JPH05257062A - 自動焦点装置 - Google Patents
自動焦点装置Info
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- JPH05257062A JPH05257062A JP4086538A JP8653892A JPH05257062A JP H05257062 A JPH05257062 A JP H05257062A JP 4086538 A JP4086538 A JP 4086538A JP 8653892 A JP8653892 A JP 8653892A JP H05257062 A JPH05257062 A JP H05257062A
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- 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
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 計算時間を短縮できる位相差検出方式による
自動焦点装置を得る。 【構成】 ＣＣＤ等の固体撮像素子１０を用いるスチル
ビデオカメラ等において、ＡＦセンサ７の１ピクセル当
りデフォーカス量が銀塩カメラの場合より大きい場合
に、最初の相関計算を小ピクセル数、大シフト量を用い
て計算し、２回目以降の計算を大ピクセル数、小シフト
量を用いて計算する。 【効果】 最初の計算で大デフォーカスを確実に検出で
き、無意味な計算をしなくて済む。
自動焦点装置を得る。 【構成】 ＣＣＤ等の固体撮像素子１０を用いるスチル
ビデオカメラ等において、ＡＦセンサ７の１ピクセル当
りデフォーカス量が銀塩カメラの場合より大きい場合
に、最初の相関計算を小ピクセル数、大シフト量を用い
て計算し、２回目以降の計算を大ピクセル数、小シフト
量を用いて計算する。 【効果】 最初の計算で大デフォーカスを確実に検出で
き、無意味な計算をしなくて済む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＣＤ等の固体撮像素子
を用いた撮像装置、特に静止画を記録するスチルビデオ
カメラ等の静止画記録装置に用いて好適な位相差検出方
式による自動合焦装置に関する。
を用いた撮像装置、特に静止画を記録するスチルビデオ
カメラ等の静止画記録装置に用いて好適な位相差検出方
式による自動合焦装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、銀塩フィルムを用いる一眼レ
フタイプの銀塩カメラにおいては、位相差検出方式によ
る自動合焦（ＡＦ）装置が多くの機種に用いられてい
る。
フタイプの銀塩カメラにおいては、位相差検出方式によ
る自動合焦（ＡＦ）装置が多くの機種に用いられてい
る。
【０００３】次に、上記位相差検出方式によるＡＦシス
テムについて、図６〜９及び図３について説明する。
テムについて、図６〜９及び図３について説明する。
【０００４】図６はＡＦ光学系を示すもので、図におい
て、レンズ１から入射した光はハーフミラー２を通じて
サブミラー３で下方に反射される。反射された光は１次
ピント面ｐを通り、さらに赤外カットフィルタ４、フィ
ールドレンズ５を経てメガネレンズと呼ばれる２次結像
レンズ６に達し、ここで２つの像Ａ、Ｂに分離される。
この分離された２つの像Ａ、Ｂは図７のＡＦセンサ７の
センサ７Ａ、７Ｂにそれぞれ入射される。
て、レンズ１から入射した光はハーフミラー２を通じて
サブミラー３で下方に反射される。反射された光は１次
ピント面ｐを通り、さらに赤外カットフィルタ４、フィ
ールドレンズ５を経てメガネレンズと呼ばれる２次結像
レンズ６に達し、ここで２つの像Ａ、Ｂに分離される。
この分離された２つの像Ａ、Ｂは図７のＡＦセンサ７の
センサ７Ａ、７Ｂにそれぞれ入射される。
【０００５】図７において、ＡＦセンサ７は所定ピクセ
ル数の光電変換素子が所定ピッチで配列されたラインセ
ンサから成るもので、その２つのセンサ７Ａ、７Ｂより
２つの像Ａ、Ｂに関する出力が得られる。図示のよう
に、１次ピント面ｐが合焦状態にあれば、像Ａ、Ｂの出
力の間隔は基準間隔ＺOHで一定であり、前ピン状態では
上記間隔ＺOHより狭く、後ピン状態ではＺOHより広くな
る。
ル数の光電変換素子が所定ピッチで配列されたラインセ
ンサから成るもので、その２つのセンサ７Ａ、７Ｂより
２つの像Ａ、Ｂに関する出力が得られる。図示のよう
に、１次ピント面ｐが合焦状態にあれば、像Ａ、Ｂの出
力の間隔は基準間隔ＺOHで一定であり、前ピン状態では
上記間隔ＺOHより狭く、後ピン状態ではＺOHより広くな
る。
【０００６】次に、合焦状態の間隔ＺOHになるように、
レンズ１を移動させてピント合わせをする。このレンズ
１の移動量、つまり像面の移動量は、２像Ａ、Ｂの間隔
から計算して求める。その計算は次のようなアルゴリズ
ムで行う。
レンズ１を移動させてピント合わせをする。このレンズ
１の移動量、つまり像面の移動量は、２像Ａ、Ｂの間隔
から計算して求める。その計算は次のようなアルゴリズ
ムで行う。
【０００７】まず、ＡＦセンサ７の出力をデータとして
取り込む。そしてその２つのセンサ７Ａ、７Ｂの出力の
相関をとる。そのとり方は”ＭＩＮアルゴリズム”と呼
ばれるもので、センサ７ＡのデータをＡ〔１〕〜
〔ｎ〕、センサ７ＢのデータをＢ〔１〕〜〔ｎ〕とする
と、相関量Ｖ0 は図８（ａ）の斜線部分であり、このＶ
0 は、
取り込む。そしてその２つのセンサ７Ａ、７Ｂの出力の
相関をとる。そのとり方は”ＭＩＮアルゴリズム”と呼
ばれるもので、センサ７ＡのデータをＡ〔１〕〜
〔ｎ〕、センサ７ＢのデータをＢ〔１〕〜〔ｎ〕とする
と、相関量Ｖ0 は図８（ａ）の斜線部分であり、このＶ
0 は、
【０００８】
【数２】
【０００９】と表わされる。まずこのＶ0 を計算する。
次に、図８（ｂ）のように、Ａ像をＡＦセンサ７の１ビ
ットシフトしたデータとＢ像のデータとの相関量Ｖ1 を
計算する。このＶ1 は、
次に、図８（ｂ）のように、Ａ像をＡＦセンサ７の１ビ
ットシフトしたデータとＢ像のデータとの相関量Ｖ1 を
計算する。このＶ1 は、
【００１０】
【数３】
【００１１】となる。同様にして１ビットシフトした相
関量Ｖ2 、Ｖ3 ・・・を次々計算する。
関量Ｖ2 、Ｖ3 ・・・を次々計算する。
【００１２】図３は４０ピクセルのＡＦセンサ７を用
い、センサ７Ａ、７Ｂを３０ピクセル、シフト量（回
数）±１０とした場合の相関量計算の範囲がシフトされ
ていく様子を示している。
い、センサ７Ａ、７Ｂを３０ピクセル、シフト量（回
数）±１０とした場合の相関量計算の範囲がシフトされ
ていく様子を示している。
【００１３】上述のようにして相関量Ｖ0 、Ｖ1 、
Ｖ2 、Ｖ3 ・・・を計算していく過程で、図８（ｃ）の
ように２像Ａ、Ｂが一致すると、このときの相関量はＶ
max で最大値となるので、このときのシフト量Ｋとその
前後のシフト量Ｋ−１、Ｋ＋１とから図９に示す補間方
法により、真の最大値Ｖmaxsを求め、そのときの真のシ
フト量Ｋｓを求める。
Ｖ2 、Ｖ3 ・・・を計算していく過程で、図８（ｃ）の
ように２像Ａ、Ｂが一致すると、このときの相関量はＶ
max で最大値となるので、このときのシフト量Ｋとその
前後のシフト量Ｋ−１、Ｋ＋１とから図９に示す補間方
法により、真の最大値Ｖmaxsを求め、そのときの真のシ
フト量Ｋｓを求める。
【００１４】図９において、シフト量がＫ−１、Ｋと進
むと相関量はカーブＱ1 に沿って上昇し、Ｋ、Ｋ＋１と
進むと相関量はカーブＱ2 に沿って下降する。従って、
カーブＱ1 、Ｑ2 が交差する点が真の最大値Ｖmaxsであ
り、そのときのシフト量が真のシフト量Ｋｓであり、こ
れをずれ量とする。
むと相関量はカーブＱ1 に沿って上昇し、Ｋ、Ｋ＋１と
進むと相関量はカーブＱ2 に沿って下降する。従って、
カーブＱ1 、Ｑ2 が交差する点が真の最大値Ｖmaxsであ
り、そのときのシフト量が真のシフト量Ｋｓであり、こ
れをずれ量とする。
【００１５】光学系によって、ずれ量と、画像位相量い
わゆるデフォーカス量との関係は決まっているので、上
記ずれ量Ｋｓからデフォーカス量を求める。そのデフォ
ーカス量から、レンズ１の繰り出し量を求め、レンズ１
を移動させて合焦させる。
わゆるデフォーカス量との関係は決まっているので、上
記ずれ量Ｋｓからデフォーカス量を求める。そのデフォ
ーカス量から、レンズ１の繰り出し量を求め、レンズ１
を移動させて合焦させる。
【００１６】この場合従来は、データ量をなるべく多く
するため、最初は、計算するピクセル数を多くすると共
に、シフト量を少なくして計算し、それでずれ量が求め
られなければ、大デフォーカスとみなして２回目の計算
を行う。この２回目のときは計算ピクセル数を減らし、
シフト量を大きくしてずれ量を検出するようにしてい
る。
するため、最初は、計算するピクセル数を多くすると共
に、シフト量を少なくして計算し、それでずれ量が求め
られなければ、大デフォーカスとみなして２回目の計算
を行う。この２回目のときは計算ピクセル数を減らし、
シフト量を大きくしてずれ量を検出するようにしてい
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
等の固体撮像素子を用いて静止画を撮像するスチルビデ
オカメラの場合は、ＡＦ精度や遠近競合等が起こりやす
いため、その対策としてＡＦ光学系の結像倍率を上げた
り、ＡＦセンサのピッチを細かくしたりしているが、こ
の場合ＡＦセンサの１ピクセル当りのデフォーカス量が
大きくなるので、合焦前状態、即ちレンズ移動前の状態
では、大デフォーカス状態になっている可能性が高い。
このため最初のシフト量を少なくし、ピクセル数を大き
くして行う計算ではずれ量の検出がほとんどできないも
のと考えられ、従って、最初の計算時間が無意味なもの
となってしまうという問題点があった。
等の固体撮像素子を用いて静止画を撮像するスチルビデ
オカメラの場合は、ＡＦ精度や遠近競合等が起こりやす
いため、その対策としてＡＦ光学系の結像倍率を上げた
り、ＡＦセンサのピッチを細かくしたりしているが、こ
の場合ＡＦセンサの１ピクセル当りのデフォーカス量が
大きくなるので、合焦前状態、即ちレンズ移動前の状態
では、大デフォーカス状態になっている可能性が高い。
このため最初のシフト量を少なくし、ピクセル数を大き
くして行う計算ではずれ量の検出がほとんどできないも
のと考えられ、従って、最初の計算時間が無意味なもの
となってしまうという問題点があった。
【００１８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、計算時間を短縮することのでき
るＡＦ装置を得ることを目的としている。
ためになされたもので、計算時間を短縮することのでき
るＡＦ装置を得ることを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、固体撮像素子
を用いた撮像装置で用いられるＡＦ装置であって、ＡＦ
光学系の結像倍率を上げたり、ピッチの細かいＡＦセン
サを用いたＡＦ装置において、最初の相関計算を少ない
ピクセル数でシフト量を大きくして行い、それによりレ
ンズ駆動をした後、再び相関計算する時には多いピクセ
ル数でシフト量を少なくして計算を行うようにしたもの
である。
を用いた撮像装置で用いられるＡＦ装置であって、ＡＦ
光学系の結像倍率を上げたり、ピッチの細かいＡＦセン
サを用いたＡＦ装置において、最初の相関計算を少ない
ピクセル数でシフト量を大きくして行い、それによりレ
ンズ駆動をした後、再び相関計算する時には多いピクセ
ル数でシフト量を少なくして計算を行うようにしたもの
である。
【００２０】
【作用】最初の相関計算をピクセル数を小さくし、シフ
ト量を大きくして行うので、大デフォーカスの検出が容
易になり、無意味な計算時間をなくすことができる。
ト量を大きくして行うので、大デフォーカスの検出が容
易になり、無意味な計算時間をなくすことができる。
【００２１】
実施例１．
【００２２】図１は本発明をＣＣＤ等の撮像素子を用い
たスチルビデオカメラ等の静止画記録装置に適用した場
合の実施例を示す。
たスチルビデオカメラ等の静止画記録装置に適用した場
合の実施例を示す。
【００２３】図１において、レンズ１から入射した光り
は絞り８、ハーフミラー２、シャッタ９を経て撮像素子
１０で撮像される。撮像素子１０から得られる映像信号
は信号処理回路１１で処理されて所定方式の映像信号と
なり、この映像信号は記録装置１２により、磁気記録媒
体や半導体記憶装置等の記録媒体１３に記録される。ま
た、システムコントロール部１４は撮像素子１０、信号
処理回路１１、記録装置１２等を制御する。
は絞り８、ハーフミラー２、シャッタ９を経て撮像素子
１０で撮像される。撮像素子１０から得られる映像信号
は信号処理回路１１で処理されて所定方式の映像信号と
なり、この映像信号は記録装置１２により、磁気記録媒
体や半導体記憶装置等の記録媒体１３に記録される。ま
た、システムコントロール部１４は撮像素子１０、信号
処理回路１１、記録装置１２等を制御する。
【００２４】一方、ハーフミラー２を通った光はサブミ
ラー３で下方に反射された後、ＡＦ光学系１５の２次結
像レンズ６により２つの像Ａ、Ｂに分離され、各種Ａ、
ＢはＡＦセンサ７に照射される。ＡＦセンサ７の出力は
システムコントロール部１４に加えられ、ここで後述す
る相関計算が行われてずれ量が検出される。このずれ量
に応じてレンズ駆動装置１６がレンズ１を軸方向に移動
させて合焦させる。
ラー３で下方に反射された後、ＡＦ光学系１５の２次結
像レンズ６により２つの像Ａ、Ｂに分離され、各種Ａ、
ＢはＡＦセンサ７に照射される。ＡＦセンサ７の出力は
システムコントロール部１４に加えられ、ここで後述す
る相関計算が行われてずれ量が検出される。このずれ量
に応じてレンズ駆動装置１６がレンズ１を軸方向に移動
させて合焦させる。
【００２５】なお、システムコントロール部１４に接続
されたスイッチ１７、１８及びＡＥ（自動露出）センサ
１９、ＡＷＢ（自動ホワイトバランス）センサ２０等に
ついては後述する実施例２において説明する。
されたスイッチ１７、１８及びＡＥ（自動露出）センサ
１９、ＡＷＢ（自動ホワイトバランス）センサ２０等に
ついては後述する実施例２において説明する。
【００２６】次に、ＡＦ装置の本発明による相関計算に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２７】ＡＦセンサ７のピクセル数を例えば４０ピ
クセルとすると、先ず、最初の計算では、計算するピク
セル数を２０とし、シフト量を±２０として次の”数
４”及び図２に示すようにして、相関量Ｖ0 、Ｖ1 、Ｖ
2 ・・・Ｖ39を計算する。
クセルとすると、先ず、最初の計算では、計算するピク
セル数を２０とし、シフト量を±２０として次の”数
４”及び図２に示すようにして、相関量Ｖ0 、Ｖ1 、Ｖ
2 ・・・Ｖ39を計算する。
【００２８】
【数４】
【００２９】次に、上記のようにして求めたＶ0 〜Ｖ39
から最大値Ｖmax を求め、その前後の相関量から図９の
方法により補間を行って真の最大値Ｖmaxsを求め、これ
に対する真のシフト量、即ちずれ量Ｋｓを求める。この
ずれ量Ｋｓからデフォーカス量を求める。この場合、前
述した銀塩カメラの場合（図３）の最初の計算でのピク
セル数より小さくシフト量を大きくした計算を行ってい
るので、求められたデフォーカス量は少なくとも小デフ
ォーカスとなっている。
から最大値Ｖmax を求め、その前後の相関量から図９の
方法により補間を行って真の最大値Ｖmaxsを求め、これ
に対する真のシフト量、即ちずれ量Ｋｓを求める。この
ずれ量Ｋｓからデフォーカス量を求める。この場合、前
述した銀塩カメラの場合（図３）の最初の計算でのピク
セル数より小さくシフト量を大きくした計算を行ってい
るので、求められたデフォーカス量は少なくとも小デフ
ォーカスとなっている。
【００３０】次に、再びＡＦセンサ７からデータを取り
込んで２回目の計算を行うが、このときは少なくとも小
デフォーカスとなっているので、図３のようにピクセル
数を３０に増やすと共に、シフト量を±１０に減らす。
即ち、銀塩カメラの場合の最初の計算と同じピクセル数
及びシフト量を用いて計算を行う。この計算結果に基い
て焦点調節の微調、合焦の確認を行うことができる。
込んで２回目の計算を行うが、このときは少なくとも小
デフォーカスとなっているので、図３のようにピクセル
数を３０に増やすと共に、シフト量を±１０に減らす。
即ち、銀塩カメラの場合の最初の計算と同じピクセル数
及びシフト量を用いて計算を行う。この計算結果に基い
て焦点調節の微調、合焦の確認を行うことができる。
【００３１】以上によれば、最初から小ピクセル数、大
シフト量で計算するので、大デフォーカスを検出しやす
くなり、無駄な計算をしなくて済むようになる。
シフト量で計算するので、大デフォーカスを検出しやす
くなり、無駄な計算をしなくて済むようになる。
【００３２】実施例２．
【００３３】図１に示すような静止画記録装置において
は、従来ＡＥセンサ１９やＡＷＢセンサ２０によるＡＥ
制御やＡＷＢ制御に関する補正データ等をＥ2 ＰＲＯＭ
に格納して保持するようにしているが、この装置にＡＦ
システムを導入する場合は、ＡＦ制御に関する補正デー
タもＥ2 ＰＲＯＭで保持させる必要がある。
は、従来ＡＥセンサ１９やＡＷＢセンサ２０によるＡＥ
制御やＡＷＢ制御に関する補正データ等をＥ2 ＰＲＯＭ
に格納して保持するようにしているが、この装置にＡＦ
システムを導入する場合は、ＡＦ制御に関する補正デー
タもＥ2 ＰＲＯＭで保持させる必要がある。
【００３４】しかしながらＥ2 ＰＲＯＭは現状では記憶
容量が小さく全てのデータを格納することはできない。
また、システムコントロール部１４のマイクロコンピュ
ータに外付けのＥ2 ＰＲＯＭを設けることが考えられる
が、そうすると回路規模が大きくなってしまう等の問題
がある。
容量が小さく全てのデータを格納することはできない。
また、システムコントロール部１４のマイクロコンピュ
ータに外付けのＥ2 ＰＲＯＭを設けることが考えられる
が、そうすると回路規模が大きくなってしまう等の問題
がある。
【００３５】この実施例２は、上記の問題を解決するも
ので、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦに関する補正データ等の従来
Ｅ2 ＰＲＯＭに保持させていたデータを記録装置１２の
記録媒体１３である固定された磁気記録媒体や半導体記
憶装置等に記録するようにしたものである。
ので、ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦに関する補正データ等の従来
Ｅ2 ＰＲＯＭに保持させていたデータを記録装置１２の
記録媒体１３である固定された磁気記録媒体や半導体記
憶装置等に記録するようにしたものである。
【００３６】図１において、先ずスイッチ１７を押す
と、システムコントロール部１４が記録媒体１３から補
正データを読み込み、内蔵のマイクロコンピュータのＲ
ＡＭにそのデータを書き込む。そして、ＡＦセンサ７の
出力データを取り込み、そのデータを上記補正データに
よって補正をした後、ずれ量の計算を行い、レンズ１の
移動を行う。次にＡＥ計算、ＡＷＢ計算をした後、スイ
ッチ１８が押されると、絞り８が絞られ、シャッタ９が
切られて撮像素子１０から映像データが取り込まれる。
このデータは信号処理回路１１で処理されて記録装置１
２を介して記録媒体１３に記録される。
と、システムコントロール部１４が記録媒体１３から補
正データを読み込み、内蔵のマイクロコンピュータのＲ
ＡＭにそのデータを書き込む。そして、ＡＦセンサ７の
出力データを取り込み、そのデータを上記補正データに
よって補正をした後、ずれ量の計算を行い、レンズ１の
移動を行う。次にＡＥ計算、ＡＷＢ計算をした後、スイ
ッチ１８が押されると、絞り８が絞られ、シャッタ９が
切られて撮像素子１０から映像データが取り込まれる。
このデータは信号処理回路１１で処理されて記録装置１
２を介して記録媒体１３に記録される。
【００３７】このように、ＡＦ等の補正データを固定さ
れた磁気記録媒体あるいは半導体記憶装置に記憶してお
き、それを撮影時に読み出して、補正することにより、
補正データを記憶しておくＥ2 ＰＲＯＭが不要となる。
れた磁気記録媒体あるいは半導体記憶装置に記憶してお
き、それを撮影時に読み出して、補正することにより、
補正データを記憶しておくＥ2 ＰＲＯＭが不要となる。
【００３８】実施例３．
【００３９】図１の装置においては、銀塩カメラのフィ
ルム面にあたるところに撮像素子１０を配置するが、図
４に示すように銀塩フィルムの場合は縦２４ｍｍ×横３
６ｍｍの撮影範囲２１であり、それに対して撮像素子１
０の場合は例えば２／３インチサイズのものだと、縦
６．６ｍｍ×横８．８ｍｍの撮影範囲２２であり、銀塩
フィルムの撮影範囲２１に比べて縦・横約１／４、面積
にして約１／１５となる。このためレンズ１とＡＦ光学
系１５とに同じものを使う場合はＡＦセンサ７のピッチ
が相対的に粗くなり、ＡＦ精度が落ちる可能性がある。
また、測距範囲２３も広くなるので、遠近競合等の合焦
率低下の原因も発生しやすくなるという問題が生じる。
ルム面にあたるところに撮像素子１０を配置するが、図
４に示すように銀塩フィルムの場合は縦２４ｍｍ×横３
６ｍｍの撮影範囲２１であり、それに対して撮像素子１
０の場合は例えば２／３インチサイズのものだと、縦
６．６ｍｍ×横８．８ｍｍの撮影範囲２２であり、銀塩
フィルムの撮影範囲２１に比べて縦・横約１／４、面積
にして約１／１５となる。このためレンズ１とＡＦ光学
系１５とに同じものを使う場合はＡＦセンサ７のピッチ
が相対的に粗くなり、ＡＦ精度が落ちる可能性がある。
また、測距範囲２３も広くなるので、遠近競合等の合焦
率低下の原因も発生しやすくなるという問題が生じる。
【００４０】なお、図４において、２４は銀塩カメラと
同じ画角で撮影する場合の撮像素子１０の撮影範囲を示
し、２５はその測距範囲を示す。
同じ画角で撮影する場合の撮像素子１０の撮影範囲を示
し、２５はその測距範囲を示す。
【００４１】この実施例３は上記問題を解決するもの
で、レンズとＡＦ光学系とを同じものを使って相対的に
ＡＦセンサのピッチが同じになるようなＡＦセンサを用
いることにより、銀塩フィルムで撮影する時と同じよう
にＡＦシステムを使えるようにしたものである。
で、レンズとＡＦ光学系とを同じものを使って相対的に
ＡＦセンサのピッチが同じになるようなＡＦセンサを用
いることにより、銀塩フィルムで撮影する時と同じよう
にＡＦシステムを使えるようにしたものである。
【００４２】図５において、銀塩カメラで用いるＡＦセ
ンサ７の片側のセンサ７Ａ（または７Ｂ）がピクセル数
４０、ピッチ３０μｍとする。これに対して２／３イン
チサイズの撮像素子１０を用いる場合は、縦、横が約１
／４となるので、７〜８μｍのピッチのＡＦセンサ７ａ
を用いる。なお、２６、２７は測距離マークを示す。こ
のようなＡＦセンサ７ａを用いると、図４において、銀
塩カメラで撮影する場合と同じ画角の撮影範囲２４を撮
影する場合、画面サイズに対する測距範囲がほぼ同じに
なり、ＡＦ精度が同等となる。また、測距範囲が大きく
ならないので遠近競合の起り易さは銀塩カメラと同じと
なり、合焦率が低下することはない。
ンサ７の片側のセンサ７Ａ（または７Ｂ）がピクセル数
４０、ピッチ３０μｍとする。これに対して２／３イン
チサイズの撮像素子１０を用いる場合は、縦、横が約１
／４となるので、７〜８μｍのピッチのＡＦセンサ７ａ
を用いる。なお、２６、２７は測距離マークを示す。こ
のようなＡＦセンサ７ａを用いると、図４において、銀
塩カメラで撮影する場合と同じ画角の撮影範囲２４を撮
影する場合、画面サイズに対する測距範囲がほぼ同じに
なり、ＡＦ精度が同等となる。また、測距範囲が大きく
ならないので遠近競合の起り易さは銀塩カメラと同じと
なり、合焦率が低下することはない。
【００４３】実施例４．
【００４４】この実施例４は上記実施例で解決した問題
と同じ問題を解決するもので、銀塩カメラの場合と同じ
ＡＦセンサを使って相対的に銀塩カメラの場合と同じ画
角において、測距範囲が同等、つまりＡＦセンサのピッ
チが同じになるように、倍率を設定したＡＦ光学系を用
いるものである。
と同じ問題を解決するもので、銀塩カメラの場合と同じ
ＡＦセンサを使って相対的に銀塩カメラの場合と同じ画
角において、測距範囲が同等、つまりＡＦセンサのピッ
チが同じになるように、倍率を設定したＡＦ光学系を用
いるものである。
【００４５】銀塩カメラにおけるＡＦ光学系の結像倍率
を０．３３５とし、撮像素子１０のサイズが２／３イン
チサイズとすると、銀塩フィルムとの像比率が３．９３
であるので、本実施例では結像倍率が
を０．３３５とし、撮像素子１０のサイズが２／３イン
チサイズとすると、銀塩フィルムとの像比率が３．９３
であるので、本実施例では結像倍率が
【００４６】
【数５】
【００４７】（この場合０．６６４）となるようなＡＦ
光学系１５を用いる。これによって、銀塩カメラと同じ
画角において、測距範囲が同等、つまりＡＦセンサ７の
ピッチが実質的に同一とみなせる。撮像素子１０が１／
２インチサイズの場合は、結像倍率は、０．７８２、１
／３インチサイズの場合は、０．８８８、１インチサイ
ズの場合は、０．５５４、となるようなＡＦ光学系１５
を用いればよい。
光学系１５を用いる。これによって、銀塩カメラと同じ
画角において、測距範囲が同等、つまりＡＦセンサ７の
ピッチが実質的に同一とみなせる。撮像素子１０が１／
２インチサイズの場合は、結像倍率は、０．７８２、１
／３インチサイズの場合は、０．８８８、１インチサイ
ズの場合は、０．５５４、となるようなＡＦ光学系１５
を用いればよい。
【００４８】このようにすれば、画面サイズに対する測
距範囲がほぼ同じになり、ＡＦ精度が同等となり、また
測距範囲が大きくならないので、遠近競合の起こりやす
さは銀塩カメラの場合と同じで、合焦率が低下すること
はない。
距範囲がほぼ同じになり、ＡＦ精度が同等となり、また
測距範囲が大きくならないので、遠近競合の起こりやす
さは銀塩カメラの場合と同じで、合焦率が低下すること
はない。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像素子で静止画を撮影する場合において、ＡＦ光学系
の結像倍率を上げたり、ＡＦセンサのピッチを細かくし
ている時は、最初に少ないピクセル数でシフト量を大き
くした相関計算を行い、それによりレンズ駆動した後、
再び相関計算する時は、少なくとも小デフォーカスとな
っているので、大きいピクセル数でシフト量を小さくし
た計算を行い、合焦確認あるいは焦点調節の微調を行う
というようなシーケンスをとることにより、大デフォー
カスが検出し易くなり、また、銀塩カメラで行っている
はじめの小デフォーカスの為の計算を省略できる等の効
果が得られる。
撮像素子で静止画を撮影する場合において、ＡＦ光学系
の結像倍率を上げたり、ＡＦセンサのピッチを細かくし
ている時は、最初に少ないピクセル数でシフト量を大き
くした相関計算を行い、それによりレンズ駆動した後、
再び相関計算する時は、少なくとも小デフォーカスとな
っているので、大きいピクセル数でシフト量を小さくし
た計算を行い、合焦確認あるいは焦点調節の微調を行う
というようなシーケンスをとることにより、大デフォー
カスが検出し易くなり、また、銀塩カメラで行っている
はじめの小デフォーカスの為の計算を省略できる等の効
果が得られる。
【図１】本発明の実施例１及び実施例２を示す構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明による相関量の計算方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明及び銀塩カメラの場合の相関量の計算方
法を示す説明図である。
法を示す説明図である。
【図４】実施例３、実施例４で解決する問題点を示す説
明図である。
明図である。
【図５】実施例３を示す構成図である。
【図６】銀塩カメラのＡＦ光学系の構成図である。
【図７】合焦調節の原理を示す説明図である。
【図８】相関量計算を説明する波形図である。
【図９】補間方法を説明する特性図である。
６ ２次結像レンズ ７ ＡＦセンサ １０ 撮像素子 １４ システムコントロール部 １５ ＡＦ光学系
Claims (4)
- 【請求項１】 焦点面に固体撮像素子を配する位相差検
出方式による自動焦点装置において、 ＡＦセンサの１ピクセル当りのデフォーカス量が、焦点
面に銀塩フィルムを配する場合におけるＡＦセンサの１
ピクセル当りのデフォーカス量より大きくなる場合に、 最初の相関量計算を大デフォーカスを検出するための計
算とし、 ２回目以降の相関量計算を小デフォーカス検出又は合焦
確認のための計算とすることを特徴とする自動焦点装
置。 - 【請求項２】 焦点面に固体撮像素子を配する位相差検
出方式による自動焦点装置において、 ＡＦセンサの出力データを補正する補正データをこの自
動焦点装置を用いる記録装置の磁気記録媒体、半導体記
憶装置等の記録手段に記録するようにした自動焦点装
置。 - 【請求項３】 焦点面に固体撮像素子を配する位相差検
出方式による自動焦点装置において、 ＡＦセンサのピッチと焦点面に銀塩フィルムを配する場
合に用いられるＡＦセンサのピッチとの比率が、上記撮
像素子と銀塩フィルムとの長さ比率と略同じになるよう
なＡＦセンサを用いることを特徴とする自動焦点装置。 - 【請求項４】 焦点面に固体撮像素子を配する位相差検
出方式による自動焦点装置において、 焦点面に銀塩フィルムを配する場合に用いられるＡＦセ
ンサと同じＡＦセンサを用い、 このＡＦセンサを含むＡＦ光学系の結像倍率を、 【数１】 としたことを特徴とする自動焦点装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4086538A JPH05257062A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 自動焦点装置 |
| US08/469,900 US5995144A (en) | 1992-03-10 | 1995-06-06 | Automatic focusing device using phase difference detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4086538A JPH05257062A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 自動焦点装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257062A true JPH05257062A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13889782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4086538A Pending JPH05257062A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 自動焦点装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5995144A (ja) |
| JP (1) | JPH05257062A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0815604A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Olympus Optical Co Ltd | 焦点検出装置 |
| CN105450919A (zh) * | 2014-07-18 | 2016-03-30 | 联想(北京)有限公司 | 一种图像采集方法及图像采集装置 |
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| US7358999B2 (en) * | 1998-03-10 | 2008-04-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus sensing apparatus, focus sensing method using phase-differential detection and computer-readable storage medium therefor |
| JP4239234B2 (ja) * | 1998-04-16 | 2009-03-18 | 株式会社ニコン | 電子スチルカメラ |
| JP4142205B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2008-09-03 | オリンパス株式会社 | 電子スチルカメラ |
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| JP4886248B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2012-02-29 | キヤノン株式会社 | 焦点検出用固体撮像装置及び、同装置を用いたカメラシステム |
| JP5302663B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-10-02 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置及び方法、及び撮像装置 |
| JP2011223562A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-11-04 | Fujifilm Corp | 撮像装置 |
| JP5845023B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2016-01-20 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置 |
| US9742980B2 (en) | 2013-11-01 | 2017-08-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus control apparatus and control method therefor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165012A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-18 | Fuji Photo Optical Co Ltd | オ−トフオ−カス検出装置 |
| US4766302A (en) * | 1984-05-17 | 1988-08-23 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting device including means for determining a priority of correlation calculations |
| US4843227A (en) * | 1986-09-11 | 1989-06-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus with both passive and active focus capability |
| JPS63138886A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Minolta Camera Co Ltd | スチルカメラシステム |
| US4893202A (en) * | 1988-03-16 | 1990-01-09 | Lectrolarm Custom Systems, Inc. | Video tape recorder control system |
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| JP3021556B2 (ja) * | 1990-06-20 | 2000-03-15 | ソニー株式会社 | 映像情報処理装置とその方法 |
| US5146258A (en) * | 1990-12-24 | 1992-09-08 | Eastman Kodak Company | Multiple photodiode array for light metering |
| JP3183902B2 (ja) * | 1991-04-02 | 2001-07-09 | オリンパス光学工業株式会社 | 自動焦点装置 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP4086538A patent/JPH05257062A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-06 US US08/469,900 patent/US5995144A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0815604A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Olympus Optical Co Ltd | 焦点検出装置 |
| CN105450919A (zh) * | 2014-07-18 | 2016-03-30 | 联想(北京)有限公司 | 一种图像采集方法及图像采集装置 |
| CN105450919B (zh) * | 2014-07-18 | 2019-01-15 | 联想(北京)有限公司 | 一种图像采集方法及图像采集装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5995144A (en) | 1999-11-30 |
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