JP2004045745A - ピント合わせ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測距結果の信頼性を撮影者に知らせた上でのピント合わせを行なわせて、操作性のよい装置を提供する。
【解決手段】信頼性の表示のための判断基準と、測距結果に応じたピント合わせを行なわせるか否かの判断基準を別々に持たせ、表示とピント合わせを行なう。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、一対の受光センサーを用いて１つの対象物を撮像して得られた２つの画像における対象物の画像形成位置のズレ量に基づいて、受光センサーから対象物までの距離を求めるための測距装置を備えたピント合わせ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＣＤなどの一対のラインセンサーを用いて１つの対象物を撮像し、得られた２つの画像における対象物の画像形成位置のズレ量を求め、そのズレ量から対象物までの距離を求める測距装置は良く知られている。
【０００３】
このようなカメラにおいて、従来行なわれている焦点検出の原理は、異なる領域を通った光束により一対のラインセンサーとして形成されたＣＣＤの上に、それぞれ像を結像させ、これらの結像された像の相対的な位置の差から、上記２像の空間的な位相差を表わす像信号に適当な演算を施して、その時点での対象物までの距離と必要な撮影レンズの移動距離を算出するようにしたものである。
【０００４】
対象物までの距離を求める際、一般には、２像の内、１方の像をシフトして２像が一致するシフト量、位相差を求める方法が知られている。
【０００５】
上記のような位相差を求める演算においては、演算に用いる２像が同じ形であることが前提となるため、その２像の相関関係を定量的に求め、それを信頼性判定値とし、その値から、距離演算で求めた位相差の信頼性を判定し、信頼性があれば、距離演算で求めた距離にレンズを駆動し、合焦表示を出すが、信頼性が乏しい場合には無限遠などの定点にレンズを駆動し、測距ＮＧ表示を出している。
【０００６】
また、特開閉０８−０５４５５８のように、測距ＮＧの場合には、無限では無く、焦点距離に応じた定点や、撮影モードや対象被写体に応じた定点にするなどが知られている。
【０００７】
図６は、従来測距のフローチャートで、測距シーケンスが開始されると、Ｓ６０２で測距ＮＧフラグをセットして、Ｓ６０３で信号蓄積し、Ｓ６０４でそれを読み出し、Ｓ６０５で読み出した信号のコントラスト値を演算する。
【０００８】
次に、これ以降に行うＳ６０８の相関演算では、２像をシフトして一致するシフト量を求めるが、その際に、コントラストの無い信号を用いて行うと、誤った演算結果が算出されるため、低コントラストの信号を排除する必要があり、それを、このＳ６０６の判定で行う。
【０００９】
Ｓ６０６で、コントラスト有りと判定された場合には、Ｓ６０７に進み、必要な信号処理を行った後に、前述した相関演算をＳ６０８で行う。
【００１０】
Ｓ６０９では、相関演算で２像が一致するシフト量が求まったかの判定であるゼロクロス判定を行い、求まった場合にはＳ６１０に進んで、相関演算に用いた２像の相関関係を定量的に求める信頼性演算を行う。
【００１１】
Ｓ６１１では、Ｓ６１０の信頼性演算結果から相関演算で求めた測距値が信頼できるかどうかの判定を行い、ＯＫであればＳ６１２に進んで、像のシフト量を実際の距離へと変換する演算をして距離を求め、Ｓ６１４で測距ＮＧフラグをクリアして、測距を終了する。
【００１２】
また、Ｓ６０６やＳ６０９、そして、Ｓ６１１の各判定でＮＧとなった場合には、その各時点で測距を中止し、Ｓ６１３に進んで測距結果を無限として、測距を終了する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したとおり、測距ＮＧには、２像の位相差が求められずにＮＧとなる場合と、位相差は求まったが、その信頼性が無くＮＧとなる場合とがある。
【００１４】
後者については、測距ＯＫの時との動作の差は、その位相差を距離に変換する演算を行わずに定点としていた点であった。
【００１５】
また、測距ＮＧ表示は、測距に失敗したから、測距動作をもう一度やり直してくださいという注意を喚起するものであるが、それに気づかなかったり、また、判らずに撮影する方も多く、且つ、測距ＮＧ状態でも、折角、距離データが求められる場合もあるが、そのような場合でも、一律、ＮＧ表示と所定距離にレンズを繰り出すようにしていた。
【００１６】
そのため、求められる測距結果を捨てて、あえて定点にレンズを繰り出していたため、わざわざぼけた写真を撮らせてしまうといった問題があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するために、信頼性判定で測距ＮＧとなった場合は、測距ＮＧの表示は行って、使用者には注意を喚起するが、レンズの繰り出しは、測距結果に基づいて行うため、測距ＮＧであっても、ピントの合った写真が撮れるピント合わせ装置を提供するものである。
【００１８】
請求項１に記載の発明は、センサーにより対象物からの光を受光し、該受光信号に基づいてピント合わせのための信号を形成し、該信号に応じてピント合わせを行なうピント合わせ装置において、
前記受光信号を処理し、所定の判定基準により判定を行い、前記ピント合わせのための信号に応じてピント合わせを行なわせるか否かの判定を行なう第１の判定手段と、前記受光信号を処理し、前記判定基準とは異なる判定基準により判定を行い、ピント合わせに関しての所定の表示を行なわせるか否かの判定を行なう第２の判定手段を設け、上記目的を達成するものである。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１の装置において、
前記第１の判定手段にて、ピント合わせを行なわせると判定された状態で、前記が第２の判定手段により前記ピント合わせのための信号の精度が所定の基準に達していないと判定された場合、前記所定の表示を行なうようにした装置を提供するものである。
【００２０】
請求項３の発明は、１対の撮像装置から出力される信号の相対位置関係の変化によって、対象物の距離を求める測距装置において、測距結果の表示を切り替えるための第一の判定値と、測距値を採用するかどうかを選択するための第二の判定値とを別々に持つことで上記の目的を達成するものである。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項３の装置において、
前記第一の判定値が第二の判定値よりも、緩和された値として上記の目的を達成するものである。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項４の装置において、
前記第一の判定値と第二の判定値は信頼性演算で得られる値に対する判定値として上記の目的を達成するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の測距装置の概略を示す概略図である。
【００２４】
１、２は測距対象物からの光を３、４で示す撮像手段に、結像させるための受光レンズで、５は、不図示のＡＤ変換部やＲＯＭ、ＲＡＭ、演算手段や記憶手段等を内蔵する中央演算子：ＭＰＵで、５のＭＰＵでは、１や２で形成された像のズレ量からフォーカスレンズの駆動量を求める。
【００２５】
求めた駆動量で、６のフォーカス駆動装置を制御し、これが、不図示のフォーカスレンズを駆動する。
【００２６】
図２は、本発明を説明するフローチャートである。
【００２７】
Ｓ２０２で測距ＮＧフラグをセットし、Ｓ２０３で信号蓄積、Ｓ２０４でその信号を読み出し、Ｓ２０５で読み出した信号のコントラスト演算をして、Ｓ２０６でその判定を行う。
【００２８】
コントラスト判定結果、コントラスト有りとしてＯＫの場合は、Ｓ２０７で諸々の信号処理を行い、Ｓ２０８で２像のシフト量を求めるための相関演算を行う。
【００２９】
Ｓ２０９では、相関演算で２像が一致するシフト量が求まったかの判定であるゼロクロス判定を行い、求まった場合にはＳ２１０に進んで、相関演算に用いた２像の相関関係を定量的に求める信頼性演算を行う。
【００３０】
Ｓ２１１では、その信頼性判定を行い、信頼性有りでＯＫとなった場合にはＳ２１２に進んで測距ＮＧフラグをリセットし、Ｓ２１３で、求まった像のシフト量を実際の距離へと変換する演算をして距離を求め、Ｓ２１５で測距を終了する。
【００３１】
Ｓ２１１で信頼性が無いと判断された場合は、測距ＮＧフラグのリセットをせずにＳ２１３に進む。
【００３２】
また、Ｓ２０６のコントラスト判定とＳ２０９のゼロクロス判定でＮＧとなった場合には、Ｓ２１４に進んで測距値を無限の定点とし、Ｓ２１５に進んで測距を終了する。
【００３３】
図３は、本発明の他の実施の形態での測距シーケンス説明するフローチャートである。
【００３４】
該実施の形態では、センター、ライト、レフトの３点測距を行なう実施の形態である。
【００３５】
Ｓ３０２で測距ＮＧフラグをセットし、Ｓ３０３で信号蓄積、Ｓ３０４でその信号を読み出し、Ｓ３０５では、読み出したセンサー中央部の信号を用いてセンターの測距演算を行う。
【００３６】
なお、この測距演算については、図４で後述する。
【００３７】
そして、Ｓ３０６で、センサー右部の信号を用いてライトの測距演算を行い、Ｓ３０７で、センサー左部の信号を用いてレフトの測距演算を行う。
【００３８】
Ｓ３０８では、それら各点の測距結果から主被写体のいる測距点を選択するための処理を行い、Ｓ３０９で測距を終了する。
【００３９】
なお、この測距点選択処理については、図５で後述する。
【００４０】
図４は、各測距点共通の測距演算を説明するフローチャートで、Ｓ４０２で演算する信号のコントラスト演算をして、Ｓ４０３でその判定を行う。
【００４１】
そのコントラスト判定結果、コントラスト有りとしてＯＫの場合は、Ｓ４０４で諸々の信号処理を行い、Ｓ４０５で２像のシフト量を求めるための相関演算を行う。
【００４２】
Ｓ４０６では、相関演算で２像が一致するシフト量が求まったかの判定であるゼロクロス判定を行い、求まった場合にはＳ４０７に進んで、相関演算に用いた２像の相関関係を定量的に求める信頼性演算を行う。
【００４３】
Ｓ４０８では、その信頼性判定を行い、信頼性有りでＯＫとなった場合にはＳ４０９に進んで測距ＮＧフラグをリセットし、Ｓ４１０で、求まった像のシフト量を実際の距離へと変換する演算をして距離を求め、Ｓ４１２でこの測距演算を終了する。
【００４４】
Ｓ４０８で信頼性が無いと判断された場合は、測距ＮＧフラグのリセットをせずにＳ４１０に進む。
【００４５】
また、Ｓ４０３のコントラスト判定とＳ２０９のゼロクロス判定でＮＧとなった場合には、Ｓ４０６に進んで測距値を無限し、Ｓ４１２に進んで測距演算を終了する。該図４の処理は、各測距点ごとに行なわれる。
【００４６】
図５は、測距点選択を説明するフローチャートで、Ｓ５０２でセンター、ライト、レフトの３点すべてが測距ＮＧだったかの判定をし、どれか一点でもＯＫであれば、Ｓ５０３で測距ＯＫ表示をし、更に、１点以上の測距点で測距演算がＯＫだったかを判定し、複数点で測距ＯＫだったらＳ５０５に進んで、ファジィー演算によって測距点を選択し、終了する。
【００４７】
Ｓ５０４で１点だけ測距ＯＫだった場合には、Ｓ５０６で、測距ＯＫの測距結果をそのまま採用する。
【００４８】
Ｓ５０２で３点とも測距ＮＧだった場合には、Ｓ５０７で測距ＮＧ表示をし、Ｓ５０８でセンターの測距ＮＧの原因をチェックする。
【００４９】
ここで、センターの測距ＮＧが信頼性でＮＧになっている場合には、センターの測距結果を採用するが、それ以外の場合には、Ｓ５１０で最終的な測距結果を無限として終了する。
【００５０】
【発明の効果】
このように、本発明では、表示とピント合わせの判断基準を異ならしめているので、例えば、測距結果の精度がそこそこの場合には、これを指示した上で、ピント合わせを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測距装置の概略図
【図２】本発明の第１の実施形態の測距シーケンスを説明するフローチャート
【図３】本発明の第２の実施形態の測距シーケンスを説明するフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態の測距演算を説明するフローチャート
【図５】本発明の第２の実施形態の測距点選択を説明するフローチャート
【図６】従来例による測距シーケンスを説明するフローチャート
【符号の説明】
１　受光レンズ
２　受光レンズ
３　撮像手段
４　撮像手段
５　中央演算装置
６　フォーカスレンズ駆動装置

Claims (5)

1. センサーにより対象物からの光を受光し、該受光信号に基づいてピント合わせのための信号を形成し、該信号に応じてピント合わせを行なうピント合わせ装置において、
   前記受光信号を処理し、所定の判定基準により判定を行い、前記ピント合わせのための信号に応じてピント合わせを行なわせるか否かの判定を行なう第１の判定手段と、前記受光信号を処理し、前記判定基準とは異なる判定基準により判定を行い、ピント合わせに関しての所定の表示を行なわせるか否かの判定を行なう第２の判定手段を設けた事を特徴とするピント合わせ装置。
2. 前記第１の判定手段にて、ピント合わせを行なわせると判定された状態で、前記が第２の判定手段により前記ピント合わせのための信号の精度が所定の基準に達していないと判定された場合、前記所定の表示を行なう請求項１に記載のピント合わせ装置。
3. １対の撮像装置から出力される信号の相対位置関係の変化によって、対象物の距離を求める測距装置において、測距結果の表示を切り替えるための第一の判定値と、測距値を採用するかどうかを選択するための第二の判定値とを別々に持つことを特徴とする測距装置。
4. 前記第一の判定値が第二の判定値よりも、緩和された値であることを特徴とする請求項３に記載の測距装置。
5. 前記第一の判定値と第二の判定値は信頼性演算で得られる値に対する判定値であることを特徴とする請求項４に記載の測距装置。

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