JPH0575910A - 合焦点検出装置 - Google Patents
合焦点検出装置Info
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- JPH0575910A JPH0575910A JP3236636A JP23663691A JPH0575910A JP H0575910 A JPH0575910 A JP H0575910A JP 3236636 A JP3236636 A JP 3236636A JP 23663691 A JP23663691 A JP 23663691A JP H0575910 A JPH0575910 A JP H0575910A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 より少ないテ−ブルにて高精度、高速の合焦
点検出装置を提供することにある。 【構成】 合焦点付近において所定の周波数よりも低周
波数を用いて2つの周波数成分の比を求め、この比に基
づいて合焦点付近であるか否かを判定する判定回路10
4と、合焦点付近にないと判断されたときは所定の周波
数を切り換えて合焦点の検出を行うデフォ−カス量算出
装置106とを具備する。
点検出装置を提供することにある。 【構成】 合焦点付近において所定の周波数よりも低周
波数を用いて2つの周波数成分の比を求め、この比に基
づいて合焦点付近であるか否かを判定する判定回路10
4と、合焦点付近にないと判断されたときは所定の周波
数を切り換えて合焦点の検出を行うデフォ−カス量算出
装置106とを具備する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号を用いて合焦点
検出を行う装置に関する。
検出を行う装置に関する。
【0002】
【従来の技術】映像信号を用いて合焦点検出を行うもの
としては、NHK技報第17巻、第1号、石田他による
“山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調
整”の中で開示されている方式(一般に山登り方式と言
われている)がある。
としては、NHK技報第17巻、第1号、石田他による
“山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調
整”の中で開示されている方式(一般に山登り方式と言
われている)がある。
【0003】この方式は、映像信号の高周波成分が合焦
点付近では、非合焦付近に比べて増加することを用い
て、高周波成分がピークとなる(先鋭度が高くなる)こ
とに着目し、映像信号から周波数成分を抜き出し、より
周波数成分の高い位置へ光学系を駆動する(図18;周
波数成分とレンズデフォーカスとの関係を示す)もので
ある。山登り方式にて複数の周波数を用い合焦点付近で
は検出周波数を低周波側から高周波側に切り換える、ま
たは低周波と高周波の重み付けを行う等の方式が数多く
提案されている(特開昭第55−87114号等)。ま
た、検出周波数の帯域を異にした2つの検出帯域成分の
比等を用いて合焦状態を判定する方式も提案されている
(特開平第2−114774号)。
点付近では、非合焦付近に比べて増加することを用い
て、高周波成分がピークとなる(先鋭度が高くなる)こ
とに着目し、映像信号から周波数成分を抜き出し、より
周波数成分の高い位置へ光学系を駆動する(図18;周
波数成分とレンズデフォーカスとの関係を示す)もので
ある。山登り方式にて複数の周波数を用い合焦点付近で
は検出周波数を低周波側から高周波側に切り換える、ま
たは低周波と高周波の重み付けを行う等の方式が数多く
提案されている(特開昭第55−87114号等)。ま
た、検出周波数の帯域を異にした2つの検出帯域成分の
比等を用いて合焦状態を判定する方式も提案されている
(特開平第2−114774号)。
【0004】また、光学系を所定の2箇所以上の位置に
移動させて、その位置にて複数の周波数成分を検出し、
周波数成分の比を複数の周波数において取ることで合焦
点を検出する方式が、特開平第2−275916号にて
開示されている。図19に図18のMDカーブ(周波数
成分とレンズデフォーカス特性のカーブ)に対しての周
波数成分比とデフォーカス特性の関係を示す。
移動させて、その位置にて複数の周波数成分を検出し、
周波数成分の比を複数の周波数において取ることで合焦
点を検出する方式が、特開平第2−275916号にて
開示されている。図19に図18のMDカーブ(周波数
成分とレンズデフォーカス特性のカーブ)に対しての周
波数成分比とデフォーカス特性の関係を示す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】映像信号の変化に着目
した合焦点検出方式には、山登り方式等の多くの方式が
提案されている。
した合焦点検出方式には、山登り方式等の多くの方式が
提案されている。
【0006】その中で、山登り方式は、逐次撮影光学系
を駆動して、それぞれの周波数成分の差分値に応じて検
出周波数を切り換えて行くために、被写体の検出周波数
成分が低い場合(図20に示す;(a)は周波数成分が
十分ある場合、(b)は周波数成分が少ない場合)は、
合焦付近と誤って周波数を切り換えることが発生し(高
周波成分の誤検出)、合焦精度にも影響を与える。
を駆動して、それぞれの周波数成分の差分値に応じて検
出周波数を切り換えて行くために、被写体の検出周波数
成分が低い場合(図20に示す;(a)は周波数成分が
十分ある場合、(b)は周波数成分が少ない場合)は、
合焦付近と誤って周波数を切り換えることが発生し(高
周波成分の誤検出)、合焦精度にも影響を与える。
【0007】また、帯域が重なってかつ帯域幅が異なる
信号の比を用いて合焦状態を検出する方式ではより広い
帯域信号が利用できるが、山登り方式の被写体の周波数
に依存する問題点の解決にはならない。
信号の比を用いて合焦状態を検出する方式ではより広い
帯域信号が利用できるが、山登り方式の被写体の周波数
に依存する問題点の解決にはならない。
【0008】また、周波数成分比を基に合焦点を検出す
る方式においては、同時に複数の周波数成分の比を求め
ることで合焦精度を高めている。しかし、同時に検出す
る複数の周波数全てにおいて分解能の高いテーブルを持
つ必要があり、その場合大容量のテーブルが必要とな
る。
る方式においては、同時に複数の周波数成分の比を求め
ることで合焦精度を高めている。しかし、同時に検出す
る複数の周波数全てにおいて分解能の高いテーブルを持
つ必要があり、その場合大容量のテーブルが必要とな
る。
【0009】また、テーブルの容量を減らすために検出
周波数を限定した場合、本来の合焦位置以外の光学の位
置で周波数成分比が合焦信号と同じ値を出力する偽合焦
が発生する(図21(a),(b)の実線)。
周波数を限定した場合、本来の合焦位置以外の光学の位
置で周波数成分比が合焦信号と同じ値を出力する偽合焦
が発生する(図21(a),(b)の実線)。
【0010】図21(a)の実線にて、横軸デフォーカ
ス量、縦軸周波数成分を示し、光路差d0でのデフォー
カス−周波数成分の関係を示す。また、図21(b)の
実線にて横軸デフォーカス量、縦軸周波数成分比を示
す。合焦点A付近と非合焦点B付近において周波数成分
比はほぼ同じ値を有する(A;合焦、B;ノイズまたは
光学的折り返し等S/Nの悪い所にて発生する)。ま
た、周波数成分の比を求める方式においては絶対値が小
さいと演算誤差等により偽合焦が発生する可能性があ
る。
ス量、縦軸周波数成分を示し、光路差d0でのデフォー
カス−周波数成分の関係を示す。また、図21(b)の
実線にて横軸デフォーカス量、縦軸周波数成分比を示
す。合焦点A付近と非合焦点B付近において周波数成分
比はほぼ同じ値を有する(A;合焦、B;ノイズまたは
光学的折り返し等S/Nの悪い所にて発生する)。ま
た、周波数成分の比を求める方式においては絶対値が小
さいと演算誤差等により偽合焦が発生する可能性があ
る。
【0011】本発明の合焦点検出装置はこのような課題
に着目してなされたもので、その目的とするところは、
ラフな周波数成分比にて、または周波数成分の大きさに
て検出周波数成分比の信頼性を検証し検出周波数を切り
換えることで、より少ないテーブルにて高速、高精度の
合焦点検出装置を提供することにある。
に着目してなされたもので、その目的とするところは、
ラフな周波数成分比にて、または周波数成分の大きさに
て検出周波数成分比の信頼性を検証し検出周波数を切り
換えることで、より少ないテーブルにて高速、高精度の
合焦点検出装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、光学系によって形成される被
写体像の輝度分布を、上記光学系の光軸上の2箇所にお
いてそれぞれ電気信号に変換する光電変換素子と、上記
電気信号から所定の周波数成分を抜き出す周波数検出手
段と、この周波数検出手段によって抜き出された2つの
周波数成分の比に基づいて上記光学系のデフォ−カス量
を求めるデフォ−カス量算出手段とを具備する合焦点検
出装置において、合焦点付近において、上記所定の周波
数よりも低周波数を用いて上記周波数成分の比を求め、
この比に基づいて合焦点付近であるか否かを判定する判
定手段と、この判定手段によって合焦点付近にないと判
断された場合には、上記所定の周波数を切り換えて合焦
点の検出を行う周波数切り換え手段とを具備する。
めに、本発明においては、光学系によって形成される被
写体像の輝度分布を、上記光学系の光軸上の2箇所にお
いてそれぞれ電気信号に変換する光電変換素子と、上記
電気信号から所定の周波数成分を抜き出す周波数検出手
段と、この周波数検出手段によって抜き出された2つの
周波数成分の比に基づいて上記光学系のデフォ−カス量
を求めるデフォ−カス量算出手段とを具備する合焦点検
出装置において、合焦点付近において、上記所定の周波
数よりも低周波数を用いて上記周波数成分の比を求め、
この比に基づいて合焦点付近であるか否かを判定する判
定手段と、この判定手段によって合焦点付近にないと判
断された場合には、上記所定の周波数を切り換えて合焦
点の検出を行う周波数切り換え手段とを具備する。
【0013】
【作用】すなわち、本発明においては、合焦点付近にお
いて所定の周波数よりも低周波数を用いて2つの周波数
成分の比を求め、この比に基づいて合焦点付近であるか
否かを判定し、合焦点付近にないと判断された場合には
上記所定の周波数を切り換えて合焦点の検出を行うもの
である。
いて所定の周波数よりも低周波数を用いて2つの周波数
成分の比を求め、この比に基づいて合焦点付近であるか
否かを判定し、合焦点付近にないと判断された場合には
上記所定の周波数を切り換えて合焦点の検出を行うもの
である。
【0014】
【実施例】以下、図1を参照して本発明の第1の実施例
を説明する。
を説明する。
【0015】同図において、光学系101は被写体から
の光束を光電変換素子102へ導く。光電変換素子10
2は光学系101を通過した被写体の光分布を電気分布
に変換する。周波数検出回路103は光電変換素子10
2の出力から複数の周波数成分を抽出し抽出された周波
数成分を記憶する。周波数成分判定回路104は記憶さ
れた周波数成分を所定値と比較することによって検出周
波数の大きさを判定する。
の光束を光電変換素子102へ導く。光電変換素子10
2は光学系101を通過した被写体の光分布を電気分布
に変換する。周波数検出回路103は光電変換素子10
2の出力から複数の周波数成分を抽出し抽出された周波
数成分を記憶する。周波数成分判定回路104は記憶さ
れた周波数成分を所定値と比較することによって検出周
波数の大きさを判定する。
【0016】周波数成分比検出回路105は周波数検出
装置103からの出力を受けて、光路長を異にした周波
数成分の比を複数の周波数において求める。デフォーカ
ス量算出装置106は、周波数成分判定回路104と周
波数成分比検出回路105の結果に基づいてデフォーカ
ス量をテーブル107を参照して検出するとともに、検
出したデフォーカス量の値の信頼性を周波数成分判定回
路104の検出周波数の大きさと、検出周波数成分比検
出回路105の検出周波数より低い周波数での周波数成
分比の大きさに基づいて決定し、さらに光学系101の
位置を検出し光学系101を合焦位置へ駆動する。ま
た、テーブル107は周波数成分比とデフォーカス量の
対応を記憶するものである。
装置103からの出力を受けて、光路長を異にした周波
数成分の比を複数の周波数において求める。デフォーカ
ス量算出装置106は、周波数成分判定回路104と周
波数成分比検出回路105の結果に基づいてデフォーカ
ス量をテーブル107を参照して検出するとともに、検
出したデフォーカス量の値の信頼性を周波数成分判定回
路104の検出周波数の大きさと、検出周波数成分比検
出回路105の検出周波数より低い周波数での周波数成
分比の大きさに基づいて決定し、さらに光学系101の
位置を検出し光学系101を合焦位置へ駆動する。ま
た、テーブル107は周波数成分比とデフォーカス量の
対応を記憶するものである。
【0017】さらに、デフォーカス算出装置106は、
デフォーカス検出に用いる周波数より低い周波数成分
(図21(a),(b)破線に示す)による周波数成分
比の値を所定値ε(評価用検出周波数により決まる)と
比較することによってデフォーカス検出周波数成分比か
ら求まるデフォーカス値の信頼性を評価し、評価値が低
い場合は検出周波数を切り換える。
デフォーカス検出に用いる周波数より低い周波数成分
(図21(a),(b)破線に示す)による周波数成分
比の値を所定値ε(評価用検出周波数により決まる)と
比較することによってデフォーカス検出周波数成分比か
ら求まるデフォーカス値の信頼性を評価し、評価値が低
い場合は検出周波数を切り換える。
【0018】周波数成分比にて合焦点を検出する方式
は、特開平第2−275916号に詳しく開示されてい
るが、以下に概略式を示す。所定の光路差をおいての2
画面の特定周波数成分の比は、被写体の周波数成分に依
存しない光学系の被写体位置と光学系の位置の関係によ
って決定される。この成分比をテーブル参照することで
デフォーカス量を求めることができる。 S1(ω)=O(ω)*L1(ω) S2(ω)=O(ω)*L2(ω) S1(ω)/S2(ω)=L1(ω)/L2(ω) 但し、O(ω):被写体周波数成分、L1(ω),L2
(ω):光学系周波数伝達特性、S1(ω),S2
(ω):検出周波数成分である。以下に図2を参照して
本発明をカメラに応用した第2の実施例について説明す
る。
は、特開平第2−275916号に詳しく開示されてい
るが、以下に概略式を示す。所定の光路差をおいての2
画面の特定周波数成分の比は、被写体の周波数成分に依
存しない光学系の被写体位置と光学系の位置の関係によ
って決定される。この成分比をテーブル参照することで
デフォーカス量を求めることができる。 S1(ω)=O(ω)*L1(ω) S2(ω)=O(ω)*L2(ω) S1(ω)/S2(ω)=L1(ω)/L2(ω) 但し、O(ω):被写体周波数成分、L1(ω),L2
(ω):光学系周波数伝達特性、S1(ω),S2
(ω):検出周波数成分である。以下に図2を参照して
本発明をカメラに応用した第2の実施例について説明す
る。
【0019】同図において、カメラ107にて光学系1
03を通った光束は、中央周辺部のみハーフミラーで構
成されるミラー(Mミラー)101にてファインダー系
とAF検出系に分割される。ファインダー系に導かれた
光束はファインダー106に導かれる。また、AF検出
系に導かれた光束はサブミラー(Sミラー)102に
て、ビームスプリッタ104に導かれ、更にセンサ10
5で電気信号に変換される。
03を通った光束は、中央周辺部のみハーフミラーで構
成されるミラー(Mミラー)101にてファインダー系
とAF検出系に分割される。ファインダー系に導かれた
光束はファインダー106に導かれる。また、AF検出
系に導かれた光束はサブミラー(Sミラー)102に
て、ビームスプリッタ104に導かれ、更にセンサ10
5で電気信号に変換される。
【0020】図3に構成のブロック図を示す。すなわ
ち、レンズ201と、レンズ201を通った光束を電気
信号に変換するセンサとしてのCCDa202、CCD
b203と、センサの信号を増幅するアンプ204と、
センサのアンプ出力をディジタル信号に変換するA/D
回路205と、センサからのデジタル信号より特定周波
数成分を抜き出すDFT回路206と、レンズ201の
現在位置情報を通信し、センサ202、203を制御す
ると共に、光路長の異なる2つの周波数成分比を検出
し、レンズ201の駆動量をメモリ208との通信にて
算出するCPU207と、複数の周波数においてレンズ
201の周波数成分比を記憶するメモリ208と、合焦
点までレンズ201を駆動する駆動回路209とによっ
て構成されている。図4にメインシーケンスを示す。
ち、レンズ201と、レンズ201を通った光束を電気
信号に変換するセンサとしてのCCDa202、CCD
b203と、センサの信号を増幅するアンプ204と、
センサのアンプ出力をディジタル信号に変換するA/D
回路205と、センサからのデジタル信号より特定周波
数成分を抜き出すDFT回路206と、レンズ201の
現在位置情報を通信し、センサ202、203を制御す
ると共に、光路長の異なる2つの周波数成分比を検出
し、レンズ201の駆動量をメモリ208との通信にて
算出するCPU207と、複数の周波数においてレンズ
201の周波数成分比を記憶するメモリ208と、合焦
点までレンズ201を駆動する駆動回路209とによっ
て構成されている。図4にメインシーケンスを示す。
【0021】まず、ステップS1001においてスタ−
トする。次にステップS1002において、イニシャラ
イズを行い、1stレリーズがONかどうかのチェック
を行う(ステップS1003)。1stレリーズがOF
Fならばシーケンスを終了し(ステップS1031)、
1stレリーズがONならば2ndレリーズがONがど
うかのチェックを行う(ステップS1004)。
トする。次にステップS1002において、イニシャラ
イズを行い、1stレリーズがONかどうかのチェック
を行う(ステップS1003)。1stレリーズがOF
Fならばシーケンスを終了し(ステップS1031)、
1stレリーズがONならば2ndレリーズがONがど
うかのチェックを行う(ステップS1004)。
【0022】2ndレリーズがONならばシャッタ、巻
き上げシーケンスを行い(ステップS1021)、続い
て合焦に関する表示を消去(ステップS1022)の
後、ステップS1002へもどる。
き上げシーケンスを行い(ステップS1021)、続い
て合焦に関する表示を消去(ステップS1022)の
後、ステップS1002へもどる。
【0023】2ndレリーズがOFFならば、サブルー
チンプログラムAFを実行し(ステップS1005)、
その後、割り込みに関するフラグFIを判定する(ステ
ップS1006)。フラグFIがFI=1の場合はステ
ップS1002にもどる。本実施例においては、例え
ば、サブルーチンプログラムAFにてレリ−ズ信号の入
力等の割り込みが発生した場合にFI=1となる。
チンプログラムAFを実行し(ステップS1005)、
その後、割り込みに関するフラグFIを判定する(ステ
ップS1006)。フラグFIがFI=1の場合はステ
ップS1002にもどる。本実施例においては、例え
ば、サブルーチンプログラムAFにてレリ−ズ信号の入
力等の割り込みが発生した場合にFI=1となる。
【0024】割り込みに関するフラグFIがFI=0の
場合(サブルーチンプログラムAFにて割り込みが発生
していない場合)はステップS1007において、合焦
フラグGFの判定を行う(フラグGFは、レンズ201
が合焦位置にあるときGF=1、非合焦でレンズ201
を駆動する必要がある場合はGF=0)。
場合(サブルーチンプログラムAFにて割り込みが発生
していない場合)はステップS1007において、合焦
フラグGFの判定を行う(フラグGFは、レンズ201
が合焦位置にあるときGF=1、非合焦でレンズ201
を駆動する必要がある場合はGF=0)。
【0025】GF=1の場合、ステップS1011にお
いて合焦表示を行いステップS1002へもどる。ま
た、GF=0の場合、非合焦表示を行い(ステップS1
008)、さらに、レンズ201をサブルーチンプログ
ラムAFにて指定された位置へ駆動しステップS100
2へもどる(ステップS1009)。図5にAFのサブ
ルーチンプログラムのシーケンスを示す。
いて合焦表示を行いステップS1002へもどる。ま
た、GF=0の場合、非合焦表示を行い(ステップS1
008)、さらに、レンズ201をサブルーチンプログ
ラムAFにて指定された位置へ駆動しステップS100
2へもどる(ステップS1009)。図5にAFのサブ
ルーチンプログラムのシーケンスを示す。
【0026】まず、ステップS1101において、サブ
ルーチンプログラムをスタートさせる。次にステップS
1102においてイニシャライズを行う。さらに、ステ
ップS1103において、レンズとの通信(周波数情
報、レンズ位置、絞り情報、状態判定情報、検出デフォ
ーカスレンジなど)を実行する。
ルーチンプログラムをスタートさせる。次にステップS
1102においてイニシャライズを行う。さらに、ステ
ップS1103において、レンズとの通信(周波数情
報、レンズ位置、絞り情報、状態判定情報、検出デフォ
ーカスレンジなど)を実行する。
【0027】次に、センサ202の積分を行い(ステッ
プS1104)、積分後、センサ信号を読みだす(ステ
ップS1105)。さらに、A/D変換によりディジタ
ルデータとして記憶し(ステップS1106)、マスク
処理(連続画像から特定エリアを抜きだした場合の両端
の処理を行う、マスクとしてはガウシアン関数等を用い
る)を行う(ステップS1107)。
プS1104)、積分後、センサ信号を読みだす(ステ
ップS1105)。さらに、A/D変換によりディジタ
ルデータとして記憶し(ステップS1106)、マスク
処理(連続画像から特定エリアを抜きだした場合の両端
の処理を行う、マスクとしてはガウシアン関数等を用い
る)を行う(ステップS1107)。
【0028】さらに、検出周波数をf1に設定するサブ
ル−チンを実行して(ステップS1108)、検出周波
数の設定1を行う。次に、検出周波数f1に関してディ
ジタル処理(DFT;ディスクリ−トフ−リエ変換)を
施して検出周波数f1を検出する(ステップS110
9)。
ル−チンを実行して(ステップS1108)、検出周波
数の設定1を行う。次に、検出周波数f1に関してディ
ジタル処理(DFT;ディスクリ−トフ−リエ変換)を
施して検出周波数f1を検出する(ステップS110
9)。
【0029】次に、割り込み(1stレリーズOFF)
フラグFIの判定を行い(ステップS1111)、FI
=1(割り込み発生)の場合はステップS1151へ行
く。FI=0(割り込みが発生しない)場合は、所定の
光路差を有した2つのセンサからの周波数成分の比(M
TFR1)を検出する(ステップS1113)。さら
に、MTFR1と所定値ε1とを比較し(ステップS1
114)、|MTFR1−1|<ε1でないならば、M
TFR1とレンズ201の検出周波数f1でのデフォー
カス量を記憶したテーブル表を参照、補間して正確なデ
フォーカス量を求め(ステップS1141)、次にデフ
ォーカス量よりレンズ201の駆動量Lを算出する(ス
テップS1142)。
フラグFIの判定を行い(ステップS1111)、FI
=1(割り込み発生)の場合はステップS1151へ行
く。FI=0(割り込みが発生しない)場合は、所定の
光路差を有した2つのセンサからの周波数成分の比(M
TFR1)を検出する(ステップS1113)。さら
に、MTFR1と所定値ε1とを比較し(ステップS1
114)、|MTFR1−1|<ε1でないならば、M
TFR1とレンズ201の検出周波数f1でのデフォー
カス量を記憶したテーブル表を参照、補間して正確なデ
フォーカス量を求め(ステップS1141)、次にデフ
ォーカス量よりレンズ201の駆動量Lを算出する(ス
テップS1142)。
【0030】また、|MTFR1−1|<ε1ならば、
レンズ201が合焦点付近にすでにあることを意味し、
合焦点検出精度を上げるために検出周波数の変更を行
い、検出周波数をf1より高周波のf2(f2は、2つ
のセンサ間隔が図6に示すレンズ周波数成分とデフォー
カス検出範囲量の特性Z0より小さくなるような周波数
とする)に設定するサブル−チン、検出周波数の設定2
を実行する。
レンズ201が合焦点付近にすでにあることを意味し、
合焦点検出精度を上げるために検出周波数の変更を行
い、検出周波数をf1より高周波のf2(f2は、2つ
のセンサ間隔が図6に示すレンズ周波数成分とデフォー
カス検出範囲量の特性Z0より小さくなるような周波数
とする)に設定するサブル−チン、検出周波数の設定2
を実行する。
【0031】さらに、検出周波数f2に関してディジタ
ル処理(DFT)を施して検出周波数f2を検出し(ス
テップS1116)、さらに、所定の光路差を有した2
つのセンサからの周波数成分の比(MTRF2)を検出
する(ステップS1117)。
ル処理(DFT)を施して検出周波数f2を検出し(ス
テップS1116)、さらに、所定の光路差を有した2
つのセンサからの周波数成分の比(MTRF2)を検出
する(ステップS1117)。
【0032】次に、ステップS1118において、検出
した周波数成分の比の信頼性を評価し、さらに、割り込
み(1stレリーズOFF)フラグFIの判定を行う
(ステップS1119)。FI=1(割り込み発生)の
場合はステップS1151へ行き、FI=0(割り込み
が発生しない)の場合はフラグFMS(ここで、FMS
は検出精度の信頼性が低い場合、FMS=1となる)の
判定を行う(ステップS1120)。
した周波数成分の比の信頼性を評価し、さらに、割り込
み(1stレリーズOFF)フラグFIの判定を行う
(ステップS1119)。FI=1(割り込み発生)の
場合はステップS1151へ行き、FI=0(割り込み
が発生しない)の場合はフラグFMS(ここで、FMS
は検出精度の信頼性が低い場合、FMS=1となる)の
判定を行う(ステップS1120)。
【0033】ここで、FMS=1(検出周波数比MTF
R2の値の信頼性が低い)の場合はステップS1115
にもどり検出周波数f2を切り換える(低い周波数にか
える)。また、FMS=0(検出周波数比MTFR2の
信頼性が高い)の場合はMTFR2と合焦判定の所定値
ε2の比較を行い(ステップS1121)、|MTFR
2−1|<ε2でないならば、MTFR2とレンズ20
1の検出周波数f2でのデフォーカス量を記憶したテー
ブル表を参照、補間して正確なデフォーカス量を求める
(ステップS1131)。さらに、デフォーカス量より
レンズ201の駆動量Lを算出する(ステップS113
2)。
R2の値の信頼性が低い)の場合はステップS1115
にもどり検出周波数f2を切り換える(低い周波数にか
える)。また、FMS=0(検出周波数比MTFR2の
信頼性が高い)の場合はMTFR2と合焦判定の所定値
ε2の比較を行い(ステップS1121)、|MTFR
2−1|<ε2でないならば、MTFR2とレンズ20
1の検出周波数f2でのデフォーカス量を記憶したテー
ブル表を参照、補間して正確なデフォーカス量を求める
(ステップS1131)。さらに、デフォーカス量より
レンズ201の駆動量Lを算出する(ステップS113
2)。
【0034】|MTFR2−1|<ε2ならば、レンズ
201が合焦点範囲にすでにあることを意味し、合焦フ
ラグGFをGF=1とする(ステップS1122)。ま
た、合焦範囲にない場合は合焦フラグGFをGF=0に
して(ステップS1133)、本サブルーチンプログラ
ムAFを抜ける(ステップS1151)。図6に本方式
に使用するレンズの特定周波数において、特定周波数成
分とレンズのデフォーカス特性を示す。
201が合焦点範囲にすでにあることを意味し、合焦フ
ラグGFをGF=1とする(ステップS1122)。ま
た、合焦範囲にない場合は合焦フラグGFをGF=0に
して(ステップS1133)、本サブルーチンプログラ
ムAFを抜ける(ステップS1151)。図6に本方式
に使用するレンズの特定周波数において、特定周波数成
分とレンズのデフォーカス特性を示す。
【0035】縦軸はレンズの周波数成分(理想被写体に
て合焦時を1に規格化する)を、横軸はレンズのデフォ
ーカス検出範囲量を示す。ノイズを考慮してレンズ周波
数成分M0(信号成分が少なくなるとS/Nが悪くなる
ためM0にて最低S/Nを確保する)を設定し、その時
の合焦点からのデフォーカス量をZ0とする。つまりデ
フォーカス範囲が決定されると、その範囲においてレン
ズの周波数成分がM0を下回らない周波数を用いて合焦
点検出を行う。合焦検出デフォーカス範囲がZ0の場合
は、検出周波数f1にf10を代入する。また、デフォ
−カス量に応じてf1にはf11、f12が代入され
る。
て合焦時を1に規格化する)を、横軸はレンズのデフォ
ーカス検出範囲量を示す。ノイズを考慮してレンズ周波
数成分M0(信号成分が少なくなるとS/Nが悪くなる
ためM0にて最低S/Nを確保する)を設定し、その時
の合焦点からのデフォーカス量をZ0とする。つまりデ
フォーカス範囲が決定されると、その範囲においてレン
ズの周波数成分がM0を下回らない周波数を用いて合焦
点検出を行う。合焦検出デフォーカス範囲がZ0の場合
は、検出周波数f1にf10を代入する。また、デフォ
−カス量に応じてf1にはf11、f12が代入され
る。
【0036】図7を参照してMTFRに関する比較値ε
1,ε2の設定に関して説明する。ε1は、検出周波数
f1,f2の切り換え点となり2つの光路差、信号のS
/Nを考慮して決定される。ε2は、合焦精度(レンズ
のFnoにより決定される)、信号のS/Nを考慮して
決定される。
1,ε2の設定に関して説明する。ε1は、検出周波数
f1,f2の切り換え点となり2つの光路差、信号のS
/Nを考慮して決定される。ε2は、合焦精度(レンズ
のFnoにより決定される)、信号のS/Nを考慮して
決定される。
【0037】以下、図8を参照してレンズ201のデフ
ォーカス量算出について説明する。ここでは、検出周波
数に対応したMTFRとデフォーカス量の関係を示すテ
ーブル(デフォーカス点は離散的にサンプルされてい
る)を用いてMTFRを検出する。また、検出されたM
TFRをM1、求めるデフォーカス量をD1、参照テー
ブル内でM1に最も近いテーブルMTFRの値をM2、
M2に対応するデフォーカス量をD2、次に近いテーブ
ルMTFRの値をM3、M3に対応するデフォーカス量
をD3とする。
ォーカス量算出について説明する。ここでは、検出周波
数に対応したMTFRとデフォーカス量の関係を示すテ
ーブル(デフォーカス点は離散的にサンプルされてい
る)を用いてMTFRを検出する。また、検出されたM
TFRをM1、求めるデフォーカス量をD1、参照テー
ブル内でM1に最も近いテーブルMTFRの値をM2、
M2に対応するデフォーカス量をD2、次に近いテーブ
ルMTFRの値をM3、M3に対応するデフォーカス量
をD3とする。
【0038】まず、ステップS1201において、デフ
ォーカス量算出のフロ−がスタートする。次に、M2を
参照テーブルより求め(ステップS1202)、M3を
参照テーブルより求める(ステップS1203)。次
に、M1のデフォーカス量D1を以下の式より求める
(ステップS1024)。 D1=D2+|(M2−M1)/(M2−M3)|*(D3−D2) その後、本シーケンスを抜ける(ステップS120
6)。以下、図9を参照して検出周波数の設定1につい
て説明をする。
ォーカス量算出のフロ−がスタートする。次に、M2を
参照テーブルより求め(ステップS1202)、M3を
参照テーブルより求める(ステップS1203)。次
に、M1のデフォーカス量D1を以下の式より求める
(ステップS1024)。 D1=D2+|(M2−M1)/(M2−M3)|*(D3−D2) その後、本シーケンスを抜ける(ステップS120
6)。以下、図9を参照して検出周波数の設定1につい
て説明をする。
【0039】まず、ステップS1401において、検出
周波数の設定1のサブル−チンプログラムをスタ−トさ
せる。次に、レンズの現在位置より検出デフォ−カス量
dLを算出する(ステップS1402)。次に、検出デ
フォ−カス量dLとZ0(図6参照)の大きさ判定を行
う(ステップS1403)。ここで、dL>Z0ならば
flにf10(図6参照)を代入し、ステップS143
1に行く(ステップS1411)。
周波数の設定1のサブル−チンプログラムをスタ−トさ
せる。次に、レンズの現在位置より検出デフォ−カス量
dLを算出する(ステップS1402)。次に、検出デ
フォ−カス量dLとZ0(図6参照)の大きさ判定を行
う(ステップS1403)。ここで、dL>Z0ならば
flにf10(図6参照)を代入し、ステップS143
1に行く(ステップS1411)。
【0040】また、dL>Z0でないならば、検出デフ
ォ−カス量dLとZ1(図6参照)の大きさ判定を行う
(ステップS1404)。ここで、dL>Z1ならば、
f1にf11(図6参照)を代入し、ステップS143
1に行く(ステップS1421)。また、dL>Z1で
ないならば、f1にf12(図6参照)を代入し(ステ
ップS1405)、本シ−ケンスを抜ける(ステップS
1431)。次に、図10を参照して検出周波数の設定
2の説明をする。
ォ−カス量dLとZ1(図6参照)の大きさ判定を行う
(ステップS1404)。ここで、dL>Z1ならば、
f1にf11(図6参照)を代入し、ステップS143
1に行く(ステップS1421)。また、dL>Z1で
ないならば、f1にf12(図6参照)を代入し(ステ
ップS1405)、本シ−ケンスを抜ける(ステップS
1431)。次に、図10を参照して検出周波数の設定
2の説明をする。
【0041】まず、ステップS1301において、検出
周波数の設定2のサブル−チンプログラムをスタ−トさ
せる。次に、イニシャライズを行い、faにf2を代入
する(ステップS1302)。さらに、FMSフラグの
判定(信頼性判定;信頼性が低い場合FMS=1)を行
う(ステップS1303)。ここで、FMSフラグがF
MS=1でない時は図6に示したように検出デフォーカ
スレンジをカバーする周波数にてできるだけ高周波帯域
にて検出周波数fa(faの初期値は図6のf2に対応
する)を設定しこれをf2に代入してやる(ステップS
1304、S1306)。
周波数の設定2のサブル−チンプログラムをスタ−トさ
せる。次に、イニシャライズを行い、faにf2を代入
する(ステップS1302)。さらに、FMSフラグの
判定(信頼性判定;信頼性が低い場合FMS=1)を行
う(ステップS1303)。ここで、FMSフラグがF
MS=1でない時は図6に示したように検出デフォーカ
スレンジをカバーする周波数にてできるだけ高周波帯域
にて検出周波数fa(faの初期値は図6のf2に対応
する)を設定しこれをf2に代入してやる(ステップS
1304、S1306)。
【0042】FMSフラグがFMS=1の時は、検出周
波数を(fa)/bに設定し、f2に代入してやる(ス
テップS1311、S1313)。ここで、bは所定値
1<b<4)である。その後、本シーケンスを抜ける
(ステップS1321)。図11に信頼性判定のフロー
を示す。
波数を(fa)/bに設定し、f2に代入してやる(ス
テップS1311、S1313)。ここで、bは所定値
1<b<4)である。その後、本シーケンスを抜ける
(ステップS1321)。図11に信頼性判定のフロー
を示す。
【0043】まず、ステップS1501において、信頼
性判定のフロ−をスタ−トさせる。次に、信頼性評価用
検出周波数ft(ft=f2/C;Cは所定値1<C)
を設定する(ステップS1502)。次にDFT演算を
施して検出周波数ftの検出を行う(ステップS150
3)。次に、2つのセンサのMTF比(MTFRt)を
検出する(ステップS1504)。さらに、|MTFR
t−1|<εtの判定を行う(ステップS1505)。
ここで、|MTFRt−1|<εtならばFMSフラグ
をFMS=0とする(ステップS1506)。また、|
MTFRt−1|<εtでないならばFMSフラグをF
MS=1とし(ステップS1507)、本シーケンスを
抜ける(ステップS1511)。ここで、εtは評価用
の検出周波数ftの固有な値となる。
性判定のフロ−をスタ−トさせる。次に、信頼性評価用
検出周波数ft(ft=f2/C;Cは所定値1<C)
を設定する(ステップS1502)。次にDFT演算を
施して検出周波数ftの検出を行う(ステップS150
3)。次に、2つのセンサのMTF比(MTFRt)を
検出する(ステップS1504)。さらに、|MTFR
t−1|<εtの判定を行う(ステップS1505)。
ここで、|MTFRt−1|<εtならばFMSフラグ
をFMS=0とする(ステップS1506)。また、|
MTFRt−1|<εtでないならばFMSフラグをF
MS=1とし(ステップS1507)、本シーケンスを
抜ける(ステップS1511)。ここで、εtは評価用
の検出周波数ftの固有な値となる。
【0044】この様に実施例を構成することで高速で、
新しくテーブルを持つことなくシンプルな構成にて、合
焦状態を常に別の周波数比にてモニタし所定値と比較す
ることで精度の高い合焦点検出装置を提供できる。
新しくテーブルを持つことなくシンプルな構成にて、合
焦状態を常に別の周波数比にてモニタし所定値と比較す
ることで精度の高い合焦点検出装置を提供できる。
【0045】本実施例においては、周波数検出にてDF
T処理を用いたが狭帯域を検出できる処理(ディジタル
フィルタ、アナログフィルタ)であれば他の方法でもよ
い。また、今回は2回の検出周波数の切り換えで行った
が、周波数成分の検出を並列処理しさらに検出周波数を
複数回の切り換えで行ってもよい。また、時分割にてレ
ンズを駆動して光路長を変えるなど他の光路長可変手段
を用いてもよい。また、センサを2面にて行ったが更に
図12(a)、(b)に示す様に多面化してもよい。
T処理を用いたが狭帯域を検出できる処理(ディジタル
フィルタ、アナログフィルタ)であれば他の方法でもよ
い。また、今回は2回の検出周波数の切り換えで行った
が、周波数成分の検出を並列処理しさらに検出周波数を
複数回の切り換えで行ってもよい。また、時分割にてレ
ンズを駆動して光路長を変えるなど他の光路長可変手段
を用いてもよい。また、センサを2面にて行ったが更に
図12(a)、(b)に示す様に多面化してもよい。
【0046】また、2つの周波数成分比を用いたが、|
2つの周波数成分の差/2つの周波数成分の和|にてデ
フォーカス検出を行ってもよい。その場合、合焦点判定
にも上記式の値がそのまま使える。以下に本発明の第3
の実施例について述べる。
2つの周波数成分の差/2つの周波数成分の和|にてデ
フォーカス検出を行ってもよい。その場合、合焦点判定
にも上記式の値がそのまま使える。以下に本発明の第3
の実施例について述べる。
【0047】図13にサブルーチンプログラムAFのシ
ーケンスを示す。この実施例においては、第2の実施例
の図5のサブルーチンプログラムにMTF値の判定を加
える。すなわち、図5のサブルーチンプログラムAFに
S1110,S1112のシーケンスが追加されてい
る。
ーケンスを示す。この実施例においては、第2の実施例
の図5のサブルーチンプログラムにMTF値の判定を加
える。すなわち、図5のサブルーチンプログラムAFに
S1110,S1112のシーケンスが追加されてい
る。
【0048】まず、ステップS1101において、サブ
ルーチンプログラムAFをスタートさせる。次に、イニ
シャライズを行い(ステップS1102)、さらに、レ
ンズとの通信(周波数情報、レンズ位置、絞り情報、状
態判定情報、検出デフォーカスレンジなど)を行う(ス
テップS1103)。
ルーチンプログラムAFをスタートさせる。次に、イニ
シャライズを行い(ステップS1102)、さらに、レ
ンズとの通信(周波数情報、レンズ位置、絞り情報、状
態判定情報、検出デフォーカスレンジなど)を行う(ス
テップS1103)。
【0049】次に、センサ202の積分を実行し(ステ
ップS1104)、積分後、センサ信号を読みだす(ス
テップS1105)。さらに、A/D変換によりディジ
タルデータとして記憶する(ステップS1106)。次
に、マスク処理(連続画像から特定エリアを抜きだした
場合の両端の処理を行う、マスクとしてはガウシアン関
数等を用いる)を行う(ステップS1107)。
ップS1104)、積分後、センサ信号を読みだす(ス
テップS1105)。さらに、A/D変換によりディジ
タルデータとして記憶する(ステップS1106)。次
に、マスク処理(連続画像から特定エリアを抜きだした
場合の両端の処理を行う、マスクとしてはガウシアン関
数等を用いる)を行う(ステップS1107)。
【0050】次に、検出周波数をf1に設定するサブル
−チンプログラム、検出周波数の設定1を行う(ステッ
プS1108)。ここで、faの初期値はサブル−チン
プログラムの中で図6のf10、f11、f12から選
択される。さらに、検出周波数f1に関してディジタル
処理(DFT;ディスクリ−トフーリエ変換)にて検出
周波数f1を検出する(ステップS1109)。
−チンプログラム、検出周波数の設定1を行う(ステッ
プS1108)。ここで、faの初期値はサブル−チン
プログラムの中で図6のf10、f11、f12から選
択される。さらに、検出周波数f1に関してディジタル
処理(DFT;ディスクリ−トフーリエ変換)にて検出
周波数f1を検出する(ステップS1109)。
【0051】さらに、検出周波数の大きさ(MTF値の
判定)を所定値ε0と比較し(ステップS1110)、
割り込み(1stレリーズOFF)フラグFIの判定を
行う(ステップS1111)。ここで、FI=1(割り
込み発生)の場合はステップS1151へ行く。FI=
0(割り込みが発生しない)の場合は、フラグFMDの
判定を行い(ステップS1112)、FMD=1(検出
周波数が所定の大きさより小さい場合)ならばステップ
S1108にもどる、また、FMD=0(検出周波数が
所定の大きさより大きい場合)の場合は、所定の光路差
を有した2つのセンサからの周波数成分の比(MTFR
1)を検出する(ステップS1113)。
判定)を所定値ε0と比較し(ステップS1110)、
割り込み(1stレリーズOFF)フラグFIの判定を
行う(ステップS1111)。ここで、FI=1(割り
込み発生)の場合はステップS1151へ行く。FI=
0(割り込みが発生しない)の場合は、フラグFMDの
判定を行い(ステップS1112)、FMD=1(検出
周波数が所定の大きさより小さい場合)ならばステップ
S1108にもどる、また、FMD=0(検出周波数が
所定の大きさより大きい場合)の場合は、所定の光路差
を有した2つのセンサからの周波数成分の比(MTFR
1)を検出する(ステップS1113)。
【0052】次に、ステップS1114において、MT
FR1と所定値ε1を比較する。ここで、|MTFR1
−1|<ε1でないならば、MTFR1とレンズ201
の検出周波数f1でのデフォーカス量を記憶したテーブ
ル表を参照、補間して正確なデフォーカス量を求め(ス
テップS1141)、さらに、デフォーカス量よりレン
ズ201の駆動量Lを算出する(ステップS114
2)。
FR1と所定値ε1を比較する。ここで、|MTFR1
−1|<ε1でないならば、MTFR1とレンズ201
の検出周波数f1でのデフォーカス量を記憶したテーブ
ル表を参照、補間して正確なデフォーカス量を求め(ス
テップS1141)、さらに、デフォーカス量よりレン
ズ201の駆動量Lを算出する(ステップS114
2)。
【0053】また、|MTFR1−1|<ε1ならば、
レンズ201が合焦点付近にすでにあることを意味し、
合焦点検出精度を上げるために検出周波数の変更を行
い、検出周波数をf1より高周波のf2(f2は、2つ
のセンサ間隔が図6に示すレンズ周波数成分とデフォー
カス検出範囲量の特性Z0より小さくなるような周波数
とする)に設定するサブル−チンプログラム、検出周波
数の設定2(図10と同様)を行う(ステップS111
5)。ここで、faの初期値はf2となる。
レンズ201が合焦点付近にすでにあることを意味し、
合焦点検出精度を上げるために検出周波数の変更を行
い、検出周波数をf1より高周波のf2(f2は、2つ
のセンサ間隔が図6に示すレンズ周波数成分とデフォー
カス検出範囲量の特性Z0より小さくなるような周波数
とする)に設定するサブル−チンプログラム、検出周波
数の設定2(図10と同様)を行う(ステップS111
5)。ここで、faの初期値はf2となる。
【0054】次に、検出周波数f2に関してディジタル
処理(DFT)を施して検出する(ステップS111
6)。次に、所定の光路差を有した2つのセンサからの
周波数成分の比(MTRF2)を検出し(ステップS1
117)、検出した周波数成分の比の信頼性を評価する
(ステップS1118)。この場合、評価用周波数Ft
はCの値が1.2〜2.5(Cは所定値)のものを使
う。
処理(DFT)を施して検出する(ステップS111
6)。次に、所定の光路差を有した2つのセンサからの
周波数成分の比(MTRF2)を検出し(ステップS1
117)、検出した周波数成分の比の信頼性を評価する
(ステップS1118)。この場合、評価用周波数Ft
はCの値が1.2〜2.5(Cは所定値)のものを使
う。
【0055】さらに、割り込み(1stレリーズOF
F)フラグFIの判定を行い(ステップS1119)、
FI=1(割り込み発生)の場合はステップS1151
へ行く。また、FI=0(割り込みが発生しない)の場
合はフラグFMSの判定を行う(ステップS112
0)。ここで、FMS=1(検出周波数比MTFR2の
値の信頼性が低い)の場合はステップS1115にもど
り検出周波数f2を切り換える(低い周波数にかえ
る)。
F)フラグFIの判定を行い(ステップS1119)、
FI=1(割り込み発生)の場合はステップS1151
へ行く。また、FI=0(割り込みが発生しない)の場
合はフラグFMSの判定を行う(ステップS112
0)。ここで、FMS=1(検出周波数比MTFR2の
値の信頼性が低い)の場合はステップS1115にもど
り検出周波数f2を切り換える(低い周波数にかえ
る)。
【0056】また、FMS=0(検出周波数比MTFR
2の信頼性が高い)の場合はMTFR2と合焦判定の所
定値ε2の比較を行い(ステップS1121)、|MT
FR2−1|<ε2でないならば、MTFR2とレンズ
201の検出周波数f2でのデフォーカス量を記憶した
テーブル表を参照、補間して正確なデフォーカス量を求
める(ステップS1131)。さらに、デフォーカス量
よりレンズ201の駆動量Lを算出する(ステップS1
132)。
2の信頼性が高い)の場合はMTFR2と合焦判定の所
定値ε2の比較を行い(ステップS1121)、|MT
FR2−1|<ε2でないならば、MTFR2とレンズ
201の検出周波数f2でのデフォーカス量を記憶した
テーブル表を参照、補間して正確なデフォーカス量を求
める(ステップS1131)。さらに、デフォーカス量
よりレンズ201の駆動量Lを算出する(ステップS1
132)。
【0057】また、|MTFR2−1|<ε2ならば、
レンズ201が合焦点範囲にすでにあることを意味し、
合焦フラグGFをGF=1とする(ステップS112
2)。また、合焦範囲にない場合は、合焦フラグGFを
GF=0にし(ステップS1133)、本サブルーチン
プログラムAFを抜ける(ステップS1151)。図1
4を参照して検出周波数の設定1について説明する。
レンズ201が合焦点範囲にすでにあることを意味し、
合焦フラグGFをGF=1とする(ステップS112
2)。また、合焦範囲にない場合は、合焦フラグGFを
GF=0にし(ステップS1133)、本サブルーチン
プログラムAFを抜ける(ステップS1151)。図1
4を参照して検出周波数の設定1について説明する。
【0058】まず、ステップS1301において、検出
周波数の設定1のサブル−チンプログラムをスタ−トさ
せる。次に、フラブFMDの判定を行い(ステップS1
302)、FMD=1ならば、f1にf1/b(b:所
定の整数値)を代入し、ステップS1341へ行く(ス
テップS1331)。
周波数の設定1のサブル−チンプログラムをスタ−トさ
せる。次に、フラブFMDの判定を行い(ステップS1
302)、FMD=1ならば、f1にf1/b(b:所
定の整数値)を代入し、ステップS1341へ行く(ス
テップS1331)。
【0059】また、FMD=1でないならば、レンズの
現在位置より検出デフォ−カス量dLを算出する(ステ
ップS1303)。次に、検出デフォ−カス量dLとZ
0(図6参照)の大きさ判定を行い(ステップS130
4)、dL>Z0ならば、f1にf10(図6参照)を
代入し、ステップS1341に行く(ステップS131
1)。
現在位置より検出デフォ−カス量dLを算出する(ステ
ップS1303)。次に、検出デフォ−カス量dLとZ
0(図6参照)の大きさ判定を行い(ステップS130
4)、dL>Z0ならば、f1にf10(図6参照)を
代入し、ステップS1341に行く(ステップS131
1)。
【0060】また、dL>Z0でないならば、検出デフ
ォ−カス量dLとZ1(図6参照)の大きさ判定を行い
(ステップS1305)、dL>Z1ならば、f1にf
11(図6参照)を代入し、ステップS1341に行く
(ステップS1321)。また、dL>Z1でないなら
ば、f1にf12(図6参照)を代入し(ステップS1
306)、本シ−ケンスを抜ける(ステップS134
1)。
ォ−カス量dLとZ1(図6参照)の大きさ判定を行い
(ステップS1305)、dL>Z1ならば、f1にf
11(図6参照)を代入し、ステップS1341に行く
(ステップS1321)。また、dL>Z1でないなら
ば、f1にf12(図6参照)を代入し(ステップS1
306)、本シ−ケンスを抜ける(ステップS134
1)。
【0061】また、図17はこの実施例における検出周
波数の設定2の動作シ−ケンスを示すものであり、図1
0のシ−ケンスにFMD=1かどうかを判断するステッ
プを追加したものである。図15にMTF値判定のフロ
ーを示す。
波数の設定2の動作シ−ケンスを示すものであり、図1
0のシ−ケンスにFMD=1かどうかを判断するステッ
プを追加したものである。図15にMTF値判定のフロ
ーを示す。
【0062】まず、ステップS1401において、プロ
グラムをスタ−トさせる。次に、2つのセンサからの検
出周波数成分の小さい方の信号MTFsと所定値ε0の
比較判定を行い(ステップS1402)、MTFs<ε
0ならばFMDフラグをFMD=1とする(ステップS
1404)。また、MTFs<ε0でないならば、MF
DフラグをFMD=0とし(ステップS1403)、本
シーケンスを抜ける(ステップS1405)。
グラムをスタ−トさせる。次に、2つのセンサからの検
出周波数成分の小さい方の信号MTFsと所定値ε0の
比較判定を行い(ステップS1402)、MTFs<ε
0ならばFMDフラグをFMD=1とする(ステップS
1404)。また、MTFs<ε0でないならば、MF
DフラグをFMD=0とし(ステップS1403)、本
シーケンスを抜ける(ステップS1405)。
【0063】この様に実施例を構成することで高速、シ
ンプルな構成にて、合焦状態を常に検出周波数の絶対値
と検出周波数とは別の周波数成分比にてモニタすること
で精度の高い合焦点検出装置を提供できる。
ンプルな構成にて、合焦状態を常に検出周波数の絶対値
と検出周波数とは別の周波数成分比にてモニタすること
で精度の高い合焦点検出装置を提供できる。
【0064】本実施例においては、周波数検出にてDF
T処理を用いたが狭帯域を検出できる処理(ディジタル
フィルタ、アナログフィルタ)であれば他の方法でもよ
い。また、今回は2回の検出周波数の切り換えで行った
が、周波数成分の検出を並列処理しさらに検出周波数を
複数回の切り換えで行ってもよい。また、時分割にてレ
ンズを駆動して光路長を変えるなど他の光路長可変手段
を用いてもよい。また、センサを2面にて行ったが更に
図12(a)、(b)に示す様に多面化してもよい。
T処理を用いたが狭帯域を検出できる処理(ディジタル
フィルタ、アナログフィルタ)であれば他の方法でもよ
い。また、今回は2回の検出周波数の切り換えで行った
が、周波数成分の検出を並列処理しさらに検出周波数を
複数回の切り換えで行ってもよい。また、時分割にてレ
ンズを駆動して光路長を変えるなど他の光路長可変手段
を用いてもよい。また、センサを2面にて行ったが更に
図12(a)、(b)に示す様に多面化してもよい。
【0065】また、図16(図13のS1116,S1
117間にMTF値の判定に関するシーケンスを挿入)
に示すように、検出周波数の絶対値と検出周波数成分比
を組み合わせて信頼性を高めてもよい。
117間にMTF値の判定に関するシーケンスを挿入)
に示すように、検出周波数の絶対値と検出周波数成分比
を組み合わせて信頼性を高めてもよい。
【0066】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
2つの合焦状態の異なる映像信号から空間周波数成分を
抜き出し、その比を用いて合焦点を求める方式で、同一
画像信号より合焦点検出と信頼性の評価を行うため、高
速、高精度な合焦点検出装置を提供できる。
2つの合焦状態の異なる映像信号から空間周波数成分を
抜き出し、その比を用いて合焦点を求める方式で、同一
画像信号より合焦点検出と信頼性の評価を行うため、高
速、高精度な合焦点検出装置を提供できる。
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図2】本発明をカメラに応用した第2の実施例を示す
図である。
図である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す図である。
【図4】図3の動作のメインル−チンを説明するための
フロ−チャ−トである。
フロ−チャ−トである。
【図5】図4のサブル−チンプログラムAFのシ−ケン
スを示す図である。
スを示す図である。
【図6】特定周波数成分とレンズのデフォ−カス特性を
示す図である。
示す図である。
【図7】MTFR値とデフォ−カス量との関係を示す図
である。
である。
【図8】レンズのデフォ−カス量算出を説明するための
フロ−チャ−トである。
フロ−チャ−トである。
【図9】検出周波数の設定1のシ−ケンスを示すフロ−
チャ−トである。
チャ−トである。
【図10】検出周波数の設定2のシ−ケンスを示すフロ
−チャ−トである。
−チャ−トである。
【図11】信頼性判定のシ−ケンスを示すフロ−チャ−
トである。
トである。
【図12】図12(a)、(b)はセンサを多面化した
例を示す図である。
例を示す図である。
【図13】第3の実施例のサブル−チンプログラムAF
のシ−ケンスを示すフロ−チャ−トである。
のシ−ケンスを示すフロ−チャ−トである。
【図14】図13の検出周波数の設定1のシ−ケンスを
示すフロ−チャ−トである。
示すフロ−チャ−トである。
【図15】図13のMTF判定のシ−ケンスを示すフロ
−チャ−トである。
−チャ−トである。
【図16】図13のシ−ケンスを変形した他の例を示す
フロ−チャ−トである。
フロ−チャ−トである。
【図17】図13の検出周波数の設定2のシ−ケンスを
示すフロ−チャ−トである。
示すフロ−チャ−トである。
【図18】周波数成分とレンズデフォ−カスとの関係を
示す図である。
示す図である。
【図19】図18のMDカ−ブに対しての周波数成分比
とデフォ−カス特性の関係を示す図である。
とデフォ−カス特性の関係を示す図である。
【図20】図20(a)、(b)は周波数成分が十分あ
る場合と、少ない場合の周波数成分出力とデフォ−カス
量との関係を示す図である。
る場合と、少ない場合の周波数成分出力とデフォ−カス
量との関係を示す図である。
【図21】図21(a)、(b)はそれぞれ、デフォ−
カス量と周波数成分との関係、デフォ−カス量と周波数
成分比との関係を示す図である。
カス量と周波数成分との関係、デフォ−カス量と周波数
成分比との関係を示す図である。
101…光学系、102…光電変換素子、103…周波
数検出回路、104…周波数成分判定回路、105…周
波数成分比検出回路、106…デフォ−カス量算出装
置、107…テ−ブル。
数検出回路、104…周波数成分判定回路、105…周
波数成分比検出回路、106…デフォ−カス量算出装
置、107…テ−ブル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年12月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】 この方式は、映像信号の高周波成分が合
焦点付近では、非合焦付近に比べて増加することを用い
て、高周波成分がピークとなる(鮮鋭度が高くなる)こ
とに着目し、映像信号から周波数成分を抜き出し、より
周波数成分の高い位置へ光学系を駆動する(図18;周
波数成分とレンズデフォーカスとの関係を示す)もので
ある。山登り方式にて複数の周波数を用い合焦点付近で
は検出周波数を低周波側から高周波側に切り換える、ま
たは低周波と高周波の重み付けを行う等の方式が数多く
提案されている(特開昭第55−87114号等)。ま
た、検出周波数の帯域を異にした2つの検出帯域成分の
比等を用いて合焦状態を判定する方式も提案されている
(特開平第2−114774号)。
焦点付近では、非合焦付近に比べて増加することを用い
て、高周波成分がピークとなる(鮮鋭度が高くなる)こ
とに着目し、映像信号から周波数成分を抜き出し、より
周波数成分の高い位置へ光学系を駆動する(図18;周
波数成分とレンズデフォーカスとの関係を示す)もので
ある。山登り方式にて複数の周波数を用い合焦点付近で
は検出周波数を低周波側から高周波側に切り換える、ま
たは低周波と高周波の重み付けを行う等の方式が数多く
提案されている(特開昭第55−87114号等)。ま
た、検出周波数の帯域を異にした2つの検出帯域成分の
比等を用いて合焦状態を判定する方式も提案されている
(特開平第2−114774号)。
Claims (2)
- 【請求項1】 光学系によって形成される被写体像の輝
度分布を、上記光学系の光軸上の2箇所においてそれぞ
れ電気信号に変換する光電変換素子と、 上記電気信号から所定の周波数成分を抜き出す周波数検
出手段と、 この周波数検出手段によって抜き出された2つの周波数
成分の比に基づいて上記光学系のデフォ−カス量を求め
るデフォ−カス量算出手段と、 を具備する合焦点検出装置において、 合焦点付近において、上記所定の周波数よりも低周波数
を用いて上記周波数成分の比を求め、この比に基づいて
合焦点付近であるか否かを判定する判定手段と、 この判定手段によって合焦点付近にないと判断された場
合には、上記所定の周波数を切り換えて合焦点の検出を
行う周波数切り換え手段と、 を具備したことを特徴とする合焦点検出装置。 - 【請求項2】 光学系によって形成される被写体像の輝
度分布を、上記光学系の光軸上の2箇所において、それ
ぞれ電気信号に変換する光電変換素子と、 上記電気信号から所定の周波数成分を抜き出す周波数検
出手段と、 この周波数検出手段によって抜き出された2つの周波数
成分の比に基づいて上記光学系のデフォ−カス量を求め
るデフォ−カス量算出手段と、 を具備する合焦点検出装置において、 上記所定の周波数の成分の値の大きさを所定値と比較す
る比較手段と、 この比較手段によって周波数成分の値が所定値より小さ
いと判断された場合には、上記周波数検出手段の所定の
周波数を切り換える周波数切り換え手段と、 を具備したことを特徴とする合焦点検出装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3236636A JPH0575910A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 合焦点検出装置 |
US08/338,271 US5475429A (en) | 1991-07-25 | 1994-11-14 | In-focus sensing device for sensing an in-focus condition using a ratio of frequency components at different positions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3236636A JPH0575910A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 合焦点検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0575910A true JPH0575910A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17003565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3236636A Withdrawn JPH0575910A (ja) | 1991-07-25 | 1991-09-17 | 合焦点検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0575910A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009069831A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 自動焦点調節装置および方法 |
WO2017183458A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 富士フイルム株式会社 | 薬剤監査装置及び方法並びにプログラム |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3236636A patent/JPH0575910A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009069831A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 自動焦点調節装置および方法 |
KR101488655B1 (ko) * | 2007-09-14 | 2015-02-03 | 삼성전자 주식회사 | 자동 초점 조절 장치 및 방법 |
WO2017183458A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 富士フイルム株式会社 | 薬剤監査装置及び方法並びにプログラム |
JP2017194413A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 富士フイルム株式会社 | 薬剤監査装置及び方法並びにプログラム |
US10726285B2 (en) | 2016-04-22 | 2020-07-28 | Fujifilm Toyama Chemical Co., Ltd. | Medicine audit apparatus, method, and program |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |