JP2007178480A - Digital camera, automatic focusing method and automatic focusing program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital camera capable of preventing a focusing accuracy from beimg degraded due to conflict of perspective and also preventing the focusing accuracy from being degraded due to camera shake and noise, and to provide an automatic focusing method and an automatic focusing program. <P>SOLUTION: An image signal processing circuit 12 calculates a first evaluated value for the focus adjustment of an image-forming optical system, based on the image signal of a first area in a picked-up image, and also calculates a second evaluated value, based on the image signal of a second area included in the first area and made smaller than the first area. The focusing position calculation part 19a of a CPU 19 calculates a first focusing position of the image-formation optical system based on the first evaluated value, and also calculates a second focusing position of the image-formation optical system, based on the second evaluated value. The reliability decision part 19c thereof decides whether the perspective conflict occurs in the first area and also decides on the reliability of the second focusing position. The focusing position selection part 19f thereof selects either the first focusing position or the second focusing position. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、結像光学系によって結像された被写体像を光電変換して生成した画像信号に基づいて結像光学系の合焦位置を算出し、算出した合焦位置に基づいて結像光学系の焦点調節を行うデジタルカメラおよび自動焦点調節方法に関する。また、本発明は、上記の焦点調節に係る処理をコンピュータに実行させるための自動焦点調節プログラムにも関する。   The present invention calculates an in-focus position of an image forming optical system based on an image signal generated by photoelectric conversion of a subject image formed by an image forming optical system, and forms an image forming optical based on the calculated in-focus position. The present invention relates to a digital camera that performs system focusing and an automatic focusing method. The present invention also relates to an automatic focus adjustment program for causing a computer to execute the process related to the focus adjustment.

デジタルカメラの撮影レンズの焦点を調節するオートフォーカス(AF)方法として、CCD等の撮像素子によって被写体像を光電変換して画像信号を生成し、撮像画像中の所定のAFエリアの画像信号から高周波成分を抽出することによって、画像のコントラスト値であるAF評価値を算出し、そのAF評価値に基づいて撮影レンズの合焦位置を検出する方法が知られている。この方法では、フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、フォーカスレンズの各位置(フォーカス位置)でAF評価値を算出し、AF評価値が極大となる位置を合焦位置として検出する。   As an autofocus (AF) method for adjusting the focus of a photographing lens of a digital camera, a subject image is photoelectrically converted by an image sensor such as a CCD to generate an image signal. A method is known in which an AF evaluation value, which is a contrast value of an image, is calculated by extracting a component, and the in-focus position of the photographing lens is detected based on the AF evaluation value. In this method, an AF evaluation value is calculated at each position (focus position) of the focus lens while moving the focus lens in the optical axis direction, and a position where the AF evaluation value is maximized is detected as a focus position.

手ぶれやノイズによる合焦精度の低下を避けるためには、一般にAFエリアを大きくすることが望ましい。しかし、AFエリアを大きくすると、撮影者が注目する被写体と、その被写体よりも遠方の被写体との両方に相当するAF評価値のピークが出現し、これら両方のピークが競合して、合焦精度が低下する遠近競合が発生しやすくなる。この遠近競合による合焦精度の低下を避けるためには、一般にAFエリアを小さくすることが望ましい。しかし、AFエリアを小さくすると、手ぶれやノイズに起因して、本来の合焦画素とは異なる画素で合焦が検出される擬似合焦により、合焦精度が低下しやすくなる。   In order to avoid a decrease in focusing accuracy due to camera shake or noise, it is generally desirable to increase the AF area. However, when the AF area is increased, AF evaluation value peaks corresponding to both the subject that the photographer pays attention to and the subject farther from the subject appear, and these peaks compete to focus accuracy. It becomes easy to generate near-far competition that decreases. In order to avoid a decrease in focusing accuracy due to this distance conflict, it is generally desirable to reduce the AF area. However, if the AF area is reduced, focusing accuracy is likely to be reduced due to pseudo focusing in which focusing is detected at a pixel different from the original focused pixel due to camera shake or noise.

従来のオートフォーカス技術の詳細は、例えば特許文献1および特許文献2に記載されている。特許文献1には、遠近競合を避けるために、複数のエリアの中で、被写体距離が最も近距離だったエリアの測距値を主要な被写体の距離と判断する技術が記載されている。また、特許文献2には、手ぶれ等による誤判定を避けるために、主要被写体は被写体距離算出用の複数のエリアにまたがっているとして、単独のエリアで超至近距離の被写体が検出された場合、そのエリアの被写体距離を採用しないとする技術が記載されている。
特開2003−215437号公報 特開2003−195152号公報
Details of the conventional autofocus technique are described in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 describes a technique for determining a distance measurement value of an area where the subject distance is the shortest among a plurality of areas as a main subject distance in order to avoid perspective conflict. Further, in Patent Document 2, in order to avoid erroneous determination due to camera shake or the like, it is assumed that the main subject extends over a plurality of areas for subject distance calculation, and a subject at an extremely close distance is detected in a single area. A technique for not adopting the subject distance of the area is described.
JP 2003-215437 A JP 2003-195152 A

しかし、特許文献1に記載された技術では、手ぶれ等で誤測距が発生する可能性があるという問題がある。また、特許文献2に記載された技術では、被写体が遠距離の場合、複数のエリアにまたがらない可能性が高く、手ぶれ等による誤判定を避けることができないという問題がある。このように、従来においては、手ぶれやノイズによる合焦精度の低下と、遠近競合による合焦精度の低下との両方に対する解決はなされていない。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that erroneous distance measurement may occur due to camera shake or the like. In addition, the technique described in Patent Document 2 has a problem that when the subject is at a long distance, there is a high possibility that the subject does not extend over a plurality of areas, and erroneous determination due to camera shake cannot be avoided. Thus, in the past, there has been no solution to both the reduction in focusing accuracy due to camera shake and noise and the reduction in focusing accuracy due to perspective conflict.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、遠近競合による合焦精度の低下を避けると共に、手ぶれやノイズによる合焦精度の低下を避けることができるデジタルカメラ、自動焦点調節方法、および自動焦点調節プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and avoids a decrease in focusing accuracy due to perspective conflict, and a digital camera and automatic focus adjustment that can avoid a decrease in focusing accuracy due to camera shake and noise. It is an object to provide a method and an autofocus program.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、結像光学系によって結像された被写体像を光電変換して生成した画像信号に基づいて前記結像光学系の合焦位置を算出し、算出した前記合焦位置に基づいて前記結像光学系の焦点調節を行うデジタルカメラにおいて、撮像画像中の第1領域の画像信号に基づいて前記結像光学系の焦点調節用の第1の評価値を算出すると共に、前記第1領域内に含まれる前記第1領域よりも小さい第2領域の画像信号に基づいて第2の評価値を算出する評価値算出手段と、前記第1の評価値に基づいて前記結像光学系の第1の合焦位置を算出すると共に、前記第2の評価値に基づいて前記結像光学系の第2の合焦位置を算出する合焦位置算出手段と、前記第1領域の遠近競合の発生の有無を判定する遠近競合判定手段と、前記第2の合焦位置の信頼性の有無を判定する信頼性判定手段と、前記遠近競合判定手段および前記信頼性判定手段の判定結果に基づいて、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とのうち、いずれか一方の合焦位置を選択する合焦位置選択手段とを備え、前記合焦位置選択手段は、前記遠近競合判定手段によって前記第1領域に遠近競合が発生していると判定され、かつ前記信頼性判定手段によって前記第2の合焦位置に信頼性があると判定された場合に、前記第2の合焦位置を選択することを特徴とするデジタルカメラである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and determines the in-focus position of the imaging optical system based on an image signal generated by photoelectrically converting a subject image formed by the imaging optical system. In a digital camera that calculates and adjusts the focus of the imaging optical system based on the calculated in-focus position, a first focus adjustment for the focus of the imaging optical system is performed based on the image signal of the first region in the captured image. Evaluation value calculating means for calculating a first evaluation value and calculating a second evaluation value based on an image signal of a second area smaller than the first area included in the first area; A first in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the evaluation value, and a second in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the second evaluation value. A distance determining unit that determines whether or not a perspective conflict occurs in the first area; Based on the determination results of the competition determination means, the reliability determination means for determining whether or not the second in-focus position is reliable, the first focus based on the determination results of the distance competition determination means and the reliability determination means A focus position selection unit that selects any one of the position and the second focus position, and the focus position selection unit uses the first region by the perspective conflict determination unit. Selecting the second in-focus position when it is determined that there is a perspective conflict and the reliability determining means determines that the second in-focus position is reliable. It is a featured digital camera.

上記のように、本発明のデジタルカメラは、通常エリアのAF評価値から得られた合焦位置と、小エリアのAF評価値から得られた合焦位置とのうち、いずれか一方の合焦位置を選択するように構成されているので、手ぶれやノイズによる合焦精度の低下を抑えたい場合には通常エリアの合焦位置を選択し、遠近競合による合焦精度の低下を抑えたい場合には小エリアの合焦位置を選択することが可能となる。   As described above, the digital camera of the present invention can focus either one of the in-focus position obtained from the AF evaluation value of the normal area and the in-focus position obtained from the AF evaluation value of the small area. Since it is configured to select the position, if you want to suppress the degradation of focusing accuracy due to camera shake and noise, select the normal area focusing position, and if you want to suppress the degradation of focusing accuracy due to perspective conflict Makes it possible to select the focus position of the small area.

本発明によれば、遠近競合による合焦精度の低下を避けると共に、手ぶれやノイズによる合焦精度の低下を避けることができるという効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an effect that it is possible to avoid a decrease in focusing accuracy due to perspective competition and to avoid a decrease in focusing accuracy due to camera shake or noise.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態によるデジタルカメラの構成を示している。ズームレンズ1、アイリス2、およびフォーカスレンズ3は、入射した被写体光を結像する結像光学系をなしている。ズームレンズ1の位置は、ズームモータ5により移動可能とされている。アイリス2の開度は、アイリスモータ6により制御可能とされている。フォーカスレンズ3の位置は、フォーカスモータ7により制御可能とされている。ズームモータ5はモータドライバ16によって駆動され、アイリスモータ6はモータドライバ17によって駆動され、フォーカスモータ7はモータドライバ18によって駆動される。ズームレンズ1、アイリス2、フォーカスレンズ3を介された被写体像光は、撮像素子4の受光面に結像される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a digital camera according to an embodiment of the present invention. The zoom lens 1, the iris 2, and the focus lens 3 form an imaging optical system that forms an image of incident subject light. The position of the zoom lens 1 can be moved by a zoom motor 5. The opening degree of the iris 2 can be controlled by the iris motor 6. The position of the focus lens 3 can be controlled by the focus motor 7. The zoom motor 5 is driven by a motor driver 16, the iris motor 6 is driven by a motor driver 17, and the focus motor 7 is driven by a motor driver 18. The subject image light that has passed through the zoom lens 1, the iris 2, and the focus lens 3 forms an image on the light receiving surface of the image sensor 4.

撮像素子4は、その受光面に結像された被写体像を光電変換し、被写体像に基づいた画像信号を出力する。撮像素子4としては、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary MOS)センサが用いられる。撮像素子4は、タイミングジェネレータ8からのタイミング信号により駆動される。CDS(Corelated Double Sampling)・AGC(Automatic Gain Control)回路9は、撮像素子4から出力された画像信号に含まれるノイズ成分を除去すると共に、画像信号の増幅処理を行う。   The image sensor 4 photoelectrically converts a subject image formed on the light receiving surface and outputs an image signal based on the subject image. As the image sensor 4, a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary MOS) sensor is used. The image sensor 4 is driven by a timing signal from the timing generator 8. A CDS (Corelated Double Sampling) / AGC (Automatic Gain Control) circuit 9 removes a noise component contained in the image signal output from the image sensor 4 and amplifies the image signal.

CDS・AGC回路9によって処理された画像信号はA/D変換器10に入力され、A/D変換器10によってデジタル信号に変換される。デジタル化された画像信号は画像入力コントローラ11によって取り込まれ、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等のメモリ20に格納される。画像信号処理回路12は、取り込まれた画像信号に対して、ガンマ補正、エッジ強調、ホワイトバランス処理等の画像処理を行うと共に、撮像画像中の所定のエリアにおける画像信号の高周波成分を抽出して積分することによりAF評価値を算出する。   The image signal processed by the CDS / AGC circuit 9 is input to the A / D converter 10 and converted into a digital signal by the A / D converter 10. The digitized image signal is captured by the image input controller 11 and stored in a memory 20 such as an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory). The image signal processing circuit 12 performs image processing such as gamma correction, edge enhancement, and white balance processing on the captured image signal, and extracts a high-frequency component of the image signal in a predetermined area in the captured image. An AF evaluation value is calculated by integration.

本実施形態においては、AF評価値を算出するための撮像画像中のAFエリア(合焦させたい領域)として、通常エリア(第1領域)と、その通常エリア内に含まれ、通常エリアよりもサイズの小さい小エリア(第2領域)とが設けられている。画像信号処理回路12は、通常エリアの画像信号に基づいてAF評価値(第1の評価値)を算出すると共に、小エリアの画像信号に基づいてAF評価値(第2の評価値)を算出する。   In the present embodiment, the AF area (area to be focused) in the captured image for calculating the AF evaluation value is included in the normal area (first area) and the normal area, which is more than the normal area. A small area (second region) having a small size is provided. The image signal processing circuit 12 calculates an AF evaluation value (first evaluation value) based on the normal area image signal, and calculates an AF evaluation value (second evaluation value) based on the small area image signal. To do.

圧縮/伸張処理回路13は、撮影した画像を記録する場合に、画像信号処理回路12によって処理された画像信号を圧縮符号化する。また、圧縮/伸張処理回路13は、記録した画像を再生する場合に、圧縮符号化されて記録メディア23に記録された画像信号を伸張する。LCD(Liquid Crystal Display)ドライバ14は、画像信号に基づいてコンポーネントカラービデオ信号を生成する。生成されたカラービデオ信号はVRAM(Video RAM)21に展開される。このカラービデオ信号はLCD等の表示装置15へ出力される。表示装置15は、画像信号に基づいて撮像画像を表示する。この表示装置15は、例えばデジタルカメラの背面に配置されている。   The compression / decompression processing circuit 13 compresses and encodes the image signal processed by the image signal processing circuit 12 when recording a captured image. The compression / decompression processing circuit 13 decompresses an image signal that has been compression-encoded and recorded on the recording medium 23 when reproducing the recorded image. An LCD (Liquid Crystal Display) driver 14 generates a component color video signal based on the image signal. The generated color video signal is developed in a VRAM (Video RAM) 21. This color video signal is output to a display device 15 such as an LCD. The display device 15 displays a captured image based on the image signal. The display device 15 is disposed on the back surface of the digital camera, for example.

CPU19はデジタルカメラ全体を制御する。撮影した画像を記録する場合に、圧縮/伸張処理回路13によって圧縮符号化された画像信号は、メディアコントローラ22を介してフラッシュメモリ等の記録メディア23に供給され、記録メディア23に記録される。また、記録した画像を再生する場合には、記録メディア23から画像信号が読み出され、メディアコントローラ22を介して圧縮/伸張処理回路13へ供給され、伸張処理が行われる。操作部材24は、十字キー(上下左右キー)、電源スイッチ、シャッタースイッチ、モードダイアル等を備えている。   The CPU 19 controls the entire digital camera. When recording a photographed image, the image signal compressed and encoded by the compression / expansion processing circuit 13 is supplied to a recording medium 23 such as a flash memory via the media controller 22 and is recorded on the recording medium 23. When reproducing the recorded image, an image signal is read from the recording medium 23 and supplied to the compression / expansion processing circuit 13 via the media controller 22 to perform expansion processing. The operation member 24 includes a cross key (up / down / left / right key), a power switch, a shutter switch, a mode dial, and the like.

デジタルカメラ内で実行される各種の処理を制御するため、CPU19は様々な機能を有しているが、AF処理に係る代表的な機能のみを以下に挙げる。CPU19は、AF処理に係る特定の処理を実行する機能構成である合焦位置算出部19a、撮影像倍率算出部19b、信頼性判定部19c、被写体輝度検出部19d、ズーム焦点距離検出部19e、および合焦位置選択部19fを備えている。   The CPU 19 has various functions to control various processes executed in the digital camera, but only typical functions related to the AF process are listed below. The CPU 19 includes a focus position calculation unit 19a, a captured image magnification calculation unit 19b, a reliability determination unit 19c, a subject luminance detection unit 19d, a zoom focal length detection unit 19e, which are functional configurations that execute specific processing related to AF processing. And an in-focus position selector 19f.

合焦位置算出部19aは、画像信号処理回路12によって算出されたAF評価値から合焦位置を算出する。合焦位置は、通常エリアの画像信号から求められたAF評価値と、小エリアの画像信号から求められたAF評価値との両方から別個に算出される。撮影像倍率算出部19bは、被写体のβ(像倍率=ズームレンズの焦点距離/被写体距離)を算出する。ズームレンズの焦点距離は図示せぬROM(Read Only Memory)等に格納されており、ズーム焦点距離検出部19eによって、ズームレンズ1に対応した焦点距離が読み出される。   The focus position calculation unit 19a calculates a focus position from the AF evaluation value calculated by the image signal processing circuit 12. The in-focus position is calculated separately from both the AF evaluation value obtained from the normal area image signal and the AF evaluation value obtained from the small area image signal. The photographed image magnification calculator 19b calculates β of the subject (image magnification = focal length of the zoom lens / subject distance). The focal length of the zoom lens is stored in a ROM (Read Only Memory) (not shown) or the like, and the focal length corresponding to the zoom lens 1 is read by the zoom focal length detection unit 19e.

信頼性判定部19cは、合焦位置算出部19aによって算出された合焦位置(合焦結果)、特に小エリアでの合焦位置の信頼性を判定する。また、信頼性判定部19cは、通常エリアでの合焦位置(第1の合焦位置)と小エリアでの合焦位置(第2の合焦位置)を比較した結果に基づいて、通常エリア内で遠近競合が発生しているか否かを判定する機能も有している。被写体輝度検出部19dは、画像信号に基づいて公知の方法によって被写体の輝度値を算出する。合焦位置選択部19fは、通常エリアでの合焦位置と小エリアでの合焦位置のうち、いずれか一方の合焦位置を最終的な合焦位置として選択する。   The reliability determination unit 19c determines the reliability of the focus position (focus result) calculated by the focus position calculation unit 19a, particularly the focus position in a small area. Further, the reliability determination unit 19c determines whether the normal area is based on the result of comparing the focus position in the normal area (first focus position) and the focus position in the small area (second focus position). It also has a function of determining whether or not perspective conflict has occurred. The subject brightness detection unit 19d calculates the brightness value of the subject by a known method based on the image signal. The focus position selection unit 19f selects one of the focus positions in the normal area and the focus positions in the small area as the final focus position.

次に、合焦位置の算出方法を中心に説明しながら、本実施形態によるデジタルカメラの動作を説明する。操作部材24の電源スイッチが操作され、デジタルカメラの電源が投入されると、CPU19は、撮像を開始するための制御信号を各部へ出力し、その動作を制御する。静止画記録モードでは、撮像素子4から画像信号が一定間隔(例えば1/30秒間隔)で出力される。この画像信号に対して、A/D変換や、前述した画像処理等が行われて、表示装置15に画像が表示される。   Next, the operation of the digital camera according to the present embodiment will be described while focusing on the calculation method of the in-focus position. When the power switch of the operation member 24 is operated and the power of the digital camera is turned on, the CPU 19 outputs a control signal for starting imaging to each unit and controls its operation. In the still image recording mode, image signals are output from the image sensor 4 at regular intervals (for example, at intervals of 1/30 seconds). The image signal is subjected to A / D conversion, the above-described image processing, and the like, and an image is displayed on the display device 15.

操作部材24のシャッタースイッチが撮影者によって半押しされると、CPU19は、操作部材24から出力される信号に基づいてシャッタースイッチの半押し操作を検出する。シャッタースイッチの半押し操作によって、AF(Video AF)動作が開始する。CPU19は、モータドライバ18へ制御信号を出力してフォーカスモータ7を駆動させ、フォーカスレンズ3を一定速度で光軸方向に移動させる。この動作に連動して、画像信号処理回路12は、通常エリアの画像信号と小エリアの画像信号の各々からAF評価値を算出する。   When the shutter switch of the operation member 24 is half-pressed by the photographer, the CPU 19 detects a half-press operation of the shutter switch based on a signal output from the operation member 24. AF (Video AF) operation is started by half-pressing the shutter switch. The CPU 19 outputs a control signal to the motor driver 18 to drive the focus motor 7 and move the focus lens 3 in the optical axis direction at a constant speed. In conjunction with this operation, the image signal processing circuit 12 calculates an AF evaluation value from each of the normal area image signal and the small area image signal.

図2は通常エリアと小エリアの位置を示している。撮像素子4から出力される画像信号によって形成される撮像画像200aおよび200bのほぼ中心に通常エリア201aおよび201bが配置されている。また、各通常エリアのほぼ中心に、通常エリアよりも面積の小さい小エリア202aおよび202bが配置されている。シャッタースイッチの半押し操作以後、シャッタースイッチが完全に押し込まれるまでは、ユーザの使い勝手を考慮して、表示装置15には通常エリアの枠のみが表示され、小エリアの枠は表示されない。最終的な合焦位置として小エリアの合焦位置が選択された場合には、小エリアの枠を表示するようにしてもよい。   FIG. 2 shows the positions of the normal area and the small area. Normal areas 201a and 201b are arranged substantially at the centers of the captured images 200a and 200b formed by the image signal output from the image sensor 4. In addition, small areas 202a and 202b having an area smaller than that of the normal area are arranged approximately at the center of each normal area. After the shutter switch is half-pressed, until the shutter switch is fully pressed, only the normal area frame is displayed on the display device 15 and the small area frame is not displayed in consideration of user convenience. When the focus position of the small area is selected as the final focus position, a frame of the small area may be displayed.

表示される枠の形状は、図2のような四角形に限らず、任意の形状でよい。また、枠の表示は、実線による表示に限られるわけではなく、破線等で枠を表示してもよい。さらに、枠として例えば四角形等の全体を表示するのではなく、頂点のみを表示してもよく、撮影者が通常エリアの少なくとも位置および大きさを視認可能であれば、その表示方法は上記に限定されるわけではない。   The shape of the displayed frame is not limited to a quadrangle as shown in FIG. Further, the display of the frame is not limited to the display with a solid line, and the frame may be displayed with a broken line or the like. Furthermore, instead of displaying the entire rectangle, for example, as a frame, only the apexes may be displayed. If the photographer can visually recognize at least the position and size of the normal area, the display method is limited to the above. It is not done.

図3はAF評価値の算出結果の例を示している。横軸はフォーカスレンズ3の位置(フォーカス位置)を示しており、縦軸はAF評価値を示している。各AF評価値とフォーカス位置は対応付けられてメモリ20に格納される。算出されたAF評価値の中で最大のAF評価値が得られたときの画像が、合焦している状態の画像であり、そのAF評価値に対応したフォーカス位置が、最終的にフォーカスレンズ3を移動させるべき合焦位置である。CPU19の合焦位置算出部19aは、AF評価値とフォーカス位置の対応関係の情報に基づいて、通常エリアと小エリアの各々の合焦位置を算出する。   FIG. 3 shows an example of the calculation result of the AF evaluation value. The horizontal axis indicates the position of the focus lens 3 (focus position), and the vertical axis indicates the AF evaluation value. Each AF evaluation value and the focus position are stored in the memory 20 in association with each other. The image when the maximum AF evaluation value among the calculated AF evaluation values is obtained is an in-focus image, and the focus position corresponding to the AF evaluation value is finally the focus lens. 3 is an in-focus position to be moved. The focus position calculation unit 19a of the CPU 19 calculates the focus position of each of the normal area and the small area based on the information on the correspondence between the AF evaluation value and the focus position.

そして、合焦位置算出部19aは、ROM等に予め記録されている、フォーカス位置と被写体距離の対応関係を示すデータを用いて、通常エリアと小エリアの各々の合焦位置に対応した被写体距離も算出する。フォーカス位置と被写体距離の対応関係を示すデータは、デジタルカメラの個体差によるばらつきを校正するため、通常は工場出荷時に調整される。合焦位置算出部19aによる合焦位置の算出結果を受けて、合焦位置選択部19fは、通常エリアでの合焦位置と小エリアでの合焦位置のうち、いずれか一方の合焦位置を最終的な合焦位置として選択する。この処理の詳細は後述する。また、CPU19は、モータドライバ18へ制御信号を出力してフォーカスモータ7を駆動させ、フォーカスレンズ3をこの合焦位置に移動させる。   Then, the in-focus position calculation unit 19a uses subject data corresponding to the in-focus positions of the normal area and the small area, using data indicating the correspondence between the focus position and the subject distance, which is recorded in advance in a ROM or the like. Is also calculated. The data indicating the correspondence between the focus position and the subject distance is usually adjusted at the time of shipment from the factory in order to calibrate variations due to individual differences among digital cameras. In response to the calculation result of the in-focus position by the in-focus position calculating unit 19a, the in-focus position selecting unit 19f selects one of the in-focus position in the normal area and the in-focus position in the small area. Is selected as the final focus position. Details of this processing will be described later. Further, the CPU 19 outputs a control signal to the motor driver 18 to drive the focus motor 7 and move the focus lens 3 to this in-focus position.

シャッタースイッチが、半押しされた状態から完全に押し込まれた状態になると、CPU19は、画像を撮影して記録するための制御信号を各部へ出力し、その動作を制御する。CPU19の制御によって、撮像素子4から1画面分の画像信号が出力され、ノイズ除去や増幅処理、A/D変換等が行われた後、メモリ20に格納される。メモリ20に格納された画像信号に対して、ガンマ補正等の画像処理と圧縮符号化が行われた後、画像信号が記録メディア23に記録される。   When the shutter switch changes from being half-pressed to being fully depressed, the CPU 19 outputs a control signal for photographing and recording an image to each unit and controls its operation. Under the control of the CPU 19, an image signal for one screen is output from the image sensor 4, and after noise removal, amplification processing, A / D conversion, and the like are performed, the image signal is stored in the memory 20. The image signal stored in the memory 20 is subjected to image processing such as gamma correction and compression encoding, and then the image signal is recorded on the recording medium 23.

以下、図4に示されるフローチャートを参照し、最終的な合焦位置の決定方法を説明する。図4においては、合焦位置の決定に必要な判定処理のみが示されているが、各判定処理に必要な情報は、各判定処理よりも前に求められていればよく、各情報を求める処理は特に図示していない。   Hereinafter, the final method for determining the in-focus position will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 4, only the determination process necessary for determining the in-focus position is shown, but information necessary for each determination process only needs to be obtained before each determination process, and each information is obtained. The process is not specifically shown.

まず、CPU19の被写体輝度検出部19dが算出した被写体輝度を用いて、輝度に関する判定処理が行われる。信頼性判定部19cは被写体輝度(通常エリアの画像信号と小エリアの画像信号の少なくとも一方から算出されたもの)と所定の判定輝度値を比較し、被写体輝度が判定輝度値以下であるか否かを判定し、判定結果を合焦位置選択部19fに通知する(ステップS401)。この判定輝度値のレベルは、小エリアでノイズの影響が出始めるレベルであり、例えばBV(Brightness Value)=0が判定輝度値として用いられる。被写体輝度が判定輝度値以下である場合、合焦位置選択部19fは通常エリアの合焦位置を最終的な合焦位置として採用する(ステップS407)。画像が暗い場合には、ノイズによる合焦精度の低下の影響が大きいからである。   First, determination processing related to luminance is performed using the subject luminance calculated by the subject luminance detection unit 19d of the CPU 19. The reliability determination unit 19c compares the subject brightness (calculated from at least one of the normal area image signal and the small area image signal) with a predetermined determination brightness value, and determines whether the subject brightness is equal to or less than the determination brightness value. And the determination result is notified to the in-focus position selection unit 19f (step S401). The level of the determination luminance value is a level at which the influence of noise starts to appear in a small area. For example, BV (Brightness Value) = 0 is used as the determination luminance value. When the subject brightness is equal to or less than the determination brightness value, the focus position selection unit 19f adopts the focus position of the normal area as the final focus position (step S407). This is because when the image is dark, the influence of the reduction in focusing accuracy due to noise is large.

被写体輝度が判定輝度値を超えている場合、撮影像倍率算出部19bが算出した被写体のβに関する判定処理が行われる。撮影像倍率算出部19bは、通常エリアの被写体距離の算出結果と、ズーム焦点距離検出部19eによって検出されたズームレンズ1の焦点距離とに基づいて、予めβを算出する。信頼性判定部19cは、算出されたβが所定値を超えるか否かを判定し、判定結果を合焦位置選択部19fに通知する(ステップS402)。この所定値は、人間を被写体と想定した場合に、人間(顔)が十分に通常エリアを覆うことができる限界のβの値である。図2(a)は、βが大きい場合の画像例を示しており、図2(b)は、βが小さい場合の画像例を示している。   When the subject brightness exceeds the determination brightness value, a determination process related to the subject β calculated by the captured image magnification calculation unit 19b is performed. The captured image magnification calculation unit 19b calculates β in advance based on the calculation result of the subject distance in the normal area and the focal length of the zoom lens 1 detected by the zoom focal length detection unit 19e. The reliability determination unit 19c determines whether or not the calculated β exceeds a predetermined value, and notifies the focus position selection unit 19f of the determination result (step S402). This predetermined value is the value of β which is the limit at which a human (face) can sufficiently cover a normal area when a human is assumed to be a subject. FIG. 2A shows an example of an image when β is large, and FIG. 2B shows an example of an image when β is small.

βが大きい場合には、遠近競合が発生しにくくなり、βが小さい場合には、遠近競合が発生しやすくなる。ステップS402において、βが所定値を超える場合、信頼性判定部19cは、被写体(人間等)に焦点が合っており、遠近競合が発生していないと判断し、合焦位置選択部19fは、信頼性の高い通常エリアの合焦位置を最終的な合焦位置として採用する(ステップS407)。ここでは、被写体が人間であると想定しているが、被写体は人間だけとは限らないので、ステップS402を省略してもよい。   When β is large, perspective conflict is less likely to occur, and when β is small, perspective conflict is likely to occur. In step S402, when β exceeds a predetermined value, the reliability determination unit 19c determines that the subject (such as a person) is in focus and no perspective conflict has occurred, and the focus position selection unit 19f The focus position in the normal area with high reliability is adopted as the final focus position (step S407). Here, it is assumed that the subject is a human, but since the subject is not limited to a human, step S402 may be omitted.

βが所定値以下である場合、通常エリアと小エリアの合焦結果に関する判定処理が行われる。信頼性判定部19cは、通常エリアの合焦位置と小エリアの合焦位置の差(差の絶対値)を算出し、その差が、所定値以下(被写界深度以内)であるか否かを判定し、判定結果を合焦位置選択部19fに通知する(ステップS403)。合焦位置の差が所定値以下である場合、合焦位置選択部19fは、遠近競合による影響がないと判断し、信頼性の高い通常エリアの合焦位置を最終的な合焦位置として採用する(ステップS407)。   When β is equal to or smaller than a predetermined value, a determination process related to the focusing result of the normal area and the small area is performed. The reliability determination unit 19c calculates the difference between the focus position of the normal area and the focus position of the small area (absolute value of the difference), and whether the difference is equal to or less than a predetermined value (within the depth of field). And the determination result is notified to the in-focus position selection unit 19f (step S403). When the difference between the focus positions is equal to or less than the predetermined value, the focus position selection unit 19f determines that there is no influence due to the perspective conflict, and adopts the focus position in the normal area with high reliability as the final focus position. (Step S407).

合焦位置の差が所定値を超える場合、小エリアの合焦結果の信頼性に関する判定処理が行われる。小エリアの合焦位置の信頼性を示す指標として、AF評価値のグラフにおけるピーク値の前後の傾き(傾きの絶対値、言い換えると、ピーク値を基準とし、その前後の値のピーク値からの偏差)が所定値を超えるか否か、およびAF評価値(特にピーク値)の値自体が所定値を超えるか否かのいずれかまたは両方が用いられる。信頼性判定部19cは、上記の指標に基づいて小エリアの合焦位置の信頼性を判定する。AF評価値のピーク値の前後の傾きが所定値を超える場合、および/またはAF評価値の値が所定値を超える場合には、小エリアの合焦位置が信頼できると判定され、それ以外の場合には、小エリアの合焦位置が信頼できないと判定される(ステップS404)。   When the difference in focus position exceeds a predetermined value, a determination process related to the reliability of the focus result of the small area is performed. As an index indicating the reliability of the focus position in the small area, the slope before and after the peak value in the AF evaluation value graph (in other words, the absolute value of the slope, in other words, the peak value as a reference and the peak value before and after the peak value) Either or both of whether or not (deviation) exceeds a predetermined value and whether or not the AF evaluation value (particularly the peak value) itself exceeds a predetermined value are used. The reliability determination unit 19c determines the reliability of the focus position of the small area based on the above index. When the slope before and after the peak value of the AF evaluation value exceeds a predetermined value and / or when the value of the AF evaluation value exceeds a predetermined value, it is determined that the focus position of the small area is reliable, In this case, it is determined that the focus position of the small area is not reliable (step S404).

小エリアの合焦位置が信頼できない場合には、合焦位置選択部19fは、小エリアの合焦位置の算出結果の誤差が大きいと判断し、信頼性の高い通常エリアの合焦位置を最終的な合焦位置として採用する(ステップS407)。   When the focus position of the small area is not reliable, the focus position selection unit 19f determines that the error of the calculation result of the focus position of the small area is large, and finally determines the focus position of the normal area with high reliability. This is adopted as a specific focus position (step S407).

小エリアの合焦位置が信頼できる場合、信頼性判定部19cは、通常エリアの被写体距離と小エリアの被写体距離(あるいは通常エリアの合焦位置と小エリアの合焦位置)を比較し、小エリアの被写体距離の方が通常エリアの被写体距離よりも近距離であるか否かを判定する。これによって、遠近競合により通常エリアの合焦結果が背景の被写体の影響を受けている(すなわち通常エリアで遠近競合が発生している)か否かを判定する。信頼性判定部19cは判定結果を合焦位置選択部19fに通知する(ステップS405)。   When the focus position of the small area is reliable, the reliability determination unit 19c compares the subject distance of the normal area and the subject distance of the small area (or the focus position of the normal area and the focus position of the small area), It is determined whether the subject distance in the area is closer than the subject distance in the normal area. Thus, it is determined whether or not the focusing result in the normal area is affected by the background subject due to the perspective conflict (that is, the perspective conflict occurs in the normal area). The reliability determination unit 19c notifies the determination result to the focus position selection unit 19f (step S405).

小エリアの被写体距離の方が通常エリアの被写体距離よりも近距離である場合には、遠近競合により通常エリアの合焦結果が背景の被写体の影響を受けている(通常エリアで遠近競合が発生している)と判定される。この場合に合焦位置選択部19fは、遠近競合の影響を受けにくい小エリアの合焦位置を最終的な合焦位置として採用する(ステップS406)。それ以外の場合には、合焦位置選択部19fは、信頼性の高い通常エリアの合焦位置を最終的な合焦位置として採用する(ステップS407)。なお、上述した各判定処理を実行する順序は上記に限定されず、適宜変更してもよい。   If the subject distance in the small area is closer than the subject distance in the normal area, the focusing result in the normal area is affected by the subject in the background due to perspective conflict (the perspective conflict occurs in the normal area). Is determined). In this case, the focus position selection unit 19f employs the focus position of a small area that is not easily affected by the perspective conflict as the final focus position (step S406). In other cases, the focus position selection unit 19f adopts the focus position of the normal area with high reliability as the final focus position (step S407). Note that the order in which the above-described determination processes are executed is not limited to the above, and may be changed as appropriate.

以下、図3を参照し、代表的な場合のAF評価値の例を説明する。図3(a)は、低輝度の場合のAF評価値の例を示している。図3(b),(c),(d)と比較して、図3(a)のAF評価値は全体的に低い値となっており、特に小エリアのAF評価値にはノイズの影響が現れている。この場合には、信頼性の高い通常エリアの合焦位置が最終的な合焦位置として選択される。図3(b)は、小エリアのAF評価値の信頼性が低い場合のAF評価値の例を示している。図3(c),(d)と比較して、AF評価値のピーク値が低く、ピーク値前後のAF評価値の変化が滑らかである。この場合にも、信頼性の高い通常エリアの合焦位置が最終的な合焦位置として選択される。   Hereinafter, an example of an AF evaluation value in a typical case will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows an example of the AF evaluation value in the case of low luminance. Compared with FIGS. 3B, 3C, and 3D, the AF evaluation value of FIG. 3A is generally low, and particularly the AF evaluation value of a small area is affected by noise. Appears. In this case, the focus position of the normal area with high reliability is selected as the final focus position. FIG. 3B shows an example of the AF evaluation value when the reliability of the AF evaluation value of the small area is low. Compared with FIGS. 3C and 3D, the peak value of the AF evaluation value is low, and the change of the AF evaluation value before and after the peak value is smooth. Also in this case, the focus position of the normal area with high reliability is selected as the final focus position.

図3(c)は、小エリアのAF評価値の信頼性が高く、かつ遠近競合が発生していない場合のAF評価値の例を示している。通常エリアのAF評価値のピーク値に対応したフォーカス位置と、小エリアのAF評価値のピーク値に対応したフォーカス位置とがほぼ同位置である。図3(d)は、小エリアのAF評価値の信頼性が高く、かつ遠近競合が発生している場合のAF評価値の例を示している。通常エリアのAF評価値のピーク値に対応したフォーカス位置と、小エリアのAF評価値のピーク値に対応したフォーカス位置とが異なっている。小エリアの被写体距離の方が通常エリアの被写体距離よりも近距離である場合には小エリアの合焦位置が最終的な合焦位置として選択され、それ以外の場合には通常エリアの合焦位置が最終的な合焦位置として選択される。   FIG. 3C shows an example of the AF evaluation value when the AF evaluation value of the small area is highly reliable and no near-far conflict occurs. The focus position corresponding to the peak value of the AF evaluation value of the normal area and the focus position corresponding to the peak value of the AF evaluation value of the small area are substantially the same position. FIG. 3D shows an example of the AF evaluation value when the AF evaluation value of the small area is highly reliable and the perspective conflict occurs. The focus position corresponding to the peak value of the AF evaluation value of the normal area is different from the focus position corresponding to the peak value of the AF evaluation value of the small area. When the subject distance of the small area is closer than the subject distance of the normal area, the focus position of the small area is selected as the final focus position, otherwise, the focus of the normal area is selected. The position is selected as the final focus position.

上述したように、本実施形態によるデジタルカメラは、通常エリアのAF評価値から得られた合焦位置と、小エリアのAF評価値から得られた合焦位置とのうち、少なくとも被写体距離に基づいていずれか一方の合焦位置を選択するように構成されている。特に、小エリアの被写体距離の方が通常エリアの被写体距離よりも近距離である遠近競合が発生しており、小エリアのAF評価値を信頼できる場合には、小エリアの合焦位置が選択される。また、遠近競合が発生していない場合や低輝度の場合等には、信頼性の高い通常エリアの合焦位置が選択される。   As described above, the digital camera according to the present embodiment is based on at least the subject distance among the focus position obtained from the AF evaluation value of the normal area and the focus position obtained from the AF evaluation value of the small area. Thus, one of the in-focus positions is selected. In particular, if there is a perspective conflict where the subject distance in the small area is closer than the subject distance in the normal area, and the AF evaluation value of the small area can be trusted, the focus position of the small area is selected. Is done. In addition, when there is no perspective conflict or when the luminance is low, a focus position in the normal area with high reliability is selected.

このように、手ぶれやノイズによる合焦精度の低下を抑えたい場合には通常エリアの合焦位置を選択し、遠近競合による合焦精度の低下を抑えたい場合には小エリアの合焦位置を選択することが可能となるため、遠近競合による合焦精度の低下を避けると共に、手ぶれやノイズによる合焦精度の低下を避けることができる。また、小エリアの被写体距離と通常エリアの被写体距離を比較すると共に、小エリアのAF評価値の信頼性を判定することによって、遠近競合を確実に検出することができる。   In this way, select the focus position in the normal area when you want to suppress the drop in focus accuracy due to camera shake or noise, and select the focus position in the small area when you want to suppress the drop in focus accuracy due to distance conflict. Since it is possible to select, it is possible to avoid a decrease in focusing accuracy due to perspective conflicts and to avoid a decrease in focusing accuracy due to camera shake or noise. Further, by comparing the subject distance of the small area and the subject distance of the normal area and determining the reliability of the AF evaluation value of the small area, it is possible to reliably detect the perspective conflict.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、通常エリア内に複数の小エリアを設けてもよいし、通常エリアと小エリアからなる組を撮像画像上で複数組設けてもよい。また、上述した手法を従来のSPOT AFに適用してもよい。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. . For example, a plurality of small areas may be provided in the normal area, or a plurality of sets of normal areas and small areas may be provided on the captured image. Further, the above-described method may be applied to conventional SPOT AF.

また、上述した実施形態によるデジタルカメラの動作および機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、所望の機能を実現してもよい。   Further, by recording a program for realizing the operation and function of the digital camera according to the above-described embodiment on a computer-readable recording medium, and causing the computer to read and execute the program recorded on the recording medium, A desired function may be realized.

ここで、「コンピュータ」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   Here, the “computer” includes a homepage providing environment (or display environment) if the WWW system is used. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a hard disk built in the computer. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   The above-described program may be transmitted from a computer storing the program in a storage device or the like to another computer via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Further, the above-described program may be for realizing a part of the above-described function. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

本発明の一実施形態によるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the digital camera by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるAF評価値算出用の通常エリアと小エリアの配置例を示す参考図である。It is a reference diagram showing an arrangement example of normal areas and small areas for AF evaluation value calculation in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるAF評価値の算出結果の例を示す参考図である。It is a reference figure which shows the example of the calculation result of AF evaluation value in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における合焦位置の決定方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the determination method of the focus position in one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・ズームレンズ、2・・・アイリス、3・・・フォーカスレンズ、4・・・撮像素子、5・・・ズームモータ、6・・・アイリスモータ、7・・・フォーカスモータ、8・・・タイミングジェネレータ、9・・・CDS・AGC回路、10・・・A/D変換器、11・・・画像入力コントローラ、12・・・画像信号処理回路、13・・・圧縮/伸張処理回路、14・・・LCDドライバ、15・・・表示装置、16,17,18・・・モータドライバ、19・・・CPU、19a・・・合焦位置算出部、19b・・・撮影像倍率算出部、19c・・・信頼性判定部、19d・・・被写体輝度検出部、19e・・・ズーム焦点距離検出部、19f・・・合焦位置選択部、20・・・メモリ、21・・・VRAM、22・・・メディアコントローラ、23・・・記録メディア

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Zoom lens, 2 ... Iris, 3 ... Focus lens, 4 ... Image sensor, 5 ... Zoom motor, 6 ... Iris motor, 7 ... Focus motor, 8 * ..Timing generator, 9 ... CDS / AGC circuit, 10 ... A / D converter, 11 ... Image input controller, 12 ... Image signal processing circuit, 13 ... Compression / decompression processing circuit , 14 ... LCD driver, 15 ... display device, 16, 17, 18 ... motor driver, 19 ... CPU, 19a ... focus position calculation unit, 19b ... calculated image magnification calculation , 19c: Reliability determination unit, 19d: Subject luminance detection unit, 19e: Zoom focal length detection unit, 19f: Focus position selection unit, 20 ... Memory, 21 ... VRAM, 22. Controller, 23 ... recording media

Claims (11)

結像光学系によって結像された被写体像を光電変換して生成した画像信号に基づいて前記結像光学系の合焦位置を算出し、算出した前記合焦位置に基づいて前記結像光学系の焦点調節を行うデジタルカメラにおいて、
撮像画像中の第1領域の画像信号に基づいて前記結像光学系の焦点調節用の第1の評価値を算出すると共に、前記第1領域内に含まれる前記第1領域よりも小さい第2領域の画像信号に基づいて第2の評価値を算出する評価値算出手段と、
前記第1の評価値に基づいて前記結像光学系の第1の合焦位置を算出すると共に、前記第2の評価値に基づいて前記結像光学系の第2の合焦位置を算出する合焦位置算出手段と、
前記第1領域の遠近競合の発生の有無を判定する遠近競合判定手段と、
前記第2の合焦位置の信頼性の有無を判定する信頼性判定手段と、
前記遠近競合判定手段および前記信頼性判定手段の判定結果に基づいて、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とのうち、いずれか一方の合焦位置を選択する合焦位置選択手段と、
を備え、
前記合焦位置選択手段は、前記遠近競合判定手段によって前記第1領域に遠近競合が発生していると判定され、かつ前記信頼性判定手段によって前記第2の合焦位置に信頼性があると判定された場合に、前記第2の合焦位置を選択する
ことを特徴とするデジタルカメラ。
A focusing position of the imaging optical system is calculated based on an image signal generated by photoelectrically converting a subject image formed by the imaging optical system, and the imaging optical system is calculated based on the calculated focusing position. In a digital camera that adjusts the focus of
A first evaluation value for focus adjustment of the imaging optical system is calculated based on an image signal of the first region in the captured image, and a second smaller than the first region included in the first region. Evaluation value calculating means for calculating a second evaluation value based on the image signal of the region;
A first in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the first evaluation value, and a second in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the second evaluation value. Focusing position calculation means;
Perspective conflict determination means for determining presence / absence of occurrence of perspective conflict in the first region;
Reliability determination means for determining whether or not the second in-focus position is reliable;
An in-focus position for selecting one of the first in-focus position and the second in-focus position based on the determination results of the near-far conflict determination means and the reliability determination means A selection means;
With
The in-focus position selecting unit determines that the near-field conflict has occurred in the first region by the near-field conflict determining unit, and the second in-focus position is reliable by the reliability determining unit. The digital camera is characterized in that the second in-focus position is selected when it is determined.
前記遠近競合判定手段は、前記第2の合焦位置の方が前記第1の合焦位置よりも近距離側にある場合に、前記第1領域に遠近競合が発生していると判定することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。   The perspective conflict determination unit determines that perspective conflict has occurred in the first region when the second focus position is closer to the first focus position than the first focus position. The digital camera according to claim 1. 撮影倍率を検出する撮影倍率検出手段をさらに備え、
前記遠近競合判定手段は、前記撮影倍率検出手段によって検出された前記撮影倍率が所定値以上の場合に、前記第1領域に遠近競合が発生していないと判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のデジタルカメラ。
Further provided is a photographing magnification detecting means for detecting a photographing magnification,
The perspective conflict determination unit determines that perspective conflict does not occur in the first region when the shooting magnification detected by the shooting magnification detection unit is equal to or greater than a predetermined value. Or the digital camera of Claim 2.
前記信頼性判定手段は、前記第2の評価値と所定値とを比較した結果に基づいて、前記第2の合焦位置の信頼性の有無を判定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載のデジタルカメラ。   The said reliability determination means determines the presence or absence of the reliability of the said 2nd focus position based on the result of having compared the said 2nd evaluation value and predetermined value. Item 4. The digital camera according to any one of Items 3. 前記信頼性判定手段は、前記結像光学系の位置毎に算出された前記第2の評価値群におけるピーク値を検出し、該ピーク値前後の前記第2の評価値の偏差に基づいて、前記第2の合焦位置の信頼性の有無を判定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載のデジタルカメラ。   The reliability determination means detects a peak value in the second evaluation value group calculated for each position of the imaging optical system, and based on a deviation of the second evaluation value before and after the peak value, The digital camera according to claim 1, wherein presence or absence of reliability of the second in-focus position is determined. 前記合焦位置選択手段は、前記信頼性判定手段によって前記第2の合焦位置に信頼性がないと判定された場合に、前記第1の合焦位置を選択することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかの項に記載のデジタルカメラ。   The focus position selection unit selects the first focus position when the reliability determination unit determines that the second focus position is not reliable. The digital camera according to any one of claims 1 to 5. 前記信頼性判定手段は、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置の差が所定値以上で、かつ前記第1の合焦位置の方が前記第2の合焦位置よりも近距離側にある場合に、前記第2の合焦位置に信頼性がないと判定することを特徴とする請求項6に記載のデジタルカメラ。   The reliability determination unit is configured such that a difference between the first focus position and the second focus position is equal to or greater than a predetermined value, and the first focus position is more than the second focus position. The digital camera according to claim 6, wherein the second focus position is determined to be unreliable when located on a short distance side. 前記第1領域の画像信号および前記第2領域の画像信号の少なくとも一方に基づいて輝度値を算出する輝度値算出手段をさらに備え、
前記信頼性判定手段は、前記輝度値算出手段によって算出された前記輝度値が所定値以下の場合に、前記第2の合焦位置に信頼性がないと判定する
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のデジタルカメラ。
A luminance value calculating means for calculating a luminance value based on at least one of the image signal of the first region and the image signal of the second region;
The reliability determination unit determines that the second in-focus position is not reliable when the luminance value calculated by the luminance value calculation unit is equal to or less than a predetermined value. Or the digital camera of Claim 7.
前記画像信号に基づいた画像を表示すると共に、前記第1領域および前記第2領域のうち、前記第1領域のみの枠を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかの項に記載のデジタルカメラ。   The display apparatus according to claim 1, further comprising: a display unit that displays an image based on the image signal and displays a frame of only the first region out of the first region and the second region. Item 9. The digital camera according to any one of Item 8. 結像光学系によって結像された被写体像を光電変換して生成した画像信号に基づいて前記結像光学系の合焦位置を算出し、算出した前記合焦位置に基づいて前記結像光学系の焦点調節を行う自動焦点調節方法において、
撮像画像中の第1領域の画像信号に基づいて前記結像光学系の焦点調節用の第1の評価値を算出すると共に、前記第1領域内に含まれる前記第1領域よりも小さい第2領域の画像信号に基づいて第2の評価値を算出する第1の処理と、
前記第1の評価値に基づいて前記結像光学系の第1の合焦位置を算出すると共に、前記第2の評価値に基づいて前記結像光学系の第2の合焦位置を算出する第2の処理と、
前記第1領域の遠近競合の発生の有無を判定する第3の処理と、
前記第2の合焦位置の信頼性の有無を判定する第4の処理と、
前記第3の処理および前記第4の処理での判定結果に基づいて、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とのうち、いずれか一方の合焦位置を選択する第5の処理と、
を実行し、
前記第5の処理では、前記第3の処理で前記第1領域に遠近競合が発生していると判定し、かつ前記第4の処理で前記第2の合焦位置に信頼性があると判定した場合に、前記第2の合焦位置を選択する
ことを特徴とする自動焦点調節方法。
A focusing position of the imaging optical system is calculated based on an image signal generated by photoelectrically converting a subject image formed by the imaging optical system, and the imaging optical system is calculated based on the calculated focusing position. In the automatic focus adjustment method for performing focus adjustment of
A first evaluation value for focus adjustment of the imaging optical system is calculated based on an image signal of the first region in the captured image, and a second smaller than the first region included in the first region. A first process for calculating a second evaluation value based on the image signal of the region;
A first in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the first evaluation value, and a second in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the second evaluation value. A second process;
A third process for determining whether or not there is a perspective conflict in the first area;
A fourth process for determining whether or not the second in-focus position is reliable;
Based on the determination results in the third process and the fourth process, a fifth one that selects one of the first focus position and the second focus position is selected. And processing
Run
In the fifth process, it is determined that a perspective conflict has occurred in the first area in the third process, and the second focus position is determined to be reliable in the fourth process. In such a case, the second focus position is selected.
結像光学系によって結像された被写体像を光電変換して生成した画像信号に基づいて前記結像光学系の合焦位置を算出し、算出した前記合焦位置に基づいて前記結像光学系の焦点調節を行う処理をコンピュータに実行させるための自動焦点調節プログラムにおいて、
撮像画像中の第1領域の画像信号に基づいて前記結像光学系の焦点調節用の第1の評価値を算出すると共に、前記第1領域内に含まれる前記第1領域よりも小さい第2領域の画像信号に基づいて第2の評価値を算出する第1の処理と、
前記第1の評価値に基づいて前記結像光学系の第1の合焦位置を算出すると共に、前記第2の評価値に基づいて前記結像光学系の第2の合焦位置を算出する第2の処理と、
前記第1領域の遠近競合の発生の有無を判定する第3の処理と、
前記第2の合焦位置の信頼性の有無を判定する第4の処理と、
前記第3の処理および前記第4の処理での判定結果に基づいて、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とのうち、いずれか一方の合焦位置を選択する第5の処理と、
をコンピュータに実行させ、
前記第5の処理では、前記第3の処理で前記第1領域に遠近競合が発生していると判定し、かつ前記第4の処理で前記第2の合焦位置に信頼性があると判定した場合に、前記第2の合焦位置を選択する
ことを特徴とする自動焦点調節プログラム。

A focusing position of the imaging optical system is calculated based on an image signal generated by photoelectrically converting a subject image formed by the imaging optical system, and the imaging optical system is calculated based on the calculated focusing position. In an automatic focus adjustment program for causing a computer to execute a process of performing the focus adjustment of
A first evaluation value for focus adjustment of the imaging optical system is calculated based on an image signal of the first region in the captured image, and a second smaller than the first region included in the first region. A first process for calculating a second evaluation value based on the image signal of the region;
A first in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the first evaluation value, and a second in-focus position of the imaging optical system is calculated based on the second evaluation value. A second process;
A third process for determining whether or not there is a perspective conflict in the first area;
A fourth process for determining whether or not the second in-focus position is reliable;
Based on the determination results in the third process and the fourth process, a fifth one that selects one of the first focus position and the second focus position is selected. And processing
To the computer,
In the fifth process, it is determined that a perspective conflict has occurred in the first area in the third process, and the second focus position is determined to be reliable in the fourth process. In this case, the second focus position is selected.

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