JP2000152064A - 自動焦点制御装置 - Google Patents
自動焦点制御装置Info
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- JP2000152064A JP2000152064A JP10325345A JP32534598A JP2000152064A JP 2000152064 A JP2000152064 A JP 2000152064A JP 10325345 A JP10325345 A JP 10325345A JP 32534598 A JP32534598 A JP 32534598A JP 2000152064 A JP2000152064 A JP 2000152064A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速・高精度な合焦動作が可能な自動焦点制
御装置を提供すること。 【解決手段】 図1に示す自動焦点制御装置は、初期焦
点レンズ位置において撮像して得られた画像データに対
して、第1の点像半径に対応した複数の復元フィルタを
用いて画像復元を行って各復元フィルタ毎に復元された
画像データ群についてAF評価値を算出し、当該算出し
たAF評価値を照合して概略の合焦位置を決定し、つい
で、概略の合焦位置から焦点レンズを移動させながら撮
像して得られた画像データに対して、任意の点像半径に
対応した復元フィルタを用いて画像復元を行ってAF評
価値を算出し、当該算出したAF評価値を焦点レンズの
駆動毎に参照して最終的な合焦位置を決定する。
御装置を提供すること。 【解決手段】 図1に示す自動焦点制御装置は、初期焦
点レンズ位置において撮像して得られた画像データに対
して、第1の点像半径に対応した複数の復元フィルタを
用いて画像復元を行って各復元フィルタ毎に復元された
画像データ群についてAF評価値を算出し、当該算出し
たAF評価値を照合して概略の合焦位置を決定し、つい
で、概略の合焦位置から焦点レンズを移動させながら撮
像して得られた画像データに対して、任意の点像半径に
対応した復元フィルタを用いて画像復元を行ってAF評
価値を算出し、当該算出したAF評価値を焦点レンズの
駆動毎に参照して最終的な合焦位置を決定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動焦点制御装
置に関し、詳細には、ビデオカメラ、スチルビデオカメ
ラ等の撮像素子を用いた画像入力機器に適用される自動
焦点制御装置に関する。
置に関し、詳細には、ビデオカメラ、スチルビデオカメ
ラ等の撮像素子を用いた画像入力機器に適用される自動
焦点制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動焦点制御装置における合焦位
置決定方式には、赤外線や超音波を用いたアクティブA
F方式、外光パッシブや、山登りサーボ等のパッシブA
F方式がある。特に、デジタルスチルビデオカメラ(以
下、「DSVC」と略す)などでは、特別な測距部品を
必要としないパッシブAF方式が多く採用されている。
パッシブAF方式においては、近時ワンショットで合焦
位置を検出するものとして、特開平6−181532号
公報「電子カメラの合焦位置検出装置」がある。かかる
合焦位置検出装置は、ワンショットAFを用いており、
すなわち、復元フィルタを用いてワンショットで合焦位
置を検出するもである。
置決定方式には、赤外線や超音波を用いたアクティブA
F方式、外光パッシブや、山登りサーボ等のパッシブA
F方式がある。特に、デジタルスチルビデオカメラ(以
下、「DSVC」と略す)などでは、特別な測距部品を
必要としないパッシブAF方式が多く採用されている。
パッシブAF方式においては、近時ワンショットで合焦
位置を検出するものとして、特開平6−181532号
公報「電子カメラの合焦位置検出装置」がある。かかる
合焦位置検出装置は、ワンショットAFを用いており、
すなわち、復元フィルタを用いてワンショットで合焦位
置を検出するもである。
【0003】より具体的には、かかる合焦位置検出装置
は、光学撮像系の点像分布関数またはそれを変換処理し
て得られる関数を焦点位置およびその前後のレンズ位置
で複数点求めて記憶した特性値記憶手段と、1画面分ま
たはその一部の撮像データを前記特性値記憶手段に記憶
された特性値によって前記複数点のレンズ位置毎に画像
復元する画像復元手段と、該画像復元された画像データ
からレンズ位置毎の合焦位置の評価値を求め各評価値を
比較して合焦位置を推測する合焦位置推測手段と、を備
えたことにより、合焦位置の検出をより早く、より正確
に行うことを可能としている。
は、光学撮像系の点像分布関数またはそれを変換処理し
て得られる関数を焦点位置およびその前後のレンズ位置
で複数点求めて記憶した特性値記憶手段と、1画面分ま
たはその一部の撮像データを前記特性値記憶手段に記憶
された特性値によって前記複数点のレンズ位置毎に画像
復元する画像復元手段と、該画像復元された画像データ
からレンズ位置毎の合焦位置の評価値を求め各評価値を
比較して合焦位置を推測する合焦位置推測手段と、を備
えたことにより、合焦位置の検出をより早く、より正確
に行うことを可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の如き復元フィルタを用いたワンショットAFでは、
搭載されるメモリ(ROM)容量などの制限から、多数
の復元フィルタを用意することが難しく高精度な合焦動
作が困難であるという問題がある。また、多数の復元フ
ィルタを使用した場合、その画像の復元の際に演算量が
多くなり、高速な合焦動作が難しいという問題がある。
来の如き復元フィルタを用いたワンショットAFでは、
搭載されるメモリ(ROM)容量などの制限から、多数
の復元フィルタを用意することが難しく高精度な合焦動
作が困難であるという問題がある。また、多数の復元フ
ィルタを使用した場合、その画像の復元の際に演算量が
多くなり、高速な合焦動作が難しいという問題がある。
【0005】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、高速・高精度な合焦動作が可能な自動焦点制御
装置を提供することを目的とする。
であり、高速・高精度な合焦動作が可能な自動焦点制御
装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述課題を解決するため
に、請求項1に係る自動焦点制御装置は、初期焦点レン
ズ位置において撮像して得られた画像データに対して、
点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画像復
元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群
についてAF評価値を算出し、当該算出したAF評価値
を照合して概略の合焦位置を決定し、ついで、前記概略
の合焦位置から焦点レンズを移動させながら撮像して得
られた画像データに対して、任意の点像半径に対応した
復元フィルタを用いて画像復元を行ってAF評価値を算
出し、当該算出したAF評価値を焦点レンズの駆動毎に
参照して最終的な合焦位置を決定するものである。
に、請求項1に係る自動焦点制御装置は、初期焦点レン
ズ位置において撮像して得られた画像データに対して、
点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画像復
元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群
についてAF評価値を算出し、当該算出したAF評価値
を照合して概略の合焦位置を決定し、ついで、前記概略
の合焦位置から焦点レンズを移動させながら撮像して得
られた画像データに対して、任意の点像半径に対応した
復元フィルタを用いて画像復元を行ってAF評価値を算
出し、当該算出したAF評価値を焦点レンズの駆動毎に
参照して最終的な合焦位置を決定するものである。
【0007】また、請求項2に係る自動焦点制御装置
は、請求項1に記載の自動焦点制御装置において、前記
AF評価値を、AFエリアにおける負値積算値と高周波
成分積算値との比により算出するものである。
は、請求項1に記載の自動焦点制御装置において、前記
AF評価値を、AFエリアにおける負値積算値と高周波
成分積算値との比により算出するものである。
【0008】また、請求項3に係る自動焦点制御装置
は、請求項1または2に記載の自動焦点制御装置におい
て、前記任意の点像半径を5以下としたものである。
は、請求項1または2に記載の自動焦点制御装置におい
て、前記任意の点像半径を5以下としたものである。
【0009】また、請求項4に係る自動焦点制御装置
は、初期焦点レンズ位置において撮像して画像データを
出力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した
複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って
各復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各
々AF評価値を算出し、当該算出したAF評価値を照合
して合焦位置を決定する自動焦点制御装置において、ズ
ームレンズと、ズームレンズ位置に対応させて焦点レン
ズを駆動するための位置情報を格納したテーブルと、前
記ズームレンズ位置を検出するズームレンズ位置検出手
段と、前記ズームレンズ位置検出手段により検出された
ズームレンズ位置に基づき、前記テーブルを参照して、
前記焦点レンズを合焦位置に駆動させる焦点レンズ駆動
手段と、を備えたものである。
は、初期焦点レンズ位置において撮像して画像データを
出力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した
複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って
各復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各
々AF評価値を算出し、当該算出したAF評価値を照合
して合焦位置を決定する自動焦点制御装置において、ズ
ームレンズと、ズームレンズ位置に対応させて焦点レン
ズを駆動するための位置情報を格納したテーブルと、前
記ズームレンズ位置を検出するズームレンズ位置検出手
段と、前記ズームレンズ位置検出手段により検出された
ズームレンズ位置に基づき、前記テーブルを参照して、
前記焦点レンズを合焦位置に駆動させる焦点レンズ駆動
手段と、を備えたものである。
【0010】また、請求項5に係る自動焦点制御装置
は、初期焦点レンズ位置において撮像して画像データを
出力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した
複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って
各復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各
々AF評価値を算出し、当該算出したAF評価値を照合
して合焦位置を決定する自動焦点制御装置において、ズ
ームレンズと、前記ズームレンズ位置を検出するズーム
レンズ位置検出手段と、前記ズームレンズ位置検出手段
により検出されたズームレンズ位置に基づき、合焦動作
時の撮像条件を制御する撮像条件制御手段と、を備えた
ものである。
は、初期焦点レンズ位置において撮像して画像データを
出力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した
複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って
各復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各
々AF評価値を算出し、当該算出したAF評価値を照合
して合焦位置を決定する自動焦点制御装置において、ズ
ームレンズと、前記ズームレンズ位置を検出するズーム
レンズ位置検出手段と、前記ズームレンズ位置検出手段
により検出されたズームレンズ位置に基づき、合焦動作
時の撮像条件を制御する撮像条件制御手段と、を備えた
ものである。
【0011】また、請求項6に係る自動焦点制御装置
は、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自動焦
点制御装置において、ズームレンズと、ズームレンズ位
置に対応させて焦点レンズを駆動するための位置情報を
格納したテーブルと、前記ズームレンズ位置を検出する
ズームレンズ位置検出手段と、前記ズームレンズ位置検
出手段により検出されたズームレンズ位置に基づき、前
記テーブルを参照して、前記焦点レンズを合焦位置に駆
動させる焦点レンズ駆動手段と、を備えたものである。
は、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自動焦
点制御装置において、ズームレンズと、ズームレンズ位
置に対応させて焦点レンズを駆動するための位置情報を
格納したテーブルと、前記ズームレンズ位置を検出する
ズームレンズ位置検出手段と、前記ズームレンズ位置検
出手段により検出されたズームレンズ位置に基づき、前
記テーブルを参照して、前記焦点レンズを合焦位置に駆
動させる焦点レンズ駆動手段と、を備えたものである。
【0012】また、請求項7に係る自動焦点制御装置
は、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自動焦
点制御装置において、ズームレンズと、ズームレンズ位
置を検出するズームレンズ位置検出手段と、前記ズーム
レンズ位置検出手段により検出されたズームレンズ位置
に基づき、合焦動作時の撮像条件を制御する撮像条件制
御手段と、を備えたものである。
は、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自動焦
点制御装置において、ズームレンズと、ズームレンズ位
置を検出するズームレンズ位置検出手段と、前記ズーム
レンズ位置検出手段により検出されたズームレンズ位置
に基づき、合焦動作時の撮像条件を制御する撮像条件制
御手段と、を備えたものである。
【0013】また、請求項8に係る自動焦点制御装置
は、初期焦点レンズ位置を少なくとも2点設け、各初期
焦点レンズ位置毎に撮像して画像データを出力し、当該
画像データに対して、点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フィル
タ毎に復元された画像データ群について各々AF評価値
を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して、前記
各初期焦点レンズ位置毎に合焦位置を算出し、当該各初
期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置に基づいて、最
終的な合焦位置を決定するものである。
は、初期焦点レンズ位置を少なくとも2点設け、各初期
焦点レンズ位置毎に撮像して画像データを出力し、当該
画像データに対して、点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フィル
タ毎に復元された画像データ群について各々AF評価値
を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して、前記
各初期焦点レンズ位置毎に合焦位置を算出し、当該各初
期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置に基づいて、最
終的な合焦位置を決定するものである。
【0014】また、請求項9に係る自動焦点制御装置
は、請求項8に記載の自動焦点制御装置において、前記
初期焦点レンズ位置の少なくとも一方を、無限遠位置又
は最至近位置としたものである。
は、請求項8に記載の自動焦点制御装置において、前記
初期焦点レンズ位置の少なくとも一方を、無限遠位置又
は最至近位置としたものである。
【0015】また、請求項10に係る自動焦点制御装置
は、請求項8に記載の自動焦点制御装置において、前記
各初期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置を加重平均
して、前記最終的な合焦位置を決定するものである。
は、請求項8に記載の自動焦点制御装置において、前記
各初期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置を加重平均
して、前記最終的な合焦位置を決定するものである。
【0016】また、請求項11に係る自動焦点制御装置
は、請求項9に記載の自動焦点制御装置において、第1
の初期焦点レンズ位置を無限遠位置に、第2の初期焦点
レンズ位置を最至近位置に設定し、前記第1の初期焦点
レンズ位置において撮像して画像データを出力し、当該
画像データに対して、点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フィル
タ毎に復元された画像データ群について各々AF評価値
を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第1の
合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が遠距
離である場合には、前記第1の合焦位置を最終的な合焦
位置として決定し、前記第1の合焦位置が近距離である
場合には、前記第2の初期焦点レンズ位置において撮像
して画像データを出力し、当該画像データに対して、点
像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画像デー
タの復元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像デ
ータ群について各々AF評価値を算出し、当該算出した
各AF評価値を照合して第2の合焦位置を算出し、前記
第1および第2の合焦位置に基づいて、最終的な合焦位
置を決定するものである。
は、請求項9に記載の自動焦点制御装置において、第1
の初期焦点レンズ位置を無限遠位置に、第2の初期焦点
レンズ位置を最至近位置に設定し、前記第1の初期焦点
レンズ位置において撮像して画像データを出力し、当該
画像データに対して、点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フィル
タ毎に復元された画像データ群について各々AF評価値
を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第1の
合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が遠距
離である場合には、前記第1の合焦位置を最終的な合焦
位置として決定し、前記第1の合焦位置が近距離である
場合には、前記第2の初期焦点レンズ位置において撮像
して画像データを出力し、当該画像データに対して、点
像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画像デー
タの復元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像デ
ータ群について各々AF評価値を算出し、当該算出した
各AF評価値を照合して第2の合焦位置を算出し、前記
第1および第2の合焦位置に基づいて、最終的な合焦位
置を決定するものである。
【0017】また、請求項12に係る自動焦点制御装置
は、請求項9に記載の自動焦点制御装置において、第1
の初期焦点レンズ位置を最至近位置に、第2の初期焦点
レンズ位置を無限遠位置に設定し、前記第1の初期焦点
レンズ位置において撮像して画像データを出力し、当該
画像データに対して、点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フィル
タ毎に復元された画像データ群について各々AF評価値
を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第1の
合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が近距
離である場合には、前記第1の合焦位置を最終的な合焦
位置として決定し、前記第1の合焦位置が遠距離である
場合には、前記第2の初期焦点レンズ位置において撮像
して画像データを出力し、当該画像データに対して、点
像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画像デー
タの復元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像デ
ータ群について各々AF評価値を算出し、当該算出した
各AF評価値を照合して第2の合焦位置を算出し、前記
第1および第2の合焦位置に基づいて、最終的な合焦位
置を決定するものである。
は、請求項9に記載の自動焦点制御装置において、第1
の初期焦点レンズ位置を最至近位置に、第2の初期焦点
レンズ位置を無限遠位置に設定し、前記第1の初期焦点
レンズ位置において撮像して画像データを出力し、当該
画像データに対して、点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フィル
タ毎に復元された画像データ群について各々AF評価値
を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第1の
合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が近距
離である場合には、前記第1の合焦位置を最終的な合焦
位置として決定し、前記第1の合焦位置が遠距離である
場合には、前記第2の初期焦点レンズ位置において撮像
して画像データを出力し、当該画像データに対して、点
像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画像デー
タの復元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像デ
ータ群について各々AF評価値を算出し、当該算出した
各AF評価値を照合して第2の合焦位置を算出し、前記
第1および第2の合焦位置に基づいて、最終的な合焦位
置を決定するものである。
【0018】また、請求項13に係る自動焦点制御装置
は、請求項11または請求項12に記載の自動焦点制御
装置において、前記第2の初期焦点レンズ位置において
画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレンジス
テップおよび適用範囲を、前記第1の初期焦点レンズに
おいて画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレ
ンジステップおよび適用範囲に比して小さくしたもので
ある。
は、請求項11または請求項12に記載の自動焦点制御
装置において、前記第2の初期焦点レンズ位置において
画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレンジス
テップおよび適用範囲を、前記第1の初期焦点レンズに
おいて画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレ
ンジステップおよび適用範囲に比して小さくしたもので
ある。
【0019】また、請求項14に係る自動焦点制御装置
は、請求項1〜請求項13のいずれか1つに記載の自動
焦点制御装置において、前記復元フィルタを生成する基
となるボケフィルタの点像プロファイルを、絞りの形状
に類似させたものである。
は、請求項1〜請求項13のいずれか1つに記載の自動
焦点制御装置において、前記復元フィルタを生成する基
となるボケフィルタの点像プロファイルを、絞りの形状
に類似させたものである。
【0020】また、請求項15に係る自動焦点制御装置
は、請求項14に記載の自動焦点制御装置において、前
記復元フィルタの信号とノイズの比率とにより決定され
る定数項の範囲を0.0005〜0.05としたもので
ある。
は、請求項14に記載の自動焦点制御装置において、前
記復元フィルタの信号とノイズの比率とにより決定され
る定数項の範囲を0.0005〜0.05としたもので
ある。
【0021】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る自動焦点制御装置をデジタルスチルカメラに
適用した好適な実施の形態を詳細に説明する。
発明に係る自動焦点制御装置をデジタルスチルカメラに
適用した好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0022】(実施の形態1)図1は、本実施の形態1
に係るデジタルスチルカメラの構成図である。図1に示
すデジタルスチルカメラは、大別すると、被写体像をC
CDに結像するレンズ系1、絞り2,被写体像に応じた
画像データを出力するフロントエンド部3,画像データ
の各種データ処理を行うイメージプリプロセッサ(Imag
e Pre-Processor 以下、「IPP」と称する)部4
と、CPUI/F5と、デジタルスチルカメラの各部の
動作を制御するCPU6と、レンズ系1を駆動制御する
焦点レンズ制御部7と、絞り2の絞り値(f値)を制御
する絞り制御部8と、を備えている。
に係るデジタルスチルカメラの構成図である。図1に示
すデジタルスチルカメラは、大別すると、被写体像をC
CDに結像するレンズ系1、絞り2,被写体像に応じた
画像データを出力するフロントエンド部3,画像データ
の各種データ処理を行うイメージプリプロセッサ(Imag
e Pre-Processor 以下、「IPP」と称する)部4
と、CPUI/F5と、デジタルスチルカメラの各部の
動作を制御するCPU6と、レンズ系1を駆動制御する
焦点レンズ制御部7と、絞り2の絞り値(f値)を制御
する絞り制御部8と、を備えている。
【0023】上記レンズ系1は撮像レンズと焦点レンズ
を備える。上記フロントエンド部3は、レンズ系1によ
り結像された被写体像を電気信号(アナログ画像デー
タ)に変換して出力するCCD31と、CCD31から
入力される電気信号のノイズ除去やゲイン調整等を行う
信号処理部32と、信号処理部32を介してCCD31
から入力されるアナログ画像データをデジタル画像デー
タに変換して、IPP部4に出力するA/D変換器33
と、を備える。
を備える。上記フロントエンド部3は、レンズ系1によ
り結像された被写体像を電気信号(アナログ画像デー
タ)に変換して出力するCCD31と、CCD31から
入力される電気信号のノイズ除去やゲイン調整等を行う
信号処理部32と、信号処理部32を介してCCD31
から入力されるアナログ画像データをデジタル画像デー
タに変換して、IPP部4に出力するA/D変換器33
と、を備える。
【0024】上記IPP部4は、フロントエンド部3か
ら入力されるデジタル画像データを、R・G・Bの各成
分(RGBデジタル信号)に分離するRGB分離部41
と、分離したRGBデジタル信号の各色成分のゲインを
夫々調整して、輝度値生成部43に出力するRGBゲイ
ン調整部42と、入力されるRGBデジタル信号を輝度
信号に変換してFFT(IFFT)演算部44に出力す
る輝度値生成部43と、輝度値生成部43から入力され
る輝度信号の空間成分を周波数成分に変換してフィルタ
リング部45に出力し、また、フィルタリング部45を
経た周波数成分をIFFT変換して空間成分に逆変換し
て負値積算部48に出力するFFT(IFFT)演算部
44と、を備える。
ら入力されるデジタル画像データを、R・G・Bの各成
分(RGBデジタル信号)に分離するRGB分離部41
と、分離したRGBデジタル信号の各色成分のゲインを
夫々調整して、輝度値生成部43に出力するRGBゲイ
ン調整部42と、入力されるRGBデジタル信号を輝度
信号に変換してFFT(IFFT)演算部44に出力す
る輝度値生成部43と、輝度値生成部43から入力され
る輝度信号の空間成分を周波数成分に変換してフィルタ
リング部45に出力し、また、フィルタリング部45を
経た周波数成分をIFFT変換して空間成分に逆変換し
て負値積算部48に出力するFFT(IFFT)演算部
44と、を備える。
【0025】さらに、上記IPP部4は、復元フィルタ
データROM46に格納された復元フィルタに基づき、
FFT(IFFT)演算部44で周波数成分に変換され
た信号の復元処理を行うフィルタリング部45と、複数
の点像半径に各々対応した複数の復元フィルタのデータ
が格納された復元フィルタデータROM46と、周波数
成分に変換された信号をフィルタリング処理を経た後、
その特定の高周波成分を抽出して累積して得られる高周
波成分積算値をCPU6に出力する高周波成分積算器4
7と、FFT(IFFT)演算部44から入力される空
間周波数成分の負値を積算して得られる負値積算値をC
PU6に出力する負値積算部48と、を備える。なお、
IPP部4の各機能はソフトウエアでも実現可能である
が、図示の如くハードウエアで構成した方が、高速処理
が可能となり好ましい。
データROM46に格納された復元フィルタに基づき、
FFT(IFFT)演算部44で周波数成分に変換され
た信号の復元処理を行うフィルタリング部45と、複数
の点像半径に各々対応した複数の復元フィルタのデータ
が格納された復元フィルタデータROM46と、周波数
成分に変換された信号をフィルタリング処理を経た後、
その特定の高周波成分を抽出して累積して得られる高周
波成分積算値をCPU6に出力する高周波成分積算器4
7と、FFT(IFFT)演算部44から入力される空
間周波数成分の負値を積算して得られる負値積算値をC
PU6に出力する負値積算部48と、を備える。なお、
IPP部4の各機能はソフトウエアでも実現可能である
が、図示の如くハードウエアで構成した方が、高速処理
が可能となり好ましい。
【0026】CPU6は、上記した如く、デジタルスチ
ルカメラの各部の動作を制御を司るものであり、具体的
には、例えば、CPU6は、入力される高周波成分積算
値および負値積算値に基づき、AF評価値を算出してワ
ンショットAF制御を行う。
ルカメラの各部の動作を制御を司るものであり、具体的
には、例えば、CPU6は、入力される高周波成分積算
値および負値積算値に基づき、AF評価値を算出してワ
ンショットAF制御を行う。
【0027】つぎに、上記構成のデジタルスチルカメラ
のAF動作の概略を説明する。
のAF動作の概略を説明する。
【0028】まず、ワンショットAFによる粗調のAF
動作が行われる。初期焦点レンズ位置において、CCD
31からA/D変換器33を通じて得られたRGBデジ
タル色信号は、画像信号処理を行うIPP部4に入力す
る。IPP部4においては、まず、輝度値生成部43に
より、輝度信号に変換された後、FFT(IFFT)演
算部44によって空間成分から周波数成分に変換され
る。フィルタリング部45では、この周波数成分に変換
された信号に対し、復元フィルタデータROM46から
読み込まれたデータ(1の復元フィルタ)に基づいて復
元処理が行われる。このフィルタリング処理が施された
信号は、高周波成分積算器47に出力されると共に、F
FT(IFFT)演算部44に出力される。
動作が行われる。初期焦点レンズ位置において、CCD
31からA/D変換器33を通じて得られたRGBデジ
タル色信号は、画像信号処理を行うIPP部4に入力す
る。IPP部4においては、まず、輝度値生成部43に
より、輝度信号に変換された後、FFT(IFFT)演
算部44によって空間成分から周波数成分に変換され
る。フィルタリング部45では、この周波数成分に変換
された信号に対し、復元フィルタデータROM46から
読み込まれたデータ(1の復元フィルタ)に基づいて復
元処理が行われる。このフィルタリング処理が施された
信号は、高周波成分積算器47に出力されると共に、F
FT(IFFT)演算部44に出力される。
【0029】高周波成分積算器47では、入力される信
号の特定の高周波成分が抽出され、この特定の高周波成
分が累積された高周波成分積算値が、CPUI/F5を
介してCPU6に出力される。
号の特定の高周波成分が抽出され、この特定の高周波成
分が累積された高周波成分積算値が、CPUI/F5を
介してCPU6に出力される。
【0030】他方、フィルタリング処理されたデータ
は、再度FFT(IFFT)演算部44に入力されて再
び空間成分に変換され負値積算部48に出力される。こ
こで、この再変換されたデータ(画像データ)には負値
が含まれることがある。負値積算部48では、再変換さ
れたデータの負値の積算が行われ得られる負値積算値
が、CPUI/F5を介してCPU6に出力される。す
なわち、1の復元フィルタに対応する高周波成分積算値
および負値積算値がCPU6に入力されることになる。
は、再度FFT(IFFT)演算部44に入力されて再
び空間成分に変換され負値積算部48に出力される。こ
こで、この再変換されたデータ(画像データ)には負値
が含まれることがある。負値積算部48では、再変換さ
れたデータの負値の積算が行われ得られる負値積算値
が、CPUI/F5を介してCPU6に出力される。す
なわち、1の復元フィルタに対応する高周波成分積算値
および負値積算値がCPU6に入力されることになる。
【0031】これら、フィルタリング処理→高周波成分
積算→IFFT→負値積算の一連の処理は復元フィルタ
の数だけ繰り返され、復元フィルタの数だけの高周波成
分積算値と負値積算値がCPU6に出力される。
積算→IFFT→負値積算の一連の処理は復元フィルタ
の数だけ繰り返され、復元フィルタの数だけの高周波成
分積算値と負値積算値がCPU6に出力される。
【0032】CPU6では、入力される高周波成分積算
値および負値積算値に基づき、AF評価値を算出し、例
えばその最小値を検索する。AF評価値は、例えば、下
式(1)により算出する。具体的には、AFエリアの負
値積算値と特定域の高周波成分の積算値を各々算出し、
算出された負値積算値群および高周波成分積算値との比
をAF評価値としている。
値および負値積算値に基づき、AF評価値を算出し、例
えばその最小値を検索する。AF評価値は、例えば、下
式(1)により算出する。具体的には、AFエリアの負
値積算値と特定域の高周波成分の積算値を各々算出し、
算出された負値積算値群および高周波成分積算値との比
をAF評価値としている。
【0033】 (負値積算値と高周波成分積算値との比) =|1000−(負値積算値)|/(高周波成分積算値)・・・(1) 但し、||は絶対値
【0034】そして、検索された最小値に対応する復元
フィルタナンバーを合焦点指標として、対応する焦点レ
ンズ位置(目標位置)すなわち概略の合焦位置(粗調合
焦点検出位置)が特定される。そして、CPU6は、焦
点レンズ制御部7に、焦点レンズを概略の合焦位置まで
の移動を指示する制御データを出力し、これに応じて、
焦点レンズ制御部7は、焦点レンズを概略の合焦位置ま
で駆動する。
フィルタナンバーを合焦点指標として、対応する焦点レ
ンズ位置(目標位置)すなわち概略の合焦位置(粗調合
焦点検出位置)が特定される。そして、CPU6は、焦
点レンズ制御部7に、焦点レンズを概略の合焦位置まで
の移動を指示する制御データを出力し、これに応じて、
焦点レンズ制御部7は、焦点レンズを概略の合焦位置ま
で駆動する。
【0035】つぎに、微調のAF動作が行われる。ま
ず、概略の合焦位置で、再び撮像を行い、撮像された画
像データに対して、点像半径1に対応する復元フィルタ
で画像復元を行いAF評価値を算出する。次に、さらに
焦点レンズをわずかに移動し、撮像を行い撮像された画
像データに対して、点像半径1に対応する復元フィルタ
で画像復元を行いAF評価値を算出する。ここでは点像
半径1に対応する復元フィルタを使用することとした
が、点像半径5以下に対応する復元フィルタであれば良
い。撮像、画像復元、AF評価値の算出は上記と同様で
あるのでその説明は省略する。
ず、概略の合焦位置で、再び撮像を行い、撮像された画
像データに対して、点像半径1に対応する復元フィルタ
で画像復元を行いAF評価値を算出する。次に、さらに
焦点レンズをわずかに移動し、撮像を行い撮像された画
像データに対して、点像半径1に対応する復元フィルタ
で画像復元を行いAF評価値を算出する。ここでは点像
半径1に対応する復元フィルタを使用することとした
が、点像半径5以下に対応する復元フィルタであれば良
い。撮像、画像復元、AF評価値の算出は上記と同様で
あるのでその説明は省略する。
【0036】CPU6は、概略の合焦位置での少なくと
も2点のAF評価値を比較して、最終的な合焦位置がど
ちらの方向にあるかを特定する。そして、特定した方向
に、焦点レンズを除々に移動させながら、撮像→点像半
径1に対応する復元フィルタでの画像の復元処理→AF
評価値の算出→AF評価値の判定(最小値であるか否
か)を繰り返し行い、最終的な合焦位置を特定する。
も2点のAF評価値を比較して、最終的な合焦位置がど
ちらの方向にあるかを特定する。そして、特定した方向
に、焦点レンズを除々に移動させながら、撮像→点像半
径1に対応する復元フィルタでの画像の復元処理→AF
評価値の算出→AF評価値の判定(最小値であるか否
か)を繰り返し行い、最終的な合焦位置を特定する。
【0037】上記AF動作の具体例を図2を参照して説
明する。上記AF動作の具体例を説明するための説明図
であり、粗調合焦位置を検出する動作を説明するための
図(上図)と微調合焦位置を検出する動作を説明するた
めの図(下図)を対応づけて示す。
明する。上記AF動作の具体例を説明するための説明図
であり、粗調合焦位置を検出する動作を説明するための
図(上図)と微調合焦位置を検出する動作を説明するた
めの図(下図)を対応づけて示す。
【0038】図2の上図は、レンズ位置、被写***置、
復元フィルタ、およびワンショットAF評価値の関係を
示している。フィルタリング部45は、焦点位置が∞
(無限遠)〜Near(最至近)の間に、各々が各距離
に対応した7つの復元フィルタNo.1〜No.7(フ
ィルタ群)を備えている。各々の復元フィルタNo.1
〜No.7によって画像を復元しAF評価値を求める。
ここで、合焦点はワンショットAF評価値の最小値を示
すフィルタナンバーであり、同図では、被写***置近傍
のフィルタNo.6において、AF評価値が概略の合焦
位置である旨の信号をCPU6が焦点レンズ制御部7に
出力する。この信号に基づき、焦点レンズ制御部7は焦
点レンズをフィルタNo.6に対応する位置まで移動さ
せる。
復元フィルタ、およびワンショットAF評価値の関係を
示している。フィルタリング部45は、焦点位置が∞
(無限遠)〜Near(最至近)の間に、各々が各距離
に対応した7つの復元フィルタNo.1〜No.7(フ
ィルタ群)を備えている。各々の復元フィルタNo.1
〜No.7によって画像を復元しAF評価値を求める。
ここで、合焦点はワンショットAF評価値の最小値を示
すフィルタナンバーであり、同図では、被写***置近傍
のフィルタNo.6において、AF評価値が概略の合焦
位置である旨の信号をCPU6が焦点レンズ制御部7に
出力する。この信号に基づき、焦点レンズ制御部7は焦
点レンズをフィルタNo.6に対応する位置まで移動さ
せる。
【0039】焦点レンズをフィルタNo.6に相当する
位置に移動させた後、再び撮像を行い、点像半径1に対
応する復元フィルタで画像復元を行いAF評価値を算出
する。次に、さらに焦点レンズをわずかに移動し、撮像
を行い撮像された画像データに対して、点像半径1に対
応する復元フィルタで画像復元を行いAF評価値を算出
する。概略の合焦位置での少なくとも2点のAF評価値
を比較して、最終的な合焦位置がどちらの方向(最至近
方向または無限遠方向)にあるかを特定する。同図に示
す例では、無限遠方向に最終的な合焦位置があると特定
できるので、同図に示すように、無限遠方向に焦点レン
ズを除々に移動させながら、撮像→点像半径1に対応す
る復元フィルタでの画像の復元処理→AF評価値の算出
→AF評価値の判定(最小値であるか否か)を繰り返し
行い、最終的な合焦位置に到達する。
位置に移動させた後、再び撮像を行い、点像半径1に対
応する復元フィルタで画像復元を行いAF評価値を算出
する。次に、さらに焦点レンズをわずかに移動し、撮像
を行い撮像された画像データに対して、点像半径1に対
応する復元フィルタで画像復元を行いAF評価値を算出
する。概略の合焦位置での少なくとも2点のAF評価値
を比較して、最終的な合焦位置がどちらの方向(最至近
方向または無限遠方向)にあるかを特定する。同図に示
す例では、無限遠方向に最終的な合焦位置があると特定
できるので、同図に示すように、無限遠方向に焦点レン
ズを除々に移動させながら、撮像→点像半径1に対応す
る復元フィルタでの画像の復元処理→AF評価値の算出
→AF評価値の判定(最小値であるか否か)を繰り返し
行い、最終的な合焦位置に到達する。
【0040】以上説明したように、本実施の形態1にお
いては、初期焦点レンズ位置において撮像を行い、得ら
れた画像について、点像半径に対応した複数の復元フィ
ルタを用いて画像復元を行い、各復元フィルタ毎に復元
された画像群についてAF評価値を算出し、これを照合
することによって概略の合焦位置を決定し、続いて、概
略の合焦位置で撮像された画像について、点像半径1の
復元フィルタで画像復元を行い、AF評価値を算出し、
このAF評価値を焦点レンズの駆動毎に参照することに
よって最終的な合焦位置を特定することとしたので、復
元フィルタを格納するメモリ容量を低減でき、安価な構
成で高精度な自動合焦動作を行うことが可能となる。
いては、初期焦点レンズ位置において撮像を行い、得ら
れた画像について、点像半径に対応した複数の復元フィ
ルタを用いて画像復元を行い、各復元フィルタ毎に復元
された画像群についてAF評価値を算出し、これを照合
することによって概略の合焦位置を決定し、続いて、概
略の合焦位置で撮像された画像について、点像半径1の
復元フィルタで画像復元を行い、AF評価値を算出し、
このAF評価値を焦点レンズの駆動毎に参照することに
よって最終的な合焦位置を特定することとしたので、復
元フィルタを格納するメモリ容量を低減でき、安価な構
成で高精度な自動合焦動作を行うことが可能となる。
【0041】また、実施の形態1では、AF評価値をA
Fエリアにおける負値積算値と高周波成分積算値との比
により算出することとしたので、高精度なAF評価値を
算出することが可能となる。
Fエリアにおける負値積算値と高周波成分積算値との比
により算出することとしたので、高精度なAF評価値を
算出することが可能となる。
【0042】また、本実施の形態1では、微調に用いる
復元フィルタの点像半径を5以下にしているので、画像
の復元を高精度に行うことがより精度の高い合焦特性を
保障している。
復元フィルタの点像半径を5以下にしているので、画像
の復元を高精度に行うことがより精度の高い合焦特性を
保障している。
【0043】なお、本実施の形態1では、AF粗調用に
7個の復元フィルタを具備している例を説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。また、AF評価
値を算出するための演算式も上記(1)式に限定される
ものではない。また、微調の際に使用している復元フィ
ルタの点像半径を1としているが、これに限られるもの
ではなく点像半径5以下のものであれば良い。
7個の復元フィルタを具備している例を説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。また、AF評価
値を算出するための演算式も上記(1)式に限定される
ものではない。また、微調の際に使用している復元フィ
ルタの点像半径を1としているが、これに限られるもの
ではなく点像半径5以下のものであれば良い。
【0044】(実施の形態2)実施の形態2について、
図3および図4を参照して説明する。実施の形態2で
は、実施の形態1の構成のデジタルスチルカメラにおい
て、ズームレンズを備えた場合のAF動作について説明
する。
図3および図4を参照して説明する。実施の形態2で
は、実施の形態1の構成のデジタルスチルカメラにおい
て、ズームレンズを備えた場合のAF動作について説明
する。
【0045】ワンショットAFでは、前述したように、
複数の復元フィルタによって復元された画像に対してA
F評価値を算出し、算出されたAF評価値を判定するこ
とによって、合焦位置(点像半径指標)を特定してい
る。
複数の復元フィルタによって復元された画像に対してA
F評価値を算出し、算出されたAF評価値を判定するこ
とによって、合焦位置(点像半径指標)を特定してい
る。
【0046】図3は、ズームレンズ位置と被写体距離お
よび点像半径指標の関係を示す。同図に示すように、点
像半径指標系列は焦点距離によって異なるため、ズーム
レンズを使用した場合には焦点距離を変えた場合に補正
を施さないと、不適正な位置に焦点レンズを駆動してし
まうことになる。すなわち、従来のワンヨットAFで
は、点像半径の系列が1つに定まる単焦点レンズの使用
が主であり、ズームレンズでは、点像半径の系列が無数
に存在するため、ワンショットAF動作の観点からは不
向きとされてきた。
よび点像半径指標の関係を示す。同図に示すように、点
像半径指標系列は焦点距離によって異なるため、ズーム
レンズを使用した場合には焦点距離を変えた場合に補正
を施さないと、不適正な位置に焦点レンズを駆動してし
まうことになる。すなわち、従来のワンヨットAFで
は、点像半径の系列が1つに定まる単焦点レンズの使用
が主であり、ズームレンズでは、点像半径の系列が無数
に存在するため、ワンショットAF動作の観点からは不
向きとされてきた。
【0047】そこで、実施の形態2では、ズームレンズ
位置を検出し、当該検出したズームレンズ位置および点
像半径指標に基づいて、ズームレンズ位置に対応させて
焦点レンズを駆動するための位置情報を格納したテーブ
ルを参照して焦点レンズを合焦位置に駆動させることに
より、ズームレンズを使用した場合の合焦精度への悪影
響を排除している。
位置を検出し、当該検出したズームレンズ位置および点
像半径指標に基づいて、ズームレンズ位置に対応させて
焦点レンズを駆動するための位置情報を格納したテーブ
ルを参照して焦点レンズを合焦位置に駆動させることに
より、ズームレンズを使用した場合の合焦精度への悪影
響を排除している。
【0048】図4は、実施の形態2におけるデジタルス
チルカメラのズームレンズおよびズームレンズ位置補正
部の構成を示す図である。実施の形態2におけるデジタ
ルスチルカメラは、実施の形態1のデジタルスチルカメ
ラに、図4に示すズームレンズ9およびズームレンズ位
置補正部10を付加したものである。
チルカメラのズームレンズおよびズームレンズ位置補正
部の構成を示す図である。実施の形態2におけるデジタ
ルスチルカメラは、実施の形態1のデジタルスチルカメ
ラに、図4に示すズームレンズ9およびズームレンズ位
置補正部10を付加したものである。
【0049】図4に示すズームレンズ位置補正部10
は、ズームレンズ9に設けられズームレンズ9の位置情
報(焦点距離情報)を出力する位置情報出力部(図示せ
ず)と、位置情報出力部(図示せず)から出力されるズ
ームレンズ9の位置情報に基づきズームレンズ9の位置
情報(焦点距離情報)を検知するズームレンズ位置検出
部101と、検出されたズームレンズ9の位置情報(焦
点距離情報)および点像半径指標に基づいて、焦点レン
ズ位置駆動テーブル103内の焦点レンズの位置情報を
指定するセレクタ102と、ズームレンズ9の位置情報
と焦点レンズの位置情報とを対応づけて記憶している焦
点レンズ駆動位置テーブルROM103とを備えてい
る。
は、ズームレンズ9に設けられズームレンズ9の位置情
報(焦点距離情報)を出力する位置情報出力部(図示せ
ず)と、位置情報出力部(図示せず)から出力されるズ
ームレンズ9の位置情報に基づきズームレンズ9の位置
情報(焦点距離情報)を検知するズームレンズ位置検出
部101と、検出されたズームレンズ9の位置情報(焦
点距離情報)および点像半径指標に基づいて、焦点レン
ズ位置駆動テーブル103内の焦点レンズの位置情報を
指定するセレクタ102と、ズームレンズ9の位置情報
と焦点レンズの位置情報とを対応づけて記憶している焦
点レンズ駆動位置テーブルROM103とを備えてい
る。
【0050】焦点レンズ駆動位置テーブルROM103
は、ズームレンズ位置1〜3用駆動位置設定域を有して
おり、各ズームレンズ位置1〜3用駆動位置設定域毎に
焦点レンズの位置情報が格納されている。すなわち、焦
点レンズ駆動位置テーブルROM103では、ズームレ
ンズ9の位置情報に基づきズームレンズ位置1〜3用駆
動位置設定域のいずれかの先頭アドレスが指定され、さ
らに、点像半径指標をオフセット(ポインタ)として焦
点レンズ位置情報が指定される。
は、ズームレンズ位置1〜3用駆動位置設定域を有して
おり、各ズームレンズ位置1〜3用駆動位置設定域毎に
焦点レンズの位置情報が格納されている。すなわち、焦
点レンズ駆動位置テーブルROM103では、ズームレ
ンズ9の位置情報に基づきズームレンズ位置1〜3用駆
動位置設定域のいずれかの先頭アドレスが指定され、さ
らに、点像半径指標をオフセット(ポインタ)として焦
点レンズ位置情報が指定される。
【0051】つぎに、実施の形態3におけるAF動作を
説明する。まず、ズームレンズ位置補正部10では、位
置情報出力部(図示せず)は、ズームレンズ9の位置情
報(焦点距離情報)をズームレンズ位置検出部101に
出力する。ズームレンズ位置検出部101は、位置情報
出力部(図示せず)から出力されるズームレンズ9の位
置情報に基づきズームレンズ9の位置情報(焦点距離情
報)を検知してセレクタ102に出力する。セレクタ1
02は検出された位置情報(焦点距離情報)に基づい
て、焦点レンズ駆動位置テーブルROM13の適正な領
域としてズームレンズ位置1〜3用駆動位置設定域のい
ずれかを指定する。
説明する。まず、ズームレンズ位置補正部10では、位
置情報出力部(図示せず)は、ズームレンズ9の位置情
報(焦点距離情報)をズームレンズ位置検出部101に
出力する。ズームレンズ位置検出部101は、位置情報
出力部(図示せず)から出力されるズームレンズ9の位
置情報に基づきズームレンズ9の位置情報(焦点距離情
報)を検知してセレクタ102に出力する。セレクタ1
02は検出された位置情報(焦点距離情報)に基づい
て、焦点レンズ駆動位置テーブルROM13の適正な領
域としてズームレンズ位置1〜3用駆動位置設定域のい
ずれかを指定する。
【0052】他方、初期焦点レンズ位置で撮像された画
像が、各々の点像半径で復元され、AF評価値が算出さ
れ、CPU6により合焦位置(点像半径指標)がセレク
タ102に出力される。セレクタ102は、焦点レンズ
駆動位置テーブルROM103の指定された領域内で上
記合焦位置(点像半径指標)に基づき焦点レンズ駆動位
置テーブルROM103の焦点レンズの位置情報を指定
する。そして、焦点レンズ制御部7は、焦点レンズ駆動
位置テーブルROM103から指定された焦点レンズの
位置情報を読み出し、読み出した位置情報に基づき焦点
レンズを駆動する。
像が、各々の点像半径で復元され、AF評価値が算出さ
れ、CPU6により合焦位置(点像半径指標)がセレク
タ102に出力される。セレクタ102は、焦点レンズ
駆動位置テーブルROM103の指定された領域内で上
記合焦位置(点像半径指標)に基づき焦点レンズ駆動位
置テーブルROM103の焦点レンズの位置情報を指定
する。そして、焦点レンズ制御部7は、焦点レンズ駆動
位置テーブルROM103から指定された焦点レンズの
位置情報を読み出し、読み出した位置情報に基づき焦点
レンズを駆動する。
【0053】より具体的には、例えば、ズームレンズ位
置3で撮影された場合、ズームレンズ位置検出部101
は、ズームレンズ9の位置3(焦点距離)を検出し、セ
レクタ102が、焦点レンズ駆動位置テーブルROM1
03のズームレンズ位置3用の駆動位置設定域の先頭ア
ドレスを指定する。他方、セレクタ102は、例えば、
CPU6から合焦位置(点像半径指標)として”2”が
出力された場合には、指定された先頭アドレスにこの指
標値”2”をオフセットとして指定する。これにより同
図では、焦点レンズの位置情報として”0A”が指定さ
れる。焦点レンズ制御部7は、指定された位置情報”0
A”を読み出し、かかる位置情報に基づいて焦点レンズ
を駆動する。
置3で撮影された場合、ズームレンズ位置検出部101
は、ズームレンズ9の位置3(焦点距離)を検出し、セ
レクタ102が、焦点レンズ駆動位置テーブルROM1
03のズームレンズ位置3用の駆動位置設定域の先頭ア
ドレスを指定する。他方、セレクタ102は、例えば、
CPU6から合焦位置(点像半径指標)として”2”が
出力された場合には、指定された先頭アドレスにこの指
標値”2”をオフセットとして指定する。これにより同
図では、焦点レンズの位置情報として”0A”が指定さ
れる。焦点レンズ制御部7は、指定された位置情報”0
A”を読み出し、かかる位置情報に基づいて焦点レンズ
を駆動する。
【0054】以上説明したように、実施の形態2によれ
ば、ズームレンズを使用したワンショットAFにおい
て、ズームレンズ位置を検出し、当該検出したズームレ
ンズ位置および点像半径指標に基づいて、ズームレンズ
位置に対応させて焦点レンズを駆動するための位置情報
を格納したテーブルを参照して焦点レンズを合焦位置に
駆動させることとしたので、ズームレンズによる合焦の
際のバラツキを抑制でき、高精度な合焦動作を行うこと
が可能となる。
ば、ズームレンズを使用したワンショットAFにおい
て、ズームレンズ位置を検出し、当該検出したズームレ
ンズ位置および点像半径指標に基づいて、ズームレンズ
位置に対応させて焦点レンズを駆動するための位置情報
を格納したテーブルを参照して焦点レンズを合焦位置に
駆動させることとしたので、ズームレンズによる合焦の
際のバラツキを抑制でき、高精度な合焦動作を行うこと
が可能となる。
【0055】なお、実施の形態2では、焦点レンズ位置
位置テーブルROM103の読み出し領域を切り替える
こととしたが、テーブルとしてRAMを使用して、算術
的に位置データを生成し書き換える構成としても良い。
位置テーブルROM103の読み出し領域を切り替える
こととしたが、テーブルとしてRAMを使用して、算術
的に位置データを生成し書き換える構成としても良い。
【0056】また、本実施の形態2の如きズームレンズ
を使用した場合のAF動作に、実施の形態1のAF動作
を組み合わせることにしても良い。これにより、より高
精度なAF動作を行うことが可能となる。
を使用した場合のAF動作に、実施の形態1のAF動作
を組み合わせることにしても良い。これにより、より高
精度なAF動作を行うことが可能となる。
【0057】(実施の形態3)実施の形態3について、
図5および図6を参照して説明する。実施の形態3で
は、実施の形態1の構成のデジタルスチルカメラにおい
て、ズームレンズを備えた場合のAF動作について説明
する。
図5および図6を参照して説明する。実施の形態3で
は、実施の形態1の構成のデジタルスチルカメラにおい
て、ズームレンズを備えた場合のAF動作について説明
する。
【0058】実施の形態3は、ズームレンズ位置を検出
し、検出された位置情報に基づいて、ワンショットAF
動作時の撮影条件を制御するものであり、特に、撮影条
件として絞りの絞り値を制御している。図5は、ズーム
レンズ位置と絞り値の対応を示す説明図である。
し、検出された位置情報に基づいて、ワンショットAF
動作時の撮影条件を制御するものであり、特に、撮影条
件として絞りの絞り値を制御している。図5は、ズーム
レンズ位置と絞り値の対応を示す説明図である。
【0059】絞り制御部8は、検出されたズームレンズ
位置に応じて絞り2の絞り値を変更する。具体的には、
絞り制御部8は、例えば、図5に示すように、ズームレ
ンズ9がズームレンズ位置1の場合には絞り値として
「11」を、ズームレンズ位置2の場合には絞り値とし
て「8」を、ズームレンズ位置3の場合には絞り値とし
て「6.7」を設定する。
位置に応じて絞り2の絞り値を変更する。具体的には、
絞り制御部8は、例えば、図5に示すように、ズームレ
ンズ9がズームレンズ位置1の場合には絞り値として
「11」を、ズームレンズ位置2の場合には絞り値とし
て「8」を、ズームレンズ位置3の場合には絞り値とし
て「6.7」を設定する。
【0060】これにより、図6に示すような特性の点像
半径指標を得ることができる。図6に示す特性は、図3
に示す特性に比して、ズームレンズ位置1における点像
半径指標系列は、より押し込まれたような特性に、ズー
ムレンズ位置3における点像半径指標系列は、より引き
上げられるような特性となる。この結果、ズームレンズ
位置による点像半径指標系列のバラツキが抑制された形
となり、精度の良い合焦動作が実現される。他のAF動
作は実施の形態1または実施の形態2と同様であるので
その説明は省略する。
半径指標を得ることができる。図6に示す特性は、図3
に示す特性に比して、ズームレンズ位置1における点像
半径指標系列は、より押し込まれたような特性に、ズー
ムレンズ位置3における点像半径指標系列は、より引き
上げられるような特性となる。この結果、ズームレンズ
位置による点像半径指標系列のバラツキが抑制された形
となり、精度の良い合焦動作が実現される。他のAF動
作は実施の形態1または実施の形態2と同様であるので
その説明は省略する。
【0061】以上説明したように、実施の形態3におい
ては、ズームレンズ位置を検出し、検出された位置情報
に基づいて、ワンショットAF動作時の撮影条件を制御
することとしたので、ズームレンズ位置による点像半径
指標系列のバラツキが抑制でき、精度の良い合焦動作が
可能となる。
ては、ズームレンズ位置を検出し、検出された位置情報
に基づいて、ワンショットAF動作時の撮影条件を制御
することとしたので、ズームレンズ位置による点像半径
指標系列のバラツキが抑制でき、精度の良い合焦動作が
可能となる。
【0062】なお、本実施の形態3の如きズームレンズ
を使用した場合のAF動作に、実施の形態1のAF動作
を組み合わせることにしても良い。これにより、より高
精度なAF動作を行うことが可能となる。
を使用した場合のAF動作に、実施の形態1のAF動作
を組み合わせることにしても良い。これにより、より高
精度なAF動作を行うことが可能となる。
【0063】(実施の形態4)実施の形態4について、
図7および図8を参照して説明する。実施の形態4で
は、実施の形態1の構成のデジタルスチルカメラにおい
て、AF動作の際に、初期焦点レンズ位置を2点設定し
た場合を示す。
図7および図8を参照して説明する。実施の形態4で
は、実施の形態1の構成のデジタルスチルカメラにおい
て、AF動作の際に、初期焦点レンズ位置を2点設定し
た場合を示す。
【0064】実施の形態4では、図7に示す如き、各初
期焦点レンズ毎に復元フィルタのフィルタNo(1〜
8)に対応させて焦点レンズのレンズ位置データを格納
したテーブル1,2を備えている。テーブル1は第1の
初期焦点レンズ位置(∞)に、テーブル2は第2の初期
焦点レンズ位置(Near)に夫々対応する。
期焦点レンズ毎に復元フィルタのフィルタNo(1〜
8)に対応させて焦点レンズのレンズ位置データを格納
したテーブル1,2を備えている。テーブル1は第1の
初期焦点レンズ位置(∞)に、テーブル2は第2の初期
焦点レンズ位置(Near)に夫々対応する。
【0065】図8は、実施の形態4におけるAF動作を
説明するための説明図を示し、特に、上図は、第1の初
期焦点レンズ位置(∞)で撮像した場合の各復元フィル
タ(No.1〜No.8)におけるAF評価値の一例を
示し、下図は、第2の初期焦点レンズ位置(Near)
で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1〜No.
8)におけるAF評価値の一例を示す。実施の形態4に
おいては、第1の初期焦点レンズ位置を無限遠位置
(∞)に、第2の初期焦点レンズ位置を最至近位置(6
0cm)に設定している。
説明するための説明図を示し、特に、上図は、第1の初
期焦点レンズ位置(∞)で撮像した場合の各復元フィル
タ(No.1〜No.8)におけるAF評価値の一例を
示し、下図は、第2の初期焦点レンズ位置(Near)
で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1〜No.
8)におけるAF評価値の一例を示す。実施の形態4に
おいては、第1の初期焦点レンズ位置を無限遠位置
(∞)に、第2の初期焦点レンズ位置を最至近位置(6
0cm)に設定している。
【0066】まず、第1の初期焦点レンズ位置(無限遠
位置)において、画像を取込み、点像半径に対応した復
元フィルタ毎に画像復元を施しAF評価値を得る。図8
に示す例では、フィルタNo.6が合焦指標として選ば
れる。
位置)において、画像を取込み、点像半径に対応した復
元フィルタ毎に画像復元を施しAF評価値を得る。図8
に示す例では、フィルタNo.6が合焦指標として選ば
れる。
【0067】つぎに、焦点レンズを第2の初期焦点レン
ズ位置(最至近位置:60cm)に駆動する。ここで、
再度画像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を施し
AF評価値を得る。同図に示す例では、フィルタNo.
2が合焦指標として選ばれる。
ズ位置(最至近位置:60cm)に駆動する。ここで、
再度画像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を施し
AF評価値を得る。同図に示す例では、フィルタNo.
2が合焦指標として選ばれる。
【0068】ここで、先の第1の初期焦点レンズ位置か
ら選られた合焦指標と第2の初期焦点レンズ位置から選
られた合焦指標に基づき、焦点レンズ位置を格納してい
るテーブル1,2から焦点レンズの位置データを読み出
す。本実施の形態では、テーブル1から第1の初期焦点
レンズ位置で選ばれたフィルタNo.6に対応するレン
ズ位置データ”40h(16進表示:8bit)”を読
み出される。また、テーブル2から第1の初期焦点レン
ズ位置で選ばれたフィルタNo.2に対応するレンズ位
置データ”80h”が読み出される。そして読み出され
たレンズ位置データ”40h”、”80h”の加重平均
を算出する。具体的演算結果は、(40h+80h)/
2=60hとなる(重み係数を各々1としている)。
ら選られた合焦指標と第2の初期焦点レンズ位置から選
られた合焦指標に基づき、焦点レンズ位置を格納してい
るテーブル1,2から焦点レンズの位置データを読み出
す。本実施の形態では、テーブル1から第1の初期焦点
レンズ位置で選ばれたフィルタNo.6に対応するレン
ズ位置データ”40h(16進表示:8bit)”を読
み出される。また、テーブル2から第1の初期焦点レン
ズ位置で選ばれたフィルタNo.2に対応するレンズ位
置データ”80h”が読み出される。そして読み出され
たレンズ位置データ”40h”、”80h”の加重平均
を算出する。具体的演算結果は、(40h+80h)/
2=60hとなる(重み係数を各々1としている)。
【0069】そして、算出した加重平均値”60h”を
最終的な合焦位置として、焦点レンズ制御部7は、この
最終的な合焦位置に焦点レンズを移動させる。
最終的な合焦位置として、焦点レンズ制御部7は、この
最終的な合焦位置に焦点レンズを移動させる。
【0070】以上説明したように、実施の形態4によれ
ば、初期焦点レンズ位置を2点設定することとしたの
で、合焦点の特定の精度を向上させることが可能とな
る。
ば、初期焦点レンズ位置を2点設定することとしたの
で、合焦点の特定の精度を向上させることが可能とな
る。
【0071】また、本実施の形態4では、上記初期焦点
レンズ位置の2点のうち、少なくとも一方は、無限遠位
置または最至近位置とすることとしたので、合焦点特定
の範囲の制限を小さくすることが可能となる。
レンズ位置の2点のうち、少なくとも一方は、無限遠位
置または最至近位置とすることとしたので、合焦点特定
の範囲の制限を小さくすることが可能となる。
【0072】また、本実施の形態4では、第1の初期焦
点レンズ位置におけるレンズ位置データと第2の初期焦
点レンズ位置におけるレンズ位置データとを加重平均し
て最終的な合焦位置を算出することとしたので、合焦点
特定の精度を向上させることが可能となる。
点レンズ位置におけるレンズ位置データと第2の初期焦
点レンズ位置におけるレンズ位置データとを加重平均し
て最終的な合焦位置を算出することとしたので、合焦点
特定の精度を向上させることが可能となる。
【0073】なお、本実施の形態4では、最至近位置と
して60[cm]としているが、これに限定されるもの
ではない。また、復元フィルタ数もここに列挙したもの
には限られない。また、重み係数をすべて1としている
がこれに限られるものではない。
して60[cm]としているが、これに限定されるもの
ではない。また、復元フィルタ数もここに列挙したもの
には限られない。また、重み係数をすべて1としている
がこれに限られるものではない。
【0074】(実施の形態5)実施の形態5について、
図9および図10を参照して説明する。実施の形態5で
は、実施の形態4において、第1の初期焦点レンズ位置
(無限遠位置)による合焦位置の推定により、被写体が
近距離にあると判断した場合のみ、焦点レンズ位置を第
2の初期焦点レンズ位置である最至近位置に移動し、そ
こでさらに撮像を行い、画像復元に行って合焦位置を特
定するものである。
図9および図10を参照して説明する。実施の形態5で
は、実施の形態4において、第1の初期焦点レンズ位置
(無限遠位置)による合焦位置の推定により、被写体が
近距離にあると判断した場合のみ、焦点レンズ位置を第
2の初期焦点レンズ位置である最至近位置に移動し、そ
こでさらに撮像を行い、画像復元に行って合焦位置を特
定するものである。
【0075】図9は実施の形態5のAF動作を説明する
ための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が必
要な場合)、図10は本実施の形態5のAF動作を説明
するための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像
が不要な場合)を示す。実施の形態5では、第1の初期
焦点レンズ位置を無限遠位置(∞)に、第2の初期焦点
レンズ位置を最至近位置(60cm)に設定している。
初期焦点レンズ位置をこのように設定したのはできるだ
け合焦適用範囲を広く取るためであり、これ以外でも、
例えば、第1の初期焦点レンズ位置を300[cm]
に、第2の初期焦点レンズ位置を100[cm]などに
設定しても良い。
ための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が必
要な場合)、図10は本実施の形態5のAF動作を説明
するための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像
が不要な場合)を示す。実施の形態5では、第1の初期
焦点レンズ位置を無限遠位置(∞)に、第2の初期焦点
レンズ位置を最至近位置(60cm)に設定している。
初期焦点レンズ位置をこのように設定したのはできるだ
け合焦適用範囲を広く取るためであり、これ以外でも、
例えば、第1の初期焦点レンズ位置を300[cm]
に、第2の初期焦点レンズ位置を100[cm]などに
設定しても良い。
【0076】図9において、上図は第1の初期焦点レン
ズ位置(∞)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.
1〜No.8)におけるAF評価値の一例を示し、下図
は第2の初期焦点レンズ位置(Near)で撮像した場
合の各復元フィルタ(No.1〜No.8)におけるA
F評価値の一例を示す。
ズ位置(∞)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.
1〜No.8)におけるAF評価値の一例を示し、下図
は第2の初期焦点レンズ位置(Near)で撮像した場
合の各復元フィルタ(No.1〜No.8)におけるA
F評価値の一例を示す。
【0077】図9において、まず、第1の初期焦点レン
ズ位置(無限遠位置)において、画像を取込み、点像半
径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、AF評
価値を得る。同図(上図)ではフィルタNo.6が合焦
指標として選ばれる。これにより、被写体が近距離であ
ることが分かる。従って、焦点レンズを第2の初期焦点
レンズ位置(最至近位置:60cm)に駆動する。ここ
で、再度画像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を
施しAF評価値を得る。同図(下図)では、フィルタN
o.2が合焦指標として選ばれる。
ズ位置(無限遠位置)において、画像を取込み、点像半
径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、AF評
価値を得る。同図(上図)ではフィルタNo.6が合焦
指標として選ばれる。これにより、被写体が近距離であ
ることが分かる。従って、焦点レンズを第2の初期焦点
レンズ位置(最至近位置:60cm)に駆動する。ここ
で、再度画像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を
施しAF評価値を得る。同図(下図)では、フィルタN
o.2が合焦指標として選ばれる。
【0078】ここで、上記実施の形態4と同様にして、
先の第1の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標と
第2の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標に基づ
き、上記図7に示したテーブル1,2から、焦点レンズ
のレンズ位置データを各々読み出し、読み出した各レン
ズ位置データを加重平均をとり、最終的な合焦位置を決
定し、焦点レンズ制御部7はこの最終的な合焦位置に焦
点レンズを移動させる。
先の第1の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標と
第2の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標に基づ
き、上記図7に示したテーブル1,2から、焦点レンズ
のレンズ位置データを各々読み出し、読み出した各レン
ズ位置データを加重平均をとり、最終的な合焦位置を決
定し、焦点レンズ制御部7はこの最終的な合焦位置に焦
点レンズを移動させる。
【0079】図10は、第1の初期焦点レンズ位置
(∞)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1〜N
o.8)におけるAF評価値の一例を示す。
(∞)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1〜N
o.8)におけるAF評価値の一例を示す。
【0080】図10に示すように、まず、第1の初期焦
点レンズ位置(無限遠位置)において、画像を取込み、
点像半径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、
AF評価値を得る。同図では、フィルタNo.2が合焦
指標として選ばれる。このように、フィルタNo.2が
合焦指標となる場合には被写体が遠距離にあることが分
かる。この場合には、第1の初期焦点レンズ位置(無限
遠位置)からの合焦指標値からでも十分な合焦精度であ
るため、焦点レンズ制御部7は、そのまま合焦指標値の
指し示す位置に焦点レンズを駆動する。すなわち、初期
焦点レンズ位置を無限遠位置とした場合でのワンショッ
トのみでAF動作を行う。これにより、被写体距離によ
らず一律に行っていた復元走査を省略することができ、
必要十分な合焦精度で、かつ、高速な自動焦点制御が可
能となる。
点レンズ位置(無限遠位置)において、画像を取込み、
点像半径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、
AF評価値を得る。同図では、フィルタNo.2が合焦
指標として選ばれる。このように、フィルタNo.2が
合焦指標となる場合には被写体が遠距離にあることが分
かる。この場合には、第1の初期焦点レンズ位置(無限
遠位置)からの合焦指標値からでも十分な合焦精度であ
るため、焦点レンズ制御部7は、そのまま合焦指標値の
指し示す位置に焦点レンズを駆動する。すなわち、初期
焦点レンズ位置を無限遠位置とした場合でのワンショッ
トのみでAF動作を行う。これにより、被写体距離によ
らず一律に行っていた復元走査を省略することができ、
必要十分な合焦精度で、かつ、高速な自動焦点制御が可
能となる。
【0081】以上説明したように、本実施の形態5によ
れば、第1の初期焦点レンズ位置(無限遠位置)による
合焦位置の推定により、被写体が遠距離である場合に
は、第1の初期焦点レンズ位置で算出した合焦位置を最
終的な合焦位置とし、他方、第1の初期焦点レンズ位置
(無限遠位置)による合焦位置の推定により、被写体が
近距離にあると判断した場合には、焦点レンズ位置を第
2の初期焦点レンズ位置である最至近位置に移動し、そ
こでさらに撮像を行い、画像復元に行って合焦位置を特
定することとしたので、不要な復元動作を省略すること
ができ、高速な自動焦点制御が可能となる。
れば、第1の初期焦点レンズ位置(無限遠位置)による
合焦位置の推定により、被写体が遠距離である場合に
は、第1の初期焦点レンズ位置で算出した合焦位置を最
終的な合焦位置とし、他方、第1の初期焦点レンズ位置
(無限遠位置)による合焦位置の推定により、被写体が
近距離にあると判断した場合には、焦点レンズ位置を第
2の初期焦点レンズ位置である最至近位置に移動し、そ
こでさらに撮像を行い、画像復元に行って合焦位置を特
定することとしたので、不要な復元動作を省略すること
ができ、高速な自動焦点制御が可能となる。
【0082】(実施の形態6)実施の形態6について、
図11および図12を参照して説明する。実施の形態6
では、実施の形態4において、第1の初期焦点レンズ位
置(最至近位置)による合焦位置の推定により、被写体
が遠距離にあると判断した場合のみ、焦点レンズ位置を
第2の初期焦点レンズ位置である無限遠位置に移動し、
そこでさらに撮像を行って画像復元して合焦位置を特定
するものである。
図11および図12を参照して説明する。実施の形態6
では、実施の形態4において、第1の初期焦点レンズ位
置(最至近位置)による合焦位置の推定により、被写体
が遠距離にあると判断した場合のみ、焦点レンズ位置を
第2の初期焦点レンズ位置である無限遠位置に移動し、
そこでさらに撮像を行って画像復元して合焦位置を特定
するものである。
【0083】図11は実施の形態6のAF動作を説明す
るための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が
必要な場合)、図10は実施の形態6のAF動作を説明
するための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像
が不要な場合)を示す。実施の形態6では、第1の初期
焦点レンズ位置を最至近位置(60cm)に、第2の初
期焦点レンズ位置を無限遠位置(∞)に設定している。
るための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が
必要な場合)、図10は実施の形態6のAF動作を説明
するための説明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像
が不要な場合)を示す。実施の形態6では、第1の初期
焦点レンズ位置を最至近位置(60cm)に、第2の初
期焦点レンズ位置を無限遠位置(∞)に設定している。
【0084】図11において、上図は第1の初期焦点レ
ンズ位置(60cm)で撮像した場合の各復元フィルタ
(No.1〜No.8)におけるAF評価値の一例を示
し、下図は第2の初期焦点レンズ位置(∞)で撮像した
場合の各復元フィルタ(No.1〜No.8)における
AF評価値の一例を示す。
ンズ位置(60cm)で撮像した場合の各復元フィルタ
(No.1〜No.8)におけるAF評価値の一例を示
し、下図は第2の初期焦点レンズ位置(∞)で撮像した
場合の各復元フィルタ(No.1〜No.8)における
AF評価値の一例を示す。
【0085】図11において、まず、第1の初期焦点レ
ンズ位置(60cm)において、画像を取込み、点像半
径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、AF評
価値を得る。同図(上図)ではフィルタNo.6が合焦
指標として選ばれる。これにより、被写体が遠距離であ
ることが分かる。従って、焦点レンズを第2の初期焦点
レンズ位置(無限遠位置)に駆動する。ここで、再度画
像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を施しAF評
価値を得る。同図(下図)では、フィルタNo.2が合
焦指標として選ばれる。
ンズ位置(60cm)において、画像を取込み、点像半
径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、AF評
価値を得る。同図(上図)ではフィルタNo.6が合焦
指標として選ばれる。これにより、被写体が遠距離であ
ることが分かる。従って、焦点レンズを第2の初期焦点
レンズ位置(無限遠位置)に駆動する。ここで、再度画
像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を施しAF評
価値を得る。同図(下図)では、フィルタNo.2が合
焦指標として選ばれる。
【0086】ここで、上記実施の形態4と同様にして、
先の第1の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標と
第2の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標に基づ
き、上記図7に示したテーブル1,2から、焦点レンズ
のレンズ位置データを各々読み出し、読み出した各レン
ズ位置データを加重平均をとり、最終的な合焦位置を決
定し、焦点レンズ制御部7はこの最終的な合焦位置に焦
点レンズを移動させる。
先の第1の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標と
第2の初期焦点レンズ位置から選られた合焦指標に基づ
き、上記図7に示したテーブル1,2から、焦点レンズ
のレンズ位置データを各々読み出し、読み出した各レン
ズ位置データを加重平均をとり、最終的な合焦位置を決
定し、焦点レンズ制御部7はこの最終的な合焦位置に焦
点レンズを移動させる。
【0087】図12は、第1の初期焦点レンズ位置(6
0cm)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1〜
No.8)におけるAF評価値の一例を示す。
0cm)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1〜
No.8)におけるAF評価値の一例を示す。
【0088】図12に示すように、まず、第1の初期焦
点レンズ位置(60cm)において、画像を取込み、点
像半径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、A
F評価値を得る。同図では、フィルタNo.3が合焦指
標として選ばれる。このように、フィルタNo.3が合
焦指標となる場合には被写体が近距離にあることが分か
る。この場合には、第1の初期焦点レンズ位置(60c
m)からの合焦指標値からでも十分な合焦精度であるた
め、焦点レンズ制御部7は、そのまま合焦指標値の指し
示す位置に焦点レンズを駆動する。すなわち、初期焦点
レンズ位置(60cm)のワンショットのみでAF動作
を行う。これにより、被写体距離によらず一律に行って
いた復元走査を省略することができ、必要十分な合焦精
度で、かつ、高速な自動焦点制御が可能となる。
点レンズ位置(60cm)において、画像を取込み、点
像半径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、A
F評価値を得る。同図では、フィルタNo.3が合焦指
標として選ばれる。このように、フィルタNo.3が合
焦指標となる場合には被写体が近距離にあることが分か
る。この場合には、第1の初期焦点レンズ位置(60c
m)からの合焦指標値からでも十分な合焦精度であるた
め、焦点レンズ制御部7は、そのまま合焦指標値の指し
示す位置に焦点レンズを駆動する。すなわち、初期焦点
レンズ位置(60cm)のワンショットのみでAF動作
を行う。これにより、被写体距離によらず一律に行って
いた復元走査を省略することができ、必要十分な合焦精
度で、かつ、高速な自動焦点制御が可能となる。
【0089】以上説明したように、本実施の形態6によ
れば、第1の初期焦点レンズ位置(最至近位置)による
合焦位置の推定により、被写体が近距離である場合に
は、第1の初期焦点レンズ位置で算出した合焦位置を最
終的な合焦位置とし、他方、第1の初期焦点レンズ位置
(最至近位置)による合焦位置の推定により、被写体が
遠距離にあると判断した場合には、焦点レンズ位置を第
2の初期焦点レンズ位置である無限遠位置に移動し、撮
像を行い画像復元を行って合焦位置を特定することとし
たので、不要な復元動作を省略することができ、高速な
自動焦点制御が可能となる。
れば、第1の初期焦点レンズ位置(最至近位置)による
合焦位置の推定により、被写体が近距離である場合に
は、第1の初期焦点レンズ位置で算出した合焦位置を最
終的な合焦位置とし、他方、第1の初期焦点レンズ位置
(最至近位置)による合焦位置の推定により、被写体が
遠距離にあると判断した場合には、焦点レンズ位置を第
2の初期焦点レンズ位置である無限遠位置に移動し、撮
像を行い画像復元を行って合焦位置を特定することとし
たので、不要な復元動作を省略することができ、高速な
自動焦点制御が可能となる。
【0090】(実施の形態7)実施の形態7について、
図13を参照して説明する。実施の形態7では、実施の
形態4において、第2の初期焦点レンズ位置における画
像復元に供される復元フィルタの点像半径のレンジステ
ップを、第1の初期焦点レンズ位置における画像復元に
供される復元フィルタの点像半径のレンジステップより
も小さくしたものである。
図13を参照して説明する。実施の形態7では、実施の
形態4において、第2の初期焦点レンズ位置における画
像復元に供される復元フィルタの点像半径のレンジステ
ップを、第1の初期焦点レンズ位置における画像復元に
供される復元フィルタの点像半径のレンジステップより
も小さくしたものである。
【0091】図13は、実施の形態7におけるAF動作
を説明するための説明図を示し、特に、上図は、第1の
初期焦点レンズ位置(∞)で撮像した場合の各復元フィ
ルタ(No.1〜No.8)におけるAF評価値の一例
を示し、下図は、第2の初期焦点レンズ位置(Nea
r)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1’〜N
o.7’)におけるAF評価値の一例を示す。同図に示
すように、第2の初期焦点レンズ位置(最至近位置)に
おいて画像復元に供される復元フィルタの点像半径のレ
ンジステップを、第1の初期焦点レンズ位置(∞)にお
ける画像復元に供される復元フィルタの点像半径のレン
ジステップよりも小さく設定している。
を説明するための説明図を示し、特に、上図は、第1の
初期焦点レンズ位置(∞)で撮像した場合の各復元フィ
ルタ(No.1〜No.8)におけるAF評価値の一例
を示し、下図は、第2の初期焦点レンズ位置(Nea
r)で撮像した場合の各復元フィルタ(No.1’〜N
o.7’)におけるAF評価値の一例を示す。同図に示
すように、第2の初期焦点レンズ位置(最至近位置)に
おいて画像復元に供される復元フィルタの点像半径のレ
ンジステップを、第1の初期焦点レンズ位置(∞)にお
ける画像復元に供される復元フィルタの点像半径のレン
ジステップよりも小さく設定している。
【0092】同図において、まず、第1の初期焦点レン
ズ位置(無限遠位置)において、画像を取込み、点像半
径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、AF評
価値を得る。同図では、フィルタNo.6が合焦指標と
して選ばれる。なお、このときの復元フィルタの対応す
る点像半径のステップは8である。
ズ位置(無限遠位置)において、画像を取込み、点像半
径に対応した復元フィルタ毎に画像復元を施し、AF評
価値を得る。同図では、フィルタNo.6が合焦指標と
して選ばれる。なお、このときの復元フィルタの対応す
る点像半径のステップは8である。
【0093】つぎに、焦点レンズを第2の初期焦点レン
ズ位置(最至近位置:60cm)に駆動する。ここで、
再度画像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を施
し、AF評価値を得る。ここで、第1の初期焦点レンズ
位置において、おおまかな合焦範囲を特定しており全範
囲の復元走査は無駄な部分が多いため、第2の初期焦点
レンズ位置においては、使用する復元フィルタの対応す
る点像半径を4刻みとし、復元走査範囲も第1の初期焦
点レンズ位置における復元範囲の3ステップ分だけをカ
バーしている。これにより、必要にして十分な合焦精度
で、かつ、高速な自動焦点制御が実現される。同図で
は、フィルタNo.4’が合焦指標として選らばれる。
ズ位置(最至近位置:60cm)に駆動する。ここで、
再度画像を取込み、各復元フィルタ毎に画像復元を施
し、AF評価値を得る。ここで、第1の初期焦点レンズ
位置において、おおまかな合焦範囲を特定しており全範
囲の復元走査は無駄な部分が多いため、第2の初期焦点
レンズ位置においては、使用する復元フィルタの対応す
る点像半径を4刻みとし、復元走査範囲も第1の初期焦
点レンズ位置における復元範囲の3ステップ分だけをカ
バーしている。これにより、必要にして十分な合焦精度
で、かつ、高速な自動焦点制御が実現される。同図で
は、フィルタNo.4’が合焦指標として選らばれる。
【0094】以上説明したように、本実施の形態7にお
いては、第2の初期焦点レンズ位置における画像復元に
供される復元フィルタの点像半径のレンジステップを、
第1の初期焦点レンズ位置における画像復元に供される
復元フィルタの点像半径のレンジステップよりも小さく
し、また、復元フィルタ群の適用される範囲も狭くして
いるので、高速で高精度な合焦点特定が可能となる。
いては、第2の初期焦点レンズ位置における画像復元に
供される復元フィルタの点像半径のレンジステップを、
第1の初期焦点レンズ位置における画像復元に供される
復元フィルタの点像半径のレンジステップよりも小さく
し、また、復元フィルタ群の適用される範囲も狭くして
いるので、高速で高精度な合焦点特定が可能となる。
【0095】なお、本実施の形態7では、最至近位置と
して60cmを設定しているがこれに限定されるもので
はない。また、復元フィルタ数もここに列挙したものに
限られるものではない。さらに、第1の初期焦点レンズ
における復元フィルタの点像半径の刻みステップを8,
第2の初期焦点レンズにおける復元フィルタの点像半径
の刻みステップを4としているがこれに限られるもので
はない。
して60cmを設定しているがこれに限定されるもので
はない。また、復元フィルタ数もここに列挙したものに
限られるものではない。さらに、第1の初期焦点レンズ
における復元フィルタの点像半径の刻みステップを8,
第2の初期焦点レンズにおける復元フィルタの点像半径
の刻みステップを4としているがこれに限られるもので
はない。
【0096】(実施の形態8)実施の形態8について、
図14〜図16を参照して説明する。実施の形態8で
は、画像復元に用いられる復元フィルタ(ウィーナーフ
ィルタ)を生成する基となるボケフィルタの点像プロフ
ァィルを絞りの形状に類似させた。図14〜図16は、
本実施の形態8の復元フィルタの基となるボケフィルタ
の点像プロファイルの例を示す図である。
図14〜図16を参照して説明する。実施の形態8で
は、画像復元に用いられる復元フィルタ(ウィーナーフ
ィルタ)を生成する基となるボケフィルタの点像プロフ
ァィルを絞りの形状に類似させた。図14〜図16は、
本実施の形態8の復元フィルタの基となるボケフィルタ
の点像プロファイルの例を示す図である。
【0097】実施の形態8では、上記画像復元フィルタ
を用いた自動焦点制御の復元フィルタとしてウィーナー
フィルタを用いている。この復元フィルタを生成する基
としてボケフィルタを想定しているが、このボケを表す
点像分布プロファイルの断面形状を、図14〜図16に
示すように絞りと相似形となるようにした。
を用いた自動焦点制御の復元フィルタとしてウィーナー
フィルタを用いている。この復元フィルタを生成する基
としてボケフィルタを想定しているが、このボケを表す
点像分布プロファイルの断面形状を、図14〜図16に
示すように絞りと相似形となるようにした。
【0098】ここで、良く使用されるのは、フィルタ生
成のし易さから図14、図15のような円形である。レ
ンズの中には、絞り羽根の駆動負荷の関係から、重い端
数を制限され、6角形のような絞り形状を持つようなも
のもある。このような絞りを備えたデジタルビデオカメ
ラの場合は、図16に示すような形状を点像分布プロフ
ァイルとした方が、より復元の精度が向上し併いては合
焦精度の向上につながる。
成のし易さから図14、図15のような円形である。レ
ンズの中には、絞り羽根の駆動負荷の関係から、重い端
数を制限され、6角形のような絞り形状を持つようなも
のもある。このような絞りを備えたデジタルビデオカメ
ラの場合は、図16に示すような形状を点像分布プロフ
ァイルとした方が、より復元の精度が向上し併いては合
焦精度の向上につながる。
【0099】なお、点像分布プロファイルは、図14〜
図16に示すような円柱形状やガウシアン形状に限られ
ず、両者の複合形状や8角形などの多角形状のものとし
ても良い。
図16に示すような円柱形状やガウシアン形状に限られ
ず、両者の複合形状や8角形などの多角形状のものとし
ても良い。
【0100】また、復元フィルタのフィルタ周波数特性
は、ボケフィルタの周波数特性から下式(2)の演算に
より算出する。ここで、ボケフィルタの周波数特性をH
(U,V)、復元フィルタの周波数特性をK(U,V)
とすると、復元フィルタの周波数特性K(U,V)は下
式(2)の如く算出することができる。
は、ボケフィルタの周波数特性から下式(2)の演算に
より算出する。ここで、ボケフィルタの周波数特性をH
(U,V)、復元フィルタの周波数特性をK(U,V)
とすると、復元フィルタの周波数特性K(U,V)は下
式(2)の如く算出することができる。
【0101】 K(U,V)=H(U,V)* /{H(U,V)* ・H(U,V)+W} ・・・(2) 但し、H(U,V)* :H(U,V)の共役複素数 W:定数(復元フィルタの信号とノイズの比率により決
定)
定)
【0102】ここで、画像復元に用いられる復元フィル
タ(ウィーナーフィルタ)の信号と周波数特性K(U,
V)とノイズの比率により決定される定数項Wの範囲を
0.0005〜0.05の範囲に規定し、レンズ交換、
ズーム交換、ズームによる焦点距離の変化など、ノイズ
レベルの変動に対し適宜変化適応させることにより、復
元の精度を向上させ、ひいては合焦精度の向上につなげ
ている。また、製造段階において、使用するCCDの特
性により適宜適応させた復元フィルタを組み込むことに
より、合焦精度を向上させることができる。
タ(ウィーナーフィルタ)の信号と周波数特性K(U,
V)とノイズの比率により決定される定数項Wの範囲を
0.0005〜0.05の範囲に規定し、レンズ交換、
ズーム交換、ズームによる焦点距離の変化など、ノイズ
レベルの変動に対し適宜変化適応させることにより、復
元の精度を向上させ、ひいては合焦精度の向上につなげ
ている。また、製造段階において、使用するCCDの特
性により適宜適応させた復元フィルタを組み込むことに
より、合焦精度を向上させることができる。
【0103】なお、実施の形態8の復元フィルタは、上
記実施の形態1〜7の復元フィルタに適用することが可
能である。
記実施の形態1〜7の復元フィルタに適用することが可
能である。
【0104】以上説明したように、本実施の形態8にお
いては、画像復元に用いられる復元フィルタ(ウィーナ
ーフィルタ)を生成する基となるボケフィルタの点像プ
ロファィルを絞りの形状と類似させることとしたので、
画像復元の精度を向上させ、ひいては合焦点特定の精度
を向上させることが可能となる。
いては、画像復元に用いられる復元フィルタ(ウィーナ
ーフィルタ)を生成する基となるボケフィルタの点像プ
ロファィルを絞りの形状と類似させることとしたので、
画像復元の精度を向上させ、ひいては合焦点特定の精度
を向上させることが可能となる。
【0105】また、本実施の形態8では、画像復元に用
いられる復元フィルタ(ウィーナーフィルタ)の信号と
ノイズの比率により決定される定数項Wの範囲を0.0
005〜0.05の範囲に設定しているので、画像復元
の精度を向上させ、ひいては合焦点特定の精度を向上さ
せることが可能となる。
いられる復元フィルタ(ウィーナーフィルタ)の信号と
ノイズの比率により決定される定数項Wの範囲を0.0
005〜0.05の範囲に設定しているので、画像復元
の精度を向上させ、ひいては合焦点特定の精度を向上さ
せることが可能となる。
【0106】なお、本発明は上記した実施の形態1〜8
に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範
囲で適宜変更可能である。
に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範
囲で適宜変更可能である。
【0107】また、本発明の自動焦点制御装置は、ビデ
オカメラ、スチルビデオカメラ等の撮像素子を用いた画
像入力機器に広く適用可能である。
オカメラ、スチルビデオカメラ等の撮像素子を用いた画
像入力機器に広く適用可能である。
【0108】
【発明の効果】請求項1に係る自動焦点制御装置によれ
ば、初期焦点レンズ位置において撮像して得られた画像
データに対して、点像半径に対応した複数の復元フィル
タを用いて画像復元を行って各復元フィルタ毎に復元さ
れた画像データ群についてAF評価値を算出し、当該算
出したAF評価値を照合して概略の合焦位置を決定し、
ついで、概略の合焦位置から焦点レンズを移動させなが
ら撮像して得られた画像データに対して、任意の点像半
径に対応した復元フィルタを用いて画像復元を行ってA
F評価値を算出し、当該算出したAF評価値を焦点レン
ズの駆動毎に参照して最終的な合焦位置を決定すること
としたので、高速・高精度な合焦動作が可能となる。
ば、初期焦点レンズ位置において撮像して得られた画像
データに対して、点像半径に対応した複数の復元フィル
タを用いて画像復元を行って各復元フィルタ毎に復元さ
れた画像データ群についてAF評価値を算出し、当該算
出したAF評価値を照合して概略の合焦位置を決定し、
ついで、概略の合焦位置から焦点レンズを移動させなが
ら撮像して得られた画像データに対して、任意の点像半
径に対応した復元フィルタを用いて画像復元を行ってA
F評価値を算出し、当該算出したAF評価値を焦点レン
ズの駆動毎に参照して最終的な合焦位置を決定すること
としたので、高速・高精度な合焦動作が可能となる。
【0109】また、請求項2に係る自動焦点制御装置に
よれば、請求項1に記載の自動焦点制御装置において、
AF評価値を、AFエリアにおける負値積算値と高周波
成分積算値との比により算出することとしたので、高精
度なAF評価値を算出することが可能となる。
よれば、請求項1に記載の自動焦点制御装置において、
AF評価値を、AFエリアにおける負値積算値と高周波
成分積算値との比により算出することとしたので、高精
度なAF評価値を算出することが可能となる。
【0110】また、請求項3に係る自動焦点制御装置に
よれば、請求項1または2に記載の自動焦点制御装置に
おいて、任意の点像半径を5以下としたので、より高精
度な合焦動作が可能となる。
よれば、請求項1または2に記載の自動焦点制御装置に
おいて、任意の点像半径を5以下としたので、より高精
度な合焦動作が可能となる。
【0111】また、請求項4に係る自動焦点制御装置に
よれば、ズームレンズを備えたワンショットAFにおい
て、ズームレンズ位置を検出し、検出したズームレンズ
位置に基づき、ズームレンズ位置に対応させて焦点レン
ズを駆動するための位置情報を格納したテーブルを参照
して、焦点レンズを合焦位置に駆動させることとしたの
で、ズームレンズを使用した際にも高精度な合焦動作が
可能となる。
よれば、ズームレンズを備えたワンショットAFにおい
て、ズームレンズ位置を検出し、検出したズームレンズ
位置に基づき、ズームレンズ位置に対応させて焦点レン
ズを駆動するための位置情報を格納したテーブルを参照
して、焦点レンズを合焦位置に駆動させることとしたの
で、ズームレンズを使用した際にも高精度な合焦動作が
可能となる。
【0112】また、請求項5に係る自動焦点制御装置に
よれば、ズームレンズを備えたワンショットAFにおい
て、ズームレンズ位置を検出し、検出されたズームレン
ズ位置に基づき、合焦動作時の撮像条件を制御すること
としたので、ズームレンズを使用した際にも高精度な合
焦動作が可能となる。
よれば、ズームレンズを備えたワンショットAFにおい
て、ズームレンズ位置を検出し、検出されたズームレン
ズ位置に基づき、合焦動作時の撮像条件を制御すること
としたので、ズームレンズを使用した際にも高精度な合
焦動作が可能となる。
【0113】また、請求項6に係る自動焦点制御装置に
よれば、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自
動焦点制御装置において、検出したズームレンズ位置に
基づき、ズームレンズ位置に対応させて焦点レンズを駆
動するための位置情報を格納したテーブルを参照して、
焦点レンズを合焦位置に駆動させることとしたので、ズ
ームレンズを使用した際にも高精度な合焦動作が可能と
なる。
よれば、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自
動焦点制御装置において、検出したズームレンズ位置に
基づき、ズームレンズ位置に対応させて焦点レンズを駆
動するための位置情報を格納したテーブルを参照して、
焦点レンズを合焦位置に駆動させることとしたので、ズ
ームレンズを使用した際にも高精度な合焦動作が可能と
なる。
【0114】また、請求項7に係る自動焦点制御装置に
よれば、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自
動焦点制御装置において、ズームレンズ位置を検出し、
検出されたズームレンズ位置に基づき、合焦動作時の撮
像条件を制御することとしたので、ズームレンズを使用
した際にも高精度な合焦動作が可能となる。
よれば、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の自
動焦点制御装置において、ズームレンズ位置を検出し、
検出されたズームレンズ位置に基づき、合焦動作時の撮
像条件を制御することとしたので、ズームレンズを使用
した際にも高精度な合焦動作が可能となる。
【0115】また、請求項8に係る自動焦点制御装置に
よれば、初期焦点レンズ位置を少なくとも2点設け、各
初期焦点レンズ位置毎に撮像して画像データを出力し、
当該画像データに対して、点像半径に対応した複数の復
元フィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フ
ィルタ毎に復元された画像データ群について各々AF評
価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して、
各初期焦点レンズ位置毎に合焦位置を算出し、当該各初
期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置に基づいて、最
終的な合焦位置を決定することとしたので、高速・高精
度な合焦動作が可能となる。
よれば、初期焦点レンズ位置を少なくとも2点設け、各
初期焦点レンズ位置毎に撮像して画像データを出力し、
当該画像データに対して、点像半径に対応した複数の復
元フィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フ
ィルタ毎に復元された画像データ群について各々AF評
価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して、
各初期焦点レンズ位置毎に合焦位置を算出し、当該各初
期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置に基づいて、最
終的な合焦位置を決定することとしたので、高速・高精
度な合焦動作が可能となる。
【0116】また、請求項9に係る自動焦点制御装置に
よれば、請求項8に記載の自動焦点制御装置において、
前記初期焦点レンズ位置の少なくとも一方を、無限遠位
置又は最至近位置としたので、合焦位置特定の範囲の制
限を小さくすることが可能となる。
よれば、請求項8に記載の自動焦点制御装置において、
前記初期焦点レンズ位置の少なくとも一方を、無限遠位
置又は最至近位置としたので、合焦位置特定の範囲の制
限を小さくすることが可能となる。
【0117】また、請求項10に係る自動焦点制御装置
によれば、請求項8に記載の自動焦点制御装置におい
て、各初期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置を加重
平均して、最終的な合焦位置を決定することとしたの
で、簡単に最終的な合焦位置を特定することが可能とな
る。
によれば、請求項8に記載の自動焦点制御装置におい
て、各初期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置を加重
平均して、最終的な合焦位置を決定することとしたの
で、簡単に最終的な合焦位置を特定することが可能とな
る。
【0118】また、請求項11に係る自動焦点制御装置
によれば、請求項9に記載の自動焦点制御装置におい
て、第1の初期焦点レンズ位置を無限遠位置に、第2の
初期焦点レンズ位置を最至近位置に設定し、第1の初期
焦点レンズ位置において撮像して画像データを出力し、
当該画像データに対して、点像半径に対応した複数の復
元フィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フ
ィルタ毎に復元された画像データ群について各々AF評
価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第
1の合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が
遠距離である場合には、前記第1の合焦位置を最終的な
合焦位置として決定し、前記第1の合焦位置が近距離で
ある場合には、前記第2の初期焦点レンズ位置において
撮像して画像データを出力し、当該画像データに対し
て、点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画
像データの復元を行って各復元フィルタ毎に復元された
画像データ群について各々AF評価値を算出し、当該算
出した各AF評価値を照合して第2の合焦位置を算出
し、前記第1および第2の合焦位置に基づいて、最終的
な合焦位置を決定することとしたので、不要な画像の撮
像や復元動作を省くことができ、より高速な合焦動作が
可能となる。
によれば、請求項9に記載の自動焦点制御装置におい
て、第1の初期焦点レンズ位置を無限遠位置に、第2の
初期焦点レンズ位置を最至近位置に設定し、第1の初期
焦点レンズ位置において撮像して画像データを出力し、
当該画像データに対して、点像半径に対応した複数の復
元フィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フ
ィルタ毎に復元された画像データ群について各々AF評
価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第
1の合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が
遠距離である場合には、前記第1の合焦位置を最終的な
合焦位置として決定し、前記第1の合焦位置が近距離で
ある場合には、前記第2の初期焦点レンズ位置において
撮像して画像データを出力し、当該画像データに対し
て、点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて画
像データの復元を行って各復元フィルタ毎に復元された
画像データ群について各々AF評価値を算出し、当該算
出した各AF評価値を照合して第2の合焦位置を算出
し、前記第1および第2の合焦位置に基づいて、最終的
な合焦位置を決定することとしたので、不要な画像の撮
像や復元動作を省くことができ、より高速な合焦動作が
可能となる。
【0119】また、請求項12に係る自動焦点制御装置
によれば、請求項9に記載の自動焦点制御装置におい
て、第1の初期焦点レンズ位置を最至近位置に、第2の
初期焦点レンズ位置を無限遠位置に設定し、第1の初期
焦点レンズ位置において撮像して画像データを出力し、
当該画像データに対して、点像半径に対応した複数の復
元フィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フ
ィルタ毎に復元された画像データ群について各々AF評
価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第
1の合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が
近距離である場合には、第1の合焦位置を最終的な合焦
位置として決定し、第1の合焦位置が遠距離である場合
には、第2の初期焦点レンズ位置において撮像して画像
データを出力し、当該画像データに対して、点像半径に
対応した複数の復元フィルタを用いて画像データの復元
を行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群に
ついて各々AF評価値を算出し、当該算出した各AF評
価値を照合して第2の合焦位置を算出し、第1および第
2の合焦位置に基づいて、最終的な合焦位置を決定する
こととしたので、不要な画像の撮像や復元動作を省くこ
とができ、より高速な合焦動作が可能となる。
によれば、請求項9に記載の自動焦点制御装置におい
て、第1の初期焦点レンズ位置を最至近位置に、第2の
初期焦点レンズ位置を無限遠位置に設定し、第1の初期
焦点レンズ位置において撮像して画像データを出力し、
当該画像データに対して、点像半径に対応した複数の復
元フィルタを用いて画像データの復元を行って各復元フ
ィルタ毎に復元された画像データ群について各々AF評
価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合して第
1の合焦位置を算出し、当該算出した第1の合焦位置が
近距離である場合には、第1の合焦位置を最終的な合焦
位置として決定し、第1の合焦位置が遠距離である場合
には、第2の初期焦点レンズ位置において撮像して画像
データを出力し、当該画像データに対して、点像半径に
対応した複数の復元フィルタを用いて画像データの復元
を行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群に
ついて各々AF評価値を算出し、当該算出した各AF評
価値を照合して第2の合焦位置を算出し、第1および第
2の合焦位置に基づいて、最終的な合焦位置を決定する
こととしたので、不要な画像の撮像や復元動作を省くこ
とができ、より高速な合焦動作が可能となる。
【0120】また、請求項13に係る自動焦点制御装置
によれば、請求項11または請求項12に記載の自動焦
点制御装置において、第2の初期焦点レンズ位置におい
て画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレンジ
ステップおよび適用範囲を、第1の初期焦点レンズにお
いて画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレン
ジステップおよび適用範囲に比して小さくしたので、よ
り高速・高精度な合焦動作が可能となる。
によれば、請求項11または請求項12に記載の自動焦
点制御装置において、第2の初期焦点レンズ位置におい
て画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレンジ
ステップおよび適用範囲を、第1の初期焦点レンズにお
いて画像復元に用いる復元フィルタ群の点像半径のレン
ジステップおよび適用範囲に比して小さくしたので、よ
り高速・高精度な合焦動作が可能となる。
【0121】また、請求項14に係る自動焦点制御装置
によれば、請求項1〜請求項13のいずれか1つに記載
の自動焦点制御装置において、前記復元フィルタを生成
する基となるボケフィルタの点像プロファイルを、絞り
の形状に類似させたので、画像復元の精度を向上でき、
これにより、高精度な合焦位置の特定が可能となる。
によれば、請求項1〜請求項13のいずれか1つに記載
の自動焦点制御装置において、前記復元フィルタを生成
する基となるボケフィルタの点像プロファイルを、絞り
の形状に類似させたので、画像復元の精度を向上でき、
これにより、高精度な合焦位置の特定が可能となる。
【0122】また、請求項15に係る自動焦点制御装置
によれば、請求項14に記載の自動焦点制御装置におい
て、復元フィルタの信号とノイズの比率とにより決定さ
れる定数項の範囲を0.0005〜0.05としたの
で、画像復元の精度を向上でき、これにより、高精度な
合焦位置の特定が可能となる。
によれば、請求項14に記載の自動焦点制御装置におい
て、復元フィルタの信号とノイズの比率とにより決定さ
れる定数項の範囲を0.0005〜0.05としたの
で、画像復元の精度を向上でき、これにより、高精度な
合焦位置の特定が可能となる。
【図1】実施の形態1に係る自動焦点制御装置を適用し
たデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図であ
る。
たデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図であ
る。
【図2】実施の形態1におけるAF動作の具体例を説明
するための説明図である。
するための説明図である。
【図3】ズームレンズ位置と被写体距離および点像半径
指標の関係を示す図である。
指標の関係を示す図である。
【図4】実施の形態2におけるデジタルスチルカメラの
ズームレンズおよびズームレンズ位置補正部を示す図で
ある。
ズームレンズおよびズームレンズ位置補正部を示す図で
ある。
【図5】実施の形態3におけるズームレンズ位置と絞り
値の対応を示す説明図である。
値の対応を示す説明図である。
【図6】ズームレンズ位置と被写体距離および点像半径
指標の関係を示す図である。
指標の関係を示す図である。
【図7】実施の形態4におけるテーブルを示す図であ
る。
る。
【図8】実施の形態4におけるAF動作を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
【図9】実施の形態5のAF動作を説明するための説明
図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が必要な場合)
である。
図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が必要な場合)
である。
【図10】実施の形態5のAF動作を説明するための説
明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が不要な場
合)である。
明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が不要な場
合)である。
【図11】実施の形態6のAF動作を説明するための説
明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が必要な場
合)である。
明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が必要な場
合)である。
【図12】実施の形態6のAF動作を説明するための説
明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が不要な場
合)である。
明図(第2の初期焦点レンズ位置での撮像が不要な場
合)である。
【図13】実施の形態7におけるAF動作を説明するた
めの説明図である。
めの説明図である。
【図14】実施の形態8の復元フィルタの基となるボケ
フィルタの点像プロファイルの例を示す図である。
フィルタの点像プロファイルの例を示す図である。
【図15】実施の形態8の復元フィルタの基となるボケ
フィルタの点像プロファイルの例を示す図である。
フィルタの点像プロファイルの例を示す図である。
【図16】実施の形態8の復元フィルタの基となるボケ
フィルタの点像プロファイルの例を示す図である。
フィルタの点像プロファイルの例を示す図である。
1 レンズ系 2 絞り 3 フロントエンド部 4 イメージプリプロセッサ(IPP)部 5 CPUI/F 6 CPU 7 焦点レンズ制御部 8 絞り制御部 9 ズームレンズ 10 ズームレンズ位置補正部 31 CCD 32 信号処理部 33 A/D変換器 41 RGB分離部 42 RGBゲイン調整部 43 輝度値生成部 44 FFT(IFFT)演算部 45 フィルタリング部 46 復元フィルタROM 47 高周波成分積算器 48 負値積算部 101 ズームレンズ位置検出部 102 セレクタ 103 焦点レンズ駆動位置テーブルROM
Claims (15)
- 【請求項1】 初期焦点レンズ位置において撮像して得
られた画像データに対して、点像半径に対応した複数の
復元フィルタを用いて画像復元を行って各復元フィルタ
毎に復元された画像データ群についてAF評価値を算出
し、当該算出したAF評価値を照合して概略の合焦位置
を決定し、 ついで、前記概略の合焦位置から焦点レンズを移動させ
ながら撮像して得られた画像データに対して、任意の点
像半径に対応した復元フィルタを用いて画像復元を行っ
てAF評価値を算出し、当該算出したAF評価値を焦点
レンズの駆動毎に参照して最終的な合焦位置を決定する
ことを特徴する自動焦点制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の自動焦点制御装置にお
いて、 前記AF評価値を、AFエリアにおける負値積算値と高
周波成分積算値との比により算出することを特徴とする
自動焦点制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の自動焦点制御
装置において、 前記任意の点像半径を5以下としたことを特徴とする自
動焦点制御装置。 - 【請求項4】 初期焦点レンズ位置において撮像して画
像データを出力し、当該画像データに対して、点像半径
に対応した複数の復元フィルタを用いて画像データの復
元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群
について各々AF評価値を算出し、当該算出したAF評
価値を照合して合焦位置を決定する自動焦点制御装置に
おいて、 ズームレンズと、 ズームレンズ位置に対応させて焦点レンズを駆動するた
めの位置情報を格納したテーブルと、 前記ズームレンズ位置を検出するズームレンズ位置検出
手段と、 前記ズームレンズ位置検出手段により検出されたズーム
レンズ位置に基づき、前記テーブルを参照して、前記焦
点レンズを合焦位置に駆動させる焦点レンズ駆動手段
と、 を備えたことを特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項5】 初期焦点レンズ位置において撮像して画
像データを出力し、当該画像データに対して、点像半径
に対応した複数の復元フィルタを用いて画像データの復
元を行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群
について各々AF評価値を算出し、当該算出したAF評
価値を照合して合焦位置を決定する自動焦点制御装置に
おいて、 ズームレンズと、 前記ズームレンズ位置を検出するズームレンズ位置検出
手段と、 前記ズームレンズ位置検出手段により検出されたズーム
レンズ位置に基づき、合焦動作時の撮像条件を制御する
撮像条件制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項6】 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記
載の自動焦点制御装置において、 ズームレンズと、 ズームレンズ位置に対応させて焦点レンズを駆動するた
めの位置情報を格納したテーブルと、 前記ズームレンズ位置を検出するズームレンズ位置検出
手段と、 前記ズームレンズ位置検出手段により検出されたズーム
レンズ位置に基づき、前記テーブルを参照して、前記焦
点レンズを合焦位置に駆動させる焦点レンズ駆動手段
と、 を備えたことを特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項7】 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記
載の自動焦点制御装置において、 ズームレンズと、 ズームレンズ位置を検出するズームレンズ位置検出手段
と、 前記ズームレンズ位置検出手段により検出されたズーム
レンズ位置に基づき、合焦動作時の撮像条件を制御する
撮像条件制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項8】 初期焦点レンズ位置を少なくとも2点設
け、各初期焦点レンズ位置毎に撮像して画像データを出
力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した複
数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って各
復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各々
AF評価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合
して、前記各初期焦点レンズ位置毎に合焦位置を算出
し、 当該各初期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置に基づ
いて、最終的な合焦位置を決定することを特徴とする自
動焦点制御装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載の自動焦点制御装置にお
いて、 前記初期焦点レンズ位置の少なくとも一方を、無限遠位
置又は最至近位置としたことを特徴とする自動焦点制御
装置。 - 【請求項10】 請求項8に記載の自動焦点制御装置に
おいて、 前記各初期焦点レンズ位置毎に算出した合焦位置を加重
平均して、前記最終的な合焦位置を決定することを特徴
とする自動焦点制御装置。 - 【請求項11】 請求項9に記載の自動焦点制御装置に
おいて、 第1の初期焦点レンズ位置を無限遠位置に、第2の初期
焦点レンズ位置を最至近位置に設定し、 前記第1の初期焦点レンズ位置において撮像して画像デ
ータを出力し、当該画像データに対して、点像半径に対
応した複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を
行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につ
いて各々AF評価値を算出し、当該算出した各AF評価
値を照合して第1の合焦位置を算出し、 当該算出した第1の合焦位置が遠距離である場合には、
前記第1の合焦位置を最終的な合焦位置として決定し、 前記第1の合焦位置が近距離である場合には、前記第2
の初期焦点レンズ位置において撮像して画像データを出
力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した複
数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って各
復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各々
AF評価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合
して第2の合焦位置を算出し、前記第1および第2の合
焦位置に基づいて、最終的な合焦位置を決定することを
特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項12】 請求項9に記載の自動焦点制御装置に
おいて、 第1の初期焦点レンズ位置を最至近位置に、第2の初期
焦点レンズ位置を無限遠位置に設定し、 前記第1の初期焦点レンズ位置において撮像して画像デ
ータを出力し、当該画像データに対して、点像半径に対
応した複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を
行って各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につ
いて各々AF評価値を算出し、当該算出した各AF評価
値を照合して第1の合焦位置を算出し、 当該算出した第1の合焦位置が近距離である場合には、
前記第1の合焦位置を最終的な合焦位置として決定し、 前記第1の合焦位置が遠距離である場合には、前記第2
の初期焦点レンズ位置において撮像して画像データを出
力し、当該画像データに対して、点像半径に対応した複
数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行って各
復元フィルタ毎に復元された画像データ群について各々
AF評価値を算出し、当該算出した各AF評価値を照合
して第2の合焦位置を算出し、前記第1および第2の合
焦位置に基づいて、最終的な合焦位置を決定することを
特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項13】 請求項11または請求項12に記載の
自動焦点制御装置において、 前記第2の初期焦点レンズ位置において画像復元に用い
る復元フィルタ群の点像半径のレンジステップおよび適
用範囲を、前記第1の初期焦点レンズにおいて画像復元
に用いる復元フィルタ群の点像半径のレンジステップお
よび適用範囲に比して小さくしたことを特徴とする自動
焦点制御装置。 - 【請求項14】 請求項1〜請求項13のいずれか1つ
に記載の自動焦点制御装置において、 前記復元フィルタを生成する基となるボケフィルタの点
像プロファイルを、絞りの形状に類似させたことを特徴
とする自動焦点制御装置。 - 【請求項15】 請求項14に記載の自動焦点制御装置
において、 前記復元フィルタの信号とノイズの比率とにより決定さ
れる定数項の範囲を0.0005〜0.05としたこと
を特徴とする自動焦点制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10325345A JP2000152064A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 自動焦点制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10325345A JP2000152064A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 自動焦点制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000152064A true JP2000152064A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18175781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10325345A Pending JP2000152064A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 自動焦点制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000152064A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003075717A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Nikon Corp | 距離検出装置 |
US6928241B2 (en) | 2002-09-12 | 2005-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Autofocus apparatus and method and image sensing apparatus |
US8570432B2 (en) | 2010-09-06 | 2013-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus adjustment apparatus and image capturing apparatus |
JP2015121774A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-07-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
JP2015521394A (ja) * | 2012-03-28 | 2015-07-27 | ソニー株式会社 | 適応的カーネルを利用することにより深度推定を実行するためのシステム及び方法 |
JP2015200907A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-11-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP10325345A patent/JP2000152064A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100437332C (zh) * | 2002-09-12 | 2008-11-26 | 佳能株式会社 | 自动聚焦装置和方法,摄影装置 |
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US9571719B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-02-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image-capturing apparatus |
US9832362B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-11-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image-capturing apparatus |
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