JP2001119623A - Focusing device - Google Patents

Focusing device

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JP2001119623A
JP2001119623A JP29833999A JP29833999A JP2001119623A JP 2001119623 A JP2001119623 A JP 2001119623A JP 29833999 A JP29833999 A JP 29833999A JP 29833999 A JP29833999 A JP 29833999A JP 2001119623 A JP2001119623 A JP 2001119623A
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俊樹 宮野
Kyoichi Komata
恭一 小俣
Manabu Kiri
学 喜利
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain accurate and sure focusing by excluding the effect of high- frequency components due to the contrast specific to an object. SOLUTION: In this focusing device, where a focus evaluation value for every position of a focus lens 10 on the basis of a signal from a CCD 11 is calculated, the position of the focus lens, where the focus evaluation value is maximized is defined as a focus lens position and a lens drive mechanism 17 moves the focus lens 10 to the focus lens position to perform focusing, a focus evaluation area in a photographed image is divided into a plurality of target areas (pack cells), the focus evaluation value is calculated by summing partial focus evaluation values calculated by each target area, and the partial focus evaluation value is weighted on the basis of the signal from the CCD 11 with respect to the addition. The partial focus evaluation value related to the target areas especially suitable for the focus evaluation among a plurality of the target areas is emphasized, and then the focusing can accurately and surely be executed, even in the case that the contrast of the object OB is low or a plurality of kinds of objects OB with different contrasts are mixed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子スチルカメラ
などの撮像装置に用いられる焦点合わせ装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a focusing device used for an imaging device such as an electronic still camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ビデオカメラにおける焦点合わせ
装置では、俗に「山登りサーボ方式」といわれる焦点合
わせ方式が採用されている。この山登りサーボ方式で
は、画像が合焦状態にあると、画像が所謂ピンぼけ状態
にある場合に比べ、CCDやCMOSなどの光電変換素
子からの電気信号に含まれる高周波成分が多くなる性質
が利用されている。すなわち、高周波成分量が最大とな
ったレンズ位置で画像は合焦されたと判断される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a focusing system in a video camera employs a focusing system commonly called a "hill climbing servo system". This hill-climbing servo system utilizes the property that when an image is in focus, high-frequency components included in electric signals from photoelectric conversion elements such as CCDs and CMOSs are larger than when the image is in a so-called out-of-focus state. ing. That is, it is determined that the image is focused at the lens position where the amount of the high-frequency component is maximum.

【0003】高周波成分量が最大となるレンズ位置を探
るために、焦点レンズは無限遠または最至近から1方向
に動かされ、焦点レンズの移動中、画像の一部に設定さ
れた焦点評価領域内について、高周波成分量の指標とな
る焦点評価値が連続的に算出される。焦点評価値が増加
している限り焦点レンズの移動は継続される。焦点評価
値の減少が検出されると、極大値の山を越えたと判断さ
れ、その極大値を確立するレンズ位置に焦点レンズが戻
される。
In order to find the lens position where the amount of high-frequency components becomes maximum, the focus lens is moved in one direction from infinity or the closest. During the movement of the focus lens, a focus evaluation area set in a part of the image is moved. , The focus evaluation value serving as an index of the high-frequency component amount is continuously calculated. As long as the focus evaluation value increases, the movement of the focus lens is continued. When a decrease in the focus evaluation value is detected, it is determined that the peak value has been exceeded, and the focus lens is returned to the lens position that establishes the maximum value.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、高周波成分量
は被写体のもつ固有のコントラストに応じても異なり、
コントラストの低い被写体は高周波成分が少なく、コン
トラストの高い被写体は高周波成分を多く含む。このた
め、被写体のコントラストが低い場合には、上述の山登
り方式によっても極大値の山を明瞭に検出できず、正確
な焦点合わせが難しいという問題点がある。また、装置
に対し近い位置に低コントラストの被写体があり、遠い
位置に高コントラストの被写体がある場合には、焦点が
遠い位置にいってしまいやすくなる欠点がある。
However, the amount of high frequency components differs depending on the inherent contrast of the subject.
An object having a low contrast has few high-frequency components, and an object having a high contrast contains many high-frequency components. For this reason, when the contrast of the subject is low, the peak of the maximum value cannot be clearly detected even by the above-described hill-climbing method, and there is a problem that accurate focusing is difficult. Further, when there is a low-contrast subject at a position close to the device and a high-contrast subject at a position far from the apparatus, there is a disadvantage that the focus tends to go to a position far from the apparatus.

【0005】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、被写体のもつ固有のコントラストに
起因する高周波成分の影響を排除して、正確かつ確実に
焦点合わせを実行できる焦点合わせ装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to eliminate the influence of high-frequency components caused by the inherent contrast of a subject, thereby achieving accurate and reliable focusing. It is to provide a device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の本発明は、焦点レ
ンズと、焦点レンズを通じた入射光を信号に変換する変
換素子と、焦点レンズを移動させるレンズ駆動手段と、
変換素子からの信号に基づいて焦点レンズ位置毎の焦点
評価値を算出する焦点評価値算出手段と、焦点評価値が
最大となる焦点レンズ位置を合焦レンズ位置として特定
するレンズ位置特定手段とを備え、レンズ駆動手段が、
レンズ位置特定手段の特定した合焦レンズ位置に焦点レ
ンズを移動させる焦点合わせ装置において、前記焦点評
価値算出手段は、複数の注目領域を備え、各注目領域ご
とに算出される部分焦点評価値の加算により焦点評価値
を算出すると共に、当該加算に関し、前記信号に基づい
て、複数の注目領域に係る部分焦点評価値のうち少なく
とも一つの注目領域に係る部分焦点評価値に対し重みづ
けを行うことを特徴とする焦点合わせ装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a focus lens, a conversion element for converting light incident through the focus lens into a signal, lens driving means for moving the focus lens,
Focus evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value for each focus lens position based on a signal from the conversion element, and lens position specification means for specifying a focus lens position at which the focus evaluation value is maximum as a focus lens position. The lens driving means,
In a focusing device for moving a focusing lens to a focusing lens position specified by a lens position specifying unit, the focus evaluation value calculating unit includes a plurality of regions of interest, and a partial focus evaluation value calculated for each region of interest is calculated. Calculating a focus evaluation value by the addition, and weighting the partial focus evaluation value of at least one of the partial focus evaluation values of the plurality of attention regions with respect to the addition based on the signal. Is a focusing device.

【0007】第1の本発明では、変換素子からの信号に
基づいて焦点評価値算出手段が焦点レンズ位置毎の焦点
評価値を算出すると、レンズ位置特定手段が、焦点評価
値が最大となる焦点レンズ位置を合焦レンズ位置として
特定する。そして、レンズ駆動手段が、レンズ位置特定
手段の特定した合焦レンズ位置に焦点レンズを移動させ
ることにより、焦点合わせが行われる。ここで第1の本
発明では、前記焦点評価値算出手段は、複数の注目領域
を備え、各注目領域ごとに算出される部分焦点評価値の
加算により焦点評価値を算出すると共に、当該加算に関
し、前記信号に基づいて、複数の注目領域に係る部分焦
点評価値のうち少なくとも一つの注目領域に係る部分焦
点評価値に対し重みづけを行うこととしたので、複数の
注目領域のうちから、焦点評価に特に適した注目領域に
係る部分焦点評価値を重視し、これにより、被写体のコ
ントラストが低い場合やコントラストの異なる複数種類
の被写体が混在する場合でも、正確かつ確実に焦点合わ
せを実行することが可能となる。
In the first aspect of the present invention, when the focus evaluation value calculating means calculates the focus evaluation value for each focus lens position based on the signal from the conversion element, the lens position specifying means sets the focus at which the focus evaluation value becomes the maximum. The lens position is specified as the focusing lens position. Then, focusing is performed by the lens driving unit moving the focusing lens to the focusing lens position specified by the lens position specifying unit. Here, in the first aspect of the present invention, the focus evaluation value calculating means includes a plurality of attention areas, calculates a focus evaluation value by adding partial focus evaluation values calculated for each attention area, and relates to the addition. , Based on the signal, the partial focus evaluation value of at least one of the partial focus evaluation values of the plurality of attention areas is weighted. Emphasis is placed on the partial focus evaluation value relating to the attention area particularly suitable for evaluation, so that accurate and reliable focusing can be performed even when the contrast of the subject is low or when a plurality of types of subjects having different contrasts are mixed. Becomes possible.

【0008】第2の本発明は、第1の本発明の焦点合わ
せ装置において、前記焦点評価値算出手段は、前記注目
領域における複数の単位領域の出力に基づいて当該単位
領域内での最大単位領域出力をそれぞれ検出すると共
に、前記注目領域内における当該最大単位領域出力の総
和を前記注目領域内の前記複数の単位領域の出力の総和
で除した値を前記注目領域についての部分焦点評価値と
することを特徴とする焦点合わせ装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the focusing apparatus according to the first aspect of the present invention, the focus evaluation value calculating means includes a maximum unit in the unit area based on outputs of the plurality of unit areas in the attention area. Each of the area outputs is detected, and a value obtained by dividing the sum of the maximum unit area outputs in the area of interest by the sum of outputs of the plurality of unit areas in the area of interest is a partial focus evaluation value for the area of interest. A focusing device.

【0009】第2の本発明では、焦点評価値算出手段
は、注目領域における複数の単位領域の出力に基づいて
当該単位領域内での最大単位領域出力をそれぞれ検出す
ると共に、前記注目領域内における当該最大単位領域出
力の総和を前記注目領域内の前記複数の単位領域の出力
の総和で除した値を前記注目領域についての部分焦点評
価値とするので、被写体の照度にかかわらず注目領域に
おける被写体のコントラストを鋭敏に検出でき、被写体
のコントラストが低い場合にも精度よく焦点合わせを実
行することができる上、焦点レンズの移動の前後にわた
って明るさが変わってしまう場合(例えば徐々に雲がか
かる場合や、蛍光灯のフリッカーによる場合)にも、そ
の影響を排除することができる。
In the second aspect of the present invention, the focus evaluation value calculating means detects the maximum unit area output in the unit area based on the outputs of the plurality of unit areas in the area of interest, and detects the maximum unit area output in the area of interest. Since the value obtained by dividing the sum of the maximum unit area outputs by the sum of the outputs of the plurality of unit areas in the attention area is used as the partial focus evaluation value for the attention area, the subject in the attention area regardless of the illuminance of the subject Can be detected sharply, focusing can be performed accurately even when the contrast of the subject is low, and when the brightness changes before and after the movement of the focusing lens (for example, when the cloud gradually covers And flicker of a fluorescent lamp) can also eliminate the effect.

【0010】第3の本発明は、第1または第2の本発明
の焦点合わせ装置において、前記焦点評価値算出手段
は、前記複数の注目領域毎にかつ焦点レンズ位置毎に算
出された部分焦点評価値のうちの最大値となる部分焦点
評価値を所定値に補正すると共に、当該補正比によって
最大値以外の部分焦点評価値を補正することを特徴とす
る焦点合わせ装置である。
According to a third aspect of the present invention, in the focusing apparatus according to the first or second aspect of the present invention, the focus evaluation value calculating means includes a partial focus calculated for each of the plurality of regions of interest and each focus lens position. A focusing device that corrects a partial focus evaluation value that is a maximum value among evaluation values to a predetermined value, and corrects a partial focus evaluation value other than the maximum value by the correction ratio.

【0011】第3の本発明では、複数の注目領域毎にか
つ焦点レンズ位置毎に算出された部分焦点評価値のうち
の最大値となる部分焦点評価値を所定値に補正すると共
に、当該補正比によって最大値以外の部分焦点評価値を
補正するので、注目領域毎に照度が異なる場合であって
も、最至近と無限遠との間の焦点レンズの移動に伴い連
続的に算出される部分焦点評価値が、前記所定値に補正
された最大値に対する比率として平準化される。したが
って第3の本発明では、注目領域毎の照度の相違にかか
わらず、焦点レンズの移動に伴う各注目領域毎の部分焦
点評価値の変化を単純に比較することができ、部分焦点
評価値の変化の大きい注目領域、すなわち焦点合わせの
ために重視すべき注目領域を容易に特定できる。
According to a third aspect of the present invention, the maximum partial focus evaluation value among the partial focus evaluation values calculated for each of a plurality of regions of interest and for each focus lens position is corrected to a predetermined value. Since the partial focus evaluation value other than the maximum value is corrected by the ratio, even if the illuminance differs for each attention area, the part continuously calculated with the movement of the focus lens between the closest distance and infinity The focus evaluation value is leveled as a ratio to the maximum value corrected to the predetermined value. Therefore, in the third aspect of the present invention, it is possible to simply compare the change in the partial focus evaluation value for each attention area due to the movement of the focus lens regardless of the difference in the illuminance for each attention area, and An attention area having a large change, that is, an attention area to be emphasized for focusing can be easily specified.

【0012】第4の本発明は、第3の本発明の焦点合わ
せ装置において、前記補正された各部分焦点評価値のう
ちの最小値が大きいときに、当該注目領域の評価重みを
小さくすることを特徴とする焦点合わせ装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the focusing apparatus according to the third aspect of the present invention, when the minimum value among the corrected partial focus evaluation values is large, the evaluation weight of the attention area is reduced. Is a focusing device.

【0013】第4の本発明では、第3の本発明により補
正された各部分焦点評価値のうちの最小値が大きいとき
に、当該注目領域の評価重みを小さくする。ここで、焦
点レンズの移動に伴い連続的に算出される部分焦点評価
値が、前記所定値に補正された最大値に対する比率とし
て平準化された状態においては、最小値が大きいこと
は、最大値と最小値の差が小さい、すなわち、焦点レン
ズの移動に伴う部分焦点評価値の変化が小さいことを意
味する。したがって第4の本発明では、このような注目
領域を小さく重みづけすることにより、焦点合わせのた
めに重視すべき注目領域を正確に特定できる。
According to a fourth aspect of the present invention, when the minimum value among the partial focus evaluation values corrected according to the third aspect of the present invention is large, the evaluation weight of the attention area is reduced. Here, in a state where the partial focus evaluation value continuously calculated with the movement of the focus lens is leveled as a ratio to the maximum value corrected to the predetermined value, the fact that the minimum value is large means that the maximum value is the maximum value. This means that the difference between the partial focus evaluation value due to the movement of the focus lens is small. Therefore, in the fourth aspect of the present invention, the attention area to be emphasized for focusing can be accurately specified by weighting such an attention area with a small weight.

【0014】第5の本発明は、第2,第3または第4の
本発明の焦点合わせ装置において、前記複数の注目領域
毎にかつ焦点レンズ位置毎に算出される部分焦点評価値
が前記焦点レンズの移動に伴って形成するピーク数が多
いときに、当該注目領域の評価重みを小さくすることを
特徴とする焦点合わせ装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the focusing apparatus according to the second, third or fourth aspect of the present invention, the partial focus evaluation value calculated for each of the plurality of regions of interest and for each focus lens position is determined by the focus. When the number of peaks formed along with the movement of the lens is large, an evaluation weight of the attention area is reduced.

【0015】第5の本発明では、複数の注目領域毎にか
つ焦点レンズ位置毎に算出される部分焦点評価値が焦点
レンズの移動に伴って形成するピーク数が多いときに、
当該注目領域の評価重みを小さくする。ここで、部分焦
点評価値が焦点レンズの移動に伴って形成するピーク数
が多いことは、微少な極大値を示す焦点レンズ位置を最
大値を示す焦点レンズ位置であると誤認する蓋然性が高
いことを意味する。したがって第5の本発明では、この
ような注目領域を小さく重みづけすることにより、焦点
合わせのために重視すべき注目領域を正確に特定でき
る。
According to a fifth aspect of the present invention, when the partial focus evaluation value calculated for each of a plurality of regions of interest and for each focus lens position has a large number of peaks formed as the focus lens moves,
The evaluation weight of the attention area is reduced. Here, the fact that the partial focus evaluation value has a large number of peaks formed with the movement of the focus lens means that there is a high possibility that the focus lens position indicating a small maximum value is mistaken for the focus lens position indicating the maximum value. Means Therefore, in the fifth aspect of the present invention, the attention area to be emphasized for focusing can be accurately specified by weighting such attention area with a small weight.

【0016】第6の本発明は、第1の本発明の焦点合わ
せ装置において、前記入射光の成分を周波数に応じて濾
波する帯域通過フィルタをさらに備え、当該帯域通過フ
ィルタにより濾波された入射光の成分が低周波である場
合の出力に基づく部分焦点評価値の最大値が小さいとき
には、前記帯域通過フィルタにより濾波された入射光の
成分が高周波である場合の部分焦点評価値に対する評価
重みを小さくすることを特徴とする焦点合わせ装置であ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the focusing apparatus according to the first aspect of the present invention, the focusing apparatus further includes a band-pass filter for filtering the component of the incident light according to a frequency, and the incident light filtered by the band-pass filter. When the maximum value of the partial focus evaluation value based on the output when the component is low frequency is small, the evaluation weight for the partial focus evaluation value when the component of the incident light filtered by the bandpass filter is high frequency is reduced. A focusing device.

【0017】第6の本発明では、帯域通過フィルタによ
り濾波された入射光の成分が低周波である場合の出力に
基づく部分焦点評価値の最大値が小さいときには、前記
帯域通過フィルタにより濾波された入射光の成分が高周
波である場合の部分焦点評価値に対する評価重みを小さ
くする。ここで、低周波を通過域として濾波された場合
にピークが明瞭に現れない場合には、高周波を通過域と
して濾波された場合にもその部分焦点評価値のピークが
焦点レンズの合焦位置に正しく対応するか否かの信頼性
が低いことが経験的に知られている。したがって第6の
本発明では、このような注目領域を小さく重みづけする
ことにより、焦点合わせのために重視すべき注目領域を
正確に特定できる。
In the sixth aspect of the present invention, when the maximum value of the partial focus evaluation value based on the output when the component of the incident light filtered by the band-pass filter has a low frequency is small, the light is filtered by the band-pass filter. The evaluation weight for the partial focus evaluation value when the component of the incident light has a high frequency is reduced. Here, if the peak is not clearly seen when the low frequency is filtered as the pass band, the peak of the partial focus evaluation value is also located at the in-focus position of the focus lens even when the high frequency is filtered as the pass band. It has been empirically known that the reliability of the correct response is low. Therefore, in the sixth aspect of the present invention, the attention area to be emphasized for focusing can be accurately specified by weighting such attention area with a small weight.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の好適な実施形態を説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0019】図1は、本発明に係る自動焦点合わせ装置
が適用された電子スチルカメラの全体構成を示す。電子
スチルカメラSCは、適切なレンズ位置で被写体OBを
捉える焦点レンズ10と、焦点レンズ10を通じて結像
される画像をその照度に応じた電気信号に変換する光電
変換素子としてのCCD11とを備える。CCD11に
は図示しない色フィルタが貼着されている。CCD11
で捉えられた画像は、信号処理部19のA/D変換器2
2等でデジタル化され、メモリカードなどの記録媒体1
3に記録される。
FIG. 1 shows the overall configuration of an electronic still camera to which the automatic focusing device according to the present invention is applied. The electronic still camera SC includes a focus lens 10 that captures the subject OB at an appropriate lens position, and a CCD 11 as a photoelectric conversion element that converts an image formed through the focus lens 10 into an electric signal corresponding to the illuminance. A color filter (not shown) is attached to the CCD 11. CCD11
The image captured by the A / D converter 2 of the signal processing unit 19
Recording media 1 such as a memory card
3 recorded.

【0020】CCDドライバ16は、光電変換素子用ド
ライバであり、CCD11に駆動信号を供給する。レン
ズ駆動機構17は、図示しないモータおよび歯車機構な
どにより構成され、焦点レンズ10を光軸に沿って前後
(遠近)に移動させる。コントローラ18は、マイクロ
コンピュータを主部品として構成され、図示しないRO
MおよびRAM等を備えており、CCDドライバ16お
よびレンズ駆動機構17をはじめとした装置全体を制御
するものである。
The CCD driver 16 is a driver for a photoelectric conversion element, and supplies a driving signal to the CCD 11. The lens drive mechanism 17 includes a motor and a gear mechanism (not shown), and moves the focus lens 10 forward and backward (far and near) along the optical axis. The controller 18 includes a microcomputer as a main component, and an RO (not shown)
An M and a RAM are provided to control the entire apparatus including the CCD driver 16 and the lens driving mechanism 17.

【0021】コントローラ18の制御下で、CCDドラ
イバ16からの駆動信号に従って、画像の各画素ごとの
照度に応じた大きさの電流がシリアルな信号系列として
CCD11から出力される。CCD11から出力された
信号系列は、信号処理部19を通じて焦点評価器20に
供給される。焦点評価器20では、信号系列に含まれる
高周波成分の量を反映する焦点評価値が算出される。コ
ントローラ18は、CCDドライバ16およびレンズ駆
動機構17の制御を通じて、焦点評価値が最大値を示す
レンズ位置に焦点レンズ10を移動させる。
Under the control of the controller 18, a current having a magnitude corresponding to the illuminance of each pixel of the image is output from the CCD 11 as a serial signal sequence in accordance with a drive signal from the CCD driver 16. The signal sequence output from the CCD 11 is supplied to a focus evaluator 20 through a signal processing unit 19. The focus evaluator 20 calculates a focus evaluation value reflecting the amount of high frequency components included in the signal sequence. The controller 18 moves the focus lens 10 to a lens position at which the focus evaluation value shows the maximum value under the control of the CCD driver 16 and the lens driving mechanism 17.

【0022】信号処理部19は、CCD11からの電気
信号を増幅する増幅器21と、増幅された電気信号を線
形にデジタル信号に変換するA/D変換器22と、A/
D変換器22からのデジタル信号を濾波して所望の周波
数帯域の電気信号を通過させるデジタルフィルタ23と
を備える。A/D変換器22では、CCD11への入力
光に対して線形なデジタル信号が出力される。デジタル
フィルタ23を通過した画素ごとのデジタル値は、焦点
評価器20で、設定された焦点評価領域としてのフォー
カスエリアFA(図3参照)の全体について、後述の手
順により総和され、総和された結果が焦点評価値として
出力される。
The signal processing section 19 includes an amplifier 21 for amplifying the electric signal from the CCD 11, an A / D converter 22 for linearly converting the amplified electric signal into a digital signal, and an A / D converter 22.
A digital filter for filtering a digital signal from the D converter and passing an electric signal in a desired frequency band; The A / D converter 22 outputs a linear digital signal with respect to the input light to the CCD 11. The digital value of each pixel that has passed through the digital filter 23 is summed up by the focus evaluator 20 for the entire focus area FA (see FIG. 3) as a focus evaluation area that has been set, according to a procedure described later. Is output as the focus evaluation value.

【0023】コントローラ18は、デジタルフィルタ2
3のフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定部24
と、画像の一部にフォーカスエリアFAを区画するフォ
ーカスエリア設定部25と、レンズ駆動機構17の動作
に連動して、焦点レンズ10を移動させるレンズ位置間
距離としての移動ステップ幅を変更するステップ幅設定
部26とを備える。これらのフィルタ係数設定部24や
フォーカスエリア設定部25、ステップ幅設定部26の
作動は、焦点評価器20から送られてくる焦点評価値に
基づいて制御実行部27によって制御される。
The controller 18 includes the digital filter 2
Filter coefficient setting unit 24 for setting the filter coefficient of No. 3
And a step of changing a movement step width as a distance between lens positions for moving the focus lens 10 in conjunction with an operation of a focus area setting unit 25 that divides a focus area FA into a part of an image and a lens driving mechanism 17. And a width setting unit 26. The operations of the filter coefficient setting unit 24, the focus area setting unit 25, and the step width setting unit 26 are controlled by the control execution unit 27 based on the focus evaluation value sent from the focus evaluator 20.

【0024】フィルタ係数設定部24は、デジタルフィ
ルタ23のフィルタ係数を任意に設定することによって
デジタルフィルタ23の特性すなわち通過周波数帯域を
変更させる。例えば互いにカスケード接続された2つの
2次IIR(無限インパルス応答)システムによってデ
ジタルフィルタ23が構成されている場合、その構成中
の各乗算器の係数を適宜に設定することで、デジタルフ
ィルタ23は、図2(a)に示される周波数特性を示す
広域通過フィルタとして作動したり、図2(b)に示さ
れる周波数特性を示す高域通過フィルタとして作動した
り、図2(c)に示される周波数特性を示す低域通過フ
ィルタとして作動したりする。フィルタ係数設定部24
には、所望の周波数特性を得るために必要とされるフィ
ルタ係数が予め設定されるテーブルを設けてもよい。
The filter coefficient setting section 24 changes the characteristics of the digital filter 23, that is, the pass frequency band, by arbitrarily setting the filter coefficient of the digital filter 23. For example, when the digital filter 23 is configured by two second-order IIR (infinite impulse response) systems cascaded with each other, the digital filter 23 can be configured by appropriately setting the coefficients of the respective multipliers in the configuration. It operates as a wide-pass filter having the frequency characteristic shown in FIG. 2A, operates as a high-pass filter having the frequency characteristic shown in FIG. 2B, or has a frequency shown in FIG. It operates as a low-pass filter exhibiting characteristics. Filter coefficient setting unit 24
May be provided with a table in which filter coefficients required to obtain a desired frequency characteristic are set in advance.

【0025】フォーカスエリア設定部25は、信号系列
の中からフォーカスエリアFAに相当する画素信号のみ
を焦点評価器20で抜き出させる。その際、図3に示す
ように、撮影画面30の中央に設定されるフォーカスエ
リアFAは更に、注目領域として、3行×3列の9個の
パクセルPに分割される。この分割には、例えば画素ク
ロックカウンタが用いられる。後述のとおり、各パクセ
ルPは、それぞれWL1、WL2、WH1、WH2およ
びWH3の重み係数をもつ。なお、本実施形態では、理
解を容易にするため撮影画面の中央に1つのフォーカス
エリアFAを設定する構成について説明するが、このよ
うな構成に代えて複数のフォーカスエリアFAを設定す
る構成としてもよい。
The focus area setting section 25 causes the focus evaluator 20 to extract only pixel signals corresponding to the focus area FA from the signal sequence. At this time, as shown in FIG. 3, the focus area FA set at the center of the photographing screen 30 is further divided into nine paxels P of 3 rows × 3 columns as a region of interest. For this division, for example, a pixel clock counter is used. As described later, each paxel P has a weight coefficient of WL1, WL2, WH1, WH2, and WH3, respectively. In the present embodiment, a configuration in which one focus area FA is set at the center of the shooting screen for easy understanding will be described. However, instead of such a configuration, a configuration in which a plurality of focus areas FA are set may be adopted. Good.

【0026】ステップ幅設定部26は、図示しない被写
界深度検出部で検出された被写界深度に基づいて焦点レ
ンズ10の移動ステップ幅を設定する。被写界深度検出
部は、焦点レンズ10の焦点距離や絞りに基づいて被写
界深度を検出する。
The step width setting unit 26 sets the moving step width of the focusing lens 10 based on the depth of field detected by a depth of field detecting unit (not shown). The depth-of-field detection unit detects the depth of field based on the focal length of the focus lens 10 and the aperture.

【0027】以上のとおり構成された本実施形態の焦点
合わせ装置の作動について、以下に図4に示すフロー図
を参照して説明する。なお、ここでは、被写界深度検出
部で検出された被写界深度に基づいてステップ幅設定部
26が焦点レンズ10の移動ステップ幅を設定した後の
処理について説明する。
The operation of the focusing apparatus according to the present embodiment having the above-described configuration will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. Here, the process after the step width setting unit 26 sets the moving step width of the focus lens 10 based on the depth of field detected by the depth of field detection unit will be described.

【0028】まず、焦点レンズ10が無限遠位置に配置
された状態で、コントローラ18からCCDドライバ1
6を通じてCCD11に対する駆動出力が行われ、これ
により撮影が実行される(S1)。CCD11からの信
号は増幅器21で増幅されたのちA/D変換器22でデ
ジタル信号に変換される。ここで、CCD11の色フィ
ルタが原色ベイヤー配列であれば、出力信号は GRGR BGBG GRGR BGBG (R:Red、G:Green、B:Blue)のような配列の信号
となり、また補色フィルタであれば、 YCYC MGMG YCYC MGMG あるいは、 YCYC MGMG YCYC GMGM (C:Cyan、M:Magenta、Y:Yellow、G:Green)の
ような配列の信号となる。そこで原色ベイヤー配列の場
合には例えばG画素情報のみから、また補色フィルタで
あれば左右2画素の加算により輝度情報が得られる。
First, in a state where the focusing lens 10 is arranged at an infinity position, the controller 18 controls the CCD driver 1.
The drive output to the CCD 11 is performed through 6, and the photographing is executed (S1). The signal from the CCD 11 is amplified by an amplifier 21 and then converted into a digital signal by an A / D converter 22. Here, if the color filter of the CCD 11 is a primary color Bayer array, the output signal is a signal of an array such as GRGR BGBG GRGR BGBG (R: Red, G: Green, B: Blue). The signal is an array signal such as YCYC MGMG YCYC MGMG or YCYC MGMG YCYC GMGM (C: Cyan, M: Magenta, Y: Yellow, G: Green). Therefore, in the case of the primary color Bayer array, luminance information can be obtained from, for example, only G pixel information, and in the case of a complementary color filter, luminance information can be obtained by adding two pixels on the left and right.

【0029】次に、得られた輝度情報を用いて、そのレ
ンズ位置についての各パクセルPの部分焦点評価値を算
出する(S2)。この部分焦点評価値の算出処理につい
ては図5のフロー図に従って説明する。
Next, using the obtained luminance information, a partial focus evaluation value of each paxel P for the lens position is calculated (S2). The calculation process of the partial focus evaluation value will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0030】図5において、まず、出力データのパクセ
ルP毎の加算値D1を算出する(S11)。この加算値
D1は、被写体の輝度が高いほど大きい値となる。
In FIG. 5, first, an added value D1 of each paxel P of output data is calculated (S11). This addition value D1 increases as the brightness of the subject increases.

【0031】次に、出力データを低域通過フィルタに通
して絶対値をとり、パクセルP内ライン毎に最大値を求
め、この最大値をパクセルP毎に加算して、加算値DL
1を求める(S12)。この加算値DL1は、ライン毎
の輝度を低域通過フィルタに通したときの最大値が大き
いほど、つまりそのパクセルPに高周波成分が多く含ま
れる(大きくコントラストが変化するエッジが多い)ほ
ど、大きい値となる。
Next, the output data is passed through a low-pass filter to obtain an absolute value, a maximum value is obtained for each line in the paxel P, and this maximum value is added for each paxel P to obtain an added value DL
1 is obtained (S12). This addition value DL1 is larger as the maximum value when the luminance of each line is passed through the low-pass filter is larger, that is, as the paxel P contains more high-frequency components (there are many edges where the contrast changes greatly). Value.

【0032】次に、ステップS12で得られた加算値D
L1を、ステップS11で得られた加算値D1で除算し
て、各パクセルPの部分焦点評価値DL2を算出する
(S13)。
Next, the added value D obtained in step S12
The partial focus evaluation value DL2 of each paxel P is calculated by dividing L1 by the addition value D1 obtained in step S11 (S13).

【0033】次に、高周波数域についても同様の演算を
行う。すなわち、まず出力データを高域通過フィルタに
通して絶対値をとり、パクセルP内ライン毎に最大値を
求め、この最大値をパクセルP毎に加算して、加算値D
H1を求める(S14)。そして、得られた加算値DH
1を、上記ステップS11で得られた加算値D1で除算
して、各パクセルPの部分焦点評価値DH2を算出して
(S15)、本ルーチンを終了する。
Next, the same operation is performed for the high frequency range. That is, the output data is first passed through a high-pass filter to obtain an absolute value, a maximum value is obtained for each line in the paxel P, and this maximum value is added for each paxel P to obtain an added value D
H1 is obtained (S14). Then, the obtained addition value DH
1 is divided by the addition value D1 obtained in step S11 to calculate the partial focus evaluation value DH2 of each paxel P (S15), and this routine ends.

【0034】再び図4において、以上の部分焦点評価値
の算出が10回終了したか否かが判定され(S3)、否
定判定の場合には、ステップ幅設定部26によって設定
された移動ステップ幅だけ焦点レンズ10が移動され
(S4)、ステップS1ないしステップS3の行程が繰
り返される。これにより、焦点レンズ10は無限遠から
最至近までステップ的に移動され、この移動の各段階に
おいて、各パクセルPについて、加算値D1、加算値D
L1、部分焦点評価値DL2、加算値DH1、および部
分焦点評価値DH2が算出される。なお、このように焦
点レンズ10の停止中に撮影を行う構成に代えて、移動
しながら10回の撮影を行う構成としてもよい。また撮
影の回数を10回としたのは一例であってこの回数は何
回としてもよく、更に、被写界深度に応じて撮影回数を
決定する構成としてもよい。
Referring again to FIG. 4, it is determined whether the above calculation of the partial focus evaluation value has been completed ten times (S3). If the determination is negative, the moving step width set by the step width setting unit 26 is determined. The focus lens 10 is moved only by the distance (S4), and the processes of steps S1 to S3 are repeated. Thereby, the focus lens 10 is moved stepwise from infinity to the closest distance. At each stage of this movement, the addition value D1 and the addition value D
L1, partial focus evaluation value DL2, addition value DH1, and partial focus evaluation value DH2 are calculated. Note that, instead of the configuration in which the photographing is performed while the focus lens 10 is stopped, a configuration in which the photographing is performed ten times while moving may be adopted. In addition, the number of times of shooting is set to 10 as an example. The number of times of shooting may be any number, and the number of times of shooting may be determined according to the depth of field.

【0035】このようにして撮影と算出とが10回行わ
れると、次にステップS5の処理に移行する。ここでは
理解の容易のため、図3に示される9個のパクセルPの
うち、特に左上のパクセルPに注目して説明する。まず
ステップS5では、このパクセルPについて算出された
10個の部分焦点評価値DL2と10個の部分焦点評価
値DH2とを、それぞれ各10個のデータの最大値で除
算し、最大値が1となるようにノーマライズ(平準化)
する(S5)。このノーマライズされた部分焦点評価値
を、それぞれFVL,FVHとする。
After the photographing and the calculation have been performed ten times in this manner, the process proceeds to step S5. Here, for ease of understanding, of the nine paxels P shown in FIG. First, in step S5, the ten partial focus evaluation values DL2 and the ten partial focus evaluation values DH2 calculated for the paxel P are divided by the maximum value of each of the ten data, and the maximum value is 1 Normalize to become
(S5). The normalized partial focus evaluation values are set to FVL and FVH, respectively.

【0036】次に、これらFVL,FVHなどに演算を
加えて、後述の重み付き和の算出に用いるための重みW
L1,WL2,WH1,WH2およびWH3の算出を行
う(S6)。これについて以下に説明する。
Next, a calculation is performed on these FVL, FVH, and the like to obtain a weight W for use in calculating a weighted sum described later.
L1, WL2, WH1, WH2 and WH3 are calculated (S6). This will be described below.

【0037】[重みWL1、WH1の算出]ノーマライ
ズされた値であるFVLについて、10個のうちの最小
値を指標として採用し、これに基づいてWL1を決定す
る。具体的には、最小値が大きいほどWL1を小さくす
る(図6参照)。最大値を1としてノーマライズされた
値であるFVLについては、最小値が大きいことは、最
大値と最小値の差が小さい、すなわち、焦点レンズ10
の移動に伴う部分焦点評価値FVLの変化が小さいこと
を意味する。したがって、このようなパクセルPを小さ
く重みづけすることにより、焦点合わせのために重視す
べきパクセルPを正確に特定することができるものであ
る。他方、同様にFVHについても、10個のうちの最
小値を指標として採用し、これに基づいてWH1を決定
する。
[Calculation of Weights WL1 and WH1] With respect to FVL which is a normalized value, the minimum value among the ten values is adopted as an index, and WL1 is determined based on this. Specifically, WL1 is reduced as the minimum value is increased (see FIG. 6). For FVL, which is a value normalized with the maximum value as 1, the larger minimum value means that the difference between the maximum value and the minimum value is smaller, that is, the focus lens 10
Means that the change of the partial focus evaluation value FVL due to the movement of is small. Therefore, by paxel P having such a small weight, it is possible to accurately specify the paxel P to be emphasized for focusing. On the other hand, similarly, for FVH, the minimum value among the ten values is adopted as an index, and WH1 is determined based on this.

【0038】[重みWL2、WH2の算出]WL2は、
焦点レンズ位置毎に算出される部分焦点評価値FVLが
焦点レンズ10の移動に伴って形成するピーク数が多い
ときに小さくなる値である。部分焦点評価値FVLが焦
点レンズ10の移動に伴って形成するピーク数が多いこ
とは、微少な極大値を示す焦点レンズ位置を最大値を示
す焦点レンズ位置であると誤認する蓋然性が高いことを
意味する。したがって、このようなパクセルPを小さく
重みづけすることにより、焦点合わせのために重視すべ
きパクセルPを正確に特定できるものである。
[Calculation of Weights WL2 and WH2] WL2 is
The partial focus evaluation value FVL calculated for each focus lens position is a value that decreases when the number of peaks formed with the movement of the focus lens 10 is large. The fact that the number of peaks formed by the partial focus evaluation value FVL with the movement of the focus lens 10 is large indicates that it is highly likely that a focus lens position showing a small local maximum value is mistaken for a focus lens position showing a maximum value. means. Therefore, by weighting such paxels P small, it is possible to accurately specify paxels P to be emphasized for focusing.

【0039】なお、ここでのピーク数の検出にはいくつ
かの方法が考えられるが、例えば図7に示すとおり、1
0個のFVHの値を順にみたとき、値が1を取ったあ
と、一度Threshold 1を割って減少し、その後もう一度T
hreshold 2を超えたとき、ピーク数は2とカウントす
る。さらにまたThreshold 1を割って減少した後、もう
一度Threshold 2を超えたとき、ピーク数は3とカウン
トする。
Note that there are several methods for detecting the number of peaks. For example, as shown in FIG.
When looking at the values of 0 FVHs in order, the value takes 1 and then decreases once by dividing Threshold 1 and then again T
When hreshold 2 is exceeded, the number of peaks is counted as two. Furthermore, when the number of peaks exceeds Threshold 2 again after being decreased by dividing by Threshold 1, the number of peaks is counted as 3.

【0040】そして、ピーク数のカウント値が多いとき
にWL2が小さくなるように(図8参照)、WL2を算
出する。他方、FVHについても同様の方法によりWH
2を算出する。
Then, WL2 is calculated so that WL2 becomes small when the count value of the peak number is large (see FIG. 8). On the other hand, for FVH, WH
2 is calculated.

【0041】[重みWH3の算出]さきにステップS1
2において算出された加算値DL1に基づき、WH3を
算出する。ここでは加算値DL1が所定の閾値であるTh
reshold 3を下回った場合に、WH3を小さくする。こ
れは、低域通過フィルタで濾波された信号において、パ
クセル内ライン毎の最大値のパクセル毎の加算値DL1
が低い場合には、焦点レンズ10の移動に伴う加算値D
L1のピークが明瞭に現れず、かかる場合には高周波を
通過域として濾波された場合にもその部分焦点評価値の
ピークが焦点レンズ10の合焦位置に正しく対応するか
否かの信頼性が低いことが経験的に知られているからで
ある。したがって、このようなパクセルPを小さく重み
づけすることにより、焦点合わせのために重視すべきパ
クセルPを正確に特定できるものである。
[Calculation of Weight WH3] Step S1
WH3 is calculated based on the addition value DL1 calculated in Step 2. Here, the addition value DL1 is a predetermined threshold Th
If the value falls below reshold 3, WH3 is reduced. This is because, in the signal filtered by the low-pass filter, the sum value DL1 per paxel of the maximum value per paxel line is obtained.
Is low, the added value D accompanying the movement of the focus lens 10
The peak of L1 does not clearly appear, and in such a case, even if the high frequency is passed as a pass band, the reliability of whether or not the peak of the partial focus evaluation value correctly corresponds to the focus position of the focus lens 10 is high. This is because it is empirically known that it is low. Therefore, by weighting such paxels P small, it is possible to accurately specify paxels P to be emphasized for focusing.

【0042】このようにして算出された重みWL1,W
L2,WH1,WH2およびWH3を用いて、各レンズ
位置についての重み付き和FVの算出を、次式の演算に
より実行する(S7)。
The weights WL1 and W thus calculated
Using L2, WH1, WH2, and WH3, the calculation of the weighted sum FV for each lens position is executed by the following equation (S7).

【0043】 FV = FVL * WL1 * WL2 + FVH * WH1 * WH2 * WH3 (1) これにより、注目していた左上のパクセルPについての
重み付き和FVが算出され、この演算を各レンズ位置ご
とに実行することにより、左上のパクセルPについて1
0個の重み付き和FVが算出される。
FV = FVL * WL1 * WL2 + FVH * WH1 * WH2 * WH3 (1) Thus, a weighted sum FV for the upper left paxel P of interest is calculated, and this calculation is performed for each lens position. By executing, the upper left paxel P is 1
Zero weighted sums FV are calculated.

【0044】さらに、同様の演算を各パクセルPについ
て実行し、9個のパクセルPについて、それぞれ10個
のレンズ位置毎の重み付き和FVを求める。最後に、1
0個のレンズ位置のそれぞれについて、パクセル9個分
のFVの総和FVtotalを、次式の演算により実行す
る。
Further, the same operation is performed for each paxel P, and a weighted sum FV for each of ten lens positions is obtained for each of nine paxels P. Finally, 1
For each of the zero lens positions, the sum FVtotal of the FVs for nine paxels is calculated by the following equation.

【0045】FVtotal = ΣFV (2) そして、各レンズ位置について求められた10個のFV
totalを焦点評価値として、このFVtotalが最大となる
焦点レンズ位置を、合焦レンズ位置として特定する(S
8)。
FVtotal = ΣFV (2) Then, 10 FVs obtained for each lens position
Using the total as the focus evaluation value, the focus lens position at which this FVtotal is maximum is specified as the focus lens position (S
8).

【0046】最後に、特定された合焦レンズ位置にレン
ズ10が移動するように、レンズ駆動機構17に対して
レンズ駆動出力を行い(S9)、本ルーチンを終了す
る。
Finally, a lens drive output is performed on the lens drive mechanism 17 so that the lens 10 moves to the specified focus lens position (S9), and this routine ends.

【0047】以上のとおり、本実施形態では、焦点評価
領域であるフォーカスエリアFAを複数のパクセルPに
分割し、各パクセルPごとに算出される部分焦点評価値
DL2,DH2の加算により焦点評価値を算出すると共
に、当該加算に関し、出力信号に基づいて、複数のパク
セルPに係る部分焦点評価値DL2(DH2)のそれぞ
れに対し重みWL1,WL2,WH1,WH2およびW
H3にて重みづけを行うこととしたので、複数のパクセ
ルPのうちから、焦点評価に特に適したパクセルPに係
る部分焦点評価値DL2(DH2)を重視し、これによ
り、被写体OBのコントラストが低い場合やコントラス
トの異なる複数種類の被写体OBが混在する場合でも、
正確かつ確実に焦点合わせを実行することが可能とな
る。
As described above, in this embodiment, the focus area FA, which is the focus evaluation area, is divided into a plurality of paxels P, and the focus evaluation values DL2 and DH2 calculated for each paxel P are added to obtain the focus evaluation value. And the weights WL1, WL2, WH1, WH2, and WH for each of the partial focus evaluation values DL2 (DH2) related to the plurality of paxels P, based on the output signal.
Since the weighting is performed by H3, the partial focus evaluation value DL2 (DH2) of the paxel P particularly suitable for focus evaluation is emphasized from among the plurality of paxels P, whereby the contrast of the subject OB is reduced. Even when the object OB has a low contrast or a plurality of types of objects OB having different contrasts,
Focusing can be performed accurately and reliably.

【0048】また本実施形態では、パクセルPにおける
複数の単位領域(パクセルP内の各ライン)の出力に基
づいて当該単位領域(各ライン)を含む注目領域(パク
セルP)内での最大値を検出すると共に、最大値のパク
セルP毎の総和であるDL1(DH1)を、当該パクセ
ルPについての出力データの総和D1で除した値を当該
パクセルPについての部分焦点評価値DL2(DH2)
とするので、被写体OBの照度にかかわらず被写体OB
のコントラストを鋭敏に検出でき、被写体OBのコント
ラストが低い場合にも精度よく焦点合わせを実行するこ
とができる上、焦点レンズ10の移動の前後に渡って明
るさが変わってしまう場合(例えば徐々に雲がかかる場
合や、蛍光燈のフリッカーによる場合)にも、その影響
を排除することができる。尚、このような構成に代え
て、例えばパクセルP毎に高域通過フィルタを通じた出
力の絶対値の総和をとるとか、その値を明るさで除する
構成によっても、適切な部分焦点評価値を得ることがで
き、かかる構成も本発明の範疇に属するものである。
In this embodiment, the maximum value in the attention area (paxel P) including the unit area (each line) is determined based on the output of the plurality of unit areas (each line in the paxel P) in the paxel P. At the same time, the partial focus evaluation value DL2 (DH2) of the paxel P is obtained by dividing the value obtained by dividing the maximum value DL1 (DH1) of each paxel P by the total sum D1 of the output data of the paxel P.
Therefore, regardless of the illuminance of the object OB, the object OB
Can be detected sharply, focusing can be performed accurately even when the contrast of the object OB is low, and when the brightness changes before and after movement of the focusing lens 10 (for example, gradually In the case of a cloud, or in the case of flicker of a fluorescent lamp), the influence can be eliminated. Instead of such a configuration, for example, the sum of the absolute values of the output through the high-pass filter is calculated for each paxel P, or a configuration in which the value is divided by the brightness, the appropriate partial focus evaluation value can be obtained. And such a configuration is also included in the scope of the present invention.

【0049】また、本実施形態では、複数のパクセルP
毎にかつ焦点レンズ位置毎に算出された部分焦点評価値
DL2(DH2)のうちの最大値となる部分焦点評価値
DL2(DH2)を基準に、最大値以外の部分焦点評価
値DL2(DH2)をノーマライズするので(S5)、
パクセルP毎に照度が異なる場合であっても、焦点レン
ズ10の移動に伴い連続的に算出される部分焦点評価値
DL2(DH2)が、最大値に対する比率として平準化
される。したがって本実施形態では、パクセルP毎の照
度の相違にかかわらず、焦点レンズ10の移動に伴う各
パクセルP毎の部分焦点評価値DL2(DH2)の変化
を単純に比較することができ、部分焦点評価値DL2
(DH2)の変化の大きいパクセルP、すなわち焦点合
わせのために重視すべきパクセルPを容易に特定するこ
とができる。
In this embodiment, a plurality of paxels P
A partial focus evaluation value DL2 (DH2) other than the maximum value, based on the maximum partial focus evaluation value DL2 (DH2) of the partial focus evaluation values DL2 (DH2) calculated for each focus lens position. Is normalized (S5),
Even when the illuminance differs for each paxel P, the partial focus evaluation value DL2 (DH2) continuously calculated with the movement of the focus lens 10 is leveled as a ratio to the maximum value. Therefore, in the present embodiment, regardless of the difference in the illuminance for each paxel P, the change in the partial focus evaluation value DL2 (DH2) for each paxel P due to the movement of the focus lens 10 can be simply compared, and the partial focus can be compared. Evaluation value DL2
It is possible to easily specify a paxel P having a large change in (DH2), that is, a paxel P to be emphasized for focusing.

【0050】なお、本実施形態では、フォーカスエリア
FA内の全てのパクセルPについて重み付けを行う構成
としたが、このような構成に代えて一部のパクセルPの
みについて重み付けを行う構成としてもよく、複数のパ
クセルのうち少なくとも一つのパクセルPについて重み
付けを行う構成であれば、本発明に固有の効果を相当程
度に得ることができる。
In this embodiment, the weighting is performed on all the paxels P in the focus area FA. However, instead of such a configuration, the weighting may be performed on only some of the paxels P. With a configuration in which weighting is performed on at least one paxel P among a plurality of paxels, it is possible to obtain a considerable effect unique to the present invention.

【0051】また、本実施形態では、図3に示すとおり
フォーカスエリアFAを撮影画面30の中央に設定する
構成としたが、フォーカスエリアFAは撮影画面30の
どの位置に設定してもよいし、撮影者がフォーカスエリ
アFAの撮影画面30内の位置を任意に設定できる構成
としたり、フォーカスエリアFAが特定の被写体OBを
追尾して自動的に移動する構成としてもよい。また、本
実施形態ではフォーカスエリアFA内を9個のパクセル
Pに分割する構成としたが、パクセルPの数は何個にし
てもよく、注目領域としてのパクセルPを複数設ける構
成であれば本発明の範疇に属するものである。
In this embodiment, the focus area FA is set at the center of the photographing screen 30 as shown in FIG. 3, but the focus area FA may be set at any position on the photographing screen 30. A configuration in which the photographer can arbitrarily set the position of the focus area FA in the shooting screen 30 or a configuration in which the focus area FA automatically moves by tracking a specific subject OB. In the present embodiment, the focus area FA is divided into nine paxels P. However, the number of paxels P may be any number. It belongs to the category of the invention.

【0052】また、本実施形態では電子スチルカメラS
Cについて本発明を適用した例について説明したが、本
発明はビデオカメラや各種の光学機器についても広く適
用することが可能である。
In this embodiment, the electronic still camera S
Although an example in which the present invention is applied to C has been described, the present invention can be widely applied to video cameras and various optical devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明実施形態の焦点合わせ装置が適用され
た電子スチルカメラの全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electronic still camera to which a focusing device according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】 デジタルフィルタの3つの異なる特性を示す
グラフである。
FIG. 2 is a graph showing three different characteristics of a digital filter.

【図3】 撮影画面におけるフォーカスエリアおよびパ
クセルの配置を示す略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an arrangement of a focus area and a paxel on a shooting screen.

【図4】 焦点合わせ処理を示すフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing a focusing process.

【図5】 部分焦点評価値の算出処理を示すフロー図で
ある。
FIG. 5 is a flowchart showing a process of calculating a partial focus evaluation value.

【図6】 重みWL1の算出行程を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a calculation process of a weight WL1.

【図7】 重みWL2を算出するための、部分焦点評価
値FVLのピーク数の検出行程を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a process of detecting the number of peaks of the partial focus evaluation value FVL for calculating the weight WL2.

【図8】 重みWL2の算出行程を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a calculation process of a weight WL2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 焦点レンズ、11 CCD、16 CCDドライ
バ、17 レンズ駆動機構、18 コントローラ、23
デジタルフィルタ、30 撮影画面、FAフォーカス
エリア、P パクセル。
10 focus lens, 11 CCD, 16 CCD driver, 17 lens drive mechanism, 18 controller, 23
Digital filter, 30 shooting screen, FA focus area, P paxel.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜利 学 東京都品川区北品川4丁目7番35号 イー ストマン・コダックジャパン株式会社内 Fターム(参考) 2H011 AA03 BA31 BB04 CA21 2H051 AA00 BA47 CE09 CE14 DA03 DA19 DA23 DA26 FA48 5C022 AA13 AB29 AB30 AC42 AC54 AC69 AC74  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Manabu Kiriri F-term (reference) 2H011 AA03 BA31 BB04 CA21 2H051 AA00 BA47 CE09 CE14 in Eastman Kodak Japan Co., Ltd. 4-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo DA03 DA19 DA23 DA26 FA48 5C022 AA13 AB29 AB30 AC42 AC54 AC69 AC74

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 焦点レンズと、 焦点レンズを通じた入射光を信号に変換する変換素子
と、 焦点レンズを移動させるレンズ駆動手段と、 変換素子からの信号に基づいて焦点レンズ位置毎の焦点
評価値を算出する焦点評価値算出手段と、 焦点評価値が最大となる焦点レンズ位置を合焦レンズ位
置として特定するレンズ位置特定手段とを備え、 レンズ駆動手段が、レンズ位置特定手段の特定した合焦
レンズ位置に焦点レンズを移動させる焦点合わせ装置に
おいて、 前記焦点評価値算出手段は、複数の注目領域を備え、各
注目領域ごとに算出される部分焦点評価値の加算により
焦点評価値を算出すると共に、当該加算に関し、前記信
号に基づいて、複数の注目領域に係る部分焦点評価値の
うち少なくとも一つの注目領域に係る部分焦点評価値に
対し重みづけを行うことを特徴とする焦点合わせ装置。
A focus lens; a conversion element for converting incident light passing through the focus lens into a signal; lens driving means for moving the focus lens; and a focus evaluation value for each focus lens position based on a signal from the conversion element. A focus evaluation value calculating means for calculating the focus evaluation value, and a lens position specifying means for specifying a focus lens position at which the focus evaluation value becomes the maximum as a focusing lens position, wherein the lens driving means controls the focusing specified by the lens position specifying means. In a focusing apparatus for moving a focus lens to a lens position, the focus evaluation value calculation unit includes a plurality of attention areas, and calculates a focus evaluation value by adding a partial focus evaluation value calculated for each attention area. Regarding the addition, based on the signal, based on the signal, a partial focus evaluation value of at least one of the partial focus evaluation values of the plurality of attention regions A focusing device for performing weighting.
【請求項2】 請求項1に記載の焦点合わせ装置におい
て、 前記焦点評価値算出手段は、前記注目領域における複数
の単位領域の出力に基づいて当該単位領域内での最大単
位領域出力をそれぞれ検出すると共に、前記注目領域内
における当該最大単位領域出力の総和を前記注目領域内
の前記複数の単位領域の出力の総和で除した値を前記注
目領域についての部分焦点評価値とすることを特徴とす
る焦点合わせ装置。
2. The focusing apparatus according to claim 1, wherein the focus evaluation value calculating unit detects a maximum unit area output in the unit area based on outputs of a plurality of unit areas in the attention area. And a value obtained by dividing the sum of the maximum unit area outputs in the attention area by the sum of outputs of the plurality of unit areas in the attention area as a partial focus evaluation value for the attention area. Focusing device.
【請求項3】 請求項1または2に記載の焦点合わせ装
置において、 前記焦点評価値算出手段は、前記複数の注目領域毎にか
つ焦点レンズ位置毎に算出された部分焦点評価値のうち
の最大値となる部分焦点評価値を所定値に補正すると共
に、当該補正比によって最大値以外の部分焦点評価値を
補正することを特徴とする焦点合わせ装置。
3. The focusing apparatus according to claim 1, wherein the focus evaluation value calculation unit calculates a maximum of the partial focus evaluation values calculated for each of the plurality of regions of interest and for each focus lens position. A focusing device that corrects a partial focus evaluation value as a value to a predetermined value and corrects a partial focus evaluation value other than the maximum value by the correction ratio.
【請求項4】 請求項3に記載の焦点合わせ装置におい
て、 前記補正された各部分焦点評価値のうちの最小値が大き
いときに、当該注目領域の評価重みを小さくすることを
特徴とする焦点合わせ装置。
4. The focusing apparatus according to claim 3, wherein when the minimum value among the corrected partial focus evaluation values is large, the evaluation weight of the attention area is reduced. Matching device.
【請求項5】 請求項2,3または4に記載の焦点合わ
せ装置において、 前記複数の注目領域毎にかつ焦点レンズ位置毎に算出さ
れる部分焦点評価値が前記焦点レンズの移動に伴って形
成するピーク数が多いときに、当該注目領域の評価重み
を小さくすることを特徴とする焦点合わせ装置。
5. The focusing apparatus according to claim 2, wherein a partial focus evaluation value calculated for each of the plurality of regions of interest and for each focus lens position is formed as the focus lens moves. When the number of peaks to be performed is large, the evaluation weight of the attention area is reduced.
【請求項6】 請求項1に記載の焦点合わせ装置におい
て、 前記入射光の成分を周波数に応じて濾波する帯域通過フ
ィルタをさらに備え、当該帯域通過フィルタにより濾波
された入射光の成分が低周波である場合の出力に基づく
部分焦点評価値の最大値が小さいときには、前記帯域通
過フィルタにより濾波された入射光の成分が高周波であ
る場合の部分焦点評価値に対する評価重みを小さくする
ことを特徴とする焦点合わせ装置。
6. The focusing apparatus according to claim 1, further comprising a band-pass filter that filters the component of the incident light according to a frequency, wherein the component of the incident light filtered by the band-pass filter is a low-frequency component. When the maximum value of the partial focus evaluation value based on the output in the case of is small, the evaluation weight for the partial focus evaluation value when the component of the incident light filtered by the bandpass filter is a high frequency is reduced. Focusing device.
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