JP4320843B2 - Autofocus method, apparatus and storage medium - Google Patents

Autofocus method, apparatus and storage medium Download PDF

Info

Publication number
JP4320843B2
JP4320843B2 JP15214899A JP15214899A JP4320843B2 JP 4320843 B2 JP4320843 B2 JP 4320843B2 JP 15214899 A JP15214899 A JP 15214899A JP 15214899 A JP15214899 A JP 15214899A JP 4320843 B2 JP4320843 B2 JP 4320843B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
search
evaluation value
focus position
focus
autofocus
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
Application number
JP15214899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000338387A (en
Inventor
芳治 五反田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP15214899A priority Critical patent/JP4320843B2/en
Publication of JP2000338387A publication Critical patent/JP2000338387A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4320843B2 publication Critical patent/JP4320843B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はオートフォーカス方法、装置及び記憶媒体に係り、特に撮像素子で得られた被写体信号の一部分におけるコントラスト情報から焦点を算出するオートフォーカス方法、装置及び記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
フォーカスレンズを動かして、撮像素子(CCD等)から得られる映像出力信号のコントラストに相当する高周波成分を抽出して積分し、該積算結果であるAF評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を合焦点と認識するオートフォーカス方式(CCDAF)は既に実用化されている。
【0003】
このオートフォーカスの制御方式には、常にAF評価値が増加する方向へフォーカス装置を駆動する山登りサーボ方式や、フォーカスの全駆動範囲を定量全域スキャンしてAF評価値を取得するとともに一時記憶し、全域のAF評価値を解析後合焦位置を求める方法などが知られている。前者の山登りサーボの方法では徐々に合焦位置に追い込んでゆくので被写体像を連続的に撮像し、動画としてモニター出力するビデオカメラには非常に有効であるが、撮影命令に応じて瞬時にフォーカシングを行いたいスチルカメラ等には不向きである。
【0004】
高速かつ高精度に合焦調整する手法として特開昭63−98615号の公報に示されているように、全域スキャンした結果に応じて細かいピッチでスキャンする方法が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の特開昭61−98615号の公報に示されている方法では、全域をスキャンした結果に応じて結果が不十分であれば全域スキャン時よりも細かいピッチでスキャンする必要があり、この細かいピッチのスキャンではフォーカシング処理に長い時間を要するという不具合があった。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、迅速且つ高精度に合焦点を導き出すことが可能なカメラのオートフォーカス方法、装置及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決する為の手段】
前記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第1のサーチを行うステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断するステップと、前記第1のサーチによって求めた各評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第2のサーチを行うステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップとを含むことを特徴としている。
【0008】
本発明によれば、撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第1のサーチを行うステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断するステップと、前記第1のサーチによって求めた各評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第2のサーチを行うステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップとを含むようにしたので、迅速且つ高精度に合焦点を導き出すことが可能となる。
【0009】
前記目的を達成するために請求項9に記載の発明は、撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させる第1のサーチと、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させる第2のサーチとのうちの少なくとも第1のサーチを行うサーチ手段と、前記第1及び第2のサーチのうちの少なくとも第1のサーチ時に各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する評価値算出手段と、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断する判断手段と、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値、又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求める合焦位置算出手段と、前記合焦位置算出手段によって求めた合焦位置にフォーカスを移動させるフォーカス移動手段と、を備えたことを特徴としている。
【0010】
本発明によれば、撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させる第1のサーチと、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させる第2のサーチとのうちの少なくとも第1のサーチを行うサーチ手段と、前記第1及び第2のサーチのうちの少なくとも第1のサーチ時に各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する評価値算出手段と、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断する判断手段と、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値、又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求める合焦位置算出手段と、前記合焦位置算出手段によって求めた合焦位置にフォーカスを移動させるフォーカス移動手段とを備えたので、迅速且つ高精度に合焦点を導き出すことが可能となる。
【0011】
前記目的を達成するために請求項18に記載の発明は、記憶媒体が請求項1乃至8のいずれかに記載のオートフォーカス方法を備えたオートフォーカス用のプログラムを記憶していることを特徴としている。
本発明によれば、記憶媒体が請求項1乃至8のいずれかに記載のオートフォーカス方法を備えたオートフォーカス用のプログラムを記憶しているので、記憶媒体からデジタルカメラ等の機器に対してオートフォーカス用のプログラムを転送することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るオートフォーカス(以下AFと略す)方法、装置及び記憶媒体の好ましい実施の形態について詳説する。
図1は本発明に係るオートフォーカス方法、装置及び記憶媒体が適用されたデジタルカメラの実施の形態を示すブロック図である。
【0013】
デジタルカメラ8の光学系は、フォーカスの調節が可能な撮影レンズ10と、光量を調節する絞り12と、映像を電気信号に変換する固体撮像素子(CCD)14とを備えている。CCD14によって得られた撮像信号は信号処理回路18とA/D変換器20を経由してデジタルのR、G、B信号が得られる。尚、信号処理回路18及びA/D変換器20は、図示しないタイミング発生回路から加えられるタイミング信号によって同期して駆動されるようになっている。
【0014】
前記A/D変換器20から出力されたR、G、B信号は、一旦バッファメモリー24に格納されると同時にもう一方に接続されている高周波成分抽出回路26に伝達される。高周波成分抽出回路26では、オートフォーカスを行う場合のピントを判断するために、コントラストが大きい成分を選出する処理を行う。更に、取得したコントラストのデータを後述する図2に示すように、フォーカスエリア46の部分のデータとしてフォーカスエリア積分回路28に出力する。
【0015】
フォーカスエリア積分回路28ではフォーカスエリア46に於けるコントラストを合計して平均し、CPU34に出力する。
なお、CPU34は得られた画像のデジタル信号値から画像中の輝度成分を抽出して、これを所定のエリアについて積分するなどして被写体の輝度レベルを取得し、ここで得た被写体の輝度レベルから撮影に必要な露出力(撮影絞りとシャッター速度)を求めるTTLAE機能を搭載している。
【0016】
また、CPU34には読み書き可能な記憶手段であるRAMと、CPU34の動作を司るプログラムや定数等が収められている記憶手段であるROMが備えられている。
デジタルカメラ8にはレリーズボタン36が設けられており、CPU34にはレリーズボタン36が押されたことを検出するスイッチの信号線S1と、半押しの場合には開放となり、レリーズボタン36が全押しの場合のみ接点の閉じた状態を検出することが可能な信号線S2とが接続されている。
【0017】
CPU34には、撮影した画像のデータを小容量にて保存するためにデータの圧縮処理を行う圧縮処理回路38と、撮影データ又はオートフォーカス方法のプログラムを記録又は読み出しを行う記録メディア40とが接続されている。またCPU34には、レンズ10のフォーカス(ピント)と、絞り12の開度を調節するためのモータの制御を行うモータ駆動回路42(フォーカス移動手段)が接続されており、CPU34からの指令によってフォーカスの移動とCCDに到達する光量の調節を行うことができる。
【0018】
上述のようにCPU34には周辺機器が接続されているので、CPU34はフォーカス位置をサーチするサーチ手段と、適正な合焦位置を求めることが可能であるか否かを判断する判断手段と、合焦位置を算出する算出手段との機能を兼ねることが可能である。
上記のとおり構成されたデジタルカメラ8のAF方法について説明する。
【0019】
最初、レンズ10のフォーカスは最も遠距離撮影の位置に待機しており、絞り12は開放の位置にセットされている。撮影する像は、撮影レンズ10及び絞り12を介して固体撮像素子(CCD)14の受光面に結像される。そしてこの被写体像はCCD内の各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された電荷信号は信号処理回路18に転送され、ここで各画素ごとのR、G、B信号がサンプリングホールドされ、A/D変換器20に加えられ、デジタルのR、G、B信号に変換して出力する。
【0020】
前記A/D変換器20から出力されたR、G、B信号は、一旦バッファメモリー24に格納されると同時にもう一方は高周波成分抽出回路26に伝達されてオートフォーカスを行う場合のピントを判断するために用いられる。
図2に撮影画像1フレーム内に於けるAF積算エリアとフォーカスエリアの関係を示す。
【0021】
フォーカスエリア46は、撮影画像43の中心部の4×4=16のAF積算エリア44を持つ範囲であり、撮影者としては最もフォーカスが合焦して欲しい被写体が存在する可能性の高い部分である。
高周波成分抽出回路26では輝度の高いG信号を用いて複数の画素を集めたAF積算エリア44毎に画像データを分割し、このAF積算エリア内において隣接する画素間での輝度の差をコントラストとして算出する。本実施例ではG信号を用いてコントラストを算出しているが本発明はこれに限定されるものではなくR、G、Bの少なくともいずれか一つを用いても本発明の目的は達成される。更に、取得したコントラストのデータをフォーカスエリア46のデータとしてまとめてフォーカスエリア積分回路28(評価値算出手段及び高周波積算手段)に出力する。
【0022】
フォーカスエリア積分回路28ではフォーカスエリアに於けるコントラストを合計して平均し、AF評価値としてCPU34に出力する。このようにして、後述する図3に示す最初のフォーカスが最も遠い「遠」の位置のAF評価値Σ1が求められる。AF評価値の1点目が検出されると、次にCPU34はモータ駆動回路42に対してレンズ10を光軸に沿ってフォーカスの「近」側に1ステップ移動させる指令を出力する。この時の1ステップは、絞り12の絞り込み具合に応じて変動する被写体深度の幅の2倍程度に設定しておくと、AF評価値の検出点数が少なくて済むのでAFの高速化を計ることができる。そして以下同様にしてAF評価値Σ2、Σ3、Σ4…Σ7を求めて、AFサーチを行ってゆく。
【0023】
図3に、図2の撮影画像43のAFサーチの検出結果例を示す。
図3では撮影画像43の被写体の特性から、フォーカスエリア46のAF評価値であるΣn(n=1、2、3、…、7)のうちΣ4のフォーカス距離にて最大値を示しており、そのピークははっきりしている。ここで、ΣnのAF評価値のうち最大値Σ4をΣMAXと置き、所定量デフォーカスした場合のAF評価値をΣDEFと置く。以下図4に示すフローチャートを用いてオートフォーカス手順の説明を行う。
【0024】
図4は本発明に係るオートフォーカス方法の実施の形態のフローチャートを示す図である。
同図によればオートフォーカス(AF)の手順は、ステップS100(以下S100のように省略する)にてオートフォーカスのルーチンが開始されると、S102「FocusをSTART位置に駆動」にてCPU34はレンズ10のフォーカスをSTART位置に駆動する指令をモータ駆動回路42に出力する。フォーカスがスタート位置に達したらΣ1のAF評価値を検出する。
【0025】
S104「正転SKIP SEARCH」では、光学系の焦点深度の2倍以内程度のフォーカス位置のステップで順次フォーカス位置を変化させながらΣp迄のAF評価値データを採取してCPU34内の記憶手段に記憶する。
S106「正転 (a)&(b)?」では、図5に示す(a)&(b)の条件の判断を行っている。正転スキップサーチとは、図3に示す+X軸方向のステップで、Σ1からΣ7(Σp)までのAF評価値を検出する第1のサーチ動作に相当する。また、逆転スキップサーチとは、図3に示す−X軸方向のステップで、Σ8からΣ13(Σm)までのAF評価値を検出する第2のサーチ動作に相当する。
【0026】
なお、(a)、(b)の判断とは、以下に示す判断である。
【0027】
【数1】
(a) (ΣMAX)−(ΣDEF)≧(A) …(1)
【0028】
【数2】
(A)>(ΣMAX)−(ΣDEF)≧(B) …(2)
【0029】
【数3】
(B)>(ΣMAX)−(ΣDEF) …(3)
A:AF評価値のピーク位置が合焦位置であると判断可能な閾値
B:AF評価値のピーク位置の近傍に合焦位置があると判断可能な閾値
【0030】
【数4】
(b)Σ1、Σ2、Σ3、…、Σ(MAX−1−C)<Σ(MAX−1)
C:定数 …(4)
【0031】
【数5】
Σ(MAX+1+C)、…、Σn−1、Σn <Σ(MAX+1)
…(5)
(a)の判断では、検出したAF評価値のカーブが明確なピークを持っているか否かの判断を行っている。この判断の基準となるのはAF評価値のピーク値と所定量デフォーカスした位置におけるAF評価値との差で、この差の値が判断基準である予め定められている第1の閾値Aや第2の閾値Bとの大小関係を比較する。なお、上記の第1の閾値(A)と第2の閾値(B)の大小関係は下記の通りである。
【0032】
【数6】
(A)>(B) …(6)
(a)の判断の式(1)は、AF評価値のピーク値と所定量デフォーカスした位置におけるAF評価値との差と、予め定められている閾値(A)とを比較しており、式(1)が成り立つ場合とは、AF評価値のピークが明瞭であるので他の判断は不要である場合である。
【0033】
式(2)は、AF評価値のピーク値と所定量デフォーカスした位置におけるAF評価値との差と、予め定められている閾値(A)と予め定められている閾値(B)とを比較しており、式(2)が成り立つ場合とは、AF評価値のピークが曖昧であるが、近傍に合焦位置が存在すると判断される場合である。
式(3)は、AF評価値のピーク値と所定量デフォーカスした位置におけるAF評価値との差と、予め定められている閾値(B)とを比較しており、式(3)が成り立つ場合とは、AF評価値のピークが不明瞭であるので、再び反転サーチ(第2サーチ)によるAF評価値の検出を必要とする場合である。
【0034】
(b)の判断の式(4)は、AF評価値のピーク位置に隣接するフォーカス位置におけるAF評価値よりも、ピーク位置+1(近方向)のAF評価値に対して所定範囲を超え(近)側に、大きな値のAF評価値が無いことを条件としている。
また、判断の式(5)は、AF評価値のピーク位置に隣接するフォーカス位置におけるAF評価値よりも、ピーク位置−1(遠方向)のAF評価値に対して所定範囲を超え(遠)側に、大きな値のAF評価値が無いことを条件としている。この判断では、AF評価値のピーク位置(ほぼ合焦位置と判断)に隣接するフォーカス位置のAF評価値(ややぼやけている)と、所定量デフォーカスした位置のAF評価値(明らかにぼやけている)が酷似している場合には、検出したAF評価値にコントラスト以外の情報が多く含まれているか、検出エリア内に距離の異なる被写体が含まれている場合が考えられる。検出エリアが十分小さければ前者の場合が圧倒的に多い。
【0035】
図4に示すS106では、上記式(1)及び式(4)、式(5)が成り立っているか否かの判断を行っている。もし式(1)及び式(4)、式(5)の全てが成り立っている場合にはS110「合焦位置=補間演算」へ進み(AF評価値−Focus位置)特性を2次の放物線式とし、代表的な3点のAF評価値とFocus位置から放物線の変曲点(AF評価値最大となるFocus位置)を求める処理を行う。
【0036】
上記の補間演算の代わりに、AF評価値の点列から2次以上の関数にあてはめて変曲点と最大値を求めても良いし、最小自乗法等の方法を用いて多次の曲線に近似しても本発明の目的は達成される。
前記S106にて式(1)及び式(4)、式(5)のうち少なくとも1つが成り立っていない場合にはS108「条件a?」へ進み図5に示す判断を行う。
【0037】
図5は、S106及びS108における(a)、(b)の各条件による判断の結果と分岐先のステップを示している。同図によれば、前述のとおり、式(1)及び式(4)、式(5)の全てが成り立つ場合にはS110へ分岐する。
また、式(1)は成り立つが式(4)又は式(5)の少なくとも何れか一つが成り立たない場合にはS112「反転サーチ範囲=全域」へ分岐する。
【0038】
式(2)が成り立つ場合には式(4)、式(5)の結果にかかわらずS112へ分岐する。
式(3)が成り立つ場合には式(4)、式(5)の結果にかかわらずS114「反転サーチ範囲=隣接2点」へ分岐する。
S112「反転サーチ範囲=全域」では、図3に示されるように「近」のフォーカス位置から「遠」のフォーカス位置に向けて正転スキップの検出点の中間のフォーカス位置(Σ8、Σ9、…、Σm)のAF評価値を検出するフラグをセットする。
【0039】
S114「反転サーチ範囲=隣接2点」では、図3に示される例では「近」のフォーカス位置から「遠」のフォーカス位置に向けてAF評価値の最大値Σ4の両側で且つ、正転スキップの検出点の中間のフォーカス位置(Σ10、Σ11)の2点のAF評価値を検出するフラグをセットしてS115に進む。
S115「逆転SKIP SEARCH」では前記S114の検出プログラムに従って逆転のスキップサーチを行い、S110に進む。
【0040】
S116「逆転SKIP SEARCH」では前記S112の検出プログラムに従って逆転のスキップサーチを行う。
S118「逆転 (a)&(b)?」では、図5に示す(a)&(b)の条件の判断を逆転時のデータ(第2サーチ時のAF評価値データ)について演算を行っている。S118にて式(1)及び式(4)、式(5)の全てが成り立っている場合にはS110「合焦位置=補間演算」へ分岐し、式(1)及び式(4)、式(5)のうちの少なくとも1つが成り立っていない場合にはS120「c?」へ進む。
【0041】
S120「c?」では、正転サーチ・逆転サーチ時にそれぞれ求めたAF評価値のピーク位置が所定のフォーカスピッチ内に隣接しているか否かを判断している。該所定のフォーカスピッチをFPとすると、S120の判断を示す式は下記のとおりである。
【0042】
【数7】
(正転時のΣMAXフォーカス位置)−(逆転時のΣMAXフォーカス位置)
≦FP …(7)
上記の判断の意味は、AF評価値が十分に大きくない場合には、AF評価値中のコントラスト情報とノイズの切り分けが困難であるが、正転サーチ・逆転サーチで検出したAF評価値のピーク位置がほぼ同一の位置に存在すれば、ピーク位置を示すAF評価値にはコントラスト情報が十分含まれていると判断するものである。
【0043】
S120で上記式(7)が成り立つ場合にはS122「合焦位置算出1」に分岐し、以下の式(8)に示す合焦位置の算出を行う。そして撮影時のフォーカス位置データをCPU34のRAMに記憶する。また、ファインダーや、表示部に焦点位置の表示を行う。
【0044】
【数8】
合焦位置=((正転時のΣMAXフォーカス位置)+
(逆転時のΣMAXフォーカス位置))/2 …(8)
正転サーチ・逆転サーチ時のステップ幅が焦点深度の2倍以内で正転サーチ・逆転サーチ時のAF評価値のピーク位置が隣り合う場合、式(8)で求めた合焦位置は焦点深度内に収まる。なお、焦点深度は絞りの量に応じても変化するし、ズームレンズを用いている場合にはズーム比によって異なるので、各々のレンズ、光学系の状態に応じてサーチステップの幅を変更するより短時間で効率の良いAFサーチを行うことが可能である。
【0045】
図6にサーチステップ幅と、焦点深度との関係を示す。
同図によれば、許容錯乱円径をΦ、正転サーチの最小錯乱円径をΦCW、逆転サーチの最小錯乱円径をΦCCW、正・逆転サーチのステップ幅を焦点深度×2、サーチステップ幅をSPとし、逆転サーチ時は正転サーチ時のステップの中間でAF評価値を検出するものとすると、以下に示す式(9)が成り立つ。
【0046】
【数9】
ΦCW+ΦCCW=Φ×2 …(9)
従って正・逆転の中間位置では許容錯乱円以下となる。
S120の判断で上記式(7)が成立しなかった場合には、焦点位置の判断が行えなかったことを受けてS124「焦点位置=パーン位置」に進み、被写体までの距離をレンズの特性に合わせて例えば2(m)等の所定のフォーカス位置に固定してパンフォーカスで撮影するためのデータをCPU34のRAMに記憶する。また、ファインダーや、表示部に焦点位置の判断が行えなかったことを示す表示を行う。
【0047】
S110、S124、S122の各ステップで処理が終了した場合には、S126「Focusを合焦位置に駆動」でCPU34がモータ駆動回路42に、前記のとおり求めてCPU34のRAMに記憶した合焦位置にフォーカスを合わせる指令を出力する。するとモータ駆動回路42はレンズ10のフォーカス用モータを駆動してフォーカスを指定された合焦位置に合わせる。そしてS128「END」にて本「AF」の処理を終了する。
【0048】
フォーカスが合焦したら、ファインダーや表示部にフォーカスが合ったことを示す表示を行う。そしてレリーズボタン36が全押しされてS2が「ON」になったらCPU34は、最終的に決定した絞り値になるように絞り12を駆動する指令をモータ制御回路42に出力し、また、決定したシャッタスピードとなるように電子シャッタによって電荷の蓄積時間を制御し、撮影画像を取り込む。
【0049】
バッファメモリー24に格納された撮影データは、圧縮処理回路38に転送されてCPU34の指令によって必要に応じて圧縮されて記録メディア40に記憶される。
図7に、本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムを外部の記憶媒体から受信する受信手段及び受信方法を示す。
【0050】
同図によれば、デジタルカメラ8は、記憶手段と情報処理手段と通信手段とを備えたパソコン190と接続ライン192によって接続されており、双方向又はパソコン190からデジタルカメラ8の方に向かってデータを受け渡すことが可能となるように構成されている。なお、通信の接続ライン192は、複数の電線が接続されていてもよいし、光又は電波を媒体とした通信方法でもよい。
【0051】
同図のように構成された装置によって、S200「記憶媒体またはパソコンと接続」にて双方の機器を接続し、次のS202「AF.プログラムダウンロード」にて、デジタルカメラ8は本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムをパソコン190から受信して記憶する。そしてS204「実行」にてデジタルカメラ8は、受信したオートフォーカス方法と従来のオートフォーカス方法とを、オペレータの操作指示により切り換えてオートフォーカスを制御する。
【0052】
なお、オートフォーカスプログラムを送信して実行する代わりに、パソコン190で随時デジタルカメラ8に制御信号を出力して、デジタルカメラ8のオートフォーカスを直接制御してもよい。
上述のように、デジタルカメラ等の装置あるいはシステム内のCPU(マイコン)に対し、機能を実現するためのソフトウエアをダウンロードし、そのシステムあるいは装置に格納されたプログラムにしたがって制御することによって、デジタルカメラ8の購入後に準備された多種のオートフォーカス方法をデジタルカメラ8で使用することが可能となる。なお、プログラムをダウンロードする場合は、本発明に係るオートフォーカス方法を含むデジタルカメラ8等の装置全体を制御するプログラムであってもよいし、本発明に係るオートフォーカス方法の部分のプログラムだけダウンロードしてもよい。
【0053】
図8に、本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムを記憶している外部の記憶媒体と、デジタルカメラとを示す。
同図によれば、デジタルカメラ8には、本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムを記憶している外部の記憶媒体194が接続可能に構成されている。
【0054】
同図のように構成された装置によって、S210「記憶媒体接続」にて双方の機器を接続し、次のS212「AF.プログラムダウンロード」にて、デジタルカメラ8は本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムをダウンロードして実行する。そして、オペレータの操作指示によりオートフォーカス方法を切り換えてオートフォーカスを制御する。
【0055】
上述のようにオートフォーカス方法を備えたプログラムを外部の記憶媒体からダウンロードすることにより、デジタルカメラ8の購入後に準備された多種のオートフォーカス方法をデジタルカメラ8で使用することが可能となる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るオートフォーカス方法によれば、撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第1のサーチを行うステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断するステップと、前記第1のサーチによって求めた各評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第2のサーチを行うステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップと、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップとを含むようにしたので、迅速且つ高精度に合焦点を導き出すことが可能となる。
【0057】
また、本発明に係るオートフォーカス装置によれば、撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させる第1のサーチと、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させる第2のサーチとのうちの少なくとも第1のサーチを行うサーチ手段と、前記第1及び第2のサーチのうちの少なくとも第1のサーチ時に各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する評価値算出手段と、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断する判断手段と、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値、又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求める合焦位置算出手段と、前記合焦位置算出手段によって求めた合焦位置にフォーカスを移動させるフォーカス移動手段とを備えたので、迅速且つ高精度に合焦点を導き出すことが可能となる。
【0058】
また、本発明に係るオートフォーカス記憶媒体によれば、記憶媒体が本発明に係るオートフォーカス方法を備えたオートフォーカス用のプログラムを記憶しているので、記憶媒体から本発明に係るオートフォーカス用のプログラムをデジタルカメラ等の機器に転送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオートフォーカス方法が適用されたデジタルカメラの実施の形態を示すブロック図
【図2】撮影画像フレーム内に於けるAF積算エリアとフォーカスエリアとの関係を示す図
【図3】図2に示した撮影画像のAFサーチの検出結果例を示す図
【図4】本発明に係るデジタルカメラのオートフォーカスの実施の形態を示すフローチャート
【図5】図4に示すS106及びS108における(a)、(b)の各条件による判断の結果と分岐先を示す真理値表
【図6】サーチステップ幅と焦点深度との関係を示す図
【図7】本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムを外部の記憶媒体から受信する受信手段及び受信方法を示す図
【図8】本発明に係るオートフォーカス方法を備えたプログラムを記憶している外部の記憶媒体と、デジタルカメラを示す図
【符号の説明】
8…デジタルカメラ、10…レンズ、14…CCD(固体撮像素子)、26…高周波成分抽出回路、28…フォーカスエリア積分回路、34…CPU、42…モータ駆動回路、190…パソコン、194…記憶媒体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an autofocus method, apparatus, and storage medium, and more particularly to an autofocus method, apparatus, and storage medium for calculating a focus from contrast information in a part of a subject signal obtained by an image sensor.
[0002]
[Prior art]
The focus lens is moved to extract and integrate a high-frequency component corresponding to the contrast of the video output signal obtained from the image sensor (CCD etc.), and the focus lens position where the AF evaluation value as the integration result is maximized is focused. Has already been put to practical use.
[0003]
In this autofocus control system, a hill-climbing servo system that always drives the focus device in a direction in which the AF evaluation value increases, and the AF evaluation value is obtained by temporarily scanning the entire driving range of the focus, and temporarily stored, A method for obtaining a focus position after analyzing AF evaluation values for the entire area is known. The former hill-climbing servo method gradually moves to the in-focus position, so it is very effective for video cameras that continuously capture subject images and output them as movies, but it can be focused instantaneously according to the shooting command. It is not suitable for a still camera etc.
[0004]
As a technique for adjusting the focus at high speed and with high accuracy, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-98615, there is known a method of scanning with a fine pitch in accordance with the result of scanning the entire area.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-98615, if the result is insufficient according to the result of scanning the entire area, it is necessary to scan at a finer pitch than during the entire area scan. The fine pitch scan has a drawback that it takes a long time for the focusing process.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an autofocus method, apparatus, and storage medium for a camera that can quickly and accurately derive a focal point.
[0007]
[Means for solving the problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is configured such that the focus position is moved at an interval of not less than the focal depth of the photographing optical system and not more than twice the focal depth, and photoelectric conversion is performed by the imaging device for each focus position. A first search step for calculating a focus evaluation value based on an image signal indicating a captured subject image, and whether an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search If it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the first search and the evaluation value obtained by the first search, the focus position at the time of the first search is approximately The focus position is moved at an intermediate position and at the same interval, and the focus evaluation value is calculated based on the image signal indicating the subject image photoelectrically converted by the image sensor for each focus position. If it is determined that a proper in-focus position can be obtained using the second search step, and the evaluation value obtained by the first search, based on the evaluation value obtained by the first search. Determining the in-focus position, moving the focus to the in-focus position, and determining that an appropriate in-focus position cannot be obtained using the evaluation value obtained by the first search. And a step of obtaining a focus position based on the evaluation value obtained by the second search or the evaluation values obtained by the first search and the second search, and moving the focus to the focus position. Yes.
[0008]
According to the present invention, based on the image signal indicating the subject image photoelectrically converted by the imaging device at each focus position, the focus position is moved at an interval greater than or equal to the focal depth of the imaging optical system and less than twice the focal depth. Performing a first search for calculating a focus evaluation value; determining whether or not an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search; If it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using each evaluation value obtained by the first search, the focus position is set at approximately the middle position of the focus position at the time of the first search and at the same interval. Performing a second search for calculating a focus evaluation value based on an image signal indicating a subject image photoelectrically converted by the imaging device for each focus position. If it is determined that an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search, the in-focus position is obtained based on the evaluation value obtained by the first search. When it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the step of moving the focus to the focal position and the first search, the evaluation value obtained by the second search Alternatively, the step of obtaining the in-focus position based on the evaluation values obtained by the first search and the second search and moving the focus to the in-focus position is included. It can be derived.
[0009]
In order to achieve the above object, according to a ninth aspect of the present invention, there is provided a first search for moving a focus position at an interval greater than or equal to a focal depth of a photographing optical system and less than or equal to twice the focal depth, and at the time of the first search. Search means for performing at least a first search of a second search for moving the focus position at substantially the same position and at the same interval, and at least a first of the first and second searches. Evaluation value calculation means for calculating an evaluation value of focus based on an image signal indicating a subject image photoelectrically converted by the image sensor at each focus position at the time of the search, and an evaluation value obtained by the first search It is possible to determine the proper in-focus position by using the judging means for determining whether or not the proper in-focus position can be obtained and the evaluation value obtained by the first search. If it is determined, it is determined that it is impossible to obtain the in-focus position based on the evaluation value obtained by the first search, and to obtain the proper in-focus position using the evaluation value obtained by the first search. Then, an in-focus position calculating means for obtaining an in-focus position based on the evaluation value obtained by the second search, or the evaluation values obtained by the first search and the second search, and the in-focus position calculating means And a focus moving means for moving the focus to the in-focus position obtained by (1).
[0010]
According to the present invention, the first search that moves the focus position at an interval that is greater than or equal to the focal depth of the imaging optical system and less than or equal to twice the focal depth is substantially the same as the focus position at the time of the first search. Search means for performing at least a first search of a second search for moving the focus position at intervals, and an image sensor for each focus position during at least the first search of the first and second searches. It is possible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value calculation means for calculating the focus evaluation value based on the image signal indicating the subject image photoelectrically converted by the evaluation value and the evaluation value obtained by the first search. If it is determined that it is possible to determine an appropriate in-focus position using the determination means for determining whether or not the evaluation value obtained by the first search is used, the first search If it is determined that the in-focus position is obtained based on the evaluation value obtained in this way, and it is impossible to obtain the proper in-focus position using the evaluation value obtained in the first search, the second search Focus position calculation means for obtaining a focus position based on the obtained evaluation value or evaluation values obtained by the first search and the second search, and focusing on the focus position obtained by the focus position calculation means. Since the focus moving means for moving is provided, the focal point can be derived quickly and with high accuracy.
[0011]
In order to achieve the object, the invention described in claim 18 is characterized in that a storage medium stores an autofocus program provided with the autofocus method according to any one of claims 1 to 8. Yes.
According to the present invention, since the storage medium stores the autofocus program provided with the autofocus method according to any one of claims 1 to 8, the storage medium automatically detects the digital camera or other device. It is possible to transfer a focus program.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of an autofocus (hereinafter abbreviated as AF) method, apparatus, and storage medium according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a digital camera to which an autofocus method, apparatus and storage medium according to the present invention are applied.
[0013]
The optical system of the digital camera 8 includes a photographing lens 10 that can adjust the focus, a diaphragm 12 that adjusts the amount of light, and a solid-state imaging device (CCD) 14 that converts an image into an electrical signal. An imaging signal obtained by the CCD 14 is obtained as a digital R, G, B signal via a signal processing circuit 18 and an A / D converter 20. The signal processing circuit 18 and the A / D converter 20 are driven in synchronism with a timing signal applied from a timing generation circuit (not shown).
[0014]
The R, G, B signals output from the A / D converter 20 are temporarily stored in the buffer memory 24 and simultaneously transmitted to the high frequency component extraction circuit 26 connected to the other. The high frequency component extraction circuit 26 performs a process of selecting a component having a large contrast in order to determine the focus when performing autofocus. Further, the acquired contrast data is output to the focus area integration circuit 28 as data of the focus area 46 as shown in FIG.
[0015]
In the focus area integration circuit 28, the contrasts in the focus area 46 are summed and averaged and output to the CPU 34.
Note that the CPU 34 extracts the luminance component in the image from the obtained digital signal value of the image, integrates it for a predetermined area, etc. to obtain the luminance level of the subject, and obtains the luminance level of the subject obtained here. Equipped with a TTLAE function that calculates the exposure power (shooting aperture and shutter speed) required for shooting.
[0016]
Further, the CPU 34 is provided with a RAM that is a readable / writable storage means and a ROM that is a storage means in which programs and constants for controlling the operation of the CPU 34 are stored.
The digital camera 8 is provided with a release button 36, and the CPU 34 has a switch signal line S1 for detecting that the release button 36 has been pressed, and is released when half-pressed, and the release button 36 is fully pressed. The signal line S2 that can detect the closed state of the contact is connected only in the case of.
[0017]
Connected to the CPU 34 are a compression processing circuit 38 that performs data compression processing in order to store captured image data in a small capacity, and a recording medium 40 that records or reads out shooting data or a program of an autofocus method. Has been. The CPU 34 is connected to a motor driving circuit 42 (focus moving means) for controlling the motor for adjusting the focus (focus) of the lens 10 and the opening degree of the diaphragm 12. And the amount of light reaching the CCD can be adjusted.
[0018]
As described above, since peripheral devices are connected to the CPU 34, the CPU 34 includes search means for searching for a focus position, determination means for determining whether or not an appropriate in-focus position can be obtained, It can also function as a calculation means for calculating the focal position.
The AF method of the digital camera 8 configured as described above will be described.
[0019]
Initially, the focus of the lens 10 stands by at the farthest distance shooting position, and the diaphragm 12 is set to the open position. An image to be photographed is formed on a light receiving surface of a solid-state imaging device (CCD) 14 through a photographing lens 10 and a diaphragm 12. The subject image is converted into a signal charge of an amount corresponding to the amount of incident light by each sensor in the CCD. The charge signal accumulated in this way is transferred to the signal processing circuit 18, where the R, G, B signals for each pixel are sampled and held, added to the A / D converter 20, and digital R, G , Converted into a B signal and output.
[0020]
The R, G, and B signals output from the A / D converter 20 are temporarily stored in the buffer memory 24, and at the same time, the other is transmitted to the high frequency component extraction circuit 26 to determine the focus when autofocusing is performed. Used to do.
FIG. 2 shows the relationship between the AF integration area and the focus area in one frame of the captured image.
[0021]
The focus area 46 is a range having a 4 × 4 = 16 AF integration area 44 at the center of the captured image 43, and is a portion where a photographer is most likely to have a subject that the focus is desired to focus on. is there.
The high frequency component extraction circuit 26 divides the image data for each AF integration area 44 in which a plurality of pixels are collected using a G signal with high luminance, and the difference in luminance between adjacent pixels in this AF integration area is used as contrast. calculate. In this embodiment, the contrast is calculated using the G signal, but the present invention is not limited to this, and the object of the present invention can be achieved even when at least one of R, G, and B is used. . Further, the acquired contrast data is collected as focus area 46 data and output to the focus area integration circuit 28 (evaluation value calculation means and high frequency integration means).
[0022]
In the focus area integration circuit 28, the contrasts in the focus area are summed and averaged and output to the CPU 34 as an AF evaluation value. In this way, the AF evaluation value Σ1 at the “far” position where the first focus shown in FIG. When the first AF evaluation value is detected, the CPU 34 next outputs a command for moving the lens 10 one step along the optical axis to the “near” side of the focus with respect to the motor drive circuit 42. At this time, if one step is set to about twice the width of the subject depth that varies depending on how the aperture 12 is narrowed down, the number of AF evaluation value detection points can be reduced. Can do. Thereafter, AF evaluation values Σ2, Σ3, Σ4... Σ7 are obtained in the same manner, and an AF search is performed.
[0023]
FIG. 3 shows an example of the AF search detection result of the captured image 43 in FIG.
In FIG. 3, from the characteristics of the subject of the captured image 43, the maximum value is shown at the focus distance of Σ4 among Σn (n = 1, 2, 3,..., 7) which is the AF evaluation value of the focus area 46. The peak is clear. Here, among the AF evaluation values of Σn, the maximum value Σ4 is set as ΣMAX, and the AF evaluation value when a predetermined amount is defocused is set as ΣDEF. The autofocus procedure will be described below using the flowchart shown in FIG.
[0024]
FIG. 4 is a diagram showing a flowchart of an embodiment of the autofocus method according to the present invention.
According to the figure, the auto-focus (AF) procedure is as follows. When the auto-focus routine is started in step S100 (hereinafter abbreviated as S100), the CPU 34 in S102 “drives Focus to the START position”. A command for driving the focus of the lens 10 to the START position is output to the motor drive circuit 42. When the focus reaches the start position, the AF evaluation value of Σ1 is detected.
[0025]
In S104 “forward rotation SKIP SEARCH”, AF evaluation value data up to Σp is sampled and stored in the storage means in the CPU 34 while sequentially changing the focus position in steps of the focus position within about twice the focal depth of the optical system. To do.
In S106 “normal rotation (a) & (b)?”, The conditions of (a) & (b) shown in FIG. 5 are determined. The forward rotation skip search corresponds to a first search operation that detects AF evaluation values from Σ1 to Σ7 (Σp) in steps in the + X-axis direction shown in FIG. Further, the reverse skip search corresponds to a second search operation for detecting AF evaluation values from Σ8 to Σ13 (Σm) in steps in the −X axis direction shown in FIG.
[0026]
The determinations (a) and (b) are the following determinations.
[0027]
[Expression 1]
(A) (ΣMAX) − (ΣDEF) ≧ (A) (1)
[0028]
[Expression 2]
(A)> (ΣMAX) − (ΣDEF) ≧ (B) (2)
[0029]
[Equation 3]
(B)> (ΣMAX) − (ΣDEF) (3)
A: Threshold value at which the peak position of the AF evaluation value can be determined as the in-focus position
B: Threshold value at which it can be determined that the in-focus position is in the vicinity of the peak position of the AF evaluation value
[0030]
[Expression 4]
(B) Σ1, Σ2, Σ3,..., Σ (MAX-1-C) <Σ (MAX-1)
C: Constant (4)
[0031]
[Equation 5]
Σ (MAX + 1 + C),..., Σn−1, Σn <Σ (MAX + 1)
... (5)
In the determination of (a), it is determined whether or not the detected AF evaluation value curve has a clear peak. The criterion for this determination is the difference between the peak value of the AF evaluation value and the AF evaluation value at a position defocused by a predetermined amount. The value of this difference is a predetermined first threshold A or The magnitude relationship with the second threshold B is compared. The magnitude relationship between the first threshold value (A) and the second threshold value (B) is as follows.
[0032]
[Formula 6]
(A)> (B) (6)
The determination formula (1) of (a) compares the difference between the peak value of the AF evaluation value and the AF evaluation value at a position defocused by a predetermined amount with a predetermined threshold (A). The case where the formula (1) is satisfied is a case where other judgment is unnecessary because the peak of the AF evaluation value is clear.
[0033]
Expression (2) compares the difference between the peak value of the AF evaluation value and the AF evaluation value at a position defocused by a predetermined amount, and a predetermined threshold (A) and a predetermined threshold (B). When the expression (2) holds, the AF evaluation value peak is ambiguous, but it is determined that an in-focus position exists in the vicinity.
Expression (3) compares the difference between the peak value of the AF evaluation value and the AF evaluation value at a position defocused by a predetermined amount with a predetermined threshold (B), and Expression (3) is established. The case is a case where the peak of the AF evaluation value is unclear, and it is necessary to detect the AF evaluation value by the reverse search (second search) again.
[0034]
The determination formula (4) in (b) exceeds the predetermined range with respect to the AF evaluation value at the peak position + 1 (near direction) than the AF evaluation value at the focus position adjacent to the peak position of the AF evaluation value (close). ) Side, there is no large AF evaluation value.
The determination formula (5) exceeds a predetermined range (far) with respect to the AF evaluation value at the peak position-1 (far direction) than the AF evaluation value at the focus position adjacent to the peak position of the AF evaluation value. On the other hand, the condition is that there is no large AF evaluation value. In this determination, the AF evaluation value (slightly blurred) at the focus position adjacent to the peak position of the AF evaluation value (substantially determined as the in-focus position) and the AF evaluation value at the position defocused by a predetermined amount (obviously blurred If the detected AF evaluation value includes a lot of information other than the contrast, or the subject may have different distances in the detection area. If the detection area is sufficiently small, the former case is overwhelmingly large.
[0035]
In S106 shown in FIG. 4, it is determined whether or not the above equations (1), (4), and (5) hold. If all of the equations (1), (4), and (5) are satisfied, the process proceeds to S110 “focus position = interpolation calculation” (AF evaluation value−Focus position) with a second-order parabolic equation. Then, the process of obtaining the inflection point of the parabola (Focus position at which the AF evaluation value is maximum) from the representative three AF evaluation values and the Focus position is performed.
[0036]
Instead of the above interpolation calculation, the inflection point and the maximum value may be obtained by applying a quadratic or higher order function from the point sequence of the AF evaluation values, or a multi-order curve may be obtained using a method such as the least square method. Even if approximated, the object of the present invention is achieved.
If at least one of the expressions (1), (4), and (5) is not satisfied in S106, the process proceeds to S108 "Condition a?" And the determination shown in FIG. 5 is performed.
[0037]
FIG. 5 shows the result of determination based on the conditions (a) and (b) in S106 and S108 and the branch destination steps. According to the figure, as described above, when all of the expressions (1), (4), and (5) hold, the process branches to S110.
If equation (1) holds but at least one of equations (4) and (5) does not hold, the process branches to S112 “reverse search range = entire area”.
[0038]
If Expression (2) holds, the process branches to S112 regardless of the results of Expression (4) and Expression (5).
If Expression (3) holds, the process branches to S114 “reverse search range = adjacent two points” regardless of the results of Expression (4) and Expression (5).
In S112 “reverse search range = entire area”, as shown in FIG. 3, the focus position (Σ8, Σ9,...) Between the forward skip detection points from the “near” focus position toward the “far” focus position. , Σm), a flag for detecting the AF evaluation value is set.
[0039]
In S114 “reverse search range = two adjacent points”, in the example shown in FIG. 3, the forward skip is performed on both sides of the maximum AF evaluation value Σ4 from the “near” focus position to the “far” focus position. A flag for detecting AF evaluation values at two focus positions (Σ10, Σ11) in the middle of the detection points is set, and the process proceeds to S115.
In S115 “Reverse SKIP SEARCH”, a reverse skip search is performed in accordance with the detection program in S114, and the process proceeds to S110.
[0040]
In S116 “Reverse SKIP SEARCH”, a reverse skip search is performed in accordance with the detection program in S112.
In S118 “reverse rotation (a) & (b)?”, The determination of the conditions of (a) & (b) shown in FIG. 5 is performed on the data at the time of reverse rotation (AF evaluation value data at the time of the second search). Yes. If all of the expressions (1), (4), and (5) hold in S118, the process branches to S110 “focus position = interpolation calculation”, and the expressions (1), (4), and (5) If at least one of (5) does not hold, the process proceeds to S120 “c?”.
[0041]
In S120 “c?”, It is determined whether or not the peak positions of the AF evaluation values obtained during the forward search and reverse search are adjacent to each other within a predetermined focus pitch. Assuming that the predetermined focus pitch is FP, the formula indicating the determination in S120 is as follows.
[0042]
[Expression 7]
(ΣMAX focus position during forward rotation) − (ΣMAX focus position during reverse rotation)
≦ FP (7)
The meaning of the above judgment is that when the AF evaluation value is not sufficiently large, it is difficult to separate the contrast information and noise in the AF evaluation value, but the peak of the AF evaluation value detected by the forward search / reverse search is difficult. If the positions exist at substantially the same position, it is determined that the AF evaluation value indicating the peak position contains sufficient contrast information.
[0043]
If the above equation (7) holds in S120, the process branches to S122 “focus position calculation 1”, and the focus position is calculated as shown in the following equation (8). Then, the focus position data at the time of shooting is stored in the RAM of the CPU 34. In addition, the focus position is displayed on the viewfinder and the display unit.
[0044]
[Equation 8]
In-focus position = ((ΣMAX focus position during forward rotation) +
(ΣMAX focus position during reverse rotation)) / 2 (8)
When the step width during forward search / reverse search is within twice the depth of focus and the peak positions of AF evaluation values during forward search / reverse search are adjacent, the in-focus position determined by equation (8) is the depth of focus. Fits within. Note that the depth of focus changes depending on the amount of the aperture, and when a zoom lens is used, it varies depending on the zoom ratio. Therefore, the search step width is changed according to the state of each lens and optical system. It is possible to perform an efficient AF search in a short time.
[0045]
FIG. 6 shows the relationship between the search step width and the depth of focus.
According to the figure, the permissible circle of confusion is Φ, the minimum circle of confusion for forward search is ΦCW, the minimum circle of confusion for reverse search is ΦCCW, the step width of forward / reverse search is the depth of focus × 2, search step width If SP is SP and the AF evaluation value is detected in the middle of the forward search step during reverse search, the following equation (9) is established.
[0046]
[Equation 9]
ΦCW + ΦCCW = Φ × 2 (9)
Therefore, it is below the allowable circle of confusion at the middle position between forward and reverse.
If the above formula (7) is not satisfied in the determination in S120, the focus position cannot be determined and the process proceeds to S124 “focal position = Pern position”, and the distance to the subject is set as the lens characteristic. In addition, data for photographing with pan focus while being fixed at a predetermined focus position such as 2 (m) is stored in the RAM of the CPU 34. In addition, a display indicating that the focus position cannot be determined is displayed on the finder or the display unit.
[0047]
When the processing is completed in steps S110, S124, and S122, the CPU 34 obtains the focus position obtained as described above in the motor drive circuit 42 and stored in the RAM of the CPU 34 in S126 “drive focus to the focus position”. Outputs a command to focus on. Then, the motor drive circuit 42 drives the focus motor of the lens 10 to adjust the focus to the designated focus position. Then, in S128 “END”, the processing of this “AF” is terminated.
[0048]
When the focus is in focus, a display indicating that the focus is achieved is displayed on the viewfinder and the display unit. When the release button 36 is fully pressed and S2 is turned "ON", the CPU 34 outputs a command for driving the diaphragm 12 to the finally determined diaphragm value to the motor control circuit 42, and the decision is made. A charge accumulation time is controlled by an electronic shutter so as to obtain a shutter speed, and a captured image is captured.
[0049]
The photographic data stored in the buffer memory 24 is transferred to the compression processing circuit 38, compressed as required by a command from the CPU 34, and stored in the recording medium 40.
FIG. 7 shows a receiving means and a receiving method for receiving a program having an autofocus method according to the present invention from an external storage medium.
[0050]
According to the figure, the digital camera 8 is connected to a personal computer 190 having storage means, information processing means, and communication means by a connection line 192, and is bidirectional or from the personal computer 190 toward the digital camera 8. It is configured to be able to pass data. Note that the communication connection line 192 may be connected to a plurality of electric wires, or may be a communication method using light or radio waves as a medium.
[0051]
With the apparatus configured as shown in the figure, both devices are connected at S200 “Connect to storage medium or personal computer”, and at the next S202 “AF. Program download”, the digital camera 8 is connected to the auto according to the present invention. A program having a focusing method is received from the personal computer 190 and stored. In step S204 “execute”, the digital camera 8 switches between the received autofocus method and the conventional autofocus method according to an operation instruction from the operator, and controls autofocus.
[0052]
Instead of transmitting and executing the autofocus program, the PC 190 may output control signals to the digital camera 8 at any time to directly control the autofocus of the digital camera 8.
As described above, the software for realizing the function is downloaded to a device such as a digital camera or a CPU (microcomputer) in the system, and control is performed according to the program stored in the system or device. Various autofocus methods prepared after the purchase of the camera 8 can be used with the digital camera 8. When downloading the program, it may be a program for controlling the entire apparatus such as the digital camera 8 including the autofocus method according to the present invention, or only the program for the autofocus method portion according to the present invention is downloaded. May be.
[0053]
FIG. 8 shows an external storage medium storing a program having an autofocus method according to the present invention, and a digital camera.
According to the figure, the digital camera 8 is configured to be connectable to an external storage medium 194 storing a program provided with the autofocus method according to the present invention.
[0054]
With the apparatus configured as shown in the figure, both devices are connected in S210 “Storage medium connection”, and in the next S212 “AF program download”, the digital camera 8 performs the autofocus method according to the present invention. Download and run the provided program. Then, the autofocus method is controlled by switching the autofocus method according to the operation instruction of the operator.
[0055]
By downloading a program having an autofocus method from an external storage medium as described above, various autofocus methods prepared after purchasing the digital camera 8 can be used in the digital camera 8.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the autofocus method of the present invention, the focus position is moved at an interval of not less than the focal depth of the photographing optical system and not more than twice the focal depth, and photoelectric conversion is performed by the imaging device for each focus position. A first search step for calculating a focus evaluation value based on an image signal indicating a captured subject image, and whether an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search If it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the first search and the evaluation value obtained by the first search, the focus position at the time of the first search is approximately The focus position is moved at the same interval at the intermediate position, and the focus is based on the image signal indicating the subject image photoelectrically converted by the image sensor at each focus position. When it is determined that a proper in-focus position can be obtained using the second search for calculating the evaluation value and the evaluation value obtained by the first search, the first search is performed. It is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the step of obtaining the in-focus position based on the evaluation value and moving the focus to the in-focus position and the first search. A focus position is obtained based on the evaluation value obtained by the second search or the evaluation values obtained by the first search and the second search, and the focus is moved to the focus position. As a result, the focal point can be derived quickly and with high accuracy.
[0057]
According to the autofocus device of the present invention, the first search for moving the focus position at an interval that is greater than or equal to the focal depth of the photographing optical system and less than or equal to twice the focal depth, and the focus position at the time of the first search A search means for performing at least a first search of a second search for moving a focus position at substantially the same position and at the same interval, and at least during the first search of the first and second searches An evaluation value calculating means for calculating an evaluation value of the focus based on an image signal indicating a subject image photoelectrically converted by the imaging device for each focus position, and an appropriate combination using the evaluation value obtained by the first search. It is possible to obtain an appropriate in-focus position by using a judging means for judging whether or not the in-focus position can be obtained and the evaluation value obtained by the first search. If it is determined, it is determined that it is impossible to obtain the in-focus position based on the evaluation value obtained by the first search, and to obtain the proper in-focus position using the evaluation value obtained by the first search. Then, an in-focus position calculating unit that obtains an in-focus position based on the evaluation value obtained by the second search, or the evaluation value obtained by the first search and the second search, and the in-focus position calculating unit Since the focus moving means for moving the focus to the in-focus position obtained by (1) is provided, the in-focus point can be derived quickly and with high accuracy.
[0058]
Further, according to the autofocus storage medium according to the present invention, since the storage medium stores the autofocus program provided with the autofocus method according to the present invention, the autofocus program according to the present invention is stored from the storage medium. The program can be transferred to a device such as a digital camera.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a digital camera to which an autofocus method according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an AF integration area and a focus area in a captured image frame.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a detection result of AF search of the captured image shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of autofocus of a digital camera according to the present invention.
FIG. 5 is a truth table showing a result of determination based on the conditions (a) and (b) in S106 and S108 shown in FIG. 4 and a branch destination.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the search step width and the depth of focus.
FIG. 7 is a diagram showing a receiving means and a receiving method for receiving a program having an autofocus method according to the present invention from an external storage medium.
FIG. 8 is a diagram showing an external storage medium storing a program having an autofocus method according to the present invention and a digital camera.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Digital camera, 10 ... Lens, 14 ... CCD (solid-state image sensor), 26 ... High frequency component extraction circuit, 28 ... Focus area integration circuit, 34 ... CPU, 42 ... Motor drive circuit, 190 ... Personal computer, 194 ... Storage medium

Claims (18)

撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第1のサーチを行うステップと、
前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断するステップと、
前記第1のサーチによって求めた各評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させ、各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する第2のサーチを行うステップと、
前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップと、
前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値、又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップと、
を含むことを特徴とするオートフォーカス方法。
The focus position is moved at an interval that is greater than or equal to the focal depth of the photographic optical system and less than or equal to twice the focal depth, and the focus evaluation value is calculated based on the image signal indicating the subject image photoelectrically converted by the image sensor for each focus position. Performing a first search to:
Determining whether it is possible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the first search; and
If it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using each evaluation value obtained by the first search, the focus is set at approximately the middle position of the focus position at the time of the first search and at the same interval. Performing a second search for moving the position and calculating a focus evaluation value based on an image signal indicating a subject image photoelectrically converted by the imaging device for each focus position;
When it is determined that an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search, the in-focus position is obtained based on the evaluation value obtained by the first search. Moving the focus to a position;
If it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the first search, the evaluation value obtained by the second search, or the first search and the second search Obtaining a focus position based on the evaluation value obtained by the search, and moving the focus to the focus position;
Including an autofocus method.
前記フォーカスの評価値を算出するステップに、前記画像信号中に含まれる高周波成分を積算して評価値を算出するステップを含むことを特徴とする請求項1のオートフォーカス方法。2. The autofocus method according to claim 1, wherein the step of calculating the focus evaluation value includes the step of calculating an evaluation value by integrating high-frequency components included in the image signal. 前記第1のサーチ方向と、前記第2のサーチ方向とは逆方向であることを特徴とする請求項1又は2のオートフォーカス方法。3. The autofocus method according to claim 1, wherein the first search direction is opposite to the second search direction. 前記第2のサーチは、全域又は1部のみのサーチであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のオートフォーカス方法。4. The autofocus method according to claim 1, wherein the second search is a search of the entire area or only one part. 前記各サーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能であるか否かの判断に、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置から所定量デフォーカスした位置に於ける評価値と前記評価値の最大値との差を求め、前記評価値の最大値と所定量デフォーカスした位置の評価値との差が合焦位置として判断可能な閾値以上であるか否かの判断を行うステップ又は、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置と所定量デフォーカスした少なくとも2ヵ所の合計3ヵ所以上の位置に於ける評価値とから関数を求め、所定量デフォーカスした位置の該関数の傾きが合焦位置として判断可能な閾値以上であるか否かの判断を行うステップを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のオートフォーカス方法。
In determining whether it is possible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by each search,
The difference between the evaluation value at the position defocused by a predetermined amount from the focus position at which the evaluation value becomes the maximum value and the maximum value of the evaluation value are obtained, and the evaluation of the position at which the maximum value of the evaluation value is defocused by the predetermined amount A step of determining whether or not the difference from the value is equal to or greater than a threshold that can be determined as the in-focus position, or
A function is obtained from the focus position where the evaluation value is the maximum value and the evaluation values at a total of three or more positions including at least two positions defocused by a predetermined amount. The autofocus method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of determining whether or not the threshold is greater than or equal to a threshold that can be determined as a focal position.
前記各サーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能であるか否かの判断に、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置から第1の所定量デフォーカスした位置に於ける評価値よりも大きな値を示す評価値が、前記第1の所定量デフォーカスした位置よりも更に第2の所定量デフォーカスした位置の外側に存在するか否かの判断を行うステップ含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のオートフォーカス方法。
In determining whether it is possible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by each search,
An evaluation value indicating a value larger than the evaluation value at the position defocused by the first predetermined amount from the focus position at which the evaluation value is the maximum value is further second than the position defocused by the first predetermined amount. 6. The autofocus method according to claim 1, further comprising a step of determining whether or not the lens exists outside a position defocused by a predetermined amount.
前記第1又は前記第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求める演算に、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置と所定量デフォーカスした少なくとも2ヵ所の合計3ヵ所以上の位置に於ける評価値とから関数を求め、
前記関数が最大値を示す変曲点を求め、
前記最大値を示す変曲点を合焦位置と定めるステップを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のオートフォーカス方法。
In the calculation for obtaining the in-focus position based on the evaluation value obtained by the first or second search,
A function is obtained from the focus position where the evaluation value is the maximum value and the evaluation values at a total of three or more positions of at least two positions defocused by a predetermined amount,
Find the inflection point where the function shows the maximum value,
The autofocus method according to claim 1, further comprising a step of determining an inflection point indicating the maximum value as an in-focus position.
前記第2のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断するステップと、
前記第2のサーチによって求めた各評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、予め定められた所定のフォーカス位置を合焦位置と定め、該合焦位置にフォーカスを移動させるステップと、
を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のオートフォーカス方法。
Determining whether it is possible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the second search;
When it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using each evaluation value obtained by the second search, a predetermined predetermined focus position is set as the in-focus position, and the in-focus position Step to move the focus to
The autofocus method according to claim 1, further comprising:
撮影光学系の焦点深度以上且つ焦点深度の2倍以下の間隔でフォーカス位置を移動させる第1のサーチと、前記第1のサーチ時のフォーカス位置のほぼ中間位置で且つ同じ間隔でフォーカス位置を移動させる第2のサーチとのうちの少なくとも第1のサーチを行うサーチ手段と、
前記第1及び第2のサーチのうちの少なくとも第1のサーチ時に各フォーカス位置ごとに撮像素子によって光電変換された被写体像を示す画像信号に基づいてフォーカスの評価値を算出する評価値算出手段と、
前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断する判断手段と、
前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能と判断されると、第1のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求め、前記第1のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、前記第2のサーチによって求めた評価値、又は第1のサーチ及び第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求める合焦位置算出手段と、
前記合焦位置算出手段によって求めた合焦位置にフォーカスを移動させるフォーカス移動手段と、
を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
The first search that moves the focus position at an interval that is greater than the focal depth of the photographic optical system and less than twice the depth of focus, and the focus position is moved at approximately the same position as the focus position during the first search. Search means for performing at least a first search of the second search to be performed;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an image signal indicating a subject image photoelectrically converted by the imaging device for each focus position during at least the first search of the first and second searches; ,
Determination means for determining whether or not an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search;
When it is determined that an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the first search, the in-focus position is obtained based on the evaluation value obtained by the first search. If it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using the evaluation value obtained by the above search, the evaluation value obtained by the second search or the first search and the second search are obtained. A focus position calculating means for obtaining a focus position based on the evaluated value;
A focus moving means for moving the focus to the in-focus position obtained by the in-focus position calculating means;
An autofocus device characterized by comprising:
前記フォーカスの評価値算出手段は、前記画像信号中に含まれる高周波成分を積算して評価値を算出する高周波積算手段を備えたことを特徴とする請求項9のオートフォーカス装置。10. The autofocus device according to claim 9, wherein the focus evaluation value calculation means includes high frequency integration means for calculating an evaluation value by integrating high frequency components included in the image signal. 前記サーチ手段は、前記第1のサーチ方向と前記第2のサーチ方向とを逆方向にフォーカス移動を行うことを特徴とする請求項9又は10のオートフォーカス装置。The autofocus device according to claim 9 or 10, wherein the search means moves the focus in the reverse direction between the first search direction and the second search direction. 前記第2のサーチ手段は、全域又は1部のみのサーチを行うことを特徴とする請求項9乃至11のいずれかに記載のオートフォーカス装置。The autofocus device according to any one of claims 9 to 11, wherein the second search means searches the entire area or only one part. 前記算出した評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能であるか否かの判断手段は、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置から所定量デフォーカスした位置に於ける評価値と前記評価値の最大値との差を求め、前記評価値の最大値と所定量デフォーカスした位置の評価値との差が合焦位置として判断可能な閾値以上であるか否かの判断を行う判断手段又は、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置と所定量デフォーカスした少なくとも2ヵ所の合計3ヵ所以上の位置に於ける評価値とから関数を求め、所定量デフォーカスした位置の該関数の傾きが合焦位置として判断可能な閾値以上であるか否かの判断を行う判断手段を備えていることを特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
Judgment means for determining whether it is possible to obtain an appropriate in-focus position using the calculated evaluation value,
The difference between the evaluation value at the position defocused by a predetermined amount from the focus position at which the evaluation value becomes the maximum value and the maximum value of the evaluation value are obtained, and the evaluation of the position at which the maximum value of the evaluation value is defocused by the predetermined amount A determination means for determining whether or not the difference from the value is equal to or greater than a threshold that can be determined as the in-focus position, or
A function is obtained from the focus position at which the evaluation value becomes the maximum value and the evaluation values at a total of three or more positions including at least two positions defocused by a predetermined amount, and the slope of the function at the position defocused by the predetermined amount is combined. The autofocus device according to any one of claims 9 to 12, further comprising a determination unit configured to determine whether or not a threshold that can be determined as a focal position is greater than or equal to.
前記算出した評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能であるか否かの判断手段は、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置から第1の所定量デフォーカスした位置に於ける評価値よりも大きな値を示す評価値が、前記第1の所定量デフォーカスした位置よりも更に第2の所定量デフォーカスした位置の外側に存在するか否かの判断を行う判断手段を備えたことを特徴とする請求項9乃至13のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
Judgment means for determining whether it is possible to obtain an appropriate in-focus position using the calculated evaluation value,
An evaluation value indicating a value larger than the evaluation value at the position defocused by the first predetermined amount from the focus position at which the evaluation value is the maximum value is further second than the position defocused by the first predetermined amount. 14. The autofocus device according to claim 9, further comprising a determination unit configured to determine whether or not the lens exists outside a position defocused by a predetermined amount.
前記第1又は前記第2のサーチによって求めた評価値に基づいて合焦位置を求める算出手段は、
前記評価値が最大値となるフォーカス位置と所定量デフォーカスした少なくとも2ヵ所の合計3ヵ所以上の位置に於ける評価値とから関数を求める算出手段と、
前記関数が最大値を示す変曲点を求める算出手段と、
前記最大値を示す変曲点を合焦位置と定める算出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
The calculating means for obtaining the in-focus position based on the evaluation value obtained by the first or second search,
A calculation means for obtaining a function from a focus position where the evaluation value is a maximum value and evaluation values at a total of at least two positions defocused by a predetermined amount;
A calculating means for obtaining an inflection point at which the function exhibits a maximum value;
A calculation means for determining an inflection point indicating the maximum value as an in-focus position;
The autofocus device according to any one of claims 9 to 14, further comprising:
前記第2のサーチによって求めた評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが可能か否かを判断する判断手段と、
前記第2のサーチによって求めた各評価値を用いて適正な合焦位置を求めることが不可能と判断されると、予め定められた所定のフォーカス位置を合焦位置と定め、該合焦位置にフォーカスを移動させるフォーカス移動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項9乃至15のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
Determination means for determining whether or not an appropriate in-focus position can be obtained using the evaluation value obtained by the second search;
When it is determined that it is impossible to obtain an appropriate in-focus position using each evaluation value obtained by the second search, a predetermined predetermined focus position is set as the in-focus position, and the in-focus position Focus moving means for moving the focus to
The autofocus device according to claim 9, further comprising:
前記請求項1乃至8のいずれかに記載のオートフォーカス方法を備えたオートフォーカス用のプログラムを、外部の記憶媒体から受信する受信手段を備えたことを特徴とする請求項9乃至16のいずれかに記載のオートフォーカス装置。17. A receiving means for receiving an autofocus program comprising the autofocus method according to any one of claims 1 to 8 from an external storage medium. The autofocus device described in 1. 前記請求項1乃至8のいずれかに記載のオートフォーカス方法を備えたオートフォーカス用のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。A storage medium storing an autofocus program comprising the autofocus method according to any one of claims 1 to 8.
JP15214899A 1999-05-31 1999-05-31 Autofocus method, apparatus and storage medium Expired - Lifetime JP4320843B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15214899A JP4320843B2 (en) 1999-05-31 1999-05-31 Autofocus method, apparatus and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15214899A JP4320843B2 (en) 1999-05-31 1999-05-31 Autofocus method, apparatus and storage medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000338387A JP2000338387A (en) 2000-12-08
JP4320843B2 true JP4320843B2 (en) 2009-08-26

Family

ID=15534094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15214899A Expired - Lifetime JP4320843B2 (en) 1999-05-31 1999-05-31 Autofocus method, apparatus and storage medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4320843B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107317966A (en) * 2017-07-20 2017-11-03 深圳中天银河科技有限公司 Camera lens auto focusing method and device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006039315A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Hamamatsu Photonics Kk Automatic focusing device and microscope using the same
US7791642B2 (en) 2004-12-13 2010-09-07 Fujifilm Corporation Image-taking apparatus
JP2007025381A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Alps Electric Co Ltd Optical device
JP2008026786A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Canon Inc Imaging apparatus and focus control method
JP4847243B2 (en) * 2006-07-25 2011-12-28 キヤノン株式会社 Focus adjustment device and imaging device
US8233075B2 (en) * 2007-05-24 2012-07-31 Gyrus Acmi, Inc. User-aided auto-focus
JP2009048136A (en) 2007-08-23 2009-03-05 Fujifilm Corp Focusing device and focusing method
JP2010134210A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Sanyo Electric Co Ltd Electronic camera
WO2016035642A1 (en) * 2014-09-03 2016-03-10 富士フイルム株式会社 Imaging device, imaging device body, and lens barrel
JP6154081B2 (en) * 2014-09-03 2017-06-28 富士フイルム株式会社 Imaging device, imaging device body, and lens barrel
WO2018069974A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド Image capturing device, image capturing system, mobile body, method, and program
JP6798072B2 (en) * 2019-04-24 2020-12-09 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd Controls, mobiles, control methods, and programs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107317966A (en) * 2017-07-20 2017-11-03 深圳中天银河科技有限公司 Camera lens auto focusing method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000338387A (en) 2000-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4198449B2 (en) Digital camera
KR0147572B1 (en) Method &amp; apparatus for object tracing
JP4320843B2 (en) Autofocus method, apparatus and storage medium
JP2006258944A (en) Autofocus system
JP4081806B2 (en) Autofocus camera and photographing method
JPH0933791A (en) Lens driving device and image pickup device
JP2003307669A (en) Camera
JP4250198B2 (en) Digital camera
JP5115302B2 (en) Focus detection apparatus and focus detection method
US20040212703A1 (en) Image sensing apparatus
WO2002099497A1 (en) Device for determining focused state of taking lens
JP5947489B2 (en) Focus adjustment device and focus adjustment method
KR20100079832A (en) Digital camera supporting an intelligent self-timer mode and controlling method for the same
JP4106485B2 (en) camera
JP2007079204A (en) Auto-focusing device, camera, and lens barrel
JP3562820B2 (en) Automatic focusing device
JP6300570B2 (en) IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
JP2000307932A (en) Automatic focusing device
JP5320937B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
KR100647552B1 (en) A method of auto exposure control in a digital still camera
JP3272186B2 (en) Auto focus video camera
JP2913530B2 (en) Automatic focus control device
JP3997746B2 (en) Digital still camera
JP2003270521A (en) Camera
JP3841241B2 (en) Camera focus adjustment method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060522

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090512

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4320843

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term