JP2018092077A - 焦点検出装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 差分増幅部107がA像信号とB像信号の差を増幅させる処理を両信号に対して行い、CPU111は差分を増幅させたA像信号とB像信号とを用いた相関演算部2の演算結果に基づいて偽合焦状態であるか否かを判定する。
【選択図】 図5
Description
以下、図1のブロック図を参照して、本発明を適用した焦点検出装置について、カメラの例を用いて説明する。
ここで、図3(a)〜(c)を用いてボケの程度に応じたA像信号及びB像信号の波形の形状について説明する。
本実施例では、差分増幅部107(図5)により、図3(c)のA像信号とB像信号の差分を、A像信号からは差し引き、B像信号へは加算することで、差分が増幅されたA’像信号とB’像信号とを、偽合焦状態を判定するために用いる。以下、詳しく説明する。
A’(n)=A(n)+(A(n)−B(n)) (n=0,1…,n) (式1)
B’(n)=B(n)+(B(n)−A(n)) (n=0,1…,n) (式2)
上述したように、A像信号とB像信号との差分を増幅し、波形の形状を変形することにより、上述のA’像信号305の重心とB’像信号306の重心が離れるため、フォーカスレンズ101の現在の位置とは別の合焦位置を検出できるようになる。例えばDC成分の大きさがA像信号とB像信号とでさほど変わらない場合であっても、A像信号とB像信号の各信号の波形が強調されることで、従来技術と比較してより精度よく偽合焦状態を判定することができる。
図9のフローチャートを用いて、焦点検出部109の動作を説明する。
以上説明したように相関演算部106と相関演算部108の結果を用いて、偽合焦状態であるか否かを判定する。これにより、より精度よく偽合焦状態を判定することができる。また、偽合焦状態であるとCPU111が判定した場合には、差分増幅部107によって処理され、差分が増幅されたA’像信号とB’像信号とを用いた相関演算部108による相関演算結果を用いてフォーカスレンズ101を駆動する。このように、実施例1によれば、偽合焦状態を脱却するようフォーカスレンズ101を駆動することができる。
以下、図7、図8及び図10を参照して、本発明を適用した実施例2の焦点検出装置について説明する。なお、実施例1と共通する構成については説明を省略し、相違点に着目して説明する。
図10は実施例2の焦点調節処理のフローチャートである。
このように実施例2では差分増幅部801のスイッチ702を切り替えながら2度露光する構成をとっている。これにより、実施例1と同様の効果を有しているとともに、相関演算部が1つで足りることから、実施例1と比較してより低コストに構成することができるという効果を有する。
前述の実施例では、差分増幅処理を差分増幅部107又は差分増幅部801が行う例を説明した。実施例3では、差分増幅処理をCPU111がメモリ114に記憶しているプログラムを用いて行う例を説明する。実施例1との共通点については説明を省略し、相違点に着目して説明する。
図12は実施例3の焦点調節処理を説明する図である。図12では図9のステップ905に相当する処理をステップ1205とステップ1206とに分けて示している。
図13は差分増幅処理のサブフローである。ステップ1301で差分増幅処理を開始すると、ステップ1302で画素位置を示すポインタを先頭に設定するようCPU111が制御する。
上述の式1及び式2で示した差分増幅処理をC言語で示すと、例えば下記リスト1の通りになる。iは画素位置を示す。
<リスト1>
01:for(i=0;i<Length;i++){
02:a_prime[i]=a[i]+(a[i]−b[i]);
03:b_prime[i]=b[i]+(b[i]−a[i]);
04:}
このように実施例3では実施例1と同様の効果を有するとともに、相関演算部106、差分増幅部107及び相関演算部108を有さず、CPU111がプログラムを実行することから、実施例1及び実施例2と比較してより低コストに構成することができる。
上述の実施例では、A像信号とB像信号との差分をA像信号及びB像信号に1倍反映しているため、差分が元の3倍になっている。しかしながら、差分の付加は本発明の目的を達成することができる範囲内であれば1倍でなくても良い。
107 差分増幅部
108 相関演算部
111 CPU
Claims (9)
- 撮影光学系の異なる瞳領域を通過した一対の光束を受光して光電変換する撮像素子の出力に基づく前記一対の光束に対応する一対の像信号に基づいて相関演算を行う演算手段と、
一対の像信号である第1の像信号と第2の像信号との差分を増幅させ、前記第1の像信号に対応する第3の像信号と前記第2の像信号に対応する第4の像信号とを出力する差分増幅手段と、
前記第3の像信号と前記第4の像信号とに基づく第2の相関演算の結果に基づいて、偽合焦状態であるか否かを判定する偽合焦判定手段と、を有することを特徴とする焦点検出装置。 - 前記第1の像信号と前記第2の像信号とに基づく第1の相関演算の結果に基づいて合焦状態であるか否かを判定する合焦判定手段を有し、
前記合焦判定手段が合焦状態であると判定した場合に、前記偽合焦判定手段は前記第2の相関演算の結果に基づいて、偽合焦状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項1の記載の焦点検出装置。 - 前記合焦判定手段は、前記第1の相関演算の結果に基づくデフォーカス量が第1の所定値以下の場合には合焦状態であると判定し、前記第1の所定値より大きい場合には合焦状態ではないと判定することを特徴とする請求項2に記載の焦点検出装置。
- 前記偽合焦判定手段は、前記第2の相関演算の結果に基づくデフォーカス量が第2の所定値以下の場合には合焦状態であると判定し、前記第2の所定値より大きい場合には偽合焦状態であると判定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 前記演算手段による相関演算の結果に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御する制御手段を有し、
前記偽合焦判定手段が偽合焦状態であると判定した場合には、前記第2の相関演算の結果に基づいて前記制御手段が前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の焦点検出装置。 - 前記差分増幅手段は、前記第1の像信号と前記第2の像信号との信号レベルの正規化を行ってから差分の増幅を行い、第3の像信号と第4の像信号とを出力する事を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 撮影光学系の異なる瞳領域を通過した一対の光束を受光して光電変換する撮像素子の出力に基づく前記一対の光束に対応する一対の像信号に基づいて相関演算を行う演算ステップと、
一対の像信号である第1の像信号と第2の像信号との差分を増幅させ、前記第1の像信号に対応する第3の像信号と前記第2の像信号に対応する第4の像信号とを出力する差分増幅ステップと、
前記第3の像信号と前記第4の像信号とに基づく第2の相関演算の結果に基づいて、偽合焦状態であるか否かを判定する偽合焦判定ステップと、を有することを特徴とする焦点検出装置の制御方法。 - 請求項7の制御方法における各ステップをコンピュータによって実行させるためのプログラム。
- 請求項8のプログラムを記憶した記憶媒体。
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