JP2006030974A - 焦点検出方法および焦点検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被写体像のコントラストに基づく焦点検出装置であって、撮影レンズの焦点調節レンズ群1を移動させながら複数のレンズ位置において被写体像のコントラスト値を検出し、コントラスト値の最大値と最小値が所定範囲内に含まれていない場合は第1の所定数および第1の判定値を設定し、前記コントラスト値の最大値と最小値が所定範囲内に含まれている場合は第1の所定数より多い第2の所定数および第1の判定値より緩やかな基準の第2の判定値を設定し、極大値が存在していることを検出したときは、前記検出した極大値と、該極大値を挟む、前記設定した第1の所定数または第2の所定数分離れたレンズ位置におけるコントラスト値の差を求め、該差が前記設定した第1の判定値または第2の判定値を超えているときは、前記極大値を選択する。
【選択図】 図8
Description
an= G + R + B + G
S17およびS25で実行されるコントラスト値算出処理について、図7に示したフローチャートを参照してより詳細に説明する。なお、このフローチャートの処理は3個の焦点検出エリア12A、12B、12Cについて実行するが、各焦点検出エリアについて同じ処理を繰り返すので、1個の焦点検出エリア12Aについての処理として説明する。
S33で実行されるピーク(極大)チェック処理の詳細について、さらに図8、9に示したフローチャートを参照して説明する。この処理は、各焦点検出エリアについて、焦点調節レンズ群L1をステップ移動させながら得た各ステップ位置のコントラスト値P[PN]からコントラスト値のピーク(極大)値を求める処理である。連続した所定位置分のコントラスト値P[PN]について、至近(最短)撮影位置側から無限遠側に順に隣同士比較するが、コントラストが低くない通常被写体の場合とコントラストが低いローコン被写体の場合とで場合分けする。図5(A)には通常被写体の場合、図5(B)にはローコン被写体の場合のコントラスト値とレンズ(フォーカス)位置との関係を示してある。
ローコントラストのとき(S201;NO)は、チェック回数Nを3に設定し、レンズ位置パルス数PNをN×2、つまり使用するコントラスト値の個数を5に設定する(S203)。そうして、近距離側から隣接するコントラスト値を比較し、増加した後に連続して3回減少しているかどうかをチェックする(S205)。この実施形態では、レンズ位置パルス数[PN-4]から[PN]におけるコントラスト値P[PN-4]からP[PN]において、コントラスト値が増加した後に3回連続して減少しているかどうかをチェックする。コントラスト値が増加した後に3回連続して減少していない場合(S205;NO)は、レンズ位置パルス数PNが終了(無限遠撮影位置)パルス数かどうかをチェックし(S247)、終了パルス数でなければレンズ位置パルス数PNに1加算してS203に戻り(S247;NO、S249、S203)、終了パルス数であればリターンする(S247;YES、RETURN)。
コントラスト値P[PN-4]からP[PN]が1回増加した後に3回連続して減少している場合(S205;YES)は、極大値となるコントラスト値P[PN-3]の90パーセントの値を求めて下限値dat0に代入する(S207)。そうして、極大値となるコントラスト値P[PN-3]を挟む±N(=3)のレンズ位置パルス数におけるコントラスト値P[PN-6]、P[PN]のいずれかが下限値dat0未満であるかどうかをチェックする(S209)。
このチェックにより、ローコン被写体におけるコントラスト値P[PN-6]からP[PN]における極大値(コントラスト値P[PN-3])の信頼性判定ができる。
コントラスト値P[PN-6]、P[PN]のいずれかが下限値dat0未満の場合(S209;YES)は、極大値となるコントラスト値P[PN-3]と全コントラスト値中の最大値との差が最小値の10パーセントを超えているかどうかをチェックする(S211)。超えていた場合(S211;YES)は、極大のコントラスト値P[PN-3]が全コントラスト値中の最大値以上(最大値)かどうかをチェックする(S213)。
S211のチェックにより、ローコン被写体において、この極大値となるコントラスト値P[PN-3]が全コントラスト値中の極大値であるかどうか、つまり合焦点であるか否かの信頼性判定ができる。
そうして、第2極大値が前回の極大値未満かどうかをチェックし(S217)、未満の場合は前回の極大値を第2極大値に入れてS247に進み(S217;YES、S219、S247)、大きくない場合はそのままS247に進む(S217;NO、S247)。
ローコントラストではない場合(S201;YES)は、チェック回数Nを2に設定し、レンズ位置パルス数PNをN×2、つまり比較する個数を4に設定する(S225)。そうして、近距離側から連続した4個のコントラスト値P[PN-3]からP[PN]が、増加した後に2回連続して減少しているかどうかをチェックする(S227)。増加した後に2回連続して減少していない場合(S227;NO)は、S247に進む。
増加した後に2回連続して減少していた場合(S227;YES)は、極大値となるレンズ位置(レンズ位置パルス数PN-2)におけるコントラスト値P[PN-2]の80パーセントの値を求めて下限値dat0に代入する(S229)。そうして、遠距離側端位置のコントラスト値P[PN]が下限値dat0未満かどうかをチェックする(S231)。
このチェックにより、通常被写体において、コントラスト値P[PN-3]からP[PN]における極大値となるコントラスト値P[PN-2]が極大(ピーク)値であるか否かの信頼性判定ができる。ローコン被写体の場合との相違は、下限値dat0がローコン被写体の場合よりも低い、つまり厳しい極大値の80パーセントである点と、下限値dat0と比較するコントラスト値が極大値となるコントラスト値P[PN-2]からローコン被写体の場合よりも小さい2個分無限遠撮影側のコントラスト値P[PN]である点にある。
コントラスト値P[PN]が下限値dat0未満の場合(S231;YES)は、極大値となるコントラスト値P[PN-2]と全コントラスト値中の最小値との差がコントラスト値P[PN-2]の10パーセントを超えているかどうかをチェックする(S233)。超えていた場合(S233;YES)は、ピーク(極大)のコントラスト値P[PN-2]が最大値のコントラスト値以上(最大値)かどうかをチェックする(S235)。
S235のチェックにより、通常被写体において、この極大値となるコントラスト値P[PN-2]が全コントラスト値中の極大値であるかどうか、つまり合焦点であるか否かの信頼性判定ができる。
そうして、第2極大値が前回の極大値より大きいかどうかをチェックし(S239)、大きい場合は前回の極大値を第2極大値に入れてS247に進み(S239;YES、S241、S247)、大きくない場合はそのままS247に進む(S239;NO、S247)。
13 画像信号処理回路
15 CPU
17 LCD
19 画像メモリ制御回路
21 画像メモリ
23 モータドライバ
25 AFモータ
27 レンズ駆動機構
27a 原点センサ
L1 焦点調節レンズ群
P[PN] コントラスト値
PN レンズ位置パルス数(レンズ位置)
Claims (4)
- 被写体像のコントラストに基づいて焦点状態を検出する焦点検出装置であって、
撮影レンズの焦点調節レンズ群を一方の可動端から他方の可動端に向かって移動させながら複数のレンズ位置において被写体像のコントラスト値を検出する制御手段を備え、
該制御手段は、前記複数のレンズ位置において検出した、コントラスト値の最大値と最小値が所定範囲内に含まれていない場合は第1の所定数および第1の判定値を設定し、前記コントラスト値の最大値と最小値が所定範囲内に含まれている場合は第1の所定数より多い第2の所定数および第1の判定値より緩やかな基準の第2の判定値を設定し、
前記一方の可動端から他方の可動端方向に隣接レンズ位置におけるコントラスト値を順に比較して、コントラスト値が増加した後に前記設定した第1の所定数または第2の所定数連続して減少するか否かにより極大値が存在するか否かを検出し、
極大値が存在していることを検出したときは、前記検出した極大値と、該極大値を挟む、前記設定した第1の所定数または第2の所定数分離れたレンズ位置におけるコントラスト値の差を求め、該差が前記設定した第1の判定値または第2の判定値を超えているときは、前記極大値を選択すること、を特徴とする焦点検出装置。 - 前記制御手段は、前記コントラスト値の最大値に対する該最大値と最小値の差の比率が所定値を超えている場合は第1の所定数および第1の判定値を設定し、
前記比率が所定値を超えていない場合は前記第1の所定数より多い第2の所定数および第1の判定値より緩やかな基準の第2の判定値を設定する請求項1記載の焦点検出装置。 - 前記制御手段は、極大値が存在していることを検出したときは、前記検出した極大値と、該極大値が得られたレンズ位置を挟む、前記設定した第1の所定数または第2の所定数分前後に離れたレンズ位置におけるコントラスト値の差を求め、該差が前記設定した第1の判定値または第2の判定値を超えているときは、前記極大値が得られたレンズ位置またはその前後近傍に合焦位置があると判定する請求項1または2記載の焦点検出装置。
- 被写体像のコントラストに基づいて焦点状態を検出する焦点検出方法であって、
撮影レンズの焦点調節レンズ群を一方の可動端から他方の可動端に向かって移動させながら複数のレンズ位置において被写体像のコントラスト値を検出し、
前記複数のレンズ位置において検出した、コントラスト値の最大値と最小値が所定範囲内に含まれていない場合は第1の判定値を設定し、前記コントラスト値の最大値と最小値が所定範囲内に含まれている場合は第1の判定値より緩やかな基準の第2の判定値を設定し、
前記一方の可動端から他方の可動端方向に隣接レンズ位置におけるコントラスト値を順に比較して、コントラスト値が増加した後に所定数連続して減少するか否かにより極大値が存在するか否かを検出し、
極大値が存在していることを検出したときは、前記検出した極大値と、該極大値を挟む所定数分離れたレンズ位置におけるコントラスト値の差を求め、該差が前記設定した第1の判定値または第2の判定値を超えているときは、前記極大値を選択すること、を特徴とする焦点検出方法。
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