JP2008258786A - Brightness signal generating method and brightness signal generating device, and focus detecting method and focus detecting device in imaging apparatus - Google Patents

Brightness signal generating method and brightness signal generating device, and focus detecting method and focus detecting device in imaging apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brightness signal generating method which can reduce folding back distortion, and generate the brightness signal in good precision in an imaging apparatus which outputs color image data of a Bayer arrangement, and a focus detecting method which can detect focus adjustment detection in good precision. <P>SOLUTION: The brightness signal generating method comprises a plurality of color filters in iteration patterns of 2-pixels in a horizontal direction and 2-pixels in a vertical direction on a plurality of pixels arranged in a matrix shape along the horizontal direction and the vertical direction, outputs pixel signals for every colors through filters, and generates the brightness signals making 4-pixels of the adjoining 2-pixels in the horizontal direction and the adjoining 2-pixels in the vertical direction as a unit corresponding to the output of the pixel signals. When one unit of the brightness signal Y moves in the horizontal direction, the signal is generated for every 4-pixels including 2-pixels of a back column of the vertical columns in a former unit, and when one unit of the brightness signal Y moves in the vertical direction, the signal is generated for every 4-pixels including 2-pixels of a back row of the horizontal rows in a former unit. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像装置において、例えばCCD等の撮像素子を介して得られるデジタル画像信号に応じて輝度信号を生成する輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置に関する。   The present invention relates to a luminance signal generation method and a luminance signal generation device for generating a luminance signal in accordance with a digital image signal obtained via an imaging element such as a CCD in an imaging device.

従来、被写体像をCCD(Charge Coupled Devices)等の撮像素子に導く撮像レンズと、この撮像レンズを介して導かれた被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像素子とを用いた撮像装置において、撮像素子から出力された画像信号から輝度信号を生成し、この生成した輝度信号を焦点合せのための評価値とする焦点検出方法がある(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging apparatus using an imaging lens that guides a subject image to an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Devices), and an imaging device that photoelectrically converts the subject image guided through the imaging lens and outputs an image signal There is a focus detection method in which a luminance signal is generated from an image signal output from an image sensor, and the generated luminance signal is used as an evaluation value for focusing (see, for example, Patent Document 1).

輝度信号は、CCDに結像した画像信号が、AD変喚器を介して所定のサンプリングパルスに同期してデジタルデータに変換されて、ハイパスフィルタを介して高周波成分が取り出され、その高周波成分が画面の評価領域全体にわたって積分されてオートフォーカスのための評価値として利用されている。   As for the luminance signal, the image signal formed on the CCD is converted into digital data in synchronization with a predetermined sampling pulse through an AD converter, and a high frequency component is taken out through a high pass filter. It is integrated over the entire evaluation area of the screen and used as an evaluation value for autofocus.

そして、オートフォーカスにおいて、上述の評価値に応じて撮像レンズを光軸方向に移動し、評価値が最大となる位置、即ち、焦点が一致した位置で撮像レンズを停止させてフォーカスを自動的に調整している。   In autofocus, the imaging lens is moved in the optical axis direction according to the evaluation value described above, and the imaging lens is stopped at the position where the evaluation value is maximized, that is, at the position where the focal points coincide with each other. It is adjusted.

また、撮像素子がマトリクス状に複数の光電変換素子によって構成されて、複数の光電変換素子上に複数色の色フィルタが備えられ、この色フィルタを介して出力した各色の画素信号に応じて輝度信号(Y)を生成する輝度信号生成方法が知られている。   In addition, the imaging element is configured by a plurality of photoelectric conversion elements in a matrix, and a plurality of color filters are provided on the plurality of photoelectric conversion elements, and the luminance according to the pixel signal of each color output through the color filter A luminance signal generation method for generating the signal (Y) is known.

例えば、前記の輝度信号生成方法において、色フィルタがR(赤)G(緑)B(青)等の3色からなるBayer配列で構成され、Rが1画素、Gが2画素、Bが1画素からなる4画素を1単位とし、所定の画像領域を水平及び垂直方向に走査して1単位毎に輝度信号を生成しているものがある(例えば、特許文献2参照)。   For example, in the luminance signal generation method described above, the color filter is configured by a Bayer array including three colors such as R (red), G (green), and B (blue), and R is 1 pixel, G is 2 pixels, and B is 1 In some cases, a unit of four pixels is used as a unit, and a predetermined image region is scanned in the horizontal and vertical directions to generate a luminance signal for each unit (see, for example, Patent Document 2).

つまり、Bayer配列の色画像データを出力する撮像装置において、水平方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配設された複数の画素上に、複数の色フィルタが縦2画素、横2画素の繰り返しパターンで備えられ、色フィルタを介して色毎の画素信号を出力し、該画素信号の出力に対応付けて、隣接する水平方向の2画素および垂直方向の2画素からなる4画素(R、G、G、Bの画素データ)を1単位として輝度信号を生成している。


特開平8−317272号公報 特開2006−293196号公報
In other words, in an imaging device that outputs Bayer color image data, a plurality of color filters are repeated in two vertical and two horizontal pixels on a plurality of pixels arranged in a matrix along the horizontal and vertical directions. A pixel signal for each color is output through a color filter and is provided in a pattern, and in correspondence with the output of the pixel signal, four pixels (R, G) composed of two adjacent horizontal pixels and two vertical pixels , G, and B pixel data) as a unit, a luminance signal is generated.


JP-A-8-317272 JP 2006-293196 A

そして、Bayer配列の色画像データにおける従来の輝度信号生成方法によれば、必然的に各色別のサンプリング間隔が画素間隔よりも長くなってしまい、これによって折り返しノイズが発生する。   According to the conventional luminance signal generation method for Bayer color image data, the sampling interval for each color inevitably becomes longer than the pixel interval, which causes aliasing noise.

すなわち、水平方向に高周波成分の輝度レベルの変化があり、垂直方向には輝度レベルの変化のない場合を考えると、図3の色フィルタ配列より、垂直方向の差分では、R−Gb=0、B−Gr=0になる。しかし、水平方向の差分では、R−Gr≠0、B−Gb≠0になりこれが折り返しノイズの原因になる。   That is, considering the case where there is a change in the luminance level of the high-frequency component in the horizontal direction and no change in the luminance level in the vertical direction, R−Gb = 0 in the vertical difference from the color filter array in FIG. B-Gr = 0. However, in the horizontal difference, R−Gr ≠ 0 and B−Gb ≠ 0, which causes aliasing noise.

また、同様に、垂直方向に高周波成分の輝度レベルの変化があり、水平方向には輝度レベルの変化のない場合を考えると、図3の色フィルタ配列より、水平方向の差分では、R−Gr=0、B−Gb=0になる。しかし、垂直方向の差分では、R−Gb≠0、B−Gr≠0になりこれが折り返しノイズの原因になる。   Similarly, in the case where there is a change in the luminance level of the high-frequency component in the vertical direction and no change in the luminance level in the horizontal direction, R-Gr is obtained from the color filter arrangement of FIG. = 0 and B-Gb = 0. However, in the vertical difference, R−Gb ≠ 0 and B−Gr ≠ 0, which causes aliasing noise.

また、水平方向および垂直方向における高周波成分検出の解像度がサンプリングピッチに依存して、サンプリングが4画素毎である際には、特に、高周波数成分を有する被写体の輝度信号の周波数を正しく検出することが不十分となる虞があった。   In addition, when the resolution of the high frequency component detection in the horizontal direction and the vertical direction depends on the sampling pitch and the sampling is performed every four pixels, the frequency of the luminance signal of the subject having the high frequency component is correctly detected. May be insufficient.

そこで、本発明は、Bayer配列の色画像データを出力する撮像装置において、折り返しノイズを低減できて、精度良く輝度信号を生成できる輝度信号生成方法、及び、精度良く焦点検出ができる焦点検出方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a luminance signal generation method capable of reducing aliasing noise and generating a luminance signal with high accuracy, and a focus detection method capable of detecting focus with high accuracy in an imaging apparatus that outputs color image data of a Bayer array. The purpose is to provide.

かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、水平方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配設された複数の画素上に、複数の色フィルタを水平方向の2画素、垂直方向の2画素の繰り返しパターンで備え、前記フィルタを介して色毎の画素信号を出力し、該画素信号の出力に対応付けて、隣接する水平2画素および垂直2画素の4画素を1単位とする輝度信号を所定の画素領域にわたって順次生成する輝度信号生成方法であって、前記輝度信号が、前記画素領域の水平方向に移る際には、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、前記画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に生成されることを特徴とする。   In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of color filters are arranged in two horizontal pixels on a plurality of pixels arranged in a matrix along the horizontal direction and the vertical direction. Provided in a repetitive pattern of 2 pixels in the vertical direction, outputs a pixel signal for each color through the filter, and associates 4 pixels of 2 horizontal pixels and 2 vertical pixels with one unit in correspondence with the output of the pixel signal A luminance signal generation method for sequentially generating a luminance signal over a predetermined pixel region, and when the luminance signal moves in the horizontal direction of the pixel region, two pixels in the rear column of the vertical column in the previous unit And is generated every 4 pixels including 2 pixels in the back row of the horizontal row in the previous unit when moving in the vertical direction of the pixel region.

請求項1に記載の輝度信号生成方法によれば、輝度信号が、画素領域の水平方向に移る際には、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に生成されるので、所定の画像領域における輝度信号を生成する際に、4画素毎にずらして輝度信号を生成するよりもサンプリング周波数を高くでき、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少なくて精度良く輝度信号を生成できる。   According to the luminance signal generation method of claim 1, when the luminance signal moves in the horizontal direction of the pixel region, the luminance signal is generated every four pixels including two pixels in the rear row of the vertical column in the previous unit, When moving in the vertical direction of the pixel area, it is generated every 4 pixels including 2 pixels in the back row of the horizontal row in the previous unit. Therefore, when generating a luminance signal in a predetermined image area, every 4 pixels. The sampling frequency can be made higher than the case where the luminance signal is generated by shifting, and even if an image including a high-frequency component is captured, the luminance signal can be generated with high accuracy with little aliasing noise.

また、請求項1に記載の輝度信号生成方法は、請求項2に記載の発明のように、前記複数の色フィルタは、前記4画素における一方の斜め方向どうしが同色のG(緑)、他の2画素の一方がR(赤)であって他方がB(青)であることにより、RGB三色の色信号から輝度信号を生成する際に、夫々の色の、折返しノイズの少ない輝度信号を生成できて、カラー画像の解像度を向上できる。   Further, in the luminance signal generation method according to claim 1, as in the invention according to claim 2, the plurality of color filters have G (green) in which one diagonal direction in the four pixels is the same color, and the other When one of the two pixels is R (red) and the other is B (blue), when generating a luminance signal from the RGB color signals, the luminance signal of each color with less aliasing noise. And the resolution of the color image can be improved.

また、請求項1又は請求項2に記載の輝度信号生成方法は、請求項3に記載の発明のように、所定の画像領域における輝度信号を生成する際には、先頭の前記1単位には前記後列の2画素を含まず、画素領域における水平又は垂直方向の先頭列が、前記先頭の1単位における画素列の1列目であるようにすればよい。   In addition, the luminance signal generation method according to claim 1 or 2, when generating a luminance signal in a predetermined image area, as in the invention according to claim 3, The first column in the horizontal or vertical direction in the pixel region may be the first column of the pixel column in the first unit without including the two pixels in the rear column.

また、請求項1乃至請求項3の何れか記載の輝度信号生成方法は、請求項4に記載の発明のように、前記1単位毎に生成された輝度信号から所定の周波数成分の輝度信号を抽出するようにフィルタ処理を施すことにより、不要な周波数成分を除去して所望の周波数成分に対応つけた輝度信号を生成することができる。   The luminance signal generation method according to any one of claims 1 to 3, as in the invention according to claim 4, generates a luminance signal having a predetermined frequency component from the luminance signal generated for each unit. By performing the filtering process so as to extract, it is possible to remove unnecessary frequency components and generate a luminance signal corresponding to a desired frequency component.

次に、請求項5に記載の発明は、被写体像を撮像素子に結像して光電変換し画像信号を出力する撮像装置の焦点検出方法において、請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の輝度信号生成方法を用いて輝度信号を生成し、該輝度信号を前記被写体の焦点合せの評価値とすることを特徴とする。   Next, the invention described in claim 5 is a focus detection method for an image pickup apparatus that forms a subject image on an image pickup device, performs photoelectric conversion, and outputs an image signal. A luminance signal is generated using the luminance signal generation method described in the above item, and the luminance signal is used as an evaluation value for focusing on the subject.

請求項5に記載の撮像装置における焦点検出方法によれば、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少ない輝度信号を焦点合せの評価値とすることができるので、精度良く焦点を一致させることができる。   According to the focus detection method in the imaging device according to claim 5, since a luminance signal with little aliasing noise can be used as an evaluation value for focusing even when an image including a high-frequency component is captured, the focus is accurately determined. Can be matched.

次に、請求項6に記載の発明は、水平方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配設された画素上に、複数の色フィルタを水平方向の2画素、垂直方向の2画素の繰り返しパターンで備え、前記フィルタを介して色毎の画素信号を出力する撮像素子と、前記画素信号の出力に対応付けて、隣接する水平2画素および垂直2画素の4画素を1単位とする輝度信号を所定の画素領域にわたって順次生成する輝度信号生成手段とを備えた輝度信号生成装置であって、前記輝度信号生成手段が、前記画素領域の水平方向に移る際には、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に前記輝度信号を生成し、前記画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に前記輝度信号を生成するように構成されていることを特徴とする。   Next, according to a sixth aspect of the present invention, a plurality of color filters are repeated on a pixel arranged in a matrix along the horizontal direction and the vertical direction. And an image sensor that outputs a pixel signal for each color through the filter, and a luminance signal in which four adjacent pixels of two horizontal pixels and two vertical pixels are associated with the output of the pixel signal. A luminance signal generation device including a luminance signal generation unit that sequentially generates over a predetermined pixel area, when the luminance signal generation unit moves in the horizontal direction of the pixel area; When the luminance signal is generated for every four pixels including two pixels in the rear row and moved in the vertical direction of the pixel area, the luminance signal is generated for every four pixels including two pixels in the rear row of the horizontal row in the previous unit. To generate a signal Characterized in that it is configured.

請求項6に記載の輝度信号生成装置によれば、請求項1に記載の発明と同様に、輝度信号が、画素領域の水平方向に移る際には、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に生成されるので、所定の画像領域における輝度信号を生成する際に、4画素毎にずらして輝度信号を生成するよりもサンプリング周波数を高くでき、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少ない輝度信号を生成できる。   According to the luminance signal generation device of the sixth aspect, as in the first aspect of the invention, when the luminance signal moves in the horizontal direction of the pixel area, It is generated every 4 pixels including 2 pixels, and when it moves in the vertical direction of the pixel area, it is generated every 4 pixels including 2 pixels in the back row of the horizontal column in the previous unit, so in the predetermined image area When generating a luminance signal, the sampling frequency can be made higher than when generating the luminance signal by shifting every four pixels, and even when an image containing a high-frequency component is captured, a luminance signal with less aliasing noise can be generated.

また、請求項6に記載の輝度信号生成装置は、請求項7に記載の発明のように、前記複数の色フィルタが、前記4画素における一方の斜め方向どうしが同色のG(緑)であって、他の2画素の一方がR(赤)、他方がB(青)であるように構成されていることにより、RGB三色の色信号から輝度信号を生成する際に、夫々の色の、折返しノイズの少ない輝度信号を生成できて、カラー画像の解像度を向上できる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the luminance signal generation device according to the seventh aspect of the present invention, the plurality of color filters are G (green) in which one of diagonal directions of the four pixels is the same color. Thus, when one of the other two pixels is configured to be R (red) and the other is B (blue), when generating the luminance signal from the RGB color signals, Thus, a luminance signal with less aliasing noise can be generated, and the resolution of the color image can be improved.

また、請求項6又は請求項7に記載の輝度信号生成装置は、請求項8に記載の発明のように、先頭の前記1単位には前記後列の2画素を含まず、画素領域における水平又は垂直方向の先頭列が、前記先頭の1単位における画素列の1列目であるようにすればよい。   Further, in the luminance signal generation device according to claim 6 or 7, as in the invention according to claim 8, the top one unit does not include the two pixels in the back row, and the horizontal or The first column in the vertical direction may be the first column of pixel columns in the first unit.

また、請求項6乃至請求項8の何れか記載の輝度信号生成方法は、請求項9に記載の発明のように、前記1単位毎に生成された輝度信号から所定の周波数成分の輝度信号を抽出するフィルタを備えていることにより、不要な周波数成分を除去して所望の周波数成分に対応つけた輝度信号を生成することができる。   Further, in the luminance signal generation method according to any one of claims 6 to 8, as in the invention according to claim 9, a luminance signal having a predetermined frequency component is generated from the luminance signal generated for each unit. By including the filter for extraction, an unnecessary frequency component can be removed and a luminance signal corresponding to a desired frequency component can be generated.

次に、請求項10に記載の発明は、撮影光学系により撮像素子上に被写体像を結像し該撮像素子で被写体を表わす画像信号を生成して記録する撮影装置における焦点検出装置において、前記撮像素子で得られた画像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記輝度信号生成手段で生成された輝度信号から所定の周波数領域の輝度信号を抽出するフィルタ手段と、前記フィルタ手段を介して抽出された輝度信号に応じて、焦点の合焦度を検出する焦点評価手段とを備え、前記輝度信号生成手段が、請求項6乃至請求項8の何れか一つであることを特徴とする。   Next, the invention according to claim 10 is a focus detection apparatus in an imaging apparatus that forms an object image on an image sensor with an imaging optical system and generates and records an image signal representing the object with the image sensor. Luminance signal generating means for generating a luminance signal from an image signal obtained by the image sensor, filter means for extracting a luminance signal in a predetermined frequency region from the luminance signal generated by the luminance signal generating means, and the filter means And a focus evaluation unit that detects a focus degree in accordance with the brightness signal extracted through the brightness signal, and the brightness signal generation unit is any one of claims 6 to 8. And

請求項10に記載の撮像装置における焦点検出装置によれば、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少ない輝度信号を焦点合せの評価値とすることができるので、精度良く焦点を一致させることができる。   According to the focus detection device of the imaging device according to claim 10, since a luminance signal with less aliasing noise can be used as an evaluation value for focusing even when an image including a high frequency component is captured, the focus is accurately determined. Can be matched.

本発明の輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置は、輝度信号が、画素領域の水平方向に移る際には前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、画素領域の垂直方向に移る際には前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に生成されるので、所定の画像領域における輝度信号を生成する際に、4画素毎にずらして輝度信号を生成するよりもサンプリング周波数を高くでき、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少なくて精度の良い輝度信号を生成できる。   According to the luminance signal generation method and the luminance signal generation apparatus of the present invention, when the luminance signal moves in the horizontal direction of the pixel area, the luminance signal is generated every four pixels including two pixels in the rear column of the vertical column in the previous unit. When moving in the vertical direction of the area, it is generated every 4 pixels including 2 pixels in the back row of the horizontal row in the previous unit, so when generating a luminance signal in a predetermined image area, it is shifted every 4 pixels. Thus, the sampling frequency can be made higher than that for generating a luminance signal, and even when an image including a high-frequency component is captured, an accurate luminance signal can be generated with less aliasing noise.

また、本発明の輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置は、複数の色フィルタが、4画素における一方の斜め方向どうしが同色のG(緑)、他の2画素の一方がR(赤)であって他方がB(青)であることにより、RGB三色の色信号から輝度信号を生成する際に、夫々の色の、折返しノイズの少ない輝度信号を生成できて、カラー画像の解像度を向上できる。   In the luminance signal generation method and the luminance signal generation apparatus according to the present invention, the plurality of color filters have G (green) in which one diagonal direction of four pixels is the same color, and one of the other two pixels is R (red). Since the other is B (blue), when generating a luminance signal from the RGB color signals, it is possible to generate a luminance signal with less aliasing noise for each color and improve the resolution of the color image. it can.

また、本発明の輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置は、1単位毎に生成された輝度信号から所定の周波数成分の輝度信号を抽出するようにフィルタ処理を施すことにより、不要な周波数成分を除去して所望の周波数成分に対応付けた輝度信号を生成することができる。   In addition, the luminance signal generation method and the luminance signal generation apparatus according to the present invention filter unnecessary frequency components by performing a filtering process so as to extract a luminance signal having a predetermined frequency component from the luminance signal generated for each unit. A luminance signal associated with a desired frequency component can be generated by removing the luminance signal.

次に、本発明の撮像装置における焦点検出方法及び焦点検出装置は、本発明の輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置を用いているので、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少ない輝度信号を焦点合せの評価値とすることができて、精度良く焦点を一致させることができる。   Next, since the focus detection method and the focus detection device in the imaging apparatus of the present invention use the luminance signal generation method and the luminance signal generation apparatus of the present invention, even if an image including a high frequency component is captured, aliasing noise is generated. Therefore, it is possible to use a luminance signal with a small amount as an evaluation value for focusing, and it is possible to accurately match the focus.

次に、本発明の輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置を用いた撮像装置における焦点検出方法及び焦点検出装置の一実施例を図面にもとづいて説明する。図1は本実施例の輝度信号生成方法の手順を表すフローチャート、図2は同実施例における輝度信号生成方法の説明図、図3は同実施例の撮像装置の構成を表すブロック図である。   Next, an embodiment of a focus detection method and a focus detection apparatus in an imaging apparatus using the brightness signal generation method and the brightness signal generation apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing the procedure of the luminance signal generation method of the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of the luminance signal generation method of the embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the image pickup apparatus of the embodiment.

図3に表したように、本実施例は、被写体(撮像信号S)を撮影してデジタル画像信号Cを出力する撮像装置1と、撮像装置1から入力したデジタル画像信号Cを用いて被写体の合焦度(焦点合せのためのパラメータ)を検出する焦点検出装置15とによって構成され、検出された合焦度に基づいてフォーカスレンズ3を光軸Xに沿って移動させ、被写体像の焦点が合うように、フォーカスレンズ3の位置を調整する。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, the imaging device 1 that captures a subject (imaging signal S) and outputs a digital image signal C, and the digital image signal C input from the imaging device 1 are used. And a focus detection device 15 that detects the degree of focus (parameter for focusing). The focus lens 3 is moved along the optical axis X based on the detected degree of focus, and the focus of the subject image is increased. The position of the focus lens 3 is adjusted so as to match.

撮像装置1には、前部レンズ2、フォーカスレンズ3、有害な赤外線及び有害な反射光などを除去するフィルタ(赤外線除去フィルタや光学フィルタである)4、撮像素子(CCD:Charge Coupled Devices)5、撮像素子5から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号Cに変換して出力するAFE(Analog Front End)6、撮像素子5及びAFE6を所定の周期で制御するTG(Timing Generator)13、フォーカスレンズ3の光軸方向のスライド駆動を行うフォーカス駆動部12、センサ11を介してフォーカスレンズ3のスライド量を検出するフォーカス検出部10等が備えられている。   The imaging device 1 includes a front lens 2, a focus lens 3, a filter (which is an infrared filter or an optical filter) 4 that removes harmful infrared rays and harmful reflected light, and an imaging device (CCD: Charge Coupled Devices) 5. AFE (Analog Front End) 6 that converts an analog image signal output from the image sensor 5 into a digital image signal C and outputs it; a TG (Timing Generator) 13 that controls the image sensor 5 and the AFE 6 at a predetermined period; A focus drive unit 12 that performs slide drive of the lens 3 in the optical axis direction, a focus detection unit 10 that detects the slide amount of the focus lens 3 via the sensor 11, and the like are provided.

撮像素子5は、複数の光電変換素子がマトリクス状に並設され、撮像信号Sを光電変換して夫々の光電変換素子毎にアナログ画像信号を出力するように構成されている。   The imaging element 5 is configured such that a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in a matrix, and the imaging signal S is photoelectrically converted to output an analog image signal for each photoelectric conversion element.

また、撮像素子5は、図2(a)に表したように、光電変換素子に対応付けてR(赤)G(緑)B(青)3色のBayer配列からなるカラーフィルター(図示せず)を備え、各色のフィルタ部を通過した光量を電気信号に変換して出力する。   Further, as shown in FIG. 2A, the image pickup device 5 is a color filter (not shown) composed of a Bayer array of R (red), G (green), and B (blue) in association with the photoelectric conversion device. ), And converts the amount of light that has passed through the filter portions of each color into an electrical signal and outputs it.

AFE6は、撮像素子5を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路(CDS:Corelated Double Sampling)7、相関二重サンプリング回路7で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅する可変利得増幅器(AGC:Automatic Gain Control)8、可変利得増幅器8を介して入力された撮像素子5からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換器9、等によって構成され、撮像素子5から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号Cに変換し、焦点検出装置15に出力する。   The AFE 6 is a correlated double sampling circuit (CDS: Correlated Double Sampling) 7 that removes noise from the analog image signal output via the image sensor 5, and an image that has been correlated double sampled by the correlated double sampling circuit 7. A variable gain amplifier (AGC) 8 that amplifies the signal, an A / D converter 9 that converts an analog image signal from the image sensor 5 input via the variable gain amplifier 8 into a digital image signal, and the like The image signal configured and output from the image sensor 5 is converted into a digital image signal C at a predetermined sampling frequency and output to the focus detection device 15.

撮像装置1は、撮像素子5、相関二重サンプリング回路7、可変利得増幅器8、A/D変換器9等に代えて、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサを用いて構成してもよい。   The imaging device 1 may be configured using a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor instead of the imaging device 5, the correlated double sampling circuit 7, the variable gain amplifier 8, the A / D converter 9, and the like.

焦点検出装置15は、撮像装置1から入力されたデジタル画像信号CをRGBの色毎に各画素アドレスに対応付けて記憶するフィールドメモリ16、フィールドメモリ16に記憶された画素信号に基づいて所定の画像領域における輝度信号を生成する輝度信号生成部20、CPU(Central Processing Unit)25、ROM(Read Only Memory)26、積分器23からの出力をフォーカスレンズの位置に対応付けて記憶したAF(オートフォーカス)評価部27、輝度信号生成部20で生成された輝度信号を一時的に記憶するバッファ28等によって構成され、CPU25がROM26に格納された制御用プログラムに従って、当該焦点検出装置15の各処理を制御する。   The focus detection device 15 stores a digital image signal C input from the imaging device 1 in association with each pixel address for each RGB color, and a predetermined signal based on the pixel signal stored in the field memory 16. AF (automatic) that stores the output from a luminance signal generation unit 20 that generates a luminance signal in an image area, a CPU (Central Processing Unit) 25, a ROM (Read Only Memory) 26, and an integrator 23 in association with the position of the focus lens. Focus) The evaluation unit 27 and the buffer 28 that temporarily stores the luminance signal generated by the luminance signal generation unit 20, and the like. Each process of the focus detection device 15 is performed by the CPU 25 in accordance with a control program stored in the ROM 26. To control.

フィールドメモリ16は、Bayer配列に対応付けて、赤(R)の画素信号を記憶するRフィールドメモリ17と、緑(G)の画素信号を記憶するGフィールドメモリ18と、青(B)の画素信号を記憶するBフィールドメモリ19とによって構成されている。   The field memory 16 is associated with the Bayer array, an R field memory 17 that stores a red (R) pixel signal, a G field memory 18 that stores a green (G) pixel signal, and a blue (B) pixel. And a B field memory 19 for storing signals.

輝度信号生成部20は、フィールドメモリ16に記憶された画素信号に基づいて、所定のサンプリング毎に、隣接する水平方向の2画素および垂直方向の2画素の4画素を1単位として輝度信号を生成する輝度演算部21と、輝度演算部21で生成された輝度信号から、特定周波数成分を抽出するハイパスフィルタ(HPF)22と、所定の画素慮域分の高周波成分を積分して焦点合せのための評価値としてCPU25に出力する積分器23によって構成されている。   Based on the pixel signal stored in the field memory 16, the luminance signal generation unit 20 generates a luminance signal with four pixels of two adjacent pixels in the horizontal direction and two pixels in the vertical direction as a unit for each predetermined sampling. For focusing by integrating a high-frequency filter (HPF) 22 that extracts a specific frequency component from a luminance signal generated by the luminance calculation unit 21 and a luminance signal generated by the luminance calculation unit 21, and a high-frequency component corresponding to a predetermined pixel area. It is comprised by the integrator 23 output to CPU25 as an evaluation value.

詳しくは、図2(b)に表したように、輝度演算部21は、まず所定の画素領域における先頭のP0−0に表した4画素を1単位とする輝度信号Yを生成する。詳しくは、Y=(K×Gr)+(K×Gb)+(K×R)+(K×B)、の演算式でP0−0を1単位とする輝度信号Yが生成される。ここで、Gr、Gb、R、Bが夫々の画素の光量に対応付けられた画素値であって、K〜Kが予め定められた係数である。 Specifically, as illustrated in FIG. 2B, the luminance calculation unit 21 first generates a luminance signal Y having one unit of four pixels represented by the leading P 0-0 in a predetermined pixel region. Specifically, the luminance signal Y with P 0-0 as one unit in the arithmetic expression of Y = (K 1 × Gr) + (K 2 × Gb) + (K 3 × R) + (K 4 × B) is Generated. Here, Gr, Gb, R, and B are pixel values associated with the light amounts of the respective pixels, and K 1 to K 4 are predetermined coefficients.

また、輝度演算部21において、輝度信号Yを生成する際の画素位置が画素領域の水平方向に移る際には、(b)〜(g)に表したように、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平方向後列の2画素を含む4画素毎に生成される。   Further, in the luminance calculation unit 21, when the pixel position when generating the luminance signal Y moves in the horizontal direction of the pixel region, as shown in (b) to (g), the vertical column in the previous unit. It is generated every 4 pixels including 2 pixels in the rear row, and is generated every 4 pixels including 2 pixels in the rear row in the horizontal direction in the previous unit when moving in the vertical direction of the pixel area.

つまり、P0−0からP1−0に移る際には、P1−0において前の1単位P0−0における垂直列の後列の2画素Gr及びGbを含む4画素を1単位とする輝度信号Yが生成され、P1−0からP2−0に移る際には、P2−0において前の1単位P1−0における垂直方向後列の2画素R及びGbを含む4画素を1単位とする輝度信号Yが生成される。 That is, when moving from P 0-0 to P 1-0 , 4 pixels including 2 pixels Gr and Gb in the rear row of the vertical column in the previous unit P 0-0 in P 1-0 are set as one unit. When the luminance signal Y is generated and moves from P 1-0 to P 2-0 , 4 pixels including 2 pixels R and Gb in the vertical rear row in the previous unit P 1-0 in P 2-0 are displayed. A luminance signal Y as one unit is generated.

そして、所定の画素領域における水平方向の末部の輝度信号Yが生成された後、(e)に表したように、水平方向の先頭位置P0−1に戻り、P0−1おいて前の1単位P0−0における水平方向後列2画素Gr及びBを含む4画素を1単位P0−1とする輝度信号Yが生成され、次いで、(f)(g)に表したように、順次、水平方向の前の1単位における垂直方向後列の2画素を含む4画素P1−1、P2−1が読み込まれ、輝度信号Yが生成される。 After the luminance signal Y of the end portion of the horizontal direction in predetermined pixel region is generated, as shown in (e), return to the horizontal start position P 0-1, P 0-1 Oite ago The luminance signal Y having 4 pixels including 2 pixels Gr and B in the horizontal rear row in 1 unit P 0-0 as 1 unit P 0-1 is generated, and then, as shown in (f) and (g), Sequentially, the four pixels P 1-1 and P 2-1 including two pixels in the vertical rear row in one unit in the horizontal direction are read, and the luminance signal Y is generated.

また、この際、P1−1、P2−1には、夫々、垂直方向の前の1単位であるP1−0、P2−0における、水平方向後列の2画素B及びGb、Gb及びBが含まれている。 At this time, P 1-1 and P 2-1 include two pixels B and Gb, Gb in the horizontal rear row in P 1-0 and P 2-0 which are one unit in the vertical direction, respectively. And B are included.

次に、輝度信号生成部20は、輝度演算部21で生成された輝度信号Yから、ハイパスフィルタ(HPF)22を介して特定周波数成分を抽出し、この抽出された高周波成分を積分器23を介して積分し、焦点合せのための評価値としてCPU25に出力する。   Next, the luminance signal generation unit 20 extracts a specific frequency component from the luminance signal Y generated by the luminance calculation unit 21 through a high-pass filter (HPF) 22, and the extracted high-frequency component is input to the integrator 23. And the result is output to the CPU 25 as an evaluation value for focusing.

そして、CPU25は、積分器23からの出力と予めAF評価部27に記憶されたオートフォーカスのための調整値とを参照し、焦点合せ(コントラスト)が最適になるフォーカスレンズ3の位置を算出してフォーカス駆動部12を制御する。   Then, the CPU 25 refers to the output from the integrator 23 and the adjustment value for autofocus stored in the AF evaluation unit 27 in advance, and calculates the position of the focus lens 3 at which the focusing (contrast) is optimal. The focus drive unit 12 is controlled.

本発明における輝度信号生成手段は、フィールドメモリ21及び輝度信号生成部20等によって、その機能が発現される。   The function of the luminance signal generation means in the present invention is expressed by the field memory 21, the luminance signal generation unit 20, and the like.

次に、図1に基づいて、Bayer配列の色画像データを出力する撮像装置1において、輝度信号を生成する手順を説明する。この手順は、CPU25がROM26に格納されたプログラムにもとづいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図1におけるSはステップを表している。   Next, a procedure for generating a luminance signal in the imaging apparatus 1 that outputs Bayer color image data will be described with reference to FIG. This procedure is executed by the CPU 25 giving a command signal to each functional unit based on a program stored in the ROM 26. Further, S in FIG. 1 represents a step.

まず、この手順は、オペレータによって撮像装置1及び焦点検出装置15に起動信号が入力された際にスタートする。   First, this procedure starts when an activation signal is input to the imaging device 1 and the focus detection device 15 by the operator.

次いで、図1に表したように、S110において、フィールドメモリ21やバッファ28に記憶されている以前のデータを消去して初期化し、その後、S120に移る。   Next, as shown in FIG. 1, in S110, the previous data stored in the field memory 21 and the buffer 28 is erased and initialized, and then the process proceeds to S120.

次いで、S120において、CPU25がオペレータが選択した撮影条件に基づいて、ROM26を介して焦点合せのための画素領域及びその画素領域における読み出し開始位置を取得するとともに、撮像装置1を介して被写体を撮影してデジタル画像信号Cをフィールドメモリ21に読み込み、その後S130に移る。   Next, in S120, the CPU 25 obtains the pixel area for focusing and the reading start position in the pixel area via the ROM 26 based on the photographing condition selected by the operator, and photographs the subject via the imaging device 1. Then, the digital image signal C is read into the field memory 21, and then the process proceeds to S130.

次いで、S130において、Bayer配列の先頭の4画素値(図2(b)記載のP0−0)を読み込み、その後、S140に移る。 Next, in S130, the first four pixel values of the Bayer array (P 0-0 described in FIG. 2B) are read, and then the process proceeds to S140.

次いで、S140において、S130で読み込みしたP0−0の4画素を1単位とする輝度信号Yを生成する。詳しくは、CPU25が、ROM26に記憶されたY=(K×Gr)+(K×Gb)+(K×R)+(K×B)、の演算式を用いて、P0−0を1単位とする輝度信号Yを生成する。 Next, in S140, it generates a luminance signal Y for reading the four pixels P 0-0 at S130 as one unit. Specifically, the CPU 25 uses the arithmetic expression Y = (K 1 × Gr) + (K 2 × Gb) + (K 3 × R) + (K 4 × B) stored in the ROM 26 to calculate P 0. A luminance signal Y having −0 as one unit is generated.

次いで、S150において、S140で生成した輝度Yをバッファ28に保存し、その後、S160に移る。   Next, in S150, the luminance Y generated in S140 is stored in the buffer 28, and then the process proceeds to S160.

次いで、S160において、読み込み画素の位置が画素領域における水平方向の末部に至ったか否かを判定し、末部に至っているEND(Yes)と判定された際にはS170に移り、一方、S160で末部に至っていない、所謂、次の読み込む画素がある(No)と判定された際にはS180に移り、S180において読み出し位置を水平方向に1画素だけシフトし、その後S130に移り、S130からS160を繰り返す。   Next, in S160, it is determined whether or not the position of the read pixel has reached the end in the horizontal direction in the pixel area. If it is determined that END (Yes) has reached the end, the process proceeds to S170, while S160. When it is determined that there is a so-called next pixel that has not reached the end (No), the process proceeds to S180. In S180, the readout position is shifted by one pixel in the horizontal direction, and then, the process proceeds to S130. S160 is repeated.

次いで、S170において、読み込む画素の位置が画素領域における垂直方向の末部に至ったか否かを判定し、末部に至っていない、所謂、次の読み込む画素が有る(No)と判定された際にはS190に移り、S190において読み出し位置を垂直方向に1画素だけシフトし、その後S130に移ってS130からS170を繰り返し、S170で垂直方向の画素位置が末部に至っているEND(Yes)と判定された際に、当該儀度信号生成の処理を終了する。   Next, in S170, it is determined whether or not the position of the pixel to be read has reached the end in the vertical direction in the pixel area, and when it is determined that there is a so-called next read pixel that has not reached the end (No). Shifts to S190, shifts the readout position by one pixel in the vertical direction in S190, and then shifts to S130 and repeats S130 to S170. In S170, it is determined that the vertical pixel position reaches the end. When this occurs, the process of generating the courtesy signal is terminated.

以上のように、本実施例に記載の撮像装置1における輝度信号生成方法及び輝度信号生は、図2(b)〜図2(g)に表したように、輝度信号Yが、画素領域の横方向に移る際には、前の1単位における縦列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、画素領域の縦方向に移る際には、前の1単位における横列の後列の2画素を含む4画素毎に生成されるので、所定の画像領域における輝度信号Yを生成する際に、4画素毎にずらして輝度信号を生成するよりもサンプリング周波数を高くでき、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少なくて精度の良い輝度信号Yを生成できる。   As described above, the luminance signal generation method and the luminance signal generation in the imaging apparatus 1 described in the present embodiment, as shown in FIG. 2B to FIG. When moving in the horizontal direction, it is generated for every four pixels including two pixels in the rear row of the column in the previous unit. When moving in the vertical direction of the pixel area, two pixels in the rear row of the row in the previous unit. Therefore, when generating the luminance signal Y in a predetermined image area, the sampling frequency can be made higher than when the luminance signal is generated by shifting every four pixels, and the image includes high-frequency components. Even if an image is picked up, it is possible to generate an accurate luminance signal Y with less aliasing noise.

また、本実施例の輝度信号生成方法及び輝度信号生成装置は、1単位毎に生成された輝度信号からハイパスフィルタ22を介して所定の周波数成分の輝度信号Yを抽出することにより、不要な周波数成分を除去して所望の周波数成分に対応つけた輝度信号Yを生成することができる。   In addition, the luminance signal generation method and the luminance signal generation apparatus according to the present embodiment extract an unnecessary frequency by extracting the luminance signal Y having a predetermined frequency component from the luminance signal generated for each unit through the high-pass filter 22. The luminance signal Y corresponding to the desired frequency component can be generated by removing the component.

また、本実施例の撮像装置1における焦点検出方法及び焦点検出装置15は、高周波成分が含まれる画像を撮像しても、折り返しノイズが少ない輝度信号Yを焦点合せの評価値とすることができるので、精度良く焦点を一致させることができる。   Further, the focus detection method and the focus detection device 15 in the imaging apparatus 1 according to the present embodiment can use the luminance signal Y with less aliasing noise as the evaluation value for focusing even when an image including a high-frequency component is captured. Therefore, the focus can be matched with high accuracy.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、各種の態様を取ることができる。   As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, Various aspects can be taken.

本実施例の輝度信号生成方法の手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the procedure of the luminance signal generation method of a present Example. 図2は同実施例における輝度信号生成方法の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a luminance signal generation method in the embodiment. 同実施例の撮像装置の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the imaging device of the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1…撮像装置、2…前部レンズ、3…フォーカスレンズ、4…フィルタ、5…撮像素子、6…AFE(Analog Front End)、7…相関二重サンプリング回路、8…可変利得増幅器(AGC:Automatic Gain Control)、9…A/D変換器、10…フォーカス検出部、11…センサ、12…フォーカス駆動部、13…TG(Timing Generator)、15…焦点検出装置、16…フィールドメモリ、17…Rフィールドメモリ、18…Gフィールドメモリ、19…Bフィールドメモリ、20…輝度信号生成部、21…輝度演算部、22…ハイパスフィルタ(HPF)、23…積分器、25…CPU(Central Processing Unit)26…ROM(Read Only Memory)、27…AF評価部、28…バッファ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device, 2 ... Front lens, 3 ... Focus lens, 4 ... Filter, 5 ... Imaging element, 6 ... AFE (Analog Front End), 7 ... Correlated double sampling circuit, 8 ... Variable gain amplifier (AGC: (Automatic Gain Control), 9 ... A / D converter, 10 ... focus detection unit, 11 ... sensor, 12 ... focus drive unit, 13 ... TG (Timing Generator), 15 ... focus detection device, 16 ... field memory, 17 ... R field memory, 18 ... G field memory, 19 ... B field memory, 20 ... luminance signal generation unit, 21 ... luminance calculation unit, 22 ... high pass filter (HPF), 23 ... integrator, 25 ... CPU (Central Processing Unit) 26 ... ROM (Read Only Me) ory), 27 ... AF evaluation unit, 28 ... buffer.

Claims (10)

水平方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配設された複数の画素上に、複数の色フィルタを水平方向の2画素、垂直方向の2画素の繰り返しパターンで備え、
前記フィルタを介して色毎の画素信号を出力し、該画素信号の出力に対応付けて、隣接する水平2画素および垂直2画素の4画素を1単位とする輝度信号を所定の画素領域にわたって順次生成する輝度信号生成方法であって、
前記輝度信号が、
前記画素領域の水平方向に移る際には、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に生成され、
前記画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に生成される、
ことを特徴とする輝度信号生成方法。
A plurality of color filters are provided in a repeating pattern of two pixels in the horizontal direction and two pixels in the vertical direction on a plurality of pixels arranged in a matrix along the horizontal direction and the vertical direction,
A pixel signal for each color is output through the filter, and in correspondence with the output of the pixel signal, a luminance signal having four units of two adjacent horizontal pixels and two vertical pixels as one unit is sequentially applied over a predetermined pixel region. A luminance signal generation method for generating,
The luminance signal is
When moving in the horizontal direction of the pixel area, it is generated every 4 pixels including 2 pixels in the back row of the vertical row in the previous unit,
When moving in the vertical direction of the pixel area, it is generated every 4 pixels including 2 pixels in the back row of the horizontal row in the previous unit.
A luminance signal generation method characterized by the above.
前記複数の色フィルタは、前記4画素における一方の斜め方向どうしが同色のG(緑)、他の2画素の一方がR(赤)であって他方がB(青)である、
ことを特徴とする請求項1に記載の輝度信号生成方法。
In the plurality of color filters, one diagonal direction of the four pixels is G (green) having the same color, one of the other two pixels is R (red), and the other is B (blue).
The luminance signal generation method according to claim 1.
先頭の前記1単位には前記後列の2画素を含まず、画素領域における水平又は垂直方向の先頭列が、前記先頭の1単位における画素列の1列目である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の輝度信号生成方法。
The first unit does not include the two pixels in the rear column, and the first column in the horizontal or vertical direction in the pixel region is the first column of the pixel columns in the first unit.
The luminance signal generation method according to claim 1, wherein the luminance signal is generated.
前記1単位毎に生成された輝度信号から所定の周波数成分の輝度信号を抽出するようにフィルタ処理を施す、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか記載の輝度信号生成方法。
Filter processing is performed so as to extract a luminance signal having a predetermined frequency component from the luminance signal generated for each unit.
4. The luminance signal generation method according to claim 1, wherein the luminance signal is generated.
被写体像を撮像素子に結像して光電変換し画像信号を出力する撮像装置において、
請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の輝度信号生成方法を用いて輝度信号を生成
し、該輝度信号を前記被写体像の焦点合せの評価値とする、
ことを特徴とする撮像装置における焦点検出方法。
In an imaging device that forms a subject image on an imaging device, photoelectrically converts it, and outputs an image signal,
A luminance signal is generated using the luminance signal generation method according to any one of claims 1 to 4, and the luminance signal is used as an evaluation value for focusing of the subject image.
A focus detection method in an imaging apparatus.
水平方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配設された画素上に、複数の色フィルタを水平方向の2画素、垂直方向の2画素の繰り返しパターンで備え、前記フィルタを介して色毎の画素信号を出力する撮像素子と、
前記画素信号の出力に対応付けて、隣接する水平2画素および垂直2画素の4画素を1単位とする輝度信号を所定の画素領域にわたって順次生成する輝度信号生成手段と、
を備え、
前記輝度信号生成手段が、
前記画素領域の水平方向に移る際には、前の1単位における垂直列の後列の2画素を含む4画素毎に前記輝度信号を生成し、
前記画素領域の垂直方向に移る際には、前の1単位における水平列の後列の2画素を含む4画素毎に前記輝度信号を生成するように構成されている、
ことを特徴とする輝度信号生成装置。
A plurality of color filters are provided in a repeating pattern of two pixels in the horizontal direction and two pixels in the vertical direction on the pixels arranged in a matrix along the horizontal direction and the vertical direction, and pixels for each color are passed through the filter. An image sensor that outputs a signal;
A luminance signal generating means for sequentially generating a luminance signal having four units of two adjacent horizontal pixels and two vertical pixels as one unit in association with the output of the pixel signal over a predetermined pixel region;
With
The luminance signal generating means;
When moving in the horizontal direction of the pixel area, the luminance signal is generated for every four pixels including two pixels in the rear row of the vertical column in the previous unit,
When moving in the vertical direction of the pixel region, the luminance signal is generated for every four pixels including two pixels in the back row of the horizontal row in the previous unit.
A luminance signal generation apparatus characterized by the above.
前記複数の色フィルタが、前記4画素における一方の斜め方向どうしが同色のG(緑)であって、他の2画素の一方がR(赤)、他方がB(青)である、
ことを特徴とする請求項6に記載の輝度信号生成装置。
In the plurality of color filters, one diagonal direction of the four pixels is G (green) having the same color, one of the other two pixels is R (red), and the other is B (blue).
The luminance signal generation apparatus according to claim 6.
先頭の前記1単位には前記後列の2画素を含まず、画素領域における水平又は垂直方向の先頭列が、前記先頭の1単位における画素列の1列目である、
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の輝度信号生成装置。
The first unit does not include the two pixels in the rear column, and the first column in the horizontal or vertical direction in the pixel region is the first column of the pixel columns in the first unit.
The luminance signal generation apparatus according to claim 6 or 7, wherein
前記1単位毎に生成された輝度信号から所定の周波数成分の輝度信号を抽出するフィルタを備えている、
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか記載の輝度信号生成装置。
A filter for extracting a luminance signal of a predetermined frequency component from the luminance signal generated for each unit;
9. The luminance signal generation device according to claim 6, wherein the luminance signal generation device is a luminance signal generation device.
撮影光学系により撮像素子上に被写体像を結像し、該撮像素子で被写体像を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
前記撮像素子で得られた画像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記輝度信号生成手段で生成された輝度信号から所定の周波数領域の輝度信号を抽出するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を介して抽出された輝度信号に応じて、焦点の合焦度を検出する焦点評価手段と、
を備え、
前記輝度信号生成手段が、請求項6乃至請求項9の何れか一つに記載の輝度信号生成装置であることを特徴とする撮像装置における焦点検出装置。
In a photographing apparatus that forms a subject image on an image sensor with a photographing optical system and generates an image signal representing the subject image with the image sensor.
A luminance signal generating means for generating a luminance signal from an image signal obtained by the imaging element;
Filter means for extracting a luminance signal in a predetermined frequency region from the luminance signal generated by the luminance signal generating means;
Focus evaluation means for detecting a focus degree of focus according to the luminance signal extracted through the filter means;
With
The focus detection device in an imaging apparatus, wherein the brightness signal generation means is the brightness signal generation device according to any one of claims 6 to 9.
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