JP2970902B2 - 自動合焦装置 - Google Patents
自動合焦装置Info
- Publication number
- JP2970902B2 JP2970902B2 JP10192784A JP19278498A JP2970902B2 JP 2970902 B2 JP2970902 B2 JP 2970902B2 JP 10192784 A JP10192784 A JP 10192784A JP 19278498 A JP19278498 A JP 19278498A JP 2970902 B2 JP2970902 B2 JP 2970902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focusing
- mode
- scanning
- local
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動合焦装置、詳
しくは、連続映像および、非連続である静止画像撮影用
カメラ、例えば、ムービー/スチル兼用カメラや、連続
/静止モード型スチルカメラあるいは、ワンショット機
能付ムービーカメラ等に搭載される自動合焦装置に関す
る。
しくは、連続映像および、非連続である静止画像撮影用
カメラ、例えば、ムービー/スチル兼用カメラや、連続
/静止モード型スチルカメラあるいは、ワンショット機
能付ムービーカメラ等に搭載される自動合焦装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、一般の家庭用としても汎用される
ようになったムービー用ビデオカメラと、各メーカから
各種発売されている電子スチルカメラ等に用いられてい
る撮影レンズ、撮像ディバイス、更に、映像信号処理回
路の一部はそれぞれ同じ機能をもっているものである。
従って、それらを共用することによって、コンパクトに
一体化され、しかもコスト的に有利であるムービー/ス
チル兼用の電子カメラが実現できる。そこで、上記兼用
式カメラとして、特開昭55−165077号公報に開
示のものは、撮影レンズ、撮像ディバイス、映像信号処
理回路等を共用した構造を有するものである。
ようになったムービー用ビデオカメラと、各メーカから
各種発売されている電子スチルカメラ等に用いられてい
る撮影レンズ、撮像ディバイス、更に、映像信号処理回
路の一部はそれぞれ同じ機能をもっているものである。
従って、それらを共用することによって、コンパクトに
一体化され、しかもコスト的に有利であるムービー/ス
チル兼用の電子カメラが実現できる。そこで、上記兼用
式カメラとして、特開昭55−165077号公報に開
示のものは、撮影レンズ、撮像ディバイス、映像信号処
理回路等を共用した構造を有するものである。
【0003】上記兼用式のカメラにおいては、その合焦
装置が問題となる。従来のカメラの自動合焦(以下、A
Fと称す)装置には、AF専用の検出素子を用いるもの
と、撮像素子(以下、イメージャと称す)の画像データ
をAF信号としても利用するものがある。そして、上記
イメージャ信号を利用するイメージャAFにはそのAF
信号による合焦度合を検出しながらフォーカシングレン
ズを駆動し、その合焦度合のピーク点を合焦点として定
める山登り式イメージャAFと、レンズを全範囲走査し
て合焦度合を比較測定した後、再度、総合的判断に基づ
き決定された所定の点まで上記レンズを駆動して撮影を
行なうようにするスキャニング式イメージャAFがあ
る。
装置が問題となる。従来のカメラの自動合焦(以下、A
Fと称す)装置には、AF専用の検出素子を用いるもの
と、撮像素子(以下、イメージャと称す)の画像データ
をAF信号としても利用するものがある。そして、上記
イメージャ信号を利用するイメージャAFにはそのAF
信号による合焦度合を検出しながらフォーカシングレン
ズを駆動し、その合焦度合のピーク点を合焦点として定
める山登り式イメージャAFと、レンズを全範囲走査し
て合焦度合を比較測定した後、再度、総合的判断に基づ
き決定された所定の点まで上記レンズを駆動して撮影を
行なうようにするスキャニング式イメージャAFがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】少なくとも従来の技術
に記載したスキャニング式イメージャAFの場合には、
被写体の遠近共存等があった場合はスキャニングに伴っ
てしばしばそれぞれの被写体に対応した複数個のコント
ラストピークが得られる。このような場合、どのように
最終的なフォーカシングを行なうかは自明ではない。
に記載したスキャニング式イメージャAFの場合には、
被写体の遠近共存等があった場合はスキャニングに伴っ
てしばしばそれぞれの被写体に対応した複数個のコント
ラストピークが得られる。このような場合、どのように
最終的なフォーカシングを行なうかは自明ではない。
【0005】まず、得られたコントラスト値が最大の点
に最終的なフォーカシングを行なうものが知られてお
り、この方法はピークの数には無関係に一意的にフォー
カシング点が決まる利点があるものの、常にコントラス
トが最大のものにフォーカシングするため、例えばコン
トラストの強い背景があった場合には主要被写体にピン
トが合わないという欠点を有している。
に最終的なフォーカシングを行なうものが知られてお
り、この方法はピークの数には無関係に一意的にフォー
カシング点が決まる利点があるものの、常にコントラス
トが最大のものにフォーカシングするため、例えばコン
トラストの強い背景があった場合には主要被写体にピン
トが合わないという欠点を有している。
【0006】そこで、複数個のピークのうち最も近距離
に対応するピーク点(最近ピーク点)に最終的なフォー
カシングを行なうことも考えられるが、この方法は遠景
を背景にした人物撮影等では良い結果が得られるもの
の、特定の主要被写体が存在しない複数の遠近共存被写
体の場合には、遠方の被写体のピントが不良になり易い
という欠点を有する。
に対応するピーク点(最近ピーク点)に最終的なフォー
カシングを行なうことも考えられるが、この方法は遠景
を背景にした人物撮影等では良い結果が得られるもの
の、特定の主要被写体が存在しない複数の遠近共存被写
体の場合には、遠方の被写体のピントが不良になり易い
という欠点を有する。
【0007】そこで、被写体全体を平均的にカバーする
意味で、最近ピーク点と最遠ピーク点の中間位置にフォ
ーカシングを行なうことも考えられるが、この方法は平
均的に好結果を期待できるが、通常はフォーカシング位
置がピーク点とは異なるため「どの被写体にもピントが
来ない」状態になってしまうから、全体にピントが甘い
結果を生じる可能性が極めて高いものである。
意味で、最近ピーク点と最遠ピーク点の中間位置にフォ
ーカシングを行なうことも考えられるが、この方法は平
均的に好結果を期待できるが、通常はフォーカシング位
置がピーク点とは異なるため「どの被写体にもピントが
来ない」状態になってしまうから、全体にピントが甘い
結果を生じる可能性が極めて高いものである。
【0008】本発明の目的は、例えば上記スキャニング
式イメージャAFのようなイメージャAFにおいて、被
写体の遠近共存等によって複数個のコントラストピーク
が得られた場合に、よりピント不良の少ない最終的なフ
ォーカシングを実現することにある。
式イメージャAFのようなイメージャAFにおいて、被
写体の遠近共存等によって複数個のコントラストピーク
が得られた場合に、よりピント不良の少ない最終的なフ
ォーカシングを実現することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による自動合焦装
置は、フォーカシングレンズと撮像素子との相対位置を
移動することにより走査せしめ、各々の走査位置で得ら
れた撮像素子の出力である画像情報中のコントラスト情
報に基づき合焦位置を判断する判断手段を有し、上記判
断手段は、上記コントラスト情報の所定のピークに対応
する位置を少なくとも局所的な合焦点として認識すると
ともに、所定の走査範囲に亘って実行された上記走査の
結果として得られた上記局所的な合焦点が上記所定の走
査範囲中に複数存在する場合には、上記複数の局所的合
焦点のうち走査序列において中央順位のあるものを最終
的な合焦調節を行なうべき最終合焦点として選択するこ
とを特徴とし、また、本発明による自動合焦装置は、フ
ォーカシングレンズと撮像素子との相対位置を移動する
ことにより走査せしめ、各々の走査位置で得られた撮像
素子の出力である画像情報中のコントラスト情報に基づ
き合焦位置を判断する判断手段を有し、上記判断手段
は、上記コントラスト情報の所定のピークに対応する位
置を少なくとも局所的な合焦点として認識するととも
に、所定の走査範囲に亘って実行された上記走査の結果
として得られた上記局所的な合焦点が上記所定の走査範
囲中に複数存在する場合には、上記複数の局所的合焦点
のうち上記所定の走査範囲の中間位置に最も近いものを
最終的な合焦調節を行なうべき最終合焦点として選択す
ることを特徴とする。
置は、フォーカシングレンズと撮像素子との相対位置を
移動することにより走査せしめ、各々の走査位置で得ら
れた撮像素子の出力である画像情報中のコントラスト情
報に基づき合焦位置を判断する判断手段を有し、上記判
断手段は、上記コントラスト情報の所定のピークに対応
する位置を少なくとも局所的な合焦点として認識すると
ともに、所定の走査範囲に亘って実行された上記走査の
結果として得られた上記局所的な合焦点が上記所定の走
査範囲中に複数存在する場合には、上記複数の局所的合
焦点のうち走査序列において中央順位のあるものを最終
的な合焦調節を行なうべき最終合焦点として選択するこ
とを特徴とし、また、本発明による自動合焦装置は、フ
ォーカシングレンズと撮像素子との相対位置を移動する
ことにより走査せしめ、各々の走査位置で得られた撮像
素子の出力である画像情報中のコントラスト情報に基づ
き合焦位置を判断する判断手段を有し、上記判断手段
は、上記コントラスト情報の所定のピークに対応する位
置を少なくとも局所的な合焦点として認識するととも
に、所定の走査範囲に亘って実行された上記走査の結果
として得られた上記局所的な合焦点が上記所定の走査範
囲中に複数存在する場合には、上記複数の局所的合焦点
のうち上記所定の走査範囲の中間位置に最も近いものを
最終的な合焦調節を行なうべき最終合焦点として選択す
ることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の例によって説明する。図1は、本発明の一実施の形態
を示す自動合焦装置のブロック構成図である。この自動
合焦装置はムービー/スチル兼用の電子カメラに搭載さ
れるものである。そして、そのカメラは、連続的である
動画撮影が行なわれるムービー撮影モード(以下、Mモ
ードと称す)で使用する場合は第1合焦調節モードであ
る追尾型合焦動作を行なう、いわゆる、山登り式イメー
ジャAFの第1合焦調節手段を、更に、非連続的撮影が
行なわれるスチル撮影モード(以下、Sモードと称す)
で使用する場合は、第2合焦調節モードとして前記スキ
ャニング式イメージャAFである第2合焦調節手段を、
モード切換スイッチ8によって選択して機能せしめるよ
うにしたものである。
の例によって説明する。図1は、本発明の一実施の形態
を示す自動合焦装置のブロック構成図である。この自動
合焦装置はムービー/スチル兼用の電子カメラに搭載さ
れるものである。そして、そのカメラは、連続的である
動画撮影が行なわれるムービー撮影モード(以下、Mモ
ードと称す)で使用する場合は第1合焦調節モードであ
る追尾型合焦動作を行なう、いわゆる、山登り式イメー
ジャAFの第1合焦調節手段を、更に、非連続的撮影が
行なわれるスチル撮影モード(以下、Sモードと称す)
で使用する場合は、第2合焦調節モードとして前記スキ
ャニング式イメージャAFである第2合焦調節手段を、
モード切換スイッチ8によって選択して機能せしめるよ
うにしたものである。
【0011】この自動合焦装置の構成は、AF処理のた
めのAFデータ処理回路1a,AFデータ記憶部1b,
比較回路1c,判断回路1dおよびM,Sモード時のA
F処理プログラム等を内蔵するシステムコントローラ1
と、フォーカシングレンズ2aを含むレンズ群2と、上
記フォーカシングレンズ2aを駆動するモータのモータ
ドライバ4と、レンズ群2からの撮影光束による撮像信
号を出力するイメージャ3と、その撮像信号のサンプル
・ホールド回路であるS/H回路5と、そのサンプリン
グ出力を処理して後述の選択手段で選択されている上記
M,Sモードに従い、各々の記録装置へ映像信号を出力
する映像回路6と、上記S/H回路5の出力をA/D変
換するものであって、そのディジタル画像出力がAFデ
ータ処理回路1aに入力されるA/D変換回路7と、更
に、上記M,Sモードの選択手段であるモード切換スイ
ッチ8によって構成されている。
めのAFデータ処理回路1a,AFデータ記憶部1b,
比較回路1c,判断回路1dおよびM,Sモード時のA
F処理プログラム等を内蔵するシステムコントローラ1
と、フォーカシングレンズ2aを含むレンズ群2と、上
記フォーカシングレンズ2aを駆動するモータのモータ
ドライバ4と、レンズ群2からの撮影光束による撮像信
号を出力するイメージャ3と、その撮像信号のサンプル
・ホールド回路であるS/H回路5と、そのサンプリン
グ出力を処理して後述の選択手段で選択されている上記
M,Sモードに従い、各々の記録装置へ映像信号を出力
する映像回路6と、上記S/H回路5の出力をA/D変
換するものであって、そのディジタル画像出力がAFデ
ータ処理回路1aに入力されるA/D変換回路7と、更
に、上記M,Sモードの選択手段であるモード切換スイ
ッチ8によって構成されている。
【0012】そして、上記AFデータ処理回路1aはA
/D変換回路7から出力されるディジタル画像データの
高周波成分を分離して求められる値であって、合焦度合
を示すコントラスト情報(以下コントラスト値と称す)
を演算する。AFデータ記憶部1bは上記処理回路1a
で演算されたコントラスト値を記憶するものである。ま
た、比較回路1cは、後述する各モードでのAF処理ル
ーチンの指示で上記AFデータ処理回路1aで演算され
たコントラスト値とAFデータ記憶部1bのコントラス
ト値の比較を行なう回路である。更に、判断回路1dは
同様に各モードでのAF処理ルーチンの指示に従い比較
回路1cのコントラスト値の比較結果によって、フォー
カスレンズ2aの駆動、あるいは合焦終了の判断を行な
うものである。
/D変換回路7から出力されるディジタル画像データの
高周波成分を分離して求められる値であって、合焦度合
を示すコントラスト情報(以下コントラスト値と称す)
を演算する。AFデータ記憶部1bは上記処理回路1a
で演算されたコントラスト値を記憶するものである。ま
た、比較回路1cは、後述する各モードでのAF処理ル
ーチンの指示で上記AFデータ処理回路1aで演算され
たコントラスト値とAFデータ記憶部1bのコントラス
ト値の比較を行なう回路である。更に、判断回路1dは
同様に各モードでのAF処理ルーチンの指示に従い比較
回路1cのコントラスト値の比較結果によって、フォー
カスレンズ2aの駆動、あるいは合焦終了の判断を行な
うものである。
【0013】以上のように構成された本実施形態の合焦
装置の動作について、図2および、図3のAFルーチン
のフローチャートによって、また、被写体が至近から無
限遠(以下∞と称す)距離間において図4のようなコン
トラスト値を有している場合について説明を行なう。な
お、フォーカシングレンズ2aの駆動位置は上記至近と
∞距離に対応するレンズ位置を所定の段数で分割し、そ
の段数をレンズ駆動段数nで表す。そして至近位置は段
数n=0,∞位置は段数n=nmax とする。この段数位
置の設定は至近位置をn=nmax ,∞位置をn=0とし
て制御しても特に本発明の要旨を変えるものではない。
装置の動作について、図2および、図3のAFルーチン
のフローチャートによって、また、被写体が至近から無
限遠(以下∞と称す)距離間において図4のようなコン
トラスト値を有している場合について説明を行なう。な
お、フォーカシングレンズ2aの駆動位置は上記至近と
∞距離に対応するレンズ位置を所定の段数で分割し、そ
の段数をレンズ駆動段数nで表す。そして至近位置は段
数n=0,∞位置は段数n=nmax とする。この段数位
置の設定は至近位置をn=nmax ,∞位置をn=0とし
て制御しても特に本発明の要旨を変えるものではない。
【0014】まず、モード選択スイッチ8によってMモ
ード、即ち、ムービー撮影モードが選択された場合、撮
影時のAF動作指令により、図2に示されるMモードA
F処理ルーチンがコールされる。任意の位置においてフ
ォーカシングレンズ2aをイメージャ3に対して相対的
にどちらかの方向に駆動しAFデータ処理回路1aで演
算される画像データのコントラスト値が直前のレンズ駆
動位置でのコントラスト値と比較して増加したかどうか
の判別を行なう(ステップS101)。なお、直前のレ
ンズ位置でのコントラスト値はAFデータ記憶部1bに
格納されるものとする。そして、コントラスト値が増加
した場合、更に同方向に駆動して(ステップS10
2)、再度コントラスト値が増加したかどうかの判別を
行なう。その値が更に増加した場合、再度ステップS1
02の処理に戻り、コントラスト値が増加しなくなるま
で繰返される。そして、コントラスト値が増加しなくな
ると、ピーク点に達したものと判断し、レンズ駆動を停
止して、合焦完了の表示を行なってルーチン処理を終了
する。
ード、即ち、ムービー撮影モードが選択された場合、撮
影時のAF動作指令により、図2に示されるMモードA
F処理ルーチンがコールされる。任意の位置においてフ
ォーカシングレンズ2aをイメージャ3に対して相対的
にどちらかの方向に駆動しAFデータ処理回路1aで演
算される画像データのコントラスト値が直前のレンズ駆
動位置でのコントラスト値と比較して増加したかどうか
の判別を行なう(ステップS101)。なお、直前のレ
ンズ位置でのコントラスト値はAFデータ記憶部1bに
格納されるものとする。そして、コントラスト値が増加
した場合、更に同方向に駆動して(ステップS10
2)、再度コントラスト値が増加したかどうかの判別を
行なう。その値が更に増加した場合、再度ステップS1
02の処理に戻り、コントラスト値が増加しなくなるま
で繰返される。そして、コントラスト値が増加しなくな
ると、ピーク点に達したものと判断し、レンズ駆動を停
止して、合焦完了の表示を行なってルーチン処理を終了
する。
【0015】例えば、図4において点Eをフォーカスレ
ンズ2aの駆動開始点とすると、上記のルーチンに従っ
て処理され、E点から矢印方向にコントラスト値の線図
を辿り、コントラスト値のピーク点Cに到達して合焦が
完了したとして処理される。
ンズ2aの駆動開始点とすると、上記のルーチンに従っ
て処理され、E点から矢印方向にコントラスト値の線図
を辿り、コントラスト値のピーク点Cに到達して合焦が
完了したとして処理される。
【0016】一方、上記AFルーチンにおけるステップ
S101にてコントラスト値が増加しなかった場合
には、ステップS103へジャンプする。そして、逆方
向にレンズを駆動し、コントラスト値の増減をチェック
する。その値が増加すれば、ステップS102の処理に
戻る。値が増加しなければ、再びステップS103に戻
り、逆方向の駆動を行なう。そして、その駆動回路が予
め定められた規定回数に到達するとレンズ駆動を停止
し、合焦不能の表示をして処理を終了する。
S101にてコントラスト値が増加しなかった場合
には、ステップS103へジャンプする。そして、逆方
向にレンズを駆動し、コントラスト値の増減をチェック
する。その値が増加すれば、ステップS102の処理に
戻る。値が増加しなければ、再びステップS103に戻
り、逆方向の駆動を行なう。そして、その駆動回路が予
め定められた規定回数に到達するとレンズ駆動を停止
し、合焦不能の表示をして処理を終了する。
【0017】なお、例えば低照度下等で撮像信号のS/
Hが悪い、或いは、レンズの大ぼけのためコントラスト
値が異常に大きいなどの場合、この処理において乱調状
態となり上記ステップS103に戻るサイクルを繰り返
し、合焦不能となってしまうことがあり、合焦感度や合
焦速度の設定に際しては被写体の外乱の影響、並びに応
答動作の安定性を充分に考慮して決定する必要がある。
本AF処理ルーチンを終了してメインルーチンの撮影処
理に戻されると、本AF処理ルーチンは上記メインルー
チンにおいて所謂、フォーカスロック状態に設定された
場合を除いて常に再起動のためにコントラスト値を監視
し続ける待機状態とされる。
Hが悪い、或いは、レンズの大ぼけのためコントラスト
値が異常に大きいなどの場合、この処理において乱調状
態となり上記ステップS103に戻るサイクルを繰り返
し、合焦不能となってしまうことがあり、合焦感度や合
焦速度の設定に際しては被写体の外乱の影響、並びに応
答動作の安定性を充分に考慮して決定する必要がある。
本AF処理ルーチンを終了してメインルーチンの撮影処
理に戻されると、本AF処理ルーチンは上記メインルー
チンにおいて所謂、フォーカスロック状態に設定された
場合を除いて常に再起動のためにコントラスト値を監視
し続ける待機状態とされる。
【0018】以上のように上記のMモードAF処理はフ
ィードバック制御要素を有し、動体である被写体に対し
ても任意の位置から追従して、合焦することができるも
のである。従って、ムービーで撮影のような、被写体の
連続追従撮影に好適なものといえる。
ィードバック制御要素を有し、動体である被写体に対し
ても任意の位置から追従して、合焦することができるも
のである。従って、ムービーで撮影のような、被写体の
連続追従撮影に好適なものといえる。
【0019】一方、モード選択スイッチ8によって、S
モード即ち、スチル撮影モードが選択された場合、撮影
シーケンスのAF動作指令により、図3に示されるSモ
ードAF処理ルーチンがコールされる。まず、フォーカ
シングレンズ2aを初期位置、即ち駆動段数nが0の位
置である至近位置まで駆動し、同時に段数nを0にリセ
ットする。そして、その時の画像データのコントラスト
値をAFデータ処理回路1aで演算し、AFデータ記憶
部1bにデータd(n)として格納する(ステップS2
01)。そして、フォーカシングレンズ2aをイメージ
ャ3に対して相対的に1段正方向へ駆動し、段数nをイ
ンクリメントする。段数nの値が最終段数nmax (∞位
置)を超えない限り、処理はステップS201に戻さ
れ、各レンズ各走査位置に対するコントラスト値を順次
AFデータ記憶部1bに格納してゆく。
モード即ち、スチル撮影モードが選択された場合、撮影
シーケンスのAF動作指令により、図3に示されるSモ
ードAF処理ルーチンがコールされる。まず、フォーカ
シングレンズ2aを初期位置、即ち駆動段数nが0の位
置である至近位置まで駆動し、同時に段数nを0にリセ
ットする。そして、その時の画像データのコントラスト
値をAFデータ処理回路1aで演算し、AFデータ記憶
部1bにデータd(n)として格納する(ステップS2
01)。そして、フォーカシングレンズ2aをイメージ
ャ3に対して相対的に1段正方向へ駆動し、段数nをイ
ンクリメントする。段数nの値が最終段数nmax (∞位
置)を超えない限り、処理はステップS201に戻さ
れ、各レンズ各走査位置に対するコントラスト値を順次
AFデータ記憶部1bに格納してゆく。
【0020】そして、フォーカシングレンズが全域に亘
って走査せしめられ、段数がn>nmax となると、上記
レンズ駆動は停止される。そして、上記格納データd
(n)を検索し、データd(n)の最大値に対応する段
数をMとし、フォーカシングレンズ2aを上記段数位置
Mまで駆動して合焦が終了し、ルーチンを終了する。そ
して、撮影シーケンスに制御が戻され撮影が行なわれる
ことになる。なお、上記のルーチンではコントラスト値
を配列変数で記憶部1bに格納する場合を示したが、格
納時にコントラスト値を比較して、その値の大きい方の
みのコントラスト値と段数を格納してゆくようにしても
よいことは勿論である。
って走査せしめられ、段数がn>nmax となると、上記
レンズ駆動は停止される。そして、上記格納データd
(n)を検索し、データd(n)の最大値に対応する段
数をMとし、フォーカシングレンズ2aを上記段数位置
Mまで駆動して合焦が終了し、ルーチンを終了する。そ
して、撮影シーケンスに制御が戻され撮影が行なわれる
ことになる。なお、上記のルーチンではコントラスト値
を配列変数で記憶部1bに格納する場合を示したが、格
納時にコントラスト値を比較して、その値の大きい方の
みのコントラスト値と段数を格納してゆくようにしても
よいことは勿論である。
【0021】上記の処理を図4のコントラスト値線図の
例で説明すると、段数n=0に対応する線図上の点Eか
ら処理がスタートし、途中のコントラスト値をd(n)
に格納しながら、∞位置の段数nmax まで到達する。そ
して、d(n)の最大点Dが検索され、それに対応する
段数であって、合焦点を示すMが決定される。
例で説明すると、段数n=0に対応する線図上の点Eか
ら処理がスタートし、途中のコントラスト値をd(n)
に格納しながら、∞位置の段数nmax まで到達する。そ
して、d(n)の最大点Dが検索され、それに対応する
段数であって、合焦点を示すMが決定される。
【0022】以上のように上記Sモード処理ルーチンに
よるAF処理は、オープン制御の形態を有し、実質的全
走査範囲中の最高の合焦点を検索するので、動作上不安
定的な要素はない。また、上記合焦点にレンズが再駆動
されてAF動作を終了するものであるから、ムービー撮
影よりもワンショットであるスチル撮影により適したA
Fといえる。そして、山登り式のAFでは被写体の状態
やレンズの大ぼけなどの条件で合焦時間が変化し、場合
によってはかなりの時間を要したり、動作が不安定にな
ったりするが、このAF処理では常に一定時間の高速の
合焦が得られ、スチル撮影に最適といえる。
よるAF処理は、オープン制御の形態を有し、実質的全
走査範囲中の最高の合焦点を検索するので、動作上不安
定的な要素はない。また、上記合焦点にレンズが再駆動
されてAF動作を終了するものであるから、ムービー撮
影よりもワンショットであるスチル撮影により適したA
Fといえる。そして、山登り式のAFでは被写体の状態
やレンズの大ぼけなどの条件で合焦時間が変化し、場合
によってはかなりの時間を要したり、動作が不安定にな
ったりするが、このAF処理では常に一定時間の高速の
合焦が得られ、スチル撮影に最適といえる。
【0023】なお、上記実施形態におけるSモード処理
では、コントラスト最大の状態をもって最終合焦点とし
ているが、走査域内でのコントラスト情報を総合的に判
断して最終合焦点を決める方法はもちろんこれに限ら
ず、様々なものがあり得る。例えば走査域内にコントラ
スト値のピークが複数あった場合の処理として、その各
ピークに対応するレンズ駆動段の各段数nが、その段数
の順にP1 ,P2 ,P3,……Pk である場合に、最終
合焦点の段数として上記のP1 を選択する、また、上記
PK を選択する、更には、PINT ((k+1)/2)を
選択する、ここで、INT(x)はxの整数部分を示
す。あるいは、上記P1 〜Pk において(Pi −nmax
/2)の値が最少となるときの段数Pi 、即ち、全駆動
段数の中間位置に最も近いところに存在するピーク点を
選択する等、様々なものが考えられる。
では、コントラスト最大の状態をもって最終合焦点とし
ているが、走査域内でのコントラスト情報を総合的に判
断して最終合焦点を決める方法はもちろんこれに限ら
ず、様々なものがあり得る。例えば走査域内にコントラ
スト値のピークが複数あった場合の処理として、その各
ピークに対応するレンズ駆動段の各段数nが、その段数
の順にP1 ,P2 ,P3,……Pk である場合に、最終
合焦点の段数として上記のP1 を選択する、また、上記
PK を選択する、更には、PINT ((k+1)/2)を
選択する、ここで、INT(x)はxの整数部分を示
す。あるいは、上記P1 〜Pk において(Pi −nmax
/2)の値が最少となるときの段数Pi 、即ち、全駆動
段数の中間位置に最も近いところに存在するピーク点を
選択する等、様々なものが考えられる。
【0024】次に、上述の実施形態の自動合焦装置を搭
載したカメラのM,Sモードのモード切換スイッチ8の
詳細について図5によって説明する。このモード切換ス
イッチ8の構成は、2つのスイッチ8a,8bが、その
アクチュエータの押圧によってスイッチ8aから8bの
順で動作するように配設されているものとする。上記ス
イッチ8aの出力端はモノマルチバイブレータ(MM
V)8cを介してNOR回路8dの一つの入力端に接続
され、一方、スイッチSW8bは上記NOR回路8dの
他の入力端に接続される。そして、NOR回路8dの出
力端はモード検出端子8gに接続されている。また、ス
イッチ8bの出力端は分岐して記録トリガ端子8hに接
続されている。抵抗8e,8fはそれぞれプルアップ抵
抗である。
載したカメラのM,Sモードのモード切換スイッチ8の
詳細について図5によって説明する。このモード切換ス
イッチ8の構成は、2つのスイッチ8a,8bが、その
アクチュエータの押圧によってスイッチ8aから8bの
順で動作するように配設されているものとする。上記ス
イッチ8aの出力端はモノマルチバイブレータ(MM
V)8cを介してNOR回路8dの一つの入力端に接続
され、一方、スイッチSW8bは上記NOR回路8dの
他の入力端に接続される。そして、NOR回路8dの出
力端はモード検出端子8gに接続されている。また、ス
イッチ8bの出力端は分岐して記録トリガ端子8hに接
続されている。抵抗8e,8fはそれぞれプルアップ抵
抗である。
【0025】上記モード検出端子8gと記録トリガ端子
8hは、前記システムコントローラ1にそれぞれ接続さ
れている。そして、そのスイッチ操作によりモード検出
端子8gがHレベルに変化して、記録トリガ端子8hに
立下がりのトリガが出力されるとSモード撮影が選択さ
れ、また、モード検出端子8gが変化せずLレベルの状
態のままで、記録トリガ端子8hに立下りトリガが出力
されるとMモード撮影が選択され、記録開始指令がコン
トローラ1に与えられるものとする。
8hは、前記システムコントローラ1にそれぞれ接続さ
れている。そして、そのスイッチ操作によりモード検出
端子8gがHレベルに変化して、記録トリガ端子8hに
立下がりのトリガが出力されるとSモード撮影が選択さ
れ、また、モード検出端子8gが変化せずLレベルの状
態のままで、記録トリガ端子8hに立下りトリガが出力
されるとMモード撮影が選択され、記録開始指令がコン
トローラ1に与えられるものとする。
【0026】以上のように構成されたモード切換スイッ
チSの動作について説明する。モードの選択はスイッチ
8a,8bのアクチュエータをすばやく押圧する場合と
ゆっくり押圧する場合によってSモードまたはMモード
を区別して選択するものとし、ワンショット撮影である
Sモード選択に対しては、すばやくスイッチを押圧する
ものとし、連続してある時間撮影をするMモードの選択
にはゆっくりスイッチを押圧するものとする。Sモード
指定の場合、上記のようにスイッチ8a,8bのアクチ
ュエータをすばやく押圧する。まず、スイッチ8aがO
N状態となり、MMV8cよりLレベルの一定幅のパル
スが出力されるが、スイッチをすばやく押圧するため、
パルス幅内の時間にスイッチ8bもON状態となる。従
って、モード検出端子8gがHレベルとなり、同時に記
録トリガ端子8hにはスイッチ8bのONによりトリガ
信号が出力され、システムコントローラ1にSモード撮
影の記録開始指令が与えられる。
チSの動作について説明する。モードの選択はスイッチ
8a,8bのアクチュエータをすばやく押圧する場合と
ゆっくり押圧する場合によってSモードまたはMモード
を区別して選択するものとし、ワンショット撮影である
Sモード選択に対しては、すばやくスイッチを押圧する
ものとし、連続してある時間撮影をするMモードの選択
にはゆっくりスイッチを押圧するものとする。Sモード
指定の場合、上記のようにスイッチ8a,8bのアクチ
ュエータをすばやく押圧する。まず、スイッチ8aがO
N状態となり、MMV8cよりLレベルの一定幅のパル
スが出力されるが、スイッチをすばやく押圧するため、
パルス幅内の時間にスイッチ8bもON状態となる。従
って、モード検出端子8gがHレベルとなり、同時に記
録トリガ端子8hにはスイッチ8bのONによりトリガ
信号が出力され、システムコントローラ1にSモード撮
影の記録開始指令が与えられる。
【0027】一方、Mモードを選択する場合には、スイ
ッチ8a,8bのアクチュエータをゆっくり押圧する。
まず、スイッチ8aがONとなり、MMV8cからLレ
ベルの一定幅のパルスが出力されるが、アクチュエータ
がゆっくり押圧されるのでスイッチ8bがON状態とな
る時には、既にMMV8cの上記のLレベルのパルスは
Hレベルに戻っており、NOR回路8dから信号は出力
されない。従って、Sモード検出端子8gはHレベルの
まま変化せず、記録トリガ端子8hからトリガのみが出
力され、システムコントローラ1にはMモードの撮影記
録開始指令が与えられる。なお、システムコントローラ
1に上記の各モードの撮影開始指令が入力されると撮影
制御がスタートし、その合焦指令に伴って本実施形態の
自動合焦装置のAFルーチンがコールされる。
ッチ8a,8bのアクチュエータをゆっくり押圧する。
まず、スイッチ8aがONとなり、MMV8cからLレ
ベルの一定幅のパルスが出力されるが、アクチュエータ
がゆっくり押圧されるのでスイッチ8bがON状態とな
る時には、既にMMV8cの上記のLレベルのパルスは
Hレベルに戻っており、NOR回路8dから信号は出力
されない。従って、Sモード検出端子8gはHレベルの
まま変化せず、記録トリガ端子8hからトリガのみが出
力され、システムコントローラ1にはMモードの撮影記
録開始指令が与えられる。なお、システムコントローラ
1に上記の各モードの撮影開始指令が入力されると撮影
制御がスタートし、その合焦指令に伴って本実施形態の
自動合焦装置のAFルーチンがコールされる。
【0028】次に、上記モード切換スイッチ8の変形例
としてのモード切換スイッチの回路を図6によって説明
する。この変形例のモード切換スイッチはそれぞれ連続
して操作されるアクチュエータを有するスイッチ9a,
9bを有しており、スイッチ9aの端子はT型フリップ
フロップ9cの入力端に接続され、スイッチ9aのON
操作の度にH,Lレベルに変化するフリップフロップ9
cの出力端はモード検出端子9fに接続される。またス
イッチ9bの端子は記録トリガ出力端子9gに接続され
ている。そして、上記端子9f,9gはそれぞれシステ
ムコントローラ1に接続され、モード検出端子9fがH
レベルの状態で、記録トリガ端子9gにトリガが出力さ
れると、システムコントローラ1はSモード撮影の記録
を開始し、また端子9fがLレベルの状態で、記録トリ
ガ端子9gにトリガが出力されるとMモード撮影の記録
が開始されるものとする。なお、電源投入時に上記T型
フリップフロップ9cの出力端に接続されるモード検出
端子9fはLレベルにリセットされる。
としてのモード切換スイッチの回路を図6によって説明
する。この変形例のモード切換スイッチはそれぞれ連続
して操作されるアクチュエータを有するスイッチ9a,
9bを有しており、スイッチ9aの端子はT型フリップ
フロップ9cの入力端に接続され、スイッチ9aのON
操作の度にH,Lレベルに変化するフリップフロップ9
cの出力端はモード検出端子9fに接続される。またス
イッチ9bの端子は記録トリガ出力端子9gに接続され
ている。そして、上記端子9f,9gはそれぞれシステ
ムコントローラ1に接続され、モード検出端子9fがH
レベルの状態で、記録トリガ端子9gにトリガが出力さ
れると、システムコントローラ1はSモード撮影の記録
を開始し、また端子9fがLレベルの状態で、記録トリ
ガ端子9gにトリガが出力されるとMモード撮影の記録
が開始されるものとする。なお、電源投入時に上記T型
フリップフロップ9cの出力端に接続されるモード検出
端子9fはLレベルにリセットされる。
【0029】以上のように構成された変形例のモード切
換スイッチの動作について説明すると、まず1回目のス
イッチ9a,9bの押圧により、モード検出端子9fが
Hレベルになり、記録トリガ端子9gにトリガが出力さ
れ、Sモード指定となり、撮影記録が開始される。更
に、2回目のスイッチ9a,9bの押圧により、モード
検出端子9fはLレベルに戻り、同様に記録トリガ端子
9gにトリガが出力され、Mモード指定となって、撮影
記録が開始されることになる。以後、スイッチ9a,9
bが操作されると、上記の動作が繰返される。
換スイッチの動作について説明すると、まず1回目のス
イッチ9a,9bの押圧により、モード検出端子9fが
Hレベルになり、記録トリガ端子9gにトリガが出力さ
れ、Sモード指定となり、撮影記録が開始される。更
に、2回目のスイッチ9a,9bの押圧により、モード
検出端子9fはLレベルに戻り、同様に記録トリガ端子
9gにトリガが出力され、Mモード指定となって、撮影
記録が開始されることになる。以後、スイッチ9a,9
bが操作されると、上記の動作が繰返される。
【0030】上記実施形態の自動合焦装置を適用したム
ービー/スチル兼用カメラの画像記録媒体としては、磁
気テープ/磁気ディスクの組合わせや磁気ディスク,光
磁気ディスク等が使用され、また、それらの記録装置と
しては、それを内蔵する構造のもの、あるいは外付構造
とするものなどがある。また、上記ムービー/スチル兼
用カメラ以外、連続/静止撮影モードを有している電子
スチルカメラやワンショット撮影機能付ムービーカメラ
等にも本発明の自動合焦装置は適用することができる。
ービー/スチル兼用カメラの画像記録媒体としては、磁
気テープ/磁気ディスクの組合わせや磁気ディスク,光
磁気ディスク等が使用され、また、それらの記録装置と
しては、それを内蔵する構造のもの、あるいは外付構造
とするものなどがある。また、上記ムービー/スチル兼
用カメラ以外、連続/静止撮影モードを有している電子
スチルカメラやワンショット撮影機能付ムービーカメラ
等にも本発明の自動合焦装置は適用することができる。
【0031】また、必ずしもカメラの撮影モードと関連
づけられている必要はなく、例えばスチル撮影専用のカ
メラにおいても、ファインダを撮影者が覗き込んだ場合
の合焦感覚の好みにあわせて、切り換えスイッチにて
M,S両モードを切り換え得るように構成しても良い。
づけられている必要はなく、例えばスチル撮影専用のカ
メラにおいても、ファインダを撮影者が覗き込んだ場合
の合焦感覚の好みにあわせて、切り換えスイッチにて
M,S両モードを切り換え得るように構成しても良い。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように本願の請求項1に係る
自動合焦装置によれば、複数の局所的合焦点のうち、走
査序列において中間順位にあるものを最終的な合焦調節
を行なうべき最終合焦点として選択するから、必ずいず
れかのピーク位置にフォーカシングが行われる。即ち
「どの被写体にもピントが来ない」状態を生じない。な
おかつ多数の遠近共存被写体に対して極めて簡単な演算
で比較的平均的なフォーカシングが実現される。
自動合焦装置によれば、複数の局所的合焦点のうち、走
査序列において中間順位にあるものを最終的な合焦調節
を行なうべき最終合焦点として選択するから、必ずいず
れかのピーク位置にフォーカシングが行われる。即ち
「どの被写体にもピントが来ない」状態を生じない。な
おかつ多数の遠近共存被写体に対して極めて簡単な演算
で比較的平均的なフォーカシングが実現される。
【0033】また、本願の請求項2に係る自動合焦装置
によれば、複数の局所的合焦点のうち、上記所定の走査
範囲の中間位置に最も近いものを最終的な合焦調節を行
なうべき最終合焦点として選択するから、必ずいずれか
のピーク位置にフォーカシングが行われる。即ち「どの
被写体にもピントが来ない」状態を生じない。なおか
つ、多数の遠近共存被写体に対して、いわゆるパンフォ
ーカス撮影に類似した比較的平均的なフォーカシングが
実現される。
によれば、複数の局所的合焦点のうち、上記所定の走査
範囲の中間位置に最も近いものを最終的な合焦調節を行
なうべき最終合焦点として選択するから、必ずいずれか
のピーク位置にフォーカシングが行われる。即ち「どの
被写体にもピントが来ない」状態を生じない。なおか
つ、多数の遠近共存被写体に対して、いわゆるパンフォ
ーカス撮影に類似した比較的平均的なフォーカシングが
実現される。
【図1】本発明の1実施形態を示す自動合焦位置のブロ
ック構成図、
ック構成図、
【図2】上記図2の自動合焦位置のMモードAF処理ル
ーチンのフローチャート、
ーチンのフローチャート、
【図3】上記図1の自動合焦位置のSモードAF処理ル
ーチンのフローチャート、
ーチンのフローチャート、
【図4】上記図1の自動合焦位置の説明に用いる、被写
体のコントラスト値の線図、
体のコントラスト値の線図、
【図5】上記図1の自動合焦装置のモード切換スイッチ
の回路図、
の回路図、
【図6】上記図1の自動合焦装置のモード切換スイッチ
の変形例を示す回路図である。
の変形例を示す回路図である。
1a………AFデータ処理回路 1b………AFデータ記憶部 1c………比較回路 1d………判断回路 2a………フォーカシングレンズ 3 ………イメージャ(撮像素子) 8 ………モード切換スイッチ
Claims (2)
- 【請求項1】 フォーカシングレンズと撮像素子との相
対位置を移動することにより走査せしめ、各々の走査位
置で得られた撮像素子の出力である画像情報中のコント
ラスト情報に基づき合焦位置を判断する判断手段を有
し、 上記判断手段は、上記コントラスト情報の所定のピーク
に対応する位置を少なくとも局所的な合焦点として認識
するとともに、所定の走査範囲に亘って実行された上記
走査の結果として得られた上記局所的な合焦点が上記所
定の走査範囲中に複数存在する場合には、上記複数の局
所的合焦点のうち走査序列において中央順位にあるもの
を最終的な合焦調節を行なうべき最終合焦点として選択
することを特徴とする自動合焦装置。 - 【請求項2】 フォーカシングレンズと撮像素子との相
対位置を移動することにより走査せしめ、各々の走査位
置で得られた撮像素子の出力である画像情報中のコント
ラスト情報に基づき合焦位置を判断する判断手段を有
し、 上記判断手段は、上記コントラスト情報の所定のピーク
に対応する位置を少なくとも局所的な合焦点として認識
するとともに、所定の走査範囲に亘って実行された上記
走査の結果として得られた上記局所的な合焦点が上記所
定の走査範囲中に複数存在する場合には、上記複数の局
所的合焦点のうち上記所定の走査範囲の中間位置に最も
近いものを最終的な合焦調節を行なうべき最終合焦点と
して選択することを特徴とする自動合焦装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10192784A JP2970902B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 自動合焦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10192784A JP2970902B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 自動合焦装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1153010A Division JP2863551B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 自動合焦装置を備えたカメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10336508A JPH10336508A (ja) | 1998-12-18 |
JP2970902B2 true JP2970902B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16296950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10192784A Expired - Lifetime JP2970902B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 自動合焦装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2970902B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3338322B2 (ja) | 1997-02-25 | 2002-10-28 | 三洋電機株式会社 | オートフォーカスカメラ |
JP2007178480A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Samsung Techwin Co Ltd | デジタルカメラ、自動焦点調節方法、および自動焦点調節プログラム |
JP2007328360A (ja) * | 2007-07-27 | 2007-12-20 | Fujifilm Corp | 自動焦点カメラ及び撮影方法 |
JP2009037263A (ja) * | 2008-11-04 | 2009-02-19 | Canon Inc | 点調節装置、撮像装置、焦点調節装置の制御方法及びプログラム及び記憶媒体 |
CN113766131B (zh) * | 2021-09-15 | 2022-05-13 | 广州市明美光电技术有限公司 | 一种多目标点对焦方法及应用该方法的数字切片扫描仪 |
-
1998
- 1998-07-08 JP JP10192784A patent/JP2970902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10336508A (ja) | 1998-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7778539B2 (en) | Optical apparatus | |
US7777802B2 (en) | Imaging apparatus including an auto focusing function | |
JP4797522B2 (ja) | 撮像装置及びそのプログラム | |
CN101247477B (zh) | 摄像设备及其控制方法 | |
KR100584845B1 (ko) | 자동 포커스 장치, 전자 카메라 및 자동 포커스 방법 | |
JP4390286B2 (ja) | カメラ及びその制御方法及びプログラム及び記憶媒体 | |
JPH06201973A (ja) | 自動ズーミングによる被写体追跡方法及びその装置 | |
JP4024404B2 (ja) | カメラ | |
US7518807B2 (en) | Focus adjustment apparatus, image pickup apparatus, and control method | |
JP2000131598A (ja) | 自動焦点調節装置 | |
JP2963006B2 (ja) | カメラ装置 | |
JP2004279683A (ja) | 画像入力装置 | |
JP2000330009A (ja) | デジタルカメラのオートフォーカス装置及びそれを備えたデジタルカメラ | |
US7570298B2 (en) | Image-taking apparatus with first focus control such that in-focus position is searched for based on first signal and second focus control such that one of in-focus position and drive amount is determined based on second signal | |
JP2970902B2 (ja) | 自動合焦装置 | |
US7262803B2 (en) | Camera with adjustable auto-focus detection area | |
JP3179514B2 (ja) | カメラ装置 | |
JP2863551B2 (ja) | 自動合焦装置を備えたカメラ | |
JP2003140035A (ja) | 自動焦点調節装置、その方法、及び制御プログラム | |
JPH05119249A (ja) | ズーム式カメラ | |
JP4744253B2 (ja) | オートフォーカスカメラ | |
JPH11305115A (ja) | 電子カメラ | |
JP2001166196A (ja) | パワーフォーカス付きカメラ | |
JP4057824B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP4235498B2 (ja) | 動画撮像装置、静止画記録方法、及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990803 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 Year of fee payment: 10 |