JP2007053482A - Imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of accurately detecting a focal position independently of a change in the transfer efficiency or the like. <P>SOLUTION: A transfer efficiency detecting unit 70 is a unit for detecting the transfer efficiency of a CCD 36. A camera sensitivity detecting unit 72 acquires sensitivity (ISO) information of the CCD 36 established at photographing. A light source color temperature detection unit 74 acquires color temperature information of a light source calculated by a CPU 10. A drive frequency detection unit 76 acquires a drive pulse frequency (drive frequency of the CCD 36) outputted from a TG 48. An enclosure temperature detection unit 78 detects the temperature of an enclosure of a camera 10. A focus peak detection unit 80 detects a focus peak position by the CPU 10. A focus peak correction unit 82 corrects the focus peak position (detected value). The focus peak detection unit 80 outputs the corrected focus peak position to the CPU 10. The CPU 10 carries out focus control on the basis of the corrected focus peak position. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は撮像装置に係り、特に撮像素子により被写体の撮像を行う撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus that captures an image of a subject using an imaging element.

従来、CCD(Charge Coupled Devices)等の光電変換を利用した撮像素子を用いた撮像装置(電子カメラ、デジタルカメラ)が開発されている。CCDを用いた撮像装置により撮像を行った場合、CCDの各画素には露出時間に応じて信号電荷が蓄積される。各画素に蓄積された信号電荷は、垂直転送路から水平転送路に転送されて画像処理回路に出力される。各画素に蓄積された信号電荷は、各転送路の転送素子のそれぞれに形成されたポテンシャル井戸を介して順次転送される。このとき、信号電荷が次の転送素子に完全に転送されずに残ることにより、この転送素子に残った信号電荷と次の転送による異なる色の信号電荷とが混じって混色を引き起こしてしまう。これに対して、例えば、特許文献1には、転送エラーによる像信号の歪を補正し、測距不良を無くすようにした測距用CCDの信号補正装置について開示されている。また、特許文献2には、TDIイメージセンサの垂直転送効率からTDI段方向に並ぶ各イメージセンサの垂直転送残り量の総和をあらかじめ求め、TDIイメージセンサで試料を撮像したときのTDIイメージセンサの出力から前記あらかじめ求めた垂直転送残り量の総和を減算し、該減算した出力を用いて画像処理する画像処理方法について開示されている。
特開平7−146139号公報 特開2004−295709号公報
Conventionally, an imaging device (electronic camera, digital camera) using an imaging element using photoelectric conversion such as a CCD (Charge Coupled Device) has been developed. When imaging is performed by an imaging apparatus using a CCD, signal charges are accumulated in each pixel of the CCD according to the exposure time. The signal charge accumulated in each pixel is transferred from the vertical transfer path to the horizontal transfer path and output to the image processing circuit. The signal charges accumulated in each pixel are sequentially transferred through potential wells formed in each transfer element of each transfer path. At this time, since the signal charge remains without being completely transferred to the next transfer element, the signal charge remaining in the transfer element and a signal charge of a different color by the next transfer are mixed to cause color mixing. On the other hand, for example, Patent Document 1 discloses a signal correction device for a distance measuring CCD that corrects distortion of an image signal due to a transfer error and eliminates a distance measurement failure. Further, in Patent Document 2, the total of the vertical transfer remaining amount of each image sensor arranged in the TDI stage direction is obtained in advance from the vertical transfer efficiency of the TDI image sensor, and the output of the TDI image sensor when the sample is imaged by the TDI image sensor. An image processing method for subtracting the sum of the remaining vertical transfer amounts obtained in advance and performing image processing using the subtracted output is disclosed.
JP 7-146139 A JP 2004-295709 A

ところで、上記のように、撮像素子の転送効率が低下してアナログレベルで画素の混合(混色)が発生した場合、例えば、GとRが混色した場合には、ローパスフィルタ(LPF)をかけた状態と同様の状態になり、画像信号の周波数特性が変化する。このため、合焦位置を検出するためのフォーカス評価値のピーク位置がずれたり、ピーク値が低くなるために、合焦位置の検出が正確にできなくなるという問題があった。また、撮影条件下の光源の色温度によっても混色が起こりやすくなり、フォーカスに影響を与えることがあった。   By the way, as described above, when the transfer efficiency of the image sensor decreases and pixel mixing (color mixing) occurs at an analog level, for example, when G and R color mixing, a low pass filter (LPF) is applied. The state becomes similar to the state, and the frequency characteristics of the image signal change. For this reason, there is a problem in that the focus position cannot be accurately detected because the peak position of the focus evaluation value for detecting the focus position is shifted or the peak value is lowered. Also, color mixing is likely to occur depending on the color temperature of the light source under the shooting conditions, which may affect the focus.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、転送効率の変化等に関わらず、合焦位置の検出を正確に行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an imaging apparatus capable of accurately detecting the in-focus position regardless of a change in transfer efficiency or the like.

上記目的を達成するために請求項1に係る撮像装置は、画像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって結像された画像を取得する撮像素子と、前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、前記画像のフォーカスの程度を示すフォーカス評価値を検出するフォーカス評価値検出手段と、少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記フォーカス評価値がピークとなる前記撮像光学系の位置を補正するフォーカスピーク位置補正手段と、前記撮像光学系が駆動された場合に、前記フォーカス評価値がピークとなる前記撮像光学系の位置を合焦位置と判定するフォーカス判定手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to claim 1 drives an imaging optical system that forms an image, an imaging element that acquires an image formed by the imaging optical system, and the imaging optical system. Driving means; focus evaluation value detection means for detecting a focus evaluation value indicating a degree of focus of the image; detection means for detecting parameters of the image sensor including at least transfer efficiency of the image sensor; A focus peak position correction unit that corrects a position of the imaging optical system at which the focus evaluation value reaches a peak based on the parameters of the imaging element, and the focus evaluation value reaches a peak when the imaging optical system is driven. And a focus determination means for determining the position of the imaging optical system as a focus position.

請求項1に係る撮像装置によれば、撮像素子のパラメータの変化による画素の混合により生じるフォーカスピーク位置のずれを補正することができるため、正確な合焦位置の検出を行うことができる。なお、フォーカス検出時には撮像光学系の代わりに撮像素子を駆動してもよい。   According to the imaging apparatus of the first aspect, it is possible to correct the focus peak position shift caused by the mixing of pixels due to the change in the parameters of the imaging element, and therefore it is possible to accurately detect the in-focus position. Note that the imaging element may be driven instead of the imaging optical system at the time of focus detection.

請求項2に係る撮像装置は、請求項1において、前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、前記フォーカスピーク位置補正手段は、前記取得された光源情報に基づいてフォーカスピーク位置を補正することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus according to the first aspect, wherein the acquired image is divided into a plurality of divided areas and color information acquisition means for acquiring color information of each divided area; And a light source information acquisition unit configured to acquire light source information under a photographing condition based on the information, and the focus peak position correction unit corrects the focus peak position based on the acquired light source information.

請求項2に係る撮像装置によれば、光源情報(光源の色温度)に応じて、画素の混合により生じるフォーカスピーク位置のずれを補正することができるため、正確な合焦位置の検出を行うことができる。   According to the imaging device of the second aspect, it is possible to correct the focus peak position shift caused by the mixing of the pixels in accordance with the light source information (color temperature of the light source). be able to.

請求項3に係る撮像装置は、画像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって結像された画像を取得する撮像素子と、前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、前記画像のフォーカスの程度を示すフォーカス評価値を検出するフォーカス評価値検出手段と、少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記フォーカスの判定の基準となるフォーカス判定しきい値補正手段と、前記撮像光学系が駆動された場合に、前記フォーカス評価値が前記フォーカス判定しきい値より大きくなる前記撮像光学系の位置を合焦位置と判定するフォーカス判定手段とを備えることを特徴とする。   An imaging apparatus according to a third aspect includes an imaging optical system that forms an image, an imaging element that acquires an image formed by the imaging optical system, a driving unit that drives the imaging optical system, Based on focus evaluation value detection means for detecting a focus evaluation value indicating the degree of focus, detection means for detecting parameters of the image sensor including at least the transfer efficiency of the image sensor, and based on the detected parameters of the image sensor The focus determination threshold value correction means serving as a reference for determining the focus and the position of the imaging optical system where the focus evaluation value is larger than the focus determination threshold value when the imaging optical system is driven Focus determining means for determining the in-focus position as a focus position.

請求項3に係る撮像装置によれば、画素の混合のためにフォーカスピーク位置のフォーカス評価値が下がった場合、撮像素子のパラメータに応じてフォーカス判定しきい値を下げることにより、合焦位置を確実に検出することができる。   According to the imaging device of the third aspect, when the focus evaluation value of the focus peak position decreases due to the mixing of pixels, the focus position is determined by lowering the focus determination threshold according to the parameters of the image sensor. It can be detected reliably.

請求項4に係る撮像装置は、請求項3において、前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、前記フォーカス判定しきい値補正手段は、前記取得された光源情報に基づいてフォーカス判定しきい値を補正することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus according to the third aspect, wherein the acquired image is divided into a plurality of divided areas to obtain color information of each divided area, and the acquired color information is included in the acquired color information. And a light source information acquisition unit configured to acquire light source information under a shooting condition based on the information, wherein the focus determination threshold value correction unit corrects the focus determination threshold value based on the acquired light source information. And

請求項4に係る撮像装置によれば、画素の混合のためにフォーカスピーク位置のフォーカス評価値が下がった場合、光源情報(光源の色温度)に応じてフォーカス判定しきい値を下げることにより、合焦位置を確実に検出することができる。   According to the imaging device according to claim 4, when the focus evaluation value of the focus peak position is lowered due to the mixing of pixels, the focus determination threshold value is lowered according to the light source information (color temperature of the light source), The in-focus position can be reliably detected.

請求項5に係る撮像装置は、画像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって結像された画像を取得し、前記画像を示す画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、前記画像信号の特定の周波数成分を通過又は遮断する検波用フィルタと、少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記検波用フィルタを選択するフィルタ選択手段と、前記検波用フィルタを介して入力された画像信号から、前記画像のフォーカスの程度を示すフォーカス評価値を検出するフォーカス評価値検出手段と、前記撮像光学系が駆動された場合に、前記フォーカス評価値がピークとなる前記撮像光学系の位置を合焦位置と判定するフォーカス判定手段とを備えることを特徴とする。   An imaging apparatus according to claim 5, an imaging optical system that forms an image, an imaging device that acquires an image formed by the imaging optical system and outputs an image signal indicating the image, and the imaging optical system Drive means for driving, a detection filter for passing or blocking a specific frequency component of the image signal, detection means for detecting parameters of the image sensor including at least transfer efficiency of the image sensor, and the detected A filter selection unit that selects the detection filter based on the parameters of the image sensor, and a focus that detects a focus evaluation value indicating a degree of focus of the image from an image signal input through the detection filter When the evaluation value detection means and the imaging optical system are driven, the position of the imaging optical system at which the focus evaluation value reaches a peak is determined as the in-focus position. Characterized in that it comprises a focus determination unit that.

請求項5に係る撮像装置によれば、画素の混合のために画像信号の周波数特性が変化した場合、撮像素子のパラメータに応じて検波用フィルタを選択することにより、合焦位置を正確に検出することができる。   According to the imaging device of the fifth aspect, when the frequency characteristic of the image signal changes due to pixel mixing, the in-focus position is accurately detected by selecting the detection filter according to the parameters of the imaging device. can do.

請求項6に係る撮像装置は、請求項5において、前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、前記フィルタ選択手段は、前記取得された光源情報に基づいて検波用フィルタを選択することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus according to the fifth aspect, wherein the acquired image is divided into a plurality of divided areas and color information acquiring means for acquiring color information of each divided area; And a light source information acquisition unit configured to acquire light source information under imaging conditions based on the acquired light source information. The filter selection unit selects a detection filter based on the acquired light source information.

請求項6に係る撮像装置によれば、画素の混合のために画像信号の周波数特性が変化した場合、光源情報(光源の色温度)に応じて検波用フィルタを選択することにより、合焦位置を正確に検出することができる。   According to the imaging device of the sixth aspect, when the frequency characteristic of the image signal changes due to the mixing of pixels, the focus position is selected by selecting the detection filter according to the light source information (color temperature of the light source). Can be accurately detected.

請求項7に係る撮像装置は、請求項1から6において、前記撮像素子のパラメータは、前記撮像素子の感度、駆動周波数又は温度のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする。請求項7は、請求項1から6の撮像素子のパラメータを限定したものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the imaging device parameter includes at least one of sensitivity, driving frequency, and temperature of the imaging device. The seventh aspect limits the parameters of the image pickup device according to the first to sixth aspects.

本発明によれば、撮像素子のパラメータ(撮像素子の転送効率、感度、駆動周波数又は温度)や光源情報(例えば、光源の色温度)に応じて、フォーカスピーク位置やフォーカスピーク判定しきい値、画像信号にかける検波用フィルタを選択することにより、合焦位置を正確に検出することができる。   According to the present invention, the focus peak position, the focus peak determination threshold, and the light source information (for example, the color temperature of the light source) or the image sensor parameters (transfer efficiency, sensitivity, drive frequency or temperature of the image sensor) By selecting a filter for detection applied to the image signal, the in-focus position can be accurately detected.

以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an imaging device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図である。図1に示す撮像装置1(以下の説明では、カメラ1と記載する)は、静止画や動画の記録及び再生機能を備えたデジタルカメラであり、カメラ1全体の動作は中央処理装置(CPU)10によって統括制御される。CPU10は、所定のプログラムに従って本カメラシステムを制御する制御手段として機能するとともに、自動露出(AE)演算、自動焦点調節(AF)演算、ホワイトバランス(WB)調整演算等、各種演算を実施する演算手段として機能する。電源回路12は、本カメラシステムの各ブロックに電源を供給する。   FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. An imaging apparatus 1 (denoted as camera 1 in the following description) shown in FIG. 1 is a digital camera having functions for recording and reproducing still images and moving images. The operation of the entire camera 1 is a central processing unit (CPU). 10 for overall control. The CPU 10 functions as a control means for controlling the camera system according to a predetermined program, and performs various calculations such as automatic exposure (AE) calculation, automatic focus adjustment (AF) calculation, and white balance (WB) adjustment calculation. Functions as a means. The power supply circuit 12 supplies power to each block of the camera system.

CPU10には、バス14を介してROM(Read Only Memory)16及びEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)18が接続されている。ROM16には、CPU10が実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納され、EEPROM18には、CCD画素欠陥情報、カメラ動作に関する各種定数/情報等が格納されている。   A ROM (Read Only Memory) 16 and an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) 18 are connected to the CPU 10 via a bus 14. The ROM 16 stores programs executed by the CPU 10, various data necessary for control, and the like, and the EEPROM 18 stores CCD pixel defect information, various constants / information related to camera operation, and the like.

また、メモリ(SDRAM、Synchronous Dynamic Random Access Memory)20は、プログラムの展開領域及びCPU10の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データや音声データの一時記憶領域として利用される。VRAM(Video Random Access Memory)22は、画像データ専用の一時記憶メモリであり、A領域22AとB領域22Bを含んでいる。なお、メモリ20とVRAM22は共用することが可能である。   A memory (SDRAM, Synchronous Dynamic Random Access Memory) 20 is used as a program development area and a calculation work area for the CPU 10, and is also used as a temporary storage area for image data and audio data. A video random access memory (VRAM) 22 is a temporary storage memory dedicated to image data, and includes an A area 22A and a B area 22B. The memory 20 and the VRAM 22 can be shared.

カメラ1には、モード選択スイッチ、撮影ボタン、メニュー/OKキー、十字キー、キャンセルキー等の操作スイッチ群24が設けられている。これら各種の操作スイッチからの信号はCPU10に入力され、CPU10は入力信号に基づいてカメラ1の各回路を制御し、例えば、レンズ駆動制御、撮影動作制御、画像処理制御、画像データの記録/再生制御、画像表示装置(液晶モニタ)26の表示制御等を行う。   The camera 1 is provided with an operation switch group 24 such as a mode selection switch, a shooting button, a menu / OK key, a cross key, and a cancel key. Signals from these various operation switches are input to the CPU 10, and the CPU 10 controls each circuit of the camera 1 based on the input signals. For example, lens drive control, shooting operation control, image processing control, and image data recording / reproduction. Control and display control of the image display device (liquid crystal monitor) 26 are performed.

モード選択スイッチは、撮影モードと再生モードとを切り換えるための操作手段である。撮影ボタンは、撮影開始の指示を入力する操作ボタンであり、半押し時にONするS1スイッチと、全押し時にONするS2スイッチとを有する二段ストローク式のスイッチで構成されている。メニュー/OKキーは、画像表示装置26の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行等を指令するOKボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。十字キーは、上下左右の4方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示したりするボタン(カーソル移動操作手段)として機能する。また、十字キーの上/下キーは撮影時のズームスイッチあるいは再生時の再生ズームスイッチとして機能し、左/右キーは再生モード時のコマ送り(順方向/逆方向送り)ボタンとして機能する。キャンセルキーは、選択項目等所望の対象の消去や指示内容の取消し、あるいは1つ前の操作状態に戻らせる時等に使用される。   The mode selection switch is an operation means for switching between the shooting mode and the playback mode. The shooting button is an operation button for inputting an instruction to start shooting, and includes a two-stroke switch having an S1 switch that is turned on when half-pressed and an S2 switch that is turned on when fully pressed. The menu / OK key is an operation having both a function as a menu button for instructing to display a menu on the screen of the image display device 26 and a function as an OK button for instructing confirmation and execution of selection contents. Key. The cross key is an operation unit for inputting instructions in four directions, up, down, left, and right, and functions as a button (cursor moving operation means) for selecting an item from the menu screen or instructing selection of various setting items from each menu. To do. The up / down key of the cross key functions as a zoom switch at the time of shooting or a playback zoom switch at the time of playback, and the left / right key functions as a frame advance (forward / reverse feed) button in the playback mode. The cancel key is used to delete a desired target such as a selection item, cancel an instruction content, or return to the previous operation state.

画像表示装置26は、カラー表示可能な液晶モニタで構成されている。画像表示装置26(以下の説明では、液晶モニタ26と記載する)は、撮影時に画角確認用の電子ファインダとして使用できるとともに、記録済み画像を再生表示する手段として利用される。また、液晶モニタ26は、ユーザインターフェース用表示画面としても利用され、必要に応じてメニュー情報や選択項目、設定内容等の情報が表示される。液晶モニタに代えて、有機EL(electro-luminescence)等他の方式の表示装置を用いることも可能である。   The image display device 26 is composed of a liquid crystal monitor capable of color display. An image display device 26 (referred to as a liquid crystal monitor 26 in the following description) can be used as an electronic viewfinder for checking the angle of view at the time of shooting, and is used as means for reproducing and displaying recorded images. The liquid crystal monitor 26 is also used as a user interface display screen, and displays information such as menu information, selection items, and setting contents as necessary. Instead of the liquid crystal monitor, other types of display devices such as organic EL (electro-luminescence) can be used.

カメラ1は、メディアソケット(メディア装着部)28を有し、メディアソケット28には記録メディア30を装着することができる。記録メディア30の形態は特に限定されず、xD-PictureCard(商標)、スマートメディア(商標)に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の媒体を用いることができる。メディアコントローラ32は、メディアソケット28に装着される記録メディア30に適した入出力信号の受渡しを行うために所要の信号変換を行う。   The camera 1 has a media socket (media mounting portion) 28, and a recording medium 30 can be mounted on the media socket 28. The form of the recording medium 30 is not particularly limited, and various media such as a semiconductor memory card represented by xD-PictureCard (trademark) and smart media (trademark), a portable small hard disk, a magnetic disk, an optical disk, and a magneto-optical disk can be used. Can be used. The media controller 32 performs necessary signal conversion in order to transfer input / output signals suitable for the recording medium 30 mounted in the media socket 28.

また、カメラ1は、パーソナルコンピュータその他の外部機器と接続するための通信手段として外部接続インターフェース(I/F)部34を備えている。カメラ1は、図示せぬUSBケーブル等を用いてカメラ1と外部機器を接続することにより、外部機器との間でデータの受渡しが可能となる。もちろん、通信方式はUSBに限らず、IEEE1394やBluetooth、その他の通信方式を適用してもよい。   The camera 1 also includes an external connection interface (I / F) unit 34 as communication means for connecting to a personal computer or other external devices. The camera 1 can exchange data with the external device by connecting the camera 1 and the external device using a USB cable (not shown). Of course, the communication method is not limited to USB, and IEEE1394, Bluetooth, and other communication methods may be applied.

次に、カメラ1の撮影機能について説明する。モード選択スイッチによって撮影モードが選択されると、カラーCCD固体撮像素子36(以下の説明では、CCD36と記載する)を含む撮像部に電源が供給され、撮影可能な状態になる。   Next, the shooting function of the camera 1 will be described. When the shooting mode is selected by the mode selection switch, power is supplied to the imaging unit including the color CCD solid-state imaging device 36 (hereinafter referred to as CCD 36), and the camera is ready for shooting.

レンズユニット38は、フォーカスレンズ40及びズームレンズ42を含む撮影レンズ44と、絞り兼用メカニカルシャッタ46とを含む光学ユニットである。撮影レンズ44のフォーカシングは、フォーカスレンズ40をフォーカスモータ40Aによって移動させることにより行われ、ズーミングは、ズームレンズ42をズームモータ42Aで移動させることにより行われる。フォーカスモータ40Aとズームモータ42Aは、それぞれフォーカスモータドライバ40Bとズームモータドライバ42Bにより駆動制御される。CPU10は、このフォーカスモータドライバ40Bとズームモータドライバ42Bに制御信号を出力して制御する。   The lens unit 38 is an optical unit that includes a photographic lens 44 including a focus lens 40 and a zoom lens 42 and a mechanical shutter 46 that also serves as an aperture. Focusing of the photographic lens 44 is performed by moving the focus lens 40 by the focus motor 40A, and zooming is performed by moving the zoom lens 42 by the zoom motor 42A. The focus motor 40A and the zoom motor 42A are driven and controlled by the focus motor driver 40B and the zoom motor driver 42B, respectively. The CPU 10 controls the focus motor driver 40B and the zoom motor driver 42B by outputting control signals.

絞り46は、いわゆるターレット型絞りで構成されており、F2.8からF8の絞り孔が穿孔されたターレット板を回転させて絞り値(F値)を変化させる。この絞り46の駆動はアイリスモータ46Aによって行われる。アイリスモータ46Aはアイリスモータドライバ46Bにより駆動制御される。CPU10は、このアイリスモータドライバ46Bに制御信号を出力して制御する。   The diaphragm 46 is a so-called turret-type diaphragm, and changes the diaphragm value (F value) by rotating a turret plate in which diaphragm holes of F2.8 to F8 are formed. The diaphragm 46 is driven by an iris motor 46A. The iris motor 46A is driven and controlled by an iris motor driver 46B. The CPU 10 controls the iris motor driver 46B by outputting a control signal.

レンズユニット38を通過した光は、CCD36の受光面に結像される。CCD36の受光面には多数のフォトダイオード(受光素子)が二次元的に配列されており、各フォトダイオードに対応して赤(R)、緑(G)、青(B)の原色カラーフィルタが所定の配列構造(ベイヤー、Gストライプ等)で配置されている。また、CCD36は、各フォトダイオードの電荷蓄積時間(シャッタスピード)を制御する電子シャッタ機能を有している。CPU10は、タイミングジェネレータ(TG)48を介してCCD36での電荷蓄積時間を制御する。   The light that has passed through the lens unit 38 forms an image on the light receiving surface of the CCD 36. A large number of photodiodes (light receiving elements) are two-dimensionally arranged on the light receiving surface of the CCD 36, and red (R), green (G), and blue (B) primary color filters corresponding to each photodiode. They are arranged in a predetermined arrangement structure (Bayer, G stripe, etc.). The CCD 36 has an electronic shutter function for controlling the charge accumulation time (shutter speed) of each photodiode. The CPU 10 controls the charge accumulation time in the CCD 36 via a timing generator (TG) 48.

CCD36の受光面に結像された被写体像は、CCD36の各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、CPU10の指令に従いTG48から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出される。   The subject image formed on the light receiving surface of the CCD 36 is converted into signal charges of an amount corresponding to the amount of incident light by each photodiode of the CCD 36. The signal charge accumulated in each photodiode is sequentially read out as a voltage signal (image signal) corresponding to the signal charge based on a drive pulse given from the TG 48 in accordance with a command from the CPU 10.

CCD36から出力された信号はアナログ処理部(CDS/AMP)50に送られ、ここで画素ごとのR、G、B信号がサンプリングホールド(相関二重サンプリング処理)され、増幅された後、A/D変換器52に加えられる。A/D変換器52によってデジタル信号に変換された点順次のR、G、B信号は、画像入力コントローラ54を介してメモリ20に記憶される。   The signal output from the CCD 36 is sent to an analog processing unit (CDS / AMP) 50, where the R, G, B signals for each pixel are sampled and held (correlated double sampling processing), amplified, and then A / It is added to the D converter 52. The dot sequential R, G, B signals converted into digital signals by the A / D converter 52 are stored in the memory 20 via the image input controller 54.

画像信号処理回路56は、メモリ20に記憶されたR、G、B信号をCPU10の指令に従って処理する。すなわち、画像信号処理回路56は、同時化回路(単板CCDのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路)、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含む画像処理手段として機能し、CPU10からのコマンドに従ってメモリ20を活用しながら所定の信号処理を行う。   The image signal processing circuit 56 processes the R, G, and B signals stored in the memory 20 in accordance with instructions from the CPU 10. That is, the image signal processing circuit 56 includes a synchronization circuit (a processing circuit that converts a color signal into a simultaneous expression by interpolating a spatial shift of the color signal associated with the color filter array of the single CCD), a white balance correction circuit, It functions as an image processing means including a gamma correction circuit, a contour correction circuit, a luminance / color difference signal generation circuit, etc., and performs predetermined signal processing using the memory 20 in accordance with commands from the CPU 10.

画像信号処理回路56に入力されたRGBの画像データは、画像信号処理回路56において輝度信号(Y信号)及び色差信号(Cr、Cb信号)に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施される。画像信号処理回路56で処理された画像データはVRAM22に格納される。   The RGB image data input to the image signal processing circuit 56 is converted into a luminance signal (Y signal) and a color difference signal (Cr, Cb signal) by the image signal processing circuit 56, and predetermined processing such as gamma correction is performed. Applied. The image data processed by the image signal processing circuit 56 is stored in the VRAM 22.

撮影画像を液晶モニタ26にモニタ出力する場合、VRAM22から画像データが読み出され、バス14を介してビデオエンコーダ58に送られる。ビデオエンコーダ58は、入力された画像データを表示用の所定方式の信号(例えば、NTSC方式のカラー複合画像信号)に変換して液晶モニタ26に出力する。   When the captured image is output to the liquid crystal monitor 26, the image data is read from the VRAM 22 and sent to the video encoder 58 via the bus 14. The video encoder 58 converts the input image data into a predetermined display signal (for example, an NTSC color composite image signal) and outputs the converted signal to the liquid crystal monitor 26.

CCD36から出力される画像信号によって、1コマ分の画像を表す画像データがVRAM22のA領域22AとB領域22Bとで交互に書き換えられる。VRAM22のA領域22A及びB領域22Bのうち、画像データが書き換えられている方の領域以外の領域から、書き込まれている画像データが読み出される。このようにしてVRAM22内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される画像信号が液晶モニタ26に供給されることにより、撮像中の映像がリアルタイムに液晶モニタ26に表示される。撮影者は、液晶モニタ26に表示される映像(スルームービー画)によって撮影画角を確認できる。   With the image signal output from the CCD 36, image data representing an image for one frame is rewritten alternately in the A area 22A and the B area 22B of the VRAM 22. Of the A area 22A and B area 22B of the VRAM 22, the written image data is read from an area other than the area where the image data is rewritten. In this way, the image data in the VRAM 22 is periodically rewritten, and an image signal generated from the image data is supplied to the liquid crystal monitor 26, whereby the image being captured is displayed on the liquid crystal monitor 26 in real time. . The photographer can check the shooting angle of view from the video (through movie image) displayed on the liquid crystal monitor 26.

撮影ボタンが半押しされ、S1がオンすると、カメラ1はAE及びAF処理を開始する。すなわち、CCD36から出力された画像信号はA/D変換後に画像入力コントローラ54を介してAF検出回路60並びにAE/AWB検出回路62に入力される。   When the shooting button is pressed halfway and S1 is turned on, the camera 1 starts AE and AF processing. That is, the image signal output from the CCD 36 is input to the AF detection circuit 60 and the AE / AWB detection circuit 62 via the image input controller 54 after A / D conversion.

AE/AWB検出回路62は、1画面を複数のエリア(例えば、8×8又は16×16)に分割し、分割エリアごとにRGB信号を積算する回路を含み、その積算値をCPU10に提供する。CPU10は、AE/AWB検出回路62から得た積算値に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度、AE用輝度値)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する。求めた露出値と所定のプログラム線図に従い、絞り値とシャッタスピードが決定され、これに従いCPU10はCCD36の電子シャッタ及びアイリスを制御して適正な露光量を得る。   The AE / AWB detection circuit 62 includes a circuit that divides one screen into a plurality of areas (for example, 8 × 8 or 16 × 16) and integrates RGB signals for each divided area, and provides the integrated value to the CPU 10. . The CPU 10 detects the brightness of the subject (subject brightness, AE brightness value) based on the integrated value obtained from the AE / AWB detection circuit 62, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting. According to the obtained exposure value and a predetermined program diagram, the aperture value and the shutter speed are determined, and the CPU 10 controls the electronic shutter and iris of the CCD 36 according to this to obtain an appropriate exposure amount.

また、AE/AWB検出回路62は、自動ホワイトバランス調整時には、分割エリアごとにRGB信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をCPU10に提供する。CPU10は、Rの積算値、Bの積算値、Gの積算値を得て、分割エリアごとにR/G及びB/Gの比を求め、これらR/G、B/Gの値のR/G、B/G軸座標の色空間における分布等に基づいて光源種判別を行い、判別された光源種に応じてホワイトバランス調整回路のR、G、B信号に対するゲイン値(ホワイトバランス補正値)を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。   The AE / AWB detection circuit 62 calculates an average integrated value for each color of the RGB signals for each divided area during automatic white balance adjustment, and provides the calculation result to the CPU 10. The CPU 10 obtains an integrated value of R, an integrated value of B, and an integrated value of G, obtains a ratio of R / G and B / G for each divided area, and calculates R / G and R / G of the values of B / G. The light source type is determined based on the distribution in the color space of the G, B / G axis coordinates, and the gain value (white balance correction value) for the R, G, B signals of the white balance adjustment circuit according to the determined light source type. To correct the signal of each color channel.

カメラ1におけるAF制御は、例えば、画像信号のG信号の高周波成分が極大になるようにフォーカスレンズ40を移動させるコントラストAFが適用される。すなわち、AF検出回路60は、G信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面内(例えば、画面中央部)にあらかじめ設定されているフォーカス対象エリア内の信号を切り出すAFエリア抽出部及びAFエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。   For example, contrast AF that moves the focus lens 40 so that the high-frequency component of the G signal of the image signal is maximized is applied to the AF control in the camera 1. That is, the AF detection circuit 60 cuts out a signal in a focus target area set in advance in a high-pass filter that passes only a high-frequency component of the G signal, an absolute value processing unit, and a screen (for example, the center of the screen). An area extraction unit and an integration unit that integrates absolute value data in the AF area are configured.

AF検出回路60により求められた積算値のデータはCPU10に通知される。CPU10は、フォーカスモータドライバ40Bを制御してフォーカスレンズ40を移動させながら、複数のAF検出ポイントで焦点評価値(フォーカス評価値)を演算する。そして、このフォーカス評価値が極大となるフォーカスレンズ40の位置(フォーカスピーク位置)が後述するフォーカスピーク検出部80によって検出される。CPU10は、フォーカスピーク検出部80によって検出されたフォーカスピーク位置を合焦位置として決定する。そして、CPU10は、求めた合焦位置にフォーカスレンズ40を移動させるようにフォーカスモータドライバ40Bを制御する。なお、フォーカス評価値の演算はG信号を利用する態様に限らず、輝度信号(Y信号)を利用してもよい。   The integrated value data obtained by the AF detection circuit 60 is notified to the CPU 10. The CPU 10 calculates focus evaluation values (focus evaluation values) at a plurality of AF detection points while moving the focus lens 40 by controlling the focus motor driver 40B. Then, the position (focus peak position) of the focus lens 40 at which the focus evaluation value is maximized is detected by a focus peak detector 80 described later. The CPU 10 determines the focus peak position detected by the focus peak detection unit 80 as the focus position. Then, the CPU 10 controls the focus motor driver 40B so as to move the focus lens 40 to the obtained in-focus position. Note that the calculation of the focus evaluation value is not limited to the mode using the G signal, and a luminance signal (Y signal) may be used.

撮影ボタンが半押しされ、S1オンによってAE/AF処理が行われ、撮影ボタンが全押しされ、S2オンによって記録用の撮影動作がスタートする。S2オンに応動して取得された画像データは画像信号処理回路56において輝度/色差信号(Y/C信号)に変換され、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、メモリ20に格納される。   The shooting button is pressed halfway, AE / AF processing is performed when S1 is turned on, the shooting button is fully pressed, and the shooting operation for recording starts when S2 is turned on. The image data acquired in response to S2 ON is converted into a luminance / color difference signal (Y / C signal) in the image signal processing circuit 56, subjected to predetermined processing such as gamma correction, and then stored in the memory 20. The

メモリ20に格納されたY/C信号は、圧縮伸張回路64によって所定のフォーマットに従って圧縮された後、メディアコントローラ32を介して記録メディア30に記録される。例えば、静止画についてはJPEG(Joint Photographic Experts Group)形式で記録される。   The Y / C signal stored in the memory 20 is compressed according to a predetermined format by the compression / decompression circuit 64 and then recorded on the recording medium 30 via the media controller 32. For example, a still image is recorded in JPEG (Joint Photographic Experts Group) format.

モード選択スイッチにより再生モードが選択されると、記録メディア30に記録されている最終の画像ファイル(最後に記録されたファイル)の圧縮データが読み出される。最後の記録に係るファイルが静止画ファイルの場合、この読み出された画像圧縮データは、圧縮伸張回路64を介して非圧縮のYC信号に伸張され、画像信号処理回路56及びビデオエンコーダ58を介して表示用の信号に変換された後、液晶モニタ26に出力される。これにより、当該ファイルの画像内容が液晶モニタ26の画面上に表示される。   When the playback mode is selected by the mode selection switch, the compressed data of the last image file (last recorded file) recorded on the recording medium 30 is read. When the file related to the last recording is a still image file, the read image compressed data is decompressed into an uncompressed YC signal via the compression / decompression circuit 64, and then via the image signal processing circuit 56 and the video encoder 58. Are converted into display signals and then output to the liquid crystal monitor 26. As a result, the image content of the file is displayed on the screen of the liquid crystal monitor 26.

静止画の一コマ再生中(動画の先頭フレーム再生中も含む)に、十字キーの右キー又は左キーを操作することによって、再生対象のファイルを切り換えること(順コマ送り/逆コマ送り)ができる。コマ送りされた位置の画像ファイルが記録メディア30から読み出され、上記と同様にして静止画像や動画が液晶モニタ26に再生表示される。   During single-frame playback of still images (including playback of the first frame of a movie), the file to be played can be switched (forward / reverse frame advance) by operating the right or left key of the four-way controller. it can. The image file at the frame-advanced position is read from the recording medium 30, and still images and moving images are reproduced and displayed on the liquid crystal monitor 26 in the same manner as described above.

また、再生モード時に、パーソナルコンピュータやテレビ等の外部ディスプレイがビデオ入出力端子66を介してカメラ1に接続されている場合には、記録メディア30に記録されている画像データはビデオ出力回路68により処理されて、この外部ディスプレイに再生表示される。   When an external display such as a personal computer or a television is connected to the camera 1 via the video input / output terminal 66 in the playback mode, the image data recorded on the recording medium 30 is output by the video output circuit 68. It is processed and displayed on this external display.

本実施形態のカメラ1は、転送効率検出部70、カメラ感度検出部72、光源色温度検出部74、駆動周波数検出部76、筐体温度検出部78、フォーカスピーク検出部80及びフォーカスピーク補正部82を更に備える。   The camera 1 of the present embodiment includes a transfer efficiency detection unit 70, a camera sensitivity detection unit 72, a light source color temperature detection unit 74, a drive frequency detection unit 76, a casing temperature detection unit 78, a focus peak detection unit 80, and a focus peak correction unit. 82 is further provided.

転送効率検出部70は、CCD36の転送効率を検出する装置である。ここで、転送効率の算出方法について、図2を参照して説明する。図2は、CCD36における電荷の転送経路を模式的に示す図である。図2に示すように、CCD36は、撮影レンズ30を介して入射した光が結像し、画像の取り込みに使用される有効画素領域と、画像の取り込みに使用されない、有効画素領域の周囲の無効なオプティカルブラック(OB)領域に分けられる。   The transfer efficiency detection unit 70 is a device that detects the transfer efficiency of the CCD 36. Here, a method for calculating the transfer efficiency will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a charge transfer path in the CCD 36. As shown in FIG. 2, the CCD 36 forms an image of light that has entered through the photographing lens 30, and an effective pixel area that is used for capturing an image and an invalid area around the effective pixel area that is not used for capturing an image. Are divided into various optical black (OB) regions.

カメラ10により被写体(例えば、単色のチャート)が撮像されると、CCD36の各画素に電荷が蓄積される。この電荷は、垂直転送路90を通って垂直方向の1画素分が垂直転送された後、水平転送路92を通って水平転送される。そして、この電荷は、電荷−電圧変換器94によって電圧に変換されて、アナログ信号処理回路42に出力される。これを垂直方向の画素数分繰り返すことにより、CCD36の全ての画素の電荷が読み出される。   When a subject (for example, a monochrome chart) is imaged by the camera 10, charges are accumulated in each pixel of the CCD 36. This charge is vertically transferred through the horizontal transfer path 92 after one pixel in the vertical direction is vertically transferred through the vertical transfer path 90. This charge is converted into a voltage by the charge-voltage converter 94 and output to the analog signal processing circuit 42. By repeating this for the number of pixels in the vertical direction, the charges of all the pixels of the CCD 36 are read out.

転送効率検出部70は、有効画素領域からOB領域に変わる境目の領域において、OB領域側の1画素96Bの電圧値を取得する。このOB領域側の1画素96Bの電圧値は、有効画素領域側の1画素96Aを転送時の電荷の取り残し分に相当している。転送効率検出部70は、この画素96A及び96Bの電圧値に基づいてCCD36の転送効率を算出する。   The transfer efficiency detection unit 70 acquires the voltage value of one pixel 96B on the OB area side in the boundary area where the effective pixel area changes to the OB area. The voltage value of one pixel 96B on the OB region side corresponds to the amount of charge left during transfer of one pixel 96A on the effective pixel region side. The transfer efficiency detector 70 calculates the transfer efficiency of the CCD 36 based on the voltage values of the pixels 96A and 96B.

なお、本実施形態では、転送効率検出部70により転送効率を算出するのではなく、転送効率の値をメモリ20等にあらかじめ記憶しておき、転送効率検出部70がこれを取得するようにしてもよい。メモリ20には、例えば、電源投入後の経過時間ごとの転送効率が記憶されるようにしてもよい。   In the present embodiment, the transfer efficiency is not calculated by the transfer efficiency detection unit 70, but the transfer efficiency value is stored in the memory 20 or the like in advance, and the transfer efficiency detection unit 70 acquires the transfer efficiency value. Also good. For example, the memory 20 may store the transfer efficiency for each elapsed time after the power is turned on.

以下、図1の説明に戻る。カメラ感度検出部72は、撮像時に設定されたCCD36の感度(ISO)情報を取得する。光源色温度検出部74は、上記CPU10によって算出された光源の色温度情報を取得する。駆動周波数検出部76は、TG48から出力される駆動パルスの周波数(CCD36の駆動周波数)を取得する。筐体温度検出部78は、カメラ10の筐体の温度を検出する。なお、本実施形態では、カメラ10の筐体の温度の代わりに、CCD36、アナログ処理部50及びA/D変換器52を含む、アナログ信号を処理するブロックの温度を検出するようにしてもよい。   Returning to the description of FIG. The camera sensitivity detector 72 acquires sensitivity (ISO) information of the CCD 36 set at the time of imaging. The light source color temperature detection unit 74 acquires the color temperature information of the light source calculated by the CPU 10. The drive frequency detector 76 acquires the frequency of the drive pulse output from the TG 48 (drive frequency of the CCD 36). The casing temperature detection unit 78 detects the temperature of the casing of the camera 10. In this embodiment, instead of the temperature of the housing of the camera 10, the temperature of a block that processes the analog signal including the CCD 36, the analog processing unit 50, and the A / D converter 52 may be detected. .

フォーカスピーク検出部80は、上述のように、CPU10によってフォーカスレンズ40の位置ごとに算出されたフォーカス評価値が極大になるレンズ位置(フォーカスピーク位置)を検出する。フォーカスピーク補正部82は、フォーカスピーク位置(検出値)を補正する。フォーカスピーク検出部80は、補正されたフォーカスピーク位置をCPU10に出力する。CPU10は、補正されたフォーカスピーク位置に基づいてフォーカス制御を行う。   As described above, the focus peak detection unit 80 detects the lens position (focus peak position) at which the focus evaluation value calculated for each position of the focus lens 40 by the CPU 10 is maximized. The focus peak correction unit 82 corrects the focus peak position (detection value). The focus peak detector 80 outputs the corrected focus peak position to the CPU 10. The CPU 10 performs focus control based on the corrected focus peak position.

図3は、転送効率に対するフォーカス評価値の変化を図示したグラフである。図3において、横軸はフォーカスレンズ40の位置(フォーカス位置)であり、縦軸はフォーカス評価値である。   FIG. 3 is a graph illustrating a change in focus evaluation value with respect to transfer efficiency. In FIG. 3, the horizontal axis is the position of the focus lens 40 (focus position), and the vertical axis is the focus evaluation value.

一般に、波長が長いR信号のピークは無限遠側に、波長が短いB信号のピークは至近側に出る傾向がある。また、上記のように、フォーカス評価値はG信号から算出される。例えば、CCD36から入力された画像信号において信号量の関係をR<Bとすると、G信号は、画素の混合によりB信号の影響を強く受ける。このため、図3(a)に示すように、CCD36の転送効率の低下に伴って、G信号から演算されたフォーカス評価値のピーク位置が至近側にずれる。フォーカスピーク検出部80によって検出されるフォーカスピーク位置(検出値)は、CCD36の転送効率の低下等によりずれたフォーカスピーク位置である。本実施形態では、CCD36の転送効率の低下に伴うフォーカス評価値のずれ量をあらかじめ実験により測定しておく。そして、測定されたフォーカス評価値のずれ量に基づいてフォーカスピーク位置のずれ量を補正するための補正値(フォーカスピーク位置補正値1)を算出する。カメラ1は、CCD36の転送効率と、フォーカスピーク位置補正値1との関係をメモリ20のテーブル(補正値テーブル1)に記憶している。フォーカスピーク補正部82は、上記検出されたCCD36の転送効率に応じてフォーカスピーク位置補正値1を補正値テーブル1から取得する。フォーカスピーク補正部82は、フォーカスピーク位置の検出値にこのフォーカスピーク位置補正値1を加算して補正する。また、メモリ20には、CCD36の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に対する補正値(それぞれフォーカスピーク位置補正値2から5)が格納された補正値テーブル2から5が記憶されている。フォーカスピーク補正部82は、上記検出されたCCD36の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に応じてフォーカスピーク位置補正値2から5を取得して、下記式(1−1)に示すように、フォーカスピーク位置の検出値に加算して補正する。これにより、図3(b)に示すように、転送効率が100%の場合のフォーカスピーク位置に一致するように、フォーカスピーク位置が補正される。   In general, the peak of the R signal with a long wavelength tends to appear on the infinity side, and the peak of the B signal with a short wavelength tends to appear on the close side. Further, as described above, the focus evaluation value is calculated from the G signal. For example, if the relationship of the signal amount in the image signal input from the CCD 36 is R <B, the G signal is strongly influenced by the B signal due to pixel mixing. For this reason, as shown in FIG. 3A, the peak position of the focus evaluation value calculated from the G signal shifts to the near side as the transfer efficiency of the CCD 36 decreases. The focus peak position (detection value) detected by the focus peak detection unit 80 is a focus peak position that is shifted due to a decrease in transfer efficiency of the CCD 36 or the like. In this embodiment, the shift amount of the focus evaluation value accompanying the decrease in the transfer efficiency of the CCD 36 is measured in advance by experiments. Then, a correction value (focus peak position correction value 1) for correcting the shift amount of the focus peak position is calculated based on the measured shift amount of the focus evaluation value. The camera 1 stores the relationship between the transfer efficiency of the CCD 36 and the focus peak position correction value 1 in a table of the memory 20 (correction value table 1). The focus peak correction unit 82 acquires the focus peak position correction value 1 from the correction value table 1 in accordance with the detected transfer efficiency of the CCD 36. The focus peak correction unit 82 adds the focus peak position correction value 1 to the detection value of the focus peak position and corrects it. Further, the memory 20 stores correction value tables 2 to 5 in which correction values (focus peak position correction values 2 to 5 respectively) for the sensitivity of the CCD 36, the driving frequency, the color temperature of the light source, and the housing temperature are stored. Yes. The focus peak correction unit 82 acquires the focus peak position correction values 2 to 5 according to the detected sensitivity of the CCD 36, the drive frequency, the color temperature of the light source, and the housing temperature, and the following equation (1-1) is obtained. As shown, correction is made by adding to the detected value of the focus peak position. As a result, as shown in FIG. 3B, the focus peak position is corrected so as to coincide with the focus peak position when the transfer efficiency is 100%.

(補正されたフォーカスピーク位置)=(フォーカスピーク位置の検出値)+(フォーカスピーク位置補正値1)+(フォーカスピーク位置補正値2)+(フォーカスピーク位置補正値3)+(フォーカスピーク位置補正値4)+(フォーカスピーク位置補正値5)…(1−1)
次に、フォーカスピーク位置の補正処理の流れについて、図4のフローチャートを参照して説明する。図4は、フォーカスピーク位置の補正の処理の流れを示すフローチャートである。
(Corrected focus peak position) = (detected value of focus peak position) + (focus peak position correction value 1) + (focus peak position correction value 2) + (focus peak position correction value 3) + (focus peak position correction) Value 4) + (Focus peak position correction value 5) (1-1)
Next, the flow of focus peak position correction processing will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing for correcting the focus peak position.

まず、上記転送効率検出部70、カメラ感度検出部72、駆動周波数検出部76、光源色温度検出部74及び筐体温度検出部78によって、CCD36の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度が取得される(ステップS10)。次に、ステップS10において検出されたCCD36の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に基づいて、フォーカスピーク位置を補正するためのフォーカスピーク位置補正値1から5が取得される(ステップS12からステップS20)。そして、上記の式(1−1)に示すように、フォーカスピーク位置の検出値にフォーカスピーク位置補正値1から5が加算されてフォーカスピーク位置が補正される(ステップS22)。   First, the transfer efficiency, camera sensitivity, drive frequency, and light source color of the CCD 36 are determined by the transfer efficiency detector 70, camera sensitivity detector 72, drive frequency detector 76, light source color temperature detector 74, and housing temperature detector 78. The temperature and the housing temperature are acquired (step S10). Next, focus peak position correction values 1 to 5 for correcting the focus peak position are acquired based on the transfer efficiency, camera sensitivity, drive frequency, light source color temperature, and housing temperature detected in step S10. (Step S12 to Step S20). Then, as shown in the above equation (1-1), the focus peak position is corrected by adding the focus peak position correction values 1 to 5 to the detection value of the focus peak position (step S22).

本実施形態によれば、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化により生じる画素混合によって、フォーカス評価値のピーク位置がずれるのを補正することができるため、合焦位置を正確に検出することができる。   According to the present embodiment, it is possible to correct the shift of the peak position of the focus evaluation value due to pixel mixing caused by changes in the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36, the driving frequency, the color temperature of the light source, and the temperature of the housing. The in-focus position can be accurately detected.

なお、本実施形態では、フォーカスピーク位置の検出値にフォーカスピーク位置補正値1から5を加算する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記の式(1−2)に示すように、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に対応してフォーカスピーク位置を補正する補正係数(それぞれフォーカスピーク位置補正係数1から5)をフォーカスピーク位置の検出値に乗算するようにしてもよい。このように、フォーカスピーク位置を補正する際の演算方法は、加減乗除のいずれを用いてもよい。   In the present embodiment, the focus peak position correction values 1 to 5 are added to the focus peak position detection value. However, the present invention is not limited to this. For example, the following formula (1- As shown in 2), correction coefficients for correcting the focus peak position corresponding to the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36, the drive frequency, the color temperature of the light source, and the temperature of the housing (focus peak position correction coefficients 1 to 5 respectively) are set. The detection value of the focus peak position may be multiplied. As described above, any of addition, subtraction, multiplication, and division may be used as a calculation method for correcting the focus peak position.

(補正されたフォーカスピーク位置)=(フォーカスピーク位置の検出値)×(フォーカスピーク位置補正係数1)×(フォーカスピーク位置補正係数2)×(フォーカスピーク位置補正係数3)×(フォーカスピーク位置補正係数4)×(フォーカスピーク位置補正係数5)…(1−2)
次に、本発明の第2の実施形態について、図5から図7を参照して説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上記第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Corrected focus peak position) = (detected value of focus peak position) × (focus peak position correction coefficient 1) × (focus peak position correction coefficient 2) × (focus peak position correction coefficient 3) × (focus peak position correction) Coefficient 4) × (focus peak position correction coefficient 5) (1-2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing the main configuration of an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図5に示すように、本実施形態の撮像装置(カメラ)1は、フォーカスピーク判定しきい値補正部84を更に備える。本実施形態では、フォーカスピーク検出部80は、フォーカス評価値が所定のフォーカスピーク判定しきい値よりも大きい場合にフォーカスピーク位置と判断し、このフォーカスピーク位置をCPU10に出力する。CPU10は、こうして検出されたフォーカスピーク位置に基づいてフォーカス制御を行う。フォーカスピーク判定しきい値補正部84は、CCD36の転送効率等に応じてフォーカスピーク判定しきい値を補正する。   As shown in FIG. 5, the imaging apparatus (camera) 1 of this embodiment further includes a focus peak determination threshold value correction unit 84. In the present embodiment, the focus peak detection unit 80 determines that the focus peak position is a focus peak position when the focus evaluation value is larger than a predetermined focus peak determination threshold value, and outputs the focus peak position to the CPU 10. The CPU 10 performs focus control based on the focus peak position thus detected. The focus peak determination threshold correction unit 84 corrects the focus peak determination threshold according to the transfer efficiency of the CCD 36 and the like.

図6は、転送効率に対するフォーカス評価値の変化を図示したグラフである。図6において、横軸はフォーカスレンズ40の位置(フォーカス位置)であり、縦軸はフォーカス評価値である。また、図中の破線は、フォーカスピーク判定しきい値である。   FIG. 6 is a graph illustrating changes in focus evaluation values with respect to transfer efficiency. In FIG. 6, the horizontal axis represents the position of the focus lens 40 (focus position), and the vertical axis represents the focus evaluation value. Also, the broken line in the figure is the focus peak determination threshold value.

CCD36の転送効率が低下すると、アナログレベルで画素の混合が起こる(例えば、GとRが混合する)ため、LPFをかけたのと同様の状態になり、フォーカス評価値が低くなる。図6(a)に示す例では、CCD36の転送効率が98%及び96%の場合に、フォーカスピーク位置におけるフォーカス評価値がフォーカスピーク判定しきい値より小さくなっている。このため、フォーカスピーク検出部80は、フォーカスピーク位置(合焦位置)を検出することができない。   When the transfer efficiency of the CCD 36 is lowered, pixel mixing occurs at an analog level (for example, G and R are mixed), so that the state is the same as when LPF is applied, and the focus evaluation value decreases. In the example shown in FIG. 6A, when the transfer efficiency of the CCD 36 is 98% and 96%, the focus evaluation value at the focus peak position is smaller than the focus peak determination threshold value. For this reason, the focus peak detection unit 80 cannot detect the focus peak position (focus position).

本実施形態では、CCD36の転送効率の低下に伴うフォーカス評価値の低下量をあらかじめ実験により測定しておく。そして、測定されたフォーカス評価値の低下量に応じてフォーカスピーク判定しきい値を設定する。カメラ1は、CCD36の転送効率と、フォーカスピーク判定しきい値を補正するためのフォーカスピーク判定しきい値補正値1の関係をメモリ20のテーブル(しきい値補正テーブル1)に記憶している。図6(b)に示すように、CCD36の転送効率に応じてフォーカスピーク判定しきい値を下げる。これにより、CCD36の転送効率が低下した場合にもフォーカスピーク判定しきい値を下げることにより、フォーカス評価値が下がってもフォーカスピークを検出することができる。   In this embodiment, the amount of decrease in the focus evaluation value that accompanies the decrease in the transfer efficiency of the CCD 36 is measured in advance by experiments. Then, a focus peak determination threshold value is set according to the amount of decrease in the measured focus evaluation value. The camera 1 stores the relationship between the transfer efficiency of the CCD 36 and the focus peak determination threshold correction value 1 for correcting the focus peak determination threshold in a table (threshold correction table 1) of the memory 20. . As shown in FIG. 6B, the focus peak determination threshold is lowered according to the transfer efficiency of the CCD 36. Thereby, even when the transfer efficiency of the CCD 36 is lowered, the focus peak can be detected even if the focus evaluation value is lowered by lowering the focus peak determination threshold value.

また、メモリ20には、CCD36の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に対する補正値(それぞれフォーカスピーク判定しきい値補正値2から5)が格納されたしきい値補正テーブル2から5が記憶されている。フォーカスピーク判定しきい値補正部84は、上記検出されたCCD36の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に応じてフォーカスピーク位置補正値2から5を取得して、下記式(2−1)に示すように、フォーカスピーク位置の検出値に加算して補正する。これにより、フォーカスピーク判定しきい値が補正され、CCD36の転送効率や感度等によらず合焦検出を正確に行うことができる。   The memory 20 also includes a threshold correction table 2 in which correction values for the sensitivity of the CCD 36, the drive frequency, the color temperature of the light source, and the casing temperature (focus peak determination threshold correction values 2 to 5, respectively) are stored. 5 is stored. The focus peak determination threshold value correction unit 84 acquires focus peak position correction values 2 to 5 in accordance with the detected sensitivity, drive frequency, light source color temperature, and housing temperature of the CCD 36, and the following equation (2) As shown in -1), correction is made by adding to the detected value of the focus peak position. As a result, the focus peak determination threshold value is corrected, and the focus detection can be accurately performed regardless of the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36.

(補正されたフォーカスピーク判定しきい値)=(フォーカスピーク判定しきい値(デフォルト値))+(フォーカスピーク判定しきい値補正値1)+(フォーカスピーク判定しきい値補正値2)+(フォーカスピーク判定しきい値補正値3)+(フォーカスピーク判定しきい値補正値4)+(フォーカスピーク判定しきい値補正値5)…(2−1)
次に、フォーカスピーク判定しきい値の補正処理の流れについて、図7のフローチャートを参照して説明する。図7は、フォーカスピーク判定しきい値の補正の処理の流れを示すフローチャートである。
(Corrected focus peak determination threshold value) = (focus peak determination threshold value (default value)) + (focus peak determination threshold correction value 1) + (focus peak determination threshold correction value 2) + ( Focus peak determination threshold correction value 3) + (focus peak determination threshold correction value 4) + (focus peak determination threshold correction value 5) (2-1)
Next, the flow of the focus peak determination threshold correction process will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing for correcting the focus peak determination threshold value.

まず、上記転送効率検出部70、カメラ感度検出部72、駆動周波数検出部76、光源色温度検出部74及び筐体温度検出部78によって、CCD36の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度が取得される(ステップS30)。次に、ステップS30において検出されたCCD36の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に基づいて、フォーカスピーク位置を補正するためのフォーカスピーク判定しきい値補正値1から5が取得される(ステップS32からステップS40)。そして、上記の式(2−1)に示すように、フォーカスピーク判定しきい値(デフォルト値)にフォーカスピーク判定しきい値補正値1から5が加算されてフォーカスピーク位置が補正される(ステップS42)。   First, the transfer efficiency, camera sensitivity, drive frequency, and light source color of the CCD 36 are determined by the transfer efficiency detector 70, camera sensitivity detector 72, drive frequency detector 76, light source color temperature detector 74, and housing temperature detector 78. The temperature and the housing temperature are acquired (step S30). Next, from the focus peak determination threshold correction value 1 for correcting the focus peak position based on the transfer efficiency, camera sensitivity, drive frequency, light source color temperature, and housing temperature detected in step S30. 5 is acquired (from step S32 to step S40). Then, as shown in the above equation (2-1), the focus peak position is corrected by adding the focus peak determination threshold correction values 1 to 5 to the focus peak determination threshold (default value) (step S1). S42).

本実施形態によれば、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化により生じる画素混合によって、フォーカス評価値が低下した場合に、フォーカスピーク判定しきい値を補正することにより、合焦位置を正確に検出することができる。   According to this embodiment, when the focus evaluation value decreases due to pixel mixing caused by changes in the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36, the drive frequency, the color temperature of the light source, and the temperature of the housing, the focus peak determination threshold value is set. By correcting, the in-focus position can be accurately detected.

なお、本実施形態では、フォーカスピーク判定しきい値(デフォルト値)にフォーカスピーク位置補正値1から5を加算する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記の式(2−2)に示すように、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に対応してフォーカスピーク判定しきい値を補正する補正係数(それぞれフフォーカスピーク判定しきい値補正係数1から5)をフォーカスピーク判定しきい値(デフォルト値)に乗算するようにしてもよい。このように、フォーカスピーク判定しきい値を補正する際の演算方法は、加減乗除のいずれを用いてもよい。   In the present embodiment, the focus peak position correction values 1 to 5 are added to the focus peak determination threshold value (default value). However, the present invention is not limited to this, and for example, the following As shown in Expression (2-2), correction coefficients for correcting the focus peak determination threshold corresponding to the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36, the drive frequency, the color temperature of the light source, and the temperature of the housing (each of the focus peaks). The focus threshold determination threshold (default value) may be multiplied by the determination threshold correction coefficient 1 to 5). Thus, any of addition, subtraction, multiplication and division may be used as a calculation method when correcting the focus peak determination threshold value.

(補正されたフォーカスピーク判定しきい値)=(フォーカスピーク判定しきい値(デフォルト値))×(フォーカスピーク判定しきい値補正係数1)×(フォーカスピーク判定しきい値補正係数2)×(フォーカスピーク判定しきい値補正係数3)×(フォーカスピーク判定しきい値補正係数4)×(フォーカスピーク判定しきい値補正係数5)…(2−2)
次に、本発明の第3の実施形態について、図8以降を参照して説明する。図8は、本発明の第3の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上記第1、第2の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Corrected focus peak determination threshold) = (focus peak determination threshold (default value)) × (focus peak determination threshold correction coefficient 1) × (focus peak determination threshold correction coefficient 2) × ( Focus peak determination threshold correction coefficient 3) × (focus peak determination threshold correction coefficient 4) × (focus peak determination threshold correction coefficient 5) (2-2)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing the main configuration of an imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the following description, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図8に示すように、本実施形態の撮像装置(カメラ)1は、検波用フィルタ制御部86を更に備える。検波用フィルタ制御部86は、上記において検出されたCCD36の転送効率等に基づいて、CCD36から出力された画像信号の特定の周波数成分のみを通過又は遮断する検波用フィルタ(バンドパスフィルタ、BPF)を複数種類(例えば、3から5種類)含む検波用フィルタのセットを選択する(検波用フィルタのセットを選択する処理については後述する)。検波用フィルタ制御部86は、選択した検波用フィルタのセットの中から第1の検波用フィルタを選択してCCD36から入力された画像信号にかける。CPU10は、CCD36から入力された画像信号に第1の検波用フィルタをかけて、得られた画像信号からフォーカス評価値を演算する。フォーカスピーク検出部80は、CPU10によってフォーカスレンズ40の位置ごとに算出されたフォーカス評価値からフォーカスピーク位置を検出する。ここで、フォーカスピーク位置が検出されなかった場合には、検波用フィルタ制御部86は、他の周波数成分を通過又は遮断する第2の検波用フィルタを新たに選択する。そして、フォーカスピーク検出部80は、新たに選択された検波用フィルタを介して入力された画像信号から算出されるフォーカス評価値に基づいてフォーカスピーク位置を検出する。CPU10は、各ブロックを制御して、フォーカスピーク位置が検出されるまで、検波用フィルタの選択とフォーカスピーク位置の検出の処理を繰り返す。   As shown in FIG. 8, the imaging apparatus (camera) 1 of this embodiment further includes a detection filter control unit 86. The detection filter control unit 86 passes or blocks only a specific frequency component of the image signal output from the CCD 36 based on the transfer efficiency of the CCD 36 detected in the above (band pass filter, BPF). A set of detection filters including a plurality of types (for example, 3 to 5 types) is selected (a process for selecting a set of detection filters will be described later). The detection filter control unit 86 selects the first detection filter from the selected set of detection filters and applies it to the image signal input from the CCD 36. The CPU 10 applies a first detection filter to the image signal input from the CCD 36 and calculates a focus evaluation value from the obtained image signal. The focus peak detection unit 80 detects the focus peak position from the focus evaluation value calculated for each position of the focus lens 40 by the CPU 10. If the focus peak position is not detected, the detection filter control unit 86 newly selects a second detection filter that passes or blocks other frequency components. Then, the focus peak detection unit 80 detects the focus peak position based on the focus evaluation value calculated from the image signal input through the newly selected detection filter. The CPU 10 controls each block and repeats the selection of the detection filter and the detection of the focus peak position until the focus peak position is detected.

次に、検波用フィルタのセットを選択する手順について説明する。一般に、CCD36の転送効率の低下等により、画素の混合が生じると、図9に示すように、画像信号にローパスフィルタ(図9(b))をかけた場合と同様の効果を生じ、CCD36から出力される画像信号のうち低い周波数成分が取り出されて周波数特性が変化する(図9(c))。この画像信号(図10(a))に高周波数成分を取り出す検波用フィルタA(図10(b))をかけると、図10(c)に示すようにフォーカス評価値が小さくなる。そこで、低周波数成分を取り出す検波用フィルタB(図11(b))を選択して、図11(c)に示すように算出されるフォーカス評価値を大きくすることにより、フォーカスピーク位置の検出を容易にすることができる。   Next, a procedure for selecting a set of detection filters will be described. In general, when mixing of pixels occurs due to a decrease in transfer efficiency of the CCD 36, as shown in FIG. 9, the same effect as when a low-pass filter (FIG. 9B) is applied to the image signal is produced. A low frequency component is extracted from the output image signal, and the frequency characteristic changes (FIG. 9C). When a detection filter A (FIG. 10B) for extracting a high frequency component is applied to this image signal (FIG. 10A), the focus evaluation value becomes small as shown in FIG. 10C. Therefore, the detection of the focus peak position is performed by selecting the detection filter B (FIG. 11B) for extracting the low frequency component and increasing the focus evaluation value calculated as shown in FIG. 11C. Can be easily.

また、上記のような画像信号の周波数特性の変化により、周波数成分によっては、フォーカスピーク位置がずれる場合がある。図12は、CCD36の転送効率の低下による周波数成分ごとのフォーカスピーク値のずれを示すグラフである。また、図13は、検波用フィルタを適切に選択した場合のフォーカスピーク位置を示すグラフである。   Further, the focus peak position may be shifted depending on the frequency component due to the change in the frequency characteristics of the image signal as described above. FIG. 12 is a graph showing a shift in the focus peak value for each frequency component due to a decrease in the transfer efficiency of the CCD 36. FIG. 13 is a graph showing the focus peak position when the detection filter is appropriately selected.

図12(a)に示す例では、CCD36の転送効率が98%の場合、フォーカスピーク位置におけるフォーカス評価値がフォーカスピーク判定しきい値(図中の破線)より下がり、フォーカスピーク位置の検出ができない。すると、上述のように、検波用フィルタ制御部86は別の検波用フィルタを選択して、再度フォーカスピーク位置を検出する。ところが、図12(b)に示すように、画像信号の周波数特性の変化により、周波数成分によってはフォーカスピーク位置がずれる。このため、検波用フィルタの選択の仕方によってフォーカスピーク位置を正確に検出できない。   In the example shown in FIG. 12A, when the transfer efficiency of the CCD 36 is 98%, the focus evaluation value at the focus peak position falls below the focus peak determination threshold value (broken line in the figure), and the focus peak position cannot be detected. . Then, as described above, the detection filter control unit 86 selects another detection filter and detects the focus peak position again. However, as shown in FIG. 12B, the focus peak position shifts depending on the frequency component due to the change in the frequency characteristic of the image signal. For this reason, the focus peak position cannot be accurately detected depending on how the detection filter is selected.

そこで、本実施形態では、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度、筐体温度の変化に伴う画像信号の周波数特性の変化をあらかじめ実験により測定しておく。そして、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度の条件ごとに、フォーカスピーク位置がずれないような検波用フィルタのセットが選択される。例えば、図13に(a)に示す例では、図12(a)と同様、CCD36の転送効率が98%の場合、フォーカスピーク位置におけるフォーカス評価値がフォーカスピーク判定しきい値(図中の破線)より下がり、フォーカスピーク位置の検出ができない。したがって、図13(b)に示すように、CCD36の転送効率が98%の場合に、検波用フィルタ制御部86はフォーカスピーク位置がずれない、又は、ずれが小さい検波用フィルタ2′を選択することにより、フォーカスピーク位置を正確に検出している。   Therefore, in the present embodiment, changes in the frequency characteristics of the image signal accompanying changes in the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36, the driving frequency, the color temperature of the light source, and the housing temperature are measured in advance by experiments. A set of detection filters is selected so that the focus peak position does not deviate for each condition of the transfer efficiency, sensitivity, drive frequency, light source color temperature, and housing temperature of the CCD 36. For example, in the example shown in FIG. 13A, as in FIG. 12A, when the transfer efficiency of the CCD 36 is 98%, the focus evaluation value at the focus peak position is the focus peak determination threshold value (broken line in the figure). ) And the focus peak position cannot be detected. Therefore, as shown in FIG. 13B, when the transfer efficiency of the CCD 36 is 98%, the detection filter control unit 86 selects the detection filter 2 ′ in which the focus peak position does not shift or the shift is small. Thus, the focus peak position is accurately detected.

CCD36の転送効率等の条件と検波用フィルタのセットとの関係は、検波用フィルタのセットを選択するためのパラメータ(検波用フィルタ選択係数)としてメモリ20に記憶される。以下の説明では、CCD36の転送効率、感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に対するパラメータをそれぞれ検波用フィルタ選択係数1から5と記載する。検波用フィルタ制御部86は、上記検出されたCCD36の転送効率、感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に応じて検波用フィルタ選択係数1から5を取得して、下記式(3−1)に示すように、検波用フィルタ選択係数を算出する。そして、算出された検波用フィルタ選択係数に基づいて検波用フィルタのセットを選択する。   The relationship between the conditions such as the transfer efficiency of the CCD 36 and the detection filter set is stored in the memory 20 as a parameter (detection filter selection coefficient) for selecting the detection filter set. In the following description, parameters for the transfer efficiency, sensitivity, drive frequency, light source color temperature, and housing temperature of the CCD 36 are described as detection filter selection coefficients 1 to 5, respectively. The detection filter control unit 86 acquires detection filter selection coefficients 1 to 5 according to the detected transfer efficiency, sensitivity, drive frequency, color temperature of the light source, and housing temperature of the CCD 36, and the following equation (3) As shown in -1), a filter selection coefficient for detection is calculated. Then, a set of detection filters is selected based on the calculated detection filter selection coefficient.

(検波用フィルタ選択係数)=(検波用フィルタ選択係数1)×(検波用フィルタ選択係数2)×(検波用フィルタ選択係数3)×(検波用フィルタ選択係数4)×(検波用フィルタ選択係数5)…(3−1)
次に、本実施形態のカメラ1において、フォーカスピーク位置を検出する処理について、図14を参照して説明する。図14は、フォーカスピーク位置を検出する処理の流れを示すフローチャートである。まず、CCD36の転送効率等が検出されて、検波用フィルタ選択係数が算出され、検波用フィルタのセットが選択される(ステップS50)。そして、検波用フィルタ制御部86によって第1の検波用フィルタが選択され(ステップS52)、CCD36から入力された画像信号にかける。CCD36から入力された画像信号及び第1の検波用フィルタをかけた画像信号は、ともにメモリ20に記憶される。そして、第1の検波用フィルタをかけた画像信号からフォーカス評価値が複数のAFポイントで算出される(ステップS54)。次に、ステップS54において算出されたフォーカス評価値からフォーカスピーク位置の捜索が行われ(ステップS56)、フォーカスピーク位置が検出されると(ステップS58のYes)終了する。一方、フォーカスピーク位置が検出されなかった場合には(ステップS58のNo)、ステップS52に戻り、検波用フィルタのセットの中から第2の検波用フィルタが新たに選択されて、ステップS52〜S58の処理が繰り返される。
(Detection filter selection coefficient) = (detection filter selection coefficient 1) × (detection filter selection coefficient 2) × (detection filter selection coefficient 3) × (detection filter selection coefficient 4) × (detection filter selection coefficient) 5) ... (3-1)
Next, processing for detecting the focus peak position in the camera 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing for detecting the focus peak position. First, the transfer efficiency of the CCD 36 is detected, a filter selection coefficient for detection is calculated, and a set of detection filters is selected (step S50). Then, the detection filter control unit 86 selects the first detection filter (step S52), and applies it to the image signal input from the CCD 36. Both the image signal input from the CCD 36 and the image signal subjected to the first detection filter are stored in the memory 20. Then, focus evaluation values are calculated at a plurality of AF points from the image signal subjected to the first detection filter (step S54). Next, the focus peak position is searched from the focus evaluation value calculated in step S54 (step S56), and when the focus peak position is detected (Yes in step S58), the process ends. On the other hand, if the focus peak position has not been detected (No in step S58), the process returns to step S52, the second detection filter is newly selected from the set of detection filters, and steps S52 to S58 are performed. The process is repeated.

次に、検波用フィルタを選択する処理について、図15を参照して説明する。図15は、ステップS50の検波用フィルタのセットを選択する処理の流れを示すフローチャートである。まず、上記転送効率検出部70、カメラ感度検出部72、駆動周波数検出部76、光源色温度検出部74及び筐体温度検出部78によって、CCD36の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度が取得される(ステップS500)。次に、ステップS500において検出されたCCD36の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に基づいて、検波用フィルタ選択係数1から5が取得される(ステップS502からステップS510)。そして、上記の式(3−1)に示すように、検波用フィルタ選択係数が算出され、検波用フィルタのセットが選択される(ステップS512)。   Next, processing for selecting a detection filter will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart showing a flow of processing for selecting a set of detection filters in step S50. First, the transfer efficiency, camera sensitivity, drive frequency, and light source color of the CCD 36 are determined by the transfer efficiency detector 70, camera sensitivity detector 72, drive frequency detector 76, light source color temperature detector 74, and housing temperature detector 78. The temperature and the housing temperature are acquired (step S500). Next, detection filter selection coefficients 1 to 5 are acquired based on the transfer efficiency, camera sensitivity, drive frequency, color temperature of the light source, and housing temperature detected in step S500 (steps S502 to S510). ). Then, as shown in the above equation (3-1), a detection filter selection coefficient is calculated, and a set of detection filters is selected (step S512).

本実施形態によれば、CCD36の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化により生じる画素混合によって、フォーカス評価値の周波数特性が変化した場合に、検波用フィルタを適切に選択することにより、合焦位置を正確に検出することができる。   According to this embodiment, when the frequency characteristic of the focus evaluation value changes due to pixel mixing caused by changes in the transfer efficiency and sensitivity of the CCD 36, the drive frequency, the color temperature of the light source, and the temperature of the housing, the detection filter is added. By selecting appropriately, the in-focus position can be accurately detected.

なお、本実施形態では、検波用フィルタ選択係数を算出する際の演算方法は、加減乗除のいずれを用いてもよく、例えば、下記の式(3−2)に示すように加算を用いてもよい。   In this embodiment, any of addition, subtraction, multiplication and division may be used as the calculation method when calculating the detection filter selection coefficient. For example, addition may be used as shown in the following equation (3-2). Good.

(検波用フィルタ選択係数)=(検波用フィルタ選択係数1)+(検波用フィルタ選択係数2)+(検波用フィルタ選択係数3)+(検波用フィルタ選択係数4)+(検波用フィルタ選択係数5)…(3−2)   (Detection filter selection coefficient) = (detection filter selection coefficient 1) + (detection filter selection coefficient 2) + (detection filter selection coefficient 3) + (detection filter selection coefficient 4) + (detection filter selection coefficient) 5) ... (3-2)

本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the main configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. CCD36における電荷の転送経路を模式的に示す図The figure which shows typically the transfer route of the electric charge in CCD36 転送効率に対するフォーカス評価値の変化を図示したグラフGraph showing changes in focus evaluation value with respect to transfer efficiency フォーカスピーク位置の補正の処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of focus peak position correction processing 本発明の第2の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図The block diagram which shows the main structures of the imaging device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 転送効率に対するフォーカス評価値の変化を図示したグラフGraph showing changes in focus evaluation value with respect to transfer efficiency フォーカスピーク判定しきい値の補正の処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of focus peak determination threshold correction processing 本発明の第3の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図The block diagram which shows the main structures of the imaging device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 画素の混合による画像信号の周波数特性の変化を模式的に示す図The figure which shows typically the change of the frequency characteristic of the image signal by the mixture of the pixel 検波用フィルタをかけて得られる画像信号を示すグラフGraph showing image signal obtained by applying filter for detection 検波用フィルタをかけて得られる画像信号を示すグラフGraph showing image signal obtained by applying filter for detection CCD36の転送効率の低下による周波数成分ごとのフォーカスピーク値のずれを示すグラフThe graph which shows the shift | offset | difference of the focus peak value for every frequency component by the fall of the transfer efficiency of CCD36 検波用フィルタを適切に選択した場合のフォーカスピーク位置を示すグラフGraph showing focus peak position when filter for detection is properly selected フォーカスピーク位置を検出する処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of processing for detecting the focus peak position ステップS50の検波用フィルタのセットを選択する処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the process which selects the set of the filter for a detection of step S50.

符号の説明Explanation of symbols

1…撮像装置(カメラ)、10…中央処理装置(CPU)、12…電源回路、14…バス、16…ROM、18…EEPROM、20…メモリ(SDRAM)、22…VRAM、24…操作スイッチ群、26…画像表示装置(液晶モニタ)、28…メディアソケット、30…記録メディア、32…メディアコントローラ、34…外部接続インターフェース(I/F)部、36…CCD、38…レンズユニット、40…フォーカスレンズ、42…ズームレンズ、44…撮影レンズ、46…絞り兼用メカニカルシャッタ、48…タイミングジェネレータ(TG)、50…アナログ処理部(CDS/AMP)、52…A/D変換器、54…画像入力コントローラ、56…画像信号処理回路、58…ビデオエンコーダ、60…AF検出回路、62…AE/AWB検出回路、64…圧縮伸張回路、66…ビデオ入出力端子、68…ビデオ出力回路、70…転送効率検出部、72…カメラ感度検出部、74…光源色温度検出部、76…駆動周波数検出部、78…筐体温度検出部、80…フォーカスピーク検出部、82…フォーカスピーク補正部、84…フォーカスピーク判定しきい値補正部、86…検波用フィルタ制御部、90…垂直転送路、92…水平転送路、94…電荷−電圧変換器、96A…有効画素領域からOB領域に変わる境目の有効画素領域側の1画素、96B…有効画素領域からOB領域に変わる境目のOB領域側の1画素   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device (camera), 10 ... Central processing unit (CPU), 12 ... Power supply circuit, 14 ... Bus, 16 ... ROM, 18 ... EEPROM, 20 ... Memory (SDRAM), 22 ... VRAM, 24 ... Operation switch group , 26 ... Image display device (liquid crystal monitor), 28 ... Media socket, 30 ... Recording medium, 32 ... Media controller, 34 ... External connection interface (I / F) section, 36 ... CCD, 38 ... Lens unit, 40 ... Focus Lens: 42 ... Zoom lens, 44 ... Shooting lens, 46 ... Aperture / mechanical shutter, 48 ... Timing generator (TG), 50 ... Analog processing unit (CDS / AMP), 52 ... A / D converter, 54 ... Image input Controller 56... Image signal processing circuit 58. Video encoder 60. AF detection circuit 62 A / AWB detection circuit, 64 ... compression / decompression circuit, 66 ... video input / output terminal, 68 ... video output circuit, 70 ... transfer efficiency detection unit, 72 ... camera sensitivity detection unit, 74 ... light source color temperature detection unit, 76 ... drive frequency Detecting unit, 78 ... Case temperature detecting unit, 80 ... Focus peak detecting unit, 82 ... Focus peak correcting unit, 84 ... Focus peak determination threshold correcting unit, 86 ... Detection filter control unit, 90 ... Vertical transfer path, 92 ... Horizontal transfer path, 94 ... Charge-to-voltage converter, 96A ... one pixel on the effective pixel region side of the boundary changing from the effective pixel region to the OB region, 96B ... on the OB region side of the boundary changing from the effective pixel region to the OB region 1 pixel

Claims (7)

画像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像された画像を取得する撮像素子と、
前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、
前記画像のフォーカスの程度を示すフォーカス評価値を検出するフォーカス評価値検出手段と、
少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、
前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記フォーカス評価値がピークとなる前記撮像光学系の位置を補正するフォーカスピーク位置補正手段と、
前記撮像光学系が駆動された場合に、前記フォーカス評価値がピークとなる前記撮像光学系の位置を合焦位置と判定するフォーカス判定手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
An imaging optical system that forms an image;
An image sensor for acquiring an image formed by the imaging optical system;
Driving means for driving the imaging optical system;
Focus evaluation value detection means for detecting a focus evaluation value indicating the degree of focus of the image;
Detecting means for detecting parameters of the image sensor including at least transfer efficiency of the image sensor;
Focus peak position correcting means for correcting the position of the imaging optical system at which the focus evaluation value reaches a peak, based on the detected parameters of the imaging element;
Focus determination means for determining, when the imaging optical system is driven, a position of the imaging optical system at which the focus evaluation value reaches a peak as a focus position;
An imaging apparatus comprising:
前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、
前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、
前記フォーカスピーク位置補正手段は、前記取得された光源情報に基づいてフォーカスピーク位置を補正することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
Color information acquisition means for dividing the acquired image into a plurality of divided areas and acquiring color information of each divided area;
Further comprising light source information acquisition means for acquiring light source information under shooting conditions based on the acquired color information,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the focus peak position correcting unit corrects a focus peak position based on the acquired light source information.
画像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像された画像を取得する撮像素子と、
前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、
前記画像のフォーカスの程度を示すフォーカス評価値を検出するフォーカス評価値検出手段と、
少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、
前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記フォーカスの判定の基準となるフォーカス判定しきい値補正手段と、
前記撮像光学系が駆動された場合に、前記フォーカス評価値が前記フォーカス判定しきい値より大きくなる前記撮像光学系の位置を合焦位置と判定するフォーカス判定手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
An imaging optical system that forms an image;
An image sensor for acquiring an image formed by the imaging optical system;
Driving means for driving the imaging optical system;
Focus evaluation value detection means for detecting a focus evaluation value indicating the degree of focus of the image;
Detecting means for detecting parameters of the image sensor including at least transfer efficiency of the image sensor;
A focus determination threshold value correction means serving as a reference for determining the focus based on the detected parameters of the image sensor;
Focus determination means for determining, when the imaging optical system is driven, a position of the imaging optical system at which the focus evaluation value is larger than the focus determination threshold value as a focus position;
An imaging apparatus comprising:
前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、
前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、
前記フォーカス判定しきい値補正手段は、前記取得された光源情報に基づいてフォーカス判定しきい値を補正することを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
Color information acquisition means for dividing the acquired image into a plurality of divided areas and acquiring color information of each divided area;
Further comprising light source information acquisition means for acquiring light source information under shooting conditions based on the acquired color information,
The imaging apparatus according to claim 3, wherein the focus determination threshold value correcting unit corrects a focus determination threshold value based on the acquired light source information.
画像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像された画像を取得し、前記画像を示す画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、
前記画像信号の特定の周波数成分を通過又は遮断する検波用フィルタと、
少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、
前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記検波用フィルタを選択するフィルタ選択手段と、
前記検波用フィルタを介して入力された画像信号から、前記画像のフォーカスの程度を示すフォーカス評価値を検出するフォーカス評価値検出手段と、
前記撮像光学系が駆動された場合に、前記フォーカス評価値がピークとなる前記撮像光学系の位置を合焦位置と判定するフォーカス判定手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
An imaging optical system that forms an image;
An image sensor that acquires an image formed by the imaging optical system and outputs an image signal indicating the image;
Driving means for driving the imaging optical system;
A detection filter that passes or blocks a specific frequency component of the image signal;
Detecting means for detecting parameters of the image sensor including at least transfer efficiency of the image sensor;
Filter selection means for selecting the detection filter based on the detected parameter of the image sensor;
Focus evaluation value detection means for detecting a focus evaluation value indicating the degree of focus of the image from the image signal input through the detection filter;
Focus determination means for determining, when the imaging optical system is driven, a position of the imaging optical system at which the focus evaluation value reaches a peak as a focus position;
An imaging apparatus comprising:
前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、
前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、
前記フィルタ選択手段は、前記取得された光源情報に基づいて検波用フィルタを選択することを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
Color information acquisition means for dividing the acquired image into a plurality of divided areas and acquiring color information of each divided area;
Further comprising light source information acquisition means for acquiring light source information under shooting conditions based on the acquired color information,
The imaging apparatus according to claim 5, wherein the filter selection unit selects a detection filter based on the acquired light source information.
前記撮像素子のパラメータは、前記撮像素子の感度、駆動周波数又は温度のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the parameter of the imaging device includes at least one of sensitivity, driving frequency, and temperature of the imaging device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292541A (en) * 2007-05-22 2008-12-04 Nec Electronics Corp Automatic focus adjustment device and automatic focus adjustment method
JP2009175184A (en) * 2008-01-21 2009-08-06 Canon Inc Automatic focusing apparatus and automatic focusing method therefor
JP2013042290A (en) * 2011-08-12 2013-02-28 Ricoh Co Ltd Image processing apparatus and image processing method

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