schritt S423 bestimmt wird.
Schritte S425 bis S427 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S425 wird eine Korrelationsberechnung in Bezug auf die Bildelemente in dem Bewertungsrahmen ausgeführt, der in Schritt S423 bestimmt wird. Als eine Korrelationsberechnung wird Σ|A_i - B_i| in Schritt S426 berechnet. A_i bezeichnet eine Leuchtdichte bzw. eine Luminanz eines i-ten Bildelements entsprechend einem spezifischen passierten Pupillenbereich. B_i bezeichnet eine Luminanz eines i-ten Bildelements entsprechend einem passierten Pupillenbereich, der von dem von A_i unterschiedlich ist. Beispielsweise ist es in den 3A bis 3C ausreichend, dass die Luminanz entsprechend einer Anordnung lediglich der Bildelemente entsprechend dem Bildelement 322 auf A_i eingestellt ist und die Luminanz entsprechend einer Anordnung lediglich der Bildelemente entsprechend dem Bildelement 324 auf B_i eingestellt ist. In Bezug auf die Auswahl des Bildelements in einem jeweiligen Pupillenbereich ist es ausreichend, dieses auf der Grundlage einer Länge einer Referenzlänge, einer Vignettierungssituation bzw. Abschattungssituation der Pupillenebene und dergleichen zu bestimmen.
Durch eine Einstellung, wie sie vorstehend genannt ist, kann die Korrelation zwischen den Bildern entsprechend der unterschiedlichen passierten Pupillenbereiche berechnet werden und der Bewertungswert, der darauf beruht, was ein Phasendifferenz-AF genannt wird, kann erhalten werden. In Schritt S428 wird der erhaltene Korrelationswert als ein Bewertungswert in dem Speicher 108 gespeichert.
In dem Bewertungsausdruck gemäß Σ|A_i - B_i|, der vorstehend genannt ist, entspricht der Abschnitt des kleinen Korrelationswerts dem Abschnitt des besten Fokuszustands (Korrelationsfokusposition). Obwohl die Korrelationsberechnung durch das Verfahren eines Addierens der absoluten Werte der Differenzen hier ausgeführt wird, kann die Korrelationsberechnung durch ein anderes Berechnungsverfahren ausgeführt werden, wie beispielsweise einem Verfahren zum Addieren maximaler Werte, einem Verfahren zum Addieren minimaler Werte, einem Verfahren zum Addieren differentieller Quadratwerte oder dergleichen.
In Schritt S430 wird ein Punkt, bei dem der beste Berechnungsbewertungswert erhalten wird, als eine beste Fokusposition auf der Grundlage der Korrelationsgrößenbewertung aktualisiert. In der Gleichung gemäß Schritt S426, die vorstehend genannt ist, ist der Punkt, bei dem der beste Berechnungsbewertungswert erhalten wird, eine Position, bei der der Korrelationswert klein ist. Die beste Position kann jedoch bestimmt werden, indem zusätzlich ein anderer Index verwendet wird.
Der vorstehend genannte arithmetische Betrieb bzw. die vorstehend genannte arithmetische Operation wird für jedes Bildfeld bzw. jeden Bildwinkel ausgeführt. Wenn die beste Fokusposition auf der Grundlage der Korrelationsgrößenbewertung abschließend erhalten wird, folgt Schritt S432. Die Verarbeitungsroutine springt zu Schritt S403 zurück, in dem die vorliegende Routine aufgerufen wird.
Nachfolgend wird die Bildverschiebungseinrichtung unter Verwendung des Flussdiagramms gemäß 5A beschrieben. Schritt S501 gibt den Start des Betriebs der Bildverschiebungseinrichtung an.
Schritte S502 bis S506 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S502 wird eine Schleifenberechung eine Anzahl von Malen ausgeführt, die der Anzahl von Pupillenteilungen entspricht (eine Anzahl von Malen, die so groß ist wie die Anzahl von Bildelementen des Bildaufnahmeelements entsprechend einer Mikrolinse).
Beispielsweise wird, da die Mikrolinse in 25 Bereiche (zwei Dimensionen) in dem Beispiel geteilt ist, das in den 3A bis 3C veranschaulicht ist, eine Bildverschiebungsgröße berechnet, die einer Pupillenposition von jedem der zwei 25 Bereiche entspricht. Wie es nachstehend unter Verwendung der 6A bis 6D beschrieben ist, unterscheidet sich auch auf der gleichen Neubildungsebene bei der Neubildung des Bildes, wenn der Einfallswinkel unterschiedlich ist, eine Verschiebungsgröße des Bildes. Diese Schleifenverarbeitung wird ausgeführt, um einen derartigen Umstand bei der Bilderzeugung zu reflektieren.
In Schritt S503 wird eine Verschiebungsgröße in jedem Pupillenbereich entsprechend der Bewertungsposition auf der Grundlage der Daten aus Schritt S504 berechnet. In Schritt S504 ist die Korrespondenzbeziehung zwischen jedem Bildelement und der MLA gespeichert worden und Informationen, aus denen erkannt werden kann, welches Licht von welchem Pupillenbereich jedes Bildelement empfängt, werden gespeichert.
In Schritt S505 werden die Bildelemente, die Licht des gleichen Einfallswinkels empfangen (Strahlen von dem gleichen Pupillenbereich empfangen), auf der Grundlage der Informationen in Schritt S503 verschoben. Beispielweise entsprechen 325a und 325b in 3B den Bildelementen, die das Licht aus dem gleichen Einfallswinkel empfangen. Derartige Bildelemente existieren so oft, wie es Mikrolinsen gibt, die die MLA bilden.
In Schritt S507 springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S407 zurück, in dem die vorliegende Verarbeitungsroutine aufgerufen wird.
Einzelheiten des Betriebs der Bilderzeugungseinrichtung werden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 5B beschrieben. Schritt S511 gibt den Start des Betriebs der Bilderzeugungseinrichtung an.
In Schritt S512 werden Daten in einem Bereich für eine Addition in Schritt S515 initialisiert (mit 0 gefüllt). Es ist ausreichend, dass die Größe des Datenbereichs in diesem Beispiel gleich der Größe entsprechend der Anzahl der Mikrolinsen ist, und es ist zweckdienlich, wenn eine Abstufung der Daten nur eine solche ist, die das Produkt einer Abstufung der ursprünglichen Daten und der Anzahl der Pupillenteilung speichern kann. Beispielsweise besteht, wenn angenommen wird, dass die ursprünglichen Daten 8-Bit-Daten sind und die Anzahl der Pupillenteilung gleich 25 ist, kein Erfordernis, einen Überlauf der Daten in einer arithmetischen Betriebsverarbeitung in dem Fall von 13 Bits (> 8 Bits + log₂25) zu berücksichtigen.
Schritte S513 bis S517 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S513 wird eine Schleifenberechnung entsprechend der Anzahl von Mikrolinsen ausgeführt, die die MLA aufbauen (d.h. in Bezug auf jede Mikrolinse). Beispielsweise ist in dem Beispiel, das in den 3A bis 3C veranschaulicht ist, ein Wert von [(die Anzahl von Bildelementen des ursprünglichen Bildaufnahmeelements) ÷ 25 (die Anzahl der Pupillenteilung)] gleich der Anzahl von Mikrolinsen.
Die Schritte S514 bis S516 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S514 wird eine Schleifenberechnung entsprechend der Anzahl der Pupillenteilung ausgeführt. Beispielsweise wird in dem Beispiel, das in den 3A bis 3C veranschaulicht ist, da die Mikrolinse in 25 (= 5 x 5) Bereiche aufgeteilt ist, ein Licht von der Pupillenposition jedes der 25 Bereiche in Schritt S515 addiert. Wenn die Verschiebungsgröße kein ganzzahliges Vielfaches so lang wie das Bildelement ist, wird in dem Additionsschritt S515 das Licht in geeigneter Weise geteilt, um addiert zu werden. Beispielsweise wird das Licht in geeigneter Weise entsprechend einem Überlappungsbereich addiert. Somit wird ein Bild, das auf jeder Bewertungsposition fokussiert ist, neu gebildet. Bilddaten des erzeugten Bildes werden in der Speichereinheit 108 oder einer anderen (nicht gezeigten) Speichereinrichtung durch die Steuerung der Kamerasystemsteuerungseinheit 105 gespeichert. Folglich kann das erzeugte Bild neu gebildet und angezeigt werden.
In Schritt S518 springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S408 zurück, in dem diese Routine aufgerufen wird.
Einzelheiten des Betriebs der Kontrastbewertungseinrichtung werden unter Verwendung des Flussdiagramms gemäß 5C beschrieben. Schritt S521 gibt den Start des Betriebs der Kontrastbewertungseinrichtung an.
In Schritt S522 werden die Anzahl von Bewertungsbildfeldern und eine Größe eines Bewertungsrahmens eingestellt, die der Kontrastbewertung unterzogen werden. Es ist ausreichend, dass die Einstellung der Anzahl von Bewertungsbildfeldern und der Größe entsprechend den Inhalten ausgeführt wird, die bei der Korrelationsberechnungseinrichtung beschrieben sind.
Schritte S523 bis S531 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S523 wird ein arithmetischer Betrieb wiederholt ausgeführt, um den Bewertungswert entsprechend der Anzahl von Bewertungsbildfeldern zu erhalten, die in Schritt S522 bestimmt wird.
Schritte S524 bis S526 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S524 wird ein primärer arithmetischer Kontrastbetrieb in Bezug auf die Bildelemente in jedem Beurteilungsrahmen ausgeführt, der in Schritt S522 bestimmt wird. Wie es in Schritt S525 gezeigt ist, wird als ein primärer arithmetischer Kontrastbetrieb Σ|S_i - S_i-1| berechnet. S_i bezeichnet eine Luminanz, die von der i-ten Bilderzeugungseinrichtung ausgegeben wird. Durch eine Berechnung, wie sie vorstehend genannt ist, kann eine Luminanzdifferenz zwischen den benachbarten Bildelementen integriert werden. Bei der Beschreibung dieses Schrittes ist jedoch ein Ausdruck, der dem Fall entspricht, bei dem die Bilder eindimensional angeordnet sind, gezeigt, um die Beschreibung klarzustellen. In den zweidimensionalen Bildern können Luminanzdifferenzen sowohl in der vertikalen als auch der lateralen Richtung integriert werden oder nur die Luminanzdifferenz in einer Richtung kann in geeigneter Weise integriert werden.
Schritte S527 bis S529 sind eine Schleifenverarbeitung. In Schritt S527 wird ein sekundärer arithmetischer Kontrastbetrieb in Bezug auf die Bildelemente in jedem Beurteilungsrahmen ausgeführt, der in Schritt S522 bestimmt wird. Wie es in Schritt S528 gezeigt ist, wird als ein sekundärer arithmetischer Kontrastbetrieb Σ(S_i - S_i-1)² berechnet. Auch in der Beschreibung dieses Schrittes ist ein Ausdruck gezeigt, der dem Fall entspricht, bei dem die Bilder eindimensional angeordnet sind, um die Beschreibung klarzustellen.
In dem Fall eines Fotografierens eines Objekts (beispielsweise des Himmels oder dergleichen), dessen Luminanz sich sanft ändert, ändert sich der primäre Kontrast nicht bemerkenswert. Demgegenüber ändert sich der sekundäre Kontrast in großem Umfang entsprechend dem Fokuspunkt. (Ein Einfluss einer hohen Frequenzkomponente ist stärker.)
In Schritt S530 wird folglich ein Wert, der durch Dividieren des sekundären Kontrasts durch das Quadrat des primären Kontrasts erhalten wird, als ein Kontrastbewertungswert eingestellt. Durch eine Verarbeitung, wie sie vorstehend beschrieben ist, wird der Kontrastbewertungswert für die Luminanz normalisiert und der Kontrastbewertungswert des Objekts gemäß dem Fokuspunkt kann erhalten werden.
Obwohl der Kontrastbewertungswert durch das Verfahren, wie es vorstehend genannt ist, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhalten wird, kann ebenso ein anderes Berechnungsverfahren verwendet werden, solange ein Kontrastbewertungswert einhergehend mit einer Fokusfluktuation erhalten wird.
In Schritt S532 wird ein Punkt (Kontrastfokusposition), bei dem der beste Kontrastbewertungswert erhalten wird, als ein bester Fokuspunkt auf der Grundlage der Kontrastbewertung aktualisiert.
In Schritt S533 springt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S409 zurück, in dem die vorliegende Verarbeitungsroutine aufgerufen wird.
Nachfolgend sind die Bildverschiebung und die Bilderzeugung schematisch unter Verwendung der 6A bis 6D veranschaulicht, wobei eine Gültigkeit der Kontrastberechnung durch die Bildneubildung beschrieben wird.
In den 6A bis 6D veranschaulicht 6B eine Ebene, in der das Bildaufnahmeelement 106 tatsächlich existiert und das Bild erhalten wird. 6A veranschaulicht eine Neubildungsebene (Neubildungsebene 1) auf der Objektseite im Vergleich zu 6B. 6C veranschaulicht eine Neubildungsebene (Neubildungsebene 2) auf der von der Objektseite entfernten Seite im Vergleich zu 6B. Wie es vorstehend genannt ist, sind in den Diagrammen zur Klarstellung der Beschreibung die Pupillenteilungsrichtung und die Bildelementanordnung jeweils auf eine Dimension gesetzt.
In 6B bezeichnen X_1,i , X_2,i , X_3,i , X_4,i und X_5,i Daten (Bilddaten), die erhalten werden, nachdem das Licht durch die Pupillenbereiche 1, 2, 3, 4 und 5 hindurchgegangen ist bzw. in eine Mikrolinse X_i hineingegangen ist. Das heißt, die vordere Hälfte eines tiefgestellten Index gibt den passierten Pupillenbereich an, und die hintere Hälfte gibt die Zahl der Mikrolinse an. In der Beziehung mit einer physikalischen Position gibt X_i,1 die Daten an, die von dem Bereich 321 gemäß 3C erhalten werden, und X_2,i gibt die Daten an, die von dem Bereich 322 gemäß 3C erhalten werden. Zahlen 3, 4 und 5 der tiefgestellten Indizes geben an, dass die Daten den Bereichen 323, 324 bzw. 325 entsprechen.
Um das Bild auf der erhaltenden Ebene zu erzeugen, ist des ausreichend, die Daten (Luminanz) zu addieren, die erhalten werden, nachdem das Licht in die Mikrolinse X_i hineingeht. Genauer gesagt kann ein Integrationswert in der Winkelrichtung des Lichts, das in die Mikrolinse X_i hineingeht, S_i = X_1,i + X_2,i + X_3,i + X_4,i + X_5,i erhalten werden. Indem die vorstehend beschriebene Verarbeitung in Bezug auf alle Mikrolinsen ausgeführt wird, wird ein Bild ähnlich zu dem einer normalen Kamera erzeugt.
Nachfolgend wird ein Erzeugungsverfahren des Bildes auf der Neubildungsebene 1 betrachtet. Wie es in den 3A bis 3C beschrieben ist, ist in dem optischen Fotografiersystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da das Licht, das in jedes Bildelement hineingeht, auf einen spezifischen Pupillenbereich begrenzt ist, der Einfallswinkel bereits bekannt. Die Position jedes Bildelements auf der Neubildungsebene wird entlang einem derartigen Winkel neu gebildet. Genauer gesagt wird in dem Fall der Daten, wie beispielsweise X_1,i , in dem der tiefgestellte Index des Pupillenbereichs gleich 1 ist, angenommen, dass das Licht mit einem Winkel eintritt, der bei 641 in 6D gezeigt ist. Zahlen 2, 3, 4 und 5 der tiefgestellten Indizes der Pupillenbereiche zeigen an, dass die Daten jeweils Winkeln 642, 643, 644 und 645 entsprechen. In diesem Fall tritt das Licht, das in die Mikrolinse X_i bei der Neubildungsebene 1 eintritt, zerstreut bei X_i-2 bis X_i+2 (eine Dimension) bei der erhaltenden Ebene ein. Genauer gesagt wird das Licht auf X_1,i-2 , X_2,i-1 , X_3,i , X_4,i+1 , X_5,i+2 zerstreut. Um das Bild auf der Neubildungsebene 1 neu aufzubauen, ohne auf X_i begrenzt zu sein, ist es ebenso ersichtlich, dass es erforderlich ist, um ein Bild bei der Neubildungsebene 1 neu zu bilden, lediglich das Bild entsprechend dem Einfallswinkel zu verschieben und zu addieren. Um ein Bild auf der Neubildungsebene 1 zu erzeugen, werden die Daten, in denen der tiefgestellte Index des Pupillenbereichs gleich 1 ist, nach rechts um zwei Bildelemente verschoben, die Daten, in denen der tiefgestellte Index des Pupillenbereichs gleich 2 ist, werden nach rechts um ein Bildelement verschoben und die Daten, in denen der tiefgestellte Index des Pupillenbereichs gleich 3 ist, werden nicht verschoben. Die Daten, in denen der tiefgestellte Index des Pupillenbereichs gleich 4 ist, werden nach links um ein Bildelement verschoben, und die Daten, in denen der tiefgestellte Index des Pupillenbereichs gleich 5 ist, werden nach links um zwei Bildelemente verschoben. Somit kann die Verschiebung entsprechend dem Einfallswinkel angewendet werden. Danach können die Daten bei der Neubildungsebene 1 durch die Addition in der vertikalen Richtung erhalten werden, die in 6A veranschaulicht ist. Genauer gesagt kann ein Integrationswert in der Winkelrichtung des Lichts, das in die Mikrolinse X_i bei der Neubildungsebene 1 hineingeht, durch S_i = X_1,i-2 + X_2,i-1 + X_3,i + X_4,i+1 + X_5,i+2 erhalten werden. Somit kann ein Bild bei der Neubildungsebene erhalten werden.
Wird nun angenommen, dass es einen hellen Punkt in X_i bei der Neubildungsebene 1 gibt, wird das Licht zu X_1,i-2 , X_2,i-1 , X_3,i , X_4,i+1 und X_5,i+2 zerstreut, wobei es das ist, was ein Unschärfezustand auf der erhaltenden Ebene genannt wird. Durch eine Erzeugung eines Bildes bei der Neubildungsebene 1, wie es vorstehend beschrieben ist, wird jedoch ein heller Punkt wieder in X_i gebildet und ein Bild mit hohem Kontrast wird erhalten. Das heißt, durch ein Neubilden des Bildes und ein Berechnen des Kontrasts kann das ausgeführt werden, was Kontrast-AF genannt wird.
Wie es aus 6C ersichtlich ist, kann auch bei einer Neubildungsebene 2 ein Bild durch ein Verfahren erzeugt werden, das im Wesentlichen ähnlich zu dem bei der Neubildungsebene ist. Wenn eine Anordnungsrichtung der Neubildungsebene unterschiedlich ist (dies bedeutet, dass die Richtung auf der zu dem Objekt entgegengesetzten Seite ist), ist des ausreichend, die Verschiebungsrichtung lediglich umzukehren.
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann gemäß den Ausführungsbeispielen eine Bildaufnahmevorrichtung bereitgestellt werden, in der der Phasendifferenz-AF und der Kontrast-AF selektiv entsprechend der Bildaufnahmeposition verwendet werden, die entsprechend dem Aufbau der Bildaufnahmevorrichtung bestimmt wird, und eine hohe AF-Genauigkeit aufrechterhalten werden kann. Außerdem wird in der Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung nur der Phasendifferenz-AF bei der Bildaufnahmeposition ausgeführt, bei der die Genauigkeit des Kontrast-AF nicht garantiert ist. Als Ergebnis kann eine Bildaufnahmevorrichtung bereitgestellt werden, in der der AF mit hoher Geschwindigkeit und hoher Fokussierungsgenauigkeit ausgeführt werden kann. Da es ausreichend ist, dass der Bildaufnahmebetrieb (Speichern und Auslesen des Bildaufnahmeelements), der notwendig ist, um die Lichtinformationen für den AF zu erhalten, nur einmal ausgeführt wird, kann die höhere Geschwindigkeit in dem Im-Fokus-Steuerungsbetrieb bzw. scharf eingestellten Steuerungsbetrieb erreicht werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele werden die Funktionen der Verarbeitungen, die in den 2A bis 2C und den 4A bis 5C veranschaulicht sind, durch ein Verfahren verwirklicht, durch das eine CPU des Steuerungssystems ein Programm zur Verwirklichung der Funktionen der Verarbeitungen aus dem Speicher ausliest und dieses ausführt.
Die Erfindung ist nicht auf den vorstehend beschriebenen Aufbau begrenzt, sondern die Gesamtheit oder ein Teil der Verarbeitungen, die in den 2A bis 2C und den 4A bis 5C veranschaulicht sind, kann durch dedizierte Hardware verwirklicht werden. Als ein vorstehend genannter Speicher kann ein nichtflüchtiger Speicher, wie beispielsweise ein Flash-Speicher oder dergleichen, ein Nurlese-Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise eine CD-ROM oder dergleichen, oder ein flüchtiger Speicher, der zu einem RAM unterschiedlich ist, verwendet werden. Der Speicher kann durch ein durch einen Computer lesbares und beschreibbares Aufzeichnungsmedium durch eine Kombination hiervon aufgebaut sein.
Es ist ebenso möglich, einen Aufbau in einer derartigen Art und Weise vorzusehen, dass das Programm zur Verwirklichung der Funktionen der Verarbeitungen, die in den 2A bis 2C und den 4A bis 5C veranschaulicht sind, in dem durch den Computer lesbare Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, das Programm, das in dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, in einem Computersystem ausgelesen und gespeichert sowie ausgeführt wird, wodurch die Verarbeitungen ausgeführt werden. Es sei angenommen, dass ein hier genanntes „Computersystem“ Hardware, wie beispielsweise ein OS, Peripheriegeräte und dergleichen umfasst. Genauer gesagt gibt es einen Fall, in dem das Programm, das aus einem Speichermedium ausgelesen wird, in einen Speicher geschrieben worden ist, der für eine Funktionserweiterungsplatine bereitgestellt ist, die in einen Computer eingefügt ist, oder eine Funktionserweiterungseinheit bereitgestellt ist, die mit dem Computer verbunden ist. Die Erfindung umfasst ebenso einen Fall, in dem eine CPU oder dergleichen, die für die Funktionserweiterungsplatine oder die Funktionserweiterungseinheit bereitgestellt ist, einen Teil oder die Gesamtheit von tatsächlichen Verarbeitungen auf der Grundlage von Anweisungen des Programms ausführt, wobei die Funktionen der Ausführungsbeispiele, die vorstehend genannt sind, durch diese Verarbeitungen verwirklicht werden.
Weitere Beispiele
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können ebenso durch einen Computer eines Systems oder eines Geräts (oder Vorrichtungen, wie beispielsweise eine CPU oder MPU), die ein Programm, das auf einer Speichervorrichtung aufgezeichnet ist, auslesen und ausführen, um die Funktionen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels/der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele durchzuführen, und durch ein Verfahren verwirklicht werden, dessen Schritte durch einen Computer oder ein System oder ein Gerät ausgeführt werden, in dem beispielsweise ein Programm, das auf einer Speichervorrichtung aufgezeichnet ist, ausgelesen und ausgeführt wird, um die Funktionen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels/der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele durchzuführen. Zu diesem Zweck wird das Programm dem Computer beispielsweise über ein Netzwerk oder von einem Aufzeichnungsmedium verschiedener Typen bereitgestellt, die als die Speichervorrichtung dienen (beispielsweise ein computerlesbares Medium).

Claims

Bildaufnahmevorrichtung, die ein optisches Fotografiersystem umfasst, das eine Fotografierlinse und ein Bildaufnahmeelement zur fotoelektrischen Umwandlung eines optischen Bildes eines Objekts beinhaltet, das über die Fotografierlinse hineingeht, und zur Ausgabe eines Bildsignals, gekennzeichnet durch eine Pupillenteilungseinheit, die ein Licht des optischen Bildes des Objekts, das in jedes Bildelement des Bildaufnahmeelements hineingeht, auf ein Licht von einem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse begrenzt, eine Bildverschiebungseinheit, die eine Verschiebungsgröße des Bildsignals entsprechend einer vorbestimmten Fokusbewertungsposition für jeden Ausgangspupillenbereich auf der Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen jedem Bildelement des Bildaufnahmeelements und dem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse bestimmt, wobei diese Beziehung durch die Pupillenteilungseinheit begrenzt ist, eine Bilderzeugungseinheit, die ein Bild entsprechend der Fokusbewertungsposition durch Ausführen einer arithmetischen Betriebsverarbeitung auf der Grundlage der Verschiebungsgröße, die durch die Bildverschiebungseinrichtung bestimmt wird, bei dem Bildsignal erzeugt, eine Kontrastbewertungseinheit, die einen Bewertungswert eines Kontrasts des Bildes berechnet, das durch die Bilderzeugungseinheit erzeugt wird, und eine Kontrastfokusposition auf der Grundlage des Kontrastbewertungswerts bestimmt, eine Korrelationsberechnungseinheit, die einen Bewertungswerts einer Korrelation zwischen Bildern entsprechend unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche in dem erzeugten Bild berechnet und eine Korrelationsfokusposition auf der Grundlage des Korrelationsbewertungswerts bestimmt, eine Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit, die einen Bereich der Fokusbewertungsposition, in dem die Bildverschiebungseinrichtung die Verschiebungsgröße bestimmen kann, auf der Grundlage eines Aufbaus des Bildaufnahmeelements und der Pupillenteilungseinrichtung bestimmt, und eine Fokusbewertungseinheit, die einen Absolutwert des Bereichs, der durch die Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit bestimmt wird, und einen Absolutwert der Korrelationsfokusposition vergleicht, die durch die Korrelationsberechnungseinheit bestimmt wird, wobei die Fokusbewertungseinheit einen Fokusbewertungswert des Objekts auf der Grundlage der bestimmten Korrelationsfokusposition und der bestimmten Kontrastfokusposition bestimmt, der entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs bestimmt wird.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fokusbewertungseinheit derart eingerichtet ist, dass entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs, wenn der Absolutwert der Korrelationsfokusposition, die durch die Korrelationsberechnungseinrichtung bestimmt wird, größer als der Absolutwert des Bereichs ist, der durch die Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit bestimmt wird, die Bestimmung durch die Kontrastbewertungseinheit weggelassen wird und die Fokusbewertungsposition des Objekts auf der Grundlage der Korrelationsfokusposition bestimmt wird, die durch die Korrelationsberechnungseinheit bestimmt wird, wobei, wenn der Absolutwert der Korrelationsfokusposition, die durch die Korrelationsberechnungseinheit bestimmt wird, kleiner oder gleich dem Absolutwert des Bereichs ist, der durch die Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit bestimmt wird, die Fokusbewertungsposition des Objekts auf der Grundlage der Kontrastfokusposition bestimmt wird, die durch die Kontrastbewertungseinheit bestimmt wird.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit den Bereich der Fokusbewertungsposition auf der Grundlage eines Bildelementabstands des Bildaufnahmeelements und einer Winkelauflösung sowie der Zahl von Winkelteilungen der Pupillenteilungseinheit bestimmt.
Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bildaufnahmevorrichtung eine Fotografierbetriebsart für ein Fotografieren des Objekts entsprechend der Fokusbewertungsposition aufweist, die durch die Fokusbewertungseinheit bestimmt wird, und wobei die Fotografierbetriebsart eine Standbildfotografierbetriebsart und eine Bewegungsbildfotografierbetriebsart aufweist, wobei in der Bewegungsbildfotografierbetriebsart die Bestimmung der Fokusbewertungsposition durch die Fokusbewertungseinheit zu jeder vorbestimmten Zeit ausgeführt wird.
Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Pupillenteilungseinheit eine Mikrolinsenanordnung ist, die auf einer lichtempfindlichen Oberfläche des Bildaufnahmeelements angeordnet ist, und wobei in der Mikrolinsenanordnung eine Vielzahl von Bildelementen, die auf der lichtempfindlichen Oberfläche des Bildaufnahmeelements ausgebildet ist, in eine Vielzahl von Bildelementgruppen entsprechend einer jeweiligen Mikrolinse aufgeteilt ist, wobei die Mikrolinse veranlasst, dass die Bildelemente der entsprechenden Bildelementgruppe dem Licht aus den unterschiedlichen Ausgangspupillenbereichen der Fotografierlinse entsprechen.
Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Korrelationsberechnungseinheit eine Differenz zwischen ausgewählten Bilddaten entsprechend den unterschiedlichen Ausgangspupillenbereichen unter Bilddaten des erzeugten Bildes berechnet, wodurch eine Phasendifferenz zwischen den Bildern berechnet wird, die durch die unterschiedlichen Ausgangspupillenbereiche hindurchgehen.
Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit: einer Speichereinheit, die das Bild speichert, das durch die Bilderzeugungseinrichtung erzeugt wird, und einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Bildes, das in der Speichereinheit gespeichert ist.
Steuerungsverfahren einer Bildaufnahmevorrichtung, die ein optisches Fotografiersystem umfasst, das eine Fotografierlinse und ein Bildaufnahmeelement zur fotoelektrischen Umwandlung eines optischen Bildes eines Objekts, das über die Fotografierlinse hineingeht, und zur Ausgabe eines Bildsignals beinhaltet, gekennzeichnet durch: einen Bildaufnahmeschritt zum Begrenzen eines Lichts des optischen Bildes des Objekts, das in jedes Bildelement des Bildaufnahmeelements hineingeht, auf ein Licht von einem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse durch eine Pupillenteilungseinheit und zum Erhalten des Bildsignals, einen Bildverschiebungsschritt zum Bestimmen einer Verschiebungsgröße des Bildsignals entsprechend einer vorbestimmten Fokusbewertungsposition für jeden Ausgangspupillenbereich auf der Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen jedem Bildelement des Bildaufnahmeelements und dem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse, wobei die Beziehung durch die Pupillenteilungseinheit begrenzt wird, einen Bilderzeugungsschritt zum Erzeugen eines Bildes entsprechend der Fokusbewertungsposition durch Ausführen einer arithmetischen Betriebsverarbeitung auf der Grundlage der Verschiebungsgröße, die durch den Bildverschiebungsschritt bestimmt wird, bei dem Bildsignal, einen Kontrastbewertungsschritt zum Berechnen eines Bewertungswerts eines Kontrasts des Bildes, das durch den Bilderzeugungsschritt erzeugt wird, und zum Bestimmen einer Kontrastfokusposition auf der Grundlage des Kontrastbewertungswerts, einen Korrelationsberechnungsschritt zum Berechnen eines Bewertungswerts einer Korrelation zwischen Bildern entsprechend unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche in dem erzeugten Bild und zum Bestimmen einer Korrelationsfokusposition auf der Grundlage des Korrelationsbewertungswerts, einen Fokusbewertungsbereichsbestimmungsschritt zum Bestimmen eines Bereichs der Fokusbewertungsposition, in der die Verschiebungsgröße in dem Bildverschiebungsschritt bestimmt werden kann, auf der Grundlage eines Aufbaus des Bildaufnahmeelements und der Pupillenteilungseinheit, und einen Fokusbewertungsschritt zum Vergleichen eines Absolutwerts des Bereichs, der durch den Fokusbewertungsbereichsbestimmungsschritt bestimmt wird, und eines Absolutwerts der Korrelationsfokusposition, die durch den Korrelationsberechnungsschritt bestimmt wird, und zum Bestimmen eines Fokusbewertungswerts des Objekts auf der Grundlage der bestimmten Korrelationsfokusposition und der bestimmten Kontrastfokusposition, der entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs bestimmt wird.
Programm für ein Steuerungsverfahren einer Bildaufnahmevorrichtung, die ein optisches Fotografiersystem umfasst, das eine Fotografierlinse und ein Bildaufnahmeelement zum fotoelektrischen Umwandeln eines optischen Bildes eines Objekts, das über die Fotografierlinse hineingeht, und zum Ausgeben eines Bildsignals beinhaltet, wobei das Programm einen Computer veranlasst, wie folgt zu fungieren: eine Einheit, die ein Bildsignal durch Empfangen des optischen Bildes des Objekts durch das Bildaufnahmeelement unter Verwendung einer Pupillenteilungseinheit erhält, die bereitgestellt ist, um Licht des optischen Bildes des Objekts, das in jedes Bildelement des Bildaufnahmeelements hineingeht, auf ein Licht von einem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse zu begrenzen, die Pupillenteilungseinheit, die das Licht des optischen Bildes des Objekts, das in jedes Bildelement des Bildaufnahmeelements hineingeht, auf ein Licht von dem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse begrenzt, eine Bildverschiebungseinheit, die eine Verschiebungsgröße des Bildsignals entsprechend einer vorbestimmten Fokusbewertungsposition bei jedem Ausgangspupillenbereich auf der Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen jedem Bildelement des Bildaufnahmeelements und dem spezifischen Ausgangspupillenbereich der Fotografierlinse bestimmt, wobei die Beziehung durch die Pupillenteilungseinheit begrenzt wird, eine Bilderzeugungseinheit, die ein Bild entsprechend der Fokusbewertungsposition durch Ausführen einer arithmetischen Betriebsverarbeitung auf der Grundlage der Verschiebungsgröße, die durch die Bildverschiebungseinrichtung bestimmt wird, bei dem Bildsignal erzeugt, eine Kontrastbewertungseinheit, die einen Bewertungswert eines Kontrasts des Bildes berechnet, das durch die Bilderzeugungseinheit erzeugt wird, und zur Bestimmung einer Kontrastfokusposition auf der Grundlage des Kontrastbewertungswerts, eine Korrelationsberechnungseinheit, die einen Bewertungswert einer Korrelation zwischen Bildern entsprechend unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche in dem erzeugten Bild berechnet, und zur Bestimmung einer Korrelationsfokusposition auf der Grundlage des Korrelationsbewertungswerts, eine Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit, die einen Bereich der Fokusbewertungsposition, in dem die Bildverschiebungseinrichtung die Verschiebungsgröße bestimmen kann, auf der Grundlage eines Aufbaus des Bildaufnahmeelements und der Pupillenteilungseinrichtung bestimmt, und eine Fokusbewertungseinheit, die einen Absolutwert des Bereichs, der durch die Fokusbewertungsbereichsbestimmungseinheit bestimmt wird, und einen Absolutwert der Korrelationsfokusposition vergleicht, die durch die Korrelationsberechnungseinheit bestimmt wird, wobei die Fokusbewertungseinheit einen Fokusbewertungswert des Objekts auf der Grundlage der bestimmten Korrelationsfokusposition und der bestimmten Kontrastfokusposition bestimmt, der entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs bestimmt wird.
Computerlesbares Aufzeichnungsmedium, das einen Programmcode eines Computerprogramms speichert und mit einem Computersystem derart zusammenwirken kann, dass durch den Programmcode die Schritte eines Steuerungsverfahrens nach Anspruch 8 ausgeführt werden, wenn das Computerprogramm durch das Computersystem ausgeführt wird.
Kamerasystemsteuerungseinheit zur Einstellung einer Fokusposition mit: einer Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, einen Bewertungswert auf der Grundlage eines Kontrasts eines Bilds zu berechnen, das durch eine Bilderzeugungseinheit erzeugt wird, die Bilder erzeugt, die zueinander verschoben sind, wobei die Bilder, die zueinander verschoben sind, jeweils empfangenen Bildern unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche einer Linse entsprechen; einer Erhalteeinheit, die konfiguriert ist, einen Bewertungswert auf der Grundlage einer Korrelation zwischen Bildern zu erhalten, wobei die Bilder jeweils empfangenen Bildern unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche einer Linse entsprechen; und einer Steuerungseinrichtung, die konfiguriert ist, eine Fokusposition auf der Grundlage der Ergebnisse der Berechnungseinheit und der Erhalteeinheit zu steuern.
Kamerasystemsteuerungseinheit nach Anspruch 11, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Fokusposition derart zu steuern, dass der Kontrast des Bildes durch eine Änderung einer Fokusposition größer wird.
Kamerasystemsteuerungseinheit nach Anspruch 11, wobei eine Größe der Verschiebung der Bilder auf der Grundlage einer Winkelauflösung und einer Anzahl von Winkelteilungen bestimmt wird.
Kamerasystemsteuerungseinheit nach Anspruch 11, wobei die Kamerasystemsteuerungseinheit in einer Fotografierbetriebsart, die eine Standbildfotografierbetriebsart und eine Bewegungsbildfotografierbetriebsart aufweist, betriebsfähig ist, wobei in der Bewegungsbildfotografierbetriebsart die Entscheidung über die Fokusposition nach jedem Ablauf einer vorbestimmten Zeit ausgeführt wird.
Kamerasystemsteuerungseinheit nach Anspruch 11, wobei Bilder über eine Mikrolinsenanordnung, die auf einer lichtempfindlichen Oberfläche des Bildaufnahmeelements angeordnet ist, empfangen werden, wobei in der Mikrolinsenanordnung eine Vielzahl von Bildelementen, die auf der lichtempfindlichen Oberfläche des Bildaufnahmeelements ausgebildet sind, in eine Vielzahl von Bildelementgruppen entsprechend einer jeweiligen Mikrolinse aufgeteilt werden, wobei die Mikrolinse die Bildelemente der entsprechenden Bildelementgruppe veranlasst, dem Licht von den unterschiedlichen Ausgangspupillenbereichen der Linse zu entsprechen.
Kamerasystemsteuerungseinheit nach Anspruch 11, wobei die Erhalteeinheit eine Differenz zwischen ausgewählten Bilddaten, die den unterschiedlichen Ausgangspupillenbereichen unter den Bilddaten entsprechen, berechnet, wodurch eine Phasendifferenz zwischen den Bildern berechnet wird, die durch die unterschiedlichen Ausgangspupillenbereiche hindurchgehen.
Kamerasystemsteuerungseinheit nach Anspruch 11, wobei die Kamerasystemsteuerungseinheit ferner konfiguriert ist, eine Speicherung des Bilds, das durch die Bilderzeugungseinheit erzeugt wird, in einen Speicher zu steuern und das Bild, das in dem Speicher gespeichert ist, auf einer Anzeigeeinheit anzuzeigen.
Steuerungsverfahren einer Kamerasystemsteuerungseinheit, mit: einem Empfangsschritt zum Empfangen von Bildern, die jeweils unterschiedlichen Ausgangspupillenbereichen einer Linse entsprechen; einem Berechnungsschritt zum Berechnen eines Bewertungswerts auf der Grundlage eines Kontrasts eines erzeugten Bilds, das Bilder erzeugt, die zueinander verschoben sind, wobei die Bilder, die zueinander verschoben sind, jeweils Bildern unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche entsprechen; einem Erhalteschritt zum Erhalten eines Bewertungswerts auf der Grundlage einer Korrelation zwischen Bildern, wobei die Bilder jeweils Bildern unterschiedlicher Ausgangspupillenbereiche entsprechen; und einem Steuerungsschritt zum Steuern einer Fokusposition auf der Grundlage der Ergebnisse des Berechnungsschritts und des Erhalteschritts.