JP4324402B2 - カメラの自動焦点調節装置 - Google Patents
カメラの自動焦点調節装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4324402B2 JP4324402B2 JP2003104383A JP2003104383A JP4324402B2 JP 4324402 B2 JP4324402 B2 JP 4324402B2 JP 2003104383 A JP2003104383 A JP 2003104383A JP 2003104383 A JP2003104383 A JP 2003104383A JP 4324402 B2 JP4324402 B2 JP 4324402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- lens
- contrast
- passive
- focus adjustment
- 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
Images
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
- G02B7/285—Systems for automatic generation of focusing signals including two or more different focus detection devices, e.g. both an active and a passive focus detecting device
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
-
- 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
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
-
- 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
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
- G02B7/38—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/65—Control of camera operation in relation to power supply
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【発明の技術分野】
本発明は、パッシブ位相差方式およびコントラスト方式で焦点調節できるカメラの自動焦点調節装置に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】
従来、電子カメラの自動焦点調節装置における焦点検出方法として、アクティブ三角測距方式とパッシブ方式が知られている。さらにパッシブ方式として、位相差方式、コントラスト方式が知られている。
アクティブ三角測距方式は、例えば赤外線を被写体に対して照射し、その反射光線をPSD等の位置検出素子で受光して受光位置を検出することにより、三角測量の原理で測距を行うものである。この方式は、測距時間が短く、被写体の距離が直接求まるので焦点調節レンズを合焦位置まで一気に繰り出すことが可能なため、焦点調節処理時間が短くて済む。しかしアクティブ三角測距方式は測距精度が低く、また、赤外線の照射面積が小さく、照射方向が決まっているので焦点検出エリアが限定され、しかもいわゆる中抜けを生じやすい。
【0003】
撮影光学系を透過した被写体像を利用する位相差方式は、撮影光学系を通り、所定の焦点検出エリア内に被写体像を形成した被写体光束をいわゆる瞳分割方式により二分割して一対の被写体像をラインセンサ上に投影し、投影された一対の被写体像の位相差を検出してデフォーカス量を求める。そうして、デフォーカス量の絶対値が最小になるように焦点調節レンズを移動させる。この位相差方式は、焦点検出可能な被写体距離範囲が広い。しかし、焦点検出可能な焦点検出エリアが狭く、限定され、予め設定された焦点検出エリア内に対してしか焦点検出ができない。
【0004】
電子カメラにおいて撮像したビデオ信号を利用するコントラスト方式は、同一距離の被写体に対しては、合焦状態におけるビデオ信号の高周波成分が最も多くなるという性質を利用したものである。すなわちこのコントラスト方式は、焦点調節レンズを少しずつ移動させて撮像したビデオ信号の高周波成分を検出し、この高周波成分が最大になるように焦点調節レンズの位置を定めるものであり高精度な合焦が可能である。しかし、焦点調節レンズを少しずつ移動させて撮像しながらコントラストを検出するため、ピーク(合焦点)を決定するのに比較的時間を要し、特に焦点調節レンズが合焦位置から遠い位置にある場合はさらに長時間を要する。
【0005】
そこで、三角測距方式とコントラスト方式を搭載した自動焦点調節装置(特許文献1、特許文献2)と、位相差方式とコントラスト方式を搭載した自動焦点調節装置(特許文献3)が提案されている。
前者の自動焦点調節装置は、先ず三角測距方式で測距して合焦レンズ位置を求めてこの位置を基準した所定位置に焦点調節レンズを移動させる。その後、合焦位置を基準にして、コントラスト方式によりコントラストのピークを焦点調節レンズをステップ駆動して検出する構成である。
後者の自動焦点調節装置は、先ず位相差方式で焦点検出して焦点調節レンズを合焦位置に移動し、その後この位置を基準にして、コントラスト方式によりコントラストのピークを焦点調節レンズをステップ駆動して検出する構成である。
【0006】
しかしこれらの自動焦点調節装置はいずれも、最初の焦点検出処理における検出精度にかかわらず、検出した合焦位置から一定範囲内においてコントラスト方により焦点調節処理をさせていた。特に被写体像のコントラストを利用する位相差方式およびコントラスト方式では、コントラストが高い被写体は検出精度が高く、コントラストが低い被写体は検出精度が低いことが知られている。そのため従来の自動焦点検出装置では、コントラスト方式の焦点調整処理では、コントラストが高い被写体に対しては無駄な範囲までサーチしてしまい、コントラストが低い被写体に対してはサーチ範囲が狭すぎて、コントラストのピークがサーチ範囲近傍またはサーチ範囲外になってコントラストのピークを検出できないおそれがあった。
【0007】
【特許文献1】
特開平5-210042号公報
【特許文献2】
特開2001-141984号公報
【特許文献3】
特開平7-43605号公報
【0008】
【発明の目的】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、パッシブ位相差方式とコントラスト方式の焦点検出装置を備えたカメラにおいて、コントラスト方式における検出範囲を、パッシブ位相差方式で得た結果に基づいて調整する自動焦点調節装置を提供することを目的とする。
【0009】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、被写体光束を瞳分割して受光し、一対の被写体像の位相差を検出して合焦状態となる焦点調節レンズ位置をパッシブ合焦レンズ位置とするパッシブ焦点検出手段と、撮影光学系によって形成された被写体像のコントラストがピークとなる焦点調節レンズ位置を前記焦点調節レンズを移動させながら検出してコントラスト合焦レンズ位置とするコントラスト焦点検出手段と、前記いずれかの焦点検出手段が検出した合焦レンズ位置に前記焦点調節レンズを前記レンズ駆動手段を介して移動させる制御手段とを備え、該制御手段はさらに、前記パッシブ焦点検出手段が検出したパッシブ合焦レンズ位置の信頼性に応じて、前記コントラスト焦点検出手段を作動させてコントラストを検出する前記焦点調節レンズ移動範囲を変更すること、及び前記信頼性は、前記パッシブ焦点検出手段が検出した一対の被写体像の相関関数の極小値を挟む傾きであって、前記制御手段は、前記傾きが所定値よりも大きい場合は前記パッシブ合焦レンズ位置から第1の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させ、前記傾きが前記所定値よりも小さい場合は前記パッシブ合焦レンズ位置から前記第1の量よりも絶対値が小さい第2の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させて、前記位置から前記パッシブ合焦レンズ位置方向に前記焦点調節レンズを移動させながらコントラストを検出することに特徴を有する。
この構成によれば、コントラスト方式におけるレンズ駆動範囲を、パッシブ位相差方式よって得た合焦位置の信頼度が高い場合は狭く、信頼度が低い場合は広くなるように調整しているので、信頼度が高い場合は短時間でコントラストのピークを検出し、信頼度が低い場合は確実にコントラストのピークを検出することが可能になる。
【0010】
別の観点からなる本発明のカメラの自動焦点調節装置では前記信頼性を前記パッシブ焦点検出手段が検出した一対の被写体像の相関関数の極小値を挟む傾きとし、前記制御手段は、前記傾きが所定値よりも大きい場合は前記パッシブ合焦レンズ位置から第1の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させ、前記傾きが前記所定値よりも小さい場合は前記パッシブ合焦レンズ位置から前記第1の量よりも絶対値が小さい第2の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させて、前記位置から前記パッシブ合焦レンズ位置方向に前記焦点調節レンズを移動させながらコントラストを検出することに特徴を有する。
この発明においても、コントラスト方式におけるレンズ駆動範囲を、パッシブ位相差方式よって得た合焦位置の信頼度が高い場合は狭く、信頼度が低い場合は広くなるように調整しているので、信頼度が高い場合は短時間でコントラストのピークを検出し、信頼度が低い場合は確実にコントラストのピークを検出することが可能になる。
前記第1の量および第2の量は、前記焦点調節レンズを移動させる位置が前記パッシブ合焦レンズ位置よりも無限遠側になる値とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を説明する。図1は、本発明を適用した実施形態として、レンズシャッタ式電子カメラの自動焦点調節装置の回路構成を示している。
この電子カメラは、撮影レンズ11によって形成された被写体像を受光し、被写体像を電気的な画像信号に変換する撮像素子としてのCCD21と、信号処理手段として、CCD21が出力した画像信号を処理するAFE(Analog front end)22、DSP(Digital Signal Processor)23、画像メモリ24およびCPU25を備えている。CPU25には、図示しないカメラボディに装着されたレリーズボタンに連動する測光スイッチSWSおよびレリーズスイッチSWRが接続されている。レリーズボタンが半押しされると測光スイッチSWSがオンし、レリーズボタンが全押しされると、測光スイッチSWSはオン状態を維持してレリーズスイッチSWRがオンする。なお、符号SWMは電源スイッチであって、電源スイッチSWMがオンするとCPU25が起動して、自動焦点処理、撮像処理等、カメラ動作可能な状態になる。
【0012】
撮影レンズ11は、焦点調節レンズ12およびレンズシャッタユニット13を備えている。焦点調節レンズ12は光軸に沿って移動自在に形成され、CPU25により焦点調節レンズ用アクチュエータ26を介して移動制御される。レンズシャッタユニット13はシャッタおよび絞りを兼用していて、CPU25により、レンズシャッタ用アクチュエータ27を介してシャッタおよび絞り駆動制御される。
【0013】
CCD21が出力した画像信号は、AFE22で増幅され、サンプリングおよびホールド処理され、A/D変換器によって画素単位でデジタル画像信号に変換されて、DSP23に出力される。DSP23は、入力したデジタル画像信号に、ホワイトバランス調整、ブランキング、クランプ、ガンマ補正などの信号処理を施し、処理後のデジタル画像信号を画像メモリ24に書き込む。なお、通常、この画像メモリ24はキャッシュメモリであり、さらに画像メモリとして図示しない不揮発性メモリカードが着脱可能に形成されている。
【0014】
DSP23は、図示しないが、ハイパスフィルタ、両波検波回路および積分回路として機能するデジタルフィルタを内蔵している。デジタルフィルタは、入力したデジタル画像信号の高周波成分を抽出する。そして、この高周波成分の信号の正及び負の成分を同一方向に揃えて検波し、積分する。この積分した検波信号をコントラストデータとしてCPU25に出力する。
【0015】
CPU25は、焦点調節レンズ12をステップ駆動しながらコントラストデータを入力し、コントラストのピークをサーチする。そうして、ピークが得られた焦点調節レンズ12の位置をコントラスト合焦レンズ位置と決定して、そのレンズ位置に焦点調節レンズ12を移動させる。このコントラスト方式による焦点調節レンズ12の移動軌跡を、図6(A)、(B)に示した。この場合、撮影レンズ11、CCD21、AFE22、DSP23、CPU25、焦点調節レンズ用アクチュエータ26および焦点調節レンズ12がコントラスト検出手段を構成し、機能している。
【0016】
さらにこの電子カメラは、他の焦点検出手段、パッシブ焦点検出手段として、パッシブ焦点検出装置31を備えている。このパッシブ焦点検出装置31は公知の位相差方式のAFモジュールであって、詳細は図示しないが、結像レンズ(パンフォーカス)、セパレータレンズおよびラインセンサを備えて、結像レンズを透過し、セパレータレンズで瞳分割された一対の被写体光束が一対の被写体像を、ラインセンサの基準領域および参照領域上に形成する。ラインセンサは、一対の被写体像を電気的な画像信号に変換してCPU25に出力する。
CPU25は、一対の被写体像の画像信号の差分の絶対値を、画素をずらしながら所定回実行して相関値を求め、この相関値から一対の被写体像の位相差(間隔)を求める。そうしてその位相差から被写体までの距離を演算し、さらにその距離の被写体に合焦する焦点調節レンズ12の位置を演算する。そうして、その位置に焦点調節レンズ12を、焦点調節レンズ用アクチュエータ26を介して移動させる。
【0017】
図2から図4には、位相差検出方式においてラインセンサの基準領域および参照領域から得られる画像信号およびその信号から得られる相関値等の状態を示した。図2には、コントラストが大きい被写体に対する基準領域と参照領域の画像信号をグラフで(A)に、相関値を棒グラフで(B)に示した。図3にはコントラストが小さい被写体に対する基準領域と参照領域の画像信号をグラフで(A)に、相関値を棒グラフで(B)に示した。さらに図4には、(A)にコントラストが大きい被写体に対する相関値の傾きを、(B)にコントラストが小さい被写体に対する相関値の傾きをそれぞれ折れ線グラフで示した。
【0018】
相関値を示すグラフにおいて、合焦位置は谷の最も深い位置である。また、その合焦位置の信頼度は、極小値が小さい(谷底が低い)ほど、谷を形成する両側の傾斜が大きいほど高いことが知られている。ここで、コントラストが大きい被写体の相関値を示す折れ線グラフにおいて、谷底を挟む一方の傾きをa、他方の傾きをbとし、コントラストが小さい被写体の相関値を示す折れ線グラフにおいて、一方の傾きをa′、他方の傾きをb′とする。これらの傾きa、b、a′、b′は、絶対値が大きいほど傾斜が急であることを示している。
【0019】
従来、パッシブ位相差検出において、信頼度が高い場合は信頼度が低い場合に比して、求めた合焦位置と真の合焦位置との誤差が小さいことが知られている。また、コントラスト検出方法によれば、被写体のコントラストが多少低くても、位相差検出方式に比して正確な合焦位置を検出できる。
【0020】
図5(A)、(B)、図6(A)、(B)に、コントラスト検出方式におけるレンズ位置とコントラストとの関係を線グラフで示し、パッシブAFによって得たパッシブ合焦レンズ位置(パッシブAFによる合焦位置)を白抜き丸で示し、コントラストAFによって得たコントラスト合焦レンズ位置(コントラストAFによる合焦位置)を黒丸で示した。通常、正確な合焦位置においてコントラストが最も高くなるので、コントラスト合焦レンズ位置の方が精度が高く、パッシブ合焦レンズ位置は正確な合焦位置から少しずれている。さらにこれらの図は、パッシブ位相差検出方式では、コントラストが大きい被写体に対しては精度が高く、コントラストが低くなるほど精度が落ちる、つまりパッシブAF合焦レンズ位置が真の合焦レンズ位置からずれる量が大きくなることを示している。
【0021】
そこで本実施形態では、まずパッシブAF処理を実行して、パッシブAF合焦レンズ位置とその信頼性を求める。そうして、信頼性が高い場合は、パッシブAF合焦レンズ位置から第1の量αだけ無限遠側の位置をコントラストAF開始位置として設定し、信頼性が低い場合はパッシブAF合焦レンズ位置から第2の量βだけ無限遠側の位置をコントラストAF開始位置として設定している。ここで、|α|<|β|である。
そして、各コントラストAF開始位置からパッシブAF合焦位置方向に焦点調節レンズ12をステップ移動しながらコントラストの検出を開始する。
【0022】
この電子カメラのパッシブ測距による焦点調節動作およびコントラスト検出による焦点調節動作について、さらに図7〜図9を参照して説明する。図7は電源スイッチSWMがONしたときに入るメイン処理に関するフローチャートである。この実施例は、測光スイッチSWSがオンした後、合焦制御処理が終了すると、測光スイッチSWSがオンしている間はその合焦状態を維持するいわゆるAFロックモードである。またこのフローチャートには、本発明の要旨に関する処理のみ記載してある。
【0023】
電源スイッチSWMがオンすると、先ずハードおよびソフトについて初期化処理をし(S11)、電源スイッチSWMがオンしていることを条件に、測光スイッチSWSのチェック処理以下のループ処理を繰り返す(S13;YES、S15〜S21、S13)。電源スイッチSWMがオフしたときは、電源オフ処理を実行して処理を終了する(S13;NO、S23)。
【0024】
電源スイッチSWMがオンしている間は、以下のループ処理を繰り返す。先ず、測光スイッチSWSの状態をチェックしてオフからオンに変化するのを待つ(S15)。測光スイッチSWSがオフからオンすると(S15;YES)、合焦制御処理を実行して焦点調節レンズ12を合焦位置まで移動させ(S17)。レリーズスイッチSWRがオンしたかどうかをチェックする(S19)。レリーズスイッチSWRがオンしていれば撮像処理を実行してS13に戻り(S19;YES、S21、S13)、レリーズスイッチSWRがオンしていなければそのままS13に戻る(S19;NO、S13)。
測光スイッチSWSがオフからオンしていない場合は、合焦制御処理をスキップしてレリーズスイッチSWRのチェック処理に飛ぶ(S15;NO、S19)。
【0025】
次に、レリーズボタンが半押しされて測光スイッチSWSがオフからオンになったときにS17で実行される合焦制御処理について、さらに図8に示したフローチャートを参照して説明する。
【0026】
このフローに入ると、まずパッシブAF処理を実行する(S31)。パッシブAF処理では、パッシブ測距装置31を作動させて、一対の被写体像の画像信号を入力する。そうして、相関値を求め、位相差を求めてパッシブAF合焦レンズ位置を求める。相関値を求める際に信頼性も求める。本実施形態の信頼性は、谷を挟む相関線の傾きの和である。
次に、パッシブ測距結果に信頼性があるかどうかをチェックする(S33)。ここで信頼性とは、相関線の傾きである。この傾きが所定値以上の場合は信頼性有り、と判定し、所定値未満の場合は信頼性無し、と判定する。
S33で信頼性有り、と判定されたときは、レンズ繰出し量を、パッシブAF合焦レンズ位置から第1の量αだけ無限遠側に設定した位置をコントラストAF開始位置に設定してそのコントラストAF開始位置に焦点調節レンズ12を移動させる(S33;YES、S35)。
S33で信頼性無し、と判定されたときは、レンズ繰出し量を、パッシブAF合焦レンズ位置から第2の量βだけ無限遠側に設定した位置をコントラストAF開始位置に設定してそのコントラストAF開始位置に焦点調節レンズ12を移動させる(S33;NO、S37)。
【0027】
そうして、コントラストAF開始位置から焦点調節レンズ12を移動させながら、コントラストAF処理を実行し、コントラストAF合焦レンズ位置に焦点調節レンズ12を移動さてリターンする(S39、RETURN)。
【0028】
S39で実行するコントラストAF処理について、図9に示したフローチャートを参照してさらに詳細に説明する。
この処理に入ると、先ず、CCD21を駆動して撮像し、DSP23からコントラストデータを入力するとともに、焦点調節レンズ12の位置を記憶する。
【0029】
次に、コントラスト量が最大であるかどうかをチェックする(S53)。コントラスト量が最大でない場合は焦点調節レンズ12を1ステップ分移動させてS51に戻る(S53;NO、S55、S51)。以上のS51〜55のループ処理を、コントラスト量が最大になるまで、つまりコントラストのピークが得られるまで繰り返す。
【0030】
最大のコントラスト量が得られたことを検知したときは、最大のコントラスト量(コントラストのピーク)が得られたレンズ位置に焦点調節レンズ12を移動させてレンズ駆動を停止し、リターンする(S53;YES、S57、RETURN)。
【0031】
以上のように本実施形態によれば、コントラストAF処理におけるコントラストAF開始位置を、パッシブAF処理で得た相関値の信頼性が高い場合にはパッシブAF合焦レンズ位置近傍から開始し、同信頼性が低い場合にはパッシブAF合焦レンズ位置から離反した位置から開始するので、信頼性が高い場合はより短時間でパッシブAF処理が終了し、信頼性が低い場合は多少時間を要するとも広いレンズ移動範囲でコントラストを検出するので、確実に合焦位置を検出することが可能になる。
【0032】
なお、図示実施形態ではコントラストAF処理における信頼性を有り無しの二条件で分けたが、さらに複数の条件を設定して段階的にコントラストAF開始位置を変更してもよく、信頼性に応じて連続的にコントラストAF開始位置を変化させてもよい。また、コントラストAF開始位置は、パッシブAF合焦位置よりも至近側に設定し、至近側からコントラストAF合焦位置方向にレンズ駆動する構成としてもよい。
【0033】
【発明の効果】
以上の通り本発明によれば、パッシブ位相差方式よって得た合焦位置の信頼度に応じてコントラスト方式におけるレンズ駆動範囲を、信頼度が高いほど狭くなるように調整しているので、信頼度が高い場合は短時間でコントラストのピークを検出し、信頼度が低い場合は確実にコントラストのピークを検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態であるレンズシャッタ式電子カメラの自動焦点調節装置の回路構成をブロックで示す図である。
【図2】同電子カメラのパッシブ位相差検出において、コントラストが大きい被写体に対する基準領域と参照領域の画像信号をグラフで(A)に、相関値を棒グラフで(B)に示した図である。
【図3】同電子カメラのパッシブ位相差検出において、コントラストが小さい被写体に対する基準領域と参照領域の画像信号をグラフで(A)に、相関値を棒グラフで(B)に示した図である。
【図4】同電子カメラのパッシブ位相差検出方式において、コントラストが大きい被写体に対する相関値を(A)に、コントラストが小さい被写体に対する相関値を(B)に示した図である。
【図5】同電子カメラにおいてパッシブ位相差方式で得た合焦位置と、コントラスト方式で得たコントラストおよび合焦位置との関係を、コントラストが高い場合を(A)に、コントラストが低い場合を(B)にグラフ化して示した図である。
【図6】同電子カメラにおいて、パッシブ位相差方式による合焦位置と、コントラスト方式によるレンズ移動軌跡および合焦位置との関係をグラフで示した図である。
【図7】同電子カメラのメイン処理の要部をフローチャートで示す図である。
【図8】同メイン処理における合焦制御処理をフローチャートで示す図である。
【図9】同合焦制御処理におけるコントラストAF処理をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】
11 撮影レンズ
12 焦点調節レンズ
13 レンズシャッタユニット
21 CCD
22 AFE
23 DSP
24 画像メモリ
25 CPU
26 焦点調節レンズ用アクチュエータ
27 レンズシャッタ用アクチュエータ
31 パッシブ焦点検出装置
Claims (3)
- 被写体光束を瞳分割して受光し、一対の被写体像の位相差を検出して合焦状態となる焦点調節レンズ位置をパッシブ合焦レンズ位置とするパッシブ焦点検出手段と、
撮影光学系によって形成された被写体像のコントラストがピークとなる焦点調節レンズ位置をレンズ駆動手段を介して前記焦点調節レンズを移動させながら検出してコントラスト合焦レンズ位置とするコントラスト焦点検出手段と、
前記いずれかの焦点検出手段が検出した合焦レンズ位置に前記焦点調節レンズをレンズ駆動手段を介して移動させる制御手段とを備え、
該制御手段はさらに、前記パッシブ焦点検出手段が検出したパッシブ合焦レンズ位置の信頼性に応じて、前記コントラスト焦点検出手段を作動させてコントラストを検出する前記焦点調節レンズ移動範囲を変更すること、及び
前記信頼性は、前記パッシブ焦点検出手段が検出した一対の被写体像の相関関数の極小値であって、前記制御手段は、前記極小値が所定値よりも小さい場合は、前記パッシブ合焦レンズ位置から第1の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させ、前記極小値が前記所定値よりも大きい場合は、前記パッシブ合焦レンズ位置から前記第1の量よりも絶対値が小さい第2の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させて、前記位置から前記パッシブ合焦レンズ位置方向に前記焦点調節レンズを移動させながらコントラストを検出すること、を特徴とするカメラの自動焦点調節装置。 - 被写体光束を瞳分割して受光し、一対の被写体像の位相差を検出して合焦状態となる焦点調節レンズ位置をパッシブ合焦レンズ位置とするパッシブ焦点検出手段と、
撮影光学系によって形成された被写体像のコントラストがピークとなる焦点調節レンズ位置をレンズ駆動手段を介して前記焦点調節レンズを移動させながら検出してコントラスト合焦レンズ位置とするコントラスト焦点検出手段と、
前記いずれかの焦点検出手段が検出した合焦レンズ位置に前記焦点調節レンズをレンズ駆動手段を介して移動させる制御手段とを備え、
該制御手段はさらに、前記パッシブ焦点検出手段が検出したパッシブ合焦レンズ位置の信頼性に応じて、前記コントラスト焦点検出手段を作動させてコントラストを検出する前記焦点調節レンズ移動範囲を変更すること、及び
前記信頼性は、前記パッシブ焦点検出手段が検出した一対の被写体像の相関関数の極小値を挟む傾きであって、前記制御手段は、前記傾きが所定値よりも大きい場合は前記パッシブ合焦レンズ位置から第1の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させ、前記傾きが前記所定値よりも小さい場合は前記パッシブ合焦レンズ位置から前記第1の量よりも絶対値が小さい第2の量離れた位置に前記焦点調節レンズを移動させて、前記位置から前記パッシブ合焦レンズ位置方向に前記焦点調節レンズを移動させながらコントラストを検出すること、を特徴とするカメラの自動焦点調節装置。 - 請求項1または2記載のカメラの自動焦点調節装置において、前記第1の量および第2の量は、前記焦点調節レンズを移動させる位置が前記パッシブ合焦レンズ位置よりも無限遠側になる値であるカメラの自動焦点調節装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003104383A JP4324402B2 (ja) | 2003-04-08 | 2003-04-08 | カメラの自動焦点調節装置 |
US10/815,704 US7058294B2 (en) | 2003-04-08 | 2004-04-02 | Passive autofocus system for a camera |
FR0403710A FR2853733B1 (fr) | 2003-04-08 | 2004-04-08 | Systeme de mise au point automatique passif pour un appareil photographique |
DE102004017536A DE102004017536B4 (de) | 2003-04-08 | 2004-04-08 | System zur automatischen Schärfeneinstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003104383A JP4324402B2 (ja) | 2003-04-08 | 2003-04-08 | カメラの自動焦点調節装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004309866A JP2004309866A (ja) | 2004-11-04 |
JP2004309866A5 JP2004309866A5 (ja) | 2006-05-11 |
JP4324402B2 true JP4324402B2 (ja) | 2009-09-02 |
Family
ID=33028273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003104383A Expired - Fee Related JP4324402B2 (ja) | 2003-04-08 | 2003-04-08 | カメラの自動焦点調節装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7058294B2 (ja) |
JP (1) | JP4324402B2 (ja) |
DE (1) | DE102004017536B4 (ja) |
FR (1) | FR2853733B1 (ja) |
Families Citing this family (72)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8614768B2 (en) | 2002-03-18 | 2013-12-24 | Raytheon Company | Miniaturized imaging device including GRIN lens optically coupled to SSID |
US7702236B2 (en) | 2006-02-14 | 2010-04-20 | Fotonation Vision Limited | Digital image acquisition device with built in dust and sensor mapping capability |
US7369712B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-05-06 | Fotonation Vision Limited | Automated statistical self-calibrating detection and removal of blemishes in digital images based on multiple occurrences of dust in images |
US8369650B2 (en) | 2003-09-30 | 2013-02-05 | DigitalOptics Corporation Europe Limited | Image defect map creation using batches of digital images |
US7676110B2 (en) * | 2003-09-30 | 2010-03-09 | Fotonation Vision Limited | Determination of need to service a camera based on detection of blemishes in digital images |
US7590305B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-09-15 | Fotonation Vision Limited | Digital camera with built-in lens calibration table |
US7424170B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-09-09 | Fotonation Vision Limited | Automated statistical self-calibrating detection and removal of blemishes in digital images based on determining probabilities based on image analysis of single images |
US7295233B2 (en) * | 2003-09-30 | 2007-11-13 | Fotonation Vision Limited | Detection and removal of blemishes in digital images utilizing original images of defocused scenes |
US7340109B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-03-04 | Fotonation Vision Limited | Automated statistical self-calibrating detection and removal of blemishes in digital images dependent upon changes in extracted parameter values |
US7310450B2 (en) | 2003-09-30 | 2007-12-18 | Fotonation Vision Limited | Method of detecting and correcting dust in digital images based on aura and shadow region analysis |
US7308156B2 (en) * | 2003-09-30 | 2007-12-11 | Fotonation Vision Limited | Automated statistical self-calibrating detection and removal of blemishes in digital images based on a dust map developed from actual image data |
JP4775930B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2011-09-21 | キヤノン株式会社 | レンズ制御装置、撮像装置およびレンズ制御方法 |
US7515201B2 (en) * | 2004-06-16 | 2009-04-07 | Hoya Corporation | Focus detection method and focus detection apparatus |
US7502065B2 (en) * | 2004-06-16 | 2009-03-10 | Hoya Corporation | Focus detection method and focus detection apparatus |
JP4646583B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2011-03-09 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法 |
JP2006106484A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Pentax Corp | 焦点検出方法 |
US7526192B2 (en) | 2004-10-07 | 2009-04-28 | Hoya Corporation | Focus detection method and focus detection apparatus |
JP2006154465A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Olympus Corp | 焦点検出装置およびその制御方法 |
EP1684503B1 (en) | 2005-01-25 | 2016-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Camera and autofocus control method therefor |
JP2006301032A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Sony Corp | オートフォーカス装置とオートフォーカス方法およびプログラム |
US7538813B2 (en) * | 2005-05-11 | 2009-05-26 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Digital cameras with triangulation autofocus systems and related methods |
JP4736695B2 (ja) * | 2005-10-12 | 2011-07-27 | 株式会社ニコン | カメラ |
US7728903B2 (en) * | 2005-11-30 | 2010-06-01 | Nikon Corporation | Focus adjustment device, focus adjustment method and camera |
JP4874641B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2012-02-15 | Hoya株式会社 | 自動焦点調節装置を備えたカメラ |
JP2007187983A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Sony Corp | 撮像装置、およびレンズ位置調整方法 |
JP2007192859A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Sony Corp | 合焦制御装置、及び撮像装置 |
US7751700B2 (en) * | 2006-03-01 | 2010-07-06 | Nikon Corporation | Focus adjustment device, imaging device and focus adjustment method |
JP4861057B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2012-01-25 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
JP4764774B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-09-07 | Hoya株式会社 | 焦点調節装置を備えたカメラ |
JP5094068B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2012-12-12 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びフォーカス制御方法 |
JP2008042616A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Eastman Kodak Co | 撮像装置 |
JP2008046351A (ja) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Canon Inc | 自動焦点調節装置および撮像装置 |
JP4827662B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2011-11-30 | Hoya株式会社 | 焦点調節装置を備えたカメラ |
US7835074B2 (en) | 2007-06-05 | 2010-11-16 | Sterling Lc | Mini-scope for multi-directional imaging |
JP2009003003A (ja) | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Hoya Corp | 自動焦点調節装置を備えたカメラ |
JP5264131B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2013-08-14 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
JP4967992B2 (ja) * | 2007-10-30 | 2012-07-04 | 株式会社ニコン | 画像認識装置及び焦点検出装置並びに撮像装置 |
KR101436836B1 (ko) | 2008-05-30 | 2014-09-02 | 삼성전자주식회사 | 디지털 영상 처리기에서 포커스 오차 보정 장치 및 방법 |
WO2009155432A2 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Sterling Lc | Miniaturized imaging device multiple grin lenses optically coupled to multiple ssids |
JP5596027B2 (ja) | 2008-06-18 | 2014-09-24 | レイセオン カンパニー | カテーテル |
WO2010014792A2 (en) | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Sterling Lc | Method and device for incremental wavelength variation to analyze tissue |
JP2010054730A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Samsung Digital Imaging Co Ltd | 合焦位置検出装置、撮像装置及び合焦位置検出方法 |
US9060704B2 (en) | 2008-11-04 | 2015-06-23 | Sarcos Lc | Method and device for wavelength shifted imaging |
WO2011041730A2 (en) | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Jacobsen Stephen C | Light diffusion apparatus |
US9661996B2 (en) | 2009-10-01 | 2017-05-30 | Sarcos Lc | Needle delivered imaging device |
WO2011041720A2 (en) | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Jacobsen Stephen C | Method and apparatus for manipulating movement of a micro-catheter |
US8828028B2 (en) | 2009-11-03 | 2014-09-09 | Raytheon Company | Suture device and method for closing a planar opening |
JP5653035B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2015-01-14 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、焦点検出方法、および制御方法 |
JP5421829B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2014-02-19 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置 |
EP2637553A2 (en) | 2010-11-12 | 2013-09-18 | Emory University | Additional systems and methods for providing real-time anatomical guidance in a diagnostic or therapeutic procedure |
JP2013008018A (ja) * | 2011-05-25 | 2013-01-10 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法 |
KR101773168B1 (ko) * | 2011-07-21 | 2017-09-12 | 삼성전자주식회사 | 위상차이 촬상 소자에 의한 초점 조절 장치 및 방법 |
JP6000520B2 (ja) * | 2011-07-25 | 2016-09-28 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法およびプログラム |
KR20140123302A (ko) * | 2013-04-12 | 2014-10-22 | 삼성전자주식회사 | 영상 처리 장치 및 그 제어방법 |
JP6532119B2 (ja) * | 2013-04-30 | 2019-06-19 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法 |
JP2015129846A (ja) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
JP6381266B2 (ja) * | 2014-04-15 | 2018-08-29 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 |
US9338345B2 (en) * | 2014-06-13 | 2016-05-10 | Intel Corporation | Reliability measurements for phase based autofocus |
JP6381434B2 (ja) * | 2014-12-16 | 2018-08-29 | キヤノン株式会社 | フォーカス制御装置、光学機器およびフォーカス制御方法 |
JP6530610B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2019-06-12 | キヤノン株式会社 | 焦点調節装置、撮像装置、焦点調節装置の制御方法、及びプログラム |
JP2016206310A (ja) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | ソニー株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
JP6412468B2 (ja) * | 2015-06-25 | 2018-10-24 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および撮像方法 |
US9866745B2 (en) | 2015-07-13 | 2018-01-09 | Htc Corporation | Image capturing device and hybrid auto-focus method thereof |
US9804357B2 (en) | 2015-09-25 | 2017-10-31 | Qualcomm Incorporated | Phase detection autofocus using masked and unmasked photodiodes |
US9420164B1 (en) | 2015-09-24 | 2016-08-16 | Qualcomm Incorporated | Phase detection autofocus noise reduction |
CN109196403B (zh) | 2016-06-01 | 2020-11-24 | 富士胶片株式会社 | 摄像装置、对焦控制方法及对焦控制程序 |
US10070042B2 (en) | 2016-12-19 | 2018-09-04 | Intel Corporation | Method and system of self-calibration for phase detection autofocus |
JP2018169517A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像装置、撮像モジュールおよび撮像装置の制御方法 |
EP3447678A1 (en) * | 2017-08-21 | 2019-02-27 | Axis AB | Method and image processing device for detecting a portion of an image |
CN107809586B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-09-01 | 努比亚技术有限公司 | 移动终端对焦模式的切换方法、移动终端及存储介质 |
JP2019086775A (ja) * | 2017-11-06 | 2019-06-06 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
CN108184055A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-19 | 上海传英信息技术有限公司 | 一种基于智能终端的对焦方法及对焦装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05210042A (ja) | 1992-01-23 | 1993-08-20 | Asahi Optical Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
JPH0743605A (ja) | 1993-08-02 | 1995-02-14 | Minolta Co Ltd | 自動焦点装置 |
US6181378B1 (en) * | 1996-06-14 | 2001-01-30 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Image reading device |
JPH11326744A (ja) * | 1998-05-18 | 1999-11-26 | Minolta Co Ltd | オートフォーカスカメラ |
JP3417845B2 (ja) * | 1998-05-29 | 2003-06-16 | ペンタックス株式会社 | レンズ移動制御装置 |
JP2001133679A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-18 | Olympus Optical Co Ltd | 電子カメラおよび自動合焦方法 |
JP2001141984A (ja) | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Olympus Optical Co Ltd | 電子カメラの自動焦点調節装置 |
US6453124B2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-09-17 | Minolta Co., Ltd. | Digital camera |
DE60239305D1 (de) * | 2001-04-12 | 2011-04-14 | Ricoh Co Ltd | Bildaufnahmevorrichtung |
JP3797543B2 (ja) * | 2001-10-26 | 2006-07-19 | 富士写真フイルム株式会社 | 自動焦点調節装置 |
JP2004109690A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Canon Inc | カメラシステムおよびカメラ |
-
2003
- 2003-04-08 JP JP2003104383A patent/JP4324402B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-02 US US10/815,704 patent/US7058294B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-08 DE DE102004017536A patent/DE102004017536B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-08 FR FR0403710A patent/FR2853733B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2853733A1 (fr) | 2004-10-15 |
DE102004017536A1 (de) | 2004-10-21 |
JP2004309866A (ja) | 2004-11-04 |
US7058294B2 (en) | 2006-06-06 |
DE102004017536B4 (de) | 2011-08-18 |
US20040202461A1 (en) | 2004-10-14 |
FR2853733B1 (fr) | 2011-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4324402B2 (ja) | カメラの自動焦点調節装置 | |
US7565072B2 (en) | Camera, control method therefor, program, and storage medium | |
US8773574B2 (en) | Image pickup apparatus having improved contrast autofocus accuracy | |
JP4963569B2 (ja) | 撮像システム及びレンズユニット | |
US7852398B2 (en) | Image-taking apparatus | |
JP5366643B2 (ja) | 撮像装置 | |
US7570298B2 (en) | Image-taking apparatus with first focus control such that in-focus position is searched for based on first signal and second focus control such that one of in-focus position and drive amount is determined based on second signal | |
JP2001141982A (ja) | 電子カメラの自動焦点調節装置 | |
JP2007079204A (ja) | 自動焦点調節装置、カメラおよびレンズ鏡筒 | |
JP2004109691A (ja) | カメラおよびカメラシステム | |
JP2001141984A (ja) | 電子カメラの自動焦点調節装置 | |
JP4847352B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP4994733B2 (ja) | 自動焦点調節装置および撮像装置 | |
JP2001141983A (ja) | 電子カメラの自動焦点調節装置 | |
US7710493B2 (en) | Image-pickup apparatus and focus control method | |
JP6390198B2 (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
JP2004309867A (ja) | カメラの自動焦点調節装置 | |
JP2004120582A (ja) | カメラ | |
JP5493470B2 (ja) | 焦点調節装置およびそれを備えた撮像装置 | |
JP2002094865A (ja) | 画像認証装置 | |
JP2005234367A (ja) | カメラの自動焦点調節装置及びカメラの測距装置 | |
JP2001141986A (ja) | 電子カメラ及び電子カメラの自動焦点調節装置 | |
JP2001141985A (ja) | 電子カメラ | |
JP2019008307A (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
JPH02215282A (ja) | 動体追尾装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060308 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060308 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070625 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090403 |
|
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: 20090602 |
|
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: 20090608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
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 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
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 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |