JP2000188713A - 自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法 - Google Patents
自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法Info
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- JP2000188713A JP2000188713A JP10364607A JP36460798A JP2000188713A JP 2000188713 A JP2000188713 A JP 2000188713A JP 10364607 A JP10364607 A JP 10364607A JP 36460798 A JP36460798 A JP 36460798A JP 2000188713 A JP2000188713 A JP 2000188713A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きのある被写体の場合でも高速な合焦動作
を可能にする。 【解決手段】 １画面をなす画像フレームについて複数
のＡＦエリアＡ１１，…，Ａ４５に区分けするととも
に、時間を異ならせて２つの画像フレームデータを取得
して、各ＡＦエリア毎に合焦指標値を算出して同一ＡＦ
エリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結果から
動きのある被写体を認識し、その動体被写体を含むＡＦ
エリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるこ
とで、動きのある被写体の場合でも自動的に追尾させて
合焦状態で撮影できるようにした。この際、２回の画像
フレームデータの取得を必要とするが、初期焦点レンズ
位置のままでありレンズ移動を要せず、最終的な合焦動
作時のみの移動でよいため、高速な合焦が可能となる。
を可能にする。 【解決手段】 １画面をなす画像フレームについて複数
のＡＦエリアＡ１１，…，Ａ４５に区分けするととも
に、時間を異ならせて２つの画像フレームデータを取得
して、各ＡＦエリア毎に合焦指標値を算出して同一ＡＦ
エリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結果から
動きのある被写体を認識し、その動体被写体を含むＡＦ
エリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるこ
とで、動きのある被写体の場合でも自動的に追尾させて
合焦状態で撮影できるようにした。この際、２回の画像
フレームデータの取得を必要とするが、初期焦点レンズ
位置のままでありレンズ移動を要せず、最終的な合焦動
作時のみの移動でよいため、高速な合焦が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スチルビデオカメ
ラ（電子カメラ）等の２次元撮像素子を用いた画像入力
機器等に適用される自動焦点制御装置及びその合焦動作
決定方法に関する。
ラ（電子カメラ）等の２次元撮像素子を用いた画像入力
機器等に適用される自動焦点制御装置及びその合焦動作
決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、被写体の光画像を所定の撮像光学
系を介して２次元ＣＣＤ等の固体撮像素子に結像させて
光電変換出力させ、その電気信号を媒体に記録させるよ
うにしたスチルビデオカメラが実用化され、普及しつつ
ある。
系を介して２次元ＣＣＤ等の固体撮像素子に結像させて
光電変換出力させ、その電気信号を媒体に記録させるよ
うにしたスチルビデオカメラが実用化され、普及しつつ
ある。
【０００３】このようなスチルビデオカメラにあって
も、通常のカメラの場合と同様に自動焦点制御（ＡＦ制
御）が重要であり、その技術開発が盛んで、種々の提案
もなされている。従来の自動焦点制御装置における合焦
位置決定方法として、例えば、赤外線や超音波を用いた
アクティブＡＦ方式や、外光パッシブや山登りサーボ等
のパッシブＡＦ方式がある。特に、デジタルスチルビデ
オカメラでは、特別な測距部品を必要としないパッシブ
ＡＦ方式が多く採用されている。
も、通常のカメラの場合と同様に自動焦点制御（ＡＦ制
御）が重要であり、その技術開発が盛んで、種々の提案
もなされている。従来の自動焦点制御装置における合焦
位置決定方法として、例えば、赤外線や超音波を用いた
アクティブＡＦ方式や、外光パッシブや山登りサーボ等
のパッシブＡＦ方式がある。特に、デジタルスチルビデ
オカメラでは、特別な測距部品を必要としないパッシブ
ＡＦ方式が多く採用されている。
【０００４】このパッシブＡＦ方式において、近年、ワ
ンショット撮像で合焦位置を検出し得るものとして、例
えば、特開平６−１８１５３２号公報に示される電子カ
メラの合焦位置検出装置がある。これは、復元フィルタ
を用いることでワンショットにて合焦位置を検出できる
ようにしたものである。より詳細には、撮像光学系の点
像分布関数又はそれを変換処理して得られる関数を焦点
位置及びその前後のレンズ位置で複数点求めて記憶した
特性値記憶手段と、１画面（１画像フレーム）分又はそ
の一部の撮像データを特性値記憶手段に記憶された特性
値によって複数点のレンズ位置毎に画像復元する画像復
元手段と、この画像復元された画像データからレンズ位
置毎に復元フィルタを用いて合焦位置の評価値を求め、
各評価値を比較して合焦位置を推測する合焦位置推測手
段とを備えることで、合焦位置の検出をより早くかつ正
確に行なえるようにしたものである。
ンショット撮像で合焦位置を検出し得るものとして、例
えば、特開平６−１８１５３２号公報に示される電子カ
メラの合焦位置検出装置がある。これは、復元フィルタ
を用いることでワンショットにて合焦位置を検出できる
ようにしたものである。より詳細には、撮像光学系の点
像分布関数又はそれを変換処理して得られる関数を焦点
位置及びその前後のレンズ位置で複数点求めて記憶した
特性値記憶手段と、１画面（１画像フレーム）分又はそ
の一部の撮像データを特性値記憶手段に記憶された特性
値によって複数点のレンズ位置毎に画像復元する画像復
元手段と、この画像復元された画像データからレンズ位
置毎に復元フィルタを用いて合焦位置の評価値を求め、
各評価値を比較して合焦位置を推測する合焦位置推測手
段とを備えることで、合焦位置の検出をより早くかつ正
確に行なえるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報例
のようなパッシブＡＦ方式におけるワンショットＡＦ方
式では、動きのある被写体に対する合焦処理において問
題がある。即ち、従来のワンショットＡＦ方式では、初
期焦点レンズ位置を決めて撮像した画像から復元画像を
得ているものであり、被写体が静物或いは停止している
場合には特に合焦に支障を来さないが、被写体が動いて
いる場合には、合焦が取れず、若しくは、合焦が難しい
ことがある。
のようなパッシブＡＦ方式におけるワンショットＡＦ方
式では、動きのある被写体に対する合焦処理において問
題がある。即ち、従来のワンショットＡＦ方式では、初
期焦点レンズ位置を決めて撮像した画像から復元画像を
得ているものであり、被写体が静物或いは停止している
場合には特に合焦に支障を来さないが、被写体が動いて
いる場合には、合焦が取れず、若しくは、合焦が難しい
ことがある。
【０００６】また、動体被写体に限らず一般的に考えた
場合も、撮影者が何を被写体として捕えようとしている
かの判断は難しい。例えば、後述する図７（撮像された
画像フレーム例を示している）を参照した場合、被写体
としては、スノーマンであったり、バイクであったり、
或いはスノーマンとバイクであったりするので、単に画
像フレーム内に入った図柄からは特定し得ない。よっ
て、撮影者の意図に則した被写体の合焦状態での撮影が
難しい。
場合も、撮影者が何を被写体として捕えようとしている
かの判断は難しい。例えば、後述する図７（撮像された
画像フレーム例を示している）を参照した場合、被写体
としては、スノーマンであったり、バイクであったり、
或いはスノーマンとバイクであったりするので、単に画
像フレーム内に入った図柄からは特定し得ない。よっ
て、撮影者の意図に則した被写体の合焦状態での撮影が
難しい。
【０００７】そこで、本発明は、動きのある被写体の場
合でも高速な合焦動作が可能な自動焦点制御装置及びそ
の合焦動作決定方法を提供することを目的とする。
合でも高速な合焦動作が可能な自動焦点制御装置及びそ
の合焦動作決定方法を提供することを目的とする。
【０００８】また、本発明は、撮影者の意図に沿った被
写体の選択と撮影とが可能な自動焦点制御装置及びその
合焦動作決定方法を提供することを目的とする。
写体の選択と撮影とが可能な自動焦点制御装置及びその
合焦動作決定方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の自
動焦点制御装置の合焦動作決定方法は、初期焦点レンズ
位置で撮像素子により撮像して画像フレームデータを取
得し、その画像フレームデータに対して点像半径に対応
した複数の復元フィルタを用いて復元し各復元フィルタ
毎に復元された画像データ群について各々合焦指標値を
算出し、算出された各合焦指標値を照合して画像フレー
ムにおける合焦位置を決定して合焦動作を行なわせるよ
うにした自動焦点制御装置の合焦動作決定方法におい
て、前記初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像し
た２つの画像フレームデータを取得し、取得したこれら
の画像フレームデータについて予め区分け設定された複
数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合焦指標
値を算出し、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア
毎に合焦指標値の差分を算出し、算出された差分の値に
より動きのある被写体を含むＡＦエリアを抽出し、抽出
されたＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行
なわせるようにした。
動焦点制御装置の合焦動作決定方法は、初期焦点レンズ
位置で撮像素子により撮像して画像フレームデータを取
得し、その画像フレームデータに対して点像半径に対応
した複数の復元フィルタを用いて復元し各復元フィルタ
毎に復元された画像データ群について各々合焦指標値を
算出し、算出された各合焦指標値を照合して画像フレー
ムにおける合焦位置を決定して合焦動作を行なわせるよ
うにした自動焦点制御装置の合焦動作決定方法におい
て、前記初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像し
た２つの画像フレームデータを取得し、取得したこれら
の画像フレームデータについて予め区分け設定された複
数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合焦指標
値を算出し、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア
毎に合焦指標値の差分を算出し、算出された差分の値に
より動きのある被写体を含むＡＦエリアを抽出し、抽出
されたＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行
なわせるようにした。
【００１０】従って、１画面をなす画像フレームについ
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて２つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体を認識し、その動体被写体を含
むＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるので、動きのある被写体の場合でも撮影者がカメラ
を動かして追従することなく、自動的に追尾させて合焦
状態で撮影できる。この際、２回の画像フレームデータ
の取得を必要とするが、初期焦点レンズ位置のままであ
りレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作時のみの移動
でよいため、高速な合焦が可能となる。
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて２つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体を認識し、その動体被写体を含
むＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるので、動きのある被写体の場合でも撮影者がカメラ
を動かして追従することなく、自動的に追尾させて合焦
状態で撮影できる。この際、２回の画像フレームデータ
の取得を必要とするが、初期焦点レンズ位置のままであ
りレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作時のみの移動
でよいため、高速な合焦が可能となる。
【００１１】請求項２記載の発明の自動焦点制御装置の
合焦動作決定方法は、初期焦点レンズ位置で撮像素子に
より撮像して画像フレームデータを取得し、その画像フ
レームデータに対して点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画
像データ群について各々合焦指標値を算出し、算出され
た各合焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位
置を決定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点
制御装置の合焦動作決定方法において、前記初期焦点レ
ンズ位置で時間を異ならせて撮像した少なくとも３つの
画像フレームデータを取得し、取得したこれらの画像フ
レームデータについて予め区分け設定された複数のＡＦ
エリア毎に前記復元フィルタを用いて合焦指標値を算出
し、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦
指標値の差分を算出し、算出された差分の値により動き
のある被写体の位置と移動方向とを抽出し、抽出された
この動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリア
とその合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦエリアを
合焦対象エリアとして予測された合焦指標値に基づき合
焦動作を行なわせるようにした。
合焦動作決定方法は、初期焦点レンズ位置で撮像素子に
より撮像して画像フレームデータを取得し、その画像フ
レームデータに対して点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画
像データ群について各々合焦指標値を算出し、算出され
た各合焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位
置を決定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点
制御装置の合焦動作決定方法において、前記初期焦点レ
ンズ位置で時間を異ならせて撮像した少なくとも３つの
画像フレームデータを取得し、取得したこれらの画像フ
レームデータについて予め区分け設定された複数のＡＦ
エリア毎に前記復元フィルタを用いて合焦指標値を算出
し、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦
指標値の差分を算出し、算出された差分の値により動き
のある被写体の位置と移動方向とを抽出し、抽出された
この動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリア
とその合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦエリアを
合焦対象エリアとして予測された合焦指標値に基づき合
焦動作を行なわせるようにした。
【００１２】従って、１画面をなす画像フレームについ
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて３つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体の位置と移動方向とを抽出する
ことで、この動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡ
Ｆエリアとその合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦ
エリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指標値に
基づき合焦動作を行なわせるので、動きのある被写体の
場合でも撮影者がカメラを動かして追従することなく、
自動的に追尾させて合焦状態で撮影できる。この際、最
低３回の画像フレームデータの取得を必要とするが、初
期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を要せず、最
終的な合焦動作時のみの移動でよいため、高速な合焦が
可能となる。
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて３つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体の位置と移動方向とを抽出する
ことで、この動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡ
Ｆエリアとその合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦ
エリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指標値に
基づき合焦動作を行なわせるので、動きのある被写体の
場合でも撮影者がカメラを動かして追従することなく、
自動的に追尾させて合焦状態で撮影できる。この際、最
低３回の画像フレームデータの取得を必要とするが、初
期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を要せず、最
終的な合焦動作時のみの移動でよいため、高速な合焦が
可能となる。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の自
動焦点制御装置の合焦動作決定方法の合焦指標値の予測
において、抽出された前記動体被写体が遠ざかるときの
予測割合が近づくときの予測割合よりも小さい。
動焦点制御装置の合焦動作決定方法の合焦指標値の予測
において、抽出された前記動体被写体が遠ざかるときの
予測割合が近づくときの予測割合よりも小さい。
【００１４】従って、被写体位置に対する焦点レンズの
駆動量は、被写体が近づく場合と遠ざかる場合とで異な
り、近づけば近づくほど焦点レンズの駆動量が大きく、
逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点レンズの駆動量が小さ
くなることから、抽出された動体被写体が遠ざかるとき
の予測割合を近づくときの予測割合よりも小さくするこ
とで、合焦指標値の合焦予測位置を実情に即して非線形
的に求めることができ、より適正かつ高速な合焦動作が
可能となる。
駆動量は、被写体が近づく場合と遠ざかる場合とで異な
り、近づけば近づくほど焦点レンズの駆動量が大きく、
逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点レンズの駆動量が小さ
くなることから、抽出された動体被写体が遠ざかるとき
の予測割合を近づくときの予測割合よりも小さくするこ
とで、合焦指標値の合焦予測位置を実情に即して非線形
的に求めることができ、より適正かつ高速な合焦動作が
可能となる。
【００１５】請求項４記載の発明の自動焦点制御装置の
合焦動作決定方法は、初期焦点レンズ位置で撮像素子に
より撮像して画像フレームデータを取得し、その画像フ
レームデータに対して点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画
像データ群について各々合焦指標値を算出し、算出され
た各合焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位
置を決定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点
制御装置の合焦動作決定方法において、前記初期焦点レ
ンズ位置で撮像した画像フレームデータを取得し、取得
したこの画像フレームデータについて予め区分け設定さ
れた複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合
焦指標値を算出し、算出された合焦指標値に基づき前記
ＡＦエリアを所定の閾値に応じてグループ分けし、グル
ープ分けされたＡＦエリア群中から選択指定されたグル
ープのＡＦエリア部分を合焦対象エリアとして合焦動作
を行なわせるようにした。
合焦動作決定方法は、初期焦点レンズ位置で撮像素子に
より撮像して画像フレームデータを取得し、その画像フ
レームデータに対して点像半径に対応した複数の復元フ
ィルタを用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画
像データ群について各々合焦指標値を算出し、算出され
た各合焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位
置を決定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点
制御装置の合焦動作決定方法において、前記初期焦点レ
ンズ位置で撮像した画像フレームデータを取得し、取得
したこの画像フレームデータについて予め区分け設定さ
れた複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合
焦指標値を算出し、算出された合焦指標値に基づき前記
ＡＦエリアを所定の閾値に応じてグループ分けし、グル
ープ分けされたＡＦエリア群中から選択指定されたグル
ープのＡＦエリア部分を合焦対象エリアとして合焦動作
を行なわせるようにした。
【００１６】従って、１画面をなす画像フレームについ
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、１つの画像
フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィ
ルタを用いて合焦指標値を算出し所定の閾値を用いるこ
とでＡＦエリアをグループ分けし、グループ分けされた
ＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡＦエリ
ア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるの
で、撮影者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可
能となる。
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、１つの画像
フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィ
ルタを用いて合焦指標値を算出し所定の閾値を用いるこ
とでＡＦエリアをグループ分けし、グループ分けされた
ＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡＦエリ
ア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるの
で、撮影者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可
能となる。
【００１７】請求項５記載の発明の自動焦点制御装置
は、初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮像して画像
フレームデータを取得し、その画像フレームデータに対
して点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて復
元し各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々合焦指標値を算出し、算出された各合焦指標値を
照合して画像フレームにおける合焦位置を決定して合焦
動作を行なう自動焦点制御装置において、前記初期焦点
レンズ位置で時間を異ならせて撮像した２つの画像フレ
ームデータを取得する画像データ取得手段と、取得した
これらの画像フレームデータについて予め区分け設定さ
れた複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合
焦指標値を算出する合焦指標値算出手段と、これらの画
像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦指標値の差分を
算出する合焦指標値差分算出手段と、算出された差分の
値により動きのある被写体を含むＡＦエリアを抽出する
対象ＡＦエリア抽出手段とを備え、抽出されたＡＦエリ
アを合焦対象エリアとして合焦動作を行う。
は、初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮像して画像
フレームデータを取得し、その画像フレームデータに対
して点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて復
元し各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々合焦指標値を算出し、算出された各合焦指標値を
照合して画像フレームにおける合焦位置を決定して合焦
動作を行なう自動焦点制御装置において、前記初期焦点
レンズ位置で時間を異ならせて撮像した２つの画像フレ
ームデータを取得する画像データ取得手段と、取得した
これらの画像フレームデータについて予め区分け設定さ
れた複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合
焦指標値を算出する合焦指標値算出手段と、これらの画
像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦指標値の差分を
算出する合焦指標値差分算出手段と、算出された差分の
値により動きのある被写体を含むＡＦエリアを抽出する
対象ＡＦエリア抽出手段とを備え、抽出されたＡＦエリ
アを合焦対象エリアとして合焦動作を行う。
【００１８】従って、１画面をなす画像フレームについ
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて２つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体を認識し、その動体被写体を含
むＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるので、動きのある被写体の場合でも撮影者がカメラ
を動かして追従することなく、自動的に追尾させて合焦
状態で撮影できる。この際、２回の画像フレームデータ
の取得を必要とするが、初期焦点レンズ位置のままであ
りレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作時のみの移動
でよいため、高速な合焦が可能となる。
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて２つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体を認識し、その動体被写体を含
むＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるので、動きのある被写体の場合でも撮影者がカメラ
を動かして追従することなく、自動的に追尾させて合焦
状態で撮影できる。この際、２回の画像フレームデータ
の取得を必要とするが、初期焦点レンズ位置のままであ
りレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作時のみの移動
でよいため、高速な合焦が可能となる。
【００１９】請求項６記載の発明の自動焦点制御装置
は、初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮像して画像
フレームデータを取得し、その画像フレームデータに対
して点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて復
元し各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々合焦指標値を算出し、算出された各合焦指標値を
照合して画像フレームにおける合焦位置を決定して合焦
動作を行なう自動焦点制御装置において、前記初期焦点
レンズ位置で時間を異ならせて撮像した少なくとも３つ
の画像フレームデータを取得する画像データ取得手段
と、取得したこれらの画像フレームデータについて予め
区分け設定された複数のＡＦエリア毎に前記復元フィル
タを用いて合焦指標値を算出する合焦指標値算出手段
と、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦
指標値の差分を算出する合焦指標値差分算出手段と、算
出された差分の値により動きのある被写体の位置と移動
方向とを抽出する動体被写体抽出手段と、抽出されたこ
の動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリアと
その合焦指標値とを予測する予測手段と、この予測手段
により予測されたＡＦエリアを合焦対象エリアとして予
測された合焦指標値に基づき合焦動作を行う。
は、初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮像して画像
フレームデータを取得し、その画像フレームデータに対
して点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて復
元し各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々合焦指標値を算出し、算出された各合焦指標値を
照合して画像フレームにおける合焦位置を決定して合焦
動作を行なう自動焦点制御装置において、前記初期焦点
レンズ位置で時間を異ならせて撮像した少なくとも３つ
の画像フレームデータを取得する画像データ取得手段
と、取得したこれらの画像フレームデータについて予め
区分け設定された複数のＡＦエリア毎に前記復元フィル
タを用いて合焦指標値を算出する合焦指標値算出手段
と、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦
指標値の差分を算出する合焦指標値差分算出手段と、算
出された差分の値により動きのある被写体の位置と移動
方向とを抽出する動体被写体抽出手段と、抽出されたこ
の動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリアと
その合焦指標値とを予測する予測手段と、この予測手段
により予測されたＡＦエリアを合焦対象エリアとして予
測された合焦指標値に基づき合焦動作を行う。
【００２０】従って、１画面をなす画像フレームについ
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて３つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体の位置と移動方向とを抽出する
ことで、この動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡ
Ｆエリアとその合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦ
エリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指標値に
基づき合焦動作を行なわせるので、動きのある被写体の
場合でも撮影者がカメラを動かして追従することなく、
自動的に追尾させて合焦状態で撮影できる。この際、最
低３回の画像フレームデータの取得を必要とするが、初
期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を要せず、最
終的な合焦動作時のみの移動でよいため、高速な合焦が
可能となる。
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間を異な
らせて３つの画像フレームデータを取得して、各ＡＦエ
リア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出して同
一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、その結
果から動きのある被写体の位置と移動方向とを抽出する
ことで、この動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡ
Ｆエリアとその合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦ
エリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指標値に
基づき合焦動作を行なわせるので、動きのある被写体の
場合でも撮影者がカメラを動かして追従することなく、
自動的に追尾させて合焦状態で撮影できる。この際、最
低３回の画像フレームデータの取得を必要とするが、初
期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を要せず、最
終的な合焦動作時のみの移動でよいため、高速な合焦が
可能となる。
【００２１】請求項７記載の発明は、請求項６記載の自
動焦点制御装置において、前記予測手段による合焦指標
値の予測において、抽出された前記動体被写体が遠ざか
るときの予測割合が近づくときの予測割合よりも小さ
い。
動焦点制御装置において、前記予測手段による合焦指標
値の予測において、抽出された前記動体被写体が遠ざか
るときの予測割合が近づくときの予測割合よりも小さ
い。
【００２２】従って、被写体位置に対する焦点レンズの
駆動量は、被写体が近づく場合と遠ざかる場合とで異な
り、近づけば近づくほど焦点レンズの駆動量が大きく、
逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点レンズの駆動量が小さ
くなることから、抽出された動体被写体が遠ざかるとき
の予測割合を近づくときの予測割合よりも小さくするこ
とで、合焦指標値の合焦予測位置を実情に即して非線形
的に求めることができ、より適正かつ高速な合焦動作が
可能となる。
駆動量は、被写体が近づく場合と遠ざかる場合とで異な
り、近づけば近づくほど焦点レンズの駆動量が大きく、
逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点レンズの駆動量が小さ
くなることから、抽出された動体被写体が遠ざかるとき
の予測割合を近づくときの予測割合よりも小さくするこ
とで、合焦指標値の合焦予測位置を実情に即して非線形
的に求めることができ、より適正かつ高速な合焦動作が
可能となる。
【００２３】請求項８記載の発明は、請求項５又は６記
載の自動焦点制御装置において、前記動体被写体を追尾
し続けるかその追尾を停止させるかの選択手段を備え
る。
載の自動焦点制御装置において、前記動体被写体を追尾
し続けるかその追尾を停止させるかの選択手段を備え
る。
【００２４】従って、撮影者の意図に従い、動きのある
被写体を追尾して合焦動作を行なわせながら撮影する
か、動きのある被写体に追尾することなく画像フレーム
中央等を合焦対象位置として合焦動作させて撮影するか
を任意に選択でき、撮影者の意図に沿った被写体の選択
とその撮影が可能となる。
被写体を追尾して合焦動作を行なわせながら撮影する
か、動きのある被写体に追尾することなく画像フレーム
中央等を合焦対象位置として合焦動作させて撮影するか
を任意に選択でき、撮影者の意図に沿った被写体の選択
とその撮影が可能となる。
【００２５】請求項９記載の発明の自動焦点制御装置
は、初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮像して画像
フレームデータを取得し、その画像フレームデータに対
して点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて復
元し各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々合焦指標値を算出し、算出された各合焦指標値を
照合して画像フレームにおける合焦位置を決定して合焦
動作を行なう自動焦点制御装置において、前記初期焦点
レンズ位置で撮像した画像フレームデータを取得する画
像データ取得手段と、取得したこらの画像フレームデー
タについて予め区分け設定された複数のＡＦエリア毎に
前記復元フィルタを用いて合焦指標値を算出する合焦指
標値算出手段と、算出された合焦指標値に基づき前記Ａ
Ｆエリアを所定の閾値に応じてグループ分けするグルー
プ化手段と、グループ分けされたＡＦエリア群を表示部
に表示させる表示手段と、表示されたＡＦエリア群中か
ら所望のグループのＡＦエリア群を選択指定する指定手
段とを備え、ＡＦエリア群中から選択指定されたグルー
プのＡＦエリア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を
行う。
は、初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮像して画像
フレームデータを取得し、その画像フレームデータに対
して点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて復
元し各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々合焦指標値を算出し、算出された各合焦指標値を
照合して画像フレームにおける合焦位置を決定して合焦
動作を行なう自動焦点制御装置において、前記初期焦点
レンズ位置で撮像した画像フレームデータを取得する画
像データ取得手段と、取得したこらの画像フレームデー
タについて予め区分け設定された複数のＡＦエリア毎に
前記復元フィルタを用いて合焦指標値を算出する合焦指
標値算出手段と、算出された合焦指標値に基づき前記Ａ
Ｆエリアを所定の閾値に応じてグループ分けするグルー
プ化手段と、グループ分けされたＡＦエリア群を表示部
に表示させる表示手段と、表示されたＡＦエリア群中か
ら所望のグループのＡＦエリア群を選択指定する指定手
段とを備え、ＡＦエリア群中から選択指定されたグルー
プのＡＦエリア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を
行う。
【００２６】従って、１画面をなす画像フレームについ
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、１つの画像
フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィ
ルタを用いて合焦指標値を算出し所定の閾値を用いるこ
とでＡＦエリアをグループ分けし、グループ分けされた
ＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡＦエリ
ア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるの
で、撮影者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可
能となる。
て複数のＡＦエリアに区分けするとともに、１つの画像
フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィ
ルタを用いて合焦指標値を算出し所定の閾値を用いるこ
とでＡＦエリアをグループ分けし、グループ分けされた
ＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡＦエリ
ア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるの
で、撮影者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可
能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態の
自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法が適用され
るデジタルスチルカメラの概略構成例を示すブロック図
である。このデジタルスチルカメラは、概略的には、被
写体像を撮像する２次元の撮像素子であるＣＣＤ１と、
被写体像をＣＣＤ１に撮像させる撮像レンズ、焦点レン
ズの組合せによるレンズ系２及び絞り３と、ＣＣＤ１を
含み被写体像に応じた画像データを出力するフロントエ
ンド部４と、画像データに対して各種のデータ処理を行
なうイメージプリプロセッサ（ＩＰＰ）５と、ＣＰＵイ
ンタフェース（Ｉ／Ｆ）６と、デジタルスチルカメラの
各部の動作を制御するＣＰＵ７と、撮像された画像等を
表示する表示部である液晶パネル（ＬＣＤ）８と、ＣＰ
Ｕ７による制御の下にレンズ系２を駆動制御する焦点レ
ンズ制御部９と、ＣＰＵ７による制御の下に絞り３の絞
り値（Ｆ値）を制御する絞り制御部１０とを備えてい
る。
ないし図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態の
自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法が適用され
るデジタルスチルカメラの概略構成例を示すブロック図
である。このデジタルスチルカメラは、概略的には、被
写体像を撮像する２次元の撮像素子であるＣＣＤ１と、
被写体像をＣＣＤ１に撮像させる撮像レンズ、焦点レン
ズの組合せによるレンズ系２及び絞り３と、ＣＣＤ１を
含み被写体像に応じた画像データを出力するフロントエ
ンド部４と、画像データに対して各種のデータ処理を行
なうイメージプリプロセッサ（ＩＰＰ）５と、ＣＰＵイ
ンタフェース（Ｉ／Ｆ）６と、デジタルスチルカメラの
各部の動作を制御するＣＰＵ７と、撮像された画像等を
表示する表示部である液晶パネル（ＬＣＤ）８と、ＣＰ
Ｕ７による制御の下にレンズ系２を駆動制御する焦点レ
ンズ制御部９と、ＣＰＵ７による制御の下に絞り３の絞
り値（Ｆ値）を制御する絞り制御部１０とを備えてい
る。
【００２８】フロントエンド部４は、レンズ系２により
結像された被写体像を電気信号（アナログ画像データ）
に変換してＣＣＤ１から出力される信号に対してノイズ
除去、ゲイン調整等の処理を行なう信号処理部１１と、
この信号処理部１１よる処理後のアナログ画像データを
デジタル画像データに変換してＩＰＰ５に出力するＡ／
Ｄ変換部１２とを備えている。
結像された被写体像を電気信号（アナログ画像データ）
に変換してＣＣＤ１から出力される信号に対してノイズ
除去、ゲイン調整等の処理を行なう信号処理部１１と、
この信号処理部１１よる処理後のアナログ画像データを
デジタル画像データに変換してＩＰＰ５に出力するＡ／
Ｄ変換部１２とを備えている。
【００２９】ＩＰＰ５は、フロントエンド部４から入力
されるデジタル画像データを、ＲＧＢの各色成分（ＲＧ
Ｂデジタル信号）に分離するＲＧＢ分離部１３と、分離
されたＲＧＢデジタル信号の各色成分のゲインを各々調
整して出力するＲＧＢゲイン調整部１４と、ゲイン調整
後のＲＧＢデジタル信号を輝度信号に変換して出力する
輝度値生成部１５とを備えている。また、輝度値生成部
１５から入力される輝度信号の空間成分を周波数成分に
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）してフィルタリング部１６
に出力するＦＦＴ演算部１７を備えている。このＦＦＴ
演算部１７は、フィルタリング部１６からフィードバッ
クされる周波数成分を高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）
することで空間成分に逆変換して負値積算器１８に出力
するＩＦＦＴ演算部としての機能も併せ持つ。フィルタ
リング部１６は復元フィルタデータＲＯＭ１９に格納さ
れた復元フィルタに基づきＦＦＴ演算部（ＩＦＦＴ演算
部）１７で周波数成分に周波数変換された信号の復元処
理を行なう。復元フィルタデータＲＯＭ１９には複数の
点像半径に各々対応した複数の復元フィルタのデータが
格納されている。さらに、周波数成分に変換され、か
つ、フィルタリング処理された信号に対して、その特定
の高周波成分を抽出し、累積して得られる高周波成分積
算値をＣＰＵ７に出力する高周波成分積算器２０が設け
られている。負値積算器１８はＦＦＴ演算部（ＩＦＦＴ
演算部）１７から入力される空間周波数成分の負値を積
算して得られる負値積算値をＣＰＵ７に出力する。この
ようなＩＰＰ５の各部の機能はソフトウェアにて実現す
ることも可能であるが、高速処理化を図る上では図１に
示す如きハードウェア構成とするほうが好ましい。
されるデジタル画像データを、ＲＧＢの各色成分（ＲＧ
Ｂデジタル信号）に分離するＲＧＢ分離部１３と、分離
されたＲＧＢデジタル信号の各色成分のゲインを各々調
整して出力するＲＧＢゲイン調整部１４と、ゲイン調整
後のＲＧＢデジタル信号を輝度信号に変換して出力する
輝度値生成部１５とを備えている。また、輝度値生成部
１５から入力される輝度信号の空間成分を周波数成分に
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）してフィルタリング部１６
に出力するＦＦＴ演算部１７を備えている。このＦＦＴ
演算部１７は、フィルタリング部１６からフィードバッ
クされる周波数成分を高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）
することで空間成分に逆変換して負値積算器１８に出力
するＩＦＦＴ演算部としての機能も併せ持つ。フィルタ
リング部１６は復元フィルタデータＲＯＭ１９に格納さ
れた復元フィルタに基づきＦＦＴ演算部（ＩＦＦＴ演算
部）１７で周波数成分に周波数変換された信号の復元処
理を行なう。復元フィルタデータＲＯＭ１９には複数の
点像半径に各々対応した複数の復元フィルタのデータが
格納されている。さらに、周波数成分に変換され、か
つ、フィルタリング処理された信号に対して、その特定
の高周波成分を抽出し、累積して得られる高周波成分積
算値をＣＰＵ７に出力する高周波成分積算器２０が設け
られている。負値積算器１８はＦＦＴ演算部（ＩＦＦＴ
演算部）１７から入力される空間周波数成分の負値を積
算して得られる負値積算値をＣＰＵ７に出力する。この
ようなＩＰＰ５の各部の機能はソフトウェアにて実現す
ることも可能であるが、高速処理化を図る上では図１に
示す如きハードウェア構成とするほうが好ましい。
【００３０】ＣＰＵ７は、前述したようにデジタルスチ
ルカメラの各部の動作制御を受け持ち、具体的には、高
周波成分積算器２０や負値積算器１８から入力される高
周波成分積算値や負値積算値に基づき、合焦指標値（ワ
ンショットＡＦ評価値）を算出し、従来技術で述べたよ
うなワンショットＡＦ制御を行ない得る機能を持つ。即
ち、初期焦点レンズ位置でＣＣＤ１により撮像して画像
フレーム（１画面）のデータを取得し、その画像フレー
ムデータに対して点像半径に対応した複数の復元フィル
タを用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デ
ータ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各
合焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を
決定し、焦点レンズ制御部９を制御することで合焦動作
を行なわせる機能を持つ。また、ＣＰＵ７は通常通り自
動ホワイトバランス制御（ＡＷＢ制御）や自動露光制御
（ＡＥ制御）の機能を併せ持つ。
ルカメラの各部の動作制御を受け持ち、具体的には、高
周波成分積算器２０や負値積算器１８から入力される高
周波成分積算値や負値積算値に基づき、合焦指標値（ワ
ンショットＡＦ評価値）を算出し、従来技術で述べたよ
うなワンショットＡＦ制御を行ない得る機能を持つ。即
ち、初期焦点レンズ位置でＣＣＤ１により撮像して画像
フレーム（１画面）のデータを取得し、その画像フレー
ムデータに対して点像半径に対応した複数の復元フィル
タを用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デ
ータ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各
合焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を
決定し、焦点レンズ制御部９を制御することで合焦動作
を行なわせる機能を持つ。また、ＣＰＵ７は通常通り自
動ホワイトバランス制御（ＡＷＢ制御）や自動露光制御
（ＡＥ制御）の機能を併せ持つ。
【００３１】ここに、本実施の形態では、合焦動作を決
定する上で、ＣＣＤ１により撮像された画像フレームデ
ータについて、予め複数のＡＦエリアが区分け設定され
ている。また、本実施の形態のＣＰＵ７は、上述の基本
的な機能を持ちつつ、動体被写体の適正な撮影を可能と
するため、内蔵されたプログラムに従い、後述するよう
に、画像データ取得手段、合焦指標値算出手段、合焦指
標値差分算出手段及び対象ＡＦエリア抽出手段の機能を
実行し得る。
定する上で、ＣＣＤ１により撮像された画像フレームデ
ータについて、予め複数のＡＦエリアが区分け設定され
ている。また、本実施の形態のＣＰＵ７は、上述の基本
的な機能を持ちつつ、動体被写体の適正な撮影を可能と
するため、内蔵されたプログラムに従い、後述するよう
に、画像データ取得手段、合焦指標値算出手段、合焦指
標値差分算出手段及び対象ＡＦエリア抽出手段の機能を
実行し得る。
【００３２】図２の模式図及び図３のフローチャートを
参照して動的被写体を検出する方法を説明する。図２
（ａ）は初期焦点レンズ位置における、或る特定時刻で
ＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ例
を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）と同じ初期焦点レンズ
位置のままで先の特定時刻から或る時間が経過した時刻
でＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ
例を示している。ここで、画像フレームは例えば最近の
標準仕様に従い１２８０×１０２４画素からなる。この
ような画像フレームは、２５６×２５６画素を１つのエ
リアとしてタイル状に連続する５×４＝２０個のＡＦエ
リアＡ１１，Ａ１２，…，Ａ４５に仕分け設定されてい
る。
参照して動的被写体を検出する方法を説明する。図２
（ａ）は初期焦点レンズ位置における、或る特定時刻で
ＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ例
を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）と同じ初期焦点レンズ
位置のままで先の特定時刻から或る時間が経過した時刻
でＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ
例を示している。ここで、画像フレームは例えば最近の
標準仕様に従い１２８０×１０２４画素からなる。この
ような画像フレームは、２５６×２５６画素を１つのエ
リアとしてタイル状に連続する５×４＝２０個のＡＦエ
リアＡ１１，Ａ１２，…，Ａ４５に仕分け設定されてい
る。
【００３３】このような前提の下、本実施の形態による
動きのある被写体の合焦動作の概略を説明する。まず、
撮影待機状態において（ステップＳ１のＹ）、初期焦点
レンズ位置にて撮像することにより第１の画像フレーム
データを取得し（Ｓ２…例えば、図２（ａ）のよう
に）、取得した第１の画像フレームデータについてＡＦ
エリア毎に復元フィルタを利用した画像復元に基づき合
焦指標値を算出する（Ｓ３）。続いて、或る時間が経っ
た次の撮像タイミングになったら（Ｓ４のＹ）、初期焦
点レンズ位置のまま焦点レンズを動かすことなく、撮像
することにより第２の画像フレームデータを取得し（Ｓ
５…例えば、図２（ｂ）のように）、取得した第２の画
像フレームデータについてＡＦエリア毎に復元フィルタ
を利用した画像復元に基づき合焦指標値を算出する（Ｓ
６）。ここに、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ５の処理が画像
データ取得手段の機能として実行され、初期焦点レンズ
位置で時間を異ならせて撮像した第１，２の２つの画像
フレームデータが得られる。また、ステップＳ３，Ｓ６
の処理が合焦指標値算出手段の機能として実行される。
より具体的には、各ＡＦエリアでは点像半径に対応した
複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行な
い、各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々の評価値群を算出し、これらのＡＦ評価値群から
当該ＡＦエリアにおける合焦指標値が算出される。この
ようにして得られた第１，２の２つの画像フレームデー
タに関するＡＦエリア毎の合焦指標値について、同一Ａ
Ｆエリア毎で差分を算出する（Ｓ７）。このステップＳ
７の処理が合焦指標値差分演算手段の機能として実行さ
れる。このような動作はレリーズ動作が行われるまで、
周期的に繰り返される（Ｓ８）。レリーズ動作が行われ
なければ、第１の画像フレームデータを破棄し、第２の
画像フレームデータを第１の画像フレームデータとする
（Ｓ９ａ）。
動きのある被写体の合焦動作の概略を説明する。まず、
撮影待機状態において（ステップＳ１のＹ）、初期焦点
レンズ位置にて撮像することにより第１の画像フレーム
データを取得し（Ｓ２…例えば、図２（ａ）のよう
に）、取得した第１の画像フレームデータについてＡＦ
エリア毎に復元フィルタを利用した画像復元に基づき合
焦指標値を算出する（Ｓ３）。続いて、或る時間が経っ
た次の撮像タイミングになったら（Ｓ４のＹ）、初期焦
点レンズ位置のまま焦点レンズを動かすことなく、撮像
することにより第２の画像フレームデータを取得し（Ｓ
５…例えば、図２（ｂ）のように）、取得した第２の画
像フレームデータについてＡＦエリア毎に復元フィルタ
を利用した画像復元に基づき合焦指標値を算出する（Ｓ
６）。ここに、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ５の処理が画像
データ取得手段の機能として実行され、初期焦点レンズ
位置で時間を異ならせて撮像した第１，２の２つの画像
フレームデータが得られる。また、ステップＳ３，Ｓ６
の処理が合焦指標値算出手段の機能として実行される。
より具体的には、各ＡＦエリアでは点像半径に対応した
複数の復元フィルタを用いて画像データの復元を行な
い、各復元フィルタ毎に復元された画像データ群につい
て各々の評価値群を算出し、これらのＡＦ評価値群から
当該ＡＦエリアにおける合焦指標値が算出される。この
ようにして得られた第１，２の２つの画像フレームデー
タに関するＡＦエリア毎の合焦指標値について、同一Ａ
Ｆエリア毎で差分を算出する（Ｓ７）。このステップＳ
７の処理が合焦指標値差分演算手段の機能として実行さ
れる。このような動作はレリーズ動作が行われるまで、
周期的に繰り返される（Ｓ８）。レリーズ動作が行われ
なければ、第１の画像フレームデータを破棄し、第２の
画像フレームデータを第１の画像フレームデータとする
（Ｓ９ａ）。
【００３４】図２（ｃ）は図２（ａ）（ｂ）に示した異
なる時間に撮像した画像フレームデータの各ＡＦエリア
毎の合焦指標値の差分を示す。図示例によれば、ＡＦエ
リアＡ２４，Ａ３３に合焦指標値の変化が見られ、当該
エリア個所に動きのある被写体が存在することが判る。
そこで、このような差分値に基づき動体被写体が存在す
るエリア個所を検出する（Ｓ９）。この例では、ＡＦエ
リアＡ２４とＡＦエリアＡ３３とが候補となるが、ここ
では、差分値の最も大きなエリアを合焦対象エリアとし
て検出・抽出している。このステップＳ９の処理が対象
ＡＦエリア抽出手段の機能として実行される。このよう
にして、対象ＡＦエリアが抽出されると、動的被写体を
含むこの対象ＡＦエリアに対して焦点レンズ制御部９等
を通じて通常通り合焦動作が行われ（Ｓ１０）、レリー
ズ時には動的被写体を合焦状態で撮影できる。
なる時間に撮像した画像フレームデータの各ＡＦエリア
毎の合焦指標値の差分を示す。図示例によれば、ＡＦエ
リアＡ２４，Ａ３３に合焦指標値の変化が見られ、当該
エリア個所に動きのある被写体が存在することが判る。
そこで、このような差分値に基づき動体被写体が存在す
るエリア個所を検出する（Ｓ９）。この例では、ＡＦエ
リアＡ２４とＡＦエリアＡ３３とが候補となるが、ここ
では、差分値の最も大きなエリアを合焦対象エリアとし
て検出・抽出している。このステップＳ９の処理が対象
ＡＦエリア抽出手段の機能として実行される。このよう
にして、対象ＡＦエリアが抽出されると、動的被写体を
含むこの対象ＡＦエリアに対して焦点レンズ制御部９等
を通じて通常通り合焦動作が行われ（Ｓ１０）、レリー
ズ時には動的被写体を合焦状態で撮影できる。
【００３５】このようにして、本実施の形態によれば、
動きのある被写体を含む場合であっても、その被写体を
含むＡＦエリアを検出してそのＡＦエリアに対して合焦
動作を行なうようにしたので、動きのある被写体の場合
でも撮影者がデジタルスチルカメラを動かして追従する
ことなく、自動的に追尾させて合焦状態で撮影できる。
この際、２回の画像フレームデータの取得を必要とする
が、初期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を要せ
ず、最終的なレリーズ時なる合焦動作時のみの移動でよ
いため、高速な合焦が可能となる。
動きのある被写体を含む場合であっても、その被写体を
含むＡＦエリアを検出してそのＡＦエリアに対して合焦
動作を行なうようにしたので、動きのある被写体の場合
でも撮影者がデジタルスチルカメラを動かして追従する
ことなく、自動的に追尾させて合焦状態で撮影できる。
この際、２回の画像フレームデータの取得を必要とする
が、初期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を要せ
ず、最終的なレリーズ時なる合焦動作時のみの移動でよ
いため、高速な合焦が可能となる。
【００３６】本発明の第二の実施の形態を図１、図４及
び図５に基づいて説明する。即ち、図１に示したデジタ
ルスチルカメラの構成はそのまま用いるものとする。本
実施の形態のＣＰＵ７は、第一の実施の形態でも記載し
たような基本的な機能を持ちつつ、動体被写体の適正な
撮影を可能とするため、内蔵されたプログラムに従い、
後述するように、画像データ取得手段、合焦指標値算出
手段、合焦指標値差分算出手段、動体被写体抽出手段及
び予測手段の機能を実行し得る。
び図５に基づいて説明する。即ち、図１に示したデジタ
ルスチルカメラの構成はそのまま用いるものとする。本
実施の形態のＣＰＵ７は、第一の実施の形態でも記載し
たような基本的な機能を持ちつつ、動体被写体の適正な
撮影を可能とするため、内蔵されたプログラムに従い、
後述するように、画像データ取得手段、合焦指標値算出
手段、合焦指標値差分算出手段、動体被写体抽出手段及
び予測手段の機能を実行し得る。
【００３７】図４の模式図及び図５のフローチャートを
参照して動的被写体を検出する方法を説明する。図４
（ａ）は初期焦点レンズ位置における、或る特定時刻で
ＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ例
を示し、図４（ｃ）は図４（ａ）と同じ初期焦点レンズ
位置のままで先の特定時刻から或る時間が経過した時刻
でＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ
例を示し、図４（ｃ）はレリーズ動作時に撮像される予
測された画像フレームデータ例を示している。ここで、
画像フレームは１２８０×１０２４画素からなり、か
つ、このような画像フレームは、２５６×２５６画素を
１つのエリアとしてタイル状に連続する５×４＝２０個
のＡＦエリアＡ１１，Ａ１２，…，Ａ４５に仕分け設定
されている。
参照して動的被写体を検出する方法を説明する。図４
（ａ）は初期焦点レンズ位置における、或る特定時刻で
ＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ例
を示し、図４（ｃ）は図４（ａ）と同じ初期焦点レンズ
位置のままで先の特定時刻から或る時間が経過した時刻
でＣＣＤ１により撮像して得られた画像フレームデータ
例を示し、図４（ｃ）はレリーズ動作時に撮像される予
測された画像フレームデータ例を示している。ここで、
画像フレームは１２８０×１０２４画素からなり、か
つ、このような画像フレームは、２５６×２５６画素を
１つのエリアとしてタイル状に連続する５×４＝２０個
のＡＦエリアＡ１１，Ａ１２，…，Ａ４５に仕分け設定
されている。
【００３８】このような前提の下、本実施の形態による
動きのある被写体の合焦動作の概略を説明する。まず、
撮影待機状態において（Ｓ１１のＹ）、初期焦点レンズ
位置にて撮像することにより第１の画像フレームデータ
を取得し（Ｓ１２）、取得した第１の画像フレームデー
タについてＡＦエリア毎に復元フィルタを利用した画像
復元に基づき合焦指標値を算出する（Ｓ１３）。続い
て、或る時間が経った次の撮像タイミングになったら
（Ｓ１４のＹ）、初期焦点レンズ位置のまま焦点レンズ
を動かすことなく、撮像することにより第２の画像フレ
ームデータを取得し（Ｓ１５…例えば、図４（ａ）のよ
うに）、取得した第２の画像フレームデータについてＡ
Ｆエリア毎に復元フィルタを利用した画像復元に基づき
合焦指標値を算出する（Ｓ１６）。このようにして得ら
れた第１，第２の画像フレームデータに関するＡＦエリ
ア毎の合焦指標値について、同一ＡＦエリア毎に差分を
算出し（Ｓ１７）、第１の画像フレームデータを破棄す
る（Ｓ１８）。さらに、或る時間が経った次の撮像タイ
ミングになったら（Ｓ１９のＹ）、初期焦点レンズ位置
のまま焦点レンズを動かすことなく、撮像することによ
り第３の画像フレームデータを取得し（Ｓ２０…例え
ば、図４（ｂ）のように）、取得した第３の画像フレー
ムデータについてＡＦエリア毎に復元フィルタを利用し
た画像復元に基づき合焦指標値を算出する（Ｓ２１）。
ここに、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１９，Ｓ
２０の処理が画像データ取得手段の機能として実行さ
れ、初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像した第
１，２，３の３つの画像フレームデータが得られる。ま
た、ステップＳ１３，Ｓ１６，Ｓ２１の処理が合焦指標
値算出手段の機能として実行される。より具体的には、
各ＡＦエリアでは点像半径に対応した複数の復元フィル
タを用いて画像データの復元を行ない、各復元フィルタ
毎に復元された画像データ群について各々の評価値群を
算出し、これらのＡＦ評価値群から当該ＡＦエリアにお
ける合焦指標値が算出される。このようにして得られた
第２，第３の画像フレームデータに関するＡＦエリア毎
の合焦指標値について、同一ＡＦエリア毎に差分を算出
する（Ｓ２２）。ステップＳ１７，Ｓ２２の処理が合焦
指標値差分演算手段の機能として実行される。このよう
な動作はレリーズ動作が行われるまで、周期的に繰り返
される（Ｓ２３）。レリーズ動作が行われなければ、第
２の画像フレームデータを破棄し、第３の画像フレーム
データを第２の画像フレームデータとする（Ｓ２４）。
動きのある被写体の合焦動作の概略を説明する。まず、
撮影待機状態において（Ｓ１１のＹ）、初期焦点レンズ
位置にて撮像することにより第１の画像フレームデータ
を取得し（Ｓ１２）、取得した第１の画像フレームデー
タについてＡＦエリア毎に復元フィルタを利用した画像
復元に基づき合焦指標値を算出する（Ｓ１３）。続い
て、或る時間が経った次の撮像タイミングになったら
（Ｓ１４のＹ）、初期焦点レンズ位置のまま焦点レンズ
を動かすことなく、撮像することにより第２の画像フレ
ームデータを取得し（Ｓ１５…例えば、図４（ａ）のよ
うに）、取得した第２の画像フレームデータについてＡ
Ｆエリア毎に復元フィルタを利用した画像復元に基づき
合焦指標値を算出する（Ｓ１６）。このようにして得ら
れた第１，第２の画像フレームデータに関するＡＦエリ
ア毎の合焦指標値について、同一ＡＦエリア毎に差分を
算出し（Ｓ１７）、第１の画像フレームデータを破棄す
る（Ｓ１８）。さらに、或る時間が経った次の撮像タイ
ミングになったら（Ｓ１９のＹ）、初期焦点レンズ位置
のまま焦点レンズを動かすことなく、撮像することによ
り第３の画像フレームデータを取得し（Ｓ２０…例え
ば、図４（ｂ）のように）、取得した第３の画像フレー
ムデータについてＡＦエリア毎に復元フィルタを利用し
た画像復元に基づき合焦指標値を算出する（Ｓ２１）。
ここに、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１９，Ｓ
２０の処理が画像データ取得手段の機能として実行さ
れ、初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像した第
１，２，３の３つの画像フレームデータが得られる。ま
た、ステップＳ１３，Ｓ１６，Ｓ２１の処理が合焦指標
値算出手段の機能として実行される。より具体的には、
各ＡＦエリアでは点像半径に対応した複数の復元フィル
タを用いて画像データの復元を行ない、各復元フィルタ
毎に復元された画像データ群について各々の評価値群を
算出し、これらのＡＦ評価値群から当該ＡＦエリアにお
ける合焦指標値が算出される。このようにして得られた
第２，第３の画像フレームデータに関するＡＦエリア毎
の合焦指標値について、同一ＡＦエリア毎に差分を算出
する（Ｓ２２）。ステップＳ１７，Ｓ２２の処理が合焦
指標値差分演算手段の機能として実行される。このよう
な動作はレリーズ動作が行われるまで、周期的に繰り返
される（Ｓ２３）。レリーズ動作が行われなければ、第
２の画像フレームデータを破棄し、第３の画像フレーム
データを第２の画像フレームデータとする（Ｓ２４）。
【００３９】図４（ｂ）（ｄ）は各々図４（ａ）（ｃ）
に示した時点での撮像フレームデータが有する合焦指標
値の差分値を示している。即ち、図４（ｂ）は図４
（ａ）に示す第２の画像データフレームとその前のタイ
ミングで撮像された第１の画像フレームデータとのＡＦ
エリア毎の合焦指標値の差分を示しており、図示例によ
れば、ＡＦエリアＡ１５に合焦指標値の変化が見られ、
当該エリアに動体被写体が存在することが分かる。次の
画像取込みでは図４（ｃ）に示すような画像フレームデ
ータが得られる。図４（ｄ）は図４（ｃ）に示す第３の
画像データフレームとその前のタイミングで撮像された
図４（ａ）に示す第２の画像フレームデータとのＡＦエ
リア毎の合焦指標値の差分を示しており、図示例によれ
ば、ＡＦエリアＡ１５，Ａ２４に合焦指標値の変化が見
られ、当該エリアに動体被写体が存在することが分か
る。ここに、ＡＦエリアＡ１５の差分値は図４（ｂ）の
ＡＦエリアＡ１５に示す差分値と逆符号であって同値で
あるため、被写体がこのＡＦエリアＡ１５を抜けてＡＦ
エリアＡ２４側へ移動してことが判る。このような差分
値の変化により、ＡＦエリア座標（１，５）から（２，
４）への動きベクトルが得られる。また、合焦差分値が
“５”から“１０”に変化しており、これらの変化から
合焦指標値変化量５が得られる。そこで、本実施の形態
では、このような差分値及びその変化に基づき動体被写
体が存在するＡＦエリアと移動方向とを検出する（Ｓ２
２）。このステップＳ２２の処理が動体被写体抽出手段
の機能として実行される。
に示した時点での撮像フレームデータが有する合焦指標
値の差分値を示している。即ち、図４（ｂ）は図４
（ａ）に示す第２の画像データフレームとその前のタイ
ミングで撮像された第１の画像フレームデータとのＡＦ
エリア毎の合焦指標値の差分を示しており、図示例によ
れば、ＡＦエリアＡ１５に合焦指標値の変化が見られ、
当該エリアに動体被写体が存在することが分かる。次の
画像取込みでは図４（ｃ）に示すような画像フレームデ
ータが得られる。図４（ｄ）は図４（ｃ）に示す第３の
画像データフレームとその前のタイミングで撮像された
図４（ａ）に示す第２の画像フレームデータとのＡＦエ
リア毎の合焦指標値の差分を示しており、図示例によれ
ば、ＡＦエリアＡ１５，Ａ２４に合焦指標値の変化が見
られ、当該エリアに動体被写体が存在することが分か
る。ここに、ＡＦエリアＡ１５の差分値は図４（ｂ）の
ＡＦエリアＡ１５に示す差分値と逆符号であって同値で
あるため、被写体がこのＡＦエリアＡ１５を抜けてＡＦ
エリアＡ２４側へ移動してことが判る。このような差分
値の変化により、ＡＦエリア座標（１，５）から（２，
４）への動きベクトルが得られる。また、合焦差分値が
“５”から“１０”に変化しており、これらの変化から
合焦指標値変化量５が得られる。そこで、本実施の形態
では、このような差分値及びその変化に基づき動体被写
体が存在するＡＦエリアと移動方向とを検出する（Ｓ２
２）。このステップＳ２２の処理が動体被写体抽出手段
の機能として実行される。
【００４０】このようにして、動体被写体が存在するＡ
Ｆエリアと移動方向とが検出されると、これらの情報を
基にレリーズ動作時の動体被写体のＡＦエリア位置とそ
の合焦指標値とを予測する（Ｓ２５）。図４（ｅ）に示
す例では、図４（ｃ）の時点でＡＦエリアＡ２４に位置
している被写体が移動ベクトル（１，−１）に基づきレ
リーズ動作時にはＡＦエリアＡ３３に位置するものと予
測される。また、合焦指標値変化量５から、ＡＦエリア
Ａ３３での合焦指標値は１５と予測される。このステッ
プＳ２５の処理が予測手段の機能として実行される。
Ｆエリアと移動方向とが検出されると、これらの情報を
基にレリーズ動作時の動体被写体のＡＦエリア位置とそ
の合焦指標値とを予測する（Ｓ２５）。図４（ｅ）に示
す例では、図４（ｃ）の時点でＡＦエリアＡ２４に位置
している被写体が移動ベクトル（１，−１）に基づきレ
リーズ動作時にはＡＦエリアＡ３３に位置するものと予
測される。また、合焦指標値変化量５から、ＡＦエリア
Ａ３３での合焦指標値は１５と予測される。このステッ
プＳ２５の処理が予測手段の機能として実行される。
【００４１】動体被写体のレリーズ時のＡＦエリア位置
とその合焦指標値とが予測されると、動的被写体を含む
この予測されたＡＦエリアＡ３３に対して予測された合
焦指標値１５に基づき焦点レンズ制御部９等を通じて通
常通り合焦動作が行われ（Ｓ２６）、レリーズ時には動
的被写体を合焦状態で撮影できる。
とその合焦指標値とが予測されると、動的被写体を含む
この予測されたＡＦエリアＡ３３に対して予測された合
焦指標値１５に基づき焦点レンズ制御部９等を通じて通
常通り合焦動作が行われ（Ｓ２６）、レリーズ時には動
的被写体を合焦状態で撮影できる。
【００４２】このようにして、本実施の形態によれば、
１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦエリアに
区分けするとともに、時間を異ならせて３つの画像フレ
ームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィルタ
を用いて合焦指標値を算出して同一ＡＦエリア間で合焦
指標値間の差分を算出し、その結果から動きのある被写
体の位置と移動方向とを抽出することで、この動体被写
体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリアとその合焦指
標値とを予測し、予測されたＡＦエリアを合焦対象エリ
アとして予測された合焦指標値に基づき合焦動作を行な
わせるので、動きのある被写体の場合でも撮影者がカメ
ラを動かして追従することなく、自動的に追尾させて合
焦状態で撮影できる。この際、最低３回の画像フレーム
データの取得を必要とするが、初期焦点レンズ位置のま
までありレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作時のみ
の移動でよいため、高速な合焦が可能となる。
１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦエリアに
区分けするとともに、時間を異ならせて３つの画像フレ
ームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィルタ
を用いて合焦指標値を算出して同一ＡＦエリア間で合焦
指標値間の差分を算出し、その結果から動きのある被写
体の位置と移動方向とを抽出することで、この動体被写
体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリアとその合焦指
標値とを予測し、予測されたＡＦエリアを合焦対象エリ
アとして予測された合焦指標値に基づき合焦動作を行な
わせるので、動きのある被写体の場合でも撮影者がカメ
ラを動かして追従することなく、自動的に追尾させて合
焦状態で撮影できる。この際、最低３回の画像フレーム
データの取得を必要とするが、初期焦点レンズ位置のま
までありレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作時のみ
の移動でよいため、高速な合焦が可能となる。
【００４３】なお、本実施の形態を実施する上では、合
焦指標値の予測において、動きのある被写体が近づく方
向に移動しているか遠ざかる方向に移動しているかに応
じて合焦指標値の予測変化量を異ならせることが好まし
い。即ち、被写体位置に対する焦点レンズの駆動量は、
被写体が近づく場合と遠ざかる場合とで異なり、近づけ
ば近づくほど焦点レンズの駆動量が大きく、逆に遠ざか
れば遠ざかるほど焦点レンズの駆動量が小さくなること
から、抽出された動体被写体が遠ざかるときの予測割合
を近づくときの予測割合よりも小さくすれば、合焦指標
値の合焦予測位置を実情に即して非線形的に求めること
ができ、より適正かつ高速な合焦動作が可能となる。図
６はこのような点を考慮した変形例を示し、図４に対応
して被写体が近づく例であるので、合焦指標値の変化量
を５から非線形的に１．４倍した７とし、最新の合焦指
標値１０にこの変化量７を加算してなる１７を合焦指標
値の予測値としている。逆に、被写体が遠ざかる場合で
あれば、合焦指標値変化量の１／１．４倍を最新の合焦
指標値から減算して合焦指標値の予測値とする。
焦指標値の予測において、動きのある被写体が近づく方
向に移動しているか遠ざかる方向に移動しているかに応
じて合焦指標値の予測変化量を異ならせることが好まし
い。即ち、被写体位置に対する焦点レンズの駆動量は、
被写体が近づく場合と遠ざかる場合とで異なり、近づけ
ば近づくほど焦点レンズの駆動量が大きく、逆に遠ざか
れば遠ざかるほど焦点レンズの駆動量が小さくなること
から、抽出された動体被写体が遠ざかるときの予測割合
を近づくときの予測割合よりも小さくすれば、合焦指標
値の合焦予測位置を実情に即して非線形的に求めること
ができ、より適正かつ高速な合焦動作が可能となる。図
６はこのような点を考慮した変形例を示し、図４に対応
して被写体が近づく例であるので、合焦指標値の変化量
を５から非線形的に１．４倍した７とし、最新の合焦指
標値１０にこの変化量７を加算してなる１７を合焦指標
値の予測値としている。逆に、被写体が遠ざかる場合で
あれば、合焦指標値変化量の１／１．４倍を最新の合焦
指標値から減算して合焦指標値の予測値とする。
【００４４】これによれば、合焦指標値の合焦予測位置
を実情に即して非線形的に求めることができ、より適正
かつ高速な合焦動作が可能となる。なお、係数としての
１．４や１／１．４は一例に過ぎず、画像フレームデー
タを取得する時間間隔等に応じて適宜設定すればよい。
を実情に即して非線形的に求めることができ、より適正
かつ高速な合焦動作が可能となる。なお、係数としての
１．４や１／１．４は一例に過ぎず、画像フレームデー
タを取得する時間間隔等に応じて適宜設定すればよい。
【００４５】本発明の第三の実施の形態を図１、図７及
び図８に基づいて説明する。本実施の形態では、前述し
た第一又は第二の実施の形態のような動体追尾機能を有
するとともに、図１に示すデジタルスチルカメラの構成
において、動体追尾を行なうか行なわないかを選択する
選択手段としてのアンロック／ロック切換スイッチ２１
が付加されている。このアンロック／ロック切換スイッ
チ２１はデフォルトとしてはアンロック側に設定されて
いる。
び図８に基づいて説明する。本実施の形態では、前述し
た第一又は第二の実施の形態のような動体追尾機能を有
するとともに、図１に示すデジタルスチルカメラの構成
において、動体追尾を行なうか行なわないかを選択する
選択手段としてのアンロック／ロック切換スイッチ２１
が付加されている。このアンロック／ロック切換スイッ
チ２１はデフォルトとしてはアンロック側に設定されて
いる。
【００４６】このような構成において、操作者が動体追
尾に関してアンロック／ロック切換スイッチ２１をデフ
ォルトのままとした場合（アンロックを選択した場合…
Ｓ３１のＹ）、合焦対象となるＡＦエリアを画像フレー
ムの中央に設定した状態で合焦動作を行なう（Ｓ３
２）。これは、一般的な撮影では、撮影者は被写体を画
面中央にもってくることが多いからである。図７に示す
例では、動体追尾アンロック時であれば中央部のＡＦエ
リアＡ２３を固定的な合焦対象エリアとして合焦動作を
行なわせる。この結果、図７に示す例では、スノーマン
に合焦状態で撮影できる。即ち、図７に示すような状況
下で、撮影者の撮影意図がスノーマンであり、バイクが
障害物でしかない場合、前述したような機能により通過
中のバイクに合焦することは撮影者にとって不要な動作
に他ならないが、動体追尾アンロックによれば意図する
スノーマンを合焦状態で撮影できる。
尾に関してアンロック／ロック切換スイッチ２１をデフ
ォルトのままとした場合（アンロックを選択した場合…
Ｓ３１のＹ）、合焦対象となるＡＦエリアを画像フレー
ムの中央に設定した状態で合焦動作を行なう（Ｓ３
２）。これは、一般的な撮影では、撮影者は被写体を画
面中央にもってくることが多いからである。図７に示す
例では、動体追尾アンロック時であれば中央部のＡＦエ
リアＡ２３を固定的な合焦対象エリアとして合焦動作を
行なわせる。この結果、図７に示す例では、スノーマン
に合焦状態で撮影できる。即ち、図７に示すような状況
下で、撮影者の撮影意図がスノーマンであり、バイクが
障害物でしかない場合、前述したような機能により通過
中のバイクに合焦することは撮影者にとって不要な動作
に他ならないが、動体追尾アンロックによれば意図する
スノーマンを合焦状態で撮影できる。
【００４７】一方、操作者が動体追尾に関してアンロッ
ク／ロック切換スイッチ２１をロック側に切換えた場合
（ロックを選択した場合…Ｓ３１のＮ）、動体追尾によ
る合焦処理が行なわれる（Ｓ３３）。この動体追尾によ
る合焦処理は、前述した第一又は第二の実施の形態のよ
うなＡＦエリア毎の合焦指標値の算出、差分算出、合焦
対象エリアの抽出等を伴う処理である。この結果、図７
に示す例では、動きを伴うバイクに合焦状態で撮影でき
る。即ち、図７に示すような状況下で、撮影者の撮影意
図がバイクでありスノーマンは撮影の背景でしかない場
合、通過中のバイクに合焦せず、中央部背景のスノーマ
ンに合焦してしまうことは撮影者にとって不要な動作に
他ならないが、前述した実施の形態のような動体追尾ロ
ックによれば意図するバイクを合焦状態で撮影できる。
ク／ロック切換スイッチ２１をロック側に切換えた場合
（ロックを選択した場合…Ｓ３１のＮ）、動体追尾によ
る合焦処理が行なわれる（Ｓ３３）。この動体追尾によ
る合焦処理は、前述した第一又は第二の実施の形態のよ
うなＡＦエリア毎の合焦指標値の算出、差分算出、合焦
対象エリアの抽出等を伴う処理である。この結果、図７
に示す例では、動きを伴うバイクに合焦状態で撮影でき
る。即ち、図７に示すような状況下で、撮影者の撮影意
図がバイクでありスノーマンは撮影の背景でしかない場
合、通過中のバイクに合焦せず、中央部背景のスノーマ
ンに合焦してしまうことは撮影者にとって不要な動作に
他ならないが、前述した実施の形態のような動体追尾ロ
ックによれば意図するバイクを合焦状態で撮影できる。
【００４８】従って、本実施の形態によれば、撮影者の
意図に従い、動きのある被写体を追尾して合焦動作を行
なわせながら撮影するか、動きのある被写体に追尾する
ことなく画像フレーム中央等を合焦対象位置として合焦
動作させて撮影するかをアンロック／ロック切換スイッ
チ２１の操作により任意に選択することができ、撮影者
の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可能となる。
意図に従い、動きのある被写体を追尾して合焦動作を行
なわせながら撮影するか、動きのある被写体に追尾する
ことなく画像フレーム中央等を合焦対象位置として合焦
動作させて撮影するかをアンロック／ロック切換スイッ
チ２１の操作により任意に選択することができ、撮影者
の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可能となる。
【００４９】本発明の第四の実施の形態を図１、図９及
び図１０に基づいて説明する。本実施の形態では、図１
に示すデジタルスチルカメラの構成において、液晶パネ
ル８とともに、指定手段としてのエリアグループ選択キ
ー２２が付加されている。
び図１０に基づいて説明する。本実施の形態では、図１
に示すデジタルスチルカメラの構成において、液晶パネ
ル８とともに、指定手段としてのエリアグループ選択キ
ー２２が付加されている。
【００５０】ここに、本実施の形態では、合焦動作を決
定する上で、ＣＣＤ１により撮像された画像フレームデ
ータについて、予め複数のＡＦエリアが区分け設定され
ている。また、本実施の形態のＣＰＵ７は、上述の基本
的な機能を持ちつつ、撮影者の意図する被写体の適正な
撮影を可能とするため、内蔵されたプログラムに従い、
後述するように、画像データ取得手段、合焦指標値算出
手段、表示手段及びグループ化手段の機能を実行し得
る。
定する上で、ＣＣＤ１により撮像された画像フレームデ
ータについて、予め複数のＡＦエリアが区分け設定され
ている。また、本実施の形態のＣＰＵ７は、上述の基本
的な機能を持ちつつ、撮影者の意図する被写体の適正な
撮影を可能とするため、内蔵されたプログラムに従い、
後述するように、画像データ取得手段、合焦指標値算出
手段、表示手段及びグループ化手段の機能を実行し得
る。
【００５１】図９の模式図及び図１０のフローチャート
を参照して動的被写体を検出する方法を説明する。図９
（ａ）は初期焦点レンズ位置においてＣＣＤ１により撮
像して得られた画像フレームデータ例を示している。こ
こで、画像フレームは例えば１２８０×１０２４画素か
らなる。このような画像フレームは、２５６×２５６画
素を１つのエリアとしてタイル状に連続する５×４＝２
０個のＡＦエリアＡ１１，Ａ１２，…，Ａ４５に仕分け
設定されている。
を参照して動的被写体を検出する方法を説明する。図９
（ａ）は初期焦点レンズ位置においてＣＣＤ１により撮
像して得られた画像フレームデータ例を示している。こ
こで、画像フレームは例えば１２８０×１０２４画素か
らなる。このような画像フレームは、２５６×２５６画
素を１つのエリアとしてタイル状に連続する５×４＝２
０個のＡＦエリアＡ１１，Ａ１２，…，Ａ４５に仕分け
設定されている。
【００５２】このような前提の下、本実施の形態による
合焦動作の概略を説明する。まず、撮影待機状態におい
て（Ｓ４１のＹ）、初期焦点レンズ位置にて撮像するこ
とにより１つの画像フレームデータを取得し（Ｓ４
２）、取得した画像フレームデータについてＡＦエリア
毎に復元フィルタを利用した画像復元に基づき合焦指標
値を算出する（Ｓ４３）。より具体的には、各ＡＦエリ
アでは点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて
画像データの復元を行ない、各復元フィルタ毎に復元さ
れた画像データ群について各々の評価値群を算出し、こ
れらのＡＦ評価値群から当該ＡＦエリアにおける合焦指
標値が算出される。ここに、ステップＳ４２の処理が画
像データ取得手段の機能として実行され、１つの画像フ
レームデータが得られる。また、ステップＳ４３の処理
が合焦指標値算出手段の機能として実行される。図９
（ｂ）は図９（ａ）のような画像フレームデータ例に対
して各ＡＦエリア毎に算出された合焦指標値例を示す。
合焦動作の概略を説明する。まず、撮影待機状態におい
て（Ｓ４１のＹ）、初期焦点レンズ位置にて撮像するこ
とにより１つの画像フレームデータを取得し（Ｓ４
２）、取得した画像フレームデータについてＡＦエリア
毎に復元フィルタを利用した画像復元に基づき合焦指標
値を算出する（Ｓ４３）。より具体的には、各ＡＦエリ
アでは点像半径に対応した複数の復元フィルタを用いて
画像データの復元を行ない、各復元フィルタ毎に復元さ
れた画像データ群について各々の評価値群を算出し、こ
れらのＡＦ評価値群から当該ＡＦエリアにおける合焦指
標値が算出される。ここに、ステップＳ４２の処理が画
像データ取得手段の機能として実行され、１つの画像フ
レームデータが得られる。また、ステップＳ４３の処理
が合焦指標値算出手段の機能として実行される。図９
（ｂ）は図９（ａ）のような画像フレームデータ例に対
して各ＡＦエリア毎に算出された合焦指標値例を示す。
【００５３】各ＡＦエリアについて合焦指標値を算出し
た後、所定の閾値、ここでは５ステップ区切りの２つの
閾値５，１０を用いて、ＡＦエリアをその合焦指標値に
基づき３つのグループに分ける（Ｓ４４）。このステッ
プＳ４４の処理がグループ化手段の機能として実行され
る。図９（ｃ）は図９（ｂ）のような合焦指標値の場合
のグループ分け例を示している。図９（ａ）の画像に対
応させれば、空の部分（グループ）、家の部分（グルー
プ２）、車の部分（グループ３）というように被写体の
候補が抽出される。
た後、所定の閾値、ここでは５ステップ区切りの２つの
閾値５，１０を用いて、ＡＦエリアをその合焦指標値に
基づき３つのグループに分ける（Ｓ４４）。このステッ
プＳ４４の処理がグループ化手段の機能として実行され
る。図９（ｃ）は図９（ｂ）のような合焦指標値の場合
のグループ分け例を示している。図９（ａ）の画像に対
応させれば、空の部分（グループ）、家の部分（グルー
プ２）、車の部分（グループ３）というように被写体の
候補が抽出される。
【００５４】ここで、初期焦点レンズ位置で撮像された
図９（ａ）に示すような画像は液晶パネル８に表示され
るが、図９（ｃ）に示すようにグループ分けされたＡＦ
エリア群の外郭もその液晶パネル８の画像上に撮影者が
認識し得るようにインポーズさせる（Ｓ４５）。このス
テップＳ４５の処理が表示手段の機能として実行され
る。これにより、撮影者は画像フレーム内の被写体候補
とＡＦエリア群との対応関係を知ることができる。そこ
で、撮影者により撮影したい被写体が属するＡＦエリア
群がエリアグループ選択キー２２の操作により選択され
ると（Ｓ４６のＹ）、選択指定されたＡＦエリア群を合
焦対象エリアとして焦点レンズ制御部９等を通じて通常
通り合焦動作が行われ（Ｓ４７）、レリーズ時には意図
した被写体を合焦状態で撮影できる。より詳細には、選
択指定されたＡＦエリア群中の中央のＡＦエリアが合焦
対象エリアとされる。例えば、図９（ｃ）に示すように
グループ分けされたＡＦエリア群の例で、グループ３の
車部分が選択指定された場合であれば、ＡＦエリアＡ４
３，Ａ４４，Ａ４５が合焦対象エリアの候補となるが、
中央のＡＦエリアＡ４４が合焦対象エリアとされる。同
様に、グループ２が選択された場合であれば、ＡＦエリ
アＡ３３が合焦対象エリアとされる。
図９（ａ）に示すような画像は液晶パネル８に表示され
るが、図９（ｃ）に示すようにグループ分けされたＡＦ
エリア群の外郭もその液晶パネル８の画像上に撮影者が
認識し得るようにインポーズさせる（Ｓ４５）。このス
テップＳ４５の処理が表示手段の機能として実行され
る。これにより、撮影者は画像フレーム内の被写体候補
とＡＦエリア群との対応関係を知ることができる。そこ
で、撮影者により撮影したい被写体が属するＡＦエリア
群がエリアグループ選択キー２２の操作により選択され
ると（Ｓ４６のＹ）、選択指定されたＡＦエリア群を合
焦対象エリアとして焦点レンズ制御部９等を通じて通常
通り合焦動作が行われ（Ｓ４７）、レリーズ時には意図
した被写体を合焦状態で撮影できる。より詳細には、選
択指定されたＡＦエリア群中の中央のＡＦエリアが合焦
対象エリアとされる。例えば、図９（ｃ）に示すように
グループ分けされたＡＦエリア群の例で、グループ３の
車部分が選択指定された場合であれば、ＡＦエリアＡ４
３，Ａ４４，Ａ４５が合焦対象エリアの候補となるが、
中央のＡＦエリアＡ４４が合焦対象エリアとされる。同
様に、グループ２が選択された場合であれば、ＡＦエリ
アＡ３３が合焦対象エリアとされる。
【００５５】従って、本実施の形態によれば、１画面を
なす画像フレームについて複数のＡＦエリアに区分けす
るとともに、１つの画像フレームデータを取得して、各
ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出
し所定の閾値を用いることでＡＦエリアをグループ分け
し、グループ分けされたＡＦエリア群中から選択指定さ
れたグループのＡＦエリア部分を合焦対象エリアとして
合焦動作を行なわせるので、撮影者の意図に沿った被写
体の選択とその撮影が可能となる。
なす画像フレームについて複数のＡＦエリアに区分けす
るとともに、１つの画像フレームデータを取得して、各
ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出
し所定の閾値を用いることでＡＦエリアをグループ分け
し、グループ分けされたＡＦエリア群中から選択指定さ
れたグループのＡＦエリア部分を合焦対象エリアとして
合焦動作を行なわせるので、撮影者の意図に沿った被写
体の選択とその撮影が可能となる。
【００５６】なお、これらの実施の形態に示した画像フ
レームデータの画素数、ＡＦエリアの大きさ、形状、数
などは一例に過ぎず、また、ＡＦエリアの区分けも重複
しないようにタイル状に区分けした例で示したが、部分
的に重複したような区分けであってもよい。
レームデータの画素数、ＡＦエリアの大きさ、形状、数
などは一例に過ぎず、また、ＡＦエリアの区分けも重複
しないようにタイル状に区分けした例で示したが、部分
的に重複したような区分けであってもよい。
【００５７】
【発明の効果】請求項１記載の発明の自動焦点制御装置
の合焦動作決定方法によれば、１画面をなす画像フレー
ムについて複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時
間を異ならせて２つの画像フレームデータを取得して、
各ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算
出して同一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出
し、その結果から動きのある被写体を認識し、その動体
被写体を含むＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動
作を行なわせるようにしたので、動きのある被写体の場
合でも撮影者がカメラを動かして追従することなく、自
動的に追尾させて合焦状態で撮影でき、この際、２回の
画像フレームデータの取得を必要とするが、初期焦点レ
ンズ位置のままでありレンズ移動を要せず、最終的な合
焦動作時のみの移動でよいため、高速な合焦が可能とな
る。
の合焦動作決定方法によれば、１画面をなす画像フレー
ムについて複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時
間を異ならせて２つの画像フレームデータを取得して、
各ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算
出して同一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出
し、その結果から動きのある被写体を認識し、その動体
被写体を含むＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動
作を行なわせるようにしたので、動きのある被写体の場
合でも撮影者がカメラを動かして追従することなく、自
動的に追尾させて合焦状態で撮影でき、この際、２回の
画像フレームデータの取得を必要とするが、初期焦点レ
ンズ位置のままでありレンズ移動を要せず、最終的な合
焦動作時のみの移動でよいため、高速な合焦が可能とな
る。
【００５８】請求項２記載の発明の自動焦点制御装置の
合焦動作決定方法によれば、１画面をなす画像フレーム
について複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間
を異ならせて３つの画像フレームデータを取得して、各
ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出
して同一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、
その結果から動きのある被写体の位置と移動方向とを抽
出することで、この動体被写体がレリーズ動作時に位置
するＡＦエリアとその合焦指標値とを予測し、予測され
たＡＦエリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指
標値に基づき合焦動作を行なわせるようにしたので、動
きのある被写体の場合でも撮影者がカメラを動かして追
従することなく、自動的に追尾させて合焦状態で撮影で
き、この際、最低３回の画像フレームデータの取得を必
要とするが、初期焦点レンズ位置のままでありレンズ移
動を要せず、最終的な合焦動作時のみの移動でよいた
め、高速な合焦が可能となる。
合焦動作決定方法によれば、１画面をなす画像フレーム
について複数のＡＦエリアに区分けするとともに、時間
を異ならせて３つの画像フレームデータを取得して、各
ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて合焦指標値を算出
して同一ＡＦエリア間で合焦指標値間の差分を算出し、
その結果から動きのある被写体の位置と移動方向とを抽
出することで、この動体被写体がレリーズ動作時に位置
するＡＦエリアとその合焦指標値とを予測し、予測され
たＡＦエリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指
標値に基づき合焦動作を行なわせるようにしたので、動
きのある被写体の場合でも撮影者がカメラを動かして追
従することなく、自動的に追尾させて合焦状態で撮影で
き、この際、最低３回の画像フレームデータの取得を必
要とするが、初期焦点レンズ位置のままでありレンズ移
動を要せず、最終的な合焦動作時のみの移動でよいた
め、高速な合焦が可能となる。
【００５９】請求項３記載の発明によれば、被写体位置
に対する焦点レンズの駆動量は、被写体が近づく場合と
遠ざかる場合とで異なり、近づけば近づくほど焦点レン
ズの駆動量が大きく、逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点
レンズの駆動量が小さくなることから、抽出された動体
被写体が遠ざかるときの予測割合を近づくときの予測割
合よりも小さくしたので、合焦指標値の合焦予測位置を
実情に即して非線形的に求めることができ、より適正か
つ高速な合焦動作が可能となる。
に対する焦点レンズの駆動量は、被写体が近づく場合と
遠ざかる場合とで異なり、近づけば近づくほど焦点レン
ズの駆動量が大きく、逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点
レンズの駆動量が小さくなることから、抽出された動体
被写体が遠ざかるときの予測割合を近づくときの予測割
合よりも小さくしたので、合焦指標値の合焦予測位置を
実情に即して非線形的に求めることができ、より適正か
つ高速な合焦動作が可能となる。
【００６０】請求項４記載の発明の自動焦点制御装置の
合焦動作決定方法によれば、１画面をなす画像フレーム
について複数のＡＦエリアに区分けするとともに、１つ
の画像フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復
元フィルタを用いて合焦指標値を算出し所定の閾値を用
いることでＡＦエリアをグループ分けし、グループ分け
されたＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡ
Ｆエリア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるようにしたので、撮影者の意図に沿った被写体の選
択とその撮影が可能となる。
合焦動作決定方法によれば、１画面をなす画像フレーム
について複数のＡＦエリアに区分けするとともに、１つ
の画像フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復
元フィルタを用いて合焦指標値を算出し所定の閾値を用
いることでＡＦエリアをグループ分けし、グループ分け
されたＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡ
Ｆエリア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるようにしたので、撮影者の意図に沿った被写体の選
択とその撮影が可能となる。
【００６１】請求項５記載の発明の自動焦点制御装置に
よれば、１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦ
エリアに区分けするとともに、時間を異ならせて２つの
画像フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元
フィルタを用いて合焦指標値を算出して同一ＡＦエリア
間で合焦指標値間の差分を算出し、その結果から動きの
ある被写体を認識し、その動体被写体を含むＡＦエリア
を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるので、動
きのある被写体の場合でも撮影者がカメラを動かして追
従することなく、自動的に追尾させて合焦状態で撮影で
き、この際、２回の画像フレームデータの取得を必要と
するが、初期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を
要せず、最終的な合焦動作時のみの移動でよいため、高
速な合焦が可能となる。
よれば、１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦ
エリアに区分けするとともに、時間を異ならせて２つの
画像フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元
フィルタを用いて合焦指標値を算出して同一ＡＦエリア
間で合焦指標値間の差分を算出し、その結果から動きの
ある被写体を認識し、その動体被写体を含むＡＦエリア
を合焦対象エリアとして合焦動作を行なわせるので、動
きのある被写体の場合でも撮影者がカメラを動かして追
従することなく、自動的に追尾させて合焦状態で撮影で
き、この際、２回の画像フレームデータの取得を必要と
するが、初期焦点レンズ位置のままでありレンズ移動を
要せず、最終的な合焦動作時のみの移動でよいため、高
速な合焦が可能となる。
【００６２】請求項６記載の発明の自動焦点制御装置に
よれば、１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦ
エリアに区分けするとともに、時間を異ならせて３つの
画像フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元
フィルタを用いて合焦指標値を算出して同一ＡＦエリア
間で合焦指標値間の差分を算出し、その結果から動きの
ある被写体の位置と移動方向とを抽出することで、この
動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリアとそ
の合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦエリアを合焦
対象エリアとして予測された合焦指標値に基づき合焦動
作を行なわせるので、動きのある被写体の場合でも撮影
者がカメラを動かして追従することなく、自動的に追尾
させて合焦状態で撮影でき、この際、最低３回の画像フ
レームデータの取得を必要とするが、初期焦点レンズ位
置のままでありレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作
時のみの移動でよいため、高速な合焦が可能となる。
よれば、１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦ
エリアに区分けするとともに、時間を異ならせて３つの
画像フレームデータを取得して、各ＡＦエリア毎に復元
フィルタを用いて合焦指標値を算出して同一ＡＦエリア
間で合焦指標値間の差分を算出し、その結果から動きの
ある被写体の位置と移動方向とを抽出することで、この
動体被写体がレリーズ動作時に位置するＡＦエリアとそ
の合焦指標値とを予測し、予測されたＡＦエリアを合焦
対象エリアとして予測された合焦指標値に基づき合焦動
作を行なわせるので、動きのある被写体の場合でも撮影
者がカメラを動かして追従することなく、自動的に追尾
させて合焦状態で撮影でき、この際、最低３回の画像フ
レームデータの取得を必要とするが、初期焦点レンズ位
置のままでありレンズ移動を要せず、最終的な合焦動作
時のみの移動でよいため、高速な合焦が可能となる。
【００６３】請求項７記載の発明によれば、被写体位置
に対する焦点レンズの駆動量は、被写体が近づく場合と
遠ざかる場合とで異なり、近づけば近づくほど焦点レン
ズの駆動量が大きく、逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点
レンズの駆動量が小さくなることから、抽出された動体
被写体が遠ざかるときの予測割合を近づくときの予測割
合よりも小さくしたので、合焦指標値の合焦予測位置を
実情に即して非線形的に求めることができ、より適正か
つ高速な合焦動作が可能となる。
に対する焦点レンズの駆動量は、被写体が近づく場合と
遠ざかる場合とで異なり、近づけば近づくほど焦点レン
ズの駆動量が大きく、逆に遠ざかれば遠ざかるほど焦点
レンズの駆動量が小さくなることから、抽出された動体
被写体が遠ざかるときの予測割合を近づくときの予測割
合よりも小さくしたので、合焦指標値の合焦予測位置を
実情に即して非線形的に求めることができ、より適正か
つ高速な合焦動作が可能となる。
【００６４】請求項８記載の発明によれば、撮影者の意
図に従い、動きのある被写体を追尾して合焦動作を行な
わせながら撮影するか、動きのある被写体に追尾するこ
となく画像フレーム中央等を合焦対象位置として合焦動
作させて撮影するかを任意に選択することができ、撮影
者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可能とな
る。
図に従い、動きのある被写体を追尾して合焦動作を行な
わせながら撮影するか、動きのある被写体に追尾するこ
となく画像フレーム中央等を合焦対象位置として合焦動
作させて撮影するかを任意に選択することができ、撮影
者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可能とな
る。
【００６５】請求項９記載の発明の自動焦点制御装置に
よれば、１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦ
エリアに区分けするとともに、１つの画像フレームデー
タを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて
合焦指標値を算出し所定の閾値を用いることでＡＦエリ
アをグループ分けし、グループ分けされたＡＦエリア群
中から選択指定されたグループのＡＦエリア部分を合焦
対象エリアとして合焦動作を行なわせるようにしたの
で、撮影者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可
能となる。
よれば、１画面をなす画像フレームについて複数のＡＦ
エリアに区分けするとともに、１つの画像フレームデー
タを取得して、各ＡＦエリア毎に復元フィルタを用いて
合焦指標値を算出し所定の閾値を用いることでＡＦエリ
アをグループ分けし、グループ分けされたＡＦエリア群
中から選択指定されたグループのＡＦエリア部分を合焦
対象エリアとして合焦動作を行なわせるようにしたの
で、撮影者の意図に沿った被写体の選択とその撮影が可
能となる。
【図１】本発明の第一の実施の形態のデジタルカメラの
概略構成例を示すブロック図である。
概略構成例を示すブロック図である。
【図２】画像フレームデータ、ＡＦエリア等を説明する
ための模式図である。
ための模式図である。
【図３】合焦動作の制御例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明の第二の実施の形態の画像フレームデー
タ、ＡＦエリア等を説明するための模式図である。
タ、ＡＦエリア等を説明するための模式図である。
【図５】合焦動作の制御例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】変形例の画像フレームデータ、ＡＦエリア等を
説明するための模式図である。
説明するための模式図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態の画像フレームデー
タ、ＡＦエリア等を説明するための模式図である。
タ、ＡＦエリア等を説明するための模式図である。
【図８】合焦動作の制御例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図９】本発明の第四の実施の形態の画像フレームデー
タ、ＡＦエリア等を説明するための模式図である。
タ、ＡＦエリア等を説明するための模式図である。
【図１０】合焦動作の制御例を示すフローチャートであ
る。
る。
１ 撮像素子 ８ 表示部 ２１ 選択手段 ２２ 指定手段
Claims (9)
- 【請求項１】 初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮
像して画像フレームデータを取得し、その画像フレーム
データに対して点像半径に対応した複数の復元フィルタ
を用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デー
タ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各合
焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を決
定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点制御装
置の合焦動作決定方法において、 前記初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像した２
つの画像フレームデータを取得し、取得したこれらの画
像フレームデータについて予め区分け設定された複数の
ＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合焦指標値を
算出し、これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に
合焦指標値の差分を算出し、算出された差分の値により
動きのある被写体を含むＡＦエリアを抽出し、抽出され
たＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作を行なわ
せるようにしたことを特徴とする自動焦点制御装置の合
焦動作決定方法。 - 【請求項２】 初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮
像して画像フレームデータを取得し、その画像フレーム
データに対して点像半径に対応した複数の復元フィルタ
を用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デー
タ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各合
焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を決
定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点制御装
置の合焦動作決定方法において、 前記初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像した少
なくとも３つの画像フレームデータを取得し、取得した
これらの画像フレームデータについて予め区分け設定さ
れた複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用いて合
焦指標値を算出し、これらの画像フレーム間で同一ＡＦ
エリア毎に合焦指標値の差分を算出し、算出された差分
の値により動きのある被写体の位置と移動方向とを抽出
し、抽出されたこの動体被写体がレリーズ動作時に位置
するＡＦエリアとその合焦指標値とを予測し、予測され
たＡＦエリアを合焦対象エリアとして予測された合焦指
標値に基づき合焦動作を行なわせるようにしたことを特
徴とする自動焦点制御装置の合焦動作決定方法。 - 【請求項３】 合焦指標値の予測において、抽出された
前記動体被写体が遠ざかるときの予測割合が近づくとき
の予測割合よりも小さいことを特徴とする請求項２記載
の自動焦点制御装置の合焦動作決定方法。 - 【請求項４】 初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮
像して画像フレームデータを取得し、その画像フレーム
データに対して点像半径に対応した複数の復元フィルタ
を用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デー
タ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各合
焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を決
定して合焦動作を行なわせるようにした自動焦点制御装
置の合焦動作決定方法において、 前記初期焦点レンズ位置で撮像した画像フレームデータ
を取得し、取得したこの画像フレームデータについて予
め区分け設定された複数のＡＦエリア毎に前記復元フィ
ルタを用いて合焦指標値を算出し、算出された合焦指標
値に基づき前記ＡＦエリアを所定の閾値に応じてグルー
プ分けし、グループ分けされたＡＦエリア群中から選択
指定されたグループのＡＦエリア部分を合焦対象エリア
として合焦動作を行なわせるようにしたことを特徴とす
る自動焦点制御装置の合焦動作決定方法。 - 【請求項５】 初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮
像して画像フレームデータを取得し、その画像フレーム
データに対して点像半径に対応した複数の復元フィルタ
を用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デー
タ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各合
焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を決
定して合焦動作を行なう自動焦点制御装置において、 前記初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像した２
つの画像フレームデータを取得する画像データ取得手段
と、 取得したこれらの画像フレームデータについて予め区分
け設定された複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを
用いて合焦指標値を算出する合焦指標値算出手段と、 これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦指標
値の差分を算出する合焦指標値差分算出手段と、 算出された差分の値により動きのある被写体を含むＡＦ
エリアを抽出する対象ＡＦエリア抽出手段とを備え、 抽出されたＡＦエリアを合焦対象エリアとして合焦動作
を行うことを特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項６】 初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮
像して画像フレームデータを取得し、その画像フレーム
データに対して点像半径に対応した複数の復元フィルタ
を用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デー
タ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各合
焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を決
定して合焦動作を行なう自動焦点制御装置において、 前記初期焦点レンズ位置で時間を異ならせて撮像した少
なくとも３つの画像フレームデータを取得する画像デー
タ取得手段と、 取得したこれらの画像フレームデータについて予め区分
け設定された複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを
用いて合焦指標値を算出する合焦指標値算出手段と、 これらの画像フレーム間で同一ＡＦエリア毎に合焦指標
値の差分を算出する合焦指標値差分算出手段と、 算出された差分の値により動きのある被写体の位置と移
動方向とを抽出する動体被写体抽出手段と、 抽出されたこの動体被写体がレリーズ動作時に位置する
ＡＦエリアとその合焦指標値とを予測する予測手段と、 この予測手段により予測されたＡＦエリアを合焦対象エ
リアとして予測された合焦指標値に基づき合焦動作を行
うことを特徴とする自動焦点制御装置。 - 【請求項７】 前記予測手段による合焦指標値の予測に
おいて、抽出された前記動体被写体が遠ざかるときの予
測割合が近づくときの予測割合よりも小さいことを特徴
とする請求項６記載の自動焦点制御装置。 - 【請求項８】 前記動体被写体を追尾し続けるかその追
尾を停止させるかの選択手段を備えることを特徴とする
請求項５又は６記載の自動焦点制御装置。 - 【請求項９】 初期焦点レンズ位置で撮像素子により撮
像して画像フレームデータを取得し、その画像フレーム
データに対して点像半径に対応した複数の復元フィルタ
を用いて復元し各復元フィルタ毎に復元された画像デー
タ群について各々合焦指標値を算出し、算出された各合
焦指標値を照合して画像フレームにおける合焦位置を決
定して合焦動作を行なう自動焦点制御装置において、 前記初期焦点レンズ位置で撮像した画像フレームデータ
を取得する画像データ取得手段と、 取得したこらの画像フレームデータについて予め区分け
設定された複数のＡＦエリア毎に前記復元フィルタを用
いて合焦指標値を算出する合焦指標値算出手段と、 算出された合焦指標値に基づき前記ＡＦエリアを所定の
閾値に応じてグループ分けするグループ化手段と、 グループ分けされたＡＦエリア群を表示部に表示させる
表示手段と、 表示されたＡＦエリア群中から所望のグループのＡＦエ
リア群を選択指定する指定手段とを備え、 ＡＦエリア群中から選択指定されたグループのＡＦエリ
ア部分を合焦対象エリアとして合焦動作を行うことを特
徴とする自動焦点制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36460798A JP3732665B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36460798A JP3732665B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000188713A true JP2000188713A (ja) | 2000-07-04 |
| JP3732665B2 JP3732665B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=18482233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36460798A Expired - Fee Related JP3732665B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 自動焦点制御装置及びその合焦動作決定方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3732665B2 (ja) |
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| CN114466129A (zh) * | 2020-11-09 | 2022-05-10 | 哲库科技(上海)有限公司 | 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101408339B1 (ko) | 2009-02-18 | 2014-07-02 | 삼성테크윈 주식회사 | 디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법 |
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1998
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