專利名稱：焦點(diǎn)檢測(cè)裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速進(jìn)行照相機(jī)的焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
有一種TTL(Transistor Transistor Logic，晶體管-晶體管邏輯)相位差自動(dòng)焦點(diǎn)檢測(cè)(AFAutomatic Focus)方式，是把通過(guò)了攝影鏡頭的光束引導(dǎo)到一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件上，執(zhí)行基于該各光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算，由此檢測(cè)攝影鏡頭的散焦(Defocus)量。該方式一般在單鏡頭反光相機(jī)中廣泛采用。
并且，在最近的單鏡頭反光相機(jī)中廣泛采用了具有多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的多點(diǎn)AF(Multi AF)，其測(cè)距點(diǎn)數(shù)也變得較多。
從而，焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算不僅花費(fèi)運(yùn)算時(shí)間，而且測(cè)距點(diǎn)增多，因此要對(duì)所有焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域完成運(yùn)算需要幾十ms單位的時(shí)間，導(dǎo)致了到對(duì)焦為止的延時(shí)的增加。
焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算一般使用微計(jì)算機(jī)的各種運(yùn)算命令(計(jì)算機(jī)程序)而構(gòu)成焦點(diǎn)檢測(cè)算法，并進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算，為了縮短運(yùn)算時(shí)間而使微計(jì)算機(jī)的工作時(shí)鐘高速化，或使用高性能微計(jì)算機(jī)，但這種高速化終究是有限度的。
因此，有不采用通過(guò)微計(jì)算機(jī)進(jìn)行的運(yùn)算、而通過(guò)運(yùn)算專用硬件進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的技術(shù)。
例如有，在專用的硬件上進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行的運(yùn)算處理而運(yùn)算焦點(diǎn)偏移量的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)1)。而且，還有具備以縮短運(yùn)算時(shí)間為目的、為了進(jìn)行像偏移運(yùn)算而求出焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)度結(jié)果的極值的電路的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)2)。
這樣，已知有為了縮短運(yùn)算時(shí)間而通過(guò)硬件進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平5-88076號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特許3085014號(hào)公報(bào)在上述現(xiàn)有技術(shù)中存在如下的問(wèn)題點(diǎn)。
在焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算中最費(fèi)運(yùn)算時(shí)間的是運(yùn)算一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的相關(guān)度的相關(guān)度運(yùn)算部分，如專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的技術(shù)所示，通過(guò)專用硬件來(lái)進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行預(yù)定運(yùn)算的相關(guān)度運(yùn)算，具有很大的縮短效果。但是，雖然揭示了通過(guò)硬件進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算，但對(duì)于除此之外的運(yùn)算處理，對(duì)于微計(jì)算機(jī)和硬件的運(yùn)算的分擔(dān)則沒(méi)有揭示。
并且，雖然公開(kāi)了根據(jù)相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果運(yùn)算像偏移量，但根據(jù)相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果來(lái)運(yùn)算像偏移量需要復(fù)雜的判斷處理，通過(guò)硬件來(lái)運(yùn)算像偏移量在硬件設(shè)計(jì)上很困難。
而且，根據(jù)專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的技術(shù)，判斷到了相關(guān)度值的極值在硬件設(shè)計(jì)上也很困難。
即，硬件所擅長(zhǎng)的運(yùn)算處理為如專利文獻(xiàn)1中揭示的那樣是反復(fù)運(yùn)算，并且，從將算法硬件化的角度來(lái)看，必須是以后不會(huì)有設(shè)計(jì)變更的單純運(yùn)算處理。相反地，微計(jì)算機(jī)所擅長(zhǎng)的運(yùn)算處理是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)電路規(guī)模變大的復(fù)雜的運(yùn)算部分。另外，關(guān)于處理速度，是通過(guò)硬件進(jìn)行運(yùn)算更為高速。
這樣，對(duì)焦點(diǎn)運(yùn)算進(jìn)行硬件化時(shí)，對(duì)所有的運(yùn)算算法進(jìn)行硬件化是困難的，需要結(jié)合運(yùn)算時(shí)間和運(yùn)算處理內(nèi)容而對(duì)硬件化到何種程度為好進(jìn)行劃界。
但是，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)揭示了這種劃界的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題點(diǎn)而提出，其目的在于，在對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的一部分進(jìn)行了硬件化的照相機(jī)的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，使焦點(diǎn)運(yùn)算專用硬件的規(guī)模最小、縮短運(yùn)算時(shí)間。更具體講，其目的在于，僅對(duì)運(yùn)算時(shí)間縮短效果較大的運(yùn)算部分、或能以較小的電路規(guī)模進(jìn)行運(yùn)算的運(yùn)算部分、或以后沒(méi)有運(yùn)算方式變更的可能性的運(yùn)算部分進(jìn)行硬件化而縮短運(yùn)算時(shí)間，除此之外的運(yùn)算部分通過(guò)作為控制單元的微計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，并且把作為焦點(diǎn)檢測(cè)傳感器數(shù)據(jù)、即硬件運(yùn)算部的輸入的一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件輸出分割成多個(gè)塊而并行地進(jìn)行運(yùn)算處理，由此實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高速化。
本發(fā)明提供了一種焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其具有通過(guò)多個(gè)受光部接收來(lái)自被攝體的反射光而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)對(duì)焦傳感器，包括轉(zhuǎn)換電路，其把從上述自動(dòng)對(duì)焦傳感器輸出的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；存儲(chǔ)電路，其對(duì)從上述轉(zhuǎn)換電路輸出的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；多個(gè)運(yùn)算電路，其同時(shí)取得上述存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)內(nèi)容，分別并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算；以及控制電路，其根據(jù)上述多個(gè)運(yùn)算電路的運(yùn)算結(jié)果，執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)動(dòng)作。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述多個(gè)運(yùn)算電路包括對(duì)上述存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)的一對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)程度進(jìn)行運(yùn)算的相關(guān)度運(yùn)算電路。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述存儲(chǔ)電路分別針對(duì)上述多個(gè)運(yùn)算電路，并列地輸出上述傳感器數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，通過(guò)上述轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的傳感器數(shù)據(jù)按照從上述轉(zhuǎn)換電路讀出的順序?qū)懭氩⒋鎯?chǔ)到上述存儲(chǔ)電路中。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述存儲(chǔ)電路是觸發(fā)器。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述多個(gè)運(yùn)算電路分別把一個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域分割成多個(gè)而進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述多個(gè)運(yùn)算電路分別由與分割成上述多個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)運(yùn)算電路構(gòu)成。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，與分割成上述多個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)運(yùn)算電路分別并行地執(zhí)行運(yùn)算。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，與分割成上述多個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)運(yùn)算電路分別在上述多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域之間也并行地執(zhí)行運(yùn)算。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述自動(dòng)對(duì)焦傳感器由與多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)行構(gòu)成，針對(duì)每一個(gè)行設(shè)置了上述多個(gè)運(yùn)算電路。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述多個(gè)運(yùn)算電路由硬件構(gòu)成，上述控制電路由軟件構(gòu)成。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置中，上述多個(gè)運(yùn)算電路包括相關(guān)度運(yùn)算電路，其對(duì)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)電路中的一對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)程度進(jìn)行運(yùn)算；單調(diào)性判斷電路，其判斷通過(guò)上述相關(guān)度運(yùn)算電路進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的傳感器數(shù)據(jù)是否單調(diào)地增減；以及對(duì)比度判斷電路，其判斷通過(guò)上述相關(guān)度運(yùn)算電路進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的傳感器數(shù)據(jù)是否有對(duì)比度。
本發(fā)明還提供了一種焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的控制方法，該焦點(diǎn)檢測(cè)裝置具有通過(guò)多個(gè)受光部接收來(lái)自被攝體的反射光而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)對(duì)焦傳感器，該方法包括以下步驟把從上述自動(dòng)對(duì)焦傳感器輸出的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；對(duì)從上述轉(zhuǎn)換電路輸出的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；多個(gè)運(yùn)算電路同時(shí)取得上述存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)內(nèi)容，通過(guò)該各運(yùn)算電路并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算；以及根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的結(jié)果，執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)動(dòng)作。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的控制方法中，并行地執(zhí)行上述焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的步驟包括對(duì)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)電路中的一對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)程度進(jìn)行運(yùn)算的步驟。
在本發(fā)明的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的控制方法中，還包括以下步驟上述存儲(chǔ)電路分別向上述多個(gè)運(yùn)算電路并列地輸出上述傳感器數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的效果是可以使焦點(diǎn)運(yùn)算專用硬件的規(guī)模最小，并縮短運(yùn)算時(shí)間。


圖1是表示本發(fā)明的概念的圖。
圖2是表示本發(fā)明的概念的比圖1更詳細(xì)的圖。
圖3是表示一種實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示一種實(shí)施方式的照相機(jī)系統(tǒng)所搭載的AF機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示圖4中的AF光學(xué)系統(tǒng)和AF傳感器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示一種實(shí)施方式中的多點(diǎn)AF傳感器的傳感器結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是表示一種實(shí)施方式中的第1AF運(yùn)算部、第2AF運(yùn)算部、以及存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的數(shù)據(jù)流的圖。
圖7-1是表示圖7所示實(shí)施方式的變形例的圖。
圖8是用于說(shuō)明一種實(shí)施方式中的運(yùn)算IC的AF傳感器控制和運(yùn)算的時(shí)序圖。
圖9是用于說(shuō)明一種實(shí)施方式中的運(yùn)算順序的大致的時(shí)序圖。
圖10是表示一種實(shí)施方式中的偏移校正的概念的圖。
圖11是放大表示圖10中的原點(diǎn)附近的圖。
圖12是表示一種實(shí)施方式中的偏移校正運(yùn)算電路的硬件動(dòng)作的圖。
圖13是表示一種實(shí)施方式中的照度校正的概念的圖。
圖14是表示一種實(shí)施方式中的拍攝均勻亮度面時(shí)的照度校正前的輸出的圖。
圖15是表示一種實(shí)施方式中的拍攝均勻亮度面時(shí)的照度校正后的輸出的圖。
圖16是表示一種實(shí)施方式中的照度校正電路的硬件動(dòng)作的圖。
圖17是表示一種實(shí)施方式中的微分濾波運(yùn)算的概念的圖。
圖18是表示一種實(shí)施方式中的微分濾波運(yùn)算電路的硬件動(dòng)作的圖。
圖19是用于說(shuō)明一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算電路的相關(guān)度運(yùn)算的圖。
圖20是用于說(shuō)明一種實(shí)施方式中的中央測(cè)距框內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位的圖。
圖21是用于說(shuō)明一種實(shí)施方式中的左測(cè)距框內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位的圖。
圖22是用于說(shuō)明一種實(shí)施方式中的右測(cè)距框內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位的圖。
圖23是表示一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算電路的硬件動(dòng)作的圖。
圖24是表示一種實(shí)施方式中的對(duì)比度判斷的概念的圖。
圖25是表示一種實(shí)施方式中的對(duì)比度判斷電路的硬件動(dòng)作的圖。
圖26是表示一種實(shí)施方式中的單調(diào)性判斷的概念的圖。
圖27是表示一種實(shí)施方式中的單調(diào)性判斷電路的硬件動(dòng)作的圖。
圖28是表示一種實(shí)施方式中的第3AF運(yùn)算部的運(yùn)算的流程圖。
圖29是表示一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的相關(guān)度值的極值(最小值)和該點(diǎn)的求出方法的圖。
圖30是表示一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的相關(guān)度值的極值(最小值)和該點(diǎn)的求出方法的圖。
圖31是表示一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的相關(guān)度值的極值(最小值)和該點(diǎn)的求出方法的圖。
圖32是表示一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的相關(guān)度值的極值(最小值)和該點(diǎn)的求出方法的圖。
圖33是表示一種實(shí)施方式中的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的相關(guān)度值的極值(最小值)和該點(diǎn)的求出方法的圖。
圖34是表示在各實(shí)施方式中求出的作為真正的最小值的移位量的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
首先，在圖1中示出了本發(fā)明的概念。201是作為控制部的外部控制器、202是運(yùn)算集成電路(稱作運(yùn)算IC)、203是自動(dòng)對(duì)焦傳感器(稱作AF傳感器)。運(yùn)算IC 202具有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換部(稱作A/D轉(zhuǎn)換部)204、存儲(chǔ)部205、以及運(yùn)算部206。外部控制器201對(duì)運(yùn)算IC 202及AF傳感器203的動(dòng)作進(jìn)行控制。
下面，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
由AF傳感器203輸出的傳感器數(shù)據(jù)(模擬信號(hào))通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換部204轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。該A/D轉(zhuǎn)換后的傳感器數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部205中。運(yùn)算部206讀取存儲(chǔ)部205中所存儲(chǔ)的傳感器數(shù)據(jù)而執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算，由多個(gè)運(yùn)算部207、208、209構(gòu)成。這些運(yùn)算部207、208、209同時(shí)取得傳感器數(shù)據(jù)而并列地進(jìn)行各個(gè)運(yùn)算動(dòng)作。
這樣，不是分時(shí)地進(jìn)行多個(gè)運(yùn)算動(dòng)作，而是并列地同時(shí)執(zhí)行，由此可以大幅縮短運(yùn)算時(shí)間。
運(yùn)算部206的運(yùn)算結(jié)果被提供給外部控制器201。外部控制器201根據(jù)運(yùn)算部206的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行其余的焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算，執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動(dòng)作。
關(guān)于本發(fā)明，在圖2中示出了本發(fā)明的概念的比圖1更詳細(xì)的情況。
存儲(chǔ)部205由多個(gè)存儲(chǔ)部210、211、212構(gòu)成。在這些存儲(chǔ)部210、211、212中存儲(chǔ)了各不相同的、或一部分重復(fù)的、或完全相同的傳感器數(shù)據(jù)(來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換部204的傳感器數(shù)據(jù))。其它結(jié)構(gòu)與圖1相同，省略其說(shuō)明。
存儲(chǔ)部210、211、212向運(yùn)算部206內(nèi)的運(yùn)算部207、208、209輸出數(shù)據(jù)。運(yùn)算部207、208、209同時(shí)取得來(lái)自存儲(chǔ)部210、211、212的數(shù)據(jù)，分別并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算。
這樣，不是按照時(shí)間順序進(jìn)行多個(gè)運(yùn)算動(dòng)作，而并行地同時(shí)執(zhí)行，由此可以大幅縮短運(yùn)算時(shí)間。
下面，通過(guò)圖3對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
1是承擔(dān)全體AF控制的AF控制部(控制單元)，搭載了微計(jì)算機(jī)(CPU)，相當(dāng)于上述外部控制器201。2是運(yùn)算集成電路(稱作運(yùn)算IC)，由AF控制部1控制而進(jìn)行多點(diǎn)AF傳感器3的控制和AF運(yùn)算的一部分，因此相當(dāng)于上述運(yùn)算IC 202。3是具有多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦傳感器(稱作多點(diǎn)AF傳感器)，相當(dāng)于上述AF傳感器203。
下面，對(duì)到計(jì)算出焦點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果為止的流程進(jìn)行說(shuō)明。
AF控制部1通過(guò)串行通信部4設(shè)定寄存器部5的值。該寄存器部5設(shè)定與多點(diǎn)AF傳感器3的控制和AF運(yùn)算相關(guān)的各種參數(shù)。
從時(shí)鐘發(fā)生部6向多點(diǎn)AF傳感器3提供寄存器部5中設(shè)定的頻率值的時(shí)鐘。該時(shí)鐘發(fā)生部6產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)多點(diǎn)AF傳感器3的源振時(shí)鐘。
多點(diǎn)AF傳感器3由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成。AF傳感器控制部7根據(jù)寄存器部5的設(shè)定參數(shù)值，負(fù)責(zé)多點(diǎn)AF傳感器3中的各光電轉(zhuǎn)換元件的電荷積蓄動(dòng)作(累加動(dòng)作)的控制或電荷積蓄狀態(tài)的讀取控制。即，AF傳感器控制部7是產(chǎn)生用于控制多點(diǎn)AF傳感器3的預(yù)定脈沖的定序器。
多點(diǎn)AF傳感器3根據(jù)AF傳感器控制部7的控制，在結(jié)束了累加動(dòng)作之后，輸出累加結(jié)果(模擬值)作為傳感器數(shù)據(jù)。針對(duì)每一個(gè)像素向A/D轉(zhuǎn)換部(轉(zhuǎn)換單元)8輸出該傳感器數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換部8依次把針對(duì)每一個(gè)像素輸入的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，提供給后級(jí)的第1AF運(yùn)算部9。
作為AF運(yùn)算單元，準(zhǔn)備了下面的第1AF運(yùn)算部9、第2AF運(yùn)算部11、第3AF運(yùn)算部13三個(gè)。第1AF運(yùn)算部9、第2AF運(yùn)算部11、第3AF運(yùn)算部13相當(dāng)于圖1和圖2的運(yùn)算部207、208、209。
首先，第1AF運(yùn)算部9對(duì)每個(gè)像素的傳感器數(shù)據(jù)執(zhí)行后述的運(yùn)算。每當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換部8輸出了一個(gè)像素的傳感器數(shù)據(jù)時(shí)，針對(duì)該像素輸出執(zhí)行該運(yùn)算。從而，一邊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換一邊進(jìn)行運(yùn)算，因此由于第1AF運(yùn)算部9進(jìn)行運(yùn)算而對(duì)照相機(jī)全體帶來(lái)的延時(shí)的增加非常微小。第1AF運(yùn)算部9的運(yùn)算結(jié)果被存儲(chǔ)到第2存儲(chǔ)部10中，并且提供給第1存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)單元)14。第1存儲(chǔ)部14相當(dāng)于圖1和圖2的存儲(chǔ)部205(由多個(gè)存儲(chǔ)部210、211、212構(gòu)成)。
在第2存儲(chǔ)部10中存儲(chǔ)了AF傳感器控制和AF運(yùn)算用IC 2的所有運(yùn)算結(jié)果。可以通過(guò)串行通信部4把該第2存儲(chǔ)部10內(nèi)的運(yùn)算結(jié)果讀取到AF控制部1中。
第2AF運(yùn)算部11相當(dāng)于圖1和圖2中的運(yùn)算部206，把第1AF運(yùn)算部9的輸出(存儲(chǔ)部14內(nèi)的數(shù)據(jù))同時(shí)取到多個(gè)運(yùn)算部中而分別并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算，執(zhí)行后述的對(duì)多點(diǎn)AF傳感器3內(nèi)的一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的相關(guān)度進(jìn)行運(yùn)算的相關(guān)度運(yùn)算，作為焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算。該相關(guān)度運(yùn)算在AF控制部1內(nèi)運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算時(shí)間較長(zhǎng)，因此為了縮短對(duì)照相機(jī)全體帶來(lái)的延時(shí)，在由硬件構(gòu)成的第2AF運(yùn)算部11中執(zhí)行。即，第1AF運(yùn)算部9和第2運(yùn)算部11是由加法器或減法器或乘法器等構(gòu)成的硬件。把第2AF運(yùn)算部11的運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到第2存儲(chǔ)部10中。
第2AF運(yùn)算部11除了上述相關(guān)度運(yùn)算以外還進(jìn)行用于判斷被攝體的對(duì)比度或單調(diào)變化性的運(yùn)算。對(duì)此也將在后面敘述。
而且，對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的第2AF運(yùn)算部11的運(yùn)算結(jié)束時(shí)，從中斷發(fā)生部12向AF控制部1提供預(yù)定的中斷信號(hào)，通報(bào)運(yùn)算結(jié)束。
最后，AF控制部1接收到上述中斷信號(hào)時(shí)，從第2存儲(chǔ)部10讀取運(yùn)算結(jié)果，通過(guò)AF控制部1內(nèi)的第3AF運(yùn)算部13執(zhí)行AF的最終運(yùn)算。
第3AF運(yùn)算部13從運(yùn)算第2AF運(yùn)算部11的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的可靠性開(kāi)始一直進(jìn)行到運(yùn)算未圖示的攝影鏡頭的散焦量。該第3AF運(yùn)算部13的運(yùn)算由于是反復(fù)部分的運(yùn)算部分較少、運(yùn)算算法復(fù)雜、且還存在變更的可能性的運(yùn)算，因此不適合通過(guò)硬件執(zhí)行。并且，不像相關(guān)度運(yùn)算那樣需要較長(zhǎng)的運(yùn)算時(shí)間，因此傾向于通過(guò)微計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。
通過(guò)如上的流程，控制多點(diǎn)AF傳感器3而運(yùn)算作為最終輸出的攝影鏡頭的散焦量。
圖4示出了照相機(jī)系統(tǒng)所搭載的AF機(jī)構(gòu)。示出把TTL相位差A(yù)F方式應(yīng)用于單鏡頭反光照相機(jī)的情況的示例。
30是交換鏡頭，具有對(duì)焦透鏡31。對(duì)焦透鏡31通過(guò)在光軸方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而得到對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。32是驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡31的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。33是鏡頭CPU，從照相機(jī)主體接收散焦量，運(yùn)算對(duì)焦透鏡31的驅(qū)動(dòng)量，以該驅(qū)動(dòng)量對(duì)對(duì)焦透鏡31進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。34是主反射鏡，在AF時(shí)如圖所示地降低，把光束分割到AF光學(xué)系統(tǒng)38和取景光學(xué)系統(tǒng)36中，而在攝影時(shí)向上方提升，把所有光束導(dǎo)向攝像元件44。35是取景用屏，36是取景光學(xué)系統(tǒng)，37是取景器目鏡。38是副反射鏡，在降低了主反射鏡34時(shí)，把光束全反射到AF光學(xué)系統(tǒng)39，而在提升了主反射鏡34時(shí)，一起提升到不遮擋射向攝像元件44的光束的位置。39是AF光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)圖5對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
40是AF傳感器，把由AF光學(xué)系統(tǒng)分割的光束入射到內(nèi)部的一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件陣列上而產(chǎn)生用于焦點(diǎn)檢測(cè)的信號(hào)，是具有多個(gè)的例如一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件陣列的多點(diǎn)AF傳感器，相當(dāng)于圖3中的多點(diǎn)AF傳感器3。對(duì)此，通過(guò)圖5和圖6進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。41是承擔(dān)AF控制的CPU，在進(jìn)行運(yùn)算之前從鏡頭CPU 33接收運(yùn)算所需的鏡頭數(shù)據(jù)，把作為運(yùn)算結(jié)果的散焦量發(fā)送給鏡頭CPU 33，相當(dāng)于圖3中的AF控制部1。42是AF傳感器控制用和AF運(yùn)算用的運(yùn)算集成電路(稱作運(yùn)算IC)，通過(guò)CPU 41進(jìn)行控制，由此承擔(dān)AF傳感器40的控制和AF運(yùn)算的一部分，相當(dāng)于圖3中的運(yùn)算IC 2。
43是焦平面快門，44是攝像元件(CCD)，如果是銀鹽相機(jī)則相當(dāng)于膠卷。45是輔助光電路，在被攝體為低亮度而無(wú)法進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)的情況下，向被攝體發(fā)出輔助焦點(diǎn)檢測(cè)的輔助光。46是輔助光投射用的投射鏡頭。
在圖5中示出了AF光學(xué)系統(tǒng)39和AF傳感器40的結(jié)構(gòu)。由于是公知的TTL相位差A(yù)F光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所以進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。
在攝影鏡頭50處于對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，透過(guò)了攝影鏡頭50的光束在作為AF光學(xué)系統(tǒng)39前面的假想面的攝像等價(jià)面51上聚焦，通過(guò)聚光透鏡52會(huì)聚和分割后通過(guò)分離光闌53縮小光束，通過(guò)分離透鏡54分別成像在作為AF傳感器40內(nèi)的受光部(光電轉(zhuǎn)換元件)的傳感器陣列55A及傳感器陣列55B上。
構(gòu)成了通過(guò)測(cè)量傳感器陣列55A和傳感器陣列55B的成像間隔來(lái)測(cè)量攝影鏡頭的散焦量的公知的TTL相位差A(yù)F方式。
在圖6中示出了AF傳感器40是4線3點(diǎn)式的多點(diǎn)AF傳感器時(shí)的攝影畫面內(nèi)的測(cè)距區(qū)的配置。中央點(diǎn)是縱線61和橫線60的交叉區(qū)域，左右兩點(diǎn)是縱線62、63的線區(qū)域。即，形成了存在四組圖5所示的一對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件陣列(傳感器陣列55A、55B)的結(jié)構(gòu)。
在圖7中示出了AF傳感器控制用和AF運(yùn)算用的運(yùn)算IC 42中的第1 AF運(yùn)算部9和第2AF運(yùn)算部11以及第2存儲(chǔ)部10內(nèi)的數(shù)據(jù)流。
如圖3所示，多點(diǎn)AF傳感器3的輸出針對(duì)每一個(gè)像素通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路8由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每當(dāng)一個(gè)像素的轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)發(fā)送給第1 AF運(yùn)算部9。第1 AF運(yùn)算部9由偏移校正運(yùn)算電路15、照度校正運(yùn)算電路16、以及微分濾波運(yùn)算電路17構(gòu)成。
A/D轉(zhuǎn)換電路8的輸出被輸入給上述偏移校正運(yùn)算電路15。偏移校正運(yùn)算電路15對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件的各像素的偏移輸出(在累加時(shí)間＝0的情況下輸出的偏移成分)進(jìn)行校正。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
偏移校正運(yùn)算電路15的輸出被輸入給上述照度校正運(yùn)算電路16。照度校正運(yùn)算電路16對(duì)因?yàn)榕渲迷诙帱c(diǎn)AF傳感器3前面的AF光學(xué)系統(tǒng)39內(nèi)的聚光透鏡52和分離透鏡54的周邊光量降低而造成的照度不均性進(jìn)行校正，且對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件的各像素的感光度偏差進(jìn)行校正。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
照度校正運(yùn)算電路16的輸出被輸入給上述微分濾波運(yùn)算電路17。微分濾波運(yùn)算電路17進(jìn)行微分處理而進(jìn)行去除DC成分的運(yùn)算。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
在進(jìn)行偏移校正運(yùn)算電路15和照度校正運(yùn)算電路16的運(yùn)算時(shí)，使用存儲(chǔ)在第2存儲(chǔ)部10的偏移校正/照度校正用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器56中的校正數(shù)據(jù)，進(jìn)行校正運(yùn)算。
第1AF運(yùn)算部9的輸出被作為傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第2存儲(chǔ)部10內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18中。傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18具有存儲(chǔ)4線中的3線的像素輸出的區(qū)域。傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18的內(nèi)容可以由AF控制電路1讀出。
并且，第1AF運(yùn)算部9的輸出被作為傳感器數(shù)據(jù)提供給傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器(FF)29并存儲(chǔ)起來(lái)。傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29相當(dāng)于圖3中的第1存儲(chǔ)部14，作為存儲(chǔ)部而工作，能夠通過(guò)AF控制電路1進(jìn)行寫入。
傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29向第2AF運(yùn)算部11的各電路并列地輸出傳感器數(shù)據(jù)。與此相對(duì)，采用了RAM(Random Access Memory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)作為傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18。一般，在相同存儲(chǔ)容量的情況下，觸發(fā)器的電路規(guī)模要比RAM大。因此，傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29不具有所有四線的容量，而具有存儲(chǔ)與一線對(duì)應(yīng)的像素輸出的區(qū)域。由此防止了電路規(guī)模增大。
從而，按照讀出順序把四線的傳感器數(shù)據(jù)寫到傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29中。即，在讀出了四線的情況下，把最后讀出的線的傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29中。
并且，傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18具有三線的存儲(chǔ)容量，構(gòu)成為在讀出了四線的情況下，可以存儲(chǔ)最初的三線的傳感器數(shù)據(jù)。
這樣，對(duì)于四線的傳感器數(shù)據(jù)，把三線的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18中，把一線的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29中，由此沒(méi)有無(wú)用的存儲(chǔ)區(qū)域而減小了電路規(guī)模。
另外，對(duì)于傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29，可以通過(guò)AF控制電路1寫入數(shù)據(jù)。
第2AF運(yùn)算部11具有相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c、單調(diào)性判斷電路20a、20b、20c、以及對(duì)比度判斷電路21a、21b、21c。對(duì)于這些電路，從傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29分別獨(dú)立地輸入傳感器數(shù)據(jù)。
上述相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c對(duì)傳感器陣列55A的傳感器數(shù)據(jù)和傳感器陣列55B的傳感器數(shù)據(jù)之間的相關(guān)度進(jìn)行運(yùn)算。該運(yùn)算是用于運(yùn)算傳感器陣列55A和傳感器陣列55B的成像間隔的最重要的運(yùn)算。并且，相關(guān)度運(yùn)算是所有AF運(yùn)算中最需要運(yùn)算時(shí)間的運(yùn)算部分，且反復(fù)單純的運(yùn)算，因此最適合于硬件進(jìn)行的運(yùn)算，并且也是延時(shí)的縮短效果較大的運(yùn)算部分。相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果被存儲(chǔ)到第2存儲(chǔ)部10內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)器22中，可以由AF控制電路1讀出。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
上述單調(diào)性判斷電路20a、20b、20c是判斷通過(guò)相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的傳感器數(shù)據(jù)是否單調(diào)地增減的電路。該單調(diào)性判斷結(jié)果被存儲(chǔ)在第2存儲(chǔ)部10內(nèi)的單調(diào)性判斷結(jié)果存儲(chǔ)器23中，可以由AF控制電路1讀出。為了簡(jiǎn)化硬件的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成為只是把判斷結(jié)果留在存儲(chǔ)器中，而實(shí)際地把判斷結(jié)果反映到運(yùn)算上是由AF控制電路1內(nèi)的第3AF運(yùn)算部13進(jìn)行。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
上述對(duì)比度判斷電路21a、21b、21c是判斷通過(guò)相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的傳感器數(shù)據(jù)是否有對(duì)比度的電路。該對(duì)比度判斷結(jié)果被存儲(chǔ)在第2存儲(chǔ)部10內(nèi)的對(duì)比度判斷結(jié)果存儲(chǔ)器24中，可以由AF控制電路1讀出。為了簡(jiǎn)化硬件的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成為只是把判斷結(jié)果留在存儲(chǔ)器中，而實(shí)際地把判斷結(jié)果反映到運(yùn)算上是由AF控制電路1內(nèi)的第3AF運(yùn)算部13進(jìn)行。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
以上的第1AF運(yùn)算部9及第2運(yùn)算部11中的各運(yùn)算電路是下述的電路由于反復(fù)運(yùn)算較多、且是已經(jīng)確定的運(yùn)算技術(shù)，因此也沒(méi)有以后變更運(yùn)算方式的可能性，另外，特別是假設(shè)相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c通過(guò)微計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，需要很多的運(yùn)算時(shí)間。從而，適合于由硬件進(jìn)行的運(yùn)算。
AF控制電路1包括按照存儲(chǔ)在未圖示的閃速ROM(Flash Read OnlyMemory，閃速只讀存儲(chǔ)器)中的AF運(yùn)算算法的程序進(jìn)行AF運(yùn)算的第3AF運(yùn)算部13，從第2存儲(chǔ)部10的各存儲(chǔ)區(qū)域中讀出數(shù)據(jù)，進(jìn)行如下的運(yùn)算而運(yùn)算攝影鏡頭50的散焦量。即，第3AF運(yùn)算部13具有最小值/極值判斷電路25、可靠性判斷電路26、散焦量運(yùn)算電路27、以及散焦量校正運(yùn)算電路28。
上述最小值/極值判斷電路25是如下電路從相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)器22、單調(diào)性判斷結(jié)果存儲(chǔ)器23、以及對(duì)比度判斷結(jié)果存儲(chǔ)器24的數(shù)據(jù)中，選擇相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果的極小值，選擇其最小值等。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
上述可靠性判斷電路26是根據(jù)最小值/極值判斷電路25的判斷結(jié)果(選擇結(jié)果)而判斷相關(guān)度運(yùn)算的可靠性的電路。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
上述散焦量運(yùn)算電路27是如下電路根據(jù)最小值/極值判斷電路25和可靠性判斷電路26的判斷結(jié)果，運(yùn)算傳感器陣列55A和傳感器陣列55B的成像位置的像間隔(兩像間隔)，并根據(jù)該像間隔運(yùn)算攝影鏡頭50的散焦量。運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
上述散焦量校正運(yùn)算電路28是如下的電路對(duì)散焦量運(yùn)算電路27所運(yùn)算的散焦量進(jìn)行校正，進(jìn)行與溫度或像差等相關(guān)的散焦量的校正，運(yùn)算最終發(fā)送給鏡頭CPU 33的散焦量。
以上的第3AF運(yùn)算部13內(nèi)部的各運(yùn)算中反復(fù)運(yùn)算較少，且還有以后變更運(yùn)算方式的可能性，并且即使由微計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算也不是需要很長(zhǎng)運(yùn)算時(shí)間的部分。從而，適合于由微計(jì)算機(jī)進(jìn)行的運(yùn)算。
另外，圖7中的AF傳感器40的讀出線僅為一個(gè)，但如圖7-1所示，也可以是設(shè)置三個(gè)AF傳感器40的讀出線(線A、線B以及線C)的結(jié)構(gòu)。
在該圖7-1中，與讀出線A對(duì)應(yīng)地、與圖7相同地設(shè)置了A/D轉(zhuǎn)換電路8、和包括第1 AF運(yùn)算部9、存儲(chǔ)部10以及第2 AF運(yùn)算部11的運(yùn)算模塊160。并且，與讀出線B對(duì)應(yīng)地設(shè)置了A/D轉(zhuǎn)換電路308和具有與運(yùn)算模塊160相同功能的運(yùn)算模塊302。而且，與讀出線C對(duì)應(yīng)地設(shè)置了A/D轉(zhuǎn)換電路408和具有與運(yùn)算模塊160相同功能的運(yùn)算模塊402。
并且，由作為單芯片IC的運(yùn)算IC 170構(gòu)成上述的A/D轉(zhuǎn)換電路8和運(yùn)算模塊160、A/D轉(zhuǎn)換電路308和運(yùn)算模塊302、A/D轉(zhuǎn)換電路408和運(yùn)算模塊402。該結(jié)構(gòu)中的運(yùn)算的詳細(xì)情況將在后面敘述。
圖8是運(yùn)算IC 2中的AF傳感器控制和運(yùn)算的時(shí)序圖。
如圖6中所說(shuō)明的，AF傳感器40具有四個(gè)獨(dú)立的區(qū)域(光電轉(zhuǎn)換元件陣列有4線的結(jié)構(gòu))。首先，CPU 41向寄存器部5設(shè)定累加條件(感光度等的累加所需的條件)。而且，使AF傳感器控制部7通過(guò)寄存器部5進(jìn)行動(dòng)作，4個(gè)區(qū)域一起開(kāi)始AF傳感器40的累加動(dòng)作。
累加動(dòng)作開(kāi)始之后，AF傳感器40在達(dá)到適當(dāng)?shù)碾姾煞e蓄量時(shí)由未圖示的內(nèi)部電路動(dòng)作而停止累加。分配到各區(qū)域的光的量分別不同，因此在累加結(jié)束時(shí)在各區(qū)域中各不相同。
在累加時(shí)間最長(zhǎng)的(最暗的)區(qū)域的累加結(jié)束時(shí)，通過(guò)寄存器部5使AF傳感器控制部7工作而控制A/D轉(zhuǎn)換部8，AF傳感器40輸出的每一個(gè)像素的模擬輸出被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。該各像素輸出例如與AF傳感器40輸出的十幾μs周期的脈沖波形同步地按照模擬信號(hào)輸出，A/D轉(zhuǎn)換部8與該脈沖波形同步地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
按照區(qū)域1～4的順序讀出像素輸出，每當(dāng)讀出了一個(gè)像素的像素信號(hào)時(shí)，進(jìn)行與該像素輸出對(duì)應(yīng)的第1AF運(yùn)算部9的運(yùn)算。即，第1AF運(yùn)算部9應(yīng)在十幾μs之內(nèi)結(jié)束該像素的運(yùn)算處理，對(duì)于硬件運(yùn)算器而言是可以充分進(jìn)行處理的時(shí)間。從而，構(gòu)成為幾乎不存在由于執(zhí)行第1AF運(yùn)算部9而產(chǎn)生的延時(shí)增加。
在區(qū)域1的最終像素輸出結(jié)束時(shí)，接著，A/D轉(zhuǎn)換部8開(kāi)始對(duì)區(qū)域2進(jìn)行讀出。在第1 AF運(yùn)算部9進(jìn)行針對(duì)區(qū)域1的最終像素輸出的運(yùn)算處理之后，進(jìn)行第2 AF運(yùn)算部11的運(yùn)算處理。
針對(duì)區(qū)域1的第2 AF運(yùn)算部的處理在區(qū)域2的A/D轉(zhuǎn)換中(即，區(qū)域2的第1AF運(yùn)算部的處理中)并行地執(zhí)行。即，第2 AF運(yùn)算部11應(yīng)在(十幾μs×區(qū)域1的像素?cái)?shù))之內(nèi)結(jié)束該像素的運(yùn)算處理，需要是能夠達(dá)到這一點(diǎn)的硬件運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)。從而，構(gòu)成為幾乎不存在由于執(zhí)行第2 AF運(yùn)算部11而產(chǎn)生的延時(shí)增加。
對(duì)于所有區(qū)域進(jìn)行如上說(shuō)明的區(qū)域1的讀出及運(yùn)算處理。在區(qū)域4的第2 AF運(yùn)算部11的運(yùn)算結(jié)束時(shí)，中斷發(fā)生部12向CPU 41輸出中斷信號(hào)，通報(bào)運(yùn)算結(jié)束。
并且，在接收到中斷信號(hào)時(shí)，CPU 41通過(guò)串行通信部4從第2存儲(chǔ)部10中讀出運(yùn)算結(jié)果，由第3 AF運(yùn)算部13通過(guò)微計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。
在該第3 AF運(yùn)算部13中的運(yùn)算結(jié)束時(shí)，運(yùn)算出了作為焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的最終運(yùn)算結(jié)果的攝影鏡頭散焦量。
圖9是表示運(yùn)算順序的大致的時(shí)序圖。
第1 AF運(yùn)算部9接收到A/D轉(zhuǎn)換部8的輸出后，首先進(jìn)行偏移校正運(yùn)算，接著進(jìn)行照度校正運(yùn)算，最后進(jìn)行微分濾波運(yùn)算(圖8和圖9的運(yùn)算1)。
而且，第2 AF運(yùn)算部11接收到第1 AF運(yùn)算部9的輸出后，并列地進(jìn)行對(duì)比度判斷、單調(diào)性判斷及相關(guān)度運(yùn)算這三項(xiàng)(圖8和圖9的運(yùn)算2)。
并且，第2 AF運(yùn)算部11如后述那樣，在把相當(dāng)于AF傳感器的1線的測(cè)距區(qū)分割為3份(中央測(cè)距框、左測(cè)距框、右測(cè)距框)而形成的檢測(cè)電路中分別進(jìn)行運(yùn)算。如圖9所示，針對(duì)對(duì)比度判斷、單調(diào)性判斷以及相關(guān)度運(yùn)算的各個(gè)運(yùn)算，分別并列地執(zhí)行上述三個(gè)電路(中央測(cè)距框、左測(cè)距框、右測(cè)距框)的運(yùn)算。
這樣，相對(duì)于分時(shí)(串行)地對(duì)上述三個(gè)電路進(jìn)行的運(yùn)算，運(yùn)算時(shí)間縮短為約1/3，實(shí)現(xiàn)了高速化。
另外，根據(jù)圖7-1的結(jié)構(gòu)，針對(duì)AF傳感器40設(shè)置了線A、線B以及線C三個(gè)讀出線，因此不必從AF傳感器40的區(qū)域1～4中依次讀出三個(gè)區(qū)域的傳感器數(shù)據(jù)，而可以并行地讀出。因此，可以對(duì)三個(gè)區(qū)域的傳感器數(shù)據(jù)分別并行地進(jìn)行對(duì)比度判斷、單調(diào)性判斷以及相關(guān)度運(yùn)算，相對(duì)于圖7的結(jié)構(gòu)，可以更高速地進(jìn)行運(yùn)算處理。而且，也可以是設(shè)置與AF傳感器40的區(qū)域數(shù)相同的四個(gè)上述讀出線的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，能夠?qū)λ膫€(gè)區(qū)域的傳感器數(shù)據(jù)全部并行地進(jìn)行運(yùn)算處理，能夠更高速地進(jìn)行運(yùn)算處理。
而且，第3 AF運(yùn)算部13接收到第2 AF運(yùn)算部11的輸出之后，首先進(jìn)行最小值/極值判斷，接著進(jìn)行可靠性判斷，接著進(jìn)行散焦量運(yùn)算，接著進(jìn)行散焦量校正運(yùn)算。
首先，對(duì)第1 AF運(yùn)算部9內(nèi)的基于硬件的運(yùn)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
下面說(shuō)明各運(yùn)算模塊的詳細(xì)情況。
即使對(duì)理想的均勻亮度面進(jìn)行拍攝，實(shí)際上由于AF光學(xué)系統(tǒng)透鏡(聚光透鏡52和分離透鏡54)的周邊光量低下以及各個(gè)像素的感光度偏差(斜率成分、偏移成分)而無(wú)法形成平直的傳感器輸出。
這樣，這里把對(duì)與AF光學(xué)系統(tǒng)和傳感器像素特性相關(guān)的噪聲成分進(jìn)行校正的校正統(tǒng)稱為平直度校正，校正為在拍攝理想的均勻亮度面時(shí)傳感器輸出變得平直。
在平直度校正中有偏移校正和照度校正，這里把對(duì)各個(gè)像素的偏移成分(固定模式噪聲去除)進(jìn)行校正稱作偏移校正，這里把對(duì)AF光學(xué)系統(tǒng)的周邊光量低下和各像素的感光度偏差進(jìn)行校正稱作照度校正。
圖10是偏移校正的概念圖。
光電轉(zhuǎn)換元件由于電荷積蓄時(shí)間(累加時(shí)間)及其輸出(傳感器數(shù)據(jù))大致成正比，因此各個(gè)像素的斜率稍有不同，形成如圖10所示的輸出特性。對(duì)其原點(diǎn)附近(圖示虛線圍成的部分)進(jìn)行放大時(shí)，如圖11所示，即使累加時(shí)間＝0也隨著各像素產(chǎn)生少許的輸出差。該成分是偏移成分(固定模式成分)，所謂偏移校正是指預(yù)先測(cè)量該偏移量之后，在傳感器數(shù)據(jù)中對(duì)該量進(jìn)行校正以使各像素通過(guò)該圖原點(diǎn)。
在圖12中示出了偏移校正運(yùn)算電路15的硬件動(dòng)作。
作為輸入及輸出如下。
輸入A/D轉(zhuǎn)換電路8的輸出D(i)(A/D轉(zhuǎn)換電路8的輸出值)傳感器感光度數(shù)據(jù)(KAND、1位)(寄存器部5的設(shè)定值)偏移校正數(shù)據(jù)01(i)、02(i)(偏移校正/照度校正用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器)像素選擇數(shù)據(jù)(1位)(寄存器部5的設(shè)定值)輸出校正后的數(shù)據(jù)D’(i)這里，A/D轉(zhuǎn)換電路8的輸出D(i)就是像素輸出。
傳感器感光度數(shù)據(jù)(KAND)表示AF傳感器40的感光度。在AF傳感器40中有低感光度模式和高感光度模式，這里是因?yàn)槠瞥煞蛛S感光度而不同。
偏移校正數(shù)據(jù)01(i)及02(i)是各感光度的偏移校正數(shù)據(jù)(01(i)是低感光度模式下的校正數(shù)據(jù)，02(i)是高感光度模式下的校正數(shù)據(jù))。這些校正數(shù)據(jù)在工廠里的制造過(guò)程中針對(duì)各個(gè)相機(jī)而測(cè)量，并存儲(chǔ)到AF控制電路1內(nèi)的未圖示的FROM內(nèi)。在偏移校正開(kāi)始之前，預(yù)先在偏移校正/照度校正用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器56中設(shè)定校正數(shù)據(jù)。
并且，由于偏移校正是最初的運(yùn)算，因此根據(jù)寄存器5中所設(shè)定的像素選擇信息僅進(jìn)行有效像素的運(yùn)算。即，A/D轉(zhuǎn)換電路8的輸出還包含遮光像素和啞元像素的輸出，因此僅選擇有效像素而輸出到以后的運(yùn)算部中。
首先，根據(jù)傳感器感光度數(shù)據(jù)(KAND)72，通過(guò)選擇器73對(duì)要把高感光度用偏移校正數(shù)據(jù)70和低感光度用偏移校正數(shù)據(jù)71(例如，8位數(shù)據(jù))中的哪一個(gè)用作校正值進(jìn)行選擇，作為校正值，發(fā)送給后級(jí)的寄存器(16位)74。
另一方面，每當(dāng)AD轉(zhuǎn)換電路輸出75(例如10位傳感器數(shù)據(jù))結(jié)束了AD轉(zhuǎn)換時(shí)，針對(duì)每一個(gè)像素輸出給選擇器76(例如，以16位為單位進(jìn)行運(yùn)算)。
選擇器78根據(jù)像素選擇信息(1位、“1”是要校正(有效像素)，“0”是不校正(無(wú)效像素))77選擇此次讀出第幾像素的像素?cái)?shù)據(jù)，選擇器76僅在選擇器78為“1”時(shí)把A/D轉(zhuǎn)換電路輸出75的輸出發(fā)送給后級(jí)的寄存器(16位、前6位＝0)79。
減法器80從寄存器79的輸出(例如，16位)D(i)中減去寄存器74的輸出(例如，8位)0(i)，把其結(jié)果D’(i)輸出給寄存器(16位，前6位＝0)81。
D’(i)＝D(i)-0(i)最后，把寄存器81中所存儲(chǔ)的結(jié)果(例如，16位中10位有效，前6位是0)D’(i)發(fā)送給下面的照度校正電路16。
圖13是照度校正的概念圖。
像在圖10中也說(shuō)明過(guò)的那樣，累加時(shí)間和傳感器輸出(傳感器數(shù)據(jù))大致成正比。因?yàn)閷?duì)于每個(gè)像素存在感光度偏差，因此如圖10所示，對(duì)于每個(gè)像素斜率稍有不同。照度校就是對(duì)該感光度偏差和光學(xué)系統(tǒng)的周邊光量低下進(jìn)行校正，校正為輸出與作為所有像素的特定感光度(這里為中間感光度)的像素一致。
即，對(duì)于感光度較低的像素，乘以大于等于“1”的系數(shù)而增大輸出，相反，對(duì)于感光度較高的像素，乘以小于“1”的系數(shù)而減小輸出。
圖14和圖15示出了拍攝均勻亮度面時(shí)的照度校正前后的輸出。橫軸示出了各像素的排列，連接了相鄰像素的輸出。
校正前的數(shù)據(jù)由于光學(xué)系統(tǒng)的周邊光量低下和各像素的感光度偏差，形成多管型鋸齒紋的輸出，但校正后的數(shù)據(jù)變成平直的輸出。
預(yù)先測(cè)定各像素的校正系數(shù)，對(duì)校正前的傳感器數(shù)據(jù)乘以這個(gè)量，使均勻亮度面的輸出在各像素上變得相等。
圖16是表示照度校正電路16的硬件動(dòng)作的圖。
作為輸入及輸出如下。
輸入偏移校正運(yùn)算電路的輸出D’(i)(寄存器81的輸出值)傳感器感光度數(shù)據(jù)(KAND、1位)(寄存器72的值，與偏移校正相同)照度校正數(shù)據(jù)H1(i)、H2(i)(偏移校正/照度校正用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器56)輸出校正后的數(shù)據(jù)D”(i)
照度校正數(shù)據(jù)H1(i)及H2(i)是各感光度的照度校正數(shù)據(jù)(H1(i)是低感光度模式下的校正數(shù)據(jù)，H2(i)是高感光度模式下的校正數(shù)據(jù))。這些校正數(shù)據(jù)在工廠里的制造過(guò)程中針對(duì)各個(gè)相機(jī)而測(cè)定，存儲(chǔ)在AF控制電路1內(nèi)的未圖示的FROM內(nèi)。在照度校正開(kāi)始之前，預(yù)先在偏移校正/照度校正用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器56中設(shè)定了校正數(shù)據(jù)。
照度校正數(shù)據(jù)是前述的校正系數(shù)，是“1”前后的值，因此例如以整數(shù)部分為1位且小數(shù)部分為8位共9位構(gòu)成。
首先，根據(jù)傳感器感光度數(shù)據(jù)(KAND)72，通過(guò)選擇器84對(duì)要把高感光度用照度校正數(shù)據(jù)(9位)82和低感光度用照度校正數(shù)據(jù)(9位)83中的哪一個(gè)用作校正值進(jìn)行選擇，作為校正值，發(fā)送給后級(jí)的寄存器85(16位，前7位＝0)作為校正數(shù)據(jù)H(i)。
乘法器86把偏移校正結(jié)果的寄存器81的輸出D’(i)和寄存器85的輸出H(i)相乘，把其結(jié)果D”(i)輸出給寄存器87。
D”(i)＝D’(i)×H(i)最后，把寄存器87中所存儲(chǔ)的結(jié)果(例如，16位中10位有效，前6位是0)發(fā)送給下面的微分濾波運(yùn)算電路17。
圖17是微分濾波運(yùn)算的概念圖。
照度校正運(yùn)算的結(jié)果取例如相鄰4像素的像素間的變化時(shí)，變成進(jìn)行微分處理。把進(jìn)行該微分處理后的傳感器數(shù)據(jù)作為進(jìn)行后級(jí)的相關(guān)度運(yùn)算等的運(yùn)算對(duì)象傳感器數(shù)據(jù)。
由此可以去掉低頻成分。特別是可以在立體感不強(qiáng)的被攝體中期待檢測(cè)精度的提高。
并且，由于消除了傳感器陣列55A的傳感器數(shù)據(jù)與傳感器陣列55B的傳感器數(shù)據(jù)之間的電平差，因此不會(huì)有由于電平差的影響而造成的相關(guān)度運(yùn)算的可信性降低。
圖18是表示微分濾波運(yùn)算電路17的硬件動(dòng)作的圖。
作為輸入及輸出如下。
輸入照度校正電路的輸出D”(i)(寄存器87的輸出值)微分運(yùn)算的偏移值(寄存器部5的設(shè)定值)
是否要執(zhí)行微分濾波運(yùn)算的開(kāi)/關(guān)寄存器(寄存器部5的設(shè)定值)輸出微分濾波運(yùn)算后的數(shù)據(jù)D ”’(i)如已全部說(shuō)明過(guò)的那樣，A/D轉(zhuǎn)換電路8在每當(dāng)1像素轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)執(zhí)行照度校正運(yùn)算，其結(jié)果依次存儲(chǔ)到寄存器87中。微分運(yùn)算濾波器例如把相鄰4像素的像素之間的差分作為輸出，因此待相鄰4像素的像素的照度校正運(yùn)算結(jié)束后依次進(jìn)行運(yùn)算。
首先，把進(jìn)行運(yùn)算的對(duì)象的照度校正電路輸出存儲(chǔ)到寄存器88中，等待相鄰4像素的對(duì)方像素的照度校正運(yùn)算電路輸出向寄存器89的輸出結(jié)束。
并且，通過(guò)加法器91對(duì)寄存器90中所存儲(chǔ)的微分運(yùn)算的偏移值(OFFSET)和寄存器(16位(前6位＝0))88的值進(jìn)行加法運(yùn)算。該偏移值的作用是，由于當(dāng)微分濾波運(yùn)算的結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)，后級(jí)的相關(guān)度運(yùn)算的運(yùn)算器變得復(fù)雜，因此不讓此類情況發(fā)生。并且，在減法運(yùn)算之前加上偏移值的原因是使得在中途不會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)而簡(jiǎn)化運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)。
并且，通過(guò)減法器92從該加法運(yùn)算結(jié)果中減去寄存器89所輸出的相鄰4像素的結(jié)果，把結(jié)果存儲(chǔ)到寄存器(16位(前6位＝0))93中。
并且，根據(jù)確定是否要執(zhí)行濾波運(yùn)算的濾波運(yùn)算開(kāi)/關(guān)寄存器94，選擇器95把寄存器88或寄存器93中的任意一個(gè)的值輸出給后級(jí)的選擇器96。選擇器96根據(jù)當(dāng)前正在進(jìn)行第幾像素的處理來(lái)選擇存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的地址。
最后，把微分濾波運(yùn)算結(jié)果存出到由選擇器96所選擇的地址的傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18中。在濾波運(yùn)算開(kāi)/關(guān)寄存器94中已設(shè)定為執(zhí)行濾波運(yùn)算的情況下，傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18的最后4像素的數(shù)據(jù)不存在。這是因?yàn)橄噜?像素的像素不存在的緣故。
在如上所述那樣構(gòu)成硬件時(shí)，可以通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算的高速化，因此可以與AD轉(zhuǎn)換電路8的轉(zhuǎn)換動(dòng)作大致并行地進(jìn)行三個(gè)運(yùn)算處理(偏移校正、照度校正、微分濾波運(yùn)算)，不會(huì)有由于進(jìn)行運(yùn)算處理而產(chǎn)生的延時(shí)增加。
接著，對(duì)于由第2AF運(yùn)算部11內(nèi)的硬件實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c進(jìn)行說(shuō)明。
圖19是把一個(gè)區(qū)域分割成3份而進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的示意圖。，把一個(gè)測(cè)距區(qū)100分割成左測(cè)距框(1框)101、中央測(cè)距框(2框)102、右測(cè)距框(3框)103三份而進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算。作為分割的原因，是為了即使被攝體位于測(cè)距區(qū)100的端部也能夠進(jìn)行檢測(cè)。
即，對(duì)于一個(gè)測(cè)距區(qū)進(jìn)行三個(gè)框的相關(guān)度運(yùn)算、對(duì)比度判斷以及單調(diào)性判斷。
圖20是說(shuō)明中央測(cè)距框102內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位的圖。
有這樣的示例，某一個(gè)測(cè)距區(qū)內(nèi)的傳感器陣列55A的輸出(微分濾波運(yùn)算結(jié)果、傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18)有60像素、同樣地傳感器陣列55B的輸出有60像素。這里，把傳感器陣列55A的輸出定義為L(zhǎng)(左)傳感器數(shù)據(jù)(16位)、把傳感器陣列55B的輸出定義為R(右)傳感器數(shù)據(jù)(16位)，從左側(cè)的先頭像素開(kāi)始賦予連續(xù)編號(hào)而描述全部“120”個(gè)像素。
對(duì)于最上側(cè)的28像素的相關(guān)塊(圖的網(wǎng)點(diǎn)部)而言，右側(cè)的先頭像素的編號(hào)是“93”，左側(cè)的先頭像素的編號(hào)是“1”，因此右-左的偏移量成為92像素。
下面，當(dāng)如圖20那樣把左右配置成人字形的64像素移位時(shí)，就構(gòu)成了中央測(cè)距框102內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位，具有偏移量29像素～92像素的檢測(cè)能力。
在各移位位置中，對(duì)于左右的相關(guān)塊進(jìn)行下面的運(yùn)算。
F＝∑|DL(i)-DR(i)|(i＝1～28)這里，DL(i)左側(cè)的相關(guān)塊內(nèi)第i個(gè)輸出DR(i)右側(cè)的相關(guān)塊內(nèi)第i個(gè)輸出F相關(guān)度值該F值是相關(guān)度值，左右的相關(guān)塊內(nèi)的輸出越相似(相關(guān)度越高)，F(xiàn)值就成為越小的值。這里，通過(guò)硬件進(jìn)行F值的運(yùn)算。
在各移位中，把相關(guān)度值F的運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)器22中。
后述的單調(diào)性判斷結(jié)果也分別按左和右與單調(diào)性判斷結(jié)果存儲(chǔ)器23相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，對(duì)比度判斷結(jié)果也分別按左和右存儲(chǔ)在對(duì)比度判斷結(jié)果存儲(chǔ)器24中。
這里，僅進(jìn)行相關(guān)度值F的運(yùn)算、單調(diào)性判斷以及對(duì)比度判斷，使用其結(jié)果進(jìn)行散焦量的運(yùn)算的是第3AF運(yùn)算部13。在硬件中僅執(zhí)行這樣單純的運(yùn)算，由此可以簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)。
中央測(cè)距框102內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算通過(guò)相關(guān)度運(yùn)算電路(中央)19a進(jìn)行。
圖20是說(shuō)明左測(cè)距框101內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位的圖。
在左測(cè)距框101中如圖所示地配置相關(guān)塊。中央測(cè)距框102的塊內(nèi)是28像素，但這里是20像素。
對(duì)于最上側(cè)的20像素的相關(guān)塊(圖的網(wǎng)點(diǎn)部)而言，右側(cè)的先頭像素的編號(hào)是“69”，左側(cè)的先頭像素的編號(hào)是“1”，因此右-左的偏移量成為68像素。
下面，在如圖21那樣左右移位43像素時(shí)，就構(gòu)成了左測(cè)距框101內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位，具有偏移量26像素～68像素的檢測(cè)能力。
在各移位位置，進(jìn)行與中央測(cè)距框相同的相關(guān)度運(yùn)算。對(duì)于運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)器而言，與中央測(cè)距框相同。左測(cè)距框101內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算通過(guò)相關(guān)度運(yùn)算電路(左)19b進(jìn)行。
圖22是說(shuō)明右測(cè)距框103內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位的圖。
在右測(cè)距框103中如圖所示地配置相關(guān)塊。與左測(cè)距框101同樣，塊內(nèi)是20像素。
對(duì)于最上側(cè)的20像素的相關(guān)塊(圖的灰色部分)而言，右側(cè)的先頭像素的編號(hào)是“100”，左側(cè)的先頭像素的編號(hào)是“32”，因此右-左的偏移量成為68像素。
下面，在如圖22那樣左右移位43像素時(shí)，就構(gòu)成了右測(cè)距框103內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算的移位，具有偏移量33像素～68像素的檢測(cè)能力。
在各移位位置，進(jìn)行與中央測(cè)距框相同的相關(guān)度運(yùn)算。對(duì)于運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)器而言，與中央測(cè)距框相同。
圖23是表示相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c的硬件動(dòng)作的圖。
作為輸入及輸出如下。
輸入左傳感器數(shù)據(jù)DL(i)右傳感器數(shù)據(jù)DR(i)(是微分濾波運(yùn)算電路17的輸出，傳感器數(shù)據(jù)FF29的存儲(chǔ)值)移位數(shù)的值SFT(表示此次運(yùn)算是圖15～圖17的第幾移位編號(hào)的運(yùn)算)區(qū)域編號(hào)EREA(表示此次運(yùn)算是1～4中的哪個(gè)區(qū)域的運(yùn)算)框編號(hào)WAKU(表示此次運(yùn)算是中央左右的哪個(gè)框內(nèi)的運(yùn)算)輸出相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果F(k)(k＝1～SFT)在圖21中說(shuō)明的中央測(cè)距框102的情況下進(jìn)行說(shuō)明(假設(shè)EREA和WAKU設(shè)定成了適當(dāng)值)。
首先，成為SET＝“1”，進(jìn)行圖20的移位圖的最上側(cè)的相關(guān)塊內(nèi)的相關(guān)度運(yùn)算。選擇器109和110從左右各自的傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)器29中僅抽取該塊(左是從第1個(gè)像素開(kāi)始的28像素，右是從第93個(gè)像素開(kāi)始的28像素)。
然后，選擇器112從選擇器109所抽取的左傳感器數(shù)據(jù)區(qū)域111中選擇一個(gè)像素(寄存器113)，選擇器115從選擇器110所抽取的右傳感器數(shù)據(jù)區(qū)域114中選擇一個(gè)像素(寄存器116)。
然后，減法器117減去寄存器113和寄存器116的值，絕對(duì)值運(yùn)算器118計(jì)算減法器117的結(jié)果的絕對(duì)值。累加運(yùn)算器119對(duì)絕對(duì)值運(yùn)算器118的結(jié)果進(jìn)行累加。
反復(fù)進(jìn)行預(yù)定次數(shù)的從選擇器112和選擇器115的動(dòng)作至累加運(yùn)算器119的動(dòng)作(如果是中央測(cè)距框，為28次，如果是左右測(cè)距框，為20次)。
即，進(jìn)行了F＝∑|DL(i)-DR(i)|(i＝1～28)的運(yùn)算，計(jì)算出一個(gè)相關(guān)塊的相關(guān)度值F，因此存儲(chǔ)到選擇器120所指定的地址的相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)器22中。選擇器120根據(jù)此次的SFT值選擇存儲(chǔ)的地址。
根據(jù)圖20中的所有相關(guān)塊進(jìn)行上述運(yùn)算，對(duì)于所有的相關(guān)塊，把相關(guān)度值F存儲(chǔ)到相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)器22中。
因此，選擇器109和選擇器110構(gòu)成為可以按照人字形配置的圖20的移位來(lái)選擇傳感器數(shù)據(jù)。
與圖21中所說(shuō)明的左測(cè)距框101的情況下的相關(guān)度運(yùn)算電路19b同樣，圖22中所說(shuō)明的右測(cè)距框103的情況下也通過(guò)相關(guān)度運(yùn)算電路19c執(zhí)行。
通過(guò)使與以上說(shuō)明的中央測(cè)距框102、左測(cè)距框101、右測(cè)距框103對(duì)應(yīng)的相關(guān)度運(yùn)算電路(中央、左、右)19a、19b、19c同時(shí)工作，可以縮短運(yùn)算時(shí)間。
圖24是對(duì)比度判斷的概念圖。
需要判斷相關(guān)塊內(nèi)的對(duì)比度是否充分。因?yàn)閷?duì)比度低的相關(guān)塊就沒(méi)有充分的AF可靠性。
如圖24所示，把進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的相關(guān)塊內(nèi)的最大輸出值和最小輸出值之差定義為對(duì)比度值。這里，從對(duì)比度檢查對(duì)象中排除相關(guān)塊像素的兩端兩個(gè)像素。其理由是，只有在端部即使存在對(duì)比度也會(huì)妨礙相關(guān)度運(yùn)算。
CONTRAST＝MAX-MIN將該CONTRAST值與預(yù)定值進(jìn)行比較，如果存在預(yù)定值以上的對(duì)比度，則對(duì)比度判斷結(jié)果為OK，如果小于預(yù)定值，則對(duì)比度判斷結(jié)果為NG。
圖25是表示對(duì)比度判斷電路21a、21b、21c的硬件動(dòng)作的圖。
作為輸入及輸出如下。
輸入左傳感器數(shù)據(jù)DL(i)右傳感器數(shù)據(jù)DR(i)移位數(shù)的值SFT、區(qū)域編號(hào)EREA、框編號(hào)WAKU(以上，與相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c的輸入相同)對(duì)比度判斷值CMIN(寄存器部5的設(shè)定值)輸出左測(cè)距框(1框)左對(duì)比度判斷結(jié)果CL1(k)中央測(cè)距框(2框)左對(duì)比度判斷結(jié)果CL2(k)右測(cè)距框(3框)左對(duì)比度判斷結(jié)果CL3(k)
左測(cè)距框(1框)右對(duì)比度判斷結(jié)果CR1(k)中央測(cè)距框(2框)右對(duì)比度判斷結(jié)果CR2(k)右測(cè)距框(3框)右對(duì)比度判斷結(jié)果CR3(k)當(dāng)前對(duì)比度判斷中的左塊的對(duì)比度值ContL當(dāng)前對(duì)比度判斷中的右塊的對(duì)比度值ContR(k＝1～SFT)針對(duì)左傳感器數(shù)據(jù)的對(duì)比度判斷動(dòng)作與針對(duì)右傳感器數(shù)據(jù)的動(dòng)作相同，因此僅說(shuō)明針對(duì)左傳感器數(shù)據(jù)的動(dòng)作。
選擇器109的動(dòng)作與圖23中的表示相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c的硬件動(dòng)作的圖相同。通過(guò)最大值檢測(cè)器123從在選擇器109所抽取的左傳感器數(shù)據(jù)區(qū)域111(與圖23相同)中排除了端部的兩個(gè)像素后的區(qū)域121中抽取出表示最大值的值，通過(guò)最小值檢測(cè)器124從區(qū)域121中抽取出表示最小值的值。
然后，通過(guò)減法器125從最大值檢測(cè)器123的結(jié)果中減去最小值檢測(cè)器124的結(jié)果，把其結(jié)果存儲(chǔ)到寄存器126(右側(cè)的運(yùn)算時(shí)為寄存器127)中作為相關(guān)塊內(nèi)的對(duì)比度值。寄存器126的值繼續(xù)在單調(diào)性判斷電路20a、20b、20c中使用。
而且，減法器128從作為對(duì)比度值的減法器125的結(jié)果中減去寄存器129中存儲(chǔ)的對(duì)比度判斷值。該減算結(jié)果的符號(hào)信息(進(jìn)位、借位)130為對(duì)比度判斷電路21a、21b、21c的結(jié)果。存儲(chǔ)到選擇器131所指定的地址的對(duì)比度判斷結(jié)果存儲(chǔ)器24中。選擇器131根據(jù)此次的SFT值選擇存儲(chǔ)的地址。按照左右和框編號(hào)存儲(chǔ)到不同的存儲(chǔ)器區(qū)域中。
與相關(guān)度運(yùn)算動(dòng)作并行地執(zhí)行以上的對(duì)比度判斷動(dòng)作。對(duì)比度判斷動(dòng)作的執(zhí)行時(shí)間比相關(guān)度運(yùn)算動(dòng)作的時(shí)間短，不會(huì)出現(xiàn)由于執(zhí)行對(duì)比度判斷而引起的延時(shí)增加。
對(duì)比度判斷通過(guò)與中央測(cè)距框102、左測(cè)距框101、右測(cè)距框103對(duì)應(yīng)的對(duì)比度判斷電路(中央、左、右)21a、21b、21c同時(shí)并行地執(zhí)行。
圖26是單調(diào)性判斷的概念圖。
需要判斷相關(guān)塊內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)是否單調(diào)增加或單調(diào)減少。因?yàn)樵趩握{(diào)性的傳感器數(shù)據(jù)中沒(méi)有充分的AF可靠性。
單調(diào)變化檢查的范圍與對(duì)比度檢查的范圍相同(除去端部?jī)蓚€(gè)像素)。
運(yùn)算在檢查對(duì)象范圍內(nèi)相鄰的像素間的輸出差的絕對(duì)值之和∑|D(i+1)-D(i)|并如下地進(jìn)行判斷。
如果∑|D(i+1)-D(i)|≤(對(duì)比度值×系數(shù))且∑|D(i+1)-D(i)|的最大值≤最大判斷值，則判斷為單調(diào)變化。
即，在完全單調(diào)變化時(shí)，由于∑|D(i+1)-D(i)|＝對(duì)比度值，因此為了得到一定程度的幅值而乘以系數(shù)。并且，即使具有單調(diào)性，由于在∑|D(i+1)-D(i)|的最大值具有一定程度的對(duì)比度時(shí)，可以高精度地AF，因此在這種情況下不判斷為具有單調(diào)性。
圖27是表示單調(diào)性判斷電路20a、20b、20c的硬件動(dòng)作的圖。
作為輸入及輸出如下。
輸入左傳感器數(shù)據(jù)DL(i)右傳感器數(shù)據(jù)DR(i)移位數(shù)的值SFT、區(qū)域編號(hào)EREA、框編號(hào)WAKU(以上，與相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c的輸入相同)單調(diào)性判斷值LIMIT1(寄存器部5的設(shè)定值)單調(diào)性判斷系數(shù)COEFF(寄存器部5的設(shè)定值)相關(guān)塊內(nèi)對(duì)比度值ContL、ContR(作為對(duì)比度判斷電路的輸出的寄存器126和127)輸出左測(cè)距框(1框)的單調(diào)性判斷結(jié)果SL1(k)中央測(cè)距框(2框)的單調(diào)性判斷結(jié)果SL2(k)右測(cè)距框(3框)的單調(diào)性判斷結(jié)果SL3(k)左測(cè)距框(1框)的單調(diào)性判斷結(jié)果SR1(k)中央測(cè)距框(2框)的單調(diào)性判斷結(jié)果SR2(k)右測(cè)距框(3框)的單調(diào)性判斷結(jié)果SR3(k)
(k＝1～SFT)針對(duì)左傳感器數(shù)據(jù)的單調(diào)性判斷動(dòng)作與針對(duì)右傳感器數(shù)據(jù)的動(dòng)作相同，因此僅說(shuō)明針對(duì)左傳感器數(shù)據(jù)的動(dòng)作。
選擇器109的動(dòng)作與圖23中的表示相關(guān)度運(yùn)算電路19a、19b、19c的硬件動(dòng)作的圖相同。針對(duì)從選擇器109所抽取的左傳感器數(shù)據(jù)區(qū)域111(與圖23相同)中排除端部的兩個(gè)像素后的區(qū)域121內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行單調(diào)性判斷。至此為止，與對(duì)比度判斷電路21a、21b、21c相同。
選擇器132從區(qū)域121內(nèi)選擇一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)(寄存器133)，再選擇其相鄰的像素?cái)?shù)據(jù)(寄存器134)，減法器135進(jìn)行其減法運(yùn)算。絕對(duì)值運(yùn)算器136運(yùn)算減法器135的結(jié)果的絕對(duì)值，累加運(yùn)算器137對(duì)絕對(duì)值運(yùn)算器136的結(jié)果進(jìn)行累加。
反復(fù)預(yù)定次數(shù)(中央框?yàn)?3次，左右框?yàn)?5次)的選擇器132的動(dòng)作～累加運(yùn)算器137的動(dòng)作。即，進(jìn)行∑|DL(i)-DL(i+1)|的運(yùn)算，其結(jié)果用于減法器138中的運(yùn)算。
并且，通過(guò)乘法器140把作為對(duì)比度判斷電路21a、21b、21c的輸出的對(duì)比度值結(jié)果存儲(chǔ)寄存器126的值和判斷系數(shù)存儲(chǔ)寄存器139的結(jié)果相乘。該寄存器139的系數(shù)為整數(shù)部分1位和小數(shù)部分8位，使寄存器126的值成為預(yù)定倍。把乘法器140的結(jié)果存儲(chǔ)到寄存器141中作為判斷值。
而且，減法器138從累加運(yùn)算器137的結(jié)果中減去寄存器141中所存儲(chǔ)的判斷值。其減算結(jié)果的符號(hào)信息(進(jìn)位、借位)142為單調(diào)性判斷電路20a、20b、20c的結(jié)果之一，并發(fā)送給與運(yùn)算器148。
并且，通過(guò)最大值檢測(cè)器144檢測(cè)絕對(duì)值運(yùn)算器136的最大值，接著減法器145從最大值檢測(cè)器144的結(jié)果中減去寄存器146中所存儲(chǔ)的一個(gè)判斷值。該減法結(jié)果的符號(hào)信息(進(jìn)位、借位)147為單調(diào)性判斷電路20a、20b、20c的結(jié)果之一，并發(fā)送給與運(yùn)算器148。
與運(yùn)算器148對(duì)符號(hào)信息142和符號(hào)信息147的值進(jìn)行與運(yùn)算，其為最終結(jié)果。
這樣構(gòu)成以后，如果∑|D(i+1)-D(i)|≤(對(duì)比度值×系數(shù))、
且|D(i+1)-D(i)|的最大值≤最大判斷值，則判斷為單調(diào)變化。
存儲(chǔ)到選擇器149所指定的地址的單調(diào)性判斷結(jié)果存儲(chǔ)器23中。選擇器149根據(jù)此次的SFT值選擇存儲(chǔ)的地址。按照左右和框編號(hào)存儲(chǔ)到不同的存儲(chǔ)器區(qū)域中。
與相關(guān)度運(yùn)算動(dòng)作并行地執(zhí)行以上的單調(diào)性判斷動(dòng)作。單調(diào)性判斷動(dòng)作的執(zhí)行時(shí)間比相關(guān)度運(yùn)算動(dòng)作的時(shí)間短，不會(huì)出現(xiàn)由于執(zhí)行單調(diào)性判斷而引起的延時(shí)增加。
并且，單調(diào)性判斷通過(guò)與中央測(cè)距框102、左測(cè)距框101、右測(cè)距框103對(duì)應(yīng)的單調(diào)性判斷電路(中央、左、右)20a、20b、20c同時(shí)并行地執(zhí)行而縮短了延時(shí)。
以上，結(jié)束了基于硬件的所有運(yùn)算，并如圖8所述那樣，向AF控制電路1發(fā)送通報(bào)運(yùn)算結(jié)束的中斷信號(hào)，AF控制電路1收到該信號(hào)時(shí)進(jìn)行如下的第3AF運(yùn)算部13的運(yùn)算。
圖28是表示第3AF運(yùn)算部13的運(yùn)算的流程圖。
如圖8所述，步驟S1是通過(guò)串行通信部4把存儲(chǔ)器10中所存儲(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果信息轉(zhuǎn)發(fā)給AF控制電路1的第3AF運(yùn)算部13內(nèi)的存儲(chǔ)器(未圖示)的步驟。
接著，反復(fù)步驟S2～S7，通過(guò)圖29～圖33進(jìn)行說(shuō)明，求出移位數(shù)與相關(guān)度值F之間的關(guān)系。從在圖20～圖22中所說(shuō)明的初始位置的相關(guān)塊(圖20～圖22的移位圖的最上側(cè)的相關(guān)塊)開(kāi)始到該圖最下側(cè)的相關(guān)塊的所有移位中，反復(fù)步驟S2～S7而求出移位數(shù)和相關(guān)度值F的特性。
步驟S2、S3是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到第3AF運(yùn)算部13內(nèi)的存儲(chǔ)器(未圖示)的對(duì)比度判斷結(jié)果來(lái)判斷在相關(guān)塊內(nèi)是否存在對(duì)比度的步驟，并判斷是否已判斷為左右相關(guān)塊雙方均存在對(duì)比度。在沒(méi)有對(duì)比度的情況下，由于是參照相關(guān)度值F的相關(guān)塊的對(duì)象之外，因此轉(zhuǎn)到步驟S7，移位到下一個(gè)相關(guān)塊。
步驟S4、S5是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到第3AF運(yùn)算部13內(nèi)的存儲(chǔ)器(未圖示)的單調(diào)性判斷結(jié)果來(lái)判斷相關(guān)塊內(nèi)是否存在單調(diào)性的步驟，并判斷是否已判斷為左右相關(guān)塊的雙方均沒(méi)有單調(diào)性。在有單調(diào)性的情況下，由于是參照相關(guān)度值F的相關(guān)塊的對(duì)象之外，因此轉(zhuǎn)到步驟S7，移位到下一個(gè)相關(guān)塊。
步驟S6針對(duì)具有對(duì)比度且沒(méi)有單調(diào)性的相關(guān)塊求出相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果22的相關(guān)度值的極值(最小值)及其點(diǎn)。對(duì)此，通過(guò)圖29～圖33進(jìn)行說(shuō)明。
步驟S7判斷是否反復(fù)執(zhí)行了步驟S2～S7一直到圖20～圖22中所說(shuō)明的初始位置的相關(guān)塊(圖20～圖22的移位圖的最上側(cè)的相關(guān)塊)的最下側(cè)的相關(guān)塊，當(dāng)還有下一個(gè)塊時(shí)轉(zhuǎn)到步驟S2。
以上相當(dāng)于最小值/極值判斷電路25的動(dòng)作。
以上，通過(guò)步驟S2～S7，得到相關(guān)度值F和移位數(shù)之間的關(guān)系。對(duì)此，通過(guò)圖29～圖33進(jìn)行說(shuō)明。圖29～圖33示出了相關(guān)度值F與移位數(shù)之間的關(guān)系。
在圖29～圖33中，縱軸是相關(guān)度運(yùn)算結(jié)果22中所存儲(chǔ)的相關(guān)度值F，橫軸是從圖20中所說(shuō)明的起點(diǎn)開(kāi)始的移位數(shù)。
如圖29所示，通常存在某一點(diǎn)的極小值(最小值)，相關(guān)度值F在該點(diǎn)附近為最小。圖28中的步驟S6是搜索該極小值的值及其點(diǎn)的步驟。并且，如圖30所示，也有極小值和最小值不同的情況，但在該情況下搜索極小值。
并且，如圖31所示，在反復(fù)模樣的被攝體等的情況下，也有存在多個(gè)極小值的情況，但在搜索到最小值和第二小的極小值兩個(gè)而其差為某個(gè)閾值D_TH以下的情況下，判斷為無(wú)法AF。當(dāng)大于閾值D_TH時(shí)，判斷為能夠AF。
而且，如圖32和圖33所示，當(dāng)不存在極小值時(shí)也判斷為無(wú)法AF。
返回圖28中的說(shuō)明，步驟S8是判斷是否極小數(shù)＝0的步驟，極小數(shù)＝0是指圖32和圖33中所說(shuō)明的相關(guān)度值的特性，在這種情況下由于無(wú)法AF而轉(zhuǎn)到步驟S25，清除預(yù)定的AF運(yùn)算可能標(biāo)志。
步驟S9是判斷是否極小數(shù)＝1的步驟，如圖29所述，通常為極小數(shù)＝1，在一個(gè)極小數(shù)的情況下轉(zhuǎn)到步驟S12中。
步驟S10是當(dāng)極小數(shù)≥2時(shí)如圖31中說(shuō)明的那樣運(yùn)算第二小的極小相關(guān)度值和最小相關(guān)度值之差D的步驟。
步驟S11是判斷該差D是否為某閾值D_TH以下的步驟，在閾值以下時(shí)，由于無(wú)法AF而轉(zhuǎn)到步驟S25中。
接著，當(dāng)至此還未判斷為無(wú)法AF時(shí)，進(jìn)行可靠性系數(shù)的運(yùn)算及其判斷。在此之前，求出表現(xiàn)出最小相關(guān)度值的相關(guān)塊點(diǎn)的兩個(gè)相鄰相關(guān)塊的相關(guān)度值。
步驟S12從存儲(chǔ)器中讀出比最小相關(guān)塊大一個(gè)偏移量的相關(guān)塊(以圖20～圖22為例，上一個(gè)的相關(guān)塊中的相關(guān)度值)中的相關(guān)度值。把其結(jié)果設(shè)為FP。
步驟S13從存儲(chǔ)器中讀出比最小相關(guān)塊小一個(gè)偏移量的相關(guān)塊(以圖20～圖22為例，下一個(gè)的相關(guān)塊中的相關(guān)度值)中的相關(guān)度值。把其結(jié)果設(shè)為FM。
步驟S14根據(jù)步驟S12和步驟S13的結(jié)果由下式運(yùn)算第1可靠性系數(shù)SK1。
(1)當(dāng)FM＞FP時(shí)第1可靠性系數(shù)SK1＝FM-FMIN(2)當(dāng)FM≤FP時(shí)第1可靠性系數(shù)SK1＝FP-FMIN這里，F(xiàn)MIN是最小相關(guān)度值。
步驟S15根據(jù)步驟S12和步驟S13以及步驟S14的結(jié)果由下式運(yùn)算第2可靠性系數(shù)SK2。
(1)當(dāng)FM＞FP時(shí)SK2＝(FMIN+FP)/SK1(2)當(dāng)FM≤FP時(shí)SK2＝(FMIN+FM)/SK1步驟S16是判斷SK1是否大于某個(gè)可靠性閾值SK1_TH(存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)器中)的步驟，當(dāng)小于SK1_TH時(shí)，由于數(shù)據(jù)沒(méi)有可靠性而判斷為無(wú)法AF，轉(zhuǎn)到步驟S25中。
步驟S17是判斷SK2是否小于某個(gè)可靠性閾值SK2_TH(存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)器中)的步驟，當(dāng)大于SK2_TH時(shí)，由于數(shù)據(jù)沒(méi)有可靠性而判斷為無(wú)法AF，轉(zhuǎn)到步驟S25中。
以上，步驟S8～S17相當(dāng)于可靠性判斷電路26的動(dòng)作。
由于執(zhí)行到此時(shí)是能夠進(jìn)行AF運(yùn)算，因而步驟S18設(shè)立預(yù)定的AF運(yùn)算可能標(biāo)志。該標(biāo)志表示可否AF運(yùn)算，存在于所有區(qū)域中。
步驟S19根據(jù)FMIN、FP、FM的數(shù)據(jù)由下式運(yùn)算兩像間隔ZR。兩像間隔是指如圖5中說(shuō)明的那樣，傳感器陣列55A和傳感器陣列55B的成像間隔。
(1)當(dāng)FM＞FP時(shí)兩像間隔ZR＝(右-左偏移量)+((FM-FP)/SK1)/2(2)當(dāng)FM≤FP時(shí)兩像間隔ZR＝(右-左偏移量)-((FP-FM)/SK1)/2這里，(右-左偏移量)是圖20～圖22中所述的左右的偏移量，并根據(jù)在哪個(gè)移位點(diǎn)上形成最小相關(guān)度值來(lái)確定。
即，通過(guò)進(jìn)行該運(yùn)算，根據(jù)至此的一個(gè)像素間隔的離散的相關(guān)度數(shù)據(jù)，求出插值后的成為真正最小值的移位數(shù)(參照?qǐng)D34)。
根據(jù)由步驟S20、S19求出的兩像間隔求出攝影鏡頭的散焦量DF。
傳感器面偏移量＝兩像間隔ZR-基準(zhǔn)兩像間隔ZR0DF＝系數(shù)B/(系數(shù)A-傳感器面偏移量)-系數(shù)C這里，基準(zhǔn)兩像間隔ZR0是指在攝影鏡頭處于對(duì)焦的狀態(tài)下的兩像間隔，由于是隨每一臺(tái)照相機(jī)所固有的值，因此是在工廠的制造過(guò)程中進(jìn)行調(diào)節(jié)并存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)器中的值。
并且，系數(shù)A～C是根據(jù)AF光學(xué)系統(tǒng)39的特性而以光學(xué)形式確定的常數(shù)，是對(duì)焦附近可以高精度地近似的系數(shù)(存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)器中)。
以上，步驟S18～S20相當(dāng)于散焦量運(yùn)算電路27的動(dòng)作。
步驟S21對(duì)由溫度引起的散焦量的變化進(jìn)行校正。一般，AF光學(xué)系統(tǒng)39隨溫度而變化，因此檢測(cè)出的散焦量也隨溫度而變化。在AF光學(xué)系統(tǒng)39的附近設(shè)置了未圖示的溫度傳感器，根據(jù)溫度輸出把相當(dāng)于與基準(zhǔn)溫度(兩像間隔調(diào)節(jié)時(shí)的溫度)之差的校正量校正為散焦量。
步驟S22對(duì)像高誤差成分進(jìn)行校正。像高誤差是指隨傳感器陣列上的位置有少許的檢測(cè)散焦量的差異，因此對(duì)其進(jìn)行校正。
具體講，對(duì)端部的左測(cè)距框101或右測(cè)距框103所檢測(cè)出的散焦量相對(duì)于圖19中說(shuō)明的中央測(cè)距框102所檢測(cè)出的散焦量差多少進(jìn)行校正。
步驟S23對(duì)由光源引起的散焦量之差(色差)進(jìn)行校正。根據(jù)未圖示的光源傳感器的輸出，按照光源求出校正值來(lái)進(jìn)行校正。
由于檢測(cè)散焦量隨攝影鏡頭的焦距不同而不同，因此步驟S24對(duì)其進(jìn)行校正。在工廠里進(jìn)行的基準(zhǔn)兩像間隔的調(diào)節(jié)為某焦距下的基準(zhǔn)兩像間隔，基準(zhǔn)兩像間隔隨各焦距不同而有少許不同，因此需要該校正。針對(duì)每個(gè)焦距，校正值從鏡頭CPU 33發(fā)送到CPU 41中作為鏡頭數(shù)據(jù)，根據(jù)該鏡頭數(shù)據(jù)求出校正值并進(jìn)行校正。
以上，步驟S21～S24相當(dāng)于散焦量校正電路28的動(dòng)作。在第3 AF運(yùn)算部13中的運(yùn)算中，反復(fù)運(yùn)算部分較少、或判斷分支等較多而不適合于硬件中的運(yùn)算，并且特別是散焦校正電路28大多以后會(huì)變更包括鏡頭數(shù)據(jù)在內(nèi)的校正方式。因此，第3AF運(yùn)算部13中的運(yùn)算傾向于微計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算。
步驟S25如已全部說(shuō)明過(guò)的那樣，當(dāng)無(wú)法AF檢測(cè)時(shí)清除預(yù)定的AF運(yùn)算可能標(biāo)志，轉(zhuǎn)到步驟S26中。
步驟S26在所有區(qū)域中進(jìn)行以上的運(yùn)算，因此當(dāng)有未運(yùn)算區(qū)域時(shí)，返回步驟S2。
通過(guò)以上步驟結(jié)束了第3 AF運(yùn)算部13的運(yùn)算，針對(duì)各區(qū)域求出了AF檢測(cè)可能標(biāo)志、以及在可以檢測(cè)時(shí)，求出校正后的散焦量，作為輸出。
AF控制電路1通過(guò)預(yù)定的算法根據(jù)這些信息確定最終選擇的區(qū)域，把該區(qū)域的校正后的散焦量發(fā)送給鏡頭CPU 33，鏡頭CPU 33根據(jù)所發(fā)送的散焦量對(duì)對(duì)焦透鏡31進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制而得到對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。
如上所述，把多點(diǎn)AF傳感器3的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并把該轉(zhuǎn)換輸出存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部14中，把該存儲(chǔ)部14的存儲(chǔ)內(nèi)容同時(shí)取到第2AF運(yùn)算部11中的多個(gè)運(yùn)算部中而通過(guò)該各運(yùn)算部并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算。由此，延時(shí)縮短效果較大，能夠以較小的電路規(guī)模來(lái)構(gòu)成。并且，構(gòu)成為僅使沒(méi)有方式變更的可能性的運(yùn)算部硬件化、通過(guò)微計(jì)算機(jī)進(jìn)行除此之外的運(yùn)算，并且把硬件運(yùn)算部的輸入分割成多個(gè)而并行地進(jìn)行運(yùn)算處理，由此可以在限制電路規(guī)模的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速化。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，而在實(shí)施階段可以在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)對(duì)構(gòu)成要素進(jìn)行變形而具體化。并且，可以通過(guò)上述實(shí)施方式中所公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素的適當(dāng)組合形成各種發(fā)明。例如，也可以從實(shí)施方式中所示的所有構(gòu)成要素中刪除幾個(gè)構(gòu)成要素。
權(quán)利要求
1.一種焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，具有通過(guò)多個(gè)受光部接收來(lái)自被攝體的反射光而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)對(duì)焦傳感器，包括轉(zhuǎn)換電路，其把從上述自動(dòng)對(duì)焦傳感器輸出的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；存儲(chǔ)電路，其對(duì)從上述轉(zhuǎn)換電路輸出的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；多個(gè)運(yùn)算電路，其同時(shí)取得上述存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)內(nèi)容，分別并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算；以及控制電路，其根據(jù)上述多個(gè)運(yùn)算電路的運(yùn)算結(jié)果，執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述多個(gè)運(yùn)算電路包括對(duì)上述存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)的一對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)程度進(jìn)行運(yùn)算的相關(guān)度運(yùn)算電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述存儲(chǔ)電路分別針對(duì)上述多個(gè)運(yùn)算電路，并列地輸出上述傳感器數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，通過(guò)上述轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的傳感器數(shù)據(jù)按照從上述轉(zhuǎn)換電路讀出的順序?qū)懭氩⒋鎯?chǔ)到上述存儲(chǔ)電路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述存儲(chǔ)電路是觸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述多個(gè)運(yùn)算電路分別把一個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域分割成多個(gè)而進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述多個(gè)運(yùn)算電路分別由與分割成上述多個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)運(yùn)算電路構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，與分割成上述多個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)運(yùn)算電路分別并行地執(zhí)行運(yùn)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，與分割成上述多個(gè)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)運(yùn)算電路分別在上述多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域之間也并行地執(zhí)行運(yùn)算。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述自動(dòng)對(duì)焦傳感器由與多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)行構(gòu)成，針對(duì)每一個(gè)行設(shè)置了上述多個(gè)運(yùn)算電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述多個(gè)運(yùn)算電路由硬件構(gòu)成，上述控制電路由軟件構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置，其中，上述多個(gè)運(yùn)算電路包括相關(guān)度運(yùn)算電路，其對(duì)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)電路中的一對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)程度進(jìn)行運(yùn)算；單調(diào)性判斷電路，其判斷通過(guò)上述相關(guān)度運(yùn)算電路進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的傳感器數(shù)據(jù)是否單調(diào)地增減；以及對(duì)比度判斷電路，其判斷通過(guò)上述相關(guān)度運(yùn)算電路進(jìn)行相關(guān)度運(yùn)算的傳感器數(shù)據(jù)是否有對(duì)比度。
13.一種焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的控制方法，該焦點(diǎn)檢測(cè)裝置具有通過(guò)多個(gè)受光部接收來(lái)自被攝體的反射光而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)對(duì)焦傳感器，該方法包括以下步驟把從上述自動(dòng)對(duì)焦傳感器輸出的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；對(duì)從上述轉(zhuǎn)換電路輸出的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；多個(gè)運(yùn)算電路同時(shí)取得上述存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)內(nèi)容，通過(guò)該各運(yùn)算電路并行地執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算；以及根據(jù)上述焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的結(jié)果，執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)動(dòng)作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的控制方法，其中，并行地執(zhí)行上述焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的步驟包括對(duì)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)電路中的一對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)程度進(jìn)行運(yùn)算的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的控制方法，其中，還包括以下步驟上述存儲(chǔ)電路分別向上述多個(gè)運(yùn)算電路并列地輸出上述傳感器數(shù)據(jù)。
全文摘要
焦點(diǎn)檢測(cè)裝置及其控制方法。本發(fā)明的課題是提供可以大幅縮短運(yùn)算時(shí)間、由此延時(shí)較少且檢測(cè)能力非常高的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置及其控制方法。作為解決手段，具有通過(guò)多個(gè)受光部接收來(lái)自被攝體的反射光而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)對(duì)焦傳感器(3)；把該自動(dòng)對(duì)焦傳感器(3)的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換部(8)；對(duì)該A/D轉(zhuǎn)換部(8)的輸出進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部(14)；以及根據(jù)該存儲(chǔ)部(14)內(nèi)的數(shù)據(jù)，并行地同時(shí)執(zhí)行多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)算的第2AF運(yùn)算部(11)。
文檔編號(hào)G03B13/36GK1782772SQ20051012907
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者井出昌孝 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社