JP2011029875A - Imaging apparatus - Google Patents

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弘直 大津
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus for obtaining portrait images desired by users even if high-speed successive shooting and moving image capturing are performed under wobbling control to autofocus. <P>SOLUTION: The imaging apparatus includes an adjustment part for performing wobbling control of focusing to an optical system to perform moving body tracking of focusing of a subject of interest and adjusting an optical photographing distance from the subject of interest to an imaging surface of an imaging part, a detection part for detecting a frequency component of interest, namely a frequency component to be noticed for focusing, from an imaging signal and feeding back the detected value to the adjustment part, a control part for controlling frequency sensitivity, namely sensitivity for each frequency of the frequency component of interest, such that the detected value has a prescribed amount of change or more for each wobbling, and an image processing part for correcting luminance frequency characteristics of the imaging signal for performing image processing to generate the corrected image. The image processing part sets the luminance frequency characteristics based on the frequency sensitivity. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザが所望するポートレート画像(映像)を得るための撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus for obtaining a portrait image (video) desired by a user.

近年に於いて、熟練したユーザでなくても、所望するポートレート画像(注目被写体にピントが合って、背景被写体が大きくぼけるような画像)を得るための撮像装置が市場から要求されている。   In recent years, an imaging apparatus for obtaining a desired portrait image (an image in which a focused subject is in focus and a background subject is greatly blurred) is required from the market even if it is not an experienced user.

例えば、下記特許文献1に記載の撮像装置は、撮像画像の見掛け上の被写界深度を画像処理によって調節し、フィルムカメラ類似のポートレート効果などを簡単に得る。   For example, the imaging apparatus described in Patent Document 1 below can easily obtain a portrait effect similar to a film camera by adjusting the apparent depth of field of a captured image by image processing.

一方で、下記特許文献2に記載の撮影装置は、画像のボケ度合いを検出して、主要被写体が位置する第1領域と主要被写体を含まない第2領域とに区画し、第2領域での画像ボケ度合いを増幅することによって、被写界深度を擬似的に浅くして、背景などのボケ度合いが良好なポートレート撮影調の画像を生成できる。   On the other hand, the imaging device described in Patent Document 2 below detects the degree of blurring of an image and divides the image into a first area where the main subject is located and a second area that does not include the main subject. By amplifying the degree of image blur, the depth of field is artificially reduced, and a portrait photographic tone image with a good degree of blur such as a background can be generated.

特許第4142199号公報Japanese Patent No. 4142199 特開2007−124398号公報JP 2007-124398 A

しかしながら、特許文献1に記載の撮像装置は、画像の各部分領域の優先関係判断にストロボ発光の有無による2回撮像を実施するので、ユーザが高速連写や動画撮像を所望する場合に於いては、不向きな仕様であるという第1の課題がある。   However, since the imaging apparatus described in Patent Document 1 performs imaging twice based on the presence or absence of strobe light for determining the priority relationship of each partial region of an image, the user desires high-speed continuous shooting or moving image imaging. Has a first problem of unsuitable specifications.

また、特許文献2に記載の撮影装置は、オートフォーカスの仕様がウォブリング制御によるものである場合を想定すれば、ボケ度合いの値(S105)が閾値以上である画素ブロックの抽出がフレーム毎にふらついてしまうという第2の課題がある。   Further, in the imaging apparatus described in Patent Document 2, if it is assumed that the autofocus specification is based on wobbling control, extraction of pixel blocks whose blur degree value (S105) is equal to or greater than a threshold value fluctuates for each frame. There is a second problem of endangering.

本発明は、前述した課題に鑑みて、オートフォーカスにウォブリング制御を施しながら高速連写や動画撮像をする場合であっても、ユーザが所望するポートレート画像を得るための撮像装置を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention provides an imaging device for obtaining a portrait image desired by a user even when high-speed continuous shooting or moving image capturing is performed while wobbling control is performed on autofocus. With the goal.

本発明による一実施態様は、注目被写体と背景被写体とから成る複合被写体から光学像を生成する光学系と、前記光学像を光電変換して撮像し、該撮像信号を生成する撮像部と、前記注目被写体の合焦の動体追尾をするために、前記光学系に対して該合焦のウォブリング制御をして、前記注目被写体から前記撮像部の撮像面に至るまでの光学的撮影距離を調節する調節部と、前記撮像信号から前記合焦に関して注目する周波数成分である注目周波数成分を検出し、該検出値を前記調節部に帰還させる検出部と、前記検出値が前記ウォブリング毎に所定以上の変化量を有するように、前記注目周波数成分の周波数毎の感度である周波数感度を制御する制御部と、前記撮像信号の輝度周波数特性を補正して画像処理を施し、該補正画像を生成する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記周波数感度に基づいて前記輝度周波数特性を設定することを特徴とする。このように、ウォブリング制御において設定された周波数感度に基づいて輝度周波数特性を設定することによって、注目被写体に対してユーザが所望するポートレート画像(映像)を得ることができる。   An embodiment of the present invention includes an optical system that generates an optical image from a composite subject including a subject of interest and a background subject, an imaging unit that photoelectrically converts the optical image and generates the imaging signal, In order to track the moving object in focus of the subject of interest, the optical wobbling control of the optical system is performed to adjust the optical photographing distance from the subject of interest to the imaging surface of the imaging unit. An adjustment unit, a detection unit that detects a frequency component of interest that is a frequency component of interest from the imaging signal, and that feeds back the detection value to the adjustment unit; and the detection value is greater than or equal to a predetermined value for each wobbling A control unit that controls a frequency sensitivity that is a sensitivity for each frequency of the frequency component of interest so as to have a change amount, and a luminance frequency characteristic of the imaging signal is corrected and image processing is performed to generate the corrected image Comprising an image processing unit, wherein the image processing unit, and sets the luminance frequency characteristic on the basis of the frequency sensitivity. Thus, by setting the luminance frequency characteristic based on the frequency sensitivity set in the wobbling control, it is possible to obtain a portrait image (video) desired by the user for the subject of interest.

本発明によれば、オートフォーカスにウォブリング制御を施しながら高速連写や動画撮像をする場合であっても、ユーザが所望するポートレート画像が得られる効果がある。   According to the present invention, there is an effect that a portrait image desired by a user can be obtained even when high-speed continuous shooting or moving image shooting is performed while wobbling control is performed on autofocus.

本発明の実施形態による撮像装置の基本構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a basic configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. フォーカスドライバのウォブリング制御によって、光学的撮影距離が調節される一例を示す図である。It is a figure which shows an example in which an optical imaging distance is adjusted by wobbling control of a focus driver. フォーカスドライバのウォブリング制御によって、動的被写体に対して光学的撮影距離が調節される一例を示す図である。It is a figure which shows an example in which the optical imaging distance is adjusted with respect to a dynamic subject by wobbling control of a focus driver. フォーカスドライブにて、ウォブリング制御の際、検出値に所定以上の変化量がない場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example when there is no variation more than predetermined in a detection value in the case of wobbling control in focus drive. ウォブリング制御の際に、制御部による周波数感度の制御によって、検出値に所定以上の変化量が出現する場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in case the amount of change more than predetermined appears in a detected value by control of the frequency sensitivity by a control part in the case of wobbling control. フォーカスドライブにて、ウォブリング制御の際、検出値が所定レベル以上あったとしても、検出値に所定以上の変化量がない場合の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a case where there is no change amount greater than or equal to a predetermined value even when the detected value is greater than or equal to a predetermined level during wobbling control in focus drive. ウォブリング制御の際に、制御部による周波数感度の制御によって、検出値に所定以上の変化量が出現する場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in case the amount of change more than predetermined appears in a detected value by control of the frequency sensitivity by a control part in the case of wobbling control. 画像処理部にて、撮像信号に輝度周波数特性を補正する一例を示す図である。It is a figure which shows an example which correct | amends a luminance frequency characteristic to an imaging signal in an image process part. 画像処理部にて、周波数感度がナイキスト周波数に感度が高くなるように制御される場合に用いられる輝度周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the luminance frequency characteristic used when a frequency sensitivity is controlled so that a sensitivity may become high to a Nyquist frequency in an image process part. 画像処理部にて、周波数感度がナイキスト1/2周波数に感度が高くなるように制御される場合に用いられる輝度周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the luminance frequency characteristic used when a frequency sensitivity is controlled so that a sensitivity may become high to a Nyquist 1/2 frequency in an image process part. 画像処理部にて、周波数感度に変更が発生してからの所定期間に用いられる輝度周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the luminance frequency characteristic used for the predetermined period after a change generate | occur | produces in a frequency sensitivity in an image process part. 本発明の実施形態による撮像装置の制御アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control algorithm of the imaging device by embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態による撮像装置100の基本構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of an imaging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

図1に於いて、この撮像装置100は、フォーカスレンズ(光学系)101と、イメージセンサ(撮像部)102と、フォーカスドライバ(調節部)103と、検出部104と、制御部105と、画像処理部106と、制限部107と、より構成されている。   In FIG. 1, an imaging apparatus 100 includes a focus lens (optical system) 101, an image sensor (imaging unit) 102, a focus driver (adjustment unit) 103, a detection unit 104, a control unit 105, and an image. The processing unit 106 and the limiting unit 107 are configured.

フォーカスレンズ101は、注目被写体202と背景被写体201とから成る複合被写体200から光学像を生成し、この光学像がイメージセンサ102の撮像面に対して照射される。イメージセンサ102は、光学像を光電変換して撮像し、撮像信号を生成して、この撮像信号を検出部104と画像処理部106とに出力する。   The focus lens 101 generates an optical image from the composite subject 200 including the target subject 202 and the background subject 201, and the optical image is irradiated onto the imaging surface of the image sensor 102. The image sensor 102 photoelectrically converts and captures an optical image, generates an imaging signal, and outputs the imaging signal to the detection unit 104 and the image processing unit 106.

検出部104は、撮像信号から合焦に関して注目する周波数成分である注目周波数成分を検出し、この検出値をフォーカスドライバ103に対して帰還(フィードバック)させる。   The detection unit 104 detects a frequency component of interest, which is a frequency component of interest for focusing, from the imaging signal, and feeds back (feeds back) the detected value to the focus driver 103.

この注目周波数成分の検出については、例えば、数式1〜7にて示される。例えば、m行n列の画素群を有効画素としたイメージセンサ102に於いて、その画素のアドレス(x,y)に於ける撮像信号の信号レベルをI(x,y)とすれば、
水平方向のナイキスト周波数を注目周波数として検出される検出値Fh1は、
The detection of the frequency component of interest is expressed by, for example, Formulas 1-7. For example, in the image sensor 102 in which a pixel group of m rows and n columns is an effective pixel, if the signal level of the imaging signal at the address (x, y) of the pixel is I (x, y),
The detection value Fh1 detected with the Nyquist frequency in the horizontal direction as the frequency of interest is

Figure 2011029875
Figure 2011029875

水平方向のナイキストの1/2周波数を注目周波数として検出される検出値Fh2は、   A detection value Fh2 that is detected using the horizontal frequency of Nyquist as a frequency of interest is:

Figure 2011029875
Figure 2011029875

水平方向のナイキストの1/3周波数を注目周波数として検出される検出値Fh3は、   A detection value Fh3 detected with a frequency of 1/3 of Nyquist in the horizontal direction as a frequency of interest is

Figure 2011029875
Figure 2011029875

また、垂直方向のナイキスト周波数を注目周波数として検出される検出値Fv1は、   Further, the detection value Fv1 detected using the Nyquist frequency in the vertical direction as the frequency of interest is

Figure 2011029875
Figure 2011029875

垂直方向のナイキストの1/2周波数を注目周波数として検出される検出値Fv2は、   The detection value Fv2 detected with the frequency of the Nyquist in the vertical direction as the frequency of interest is

Figure 2011029875
Figure 2011029875

垂直方向のナイキストの1/3周波数を注目周波数として検出される検出値Fv3は、   A detection value Fv3 detected using a 1/3 frequency of Nyquist in the vertical direction as a frequency of interest is

Figure 2011029875
である。
Figure 2011029875
It is.

尚、ここで定義されるナイキスト周波数とは、イメージセンサ102から撮像信号を読み出す際の最小画素単位による輝度(または、明度)の分解能を表す周波数のことである。なお、本実施形態では、ナイキスト周波数、ナイキスト1/2周波数及びナイキスト1/3周波数を例示したが、周波数感度がナイキスト周波数の1/n(但し、nは自然数)であればよい。   The Nyquist frequency defined here is a frequency representing the resolution of luminance (or brightness) in the minimum pixel unit when reading an imaging signal from the image sensor 102. In this embodiment, the Nyquist frequency, the Nyquist 1/2 frequency, and the Nyquist 1/3 frequency are exemplified, but the frequency sensitivity may be 1 / n of the Nyquist frequency (where n is a natural number).

また、前述した数式1〜6は、水平及び垂直方向を注目しているが、これらの他に斜め方向を注目して、斜め方向の検出値を算出するようにしても良い。   In addition, although the above-described mathematical expressions 1 to 6 focus on the horizontal and vertical directions, the detection values in the diagonal direction may be calculated by paying attention to the diagonal direction in addition to these.

ここで、検出値Fは、これら数式1〜6から算出された(Fh1,Fh2,Fh3,Fv1,Fv2,Fv3)に対して、数式7のように、それぞれ重み付け係数(a,b,c,d,e,g)を掛けた後、その総和にて算出される。   Here, the detection value F is a weighting coefficient (a, b, c, respectively) as shown in Expression 7 with respect to (Fh1, Fh2, Fh3, Fv1, Fv2, Fv3) calculated from Expressions 1-6. After multiplying by d, e, g), the sum is calculated.

Figure 2011029875
ここで、重み付け係数(a,b,c,d,e,g)とは、周波数感度の設定パラメータであって、この周波数感度については後述する。
Figure 2011029875
Here, the weighting coefficients (a, b, c, d, e, g) are frequency sensitivity setting parameters, which will be described later.

尚、m行n列の画素群を有効画素としたイメージセンサ102に於ける合焦の検出については、必ずしもm行n列による検出でなくとも良く、例えば、中央重点検出であったり、部分領域検出であったり、各種様々な検出方法であっても良い。   The focus detection in the image sensor 102 in which the pixel group of m rows and n columns is an effective pixel does not necessarily need to be detected by m rows and n columns. It may be detection or various detection methods.

また、イメージセンサ102がカラーフィルタを備えたものである場合に於いて、I(x,y)の算出については、ホワイトバランスが整合された後の信号レベルであるとしても良い。   In the case where the image sensor 102 includes a color filter, the calculation of I (x, y) may be a signal level after the white balance is matched.

更に、前述した検出値の算出方法は、その一例として数式1〜7にて示したのであって、これに限らず、各種フィルタや、周波数分解を用いた画像処理などに関連付けて各種様々な応用形態があっても良い。   In addition, the detection value calculation method described above is represented by Equations 1 to 7 as an example, and is not limited thereto. Various applications are associated with various filters and image processing using frequency decomposition. There may be a form.

フォーカスドライバ103は、検出部104から検出値が入力されて、注目被写体202の合焦の動体追尾をするために、フォーカスレンズ101に対して合焦のためのウォブリング制御(または、山登り方式による合焦制御)をし、この注目被写体202からイメージセンサ102の撮像面に至るまでの光学的撮影距離を調節する。   The focus driver 103 receives the detection value from the detection unit 104 and performs wobbling control for focusing on the focus lens 101 (or focusing by a hill-climbing method) in order to track the moving object in focus of the subject 202 of interest. Focus control) to adjust the optical shooting distance from the subject 202 to the imaging surface of the image sensor 102.

ここで、このウォブリング制御について説明する。   Here, the wobbling control will be described.

図2は、フォーカスドライバ103のウォブリング制御によって、光学的撮影距離が調節される一例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the optical photographing distance is adjusted by the wobbling control of the focus driver 103.

図2に於いて、(1)にて示す左右矢印の位置に相当する検出値の大小が比較され、この検出値が大となる方向に向かって、(1)矢印がフォーカスドライブされる。すると、やがて(2)矢印にて示されるように、検出値のピーク付近にて収束し、このピークの前後で(2)矢印がウォブリングするようになる。このようにして、光学的撮影距離が注目被写体202の合焦する前後に調節される。   In FIG. 2, the magnitudes of the detected values corresponding to the positions of the left and right arrows shown in (1) are compared, and (1) the arrow is focus-driven in the direction in which the detected values become larger. As a result, as indicated by the arrow (2), it converges in the vicinity of the peak of the detected value, and the arrow (2) wobbles before and after this peak. In this way, the optical shooting distance is adjusted before and after the subject 202 is focused.

図3は、フォーカスドライバ103のウォブリング制御によって、動的被写体に対して光学的撮影距離が調節される一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which the optical shooting distance is adjusted with respect to the dynamic subject by the wobbling control of the focus driver 103.

図3に於いて、検出値のグラフ(実線)が、図2の時(破線)と比較して、光学的撮影距離が無限遠の方向に移動していることが示されている。これは、注目する動的被写体が遠方方向に移動したということである。ここで、図2の時に検出値のピーク付近であった(2)は、略同じ光学的撮影距離である(3)矢印にて示されるように、既に検出値のピークから外れている。   In FIG. 3, the graph of the detected value (solid line) shows that the optical photographing distance moves in the direction of infinity compared to the time of FIG. 2 (broken line). This means that the dynamic subject of interest has moved in the far direction. Here, (2) near the peak of the detected value at the time of FIG. 2 has already deviated from the peak of the detected value, as indicated by the arrow (3), which is substantially the same optical imaging distance.

しかしながら、図3に於いても図2と同様にして、(3)にて示す左右矢印の位置に相当する検出値の大小が比較され、この検出値が大となる方向に向かって、再び(3)矢印がフォーカスドライブされる。すると、やがて(4)矢印にて示されるように、検出値のピーク付近にて収束し、このピークの前後で(4)矢印がウォブリングする。このようにして、動的被写体に対しても、光学的撮影距離が注目被写体202の合焦する前後に調節される。   However, in FIG. 3, as in FIG. 2, the magnitudes of the detected values corresponding to the positions of the left and right arrows shown in (3) are compared. 3) The arrow is focus driven. Eventually, as indicated by the arrow (4), convergence is made near the peak of the detected value, and the arrow (4) wobbling around this peak. In this way, the optical shooting distance is adjusted before and after the target subject 202 is focused on the dynamic subject.

ところで、前述した検出値に基づいたウォブリング制御によるフォーカスドライブは、この検出値がウォブリングする毎に所定以上の変化量がなくては、フォーカスドライブするべき方向(near端方向または無限遠方向)が定まらないという性質がある。   By the way, in the focus drive based on the wobbling control based on the detection value described above, the direction in which the focus drive should be performed (the near end direction or the infinity direction) is not determined unless there is a predetermined amount of change every time the detection value wobbles. There is no property.

何故ならば、図2の(1)矢印で示されたように、左右の検出値の大小が比較された時、この左右の検出値が略同等の値である場合は、検出値のピークを迎えるであろう方向が予測できないからである。そこで、検出値がウォブリング毎に所定以上の変化量を有するように制御させるために、検出値は、フォーカスドライバ103のみならず、制御部105に対しても入力される。   This is because, as shown by the arrow (1) in FIG. 2, when the left and right detected values are compared, if the left and right detected values are substantially equal, the peak of the detected value is displayed. It is because the direction which will be greeted cannot be predicted. Therefore, the detection value is input not only to the focus driver 103 but also to the control unit 105 in order to control the detection value to have a predetermined change amount or more for each wobbling.

制御部105(図1)は、検出値がウォブリング毎に所定以上の変化量を有するように、注目周波数成分の周波数毎の感度である周波数感度を制御する。そして、この制御部105による制御値は、検出部104と画像処理部106とに対して出力される。   The control unit 105 (FIG. 1) controls the frequency sensitivity, which is the sensitivity for each frequency of the frequency component of interest, so that the detected value has a change amount greater than or equal to a predetermined value for each wobbling. The control value by the control unit 105 is output to the detection unit 104 and the image processing unit 106.

この周波数感度の制御についての一例を説明する。   An example of this frequency sensitivity control will be described.

図4は、フォーカスドライブにて、ウォブリング制御の際、検出値に所定以上の変化量がない場合の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a case where there is no change amount greater than or equal to a predetermined value in the wobbling control in the focus drive.

図4は、検出値が所定レベルに至らず、且つ、検出値に所定以上の変化量がないので、(1)矢印が検出値のピークを探せない状態が示されている。つまり、フォーカスドライブするべき方向が定まらない状態にある。   FIG. 4 shows a state in which the detected value does not reach a predetermined level and the detected value does not have a change amount greater than or equal to a predetermined value, and (1) the arrow cannot find the peak of the detected value. That is, the direction in which the focus drive is to be performed is not determined.

ここで、注目被写体202について、例えば、ナイキスト周波数を含まない被写体であった場合、或いは、ナイキスト周波数を含む被写体であったとしても、イメージセンサ102にて撮像される露光期間が注目被写体202の動的特性に対して十分に長くて撮像画像がブレてしまう場合(ナイキスト周波数のブレ消失)などについて鑑みれば、前述した数式1及び4に於いて、   Here, regarding the target subject 202, for example, when it is a subject that does not include the Nyquist frequency, or even if it is a subject that includes the Nyquist frequency, the exposure period captured by the image sensor 102 is the motion of the target subject 202. In consideration of the case where the captured image is blurry because it is sufficiently long with respect to the target characteristic (blurring disappearance of the Nyquist frequency),

Figure 2011029875
Figure 2011029875

Figure 2011029875
となるので、これらを数式7に代入すると、
Figure 2011029875
Therefore, if these are substituted into Equation 7,

Figure 2011029875
となる。
Figure 2011029875
It becomes.

ここで、周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)が、   Here, the frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g) are

Figure 2011029875
に設定されている場合に於いては、これらを数式10に代入して、
Figure 2011029875
If these are set, then these are substituted into Equation 10 and

Figure 2011029875
となる。ここで、Lとは、所定レベルのことである。
Figure 2011029875
It becomes. Here, L is a predetermined level.

また、周波数感度が数式11のように設定されている場合に於いて、検出値Fのウォブリング毎の変化量ΔFについては、   Further, in the case where the frequency sensitivity is set as in Expression 11, the change amount ΔF of the detected value F for each wobbling is

Figure 2011029875
となる。ここで、ΔCとは、所定の変化量のことである。
Figure 2011029875
It becomes. Here, ΔC is a predetermined change amount.

この時、検出値の変化量ΔFが所定以上の変化量ΔCを有するようにするためには、周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)について、例えば、   At this time, in order for the change amount ΔF of the detected value to have a change amount ΔC that is greater than or equal to a predetermined value, for the frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g), for example,

Figure 2011029875
とすれば良く、この数式14を数式13に代入して、
Figure 2011029875
Substituting this equation 14 into equation 13,

Figure 2011029875
となるようにすれば良い。
Figure 2011029875
It should be so that.

尚、検出値の変化量ΔFが所定以上の変化量ΔCを有すれば、ウォブリング制御が機能するようになるので、この時、検出値が所定レベルL以上であるか、所定レベルL未満であるかについては問わない。   Note that if the detected value change amount ΔF has a change amount ΔC greater than or equal to a predetermined value, the wobbling control functions. At this time, the detected value is equal to or higher than the predetermined level L or lower than the predetermined level L. Does not matter.

図5は、ウォブリング制御の際に、制御部105による周波数感度の制御によって、検出値に所定以上の変化量が出現する場合の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a case where a change amount greater than or equal to a predetermined value appears in the detection value due to frequency sensitivity control by the control unit 105 during wobbling control.

図5に於いて、注目被写体202がナイキスト周波数成分を含まない被写体であった場合、或いは、イメージセンサ102にて撮像される露光期間が注目被写体202の動的特性に対して十分に長くて撮像画像がブレてしまう場合であっても、(2)矢印によって示されるように、検出値のピーク付近にてウォブリング制御することができるようになる。   In FIG. 5, when the target subject 202 is a subject that does not include a Nyquist frequency component, or the exposure period captured by the image sensor 102 is sufficiently long with respect to the dynamic characteristics of the target subject 202. Even if the image is blurred, (2) wobbling control can be performed in the vicinity of the peak of the detection value as indicated by the arrow.

ここで、図4及び図5に於いて、検出値の変化量ΔFの改善が見込める理由は、図4及び図5にて示された検出値のグラフは、いずれもナイキストの1/2周波数が主成分であり、図4に於いては、注目被写体202に含まれないナイキスト周波数成分に感度が高くなるように周波数感度が制御(数式11)されていて、これが、図5に於いて、ナイキストの1/2周波数に感度が高くなるように周波数感度が制御(数式14)されたからである。   Here, in FIG. 4 and FIG. 5, the reason why the change amount ΔF of the detection value can be expected is that the detection value graphs shown in FIG. 4 and FIG. In FIG. 4, the frequency sensitivity is controlled (Expression 11) so as to increase the sensitivity to the Nyquist frequency component not included in the subject 202 of interest, and this is the Nyquist in FIG. This is because the frequency sensitivity is controlled (Expression 14) so that the sensitivity is increased to half the frequency.

尚、周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)について補足すれば、あるパラメータに於いて感度が高く制御された場合に、その他のパラメータにも感度を残しておいた方が良い。   If the frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g) are supplemented, when the sensitivity is controlled to be high in a certain parameter, the sensitivity is also left in the other parameters. Better.

何故ならば、注目被写体202がナイキスト周波数を含む被写体である場合、注目被写体202が動いている時と、静止している時とで、同一の被写体であったとしてもナイキスト周波数の有無が変わってしまうからである。故に、注目被写体202の突然の動き/停止に対して、継続したウォブリング制御を施すためには、感度の強弱は制御するものの、感度の有無の制御にはしない方が良い。   This is because, when the target subject 202 is a subject including the Nyquist frequency, the presence or absence of the Nyquist frequency changes even when the target subject 202 is moving and when it is stationary. Because it ends up. Therefore, in order to perform continuous wobbling control for sudden movement / stop of the subject of interest 202, it is better not to control the presence / absence of sensitivity, although the sensitivity level is controlled.

次に、注目被写体202は略静止していて、且つ、注目被写体202にナイキスト周波数を含む場合であっても、ウォブリング制御が上手くいかない場合について説明する。   Next, a case where the target subject 202 is substantially stationary and the wobbling control is not successful even when the target subject 202 includes the Nyquist frequency will be described.

図6は、フォーカスドライブにて、ウォブリング制御の際、検出値が所定レベル以上あったとしても、検出値に所定以上の変化量がない場合の一例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a case where there is no change amount greater than or equal to a predetermined value even when the detected value is greater than or equal to a predetermined level during wobbling control in focus drive.

図6は、前述した周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)が検出値の状況に応じて適切に制御されていない場合が示されており、例えば、注目被写体202がナイキスト周波数成分を含んでいて、且つ、静止していたとしても、(1)矢印が検出値のピークを探せない状態でいる。   FIG. 6 shows a case where the above-described frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g) are not appropriately controlled according to the state of the detected value. Even if N contains a Nyquist frequency component and is stationary, (1) the arrow cannot find the peak of the detected value.

図6に於いては、注目被写体202にナイキスト周波数成分があるにも関わらず、周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)がナイキストの1/2周波数に感度が高くなるように周波数感度が制御(数式14)されているために起こる現象である。   In FIG. 6, the frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g) are highly sensitive to 1/2 frequency of Nyquist even though the subject 202 has a Nyquist frequency component. This is a phenomenon that occurs because the frequency sensitivity is controlled (Formula 14).

例えば、検出値(Fh2,Fv2)のウォブリング毎の変化量(ΔFh2,ΔFv2)が小さいΔtであって、且つ、周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)が数式14である場合、   For example, the change amount (ΔFh2, ΔFv2) for each wobbling of the detection value (Fh2, Fv2) is a small Δt, and the frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g) are expressed by Equation 14: If it is,

Figure 2011029875
となる。
Figure 2011029875
It becomes.

この時、検出値の変化量ΔFが所定以上の変化量ΔCを得るためには、周波数感度の設定パラメータ(a,b,c,d,e,g)を数式11のようにすれば良く、ナイキスト周波数成分の感度が高くなるように制御されれば、   At this time, in order to obtain a change amount ΔC in which the change amount ΔF of the detected value is equal to or greater than a predetermined value, the frequency sensitivity setting parameters (a, b, c, d, e, g) may be set as shown in Equation 11, If controlled to increase the sensitivity of the Nyquist frequency component,

Figure 2011029875
となる。
Figure 2011029875
It becomes.

図7は、ウォブリング制御の際に、制御部105による周波数感度の制御によって、検出値に所定以上の変化量が出現する場合の一例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a case where a change amount greater than or equal to a predetermined value appears in the detection value due to frequency sensitivity control by the control unit 105 during wobbling control.

図7の破線に示されるように、ナイキスト周波数成分の感度が高くなるように制御(数式11)されれば、実線で示されるナイキストの1/2周波数の周波数成分には不足していた検出値のピークが出現し、(2)矢印によって示されるように、検出値のピーク付近にてウォブリング制御するようになる。   As indicated by the broken line in FIG. 7, if control is performed so that the sensitivity of the Nyquist frequency component is increased (Formula 11), the detection value that is insufficient for the frequency component of the half frequency of Nyquist indicated by the solid line. (2) As shown by the arrow, wobbling control is performed near the peak of the detected value.

次に、周波数感度が適切に制御されるための方法の一例について説明する。   Next, an example of a method for appropriately controlling the frequency sensitivity will be described.

図4と図6とを比較すれば、図4では検出値が所定レベル以上に至らない(数式12)にも関わらず、図6は、検出値のウォブリング毎の変化量が所定未満であっても、検出値は、所定レベル以上に達していることが示されている。   Comparing FIG. 4 and FIG. 6, although FIG. 4 shows that the detected value does not reach the predetermined level or higher (Equation 12), FIG. It is also shown that the detected value has reached a predetermined level or higher.

図4では、注目被写体202に含まれないナイキスト周波数に対して感度が高くなるように制御(数式11)された結果、検出値が所定レベル以上に至らないので、周波数感度をナイキストの1/2周波数に感度が高くなるように制御(数式14)すれば良い。つまり、検出値が所定レベル以上に至らない(数式12)場合は、低周波側の感度が高くなるように制御すれば良い。   In FIG. 4, since the detection value does not reach a predetermined level or more as a result of controlling so that the sensitivity becomes higher with respect to the Nyquist frequency not included in the target subject 202 (Equation 11), the frequency sensitivity is reduced to 1/2 of Nyquist What is necessary is just to control so that the sensitivity to a frequency may become high (Formula 14). That is, when the detected value does not reach a predetermined level or higher (Formula 12), control may be performed so that the sensitivity on the low frequency side is increased.

一方で、図6では、注目被写体202にナイキスト周波数とナイキストの1/2周波数との両方が含まれており、周波数感度がナイキストの1/2周波数に感度があるので、所定レベル以上に達している。   On the other hand, in FIG. 6, the target object 202 includes both the Nyquist frequency and a half frequency of Nyquist, and the frequency sensitivity is sensitive to the half frequency of Nyquist. Yes.

しかしながら、検出値の変化量が所定未満であるのは、注目被写体202に含まれているナイキスト周波数に対して感度が低くなるように制御(数式14)されているからであって、より正確な合焦精度を得るためには、周波数感度をナイキスト周波数に感度が高くなるように制御(数式11)すれば良い。つまり、検出値が所定レベル以上に達している場合は、高周波側の感度が高くなるように制御すれば良い。   However, the amount of change in the detected value is less than the predetermined value because the sensitivity is controlled to be low with respect to the Nyquist frequency included in the subject of interest 202 (Equation 14). In order to obtain the focusing accuracy, the frequency sensitivity may be controlled (Expression 11) so as to increase the sensitivity to the Nyquist frequency. That is, when the detected value reaches a predetermined level or higher, control may be performed so that the sensitivity on the high frequency side is increased.

このようにして、周波数感度が適切に制御されることで、注目被写体202に対して良好な合焦の動体追尾(ウォブリング制御)が為されるのである。そして、この周波数感度の制御値は、検出部104に対してのみならず、画像処理部106に対しても出力される。   In this way, by appropriately controlling the frequency sensitivity, the moving subject tracking (wobbling control) with a good focus is performed on the subject 202 of interest. The frequency sensitivity control value is output not only to the detection unit 104 but also to the image processing unit 106.

画像処理部106(図1)は、撮像信号の輝度周波数特性を補正して画像処理を施し、補正画像を生成する。また、この画像処理部106は、前述した周波数感度の制御に基づいて、輝度周波数特性を設定する。   The image processing unit 106 (FIG. 1) corrects the luminance frequency characteristic of the imaging signal, performs image processing, and generates a corrected image. Further, the image processing unit 106 sets the luminance frequency characteristic based on the above-described frequency sensitivity control.

図8は、画像処理部106にて、撮像信号に輝度周波数特性を補正する一例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of correcting the luminance frequency characteristic of the imaging signal by the image processing unit 106.

図8に於いて、破線で示されるグラフは、撮像信号に輝度周波数特性を補正しない場合の特性を示している。また、実線で示されるグラフは、注目被写体202と背景被写体201との両方に対して、見た目に略合焦するように、撮像信号に輝度周波数特性を補正する場合の特性を示している。   In FIG. 8, a graph indicated by a broken line indicates a characteristic when the luminance frequency characteristic is not corrected for the imaging signal. A graph indicated by a solid line indicates characteristics when the luminance frequency characteristic is corrected for the imaging signal so that both the target subject 202 and the background subject 201 are substantially in focus.

図8の縦軸にあるコントラスト再現性(dB)とは、被写体のコントラストに対する補正画像のコントラスト再現性のことである。図8に示されるように、このコントラスト再現性は、輝度周波数(MHz)によって、その再現性が異なる特性がある。   The contrast reproducibility (dB) on the vertical axis in FIG. 8 is the contrast reproducibility of the corrected image with respect to the contrast of the subject. As shown in FIG. 8, the contrast reproducibility has a characteristic that the reproducibility varies depending on the luminance frequency (MHz).

仮に、輝度周波数特性の補正をしない場合(破線)については、注目被写体202に対して良好な合焦の動体追尾が為されていたとしても、見た目の画質に於いては、この注目被写体202に対して合焦しているようには見えない。故に、画像処理部106に輝度周波数特性の補正機能が備わっていることは必須である。   If the luminance frequency characteristic is not corrected (broken line), even if the moving subject tracking with good focus is performed on the target subject 202, the target subject 202 is not affected by the apparent image quality. It does not appear to be in focus. Therefore, it is essential that the image processing unit 106 has a function of correcting the luminance frequency characteristic.

しかしながら、輝度周波数特性が補正される場合(実線)の補正画像は、まるでパンフォーカスのような遠近感のない画像になってしまう懸念があって、本発明の課題であるユーザが所望するポートレート画像が得られるとは限らない。   However, there is a concern that the corrected image when the luminance frequency characteristic is corrected (solid line) may be an image having no perspective such as pan focus, and the portrait desired by the user, which is the subject of the present invention. An image is not always obtained.

そこで、輝度周波数特性を補正して注目被写体202が合焦しているように見えるようにしつつも、背景被写体201が適度にボケた遠近感のあるポートレート画像が得られるようにするための工夫が必要となってくる。   Therefore, a device for correcting the luminance frequency characteristics so that the subject 202 of interest looks in focus and obtaining a portrait image with a sense of perspective in which the background subject 201 is moderately blurred. Will be needed.

図9は、画像処理部106にて、周波数感度がナイキスト周波数に感度が高くなるように制御される場合に用いられる輝度周波数特性の一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the luminance frequency characteristic used when the image processing unit 106 controls the frequency sensitivity so that the sensitivity is increased to the Nyquist frequency.

図9に於いて、このグラフは、図8の実線グラフと比較して、ナイキスト周波数に近い周波数帯域のコントラスト再現性が高くなっていることが示されている。また、ナイキスト周波数から遠い周波数帯域のコントラスト再現性が低くなっていることが示されている。   In FIG. 9, this graph shows that the contrast reproducibility of the frequency band near the Nyquist frequency is higher than that of the solid line graph of FIG. It is also shown that the contrast reproducibility in the frequency band far from the Nyquist frequency is low.

図9に示すように、高周波側の周波数帯域を強調周波数帯域とする輝度周波数特性にするためには、輝度の高周波帯域に対してゲインを掛けて、及び/または、輝度の低周波帯域に対してローパスフィルタを施せば良い。   As shown in FIG. 9, in order to obtain a luminance frequency characteristic in which the frequency band on the high frequency side is an emphasized frequency band, a gain is applied to the high frequency band of luminance and / or the low frequency band of luminance. Apply a low-pass filter.

図10は、画像処理部106にて、周波数感度がナイキスト1/2周波数に感度が高くなるように制御される場合に用いられる輝度周波数特性の一例を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of luminance frequency characteristics used when the image processing unit 106 controls the frequency sensitivity so that the sensitivity is increased to the Nyquist 1/2 frequency.

図10に於いて、このグラフは、図8の実線グラフと比較して、ナイキスト1/2周波数に近い周波数帯域のコントラスト再現性が高くなっていることが示されている。また、ナイキスト1/2周波数から遠い周波数帯域のコントラスト再現性が低くなっていることが示されている。   In FIG. 10, this graph shows that the contrast reproducibility of the frequency band near the Nyquist 1/2 frequency is higher than that of the solid line graph of FIG. It is also shown that the contrast reproducibility in the frequency band far from the Nyquist 1/2 frequency is low.

図10に示すように、低周波側(ナイキスト1/2周波数付近)の周波数帯域を強調周波数帯域とする輝度周波数特性にするためには、輝度の中間周波数帯域に対してゲインを掛けて、及び/または、輝度の低周波帯域に対してローパスフィルタを施せば良い。   As shown in FIG. 10, in order to obtain a luminance frequency characteristic having the frequency band on the low frequency side (near Nyquist 1/2 frequency) as an emphasized frequency band, a gain is applied to the intermediate frequency band of luminance, and Alternatively, a low pass filter may be applied to the low frequency band of luminance.

図11は、画像処理部106にて、周波数感度に変更が発生してからの所定期間に用いられる輝度周波数特性の一例を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of luminance frequency characteristics used in a predetermined period after the frequency sensitivity is changed in the image processing unit 106.

図11に於いて、このグラフは、コントラスト再現性の周波数特性が図9のグラフ特性と図10のグラフ特性との中間のグラフ特性(遷移帯域)であることが示されている。   11, this graph shows that the frequency characteristic of contrast reproducibility is an intermediate graph characteristic (transition band) between the graph characteristic of FIG. 9 and the graph characteristic of FIG.

図11に示されるような遷移帯域を強調周波数帯域とした輝度周波数特性が用いられる理由は、高周波側を強調周波数帯域とした輝度周波数特性(図9)と、低周波側を強調周波数帯域とした輝度周波数特性(図10)とが、前述した周波数感度の制御の変更に基づいて切り換わる時、その急激な輝度周波数特性の変化を目立たなくするためである。   The reason why the luminance frequency characteristic having the transition band as the emphasized frequency band as shown in FIG. 11 is used is that the high frequency side is the emphasized frequency band (FIG. 9) and the low frequency side is the emphasized frequency band. This is because when the luminance frequency characteristic (FIG. 10) is switched based on the change in the control of the frequency sensitivity described above, the sudden change in the luminance frequency characteristic becomes inconspicuous.

この周波数感度の制御(数式11または数式14)に変更が発生してから所定期間に於いては、強調周波数帯域が遷移帯域(図11)に設定されることが望ましい。何故ならば、注目する被写体が動いたり、静止したり、静止したと思ったらまた急に動き出したりして、その都度、合焦の動体追尾のために周波数感度の制御が変更されるが、このような注目被写体202の動きに連動して輝度周波数特性の設定(図9または図10)が切り換わる様子が、見た目に目立つのは好ましくないからである。   It is desirable that the emphasis frequency band is set to the transition band (FIG. 11) for a predetermined period after the frequency sensitivity control (Formula 11 or 14) is changed. This is because the subject of interest moves, stops, or suddenly starts moving again when it thinks that it is stationary, and the frequency sensitivity control is changed for tracking the moving object in focus. This is because it is not preferable that the setting of the luminance frequency characteristic (FIG. 9 or FIG. 10) is switched in conjunction with the movement of the subject 202 of interest.

また、このような輝度周波数特性の設定が切り換わる様子を目立たなくするための別の対策としては、輝度周波数特性を補正する際に、輝度の振幅が所定幅以下となるように制限する制限部107(図1)を更に備えると良い。この制限部107から画像処理部106に対して輝度振幅の制限値が出力されることによって、輝度コントラストの再現性が過剰に補正されることを防ぐことができるからである。   In addition, as another measure for making the setting of the luminance frequency characteristic inconspicuous, a limiting unit that restricts the amplitude of the luminance to be equal to or less than a predetermined width when correcting the luminance frequency characteristic. 107 (FIG. 1) may be further provided. This is because the limit value of the luminance amplitude is output from the limiting unit 107 to the image processing unit 106, thereby preventing the reproducibility of the luminance contrast from being excessively corrected.

以上、図1〜図11を参照しならがら本発明の実施形態について説明してきたが、その制御アルゴリズムについて補足説明をする。   The embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 1 to 11, and a supplementary description of the control algorithm will be given.

図12は、本発明の実施形態による撮像装置100の制御アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a control algorithm of the imaging apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.

図12に於いて、先ず、スタートから始まって、ステップS1に移行し、撮像信号の注目周波数成分が検出される。この検出は検出部104(図1)によって為され、前述した数式1〜数式7にて示されたように、検出値Fが算出される。そして、ステップS2に移行する。     In FIG. 12, first, starting from the start, the process proceeds to step S1, and the frequency component of interest of the imaging signal is detected. This detection is performed by the detection unit 104 (FIG. 1), and the detection value F is calculated as shown in the above-described Equations 1 to 7. Then, the process proceeds to step S2.

次に、ステップS2にて、検出値Fの変化量ΔFが所定のΔC未満であるかどうかが判定される。この検出値の変化量ΔFが所定のΔC未満でない場合は、再びステップS1に移行する。また、検出値の変化量ΔFが所定のΔC未満である場合には、ステップS3に移行する。この判定は、制御部105(図1)によって為され、前述した数式13及び数式15〜17よって示されたように判定される。   Next, in step S2, it is determined whether or not the change amount ΔF of the detection value F is less than a predetermined ΔC. If the change amount ΔF of the detected value is not less than the predetermined ΔC, the process proceeds to step S1 again. If the detected value change amount ΔF is less than the predetermined ΔC, the process proceeds to step S3. This determination is made by the control unit 105 (FIG. 1), and is determined as shown by the above-described Expression 13 and Expressions 15-17.

そして、ステップS3にて、検出値Fが所定レベルL以上であるかどうかが判定される。この検出値Fが所定レベルL以上である場合は、ステップS4に移行する。また、この検出値Fが所定レベルL未満である場合には、ステップS5に移行する。この判定は、制御部105(図1)によって為され、前述した数式12によって示されたように判定される。   In step S3, it is determined whether or not the detection value F is equal to or higher than a predetermined level L. If the detected value F is greater than or equal to the predetermined level L, the process proceeds to step S4. If the detected value F is less than the predetermined level L, the process proceeds to step S5. This determination is made by the control unit 105 (FIG. 1) and is determined as shown by the above-described equation 12.

ステップS4では、周波数感度を高周波側の感度を高めるように制御され、この制御値は、検出部104及び画像処理部106に出力される。この制御は、制御部105(図1)によって為され、周波数感度の設定パラメータは数式11によって示されたように制御される。そして、ステップS6に移行する。   In step S <b> 4, the frequency sensitivity is controlled to increase the sensitivity on the high frequency side, and this control value is output to the detection unit 104 and the image processing unit 106. This control is performed by the control unit 105 (FIG. 1), and the frequency sensitivity setting parameter is controlled as shown by the equation (11). Then, the process proceeds to step S6.

ステップS5では、周波数感度を低周波側の感度を高めるように制御され、この制御値は、検出部104及び画像処理部106に出力される。この制御は、制御部105(図1)によって為され、周波数感度の設定パラメータは数式14によって示されたように制御される。そして、ステップS6に移行する。   In step S5, the frequency sensitivity is controlled to increase the sensitivity on the low frequency side, and this control value is output to the detection unit 104 and the image processing unit 106. This control is performed by the control unit 105 (FIG. 1), and the frequency sensitivity setting parameter is controlled as shown by the equation (14). Then, the process proceeds to step S6.

ステップS6では、制御部105から入力された周波数感度の制御値(数式11、または、数式14、または、この制御値に変更が発生してから所定期間)に基づいて、輝度周波数特性の強調周波数帯域がそれぞれに設定され更新される。この強調周波数帯域の設定は、画像処理部106(図1)によって為され、その特性は、図9〜図11によって示されたグラフ特性である。そして、再びステップS1に移行する。   In step S6, the emphasis frequency of the luminance frequency characteristic is based on the frequency sensitivity control value (Formula 11 or 14 or a predetermined period after the control value is changed) input from the control unit 105. Each band is set and updated. The setting of the emphasized frequency band is performed by the image processing unit 106 (FIG. 1), and the characteristics thereof are the graph characteristics shown in FIGS. And it transfers to step S1 again.

前述してきたように、本発明の実施形態による撮像装置100は、オートフォーカスにウォブリング制御を施しながら高速連写や動画撮像をする場合であっても、ユーザが所望するポートレート画像を得ることができる。   As described above, the image capturing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can obtain a portrait image desired by the user even when high-speed continuous shooting or moving image capturing is performed while wobbling control is performed on autofocus. it can.

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。   The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention.

更に、前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。   Further, the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention Can be obtained as an invention.

100 撮像装置
101 フォーカスレンズ(光学系)
102 イメージセンサ(撮像部)
103 フォーカスドライバ(調節部)
104 検出部
105 制御部
106 画像処理部
107 制限部
100 Imaging device 101 Focus lens (optical system)
102 Image sensor (imaging unit)
103 Focus driver (adjustment unit)
104 detection unit 105 control unit 106 image processing unit 107 restriction unit

Claims (5)

注目被写体と背景被写体とから成る複合被写体から光学像を生成する光学系と、
前記光学像を光電変換して撮像し、該撮像信号を生成する撮像部と、
前記注目被写体の合焦の動体追尾をするために、前記光学系に対して該合焦のウォブリング制御をして、前記注目被写体から前記撮像部の撮像面に至るまでの光学的撮影距離を調節する調節部と、
前記撮像信号から前記合焦に関して注目する周波数成分である注目周波数成分を検出し、該検出値を前記調節部に帰還させる検出部と、
前記検出値が前記ウォブリング毎に所定以上の変化量を有するように、前記注目周波数成分の周波数毎の感度である周波数感度を制御する制御部と、
前記撮像信号の輝度周波数特性を補正して画像処理を施し、該補正画像を生成する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記周波数感度に基づいて前記輝度周波数特性を設定する
ことを特徴とする撮像装置。
An optical system that generates an optical image from a composite subject including a target subject and a background subject;
An imaging unit that photoelectrically converts the optical image and generates the imaging signal;
In order to track the moving object for focusing the subject of interest, the wobbling control of the focusing is performed on the optical system to adjust the optical photographing distance from the subject of interest to the imaging surface of the imaging unit. Adjusting part to be
A detection unit that detects a frequency component of interest that is a frequency component of interest regarding the in-focus from the imaging signal, and returns the detection value to the adjustment unit;
A control unit that controls a frequency sensitivity that is a sensitivity for each frequency of the frequency component of interest so that the detected value has a predetermined amount of change or more for each wobbling;
An image processing unit that corrects a luminance frequency characteristic of the imaging signal, performs image processing, and generates the corrected image;
With
The image processing unit sets the luminance frequency characteristic based on the frequency sensitivity.
前記制御部は、
前記検出値が所定未満の変化量で、且つ、所定レベル以上であるならば、前記注目周波数成分の高周波側の前記感度を高めるように前記周波数感度を制御し、
前記検出値が所定未満の変化量で、且つ、所定レベル未満であるならば、前記注目周波数成分の低周波側の前記感度を高めるように前記周波数感度を制御して、
前記画像処理部は、
前記周波数感度の制御に基づいて、前記輝度周波数特性が強調する強調周波数帯域を前記高周波側または前記低周波側に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The controller is
If the detected value is less than a predetermined amount of change and equal to or greater than a predetermined level, the frequency sensitivity is controlled to increase the sensitivity on the high frequency side of the frequency component of interest,
If the detected value is less than a predetermined change amount and less than a predetermined level, the frequency sensitivity is controlled to increase the sensitivity on the low frequency side of the frequency component of interest,
The image processing unit
The imaging apparatus according to claim 1, wherein an enhanced frequency band emphasized by the luminance frequency characteristic is set on the high frequency side or the low frequency side based on the control of the frequency sensitivity.
前記画像処理部は、
前記周波数感度の制御に変更が発生してから所定期間、前記輝度周波数特性が強調する強調周波数帯域を遷移帯域に設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The image processing unit
The imaging apparatus according to claim 2, wherein an enhancement frequency band that is emphasized by the luminance frequency characteristic is set as a transition band for a predetermined period after a change occurs in the control of the frequency sensitivity.
前記周波数感度は、前記撮像信号のナイキスト周波数の1/n(但し、nは自然数)毎の感度である
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging device according to claim 1, wherein the frequency sensitivity is a sensitivity for each 1 / n (where n is a natural number) of a Nyquist frequency of the imaging signal.
前記輝度周波数特性を補正する際に、該輝度の振幅が所定幅以下となるように制限する制限部
を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a limiting unit configured to limit the amplitude of the luminance to be a predetermined width or less when correcting the luminance frequency characteristic.
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