2007年 09月 08日
【特許関係】コントラストAFを高速化させるオリのアプローチ
  今年の前半迄に公開されたもので将来楽しみなものといえば、DR拡大、電子ぶれ補正、超高速連写をつなぐ、時分割絡みのもの、そして後半では先日上げたフォトニック結晶のカメラレンズ応用による回折限界の突破。(リレー系含め、E-3が出た段階で、LV,ぶれ補正等既に出てきたもの、まだのものを一度整理しようと思う。(苦笑)

  そんななかで、ここにきてLV-BにおけるAFがホットな話題になってきた。(ここのブログだけだろうが、、(苦笑)。実はコントラストAFを高速化させる手法として、ユニークなアプローチの特許が最近出ている。この方法自体は単独でまたカメラ以外の使用でも先日のフォトニック結晶同様あれこれ特許が出ている。オリが考えているのはTTL位相差でも、コントラストAFでもないもう一つのAF方法。カメラのAFと言うより、3D関係での方が有名かもしれない、ご存じだろうか?



【公開番号】 特許公開2007-199633
【公開日】 平成19年8月9日(2007.8.9)
【発明の名称】 合焦検出装置

そのままずばりである。ここでの実施例はコンパクトカメラを想定している。(一眼レフを実施例としているものもあるが、それは光学ファインダー利用なのでここでは略。)LV-Bへの応用としてはこのコンデジの方がフィットすると思うからだ。

コンデジへの応用は、そのAF方法を使うことによりコントラストAFを高速化させるいわばハイブリッドAFとして機能させる形だ。

1.コントラストAFについて、
 詳細は、この特許自体が非常によくまとめられている。基本の仕組みは割愛するが、結局コントラストAFだと距離位置を推定するために、最低3枚の画像が必要で、精度を上げるためには何枚も画像を撮っていく形になる様である。しかし、時間さえかけて良いのであれば、(比喩だが、何度もいったりきたり山登りしていいのであれば)精度はかなり詰まる。逆に言えば原理的に時間がかかる。
 また、「特に高感度撮影のように、撮像信号のゲインが大きい状態での撮影においてノイズの影響を受けやすく、平坦な領域でのノイズによる評価値とエッジ領域でのノイズの評価値とを判別することが難しい。」という欠点もあるらしい。

2.もう一つのAF
 オリジナルは米国特許で、DOD(Depth of Defocus)法と呼ばれている。これは2枚の異なる距離(ピント)で図られた画像から、ぼけパラメータを抽出して、それを元にあれこれ計算すると、距離情報が求められるというものだ。そこで求められた情報→ピントの合う距離を導き出す式でこれが一義的に決められるらしい。いわゆる初期位置と、2枚目の画像情報を得た時点で、ががっと近似値へフォーカスを追い込めると言うわけだ。

 オリは、このDOD法だけで、AFを完了させる特許をいくつか前から上げている。その中には先に書いた様にDSLRをこれで行うという方法もある。これは非常に頭の良い解決方法を提示している。つまり、今AFセンサーのある位置にDOD-AF用の小さな撮像素子を置く。そして、そのすぐ奥に同様の撮像素子を並べておいて、現在のTTL-AFセンサーに分光するのと同じ要領でハーフミラーで光を送るのである。

 本来のTTL-AFの方と、もうひとつのAF用撮像素子は微妙に距離が違う。そう、レンズを動かさずとも瞬時にぴんとの違う2枚の画像を取得することが出来DODを行うという仕組みである。


3.ハイブリッドの効果
 
 初動からフォーカス点の近似までをこのDOD法の演算でずばっと寄って、山登りしないといけない範囲を狭めた上で最後の詰めをコントラストAFに渡すというのが基本。そして、実際には、同じ撮像素子からの画像情報で行うために、DODに画像情報を渡してAF駆動中の情報をコントラストAFの演算部と共用して、DOD法でAFしている間にコントラストAFも準備をさせておいて、より高速化をする。またこれらの演算用の画像処理等は両方法で演算回路を共用できる様でこれらを工夫するとさらに、ロジックの簡素化と高速化が出来る様である。

 本特許ではいわゆる、オートフォーカスのオートの状態を実施例としているが、最初から画面の中でフォーカス探索エリアを明示(通常のTTL-AFでの使い方か)してやれば、当然その分さらに高速化できる形だ。


 まあ、どんなものか正直よくわからないところがあるが何かコントラストAFを高速化させるために、抜本的なところからあれこれ考えているのは間違いなさそうである。
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by hiro_sakae | 2007-09-08 14:50 | オリ特許関係


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