JPH11190864A - Imaging device with tilt mechanism, method, and storage medium - Google Patents
Imaging device with tilt mechanism, method, and storage mediumInfo
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- JPH11190864A JPH11190864A JP36621897A JP36621897A JPH11190864A JP H11190864 A JPH11190864 A JP H11190864A JP 36621897 A JP36621897 A JP 36621897A JP 36621897 A JP36621897 A JP 36621897A JP H11190864 A JPH11190864 A JP H11190864A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学像の入力媒体を一定の回動中心を中心と
して回動させるアオリ機構を、撮像素子から得られる画
像信号に基づいて駆動制御して複数の被写体に合焦させ
る場合に、被写体の位置に影響されることなく、被写体
距離の異なる複数の被写体に対して確実に合焦させるよ
うにする。
【解決手段】 光学像の入力媒体を一定の回動中心を中
心として回動させるアオリ機構を備えた撮像装置におい
て、至近から無限のレンズピント位置に対して撮像素子
から得られる画像信号の高周波成分の極大値を検出し、
被写体距離の異なる複数の被写体に対応する複数の極大
値のレンズピント位置の間隔が最小となるようにアオリ
機構を駆動制御し、さらに、その後、極大値が最大とな
るようにアオリ機構を駆動制御する。
(57) [PROBLEMS] To control a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed rotation center based on an image signal obtained from an image sensor to focus on a plurality of subjects. In this case, a plurality of subjects having different subject distances are surely focused without being affected by the position of the subject. In an image pickup apparatus provided with a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed rotation center, a high-frequency component of an image signal obtained from an image pickup element at a lens focus position from a close to infinity. Detect the maximum value of
Drives and controls the tilt mechanism so that the distance between the lens focus positions of multiple maxima corresponding to multiple subjects with different subject distances is minimized, and then drives and controls the tilt mechanism so that the maximal value is maximized I do.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ、電
子スチルカメラ等において、レンズ、または撮像素子を
アオリ機構により回動させて複数の被写体に合焦させる
アオリ補正技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tilt correction technique in a video camera, an electronic still camera, or the like, in which a lens or an image sensor is rotated by a tilt mechanism to focus on a plurality of subjects.
【0002】[0002]
【従来の技術】複数の被写体に対して合焦させることが
できるカメラとして、35mm一眼レフカメラの交換レ
ンズにティルト機構を内蔵したシステムが知られてい
る。また、大型カメラにおいては、レンズ、またはフィ
ルムを傾けるティルト機構を搭載したものが多数製品化
されている。これらのティルト機構は、いずれもマニュ
アル操作を基本とするものであり、複数の被写体に対し
て合焦させるには、撮影者の技量を必要としていた。2. Description of the Related Art As a camera capable of focusing on a plurality of subjects, a system in which a tilt mechanism is built in an interchangeable lens of a 35 mm single-lens reflex camera is known. In addition, many large cameras equipped with a tilt mechanism for tilting a lens or a film have been commercialized. These tilt mechanisms are all based on manual operation, and require the skill of the photographer to focus on a plurality of subjects.
【0003】また、ティルト機構を用いないで、複数の
被写体に対してほぼ合焦状態とするために、多点につい
て測距するオートフォーカス(AF)カメラが知られて
いる。この例としては、複数の被写体が被写界深度内に
収まるようにピント調整するカメラがある(特開昭62
−52538号公報)。この種の方式は、複数の合焦情
報のうちの1つを選択するか、あるいは平均をとること
により、合焦失敗となる可能性を減少させるものであ
り、積極的に合焦させるものでない。There is also known an auto-focus (AF) camera that measures a distance at multiple points in order to bring a plurality of subjects into a substantially focused state without using a tilt mechanism. An example of this is a camera that adjusts the focus so that a plurality of subjects fall within the depth of field.
-52538). This type of method is to reduce the possibility of focusing failure by selecting one of a plurality of pieces of focusing information or by taking an average, and does not actively focus. .
【0004】さらに、特開平2−79808号公報等に
記載されているように、被写体距離の異なる複数点の被
写体を測距し、複数の被写体に対して合焦状態とするよ
うに、自動的にフィルム面、またはレンズを傾けること
ができる自動アオリ機構を内蔵したカメラが知られてい
る。Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-79808, for example, distance measurement is performed on a plurality of objects having different object distances so as to automatically focus on the plurality of objects. A camera having a built-in automatic tilt mechanism that can tilt a film surface or a lens is known.
【0005】しかし、この自動アオリ装置においては、
被写体の少なくとも3点以上の部分を測距可能な多点測
距センサが必要となる。特に撮像素子により被写体画像
を得るカメラ、例えば、ビデオカメラや電子スチルカメ
ラ等においては、撮像素子以外に測距用のセンサを設け
るため、装置の構造が複雑になり、小型化に不向きであ
る等の欠点があった。However, in this automatic tilting device,
A multipoint distance measurement sensor capable of measuring the distance of at least three or more points of the subject is required. Particularly, in a camera that obtains a subject image using an image sensor, for example, a video camera or an electronic still camera, a sensor for distance measurement is provided in addition to the image sensor, so that the structure of the device becomes complicated and is not suitable for miniaturization. There were drawbacks.
【0006】これらの問題点を解決したアオリ装置とし
て、撮像素子から出力される映像信号の高周波成分が最
大となるようにアオリ機構を駆動するTTL映像方式の
自動アオリ装置が実現されている(特開平4−1968
78号公報)。As a tilting apparatus which solves these problems, an automatic tilting apparatus of a TTL video system which drives a tilting mechanism so that a high-frequency component of a video signal output from an image sensor is maximized has been realized. Kaihei 4-1968
No. 78).
【0007】以下に、この従来のTTL映像方式のアオ
リ装置について、簡単に説明する。The following is a brief description of this conventional TTL video system tilting apparatus.
【0008】図17,図18は,アオリ撮影の原理であ
るシャインプルーフの法則を説明するための図である。
一般に、撮影レンズ系1と撮像素子2が平行であれば、
被写体20が料めになっている場合は、被写体20の全
域に焦点が合うことはない。全域に焦点を合わせるため
には、撮像素子2の撮像面と被写体面の交点Pが、撮影
レンズ系1の主平面と交わればよい。これがシャインプ
ルーフの法則と呼ばれる法則であり、このシャインプル
ーフの法則を実際に応用する場合には、光軸に垂直な面
に対して、図17のように撮像素子2を傾ける場合と、
図18のように撮影レンズ系1を傾ける場合とがある。FIGS. 17 and 18 are diagrams for explaining Scheimpflug's law, which is the principle of tilt photographing.
Generally, if the photographing lens system 1 and the image sensor 2 are parallel,
When the subject 20 is expensive, the entire area of the subject 20 is not focused. In order to focus on the entire area, the intersection point P between the imaging surface of the imaging device 2 and the object surface should cross the main plane of the imaging lens system 1. This is the law called Scheimpflug's law. When the Scheimpflug's law is actually applied, the image sensor 2 is inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis as shown in FIG.
In some cases, the photographing lens system 1 is tilted as shown in FIG.
【0009】図19は、従来の自動アオリ装置を示す構
成図である。図19において、1は撮影レンズ系であ
り、この撮影レンズ系1は、101,102,104の
光学レンズ群と103の絞りにより構成されている。1
04は回動レンズ群であり、この回動レンズ群104が
回動することによりアオリ補正が行われる。2は撮像素
子であり、光学系により得られた被写体像を電気的な画
像信号に変換する。3は増幅等の処理を行う信号処理回
路であり、4は画像信号から高周波成分を抽出する高域
成分抽出回路である。6はティルトモータを駆動制御す
るための制御信号発生回路である。8はティルトモータ
駆動回路である。12はステッピングモータ、超音波モ
ータ等により構成されたティルトモータであり、13は
ティルトモータ12に取り付けられてモータと一体とな
って回転するモータギア、14はモータギア13の回転
を後述する回動レンズ枠15に伝える伝達ギアである。
15は回動レンズ群104を保持し、回動レンズ群10
4と一体となって回動する回動レンズ枠である。FIG. 19 is a configuration diagram showing a conventional automatic tilting apparatus. In FIG. 19, reference numeral 1 denotes a photographing lens system. The photographing lens system 1 includes optical lens groups 101, 102, and 104 and a diaphragm 103. 1
Reference numeral 04 denotes a rotating lens group, and tilting correction is performed by rotating the rotating lens group 104. Reference numeral 2 denotes an image sensor, which converts a subject image obtained by the optical system into an electric image signal. Reference numeral 3 denotes a signal processing circuit that performs processing such as amplification, and reference numeral 4 denotes a high-frequency component extraction circuit that extracts a high-frequency component from an image signal. Reference numeral 6 denotes a control signal generation circuit for driving and controlling the tilt motor. Reference numeral 8 denotes a tilt motor drive circuit. Reference numeral 12 denotes a tilt motor constituted by a stepping motor, an ultrasonic motor, or the like, 13 denotes a motor gear attached to the tilt motor 12 and rotates integrally with the motor, and 14 denotes a rotating lens frame which rotates the motor gear 13 to be described later. 15 is a transmission gear.
Reference numeral 15 denotes a rotating lens group 104, and the rotating lens group 10
4 is a rotating lens frame that rotates integrally with the lens frame 4.
【0010】撮影レンズ系1の主平面と撮像素子2の撮
像面が平行な状態、すなわちアオリ補正の行われていな
い状態において、被写体が斜めになっている場合は、被
写体の結像面と撮像素子2の撮像面が全面に亙って重な
ることはなく、被写体の全域に亙って焦点が合うことは
ない。焦点が合っていない部分の被写体像は、ピンぼけ
の状態で撮像されるので、その映像信号の高周波成分は
小さくなる。In a state where the main plane of the photographing lens system 1 and the image pickup surface of the image pickup device 2 are parallel, that is, in a state where the tilt correction is not performed, if the object is oblique, the image formation plane of the object and the image pickup The imaging surface of the element 2 does not overlap over the entire surface, and the entire area of the subject is not focused. Since the image of the subject in the out-of-focus portion is taken out of focus, the high-frequency component of the video signal is reduced.
【0011】そこで、回動レンズ群104を微小回動さ
せ、その微小回動によって変化する高周波成分抽出回路
4の出力信号の変化量の極性と大きさを元に、アオリ機
構を制御する、すなわち、撮像素子2の出力信号の高周
波成分が最大となるように回動レンズ群104を駆動制
御することで、アオリ補正を行うことが可能である。Therefore, the rotation lens group 104 is minutely rotated, and the tilting mechanism is controlled based on the polarity and magnitude of the amount of change of the output signal of the high frequency component extraction circuit 4 which changes due to the minute rotation. By controlling the driving of the rotating lens group 104 so that the high-frequency component of the output signal of the image sensor 2 is maximized, tilt correction can be performed.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動アオリ装置においては、以下のような問題点があっ
た。この問題点を、図20、図21、図22を参照しな
がら説明する。However, the conventional automatic tilting apparatus has the following problems. This problem will be described with reference to FIGS. 20, 21, and 22.
【0013】図20、図21、図22において、21は
被写体面、22は撮影レンズ系の主平面、23は撮像素
子の撮像面、24は撮影レンズ系と撮像面23とにより
光学的に決定される物体側のピント面(以下、物体面と
いう)、25は被写体面が撮影レンズ系により結像され
た結像面である。20, 21 and 22, reference numeral 21 denotes an object plane, 22 denotes a main plane of a photographing lens system, 23 denotes an image pickup surface of an image pickup device, and 24 denotes an optically determined image by the photographing lens system and the image pickup surface 23. Reference numeral 25 denotes an object-side focus plane (hereinafter, referred to as an object plane), on which an object plane is formed by a photographing lens system.
【0014】図20は、アオリ補正をしていない状態で
ある。この状態では、被写体面21と物体面24の交点
Mの被写体像は、撮像面23と結像面25の交点M’に
結像するので、台焦状態となるが、その他の被写体面2
1上に位置する被写体像は、ピンぼけ状態となる。FIG. 20 shows a state in which the tilt correction is not performed. In this state, since the subject image at the intersection M between the subject plane 21 and the object plane 24 is formed at the intersection M ′ between the imaging plane 23 and the imaging plane 25, a focus state occurs.
The subject image located on 1 is out of focus.
【0015】そこで、従来の自動アオリ装置において
は、図21に矢印で示したように、撮像面23が結像面
25に合致するように撮像面23を傾けることにより、
被写体面21の全域に対して合焦状態にしている。Therefore, in the conventional automatic tilting apparatus, as shown by an arrow in FIG. 21, the image pickup surface 23 is tilted so that the image pickup surface 23 coincides with the image forming surface 25.
The entire area of the object plane 21 is in focus.
【0016】しかし、この場合、撮像面23と結像面2
5の交点M’を回動中心として撮像面23を傾ける必要
がある。換言すれば、アオリ補正前においては、撮像面
23を傾ける際の回動中心に、被写体像が結像していな
ければならない。ところが、アオリ機構においては、撮
像面23を傾ける際の回動中心を任意に設定し得るよう
にするには、機構が非常に複雑になるので、この回動中
心は、撮像面23の中心、すなわち光軸上に設定されて
いる。However, in this case, the imaging plane 23 and the imaging plane 2
It is necessary to incline the imaging surface 23 around the intersection M ′ of 5 as the center of rotation. In other words, before the tilt correction, the subject image must be formed at the center of rotation when the imaging surface 23 is tilted. However, in the tilt mechanism, in order to be able to arbitrarily set the center of rotation when the imaging surface 23 is tilted, the mechanism becomes very complicated. That is, they are set on the optical axis.
【0017】従って、例えば図22のように、撮像面2
3を傾ける際の回動中心Oに被写体像がない場合、言い
換えると、撮像面23上の回動中心Oの物点O’に被写
体が存在しない場合は、自動アオリ補正が行えなくな
る。同様の問題は、撮影レンズ系を傾ける場合にも生じ
る。Therefore, for example, as shown in FIG.
If there is no subject image at the center of rotation O when tilting 3, in other words, if there is no subject at the object point O ′ of the center of rotation O on the imaging surface 23, the automatic tilt correction cannot be performed. A similar problem occurs when the photographing lens system is tilted.
【0018】本発明は、このような背景の下になされた
もので、その課題は、光学像の入力媒体を一定の回動中
心を中心として回動させるアオリ機構を、撮像素子から
得られる画像信号に基づいて駆動制御して複数の被写体
に合焦させる場合に、被写体の位置に影響されることな
く、被写体距離の異なる複数の被写体に対して確実に合
焦できるようにすることにある。The present invention has been made under such a background. An object of the present invention is to provide a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed center of rotation, by using an image pickup device obtained from an image sensor. When drive control is performed based on a signal to focus on a plurality of subjects, it is desirable to be able to reliably focus on a plurality of subjects having different subject distances without being affected by the positions of the subjects.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため、本発明は、光学像の入力媒体を一定の回動
中心を中心として回動させるアオリ機構を備えた撮像装
置において、至近から無限のレンズピント位置に対して
撮像素子から得られる画像信号から被写体像の合焦情報
を検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段によ
り検出された合焦情報から極大値を検出する第2の検出
手段と、被写体距離の異なる複数の被写体に対応して前
記第2の検出手段により複数の極大値が検出された場合
に、該複数の極大値に対応するレンズピント位置の間隔
が最小となるように前記アオリ機構を駆動制御する第1
の制御手段と、前記極大値が最大となるように前記アオ
リ機構を駆動制御する第2の制御手段とを備えている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an image pickup apparatus provided with a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed center of rotation. First detection means for detecting focus information of a subject image from an image signal obtained from an image sensor at an infinite lens focus position, and detection of a local maximum value from focus information detected by the first detection means And a distance between a lens focus position corresponding to the plurality of local maxima when the plurality of local maxima are detected by the second detecting unit corresponding to a plurality of subjects having different subject distances. The first control that drives and controls the tilt mechanism so as to minimize
And second control means for controlling the driving of the tilt mechanism so that the maximum value becomes maximum.
【0020】また、本発明は、光学像の入力媒体を一定
の回動中心を中心として回動させるアオリ機構を備えた
撮像方法において、至近から無限のレンズピント位置に
対して撮像素子から得られる画像信号から被写体像の合
焦情報を検出する第1の検出工程と、前記第1の検出工
程により検出された合焦情報から極大値を検出する第2
の検出工程と、被写体距離の異なる複数の被写体に対応
して前記第2の検出工程により複数の極大値が検出され
た場合に、該複数の極大値に対応するレンズピント位置
の間隔が最小となるように前記アオリ機構を駆動制御す
る第1の制御工程と、前記極大値が最大となるように前
記アオリ機構を駆動制御する第2の制御工程とを備えて
いる。According to the present invention, there is provided an image pickup method provided with a tilt mechanism for turning an input medium for an optical image about a fixed center of rotation. A first detection step of detecting focus information of a subject image from an image signal; and a second detection step of detecting a maximum value from the focus information detected in the first detection step.
Detecting step, and when a plurality of maxima are detected by the second detection step corresponding to a plurality of subjects having different subject distances, the distance between lens focus positions corresponding to the plurality of maxima is minimized. And a second control step of controlling the drive of the tilt mechanism so as to maximize the local maximum value.
【0021】また、本発明は、光学像の入力媒体を一定
の回動中心を中心として回動させるアオリ機構を用いて
複数の被写体に対して合焦させるための制御プログラム
を記憶した記憶媒体であって、前記制御プログラムは、
至近から無限のレンズピント位置に対して撮像素子から
得られる画像信号から被写体像の合焦情報を検出する第
1の検出ルーチンと、前記第1の検出ルーチンにより検
出された合焦情報から極大値を検出する第2の検出ルー
チンと、被写体距離の異なる複数の被写体に対応して前
記第2の検出ルーチンにより複数の極大値が検出された
場合に、該複数の極大値に対応するレンズピント位置の
間隔が最小となるように前記アオリ機構を駆動制御する
第1の制御ルーチンと、前記極大値が最大となるように
前記アオリ機構を駆動制御する第2の制御ルーチンとを
含んでいる。According to the present invention, there is provided a storage medium storing a control program for focusing on a plurality of subjects by using a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed center of rotation. And the control program includes:
A first detection routine for detecting focus information of a subject image from an image signal obtained from an image sensor for a lens focus position from a close to infinity, and a maximum value based on focus information detected by the first detection routine A second detection routine for detecting a plurality of maximum values detected by the second detection routine corresponding to a plurality of objects having different object distances, and a lens focus position corresponding to the plurality of maximum values. And a second control routine for controlling the drive of the tilt mechanism so that the maximum value is maximized.
【0022】また、本発明では、前記第1の検出手段,
工程,ルーチンは、前記合焦情報として前記画像信号の
高周波成分を検出している。In the present invention, the first detecting means,
The steps and routines detect a high-frequency component of the image signal as the focus information.
【0023】また、本発明では、前記第1の検出手段,
工程,ルーチンは、前記合焦情報として前記画像信号の
エッジ形状の鋭さを検出している。In the present invention, the first detecting means,
The steps and routines detect the sharpness of the edge shape of the image signal as the focus information.
【0024】また、本発明では、前記アオリ機構は、前
記光学像の入力媒体を光軸を回動中心を中心として回動
させるよう構成されている。In the present invention, the tilt mechanism is configured to rotate the input medium for the optical image about an optical axis around a rotation center.
【0025】また、本発明では、前記アオリ機構は、前
記光学像の入力媒体としての撮影レンズ系の一部、また
は全部を回動させるよう構成されている。In the present invention, the tilt mechanism is configured to rotate a part or the whole of a photographic lens system as an input medium for the optical image.
【0026】また、本発明では、前記アオリ機構は、前
記光学像の入力媒体としての前記撮像素子を回動させる
よう構成されている。In the present invention, the tilt mechanism is configured to rotate the image sensor as an input medium for the optical image.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0028】[第1の実施形態]図1は、本発明の第1
の実施形態に係るアオリ機構付き撮像装置の概略構成図
である。図1において、1は撮影レンズ系であり、この
撮影レンズ系1は、101,102,104の光学レン
ズ群と103の絞りにより構成されている。104は回
動レンズ群であり、この回動レンズ群4が回動すること
によリアオリ補正が行われる。2は撮像素子であり、光
学系により得られた被写体像を電気的な画像信号に変換
する。3は増幅等の処理を行う信号処理回路であり、4
は画像信号から高周波成分を抽出する高域成分抽出回路
である。5は高周波成分の極大値を検出する極大値検出
回路である。[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is a schematic structure figure of the imaging device with a tilt mechanism concerning the embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photographing lens system. The photographing lens system 1 includes an optical lens group including 101, 102, and 104 and a diaphragm 103. Reference numeral 104 denotes a rotation lens group, and the rotation of the rotation lens group 4 performs a rear orientation correction. Reference numeral 2 denotes an image sensor, which converts a subject image obtained by the optical system into an electric image signal. Reference numeral 3 denotes a signal processing circuit for performing processing such as amplification.
Is a high frequency component extraction circuit for extracting high frequency components from the image signal. Reference numeral 5 denotes a maximum value detection circuit that detects a maximum value of a high frequency component.
【0029】6は本発明に特有なアオリ補正を行うべ
く、後述するフォーカスモータ9、ティルトモータ12
を駆動制御するための制御信号を発生する制御信号発生
回路である。この制御信号発生回路6は、マイコンによ
り構成され、CPU61、ROM62、RAM63を有
している。ROM62には、図2、図3のフローチャー
トに対応するアオリ補正プログラムがプリセットされて
おり、CPU61は、このアオリ補正プログラムに従っ
て、RAM63をワークエリア等として利用しながらア
オリ補正処理を行う。Reference numeral 6 denotes a focus motor 9 and a tilt motor 12 which will be described later in order to perform a tilt correction unique to the present invention.
Is a control signal generating circuit for generating a control signal for controlling the driving of the control signal. The control signal generation circuit 6 is constituted by a microcomputer, and has a CPU 61, a ROM 62, and a RAM 63. A tilt correction program corresponding to the flowcharts of FIGS. 2 and 3 is preset in the ROM 62, and the CPU 61 performs tilt correction processing according to the tilt correction program while using the RAM 63 as a work area or the like.
【0030】7はフォーカスモータ駆動回路であり、8
はティルトモータ駆動回路である。9はステッピングモ
ータ、超音波モータ等により構成されたフォーカスモー
タ、10はフォーカスモータ9に取り付けられてモータ
と一体となって回転するモータギア、11はモータギア
10の回転を撮影レンズ系1に伝える伝達ギアである。
フォーカスモータ9を駆動して撮影レンズ系1を光軸上
で前後移動させることにより、通常のピント調節が行わ
れる。Reference numeral 7 denotes a focus motor driving circuit,
Is a tilt motor drive circuit. Reference numeral 9 denotes a focus motor constituted by a stepping motor, an ultrasonic motor, or the like, 10 denotes a motor gear attached to the focus motor 9 and rotates integrally with the motor, and 11 denotes a transmission gear for transmitting rotation of the motor gear 10 to the photographing lens system 1. It is.
By driving the focus motor 9 to move the photographing lens system 1 back and forth on the optical axis, normal focus adjustment is performed.
【0031】12はステッピングモータ、超音波モータ
等により構成されたティルトモータ、13はティルトモ
ータ12に取り付けられモータと一体となって回転する
モータギア、14はモータギア13の回転を後述する回
動レンズ枠15に伝える伝達ギアである。15は回動レ
ンズ群104を保持し、回動レンズ群104と一体とな
って回動する回動レンズ枠である。ティルトモータ12
を駆動して回動レンズ枠15および回動レンズ群104
を回動させて、光軸に対する垂直面に対して回動レンズ
群104の主平面を傾けることにより、アオリ補正が行
われる。なお、回動レンズ群104の回動中心は、光軸
上に設定されている(正してか否かご教示下さい)。Reference numeral 12 denotes a tilt motor constituted by a stepping motor, an ultrasonic motor or the like, 13 denotes a motor gear attached to the tilt motor 12 and rotates integrally with the motor, and 14 denotes a rotating lens frame for rotating the motor gear 13 to be described later. 15 is a transmission gear. Reference numeral 15 denotes a rotating lens frame which holds the rotating lens group 104 and rotates integrally with the rotating lens group 104. Tilt motor 12
To rotate the rotating lens frame 15 and the rotating lens group 104.
Is rotated to tilt the main plane of the rotation lens group 104 with respect to a plane perpendicular to the optical axis, thereby performing tilt correction. The center of rotation of the rotating lens group 104 is set on the optical axis (please let us know if it is correct).
【0032】次に、第1の実施形態におけるアオリ補正
動作を、図2〜図10を参照しながら説明する。Next, the tilt correction operation in the first embodiment will be described with reference to FIGS.
【0033】制御信号発生回路6のCPU61は、ま
ず、撮影レンズ系1と撮像素子2が平行な状態、すなわ
ちアオリ補正の行われていない状態となるように、回動
レンズ群104を回動する(図2のステップS20
1)。そして、図3に詳細に示した極大値検出動作を行
う(ステップS202)。すなわち、CPU61は、フ
ォーカスモータ9により、撮影レンズ系1を至近から無
限遠のレンズピント位置まで順次走査すべく、まず、撮
影レンズ系1を至近のレンズピント位置に移動させる
(図3のステップS301)。このとき、撮像素子2
は、そのレンズピント位置における画像信号を出力し、
その画像信号は、信号処理回路3を経由して高域成分抽
出回路4に入力されるので、CPU61は、高域成分抽
出回路4により、画像信号の高周波成分を合焦情報とし
て抽出させる(ステップS302)。First, the CPU 61 of the control signal generating circuit 6 rotates the rotating lens group 104 so that the photographing lens system 1 and the image sensor 2 are in a parallel state, that is, a state in which the tilt correction is not performed. (Step S20 in FIG. 2)
1). Then, the local maximum value detection operation shown in detail in FIG. 3 is performed (step S202). That is, the CPU 61 first moves the photographing lens system 1 to the closest lens focus position by the focus motor 9 in order to sequentially scan the photographing lens system 1 from a close position to an infinity lens focus position (step S301 in FIG. 3). ). At this time, the image sensor 2
Outputs an image signal at the lens focus position,
Since the image signal is input to the high-frequency component extraction circuit 4 via the signal processing circuit 3, the CPU 61 causes the high-frequency component extraction circuit 4 to extract a high-frequency component of the image signal as focus information (step S1). S302).
【0034】次に、撮影レンズ系1を無限遠のレンズピ
ント位置方向に微小移動させて(ステップS303)、
ステップS302と同様の高周波成分検出処理を行わせ
る(ステップS304)。そして、現在の撮影レンズ系
1の位置が、無限遠のレンズピント位置であるか否かを
判別し(ステップS305)、無限遠のレンズピント位
置でなければ、ステップS303に戻り、同様の処理を
繰り返す。一方、無限遠のレンズピント位置であれば、
上記のように撮影レンズ系1を至近から無限遠のレンズ
ピント位置まで順次走査させて得られた画像信号の高周
波成分の中から、極大値検出回路5により、極大値を検
出させる(ステップS306)。Next, the photographing lens system 1 is slightly moved in the direction of the lens focus position at infinity (step S303).
High-frequency component detection processing similar to that in step S302 is performed (step S304). Then, it is determined whether or not the current position of the photographing lens system 1 is at the lens focus position at infinity (step S305). If not, the process returns to step S303 and the same processing is performed. repeat. On the other hand, if the lens focus position is at infinity,
As described above, the local maximum value detection circuit 5 detects the local maximum value from the high frequency components of the image signal obtained by sequentially scanning the photographing lens system 1 from the closest position to the lens focus position at infinity (step S306). .
【0035】ところで、画像信号の高周波成分は、合焦
近傍で多くなる。従って、図4のように、被写体距離の
異なる複数の被写体A,B,Cが被写界に存在する場合
は、高域成分抽出回路4により抽出された高周波成分
は、図5のようになる。図5において、aは図4のAの
被写体のピント位置を示す。同様にb,cはそれぞれ
B,Cの被写体のピント位置を示す。一般に、複数のレ
ンズピント位置に被写体が存在する場合は、図5に示し
たように複数の極大値が検出され、この場合、極大値検
出回路5からは、極大値とその極大値に対応するレンズ
ピント位置が出力される。Incidentally, the high frequency component of the image signal increases near the focus. Therefore, as shown in FIG. 4, when a plurality of subjects A, B, and C having different subject distances exist in the field, the high-frequency components extracted by the high-frequency component extraction circuit 4 are as shown in FIG. . In FIG. 5, a indicates the focus position of the subject A in FIG. Similarly, b and c indicate the focus positions of the B and C subjects, respectively. Generally, when an object is present at a plurality of lens focus positions, a plurality of local maxima are detected as shown in FIG. 5, and in this case, the local maximal value detection circuit 5 corresponds to the local maximal value and the local maximal value. The lens focus position is output.
【0036】このように複数の極大値が検出された場合
には(図2のステップS203)、制御信号発生回路6
のCPU61は、ティルトモータ12を駆動するための
制御信号をティルトモータ駆動回路8に出力して、ティ
ルトモータ120を駆動させることにより、回動レンズ
群104を微小回動させる(ステップS204)。そし
て、再び上記の極大値検出動作を行い(ステップS20
5)、複数の極大値に対応するレンズピント位置の間隔
が最小になったか否かを判別する(ステップS20
6)。その結果、最小になっていない場合は、ステップ
S204に戻って、同様の処理を繰り返す。一方、複数
の極大値に対応するレンズピント位置の間隔が最小にな
った場合は、再度、回動レンズ群104の微小回動と極
大値検出動作を繰り返し、今度は極大値の大きさが最大
となるように回動レンズ群104を回動制御する(ステ
ップS207〜S209)。When a plurality of local maxima are detected (step S203 in FIG. 2), the control signal generation circuit 6
The CPU 61 outputs a control signal for driving the tilt motor 12 to the tilt motor drive circuit 8 and drives the tilt motor 120 to slightly rotate the rotation lens group 104 (step S204). Then, the maximum value detecting operation is performed again (step S20).
5) It is determined whether or not the distance between the lens focus positions corresponding to the plurality of local maximum values has become minimum (step S20).
6). As a result, if not the minimum, the process returns to step S204, and the same processing is repeated. On the other hand, when the interval between the lens focus positions corresponding to the plurality of local maximum values is minimized, the fine rotation of the rotary lens group 104 and the local maximum value detection operation are repeated again, and the size of the local maximum value becomes maximum this time. The rotation of the rotation lens group 104 is controlled so as to satisfy (steps S207 to S209).
【0037】ここで、図4のT方向に微小回動したとす
ると、高周波成分とレンズピント位置との関係は、図6
に示したようになる。図6のa’,b’,c’は、回動
レンズ群104が微小回動した後の被写体A,B,Cの
レンズピント位置を示している。図6では回動レンズ群
104がアオリ補正方向に微小回動しているため、レン
ズピント位置a’,b’,c’の間隔は、図5のアオリ
補正前のレンズピント位置a,b,cの間隔に比べて狭
くなっている。逆に、回動レンズ群104が、図2の
T’の方向に回動した場合の各レンズピント位置の間隔
は、図示省略したが、図5のアオリ補正前のレンズピン
ト位置a,b,cの間隔に比べて広くなる。このよう
に、回動レンズ群104を回動させた場合にレンズピン
ト位置の間隔が広くなるときは、ステップS204〜S
206の処理ループでは、直ちに、回動方向を反転させ
る。Here, assuming that the lens is slightly rotated in the direction T in FIG. 4, the relationship between the high frequency component and the lens focus position is as shown in FIG.
It becomes as shown in. In FIG. 6, a ′, b ′, and c ′ indicate the lens focus positions of the subjects A, B, and C after the rotation lens group 104 has slightly rotated. In FIG. 6, since the rotation lens group 104 is slightly rotated in the tilt correction direction, the distance between the lens focus positions a ′, b ′, and c ′ is the same as the lens focus positions a, b, and b before tilt correction in FIG. It is smaller than the interval of c. Conversely, the intervals between the respective lens focus positions when the rotation lens group 104 rotates in the direction of T ′ in FIG. 2 are not shown, but the lens focus positions a, b, and It becomes wider than the interval of c. As described above, when the interval between the lens focus positions is widened when the rotating lens group 104 is rotated, steps S204 to S204 are performed.
In the processing loop of 206, the rotating direction is immediately reversed.
【0038】このように、回動レンズ群104の微小回
動と極大値検出動作を繰り返し、図7のように、極大値
が得られるレンズピント位置が1つ、或いは、複数のレ
ンズピント位置の間隔が最も狭くなった時点で、再度、
回動レンズ群104の微小回動と極大値検出動作を繰り
返し、今度は極大値の大きさが最大となるように回動レ
ンズ群104を回動制御する。As described above, the minute rotation of the rotating lens group 104 and the operation of detecting the maximum value are repeated, and as shown in FIG. 7, one lens focus position at which the maximum value is obtained or a plurality of lens focus positions is obtained. At the point when the interval becomes the narrowest,
The rotation of the rotation lens group 104 is repeatedly performed by repeating the minute rotation of the rotation lens group 104 and the maximum value detection operation, and this time, the rotation of the rotation lens group 104 is controlled so that the maximum value becomes maximum.
【0039】そして、図8のように極大値の大きさが最
大となつた時点で、回動レンズ群104の回動を停止す
る。次に、この状態でフォーカスモータ9を駆動して、
最大の極大値Vmaxが得られたレンズピント位置xに
撮影レンズ系1を移動して(ステップS210)、アオ
リ補正を終了する。このようにしてアオリ補正がなされ
状態で撮影動作を行うことにより、被写体距離の異なっ
た複数の被写体にピントの合った画像信号が得られるよ
うになる。Then, as shown in FIG. 8, when the maximum value reaches the maximum, the rotation of the rotation lens group 104 is stopped. Next, the focus motor 9 is driven in this state,
The photographing lens system 1 is moved to the lens focus position x where the maximum value Vmax is obtained (step S210), and the tilt correction ends. By performing the photographing operation in the state where the tilt correction has been performed in this manner, image signals that are in focus on a plurality of subjects having different subject distances can be obtained.
【0040】次に、例えば、紙などに書かれた文字等の
ように、被写体距離が線形的に変化する平面上に被写体
が一様に存在する場合について、図9、図10を用いて
説明する。Next, a case where the subject is uniformly present on a plane where the subject distance changes linearly, such as a character written on paper or the like, will be described with reference to FIGS. I do.
【0041】図9において、20は被写体距離が線形的
に変化する平面上に一様に存在する被写体である。この
ような被写体20を撮影した場合は、アオリ補正を行わ
ずに撮影レンズ系1を至近から無限遠のレンズピント位
置まで順次走査した場合の画像信号の高周波成分は、図
10のように、被写体が存在するmからnの範囲で一様
となり、1つの極大値が検出される。In FIG. 9, reference numeral 20 denotes a subject which exists uniformly on a plane where the subject distance linearly changes. When such a subject 20 is photographed, the high-frequency component of the image signal when the photographing lens system 1 is sequentially scanned from a close position to an infinity lens focus position without performing the tilt correction, as shown in FIG. Is uniform in the range of m to n where one exists, and one local maximum value is detected.
【0042】この場合のように、図2のステップS20
3にて、極大値の個数が1つであると判別された場合
は、上記ステップS204〜S206における複数の極
大値に対応するレンズピント位置の間隔が最小になるよ
うに回動レンズ群104を回動させる処理をスキップし
て、ステップS207〜S209の処理、すなわち、回
動レンズ群104の微小回動と極大値検出動作を繰り返
し、極大値の大きさが最大となるように回動レンズ群1
04を回動制御する処理を行う。そして、極大値の大き
さが最大となった時点で回動レンズ群104の回動を停
止し、フォーカスモータ9を駆動し最大の極大値Vma
xが得られたレンズピント位置xに撮影レンズ系1を移
動して(ステップS210)、アオリ補正を終了する。
この場合にも、被写体20の全ての領域においてピント
の合った画像信号が得られるようになる。As in this case, step S20 in FIG.
If it is determined in step 3 that the number of local maxima is one, the rotation lens group 104 is moved so that the interval between the lens focus positions corresponding to the plural local maxima in steps S204 to S206 is minimized. The rotation process is skipped, and the processes of steps S207 to S209, that is, the micro-rotation and the maximum value detection operation of the rotation lens group 104 are repeated, and the rotation lens group is set so that the maximum value becomes maximum. 1
04 is controlled. Then, when the maximum value reaches the maximum, the rotation of the rotation lens group 104 is stopped, and the focus motor 9 is driven to drive the maximum maximum value Vma.
The photographing lens system 1 is moved to the lens focus position x where x was obtained (step S210), and the tilt correction is completed.
Also in this case, an in-focus image signal can be obtained in all regions of the subject 20.
【0043】[第2の実施形態]図11は、本発明の第
2の実施形態に係るアオリ機構付き撮像装置の概略構成
図である。図11では、図1に示した第1実施形態と同
一の構成要素には、同一の番号を付してあり、その説明
を省略する。[Second Embodiment] FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an image pickup apparatus with a tilt mechanism according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【0044】図11において、1は撮影レンズ系であ
り、この撮影レンズ系1は、101,102,105の
光学レンズ群と103の絞りにより構成されている。1
7は、ティルトモータ12の回転をモータギア13を介
して後述する撮像素子回動枠18に伝える伝達ギアであ
る。18は、撮像素子2と一体となって回動する撮像素
子回動枠である。In FIG. 11, reference numeral 1 denotes a photographing lens system. The photographing lens system 1 includes an optical lens group of 101, 102, and 105 and a stop of 103. 1
Reference numeral 7 denotes a transmission gear for transmitting the rotation of the tilt motor 12 to an image pickup device rotation frame 18 described later via the motor gear 13. Reference numeral 18 denotes an image sensor rotation frame that rotates integrally with the image sensor 2.
【0045】本実施形態においては、第1の実施形態の
ようにレンズを回動させるのではなく、撮像素子2を回
動させることによりアオリ補正を行う。アオリ補正のた
めの制御動作は、第1の実施形態と全く同様である。な
お、撮像素子2の回動中心は、光軸上に設定されてい
る。In the present embodiment, the tilt correction is performed by rotating the image sensor 2 instead of rotating the lens as in the first embodiment. The control operation for tilt correction is exactly the same as in the first embodiment. Note that the center of rotation of the image sensor 2 is set on the optical axis.
【0046】本実施形態のように撮像素子2を回動させ
る場合は、撮像素子2は光学系に比べて軽量であるた
め、ティルトモータ12として、小型・軽量のモータを
使用することが可能となり、装置全体の小型・軽量化に
有利である。また、アオリ補正機能を持たない光学系を
そのまま利用でき、レンズ交換が容易となる。When the image pickup device 2 is rotated as in this embodiment, since the image pickup device 2 is lighter in weight than the optical system, a small and light motor can be used as the tilt motor 12. This is advantageous for reducing the size and weight of the entire apparatus. Further, an optical system having no tilt correction function can be used as it is, and lens replacement becomes easy.
【0047】[第3、第4の実施形態]上記第1および
第2の実施形態においては、被写体像の合焦情報として
画像信号の高周波成分を用いたが、合焦情報としては、
被写体位置において極大値あるいは極小値を持つ情報で
あればどのような情報を用いてもよく、例えば、画像信
号のエッジ形状の情報を用いてもよい。そこで、第3、
第4の実施形態では、画像信号のエッジ形状の情報を合
焦情報として用いている。[Third and Fourth Embodiments] In the first and second embodiments, the high-frequency component of the image signal is used as the focus information of the subject image.
Any information may be used as long as the information has a local maximum value or a local minimum value at the subject position. For example, information on the edge shape of the image signal may be used. So, third,
In the fourth embodiment, information on the edge shape of an image signal is used as focus information.
【0048】図12、図13は、それぞれ第3、第4の
実施形態に係るアオリ機構付き撮像装置の概略構成図で
あり、図12の第3の実施形態における機械的なアオリ
機構としては、第1の実施形態と同様にレンズを回動さ
せるように構成され、図13の第4の実施形態における
機械的なアオリ機構としては、第2の実施形態と同様に
撮像素子2を回動させるように構成されている。なお、
これらアオリ機構における回動中心は、いずれも光軸上
に設定されている。FIGS. 12 and 13 are schematic structural views of an image pickup apparatus with a tilt mechanism according to the third and fourth embodiments, respectively. As the mechanical tilt mechanism in the third embodiment of FIG. The lens is configured to rotate in the same manner as in the first embodiment, and the mechanical tilt mechanism in the fourth embodiment in FIG. 13 is configured to rotate the image sensor 2 in the same manner as in the second embodiment. It is configured as follows. In addition,
The center of rotation of each of these tilt mechanisms is set on the optical axis.
【0049】そして、アオリ補正を行うための電気的な
構成としては、第3、第4の実施形態のいずれにおいて
も、図12、図13に示したように、第1、第2の実施
形態における高域成分抽出回路4の代わりに、画像信号
のエッジの鋭さを示すES値を求めるためのESフィル
タ19が設けられている。As an electrical configuration for performing the tilt correction, in both of the third and fourth embodiments, as shown in FIGS. 12 and 13, the first and second embodiments are shown. Is provided with an ES filter 19 for obtaining an ES value indicating the sharpness of the edge of the image signal.
【0050】エッジ形状の情報を用いる合焦情報検出方
法(ES法)は、USP4804831号に開示されて
いるので簡単な説明にとどめる。図14は、ESフィル
タ19の構成例を示す図である。図14において、31
は微分回路、32は絶対値回路、33は遅延回路、34
は積分回路、35は割算回路である。積分回路34は、
2つの遅延回路34a,34bと1つの加算回路34c
により構成されている。The focus information detection method (ES method) using the information of the edge shape is disclosed in US Pat. No. 4,804,831 and will be described only briefly. FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of the ES filter 19. In FIG. 14, 31
Is a differentiation circuit, 32 is an absolute value circuit, 33 is a delay circuit, 34
Is an integration circuit, and 35 is a division circuit. The integration circuit 34
Two delay circuits 34a and 34b and one adder circuit 34c
It consists of.
【0051】次に、図14に示したESフィルタ19の
機能を図15の波形図を用いて説明する。Next, the function of the ES filter 19 shown in FIG. 14 will be described with reference to the waveform diagram of FIG.
【0052】図15(a)は、画像信号の波形図であ
り、画像信号のエッジは、合焦時は急峻な傾斜になり、
非合焦時は緩やかな傾斜となる。図15(b)は、図1
5(a)の画像信号を微分回路31により微分した微分
波形図である。 図15(c),(d)は、それぞれ、
図15(b)の微分波形(厳密には、絶対値回路32に
より極性が正に統一された信号)を遅延回路33および
34a、遅延回路34bにより遅延させた波形図であ
る。また、図15(e)は、図15(b),(c),
(d)の波形を積分回路34により積分した積分波形図
であり、この積分波形は、画像信号のエッジ部のコント
ラストを表している。FIG. 15A is a waveform diagram of an image signal, and the edge of the image signal has a steep slope when focused.
When out of focus, the slope is gentle. FIG.
FIG. 6 is a differential waveform diagram obtained by differentiating the image signal of FIG. FIGS. 15C and 15D respectively show:
FIG. 16B is a waveform diagram obtained by delaying the differential waveform of FIG. 15B (strictly, a signal whose polarity is unified to be positive by the absolute value circuit 32) by the delay circuits 33 and 34a and the delay circuit 34b. FIG. 15E shows FIGS. 15B, 15C, and 15C.
FIG. 6 is an integrated waveform diagram obtained by integrating the waveform of (d) by an integration circuit 34, and this integrated waveform represents a contrast of an edge portion of an image signal.
【0053】図15(f)は、割算回路35により、図
15(b)の微分波形を図15(e)の積分波形で割算
した波形を示しており、割算回路35は、この割算値を
エッジの鋭さを示すES値として出力する。このES法
は、被写体の大きさやコントラスト、照明によって影響
されないという特徴がある。FIG. 15 (f) shows a waveform obtained by dividing the differential waveform of FIG. 15 (b) by the integral waveform of FIG. 15 (e) by the dividing circuit 35. The division value is output as an ES value indicating the sharpness of the edge. This ES method is characterized in that it is not affected by the size, contrast, and illumination of the subject.
【0054】図16は、合焦位置を求めるためにAF動
作を行う際のレンズ位置とES値の変化を示した図であ
る。レンズ送りは最小位置(至近)から最大位置(無
限)まで連続的に送り、その間、1垂直走査期間毎に画
像信号を撮像素子2に蓄積してその画像信号を読出し、
ESフィルタ19により、その画像信号からES値を求
め、極大値検出回路5により、最もES値が大きかった
位置を検出して合焦位置、すなわち極大値として検出す
る。FIG. 16 is a diagram showing changes in the lens position and the ES value when performing the AF operation for obtaining the in-focus position. The lens is fed continuously from a minimum position (closest position) to a maximum position (infinity), during which an image signal is stored in the image sensor 2 every one vertical scanning period and the image signal is read out.
The ES value is obtained from the image signal by the ES filter 19, and the position having the largest ES value is detected by the local maximum value detection circuit 5 and detected as the focus position, that is, the local maximum value.
【0055】レンズ送り量を横軸にとり、合焦信号(こ
の場合はES値)を縦軸にとった時に描かれる合焦位置
をピークとする曲線を山登り曲線というが、ES法の山
登り曲線は、急峻であり合焦検出の精度がよいという特
徴がある。A curve having a peak at the in-focus position drawn when the lens feed amount is plotted on the horizontal axis and the focusing signal (in this case, the ES value) is plotted on the vertical axis is called a hill-climbing curve. It is characterized by its steepness and good focus detection accuracy.
【0056】なお、本発明は、上記の実施形態に限定さ
れることなく、例えば、撮影レンズ系の一部を回動させ
ることなく、撮影レンズ系の全部を回動させるアオリ機
構に適用することも可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be applied to, for example, a tilt mechanism for rotating the entire photographic lens system without rotating a part of the photographic lens system. Is also possible.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学像の入力媒体を一定の回動中心を中心として回動さ
せるアオリ機構を備えた撮像装置において、至近から無
限のレンズピント位置に対して撮像素子から得られる画
像信号から被写体像の合焦情報を検出する第1の検出手
段と、前記第1の検出手段により検出された合焦情報か
ら極大値を検出する第2の検出手段と、被写体距離の異
なる複数の被写体に対応して前記第2の検出手段により
複数の極大値が検出された場合に、該複数の極大値に対
応するレンズピント位置の間隔が最小となるように前記
アオリ機構を駆動制御する第1の制御手段と、前記極大
値が最大となるように前記アオリ機構を駆動制御する第
2の制御手段とを備えたので、光学像の入力媒体を一定
の回動中心を中心として回動させるアオリ機構を、撮像
素子から得られる画像信号に基づいて駆動制御して複数
の被写体に合焦させる場合に、被写体の位置に影響され
ることなく、被写体距離の異なる複数の被写体に対して
確実に合焦させることが可能となる。As described above, according to the present invention,
In an imaging apparatus having a tilt mechanism for rotating an input medium of an optical image about a fixed rotation center, focusing information of a subject image is obtained from an image signal obtained from an imaging device with respect to a close-to-infinite lens focus position. Detecting means for detecting a maximum value from focus information detected by the first detecting means, and a second detecting means for detecting a plurality of objects having different object distances. A first control means for driving and controlling the tilt mechanism so that a distance between lens focus positions corresponding to the plurality of maximum values is minimized when a plurality of maximum values are detected by the detection means; A second control means for driving and controlling the tilt mechanism so as to maximize the value, so that a tilt mechanism for rotating the input medium of the optical image about a fixed rotation center is obtained from the image sensor. Be When driven controlled based on the image signal focused on the plurality of subjects, without being affected by the position of the subject, it is possible make reliable focus for different plurality of subjects of the subject distance.
【図1】本発明の第1の実施形態に係るアオリ機構付き
撮像装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an imaging device with a tilt mechanism according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1〜第4の実施形態に係るアオリ補
正処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a tilt correction process according to first to fourth embodiments of the present invention.
【図3】図2における最大値検出処理を詳細に示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing details of a maximum value detection process in FIG. 2;
【図4】第1の被写体例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a first subject example.
【図5】図4の被写体例に対応するアオリ補正前の画像
信号の高周波成分とレンズピント位置との関係を示す図
である。5 is a diagram illustrating a relationship between a high-frequency component of an image signal before tilt correction and a lens focus position corresponding to the example of a subject in FIG. 4;
【図6】図4の被写体例に対応する第1段階のアオリ補
正処理後の画像信号の高周波成分とレンズピント位置と
の関係例を示す図である。6 is a diagram illustrating a relationship example between a high-frequency component of an image signal after a first stage tilt correction process and a lens focus position corresponding to the subject example in FIG. 4;
【図7】図4の被写体例に対応する第1段階のアオリ補
正処理後の画像信号の高周波成分とレンズピント位置と
の他の関係例を示す図である。7 is a diagram illustrating another example of the relationship between the high-frequency component of the image signal after the first stage tilt correction process and the lens focus position corresponding to the example of the subject in FIG. 4;
【図8】第2段階のアオリ補正処理後の画像信号の高周
波成分とレンズピント位置との他の関係例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the relationship between the high-frequency component of the image signal after the tilt correction processing in the second stage and the lens focus position.
【図9】第2の被写体例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a second example of a subject;
【図10】図9の第2の被写体例に対応する第1段階の
アオリ補正処理後の画像信号の高周波成分とレンズピン
ト位置との関係例を示す図である。10 is a diagram illustrating a relationship example between a high-frequency component of an image signal after a first-stage tilt correction process and a lens focus position corresponding to the second subject example in FIG. 9;
【図11】本発明の第2の実施形態に係るアオリ機構付
き撮像装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an imaging device with a tilt mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第3の実施形態に係るアオリ機構付
き撮像装置の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an imaging device with a tilt mechanism according to a third embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第4の実施形態に係るアオリ機構付
き撮像装置の概略構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an imaging device with a tilt mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
【図14】図12、図13におけるESフィルタの構成
を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of an ES filter in FIGS. 12 and 13;
【図15】図14のESフィルタの各部における信号波
形を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing signal waveforms at various parts of the ES filter of FIG. 14;
【図16】ES法における山登り曲線を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a hill-climbing curve in the ES method.
【図17】撮像素子を傾ける場合のシャインプルーフの
法則を説明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating Scheimpflug's law when the image sensor is tilted.
【図18】撮影レンズ系を傾ける場合のシャインプルー
フの法則を説明する図である。FIG. 18 is a diagram illustrating Scheimpflug's law when the taking lens system is tilted.
【図19】従来のTTL方式の自動アオリ装置の概略構
成を示す図である。FIG. 19 is a view showing a schematic configuration of a conventional TTL automatic tilting apparatus.
【図20】従来のTTL方式の自動アオリ装置の問題点
を説明するための図である。FIG. 20 is a view for explaining a problem of a conventional TTL automatic tilt apparatus.
【図21】従来のTTL方式の自動アオリ装置の問題点
を説明するための図である。FIG. 21 is a view for explaining a problem of a conventional TTL automatic tilt apparatus.
【図22】従来のTTL方式の自動アオリ装置の問題点
を説明するための図である。FIG. 22 is a diagram for explaining a problem of a conventional TTL automatic tilt apparatus.
1…撮影レンズ系 2…撮像素子 4…高域成分抽出回路 5…極大値検出回路 6…制御信号発生回路 12…ティルトモータ 13…モータギア 14,17…伝達ギア 19…ESフィルタ 61…CPU 62…ROM 63…RAM 104…回動レンズ群 REFERENCE SIGNS LIST 1 photographing lens system 2 imaging element 4 high-frequency component extraction circuit 5 maximum value detection circuit 6 control signal generation circuit 12 tilt motor 13 motor gears 14 and 17 transmission gear 19 ES filter 61 CPU 62 ROM 63 ... RAM 104 ... Rotating lens group
Claims (18)
心として回動させるアオリ機構を備えた撮像装置におい
て、 至近から無限のレンズピント位置に対して撮像素子から
得られる画像信号から被写体像の合焦情報を検出する第
1の検出手段と、 前記第1の検出手段により検出された合焦情報から極大
値を検出する第2の検出手段と、 被写体距離の異なる複数の被写体に対応して前記第2の
検出手段により複数の極大値が検出された場合に、該複
数の極大値に対応するレンズピント位置の間隔が最小と
なるように前記アオリ機構を駆動制御する第1の制御手
段と、 前記極大値が最大となるように前記アオリ機構を駆動制
御する第2の制御手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。An image pickup apparatus provided with a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed center of rotation, wherein an object is obtained from an image signal obtained from an image pickup element at a lens focus position from a close to infinity. First detecting means for detecting focus information of an image, second detecting means for detecting a local maximum value from the focus information detected by the first detecting means, corresponding to a plurality of subjects having different subject distances Then, when a plurality of local maxima are detected by the second detecting means, a first control for driving and controlling the tilt mechanism so that an interval between lens focus positions corresponding to the plural maximal values is minimized. Means for controlling the tilt mechanism so as to maximize the local maximum value.
して前記画像信号の高周波成分を検出することを特徴と
する請求項1記載の撮像装置。2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first detection unit detects a high-frequency component of the image signal as the focus information.
して前記画像信号のエッジ形状の鋭さを検出することを
特徴とする請求項1記載の撮像装置。3. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first detection unit detects sharpness of an edge shape of the image signal as the focus information.
体を光軸を回動中心を中心として回動させるよう構成さ
れたことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。4. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the tilt mechanism is configured to rotate the input medium of the optical image about an optical axis about a rotation center.
体としての撮影レンズ系の一部、または全部を回動させ
るよう構成されたことを特徴とする請求項1記載の撮像
装置。5. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the tilt mechanism is configured to rotate a part or all of a photographic lens system as an input medium for the optical image.
体としての前記撮像素子を回動させるよう構成されたこ
とを特徴とする請求項1記載の撮像装置。6. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the tilt mechanism is configured to rotate the image pickup device as an input medium for the optical image.
心として回動させるアオリ機構を備えた撮像方法におい
て、 至近から無限のレンズピント位置に対して撮像素子から
得られる画像信号から被写体像の合焦情報を検出する第
1の検出工程と、 前記第1の検出工程により検出された合焦情報から極大
値を検出する第2の検出工程と、 被写体距離の異なる複数の被写体に対応して前記第2の
検出工程により複数の極大値が検出された場合に、該複
数の極大値に対応するレンズピント位置の間隔が最小と
なるように前記アオリ機構を駆動制御する第1の制御工
程と、 前記極大値が最大となるように前記アオリ機構を駆動制
御する第2の制御工程と、 を備えたことを特徴とする撮像方法。7. An imaging method comprising a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed rotation center, wherein a subject is obtained from an image signal obtained from an imaging device for a lens focus position from a close to infinity. A first detection step of detecting focus information of an image, a second detection step of detecting a local maximum value from the focus information detected by the first detection step, and corresponding to a plurality of subjects having different subject distances Then, when a plurality of local maximum values are detected in the second detecting step, a first control for driving and controlling the tilt mechanism such that an interval between lens focus positions corresponding to the plural local maximum values is minimized. And a second control step of controlling the drive of the tilt mechanism so that the local maximum value is maximized.
して前記画像信号の高周波成分を検出することを特徴と
する請求項7記載の撮像方法。8. The imaging method according to claim 7, wherein the first detection step detects a high-frequency component of the image signal as the focus information.
して前記画像信号のエッジ形状の鋭さを検出することを
特徴とする請求項7記載の撮像方法。9. The imaging method according to claim 7, wherein the first detection step detects sharpness of an edge shape of the image signal as the focus information.
媒体を光軸を回動中心を中心として回動させるよう構成
されたことを特徴とする請求項7記載の撮像方法。10. The imaging method according to claim 7, wherein the tilt mechanism is configured to rotate the input medium of the optical image about an optical axis around a rotation center.
媒体としての撮影レンズ系の一部、または全部を回動さ
せるよう構成されたことを特徴とする請求項7記載の撮
像方法。11. The imaging method according to claim 7, wherein the tilt mechanism is configured to rotate a part or all of a photographic lens system as an input medium for the optical image.
媒体としての前記撮像素子を回動させるよう構成された
ことを特徴とする請求項7記載の撮像方法。12. The imaging method according to claim 7, wherein the tilt mechanism is configured to rotate the image sensor as an input medium for the optical image.
中心として回動させるアオリ機構を用いて複数の被写体
に対して合焦させるための制御プログラムを記憶した記
憶媒体であって、前記制御プログラムは、 至近から無限のレンズピント位置に対して撮像素子から
得られる画像信号から被写体像の合焦情報を検出する第
1の検出ルーチンと、 前記第1の検出ルーチンにより検出された合焦情報から
極大値を検出する第2の検出ルーチンと、 被写体距離の異なる複数の被写体に対応して前記第2の
検出ルーチンにより複数の極大値が検出された場合に、
該複数の極大値に対応するレンズピント位置の間隔が最
小となるように前記アオリ機構を駆動制御する第1の制
御ルーチンと、 前記極大値が最大となるように前記アオリ機構を駆動制
御する第2の制御ルーチンと、 を含んだことを特徴とする記憶媒体。13. A storage medium storing a control program for focusing on a plurality of subjects by using a tilt mechanism for rotating an input medium for an optical image about a fixed center of rotation, wherein The control program includes: a first detection routine for detecting focus information of a subject image from an image signal obtained from an image sensor with respect to a lens focus position from a close to infinity; and a focus detected by the first detection routine. A second detection routine for detecting a maximum value from the information, and a plurality of maximum values detected by the second detection routine corresponding to a plurality of objects having different object distances.
A first control routine for controlling the drive of the tilt mechanism so as to minimize the distance between the lens focus positions corresponding to the plurality of local maximum values; and a drive control for controlling the drive of the tilt mechanism so as to maximize the local maximum value. 2. A storage medium, comprising: a control routine according to claim 2;
情報として前記画像信号の高周波成分を検出することを
特徴とする請求項13記載の記憶媒体。14. The storage medium according to claim 13, wherein the first detection routine detects a high-frequency component of the image signal as the focus information.
情報として前記画像信号のエッジ形状の鋭さを検出する
ことを特徴とする請求項13記載の記憶媒体。15. The storage medium according to claim 13, wherein said first detection routine detects sharpness of an edge shape of said image signal as said focus information.
媒体を光軸を回動中心を中心として回動させるよう構成
されたことを特徴とする請求項13記載の記憶媒体。16. The storage medium according to claim 13, wherein the tilt mechanism is configured to rotate the input medium for the optical image about an optical axis about a rotation center.
媒体としての撮影レンズ系の一部、または全部を回動さ
せるよう構成されたことを特徴とする請求項13記載の
記憶媒体。17. The storage medium according to claim 13, wherein the tilt mechanism is configured to rotate a part or all of a photographic lens system as an input medium for the optical image.
媒体としての前記撮像素子を回動させるよう構成された
ことを特徴とする請求項13記載の記憶媒体。18. The storage medium according to claim 13, wherein the tilt mechanism is configured to rotate the image sensor as an input medium for the optical image.
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