JP2000105332A - Method and device for deciding focusing position - Google Patents
Method and device for deciding focusing positionInfo
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- JP2000105332A JP2000105332A JP10275039A JP27503998A JP2000105332A JP 2000105332 A JP2000105332 A JP 2000105332A JP 10275039 A JP10275039 A JP 10275039A JP 27503998 A JP27503998 A JP 27503998A JP 2000105332 A JP2000105332 A JP 2000105332A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラやデ
ジタルスチルカメラなどの映像機器のおいて、ピントの
あった画像を撮影するための焦点位置決定方法および装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for determining a focus position for photographing a focused image in a video device such as a video camera or a digital still camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ピントのあった画像を撮影するための焦
点位置を決定する方法は従来より種々のものが知られて
いる。第１の方法としては、例えば特開昭６２−２３８
５１０９号公報に開示されているように、焦点位置を最
も物体側の位置と最も撮影者側の位置のどちらか一方か
ら他方へと移動させながら、一つ手前の位置での画像の
コントラストと次の位置でのコントラストとの差を求
め、この差が正から０または負に転じる時点の焦点位置
を合焦の得られる位置とするものであった。このコント
ラストは画像信号から求めた高周波成分などにより算出
され、ピントが合っている程、高い値を示すものであ
る。2. Description of the Related Art Various methods have been known for determining a focus position for photographing a focused image. The first method is disclosed in, for example,
As disclosed in Japanese Patent No. 5109, while moving the focus position from one of the most object-side position and the most photographer-side position to the other, the contrast of the image at the immediately preceding position and the next position are shifted. Is determined, and the focus position at the time when the difference changes from positive to 0 or negative is determined as the position where focusing can be obtained. This contrast is calculated based on a high-frequency component or the like obtained from the image signal, and the higher the focus, the higher the value.
【０００３】また、第２の方法としては、例えば、特開
平６−１１８２９７号公報に示されているように、焦点
位置の可動範囲の中央とその両端位置の位置との３点に
ついて先ずコントラストを求め、中央の位置でのコント
ラストが最大であればこれを合焦の得られる位置と判定
し、そうでない場合にはコントラストの高い側がどちら
の側であるかを判定し、コントラストの検出範囲を前記
コントラストの高い位置の側に移行しながら、最大コン
トラスト位置であるかどうかによって順次合焦を判定す
るものであった。As a second method, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-118297, contrast is first determined at three points: the center of the movable range of the focal position and the positions at both ends thereof. If the contrast at the center position is the maximum, it is determined that this is the position where focusing can be obtained, otherwise, it is determined which side has the higher contrast, and the contrast detection range is determined as described above. The focus is sequentially determined based on whether or not the position is the maximum contrast position while shifting to the side of the position with high contrast.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、求めたコントラストが他の位置で求めた
コントラストよりも高い場合に、その焦点位置を合焦の
得られる位置とするものであるため、合焦の得られる位
置を正確に求めるためにはコントラストを求める焦点位
置の間隔を小さくしなければならない。このため、特に
焦点の移動開始位置と合焦の得られる位置が離れている
場合には、焦点の移動とコントラストの検出を相当数繰
り返す必要があるため、自動焦点調節に時間がかかると
いう問題点があった。However, in the above-mentioned conventional method, when the obtained contrast is higher than the contrast obtained at another position, the focus position is set as the position where the focus can be obtained. In order to accurately determine the position where the focus can be obtained, the interval between the focus positions for obtaining the contrast must be reduced. For this reason, especially when the focus movement start position and the focus position are far from each other, it is necessary to repeat the focus movement and the contrast detection for a considerable number of times. was there.
【０００５】このような点から、短時間で自動焦点調節
を行うことのできる焦点位置決定方法および装置の実現
が望まれていた。[0005] From such a point, it has been desired to realize a focus position determining method and apparatus which can perform automatic focus adjustment in a short time.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するため次の構成を採用する。 〈構成１〉撮像素子により撮影される映像のコントラス
トが最大となるように結像系の位置を決定する焦点位置
決定方法において、映像のコントラストが最大となる結
像系の位置までの移動量を、撮影された映像のコントラ
ストに関する評価値の関数として予め設定し、映像のコ
ントラストが最大となる結像系の位置までの移動量を求
める場合は、先ず、撮像素子で撮影される映像の評価値
を求め、次に、評価値から関数に基づいて移動量を決定
することを特徴とする焦点位置決定方法。The present invention employs the following structure to solve the above-mentioned problems. <Structure 1> In a focus position determination method for determining the position of an imaging system so that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized, the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximum is determined. When the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximized is set in advance as a function of the evaluation value related to the contrast of the captured image, first, the evaluation value of the image captured by the imaging device And then determining a moving amount based on the function from the evaluation value.
【０００７】〈構成２〉構成１記載の焦点位置決定方法
において、評価値の関数は、映像のコントラストが最大
となる結像系の位置からのずれに対応した評価値の変化
をモデル化し、このモデル化した式の逆関数であること
を特徴とする焦点位置決定方法。<Structure 2> In the focus position determination method according to Structure 1, the function of the evaluation value models a change in the evaluation value corresponding to a shift from the position of the imaging system at which the contrast of the image becomes maximum. A focus position determination method, which is an inverse function of a modeled expression.
【０００８】〈構成３〉撮像素子により撮影される映像
のコントラストが最大となるように結像系の位置を決定
する焦点位置決定方法において、互いに異なる三つの結
像系の位置において撮影された映像のコントラストに関
する評価値をそれぞれ算出し、この各位置および各評価
値に基づいて、映像のコントラストが最大となる結像系
の位置を算出し決定することを特徴とする焦点位置決定
方法。<Structure 3> In the focus position determining method for determining the position of the imaging system so that the contrast of the image captured by the imaging device is maximized, the images captured at three different imaging system positions are different from each other. A focus position determination method, wherein an evaluation value relating to the contrast is calculated, and a position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized is calculated and determined based on each position and each evaluation value.
【０００９】〈構成４〉構成３に記載の焦点位置決定方
法において、映像のコントラストが最大となる結像系の
位置の算出は、互いに異なる三つの結像系の位置のう
ち、中央の位置において撮影された映像のコントラスト
に関する評価値が、残る二つの位置において撮影された
映像のコントラストに関する評価値よりも高い場合につ
いて行い、この条件が成立する場合に関し、中央の位置
から残る二つの位置までの評価値の単位区間幅当たりの
変化量を求め、この変化量が大きい区間となる二つの位
置のうちのいずれかの位置を一方の位置として、残りの
位置を他方の位置とし、かつ、結像系の位置に対する評
価値の関係をＸＹ座標系の点として考えた場合、一方の
位置の評価値を示す点から中央の位置の評価値を示す点
を結んだ直線を延長して一方の直線とし、かつ、一方の
直線とは逆の傾きで他方の位置の評価値を示す点を通る
直線を他方の直線として、一方の直線と他方の直線とが
交わる点の結像系の位置を映像のコントラストが最大と
なる結像系の位置として算出することを特徴とする焦点
位置決定方法。<Structure 4> In the focus position determination method according to Structure 3, the calculation of the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum is performed at the center position among the three different imaging system positions. Performed when the evaluation value regarding the contrast of the captured video is higher than the evaluation value regarding the contrast of the video captured at the remaining two positions, and regarding the case where this condition holds, from the center position to the remaining two positions. The amount of change in the evaluation value per unit section width is determined, and one of two positions where the amount of change is large is set as one position, the remaining position is set as the other position, and imaging is performed. When the relation of the evaluation value to the position of the system is considered as a point on the XY coordinate system, a straight line extending from the point indicating the evaluation value at one position to the point indicating the evaluation value at the center position is extended. An imaging system of a point where one straight line and the other straight line intersect with each other, and a straight line passing through a point indicating the evaluation value of the other position at an inclination opposite to that of the one straight line is defined as the other straight line. A focus position determining method for calculating the position of the imaging system as the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized.
【００１０】〈構成５〉撮像素子により撮影される映像
のコントラストが最大となるように結像系の位置を決定
する焦点位置決定方法において、結像系の位置を決定す
る方法として少なくとも二つの方法を用意し、方法のう
ちいずれを採用するかを、撮影された映像のコントラス
トに関する評価値を算出し、評価値を閾値と比較するこ
とで決定することを特徴とする焦点位置決定方法。<Structure 5> In a focus position determining method for determining the position of the imaging system so that the contrast of an image captured by the image sensor is maximized, at least two methods are used for determining the position of the imaging system. A focus position determining method for determining which of the methods is to be adopted by calculating an evaluation value relating to the contrast of a captured image and comparing the evaluation value with a threshold value.
【００１１】〈構成６〉構成５に記載の焦点位置決定方
法において、少なくとも二つの方法のうち、一つは、映
像のコントラストが最大となる結像系の位置までの移動
量を、撮影された映像のコントラストに関する評価値の
関数として予め設定し、映像のコントラストが最大とな
る結像系の位置までの移動量を求める場合は、先ず、撮
像素子で撮影される映像の評価値を求め、次に、評価値
から関数に基づいて移動量を決定する方法であり、もう
一つは、互いに異なる三つの結像系の位置において撮影
された映像のコントラストに関する評価値をそれぞれ算
出し、この各位置および各評価値に基づいて、映像のコ
ントラストが最大となる結像系の位置を算出し決定する
方法であることを特徴とする焦点位置決定方法。<Structure 6> In the focus position determination method according to Structure 5, one of the at least two methods captures the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximized. When the moving amount to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximized is set in advance as a function of the evaluation value related to the contrast of the image, first, the evaluation value of the image captured by the image sensor is calculated, and then Another method is to determine the amount of movement based on the function from the evaluation value, and the other is to calculate an evaluation value relating to the contrast of the image captured at three different imaging system positions, and to calculate each of these positions. And a method of calculating and determining the position of the imaging system at which the contrast of the video becomes maximum based on each evaluation value.
【００１２】〈構成７〉撮像素子により撮影される映像
のコントラストが最大となるように結像系の位置を決定
する焦点位置決定装置において、撮影された映像のコン
トラストに関する評価値を算出する評価値算出部と、映
像のコントラストが最大となる結像系の位置までの移動
量を、撮影された映像のコントラストに関する評価値の
関数として予め有し、映像のコントラストが最大となる
結像系の位置までの移動量を、評価値算出部で算出され
た評価値から関数に基づいて決定する移動量算出部とを
備えたことを特徴とする焦点位置決定装置。<Structure 7> An evaluation value for calculating an evaluation value relating to the contrast of a captured image in a focus position determining apparatus for determining the position of an imaging system so that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized. A calculating unit, which has in advance the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximum as a function of the evaluation value related to the contrast of the captured image, and the position of the imaging system where the contrast of the image is maximum A moving amount calculating unit that determines a moving amount up to the moving amount based on a function from the evaluation value calculated by the evaluation value calculating unit.
【００１３】〈構成８〉構成７記載の焦点位置決定装置
において、評価値の関数は、映像のコントラストが最大
となる結像系の位置からのずれに対応した評価値の変化
をモデル化し、このモデル化した式の逆関数であること
を特徴とする焦点位置決定装置。<Structure 8> In the focal position determining apparatus according to Structure 7, the function of the evaluation value models a change in the evaluation value corresponding to a deviation from the position of the imaging system at which the contrast of the image becomes maximum. A focus position determining device, which is an inverse function of a modeled expression.
【００１４】〈構成９〉撮像素子により撮影される映像
のコントラストが最大となるように結像系の位置を決定
する焦点位置決定装置において、互いに異なる三つの結
像系の位置において撮影された映像のコントラストに関
する評価値をそれぞれ算出する評価値算出部と、三つの
結像系の位置および各評価値に基づいて、映像のコント
ラストが最大となる結像系の位置を算出し決定する移動
量算出部とを備えたことを特徴とする焦点位置決定装
置。<Structure 9> In a focus position determining device that determines the position of the imaging system so that the contrast of the image captured by the image sensor is maximized, the images captured at three different imaging system positions are different from each other. An evaluation value calculation unit for calculating an evaluation value relating to the contrast of each image, and a movement amount calculation for calculating and determining the position of the imaging system at which the contrast of the image becomes maximum based on the positions of the three imaging systems and each evaluation value. And a focus position determining device.
【００１５】〈構成１０〉構成９に記載の焦点位置決定
装置において、映像のコントラストが最大となる結像系
の位置の算出は、互いに異なる三つの結像系の位置のう
ち、中央の位置において撮影された映像のコントラスト
に関する評価値が、残る二つの位置において撮影された
映像のコントラストに関する評価値よりも高い場合につ
いて行い、この条件が成立する場合に関し、中央の位置
から残る二つの位置までの評価値の単位区間幅当たりの
変化量を求め、この変化量が大きい区間となる二つの位
置のうちのいずれかの位置を一方の位置として、残りの
位置を他方の位置とし、かつ、結像系の位置に対する評
価値の関係をＸＹ座標系の点として考えた場合、一方の
位置の評価値を示す点から中央の位置の評価値を示す点
を結んだ直線を延長して一方の直線とし、かつ、一方の
直線とは逆の傾きで他方の位置の評価値を示す点を通る
直線を他方の直線として、一方の直線と他方の直線とが
交わる点の結像系の位置を映像のコントラストが最大と
なる結像系の位置として算出する移動量算出部を備えた
ことを特徴とする焦点位置決定装置。<Structure 10> In the focal position determining apparatus according to Structure 9, the calculation of the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum is performed at the center position among the three different imaging system positions. Performed when the evaluation value regarding the contrast of the captured video is higher than the evaluation value regarding the contrast of the video captured at the remaining two positions, and regarding the case where this condition holds, from the center position to the remaining two positions. The amount of change in the evaluation value per unit section width is determined, and one of two positions where the amount of change is large is set as one position, the remaining position is set as the other position, and imaging is performed. When the relation of the evaluation value to the position of the system is considered as a point on the XY coordinate system, a straight line connecting the point indicating the evaluation value at one position to the point indicating the evaluation value at the center position is extended. An image of a point where one straight line intersects the other straight line is defined as one straight line, and a straight line passing through a point indicating the evaluation value of the other position with a gradient opposite to that of one straight line is defined as the other straight line. A focus position determination device, comprising: a movement amount calculation unit that calculates a position of a system as a position of an imaging system at which the contrast of an image is maximized.
【００１６】〈構成１１〉撮像素子により撮影される映
像のコントラストが最大となるように結像系の位置を決
定する焦点位置決定装置において、結像系の位置を決定
する手段として設けられた少なくとも二つの手段と、少
なくとも二つの手段のうちいずれを採用するかを、撮影
された映像のコントラストに関する評価値を算出し、評
価値を閾値と比較することで決定するスイッチ部とを備
えたことを特徴とする焦点位置決定装置。<Structure 11> In a focus position determining apparatus for determining the position of an imaging system so that the contrast of an image photographed by an image sensor is maximized, at least a means for determining the position of the imaging system is provided. Two means and a switch unit for determining which of the at least two means to employ, by calculating an evaluation value related to the contrast of a captured image and comparing the evaluation value with a threshold value. Characteristic focus position determination device.
【００１７】〈構成１２〉構成１１に記載の焦点位置決
定装置において、少なくとも二つの手段のうち、一つの
手段は、映像のコントラストが最大となる結像系の位置
までの移動量を、撮影された映像のコントラストに関す
る評価値の関数として予め設定し、映像のコントラスト
が最大となる結像系の位置までの移動量を求める場合
は、先ず、撮像素子で撮影される映像の評価値を求め、
次に、評価値から関数に基づいて移動量を決定する第１
の移動量算出部であり、もう一つの手段は、互いに異な
る三つの結像系の位置において撮影された映像のコント
ラストに関する評価値をそれぞれ算出し、この各位置お
よび各評価値に基づいて、映像のコントラストが最大と
なる結像系の位置を算出し決定する第２の移動量算出部
であることを特徴とする焦点位置決定装置。<Structure 12> In the focal position determining apparatus according to Structure 11, one of the at least two means captures the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximum. When the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximized is set in advance as a function of the evaluation value related to the contrast of the image, the evaluation value of the image captured by the image sensor is first determined.
Next, a first method of determining a movement amount based on a function from the evaluation value is performed.
The movement amount calculation unit of the other, the other means calculates an evaluation value relating to the contrast of the video captured at three different imaging system positions, respectively, based on each position and each evaluation value, the video A focus position determination device, which is a second movement amount calculation unit that calculates and determines the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて詳細に説明する。 《具体例１》 〈構成〉図１は本発明の焦点位置決定方法の具体例１を
示すフローチャートであるが、これに先立ち、本発明の
焦点位置決定方法を実現するための焦点位置決定装置の
説明を行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to specific examples. Embodiment 1 <Configuration> FIG. 1 is a flowchart showing Embodiment 1 of the focus position determining method of the present invention. Prior to this, a focus position determining apparatus for realizing the focus position determining method of the present invention is described. Give an explanation.
【００１９】図２は、本発明の具体例１の焦点位置決定
装置を示す構成図である。図の装置は、レンズ１０１、
撮像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、評価値算出部１
０４、移動量算出部１０５、評価値記憶部１０６、焦点
位置移動部１０７からなる。FIG. 2 is a block diagram showing a focus position determining apparatus according to the first embodiment of the present invention. The illustrated device comprises a lens 101,
Image sensor 102, A / D converter 103, evaluation value calculator 1
04, a movement amount calculation unit 105, an evaluation value storage unit 106, and a focus position movement unit 107.
【００２０】レンズ１０１は、焦点位置移動部１０７に
よって移動し、焦点調節を行うための光学系である。撮
像素子１０２はレンズ１０１を介して入力した映像を撮
影し、映像信号として出力するための素子である。The lens 101 is an optical system that is moved by the focus position moving unit 107 and adjusts the focus. The imaging element 102 is an element for capturing an image input through the lens 101 and outputting the image as an image signal.
【００２１】Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像素子１０２か
ら出力されたアナログの映像信号をデジタル画像信号に
変換する機能部である。評価値算出部１０４は、Ａ／Ｄ
変換部１０３で変換されたデジタル画像からコントラス
トの程度を示す評価値としてのインデックス値を算出す
る機能部である。移動量算出部１０５は、評価値算出部
１０４で求められたインデックス値を入力し、これを現
在の画像のインデックス値として評価値記憶部１０６に
記憶させ、また、評価値記憶部１０６に記憶されている
前回のインデックス値に基づき、次の焦点位置の移動量
および移動方向を決定する機能を有している。評価値記
憶部１０６は、評価値としてのインデックス値を少なく
とも過去１回分記憶するための記憶部である。また、焦
点位置移動部１０７は、移動量算出部１０５の出力に基
づきレンズ１０１の移動を行う制御部である。The A / D converter 103 is a functional unit that converts an analog video signal output from the image sensor 102 into a digital image signal. The evaluation value calculation unit 104 calculates the A / D
This is a functional unit that calculates an index value as an evaluation value indicating the degree of contrast from the digital image converted by the conversion unit 103. The movement amount calculation unit 105 inputs the index value obtained by the evaluation value calculation unit 104, stores the index value in the evaluation value storage unit 106 as the index value of the current image, and stores the index value in the evaluation value storage unit 106. It has a function of determining the moving amount and moving direction of the next focal position based on the previous index value. The evaluation value storage unit 106 is a storage unit for storing an index value as an evaluation value at least once in the past. The focus position moving unit 107 is a control unit that moves the lens 101 based on the output of the moving amount calculation unit 105.
【００２２】〈動作〉先ず、Ａ／Ｄ変換部１０３の動作
について説明する。映像は撮像素子１０２で撮影され、
撮像素子１０２からの出力は電圧値の変化によって１フ
レームの情報として出力される。Ａ／Ｄ変換部１０３で
は、この電圧値の変化を、通常０から２５５までの整数
値（濃度値）に変換し、この整数値の並びとして映像の
１フレームを表現する。以降、この整数値の並びとして
表現された映像の１フレームをデジタル画像と呼ぶ。ま
た、デジタル画像の構成要素を画素と呼ぶ。<Operation> First, the operation of the A / D converter 103 will be described. The video is captured by the image sensor 102,
The output from the image sensor 102 is output as one frame of information according to a change in the voltage value. The A / D converter 103 converts the change in the voltage value into an integer value (density value) generally ranging from 0 to 255, and expresses one frame of the video as a sequence of the integer values. Hereinafter, one frame of the video expressed as the sequence of the integer values is referred to as a digital image. The components of the digital image are called pixels.
【００２３】一般には、整数値への変換に際し、明るさ
調整パラメータｂおよびコントラスト調整パラメータｃ
の二つのパラメータが存在する。即ち、電圧値ｖはパラ
メータｂおよびｃによって、変換後の値ｃ（ｖ＋ｂ）に
一旦変換され、この値がある電圧範囲を２５６等分した
区間のどこに入るかによって０から２５５の整数に変換
する。尚、明るさ調整パラメータｂは電圧値ｖのオフセ
ット、コントラスト調整パラメータｃは電圧値ｖの拡大
率である。In general, when converting into an integer value, a brightness adjustment parameter b and a contrast adjustment parameter c
There are two parameters: That is, the voltage value v is once converted into a converted value c (v + b) by the parameters b and c, and is converted into an integer from 0 to 255 depending on where this value falls within a section obtained by dividing a certain voltage range into 256 equal parts. . Note that the brightness adjustment parameter b is an offset of the voltage value v, and the contrast adjustment parameter c is an enlargement ratio of the voltage value v.
【００２４】以降の説明では、Ａ／Ｄ変換部１０３によ
って得られるデジタル画像をＷ×Ｈ画素（横Ｗ画素、縦
Ｈ画素）から構成されるものとし、この画素位置を画像
左上端の画素を原点とするｘ，ｙ座標系によって表現す
る。そして位置（ｘ，ｙ）にある画素の濃度値をＩ
（ｘ，ｙ）と表す。In the following description, it is assumed that the digital image obtained by the A / D converter 103 is composed of W × H pixels (horizontal W pixels, vertical H pixels), and this pixel position is defined by the upper left pixel of the image. It is represented by an x, y coordinate system as the origin. Then, the density value of the pixel at the position (x, y) is expressed by I
(X, y).
【００２５】次に、評価値算出部１０４、移動量算出部
１０５および評価値記憶部１０６の処理を図１に沿って
説明する。先ず、評価値算出部１０４の処理を説明す
る。Next, the processing of the evaluation value calculation unit 104, the movement amount calculation unit 105, and the evaluation value storage unit 106 will be described with reference to FIG. First, the processing of the evaluation value calculation unit 104 will be described.
【００２６】評価値算出部１０４は、評価値であるイン
デックス値を算出する（図１のステップＳ１）。このイ
ンデックス値は画像中央部に設定した横ｗ画素、縦ｈ画
素の処理範囲において、２ｓ画素間隔で設定した注目画
素（ｘ，ｙ）と、その上下左右にｓ画素間隔で隣接する
参照画素との濃度差に基づいて、次式で算出する。The evaluation value calculation unit 104 calculates an index value as an evaluation value (step S1 in FIG. 1). In the processing range of horizontal w pixels and vertical h pixels set at the center of the image, the index value is set to the target pixel (x, y) set at a 2s pixel interval and a reference pixel adjacent to the upper, lower, left and right at an s pixel interval. Is calculated by the following equation based on the density difference of
【００２７】 Ｉｎｄｅｘ=Σ｛（Ｉ（ｘ−ｓ，ｙ）−Ｉ（ｘ，ｙ））2＋（Ｉ（ｘ＋ｓ，ｙ） −Ｉ（ｘ，ｙ））2＋（Ｉ（ｘ，ｙ−ｓ）−Ｉ（ｘ，ｙ））2＋（Ｉ（ｘ，ｙ＋ｓ ）−Ｉ（ｘ，ｙ））2｝ …（１） 但し、総和は全注目画素について行う。Index = Σ ｛(I (x−s, y) −I (x, y)) 2 + (I (x + s, y) −I (x, y)) 2 + (I (x, y−) s) −I (x, y)) 2 + (I (x, y + s) −I (x, y)) 2 (1) where the summation is performed for all the target pixels.
【００２８】図３は、注目画素の設定位置の説明図であ
る。図において、処理範囲は位置（ｘ，ｙ）を左上画素
の位置とする横ｗ画素、縦ｈ画素の矩形領域である。注
目画素は黒丸で、参照画素は白丸で示されている。注目
画素は横方向に２ｓ画素間隔で設定されており、この設
定位置が互いにｓ画素ずつずれているものが縦方向にｓ
画素ずつ交互に設定されている。FIG. 3 is an explanatory diagram of the set position of the target pixel. In the figure, the processing range is a rectangular area of horizontal w pixels and vertical h pixels where the position (x, y) is the position of the upper left pixel. The target pixel is indicated by a black circle, and the reference pixel is indicated by a white circle. The target pixel is set in the horizontal direction at an interval of 2 s pixels.
The pixels are set alternately.
【００２９】尚、この処理範囲や注目画素の位置は撮影
対象等によって事前に設定しておくものであり、例えば
処理範囲は画面全体ではなく、画像中央部の限定された
領域などとしてもよい。また、隣接画素間の間隔ｓ＝２
（１画素おき）などにしてもよい。The processing range and the position of the pixel of interest are set in advance depending on the object to be photographed. For example, the processing range may be a limited area at the center of the image instead of the entire screen. Also, the interval s = 2 between adjacent pixels
(Every other pixel).
【００３０】次に移動量算出部１０５の処理として、事
前に設定する関数について説明する。移動量算出部１０
５は、インデックス値を用いて焦点位置の移動量と移動
方向を決定するものである。この移動量決定を行うた
め、焦点位置Ｐで得られる画像のインデックス値Ｉｎｄ
ｅｘ（Ｐ）を、焦点位置Ｐと合焦の得られる位置からの
ずれの量ΔＰによる関数として、次式のようにモデル化
する。Next, a function set in advance will be described as a process of the movement amount calculation unit 105. Movement amount calculation unit 10
Reference numeral 5 is for determining the moving amount and moving direction of the focal position using the index value. To determine this movement amount, the index value Ind of the image obtained at the focal position P
ex (P) is modeled as a function of the focal position P and the amount of deviation ΔP from the position at which focus is obtained, as in the following equation.
【００３１】 Ｉｎｄｅｘ（Ｐ）＝ｆ（ΔＰ） …（２） そして、この関数ｆの逆関数Ｆを用い、現在のインデッ
クス値Ｉｎから移動量を決定する。 移動量＝Ｆ（Ｉｎ） …（３）Index (P) = f (ΔP) (2) Then, the amount of movement is determined from the current index value In using the inverse function F of this function f. Moving amount = F (In) (3)
【００３２】また、移動方向はインデックス値の高い方
に向かうものとする。ここでは、算出したインデックス
値と、前回算出した評価値記憶部１０６に記憶させてい
たインデックス値とを比較し、現在のものが前回のもの
より大きい場合には前回の移動と同方向とし、現在のも
のが小さい場合には逆方向とする。It is assumed that the moving direction is toward the higher index value. Here, the calculated index value is compared with the previously calculated index value stored in the evaluation value storage unit 106, and if the current value is larger than the previous value, the same direction as the previous movement is set. If it is smaller, the direction is reversed.
【００３３】図４は、インデックス値の変化と関数とを
示す説明図である。この図は、ある被写体に関する焦点
位置とインデックス値との関係を示すものである。イン
デックス値は焦点位置が最もピントの合う位置において
ピークとなるように変化する。その変化の様子は双曲線
等を用いて近似することができる。同図では、ｙ＝２０
０，０００／ΔＰによりモデル化したインデックス値の
変化を示している。ΔＰは最もピントの合う焦点距離ま
での移動量であり、同図ではΔＰ＝｜５０−Ｐ｜であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in index values and functions. This figure shows the relationship between the focus position and the index value for a certain subject. The index value changes so that the focus position becomes a peak at the position where the focus is most focused. The state of the change can be approximated using a hyperbola or the like. In the figure, y = 20
The change of the index value modeled by 0000 / ΔP is shown. ΔP is the amount of movement up to the focal length at which the focus is best, and ΔP = | 50−P | in FIG.
【００３４】このようなモデル化の式により、ΔＰ＝２
００，０００／ｙとして移動量を決定することができ
る。このように式（２）は被写体に関する焦点位置とイ
ンデックス値の変化を事前に求めておき、この変化を近
似するものとして事前に設定しておくものである。According to such a modeling equation, ΔP = 2
The movement amount can be determined as 00,000 / y. As described above, the expression (2) is obtained by previously calculating changes in the focus position and the index value for the subject, and setting the changes in advance as approximating the changes.
【００３５】次に移動量算出部１０５における移動量算
出処理について説明する。移動量算出部１０５は、評価
値算出部１０４から出力される現在のインデックス値Ｉ
ｎを受け取る（ステップＳ２）。次に、ステップＳ３で
は、このＩｎが事前に設定した閾値Ｉｅ以上であるかど
うかを検査することにより、終了判定を行う。Next, the movement amount calculation processing in the movement amount calculation unit 105 will be described. The movement amount calculation unit 105 calculates the current index value I output from the evaluation value calculation unit 104.
n is received (step S2). Next, in step S3, termination is determined by checking whether or not In is equal to or greater than a threshold value Ie set in advance.
【００３６】ステップＳ３の検査の結果、インデックス
値Ｉｎが閾値Ｉｅ未満であった場合には、評価値算出部
１０４より受け取ったインデックス値Ｉｎを評価値記憶
部１０６に記憶させ（ステップＳ４）、次いで、上述し
た式（３）に従って焦点位置の移動量ΔＰを算出する
（ステップＳ５）。If the index value In is less than the threshold value Ie as a result of the inspection in step S3, the index value In received from the evaluation value calculation unit 104 is stored in the evaluation value storage unit 106 (step S4). Then, the movement amount ΔP of the focal position is calculated according to the above-described equation (3) (step S5).
【００３７】次に、前回算出し、評価値記憶部１０６に
記憶されている前回のインデックス値Ｉｐを読み出す
（ステップＳ６）。そして、最新のインデックス値Ｉｎ
と前回のインデックス値Ｉｐを比較し、移動方向を決定
する。即ち、Ｉｎ≧Ｉｐである場合には焦点位置の移動
方向を前回と同じ方向とし、そうでない場合は逆方向と
する。移動方向はカメラ側から被写体側に向かう方向を
プラス方向、被写体側からカメラ側に向かう方向をマイ
ナス方向とし、この方向を表す符号が移動量ΔＰに付加
される。この符号付き移動量は移動量算出部１０５の内
部において記憶され、次回の移動量決定において参照さ
れる。そして、ステップＳ８において、符号付き移動量
ΔＰが出力される。Next, the previous index value Ip calculated last time and stored in the evaluation value storage unit 106 is read (step S6). Then, the latest index value In
Is compared with the previous index value Ip to determine the moving direction. In other words, if In ≧ Ip, the direction of movement of the focal point position is the same as the previous direction, and if not, the direction is the reverse direction. The moving direction is a plus direction when moving from the camera side to the subject side, and a minus direction when moving from the subject side to the camera side. A sign representing this direction is added to the moving amount ΔP. This signed movement amount is stored inside the movement amount calculation unit 105 and is referred to in the next movement amount determination. Then, in step S8, the signed movement amount ΔP is output.
【００３８】〈効果〉以上のように、本具体例では、予
め、撮影された映像のコントラストに関するインデック
ス値を算出し、このインデックスと合焦位置までの移動
量とを示す関数を設定し、この関数に基づき合焦位置ま
での移動量を決定するようにしたので、少ない回数の焦
点移動により結像系を合焦の得られる位置に移動させる
ことができ、従って、ピントの合った映像が高速に撮影
できる。<Effect> As described above, in this specific example, an index value relating to the contrast of a captured image is calculated in advance, and a function indicating the index and the amount of movement to the in-focus position is set. Since the amount of movement to the in-focus position is determined based on the function, the imaging system can be moved to a position where focus can be obtained by a small number of focal point movements. Can be taken.
【００３９】図５は図４に示すの近似式を用いた場合
に、移動前の各焦点位置について求められた移動量分だ
け移動した場合の焦点位置を示す。FIG. 5 shows the focal position when the focal point is moved by the amount of movement obtained for each focal position before the movement when the approximate expression shown in FIG. 4 is used.
【００４０】移動先の焦点位置は概ね合焦の得られる焦
点位置±１０の範囲内に収まっており、１回の移動でほ
ぼピントの良好な位置に焦点位置が移動できていること
が分かる。ここで、モデル化に用いた関数が実際のイン
デックス値の変化を正確に再現できている程、その逆関
数によって算出した焦点位置はより良好なピントの得ら
れる位置となる。The focal position of the movement destination is generally within the range of the focal position ± 10 at which the focus can be obtained, and it can be seen that the focal position can be moved to a position where the focus is almost good by one movement. Here, the more accurately the function used for modeling can accurately reproduce the change of the actual index value, the better the focus position calculated by the inverse function is to obtain a better focus.
【００４１】尚、本具体例では、移動方向を決定するた
め、前回のインデックス値を算出しておく必要がある
が、最初の移動については前回算出したインデックス値
が利用できない。この場合には初期焦点位置を最もカメ
ラよりの焦点位置とし、初回の移動方向を物体側方向と
すればよい。In this specific example, the previous index value must be calculated in order to determine the moving direction, but the index value calculated last time cannot be used for the first movement. In this case, the initial focal position may be the focal position from the camera, and the initial moving direction may be the object side direction.
【００４２】《具体例２》具体例２は、焦点位置を移動
させながらインデックス値の変化を観測し、その結果に
基づいて合焦の得られる位置を決定するものである。<< Specific Example 2 >> In specific example 2, a change in the index value is observed while moving the focal point position, and the position at which focusing is obtained is determined based on the result.
【００４３】〈構成〉図６は、具体例２における焦点位
置決定装置の構成図である。図の装置は、レンズ２０
１、撮像素子２０２、Ａ／Ｄ変換部２０３、評価値算出
部２０４、移動量算出部２０５、履歴保存部２０６、焦
点位置移動部２０７からなる。<Structure> FIG. 6 is a view showing the structure of a focal position determining apparatus according to the second embodiment. The device shown is a lens 20
1, an imaging element 202, an A / D conversion unit 203, an evaluation value calculation unit 204, a movement amount calculation unit 205, a history storage unit 206, and a focus position movement unit 207.
【００４４】ここで、レンズ２０１、撮像素子２０２、
Ａ／Ｄ変換部２０３、評価値算出部２０４および焦点位
置移動部２０７は、具体例１におけるレンズ１０１、撮
像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、評価値算出部１０
４および焦点位置移動部１０７と同様である。Here, the lens 201, the image pickup device 202,
The A / D converter 203, the evaluation value calculator 204, and the focus position moving unit 207 are the lens 101, the image sensor 102, the A / D converter 103, and the evaluation value calculator 10 in the first embodiment.
4 and the focus position moving unit 107.
【００４５】移動量算出部２０５は、評価値算出部２０
４で算出された互いに異なる三つの結像系の位置におい
て撮影された映像のインデックス値に基づき、合焦位置
を算出する機能を有する。即ち、移動量算出部２０５で
は、合焦位置の算出を、互いに異なる三つの焦点位置の
うち、中央の位置において撮影された映像のインデック
ス値が、残る二つの位置において撮影された映像のイン
デックス値よりも高い場合について行い、この条件が成
立する場合に関し、中央の位置から残る二つの位置まで
のインデックス値の単位区間幅当たりの変化量を求め、
この変化量が大きい区間となる前記二つの位置のうちの
いずれかの位置を一方の位置として、残りの位置を他方
の位置とし、かつ、焦点位置に対するインデックス値の
関係をＸＹ座標系の点として考えた場合、一方の位置の
インデックス値を示す点から中央の位置のインデックス
値を示す点を結んだ直線を延長して一方の直線とし、か
つ、この一方の直線とは逆の傾きで他方の位置のインデ
ックス値を示す点を通る直線を他方の直線として、一方
の直線と他方の直線とが交わる点の焦点位置を合焦位置
として算出する機能を有している。The movement amount calculation unit 205 is provided with the evaluation value calculation unit 20
It has a function of calculating the in-focus position based on the index values of the video shot at the three different imaging system positions calculated in 4. In other words, the movement amount calculation unit 205 calculates the in-focus position by calculating the index value of the image captured at the center position among the three different focus positions, and the index value of the image captured at the remaining two positions. It is performed for the case where the index value is higher than the above, and regarding the case where this condition is satisfied, the change amount per unit section width of the index value from the center position to the remaining two positions is obtained,
One of the two positions where the amount of change is large is defined as one position, the remaining position is defined as the other position, and the relationship of the index value to the focal position is defined as a point in the XY coordinate system. Considering this, a straight line connecting the point indicating the index value at one position and the point indicating the index value at the center position is extended to one straight line, and the other straight line has a slope opposite to that of the one straight line. It has a function of calculating a focus position at a point where one straight line and the other straight line intersect as a focus position, with a straight line passing through a point indicating a position index value as the other straight line.
【００４６】履歴保存部２０６は、焦点位置とその時の
インデックス値とを、少なくとも過去３回分に渡って記
憶できる記憶部である。The history storage unit 206 is a storage unit that can store the focal position and the index value at that time at least for the past three times.
【００４７】〈動作〉撮像素子２０２で得られた画像を
Ａ／Ｄ変換部２０３でデジタル画像信号に変換し、これ
に基づきインデックス値を算出するのは具体例１と同様
であるため、ここでの説明は省略し、移動量算出部２０
５以降の動作を説明する。<Operation> The image obtained by the image sensor 202 is converted into a digital image signal by the A / D converter 203, and the index value is calculated based on the digital image signal. Is omitted, and the movement amount calculation unit 20
The operation after 5 will be described.
【００４８】図７は、焦点位置決定装置における移動量
算出部２０５の動作を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the movement amount calculation unit 205 in the focal position determination device.
【００４９】移動量算出部２０５は評価値算出部２０４
より最新のインデックス値Ｉｎを受け取る（ステップＳ
２１）。これにより、移動量算出部２０５は、このイン
デックス値Ｉｎが事前に設定した閾値以上であるかどう
かを検査し（ステップＳ２２）、そうであった場合は終
了する。尚、この閾値は、何らかの原因で存在しないよ
うなインデックス値が入力されることにより、合焦位置
を誤算出してしまうのを防止するための閾値である。The movement amount calculation unit 205 is provided with an evaluation value calculation unit 204
Receives the latest index value In (step S
21). Accordingly, the movement amount calculation unit 205 checks whether or not the index value In is equal to or larger than the threshold value set in advance (step S22), and if so, ends. This threshold is a threshold for preventing an erroneous calculation of the in-focus position due to input of an index value that does not exist for some reason.
【００５０】次に、現在の焦点位置Ｐｎとインデックス
値Ｉｎを履歴保存部２０６に保存する（ステップＳ２
３）。そして、ステップＳ２４において過去２回分の焦
点位置とインデックス値をそれぞれ履歴保存部２０６か
ら読み出す。尚、以降の説明においては、前回と前々回
の焦点位置をそれぞれＰｐ、Ｐｏとし、また、前回と前
々回のインデックス値をそれぞれＩｐ、Ｉｏとする。Next, the current focus position Pn and the index value In are stored in the history storage unit 206 (step S2).
3). In step S 24, the past two focal positions and index values are read from the history storage unit 206. In the following description, Pp and Po are the focus positions of the previous and previous times, respectively, and Ip and Io are the index values of the previous and previous times, respectively.
【００５１】次に、前々回の焦点位置から前回の焦点位
置への移動と、前回の焦点位置から現在の焦点位置への
移動が同方向であったかどうかを調べ（ステップＳ２
５）、合焦の得られる焦点位置が決定できるかどうかを
判断する。これは、以下の値Ｖの符号が正であるかどう
かを判定することで行う。Next, it is checked whether or not the movement from the previous focus position to the previous focus position and the movement from the previous focus position to the current focus position are in the same direction (step S2).
5) It is determined whether or not a focus position where focusing can be obtained can be determined. This is performed by determining whether the sign of the following value V is positive.
【００５２】 Ｖ＝（Ｐｎ−Ｐｐ）×（Ｐｐ−Ｐｏ） …（４） そして、同方向（Ｖ＞０）であった場合には、次のステ
ップＳ２６において前回のインデックス値Ｉｐと現在の
インデックス値Ｉｎとを比較する。そして、Ｉｐ＞Ｉｎ
であった場合には、更にステップＳ２７に移行し、前回
のインデックス値Ｉｐと前々回のインデックス値Ｉｏと
を比較する。このステップＳ２７においてＩｐ＞Ｉｏで
あった場合、即ちＩｐがＩｎやＩｏよりも大きい場合に
は、次のステップＳ２８において合焦位置の推定を行
う。V = (Pn−Pp) × (Pp−Po) (4) If the direction is the same (V> 0), the next index value Ip and the current index value are set in the next step S26. Compare with the value In. And Ip> In
In the case of, the process further proceeds to step S27, where the previous index value Ip is compared with the index value Io two times before. If Ip> Io in step S27, that is, if Ip is larger than In or Io, the in-focus position is estimated in the next step S28.
【００５３】ここで、ステップＳ２８で行われる焦点位
置決定方法について説明する。ステップＳ２６やステッ
プＳ２７での判定の結果、前々回から今回までの焦点位
置とインデックス値は次のような状況である。Here, the focus position determining method performed in step S28 will be described. As a result of the determination in step S26 or step S27, the focus position and the index value from the last two times to the present time are as follows.
【００５４】図８は、移動量算出部２０５の動作説明図
であり、インデックス値の状況を示している。図８
（ａ），（ｂ）は、ｘ軸が焦点位置、ｙ軸がインデック
ス値を表すものであり、点Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ前々
回、前回、現在の焦点位置とインデックス値を表してい
る。このとき、インデックス値の変化が同図に示すよう
に左右対称であることを考えると、傾きの大きさが互い
に等しく符号の異なる２本の直線Ｌ１，Ｌ２を同図に示
すように当てはめることにより、その交点Ｐのｘ座標と
して合焦の得られる焦点位置を決定することができる。
直線Ｌ１は線分ＡＢとＢＣのうち、傾きの大きい方を延
長したものとし、直線Ｌ２は残りの１点を通るように引
いたものである。FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the movement amount calculation unit 205, and shows the status of the index value. FIG.
3A and 3B, the x-axis represents the focal position and the y-axis represents the index value, and points A, B, and C represent the previous and current focal positions and the index values, respectively, two times before. At this time, considering that the change of the index value is symmetrical as shown in the figure, two straight lines L1 and L2 having the same slope and different signs are fitted as shown in the figure. , The x-coordinate of the intersection point P can be used to determine the focus position at which in-focus is obtained.
The straight line L1 is obtained by extending the larger one of the line segments AB and BC, and the straight line L2 is drawn so as to pass through the remaining one point.
【００５５】図８（ａ）のように、直線Ｌ１が線分ＡＢ
に一致する場合は、次式の値Ｓが正である場合である。 Ｓ＝（Ｐｐ−Ｐｎ）（Ｉｐ−Ｉｏ）＋（Ｉｐ−Ｉｎ）（Ｐｐ−Ｐｏ）…（５）As shown in FIG. 8A, a straight line L1 is a line segment AB.
Is the case where the value S of the following equation is positive. S = (Pp-Pn) (Ip-Io) + (Ip-In) (Pp-Po) (5)
【００５６】Ｓ＞０のとき、交点Ｐのｘ座標Ｘｐは次式
で求められる。 Ｘｐ＝｛（Ｐｐ−Ｐｎ）Ｉｏ＋（Ｉｐ−Ｉｎ）Ｐｏ−ＩｎＰｐ＋ＩｐＰｎ｝／ ２（Ｉｐ−Ｉｎ） …（６）When S> 0, the x-coordinate Xp of the intersection P is obtained by the following equation. Xp = {(Pp-Pn) Io + (Ip-In) Po-InPp + IpPn} / 2 (Ip-In) (6)
【００５７】また、図８（ｂ）のように直線Ｌ１が線分
ＢＣに一致する場合、点Ｐのｘ座標Ｘｐは次式で求めら
れる。 Ｘｐ＝｛（Ｐｐ−Ｐｏ）Ｉｎ＋（Ｉｐ−Ｉｏ）Ｐｎ−ＩｏＰｐ＋ＩｐＰｏ｝／ ２（Ｉｐ−Ｉｏ） …（７） この値ＸｐがステップＳ２８で決定される焦点位置であ
る。When the straight line L1 coincides with the line segment BC as shown in FIG. 8B, the x coordinate Xp of the point P is obtained by the following equation. Xp = {(Pp-Po) In + (Ip-Io) Pn-IoPp + IpPo} / 2 (Ip-Io) (7) This value Xp is the focal position determined in step S28.
【００５８】次に、ステップＳ２９において、現在の焦
点位置から決定された焦点位置への移動量を出力する。
これはＸｐ−Ｐｎである。Next, in step S29, the amount of movement from the current focus position to the determined focus position is output.
This is Xp-Pn.
【００５９】尚、ステップＳ２５およびステップＳ２６
の判定で合焦の得られる焦点位置が決定できないと判断
された場合には、ステップＳ３２において標準移動量を
出力する。この標準移動量はインデックス値の観測を行
うためのパラメータとして事前に設定しておく。但し、
移動方向はＩｐ≦Ｉｎの場合、逆方向とする。Steps S25 and S26
If it is determined that the focus position at which in-focus can be obtained cannot be determined, the standard movement amount is output in step S32. This standard movement amount is set in advance as a parameter for observing the index value. However,
When Ip ≦ In, the moving direction is the reverse direction.
【００６０】また、ステップＳ２７における判定の結
果、Ｉｐ≦Ｉｏである場合、インデックス値が次第に低
下している。この場合はステップＳ３１において、履歴
保存部２０６に保存した前回の焦点位置Ｐｐ並びにイン
デックス値Ｉｐと、現在の焦点位置Ｐｎ並びにインデッ
クス値Ｉｎとを入れ替える。そして、ステップＳ３２に
おいて、標準移動量を出力する。但し、移動方向は前回
の焦点位置から現在の焦点位置と逆方向とする。これ
は、焦点位置の移動がインデックス値の増加する方向に
向かったように履歴を変更するものである。If the result of determination in step S27 is that Ip ≦ Io, the index value is gradually decreasing. In this case, in step S31, the previous focus position Pp and index value Ip stored in the history storage unit 206 are replaced with the current focus position Pn and index value In. Then, in step S32, the standard movement amount is output. However, the moving direction is the direction opposite to the current focal position from the previous focal position. In this method, the history is changed so that the movement of the focal position is directed to the direction in which the index value increases.
【００６１】そして、ステップＳ３０において、移動先
の位置を移動量算出部２０５内で保持する。この値は次
回の動作における現在の焦点位置として用いられるもの
である。Then, in step S30, the position of the movement destination is held in the movement amount calculation unit 205. This value is used as the current focal position in the next operation.
【００６２】〈効果〉以上のように具体例２によれば、
焦点位置を標準移動量だけ動かしながら順次インデック
ス値を算出していき、この位置が合焦の得られる位置を
過ぎれば移動量算出部２０５において合焦の得られる位
置が決定され、その位置へ焦点位置が移動される。従っ
て、基本移動量を大きくして粗い移動を行っても合焦の
得られる位置が決定でき、高速かつ精度のよい自動焦点
調節が可能となる。<Effect> According to the specific example 2 as described above,
The index value is sequentially calculated while moving the focus position by the standard movement amount, and if this position passes through the position at which the focus can be obtained, the position at which the focus can be obtained is determined by the movement amount calculation unit 205, and the focus position is determined. The position is moved. Therefore, even if the basic movement amount is increased and coarse movement is performed, a position where focusing can be obtained can be determined, and high-speed and accurate automatic focusing can be performed.
【００６３】また、インデックス値は被写体に依存して
様々な値となるため、具体例１を様々な被写体に対して
一律に適用するのは困難であるが、具体例２は図８で示
したようなインデックス値の変化における左右対称性だ
けを利用しており、この性質は様々な被写体に共通に存
在するため、対象物を限定しない自動焦点調節が実現で
きる。Also, since the index value varies depending on the subject, it is difficult to apply the first embodiment uniformly to various subjects, but the second embodiment is shown in FIG. Only the left-right symmetry in the change of the index value is used, and since this property is common to various subjects, automatic focusing without limiting the object can be realized.
【００６４】更に、本具体例では、移動量算出処理で用
いるのは常に３点のみのデータであるため、履歴保存部
２０６の記憶容量および評価値算出部２０４や移動量算
出部２０５の処理量も少なくて済むという効果が得られ
る。Further, in this specific example, since only three points of data are always used in the movement amount calculation processing, the storage capacity of the history storage unit 206 and the processing amount of the evaluation value calculation unit 204 and the movement amount calculation unit 205 The effect that only a small number is required is obtained.
【００６５】《具体例３》具体例３は、少なくとも二つ
の結像系の位置を決定する手段を用意し、これらの手段
のうちいずれを採用するかを、インデックス値を閾値と
比較することで決定するようにしたものである。<< Example 3 >> In Example 3, means for determining the positions of at least two imaging systems are prepared, and which of these means is adopted is determined by comparing the index value with a threshold value. The decision is made.
【００６６】〈構成〉図９は、具体例３の焦点位置決定
装置の構成図である。図の装置は、レンズ３０１、撮像
素子３０２、Ａ／Ｄ変換部３０３、評価値算出部３０
４、スイッチ部部３０５、第１の移動量算出部３０６、
第２の移動量算出部３０７、履歴保存部３０８、焦点位
置移動部３０９からなる。<Structure> FIG. 9 is a diagram showing the structure of a focus position determining apparatus according to the third embodiment. The illustrated device includes a lens 301, an image sensor 302, an A / D converter 303, and an evaluation value calculator 30.
4, switch unit 305, first movement amount calculation unit 306,
A second movement amount calculation unit 307, a history storage unit 308, and a focus position movement unit 309 are provided.
【００６７】ここで、レンズ３０１、撮像素子３０２、
Ａ／Ｄ変換部３０３、評価値算出部３０４および焦点位
置移動部３０９は、具体例１におけるレンズ１０１、撮
像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、評価値算出部１０
４および焦点位置移動部１０７と同様である。Here, the lens 301, the image sensor 302,
The A / D conversion unit 303, the evaluation value calculation unit 304, and the focus position moving unit 309 are the lens 101, the image sensor 102, the A / D conversion unit 103, and the evaluation value calculation unit 10 in the specific example 1.
4 and the focus position moving unit 107.
【００６８】第１の移動量算出部３０６は、具体例１に
おける移動量算出部１０５と同様の構成である。即ち、
合焦位置までの移動量を、撮影された映像のインデック
ス値の関数として予め設定し、合焦位置までの移動量を
求める場合は、先ず、撮像素子３０２で撮影される映像
のインデックス値を求め、次に、このインデックス値か
ら前記の関数に基づいて移動量を決定する機能を有して
いる。The first moving amount calculating section 306 has the same configuration as the moving amount calculating section 105 in the first embodiment. That is,
When the amount of movement to the in-focus position is set in advance as a function of the index value of the captured image, and the amount of movement to the in-focus position is determined, first, the index value of the image captured by the image sensor 302 is determined. Next, a function of determining the movement amount from the index value based on the function is provided.
【００６９】また、第２の移動量算出部３０７は、具体
例２における移動量算出部２０５と同様の機能を有して
いる。即ち、互いに異なる三つの焦点位置において撮影
された映像のインデックス値をそれぞれ算出し、この各
位置および各インデックス値に基づいて、合焦位置を算
出し決定する機能を有している。The second moving amount calculating section 307 has the same function as the moving amount calculating section 205 in the second embodiment. That is, it has a function of calculating the index values of the images shot at three different focus positions, and calculating and determining the in-focus position based on each position and each index value.
【００７０】また、スイッチ部３０５は、ある閾値を保
持し、この閾値と、評価値算出部３０４で得られたイン
デックス値とを比較して、第１の移動量算出部３０６と
第２の移動量算出部３０７のどちらで移動量の算出処理
を行うかを選択するためのスイッチ処理を行う機能部で
ある。The switch unit 305 holds a certain threshold value, compares the threshold value with the index value obtained by the evaluation value calculation unit 304, and compares the threshold value with the first movement amount calculation unit 306 and the second movement amount. This is a functional unit that performs a switch process for selecting which of the amount calculation units 307 performs the calculation process of the movement amount.
【００７１】更に、履歴保存部３０８は、具体例２と同
様に、焦点位置とその時のインデックス値とを、少なく
とも過去３回分に渡って記憶できる記憶部である。Further, similarly to the second embodiment, the history storage unit 308 is a storage unit that can store the focus position and the index value at that time at least for the past three times.
【００７２】〈動作〉先ず、評価値算出部３０４までの
動作は、具体例１、２と同様であるため、それ以降の動
作について説明する。<Operation> First, the operation up to the evaluation value calculation section 304 is the same as in the first and second embodiments, and the subsequent operation will be described.
【００７３】スイッチ部３０５は、二つの移動量算出部
３０６，３０７のどちらを駆動するかを制御する部分で
あり、この判断は評価値算出部３０４で算出される現在
のインデックス値Ｉｎを、事前に設定した閾値Ｉｔと比
較することで行われる。The switch section 305 is a section for controlling which of the two movement amount calculation sections 306 and 307 is to be driven. This determination is made by using the current index value In calculated by the evaluation value calculation section 304 in advance. This is performed by comparing with the threshold value It set in (1).
【００７４】即ち、Ｉｎ≦Ｉｔであれば第１の移動量算
出部３０６を駆動し、Ｉｎ＞Ｉｔであれば第２の移動量
算出部３０７を駆動する。但し、スイッチ部３０５は現
在駆動している移動量算出部を記憶し、第２の移動量算
出部３０７を駆動した後は、Ｉｎ≦Ｉｔとなっても第１
の移動量算出部３０６を駆動せずにそのまま第２の移動
量算出部３０７を駆動するよう設定されている。ここ
で、閾値Ｉｔは、図３で示した被写体のインデックス値
変化における最大値に対して、その１／２〜１／３程度
として事前に設定すればよい。That is, if In ≦ It, the first movement amount calculation section 306 is driven, and if In> It, the second movement amount calculation section 307 is driven. However, the switch unit 305 stores the currently-moving moving amount calculating unit, and after driving the second moving amount calculating unit 307, the first moving amount calculating unit 307 does not operate even if In ≦ It.
The second moving amount calculating unit 307 is set to be driven as it is without driving the moving amount calculating unit 306. Here, the threshold value It may be set in advance to about 1/2 to 1/3 of the maximum value in the change of the index value of the subject shown in FIG.
【００７５】第１の移動量算出部３０６は、具体例１に
おける移動量算出部１０５と同様に動作する。但し、具
体例１における移動量算出部１０５は内部で移動先の焦
点位置を記憶し、また、受け取った現在のインデックス
値を評価値記憶部１０６に記憶させていたが、本具体例
における第１の移動量算出部３０６は、それぞれを履歴
保存部３０８に記憶させる。The first moving amount calculating section 306 operates in the same manner as the moving amount calculating section 105 in the first embodiment. However, the movement amount calculation unit 105 in the specific example 1 internally stores the focus position of the movement destination, and stores the received current index value in the evaluation value storage unit 106. The movement amount calculation unit 306 causes the history storage unit 308 to store each.
【００７６】一方、第２の移動量算出部３０７は、具体
例２における移動量算出部２０５と同様に動作する。第
２の移動量算出部３０７も現在の焦点位置とインデック
ス値をそれぞれ履歴保存部３０８に記憶させる。従っ
て、スイッチ部３０５によって駆動する移動量算出部
が、第１の移動量算出部３０６から第２の移動量算出部
３０７に切り替えられた後でも、第２の移動量算出部３
０７は第１の移動量算出部３０６によって決定された過
去の焦点位置とインデックス値を参照することができ
る。On the other hand, the second moving amount calculating section 307 operates in the same manner as the moving amount calculating section 205 in the second embodiment. The second movement amount calculation unit 307 also stores the current focus position and the index value in the history storage unit 308, respectively. Therefore, even after the movement amount calculation unit driven by the switch unit 305 is switched from the first movement amount calculation unit 306 to the second movement amount calculation unit 307, the second movement amount calculation unit 3
Reference numeral 07 can refer to the past focal position and index value determined by the first movement amount calculation unit 306.
【００７７】〈効果〉以上のように、具体例３によれ
ば、移動量算出部として、具体例１の移動量算出部１０
５と同様の処理を行う第１の移動量算出部３０６と、具
体例２の移動量算出部２０５と同様の処理を行う第２の
移動量算出部３０７を設け、これらを、予め設けた閾値
と現在のインデックス値とを比較することによって、選
択駆動するようにしたので、被写体に合わせた自動焦点
調節を行うことができる。<Effects> As described above, according to the third embodiment, the moving amount calculating section of the first embodiment is used as the moving amount calculating section.
5 and a second movement amount calculation unit 307 that performs the same processing as the movement amount calculation unit 205 of the second embodiment. By comparing the current index value with the current index value, the selective driving is performed, so that the automatic focus adjustment according to the subject can be performed.
【００７８】即ち、具体例１の移動量算出部では現在の
焦点位置が合焦の得られる位置より相当離れていても、
一回の移動で高速に合焦の得られる位置を決定すること
ができる。但し、被写体の違いなどにより、インデック
ス値のモデル化に用いた関数が実際のインデックス値の
変化と異なっていれば、決定された位置には若干の誤差
が含まれる。このとき、スイッチ部３０５によって、第
２の移動量算出部３０７を駆動するようにすれば、合焦
の得られる位置を被写体に限定されない方法で決定する
ことができる。ここで、スイッチ部３０５における閾値
Ｉｔを適宜設定することにより、想定する被写体につい
ては高速に、また、想定外の被写体についても精度よく
自動焦点調節を行うことができる。That is, in the moving amount calculating section of the first embodiment, even if the current focus position is considerably far from the position where focusing can be obtained,
It is possible to determine a position where focusing can be obtained at high speed by one movement. However, if the function used for modeling the index value differs from the actual change in the index value due to a difference in the subject or the like, the determined position includes a slight error. At this time, if the second movement amount calculation unit 307 is driven by the switch unit 305, the position where the focus can be obtained can be determined by a method not limited to the subject. Here, by appropriately setting the threshold value It in the switch unit 305, automatic focusing can be performed at high speed for an assumed subject and with high accuracy for an unexpected subject.
【００７９】尚、上記具体例３では、移動量算出部を、
第１の移動量算出部３０６と第２の移動量算出部３０７
の二つにしたが、更に、他の方法により移動量を算出す
る移動量算出部を設けるようにしてもよい。例えば、他
の移動量算出部としては、音波や赤外線等を用いて被写
体までの距離計測を行い、その距離計測結果に基づいて
移動量を算出するような構成が考えられる。In the specific example 3, the moving amount calculating section is
First moving amount calculating section 306 and second moving amount calculating section 307
However, a moving amount calculating unit for calculating the moving amount by another method may be further provided. For example, a configuration is conceivable in which another movement amount calculation unit measures a distance to a subject using sound waves, infrared rays, or the like, and calculates a movement amount based on the distance measurement result.
【００８０】また、上記各具体例では、評価値として、
式（１）で示すようなインデックス値としたが、映像の
コントラストの度合いを示すものであれば、どのような
値を用いてよい。In each of the above specific examples, the evaluation value is
Although the index value is represented by Expression (1), any value may be used as long as it indicates the degree of contrast of the video.
【図１】本発明の焦点位置決定方法の具体例１を示すフ
ローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a specific example 1 of a focus position determining method of the present invention.
【図２】本発明の焦点位置決定方法の具体例１を実現す
るための焦点位置決定装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a focal position determining device for realizing a first specific example of the focal position determining method of the present invention.
【図３】本発明の焦点位置決定方法および装置における
注目画素の設定位置の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a set position of a pixel of interest in the focus position determining method and apparatus according to the present invention.
【図４】本発明の焦点位置決定方法および装置の具体例
１におけるインデックス値の変化と関数とを示す説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in an index value and a function in a specific example 1 of the focus position determining method and apparatus of the present invention.
【図５】本発明の焦点位置決定方法および装置の具体例
１における移動前焦点位置と移動後焦点位置の関係を示
す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a focus position before movement and a focus position after movement in a specific example 1 of the focus position determination method and apparatus of the present invention.
【図６】本発明の焦点位置決定装置の具体例２の構成図
である。FIG. 6 is a configuration diagram of a specific example 2 of the focus position determination device of the present invention.
【図７】本発明の焦点位置決定装置の具体例２における
移動量算出部の動作を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a movement amount calculation unit in a specific example 2 of the focal position determination device of the present invention.
【図８】本発明の焦点位置決定装置の具体例２における
移動量算出部の動作説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation of a movement amount calculation unit in a specific example 2 of the focal position determination device of the present invention.
【図９】本発明の焦点位置決定装置の具体例３の構成図
である。FIG. 9 is a configuration diagram of a specific example 3 of the focal position determining device of the present invention.
１０１、２０１、３０１ レンズ １０２、２０２、３０２ 撮像素子 １０４、２０４、３０４ 評価値算出部 １０５、２０５ 移動量算出部 １０７、２０７、３０９ 焦点位置移動部 ３０５ スイッチ部 ３０６ 第１の移動量算出部 ３０７ 第２の移動量算出部 101, 201, 301 Lens 102, 202, 302 Image sensor 104, 204, 304 Evaluation value calculation unit 105, 205 Movement amount calculation unit 107, 207, 309 Focus position movement unit 305 Switch unit 306 First movement amount calculation unit 307 Second movement amount calculation unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥越 真 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 孝弘 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H011 AA03 BA31 BB03 CA11 2H051 AA08 BA47 CE14 CE16 DA22 DA26 DB01 FA47 FA48 GB12 5C022 AB28 AB30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Makoto Torigoe 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Watanabe 1-7-112 Toranomon, Minato-ku, Tokyo F term (reference) 2H011 AA03 BA31 BB03 CA11 2H051 AA08 BA47 CE14 CE16 DA22 DA26 DB01 FA47 FA48 GB12 5C022 AB28 AB30
Claims (12)
ラストが最大となるように結像系の位置を決定する焦点
位置決定方法において、 前記映像のコントラストが最大となる結像系の位置まで
の移動量を、撮影された映像のコントラストに関する評
価値の関数として予め設定し、 前記映像のコントラストが最大となる結像系の位置まで
の移動量を求める場合は、先ず、前記撮像素子で撮影さ
れる映像の評価値を求め、次に、当該評価値から前記関
数に基づいて当該移動量を決定することを特徴とする焦
点位置決定方法。1. A focus position determining method for determining a position of an imaging system such that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized, wherein the movement to the position of the imaging system is maximized. The amount is set in advance as a function of an evaluation value relating to the contrast of the captured image, and when the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximum is obtained, first, the image is captured by the image sensor. A method of determining a focal position, comprising: obtaining an evaluation value of an image; and determining the moving amount from the evaluation value based on the function.
て、 評価値の関数は、映像のコントラストが最大となる結像
系の位置からのずれに対応した評価値の変化をモデル化
し、このモデル化した式の逆関数であることを特徴とす
る焦点位置決定方法。2. The focus position determining method according to claim 1, wherein the function of the evaluation value is a model of a change in the evaluation value corresponding to a deviation from the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum. A focus position determination method, which is an inverse function of a generalized equation.
ラストが最大となるように結像系の位置を決定する焦点
位置決定方法において、 互いに異なる三つの結像系の位置において撮影された映
像のコントラストに関する評価値をそれぞれ算出し、 この各位置および各評価値に基づいて、映像のコントラ
ストが最大となる結像系の位置を算出し決定することを
特徴とする焦点位置決定方法。3. A focus position determining method for determining a position of an imaging system so that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized, wherein the contrast of an image captured at three mutually different imaging system positions is determined. A focus position determining method, wherein an evaluation value for each of the imaging systems is calculated, and a position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized is calculated and determined based on the respective positions and the respective evaluation values.
いて、 映像のコントラストが最大となる結像系の位置の算出
は、互いに異なる三つの結像系の位置のうち、中央の位
置において撮影された映像のコントラストに関する評価
値が、残る二つの位置において撮影された映像のコント
ラストに関する評価値よりも高い場合について行い、 この条件が成立する場合に関し、前記中央の位置から残
る二つの位置までの評価値の単位区間幅当たりの変化量
を求め、この変化量が大きい区間となる前記二つの位置
のうちのいずれかの位置を一方の位置として、残りの位
置を他方の位置とし、 かつ、結像系の位置に対する評価値の関係をＸＹ座標系
の点として考えた場合、 前記一方の位置の評価値を示す点から前記中央の位置の
評価値を示す点を結んだ直線を延長して一方の直線と
し、かつ、当該一方の直線とは逆の傾きで前記他方の位
置の評価値を示す点を通る直線を他方の直線として、 前記一方の直線と他方の直線とが交わる点の結像系の位
置を前記映像のコントラストが最大となる結像系の位置
として算出することを特徴とする焦点位置決定方法。4. The focus position determination method according to claim 3, wherein the calculation of the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum is performed at a center position among three different imaging system positions. Performed when the evaluation value regarding the contrast of the obtained image is higher than the evaluation value regarding the contrast of the image captured at the remaining two positions, and regarding the case where this condition is satisfied, from the center position to the remaining two positions. A change amount of the evaluation value per unit section width is obtained, and one of the two positions where the change amount is large is set as one position, the remaining position is set as the other position, and When the relationship of the evaluation value with respect to the position of the image system is considered as a point of the XY coordinate system, a point indicating the evaluation value of the central position is connected to a point indicating the evaluation value of the one position. Extending the straight line to one straight line, and a straight line passing through the point indicating the evaluation value of the other position with a slope opposite to the one straight line as the other straight line, the one straight line and the other straight line Calculating the position of the imaging system at the point where the image intersects as the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized.
ラストが最大となるように結像系の位置を決定する焦点
位置決定方法において、 前記結像系の位置を決定する方法として少なくとも二つ
の方法を用意し、 前記方法のうちいずれを採用するかを、撮影された映像
のコントラストに関する評価値を算出し、当該評価値を
閾値と比較することで決定することを特徴とする焦点位
置決定方法。5. A focus position determining method for determining a position of an imaging system so that a contrast of an image captured by an image sensor is maximized, wherein at least two methods are used as a method of determining the position of the imaging system. A focus position determination method comprising: preparing an evaluation method relating to the contrast of a captured image; and comparing the evaluation value with a threshold value.
いて、 少なくとも二つの方法のうち、 一つは、映像のコントラストが最大となる結像系の位置
までの移動量を、撮影された映像のコントラストに関す
る評価値の関数として予め設定し、前記映像のコントラ
ストが最大となる結像系の位置までの移動量を求める場
合は、先ず、撮像素子で撮影される映像の評価値を求
め、次に、当該評価値から前記関数に基づいて当該移動
量を決定する方法であり、 もう一つは、互いに異なる三つの結像系の位置において
撮影された映像のコントラストに関する評価値をそれぞ
れ算出し、この各位置および各評価値に基づいて、映像
のコントラストが最大となる結像系の位置を算出し決定
する方法であることを特徴とする焦点位置決定方法。6. The focus position determination method according to claim 5, wherein one of at least two methods is configured such that an amount of movement to a position of an imaging system at which the contrast of the image is maximized is determined based on a captured image. When the amount of movement to the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized is determined in advance as a function of the evaluation value related to the contrast of the image, first, the evaluation value of the image captured by the image sensor is determined. In addition, a method of determining the movement amount based on the function from the evaluation value, the other is to calculate an evaluation value related to the contrast of images captured at three different imaging system positions, respectively, A focus position determination method, which is a method of calculating and determining a position of an imaging system at which the contrast of an image is maximum based on each position and each evaluation value.
ラストが最大となるように結像系の位置を決定する焦点
位置決定装置において、 撮影された映像のコントラストに関する評価値を算出す
る評価値算出部と、 前記映像のコントラストが最大となる結像系の位置まで
の移動量を、撮影された映像のコントラストに関する評
価値の関数として予め有し、 映像のコントラストが最大となる結像系の位置までの移
動量を、前記評価値算出部で算出された評価値から前記
関数に基づいて決定する移動量算出部とを備えたことを
特徴とする焦点位置決定装置。7. A focus position determining device that determines a position of an imaging system so that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized, wherein an evaluation value calculating unit that calculates an evaluation value related to the contrast of the captured image. And a movement amount up to a position of the imaging system where the contrast of the image is maximum as a function of an evaluation value related to the contrast of the captured image, and up to a position of the imaging system where the contrast of the image is maximum. And a movement amount calculation unit that determines the movement amount of the image based on the function from the evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit.
て、 評価値の関数は、映像のコントラストが最大となる結像
系の位置からのずれに対応した評価値の変化をモデル化
し、このモデル化した式の逆関数であることを特徴とす
る焦点位置決定装置。8. The focus position determining apparatus according to claim 7, wherein the function of the evaluation value models a change in the evaluation value corresponding to a deviation from a position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum, and this model A focus position determining device, which is an inverse function of a generalized expression.
ラストが最大となるように結像系の位置を決定する焦点
位置決定装置において、 互いに異なる三つの結像系の位置において撮影された映
像のコントラストに関する評価値をそれぞれ算出する評
価値算出部と、 前記三つの結像系の位置および各評価値に基づいて、映
像のコントラストが最大となる結像系の位置を算出し決
定する移動量算出部とを備えたことを特徴とする焦点位
置決定装置。9. A focus position determining device for determining the position of an imaging system so that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized, wherein the contrast of an image captured at three mutually different imaging system positions is determined. An evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value for each of the three imaging systems, and a movement amount calculation unit that calculates and determines the position of the imaging system that maximizes the contrast of the image based on the three imaging system positions and each evaluation value. And a focus position determining device.
おいて、 映像のコントラストが最大となる結像系の位置の算出
は、互いに異なる三つの結像系の位置のうち、中央の位
置において撮影された映像のコントラストに関する評価
値が、残る二つの位置において撮影された映像のコント
ラストに関する評価値よりも高い場合について行い、 この条件が成立する場合に関し、前記中央の位置から残
る二つの位置までの評価値の単位区間幅当たりの変化量
を求め、この変化量が大きい区間となる前記二つの位置
のうちのいずれかの位置を一方の位置として、残りの位
置を他方の位置とし、 かつ、結像系の位置に対する評価値の関係をＸＹ座標系
の点として考えた場合、 前記一方の位置の評価値を示す点から前記中央の位置の
評価値を示す点を結んだ直線を延長して一方の直線と
し、かつ、当該一方の直線とは逆の傾きで前記他方の位
置の評価値を示す点を通る直線を他方の直線として、 前記一方の直線と他方の直線とが交わる点の結像系の位
置を前記映像のコントラストが最大となる結像系の位置
として算出する移動量算出部を備えたことを特徴とする
焦点位置決定装置。10. The focus position determination device according to claim 9, wherein the calculation of the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum is performed at a center position among three different imaging system positions. Performed when the evaluation value regarding the contrast of the obtained image is higher than the evaluation value regarding the contrast of the image captured at the remaining two positions, and regarding the case where this condition is satisfied, from the center position to the remaining two positions. A change amount of the evaluation value per unit section width is obtained, and one of the two positions where the change amount is large is set as one position, the remaining position is set as the other position, and When the relation of the evaluation value to the position of the image system is considered as a point of the XY coordinate system, a point indicating the evaluation value of the center position is connected to a point indicating the evaluation value of the one position. A straight line passing through a point indicating the evaluation value of the other position with a slope opposite to that of the one straight line as the other straight line, and the one straight line and the other straight line. A focus position determination device, comprising: a movement amount calculation unit that calculates a position of the imaging system at a point where the image intersects with the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximized.
トラストが最大となるように結像系の位置を決定する焦
点位置決定装置において、 前記結像系の位置を決定する手段として設けられた少な
くとも二つの手段と、 前記少なくとも二つの手段のうちいずれを採用するか
を、撮影された映像のコントラストに関する評価値を算
出し、当該評価値を閾値と比較することで決定するスイ
ッチ部とを備えたことを特徴とする焦点位置決定装置。11. A focal position determining device for determining the position of an imaging system so that the contrast of an image captured by an image sensor is maximized, wherein at least two focal points are provided as means for determining the position of the imaging system. And a switch unit for determining which of the at least two means is to be adopted, by calculating an evaluation value relating to the contrast of the captured image and comparing the evaluation value with a threshold value. A focus position determining device.
において、 少なくとも二つの手段のうち、 一つの手段は、映像のコントラストが最大となる結像系
の位置までの移動量を、撮影された映像のコントラスト
に関する評価値の関数として予め設定し、前記映像のコ
ントラストが最大となる結像系の位置までの移動量を求
める場合は、先ず、撮像素子で撮影される映像の評価値
を求め、次に、当該評価値から前記関数に基づいて当該
移動量を決定する第１の移動量算出部であり、 もう一つの手段は、互いに異なる三つの結像系の位置に
おいて撮影された映像のコントラストに関する評価値を
それぞれ算出し、この各位置および各評価値に基づい
て、映像のコントラストが最大となる結像系の位置を算
出し決定する第２の移動量算出部であることを特徴とす
る焦点位置決定装置。12. The focal position determining apparatus according to claim 11, wherein one of the at least two means captures an amount of movement to a position of an imaging system at which the contrast of an image is maximized. When preset as a function of the evaluation value related to the contrast of the image, and when the amount of movement to the position of the imaging system where the contrast of the image is maximum is obtained, first, the evaluation value of the image captured by the imaging device is obtained. Next, there is provided a first movement amount calculation unit that determines the movement amount based on the function from the evaluation value, and the other means is a first movement amount calculation unit that calculates contrast of images captured at three different imaging system positions. Is a second movement amount calculation unit that calculates an evaluation value for each image and calculates and determines the position of the imaging system at which the contrast of the image is maximum based on each position and each evaluation value. And a focal position determining device.
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