JP2005345877A - Focus-detecting device and focus-detecting method - Google Patents

Focus-detecting device and focus-detecting method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make the detecting of a focus to be performed appropriately in photographing in dark environment. <P>SOLUTION: In an arithmetic processing circuit 7, the brightness of an image obtained by an imaging device 2 via a photographic lens 1 is detected according to the positions of the photographing lens 1 and a focusing position being the position of the photographing lens 1, when the image of an object which is displayed in the image is focused, is detected based on the minimum dot of the brightness. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、撮像装置で利用される自動合焦の技術に関し、特に、夜景撮影等の暗い環境での撮像における自動合焦の技術に関する。   The present invention relates to an automatic focusing technique used in an imaging apparatus, and more particularly to an automatic focusing technique in imaging in a dark environment such as night scene photography.

撮像装置における従来の自動合焦方式のひとつとして、コントラスト検出方式というものがある。これは、撮像素子を用いる撮像装置において、合焦用レンズを繰り出し、または繰り込むときの映像信号に基づき、その合焦の度合いを示す被写体の高周波成分量(コントラスト値)を得て、その値がピークとなる位置(最大コントラスト位置)を合焦位置と判断して、その位置に合焦用レンズを駆動する方式のものがあった。この合焦方式は、通称「山登り方式」などとも称されるものであり、例えば、非特許文献1に詳しく説明されている。   As one of conventional automatic focusing methods in an imaging apparatus, there is a contrast detection method. This is because an imaging device using an imaging device obtains a high-frequency component amount (contrast value) of a subject indicating the degree of focusing based on a video signal when the focusing lens is extended or retracted, and the value There is a system in which the position where the peak is (maximum contrast position) is determined as the in-focus position, and the focusing lens is driven to that position. This focusing method is also called “mountain climbing method” or the like, and is described in detail in Non-Patent Document 1, for example.

このコントラスト検出方式による自動合焦について、図6を用いて更に説明する。
図6において、(a)はコントラスト検出方式の処理手順を示すフローチャートであり、(b)は、この処理におけるレンズ位置とAF評価値との関係の例を示した図である。なお、この(b)における横軸はレンズ位置を示しており、合焦点を無限遠側から至近側へ変化させるときの合焦用レンズの位置の変化が同図における左から右への変化となる。また、(b)における縦軸のAF(Auto Focus)評価値は自動合焦の対象とする撮像画像領域の全体に渡る上述したコントラスト値の積分値であり、同図における上方ほどコントラストが高いことを示している。
The automatic focusing by this contrast detection method will be further described with reference to FIG.
6A is a flowchart showing the processing procedure of the contrast detection method, and FIG. 6B is a diagram showing an example of the relationship between the lens position and the AF evaluation value in this processing. The horizontal axis in (b) indicates the lens position, and the change in the position of the focusing lens when the focal point is changed from the infinity side to the close side is the change from the left to the right in FIG. Become. Further, the AF (Auto Focus) evaluation value on the vertical axis in (b) is an integral value of the above-described contrast value over the entire captured image area to be automatically focused, and the contrast is higher toward the upper side in FIG. Is shown.

図6(a)において、まずS1001では方向判断処理が行われる。この処理は、合焦点が無限遠側方向若しくは至近側方向へ移動するように合焦用レンズを移動させたときのコントラスト値の増減の傾向を取得し、このときにコントラスト値が増加傾向を示すときの合焦用レンズの移動方向を判断する処理である。図6(b)の例においては、(1)の位置においてAF評価値が増加する合焦用レンズの移動方向は、実線の矢印で示す至近側方向であると判断される。   In FIG. 6A, first, a direction determination process is performed in S1001. This process obtains the tendency of increase / decrease of the contrast value when the focusing lens is moved so that the focal point moves toward the infinity side or the near side, and the contrast value shows an increasing tendency at this time. This is a process for determining the moving direction of the focusing lens. In the example of FIG. 6B, it is determined that the moving direction of the focusing lens in which the AF evaluation value increases at the position (1) is the near side direction indicated by the solid line arrow.

続くS1002では、合焦位置越え判断処理が行われる。この処理は、上述した移動方向判断処理による判断結果に係る移動方向へ合焦用レンズを移動させたときに、コントラスト値の増減の傾向が増加傾向から減少傾向へと転じたことを判断し、この傾向の変化が生じたときの合焦用レンズの位置を合焦位置として検出する処理である。図6(b)の例においては、レンズ位置に対するAF評価値が(2)の矢印で示されているように変化するので、AF評価値が増加傾向から減少傾向へと転じたことが検出され、合焦用レンズの合焦位置越えが判断されると共に合焦位置が検出される。   In the subsequent S1002, focus position excess determination processing is performed. In this process, when the focusing lens is moved in the movement direction according to the determination result of the above-described movement direction determination process, it is determined that the increase / decrease tendency of the contrast value has changed from an increase tendency to a decrease tendency, This is a process of detecting the position of the focusing lens when this tendency changes as the focusing position. In the example of FIG. 6B, since the AF evaluation value for the lens position changes as indicated by the arrow in (2), it is detected that the AF evaluation value has changed from an increasing trend to a decreasing trend. Then, it is determined that the in-focus position of the focusing lens is exceeded, and the in-focus position is detected.

S1003では、合焦位置戻し処理が行われる。この処理は、合焦用レンズを逆方向に移動させて、上述した合焦位置越え判断処理によって検出された合焦位置に戻す処理である。図6(b)の例においては、(3)の矢印で示されているように、AF評価値が最大となる位置に合焦用レンズが戻されることにより、合焦用レンズが合焦位置に配置される。   In S1003, focus position return processing is performed. In this process, the focusing lens is moved in the reverse direction to return to the focus position detected by the above-described focus position determination process. In the example of FIG. 6B, as indicated by the arrow in (3), the focusing lens is returned to the position where the AF evaluation value is maximized, so that the focusing lens is moved to the focusing position. Placed in.

以上のようにして自動合焦を行わせる方式がコントラスト検出方式である。
ところで、上述したコントラスト検出方式による焦点検出は、夜景などの暗い環境での撮影を行う場合には、合焦が十分に行えない場合がある。この場合について説明する。
図7は点光源の画像であり、(a)は非合焦時における点光源の画像を、(b)は合焦時における点光源の画像を、それぞれ示している。なお、これらの画像に示されている白枠はAFエリア(自動合焦の対象とする被写体が含まれている画像内の領域)である。
A method for performing automatic focusing as described above is a contrast detection method.
By the way, the focus detection by the above-described contrast detection method may not be sufficiently focused when shooting in a dark environment such as a night view. This case will be described.
FIG. 7 shows an image of a point light source. FIG. 7A shows an image of the point light source when not focused, and FIG. 7B shows an image of the point light source when focused. A white frame shown in these images is an AF area (an area in an image including a subject to be focused automatically).

(a)に示すような非合焦時の点光源画像においては、AFエリア内における広い範囲で輝度変化が存在するので、AFエリア全体での高周波成分量(すなわちAF評価値)の総量は多い。その一方で、(a)に示すような合焦時の点光源画像においてはAFエリア内において輝度変化が存在するのはごく狭い範囲のみとなるので、AFエリア全体での高周波成分量の総量は(a)のときよりも寧ろ少なくなってしまう。つまり、このような場合における合焦用レンズ位置の変化に対するAF評価値の変化は、図8の実線の曲線で示すようになるため、合焦用レンズが合焦位置に位置していてもAF評価値が最大とならなくなってしまう。この結果、合焦が不適切なものとなってしまう。   In the point light source image at the time of out-of-focus as shown in (a), there is a luminance change in a wide range in the AF area, so the total amount of high-frequency components (that is, AF evaluation values) in the entire AF area is large. . On the other hand, in the point light source image at the time of focusing as shown in (a), the luminance change exists in the AF area only in a very narrow range. Therefore, the total amount of high-frequency components in the entire AF area is This is rather less than in (a). That is, the change in the AF evaluation value with respect to the change in the focusing lens position in such a case is as shown by the solid curve in FIG. 8, so that even if the focusing lens is located at the focusing position, AF The evaluation value will not be the maximum. As a result, focusing becomes inappropriate.

ところで、図8には、被写体が点光源である場合における合焦用レンズ位置の変化に対するAFエリア全体での値度値の変化についても一点鎖線の曲線で示している。合焦用レンズを合焦位置に位置させたときには、被写体像自体の輝度は高くなるものの、合焦により被写体像のボケが小さくなるためAFエリア内で被写体像が占める領域の割合が小さくなるため、AFエリア全体での値度値は、この曲線で示されているように、寧ろその位置で極小を呈する。   Incidentally, in FIG. 8, the change of the value value in the entire AF area with respect to the change of the focusing lens position in the case where the subject is a point light source is also shown by a dashed line curve. When the focusing lens is positioned at the in-focus position, the brightness of the subject image itself is increased, but the blur of the subject image is reduced due to focusing, so the proportion of the area occupied by the subject image in the AF area is reduced. The value value in the entire AF area exhibits a local minimum at that position, as shown by this curve.

コントラスト検出方式における焦点検出が、このような暗い環境での撮影においても適切に行えるようにするための技術が従来から幾つか提案されている。
例えば特許文献1には、低輝度撮影時であって絞り開放状態、且つ、撮影レンズの焦点距離をワイド端近傍とする設定がされた場合には夜景撮影であるとみなし、撮影レンズの焦点距離を自動的に無限遠に固定するという技術が開示されている。
Several techniques have been proposed in the past for enabling focus detection in the contrast detection method to be performed appropriately even in shooting in such a dark environment.
For example, in Patent Document 1, it is considered that night scene shooting is performed when the aperture is in an open state and the focal length of the photographing lens is set to the vicinity of the wide end during low-luminance photographing. A technique for automatically fixing the distance to infinity is disclosed.

また、例えば特許文献2には、低輝度撮影時において、適正露出での合焦位置検出によって合焦位置を検出できなかった場合には適正露出よりも低い露出量での合焦位置検出を行い、以降合焦位置が検出されるまで露出量を徐々に低下させながら合焦位置検出を繰り返すという技術が開示されている。
特開平9−179014号公報 特開2002−196220号公報 「NHK技術研究報告」、昭和40年、第17巻、第1号、通算第86号、p.21−37
Further, for example, in Patent Document 2, in the case of low-luminance shooting, if the in-focus position cannot be detected by detecting the in-focus position with proper exposure, the in-focus position is detected with an exposure amount lower than the appropriate exposure. Subsequently, a technique is disclosed in which focus position detection is repeated while gradually reducing the exposure amount until the focus position is detected.
JP-A-9-179014 JP 2002-196220 A NHK Technical Research Report, 1965, Vol. 17, No. 1, Total No. 86, p. 21-37

上掲した特許文献1に開示されている技術は、撮影レンズの焦点距離を自動的に無限遠に固定してしまうため、撮像装置の近傍の被写体を撮像すると得られる画像に表される被写体像はピントのぼけたものとなってしまうことが考えられる。
また、上掲した特許文献2に開示されている技術は、露出量を徐々に低下させながら合焦位置検出を繰り返すため、合焦位置を検出するまでにかなりの時間を要する場合があると考えられる。また、このため、合焦位置の検出を行っている最中における撮像装置の振動(例えば撮像装置を保持しているユーザの手のぶれ)の影響を受けてしまうことがあると考えられる。
Since the technique disclosed in Patent Document 1 described above automatically fixes the focal length of the photographing lens to infinity, a subject image represented in an image obtained by photographing a subject near the imaging device. Can be out of focus.
Further, since the technique disclosed in Patent Document 2 listed above repeatedly detects the focus position while gradually reducing the exposure amount, it may take a considerable amount of time to detect the focus position. It is done. For this reason, it is considered that the vibration of the imaging device (for example, the shaking of the hand of the user holding the imaging device) during the detection of the in-focus position may be affected.

本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、暗い環境での撮影において焦点検出が適切に行えるようにすることである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and a problem to be solved is to appropriately perform focus detection in photographing in a dark environment.

本発明の態様のひとつである焦点検出装置は、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該位置である合焦位置を、当該明るさの極小点に基づいて検出する合焦検出手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。   A focus detection apparatus according to one aspect of the present invention includes a brightness detection unit that detects the brightness of an image obtained through a photographing lens according to the position of the photographing lens, and a subject image represented by the image. And a focus detection means for detecting a focus position, which is the position when the lens is in focus, based on the minimum point of the brightness. Solve.

なお、上述した本発明に係る焦点検出装置において、当該合焦検出手段は、当該明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって当該極小点を算出するように構成してもよい。
本発明の別の態様のひとつである焦点検出装置は、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、当該画像のコントラストを当該位置に応じて検出するコントラスト検出手段と、当該画像の明るさと所定の明るさとの比較を行う比較手段と、当該比較の結果に応じて選択がされる当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちのいずれか一方に基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該位置である合焦位置を検出する合焦検出手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
In the focus detection apparatus according to the present invention described above, the focus detection unit may be configured to calculate the minimum point by an interpolation calculation based on the detection result of the brightness detection unit.
According to another aspect of the present invention, a focus detection apparatus includes a brightness detection unit that detects the brightness of an image obtained through a photographing lens according to the position of the photographing lens, and the contrast of the image. Contrast detection means for detecting according to the position, comparison means for comparing the brightness of the image with a predetermined brightness, brightness of the image selected according to the result of the comparison, and contrast of the image Focusing detection means for detecting a focusing position, which is the position when the subject image represented in the image is focused, based on any one of them, This feature solves the aforementioned problems.

なお、上述した本発明に係る焦点検出装置において、当該合焦検出手段は、当該比較の結果に応じ、当該画像の明るさが当該所定の明るさよりも明るい場合には当該画像のコントラストの最大点に基づいて当該合焦位置を検出し、当該画像の明るさが当該所定の明るさよりも暗い場合には当該画像の明るさの極小点に基づいて当該合焦位置を検出するように構成してもよい。   In the above-described focus detection device according to the present invention, the focus detection unit determines the maximum point of the contrast of the image when the brightness of the image is higher than the predetermined brightness according to the comparison result. The focus position is detected based on the image, and when the brightness of the image is darker than the predetermined brightness, the focus position is detected based on a minimum point of the brightness of the image. Also good.

なお、このとき、当該合焦検出手段は、当該明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって当該極小点を算出するように構成してもよい。
本発明の更なる別の態様のひとつである焦点検出装置は、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、当該画像のコントラストを当該位置に応じて検出するコントラスト検出手段と、当該画像の明るさを極小とするときの当該撮影レンズの位置と当該画像のコントラストを最大とするときの当該撮影レンズの位置とに係る間隔と、当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちの少なくともどちらかとに基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該撮影レンズの位置である合焦位置を検出する合焦検出手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
At this time, the focus detection unit may be configured to calculate the minimum point by an interpolation calculation based on the detection result of the brightness detection unit.
According to another aspect of the present invention, a focus detection apparatus includes a brightness detection unit configured to detect brightness of an image obtained via a photographing lens according to a position of the photographing lens, and contrast of the image. Contrast detection means for detecting the image according to the position, and an interval between the position of the photographing lens when the brightness of the image is minimized and the position of the photographing lens when the contrast of the image is maximized. In-focus, which is the position of the photographing lens when the subject image represented in the image is in focus, based on at least one of the brightness of the image and the contrast of the image Detecting means, and the above-described problems are solved by this feature.

なお、上述した本発明に係る焦点検出装置において、当該合焦検出手段は、当該間隔が所定の間隔よりも離れている場合には、当該画像の明るさの極小点に基づいて当該合焦位置を検出するように構成してもよい。
なお、このとき、当該合焦検出手段は、当該間隔が所定の間隔よりも近い場合であって且つ当該画像の明るさが所定の明るさよりも暗い場合には、当該画像の明るさの極小点に基づいて当該合焦位置を検出するように構成してもよい。
In the above-described focus detection device according to the present invention, the focus detection unit is configured to detect the focus position based on the minimum point of the brightness of the image when the interval is longer than a predetermined interval. You may comprise so that it may detect.
At this time, when the interval is closer than the predetermined interval and the brightness of the image is darker than the predetermined brightness, the focus detection unit is configured to minimize the brightness of the image. The in-focus position may be detected based on the above.

また、前述した本発明に係る焦点検出装置において、当該合焦検出手段は、当該間隔が所定の間隔よりも近い場合には、当該画像のコントラストの最大点に基づいて当該合焦位置を検出するように構成してもよい。
なお、前述した合焦検出手段は、当該明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって当該極小点を算出するように構成してもよい。
In the above-described focus detection device according to the present invention, the focus detection unit detects the focus position based on the maximum point of contrast of the image when the interval is closer than a predetermined interval. You may comprise as follows.
The focus detection unit described above may be configured to calculate the minimum point by an interpolation calculation based on the detection result of the brightness detection unit.

本発明の更なる別の態様のひとつである焦点検出装置は、動作モードの指示を取得する取得手段と、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、当該画像のコントラストを当該位置に応じて検出するコントラスト検出手段と、当該取得手段が夜景の撮影に適した動作モードの指示を取得したときに、当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちの少なくともどちらかとに基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該撮影レンズの位置である合焦位置を検出する合焦検出手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。   According to still another aspect of the present invention, a focus detection device includes an acquisition unit that acquires an instruction of an operation mode, and detects the brightness of an image obtained through the photographing lens according to the position of the photographing lens. Brightness detection means for detecting, contrast detection means for detecting the contrast of the image according to the position, and when the acquisition means acquires an instruction of an operation mode suitable for night scene shooting, Focusing detection means for detecting a focusing position that is a position of the photographing lens when a subject image represented in the image is focused based on at least one of the contrasts of the image. The above-described problems are solved by this feature.

なお、上述した本発明に係る焦点検出装置において、当該合焦検出手段は、当該明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって算出される当該画像の明るさの極小点に基づいて当該合焦位置を検出するように構成してもよい。
本発明の更なる別の態様のひとつである焦点検出方法は、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出し、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該位置である合焦位置を、当該明るさの極小点に基づいて検出する、ことを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
In the focus detection apparatus according to the present invention described above, the focus detection unit is configured to detect the focus based on a minimum point of the brightness of the image calculated by an interpolation calculation based on the detection result of the brightness detection unit. You may comprise so that a focal position may be detected.
According to another aspect of the present invention, a focus detection method detects the brightness of an image obtained through a photographic lens in accordance with the position of the photographic lens, and a subject image represented in the image is detected. The in-focus position, which is the position at the time of focusing, is detected based on the minimum point of the brightness, and the above-described problems are solved by this characteristic.

本発明の更なる別の態様のひとつである焦点検出方法は、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出し、当該画像のコントラストを当該位置に応じて検出し、当該画像の明るさと所定の明るさとの比較を行い、当該比較の結果に応じて選択がされる当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちのいずれか一方に基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該位置である合焦位置を検出する、ことを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。   According to another aspect of the present invention, a focus detection method detects the brightness of an image obtained through a photographing lens according to the position of the photographing lens, and determines the contrast of the image according to the position. And comparing the brightness of the image with a predetermined brightness, and based on one of the brightness of the image and the contrast of the image selected according to the result of the comparison, The present invention is characterized in that an in-focus position, which is the position when the subject image represented in the image is in focus, is detected, and the above-described problem is solved by this feature.

本発明の更なる別の態様のひとつである焦点検出方法は、撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出し、当該画像のコントラストを当該位置に応じて検出し、当該画像の明るさを極小とするときの当該撮影レンズの位置と当該画像のコントラストを最大とするときの当該撮影レンズの位置とに係る間隔と、当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちの少なくともどちらかとに基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該撮影レンズの位置である合焦位置を検出する、ことを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。   According to another aspect of the present invention, a focus detection method detects the brightness of an image obtained through a photographing lens according to the position of the photographing lens, and determines the contrast of the image according to the position. The distance between the position of the photographing lens when the brightness of the image is minimized and the position of the photographing lens when the contrast of the image is maximized, the brightness of the image, and the image A focusing position that is a position of the photographing lens when the subject image represented in the image is focused is detected based on at least one of the contrasts of The above-mentioned problems are solved by the characteristics.

以上のように、本発明は、上述した特徴を有することにより、暗い環境での撮影において焦点検出が適切に行えるようになるという効果を奏する。   As described above, the present invention has the above-described characteristics, and thus has an effect that the focus detection can be appropriately performed in photographing in a dark environment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明を実施する焦点検出装置を装備する撮像装置の構成を示している。
同図に示すように、本装置は、主に、レンズ駆動モータ8と、当該レンズ駆動モータ8により駆動される撮影レンズ1と、撮影レンズ1を経て受光面で結像した被写体像を電気信号(撮像信号)に変換する撮像素子2と、撮像信号の増幅やサンプルホールド、A/D変換、輝度/色変換処理等を行う撮像処理回路3と、本装置を構成する各ブロックにおいて映像信号の処理のために必要な基準信号(水平、垂直同期信号等の各種パルス)を発生させるSG(Signal Generator)回路(パルス発生回路)4と、撮像処理回路3から出力される映像信号を不図示の映像記録再生系へ出力する出力端子部5と、撮像処理回路3から出力される映像信号のうちの輝度信号から合焦の程度を評価するための高周波成分を抽出するBPF回路(バンドパスフィルタ)6と、CPU(Central Processing Unit :中央演算装置)、ROM(Read Only Memory:読み出し専用メモリ)、RAM(Random Access Memory随時書き込み読み出しメモリ)、計時用のタイマ等を有して構成されており本装置全体の動作を管理する演算処理回路7と、レンズ駆動モータ8の駆動制御を行うモータドライブ回路9と、を有して構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of an imaging apparatus equipped with a focus detection apparatus for carrying out the present invention.
As shown in the figure, this apparatus mainly uses a lens driving motor 8, a photographing lens 1 driven by the lens driving motor 8, and a subject image formed on the light receiving surface via the photographing lens 1 as an electric signal. An image pickup device 2 for converting into (image pickup signal), an image pickup processing circuit 3 for performing amplification and sample hold of the image pickup signal, A / D conversion, luminance / color conversion processing, and the like, and a video signal in each block constituting this apparatus An SG (Signal Generator) circuit (pulse generation circuit) 4 for generating reference signals (various pulses such as horizontal and vertical synchronization signals) necessary for processing and a video signal output from the imaging processing circuit 3 are not shown. An output terminal unit 5 that outputs to a video recording / reproducing system, and a BPF circuit (band pass filter) that extracts a high-frequency component for evaluating the degree of focusing from a luminance signal among video signals output from the imaging processing circuit 3 6), a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a timer for timing, and the like. And an arithmetic processing circuit 7 for managing the operation of the entire apparatus and a motor drive circuit 9 for controlling the driving of the lens drive motor 8.

以上のように構成されている図1の撮像装置において、まず、被写体光が撮像レンズ1を介して取り込まれ、撮像素子2の受光面上に被写体像として結像する。撮像素子2から出力される撮像信号に対し、撮像処理回路3において信号の増幅やサンプルホールド、A/D変換、輝度/色変換処理等が施された後、出力端子部5、BPF回路6、及び演算処理回路7へ出力される。このうち、出力端子部5へ送られた映像信号は、その後、映像記録再生系の回路へと出力される。   In the imaging apparatus of FIG. 1 configured as described above, first, subject light is captured through the imaging lens 1 and formed on the light receiving surface of the imaging device 2 as a subject image. The image pickup signal output from the image pickup device 2 is subjected to signal amplification, sample hold, A / D conversion, luminance / color conversion processing, and the like in the image pickup processing circuit 3, and then the output terminal unit 5, the BPF circuit 6, And output to the arithmetic processing circuit 7. Among these, the video signal sent to the output terminal unit 5 is then output to a video recording / reproducing system circuit.

BPF回路6では、撮像処理回路3から送られてくる映像信号のうちの輝度(Y)信号から高周波成分が抽出される。ここで抽出された高周波成分の量がコントラスト値である。
演算処理回路7では、撮像処理回路3から直接送られてくる映像信号のうちの輝度(Y)信号の積分値(AE評価値)を求めることで測光(AE)処理を行う。また、この映像信号のうちの色(C)信号に基づいてホワイトバランス(WB)処理を行う。
In the BPF circuit 6, a high frequency component is extracted from the luminance (Y) signal of the video signal sent from the imaging processing circuit 3. The amount of the high frequency component extracted here is the contrast value.
The arithmetic processing circuit 7 performs photometry (AE) processing by obtaining an integral value (AE evaluation value) of a luminance (Y) signal in the video signal directly transmitted from the imaging processing circuit 3. Further, white balance (WB) processing is performed based on the color (C) signal of the video signal.

また、演算処理回路7では、BPF回路6によって抽出されたコントラスト値を積分し、得られた積分値(AF評価値)に基づいて自動合焦(AF)処理を行う。ここで、垂直同期信号(VD)、水平同期信号(HD)を利用して積分の対象とする撮像画像の範囲(AFエリア)を限定すること、若しくはその範囲の位置を変更することが可能であり、また、積分の対象とする範囲を撮像画像内に複数設定することも可能である。   The arithmetic processing circuit 7 integrates the contrast value extracted by the BPF circuit 6 and performs an automatic focusing (AF) process based on the obtained integrated value (AF evaluation value). Here, it is possible to limit the range (AF area) of the captured image to be integrated using the vertical synchronization signal (VD) and the horizontal synchronization signal (HD), or to change the position of the range. In addition, a plurality of ranges to be integrated can be set in the captured image.

なお、上述した手法と同様にすることで、AE処理やWB処理の対象とする撮像画像の範囲の限定、位置変更、複数設定も可能である。VD及びHDは演算処理回路7の有するCPUの割り込み端子に各々接続されており、AF、AE、WB等の処理に利用される。
この他、演算処理回路7は合焦判断や撮影レンズ1の位置の管理を行い、更に、合焦位置の検出に加えて、AF処理時にモータドライブ回路9を介してレンズ駆動モータ8を駆動して撮影レンズ1を所定の位置に移動せしめる制御、AE処理の結果に応じて撮像素子2の蓄積積分時間を可変させる素子シャッタの制御なども行う。
Note that, by using the same method as described above, it is possible to limit the range of captured images to be subjected to AE processing or WB processing, to change the position, and to set a plurality of settings. VD and HD are respectively connected to CPU interrupt terminals of the arithmetic processing circuit 7 and are used for processing of AF, AE, WB, and the like.
In addition to this, the arithmetic processing circuit 7 performs in-focus determination and management of the position of the photographing lens 1, and in addition to detecting the in-focus position, drives the lens driving motor 8 via the motor drive circuit 9 during AF processing. Then, control for moving the photographing lens 1 to a predetermined position, control of an element shutter for changing the accumulation integration time of the image sensor 2 according to the result of AE processing, and the like are also performed.

次に、演算処理回路7の有するCPUによって行われる制御処理について説明する。なお、当該CPUは、演算処理回路7の有するROMに予め格納されている制御プログラムをCPU自身が読み出して実行することによってこれらの制御処理の実行を可能とする。
まず図2について説明する。同図は自動合焦制御処理の第一の例の処理内容を示すフローチャートである。この処理は、被写体を点光源とみなせることが予め判明している場合に好適な自動合焦を図1の撮像装置において可能とするものである。
Next, control processing performed by the CPU included in the arithmetic processing circuit 7 will be described. The CPU can execute these control processes by reading and executing the control program stored in advance in the ROM of the arithmetic processing circuit 7.
First, FIG. 2 will be described. This figure is a flowchart showing the processing contents of the first example of the automatic focusing control processing. This process enables automatic focusing suitable for the imaging apparatus of FIG. 1 when it is known in advance that the subject can be regarded as a point light source.

図2の処理は、不図示のレリーズボタンの半押し操作による、ユーザからの自動合焦の指示が検出されると例えば開始される。
S101においてこの処理が開始されると、まずS102において、このときに撮像素子2から出力されている映像信号で表されている画像全体の輝度値の測定(前述した測光処理)が行われ、このときの輝度値(測定BV(Brightness Value)値)が予め設定されている値(基準BV値)以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、測定BV値が基準BV値以下であると判定したとき(判定結果がYesのとき)には、S103に処理を進める。一方、測定BV値が基準BV値よりも大きいと判定したとき(判定結果がNoのとき)には、S105に処理を進める。
The processing in FIG. 2 is started, for example, when an automatic focusing instruction from the user by a half-press operation of a release button (not shown) is detected.
When this process is started in S101, first, in S102, the luminance value of the entire image represented by the video signal output from the image sensor 2 at this time is measured (the photometric process described above). To determine whether or not the luminance value (measurement BV (Brightness Value) value) is equal to or less than a preset value (reference BV value). Here, when it is determined that the measured BV value is equal to or less than the reference BV value (when the determination result is Yes), the process proceeds to S103. On the other hand, when it is determined that the measured BV value is larger than the reference BV value (when the determination result is No), the process proceeds to S105.

S103及びS104では、点光源である被写体に対して暗い撮影環境(撮像素子2によって得られた画像の明るさが所定の明るさよりも暗い撮影環境)の下で自動合焦させるための処理が行われる。
すなわち、S103では、モータドライブ回路9に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、図6(a)のS1001及びS1002の処理と同様にして撮影レンズ1を移動させる。但し、S1002の合焦位置越え判断処理では、AF評価値の代わりにAE評価値の変化の観測を行い、このAE評価値が極小となったときの撮影レンズ1の位置を検出する。そして、このときに検出された位置をAE_stepとする。
In S103 and S104, a process for automatically focusing a subject that is a point light source in a dark shooting environment (a shooting environment in which the brightness of an image obtained by the image sensor 2 is darker than a predetermined brightness) is performed. Is called.
That is, in S103, an instruction is given to the motor drive circuit 9 to operate the lens driving motor 8, and the photographing lens 1 is moved in the same manner as the processing of S1001 and S1002 in FIG. However, in the in-focus position determination process in S1002, the change of the AE evaluation value is observed instead of the AF evaluation value, and the position of the photographing lens 1 when the AE evaluation value becomes minimum is detected. The position detected at this time is defined as AE_step.

続くS104ではモータドライブ回路9に更に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、そのAE_stepの位置へ撮影レンズ1を移動させ、この後はS107においてこの自動合焦制御処理が完了する。
ここで図3について説明する。同図は、暗い撮影環境下で被写体が点光源である場合における合焦用レンズ位置の変化に対するAE評価値及びAF評価値の変化例を示している。同図より明らかなように、このような条件の下では、AE評価値が極小となるときの撮影レンズ1の位置が適正な合焦位置となるのである。
In subsequent S104, the motor drive circuit 9 is further instructed to operate the lens drive motor 8, and the photographing lens 1 is moved to the position of AE_step. Thereafter, in S107, the automatic focusing control process is completed.
Here, FIG. 3 will be described. This figure shows an example of changes in the AE evaluation value and the AF evaluation value with respect to the change in the focusing lens position when the subject is a point light source in a dark photographing environment. As can be seen from the figure, under such conditions, the position of the photographic lens 1 when the AE evaluation value is minimized is the proper in-focus position.

一方、図2におけるS105及びS106の処理は、点光源である被写体に対する明るい撮影環境下での自動合焦のための処理であり、この場合には従来技術による自動合焦、すなわちAF評価値に基づいた自動合焦を行う。
すなわち、S105において、モータドライブ回路9に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、図6(a)のS1001及びS1002の処理と同様にして撮影レンズ1を移動させ、AF評価値が最大となったときの撮影レンズ1の位置を検出する。そして、このときに検出された位置をAF_stepとする。
On the other hand, the processing in S105 and S106 in FIG. 2 is processing for automatic focusing on a subject that is a point light source in a bright photographing environment. In this case, automatic focusing according to the prior art, that is, AF evaluation value is obtained. Based on automatic focusing.
That is, in S105, an instruction is given to the motor drive circuit 9 to operate the lens drive motor 8, and the photographing lens 1 is moved in the same manner as the processing of S1001 and S1002 in FIG. The position of the photographic lens 1 is detected. Then, the position detected at this time is referred to as AF_step.

続くS106ではモータドライブ回路9に更に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、そのAF_stepの位置へ撮影レンズ1を移動させ、この後はS107においてこの自動合焦制御処理が完了する。
以上までの処理が自動合焦制御処理の第一の例である。演算処理回路7の有するCPUがこの処理を行うことによって図1の撮像装置で自動合焦が行えるようになり、とりわけ点光源である被写体に対して暗い環境の下での自動合焦が適切なものとなる。
In the subsequent S106, further instructions are given to the motor drive circuit 9 to operate the lens drive motor 8, and the photographing lens 1 is moved to the position of the AF_step. Thereafter, in S107, the automatic focusing control process is completed.
The above processing is the first example of the automatic focusing control processing. This processing is performed by the CPU of the arithmetic processing circuit 7 so that the image pickup apparatus in FIG. 1 can perform automatic focusing. In particular, automatic focusing in a dark environment is appropriate for a subject that is a point light source. It will be a thing.

次に図4について説明する。同図は自動合焦制御処理の第二の例の処理内容を示すフローチャートである。この処理は、被写体を点光源とみなせるか否かの判断をCPUに行わせ、その判断結果に応じた適切な自動合焦を図1の撮像装置において可能とするものである。
なお、この図4の処理についても、不図示のレリーズボタンの半押し操作による、ユーザからの自動合焦の指示が検出されると例えば開始される。
Next, FIG. 4 will be described. This figure is a flowchart showing the processing contents of the second example of the automatic focusing control processing. In this process, the CPU determines whether or not the subject can be regarded as a point light source, and enables appropriate automatic focusing according to the determination result in the imaging apparatus of FIG.
Note that the processing of FIG. 4 is also started, for example, when an automatic focusing instruction from the user by a half-press operation of a release button (not shown) is detected.

S201においてこの処理が開始されると、まずS202において、このときに撮像素子2から出力されている映像信号で表されている画像についての輝度値の測定が行われ、この輝度値(測定BV値)が基準BV値以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、測定BV値が基準BV値以下であると判定したとき(判定結果がYesのとき)には、S203に処理を進める。一方、測定BV値が基準BV値よりも大きいと判定したとき(判定結果がNoのとき)には、S207に処理を進める。   When this process is started in S201, first, in S202, the luminance value of the image represented by the video signal output from the image sensor 2 at this time is measured, and this luminance value (measured BV value) is measured. ) Is performed to determine whether the value is equal to or less than the reference BV value. Here, when it is determined that the measured BV value is equal to or less than the reference BV value (when the determination result is Yes), the process proceeds to S203. On the other hand, when it is determined that the measured BV value is larger than the reference BV value (when the determination result is No), the process proceeds to S207.

S203では、図2に示した第一の例におけるS105と同様の処理が行われる。すなわち、モータドライブ回路9に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、図6(a)のS1001及びS1002の処理と同様にして撮影レンズ1を移動させ、AF評価値が最大となったときの撮影レンズ1の位置を検出する。そして、このときに検出された位置をAF_stepとする。   In S203, the same processing as S105 in the first example shown in FIG. 2 is performed. That is, when an instruction is given to the motor drive circuit 9 to operate the lens driving motor 8 and the photographing lens 1 is moved in the same manner as the processing of S1001 and S1002 in FIG. 6A, the AF evaluation value becomes maximum. The position of the taking lens 1 is detected. Then, the position detected at this time is referred to as AF_step.

続くS204では、図2に示した第一の例におけるS103と同様の処理が行われる。すなわち、モータドライブ回路9に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、図6(a)のS1001及びS1002の処理と同様にして撮影レンズ1を移動させるが、S1002の合焦位置越え判断処理において、AF評価値の代わりにAE評価値の変化の観測を行い、このAE評価値が極小となったときの撮影レンズ1の位置を検出する。そして、このときに検出された位置をAE_stepとする。   In subsequent S204, processing similar to that in S103 in the first example shown in FIG. 2 is performed. That is, an instruction is given to the motor drive circuit 9 to operate the lens drive motor 8, and the photographing lens 1 is moved in the same manner as the processing of S1001 and S1002 in FIG. , The change of the AE evaluation value is observed instead of the AF evaluation value, and the position of the photographing lens 1 when the AE evaluation value becomes minimum is detected. The position detected at this time is defined as AE_step.

S205では、AF_stepからAE_stepを減算した結果の絶対値、すなわちAF_stepとAE_stepとの間の距離が、予め設定されている距離TH_step以上であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、AF_stepとAE_stepとの間の距離がTH_step以上であると判定したとき(判定結果がYesのとき)にはS206に処理を進め、TH_stepに満たないと判定したとき(判定結果がNoのとき)にはS208に処理を進める。   In S205, a process for determining whether or not the absolute value obtained by subtracting AE_step from AF_step, that is, the distance between AF_step and AE_step is equal to or greater than a preset distance TH_step is performed. Here, when it is determined that the distance between AF_step and AE_step is greater than or equal to TH_step (when the determination result is Yes), the process proceeds to S206, and when it is determined that the distance does not satisfy TH_step (the determination result is No). When), the process proceeds to S208.

このS205の判定処理は、被写体が点光源とみなせるか否かを判定するためのものである。暗い環境において被写体が点光源である場合には、図5に示すように、AF評価値が最大となるときのレンズ位置と、AE評価値が極小となるときのレンズ位置とは大きく離れてしまっている。一方、暗い環境において被写体が点光源でない場合には、AF評価値が最大となるときのレンズ位置と、AE評価値が極小となるときのレンズ位置とは本来一致する。従って、この両者のレンズ位置の間隔が離れているか近いかの判定を、閾値TH_stepを基準として行うことにより、被写体が点光源とみなせるか否かを判定することができるのである。   The determination processing in S205 is for determining whether or not the subject can be regarded as a point light source. When the subject is a point light source in a dark environment, as shown in FIG. 5, the lens position when the AF evaluation value is maximum and the lens position when the AE evaluation value is minimum are far apart. ing. On the other hand, when the subject is not a point light source in a dark environment, the lens position when the AF evaluation value is maximized and the lens position when the AE evaluation value is minimal are essentially the same. Therefore, it is possible to determine whether or not the subject can be regarded as a point light source by determining whether or not the distance between the two lens positions is separated or close based on the threshold value TH_step.

S206では、図2に示した第一の例におけるS104と同様の処理が行われる。モータドライブ回路9に更に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、そのAE_stepの位置へ撮影レンズ1を移動させ、この後はS209においてこの自動合焦制御処理が完了する。
一方、S207及びS208では、図2に示した第一の例におけるS105及びS106と同様の処理、すなわち、点光源である被写体に対する明るい環境下での自動合焦のための処理が行われる。
In S206, the same processing as S104 in the first example shown in FIG. 2 is performed. Further instructions are given to the motor drive circuit 9 to operate the lens drive motor 8, and the photographing lens 1 is moved to the position of AE_step. Thereafter, in S209, the automatic focusing control process is completed.
On the other hand, in S207 and S208, processing similar to S105 and S106 in the first example shown in FIG. 2, that is, processing for automatic focusing in a bright environment with respect to a subject that is a point light source is performed.

すなわち、S207において、モータドライブ回路9に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、図6(a)のS1001及びS1002の処理と同様にして撮影レンズ1を移動させ、AF評価値が最大となったときの撮影レンズ1の位置を検出する。そして、このときに検出された位置をAF_stepとする。
S208ではモータドライブ回路9に更に指示を与えてレンズ駆動モータ8を動作させ、そのAF_stepの位置へ撮影レンズ1を移動させ、この後はS209においてこの自動合焦制御処理が完了する。
That is, in S207, an instruction is given to the motor drive circuit 9 to operate the lens drive motor 8, and the photographing lens 1 is moved in the same manner as the processing of S1001 and S1002 in FIG. The position of the photographic lens 1 is detected. Then, the position detected at this time is referred to as AF_step.
In S208, further instructions are given to the motor drive circuit 9 to operate the lens driving motor 8, and the photographing lens 1 is moved to the position of the AF_step. Thereafter, in S209, the automatic focusing control process is completed.

以上までの処理が自動合焦制御処理の第二の例である。演算処理回路7の有するCPUがこの処理を行うことによって図1の撮像装置で自動合焦が行えるようになり、とりわけ点光源である被写体を点光源とみなせるか否かが不明の場合であっても、暗い環境の下での自動合焦が適切なものとなる。
なお、図4の処理においては、S205において、撮像素子2によって得られた画像の明るさを極小とするときの撮影レンズ1の位置とその画像のコントラストを最大とするときの撮影レンズ1の位置との間の距離が所定値以上であるか否かを判定し、その判定結果により、画像の明るさが極小となるときの撮影レンズ1の位置(S206におけるAE_stepの位置)と画像のコントラストが最大となるときの撮影レンズ1の位置(S207におけるAF_stepの位置)とのうちのどちらかを合焦位置としていた。この代わりに、例えば、AE_stepの位置とAF_stepの位置との間の位置であって、所定値に対する上述した距離の割合だけAF_stepの位置から離れた位置を合焦位置とするようにしてもよい。
The above processing is the second example of the automatic focusing control processing. This processing is performed by the CPU of the arithmetic processing circuit 7 so that the image pickup apparatus in FIG. 1 can perform automatic focusing. In particular, it is not clear whether or not a subject that is a point light source can be regarded as a point light source. However, automatic focusing in a dark environment is appropriate.
In the process of FIG. 4, in S205, the position of the photographing lens 1 when the brightness of the image obtained by the image sensor 2 is minimized and the position of the photographing lens 1 when the contrast of the image is maximized. It is determined whether or not the distance between the first lens and the second lens is equal to or greater than a predetermined value. Based on the determination result, the position of the photographing lens 1 (the position of AE_step in S206) and the contrast of the image when the brightness of the image is minimized are determined. One of the positions of the photographing lens 1 at the maximum (the position of AF_step in S207) is set as the in-focus position. Instead of this, for example, a position between the position of AE_step and the position of AF_step, which is separated from the position of AF_step by the above-described ratio of the distance to the predetermined value, may be set as the in-focus position.

その他、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
例えば、上述した実施形態においては、図3や図5に示した、撮影レンズ1の位置の変化に対するAE評価値及びAF評価値の変化の様子については、撮影レンズ1の位置を連続的に変化させて全て実測することで得るようにしていた。この代わりに、例えば、撮影レンズ1の位置を離散的に移動させてその位置におけるAE評価値及びAF評価値のみを測定するようにし、例えばラグランジュ補間やスプライン補間等の補間演算によってそれらの測定点の間におけるAE評価値及びAF評価値の補間値を算出し、この算出結果を利用してAE評価値及びAF評価値の変化の様子を得るようにしてもよい。こうすることにより、AE評価値及びAF評価値の実測の回数が削減されるので自動合焦に要する時間が短縮される。
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the embodiment described above, the position of the photographic lens 1 is continuously changed with respect to the change in the AE evaluation value and the AF evaluation value with respect to the change in the position of the photographic lens 1 shown in FIGS. All of them were obtained by actually measuring. Instead of this, for example, the position of the photographing lens 1 is discretely moved so that only the AE evaluation value and the AF evaluation value at that position are measured, and these measurement points are obtained by an interpolation operation such as Lagrange interpolation or spline interpolation, for example. An interpolated value of the AE evaluation value and the AF evaluation value between the AE evaluation value and the AF evaluation value may be calculated, and a change state of the AE evaluation value and the AF evaluation value may be obtained using the calculation result. By doing so, the number of times of actual measurement of the AE evaluation value and the AF evaluation value is reduced, so that the time required for automatic focusing is shortened.

また、上述した実施形態においては、図2のS102や図4のS202の判定処理により、撮像素子2によって得られた画像の明るさが所定値以下であるか否かを判定することによって、現在の撮影環境が暗いか明るいかを判断するようにしていた。この代わりに、不図示のスイッチに対する操作によってユーザからなされる本装置の動作モードの指示を取得するようにし、取得された指示が夜景の撮影に適した動作モードを示していた場合には、図2のS102及び図4のS202の判定結果をYesとし、図2のS103以降の処理若しくは図4のS203以降の処理を行うようにする、すなわち、暗い撮影環境の下で自動合焦させるための処理を行うようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, by determining whether the brightness of the image obtained by the image sensor 2 is equal to or less than a predetermined value by the determination process in S102 of FIG. 2 or S202 of FIG. To determine whether the shooting environment is dark or bright. Instead of this, when an operation mode instruction of the apparatus, which is given by the user by an operation on a switch (not shown), is acquired, and the acquired instruction indicates an operation mode suitable for shooting a night view, The determination result of S102 of 2 and S202 of FIG. 4 is set to Yes, and the processing after S103 in FIG. 2 or the processing after S203 in FIG. 4 is performed, that is, for automatic focusing in a dark shooting environment. Processing may be performed.

本発明を実施する撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device which implements this invention. 自動合焦制御処理の第一の例の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the 1st example of an automatic focusing control process. AE評価値に基づく合焦位置検出を説明する図である。It is a figure explaining the focus position detection based on AE evaluation value. 自動合焦制御処理の第二の例の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the 2nd example of an automatic focusing control process. 図4の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of FIG. コントラスト検出方式による自動合焦を説明する図である。It is a figure explaining the automatic focusing by a contrast detection system. 点光源の画像を示す図である。It is a figure which shows the image of a point light source. 点光源を被写体としたときのAF評価値及び輝度値の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of AF evaluation value when a point light source is made into a to-be-photographed object, and a luminance value.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮影レンズ
2 撮像素子
3 撮像処理回路
4 パルス発生回路
5 出力端子部
6 BPF回路
7 演算処理回路
8 レンズ駆動モータ
9 モータドライブ回路

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shooting lens 2 Imaging element 3 Imaging processing circuit 4 Pulse generation circuit 5 Output terminal part 6 BPF circuit 7 Arithmetic processing circuit 8 Lens drive motor 9 Motor drive circuit

Claims (15)

撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、
前記画像に表される被写体像が合焦するときの前記位置である合焦位置を、前記明るさの極小点に基づいて検出する合焦検出手段と、
を有することを特徴とする焦点検出装置。
Brightness detecting means for detecting the brightness of an image obtained through the taking lens according to the position of the taking lens;
A focus detection means for detecting a focus position, which is the position when the subject image represented in the image is in focus, based on the minimum point of the brightness;
A focus detection apparatus comprising:
前記合焦検出手段は、前記明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって前記極小点を算出することを特徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 1, wherein the focus detection unit calculates the minimum point by an interpolation calculation based on a detection result of the brightness detection unit. 撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、
前記画像のコントラストを前記位置に応じて検出するコントラスト検出手段と、
前記画像の明るさと所定の明るさとの比較を行う比較手段と、
前記比較の結果に応じて選択がされる前記画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちのいずれか一方に基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの前記位置である合焦位置を検出する合焦検出手段と、
を有することを特徴とする焦点検出装置。
Brightness detecting means for detecting the brightness of an image obtained through the taking lens according to the position of the taking lens;
Contrast detection means for detecting the contrast of the image according to the position;
Comparison means for comparing the brightness of the image with a predetermined brightness;
Based on either the brightness of the image selected according to the comparison result or the contrast of the image, the position at which the subject image represented by the image is in focus is adjusted. A focus detection means for detecting a focal position;
A focus detection apparatus comprising:
前記合焦検出手段は、前記比較の結果に応じ、前記画像の明るさが前記所定の明るさよりも明るい場合には当該画像のコントラストの最大点に基づいて前記合焦位置を検出し、当該画像の明るさが当該所定の明るさよりも暗い場合には当該画像の明るさの極小点に基づいて当該合焦位置を検出することを特徴とする請求項3に記載の焦点検出装置。   The focus detection unit detects the focus position based on the maximum point of contrast of the image when the brightness of the image is brighter than the predetermined brightness according to the comparison result, and the image The focus detection apparatus according to claim 3, wherein when the brightness of the image is darker than the predetermined brightness, the focus position is detected based on a minimum point of brightness of the image. 前記合焦検出手段は、前記明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって前記極小点を算出することを特徴とする請求項4に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 4, wherein the focus detection unit calculates the minimum point by an interpolation calculation based on a detection result of the brightness detection unit. 撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、
前記画像のコントラストを前記位置に応じて検出するコントラスト検出手段と、
前記画像の明るさを極小とするときの前記撮影レンズの位置と当該画像のコントラストを最大とするときの当該撮影レンズの位置とに係る間隔と、当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちの少なくともどちらかとに基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該撮影レンズの位置である合焦位置を検出する合焦検出手段と、
を有することを特徴とする焦点検出装置。
Brightness detecting means for detecting the brightness of an image obtained through the taking lens according to the position of the taking lens;
Contrast detection means for detecting the contrast of the image according to the position;
Among the interval between the position of the photographing lens when the brightness of the image is minimized and the position of the photographing lens when the contrast of the image is maximized, the brightness of the image and the contrast of the image Focusing detection means for detecting a focusing position that is a position of the photographing lens when the subject image represented in the image is focused based on at least one of
A focus detection apparatus comprising:
前記合焦検出手段は、前記間隔が所定の間隔よりも離れている場合には、前記画像の明るさの極小点に基づいて前記合焦位置を検出することを特徴とする請求項6に記載の焦点検出装置。   The focus detection unit detects the focus position based on a minimum point of brightness of the image when the interval is longer than a predetermined interval. Focus detection device. 前記合焦検出手段は、前記間隔が所定の間隔よりも近い場合であって且つ前記画像の明るさが所定の明るさよりも暗い場合には、当該画像の明るさの極小点に基づいて前記合焦位置を検出することを特徴とする請求項7に記載の焦点検出装置。   When the interval is closer than the predetermined interval and the brightness of the image is darker than the predetermined brightness, the focus detection unit is configured to adjust the focus based on a minimum point of the brightness of the image. The focus detection apparatus according to claim 7, wherein the focus position is detected. 前記合焦検出手段は、前記間隔が所定の間隔よりも近い場合には、前記画像のコントラストの最大点に基づいて前記合焦位置を検出することを特徴とする請求項6に記載の焦点検出装置。   The focus detection according to claim 6, wherein the focus detection unit detects the focus position based on a maximum point of contrast of the image when the interval is closer than a predetermined interval. apparatus. 前記合焦検出手段は、前記明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって前記極小点を算出することを特徴とする請求項7または8に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 7, wherein the focus detection unit calculates the minimum point by an interpolation calculation based on a detection result of the brightness detection unit. 動作モードの指示を取得する取得手段と、
撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出する明るさ検出手段と、
前記画像のコントラストを前記位置に応じて検出するコントラスト検出手段と、
前記取得手段が夜景の撮影に適した動作モードの指示を取得したときに、前記画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちの少なくともどちらかとに基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該撮影レンズの位置である合焦位置を検出する合焦検出手段と、
を有することを特徴とする焦点検出装置。
An acquisition means for acquiring an operation mode instruction;
Brightness detecting means for detecting the brightness of an image obtained through the taking lens according to the position of the taking lens;
Contrast detection means for detecting the contrast of the image according to the position;
When the acquisition unit acquires an instruction of an operation mode suitable for shooting a night scene, the subject image represented in the image is matched based on at least one of the brightness of the image and the contrast of the image. A focus detection means for detecting a focus position which is a position of the photographing lens when in focus;
A focus detection apparatus comprising:
前記合焦検出手段は、前記明るさ検出手段の検出結果に基づいた補間演算によって算出される前記画像の明るさの極小点に基づいて前記合焦位置を検出することを特徴とする請求項11に記載の焦点検出装置。   The focus detection unit detects the focus position based on a minimum point of brightness of the image calculated by an interpolation calculation based on a detection result of the brightness detection unit. The focus detection apparatus described in 1. 撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出し、
前記画像に表される被写体像が合焦するときの前記位置である合焦位置を、前記明るさの極小点に基づいて検出する、
ことを特徴とする焦点検出方法。
The brightness of the image obtained through the taking lens is detected according to the position of the taking lens,
Detecting an in-focus position, which is the position when the subject image represented in the image is in focus, based on the minimum point of the brightness;
A focus detection method characterized by the above.
撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出し、
前記画像のコントラストを前記位置に応じて検出し、
前記画像の明るさと所定の明るさとの比較を行い、
前記比較の結果に応じて選択がされる前記画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちのいずれか一方に基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの前記位置である合焦位置を検出する、
ことを特徴とする焦点検出方法。
The brightness of the image obtained through the taking lens is detected according to the position of the taking lens,
Detecting the contrast of the image according to the position;
The brightness of the image is compared with a predetermined brightness,
Based on either the brightness of the image selected according to the comparison result or the contrast of the image, the position at which the subject image represented by the image is in focus is adjusted. Detect the focal position,
A focus detection method characterized by the above.
撮影レンズを介して得られた画像の明るさを当該撮影レンズの位置に応じて検出し、
前記画像のコントラストを前記位置に応じて検出し、
前記画像の明るさを極小とするときの前記撮影レンズの位置と当該画像のコントラストを最大とするときの当該撮影レンズの位置とに係る間隔と、当該画像の明るさ及び当該画像のコントラストのうちの少なくともどちらかとに基づいて、当該画像に表される被写体像が合焦するときの当該撮影レンズの位置である合焦位置を検出する、
ことを特徴とする焦点検出方法。

The brightness of the image obtained through the taking lens is detected according to the position of the taking lens,
Detecting the contrast of the image according to the position;
Among the interval between the position of the photographing lens when the brightness of the image is minimized and the position of the photographing lens when the contrast of the image is maximized, the brightness of the image and the contrast of the image Based on at least one of the above, a focus position that is the position of the photographing lens when the subject image represented in the image is in focus is detected.
A focus detection method characterized by the above.

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