JPH095609A - カメラシステム - Google Patents
カメラシステムInfo
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- JPH095609A JPH095609A JP7157775A JP15777595A JPH095609A JP H095609 A JPH095609 A JP H095609A JP 7157775 A JP7157775 A JP 7157775A JP 15777595 A JP15777595 A JP 15777595A JP H095609 A JPH095609 A JP H095609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- lens
- signal
- evaluation value
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
せても、撮影条件で目的の主被写体に安定に合焦する自
動焦点調節装置を提供することにある。 【構成】 画面内の1つまたは複数の焦点検出領域内に
相当する撮像信号中より焦点信号を抽出するフィルタを
含むAF信号処理回路113と、前記AF信号処理回路
113の出力信号のレベルの増減に基づいてフォーカス
レンズを合焦点へ駆動する駆動方向及び駆動速度を決定
するレンズマイコン116と、前記レンズマイコン11
6に基づいて前記フォーカスレンズを駆動するフォーカ
スモータ125とを備え、前記AF信号処理回路113
をカメラ側に配し、前記レンズマイコン116及び前記
フォーカスモータをレンズユニット内に配し、前記AF
信号処理回路113の出力及びそのバージョンを表す情
報を前記カメラ側より前記レンズユニット側へと引き渡
すようにしたカメラシステム。
Description
可能なビデオカメラ等に用いて好適なカメラシステムに
関する。
用いられている自動焦点調節装置としては、CCD等の
撮像素子から得られる撮像信号中の高周波成分を抽出
し、この高周波成分が最大となるように撮影レンズを駆
動して焦点調節行う、いわゆる山登り方式が知られてい
る。
発光/受光、あるいは焦点状態に応じて変化する像のず
れ量を検出するための焦点調節用の特殊な光学部材が不
要であり、遠方で近くでも距離によらずに正確にピント
を合わせることができる等の長所を有する。
できるビデオカメラに使用された例について、図8を用
いて説明する。
って、レンズ駆動用モータ11によって、光軸方向に移
動させて焦点合わせを行う。このレンズを通った光は、
撮像素子2の撮像面上に結像されて電気信号に光電変換
され、映像信号として出力される。
プルホールドしてから所定のレベルに増幅され、A/D
変換器4でデジタル映像データへと変換され、不図示の
カメラのプロセス回路へ入力されて、標準テレビジョン
信号に変換されると共に、バンドパスフィルタ(以下B
PF)5へと入力される。
抽出し、ゲート回路6で画面内の合焦検出領域に設定さ
れた部分に相当する信号のみを抜き出し、ピークホール
ド回路7で垂直同期信号の整数倍に同期した間隔でピー
クホールドを行い、AF評価値を生成する。
ン8に取り込まれ、カメラ本体のAFマイコン8内で合
焦度に応じたフォーカスモータ駆動速度及び、AF評価
値が増加するようなモータ駆動方向を決定し、フォーカ
スモータの駆動速度及び駆動方向をレンズユニツト内の
レンズマイコン9へと送信する。
イコン8に指示されたとうりにモータドライバ10を介
してフオーカスモータ11によってフォーカスレンズ1
を光軸方向に駆動することで焦点調節を行う。
記従来例では、レンズ交換可能であることから、自動焦
点調節の制御をカメラ本体側に持つため、特定のレンズ
で最適になるように自動焦点調節の応答性等を決定する
と、他のレンズでは最適にならないことがあり、脱着で
きるすべてのレンズに対して最適な性能を出すのは難し
かった。
し、どのようなレンズを装着しても、あらゆる被写体や
撮影条件で目的の主被写体に安定に合焦する自動焦点調
節装置を提供することにある。
めに、本願における請求項1に記載の発明によれば、画
面内の1つまたは複数の焦点検出領域内に相当する撮像
信号中より焦点信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手
段出力信号のレベルの増減に基づいて光学系のフォーカ
スレンズを合焦点へ駆動する駆動方向及び駆動速度を決
定する制御手段と、前記制御手段に基づいて前記フォー
カスレンズを駆動する駆動手段とを備え、前記抽出手段
をカメラ側に配し、前記制御手段及び前記駆動手段をレ
ンズユニット内に配し、前記抽出手段の出力及び前記焦
点信号の種別を表す情報を前記カメラ側より前記レンズ
ユニット側へと引き渡すことにより、前記フォーカスレ
ンズを駆動するように構成したカメラシステムを特徴と
する。
求項1において、前記制御手段は、前記焦点信号の種別
情報に応じて、焦点調節動作の制御方法を変更するよう
に構成した。
求項2において、前記抽出手段は撮像信号中より特定の
周波数成分を抽出するフィルタを有し、前記制御手段
は、前記焦点信号の種別情報に応じて、焦点調節動作の
速度あるいは動作を変更するためのしきい値を変更する
ように構成した。
求項1において、前記カメラ本体側に、前記レンズユニ
ツトの焦点調節制御状況に応じて、前記レンズユニツト
に引き渡す前記焦点信号及び前記種別情報を変更する手
段を備えた構成とした。
点検出手段を有するカメラ本体に着脱可能なレンズユニ
ツトであって、カメラ側より送信されてきた焦点信号及
び該焦点信号の種別情報を受信する受信手段と、前記受
信手段によつて受信した前記焦点信号に基づいて焦点状
態を判別し、フォーカスレンズ駆動速度及び駆動方向を
演算して決定するとともに、前記焦点信号の種別情報に
応じて焦点調節動作の制御方法を変更する制御手段と、
前記制御手段の演算結果に基づいてフォーカスレンズを
駆動する駆動手段とを備えたレンズユニツトを特徴とす
る。
メラ本体に着脱可能なレンズユニツトであって、撮像状
態を調節する調節手段と、カメラ側より送信されてきた
撮像状態の評価値及び該評価値の種別情報を受信する受
信手段と、前記受信手段によつて受信した前記評価値に
基づいて撮像状態を判別し、前記調節手段の駆動速度及
び駆動方向等の制御値を演算して決定するとともに、前
記評価値の種別情報に応じて前記制御値を変更する制御
手段と、前記制御手段の演算結果に基づいて前記調節手
段を駆動する駆動手段とを備えたレンズユニツトを特徴
とする。
ンズユニットを着脱可能なカメラであつて、撮像状態を
検出する検出手段と、前記検出手段によつて検出された
撮像状態の評価値及び該評価値の種別情報を前記レンズ
ユニツトへと送信する送信手段とを備え、前記レンズユ
ニツト側にて、前記評価値に基づいて撮像状態を調節さ
せるとともに、前記種別情報に応じて前記調節方法を変
更させることを可能としたカメラを特徴とする。
つて抽出された焦点検出領域内に相当する焦点評価値と
して用いられる信号が、レンズユニツト側へと転送さ
れ、レンズユニツト内の制御手段によつて光学系のフォ
ーカスレンズの駆動速度及び駆動方向が決定されるとと
もに、種別情報にしたがって焦点制御方法を変更するこ
とができる。
において、焦点信号の種別情報に応じて、焦点調節動作
の制御方法を変更するので、レンズユニツト内の制御手
段によつて光学系のフォーカスレンズの駆動速度及び駆
動方向が決定されるとともに、種別情報にしたがって焦
点制御のアルゴリズムが変更され最適化される。
において、さらに前記焦点信号の種別情報によつてフィ
ルタ特性が判別され、焦点調節動作の速度あるいは動作
を変更するためのしきい値が変更される。
において、前記レンズユニツトの焦点調節制御状況に応
じて、そのレンズユニツトの種別を判別し、その種別に
適合するように焦点信号及び焦点信号の種別情報が変更
される。
ニツト側で、カメラ側より送信されてきた焦点信号及び
該焦点信号の種別情報にしたがって焦点状態が判別さ
れ、フォーカスレンズ駆動速度及び駆動方向が演算され
るとともに、その種別情報に応じて焦点調節動作の制御
方法が変更される。
ニツトで側で、カメラ側より送信されてきた撮像状態の
評価値及び該評価値の種別情報にしたがつて撮像状態が
判別され、調節手段の駆動速度及び駆動方向等の制御値
が演算されるとともに、前記評価値の種別情報に応じて
前記制御値が変更される。
で撮像状態が検出され、その撮像状態の評価値及び該評
価値の種別情報が前記レンズユニツト側へと送信され、
前記レンズユニツト側にて撮像状態が調節されるととも
に、前記種別情報に応じて前記調節方法がレンズユニツ
ト側で変更可能となる。
て説明する。図1は、本発明の実施例の構成を示す図で
ある。
128はカメラ本体を示し、レンズユニットはカメラ本
体に対して着脱自在で、いわゆる交換レンズシステムを
構成している。
内の固定されている第1のレンズ群101、変倍を行う
第2のレンズ群102、絞り103、固定されている第
3のレンズ群104、焦点調節機能と変倍による焦点面
の移動を補正するコンペ機能とを兼ね備えた第4のレン
ズ群105(以下フォーカスレンズと称す)を通って、
カメラ本体内のCCD等の撮像素子へと結像される。
(R)、緑(G)、青(B)の3原色それぞれについて
設けられており、いわゆる3板式の撮像系となつてい
る。
に、緑の成分は撮像素子107上に、青の成分は撮像素
子108の上にそれぞれ結像される。
された像は、それぞれ光電変換されて増幅器109,1
10、111でそれぞれ最適なレベルに増幅された後、
カメラ信号処理回路112へと入力され、標準テレビ信
号に変換されて図示しないビデオレコーダ等へと出力さ
れると同時に、AF信号処理回路113へと入力され
る。
評価値は、カメラ本体内の本体マイコン114内のデー
タ読み出しプログラム115にしたがつて垂直同期信号
の整数倍の周期で読み出され、レンズユニット側のレン
ズマイコン116へ転送される。
撮像素子より出力された撮像信号より輝度信号のレベル
が検出され、本体マイコン114を介して、レンズユニ
ット内のレンズマイコン116へと転送され、その輝度
信号情報に基づいてアイリスドライバ124が制御さ
れ、IGメータ123が駆動され、絞り103が開閉制
御される。
29によつて検出され、レンズマイコン116へと供給
され、被写界深度情報として用いられる。
は、ズームスイッチ130及びAFスイッチ(ONのと
きはAF動作を行い、OFFのときはマニュアルフォー
カス状態とする)131の状態をレンズマイコン116
へと送信する。
ラム117が本体マイコン114からのAFスイッチ1
31の状態およびAF評価値を受け取り、AFスイッチ
131がオンのときは、このAF評価値に基づいてモー
タ制御プログラム118を動作させ、フォーカスモータ
ドライバ126でフォーカスモータ125を駆動し、フ
ォーカスレンズ105を光軸方向に移動させて焦点合わ
せを行う。
じてモータドライバ122を制御してズームモータ12
1を九度し、ズームレンズ102を駆動してズーム動作
が行われる。
スタイプであつた場合には、ズームレンズ102を駆動
することによつて焦点面が変化するため、ズームレンズ
の駆動に伴ってフォーカスレンズ105を所定の特性に
したがって駆動し、前記焦点面の変位によるぼけの発生
を防止する動作が並行して行われる。
タ120は、ズームレンズの位置に対するフォーカスレ
ンズの合焦点位置を、被写体距離ごとに記憶したROM
で、コンピユータズーム制御プログラム119により、
ズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置をそれぞ
れモータの駆動量あるいはエンコーダによつて検出し
て、そのズーム動作中にフォーカスレンズのたどるべき
合焦軌跡を特定してROM120より読み出し、フォー
カスレンズのズーム動作に伴う補正速度及び方向を演算
する。
ータ制御プログラム118にてAF回路117より出力
されるAFのぼけ情報と加算され、総合的なフォーカス
レンズ駆動速度及び駆動方向が演算され、モタドライバ
126へと供給される。
ダ129によつて検出され、レンズマイコン116へと
供給され、被写界深度情報としてフォーカスレンズの速
度補正等に用いられる。
2内のAF信号処理回路113について説明する。増幅
器108,109,110でそれぞれ最適なレベルに増
幅された赤(R)、緑(G)、青(B)の撮像素子出力
は、AF信号処理回路113へと供給され、A/D変換
器206,207,208でそれぞれデジタル信号に変
換され、カメラ信号処理回路112へと送られると同時
に、それぞれアンプ209,210,211で適切なレ
ベルに増幅され、加算器208で加算され、自動焦点調
節用輝度信号S5が生成される。
力され、予め設定されているガンマカーブにしたがつて
ガンマ変換され、低輝度成分を強調し高輝度成分を抑圧
した信号S6が作られる。ガンマ変換された信号S6
は、カットオフ周波数の高いローパスフィルタ(以下L
PFと称する)であるTE−LPF214と、カットオ
フ周波数の低いLPFであるFE−LPF215へと入
力され、本体マイコン114がマイコンインターフェー
ス253を通して決定したそれぞれのフィルタ特性で低
域成分が抽出され、TE−LPF214の出力信号S7
とFE−LPF215の出力信号8が生成される。
で水平ラインが偶数番目か奇数番目かを識別する信号で
あるLineE/O信号で選択的に切り換えられ、ハイ
パスフィルタ(以下HPFと称する )217へと入力さ
れる。
HPF217へと供給し、奇数ラインについては信号S
8をHPF217へと供給する。
マイコンインターフェース253を介して決定した奇数
/偶数それぞれのフィルタ特性で高域成分のみを抽出さ
れ、絶対値回路218で絶対値化することによつて正の
信号S9が生成される。すなわちS9は偶数ライン、奇
数ラインとでそれぞれ異なるフィルタ特性のフィルタに
よつて抽出された高周波成分のレベルを交互に示す信号
である。これによつて1画面の走査で異なる周波数成分
を得ることができる。
における信号のピーク値を検出するためのピークホール
ド回路225,226,227へと供給されて、それぞ
れの枠内における高周波成分のピーク値が検出されると
ともに、ラインピークホールド回路231へと入力さ
れ、各水平ラインごとのピーク値が検出される。
ターフェース253を介して、マイコン114より供給
された指令にしたがって、図3で示されるような画面内
の位置に焦点調節用のゲートL枠,C枠,R枠を形成す
るためのゲート信号L,C,Rを生成する。
254より出力されたL枠を毛市営するためのゲート信
号L及び水平ラインが偶数番目か奇数番目かを識別する
信号であるLineE/O信号(マイコン114によつ
て生成される)が入力され、図3で示されるように焦点
調節用L枠の先頭である左上のLR1の場所で、ピーク
ホールド回路225の初期化をおこない、マイコン11
4からマイコンインターフェース253を通して指定し
た偶数ラインか奇数ラインのどちらかの各枠内の信号S
9をピークホールドし、右下のIR1で、すなわち焦点
調節用の全領域の走査を終了した時点で、エリアバッフ
ァ228に枠内のピークホールド値を転送しTE/FE
ピーク評価値を生成する。
生成回路254出力のC枠及びLineE/O信号が入
力され、図3で示される焦点調節用C枠の先頭である左
上のCR1で、ピークホールド回路226の初期化をお
こない、マイコンからマイコンインターフェース253
を通して指定した偶数ラインか奇数ラインのどちらかの
各枠内の信号S9をピークホールドし、IR1で、すな
わち焦点調節用の全領域の走査を終了した時点で、エリ
アバッファ229に枠内のピークホールド値を転送しT
E/FEピーク評価値を生成する。
には枠生成回路254出力のR枠及びLineE/O信
号が入力され、図3で示される焦点調節用R枠の先頭で
ある左上のRR1で、ピークホールド回路227の初期
化をおこない、マイコンからマイコンインターフェース
253を通して指定した偶数ラインか奇数ラインのどち
らかの各枠内の信号S9をピークホールドし、IR1
で、すなわち焦点調節用の全領域の走査を終了した時点
で、バッファ230にに枠内のピークホールド値を転送
しTE/FEピーク評価値を生成する。
号S9及び枠生成回路254出力のL枠,C枠,R枠を
生成するためのゲート信号が入力され、各枠内の水平方
向の開始点で初期化され、各枠内の信号S9の水平の1
ラインのピーク値をホールドする。
5,236,237には、ラインピークホールド回路2
31出力及び水平ラインが偶数番目か奇数番目かを識別
する信号であるLineE/O信号が入力されると同時
に、積分回路232,235には、枠生成回路254よ
り出力されたL枠生成用のゲート信号が、積分回路23
3,236には枠生成回路出力254より出力されたC
枠生成用のゲート信号が、積分回路234,237には
枠生成回路254より出力されたR枠生成用のゲート信
号が入力される。
である左上のLR1で、積分回路232の初期化をおこ
ない、各枠内の偶数ラインの終了直前でラインピークホ
ールド回路231の出力を内部レジスタに加算し、IR
1で、エリアバッファ238にピークホールド値を転送
しラインピーク積分評価値を生成する。
である左上のCR1の各場所で、積分回路233の初期
化を行い、各枠内の偶数ラインの終了直前でラインピー
クホールド回路231の出力を内部レジスタに加算し、
IR1でバッファ239にピークホールド値を転送しラ
インピーク積分評価値を生成する。
である左上のRR1で積分回路234の初期化をおこな
い、各枠内の偶数ラインの終了直前でラインピークホー
ルド回路231の出力を内部レジスタに加算し、IR1
で、エリアバッファ240にピークホールド値を転送し
ラインピーク積分評価値を生成する。
ぞれ積分回路232,233,234偶数ラインのデー
タについて加算する代わりに、それぞれ奇数ラインのデ
ータの加算を行なう以外は、それぞれ積分回路232,
233,234と同様の動作を行い、エリアバッファ2
41,242,243にその結果を転送する。
9,220,221及びライン最大値ホールド回路24
4及びライン最小値ホールド回路245に入力される。
254より出力されたL枠生成用のゲート信号が入力さ
れ、L枠の先頭である左上のLR1で、ピークホールド
回路219の初期化をおこない、各枠内の信号S7をピ
ークホールドし、IR1で、バッファ222にピークホ
ールド結果を転送し、輝度レベル(以下Y信号と称す)
のピーク評価値を生成する。
成回路254より出力されたC枠生成用のゲート信号が
入力され、C枠の先頭である左上のCR1で、ピークホ
ールド回路220の初期化をおこない、各枠内の信号S
7をピークホールドし、IR1で、バッファ223にピ
ークホールド結果を転送し、Y信号ピーク評価値を生成
する。
は枠生成回路254より出力されたR枠生成用のゲート
信号が入力され、R枠の先頭である左上のRR1で、ピ
ークホールド回路221の初期化をおこない、各枠内の
信号S7をピークホールドし、IR1で、バッファ22
4にピークホールド結果を転送し、Y信号ピーク評価値
を生成する。
ン最小値ホールド回路245には、枠生成回路254よ
り出力されたそれぞれL枠,C枠,R枠生成用のゲート
信号が入力され、各枠内の水平方向の開始点で初期化さ
れ、各枠内の信号S7の水平1ラインのY信号のそれぞ
れ最大値及び最小値をホールドする。
及びライン最小値ホールド回路245で、それぞれホー
ルドされたY信号の最大値及び最小値は、引算器246
へと入力され、(最大値ー最小値)信号すなわちコント
ラストを表す信号S10が計算され、ピークホールド回
路247,248,249に入力される。
254よりL枠生成用のゲート信号が入力され、L枠の
先頭である左上のLR1で、ピークホールド回路247
の初期化をおこない、各枠内の信号S10をピークホー
ルドし、IR1で、バッファ250にピークホールド結
果を転送し、Max−Min評価値を生成する。
成回路254よりC枠生成用のゲート信号が入力され、
C枠の先頭である左上のCR1で、ピークホールド回路
248の初期化をおこない、各枠内の信号S10をピー
クホールドし、IR1、バッファ251にピークホール
ド結果を転送し、Max−Min値を生成する。
は枠生成回路254よりR枠生成用のゲート信号が入力
され、R枠の先頭である左上のRR1で、ピークホール
ド回路249の初期化をおこない、各枠内の信号S10
をピークホールドし、IR1で、バッファ252にピー
クホールド結果を転送し、Max−Min評価値を生成
する。
領域の走査を終了したIR1の時点では、それぞれバッ
ファ222,223,224,228,229,23
0,238,239,240,241,242,24
3,250,251,252にそれぞれ各枠内のデータ
を転送するのと同時に、枠生成回路254から、マイコ
ン114に対して割り込み信号を送出し、各バッファ内
に転送されたデータをマイコン114へと転送する処理
を行う。
信号を受けてマイコンインターフェース253を通して
バッファ222,223,224,228,229,2
30,238,239,240,241,242,24
3,250,251,252内の各データを、次のL
枠,C枠,R枠内の走査を終了して各バッファに次のデ
ータが転送されるまでに読み取り、後述のごとく、垂直
同期信号に同期してレンズマイコン116に転送する。
値を演算して、焦点状態を検出し、フォーカスモータ駆
動速度及び駆動方向等の演算を行い、フォーカスモータ
を駆動制御してフオーカシングレンズを駆動する。
めの各領域のレイアウトを示す図を用いて、AF信号処
理回路113内の各種情報の取り込みタイミングを説明
する。外側の枠は撮像素子106,107,108の出
力の有効撮像画面である。
ト枠で、左側のL枠、中央のC枠、右側のR枠が枠生成
回路254から出力される各L枠生成用ゲート信号、C
枠生成用ゲート信号、R枠生成用ゲート信号にしたがつ
て形成されている。
でそれぞれリセット信号をL,C,R各枠ごとに出力
し、初期化(リセツト)用信号LR1,CR1,RR1
を生成し、各積分回路232〜237、ピークホールド
回路219〜221,225〜227,247〜249
等をリセットする。
域の走査終了時にデータ転送信号IR1を生成し、各積
分回路の積分値、各ピークホールド回路のピークホール
ド値を各バッファに転送する。
フィールドの走査を点線で示し、偶数フィールド、奇数
フィールド共に、偶数ラインはTE−LPF出力を選択
し、奇数ラインはFE−LPF出力を選択する。
Eラインピーク積分評価値、FEラインピーク積分評価
値、Y信号ピーク評価値、Max−Min評価値を使用
してマイコンがどのように自動焦点調節動作をするか説
明する。尚、これらの評価値は、レンズユニット内のレ
ンズマイコン116へと送信され、実際の制御はレンズ
マイコン116にて行われる。
明する。
評価値で、ピークホールド値なので比較的被写体依存が
少なくカメラのぶれ等の影響が少なく、合焦度判定、再
起動判定に最適である。
ピーク積分評価値も合焦度を表わすが、積分効果でノイ
ズの少ない安定した評価値なので方向判定に最適であ
る。
価値も、TEの方がより高い高周波成分を抽出している
ので合焦近傍に最適で、逆にFEは合焦から遠い大ボケ
時に最適である。したがつてこれらの信号を加算して、
あるいはTEのレベルに応じて選択的に切り換えて用い
ることにより、大ぼけから合焦点近傍までダイナミツク
レンジの広いAFを行うことができる。
評価値は合焦度にあまり依存せず被写体に依存するの
で、合焦度判定、再起動判定、方向判定を確実に行なう
ために、被写体の変化、動き等の状況を把握するのに最
適である。また焦点評価値が明るさの変化による影響を
除去するために正規化するために用いられる。
か低照度被写体かの判定を行ない、Max−Min評価
値でコントラストの大小の判定を行ない、TE/FEピ
ーク評価値、TEラインピーク積分評価値、FEライン
ピーク積分評価値の山の大きさを予測し補正すること
で、最適なAF制御を行うことができる。
容を表すバージョン情報が、カメラ本体128からレン
ズユニット127に転送され、レンズユニット127内
のレンズマイコン116に供給され、自動焦点調節動作
が行われる。
明する。このバージョン情報は、カメラ本体側の機能・
性能に合わせてAF評価値として最適な信号を選出可能
とするものである。例えば、撮像素子106,107,
108の感度や画素数が従来より飛躍的に進歩し、映像
信号の周波数特性、ダイナミックレンジが向上すると、
合焦度を示す信号の周波数成分はより高周波数側にシフ
トし、且つ最小錯乱円分デフォーカスしたときの評価値
の変化量はより大きくなると予想される。
215のフィルタ特性を従来の設定から変更する必要が
あり、この時得られるAF評価値は従来の評価値とは別
の内容の評価値となる。
1,後者をVer2とし、カメラ本体からレンズユニッ
トに通信するバージョン及び評価値の具体的内容を図示
したのが、図4(a)である。
いで、評価値の種類、数は変わらないとしたが、送信す
るワード数や各ワード毎の評価値の種類や内容につい
て、受信側のレンズユニットさえ対応していれば通常、
通信の互換性上の規定はない。
評価値の特性が異なるので、その特性に応じAF制御ア
ルゴリズムを対応させるほうが、より高性能なAFを実
現することが可能になる。
1,Ver2に対応するAF制御をそれぞれ、AF制御
バージョンのVer1,Ver2としたのが図4(b)
の、レンズユニットからカメラ本体に返す通信内容であ
る。
ット内のレンズマイコンでの、自動焦点調節動作のアル
ゴリズムについて説明する。
AF制御に対応し、カメラ本体が送るAF評価値はVe
r1でもVer2でもどちらでも良いと想定している。
114の通信は図5とは別の処理で実行されそのタイミ
ングについては後述する。
を判別し、Ver1ならS3の山登り制御1を、Ver
2ならS4で山登り制御2を実行する。ここで山登り制
御は、TEやFEピークのレベルで速度制御(TEやF
Eピークのレベルが低い程、山の麓であると思われるた
め、高速で駆動する)をかけ、山の頂上付近ではTEラ
インピーク積分評価値、山の麓ではFEラインピーク積
分評価値を主に使用して方向制御することで合焦点検索
制御を行なっている。
像・高感度な撮像素子から得られる映像信号に対応する
とすれば、合焦点近傍の山頂上付近では、Ver1より
もVer2の評価値のほうが同じ量だけフォーカスレン
ズを動かしてもボケが認識しやすくなる傾向がある。
のレンズ移動速度をS4の方を遅めに設定している(S
3:速度α、S4:速度β=α/2)。
対値やTEラインピーク積分評価値の変化量で、山の頂
点判断を行ない、最もレベルの高い点で停止し、それら
の評価値をメモリに記憶する。
バージョンがVer1ならS7の再起動待機1へ、Ve
r2ならS8の再起動待機2に移行する。
のレベルがS5でメモリに記憶したレベルから下がった
か否かを検出し、低下したことが検出された場合には、
S9へと移行して再起動する。
高感度な撮像信号に対応しているとすれば、視覚上同じ
ボケが生じても評価値レベルの変化はVer2の方が大
きくなる傾向にあるので、再起動判断する評価値変動し
きい値はS8の再起起動待機2の方を大きく設定してい
る(たとえば実験では、S7の処理では記憶レベルに対
し20%以上の変化で再起動するように設定し、S8の
処理では記憶レベルに対し40%以上の変化で再起動す
るように設定した)。
E/FEピークを用いて速度制御をかける度合いや、山
の頂上判断の絶対レベル、TEラインピーク積分評価値
の変化量等は、Yピーク評価値やMax−Min評価値
を用いた被写体判断より山の大きさの予測を行ない、こ
れに基づいて決定する。
Ver2であるとして説明してきたが、Ver1の場合
には、図5のS1,S2,S5,S7,S9の処理を行
えばよい。尚、この場合カメラ本体から引き渡される評
価値はVer1にしか対応することができない。
信タイミングについて説明する。前述のように、本体マ
イコンで読み込まれたAF評価値は、次の垂直同期信号
(V同期)に同期して、垂直同期信号の直後にレンズマ
イコンに転送する。
ョン合わせ方法について説明するための図面であり、カ
メラ本体側の本体マイコン114内で行われる処理フロ
ーを示している。ここではカメラ本体が図4(a)の評
価値Ver2に対応するカメラであり、レンズユニットが図
4(b)のAF制御バージョンのどちらでもよい場合を
想定している。
として本体マイコンの最新バージョン(ここではVer
2)に合わせたAF評価値を生成するための設定を行う
(図5で説明した例の場合、TE−LPF214やFE
−LPF215のフィルタ特性を従来より高周波数成分
を抽出できるように設定する)。
ン116と通信するため、S13で垂直同期信号が来る
まで待機し、S14で相互通信を行い、図4に示したよ
うにデータのやりとりを行う。
ンズマイコンがAF制御可能な制御バージョンが一致し
たかを判別する。
常制御を実行し、次の垂直同期信号が来るまでS13で
待機する。
合、S16でレンズユニットのAF制御バージョンに合
わせたAF評価値を生成するための設定を行い、S17
で評価値バージョンを変更し、S13へ戻る。
コンとのバージョンが一致しているのでS18からの処
理が行える。
応関係において、請求項1,2について、補正レンズは
実施例のフォーカスレンズ105に相当し、抽出手段は
撮像手段は撮像素子106〜108に相当し、メモリ手
段はレンズカムデータ120に相当し、制御手段はレン
ズユニット内のコンピユータズーム119を含むレンズ
マイコン116に相当し、カメラ本体内のマイコン11
4からレンズユニット内のレンズマイコン116へのデ
ータ通信が、前記抽出手段の出力をカメラ側より前記レ
ンズユニット側へと引き渡す手段に相当する。
信号処理回路113内のTE−LPF214,FE−L
PF215,HPF217に相当する。
引き渡す焦点信号及び種別情報を変更する手段は、カメ
ラ側の本体マイコン114に相当し、その処理は図6の
フローチヤートの処理に相当する。
内のマイコン114からレンズユニット内のレンズマイ
コン116へと送信されたAF信号処理回路113の評
価値及びそのバージョン情報を受信するレンズマイコン
116に相当し、制御手段はレンズマイコン116内に
おけるAF処理プログラム117、モータ制御プログラ
ム118に相当し、駆動手段はフォーカスモータ12
5,モータドライバ126に相当する。
カスレンズ105に相当し、受信手段はカメラ本体内の
マイコン114からレンズユニット内のレンズマイコン
116へと送信されたAF信号処理回路113の評価値
及びそのバージョン情報を受信するレンズマイコン11
6に相当し、制御手段はレンズマイコン116内におけ
るAF処理プログラム117、モータ制御プログラム1
18に相当し、駆動手段はフォーカスモータ125,モ
ータドライバ126に相当する。
信号処理回路113に相当し、送信手段はレンズユニッ
ト内のレンズマイコン116へとAF信号処理回路11
3の評価値及びそのバージョン情報を送信する本体マイ
コン114に相当する。
項1〜3に記載の発明によれば、焦点信号と焦点信号の
種別情報とをレンズユニットに引き渡し、自動焦点調節
の制御をレンズユニットに持つことにより、どのような
レンズを装着してもレンズ個々に最適な応答性等を決定
でき、あらゆる被写体や撮影条件で目的の主被写体に安
定に合焦できる自動焦点調節装置を提供することが可能
になる。
より、例えば高画素CCDなど技術進歩に応じ新たに必
要とされる焦点信号等、従来の焦点信号への追加や信号
の内容や種類の変更などのバージョンアップが実現可能
となり、且つ引き渡される焦点信号のバージョンに応じ
AF制御の最適化を図ることにより、拡張性に富み、い
つまでも陳腐化せず、あらゆる被写体や撮影条件で目的
の主被写体に安定に合焦できる、レンズ交換可能な撮像
装置の自動焦点調節装置が実現できる。
ラ本体が、常にレンズユニットが対応可能な最新バージ
ョンの焦点信号を引き渡す事により、レンズユニットの
新旧に関わらず、そのレンズユニットの能力を最大限に
生かす自動焦点調節装置の実現が可能となる。
ズユニツト側で、カメラ側より送信されてきた焦点信号
及び該焦点信号の種別情報にしたがって焦点状態が判別
され、フォーカスレンズ駆動速度及び駆動方向が演算さ
れるとともに、その種別情報に応じて焦点調節動作の制
御方法が変更されるようにしたので、どのようなレンズ
を装着してもレンズ個々に最適な応答性等を決定でき、
あらゆる被写体や撮影条件で目的の主被写体に安定に合
焦できるレンズユニツト自動焦点調節装置を提供するこ
とが可能になる。
より、例えば高画素CCDなど技術進歩に応じ新たに必
要とされる焦点信号等、従来の焦点信号への追加や信号
の内容や種類の変更などのバージョンアップが実現可能
となり、且つ引き渡される焦点信号のバージョンに応じ
AF制御の最適化を図ることにより、拡張性に富み、い
つまでも陳腐化せず、あらゆる被写体や撮影条件で目的
の主被写体に安定に合焦できる交換レンズ式カメラシス
テムのレンズユニツトを実現できる。
ニツト側で、カメラ側より送信されてきた撮像状態の評
価値及び該評価値の種別情報にしたがつて撮像状態が判
別され、調節手段の駆動速度及び駆動方向等の制御値が
演算されるとともに、前記評価値の種別情報に応じて前
記制御値が変更されるようにしたので、どのようなレン
ズを装着してもレンズ個々に最適な駆動特性を決定で
き、あらゆる被写体や撮影条件で目的の主被写体を安定
に撮像できるレンズユニツトが実現可能となる。
などカメラ側からの制御信号の内容や種類の変更などの
バージョンアップが実現可能となり、且つそのバージョ
ンに応じて各種制御の最適化を図ることにより、拡張性
に富み、いつまでも陳腐化せず、あらゆる被写体や撮影
条件で目的の主被写体を安定に撮像できるレンズユニツ
トを実現できる。
で撮像状態が検出され、その撮像状態の評価値及び該評
価値の種別情報が前記レンズユニツト側へと送信するよ
うにしたので、種別情報に応じて、どのようなレンズを
装着してもレンズ個々に最適な駆動特性を決定でき、あ
らゆる被写体や撮影条件で目的の主被写体を安定に撮像
できるレンズユニツトが実現可能となる。
ンアップが実現可能となり、拡張性に富み、いつまでも
陳腐化せず、あらゆる被写体や撮影条件で目的の主被写
体を安定に撮像できるカメラを実現できる。
示すブロツク図である。
側のAF信号処理回路の内部構成を示すブロック図であ
る。
イミングを説明するための図である。
とで通信する評価値及びバージョン情報を具体的に示す
図である。
われる処理を説明するためのフローチャートである。
ョン合わせ方法を説明するためのフローチャートであ
る。
ミングを示す図である。
ブロツク図である。
示すブロック図である。
側のAF信号処理回路の内部構成を示すブロック図であ
る。
ングを説明するための図である。
とで通信する評価値及びバージョン情報を具体的に示す
図である。
われる処理を説明するためのフローチャートである。
ョン合わせ方法を説明するためのフローチャートであ
る。
ミングを示す図である。
ブロック図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 画面内の1つまたは複数の焦点検出領域
内に相当する撮像信号中より焦点信号を抽出する抽出手
段と、 前記抽出手段出力信号のレベルの増減に基づいて光学系
のフォーカスレンズを合焦点へ駆動する駆動方向及び駆
動速度を決定する制御手段と、 前記制御手段に基づいて前記フォーカスレンズを駆動す
る駆動手段とを備え、 前記抽出手段をカメラ側に配し、前記制御手段及び前記
駆動手段をレンズユニット内に配し、前記抽出手段の出
力及び前記焦点信号の種別を表す情報を前記カメラ側よ
り前記レンズユニット側へと引き渡すことにより、前記
フォーカスレンズを駆動するように構成したことを特徴
とするカメラシステム。 - 【請求項2】 請求項1において、前記制御手段は、前
記焦点信号の種別情報に応じて、焦点調節動作の制御方
法を変更するように構成されていることを特徴とするカ
メラシステム。 - 【請求項3】 請求項2において、前記抽出手段は撮像
信号中より特定の周波数成分を抽出するフィルタを有
し、前記制御手段は、前記焦点信号の種別情報に応じ
て、焦点調節動作の速度あるいは動作を変更するための
しきい値を変更するように構成されていることを特徴と
するカメラシステム。 - 【請求項4】 請求項1において、前記カメラ本体側
に、前記レンズユニツトの焦点調節制御状況に応じて、
前記レンズユニツトに引き渡す前記焦点信号及び前記種
別情報を変更する手段を備えたことを特徴とするカメラ
システム。 - 【請求項5】 焦点検出手段を有するカメラ本体に着脱
可能なレンズユニツトであって、 カメラ側より送信されてきた焦点信号及び該焦点信号の
種別情報を受信する受信手段と、 前記受信手段によつて受信した前記焦点信号に基づいて
焦点状態を判別し、フォーカスレンズ駆動速度及び駆動
方向を演算して決定するとともに、前記焦点信号の種別
情報に応じて焦点調節動作の制御方法を変更する制御手
段と、 前記制御手段の演算結果に基づいてフォーカスレンズを
駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とするレンズユ
ニツト。 - 【請求項6】 カメラ本体に着脱可能なレンズユニツト
であって、 撮像状態を調節する調節手段と、 カメラ側より送信されてきた撮像状態の評価値及び該評
価値の種別情報を受信する受信手段と、 前記受信手段によつて受信した前記評価値に基づいて撮
像状態を判別し、前記調節手段の駆動速度及び駆動方向
等の制御値を演算して決定するとともに、前記評価値の
種別情報に応じて前記制御値を変更する制御手段と、 前記制御手段の演算結果に基づいて前記調節手段を駆動
する駆動手段とを備えたことを特徴とするレンズユニツ
ト。 - 【請求項7】 レンズユニットを着脱可能なカメラであ
つて、 撮像状態を検出する検出手段と、 前記検出手段によつて検出された撮像状態の評価値及び
該評価値の種別情報を前記レンズユニツトへと送信する
送信手段とを備え、 前記レンズユニツト側にて、前記評価値に基づいて撮像
状態を調節させるとともに、前記種別情報に応じて前記
調節方法を変更させることを可能としたことを特徴とす
るカメラ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7157775A JPH095609A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | カメラシステム |
US08/667,881 US6373524B2 (en) | 1995-06-22 | 1996-06-20 | Interchangeable lens video camera system |
US10/122,343 US7098954B2 (en) | 1995-06-22 | 2002-04-16 | Interchangeable lens video camera system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7157775A JPH095609A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | カメラシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH095609A true JPH095609A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15657029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7157775A Pending JPH095609A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-23 | カメラシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH095609A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000329986A (ja) * | 1999-05-18 | 2000-11-30 | Canon Inc | 付属装置、本体装置、装置システム、カメラ付属装置、カメラおよびカメラシステム |
JP2006039144A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法、及び、撮像装置の自動焦点調節装置 |
JP2007121492A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Canon Inc | レンズ装置および撮像システム |
CN100347603C (zh) * | 2002-12-25 | 2007-11-07 | 北京中星微电子有限公司 | 带有自动对焦***的数码摄像装置和方法 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7157775A patent/JPH095609A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000329986A (ja) * | 1999-05-18 | 2000-11-30 | Canon Inc | 付属装置、本体装置、装置システム、カメラ付属装置、カメラおよびカメラシステム |
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JP2006039144A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法、及び、撮像装置の自動焦点調節装置 |
JP4612814B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2011-01-12 | キヤノン株式会社 | 自動焦点調節装置及びその制御方法並びに撮像装置 |
JP2007121492A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Canon Inc | レンズ装置および撮像システム |
JP4612886B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2011-01-12 | キヤノン株式会社 | レンズ装置および撮像システム |
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