JP4164143B2

JP4164143B2 - 自動焦点カメラ

Info

Publication number: JP4164143B2
Application number: JP6928998A
Authority: JP
Inventors: 悦郎古都
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2018-03-05
Also published as: JPH11249005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点を有するオートフォーカス手段を有した自動焦点カメラの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より自動焦点カメラとして、撮影光学系を通った光束をＡＦ光学系へ分割し、セパレータレンズにより２像に分割された映像信号をセンサを用いてマイコンに取り込み、２像の相関が最良になるずれ量を演算して焦点検出を行うＴＴＬ位相差方式の焦点検出装置を搭載した自動焦点カメラが実用化されている。
【０００３】
そして、この種の自動焦点カメラには、撮影画面の中央部を焦点検出して撮影光学系の焦点調節を行う単一点ＡＦ方式のものや、撮影画面の離散的な複数部を焦点検出して撮影光学系の焦点調節を行う多点ＡＦ方式のものが存在する。
【０００４】
また、前記多点ＡＦ方式のカメラであっても、複数の焦点検出点から任意の１点のみを焦点検出に用いる任意選択ＡＦモードと複数の焦点検出点を焦点検出して最適な焦点検出点をカメラが自動的に選択する自動選択ＡＦモードとを有するものが考案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の様な自動焦点カメラにおいて、カメラの構図を決定した後に主被写体の焦点検出を行う場合は高密度で多数の焦点検出点を用意する必要があり、非常に多くの焦点検出点を密度を高く配置しようとすると４０〜５０点の焦点検出点を千鳥状に配置するのが有効であるが、カメラを操作する人間にとっては、千鳥状の焦点検出点の配置より格子状の焦点検出点配置の方が感覚的に優れている。
【０００６】
このため、所望の焦点検出点を指示する為の操作と実際の焦点検出点の画面内での位置との間や、画面内で焦点検出点位置を表示する位置との間に何らかの工夫が要求されていた。
【０００７】
（発明の目的）
本発明の第１の目的は、複数のオートフォーカス点が千鳥状に配置されたものにおいて、撮影操作者の感覚に合ったオートフォーカス点の選択を行うことのできる自動焦点カメラを提供しようとするものである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、複数のオートフォーカス点が千鳥状に配置されたものにおいて、撮影操作者の感覚に合ったオートフォーカス点表示を行うことのできる自動焦点カメラを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明は、千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点を有するオートフォーカス手段と、前記複数のオートフォーカス点の中より任意の点をオートフォーカス点として指示するオートフォーカス点指示手段とを有し、画面内において、前記千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点の位置と前記オートフォーカス点指示手段により指示可能な指示点の位置に一部一致しない部分が存在する自動焦点カメラであって、前記指示点の位置が前記オートフォーカス点の位置と一致する場合は、一致するオートフォーカス点でオートフォーカスを行わせ、前記指示点の位置が前記オートフォーカス点の位置と一致しない場合は、前記指示点と左右に隣合うオートフォーカス点の中で、２像の一致度とコントラスト値を含む信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点で、かつ、信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点が複数ある場合には最も近距離側のオートフォーカス点で、オートフォーカスを行わせる自動焦点カメラとするものである。
【００１１】
また、上記第２の目的を達成するため、本発明は、千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点を有するオートフォーカス手段と、前記複数のオートフォーカス点の中より任意の点をオートフォーカス点として指示するオートフォーカス点指示手段と、前記オートフォーカス点に一致した画面上での位置でオートフォーカス点表示を行うオートフォーカス点表示手段とを有し、画面内において、前記オートフォーカス点指示手段により指示可能な指示点の位置と前記オートフォーカス点表示手段による表示位置とに一部一致しない部分が存在する自動焦点カメラであって、前記指示点の位置が前記オートフォーカス点表示位置と一致する場合は、一致するオートフォーカス点でオートフォーカスを行わせ、前記指示点の位置が前記オートフォーカス点表示位置と一致しない場合は、前記指示点と左右に隣合うオートフォーカス点の中で、２像の一致度とコントラスト値を含む信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点で、かつ、信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点が複数ある場合には最も近距離側のオートフォーカス点で、オートフォーカスを行わせる自動焦点カメラとするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの概略構成を示す図である。
【００１４】
同図において、１は撮影用レンズユニット、２は前記撮影用レンズユニット１からの結像光をファインダ系へ導く為の半透過メインミラー、３はメインミラー２を透過した結像光線を後述するＡＦユニット４へ導く為のサブミラー、４は前記サブミラー３からの結像光により焦点検出を行うためのＡＦユニット、５はファインダユニット、５１は焦点状態を目視する為のピント板、５２はペンタプリズム、５３は接眼レンズ、６はシャッタユニット、７は撮影フィルム、９はＡＦ補助光付きストロボユニットである。
【００１５】
撮影用レンズユニット１により結像される光束は、半透過メインミラー２によりファインダユニット５方向とＡＦユニット４方向とに分割される。ファインダユニット５方向へ分割された光束はピント板５１上に一次結像し、結像した被写体像はペンタプリズム５２と接眼レンズ５３とにより撮影者の観察に供される。また、ＡＦユニット４方向へ分割された光束はサブミラー３によりＡＦユニット４へ導かれ、焦点検出に用いられる。
【００１６】
実際に撮影動作を行う場合は、メインミラー２とサブミラー３はピント板５１の方向へ跳ね上げられ、撮影用レンズユニット１により結像される光束は全てシャッタユニット６を経てフィルム７へ結像する。この状態でシャッタユニット６が開閉することで、フィルム面に露光が為される。
【００１７】
図２は上記自動焦点カメラの電気的構成の要部を示すブロック図である。
【００１８】
同図において、１１は撮影レンズ、１２は前記撮影用レンズ１１の焦点調節を行うモータ、１３は前記焦点調節モータ１２の動作に応じて信号を出力する焦点調節エンコーダ、１４は前記焦点調節モータ１２や前記焦点調節エンコーダ１３の制御を行うレンズマイコン、４１はＡＦユニット４に搭載されているＡＦセンサ、５６はファインダ内に焦点検出点位置を表示する為の液晶表示装置、５７は前記液晶表示装置５６のバックライトであるところのＬＥＤ、５８は露出制御を決定する為に被写体輝度を測定する為のＡＥセンサである。
【００１９】
８１はカメラを制御するためのマイコンであり、書換え可能な不揮発性メモリであるＲＡＭ、制御プログラム等を記憶しているＲＯＭ、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、シリアル通信インターフェイスＳＣＩ、液晶駆動装置ＬＣＤｄｒ、ダイアル操作検出用のアップダウンカウンタ装置ＣＮＴ１，ＣＮＴ２を、それぞれ内蔵している。
【００２０】
８２，８３はカメラに各種の情報を設定する為のダイアルであり、本実施の形態では、このダイアル８２，８３を操作することにより、前記ダイアル操作検出用のアップダウンカウンタ装置ＣＮＴ１，ＣＮＴ２がアップ又はダウンし、焦点検出点の選択方向が後述する様にＸ，Ｙ方向に変更可能になっている。
【００２１】
ＳＷ１はカメラの測光やＡＦの開始を指示するスイッチ、ＳＷ２はカメラにレリーズ動作を指示するスイッチ、８４は図１に示したシャッタユニット６やメインミラー２やサブミラー３を駆動させる為のモータ、８５は撮影フィルム７を給送する為のモータ、９１はストロボやＡＦ補助光を制御する為のストロボ用マイコン、９２はＡＦ補助光の光源であるところのＡＦ補助光ＬＥＤ、９３は前記ＡＦ補助光ＬＥＤ９２の光出力を投影するためのＡＦ補助光レンズ、９４は不図示のストロボ電源からの電力を昇圧・充電し、前記ストロボ用マイコン９１の指示により発光制御を行うストロボ発光制御装置、９５はキセノン発光管、９６は反射傘である。
【００２２】
図３（ａ）は、図１に示したＡＦユニット４の構成を示す図であり、同図において、４１は結像された２つの光学像を光電変換して電気信号を出力するＡＦセンサ、４２は撮影レンズを介する光学像を分割して前記ＡＦセンサ４１上に２つの光学像を結像させる為のセパレータレンズ、４３は光学像を前記セパレータレンズ４２に折り返し導く為のＡＦミラー、３は図１のメインミラー２を透過した撮影レンズによる光学像を前記ＡＦセンサ４１の周辺部でも結像させる為のフィールドレンズの役割をするサブミラーである。
【００２３】
図４は、図１に示したよるファインダユニット５の構成を示す図であり、同図において、５１は撮影レンズ１による光学像を観察できる様にする為のピント板、５２は正立像を得る為のペンタプリズム、５３は前記ピント板５１上の光学像を観察するための接眼レンズ、５７はファインダ視野内に情報をスーパーインポーズさせる為の赤色ＬＥＤ、５６は前記赤色ＬＥＤ５７の光を部分的に遮る事で表示情報を作り出す液晶パネル、５５は前記接眼レンズ５３の視度に合わせて前記液晶パネル５６を観察する為のレンズ、５４は前記赤色ＬＥＤ５７の発光波長を選択的に反射する分光反射ミラー、５８は被写体輝度を測定する為の測光センサ、５９は前記ピント板５１の拡散光の一部を前記測光センサ５８へ結像させる為の測光用結像レンズである。
【００２４】
図５は、上記構成の自動焦点カメラの撮影視野上の焦点検出点配置を示す図であり、番号１〜１３はｘ座標を表現する為の添え字で、記号１〜３はｙ座標を表現するための添え字である。視野中央の焦点検出点を表現する場合は焦点検出点（２ｙ、７ｘ）と表現し、図面上最も右上の焦点検出点は焦点検出点（１ｙ、１２ｘ）と表現するものとする。
【００２５】
また、各焦点検出点にはラインセンサが２セット組み込まれており、各ラインセンサの画素ピッチを半画素だけずらした配置となっていて、一方のラインセンサをＬ１と表現し、他方のラインセンサをＬ２と表現する。
【００２６】
図６は、上記構成における自動焦点カメラの撮影視野上の焦点検出点表示の配置を示す図であり、番号１ｘ〜１３ｘはｘ座標を表現する為の添え字で、番号１ｙ〜３ｙはｙ座標を表現するための添え字である。視野中央の焦点検出点を表現する場合は焦点検出点（２ｙ、７ｘ）と表現し、図面上最も右上の焦点検出点は焦点検出点（１ｙ、１２ｘ）と表現するものとする。これら焦点検出点表示は図５で示した実際の焦点検出点配置と一致している。
【００２７】
図７（ａ）は、上記構成における自動焦点カメラの撮影視野上の焦点検出点配置と焦点検出点表示の配置を示す図であり、番号１ｘ〜１３ｘはｘ座標を表現する為の添え字で、番号１ｙ〜３ｙはｙ座標を表現するための添え字である。視野中央の焦点検出点を表現する場合は焦点検出点（２ｙ、７ｘ）と表現し、図面上最も右上の焦点検出点は焦点検出点（１ｙ、１２ｘ）と表現するものとする。また、この図では選択点が焦点検出点（２ｙ、７ｘ）となっている場合を示している。
【００２８】
図７（ｂ）は、選択点が焦点検出点（２ｙ、７ｘ）である場合に、選択点をｘ方向の図面右方向へ移動させると焦点検出点（２ｙ、９ｘ）が選択される事を示しており、仮に図面左方向へ移動させたとすると、焦点検出点（２ｙ、５ｘ）が選択される事になる。
【００２９】
また、図７（ｃ）は、選択点が焦点検出点（２ｙ、７ｘ）である場合に、選択点をｙ方向の図面上方向へ移動させると、焦点検出点（１ｙ、６ｘ）と焦点検出点（１ｙ、８ｘ）の両方が選択される事を示しており、仮に図面下方向へ移動させると、焦点検出点（３ｙ、６ｘ）と焦点検出点（３ｙ、８ｘ）の両方が選択される事になる。
【００３０】
図８及び図９は上記構成における自動焦点カメラの主要部分の動作を示したフローチャートであり、図２のマイコン８１やレンズマイコン１４などの処理の流れを表している。
【００３１】
まず、図８のフローチャートにより、一連の動作について説明する。
【００３２】
不図示の電源電池が投入されるとマイコン８１はステップ＃１００を介してステップ＃１０１より動作を開始し、ここで内蔵のタイマ装置やＡＤ変換器やＩ／Ｏポートなどを初期設定する。また、内蔵のメモリを初期化し、各変数やフラグを以下の様に設定する。
【００３３】
選択済焦点検出点：（２ｙ、７ｘ）
ＡＦ合焦状態：非合焦
ＡＦ補助光：使用しない
次のステップ＃１０２においては、マイコン８１はＲＡＭに記憶されている選択済焦点検出点に基づいて内蔵の液晶駆動装置ＬＣＤｄｒに所定のセグメントだけが透過する様に設定し、次いでＬＥＤ５７を点灯させる。これにより、液晶表示装置５６から所定のセグメントのみＬＥＤ５７の光が透過して選択焦点検出点が表示される。このとき、ＲＡＭに記憶されている選択済焦点検出点の座標が、液晶表示装置５６の表示配置と一致している座標である場合はその座標部分の液晶が透過する様に設定し、一致していない座標である場合はその座標の近傍（隣もしくは両隣）の液晶が透過する様に設定して、存在する焦点検出点の中間座標が選択されている事を表示する。
【００３４】
具体的な例としては、図７（ａ）に示す様に、選択済焦点検出点の座標が初期値である（２ｙ、７ｘ）である場合に、ダイアル８２，８２によりＹ方向上へ選択点を移動させると新たな指示座標は（１ｙ、７ｘ）となり、焦点検出点（１ｙ、６ｘ）と焦点検出点（１ｙ、８ｘ）の中間を指示する事となり、この結果、図７（ｃ）に示す様に両側の２点を表示する。また、ＬＥＤ５７はマイコン８１によりＰＷＭ駆動で点灯されていて、ＰＷＭのデューティー比を変える事で表示輝度を変更する事が出来る。
【００３５】
ステップ＃１０３においては、マイコン８１はＩ/ Ｏポートに接続されたスイッチＳＷ１の状態を確認し、オフ（押されていない状態）であればステップ＃１０４へ進み、ダイアル操作検出用のアップダウンカウンタ装置ＣＮＴ１に接続されたダイアル１の操作状態を確認し、もし入力があればＸ方向に選択点を更新する為にステップ＃１０６へ進み、アップダウンカウンタ装置ＣＮＴ１のカウント値を下記演算・条件式を用いて、記憶されている選択済焦点検出点のＸ座標から新たなＸ座標を算出する。このとき、新たなＸ座標が１３より大きい時は１３に制限し、１より小さい時は１に制限する。そして、算出した新たな座標を選択済焦点検出点として記憶する。なお、下記演算・条件式はＸ方向へ選択変更する場合は座標を１つ飛びに選択させているのは、Ｘ方向とＹ方向との選択移動幅がほぼ等しくなる様にするためである。
【００３６】
新Ｘ座標＝旧Ｘ座標＋（２×ＣＮＴ１）
但し、Ｙ座標＝２で、新Ｘ座標が偶数か、Ｙ座標≠２で奇数なら
新Ｘ座標＝新Ｘ座標−（ＣＮＴ１／｜ＣＮＴ１｜）
一方、上記ステップ＃１０４にてダイアル１の操作状態を確認した結果、入力が無ければステップ＃１０５へ進み、ダイアル操作検出用のアップダウンカウンタ装置ＣＮＴ２に接続されたダイアル２の操作状態を確認する。ここで入力があればＹ方向に選択点を更新する為にステップ＃１０７へ進み、アップダウンカウンタ装置ＣＮＴ２のカウント値を、記憶されている選択済焦点検出点のＹ座標に加算して新たなＹ座標を算出する。このとき、新たなＹ座標が３より大きい時は３に制限し、１より小さい時は１に制限する。そして、算出した新たな座標を選択済焦点検出点として記憶する。また、入力が無かった場合は直ちにステップ＃１０２へ戻る。
【００３７】
また、ステップ＃１０３にてスイッチＳＷ１がオンであればステップ＃１０８へ進み、ここではマイコン８１は測光センサ５８の出力信号を内蔵Ａ/ Ｄ変換器によりデジタル信号として取り込み、測光値として記憶する。また、測光値に基づいて露出制御値を算出して記憶する。この露出制御値とは、絞り値とシャッタ速度値のことである。次のステップ＃１０９においては、上記測光処理で算出・記憶した露出制御値を不図示の露出制御値表示装置に表示させる。これにより、撮影者は絞り値とシャッタ速度を確認する事が出来る。続くステップ＃１１０においては、ＡＦ処理を実行するかどうかを記憶されているＡＦ合焦状態が合焦か非合焦かにより判別し、合焦している場合はＡＦ処理を行う必要がないのでステップ＃１０２へ戻る。一方、非合焦の場合はＡＦ処理を行う必要があるのでステップ＃１１１へ進む。
【００３８】
ステップ＃１１１においては、マイコン８１はＡＦセンサ４１の選択済焦点検出点と合致する焦点検出領域からの出力信号を内蔵Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号として取り込み、相関演算などを行ってデフォーカス量を算出し記憶する。この焦点検出処理については後で詳細に説明する。次のステップ＃１１２においては、焦点検出処理で算出・記憶したデフォーカス量の絶対値を所定の合焦許容値と比較し、デフォーカス量が合焦許容値以内であれば焦点状態を合焦と記憶してステップ＃１１４へ進み、一方、デフォーカス量が合焦許容値より大きければ焦点状態を非合焦と記憶してステップ＃１１３へ進む。ここで、所定の合焦許容値とは、レンズのＦナンバーと最小錯乱円δから算出され、１３５フィルムを用いる場合の合焦範囲はＦδとする場合が多く、ＡＦの合焦許容値としてはレンズの制御性等を考慮して「 0.5Ｆδ」としている。
【００３９】
ステップ＃１１３においては、マイコン８１は焦点検出処理で算出・記憶したデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、シリアル通信インターフェースＳＣＩを用いてレンズマイコン１４に前記レンズ駆動量を送信する。レンズマイコン１４は受信したレンズ駆動量の方向に応じて焦点調節モータ１２を駆動させ、撮影レンズ１１を移動させる。このとき、レンズマイコン１４は焦点調節モータ１２の駆動に応じて出力される焦点調節エンコーダ１３の出力信号を取り込み、前記レンズ駆動量と等しくなると焦点調節モータ１２の駆動を終了させる。これらの処理の後にステップ＃１０２の選択点表示処理へ戻る。
【００４０】
また、上記ステップ＃１１２でデフォーカス量が合焦許容値以内であったことを判別した場合は、前述した様にステップ＃１１４へ進み、マイコン８１は不図示の合焦表示装置を駆動させて焦点状態が合焦状態にある事を表示する。そして、次のステップ＃１１５において、Ｉ／Ｏポートに接続されたスイッチＳＷ２の状態を確認し、オフであればステップ＃１１２の選択点表示処理へ戻る。また、オンであればステップ＃１１６へ進み、マイコン８１は測光処理で算出・記憶した露出制御値に基づいて露出制御を開始し、シリアル通信インターフェースＳＣＩを用いてレンズマイコン１４に絞り値を送信する。レンズマイコン１４は受信した絞り値に応じて不図示の絞り駆動装置を駆動させ、絞りを所定の絞り値まで絞り込ませる。また、マイコン８１はモータ８４を駆動してメインミラー２とサブミラー３をピント板５１の方向へ跳ね上げ、撮影用レンズユニット１により結像される光束を全てフィルム側へ結像する様にし、シャッタユニット６にある不図示のシャッタ先幕を駆動させ、シャッタ速度に応じた時間だけ経過した後に不図示のシャッタ後幕を駆動させてフィルム７への露光が完了する。その後、マイコン８１はモータ８４を駆動させてメインミラー２とサブミラー３を初期位置に復帰させると共にシャッタユニット６のシャッタ幕を初期位置に復帰させ、モータ８５を駆動させてフィルムを１駒分だけ巻き取った後にステップ＃１０２の選択点表示処理へ戻る。
【００４１】
次に、図９のフローチャートを用いて、上記ステップ＃１１１において実行される焦点検出処理時の詳細な動作について説明する。
【００４２】
まず、ステップ＃２０１において、マイコン８１はＲＡＭに記憶されている選択済焦点検出点の座標から下記条件により制御対象とする焦点検出点を決定する。
【００４３】
選択Ｙ座標＝２で、選択Ｘ座標が偶数か、選択Ｙ座標≠２で、選択Ｘ座標が奇数なら、焦点検出点（Ｙ、Ｘ−１）と焦点検出点（Ｙ、Ｘ＋１）が制御対象
上記以外は
焦点検出点（Ｙ、Ｘ）のみが制御対象
次のステップ＃２０２においては、マイコン８１は補助光使用フラグが設定されていればストロボ用マイコン９１に補助光の点灯を指示する。続いてＡＦセンサ４１に蓄積開始を指示する。この時の蓄積制御対象となる焦点検出点は、上記ステップ＃２０１で決定した制御対象である焦点検出点である。また、蓄積開始時のタイマ値を蓄積開始時刻としてＲＡＭに記憶し、最大蓄積時間として所定値をＲＡＭに記憶する。続くステップ＃２０３においては、現在のタイマ値と上記ステップ＃２０２で記憶した蓄積開始時刻との差分を求めることにより、ＡＦセンサ４１の蓄積経過時間を算出する。この蓄積経過時間とＲＡＭに記憶してある最大蓄積時間とを比較し、蓄積経過時間が最大蓄積時間を経過していればステップ＃２０４へ進み、経過していなければステップ＃２０５へ直ちに進む。
【００４４】
ステップ＃２０４においては、マイコン８１は制御対象となっている全ラインセンサの蓄積終了をＡＦセンサ４１に指示し、蓄積処理を強制的に終了させる。この後、ＡＦセンサ４１はマイコン８１に対して蓄積終了信号を出力する。次のステップ＃２０５においては、ＡＦセンサ４１からの蓄積終了信号が入力されたか否かを判別し、蓄積終了信号が入力されていない場合はステップ＃２０３へ戻り、蓄積時間の確認を繰り返す。その後蓄積終了信号が入力されるとステップ＃２０６へ進み、マイコン８１はＡＦセンサ４１が蓄積した映像信号の出力を指示し、内蔵Ａ／Ｄ変換器にてマイコン内部に１対のデジタル画像データとして取り込む。このとき、取り込まれた各画素のデータは内蔵ＲＡＭに記憶され、画像補正や相関演算に使用される。
【００４５】
次のステップ＃２０７においては、像信号歪曲補正処理を行う。ここで、ＡＦ光学系を小型にまとめる為には、サブミラー３を凹面鏡にしてＡＦユニット４までの光路長を短くするのが有効であるが、凹面鏡を光軸に対して斜めに配置する事になり、ＡＦセンサに投影される映像が、図３（ｂ）に示す様な大きな歪曲収差を伴ってしまう。そこで、マイコン８１は取り込んだ１対のデジタル画像データに対して、内蔵ＲＯＭなどに記憶している歪曲収差補正係数を用いて光学的歪曲収差を補正した新たなデジタル画像データを作成して内蔵ＲＡＭに記憶する。
【００４６】
次のステップ＃２０８においては、内蔵ＲＯＭなどに記憶している各画素特有の固定パターン・ノイズ補正の処理を行う。一般に、多数の画素を有する光センサでは、全画素に均一な光を照射しても出力される画素信号は均一にならない。これは、各画素毎に固定パターン・ノイズなどが存在するためで、マイコン８１はＲＡＭに記憶してある１対のデジタル画像データに対して、内蔵ＲＯＭなどに記憶している各画素特有の固定パターン・ノイズ補正係数を用いて固定パターン・ノイズを補正した新たなデジタル画像データを作成して内蔵ＲＡＭに記憶する。
【００４７】
ステップ＃２０９においては、像信号暗電流ムラ補正を行う。一般に、多数の画素を有する光センサでは、全画素を暗黒状態にしても不均一な画素信号が出力される。これは、各画素毎に大きさの異なる暗電流が生じているためで、マイコン８１はＲＡＭに記憶してある１対のデジタル画像データに対して、内蔵ＲＯＭなどに記憶している各画素特有の暗電流ムラ補正係数と蓄積時間及びカメラの動作温度などを用いて暗電流ムラを補正した新たなデジタル画像データを作成して内蔵ＲＡＭに記憶する。ここで、カメラの動作温度は不図示の温度センサの出力を内蔵Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータとしてマイコンに取り込んだものである。
【００４８】
ステップ＃２１０においては、光量分布ムラ補正を行う。一般に、光学系を通った光線は光軸上と光軸外とで光量分布が異なる。これは入射光線に角度があるとコサイン４乗則や遮光絞りによるケラレなどにより発生する。そこで、マイコン８１はＲＡＭに記憶してある１対のデジタル画像データに対して、内蔵ＲＯＭなどに記憶している各画素特有の光量分布ムラ補正係数を用いて光量分布ムラムラを補正した新たなデジタル画像データを作成して内蔵ＲＡＭに記憶する。
【００４９】
ステップ＃２１１においては、上記ステップ＃２１０までの処理にて最終的に生成された１対のデジタル画像データに対して、隣接する各画素間の差分の絶対値和を計算する。この値はコントラスト値と呼ばれ、映像信号の変化が激しいほど大きな値を持ち、映像信号が均一なほど小さな値となる。次のステップ＃２１２においては、１対のデジタル画像データ間で１画素づつずらしながら像信号の相関を計算する。これにより、像のずれ量に対する相関値の関係が得られ、最も相関が良くなる像のずれ量の前後の相関値を用いて補完処理することで、最良相関となる像ずらし量が１画素以下まで求める事が出来る。そして、ステップ＃２１３において、上記ステップ＃２１２で求めた最良相関となるずらし量の位置で、１対のデジタル画像データ間の差分の絶対値和を算出する。この値は２像の一致度を表現し、２像の一致度が悪いと大きな値となり、２像の一致度が良いと小さな値となる。さらに、前記２像一致度を上記ステップ＃２１１で求めたコントラスト値で除算することにより、２像一致度とコントラスト値を含む信頼性値を算出し、内蔵ＲＡＭに記憶する。
【００５０】
次のステップ＃２１４においては、マイコン８１は上記ステップ＃２１２で求めた像ずらし量と、内蔵ＲＯＭなどに記憶している各焦点検出点に固有のデフォーカス算出係数を用いてデフォーカス量を算出し、内蔵ＲＡＭに記憶する。続くステップ＃２１５においては、制御対象となる焦点検出点の含まれる全てのラインセンサの読み出しから演算処理までが終了したかを確認し、未終了であればステップ＃２０３へ戻り、蓄積時間の確認を繰り返し、その後全てのラインセンサが終了していればステップ＃２１６へ進む。また、ステップ＃２１６へ進む場合で、ＡＦ補助光を使用していた場合はストロボ用マイコン９１に対して補助光の消灯を指示する。
【００５１】
図５に示す様に、各焦点検出点には２対のラインセンサがあり、１焦点検出点に対して２つのデフォーカス値が得られる訳であるが、マイコン８１は次のステップ＃２１６において、これら２つのデフォーカス値の平均を算出して該当する焦点検出点の最終デフォーカス量として内蔵ＲＡＭに記憶する。
【００５２】
これは、焦点検出する被写体が細線など場合に、センサ画素上に結像する映像が１画素内に入ってしまう様になると、その画素内で映像位置がずれても出力される映像信号に変化が現れないため、上記ステップ＃２１２で補完・算出する１画素以下の像ずらし量が意味を持たなくなってしまう（結果が量子化されるため）のを防ぐためで、２対のラインセンサは物理的に半画素だけずらして配置されている。
【００５３】
次のステップ＃２１７においては、マイコン８１は上記ステップ＃２０１で決定した制御対象となる焦点検出点が単一焦点検出点であるか複数焦点検出点であるかを判別し、単一焦点検出点であればその焦点検出点を最終焦点検出点として直ちにステップ＃２２０へ進み、複数焦点検出点であればステップ＃２１８へ進む。
【００５４】
ステップ＃２１８においては、マイコン８１は上記ステップ＃２１３で算出した信頼性値を確認し、前記信頼性値が所定値より大きい値をもつ焦点検出点は信頼性不良な焦点検出点として、制御対象焦点検出点から除外する。そして、次のステップ＃２１９において、最終的に残った制御対象焦点検出点が複数ある場合には、マイコン８１は各制御対象焦点検出点の最終デフォーカス量を比較して最も近距離側の焦点検出点を最終焦点検出点として選択する。
【００５５】
次のステップ＃２２０においては、マイコン８１はＡＦ補助光付きストロボユニット９が接続されていれば、最終的に選択された焦点検出点の蓄積時間や信頼性を考慮して次回の蓄積制御に於いてＡＦ補助光が必要かどうかを判別する。ＡＦ補助光が必要であればステップ＃２２１へ進んでＡＦ補助光フラグを使用するに設定・記憶し、ＡＦ補助光が不要であればステップ＃２２２へ進んでＡＦ補助光フラグを使用しないに設定・記憶する。
【００５６】
次のステップ＃２２３においては、最終的に選択された焦点検出点を最終焦点検出点として内蔵ＲＡＭに記憶し、その焦点検出点に対応するデフォーカス量をも最終制御デフォーカスとして記憶する。そして、次のステップ＃２２４にて、この焦点検出処理を終了し、図８のメインルーチンへリターンする。
【００５７】
（変形例）
上記の実施の形態では、焦点検出点を千鳥状に配置した場合を例にしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、測距情報を得る為の測距点を千鳥状に配置したものであってもよく、さらには測光点等各種の情報検出領域に適用できるものである。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オートフォーカス点指示手段により指示されるオートフォーカス点の指示点の位置がオートフォーカス点の位置と一致する場合は、一致するオートフォーカス点でオートフォーカスを行わせ、一致しない場合は、前記指示点と左右に隣合うオートフォーカス点の中で、２像の一致度とコントラスト値を含む信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点で、かつ、信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点が複数ある場合には最も近距離側のオートフォーカス点で、オートフォーカスを行わせるようにしている為、複数のオートフォーカス点を千鳥状に配置したものにおいて、撮影操作者の感覚に合ったオートフォーカス点の選択を行うことができる自動焦点カメラを提供できるものである。
【００５９】
また、本発明によれば、オートフォーカス点指示手段により指示されるオートフォーカス点の指示点の位置がオートフォーカス点表示位置と一致する場合は、一致するオートフォーカス点でオートフォーカスを行わせ、一致しない場合は、前記指示点と左右に隣合うオートフォーカス点の中で、２像の一致度とコントラスト値を含む信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点で、かつ、信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点が複数ある場合には最も近距離側のオートフォーカス点で、オートフォーカスを行わせるようにしている為、複数のオートフォーカス点を千鳥状に配置したものにおいて、撮影操作者の感覚に合ったオートフォーカス点表示を行うことができる自動焦点カメラを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＡＦユニットの詳細な構成やＡＦセンサ像に歪曲収差が存在する事を示す図である。
【図４】図１のファインダユニットの詳細な構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの撮影視野上の焦点検出点の配置を示す図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの撮影視野上の焦点検出点表示の配置を示す図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの撮影視野上の焦点検出点の配置と焦点検出点表示の配置及び選択点の方向と変化を示す図である。
【図８】本発明の実施の一形態に係る自動焦点カメラの一連の動作を示したフローチャートである。
【図９】図８のステップ＃１１１にて実行される焦点検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１撮影用レンズユニット
４ＡＦユニット
５ファインダユニット
４１ＡＦセンサ
５６液晶表示装置
５７ＬＥＤ
８１マイコン

Claims

千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点を有するオートフォーカス手段と、前記複数のオートフォーカス点の中より任意の点をオートフォーカス点として指示するオートフォーカス点指示手段とを有し、画面内において、前記千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点の位置と前記オートフォーカス点指示手段により指示可能な指示点の位置に一部一致しない部分が存在する自動焦点カメラであって、
前記指示点の位置が前記オートフォーカス点の位置と一致する場合は、一致するオートフォーカス点でオートフォーカスを行わせ、前記指示点の位置が前記オートフォーカス点の位置と一致しない場合は、前記指示点と左右に隣合うオートフォーカス点の中で、２像の一致度とコントラスト値を含む信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点で、かつ、信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点が複数ある場合には最も近距離側のオートフォーカス点で、オートフォーカスを行わせることを特徴とする自動焦点カメラ。
千鳥状に配置された複数のオートフォーカス点を有するオートフォーカス手段と、前記複数のオートフォーカス点の中より任意の点をオートフォーカス点として指示するオートフォーカス点指示手段と、前記オートフォーカス点に一致した画面上での位置でオートフォーカス点表示を行うオートフォーカス点表示手段とを有し、画面内において、前記オートフォーカス点指示手段により指示可能な指示点の位置と前記オートフォーカス点表示手段による表示位置とに一部一致しない部分が存在する自動焦点カメラであって、
前記指示点の位置が前記オートフォーカス点表示位置と一致する場合は、一致するオートフォーカス点でオートフォーカスを行わせ、前記指示点の位置が前記オートフォーカス点表示位置と一致しない場合は、前記指示点と左右に隣合うオートフォーカス点の中で、２像の一致度とコントラスト値を含む信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点で、かつ、信頼性が所定よりも高いオートフォーカス点が複数ある場合には最も近距離側のオートフォーカス点で、オートフォーカスを行わせることを特徴とする自動焦点カメラ。
前記指示点は、画面内において、直交する二つの方向に移動させることが可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動焦点カメラ。
前記オートフォーカス点は、焦点検出情報を得る為の焦点検出点又は測距情報を得る為の測距点であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動焦点カメラ。