JP2012118153A - Automatic focus adjustment device - Google Patents

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JP2012118153A JP2010265946A JP2010265946A JP2012118153A JP 2012118153 A JP2012118153 A JP 2012118153A JP 2010265946 A JP2010265946 A JP 2010265946A JP 2010265946 A JP2010265946 A JP 2010265946A JP 2012118153 A JP2012118153 A JP 2012118153A
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Kazuki Konishi
一樹 小西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the problem of an AF evaluation value not being made maximum in a focused state by having an abnormal way of variation in the AF evaluation value due to an area of reflected light of illumination light on imaging means becoming different according to the state of focus adjustment means when a position for acquiring the AF evaluation value and an illuminating position for an illumination device are not matched.SOLUTION: An automatic focus adjustment device includes: imaging means for acquiring an electrical image signal by carrying out a photo-electric conversion on a subject image formed by a photographic optical system; focus adjustment means for adjusting the focus of the subject image formed on the imaging means; focal position detection means for detecting the focal position from image signals from one portion of the imaging means that is generated by the imaging means while driving the focal adjustment means; illumination means for illuminating the whole or a portion of the subject when the AF evaluation value is acquired; and means for detecting the illuminating position of the illumination means. In this case, illumination by the illumination means is not carried out when the illuminating position of the illumination means is not matched with one portion of the imaging means for acquiring the signal that is used for detecting the focal position.

Description

本発明は、自動焦点調整装置、詳しくは撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子により取得される画像信号を使用して、焦点調整を行う自動焦点調整装置に関するものである。   The present invention relates to an automatic focus adjustment device, and more particularly to an automatic focus adjustment device that performs focus adjustment using an image signal acquired by an image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by an imaging optical system. .

従来の自動焦点調整動作(AF)において、主被写体位置と照明手段の照明位置が一致しない場合の対処方法に関して特許文献1、特許文献2がある。   In conventional automatic focus adjustment (AF), there are Patent Document 1 and Patent Document 2 regarding coping methods when the main subject position and the illumination position of the illumination means do not match.

特開2008-216828号公報JP 2008-216828 特開2003-114375号公報JP 2003-114375 A

特許文献1には以下の記載がある。   Patent Document 1 has the following description.

顔の位置に因らず適切な撮影レンズの焦点調節を行う。シャッタボタンの半押し操作により、顔抽出回路は、画像から顔領域の抽出を開始する。顔領域が抽出されると、CPUは、モータドライバを介してステッピングモータを駆動し、LEDの補助光照射方向を被写体の顔に向けるとともに、LEDドライバを介してLEDから補助光を発させる。補助光は、被写体の顔に照射され、顔領域とその周りとのコントラストを高める。AF検出回路は、周りとのコントラストが高められた顔領域を合焦評価領域としてフォーカス制御を行い、フォーカスレンズの合焦位置を決定する。CPUは、AF検出回路によって決定した合焦位置に基づいて、モータドライバを介して合焦用レンズモータを駆動してフォーカスレンズを合焦位置に移動させ、ピントを調整する。シャッタボタンの全押し操作により、撮影が実行され、デジタルデータが記憶される。   Appropriate focus adjustment of the photographic lens regardless of the face position. When the shutter button is half-pressed, the face extraction circuit starts extracting a face area from the image. When the face area is extracted, the CPU drives the stepping motor via the motor driver, directs the LED auxiliary light irradiation direction toward the face of the subject, and emits auxiliary light from the LED via the LED driver. The auxiliary light is applied to the face of the subject to increase the contrast between the face area and the surrounding area. The AF detection circuit performs focus control using a face area having a high contrast with the surroundings as a focus evaluation area, and determines a focus position of the focus lens. Based on the focus position determined by the AF detection circuit, the CPU drives the focus lens motor via the motor driver to move the focus lens to the focus position and adjust the focus. Shooting is performed by pressing the shutter button fully, and digital data is stored.

特許文献2には以下の記載がある。   Patent Document 2 has the following description.

ズーム機能を有し、焦点検出のために被写体を照明する補助光装置を備える撮像装置において、安定で高精度の自動焦点調整を行うことができるようにする。駆動制御回路の制御部により、ズームレンズ装置の焦点距離に応じて、焦点検出のための測距枠を移動させ、焦点検出のために被写体を照明する補助光装置としての発光ダイオードからの照明光に基づいて上記測距枠における焦点検出を行い、検出された焦点検出情報に基づいて上記ズームレンズ装置を行う。   An image pickup apparatus having a zoom function and including an auxiliary light device that illuminates a subject for focus detection can perform stable and highly accurate automatic focus adjustment. Illumination light from a light-emitting diode as an auxiliary light device that moves a distance measuring frame for focus detection according to the focal length of the zoom lens device and illuminates a subject for focus detection by a control unit of the drive control circuit Based on the focus detection, the focus detection in the distance measurement frame is performed, and the zoom lens device is performed based on the detected focus detection information.

しかしながら上述特許文献1においては、照明手段(LED)を駆動する部材を設けることによるコストアップ・機器の大型化、及び駆動に要する時間により生じるレリーズタイムラグが生じるという課題がある。   However, in the above-mentioned Patent Document 1, there are problems that a cost increases due to provision of a member for driving the illumination means (LED), the size of the device is increased, and a release time lag is generated due to time required for driving.

また特許文献2においては、測距枠を移動することにより撮影者の意図した被写体に合焦しない弊害が生じる。   Further, in Patent Document 2, there is a problem that moving the distance measuring frame does not focus on the subject intended by the photographer.

従来例のようにしてAF評価値を取得する位置と照明装置の照明位置を一致させない場合、照明装置により照明された照明光が背後の壁など主被写体以外のものに反射することがある。この場合反射光の撮像手段上における面積が焦点調整手段の状態により異なり、AF評価値を取得する位置と照明手段の照明位置の関係によっては、焦点調整手段の駆動に伴い徐々にAF評価値を取得する範囲に反射光が入ってきたり、逆に徐々に出ていったりすることが起こる。これによりAF評価値の変化の仕方が異常になり、ピントの合った状態でAF評価値が最大にならないことがある。すなわち、焦点調整手段の駆動に伴い徐々にAF評価値を取得する範囲に反射光が入ってきた場合などは、反射光が入ることで画像のコントラストが高くなり、画像がぼけていくにも関わらずAF評価値が大きくなってしまうことがある。逆に徐々に出ていった場合は反射光が出ていくことで画像のコントラストが低くなり、ピントが合っていくにも関わらずAF評価値が小さくなってしまうことがある。   When the position where the AF evaluation value is acquired and the illumination position of the illuminating device are not matched as in the conventional example, the illumination light illuminated by the illuminating device may be reflected to something other than the main subject such as a back wall. In this case, the area of the reflected light on the imaging unit differs depending on the state of the focus adjustment unit, and depending on the relationship between the position where the AF evaluation value is acquired and the illumination position of the illumination unit, the AF evaluation value is gradually increased as the focus adjustment unit is driven. Reflected light may enter the area to be acquired, or may gradually exit. As a result, the manner in which the AF evaluation value changes becomes abnormal, and the AF evaluation value may not be maximized in a focused state. That is, when the reflected light gradually enters the range in which the AF evaluation value is acquired as the focus adjustment unit is driven, the contrast of the image increases due to the reflected light, and the image becomes blurred. In some cases, the AF evaluation value may increase. On the other hand, when the light gradually comes out, the contrast of the image is lowered due to the reflected light coming out, and the AF evaluation value may become small despite being focused.

これに対して本発明においては 、
撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段、AF評価値を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段、照明手段の照明位置を検出する手段を有する自動焦点調整装置において、
照明手段の照明位置が合焦位置を検出する際に用いる信号を取得する撮像手段の一部分と一致しない場合、照明手段による照明をしない。
In contrast, in the present invention,
While driving an imaging unit that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system to obtain an electrical image signal, a focus adjustment unit that adjusts the focus of the subject image formed on the imaging unit, and a focus adjustment unit while driving In-focus position detecting means for detecting the in-focus position from a part of the image signal of the imaging means generated by the imaging means, illuminating means for illuminating all or part of the subject when obtaining the AF evaluation value, illumination of the illuminating means In an automatic focusing apparatus having means for detecting a position,
When the illumination position of the illumination unit does not coincide with a part of the imaging unit that acquires a signal used when detecting the in-focus position, illumination by the illumination unit is not performed.

本発明においては 、照明手段の照明位置が合焦位置を検出する際に用いる信号を取得する撮像手段の一部分と一致しない場合、照明手段による照明をしない。   In the present invention, when the illumination position of the illumination unit does not coincide with a part of the imaging unit that acquires a signal used when detecting the in-focus position, the illumination unit does not perform illumination.

これにより、照明装置により照明された照明光が主被写体の背後の壁など主被写体以外のものに反射すること等により、焦点調整手段の駆動に伴い徐々にAF評価値を取得する範囲に反射光が入ってきたり、逆に徐々に出ていったりすることが起こらないようにし、これによりAF評価値の変化の仕方が異常になり、ピントの合った状態で最大にならないといった弊害を防止できる。   As a result, the illumination light illuminated by the illumination device is reflected by things other than the main subject, such as a wall behind the main subject, etc., so that the reflected light falls within a range where the AF evaluation value is gradually acquired as the focus adjustment unit is driven. In this case, it is possible to prevent the AF evaluation value from changing abnormally and not to be maximized in a focused state.

実施例1・2ブロック図Example 1 and 2 block diagram 実施例1の動作手順の説明図Explanatory drawing of the operation procedure of Example 1. 実施例1の動作手順の説明図Explanatory drawing of the operation procedure of Example 1. 実施例1・2のスキャンAF動作の説明図Explanatory drawing of the scan AF operation of Embodiments 1 実施例2の動作手順の説明図Explanatory drawing of the operation | movement procedure of Example 2. FIG. 実施例2のSW1前AFの動作手順の説明図Explanatory drawing of the operation procedure of AF before SW1 of Example 2

[実施例1]
図1に本発明の実施例のブロック図を示す。
[Example 1]
FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.

1は撮像装置、2はズームレンズ群、3はフォーカスレンズ群、4はズームレンズ群2フォーカスレンズ群3等からなる撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である絞り、31はズームレンズ群2フォーカスレンズ群3絞り4等からなる撮影レンズ鏡筒、5は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換する固体撮像素子(以下CCD)、6はこのCCD5によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路、7はこの撮像回路6により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変化するA/D変換回路、8はこのA/D変換回路7の出力を受けてこの画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ(VRAM)、9はこのVRAM8に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換するD/A変換回路、10はこの画像信号を表示する液晶表示装置(LCD)等の画像表示装置(以下LCD)、12は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリ、11はVRAM8に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ12に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び記憶用メモリ12に記憶された画像データを再生表示等をするのに最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路、13はA/D変換回路7からの出力を受けて自動露出(AE)処理を行うAE処理回路、14はAF評価値生成手段であるA/D変換回路7からの出力を受けて自動焦点調節(AF)処理を行うスキャンAF処理回路、15は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したCPU、16は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ(以下TG)、17はCCDドライバー、21は絞り4を駆動する絞り駆動モータ、18は絞り駆動モータ21を駆動制御する第一モータ駆動回路、22はフォーカスレンズ群3を駆動するフォーカス駆動モータ、19はフォーカス駆動モータ22を駆動制御する第ニモーター駆動回路、23はズームスレンズ群2を駆動するズーム駆動モータ、20はズーム駆動モータ23を駆動制御する第三モータ駆動回路、24は各種のスイッチ群からなる操作スイッチ、25は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるEEPROM、26は電池、28はストロボ発光部、27はストロボ発光部28の閃光発光を制御するスイッチング回路、29は警告表示などを行うLEDなどの表示素子、30は音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカー、33はAF評価値を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段であるLEDなどの光源で構成されるAF補助光、32はAF補助光33を駆動するためのAF補助光駆動回路、35は手振れなどを検出する振れ検出センサー、34は振れ検出センサー35の信号を処理する振れ検出回路、36はA/D変換回路7からの出力を受けて画面上での顔位置や顔の大きさなどを検出する顔検出回路である。   Reference numeral 1 denotes an imaging device, 2 denotes a zoom lens group, 3 denotes a focus lens group, 4 denotes a zoom lens group, 2 a focus lens group 3 and the like. A diaphragm 31, a zoom lens group 2, a focus lens group 3, a diaphragm 4, and the like, and a solid image pickup device (hereinafter referred to as a CCD) that forms a subject image that has passed through the photographing optical system and photoelectrically converts the image. , 6 receives an electrical signal photoelectrically converted by the CCD 5 and performs various image processing to generate a predetermined image signal, and 7 denotes an analog image signal generated by the imaging circuit 6 as a digital image signal. An A / D conversion circuit 8 that changes into a memory (VRAM) such as a buffer memory that receives the output of the A / D conversion circuit 7 and temporarily stores the image signal; A D / A conversion circuit for reading out an image signal stored in the VRAM 8 and converting it into an analog signal and converting it into an image signal in a form suitable for reproduction output, a liquid crystal display device (LCD) for displaying the image signal An image display device (hereinafter referred to as an LCD) such as a storage memory 12 for storing image data such as a semiconductor memory, and 11 is a form suitable for storage in the storage memory 12 by reading out an image signal temporarily stored in the VRAM 8. A compression circuit for compressing and encoding image data and a decoding process and an expansion process for making the image data stored in the storage memory 12 optimal for reproducing and displaying the image data. A compression / expansion circuit composed of an expansion circuit to be applied; 13 an AE processing circuit for receiving an output from the A / D conversion circuit 7 and performing an automatic exposure (AE) process; A scan AF processing circuit that receives an output from the A / D conversion circuit 7 that is an F evaluation value generation unit and performs an automatic focus adjustment (AF) process, and a CPU that includes a calculation memory that controls the imaging apparatus, 16 is a timing generator (hereinafter referred to as TG) for generating a predetermined timing signal, 17 is a CCD driver, 21 is a diaphragm drive motor for driving the diaphragm 4, 18 is a first motor drive circuit for driving and controlling the diaphragm drive motor 21, and 22 is A focus drive motor for driving the focus lens group 3, a second motor drive circuit for driving and controlling the focus drive motor 22, a zoom drive motor for driving the zoom lens group 2, and a drive control for the zoom drive motor 23. Third motor drive circuit, 24 is an operation switch composed of various switch groups, and 25 is a program for performing various controls. EEPROM, which is an electrically rewritable read-only memory in which data and the like used for performing various operations are stored in advance, 26 is a battery, 28 is a flash emission unit, 27 is a flash of the flash emission unit 28 A switching circuit that controls light emission, 29 is a display element such as an LED that displays warnings, 30 is a speaker for performing voice guidance and warnings, and 33 is all or part of a subject when acquiring AF evaluation values AF auxiliary light composed of a light source such as an LED, which is an illumination means for illuminating the light, 32 is an AF auxiliary light driving circuit for driving the AF auxiliary light 33, 35 is a shake detection sensor for detecting camera shake, and 34 is a shake. A shake detection circuit 36 that processes a signal from the detection sensor 35 receives an output from the A / D conversion circuit 7 and receives a face position and face size on the screen. Etc. is a face detection circuit for detecting a.

なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリは、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリの他、ハードディスクやフロッピィ−ディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。   The storage memory, which is a storage medium for image data or the like, is a fixed semiconductor memory such as a flash memory, or a semiconductor such as a card type flash memory that has a card shape or stick shape and is detachable from the device. In addition to the memory, various forms such as a magnetic storage medium such as a hard disk or a floppy disk are applied.

また、操作スイッチ24としては、本撮像装置1を起動させ電源供給を行うための主電源スイッチや撮影動作(記憶動作)等を開始させるレリーズスイッチ、再生動作を開始させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群2を移動させズームを行わせるズームスイッチ、光学式ファインダー(OVF)電子ビューファインダー(EVF)切り替えスイッチ等がある。   The operation switch 24 includes a main power switch for starting the imaging apparatus 1 to supply power, a release switch for starting a photographing operation (storage operation), a reproducing switch for starting a reproducing operation, and a photographing optical system. There are a zoom switch for moving the zoom lens group 2 to perform zooming, an optical viewfinder (OVF) electronic viewfinder (EVF) changeover switch, and the like.

そしてレリーズスイッチは撮影動作に先立ち行われるAE処理、AF処理を開始させる指示信号を発生する第一ストローク(以下SW1)と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第ニストローク(以下SW2)との二段スイッチにより構成される。   The release switch then performs a first stroke (hereinafter referred to as SW1) for generating an instruction signal for starting AE processing and AF processing performed prior to the photographing operation and a second stroke (hereinafter referred to as SW2) for generating an instruction signal for starting an actual exposure operation. And a two-stage switch.

このように構成された本実施例における動作を以下に説明する。   The operation of this embodiment configured as described above will be described below.

まず、撮像装置1の撮影レンズ鏡筒31を透過した被写体光束は絞り部4によってその光量が調整された後、CCD5の受光面に結像される。この被写体像は、CCD5による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路6に出力される。撮像回路6では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。この画像信号はA/D変換回路7に出力されデジタル信号(画像データ)に変換された後、VRAM8に一時的に格納される。VRAM8に格納された画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCDに画像として表示される。一方VRAM8に格納された画像データは圧縮伸長回路11にも出力される。この圧縮伸長回路11における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ12に記憶される。   First, the light flux of the subject that has passed through the taking lens barrel 31 of the image pickup apparatus 1 is adjusted on the light amount by the diaphragm 4 and then imaged on the light receiving surface of the CCD 5. This subject image is converted into an electrical signal by photoelectric conversion processing by the CCD 5 and output to the imaging circuit 6. In the imaging circuit 6, various signal processing is performed on the input signal, and a predetermined image signal is generated. The image signal is output to the A / D conversion circuit 7 and converted into a digital signal (image data), and then temporarily stored in the VRAM 8. The image data stored in the VRAM 8 is output to the D / A conversion circuit 9, converted into an analog signal, converted into an image signal in a form suitable for display, and then displayed as an image on the LCD. On the other hand, the image data stored in the VRAM 8 is also output to the compression / decompression circuit 11. After compression processing is performed by the compression circuit in the compression / decompression circuit 11, it is converted into image data in a form suitable for storage and stored in the storage memory 12.

また。例えば操作スイッチ24のうち不図示の再生スイッチが操作されオン状態になると、再生動作が開始される。すると記憶用メモリ12に圧縮された形で記憶された画像データは圧縮伸長回路11に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、VRAM8に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCD10に画像として表示される。   Also. For example, when a reproduction switch (not shown) of the operation switches 24 is operated and turned on, the reproduction operation is started. Then, the image data stored in a compressed form in the storage memory 12 is output to the compression / expansion circuit 11, subjected to decoding processing, expansion processing, etc. in the expansion circuit, and then output to the VRAM 8 and temporarily stored. The Further, the image data is output to the D / A conversion circuit 9, converted into an analog signal, converted into an image signal in a form suitable for display, and then displayed on the LCD 10 as an image.

他方、A/D変換回路7によってデジタル化された画像データは、上述のVRAM8とは別にAE処理回路13、スキャンAF処理回路14及び顔検回路36に対しても出力される。まずAE処理回路13においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたAE評価値が算出される。このAE評価値はCPU15に出力される。   On the other hand, the image data digitized by the A / D conversion circuit 7 is output to the AE processing circuit 13, the scan AF processing circuit 14, and the face detection circuit 36 separately from the VRAM 8 described above. First, the AE processing circuit 13 receives the input digital image signal and performs arithmetic processing such as cumulative addition on the luminance value of the image data for one screen. Thereby, the AE evaluation value corresponding to the brightness of the subject is calculated. This AE evaluation value is output to the CPU 15.

またスキャンAF処理回路14においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、画像データの高周波成分がハイパスフィルター(HPF)等を介して抽出され、更に累積加算等の演算処理を行い、高域側の輪郭成分量等に対応するAF評価値信号が算出される。具体的にはスキャンAF処理はAF領域として指定された画面の一部分の領域に相当する画像データの高周波成分をハイパスフィルター(HPF)等を介して抽出し、更に累積加算等の演算処理を行う。これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するAF評価値信号が算出される。このAF領域は中央部分の一箇所である場合や中央部分とそれに隣接する複数箇所である場合、離散的に分布する複数箇所である場合などがある。   The scan AF processing circuit 14 receives the input digital image signal, extracts high-frequency components of the image data through a high-pass filter (HPF) or the like, and performs arithmetic processing such as cumulative addition, AF evaluation value signals corresponding to the contour component amounts and the like are calculated. Specifically, in the scan AF process, a high-frequency component of image data corresponding to a partial area of the screen designated as an AF area is extracted through a high-pass filter (HPF) or the like, and an arithmetic process such as cumulative addition is performed. Thereby, an AF evaluation value signal corresponding to the contour component amount on the high frequency side and the like is calculated. This AF area may be a single location in the central portion, a central portion and a plurality of locations adjacent thereto, or a plurality of locations distributed discretely.

このようにスキャンAF処理回路14は、AF処理を行う過程において、CCD5によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。   As described above, the scan AF processing circuit 14 plays a role of high-frequency component detection means for detecting a predetermined high-frequency component from the image signal generated by the CCD 5 in the process of performing the AF processing.

顔検出回路36においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、目、眉などの顔を特徴付ける部分を画像上で探索し、人物の顔の画像上での位置を求める。更に顔の大きさや傾きなどを、顔を特徴付ける部分の間隔などの位置関係から求める。   The face detection circuit 36 receives the input digital image signal, searches the image for a part characterizing the face such as eyes and eyebrows, and obtains the position of the person's face on the image. Further, the size and inclination of the face are obtained from the positional relationship such as the interval between the parts characterizing the face.

一方、TG16からは所定のタイミング信号がCPU15、撮像回路6、CCDドライバー17へ出力されており、CPU15はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像回路6は、TG16からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらにCCDドライバー17は、TG16のタイミング信号を受けこれに同期してCCD5を駆動する。   On the other hand, a predetermined timing signal is output from the TG 16 to the CPU 15, the imaging circuit 6, and the CCD driver 17, and the CPU 15 performs various controls in synchronization with this timing signal. The imaging circuit 6 receives the timing signal from the TG 16 and performs various image processing such as separation of color signals in synchronization with the timing signal. Further, the CCD driver 17 receives the timing signal of the TG 16 and drives the CCD 5 in synchronization therewith.

またCPU15は、第一モータ駆動回路18、第ニモータ駆動回路19、第三モータ駆動回路20をそれぞれ制御することにより、絞り駆動モータ21、フォーカス駆動モータ22、ズーム駆動モータ23を介して、絞り4、フォーカスレンズ群3、ズームスレンズ群2を駆動制御する。すなわちCPU15はAE処理回路13において算出されたAE評価値等に基づき第一モータ駆動回路18を制御して絞り駆動モータ21を駆動し、絞り4の絞り量を適正になるように調整するAE制御を行う。またCPU15はスキャンAF処理回路14において算出されるAF評価値信号に基づき第ニモータ駆動回路19を制御してフォーカス駆動モータ22を駆動し、フォーカスレンズ群3を合焦位置に移動させるAF制御を行う。また操作スイッチ24のうち不図示のズームスイッチが操作された場合は、これを受けてCPU15は、第三モータ駆動回路20を制御してズームモータ23を駆動制御することによりズームレンズ群2を移動させ、撮影光学系の変倍動作(ズーム動作)を行う。   Further, the CPU 15 controls the first motor driving circuit 18, the second motor driving circuit 19, and the third motor driving circuit 20, respectively, so that the diaphragm 4 via the diaphragm driving motor 21, the focus driving motor 22, and the zoom driving motor 23 is controlled. The focus lens group 3 and the zoom lens group 2 are driven and controlled. That is, the CPU 15 controls the first motor drive circuit 18 based on the AE evaluation value calculated in the AE processing circuit 13 to drive the aperture drive motor 21 and adjust the aperture amount of the aperture 4 so as to be appropriate. I do. Further, the CPU 15 controls the second motor drive circuit 19 based on the AF evaluation value signal calculated by the scan AF processing circuit 14 to drive the focus drive motor 22 and performs AF control to move the focus lens group 3 to the in-focus position. . When a zoom switch (not shown) among the operation switches 24 is operated, the CPU 15 moves the zoom lens group 2 by controlling the third motor drive circuit 20 and driving the zoom motor 23 in response to the operation. Then, the zooming operation of the photographing optical system is performed.

次に本撮像装置の実際の撮影動作を図2・図3に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, the actual photographing operation of the imaging apparatus will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

なお本発明の説明においては、フォーカスレンズ群3を所定位置に駆動しながらAF評価値を取得する動作をスキャン、AF評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔をスキャン間隔、AF評価値を取得する数をスキャンポイント数、AF評価値を取得する範囲をスキャン範囲と言うものとする。   In the description of the present invention, the operation of acquiring the AF evaluation value while driving the focus lens group 3 to a predetermined position is scanned, the interval of the position of the focus lens for acquiring the AF evaluation value is the scan interval, and the AF evaluation value is acquired. The number to be scanned is referred to as the number of scan points, and the range in which the AF evaluation value is acquired is referred to as the scan range.

本撮像装置1の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置の動作モードが撮影(録画)モードにあるときは、撮影処理シーケンスが実行され、CCD5等に電源を供給する等し撮像を可能にする。   When the main power switch of the image pickup apparatus 1 is in the on state and the operation mode of the image pickup apparatus is in the shooting (recording) mode, a shooting process sequence is executed and imaging is possible by supplying power to the CCD 5 or the like. To.

まずステップS201においてCPU15はAEを行う。すなわちAE処理回路13において演算処理された被写体の明るさに応じたAE評価値を基にCCD5の露光量を適正化する。   First, in step S201, the CPU 15 performs AE. In other words, the exposure amount of the CCD 5 is optimized based on the AE evaluation value corresponding to the brightness of the subject that has been arithmetically processed in the AE processing circuit 13.

次いでステップS202において顔検出を行い主被写体である人物の顔の画面上での位置と顔の大きさを求める。   Next, in step S202, face detection is performed to determine the position on the screen of the face of the person who is the main subject and the size of the face.

ステップS203では、ステップS202で求められた顔の大きさから主被写体までの距離を推定し、その推定された距離と、撮影レンズ鏡筒31とAF補助光33の間隔(パララックス)より、画面内のAF補助光33の照明位置を推定する。   In step S203, the distance from the face size obtained in step S202 to the main subject is estimated, and the screen is determined from the estimated distance and the interval (parallax) between the photographic lens barrel 31 and the AF auxiliary light 33. The illumination position of the AF auxiliary light 33 is estimated.

この一連の動作(ステップS201〜203)をSW1がオンになるまで繰り返す。
ステップS204でSW1がオンになったと判定されたら、ステップS205において、それ以前の一連の動作で顔検出が成功したか否かを判定する。
This series of operations (steps S201 to S203) is repeated until SW1 is turned on.
If it is determined in step S204 that SW1 has been turned on, it is determined in step S205 whether face detection has succeeded in a series of previous operations.

顔検出が成功している場合はステップS206へ、成功していない場合はステップS221へ進む。   If the face detection is successful, the process proceeds to step S206. If the face detection is not successful, the process proceeds to step S221.

ステップS206では、ステップS203で推定した主被写体までの距離を所定距離と比較し、所定距離より遠い場合はステップS210へ進み、AF補助光をオフにする。これによりAF補助光の届かない遠距離にある被写体に対してAF補助光を点灯する無駄を解消することができる。
所定距離より近い場合はステップS207へ進み、ステップS202において顔検出した顔の画面上での位置にAF補助光33が照明されるか否かの判定を行う。
In step S206, the distance to the main subject estimated in step S203 is compared with a predetermined distance. If the distance is longer than the predetermined distance, the process proceeds to step S210, and the AF auxiliary light is turned off. As a result, it is possible to eliminate the waste of lighting the AF auxiliary light for a subject at a long distance where the AF auxiliary light does not reach.
When the distance is shorter than the predetermined distance, the process proceeds to step S207, and it is determined whether or not the AF auxiliary light 33 is illuminated at the position on the screen of the face detected in step S202.

AF補助光33の照明範囲はある程度の拡がりを持ちその大きさは被写体距離により異なる。照射角度は一定なので距離が離れるにつれて大きくなっていく。またAFエリア(合焦位置を検出する際に用いる信号を取得する撮像手段の一部分)はステップS202において顔検出した顔の画面上での位置・大きさにより決定される。AF補助光33の照明範囲とAFエリアの画面上での重なりが所定値以上の場合、顔の位置にAF補助光33が照明されていると判定する。   The illumination range of the AF auxiliary light 33 has a certain extent, and the size thereof varies depending on the subject distance. Since the irradiation angle is constant, it increases as the distance increases. Further, the AF area (a part of the image pickup means for acquiring a signal used when detecting the in-focus position) is determined by the position / size of the face detected in step S202. If the overlap of the illumination range of the AF auxiliary light 33 and the AF area on the screen is a predetermined value or more, it is determined that the AF auxiliary light 33 is illuminated at the face position.

この所定値はAFエリアに対してある割合を掛けて与えられる。例えば、AFエリアの50%以上の画面上の面積が重なっている場合に顔の位置にAF補助光33が照明されていると判定する。但しAFエリアが大きい場合はAF補助光33の照明範囲が全てAFエリアに入っても所定割合を満たさない場合が考えられるので、上限を設ける。AFエリアの所定割合(例えば50%)以上の画面上の面積が所定面積を超えた場合は、その所定面積を、顔の位置にAF補助光33が照明されているかを判定する際の所定面積とする。   This predetermined value is given by multiplying a certain ratio with respect to the AF area. For example, when the areas on the screen that are 50% or more of the AF area overlap, it is determined that the AF auxiliary light 33 is illuminated at the face position. However, when the AF area is large, there may be a case where the predetermined ratio is not satisfied even if the illumination range of the AF auxiliary light 33 is entirely within the AF area, so an upper limit is provided. When the area on the screen equal to or greater than a predetermined ratio (for example, 50%) of the AF area exceeds the predetermined area, the predetermined area is used for determining whether the AF auxiliary light 33 is illuminated at the face position. And

ステップS207で顔の位置にAF補助光33が照明されていると判定された場合は、ステップS208へ進みAF補助光33をオンにし、その状態でステップS209にてAEを行いAE評価値を取得し、その後ステップS211にて、ステップS212で行うスキャンAFの際の露光値を決める。   If it is determined in step S207 that the AF auxiliary light 33 is illuminated at the face position, the process proceeds to step S208, the AF auxiliary light 33 is turned on, and in this state, AE is performed in step S209 to obtain an AE evaluation value. Then, in step S211, an exposure value for the scan AF performed in step S212 is determined.

一方ステップS207で顔の位置にAF補助光33が照明されていないと判定された場合は、ステップS210でS212でのスキャンAF中のAF補助光33の設定をオフにし、その後ステップS211へ進み既にステップS201で取得されているAE評価値よりステップS212で行うスキャンAFの際の露光値を決める。   On the other hand, if it is determined in step S207 that the AF auxiliary light 33 is not illuminated at the face position, the setting of the AF auxiliary light 33 during the scan AF in step S212 is turned off in step S210, and then the process proceeds to step S211. Based on the AE evaluation value acquired in step S201, the exposure value for the scan AF performed in step S212 is determined.

そしてステップS212にてスキャンAFを行い、その結果をステップS213で表示する。
ステップS212・S213で行われる合焦位置を検出するためのスキャンAF処理及び結果表示の概略を説明する。
In step S212, scan AF is performed, and the result is displayed in step S213.
An outline of scan AF processing and result display for detecting the in-focus position performed in steps S212 and S213 will be described.

スキャンAFはCCD5によって生成された画像信号から出力される高周波成分が最も多くなるフォーカスレンズ群3の位置を求めることにより行われる。CPU15はフォーカス駆動モータ22を駆動制御する第ニモーター駆動回路19を介してフォーカス駆動モータ22を制御し、フォーカスレンズ群3をスキャン開始位置(全域スキャンの場合は無限遠に相当する図4における「A4」の位置、範囲を限定する場合はそれぞれの範囲に応じた図4における「A1」「A2」「A3」の位置)から各々の撮影モードにおいて設定されるスキャン終了位置(全域スキャンの場合は至近距離に相当する図4における「B4」位置、範囲を限定する場合はそれぞれの範囲に応じた図4における「B1」「B2」「B3」の位置)まで駆動する。そして駆動しながらスキャンAF処理回路の出力(AF評価値信号)を取得し、フォーカスレンズ群3の駆動が終了した時点で取得したAF評価値信号から、それが最大になる位置(図4における「C」)を求め、その位置にフォーカスレンズ群3の駆動する。   Scan AF is performed by obtaining the position of the focus lens group 3 where the high-frequency component output from the image signal generated by the CCD 5 is the largest. The CPU 15 controls the focus drive motor 22 via the second motor drive circuit 19 that controls the drive of the focus drive motor 22, and moves the focus lens group 3 to the scan start position (“A4” in FIG. 4 corresponding to infinity in the case of full range scan). When the position and range are limited, the scan end position set in each shooting mode from the positions “A1”, “A2”, and “A3” in FIG. In the case of limiting the position and range “B4” in FIG. 4 corresponding to the distance, driving is performed up to the positions “B1”, “B2”, and “B3” in FIG. 4 corresponding to each range). Then, the output of the scan AF processing circuit (AF evaluation value signal) is acquired while driving, and the position where the output becomes maximum from the AF evaluation value signal acquired when the driving of the focus lens group 3 is completed (see “ C ") is obtained, and the focus lens group 3 is driven to that position.

このAF処理回路の出力の取得はスキャンAFの高速化のために、全てのフォーカスレンズ群3の停止位置については行わず、所定にステップ毎に行う。この場合、図4に示すa1、a2、a3点においてAF評価値信号を取得することがありうる。このような場合はAF評価値信号が最大値となった点とその前後の点のから合焦位置Cを計算にて求めている。このように補間計算を行いAF評価値信号が最大値となる点(図4のC)を求める前にAF評価値信号の信頼性を評価する。その信頼性が十分であれば、AF評価値信号が最大値となる点を求める。またAF評価値信号の信頼性を評価した結果その信頼性が低い場合には、AF評価値信号が最大値となる点を求める処理は行わず定点と呼ばれるスキャン範囲内の適当な位置にレンズを制御する。   The acquisition of the output of the AF processing circuit is not performed at all the stop positions of the focus lens group 3 but at predetermined steps for speeding up the scan AF. In this case, the AF evaluation value signal may be acquired at points a1, a2, and a3 shown in FIG. In such a case, the in-focus position C is obtained by calculation from the point at which the AF evaluation value signal becomes the maximum value and the points before and after the point. Interpolation calculation is performed in this way, and the reliability of the AF evaluation value signal is evaluated before obtaining the point at which the AF evaluation value signal has the maximum value (C in FIG. 4). If the reliability is sufficient, a point at which the AF evaluation value signal becomes the maximum value is obtained. If the reliability of the AF evaluation value signal is low as a result of the evaluation, the lens is placed at an appropriate position within a scanning range called a fixed point without performing processing for obtaining a point at which the AF evaluation value signal is maximum. Control.

また信頼性評価の結果に応じてAFOK表示またはAFNG表示を行う。信頼性が十分な場合は表示素子29を点灯したり、LCD上に緑の枠を表示するなどしてAFOK表示を行う。
またAF評価値信号の信頼性を評価した結果その信頼性が低い場合には、表示素子29を点滅表示したり、LCD上に黄色の枠を表示するなどしてAFNG表示を行う。
Further, AFOK display or AFNG display is performed according to the result of reliability evaluation. When the reliability is sufficient, AFOK display is performed by turning on the display element 29 or displaying a green frame on the LCD.
If the reliability of the AF evaluation value signal is evaluated and the reliability is low, AFNG display is performed by blinking the display element 29 or displaying a yellow frame on the LCD.

なおここで行う合焦判定の、取得されたAF評価値が山状になっておりそのピークが検出可能か否かを判定することにより行われる。詳細は特開2004−101766に記載されているので説明を割愛する。   The focus determination performed here is performed by determining whether or not the acquired AF evaluation value has a mountain shape and the peak can be detected. Details are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-101766, and will not be described.

その後、ステップS214にてSW2がオンされレリーズ動作が要求されるのを待ち、SW2がオンされたならばステップS215において露光処理を行う。   Thereafter, in step S214, it waits for SW2 to be turned on and a release operation is requested. If SW2 is turned on, exposure processing is performed in step S215.

一方ステップS205において、それ以前の一連の動作で顔検出が成功していないと判断されステップS221へ進んだ場合は、まずステップS221にてAiAFモードに設定されているか否かをチェックする。AiAFモードとは、AFエリアを複数個設け各々のAFエリアでフォーカスレンズ群3を駆動しながらAF評価値を取得し、AF評価値が最大となるフォーカスレンズ群3の位置を求め、求まった複数のAF評価値が最大となるフォーカスレンズ群3の位置から最適なAFエリアを選択し、そのAFエリアのAF評価値が最大となるフォーカスレンズ群3の位置を合焦位置とするものである。画面中央に主被写体がいない場合等に背景にピントが抜けてしまう失敗を防止できるAFモードである。   On the other hand, if it is determined in step S205 that face detection has not been successful in a series of previous operations and the process proceeds to step S221, it is first checked in step S221 whether the AiAF mode is set. In the AiAF mode, a plurality of AF areas are provided, an AF evaluation value is acquired while driving the focus lens group 3 in each AF area, and the position of the focus lens group 3 at which the AF evaluation value is maximized is obtained. The optimum AF area is selected from the position of the focus lens group 3 that maximizes the AF evaluation value, and the position of the focus lens group 3 that maximizes the AF evaluation value of the AF area is set as the in-focus position. This is an AF mode that can prevent a failure in which the background is out of focus when there is no main subject in the center of the screen.

AiAFモードが設定されていた場合はステップS221からステップS208へ進みAF補助光33をオンにする。以下の処理は前述の通りである。   If the AiAF mode is set, the process proceeds from step S221 to step S208, and the AF auxiliary light 33 is turned on. The following processing is as described above.

AiAFモードに設定されていない場合、すなわち1点AFモードが設定されている場合はステップS222へ進む。1点AFモードの場合、AFエリアが中央の場合と、画面の任意の位置へ設定されている場合があるが。この後の処理は同じである。   If the AiAF mode is not set, that is, if the one-point AF mode is set, the process proceeds to step S222. In the one-point AF mode, the AF area may be set at the center or may be set at an arbitrary position on the screen. The subsequent processing is the same.

まずステップS222において、AF補助光33をオフの状態の画像を取得する。   First, in step S222, an image with the AF auxiliary light 33 turned off is acquired.

次いでステップS223でAF補助光33をオンにし、ステップS224でオン状態の画像を取得する。   Next, in step S223, the AF auxiliary light 33 is turned on, and an on-state image is acquired in step S224.

そしてステップS225で、AF補助光33をオン状態の画像とオフ状態の画像の差分画像を求める。これの画像よりステップS226においてAF補助光33の照明位置を求める。差分画像の出力値の大きな部分がAF補助光33の照明位置となる。   In step S225, a difference image between the image in which the AF auxiliary light 33 is on and the image in the off state is obtained. From this image, the illumination position of the AF auxiliary light 33 is obtained in step S226. The portion where the output value of the difference image is large is the illumination position of the AF auxiliary light 33.

もしAF補助光33の照明位置が求まらない場合は、ステップS227からステップS229へ進みAF補助光33をオフにする。その後ステップS211へ進む。以下の処理は前述の通りである。   If the illumination position of the AF auxiliary light 33 cannot be obtained, the process proceeds from step S227 to step S229, and the AF auxiliary light 33 is turned off. Thereafter, the process proceeds to step S211. The following processing is as described above.

AF補助光33の照明位置が求まった場合はステップS228で、AFエリアにAF補助光33が照明されるかを判定する。判定の仕方はステップS207と同様である。但し、1点AFモードの場合はAFエリアの大きさは一定である点が異なる。AFエリアにAF補助光33が照明されている場合はステップS228からステップS208へ進みAF補助光33をオンにする。以下の処理は前述の通りである。AFエリアにAF補助光33が照明されていない場合はステップS228からステップS229へ進みAF補助光33をオフにする。その後ステップS211へ進む。以下の処理は前述の通りである。   If the illumination position of the AF auxiliary light 33 is obtained, it is determined in step S228 whether the AF auxiliary light 33 is illuminated in the AF area. The method of determination is the same as in step S207. However, the difference is that the size of the AF area is constant in the one-point AF mode. When the AF auxiliary light 33 is illuminated in the AF area, the process proceeds from step S228 to step S208, and the AF auxiliary light 33 is turned on. The following processing is as described above. When the AF auxiliary light 33 is not illuminated in the AF area, the process proceeds from step S228 to step S229, and the AF auxiliary light 33 is turned off. Thereafter, the process proceeds to step S211. The following processing is as described above.

このようなにすることにより、AF補助光33により照明された照明光が主被写体の背後の壁など主被写体以外のものに反射すること等により、焦点調整手段の駆動に伴い徐々にAF評価値を取得する範囲に反射光が入ってきたり、逆に徐々に出ていったりすることが起こらないようにし、これによりAF評価値の変化の仕方が異常になり、ピントの合った状態で最大にならないといった弊害を防止できる。   By doing so, the illumination light illuminated by the AF auxiliary light 33 is reflected on a wall other than the main subject such as a wall behind the main subject, etc., so that the AF evaluation value gradually increases as the focus adjustment unit is driven. So that the reflected light does not enter the area where the image is acquired or the light gradually exits. This makes the AF evaluation value change abnormally and maximizes it in focus. It is possible to prevent harmful effects such as not becoming necessary.

[実施例2]
本発明の実施例2の実施例1に対する違いは、SW1オン前に焦点調整(スキャンAF)を行い、その結果から被写体までの距離を知り、遠距離にある場合にはAF補助光33による照明を行わない点である。なおこのSW1前のスキャンAFにおいてはAF補助光33による照明を行わない。もうひとつの違いは、顔検出手段の結果より求められた顔位置に相当する位置の照度(明るさ)が所定値より明るい場合にはAF補助光33による照明を行わない点である。
[Example 2]
The difference between the second embodiment of the present invention and the first embodiment is that focus adjustment (scan AF) is performed before the switch SW1 is turned on, the distance to the subject is known from the result, and illumination by the AF auxiliary light 33 is performed at a long distance. It is a point not to do. In the scan AF before SW1, illumination with the AF auxiliary light 33 is not performed. Another difference is that the illumination with the AF auxiliary light 33 is not performed when the illuminance (brightness) at the position corresponding to the face position obtained from the result of the face detection means is brighter than a predetermined value.

図5にその手順を示す。なお実施例1と同一の部分の説明は割愛する。   FIG. 5 shows the procedure. The description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.

ステップS401にてSW1前AFを行う。このAFはAFに伴うピントの変化がLCD10に表示されてしまうので、その変化量を抑える必要がある。   In step S401, pre-SW1 AF is performed. In this AF, since the focus change accompanying AF is displayed on the LCD 10, it is necessary to suppress the change amount.

SW1前AFの内容を、図6を用いて説明する。   The content of the pre-SW1 AF will be described with reference to FIG.

まずステップS501にて起動(撮影処理シーケンスが実行)直後のSW1前AFの実行か否かをチェックし、起動直後のSW1前AFの場合はステップS502へ進みフォーカスレンズ群3を過焦点位置へ移動する。次いでステップS503にてレンズ停止フラグをクリアにする。   First, in step S501, it is checked whether or not the pre-SW1 AF is executed immediately after activation (the imaging process sequence is executed). In the case of pre-SW1 AF immediately after activation, the process proceeds to step S502, and the focus lens group 3 is moved to the overfocus position. To do. In step S503, the lens stop flag is cleared.

一方起動直後のSW1前AFでない(既にSW1前AFが実行されている)場合はステップS504へ進み、レンズ停止フラグがセットされているかをチェックする。   On the other hand, if it is not the pre-SW1 AF immediately after the activation (the pre-SW1 AF has already been executed), the process proceeds to step S504 to check whether the lens stop flag is set.

レンズ停止フラグがセットされていない場合、ステップS505へ進み5点スキャンを行う。これは5点のAF評価値を取得するスキャンAFであり、スキャンは微小なスキャン範囲において行われる。例えば図4に示すA1からB1の範囲をスキャンする。スキャン間隔は例えば、そのズームポジションにおける開放深度の5倍程度以下に設定される。スキャン範囲が限定される他は図2のステップS212のスキャンAFと同様である。   If the lens stop flag is not set, the process proceeds to step S505 to perform a 5-point scan. This is a scan AF that acquires five AF evaluation values, and the scan is performed in a very small scan range. For example, a range from A1 to B1 shown in FIG. 4 is scanned. For example, the scan interval is set to about 5 times or less of the open depth at the zoom position. Except that the scan range is limited, it is the same as the scan AF in step S212 of FIG.

ついで微小範囲における5点スキャンで合焦したか否かを判定し、合焦したならばステップS507へ進みレンズ停止フラグをセットする。   Next, it is determined whether or not the focus is achieved by the five-point scan in the minute range. If the focus is achieved, the process proceeds to step S507 and the lens stop flag is set.

その後ステップS508で輝度変化が起きたか否かをチェックする。これは、CCDのAFエリアに相当する領域における輝度値の累積加算演算値を演算し、その値を前回SW1前AFが行われた際に演算したCCDのAFエリアに相当する領域における輝度値の累積加算演算値と比較することで行う。すなわち、演算された累積加算演算値と前回の累積加算演算値の差の絶対値を求め、その値が所定値以上になった場合に輝度変化が生じたと判定し、ステップS510へ進みレンズ停止フラグをクリアする。   In step S508, it is checked whether or not a luminance change has occurred. This is to calculate the cumulative addition calculation value of the luminance value in the area corresponding to the AF area of the CCD, and to calculate the luminance value in the area corresponding to the AF area of the CCD calculated when the previous SW1 pre-AF is performed. This is done by comparing with the cumulative addition operation value. That is, the absolute value of the difference between the calculated cumulative addition calculation value and the previous cumulative addition calculation value is obtained, and when the value exceeds a predetermined value, it is determined that a luminance change has occurred. To clear.

輝度変化がおきていない時はステップS509へ進みパンニング発生のチェックを行う。これは、振れ検出センサー35の出力を振れ検出回路34を介して読み込み、その値を所定値と比較することで行う。振れ検出センサーとしては一般的には振動ジャイロと呼ばれる角速度センサーが用いられる。振動ジャイロは直交する方向に2つ用いられ、ピッチ方向・ヨー方向の2軸の角速度を求められる構成になっている。振れ検出センサー35(振動ジャイロ)の出力は振れ検出回路34に入力し、振れ検出回路34において角変位に変換される。パンニング発生のチェックは、この角変位をピッチ方向・ヨー方向毎に累積演算し、その累積値のいずれかが所定値を越えた場合にパンニングが発生したと判定し、ステップS510へ進みレンズ停止フラグをクリアする。その後、このサブモジュールを抜け図5のステップS202へ進む。   If there is no change in luminance, the process proceeds to step S509 to check for panning. This is done by reading the output of the shake detection sensor 35 via the shake detection circuit 34 and comparing the value with a predetermined value. An angular velocity sensor called a vibration gyro is generally used as the shake detection sensor. Two vibrating gyros are used in directions orthogonal to each other, and are configured to obtain two-axis angular velocities in the pitch direction and the yaw direction. The output of the shake detection sensor 35 (vibration gyro) is input to the shake detection circuit 34 and converted into angular displacement by the shake detection circuit 34. In the check of panning occurrence, this angular displacement is cumulatively calculated for each pitch direction and yaw direction, and it is determined that panning has occurred when any of the accumulated values exceeds a predetermined value, the process proceeds to step S510, and the lens stop flag is set. To clear. Thereafter, the sub-module is exited and the process proceeds to step S202 in FIG.

輝度変化もパンニングも発生しない場合は、このサブモジュールを抜け図5のステップS202へ進む。   If neither brightness change nor panning occurs, the process leaves the submodule and proceeds to step S202 in FIG.

またパンニング発生のチェックに動きベクトルを利用しても構わない。周知のように動きベクトルは前後の画像の相関演算を行うことで、画像の中の注目部分の画像中での動き量を画素単位で検出する方法である。動きベクトルを求め、その値の積算値が所定値以上になったならばパンニングが発生したと判定する。   A motion vector may be used for checking panning occurrence. As is well known, the motion vector is a method of detecting the amount of motion in the image of the target portion of the image in units of pixels by performing a correlation operation between the previous and subsequent images. A motion vector is obtained, and it is determined that panning has occurred if the integrated value of the motion vectors exceeds a predetermined value.

一方ステップS506で非合焦と判定された場合はステップS520へ進み、スキャン範囲の変更を行う。これは、次回もしくは次回以降のSW1前AFで合焦を得るためのもので、合焦位置が無限遠側か至近側かステップS505の5点スキャンでわかった場合とわからない場合で異なる。合焦位置が存在する方向がわかった場合は、その方向にスキャン範囲をずらす。例えば、至近側に合焦位置があるとわかった場合は、変更前の至近側の端にあったスキャンポイントが次回のスキャンの中心のスキャンポイントになるようにスキャン範囲を変更する。合焦位置が存在する方向がわからない場合は、至近側にスキャン範囲をずらす。変更前の至近側の端にあったスキャンポイントが次回のスキャンの無限遠側の端のスキャンポイントになるようにスキャン範囲を変更する。但し至近側にずらせない場合は無限遠側にずらす。変更前の無限遠側の端にあったスキャンポイントが次回のスキャンの至近側の端のスキャンポイントになるようにスキャン範囲を変更する。その後、このサブモジュールを抜け図5のステップS202へ進む。   On the other hand, if it is determined in step S506 that the image is out of focus, the process proceeds to step S520, and the scan range is changed. This is for obtaining the focus in the next or subsequent AF before SW1 AF, and differs depending on whether the in-focus position is at infinity side or near side and when it is known from the 5-point scan in step S505. If the direction in which the in-focus position exists is known, the scan range is shifted in that direction. For example, when it is found that the in-focus position is on the near side, the scan range is changed so that the scan point at the end on the near side before the change becomes the scan point at the center of the next scan. If the direction in which the in-focus position exists is not known, the scan range is shifted to the closest side. The scan range is changed so that the scan point at the end on the near side before the change becomes the scan point at the end on the infinity side of the next scan. However, if it cannot be shifted to the nearest side, shift to the infinity side. The scan range is changed so that the scan point at the end on the infinity side before the change becomes the scan point at the end on the near side of the next scan. Thereafter, the sub-module is exited and the process proceeds to step S202 in FIG.

ステップS402にてSW1前AFの結果を受け、被写体までの距離が所定距離以遠かチェックする。所定距離以遠ならステップS210へ、所定距離より近ければステップS205へ進む。いずれの場合も以降の処理は実施例1と同一である。またSW1前AFで合焦せず被写体までの距離が得られない場合は、他の条件を用いてAF補助光33による照明を行うか否かを決めるためステップS205へ進む。   In step S402, the result of the pre-SW1 AF is received, and it is checked whether the distance to the subject is greater than a predetermined distance. If it is longer than the predetermined distance, the process proceeds to step S210, and if it is closer than the predetermined distance, the process proceeds to step S205. In either case, the subsequent processing is the same as in the first embodiment. If the distance to the subject cannot be obtained because the pre-SW1 AF is not in focus, the process proceeds to step S205 to determine whether to perform illumination with the AF auxiliary light 33 using other conditions.

ステップS207で顔の位置にAF補助光33が照明されると判定された場合は、ステップS403へ進み顔検出回路36で求められた顔の位置の明るさ(照度)が所定の明るさより明るいか否かを判定する。   If it is determined in step S207 that the AF assist light 33 is illuminated at the face position, the process proceeds to step S403, and whether the brightness (illuminance) of the face position obtained by the face detection circuit 36 is brighter than a predetermined brightness. Determine whether or not.

ステップS403で顔の位置での明るさが所定の明るさより明るいと判定された場合は、ステップS210でS212でのスキャンAF中のAF補助光33の設定をオフにし、その後ステップS211へ進み既にステップS201で取得されているAE評価値よりステップS212で行うスキャンAFの際の露光値を決める。   If it is determined in step S403 that the brightness at the face position is brighter than the predetermined brightness, the setting of the AF auxiliary light 33 during scan AF in step S210 is turned off in step S210, and then the process proceeds to step S211 and is already performed. Based on the AE evaluation value acquired in S201, the exposure value for the scan AF performed in step S212 is determined.

一方ステップS403で顔の位置での明るさが所定の明るさより明るいと判定されなかった場合は、ステップS208へ進みAF補助光33をオンにし、その状態でステップS209にてAEを行いAE評価値を取得し、その後ステップS211にて、ステップS212で行うスキャンAFの際の露光値を決める。   On the other hand, if it is not determined in step S403 that the brightness at the face position is brighter than the predetermined brightness, the process proceeds to step S208, the AF auxiliary light 33 is turned on, and in this state, AE is performed in step S209, and the AE evaluation value After that, in step S211, an exposure value for the scan AF performed in step S212 is determined.

またステップS212で行われるスキャンAFのスキャン範囲がステップS401で行われたSW1前AFの結果に応じて変化する。   In addition, the scan range of the scan AF performed in step S212 changes according to the result of the pre-SW1 AF performed in step S401.

SW1前AFの結果、合焦しかつその後輝度変化やパンニング発生が生じていない場合はステップS505で行った5点スキャンを行う。それ以外の場合は実施例1のスキャンAFと同様の動作を行う。   If the result of AF before SW1 is in-focus and no luminance change or panning occurs thereafter, the 5-point scan performed in step S505 is performed. In other cases, the same operation as the scan AF of the first embodiment is performed.

このようなにすることにより、AF補助光33により照明された照明光が主被写体の背後の壁など主被写体以外のものに反射すること等により、焦点調整手段の駆動に伴い徐々にAF評価値を取得する範囲に反射光が入ってきたり、逆に徐々に出ていったりすることが起こらないようにし、これによりAF評価値の変化の仕方が異常になり、ピントの合った状態で最大にならないといった弊害を防止できる。と同時にSW1前AFで合焦が得られている場合は、レリーズライムラグを短縮することが可能である。   By doing so, the illumination light illuminated by the AF auxiliary light 33 is reflected on a wall other than the main subject such as a wall behind the main subject, etc., so that the AF evaluation value gradually increases as the focus adjustment unit is driven. So that the reflected light does not enter the area where the image is acquired or the light gradually exits. This makes the AF evaluation value change abnormally and maximizes it in focus. It is possible to prevent harmful effects such as not becoming necessary. At the same time, the release lime lag can be shortened when the focus is obtained by the pre-SW1 AF.

実施例1・実施例2はコンパクトタイプのデジタルカメラを例に説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルライブビュー時のAFに適用可能である。   Although the first and second embodiments have been described by taking a compact digital camera as an example, the present invention can be applied to a digital video camera or AF during digital live view.

1 撮像装置
2 ズームレンズ群
3 フォーカスレンズ群
4 絞り
31 撮影レンズ鏡筒
5 固体撮像素子(CCD)
6 撮像回路
7 A/D変換回路
8 画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ(VRAM)
9 D/A変換回路
10 液晶表示装置(LCD)等の画像表示装置
12 画像データを記憶する記憶用メモリ
11 VRAM8に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ12に画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路
13 AE処理回路
14 スキャンAF処理回路
15 演算用のメモリを内蔵したCPU
16 タイミングジェネレータ
17 CCDドライバー
21 絞り駆動モータ
18 絞り駆動モータ21を駆動制御する第一モータ駆動回路
22 駆動するフォーカス駆動モータ
19 フォーカス駆動モータ22を駆動制御する第ニモーター駆動回路
23 ズーム駆動モータ
20 ズーム駆動モータ23を駆動制御する第三モータ駆動回路
24 操作スイッチ
25 EEPROM
26 電池
28 ストロボ発光部
27 閃光発光を制御するスイッチング回路
29 警告表示などを行うLEDなどの表示素子
30 音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカー
32 AF補助光32を駆動するためのAF補助光駆動回路
33 AF補助光
34 振れ検出回路
35 振れ検出センサー
36 顔検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 2 Zoom lens group 3 Focus lens group 4 Aperture 31 Shooting lens barrel 5 Solid-state image sensor (CCD)
6 Imaging circuit 7 A / D conversion circuit 8 Memory such as buffer memory (VRAM) for temporarily storing image signals
9 D / A conversion circuit 10 Image display device 12 such as a liquid crystal display (LCD) 12 Storage memory 11 for storing image data The image data temporarily stored in the VRAM 8 is read and the image data is compressed in the storage memory 12 Compression / decompression circuit 13 AE processing circuit 14 Scan AF processing circuit 15 CPU with built-in memory for calculation comprising compression circuit for performing encoding processing and expansion circuit for performing decoding processing, expansion processing, etc.
16 Timing generator 17 CCD driver 21 Aperture drive motor 18 First motor drive circuit 22 for driving and controlling the aperture drive motor 21 Focus drive motor 19 for driving A second motor drive circuit 23 for driving and controlling the focus drive motor 22 Zoom drive motor 20 Zoom drive Third motor drive circuit 24 for driving the motor 23 Operation switch 25 EEPROM
26 Battery 28 Strobe light emitting unit 27 Switching circuit 29 for controlling flash emission 29 Display element 30 such as LED for warning display etc. Speaker 32 for voice guidance and warning etc. AF auxiliary light for driving AF auxiliary light 32 Drive circuit 33 AF auxiliary light 34 shake detection circuit 35 shake detection sensor 36 face detection circuit

Claims (9)

撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段、合焦位置を検出するための画像信号を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段、照明手段の照明位置を検出する手段を有する自動焦点調整装置において、
照明手段の照明位置が合焦位置を検出する際に用いる信号を取得する撮像手段の一部分と一致しない場合、照明手段による照明をしないことを特徴とする自動焦点調整装置。
While driving an imaging unit that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system to obtain an electrical image signal, a focus adjustment unit that adjusts the focus of the subject image formed on the imaging unit, and a focus adjustment unit while driving Focus position detection means for detecting a focus position from a part of the image signal of the image pickup means generated by the image pickup means, and illuminating all or part of the subject when acquiring the image signal for detecting the focus position In an automatic focusing apparatus having an illumination means and a means for detecting an illumination position of the illumination means,
An automatic focus adjustment apparatus characterized in that when the illumination position of the illumination means does not coincide with a part of the imaging means for acquiring a signal used for detecting the in-focus position, the illumination means is not illuminated.
合焦位置を検出するための画像信号を取得する際の撮像手段の露光量を照明を点灯した状態で調整することを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調整装置。 2. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the exposure amount of the image pickup means when acquiring the image signal for detecting the in-focus position is adjusted in a state where the illumination is turned on. 照明手段の照明範囲と合焦位置を検出する際に用いる信号を取得する撮像手段の一部分の重なりが該撮像手段の一部分の所定割合以下の時に、照明手段の照明位置が合焦位置を検出する際に用いる信号を取得する撮像手段の一部分と一致しないとみなすことを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調整装置。 When the overlap of a part of the image pickup means for acquiring a signal used for detecting the illumination range and the focus position of the illumination means is equal to or less than a predetermined ratio of a part of the image pickup means, the illumination position of the illumination means detects the focus position. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the automatic focus adjustment apparatus is regarded not to coincide with a part of an imaging unit that acquires a signal to be used at the time. 顔検出手段を有し、撮像手段上での顔位置及び顔の大きさを検出し、該検出された顔の大きさより被写体までの距離を類推し、更に照明手段と撮影光学系のパララックスより照明手段の撮像手段上の照明位置を検出することを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調整装置。 A face detecting means for detecting the face position and the face size on the image pickup means, estimating the distance to the subject from the detected face size, and further from the parallax of the lighting means and the photographing optical system The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein an illumination position on the imaging unit of the illumination unit is detected. 検出された顔の大きさより類推された被写体までの距離が所定距離以遠の場合、合焦位置を検出するための画像信号を取得する際に照明手段による照明をしないことを特徴とする請求項4に記載の自動焦点調整装置。 5. The illumination means is not illuminated when acquiring an image signal for detecting the in-focus position when the distance to the subject estimated by the size of the detected face is greater than a predetermined distance. The automatic focusing device described in 1. 照明手段による照明をした際に撮像手段で得られる画像信号と、照明手段による照明をしない際に撮像手段で得られる画像信号の差分信号から照明手段の撮像手段上の照明位置を検出することを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調整装置。 Detecting the illumination position on the imaging means of the illumination means from the difference signal between the image signal obtained by the imaging means when illuminated by the illumination means and the image signal obtained by the imaging means when not illuminated by the illumination means The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein 照明手段による照明をした際に撮像手段で得られる画像信号と、照明手段による照明をしない際に撮像手段で得られる画像信号の差分信号から照明手段の撮像手段上の照明位置を検出することができない場合、合焦位置を検出するための画像信号を取得する際に照明手段による照明をしないことを特徴とする請求項6に記載の自動焦点調整装置。 The illumination position on the imaging means of the illumination means can be detected from the difference signal between the image signal obtained by the imaging means when illuminated by the illumination means and the image signal obtained by the imaging means when not illuminated by the illumination means. 7. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 6, wherein when the image signal for detecting the in-focus position cannot be obtained, illumination by the illumination unit is not performed. 撮影準備を指示する手段、撮像手段に形成される被写体像を表示する表示手段を有し、該表示手段への画像の表示中に合焦位置を検出するための画像信号を取得しその値から画像の合焦度合いを示す評価値を算出し、その値が最大となる焦点調節手段の位置を求め、その位置から被写体までの距離を算出し、その距離が所定距離以遠の場合、撮影準備が指示された後に合焦位置を検出するための画像信号を取得する際に照明手段による照明をしないことを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調整装置。 Means for instructing photographing preparation, and display means for displaying a subject image formed on the imaging means, and obtaining an image signal for detecting the in-focus position during display of the image on the display means An evaluation value indicating the degree of focus of the image is calculated, the position of the focus adjustment unit that maximizes the value is calculated, the distance from the position to the subject is calculated, and if the distance is greater than the predetermined distance, the preparation for shooting is completed. 2. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein when the image signal for detecting the in-focus position is acquired after being instructed, illumination by the illumination unit is not performed. 撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段、合焦位置を検出するための画像信号を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段、照明手段の照明位置を検出する手段、顔検出手段を有する自動焦点調整装置において、
検出された顔位置における測光値が所定値より明るい場合、合焦位置を検出するための画像信号を取得する際に照明手段による照明をしないことを特徴とする自動焦点調整装置。
While driving an imaging unit that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system to obtain an electrical image signal, a focus adjustment unit that adjusts the focus of the subject image formed on the imaging unit, and a focus adjustment unit while driving Focus position detection means for detecting a focus position from a part of the image signal of the image pickup means generated by the image pickup means, and illuminating all or part of the subject when acquiring the image signal for detecting the focus position In an automatic focus adjustment apparatus having illumination means, means for detecting the illumination position of the illumination means, and face detection means,
An automatic focus adjusting apparatus characterized in that, when a photometric value at a detected face position is brighter than a predetermined value, illumination by an illuminating unit is not performed when an image signal for detecting a focus position is acquired.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020008886A (en) * 2016-03-18 2020-01-16 富士フイルム株式会社 Focusing position detection device and focusing position detection method
JP7135869B2 (en) 2017-02-06 2022-09-13 ソニーグループ株式会社 Light emission control device, light emission control method, program, light emitting device, and imaging device

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