JP4647885B2

JP4647885B2 - カメラ

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Publication number: JP4647885B2
Application number: JP2003038424A
Authority: JP
Inventors: 利巳渡邉
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2023-02-17
Also published as: US20040227843A1; US7505075B2; JP2004246266A; CN100461833C; CN1523437A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカスカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
低域遮断周波数が異なる２つのハイパスフィルタに撮像素子から出力される撮像信号をそれぞれ入力し、各ハイパスフィルタからそれぞれ出力される信号に基づいて焦点検出を行うカメラが知られている（特許文献１参照）。特許文献１のカメラは、各ハイパスフィルタから出力される信号をそれぞれ積算し、各積算値の比（相対比）が所定値以上の場合に合焦状態を判定する。
【０００３】
【特許文献１】
特公平７−１１２２５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のカメラは、フォーカスレンズ位置の可動範囲、すなわち、至近端〜∞（無限遠）端の中に焦点評価値の極大値が存在することを想定しているので、上記至近端およびその近傍に位置する被写体に対して合焦状態を判定することが困難である。
【０００５】
本発明は、主要被写体に対する合焦状態を正しく判定するようにしたオートフォーカスカメラを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるカメラは、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子のフォーカスエリアに対応する画素による撮像信号から第１の周波数以下の周波数成分を除去する第１のフィルタ手段と、撮像信号から第１の周波数より高い第２の周波数以下の周波数成分を除去する第２のフィルタ手段と、フォーカスレンズを無限端から至近端まで移動させるためのレンズ駆動信号を生成するレンズ駆動信号生成手段と、第１のフィルタ手段により周波数成分が除去された後の第１の撮像信号の積算値、および第２のフィルタ手段により周波数成分が除去された後の第２の撮像信号の積算値を、それぞれフォーカスレンズの位置に関連づけて求める評価値演算手段と、評価値演算手段によって演算された第１の撮像信号の積算値に基づいて、合焦レンズ位置を演算するレンズ位置演算手段と、第１の撮像信号の積算値の最大値に対応するフォーカスレンズの第１位置が至近端である場合に、第１位置と該第１位置から無限端側へ所定間隔離れた第２位置との間における第１の撮像信号の積算値の第１変化量と、第１位置と第２位置との間における第２の撮像信号の積算値の第２変化量とを算出し、第１変化量があらかじめ定められている第１の判定閾値より大きいとき、第１変化量と第２変化量との比に基づいて、レンズ位置演算手段によって演算された合焦位置の真偽判定を行い、第１変化量が第１の判定閾値よりも小さいとき、第２位置と該第２位置よりも無限端側へ所定間隔離れた第３位置との間における第１の撮像信号の積算値の第３変化量があらかじめ定められている第２の判定閾値より大きい場合に、レンズ位置演算手段で演算された合焦位置を真と判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるオートフォーカス（ＡＦ）電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。図１において、電子カメラは、レンズユニット１と、撮像素子２と、Ａ／Ｄ変換器３と、メモリ４と、画像処理回路５と、コントロール回路８と、ＣＰＵ１２と、モータ１３と、フォーカス制御機構１４とを有する。
【０００８】
レンズユニット１は、不図示のフォーカスレンズを含む。フォーカスレンズは、レンズユニット１を通過した被写体像が撮像素子２の撮像面上に結像するように、焦点位置を調節するレンズである。モータ１３がフォーカス制御機構１４を駆動することにより、フォーカス制御機構１４がフォーカスレンズを光軸方向に進退移動させる。モータ１３は、ＣＰＵ１２から出力されるレンズ駆動信号によって駆動される。
【０００９】
撮像素子２は、たとえば、二次元ＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子２は、撮像面上の被写体像を撮像し、各画素に対応する撮像信号を出力する。撮像素子２から出力される撮像信号は、各画素に入射される光の強さに応じてその信号レベルが異なる。被写体の輝度が高く、入射される光が画素を構成するフォトダイオードの飽和受光レベルを超えると、当該画素に対応して出力される撮像信号は飽和レベルの信号として出力される。入射光がフォトダイオードの飽和受光レベルより強い場合は、入射光レベルに関係なく撮像信号レベルが飽和レベルとして出力される。なお、撮像素子２は、ＣＣＤの代わりにＭＯＳセンサやＣＩＤなどを用いて構成してもよい。コントロール回路８は、撮像素子２に対するタイミング信号を生成して撮像素子２へ送出する。
【００１０】
撮像素子２から出力された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器３によってディジタル信号に変換された後でメモリ４に格納される。画像処理回路５は、メモリ４に格納された画像データに対して所定の方式（たとえば、ＪＰＥＧ）で圧縮処理を施し、圧縮処理後の画像データを外部記憶回路６に記憶させる。画像処理回路５は、外部記憶回路６に記録されている圧縮データを読み出して伸長する際の伸長処理も行う。外部記憶回路６は、たとえば、メモリカードなどのデータストレージ部材によって構成される。
【００１１】
ＣＰＵ１２は、ＡＥ／ＡＷＢ回路７と、バンドパスフィルタ９Ａおよび９Ｂと、積算回路１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃと、ＡＦ回路１１とを含む。ＣＰＵ１２は、コントロール回路８、メモリ４などと接続され、電子カメラの焦点検出(ＡＦ)や測光(ＡＥ)、ホワイトバランス調整(ＡＷＢ)などの各種演算とカメラ動作のシーケンス制御とを行う。ＣＰＵ１２には、不図示の操作部材から各種操作信号が入力される。ＣＰＵ１２は、操作部材から入力される操作信号に応じて、電子カメラの焦点検出制御、露出制御、およびカラーバランス制御を総括的に管理する。
【００１２】
ＡＥ／ＡＷＢ回路７は、周知の露出演算やホワイトバランス調整処理を行う。ホワイトバランス調整処理は、メモリ４に格納されている画像データに対して行われる。
【００１３】
バンドパスフィルタ９Ａおよび９Ｂは、それぞれメモリ４に格納されている画像処理前の画像データのうち、焦点検出用の領域（フォーカスエリア）に対応する画像データから高周波数成分を抽出するフィルタである。バンドパスフィルタ９Ａ、９Ｂによるフィルタ処理後の画像データは、フィルタ処理前の画像データに比べて、低周波数成分、とくに直流成分が除去されている。バンドパスフィルタ９Ａは第１の低域遮断周波数を有し、バンドパスフィルタ９Ｂは第１の低域遮断周波数より高い第２の低域遮断周波数を有する。本実施の形態では、バンドパスフィルタ９Ａによって低周波数成分が除去された画像データが有する周波数帯域を帯域１と呼び、バンドパスフィルタ９Ｂによって低周波数成分が除去された画像データが有する周波数帯域を帯域２と呼び、フィルタ処理前の画像データが有する周波数帯域を帯域３と呼ぶ。
【００１４】
積算回路１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、それぞれフォーカスエリアに含まれる画素に対応する画像データの積算値を演算する。積算回路１０Ａは、帯域１の画像データを積算する。積算回路１０Ｂは、帯域２の画像データを積算する。積算回路１０Ｃは、帯域３の画像データを積算する。各積算回路は、高周波数成分による差分を積算するために、画像データの絶対値を積算する。積算回路１０Ｃによる積算値は、撮像素子による撮像信号をそのまま積算した値と等価であり、当該積算値には被写体輝度を示す情報が含まれている。したがって、積算回路１０Ｃによる積算値は輝度情報を必要とする演算などに使用される。
【００１５】
ＡＦ回路１１は、積算回路１０Ａおよび１０Ｂによる積算値を用いて焦点評価値を得る。図２は、撮影レンズ１内の不図示のフォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。図２において、横軸はフォーカスレンズの位置であり、縦軸は焦点評価値である。焦点評価値を最大にするレンズ位置Ｄ１は、主要被写体に対するフォーカスレンズの合焦位置である。
【００１６】
焦点評価値の演算は、たとえば、フォーカスレンズを∞（無限遠）端から至近端に向けて移動させながら行う。ＡＦ回路１１が繰り返し焦点評価値を算出する場合の算出レートは、撮像素子２による撮像時間、フィルタ処理および積算値演算に要する時間によって決定される。したがって、図２において黒丸で示すように、焦点評価値は算出レートごとの離散データとしてプロットされる。ＡＦ回路１１は、焦点評価値の最大点を含むＰ１〜Ｐ３の３点について、いわゆる３点内挿演算を行って焦点評価値カーブの極大点に対応するレンズ位置Ｄ１を算出する。レンズ位置Ｄ１は、最大点Ｐ２と点Ｐ３とを通る傾きαの直線と、点Ｐ１を通る傾き−αの直線との交点に対応する。このレンズ位置Ｄ１は、撮像素子２によって撮像される被写体像のエッジのボケをなくし、画像のコントラストを最大にする位置である。
【００１７】
本発明は、以上の焦点検出処理において、∞端から至近端までの間で得られた焦点評価値の最大点が合焦位置、すなわち、焦点評価値カーブの極大値に対応するか否かを判定することに特徴を有する。
【００１８】
以上のＡＦ電子カメラのＣＰＵ１２で行われるＡＦ処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。図３による処理は、たとえば、不図示のレリーズスイッチから半押し操作信号がＣＰＵ１２に入力されると開始される。ステップ＃１において、ＣＰＵ１２は、処理に必要なフラグ類を初期化してステップ＃２へ進む。
【００１９】
ステップ＃２において、ＣＰＵ１２は、サーチ位置を設定してステップ＃３へ進む。本実施の形態では、サーチ開始位置を∞端に、サーチ終了位置を至近端に、それぞれ設定する。なお、サーチ開始位置を至近端に、サーチ終了位置を∞端に設定してもよい。ステップ＃３において、ＣＰＵ１２は、モータ１３に駆動信号を出力し、フォーカスレンズ（不図示）をサーチ開始位置に移動させてステップ＃４へ進む。
【００２０】
ステップ＃４において、ＣＰＵ１２は、レンズ移動速度を設定してステップ＃５へ進む。サーチ開始位置からサーチ終了位置までのフォーカスレンズの移動時間は、この移動速度によって決定される。レンズ移動速度を遅くすると、図２におけるプロット数が多くなり、レンズ移動速度を速くすると、プロット数が少なくなる。したがって、レンズ移動速度は、焦点評価値カーブの「山」を構成するプロット数が少なくとも３点以上になるように設定するのが好ましい。
【００２１】
ステップ＃５において、ＣＰＵ１２は、積算回路１０Ａおよび１０Ｂによる積算値をそれぞれ取得し、ＡＦ回路１１内にフォーカスレンズの位置を示す情報に関連づけてそれぞれ記憶し、ステップ＃６へ進む。フォーカスレンズの位置は、たとえば、フォーカス制御機構１４からレンズ位置を示す情報を入力して取得する。
【００２２】
ステップ＃６において、ＣＰＵ１２は、モータ１３に駆動信号を出力してステップ＃７へ進む。これにより、フォーカスレンズが上記レンズ移動速度で駆動開始される。ステップ＃７において、ＣＰＵ１２は、フォーカスレンズの位置がサーチ終了端か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、フォーカスレンズ位置がサーチ終了端の場合にステップ＃７を肯定判定してステップ＃１０へ進み、フォーカスレンズ位置がサーチ終了端に到達していない場合にステップ＃７を否定判定し、ステップ＃５へ戻る。
【００２３】
以上のステップ＃５〜ステップ＃７の処理により、フォーカスレンズの位置がサーチ開始端からサーチ終了端まで移動する間に、焦点評価値カーブを表す複数の焦点評価値が得られる。ここでは、焦点評価値カーブを構成する複数の焦点評価値を焦点評価値履歴と呼ぶ。焦点評価値履歴は、少なくとも帯域１の画像データによるものと、帯域２の画像データによるものとの２組を得る。
【００２４】
ステップ＃８において、ＣＰＵ１２は、帯域１の焦点評価値の最大値（最大評価値）があらかじめ定められている判定閾値以上か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、最大評価値が判定閾値以上の場合にステップ＃８を肯定判定してステップ＃９へ進み、最大評価値が判定閾値未満の場合にステップ＃８を否定判定してステップ＃１６へ進む。ステップ＃９へ進む場合は、焦点検出処理に必要なコントラストが被写体像から得られる場合であり、ステップ＃１６へ進む場合は、焦点検出処理に必要なコントラストが被写体像から得られない場合である。
【００２５】
ステップ＃９において、ＣＰＵ１２は、３点内挿演算を行って帯域１の焦点評価値履歴カーブの極大点に対応するレンズ位置Ｄ１を算出する。具体的には、帯域１の焦点評価値履歴の最大値AFval1［MaxLpos］をサーチし、最大値AFval1［MaxLpos］およびその両隣りの３点を用いて３点内挿演算を行う。図２の例では、点Ｐ２が最大値AFval1［MaxLpos］に対応する。なお、最大値AFval1［MaxLpos］に対応するレンズ位置（最大評価位置）が至近端の場合は、最大評価位置をレンズ位置Ｄ１とする。ＣＰＵ１２は、レンズ位置Ｄ１を算出するとステップ＃１０へ進む。
【００２６】
ステップ＃１０において、ＣＰＵ１２は、最大評価位置が至近端か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、最大評価位置が至近端の場合にステップ＃１０を肯定判定してステップ＃１２へ進み、最大評価位置が至近端でない場合にステップ＃１０を否定判定してステップ＃１１へ進む。ステップ＃１１へ進む場合は、極大点判定ができている、すなわち、算出したレンズ位置Ｄ１が合焦位置であるとみなす。ステップ＃１２へ進む場合は、極大点判定ができておらず、算出したレンズ位置Ｄ１が合焦位置でないおそれがあるとみなす。
【００２７】
ステップ＃１１において、ＣＰＵ１２は、モータ１３にレンズ駆動信号を出力し、フォーカスレンズ（不図示）をサーチ終了位置からレンズ位置Ｄ１に移動させ、図３による処理を終了する。
【００２８】
ステップ＃１２において、ＣＰＵ１２は、（帯域２による焦点評価値の変化）および（帯域１による焦点評価値の変化）の比ＲＲを以下のように計算する。ＣＰＵ１２は、帯域１の最大評価値AFval1［MaxLpos］と、１つ隣（∞側）の評価値AFval1［MaxLpos-1］との隣接差分ＳＬ１を算出する。ＣＰＵ１２は、帯域２の最大評価値AFval2［MaxLpos］と、１つ隣（∞側）の評価値AFval2［MaxLpos-1］との隣接差分ＳＬ２を算出する。ＣＰＵ１２はさらに、隣接差分比ＲＲ＝ＳＬ２／ＳＬ１を算出する。ＣＰＵ１２は、比ＲＲを算出するとステップ＃１３へ進む。なお、隣接差分比ＲＲは、絶対値をとらずに符号つきで算出する。
【００２９】
ステップ＃１３において、ＣＰＵ１２は、隣接差分ＳＬ１の大きさ、すなわち、帯域１による焦点評価値の変化（傾き）があらかじめ定められている判定閾値（たとえば、１０００）より小さいか否かを判定する。ＣＰＵ１２は、隣接差分の絶対値｜ＳＬ１｜≦１０００が成立する場合にステップ＃１３を肯定判定してステップ＃１５へ進み、｜ＳＬ１｜≦１０００が成立しない場合にステップ＃１３を否定判定し、ステップ＃１４へ進む。ステップ＃１５へ進む場合は、最大評価値AFval1［MaxLpos］が焦点評価値履歴カーブの極大値から所定範囲内に位置する可能性がある場合である。ステップ＃１４へ進む場合は、さらに次の判定処理を必要とする場合である。
【００３０】
ステップ＃１４において、ＣＰＵ１２は、隣接差分比ＲＲがあらかじめ定められている判定閾値（たとえば、＋０．４５）以上か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、ＲＲ≧＋０．４５が成立する場合にステップ＃１４を肯定判定してステップ＃１１へ進み、ＲＲ≧＋０．４５が成立しない場合にステップ＃１４を否定判定し、ステップ＃１６へ進む。ステップ＃１１へ進む場合は、算出したレンズ位置Ｄ１を合焦位置とみなせる場合（真判定）である。ステップ＃１６へ進む場合は、算出したレンズ位置Ｄ１を合焦位置とみなせない（偽判定）場合である。
【００３１】
ステップ＃１５において、ＣＰＵ１２は、帯域１の最大評価値AFval1［MaxLpos］の１つ隣（∞側）の評価値AFval1［MaxLpos-1］と、２つ隣（∞側）の評価値(Max-2)Lpos1との隣接差分ＳＬ３を算出する。ＣＰＵ１２はさらに、隣接差分ＳＬ３の大きさ、すなわち、帯域１による焦点評価値の変化（傾き）があらかじめ定められている判定閾値（たとえば、１５００）以上か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、隣接差分の絶対値｜ＳＬ３｜≧１５００が成立する場合にステップ＃１５を肯定判定してステップ＃１１へ進み、｜ＳＬ３｜≧１５００が成立しない場合にステップ＃１５を否定判定し、ステップ＃１６へ進む。ステップ＃１１へ進む場合は、算出したレンズ位置Ｄ１を合焦位置とみなせる（真判定）場合である。ステップ＃１６へ進む場合は、算出したレンズ位置Ｄ１を合焦位置とみなせない（偽判定）場合である。
【００３２】
ステップ＃１６において、ＣＰＵ１２は、モータ１３にレンズ駆動信号を出力し、フォーカスレンズ（不図示）をサーチ終了位置からあらかじめ決められているデフォルト位置に移動させ、図３による処理を終了する。フォーカスレンズをデフォルト位置に移動させるのは、被写体像のコントラストが低くてレンズ位置を算出できない場合、ならびに、算出したレンズ位置を正しい合焦位置（焦点評価値履歴カーブの極大点に対応するレンズ位置）とみなせない場合である。
【００３３】
以上説明した実施の形態についてまとめる。
（１）フォーカスエリアに対応する撮像信号を用いて焦点評価値を演算するオートフォーカス電子カメラは、以下のように焦点検出処理を行う。フォーカスレンズを∞端から至近端に移動させながら、撮像信号から第１の遮断周波数以下の低周波数成分を除去した帯域１の撮像信号の積算値と、第１の遮断周波数より高い第２の遮断周波数以下の低周波数成分を除去した帯域２の撮像信号の積算値とを、それぞれ複数のレンズ位置に対応して得る。カメラは、これら積算値を用いて帯域ごとに焦点評価値を得る。カメラはさらに、帯域１による最大評価位置がフォーカスレンズの至近端に対応する（ステップ＃１０を肯定判定）と、正しい合焦位置か否かを判定する（ステップ＃１２〜＃１５）ようにした。これにより、とくに、至近端において合焦しているか否かを正確に検出することができる。
【００３４】
上記（１）について詳細に説明する。図４は、フォーカスレンズの至近端に対応する位置（距離）に主要被写体が存在する場合のフォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。図４において、∞端から至近端の間に７点（ＲＰ１〜ＲＰ７）の焦点評価値データがプロットされている。曲線４１は帯域１の焦点評価値履歴カーブであり、曲線４２は帯域２の焦点評価値履歴カーブであり、曲線４３は隣接差分比ＲＲに対応するカーブである。図４の例では、帯域１による最大評価位置（点ＲＰ７に対応するレンズ位置）を合焦位置（合焦レンズ位置）とみなしてよい。図５は、至近端に対応する位置よりカメラ側に主要被写体が存在する場合のフォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。図５において、曲線５１は帯域１の焦点評価値履歴カーブであり、曲線５２は帯域２の焦点評価値履歴カーブであり、曲線５３は隣接差分比ＲＲに対応するカーブである。図５の例では、帯域１による最大評価位置（点ＲＰ７に対応するレンズ位置）は、合焦位置とは異なる。このように、焦点評価値履歴の最大値が必ずしも合焦位置とならないことがある。本発明によるカメラは、図５のような場合に至近端を非合焦位置と判定できる。
【００３５】
（２）至近端で合焦しているか否かの判定を２系統の判定処理（ステップ＃１３および＃１４と、およびステップ＃１３および＃１５）で行うようにした。ステップ＃１３および＃１４による処理は、至近端における隣接差分ＳＬ１（図４において点ＲＰ７およびＲＰ６のレベル差）の大きさが大きく、かつ、至近端における隣接差分比ＲＲ（図４において曲線４３の値）が判定閾値以上の場合に合焦判定する（ステップ＃１１へ進む）。隣接差分比ＲＲは、合焦位置でその値が大きくなり、合焦位置から離れるとその値が小さくなる性質を有する。隣接差分比ＲＲはさらに、帯域１および帯域２の双方の焦点評価値が小さい状態ではノイズの影響により正負の符号が変化する性質を有する。一般に、隣接差分ＳＬ１が大きい場合は、焦点評価値履歴カーブの「山」を構成する傾斜の途中であることが多く、隣接差分ＳＬ１の大きさだけでは合焦位置を判定することは難しい。本発明では、上記性質を有する隣接差分比ＲＲの値を判定処理に含めることにより、図４に示す状態で至近端を合焦位置（真合焦）と正確に判定することが可能になる。
【００３６】
（３）ステップ＃１３および＃１５による処理は、至近端における隣接差分ＳＬ１（図５において点ＲＰ７およびＲＰ６のレベル差）の大きさが小さく、かつ、至近端の隣における隣接差分ＳＬ３（図５においてＲＰ６およびＲＰ５のレベル差）が判定閾値未満の場合に非合焦判定する（ステップ＃１６へ進む）。一般に、焦点評価値履歴カーブの極大点から遠ざかると、隣接差分ＳＬ１が小さくなる上に、さらに隣の隣接差分ＳＬ３も小さくなる。これとは逆に、焦点評価値履歴の極大点の近傍では、隣接差分ＳＬ１が小さくなる一方で、さらに隣の隣接差分ＳＬ３は大きくなる。本発明では、隣接差分ＳＬ１および隣接差分ＳＬ３の両値を判定処理に含めることにより、図５に示す状態で至近端を非合焦位置（偽合焦）と判定できる。
【００３７】
上述したステップ＃１３、＃１４および＃１５において肯定判定する判定条件は、それぞれ上述した判定閾値に限らず、適宜変更してよい。
【００３８】
ＣＰＵ１２は、一旦メモリ４に格納された画像データを用いてフィルタ処理および積算処理を行うようにしたが、Ａ／Ｄ変換器３から出力されるデータを逐次入力してフィルタ処理および積算処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
上述した説明では、帯域１による最大評価位置がフォーカスレンズの至近端に対応する（ステップ＃１０を肯定判定）場合にステップ＃１２〜＃１５の処理を行うようにした。この代わりに、ステップ＃１０を省略（スキップ）して常にステップ＃１２へ進むようにしてもよい。
【００４０】
ステップ＃９において、ＣＰＵ１２が帯域１の焦点評価値履歴カーブの極大点に対応するレンズ位置Ｄ１を算出するようにした。この代わりに、帯域２の焦点評価値履歴カーブを用いて、この極大点に対応するレンズ位置を算出してもよい。
【００４１】
ステップ＃１１において、フォーカスレンズの移動とともに、ＬＥＤなどで合焦を示す表示を行うようにしてもよい。
【００４２】
ステップ＃１６において、フォーカスレンズの移動とともに、ＬＥＤなどで非合焦を示す表示を行うようにしてもよい。
【００４３】
電子カメラに限らず、銀塩カメラの焦点検出装置に本発明を適用してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によるカメラでは、異なるフィルタを通した撮像信号の積算値をフォーカスレンズの位置ごとにそれぞれ求め、双方の積算値に生じるレンズ位置間の変化に基づいて合焦状態の判定を行うようにしたので、たとえば、主要被写体が至近端よりカメラに近い場合などの偽合焦を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるオートフォーカス（ＡＦ）電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図２】フォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。
【図３】ＣＰＵで行われるＡＦ処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】至近端に対応する位置（距離）に主要被写体が存在する場合のフォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。
【図５】至近端に対応する位置よりカメラ側に主要被写体が存在する場合のフォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…レンズユニット、２…撮像素子、
３…Ａ／Ｄ変換器、４…メモリ、
５…画像処理回路、７…ＡＥ／ＡＷＢ回路、
８…コントロール回路、９Ａ、９Ｂ…バンドパスフィルタ、
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…積算回路、１１…ＡＦ回路、
１２…ＣＰＵ、１３…モータ、
１４…フォーカス制御機構

Claims

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子のフォーカスエリアに対応する画素による撮像信号から第１の周波数以下の周波数成分を除去する第１のフィルタ手段と、
前記撮像信号から前記第１の周波数より高い第２の周波数以下の周波数成分を除去する第２のフィルタ手段と、
フォーカスレンズを無限端から至近端まで移動させるためのレンズ駆動信号を生成するレンズ駆動信号生成手段と、
前記第１のフィルタ手段により前記周波数成分が除去された後の第１の撮像信号の積算値、および前記第２のフィルタ手段により前記周波数成分が除去された後の第２の撮像信号の積算値を、それぞれ前記フォーカスレンズの位置に関連づけて求める評価値演算手段と、
前記評価値演算手段によって演算された前記第１の撮像信号の積算値に基づいて、合焦レンズ位置を演算するレンズ位置演算手段と、
前記第１の撮像信号の積算値の最大値に対応する前記フォーカスレンズの第１位置が前記至近端である場合に、前記第１位置と該第１位置から前記無限端側へ所定間隔離れた第２位置との間における前記第１の撮像信号の積算値の第１変化量と、前記第１位置と前記第２位置との間における前記第２の撮像信号の積算値の第２変化量とを算出し、
前記第１変化量があらかじめ定められている第１の判定閾値より大きいとき、前記第１変化量と前記第２変化量との比に基づいて、前記レンズ位置演算手段によって演算された合焦位置の真偽判定を行い、
前記第１変化量が前記第１の判定閾値よりも小さいとき、前記第２位置と該第２位置よりも無限端側へ所定間隔離れた第３位置との間における前記第１の撮像信号の積算値の第３変化量があらかじめ定められている第２の判定閾値より大きい場合に、前記レンズ位置演算手段で演算された合焦位置を真と判定する判定手段とを備えることを特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記判定手段は、前記第２変化量を前記第１変化量で除した値を前記比とし、該比があらかじめ定められている第３の判定閾値以上のとき、前記レンズ位置演算手段で演算された合焦位置を真と判定することを特徴とするカメラ。
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記レンズ駆動信号生成手段は、前記判定手段により、前記レンズ位置演算手段で演算された合焦位置が真と判定されなかった場合に、前記フォーカスレンズを所定位置へ移動させるレンズ駆動信号を生成することを特徴とするカメラ。