JP2009258307A - レンズ交換式デジタルカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ交換式デジタルカメラシステムにおける偽合焦を少なくすること。
【解決手段】カメラ本体１０の制御／処理部１１は、当該カメラ本体１０に対して装着されるレンズユニット２０のレンズ情報収集部２５で収集し、レンズ側の通信部２６及びカメラ側の通信部１６を介して取得したレンズユニット２０の情報から、ＡＦ評価値出力部１３のＨＰＦのカットオフ周波数の計算、ＨＰＦ_ｊ，ＨＰＨ_ｋの選択を行い、また、閾値ＴＨ_１，ＴＨ_２を演算して、撮像素子１２の出力よりＡＦ評価値出力部１３にて得られたＡＦに必要なＡＦ評価値ピーク超え判定に、ＨＰＦ_ｊ，ＨＰＨ_ｋの出力するＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ），ＨＰＨ_ｋ（ｘ）と閾値ＴＨ_１，ＴＨ_２の関係から使用可能ではないと判別されるＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）及びレンズ位置ｘをピーク位置検出に使用しないようにすることで、偽合焦を少なくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、オートフォーカス機能を有するレンズ交換式デジタルカメラシステムに関する。

従来、一般的にレンズ交換式の一眼レフレックスタイプ（以下、単に一眼レフと略記する）のスチルカメラのオートフォーカス（ＡＦ）機構としては、ＴＴＬ（Through The Lens）位相差ＡＦが用いられている。この位相差ＡＦの機構は、カメラ本体に焦点位置のズレを検出するための専用機構が設けられ、その機構により検出された焦点ズレ量により、交換レンズユニット内の焦点調節用のレンズ（フォーカスレンズ）の移動位置を決定している。

一方、コンパクトデジタルカメラやビデオカメラ等では、例えば特許文献１に開示されているような、撮像素子のコントラスト情報を利用した、いわゆるイメージャＡＦが多く用いられている。イメージャＡＦは山登り検出方式とも呼ばれ、レンズユニットのフォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、ＡＦ評価値、例えばコントラストの高周波成分を繰り返し検出し、そのＡＦ評価値が最大になるピーク位置を合焦位置として決定する。即ち、イメージャＡＦにおいては、一つ前のＡＦ評価値と現時点のＡＦ評価値との関係が所定の判定値（閾値）を越えたとき、例えば、変化率が所定の変化率を越えた場合や、両者の差が所定の差分を越えた場合に、その時点までに検出しているＡＦ評価値の極大値を含む例えば３点のデータから２次の近似曲線を引き、その２次近似曲線のピーク位置をＡＦ評価値が最大になる点として合焦位置を決定するものである。

また、特許文献２には、ＡＦ評価値を取得するためカットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルを備え、撮影光学系の焦点調節範囲の全域に対して粗サーチを行い、その結果を基に焦点調節範囲を絞って詳細サーチする際に、粗サーチで取得したＡＦ評価値の最大値が所定値以上であった場合には、その粗サーチで用いたハイパスフィルタよりもカットオフ周波数の高いハイパスフィルタを用いてＡＦ評価値を取得することで、詳細サーチでは被写体に適したハイパスフィルタを選択して、焦点調節を高精度に行う手法が開示されている。

ＴＴＬ位相差ＡＦとイメージャＡＦは、例えば、ＴＴＬ位相差ＡＦはより高速に合焦し、イメージャＡＦはより高精度に合焦するといったように、それぞれ特徴があり、用途に応じて使い分けられている。

レンズ交換式デジタル一眼レフカメラでも、光学ファインダや位相差ＡＦセンサへ光を導くミラーを退避させ、撮像素子で連続的に画像を取り込んでカメラ背面の液晶モニタにリアルタイムに画像を表示させて、コンパクトデジタルカメラのように液晶モニタを見ながらイメージャＡＦを行うことが可能である。
特開平８−２６５６３１号公報 特開２００４−３２５５１７号公報

しかし、レンズ交換式のカメラでは、コンパクトデジタルカメラとは異なり色々な特性のレンズが装着可能であるため、像倍率の大きな（１．０倍に近い）レンズやＦ値の小さなレンズなどではフォーカスレンズが合焦位置から離れると、大きなボケが発生し、ほとんど被写体像が結像しなくなる。このためＡＦ評価値の変動は、被写体像による寄与よりも撮像ノイズや外光等の影響が大きくなり、変化ピークを誤検出してしまい偽合焦になり易い。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、偽合焦の少ないレンズ交換式デジタルカメラシステムを提供することを目的とする。

本発明のレンズ交換式デジタルカメラシステムの一態様は、カメラ本体と当該カメラ本体に着脱可能なレンズユニットから構成されるレンズ交換式デジタルカメラシステムであって、
上記レンズユニットは、
当該レンズユニットの焦点位置を調整するためのフォーカスレンズと、
上記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、
上記フォーカスレンズ位置情報を出力するフォーカスレンズ位置情報出力手段と、
上記カメラ本体との間で通信を行うレンズ側通信手段と、
を有し、
上記カメラ本体は、
上記レンズユニットにより結像した被写体を繰り返し撮影する撮像素子と、
上記レンズユニットの上記フォーカスレンズの駆動を制御する命令を生成する制御手段と、
上記レンズユニットとの間で通信を行うカメラ側通信手段と、
カットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルタにより上記撮像素子の出力からＡＦに必要なＡＦ評価値を出力するＡＦ評価値出力手段と、
を有し、
前記制御手段は、
上記ＡＦ評価値出力手段の出力するＡＦ評価値と、上記レンズ側通信手段及び上記カメラ側通信手段を介して取得した上記フォーカスレンズ位置出力手段の出力するフォーカスレンズ位置情報とを関係づけてＡＦ評価値のピークに相当する位置を求め、上記カメラ側通信手段及び上記レンズ側通信手段を介して上記フォーカスレンズ駆動手段を制御して該ピーク位置に上記フォーカスレンズを移動させる焦点位置調整を行い、
上記複数のハイパスフィルタの出力するＡＦ評価値間の関係から、ＡＦ評価値及びレンズ位置情報がピーク位置検出に使用可能か否かを判別し、使用可能ではないと判別されたＡＦ評価値及びレンズ位置情報をピーク位置検出に使用しない、
ことを特徴とする。

本発明によれば、複数のハイパスフィルタの出力するＡＦ評価値間の関係に基づいてピーク位置検出に使用可能でないと判別されたＡＦ評価値及びレンズ位置情報をピーク位置検出に使用しないことで、ＡＦ評価値の変化ピークを誤検出する虞が無く、偽合焦の少ないレンズ交換式デジタルカメラシステムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの構成を示す図である。

本実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムは、カメラ本体１０と、該カメラ本体１０に対して着脱可能でカメラ本体１０側と通信可能なレンズユニット２０とからなる。

ここで、上記レンズユニット２０は、フォーカスレンズ２１Ａ及びズームレンズ２１Ｂを含む光学系２１、フォーカスレンズ駆動部２２、フォーカスレンズ位置検出部２３Ａ、ズーム位置検出部２３Ｂ、レンズ情報記録部２４、レンズ情報収集部２５及び通信部２６を有している。

フォーカスレンズ２１Ａは、当該レンズユニット２０の焦点位置を調整するためのレンズであり、フォーカスレンズ駆動部２２によって駆動され、また、そのフォーカスレンズ位置がフォーカスレンズ位置検出部２３Ａによって検出される。ズームレンズ２１Ｂは、当該レンズユニット２０の像倍率を調整するためのレンズであり、該レンズユニット２０の図示しないズームリングに対するユーザの手動駆動によって、あるいはカメラ本体１０に設けた図示しないズームボタンに対するユーザ操作に応じた図示しないズームレンズ駆動部によって駆動され、そのズーム位置がズーム位置検出部２３Ｂによって検出される。

また、レンズ情報記録部２４は、当該レンズユニット２０のＦ値や像倍率等の情報を記録しているメモリである。レンズ情報収集部２５は、上記レンズ情報記録部２４が記録している当該レンズユニット２０の情報と、上記フォーカスレンズ位置検出部２３Ａ及び上記ズーム位置検出部２３Ｂが検出したフォーカスレンズ位置情報及びズーム位置情報（焦点距離情報）を収集する。このように、上記レンズ情報記録部２４及びレンズ情報収集部２５は、レンズ情報記録手段として機能する。通信部２６は、カメラ本体１０との間で通信を行うレンズ側通信手段である。

一方、上記カメラ本体１０は、制御／処理部１１、撮像素子１２、ＡＦ評価値出力部１３、情報照合部１４、取り込み信号発生部１５及び通信部１６を有している。

制御／処理部１１は、電源スイッチ、レリーズボタンをはじめとする図示しない各種ボタン及びスイッチのユーザ操作に応じて、当該カメラ本体１０内の各部を制御するもので、例えばＣＰＵによって構成される。該制御／処理部１１は、例えば、２段押しのボタンとなっているレリーズボタンの１段階目の操作、所謂１ＳＴレリーズ操作に応じてＡＦ動作を行い、２段階目の操作、所謂２ＮＤレリーズ操作に応じて実際の撮影動作を行う。

即ち、ＡＦ動作においては、所定のフレームレートで、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１２で上記光学系２１を通して入ってきた被写体像をアナログ映像信号に変換し、図示しない信号処理回路で該アナログ映像信号のデジタル画像信号への変換を含む所定の信号処理を行って、得られた画像信号を、該カメラ本体１０の背面に配された液晶モニタ等の図示しない画像表示部に表示する。

また、上記画像信号は、ＡＦ評価値出力部１３にも送られ、そこでＡＦに必要なＡＦ評価値が求められる。このＡＦ評価値としては、画像のコントラストや高周波成分のＡＦ領域内の積算値が用いられ、値が大きいほどフォーカスが合っていることを示している。本実施形態においては、カットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルタ（ＨＰＦ_１，ＨＰＦ_２，…，ＨＰＦ_ｎ）を用いて複数のＡＦ評価値を出力する。情報照合部１４は、取り込み信号発生部１５が発生する上記ＡＦ評価値出力部１３の出力を取得するための所定のタイミングで、上記ＡＦ評価値出力部１３の出力と、カメラ側通信手段である通信部１６により得られたフォーカスレンズ位置とを関係づける。そして、上記制御／処理部１１は、上記情報照合部１４によって関連づけられたＡＦ評価値とフォーカスレンズ位置とに基づいてＡＦ評価値のピークに相当する位置を求め、上記通信部１６，２６を介して上記フォーカスレンズ駆動部２２を制御して該ピーク位置に上記フォーカスレンズ２１Ａを移動させる焦点位置調整を行う。なおこの場合、上記制御／処理部１１は、上記情報照合部１４からの上記ＡＦ評価値出力部１３を構成する複数のハイパスフィルタの出力するＡＦ評価値の関係から、有効なＡＦ評価値か否かを判別し、無効と判断されたレンズ位置情報は使用しないようにしている。このように、上記情報照合部１４、上記取り込み信号発生部１５及び上記制御／処理部１１は、制御手段として機能する。なお、上記制御／処理部１１は、各種コマンド（命令）を生成し上記通信部１６、２６を介して上記レンズユニット２０に送信する。

以下、上記のような構成のレンズ交換式デジタルカメラシステムの動作を詳細に説明する。

本実施形態では、山登り検出方式によるＡＦ動作を行う。即ち、撮像素子１２で繰り返し撮影されて図示しない信号処理回路から与えられる画像信号より、ＡＦ評価値出力部１３において、後述するようにして選択されたハイパスフィルタにより所定の高周波成分を抽出して積算することによりＡＦ評価値を作成する。ここで、フォーカスレンズ位置がｘの場所で得られたＡＦ評価値をＹ（ｘ）とする。画像信号の高周波成分のレベルであるＡＦ評価値は、撮像素子１２上に形成された像が鮮鋭度が増すほど、即ちフォーカスレンズ２１Ａが合焦に近づくほど急激に上昇し、撮像素子１２上の像が合焦しているときにピークに到達する。従って、フォーカスレンズ２１Ａを移動しながらＡＦ評価値Ｙ（ｘ）を情報照合部１４でフォーカスレンズ位置ｘに関連づけていき、制御／処理部１１は、ＡＦ評価値が上昇しているときは、フォーカスレンズ２１Ａが合焦に近づく方向に移動しているものと判定し、また逆に、選択した周波数成分のレベルが下降しているときは、フォーカスレンズ２１Ａが合焦から遠ざかる方向に移動しているものと判定することができる。

従って、制御／処理部１１は、まず、合焦に近づく方向にフォーカスレンズ２１Ａを移動させるよう、通信部１６，２６を介してフォーカスレンズ駆動部２２に指示する。

そしてその後に、ＡＦ評価値の極大値（ピーク）を検出する。即ち、ＡＦ評価値の変化量により山の頂上の判断を行う。つまり、画像はピントが合うほど、その画像中に細かなディーテールが現れ、これは、画像のピントが合うほど画像の高周波成分が多いことを示す。山登り検出方式は、これを利用して、画像の高周波成分を抽出して積算した値を評価することにより、ＡＦの評価をするというものである。

ここで、Ｙ（ｉ）＜Ｙ（ｉ−１）となるレンズ位置（ｉ−１）をＡＦ評価値の極大値とする。そして、その極大値の検出後に閾値を越えたか否かの判断、即ち、Ｙ（ｊ−１）／Ｙ（ｊ）＞閾値（但し、ｊ≧ｉ）となったか否かの判断を行う。これは、単純に極大値より小さいＡＦ評価値を検出したというだけの判断では、ノイズの影響で小さくなることもあるので、ピーク位置を越えたとの判断を行うことは好ましくないからである。そして、閾値越えと判断したならば、そのときのレンズ位置をもって、ピーク位置を越えたと判断する。但し、この閾値越え判断中に極大値の条件を満たさなくなった場合は、再び極大値検出から始める。そして、上記検出した極大値を含む例えば３点のデータから２次の近似曲線を引き、その２次近似曲線のピーク位置をＡＦ評価値が最大になる合焦位置として決定する合焦演算を行うものである。制御／処理部１１は、フォーカスレンズ駆動部２２に指示して、上記ピーク位置として検出した合焦位置へフォーカスレンズ２１Ａを移動させる。

そして、本実施形態では、上記ＡＦ評価値のピークを求める際に、上記ＡＦ評価値出力部１３の中から、次のようにして選択された複数のハイパスフィルタの出力するＡＦ評価値間の関係から、ピーク位置検出に使用可能か否かを判別し、使用可能ではないと判別されたＡＦ評価値及びレンズ位置情報を使用しないようにしている。

以下、これにつき、詳細に説明する。
フォーカスレンズ位置がｘの場所で得られたＡＦ評価値としての複数のＨＰＦ出力をカットオフ周波数（ゲインが−３ｄＢとなる周波数）ごとに、カットオフ周波数が低い側から高い側に向かって、ＨＰＦ_１，ＨＰＦ_２，ＨＰＦ_３，…，ＨＰＦ_ｎとして、フォーカスレンズ２１Ａを動かしながら、フォーカスレンズ位置ｘに対する各ＡＦ評価値ＨＰＦ_１（ｘ），ＨＰＦ_２（ｘ），ＨＰＦ_３（ｘ），…，ＨＰＦ_ｎ（ｘ）の関係を求める。

図２は、その内の、ＨＰＦ_１，ＨＰＦ_２，ＨＰＦ_３の各ＡＦ評価値ＨＰＦ_１（ｘ），ＨＰＦ_２（ｘ），ＨＰＦ_３（ｘ）のフォーカスレンズ位置ｘに対する関係を示す図である。図３は、それらＨＰＦ_１，ＨＰＦ_２，ＨＰＦ_３のカットオフ周波数ｆｃｕｔ１，ｆｃｕｔ２，ｆｃｕｔ３の関係を示す図である。

図２に示すように、ＡＦ評価値ＨＰＦ_１（ｘ），ＨＰＦ_２（ｘ），ＨＰＦ_３（ｘ）は、合焦位置である位置Ａ近傍では大きな値を示し、非合焦位置である位置Ｂでは小さな値となる。なお、この例では、位置Ｃ近辺において、撮像ノイズや外光等の影響によってＡＦ評価値が大きくなっており、これをＡＦ評価値のピークと誤検出して、偽合焦になる虞がある。

一方、図３に示すように、画像がボケるに従い、周波数成分はＤＣに近くなるので、
ＨＰＦ_ｊ（ｘ）≒ＨＰＦ_ｊ＋１（ｘ）≒ＨＰＦ_ｊ＋２（ｘ）≒…≒ＨＰＦ_ｎ（ｘ）
の関係となる。ここでｊはレンズユニット２０の特性とＨＰＦのカットオフ周波数に依存する。

そこで、本実施形態では、通信によりレンズユニット２０から取得したレンズユニット２０の情報から、ＨＰＦのカットオフ周波数と、ＨＰＦ_ｊ，ＨＰＦ_ｋを選択しておき、山登り検出方式でピークを検出する際に、ＨＰＦ_ｊ（ｘ）をＡＦ評価値として使用すると共に、
ＴＨ_１ ＜ ＨＰＦ_ｊ（ｘ）／ＨＰＦ_ｋ（ｘ） ＜ ＴＨ_２ …（１）
の関係を満たすレンズ位置はボケ状態であるとし、山登り検出から除外する。ただし、１≦ｊ＜ｋ≦ｎである。なお、上記閾値ＴＨ_１及びＴＨ_２は、通信によりレンズユニット２０から取得したレンズユニット２０の情報や、撮像素子１２から得られた画像信号の輝度から求めるのが望ましい。

上記通信によりレンズユニット２０から取得するレンズユニット２０の情報としては、例えば、レンズのＭＴＦ情報がある。図４に示すように、レンズのＭＴＦ特性はＦ値によって異なり、また、ＡＦ領域が中央の場合と周辺の場合ではレンズのＭＴＦ特性が異なるため、抽出可能な周波数帯が異なる。なお、図４中のＡＦ領域値Ａは、図５に示すように、撮影可能領域１７の中央の領域１８Ａであり、図４中のＡＦ領域値Ｂは、撮影可能領域１７の周辺の領域１８Ｂである。

従って、例えば図６に示すようなレンズのＭＴＦ情報を、レンズユニット２０の情報の一つとしてレンズ情報記録部２４に記録しておき、制御／処理部１１が通信部１６，２６を介してレンズ情報収集部２５によってそれを収集して、カットオフ周波数の計算、閾値ＴＨ_１，ＴＨ_２の演算、ＨＰＦの選択に使用することができる。

なお、上記通信によりレンズユニット２０から取得するレンズユニット２０の情報としては、更に、レンズ情報記録部２４に記録されたフォーカスレンズ２１Ａの総パルス数（移動可能量）、像倍率、Ｆ値や、フォーカスレンズ位置検出部２３Ａで検出されるズーム位置（焦点距離）などが使用可能である。また、レンズ情報記録部２４には当該レンズユニット２０を特定可能なＩＤ情報を記録しておき、複数のＩＤ情報毎に上記総パルス数（移動可能量）、像倍率、Ｆ値、ＭＴＦ情報をカメラ本体１０側に記憶しておいて、レンズユニット２０から取得したＩＤ情報に基づいてカメラ本体１０側で当該ＩＤ情報に対応する情報を選択使用するようにしても良い。

図７は、本実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムのカメラ本体１０とレンズユニット２０のＡＦ動作の動作フローチャートを示す図であり、図８Ａ及び図８Ｂは、同じくＡＦ動作のタイミングチャートを示す図である。ここで、図７中の各処理が図８Ａ及び図８Ｂのタイミングチャート中の何処に対応するかが明確となるように、同じ参照符号を付してある。

即ち、まず、通信部１６によるレンズユニット２０との通信（以下、レンズ通信と称する）により、カメラ本体１０の制御／処理部１１は、レンズ情報収集部２５にレンズ情報収集コマンドを送信する（ステップＳ１０１）。

通信部２６によるカメラ本体１０との通信（以下、カメラ本体通信と称する）によりレンズユニット２０のレンズ情報収集部２５が上記レンズ情報収集コマンドを受信すると（ステップＳ２０１）、レンズ情報収集部２５は、レンズ情報記録部２４から収集したレンズ情報を、カメラ本体通信により、カメラ本体１０に送信する（ステップＳ２０２）。なお、このとき、フォーカスレンズ２１Ａは停止状態にある。

カメラ本体１０の制御／処理部１１は、レンズ通信により上記レンズ情報を取得し（ステップＳ１０２）、その取得したレンズ情報に基づいて、ＨＰＦのカットオフ周波数の計算、閾値ＴＨ_１，ＴＨ_２の演算、ＨＰＦ_ｊ，ＨＰＨ_ｋの選択を行う（ステップＳ１０３）。そして、情報照合部１４にＡＦ評価値出力部１３からのＡＦ評価値の取り込みを開始させると共に、取り込み信号発生部１５の動作を開始させ（ステップＳ１０４）、また、レンズ通信により、フォーカスレンズ駆動部２２にレンズ駆動開始コマンドを送信する（ステップＳ１０５）。その後は、取り込み信号発生部１５からの取り込み信号によるＡＦ評価値取り込みタイミング（情報照合部１４のＡＦ評価値出力タイミング）となるのを待つ（ステップＳ１０６）。

フォーカスレンズ駆動部２２は、カメラ本体通信により、上記レンズ駆動開始コマンドを受信すると（ステップＳ２０３）、フォーカスレンズ２１Ａの駆動を行う（ステップＳ２０４）。これにより、停止状態にあったフォーカスレンズ２１Ａが移動を開始し、フォーカスレンズ位置検出部２３Ａがそのレンズ位置を検出していくこととなる。

そして、ＡＦ評価値取り込みタイミングとなると（ステップＳ１０６）、レンズ通信により、情報照合部１４は、レンズ情報収集部２５にレンズ位置取得コマンドを送信する（ステップＳ１０７）。

カメラ本体通信により、上記レンズ情報収集コマンドを受信すると（ステップＳ２０５）、レンズ情報収集部２５は、その時点でフォーカスレンズ位置検出部２３Ａが検出しているフォーカスレンズ位置を収集して、カメラ本体通信により、カメラ本体１０に送信する（ステップＳ２０６）。

情報照合部１４は、レンズ通信により、上記フォーカスレンズ位置を取得すると（ステップＳ１０８）、その取得したフォーカスレンズ位置ｘとＡＦ評価値出力部１３が出力するＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ），ＨＰＦ_ｋ（ｘ）とを記録保存し（ステップＳ１０９）、それら記録保存したフォーカスレンズ位置ｘとＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）とを関連づける情報照合処理を行う（ステップＳ１１０）。そして、制御／処理部１１は、上記ＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ），ＨＰＦ_ｋ（ｘ）が上記（１）式の関係を満たしているかの閾値判別処理を行う。即ち、まず、ＡＦ評価値の比ＨＰＦ_ｊ（ｘ）／ＨＰＦ_ｋ（ｘ）が上記ステップＳ１０３で演算した閾値ＴＨ_１より大きいか否かを判別し（ステップＳ１１１）、大きければ更に、その比ＨＰＦ_ｊ（ｘ）／ＨＰＦ_ｋ（ｘ）が上記ステップＳ１０３で演算した閾値ＴＨ_２より小さいか否かを判別する（ステップＳ１１２）。これらの関係を満たさなければ、上記ステップＳ１１０の照合処理において関連づけたＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）とフォーカスレンズ位置ｘは、ピーク位置検出に使用可能ではないと判別して、つまりフォーカスレンズ位置ｘは非合焦状態の位置であると判別して、以下の処理に使用しないように、上記ステップＳ１０６に戻る。これにより、図２にＣで示すような位置がピーク判定に使用されることが無く、よって、偽合焦の虞を少なくすることができる。

こうして、フォーカスレンズ２１Ａを動かしながら、フォーカスレンズ位置ｘに対する各ＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ），ＨＰＦ_ｋ（ｘ）を取り込んでいく。そして、その比ＨＰＦ_ｊ（ｘ）／ＨＰＦ_ｋ（ｘ）が上記閾値ＴＨ_１より大きく且つ上記閾値ＴＨ_２より小さいと判断されたならば（ステップＳ１１１，Ｓ１１２）、ＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）とフォーカスレンズ位置ｘはピーク位置検出に使用可能であるとして、上記ＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）がピークを越えたか否か、即ちそれまで検出したＡＦ評価値の極大値に対し所定の閾値よりも小さくなったか否かを判定する（ステップＳ１１３）。ここで、まだＡＦ評価値のピークを越えていないと判定した場合には、上記ステップＳ１０６に戻る。

なお、実際には、制御／処理部１１は、前述したように、ＡＦ評価値が上昇しているときは、フォーカスレンズ２１Ａが合焦に近づく方向に移動しているものと判定し、また逆に、選択した周波数成分のレベルが下降しているときは、フォーカスレンズ２１Ａが合焦から遠ざかる方向に移動しているものと判定して、合焦に近づく方向にフォーカスレンズ２１Ａを移動させるよう、通信部１６，２６を介してフォーカスレンズ駆動部２２に指示するものであるが、それは既知の動作であるため、図面及び説明の簡単化のためにここでは省略する。

また、ピークを越えたと判定されることなく、例えばフォーカスレンズ２１Ａの移動可能範囲の端まで駆動してしまったり、図示しないレリーズボタンの１ＳＴレリーズ操作が解除されてしまった場合には、非合焦の結果を持って該ＡＦ動作を終了することとなる。

而して、上記ステップＳ１１３においてＡＦ評価値がピークを越えたと判定したならば、制御／処理部１１は、取り込み信号発生部１５の動作を停止させると共に、上記情報照合部１４によって関連づけられているフォーカスレンズ位置とＡＦ評価値とに基づく既知のピーク位置算出処理を行って合焦フォーカス位置を求める（ステップＳ１１４）。そして、レンズ通信により、レンズ駆動停止コマンドをフォーカスレンズ駆動部２２へ送信する（ステップＳ１１５）。

フォーカスレンズ駆動部２２は、カメラ本体通信により、上記レンズ駆動停止コマンドを受けると（ステップＳ２０７）、フォーカスレンズ２１Ａの駆動を停止する（ステップＳ２０８）。

そして、制御／処理部１１は、レンズ通信により、上記算出したピーク位置へレンズ駆動コマンドをフォーカスレンズ駆動部２２へ送信して（ステップＳ１１６）、該ＡＦ動作を終了する。

フォーカスレンズ駆動部２２は、カメラ本体通信により、上記ピーク位置へレンズ駆動コマンドを受けると（ステップＳ２０９）、フォーカスレンズ２１Ａをそのピーク位置つまり合焦フォーカス位置へ駆動して（ステップＳ２１０）、該ＡＦ動作を終了する。

以上のように、本一実施形態によれば、装着されたレンズユニット２０から当該レンズユニット２０の情報を取得して、ＨＰＦのカットオフ周波数の計算、閾値ＴＨ_１，ＴＨ_２の演算、ＨＰＦ_ｊ，ＨＰＨ_ｋの選択を行い、ＨＰＦ_ｊ，ＨＰＨ_ｋの出力するＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ），ＨＰＨ_ｋ（ｘ）間の関係から、ＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）及びレンズ位置ｘがピーク位置検出に使用可能か否かを判別し、使用可能ではないと判別されたＡＦ評価値ＨＰＦ_ｊ（ｘ）及びレンズ位置ｘをピーク位置検出に使用しないようにしているので、図２にＣで示すようなレンズ位置がピーク判定に使用されることがなく、よって、偽合焦の虞を少なくすることができる。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの構成を示す図である。 図２は、複数のＨＰＦの各ＡＦ評価値のフォーカスレンズ位置に対する関係を示す図である。 図３は、合焦状態と非合焦状態の周波数分布の違いと複数のＨＰＦのカットオフ周波数例を示す図である。 図４は、レンズのＭＴＦ特性を示す図である。 図５は、撮影可能領域とＡＦ領域を示す図である。 図６は、レンズユニットの情報の一つとしてレンズ情報記録部に記録されるレンズのＭＴＦ情報の例を示す図である。 図７は、カメラ本体とレンズユニットのＡＦ動作の動作フローチャートを示す図である。 図８Ａは、ＡＦ動作の一連のタイミングチャートの第１の部分を示す図である。 図８Ｂは、ＡＦ動作の一連のタイミングチャートの第２の部分を示す図である。

符号の説明

１０…カメラ本体、 １１…制御／処理部、 １２…撮像素子、 １３…ＡＦ評価値出力部、 １４…情報照合部、 １５…取り込み信号発生部、 １６，２６…通信部、 １７…撮影可能領域、 １８Ａ…中央の領域、 １８Ｂ…周辺の領域、 ２０…レンズユニット、 ２１…光学系、 ２１Ａ…フォーカスレンズ、 ２１Ｂ…ズームレンズ、 ２２…フォーカスレンズ駆動部、 ２３Ａ…フォーカスレンズ位置検出部、 ２３Ｂ…ズーム位置検出部、 ２４…レンズ情報記録部、 ２５…レンズ情報収集部。

Claims (3)

1. カメラ本体と当該カメラ本体に着脱可能なレンズユニットから構成されるレンズ交換式デジタルカメラシステムであって、
   上記レンズユニットは、
   当該レンズユニットの焦点位置を調整するためのフォーカスレンズと、
   上記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、
   上記フォーカスレンズ位置情報を出力するフォーカスレンズ位置情報出力手段と、
   上記カメラ本体との間で通信を行うレンズ側通信手段と、
   を有し、
   上記カメラ本体は、
   上記レンズユニットにより結像した被写体を繰り返し撮影する撮像素子と、
   上記レンズユニットの上記フォーカスレンズの駆動を制御する命令を生成する制御手段と、
   上記レンズユニットとの間で通信を行うカメラ側通信手段と、
   カットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルタにより上記撮像素子の出力からＡＦに必要なＡＦ評価値を出力するＡＦ評価値出力手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   上記ＡＦ評価値出力手段の出力するＡＦ評価値と、上記レンズ側通信手段及び上記カメラ側通信手段を介して取得した上記フォーカスレンズ位置出力手段の出力するフォーカスレンズ位置情報とを関係づけてＡＦ評価値のピークに相当する位置を求め、上記カメラ側通信手段及び上記レンズ側通信手段を介して上記フォーカスレンズ駆動手段を制御して該ピーク位置に上記フォーカスレンズを移動させる焦点位置調整を行い、
   上記複数のハイパスフィルタの出力するＡＦ評価値間の関係から、ＡＦ評価値及びレンズ位置情報がピーク位置検出に使用可能か否かを判別し、使用可能ではないと判別されたＡＦ評価値及びレンズ位置情報をピーク位置検出に使用しない、
   ことを特徴とするレンズ交換式デジタルカメラシステム。
2. 上記制御手段は、上記複数のハイパスフィルタの出力するＡＦ評価値の比が、所定の判定値以内と判定することにより上記無効と判断することを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラシステム。
3. 上記レンズユニットの情報を記録しているレンズ情報記録手段を更に有し、
   上記制御手段は、上記レンズ情報記録手段が記録している上記レンズユニットの情報に基づいて上記判定値を算出し、
   上記レンズユニットの情報は、上記レンズユニットのＦ値またはズーム位置または像倍率またはＭＴＦまたはＩＤの何れか一つを含むことを特徴とする請求項２に記載のレンズ交換式デジタルカメラシステム。

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