JP3444551B2 - カメラの焦点検出装置 - Google Patents
カメラの焦点検出装置Info
- Publication number
- JP3444551B2 JP3444551B2 JP09742194A JP9742194A JP3444551B2 JP 3444551 B2 JP3444551 B2 JP 3444551B2 JP 09742194 A JP09742194 A JP 09742194A JP 9742194 A JP9742194 A JP 9742194A JP 3444551 B2 JP3444551 B2 JP 3444551B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- calculation
- correlation
- image
- visual field
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はカメラの焦点検出装置
に関し、特に自己相関結果を用いて像ずれ量を補間演算
するカメラの焦点検出装置に関するものである。
に関し、特に自己相関結果を用いて像ずれ量を補間演算
するカメラの焦点検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラの自動焦点検出方法とし
て、被写体からの光束を異なる瞳を通った２つの像のず
れ量から求める、いわゆる位相差式焦点検出法というも
のが知られている。例えば、特開昭５９−１２６５１７
号公報によれば、図１１に示されるように、１対のライ
ン上に形成される２像のうち、基準部となるライン１を
複数の重なり合った３つのブロックに分けて、各ブロッ
クのコントラストを求め、コントラストが高いブロック
について参照部２の対応する大きさの部分との２像の一
致度を相関演算によって求める方法が示されている。
て、被写体からの光束を異なる瞳を通った２つの像のず
れ量から求める、いわゆる位相差式焦点検出法というも
のが知られている。例えば、特開昭５９−１２６５１７
号公報によれば、図１１に示されるように、１対のライ
ン上に形成される２像のうち、基準部となるライン１を
複数の重なり合った３つのブロックに分けて、各ブロッ
クのコントラストを求め、コントラストが高いブロック
について参照部２の対応する大きさの部分との２像の一
致度を相関演算によって求める方法が示されている。
【０００３】この方法では、先ず初めに基準部１の中か
らコントラストの高い部分を探し、その対応する参照部
２の部分とでしか相関演算しないため、演算に要する時
間を短くすることができる。
らコントラストの高い部分を探し、その対応する参照部
２の部分とでしか相関演算しないため、演算に要する時
間を短くすることができる。
【０００４】また、その際の焦点検出結果は、図１２に
示されるように、２像の最も一致度の高いずれ量を、基
準部１のデータＬ（ｉ）と参照部２のデータＲ（ｉ）と
の差 Ｆ（Ｓ）＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ）｜ （但し、Ｓはシフト量）の評価値と、その前後の３点を
基に補間計算を行って焦点検出精度を高める処理を行
う。
示されるように、２像の最も一致度の高いずれ量を、基
準部１のデータＬ（ｉ）と参照部２のデータＲ（ｉ）と
の差 Ｆ（Ｓ）＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ）｜ （但し、Ｓはシフト量）の評価値と、その前後の３点を
基に補間計算を行って焦点検出精度を高める処理を行
う。
【０００５】補間計算は、図１２に示されるように、視
野内のデータ列Ｌ（ｉ）、Ｒ（ｉ）との相互相関をとる
と、同図（ｂ）に示されるように、斜線部で表されるず
れ量に伴った差分の総量に相当する大きさが最小となる
相対位置を求め、最小値をＦMIN 、その点から＋１シフ
トした位置の相関値をＦP 、−１シフトした位置の相関
値をＦM とすると、同図（ａ）に示されるような関係に
なる。
野内のデータ列Ｌ（ｉ）、Ｒ（ｉ）との相互相関をとる
と、同図（ｂ）に示されるように、斜線部で表されるず
れ量に伴った差分の総量に相当する大きさが最小となる
相対位置を求め、最小値をＦMIN 、その点から＋１シフ
トした位置の相関値をＦP 、−１シフトした位置の相関
値をＦM とすると、同図（ａ）に示されるような関係に
なる。
【０００６】ここで、上記３点が合焦付近、すなわちＦ
MIN 近傍ではほぼ直線的、対照的に変化すると仮定する
とＦMIN を与える２像間隔をＺＲ、基準２像間隔をＺＲ
0 とすると、ＦM ≦ＦP の時は ＺＲ＝ＺＲ0 −０．５×（ＦP −ＦM ）／（ＦP −ＦMIN ）、 ＦM ＞ＦP の時は ＺＲ＝ＺＲ0 ＋０．５×（ＦM −ＦP ）／（ＦM −ＦMIN ） で計算できる。
MIN 近傍ではほぼ直線的、対照的に変化すると仮定する
とＦMIN を与える２像間隔をＺＲ、基準２像間隔をＺＲ
0 とすると、ＦM ≦ＦP の時は ＺＲ＝ＺＲ0 −０．５×（ＦP −ＦM ）／（ＦP −ＦMIN ）、 ＦM ＞ＦP の時は ＺＲ＝ＺＲ0 ＋０．５×（ＦM −ＦP ）／（ＦM −ＦMIN ） で計算できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、広視野で十分デフォーカス検出がで
きるような仕様、すなわちラインが長く画素数が多いも
のに対して演算を行うときに問題が生じる。
た従来の方法では、広視野で十分デフォーカス検出がで
きるような仕様、すなわちラインが長く画素数が多いも
のに対して演算を行うときに問題が生じる。
【０００８】広視野の場合、遠景と近景とが同じ視野内
に存在する、いわゆる遠近混在の状態が起こりやすい。
この対策を行う場合、従来例では基準ブロックの大きさ
を小さく設定している。ところが、参照部との一致度を
調べる相関演算を行うときには、基準ブロックが小さく
てもデフォーカス量に対応した分の相関演算が必要で、
全デフォーカス範囲に対して演算しなければならない。
よって、演算時間は相当長くなってしまう。
に存在する、いわゆる遠近混在の状態が起こりやすい。
この対策を行う場合、従来例では基準ブロックの大きさ
を小さく設定している。ところが、参照部との一致度を
調べる相関演算を行うときには、基準ブロックが小さく
てもデフォーカス量に対応した分の相関演算が必要で、
全デフォーカス範囲に対して演算しなければならない。
よって、演算時間は相当長くなってしまう。
【０００９】これに対し、データを間引いて演算を行う
ことも考えられるが、単にデータを間引くだけでは、演
算精度を低下させるだけで信頼性が低くなる。また、上
記従来例では、基準部の複数のブロックの中から最もコ
ントラストの高いブロックを選択して参照部と相関演算
を行っている。このとき、コントラストが全くないか、
かなり小さいときは、２像の相関を調べるのが難しくな
るので、コントラストはその１つの判断方法としては有
効な手段である。
ことも考えられるが、単にデータを間引くだけでは、演
算精度を低下させるだけで信頼性が低くなる。また、上
記従来例では、基準部の複数のブロックの中から最もコ
ントラストの高いブロックを選択して参照部と相関演算
を行っている。このとき、コントラストが全くないか、
かなり小さいときは、２像の相関を調べるのが難しくな
るので、コントラストはその１つの判断方法としては有
効な手段である。
【００１０】しかしながら、２像の一致度はあくまでも
相関度の最も高い位置に対して求められるもので、被写
体の状況次第で必ずしも最大コントラストのブロックの
位置から合焦結果が得られるとは限らない。焦点検出装
置の仕様が広視野であれば、なおさらである。
相関度の最も高い位置に対して求められるもので、被写
体の状況次第で必ずしも最大コントラストのブロックの
位置から合焦結果が得られるとは限らない。焦点検出装
置の仕様が広視野であれば、なおさらである。
【００１１】更に、補間演算については、上記で求めら
れる３点はそれぞれ基のデータに含まれる誤差に、相関
演算による基準部と参照部との間の誤差が加わるため、
データの信頼性が低いときには演算結果も精度が落ちる
という課題を有している。
れる３点はそれぞれ基のデータに含まれる誤差に、相関
演算による基準部と参照部との間の誤差が加わるため、
データの信頼性が低いときには演算結果も精度が落ちる
という課題を有している。
【００１２】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、被写体の条件が悪いときでも精度良い焦点検出が可
能であると共に、被写体の条件により高速に焦点結果が
得られ、且つ広視野の場合でも遠近のある被写体情報に
影響されることなく焦点検出を行うことのできるカメラ
の焦点検出装置を提供することを目的とする。
で、被写体の条件が悪いときでも精度良い焦点検出が可
能であると共に、被写体の条件により高速に焦点結果が
得られ、且つ広視野の場合でも遠近のある被写体情報に
影響されることなく焦点検出を行うことのできるカメラ
の焦点検出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、撮
影光学系を通過した被写体からの光束を導き、所定面上
に第１像と第２像とを結像する光学手段と、この光学手
段によって導かれた２像をそれぞれ受光し、それぞれに
対応する電気信号を出力する上記所定面上に置かれた光
電変換手段と、この光電変換手段により得られた２像信
号のうち、一方の像信号の基準視野に相当する部分を複
数の視野ブロックに分割する分割手段と、上記分割され
た視野ブロック毎に、ブロック両端の像信号及び、ブロ
ック内の像信号の最大値または最小値を含む特徴信号を
抽出する抽出手段と、上記抽出手段により抽出されたブ
ロック両端の像信号及び、視野ブロック内の像信号の最
大値または最小値を含む特徴信号と、上記２像信号のう
ち他方の像信号の参照部に相当する参照ブロック内の対
応する像信号との一致度を上記各視野ブロック毎に所定
回数比較するシフト演算手段と、上記シフト演算により
得られた各視野ブロックの演算結果のうち、最も相関度
の高い視野ブロックを少なくとも選択する選択手段と、
上記選択手段により選択された視野ブロックにおける上
記２像の最も相関度の高い位置を補間演算する補間演算
手段とを具備することを特徴とする。
影光学系を通過した被写体からの光束を導き、所定面上
に第１像と第２像とを結像する光学手段と、この光学手
段によって導かれた２像をそれぞれ受光し、それぞれに
対応する電気信号を出力する上記所定面上に置かれた光
電変換手段と、この光電変換手段により得られた２像信
号のうち、一方の像信号の基準視野に相当する部分を複
数の視野ブロックに分割する分割手段と、上記分割され
た視野ブロック毎に、ブロック両端の像信号及び、ブロ
ック内の像信号の最大値または最小値を含む特徴信号を
抽出する抽出手段と、上記抽出手段により抽出されたブ
ロック両端の像信号及び、視野ブロック内の像信号の最
大値または最小値を含む特徴信号と、上記２像信号のう
ち他方の像信号の参照部に相当する参照ブロック内の対
応する像信号との一致度を上記各視野ブロック毎に所定
回数比較するシフト演算手段と、上記シフト演算により
得られた各視野ブロックの演算結果のうち、最も相関度
の高い視野ブロックを少なくとも選択する選択手段と、
上記選択手段により選択された視野ブロックにおける上
記２像の最も相関度の高い位置を補間演算する補間演算
手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】またこの発明では、上記選択手段は、上記
各視野ブロックの一致度を表す相関度が最大となる視野
ブロックに隣接する視野中央部に近い視野ブロックを更
に選択することを特徴とする。
各視野ブロックの一致度を表す相関度が最大となる視野
ブロックに隣接する視野中央部に近い視野ブロックを更
に選択することを特徴とする。
【００１５】更にこの発明は、上記補間演算手段は、上
記シフト演算の結果と、上記選択された視野ブロックと
から複数の傾きを求めることにより補間演算を行うこと
を特徴とする。
記シフト演算の結果と、上記選択された視野ブロックと
から複数の傾きを求めることにより補間演算を行うこと
を特徴とする。
【００１６】
【作用】この発明のカメラの焦点検出装置にあっては、
撮影光学系を通過した被写体からの光束が光学手段によ
って導かれて所定面上に第１像と第２像とが結像され
る。この光学手段によって導かれた２像が、上記所定面
上に置かれた光電変換手段でそれぞれ受光され、それぞ
れに対応する電気信号が出力される。この光電変換手段
により得られた２像信号のうち、一方の像信号の基準視
野に相当する部分が分割手段によって複数の視野ブロッ
クに分割され、各分割された視野ブロック毎に、ブロッ
ク両端の像信号及び、ブロック内の像信号の最大値また
は最小値を含む特徴信号が抽出手段によって抽出され
る。そして、シフト演算手段に於いて、上記ブロック両
端の像信号及び、視野ブロック内の像信号の最大値また
は最小値を含む特徴信号とに基づいて上記２像の一致度
が各視野ブロック毎に所定回数比較される。このシフト
演算手段から求められる各視野ブロックの一致度を表す
関数値が最小となる、即ち最も相関度の高い視野ブロッ
クは、少なくとも選択手段で選択され、上記シフト演算
の結果と、上記選択されたブロックとから、２像のずれ
が補間演算手段で演算される。
撮影光学系を通過した被写体からの光束が光学手段によ
って導かれて所定面上に第１像と第２像とが結像され
る。この光学手段によって導かれた２像が、上記所定面
上に置かれた光電変換手段でそれぞれ受光され、それぞ
れに対応する電気信号が出力される。この光電変換手段
により得られた２像信号のうち、一方の像信号の基準視
野に相当する部分が分割手段によって複数の視野ブロッ
クに分割され、各分割された視野ブロック毎に、ブロッ
ク両端の像信号及び、ブロック内の像信号の最大値また
は最小値を含む特徴信号が抽出手段によって抽出され
る。そして、シフト演算手段に於いて、上記ブロック両
端の像信号及び、視野ブロック内の像信号の最大値また
は最小値を含む特徴信号とに基づいて上記２像の一致度
が各視野ブロック毎に所定回数比較される。このシフト
演算手段から求められる各視野ブロックの一致度を表す
関数値が最小となる、即ち最も相関度の高い視野ブロッ
クは、少なくとも選択手段で選択され、上記シフト演算
の結果と、上記選択されたブロックとから、２像のずれ
が補間演算手段で演算される。
【００１７】またこの発明では、上記選択手段で選択さ
れるブロックは、上記各ブロックの一致度を表す相関度
が最大となる視野ブロックに隣接する視野中央部に近い
ブロックである。
れるブロックは、上記各ブロックの一致度を表す相関度
が最大となる視野ブロックに隣接する視野中央部に近い
ブロックである。
【００１８】更にこの発明にあっては、上記補間演算手
段による補間演算は、上記シフト演算の結果と、上記選
択された視野ブロックとから複数の傾きを求める。
段による補間演算は、上記シフト演算の結果と、上記選
択された視野ブロックとから複数の傾きを求める。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１は、この発明のカメラの焦点検出装置を用
いたカメラの構成図である。図１に於いて、カメラ本体
１０に取付けられた撮影レンズ１１を通った被写体から
の光束は、ミラー１２により略９０°上方に反射され
る。この反射された光束は、更にスクリーン１３、ペン
タプリズム１４を介して接眼部１５に導かれる。
明する。図１は、この発明のカメラの焦点検出装置を用
いたカメラの構成図である。図１に於いて、カメラ本体
１０に取付けられた撮影レンズ１１を通った被写体から
の光束は、ミラー１２により略９０°上方に反射され
る。この反射された光束は、更にスクリーン１３、ペン
タプリズム１４を介して接眼部１５に導かれる。
【００２０】上記撮影レンズ１１を通った光束の一部
は、ミラー１６の方向に分割される。このミラー１６で
反射された光束は、視野絞り、コンデンサレンズ、絞り
マスク、再結像レンズから成る焦点検出光学系１７に導
かれ、上記光学系により測距視野に相当する位置の像を
２像に分ける。固体撮像素子１８は、上記焦点検出光学
系１７で形成された２像を受ける再結像面近傍に配置さ
れるもので、受光した信号を光電変換してマイクロコン
ピュータ１９ヘデータを転送する。このマイクロコンピ
ュータ１９は、検出データに基いて焦点検出演算を行
い、その結果から図示しない駆動制御部を経て撮影レン
ズ１１を合焦位置へ駆動する。
は、ミラー１６の方向に分割される。このミラー１６で
反射された光束は、視野絞り、コンデンサレンズ、絞り
マスク、再結像レンズから成る焦点検出光学系１７に導
かれ、上記光学系により測距視野に相当する位置の像を
２像に分ける。固体撮像素子１８は、上記焦点検出光学
系１７で形成された２像を受ける再結像面近傍に配置さ
れるもので、受光した信号を光電変換してマイクロコン
ピュータ１９ヘデータを転送する。このマイクロコンピ
ュータ１９は、検出データに基いて焦点検出演算を行
い、その結果から図示しない駆動制御部を経て撮影レン
ズ１１を合焦位置へ駆動する。
【００２１】図２は、このようなカメラに於いて、測距
開始からマイクロコンピュータ１９がセンサ出力データ
を得た後から焦点検出結果を得るまでの動作を説明する
フローチャートである。
開始からマイクロコンピュータ１９がセンサ出力データ
を得た後から焦点検出結果を得るまでの動作を説明する
フローチャートである。
【００２２】先ず、基準ブロックＬ列側のブロックシフ
ト量Ｓａ、測距視野内ブロック変数ＢＬを初期化する。
このとき、コントラスト判定値ＣMIN にＣMIN1を代入す
る（ステップＳ１、Ｓ２）。ブロックＢＬの相関計算
は、以下のようにして行う。
ト量Ｓａ、測距視野内ブロック変数ＢＬを初期化する。
このとき、コントラスト判定値ＣMIN にＣMIN1を代入す
る（ステップＳ１、Ｓ２）。ブロックＢＬの相関計算
は、以下のようにして行う。
【００２３】図３のＬ列（基準ブロック２０Ｌ）に示さ
れる測距視野を４分割（２０1 〜２０4 ）し、ブロック
の左側端面のデータＬａの値を決定する。そして、ブロ
ック両端の値Ｄ（Ｌａ）Ｄ（Ｌｂ）を読込む（ステップ
Ｓ３、Ｓ４）。
れる測距視野を４分割（２０1 〜２０4 ）し、ブロック
の左側端面のデータＬａの値を決定する。そして、ブロ
ック両端の値Ｄ（Ｌａ）Ｄ（Ｌｂ）を読込む（ステップ
Ｓ３、Ｓ４）。
【００２４】次に、ＣMIN ＝ＣMIN1のとき、ブロック内
の最大値Ｄ（ｍｘ）、最小値Ｄ（ｍｎ）と、その座標を
計算し、そのＳINN ＝Ｄ（ｍｘ）−Ｄ（ｍｎ）が、コン
トラスト条件ＣMIN 以下になっているかを見る。このと
き、同時に、後述する第２のコントラストレベルＣMIN2
に対してもコントラスト比較を行い、各ブロック毎にＣ
MIN2以上コントラストがある場合は、コントラストフラ
グＣ．ＦＬＧを１とする（ステップＳ５〜Ｓ８）。
の最大値Ｄ（ｍｘ）、最小値Ｄ（ｍｎ）と、その座標を
計算し、そのＳINN ＝Ｄ（ｍｘ）−Ｄ（ｍｎ）が、コン
トラスト条件ＣMIN 以下になっているかを見る。このと
き、同時に、後述する第２のコントラストレベルＣMIN2
に対してもコントラスト比較を行い、各ブロック毎にＣ
MIN2以上コントラストがある場合は、コントラストフラ
グＣ．ＦＬＧを１とする（ステップＳ５〜Ｓ８）。
【００２５】一方、コントラストが十分にあるときは、
シフト演算１を実行する（ステップＳ９）。このシフト
演算は、上記の４点を用い、Ｌ列とＲ列とを、 ＳＬ（ＢＬ）＝｜Ｄ（Ｌａ）−Ｄ（Ｌａ＋ａ）｜ ＋｜Ｄ（Ｌｂ）−Ｄ（Ｌｂ＋ａ）｜ ＋｜Ｄ（ｍｘ）−Ｄ（ｍｘ＋ａ）｜ ＋｜Ｄ（ｍｎ）−Ｄ（ｍｎ＋ａ）｜ によって求める。ここで、ａは２像間隔を表し、図３に
示されるＬ列（２０Ｌ）のブロック位置に対応するＲ列
（参照ブロック２０Ｒ）のブロック位置との間隔を表し
ている。そして、その位置から前後に±３シフトした位
置までａを変化させ、結局シフト演算１の処理でブロッ
クＢＬについて計７回のシフト演算を行う。
シフト演算１を実行する（ステップＳ９）。このシフト
演算は、上記の４点を用い、Ｌ列とＲ列とを、 ＳＬ（ＢＬ）＝｜Ｄ（Ｌａ）−Ｄ（Ｌａ＋ａ）｜ ＋｜Ｄ（Ｌｂ）−Ｄ（Ｌｂ＋ａ）｜ ＋｜Ｄ（ｍｘ）−Ｄ（ｍｘ＋ａ）｜ ＋｜Ｄ（ｍｎ）−Ｄ（ｍｎ＋ａ）｜ によって求める。ここで、ａは２像間隔を表し、図３に
示されるＬ列（２０Ｌ）のブロック位置に対応するＲ列
（参照ブロック２０Ｒ）のブロック位置との間隔を表し
ている。そして、その位置から前後に±３シフトした位
置までａを変化させ、結局シフト演算１の処理でブロッ
クＢＬについて計７回のシフト演算を行う。
【００２６】その中で、シフト演算の結果求められた相
関値が小さい、すなわち相関度が高い位置での演算結果
とシフト位置とを記憶する。また、ブロック両端の値Ｌ
ａ、Ｌｂは、ブロックＢＬの値毎に定められる変数であ
る。
関値が小さい、すなわち相関度が高い位置での演算結果
とシフト位置とを記憶する。また、ブロック両端の値Ｌ
ａ、Ｌｂは、ブロックＢＬの値毎に定められる変数であ
る。
【００２７】以上の動作で、１ブロックのシフト演算１
の動作を終了する。そして、シフト演算終了、或いはＳ
INN がＣMIN 以下の時は、次のブロックＢＬに移る（ス
テップＳ１０、Ｓ１１）。これをＢＬ＝０〜３の各ブロ
ックについて同様に行い、ブロック毎に相関最小値とそ
のときのシフト位置とを求める。
の動作を終了する。そして、シフト演算終了、或いはＳ
INN がＣMIN 以下の時は、次のブロックＢＬに移る（ス
テップＳ１０、Ｓ１１）。これをＢＬ＝０〜３の各ブロ
ックについて同様に行い、ブロック毎に相関最小値とそ
のときのシフト位置とを求める。
【００２８】こうして、全ブロックの計算が終了、すな
わち、ＢＬ＞３の時は基準ブロックＬ列を、Ｓａ＝Ｓａ
＋ｄ（同実施例ではｄ＝３）だけシフトする（ステップ
Ｓ１２、Ｓ１３）。そして、上記ステップＳ２から上記
各ブロック内の特徴点抽出を行い、相関計算を行う。こ
の動作を、Ｓａ＝Ｓａｓｔｏｐになるまで、すなわち基
準部２０Ｌと参照部２０Ｒの全範囲で繰返し行う。
わち、ＢＬ＞３の時は基準ブロックＬ列を、Ｓａ＝Ｓａ
＋ｄ（同実施例ではｄ＝３）だけシフトする（ステップ
Ｓ１２、Ｓ１３）。そして、上記ステップＳ２から上記
各ブロック内の特徴点抽出を行い、相関計算を行う。こ
の動作を、Ｓａ＝Ｓａｓｔｏｐになるまで、すなわち基
準部２０Ｌと参照部２０Ｒの全範囲で繰返し行う。
【００２９】上記の動作が終了すると、各ブロックより
計算された相関値のうちの最小値をＦMIN としたとき、
ＦMIN ＜１０００が真かどうかを調べる（ステップＳ１
４）。ここで、ＦMIN ＜１０００が真であれば、最小値
が検出されたと判断し、ステップＳ１８に進み、後述す
る方法により視野ブロックの選択を行う。その後、選択
された視野に基いてシフト演算２を行い、後述する方法
で補間計算を行う（ステップＳ１９、Ｓ２０）。そし
て、補間結果の信頼性の判断を行い、その結果から合
焦、非合焦の判定を行う（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。
計算された相関値のうちの最小値をＦMIN としたとき、
ＦMIN ＜１０００が真かどうかを調べる（ステップＳ１
４）。ここで、ＦMIN ＜１０００が真であれば、最小値
が検出されたと判断し、ステップＳ１８に進み、後述す
る方法により視野ブロックの選択を行う。その後、選択
された視野に基いてシフト演算２を行い、後述する方法
で補間計算を行う（ステップＳ１９、Ｓ２０）。そし
て、補間結果の信頼性の判断を行い、その結果から合
焦、非合焦の判定を行う（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。
【００３０】一方、上記ステップＳ１４にて、ＦMIN ≧
１０００のときはコントラスト条件が悪く、相関計算が
なされなかったと判断し、ＣMIN を第２のコントラスト
レベルであるＣMIN2に変更して、Ｓａを初期化する（ス
テップＳ１５、Ｓ１６）。その後、ステップＳ２へ戻
り、上述したのと同様の処理を行う。
１０００のときはコントラスト条件が悪く、相関計算が
なされなかったと判断し、ＣMIN を第２のコントラスト
レベルであるＣMIN2に変更して、Ｓａを初期化する（ス
テップＳ１５、Ｓ１６）。その後、ステップＳ２へ戻
り、上述したのと同様の処理を行う。
【００３１】上記のように、コントラストレベルを２段
階で設定することで、図５（ｂ）に比べて図５（ａ）に
示されるように、コントラストが十分あるような被写体
で、且つ２像の相関が取れるような条件の時はコントラ
スト判定レベルを高くして計算することで、より速く演
算が終了することが得られる。
階で設定することで、図５（ｂ）に比べて図５（ａ）に
示されるように、コントラストが十分あるような被写体
で、且つ２像の相関が取れるような条件の時はコントラ
スト判定レベルを高くして計算することで、より速く演
算が終了することが得られる。
【００３２】また、第２のコントラストへ変更した後
は、上記のように既に各ブロックのコントラストが十分
あるかどうかが判断されているため、各ブロックの位置
毎に判断されているコントラストフラグＣ．ＦＬＧが立
っているかどうかを調べるだけで良い（ステップＳ
７）。コントラストがある場合はステップＳ９へ、ない
場合はステップＳ１０へ進む。
は、上記のように既に各ブロックのコントラストが十分
あるかどうかが判断されているため、各ブロックの位置
毎に判断されているコントラストフラグＣ．ＦＬＧが立
っているかどうかを調べるだけで良い（ステップＳ
７）。コントラストがある場合はステップＳ９へ、ない
場合はステップＳ１０へ進む。
【００３３】図４は、上記シフト演算でのシフトの様子
を表した図である。ここで、基準部２１Ｌをｄだけシフ
トしたとき、Ｌ列（２１Ｌ）のブロック内の最大値、最
小値は、ブロックがシフトするので、再計算する必要が
ある。しかしながら、Ｌ列のシフトによる変化はｄの大
きさだけしか起こらない。したがって、シフトした後の
ブロック内の最大値、最小値は、新たに移動分ｄに対し
てのみ行えば良いので、計算規模は小さくてすむ。
を表した図である。ここで、基準部２１Ｌをｄだけシフ
トしたとき、Ｌ列（２１Ｌ）のブロック内の最大値、最
小値は、ブロックがシフトするので、再計算する必要が
ある。しかしながら、Ｌ列のシフトによる変化はｄの大
きさだけしか起こらない。したがって、シフトした後の
ブロック内の最大値、最小値は、新たに移動分ｄに対し
てのみ行えば良いので、計算規模は小さくてすむ。
【００３４】最初、Ｌ列を２１Ｌ1 の位置、Ｒ列を２１
Ｒ1 の位置で、相関演算を各ブロック毎に順次行う。こ
のときのフローチャートは、上記のように各ブロックに
つき、計７回の計算を行う。その後、Ｌ列だけシフトし
て２１Ｌ2 の位置へ、Ｒ列もそれに対応した位置２１Ｒ
2 へ移動する。Ｌ列及びＲ列の両者は、互いに対応する
位置関係でシフトしていき、Ｓａ＝Ｓａｓｔｏｐとなる
位置２１Ｌn 及び２１Ｒm まで順次シフトしながら相関
計算を行う。
Ｒ1 の位置で、相関演算を各ブロック毎に順次行う。こ
のときのフローチャートは、上記のように各ブロックに
つき、計７回の計算を行う。その後、Ｌ列だけシフトし
て２１Ｌ2 の位置へ、Ｒ列もそれに対応した位置２１Ｒ
2 へ移動する。Ｌ列及びＲ列の両者は、互いに対応する
位置関係でシフトしていき、Ｓａ＝Ｓａｓｔｏｐとなる
位置２１Ｌn 及び２１Ｒm まで順次シフトしながら相関
計算を行う。
【００３５】視野ブロックは、図６に示されるように、
３種類の設定を行う。すなわち、最小値を示したブロッ
クと、その隣りのブロックとの２つのブロックを選択
し、相関視野とする。これは、広視野になると、視野内
で遠近差のある被写体のデータが混在するために、視野
全体にわたる相関をとると、計算が正しく行えないこと
と、広視野で比較的検出精度の高い仕様では、画素数が
多くなりすぎて計算に時間がかかるのを防止する効果も
合わせ持つ。
３種類の設定を行う。すなわち、最小値を示したブロッ
クと、その隣りのブロックとの２つのブロックを選択
し、相関視野とする。これは、広視野になると、視野内
で遠近差のある被写体のデータが混在するために、視野
全体にわたる相関をとると、計算が正しく行えないこと
と、広視野で比較的検出精度の高い仕様では、画素数が
多くなりすぎて計算に時間がかかるのを防止する効果も
合わせ持つ。
【００３６】図６に於いて、Ａは最小値が中央の２つの
ブロックの何れかで求められたとき、Ｂは右端、Ｃは左
端のブロックで最小値が求められたときの視野を表して
いる。
ブロックの何れかで求められたとき、Ｂは右端、Ｃは左
端のブロックで最小値が求められたときの視野を表して
いる。
【００３７】ここで、相関演算の最小値は、例えば、図
７（ａ）に示されるように、各ブロックの相関値Ｆ
（Ｓ）の大きさを比較したとき、Ｂブロックの相関値が
最も小さい時は、中央の２つの視野から成るブロックを
選択し、その値を与える位置Ｓａ（２）、Ｓｂ（２）
と、その前後の位置の３点から補間計算を行って合焦点
を求める。
７（ａ）に示されるように、各ブロックの相関値Ｆ
（Ｓ）の大きさを比較したとき、Ｂブロックの相関値が
最も小さい時は、中央の２つの視野から成るブロックを
選択し、その値を与える位置Ｓａ（２）、Ｓｂ（２）
と、その前後の位置の３点から補間計算を行って合焦点
を求める。
【００３８】このとき、同図（ｂ）に示されるように、
最小値を与える点が適切でない場合がある。その判断
は、上記の方法で求められる最小値がＤのブロックで求
められたとすると、最小値前後の値を計算した結果、最
小値よりも小さい値が求められた場合である。これは、
特徴点のみの相関では、場合によっては誤った結果が得
られることがあり、特に被写体のコントラストが低い部
分で発生し易い。
最小値を与える点が適切でない場合がある。その判断
は、上記の方法で求められる最小値がＤのブロックで求
められたとすると、最小値前後の値を計算した結果、最
小値よりも小さい値が求められた場合である。これは、
特徴点のみの相関では、場合によっては誤った結果が得
られることがあり、特に被写体のコントラストが低い部
分で発生し易い。
【００３９】このような状態の時、分割したブロックの
近傍のブロックのコントラストも低いことが多く、情報
量を増やして判断しても極値を与えるデータではないこ
とがわかる。この状態の時は最小値を与える位置を採用
せず、次に相関値の小さいブロックについて同様に補間
のためのデータを求める方法もある。
近傍のブロックのコントラストも低いことが多く、情報
量を増やして判断しても極値を与えるデータではないこ
とがわかる。この状態の時は最小値を与える位置を採用
せず、次に相関値の小さいブロックについて同様に補間
のためのデータを求める方法もある。
【００４０】補間データは、最小値を与える相関値をＦ
MIN 、ＦMIN に対して−１シフトの相関値をＦM 、＋１
シフトの相関値をＦP とおくと、各値は ＦMIN ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ）｜ ＦM ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ−１）｜ ＦP ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ＋１）｜ で計算できる。
MIN 、ＦMIN に対して−１シフトの相関値をＦM 、＋１
シフトの相関値をＦP とおくと、各値は ＦMIN ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ）｜ ＦM ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ−１）｜ ＦP ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｒ（ｉ＋Ｓ＋１）｜ で計算できる。
【００４１】上記相関演算は、基準ブロックと参照ブロ
ックとの相互相関の結果得られる値であり、両データ中
に含まれる誤差と差分演算によって生じる誤差とが含ま
れる。相関度が最小になる位置での変化を考えると、２
像が理想的な像の場合、補間により求められる合焦位置
での相関値は０になる。言い換えれば、基準像の自己相
関により求められる変化と相互相関により求められる変
化とは、同じ特性を示す。
ックとの相互相関の結果得られる値であり、両データ中
に含まれる誤差と差分演算によって生じる誤差とが含ま
れる。相関度が最小になる位置での変化を考えると、２
像が理想的な像の場合、補間により求められる合焦位置
での相関値は０になる。言い換えれば、基準像の自己相
関により求められる変化と相互相関により求められる変
化とは、同じ特性を示す。
【００４２】ここで、図８（ａ）に示されるように、相
関値の最小値を表す基準ブロックの位置に対し、同図
（ｂ）に示されるように、上記求められた相互相関の最
小位置に対応する位置の前後での基準像の自己相関を ＦＭＬ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｌ（ｉ＋Ｓ−１）｜、 ＦＰＬ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｌ（ｉ＋Ｓ＋１）｜ とおくと、同図（ｃ）に示されるように、最小値で０と
なり、その前後で傾き−ＦＭＬ、＋ＦＰＬとなる直線が
求められる。
関値の最小値を表す基準ブロックの位置に対し、同図
（ｂ）に示されるように、上記求められた相互相関の最
小位置に対応する位置の前後での基準像の自己相関を ＦＭＬ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｌ（ｉ＋Ｓ−１）｜、 ＦＰＬ＝Σ｜Ｌ（ｉ＋Ｓ）−Ｌ（ｉ＋Ｓ＋１）｜ とおくと、同図（ｃ）に示されるように、最小値で０と
なり、その前後で傾き−ＦＭＬ、＋ＦＰＬとなる直線が
求められる。
【００４３】誤差０の時、相互相関で求められる最小値
付近の変化は、理想的にはこの直線上に乗ってくる。誤
差が乗ってくると各点のデータの絶対値がばらつき、ま
た補間結果、最小値を与える位置での相関値も０になら
ず、正の値を持つ。
付近の変化は、理想的にはこの直線上に乗ってくる。誤
差が乗ってくると各点のデータの絶対値がばらつき、ま
た補間結果、最小値を与える位置での相関値も０になら
ず、正の値を持つ。
【００４４】少なくとも自己相関で求められた傾きに含
まれる誤差は、基準像に対しては理想的であると考えら
れる。よって、相互相関により求められた３点に誤差が
含まれていることを前提に考え、上記の直線と３点との
間で最小二乗法により補間を行う。すなわち、自己相関
で求められる直線の式に対し、相互相関で求められる３
点との差分の二乗の和から、誤差最小の条件を求める。
上記直線の式の未知数部分に対して偏微分をとり、各偏
微分値が０になる条件をもって誤差最小となる直線を求
める。
まれる誤差は、基準像に対しては理想的であると考えら
れる。よって、相互相関により求められた３点に誤差が
含まれていることを前提に考え、上記の直線と３点との
間で最小二乗法により補間を行う。すなわち、自己相関
で求められる直線の式に対し、相互相関で求められる３
点との差分の二乗の和から、誤差最小の条件を求める。
上記直線の式の未知数部分に対して偏微分をとり、各偏
微分値が０になる条件をもって誤差最小となる直線を求
める。
【００４５】ここで、厳密にはＦＰＬとＦＭＬとは異な
る値であるが、計算式の簡略化のため、３点のうち２点
を通る側の傾きで変曲点前後の変化を表すと、ずれ量
は、ＦM ≦ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 −（ＦＰＬ−２×ＦM ＋ＦMIN ＋ＦP ）／（４×ＦＰＬ） ＦM ＞ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 ＋（ＦＭＬ−２×ＦP ＋ＦMIN ＋ＦM ）／（４×ＦＭＬ） で表せる。
る値であるが、計算式の簡略化のため、３点のうち２点
を通る側の傾きで変曲点前後の変化を表すと、ずれ量
は、ＦM ≦ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 −（ＦＰＬ−２×ＦM ＋ＦMIN ＋ＦP ）／（４×ＦＰＬ） ＦM ＞ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 ＋（ＦＭＬ−２×ＦP ＋ＦMIN ＋ＦM ）／（４×ＦＭＬ） で表せる。
【００４６】その後、求められた値の信頼性を判定する
ために、図９に示されるような信頼性判断を行い、この
値が所定値よりも大きいときは信頼性がないと判断し、
非合焦扱いとする。信頼性があるときは合焦と判断し、
検出シーケンスを終了する。信頼性は、補間に用いる３
点、ＦMIN 、ＦM 、ＦP とを用いて、 ＦM ＞ＦP のとき、 ＳＫ＝（ＦMIN ＋ＦP ）／（ＦM −ＦMIN ）、 ＦM ≦ＦP のとき、 ＳＫ＝（ＦMIN ＋ＦM ）／（ＦP −ＦMIN ） で計算でき、この値が７以下の時は計算の結果の信頼性
が高いと判断して、計算により求められたずれ量を採用
する。
ために、図９に示されるような信頼性判断を行い、この
値が所定値よりも大きいときは信頼性がないと判断し、
非合焦扱いとする。信頼性があるときは合焦と判断し、
検出シーケンスを終了する。信頼性は、補間に用いる３
点、ＦMIN 、ＦM 、ＦP とを用いて、 ＦM ＞ＦP のとき、 ＳＫ＝（ＦMIN ＋ＦP ）／（ＦM −ＦMIN ）、 ＦM ≦ＦP のとき、 ＳＫ＝（ＦMIN ＋ＦM ）／（ＦP −ＦMIN ） で計算でき、この値が７以下の時は計算の結果の信頼性
が高いと判断して、計算により求められたずれ量を採用
する。
【００４７】次に、この発明の第２の実施例について説
明する。補間法については上述した第１の実施例の方法
では式の簡略化のため、傾きを１つで表していた。第２
の実施例では、傾きを２つ、すなわちＦＭＬ、ＦＰＬと
もに用いた場合について考える。この場合、ずれ量はＦ
M ≦ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 −（２×ＦＭＬ−ＦＰＬ＋ＦMIN ＋ＦP ）／２ ／（ＦＰＬ＋ＦＭＬ）、 ＦM ＞ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 ＋（２×ＦＰＬ−ＦＭＬ−２×ＦP ＋ＦMIN ＋ＦM ）／２ ／（ＦＰＬ＋ＦＭＬ） で表せる。
明する。補間法については上述した第１の実施例の方法
では式の簡略化のため、傾きを１つで表していた。第２
の実施例では、傾きを２つ、すなわちＦＭＬ、ＦＰＬと
もに用いた場合について考える。この場合、ずれ量はＦ
M ≦ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 −（２×ＦＭＬ−ＦＰＬ＋ＦMIN ＋ＦP ）／２ ／（ＦＰＬ＋ＦＭＬ）、 ＦM ＞ＦP のとき、 ＺＲ＝ＺＲ0 ＋（２×ＦＰＬ−ＦＭＬ−２×ＦP ＋ＦMIN ＋ＦM ）／２ ／（ＦＰＬ＋ＦＭＬ） で表せる。
【００４８】この第２の実施例によれば、式は複雑にな
るが誤差は小さくなる。次に、この発明の第３の実施例
について説明する。上述した実施例による上記補間法で
は、３点による補間を回帰計算から求めている。ここ
で、信号のＳ／Ｎが低いとき、補間に用いる３点のＦ
M 、ＦMIN 、ＦP 自体の信頼性も低い状態となる。
るが誤差は小さくなる。次に、この発明の第３の実施例
について説明する。上述した実施例による上記補間法で
は、３点による補間を回帰計算から求めている。ここ
で、信号のＳ／Ｎが低いとき、補間に用いる３点のＦ
M 、ＦMIN 、ＦP 自体の信頼性も低い状態となる。
【００４９】そこで、この第３の実施例では、３点に含
まれる誤差対策として、相関演算の最小値から±２画素
離れた位置での相関値を更に利用する。その点の相関値
をそれぞれＦM2、ＦP2とし、図１０に示されるように、
５点の相関値を基に３点の値を平均値をとることで求め
る。同図は、例としてＦM ≦ＦP の場合を表している。
まれる誤差対策として、相関演算の最小値から±２画素
離れた位置での相関値を更に利用する。その点の相関値
をそれぞれＦM2、ＦP2とし、図１０に示されるように、
５点の相関値を基に３点の値を平均値をとることで求め
る。同図は、例としてＦM ≦ＦP の場合を表している。
【００５０】同図の場合、平均値をＦM1、ＦMIN1、ＦP1
とすると、 ＦM1＝（ＦM2＋ＦM ）／２、 ＦMIN1＝（ＦMIN ＋ＦP ）／２、 ＦP1＝（ＦP ＋ＦP2）／２ により新たに３点を求め、これらの３点と自己相関によ
り求められた傾きとから、合焦位置を求める。このとき
の傾きは、上述した第１の実施例と同様の考え方を用い
る。
とすると、 ＦM1＝（ＦM2＋ＦM ）／２、 ＦMIN1＝（ＦMIN ＋ＦP ）／２、 ＦP1＝（ＦP ＋ＦP2）／２ により新たに３点を求め、これらの３点と自己相関によ
り求められた傾きとから、合焦位置を求める。このとき
の傾きは、上述した第１の実施例と同様の考え方を用い
る。
【００５１】この場合のずれ量は、ＦM ≦ＦP のとき、
ＺＲ＝ＺＲ0 −（ＦＰＬ−２×ＦM2＋ＦMIN2＋ＦP2）／（４×ＦＰＬ）
ＦM ＞ＦP のとき、
ＺＲ＝ＺＲ0 ＋（ＦＭＬ−２×ＦP2＋ＦMIN2＋ＦM2）／（４×ＦＭＬ）
で表せる。この方式では、相互相関の誤差も軽減される
ので、ノイズに対する効果は更に高くなる。
ので、ノイズに対する効果は更に高くなる。
【００５２】尚、この発明の上記実施態様によれば、以
下の如き構成が得られる。 （１）撮影光学系を通過した被写体からの光束を導き、
所定面上に第１像と第２像とを結像する光学手段と、こ
の光学手段により導かれた２像をそれぞれ受光し、それ
ぞれに対応した電気信号を出力するための上記所定面上
に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段から得ら
れた２像信号のうち、一方の像を所定の複数のブロック
に分割する分割手段と、この複数ブロック内で分割像信
号から抽出された複数の特徴点と、該ブロックの両端の
値とに基いてブロック内の２像をずらしながら順次比較
し、両者の一致度を出力するシフト演算手段と、このシ
フト演算手段の結果が最小となるブロックと、それに隣
接する１つのブロックとを少なくとも選択する選択手段
と、上記シフト演算手段の出力と、上記選択手段により
選択されたブロックに於いて、上記２像のずれ量を演算
する補間演算手段とを具備することを特徴とするカメラ
の焦点検出装置。
下の如き構成が得られる。 （１）撮影光学系を通過した被写体からの光束を導き、
所定面上に第１像と第２像とを結像する光学手段と、こ
の光学手段により導かれた２像をそれぞれ受光し、それ
ぞれに対応した電気信号を出力するための上記所定面上
に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段から得ら
れた２像信号のうち、一方の像を所定の複数のブロック
に分割する分割手段と、この複数ブロック内で分割像信
号から抽出された複数の特徴点と、該ブロックの両端の
値とに基いてブロック内の２像をずらしながら順次比較
し、両者の一致度を出力するシフト演算手段と、このシ
フト演算手段の結果が最小となるブロックと、それに隣
接する１つのブロックとを少なくとも選択する選択手段
と、上記シフト演算手段の出力と、上記選択手段により
選択されたブロックに於いて、上記２像のずれ量を演算
する補間演算手段とを具備することを特徴とするカメラ
の焦点検出装置。
【００５３】（２）撮影光学系を通過した被写体からの
光束を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光
学手段と、この光学手段により導かれた２像をそれぞれ
受光し、それぞれに対応する電気信号を出力する上記所
定面上に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段の
出力に応じて２像信号の一致度を比較し、最も一致度の
良いずれ量を演算する第１演算手段と、この第１演算手
段により得られたずれ量を表す位置の２像信号のうち、
一方の像信号からずれ量に相当する特徴信号を出力する
第２演算手段と、上記第１演算手段の出力と、上記第２
演算手段の出力とに基いて２像のずれ量を補間演算する
第３演算手段とを具備することを特徴とするカメラの焦
点検出装置。
光束を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光
学手段と、この光学手段により導かれた２像をそれぞれ
受光し、それぞれに対応する電気信号を出力する上記所
定面上に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段の
出力に応じて２像信号の一致度を比較し、最も一致度の
良いずれ量を演算する第１演算手段と、この第１演算手
段により得られたずれ量を表す位置の２像信号のうち、
一方の像信号からずれ量に相当する特徴信号を出力する
第２演算手段と、上記第１演算手段の出力と、上記第２
演算手段の出力とに基いて２像のずれ量を補間演算する
第３演算手段とを具備することを特徴とするカメラの焦
点検出装置。
【００５４】（３）撮影光学系を通過した被写体からの
光束を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光
学手段と、この光学手段により導かれた２像をそれぞれ
受光し、それぞれに対応した電気信号を出力する上記所
定面上に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段か
ら得られた２像信号のうち、一方の像信号を複数のブロ
ックに分割する分割手段と、それぞれの上記ブロック内
で、特徴信号を抽出する抽出手段と、上記各ブロック内
の像信号のコントラストを複数レベルに判定する判定手
段と、上記特徴信号に基いて上記各ブロック毎に上記２
像の一致度を比較し、最も一致度の良いずれ量を演算す
る演算手段とを具備することを特徴とするカメラの焦点
検出装置。
光束を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光
学手段と、この光学手段により導かれた２像をそれぞれ
受光し、それぞれに対応した電気信号を出力する上記所
定面上に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段か
ら得られた２像信号のうち、一方の像信号を複数のブロ
ックに分割する分割手段と、それぞれの上記ブロック内
で、特徴信号を抽出する抽出手段と、上記各ブロック内
の像信号のコントラストを複数レベルに判定する判定手
段と、上記特徴信号に基いて上記各ブロック毎に上記２
像の一致度を比較し、最も一致度の良いずれ量を演算す
る演算手段とを具備することを特徴とするカメラの焦点
検出装置。
【００５５】（４）上記判定手段は、第１判定レベルと
第２判定レベルとを有し、上記像信号の第１判定レベル
との比較時に第２判定レベルとの比較も行い、上記像信
号が第１判定レベルに達していないときには第２判定レ
ベルとの比較結果を出力することを特徴とする上記
（３）に記載のカメラの焦点検出装置。
第２判定レベルとを有し、上記像信号の第１判定レベル
との比較時に第２判定レベルとの比較も行い、上記像信
号が第１判定レベルに達していないときには第２判定レ
ベルとの比較結果を出力することを特徴とする上記
（３）に記載のカメラの焦点検出装置。
【００５６】（５）撮影光学系を通過した被写体からの
光束を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光
学手段と、この光学手段により導かれた２像をそれぞれ
受光し、それぞれに対応する電気信号を出力する上記所
定面上に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段か
ら得られた２像信号のうち、一方の像信号の基準視野に
相当する部分を複数のブロックに分割する分割手段と、
上記各ブロックの視野内から像の特徴信号を抽出する抽
出手段と、上記特徴信号と、ブロック両端の値とに基い
て上記２像の一致度を比較するシフト演算手段と、この
シフト演算手段から求められる各ブロックの一致度を表
す関数値が最小となるブロックを少なくとも含む複数ブ
ロックを選択する選択手段と、上記シフト演算の結果
と、上記選択されたブロックとから２像のずれを演算す
る補間演算手段とを具備することを特徴とするカメラの
焦点検出装置。
光束を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光
学手段と、この光学手段により導かれた２像をそれぞれ
受光し、それぞれに対応する電気信号を出力する上記所
定面上に置かれた光電変換手段と、この光電変換手段か
ら得られた２像信号のうち、一方の像信号の基準視野に
相当する部分を複数のブロックに分割する分割手段と、
上記各ブロックの視野内から像の特徴信号を抽出する抽
出手段と、上記特徴信号と、ブロック両端の値とに基い
て上記２像の一致度を比較するシフト演算手段と、この
シフト演算手段から求められる各ブロックの一致度を表
す関数値が最小となるブロックを少なくとも含む複数ブ
ロックを選択する選択手段と、上記シフト演算の結果
と、上記選択されたブロックとから２像のずれを演算す
る補間演算手段とを具備することを特徴とするカメラの
焦点検出装置。
【００５７】（６）上記選択手段は、上記関数値が最小
となるブロックと、それに隣接する１つのブロックとを
選択することを特徴とする上記（５）に記載のカメラの
焦点検出装置。
となるブロックと、それに隣接する１つのブロックとを
選択することを特徴とする上記（５）に記載のカメラの
焦点検出装置。
【００５８】（７）上記選択手段は、上記関数値が最小
となるブロックと、それに隣接する視野中央部に近い１
つのブロックとを選択することを特徴とする上記（５）
に記載のカメラの焦点検出装置。
となるブロックと、それに隣接する視野中央部に近い１
つのブロックとを選択することを特徴とする上記（５）
に記載のカメラの焦点検出装置。
【００５９】（８）上記（５）に記載のカメラの焦点検
出装置に於いて、上記選択手段により選択されたブロッ
クに基いて補間演算を行うときに、ブロックデータが不
適当と判断されると、２番目に一致度の良いブロックに
ついて補間演算することを特徴とするカメラの焦点検出
装置。
出装置に於いて、上記選択手段により選択されたブロッ
クに基いて補間演算を行うときに、ブロックデータが不
適当と判断されると、２番目に一致度の良いブロックに
ついて補間演算することを特徴とするカメラの焦点検出
装置。
【００６０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、２像の
一致度を求める際に最も相関の良い位置付近での相関度
の特性を自己相関結果から求めることで２像間で発生し
ている誤差の影響が小さくなり、且つその特性に基いて
誤差を含む相互相関結果を回帰計算によって求めること
で、被写体の条件が悪いときでも精度良い焦点検出が簡
単な回帰補間式によって可能となる。
一致度を求める際に最も相関の良い位置付近での相関度
の特性を自己相関結果から求めることで２像間で発生し
ている誤差の影響が小さくなり、且つその特性に基いて
誤差を含む相互相関結果を回帰計算によって求めること
で、被写体の条件が悪いときでも精度良い焦点検出が簡
単な回帰補間式によって可能となる。
【００６１】また、相関演算を行うときに被写体のコン
トラストが十分にあるときは比較的高いコントラストの
部分のみで相関をとり、被写体のコントラストが低いと
きは比較的小さいコントラストの部分も用いて相関をと
るようにしたので、被写体の条件により高速に焦点結果
が得られスムーズなＡＦ動作が可能となる。
トラストが十分にあるときは比較的高いコントラストの
部分のみで相関をとり、被写体のコントラストが低いと
きは比較的小さいコントラストの部分も用いて相関をと
るようにしたので、被写体の条件により高速に焦点結果
が得られスムーズなＡＦ動作が可能となる。
【００６２】更に、広視野の検出を行うときに視野を複
数のブロックに分割して各ブロック毎に２像の相関度を
求め、そのうちの相関度が最も高いと判断されたブロッ
クを少なくとも含むブロックを選択して補間計算を行う
ことによって、広視野の場合でも遠近のある被写体情報
に影響されることなく精度良く焦点検出を行うことがで
きる。
数のブロックに分割して各ブロック毎に２像の相関度を
求め、そのうちの相関度が最も高いと判断されたブロッ
クを少なくとも含むブロックを選択して補間計算を行う
ことによって、広視野の場合でも遠近のある被写体情報
に影響されることなく精度良く焦点検出を行うことがで
きる。
【図１】この発明のカメラの焦点検出装置を用いたカメ
ラの構成図である。
ラの構成図である。
【図２】図１のカメラに於いて、測距開始からマイクロ
コンピュータ１９がセンサ出力データを得た後から焦点
検出結果を得るまでの動作を説明するフローチャートで
ある。
コンピュータ１９がセンサ出力データを得た後から焦点
検出結果を得るまでの動作を説明するフローチャートで
ある。
【図３】図１の固体撮像素子１８のセンサブロックを示
した図である。
した図である。
【図４】図３のセンサブロックに於けるシフト演算での
シフトの様子を表した図である。
シフトの様子を表した図である。
【図５】選択された視野のコントラストを示した図であ
る。
る。
【図６】視野ブロックの設定について示した図である。
【図７】相関演算の最小値について説明する図である。
【図８】（ａ）は相関値の最小値を表した図、（ｂ）は
求められた相互相関の最小位置に対応する位置の前後で
の基準像の自己相関を表した図、（ｃ）は相関値の最小
値及びその前後の傾きを示した図である。
求められた相互相関の最小位置に対応する位置の前後で
の基準像の自己相関を表した図、（ｃ）は相関値の最小
値及びその前後の傾きを示した図である。
【図９】自己相関で求められた傾きの信頼性判断を説明
する図である。
する図である。
【図１０】５点の相関値を基に３点の値を求める例を示
した図である。
した図である。
【図１１】従来の位相差式焦点検出法に用いられるライ
ンセンサの構成を示した図である。
ンセンサの構成を示した図である。
【図１２】図１１の位相差式焦点検出法による焦点検出
結果を示した図である。
結果を示した図である。
１０…カメラ本体、１１…撮影レンズ、１２、１６…ミ
ラー、１３…スクリーン、１４…ペンタプリズム、１５
…接眼部、１７…焦点検出光学系、１８…固体撮像素
子、１９…マイクロコンピュータ、２０Ｌ…基準ブロッ
ク、２０Ｒ…参照ブロック。
ラー、１３…スクリーン、１４…ペンタプリズム、１５
…接眼部、１７…焦点検出光学系、１８…固体撮像素
子、１９…マイクロコンピュータ、２０Ｌ…基準ブロッ
ク、２０Ｒ…参照ブロック。
Claims (3)
- 【請求項１】 撮影光学系を通過した被写体からの光束
を導き、所定面上に第１像と第２像とを結像する光学手
段と、 この光学手段によって導かれた２像をそれぞれ受光し、
それぞれに対応する電気信号を出力する上記所定面上に
置かれた光電変換手段と、 この光電変換手段により得られた２像信号のうち、一方
の像信号の基準視野に相当する部分を複数の視野ブロッ
クに分割する分割手段と、 上記分割された視野ブロック毎に、ブロック両端の像信
号及び、ブロック内の像信号の最大値または最小値を含
む特徴信号を抽出する抽出手段と、 上記抽出手段により抽出されたブロック両端の像信号及
び、視野ブロック内の像信号の最大値または最小値を含
む特徴信号と、上記２像信号のうち他方の像信号の参照
部に相当する参照ブロック内の対応する像信号との一致
度を上記各視野ブロック毎に所定回数比較するシフト演
算手段と、上記シフト演算により得られた各視野ブロックの演算結
果のうち、最も相関度の高い視野 ブロックを少なくとも
選択する選択手段と、上記選択手段により選択された視野ブロックにおける上
記２像の最も相関度の高い位置を補間 演算する補間演算
手段と、 を具備することを特徴とするカメラの焦点検出装置。 - 【請求項２】上記選択手段は、上記各視野ブロックの一
致度を表す相関度が最大となる視野ブロックに隣接する
視野中央部に近い視野ブロックを更に選択することを特
徴とする請求項１に記載のカメラの焦点検出装置。 - 【請求項３】上記補間演算手段は、上記シフト演算の結
果と、上記選択された視野ブロックとから複数の傾きを
求めることにより補間演算を行うことを特徴とする請求
項１または２の何れかに記載のカメラの焦点検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09742194A JP3444551B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | カメラの焦点検出装置 |
| US08/768,670 US5732292A (en) | 1994-05-11 | 1996-12-18 | Focus detection apparatus for interpolating correlation value between two images and self-correlation value of either image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09742194A JP3444551B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | カメラの焦点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07306359A JPH07306359A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3444551B2 true JP3444551B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=14191979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09742194A Expired - Fee Related JP3444551B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | カメラの焦点検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5732292A (ja) |
| JP (1) | JP3444551B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3414500B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2003-06-09 | オリンパス光学工業株式会社 | 焦点検出装置 |
| JP3635687B2 (ja) * | 1994-09-07 | 2005-04-06 | 株式会社ニコン | 自動合焦装置 |
| US6473126B1 (en) * | 1996-12-09 | 2002-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Focusing information detecting device, focus detecting device and camera utilizing the same |
| JPH11132763A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-05-21 | Fuji Electric Co Ltd | 測距方法 |
| DE10033483C1 (de) * | 2000-07-10 | 2002-01-03 | Zsp Geodaetische Sys Gmbh | Verfahren zur Autofokussierung für Fernrohre von Vermessungsgeräten |
| WO2002063367A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-15 | Cellomics, Inc. | Method for estimating the best initial focus position |
| JP4556089B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2010-10-06 | ソニー株式会社 | 情報処理装置および方法 |
| JP4231221B2 (ja) * | 2001-12-11 | 2009-02-25 | フジノン株式会社 | 測距装置 |
| US20090041368A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Microsoft Corporation | Enhancing digital images using secondary optical systems |
| US7859572B2 (en) * | 2007-08-06 | 2010-12-28 | Microsoft Corporation | Enhancing digital images using secondary optical systems |
| US8063941B2 (en) * | 2007-08-06 | 2011-11-22 | Microsoft Corporation | Enhancing digital images using secondary optical systems |
| JP5332384B2 (ja) * | 2008-08-04 | 2013-11-06 | 株式会社ニコン | 相関演算装置、焦点検出装置および撮像装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666007B2 (ja) * | 1983-01-10 | 1994-08-24 | ミノルタカメラ株式会社 | カメラのピント検出装置 |
| US4561749A (en) * | 1983-02-02 | 1985-12-31 | Nippon Kogaku K.K. | Focus detection apparatus |
| JPH0772762B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1995-08-02 | ミノルタ株式会社 | 焦点検出装置 |
| US5333028A (en) * | 1988-08-30 | 1994-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Automatic focusing apparatus detecting focus for a plurality of areas and using contrast levels |
| JPH03100535A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Minolta Camera Co Ltd | カメラのピント検出用光電変換装置 |
| JPH03214133A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| US5422701A (en) * | 1990-01-30 | 1995-06-06 | Nikon Corporation | Focus detection apparatus |
| US5280332A (en) * | 1990-02-09 | 1994-01-18 | Vx Optronics | Method and apparatus for self-correcting, direct sensing coincidence sensor for optical rangefinders |
| US5469528A (en) * | 1992-09-16 | 1995-11-21 | Syseca, Inc. | Neural load disturbance analyzer |
| US5424528A (en) * | 1992-10-30 | 1995-06-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Focus detecting device having at least three reimaging lenses |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09742194A patent/JP3444551B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-18 US US08/768,670 patent/US5732292A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07306359A (ja) | 1995-11-21 |
| US5732292A (en) | 1998-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3444551B2 (ja) | カメラの焦点検出装置 | |
| JPS62229213A (ja) | 撮影レンズ鏡筒およびカメラ | |
| US11347133B2 (en) | Image capturing apparatus, image processing apparatus, control method, and storage medium | |
| JPH08248303A (ja) | 焦点検出装置 | |
| US6636699B2 (en) | Focus detection device and distance measurement device | |
| JPH0328691B2 (ja) | ||
| JPH0875986A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH11109218A (ja) | 自動焦点検出装置 | |
| JPH10311721A (ja) | 測距装置 | |
| JP2753544B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP4560159B2 (ja) | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 | |
| JP2005128292A (ja) | 焦点検出装置およびカメラ | |
| JPS63194240A (ja) | 自動焦点検出装置 | |
| EP0387088A2 (en) | Focus detection apparatus | |
| US6144451A (en) | Multiple points distance measuring apparatus | |
| JPH09211316A (ja) | 像信号処理装置 | |
| JP2002250857A (ja) | 測距装置 | |
| JP3678438B2 (ja) | 測距装置 | |
| JP2707569B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH04230715A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2005348379A (ja) | プロジェクタ装置および距離データ補正方法 | |
| JP2000147363A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH0540036A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH07120668A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH0527161A (ja) | 焦点検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030204 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030616 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |