JP2019008005A - Control device, imaging apparatus, control method, program, and storage medium - Google Patents

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Kazuki Konishi
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Abstract

To provide a control device capable of achieving the shortening of an AF time and the improvement of the quality of a display image by determining a focusing direction during zooming.SOLUTION: The control device includes zoom control means (15a) for changing the focal distance of an imaging optical system, image acquisition means (15c) for acquiring a first image and a second image whose focal distances and focus states are different from each other respectively according to the operation of the zoom control means, evaluation value generation means (14) for generating a first evaluation value for calculating a focusing position on the basis of the first image and a second evaluation value for calculating the focusing position on the basis of the second image, and direction determination means (15d) for determining a focus drive direction for obtaining the focusing position on the basis of the first evaluation value and the second evaluation value.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、自動焦点調整動作を行うことが可能な撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus capable of performing an automatic focus adjustment operation.

画像のコントラストを検出して自動焦点調整動作(AF動作)を行う際に、被写体が前後に動きそれに合わせてズーム操作を行った場合等にピントの合う方向を予測して素早くピントを追従させるため、合焦位置の方向をズーム中に判定することが有効である。   When performing automatic focus adjustment operation (AF operation) by detecting the contrast of the image, when the subject moves back and forth and zooming is performed accordingly, the focus direction is predicted and the focus is quickly followed. It is effective to determine the direction of the in-focus position during zooming.

特許文献1には、撮影開始の操作の入力直前におけるフォーカスポジションのAF評価値と閾値A、Bとを比較し、比較結果に基づいて可動範囲の端部L1または端部L2のいずれから探索動作を開始するかを決定するオートフォーカス制御装置が開示されている。特許文献2には、画像内の人物の顔が認識された場合、その顔エリアのサイズに基づいて顔までの概略距離を求め、それに基づきAFサーチの開始点を決定するデジタルカメラが開示されている。これにより、無限遠端から開始するよりも短時間で顔に合焦するレンズ位置を検出することができる。   In Patent Document 1, the AF evaluation value of the focus position immediately before the input of the operation for starting shooting is compared with the thresholds A and B, and the search operation is performed from either the end L1 or the end L2 of the movable range based on the comparison result. An autofocus control device that determines whether to start the operation is disclosed. Patent Document 2 discloses a digital camera that, when a human face in an image is recognized, obtains an approximate distance to the face based on the size of the face area and determines an AF search start point based thereon. Yes. This makes it possible to detect the lens position that focuses on the face in a shorter time than when starting from the infinity end.

特開2007−101907号公報JP 2007-101907 A 特開2006−201282号公報JP 2006-201282 A

しかしながら、特許文献1のオートフォーカス制御装置は、AF評価値を予め設定された閾値と比較して至近端または無限遠端が合焦位置を探索する開始位置とし、一旦合焦位置を通り過ぎてから合焦位置を探索する開始位置にフォーカスレンズを制御する。このため、被写体が前後に動きそれに合わせてズーム操作を行った場合等では、十分に被写体にピントを追従させることが困難である。   However, the autofocus control device disclosed in Patent Document 1 compares the AF evaluation value with a preset threshold value, sets the close end or the infinity end as a start position for searching for the focus position, and once passes the focus position. The focus lens is controlled to a start position for searching for an in-focus position. For this reason, when the subject moves back and forth and performs a zoom operation in accordance with the movement, it is difficult to sufficiently follow the subject.

特許文献2のデジタルカメラは、人物以外の被写体や人物が後ろを向いている等の理由により顔を検出することができない場合、合焦位置の探索範囲を限定することによりAF時間を短縮することができない。   The digital camera of Patent Document 2 shortens the AF time by limiting the focus range search range when a face cannot be detected due to a subject other than a person or a person facing backward. I can't.

そこで本発明は、ズーム中に合焦方向を判定してAF時間の短縮や表示画像の品位の向上を実現することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a control device, an imaging device, a control method, a program, and a storage medium that can reduce the AF time and improve the display image quality by determining the in-focus direction during zooming. The purpose is to do.

本発明の一側面としての制御装置は、撮像光学系の焦点距離を変更するズーム制御手段と、前記ズーム制御手段の動作に応じて前記焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得する画像取得手段と、前記第1の画像に基づいて合焦位置を算出するための第1の評価値を生成し、前記第2の画像に基づいて前記合焦位置を算出するための第2の評価値を生成する評価値生成手段と、前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定する方向判定手段とを有する。   A control apparatus according to one aspect of the present invention includes a zoom control unit that changes a focal length of an imaging optical system, a first image that has a different focal length and a different focus state in accordance with the operation of the zoom control unit, and Image acquisition means for acquiring a second image, a first evaluation value for calculating a focus position based on the first image, and generating the focus position based on the second image A direction for determining a focus driving direction for obtaining the in-focus position based on the evaluation value generating means for generating a second evaluation value for calculation, and the first evaluation value and the second evaluation value; Determination means.

本発明の他の側面としての撮像装置は、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、前記制御装置とを有する。   An imaging device as another aspect of the present invention includes an imaging device that photoelectrically converts an optical image formed through an imaging optical system, and the control device.

本発明の他の側面としての制御方法は、撮像光学系の焦点距離を変更するズーム制御手段の動作に応じて前記焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得するステップと、前記第1の画像に基づいて合焦位置を算出するための第1の評価値を生成し、前記第2の画像に基づいて前記合焦位置を算出するための第2の評価値を生成するステップと、前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定するステップとを有する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a control method comprising: a first image and a second image having different focal lengths and focal states according to an operation of a zoom control unit that changes a focal length of an imaging optical system. A second step for obtaining a first evaluation value for calculating a focus position based on the first image and calculating the focus position based on the second image; Generating an evaluation value; and determining a focus driving direction for obtaining the in-focus position based on the first evaluation value and the second evaluation value.

本発明の他の側面としてのプログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させる。   A program according to another aspect of the present invention causes a computer to execute the control method.

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。   A storage medium according to another aspect of the present invention stores the program.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。   Other objects and features of the present invention are illustrated in the following examples.

本発明によれば、ズーム中に合焦方向を判定してAF時間の短縮や表示画像の品位の向上を実現することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a control device, an imaging device, a control method, a program, and a storage medium capable of determining an in-focus direction during zooming to realize a reduction in AF time and an improvement in display image quality. Can be provided.

各実施例における撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of the imaging device in each embodiment. 実施例1における撮像装置の撮影動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a shooting operation of the imaging apparatus according to the first embodiment. 実施例1における撮像光学系の焦点距離が変化した際の特性の説明図である。It is explanatory drawing of the characteristic when the focal distance of the imaging optical system in Example 1 changes. 実施例1における合焦方向の判定動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation for determining a focusing direction according to the first exemplary embodiment. 実施例1におけるスキャンAF動作の説明図である。6 is an explanatory diagram of a scan AF operation in Embodiment 1. FIG. 実施例2におけるAF枠設定の説明図である。It is explanatory drawing of AF frame setting in Example 2. FIG. 実施例3における撮像装置の起動時に撮像光学系の焦点距離が変化した際の特性の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of characteristics when the focal length of the imaging optical system changes when the imaging apparatus according to the third embodiment is activated. 実施例3における撮像装置の撮影動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a shooting operation of the imaging apparatus according to the third embodiment. 実施例3におけるAF枠設定の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of AF frame setting in the third embodiment.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1を参照して、本発明の実施例1における撮像装置について説明する。図1は、撮像装置1のブロック図である。撮像装置1において、2はズームレンズ群、3はフォーカスレンズ群である。4は、ズームレンズ群2およびフォーカスレンズ群3などを含む撮像光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段(露出手段、絞り手段)としての絞りである。31は、ズームレンズ群2、フォーカスレンズ群3、および、絞り4などを備えたレンズ鏡筒である。レンズ鏡筒31(撮像光学系)は、撮像装置本体に対して一体的に構成されている。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、撮像装置は、撮像装置本体と、撮像装置本体に着脱可能なレンズ鏡筒(撮像光学系)とを備えて構成されてもよい。   First, with reference to FIG. 1, an imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of the imaging apparatus 1. In the imaging apparatus 1, 2 is a zoom lens group, and 3 is a focus lens group. Reference numeral 4 denotes a stop as a light amount adjusting means (exposure means, stop means) for controlling the amount of light beam transmitted through the imaging optical system including the zoom lens group 2 and the focus lens group 3. A lens barrel 31 includes a zoom lens group 2, a focus lens group 3, a diaphragm 4, and the like. The lens barrel 31 (imaging optical system) is configured integrally with the imaging apparatus main body. However, the present embodiment is not limited to this, and the imaging apparatus may include an imaging apparatus body and a lens barrel (imaging optical system) that can be attached to and detached from the imaging apparatus body.

5は、CMOSセンサまたはCCDセンサなどを含み、撮像光学系を介して形成された被写体像(光学像)を光電変換して電気信号(画像データ)を出力する撮像センサ(固体撮像素子)である。6は、撮像センサ5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である。7は、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換するA/D変換回路である。8は、A/D変換回路7の出力を受けて画像信号を一時的に記憶するバッファメモリなどのメモリ(VRAM)である。   Reference numeral 5 denotes an image sensor (solid-state image sensor) that includes a CMOS sensor, a CCD sensor, or the like, and photoelectrically converts a subject image (optical image) formed via an imaging optical system and outputs an electrical signal (image data). . Reference numeral 6 denotes an imaging circuit that generates a predetermined image signal by receiving the electrical signal photoelectrically converted by the imaging sensor 5 and performing various image processing. Reference numeral 7 denotes an A / D conversion circuit that converts an analog image signal generated by the imaging circuit 6 into a digital image signal. Reference numeral 8 denotes a memory (VRAM) such as a buffer memory that receives the output of the A / D conversion circuit 7 and temporarily stores an image signal.

9は、VRAM8に記憶された画像信号を読み出して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変換回路である。10は、D/A変換回路9から出力された画像信号を表示する液晶表示装置などの画像表示装置(LCD)である。12は、画像データを記憶する記憶用メモリ(半導体メモリ)である。11は、圧縮回路および伸長回路を含む圧縮/伸長回路である。圧縮/伸長回路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行う。また圧縮/伸長回路11は、記憶用メモリ12に記憶された画像データを再生表示などに適した形態とするための復号化処理や伸長処理を行う。   Reference numeral 9 denotes a D / A conversion circuit that reads an image signal stored in the VRAM 8 and converts it into an analog signal, and converts it into an image signal in a form suitable for reproduction output. Reference numeral 10 denotes an image display device (LCD) such as a liquid crystal display device that displays an image signal output from the D / A conversion circuit 9. A storage memory (semiconductor memory) 12 stores image data. Reference numeral 11 denotes a compression / decompression circuit including a compression circuit and an expansion circuit. The compression / decompression circuit 11 reads the image signal temporarily stored in the VRAM 8 and performs a compression process and an encoding process on the image data in order to make it suitable for storage in the storage memory 12. The compression / decompression circuit 11 performs a decoding process and an expansion process for making the image data stored in the storage memory 12 into a form suitable for reproduction and display.

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処理回路である。14は、A/D変換回路7からの出力を受けてAF評価値を生成する自動焦点調節(AF)処理を行うスキャンAF処理回路(評価値生成手段)である。15は、撮像装置1の制御を行う演算用のメモリを内蔵したCPU(制御装置)である。CPU15は、ズーム制御手段15a、フォーカス制御手段15b、画像取得手段15c、方向判定手段15d、および、絞り制御手段15eを有する。ズーム制御手段15aは、第三モータ駆動回路20を制御して、撮像光学系の焦点距離を変更する。フォーカス制御手段15bは、撮像光学系により形成される被写体像(光学像)の焦点調整を行う。画像取得手段15cは、ズーム制御手段15aの動作に応じて焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得する。第1の画像は焦点距離が第1の焦点距離である場合の画像であり、第2の画像は焦点距離が第2の焦点距離である場合の画像である。   Reference numeral 13 denotes an AE processing circuit that receives an output from the A / D conversion circuit 7 and performs automatic exposure (AE) processing. Reference numeral 14 denotes a scan AF processing circuit (evaluation value generation means) that performs an automatic focus adjustment (AF) process for receiving an output from the A / D conversion circuit 7 and generating an AF evaluation value. Reference numeral 15 denotes a CPU (control device) having a built-in memory for controlling the imaging device 1. The CPU 15 includes zoom control means 15a, focus control means 15b, image acquisition means 15c, direction determination means 15d, and aperture control means 15e. The zoom control unit 15a controls the third motor drive circuit 20 to change the focal length of the imaging optical system. The focus control unit 15b performs focus adjustment of a subject image (optical image) formed by the imaging optical system. The image acquisition unit 15c acquires a first image and a second image having different focal lengths and focal states according to the operation of the zoom control unit 15a. The first image is an image when the focal length is the first focal length, and the second image is an image when the focal length is the second focal length.

方向判定手段15dは、第1の評価値および第2の評価値に基づいて記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定する。なお、第1の評価値および第2の評価値は、スキャンAF処理回路14により、第1の画像および第2の画像のそれぞれに基づいて合焦位置を算出するために生成された評価値である。フォーカス駆動方向は、フォーカス制御手段15bがフォーカスレンズ(フォーカスレンズ群3)を光軸に沿って移動させる方向である。絞り制御手段15eは、開放絞り値が同一になるように絞り4を調整する。   The direction determination unit 15d determines a focus drive direction for obtaining a focusing position based on the first evaluation value and the second evaluation value. The first evaluation value and the second evaluation value are evaluation values generated by the scan AF processing circuit 14 to calculate the in-focus position based on each of the first image and the second image. is there. The focus drive direction is a direction in which the focus control unit 15b moves the focus lens (focus lens group 3) along the optical axis. The aperture control means 15e adjusts the aperture 4 so that the full aperture value is the same.

好ましくは、方向判定手段15dは、第1の評価値および第2の評価値に基づいて、フォーカス駆動方向を判定するための判定値を算出し、判定値に応じてフォーカス駆動方向を判定する。より好ましくは、方向判定手段15dは、第2の評価値から第1の評価値を減算または第2の評価値を第1の評価値で除算することにより、判定値を算出する。また好ましくは、方向判定手段15dは、判定値が所定値よりも大きい場合、第2の画像の焦点状態が得られる方向をフォーカス駆動方向として判定する。一方、判定値が所定値よりも小さい場合、第1の画像の焦点状態が得られる方向をフォーカス駆動方向として判定する。なお、これらの各部の詳細については後述する。本実施例において、CPU15およびスキャンAF処理回路14により制御装置が構成される。   Preferably, the direction determination unit 15d calculates a determination value for determining the focus drive direction based on the first evaluation value and the second evaluation value, and determines the focus drive direction according to the determination value. More preferably, the direction determination unit 15d calculates the determination value by subtracting the first evaluation value from the second evaluation value or dividing the second evaluation value by the first evaluation value. Preferably, the direction determination unit 15d determines the direction in which the focus state of the second image is obtained as the focus drive direction when the determination value is larger than a predetermined value. On the other hand, when the determination value is smaller than the predetermined value, the direction in which the focus state of the first image is obtained is determined as the focus drive direction. Details of each of these parts will be described later. In this embodiment, the CPU 15 and the scan AF processing circuit 14 constitute a control device.

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(TG)である。17は、撮像センサ5を駆動する撮像センサドライバ(駆動部)である。21は、絞り4を駆動する絞り駆動モータである。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である。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である。19は、フォーカス駆動モータ22を駆動制御する第二モータ駆動回路である。23は、ズームレンズ群2を駆動するズーム駆動モータである。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である。   Reference numeral 16 denotes a timing generator (TG) that generates a predetermined timing signal. Reference numeral 17 denotes an image sensor driver (drive unit) that drives the image sensor 5. Reference numeral 21 denotes an aperture drive motor that drives the aperture 4. Reference numeral 18 denotes a first motor drive circuit that drives and controls the aperture drive motor 21. A focus drive motor 22 drives the focus lens group 3. Reference numeral 19 denotes a second motor drive circuit that drives and controls the focus drive motor 22. A zoom drive motor 23 drives the zoom lens group 2. Reference numeral 20 denotes a third motor drive circuit that drives and controls the zoom drive motor 23.

24は、各種のスイッチ群からなる操作スイッチ(操作SW)である。25は、各種制御など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などを予め記憶した、電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるEEPROMである。26は電池である。28は、ストロボ発光部である。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である。29は、警告表示などを行う表示素子(LED)である。   An operation switch (operation SW) 24 includes various switch groups. Reference numeral 25 denotes an EEPROM which is an electrically rewritable read-only memory in which programs for performing various controls and data used for performing various operations are stored in advance. 26 is a battery. Reference numeral 28 denotes a strobe light emitting unit. Reference numeral 27 denotes a switching circuit that controls the flash emission of the strobe light emitting unit 28. Reference numeral 29 denotes a display element (LED) that performs warning display or the like.

30は、A/D変換回路7の出力信号や姿勢センサ(不図示)の出力信号を受けて撮像装置1の姿勢を検出する姿勢検出回路である。33はAF補助光部であり、AF評価値を取得する際に被写体の全部または一部を照明する照明手段(LEDなどの光源)を備えて構成される。32は、AF補助光部33を駆動するためのAF補助光部駆動回路である。   Reference numeral 30 denotes an attitude detection circuit that detects an attitude of the imaging apparatus 1 in response to an output signal of the A / D conversion circuit 7 or an output signal of an attitude sensor (not shown). Reference numeral 33 denotes an AF auxiliary light unit, which includes an illuminating unit (light source such as an LED) that illuminates all or a part of the subject when an AF evaluation value is acquired. Reference numeral 32 denotes an AF auxiliary light unit driving circuit for driving the AF auxiliary light unit 33.

なお、画像データなどの記憶媒体である記憶用メモリ12として、フラッシュメモリなど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の撮像装置1に対して着脱可能なフラッシュメモリなどの半導体メモリが適用可能である。それ以外にも、記憶用メモリ12として、ハードディスクやフロッピィーディスクなどの磁気記憶媒体など、様々な形態のメモリが適用可能である。   As the storage memory 12 that is a storage medium for image data and the like, a fixed semiconductor memory such as a flash memory or a semiconductor memory such as a flash memory that can be attached to and detached from the card-shaped or stick-shaped imaging device 1 is applied. Is possible. In addition, various types of memory such as a magnetic storage medium such as a hard disk or a floppy disk can be used as the storage memory 12.

操作スイッチ24は、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)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、撮像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などを含む。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(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(SW2)との二段スイッチにより構成される。   The operation switch 24 includes a main power switch for activating the imaging apparatus 1 to supply power, a release switch for starting a photographing operation (storage operation), a reproduction switch for starting a reproduction operation, and a zoom lens group 2 of the imaging optical system. It includes a zoom switch that moves and zooms. The release switch includes a first stroke (SW1) for generating an instruction signal for starting an AE process and an AF process performed prior to a shooting operation, and a second stroke (SW2) for generating an instruction signal for starting an actual exposure operation. Consists of a two-stage switch.

続いて、このように構成された撮像装置1の動作について説明する。まず、撮像装置1のレンズ鏡筒31を通過した被写体光束は、絞り4によってその光量が調整された後、撮像センサ5の受光面に結像される。この被写体像は、撮像センサ5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は、入力信号に対して各種の信号処理を施し、所定の画像信号を生成する。この画像信号は、A/D変換回路7に出力されてデジタル信号(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へ出力されて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、画像としてLCD10に表示される。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。圧縮/伸長回路11における圧縮回路は、画像データに対して圧縮処理を行って記憶に適した形態の画像データに変換し、変換後の画像データを記憶用メモリ12に記憶させる。   Subsequently, the operation of the imaging apparatus 1 configured as described above will be described. First, the light flux of the subject that has passed through the lens barrel 31 of the image pickup apparatus 1 is imaged on the light receiving surface of the image sensor 5 after the amount of light is adjusted by the diaphragm 4. This subject image is converted into an electrical signal by photoelectric conversion processing by the image sensor 5 and is output to the imaging circuit 6. The imaging circuit 6 performs various signal processing on the input signal to generate a predetermined image signal. This 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 on the LCD 10 as an image. The image data stored in the VRAM 8 is also output to the compression / decompression circuit 11. The compression circuit in the compression / decompression circuit 11 performs compression processing on the image data to convert it into image data in a form suitable for storage, and stores the converted image data in the storage memory 12.

操作スイッチ24のうち再生スイッチ(不図示)が操作されオン状態になると、再生動作が開始される。このとき、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、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へ出力されてアナログ信号に変換され、表示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。   When a playback switch (not shown) of the operation switches 24 is operated and turned on, a playback operation is started. At this time, 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, and the like, and then output to the VRAM 8 and temporarily stored. Is done. Further, this image data is output to the D / A conversion circuit 9 and 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.

一方、A/D変換回路7によりデジタル化された画像データは、前述のVRAM8とは別に、AE処理回路13、および、スキャンAF処理回路14に対しても出力される。AE処理回路13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などの演算処理を行う。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 also output to the AE processing circuit 13 and the scan AF processing circuit 14 separately from the VRAM 8 described above. 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.

スキャンAF処理回路14は、入力されたデジタル画像信号を受けて、画像データの所定の周波数成分をバンドパスフィルタ(BPF)を介して抽出し、更に累積加算などの演算処理を行い、高域側の輪郭成分量などに対応するAF評価値信号を算出する。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領域に相当する画像データの高周波成分を複数(例えば4つ)のバンドパスフィルタ(BPF)、すなわち周波数特性の異なる複数のフィルタを介して抽出し、累積加算などの演算処理を行う。これにより、所定帯域の成分量等に対応する複数のAF評価値信号が算出される。AF領域は、中央部分もしくは画面上の任意の部分の一箇所である場合、中央部分もしくは画面上の任意の部分とそれに隣接する複数箇所である場合、または、離散的に分布する複数箇所である場合などがある。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、撮像センサ5により生成された画像信号から所定の周波数成分を検出する所定周波数成分検出手段としての役割を担っている。   The scan AF processing circuit 14 receives the input digital image signal, extracts a predetermined frequency component of the image data through a band-pass filter (BPF), further performs arithmetic processing such as cumulative addition, and the high frequency side An AF evaluation value signal corresponding to the amount of contour component is calculated. Specifically, in the scan AF process, a plurality of (for example, four) high-frequency components of image data corresponding to a partial region of the screen designated as the AF region are used, that is, a plurality of different frequency characteristics. And performing arithmetic processing such as cumulative addition. Thereby, a plurality of AF evaluation value signals corresponding to the component amount of the predetermined band and the like are calculated. The AF area is a central portion or one portion of an arbitrary portion on the screen, an arbitrary portion on the central portion or the screen and a plurality of adjacent portions, or a plurality of locations distributed discretely. There are cases. As described above, the scan AF processing circuit 14 plays a role as a predetermined frequency component detection unit that detects a predetermined frequency component from the image signal generated by the imaging sensor 5 in the process of performing the AF processing.

TG16は、所定のタイミング信号をCPU15、撮像回路6、および、撮像センサドライバ17へ出力する。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。撮像回路6は、TG16からのタイミング信号を受け、このタイミング信号に同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。撮像センサドライバ17は、TG16のタイミング信号を受け、このタイミング信号に同期して撮像センサ5を駆動する。   The TG 16 outputs a predetermined timing signal to the CPU 15, the imaging circuit 6, and the imaging sensor driver 17. The CPU 15 performs various controls in synchronization with this timing signal. The imaging circuit 6 receives a timing signal from the TG 16 and performs various image processing such as separation of color signals in synchronization with the timing signal. The imaging sensor driver 17 receives the timing signal of the TG 16 and drives the imaging sensor 5 in synchronization with this timing signal.

CPU15は、第一モータ駆動回路18、第二モータ駆動回路19、および、第三モータ駆動回路20を制御する。これによりCPU15は、絞り駆動モータ21、フォーカス駆動モータ22、および、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、および、ズームスレンズ群2をそれぞれ駆動制御する。すなわちCPU15は、AE処理回路13にて算出されたAE評価値などに基づいて、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にて算出されるAF評価値信号に基づいて、第二モータ駆動回路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。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、これを受けてCPU15は、第三モータ駆動回路20を制御してズーム駆動モータ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、撮像光学系の変倍動作(ズーム動作)を行う。   The CPU 15 controls the first motor drive circuit 18, the second motor drive circuit 19, and the third motor drive circuit 20. As a result, the CPU 15 drives and controls the diaphragm 4, the focus lens group 3, and the zoom lens group 2 via the diaphragm drive motor 21, the focus drive motor 22, and the zoom drive motor 23. That is, the CPU 15 controls the first motor drive circuit 18 based on the AE evaluation value calculated by the AE processing circuit 13 to drive the aperture drive motor 21 so that the aperture amount of the aperture 4 becomes appropriate. AE control to be adjusted is performed. 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 to move the focus lens group 3 to the in-focus position. AF control is performed. 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 drive motor 23 in response to the operation. Then, a zooming operation of the imaging optical system is performed.

次に、図2を参照して、撮像装置1の撮影動作について説明する。図2は、撮像装置1の撮影動作を示すフローチャートである。図2の各ステップは、CPU15の指令に基づいて、撮像装置1の各部により実行される。   Next, the shooting operation of the imaging apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the shooting operation of the imaging apparatus 1. Each step in FIG. 2 is executed by each unit of the imaging apparatus 1 based on a command from the CPU 15.

本実施例において、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群3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という。また本実施例において、AF評価値を取得する範囲をスキャン範囲、合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域をAF枠(AF領域)という。なおスキャン範囲は、スキャン間隔と(スキャンポイント数−1)との積により決定される。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1の動作モードが撮影(録画)モードである場合、撮影処理シーケンスが実行され、撮像センサ5などに電源を供給することにより撮像(撮影動作)が可能となる。   In this embodiment, the operation of acquiring the AF evaluation value is scanned while driving the focus lens group 3 to a predetermined position, the interval of the position of the focus lens group 3 for acquiring the AF evaluation value is the scan interval, and the AF evaluation value is acquired. The number is called the number of scan points. In this embodiment, the range for acquiring the AF evaluation value is called a scan range, and the region for acquiring an image signal for detecting the in-focus position is called an AF frame (AF region). The scan range is determined by the product of the scan interval and (the number of scan points−1). When the main power switch of the imaging apparatus 1 is in the ON state and the operation mode of the imaging apparatus 1 is the imaging (recording) mode, the imaging process sequence is executed, and imaging is performed by supplying power to the imaging sensor 5 and the like ( Shooting operation).

まずステップS201において、CPU15は、レンズ鏡筒31を通過して撮像センサ5上に結像した像をLCD10に画像として表示する。すなわち、表示画像用のAE処理を行って撮像センサ5の蓄積時間および絞り4の絞り値を決定した後、撮像センサ5上に結像した被写体像は、撮像センサ5の光電変換処理により電気信号に変換され、撮像回路6に出力される。撮像回路6は、入力信号に対して各種の信号処理を施し、所定の画像信号を生成する。所定の画像信号は、A/D変換回路7に出力されデジタル信号(画像データ)に変換されて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へ出力されてアナログ信号に変換され、表示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。   First, in step S <b> 201, the CPU 15 displays an image formed on the image sensor 5 through the lens barrel 31 as an image on the LCD 10. That is, after performing the AE process for the display image and determining the accumulation time of the image sensor 5 and the aperture value of the diaphragm 4, the subject image formed on the image sensor 5 is converted into an electric signal by the photoelectric conversion process of the image sensor 5. And output to the imaging circuit 6. The imaging circuit 6 performs various signal processing on the input signal to generate a predetermined image signal. The predetermined image signal is output to the A / D conversion circuit 7, converted into a digital signal (image data), and 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 on the LCD 10 as an image.

続いてステップS202において、CPU15は、操作スイッチ24のズームスイッチが操作されたか否かを判定する。ズームスイッチが操作された場合、ステップS210へ進む。ステップS210において、CPU15は、ズームスイッチが操作されている間、ズームレンズ群2およびフォーカスレンズ群3を所定の制御手順に従って駆動する。またCPU15(方向判定手段15d)は、ズームスイッチが操作されている間(ズーム中)に得られる画像信号に基づいてスキャンAF処理回路14により取得されるAF評価値を用いて、合焦位置の方向(合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向)を判定する。ズームスイッチの操作中には、LCD10の表示も随時更新される。ステップS210の処理が終了すると、ステップS201へ戻る。なお、ステップS210の詳細については後述する。   Subsequently, in step S202, the CPU 15 determines whether or not the zoom switch of the operation switch 24 has been operated. If the zoom switch has been operated, the process proceeds to step S210. In step S210, the CPU 15 drives the zoom lens group 2 and the focus lens group 3 according to a predetermined control procedure while the zoom switch is being operated. Further, the CPU 15 (direction determining means 15d) uses the AF evaluation value acquired by the scan AF processing circuit 14 based on the image signal obtained while the zoom switch is operated (during zooming), to determine the focus position. The direction (focus drive direction for obtaining the in-focus position) is determined. During the operation of the zoom switch, the display on the LCD 10 is also updated as needed. When the process of step S210 ends, the process returns to step S201. Details of step S210 will be described later.

一方、ステップS202にてズームスイッチが操作されていない場合、ステップS203へ進む。ステップS203において、CPU15は、操作スイッチ24のレリーズスイッチの状態、すなわち撮影者がレリーズスイッチを操作してSW1(レリーズスイッチの第一ストローク)がオン状態になったか否かを判定する。SW1がオン状態でない場合、ステップS201へ戻る。一方、SW1がオン状態である場合、ステップS204へ進む。ステップS204において、CPU15は、初期化処理を行った後、AE処理回路13を用いて撮影用のAE処理を実行する。続いてステップS205において、スキャンAF処理回路14は、合焦位置を検出するためのスキャンAF処理を行う。スキャンAF処理の詳細については後述する。   On the other hand, if the zoom switch is not operated in step S202, the process proceeds to step S203. In step S203, the CPU 15 determines the state of the release switch of the operation switch 24, that is, whether the photographer operates the release switch and SW1 (first stroke of the release switch) is turned on. If SW1 is not on, the process returns to step S201. On the other hand, if SW1 is on, the process proceeds to step S204. In step S <b> 204, the CPU 15 performs an AE process for photographing using the AE processing circuit 13 after performing an initialization process. Subsequently, in step S205, the scan AF processing circuit 14 performs a scan AF process for detecting the in-focus position. Details of the scan AF process will be described later.

ステップS205にて合焦位置が得られると、ステップS206に進み、CPU15はAF表示(AFOK表示)を行う。具体的には、CPU15は、表示素子29を点灯することなどによりAFOF表示を行うと同時に、LCD10上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。またステップS205にて合焦位置が得られない場合、ステップS206に進み、AFNG表示を行う。具体的には、CPU15は、表示素子29を点滅表示することなどによりAFNG表示を行うと同時に、LCD10上に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。   When the in-focus position is obtained in step S205, the process proceeds to step S206, and the CPU 15 performs AF display (AFOK display). Specifically, the CPU 15 performs processing such as displaying an AFOF display by turning on the display element 29 and simultaneously displaying a green frame on the LCD 10. If the in-focus position cannot be obtained in step S205, the process proceeds to step S206, and AFNG display is performed. Specifically, the CPU 15 performs processing such as displaying a yellow frame on the LCD 10 at the same time as performing AFNG display by blinking the display element 29 or the like.

続いてステップS207において、CPU15は、レリーズスイッチの状態を確認(SW2がオン状態か否かを判定)する。SW2(レリーズスイッチの第ニストローク)がオン状態である場合、ステップS220へ進み、CPU15は露光処理を実行する。一方、SW2がオン状態でない場合、ステップS208へ進む。ステップS208において、CPU15は、SW1のオン状態が維持されているか否かを判定する。SW1のオン状態が維持されている場合、ステップS207へ戻り、SW2がオン状態になるのを待つ。一方、SW1オン状態が維持されていない場合、ステップS201へ戻る。   Subsequently, in step S207, the CPU 15 confirms the state of the release switch (determines whether SW2 is on). If SW2 (second stroke of the release switch) is on, the process proceeds to step S220, and the CPU 15 executes an exposure process. On the other hand, if SW2 is not on, the process proceeds to step S208. In step S208, the CPU 15 determines whether the ON state of SW1 is maintained. If the on state of SW1 is maintained, the process returns to step S207 and waits for SW2 to be on. On the other hand, if the SW1 on state is not maintained, the process returns to step S201.

次に、図3を参照して、図2のステップS210にて行われる方向判定処理、並びに、ズームレンズ群2およびフォーカスレンズ群3の駆動制御に関して説明する。図3は、撮像光学系の焦点距離が変化した際の特性の説明図である。まず、撮像光学系の焦点距離が変化した場合に、フォーカスレンズ群3の位置が同じであってピント状態が異なる撮像光学系の特性について説明する。一般に採用されている変倍動作が可能な光学系の多くは、変倍動作により撮像光学系の焦点距離(ズーム位置)が変化した場合、フォーカスレンズ群3を動かさないとピントの合う距離が異なる。   Next, the direction determination process performed in step S210 of FIG. 2 and the drive control of the zoom lens group 2 and the focus lens group 3 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of characteristics when the focal length of the imaging optical system changes. First, characteristics of the imaging optical system in which the focus lens group 3 is in the same position and in a different focus state when the focal length of the imaging optical system is changed will be described. In many of the optical systems that are capable of zooming operation that are generally adopted, when the focal length (zoom position) of the imaging optical system changes due to the zooming operation, the focusing distance differs unless the focus lens group 3 is moved. .

図3において、横軸はピントの合う距離、縦軸はフォーカスレンズ群3の位置(フォーカス位置)をそれぞれ示している。より具体的には、図3は、ズームポジション1(ZoomPos1)、ズームポジション2(ZoomPos2)、ズームポジション3(ZoomPos3)のそれぞれにおけるフォーカスレンズ群3の位置とピントの合う距離の関係を示している。   In FIG. 3, the horizontal axis indicates the in-focus distance, and the vertical axis indicates the position (focus position) of the focus lens group 3. More specifically, FIG. 3 shows the relationship between the focus lens group 3 and the focus distance at each of zoom position 1 (ZoomPos1), zoom position 2 (ZoomPos2), and zoom position 3 (ZoomPos3). .

図3に示されるように、ズームレンズ群2の位置がZoomPos1において、フォーカスレンズ群3が位置POaにあるとき、ピントの合う距離はLaとなる。この状態でズームスイッチが操作されてズームレンズ群2を移動させる撮像光学系の変倍動作(ズーム動作)が行われ、ズームレンズ群2の位置がZoomPos2となると、フォーカスレンズ群3が位置POaのままであれば、ピントの合う距離はLbとなる。よって、ズームレンズ群2を移動させた際には、その前後でピント状態の異なる像が撮像センサ5に形成される。   As shown in FIG. 3, when the zoom lens group 2 is at ZoomPos1 and the focus lens group 3 is at the position POa, the focus distance is La. In this state, the zoom switch is operated to perform a zooming operation of the imaging optical system that moves the zoom lens group 2, and when the position of the zoom lens group 2 is ZoomPos2, the focus lens group 3 is at the position POa. If it remains as it is, the in-focus distance is Lb. Therefore, when the zoom lens group 2 is moved, images with different focus states are formed on the imaging sensor 5 before and after that.

ピントの合う距離を同じにするには、フォーカスレンズ群3を位置PObへ移動させる必要がある。ズーム操作開始前にフォーカスレンズ群3の位置POaで合焦を得ていた場合、ズームレンズ群2の位置がZoomPos2となったときにフォーカスレンズ群3が位置PObとなれば、理論上は合焦が維持される。そこで本実施例では、ズームレンズ群2の移動前後でフォーカスレンズ群3の位置が同じであればピントの合う距離が異なるという特性を利用して、ズーム中に合焦位置の方向(合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向)を判定する。   In order to make the in-focus distance the same, it is necessary to move the focus lens group 3 to the position POb. If focus is achieved at the position POa of the focus lens group 3 before the zoom operation is started, if the focus lens group 3 is at the position POb when the zoom lens group 2 is at ZoomPos2, the focus is theoretically reached. Is maintained. Therefore, in this embodiment, the direction of the in-focus position (the in-focus position) during zooming is utilized by utilizing the characteristic that the focus distance is different if the position of the focus lens group 3 is the same before and after the movement of the zoom lens group 2. Focus drive direction for obtaining the

図3において、距離LaでのAF評価値であるZoomPos1でフォーカスレンズ群3の位置POaでのAF評価値(評価値1)と、距離LbでのAF評価値であるZoomPos2でフォーカスレンズ群3の位置POaでのAF評価値(評価値2)とを比較する。そしてCPU15は、AF評価値が大きくなる方向が合焦位置の方向であると判定する。更にCPU15は、距離LaでのAF評価値であるZoomPos2でフォーカスレンズ群3が位置PObでのAF評価値(評価値3)を用いることにより、合焦位置の方向の判定の確からしさを向上させる。本実施例において、評価値1、評価値2、評価値3のいずれか一つが第1の評価値、残りの2つの一方を第2の評価値とする。   In FIG. 3, the AF evaluation value (evaluation value 1) at the position POa of the focus lens group 3 at ZoomPos1 which is the AF evaluation value at the distance La, and the Zoom lens Pos2 which is the AF evaluation value at the distance Lb. The AF evaluation value (evaluation value 2) at the position POa is compared. Then, the CPU 15 determines that the direction in which the AF evaluation value increases is the in-focus position direction. Further, the CPU 15 uses the AF evaluation value (evaluation value 3) when the focus lens group 3 is at the position POb with the ZoomPos2 which is the AF evaluation value at the distance La, thereby improving the accuracy of the determination of the in-focus position direction. . In the present embodiment, any one of the evaluation value 1, the evaluation value 2, and the evaluation value 3 is a first evaluation value, and the other two are a second evaluation value.

例えば、評価値2(距離LbでのAF評価値)が、評価値1(距離LaでのAF評価値)より大きい場合、被写体は距離Laよりは距離Lbの方向にあると判定できる。そして評価値2が、評価値3(距離LaでのAF評価値)より大きい場合、被写体は距離Laよりは距離Lbの方向にあることが確認できる。このためCPU15は、合焦位置を得るためにフォーカスレンズ群3を、ZoomPos2で距離Lbにピントの合う方向である位置POaの方向に駆動させると判定することができる。このように方向判定手段15dは、第2の評価値から第1の評価値を減算または第2の評価値を第1の評価値で除算することにより、判定値を算出する。好ましくは、方向判定手段15dは、焦点距離の差分が最も小さい複数の焦点距離で取得した第1の画像および第2の画像から得られる第1の評価値および第2の評価値を用いて、フォーカス駆動方向を判定する。   For example, when the evaluation value 2 (AF evaluation value at the distance Lb) is larger than the evaluation value 1 (AF evaluation value at the distance La), it can be determined that the subject is in the direction of the distance Lb rather than the distance La. If the evaluation value 2 is larger than the evaluation value 3 (AF evaluation value at the distance La), it can be confirmed that the subject is in the direction of the distance Lb rather than the distance La. Therefore, the CPU 15 can determine that the focus lens group 3 is driven in the direction of the position POa, which is the direction in which the distance Lb is in focus with ZoomPos2, in order to obtain the in-focus position. In this way, the direction determination unit 15d calculates the determination value by subtracting the first evaluation value from the second evaluation value or dividing the second evaluation value by the first evaluation value. Preferably, the direction determination unit 15d uses the first evaluation value and the second evaluation value obtained from the first image and the second image acquired at a plurality of focal lengths with the smallest difference in focal length, Determine the focus drive direction.

次に、図4を参照して、図2のステップS210にて行われる方向判定処理の動作(合焦方向の判定動作)について説明する。図4は、合焦方向の判定動作を示すフローチャートである。図4の各ステップは、主にCPU15(方向判定手段15d)により実行される。   Next, with reference to FIG. 4, the operation of the direction determination process (the determination operation of the in-focus direction) performed in step S210 of FIG. 2 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the operation for determining the in-focus direction. Each step of FIG. 4 is mainly executed by the CPU 15 (direction determining means 15d).

まずステップS401において、CPU15は、その時点のズームレンズ群2の位置およびフォーカスレンズ群3の位置において、複数のバンドパスフィルタ(BPF)を介して複数の所定周波数成分に対応するAF評価値を取得して記録する。例えば、CPU15は、図3のズームレンズ群2の位置ZoomPos1、フォーカスレンズ群3の位置POaでの複数のAF評価値を取得して記録する。   First, in step S401, the CPU 15 obtains AF evaluation values corresponding to a plurality of predetermined frequency components through a plurality of band pass filters (BPF) at the position of the zoom lens group 2 and the position of the focus lens group 3 at that time. And record. For example, the CPU 15 acquires and records a plurality of AF evaluation values at the position ZoomPos1 of the zoom lens group 2 and the position POa of the focus lens group 3 in FIG.

続いてステップS402において、CPU15(ズーム制御手段15a)は、ズームレンズ群2を撮影者の操作に従って駆動する。そしてステップS403において、CPU15は、ズームレンズ群2が所定位置に到達したかを判定する。ズームレンズ群2が所定位置に到達していない場合、ステップS402に戻り、ズームレンズ群2の駆動を継続する。なお、所定位置は、撮影者の操作により指定された最終的なズームレンズ群2の位置ではなく、方向判定を行うのに適したズームレンズ群2の位置である。適した位置とは、フォーカスレンズ群3を固定してズームレンズ群2の位置を変えた場合にピントの合う距離に顕かな差が生じ、AF評価値を比較して方向判定が可能であり、かつ焦点距離の差が小さく撮像光学系の結像性能の差が小さいと判定できる位置である。また、適した位置とは、ズームレンズ群2の位置によって開放絞り値が異なる撮像光学系の場合、開放絞り値が同じであるズームレンズ群2の位置である。開放絞り値が同じであるズームレンズ群2の位置に関して、ピントの合う距離に関して顕かな差が生じない場合には、以下のようにする。すなわち、ピントの合う距離に関して顕かな差が生じる位置までズームレンズ群2を駆動し、開放絞り値が明るい(F値が小さい)側のズームレンズ群2の位置において、絞りの開口径を変え絞り値が同じになるようにする。   Subsequently, in step S402, the CPU 15 (zoom control means 15a) drives the zoom lens group 2 according to the operation of the photographer. In step S403, the CPU 15 determines whether the zoom lens group 2 has reached a predetermined position. If the zoom lens group 2 has not reached the predetermined position, the process returns to step S402 to continue driving the zoom lens group 2. Note that the predetermined position is not the final position of the zoom lens group 2 designated by the photographer's operation, but the position of the zoom lens group 2 suitable for determining the direction. A suitable position means that when the focus lens group 3 is fixed and the position of the zoom lens group 2 is changed, a clear difference occurs in the in-focus distance, and the direction can be determined by comparing the AF evaluation values. In addition, it is a position where it can be determined that the difference in focal length is small and the difference in imaging performance of the imaging optical system is small. Also, the suitable position is the position of the zoom lens group 2 having the same open aperture value in the case of an imaging optical system having a different open aperture value depending on the position of the zoom lens group 2. In the case where there is no obvious difference with respect to the in-focus distance with respect to the position of the zoom lens group 2 having the same maximum aperture value, the following is performed. That is, the zoom lens group 2 is driven to a position where a clear difference occurs with respect to the in-focus distance, and the aperture diameter of the diaphragm is changed at the position of the zoom lens group 2 on the side where the open aperture value is bright (F value is small). Make sure the values are the same.

またCPU15は、ズームレンズ群2の駆動による焦点距離の変化に伴い撮影画角が変わるため、AF枠の位置と大きさを変更する。まず、AF枠の位置は、その中心が被写体の同じ位置になるようにする。すなわち画像取得手段15cは、被写体の同じ位置を、第1の画像および第2の画像のそれぞれの中心領域として設定する。ズームレンズ群2の駆動による焦点距離がκ倍になった場合、画面の中心からの距離がズームレンズ群2の駆動前に比べκ倍になる位置に設定する。画面の中心と駆動前のAF枠の中心とを結ぶ直線上で駆動後のAF枠の中心位置を移動させ、画面の中心と駆動後のAF枠の中心位置の距離がκ倍になるようにする。また、AF枠の大きさもズームレンズ群2の駆動前に比べ水平方向および垂直方向ともにκ倍にする。   Further, the CPU 15 changes the position and size of the AF frame because the shooting angle of view changes with the change of the focal length by driving the zoom lens group 2. First, the position of the AF frame is set so that the center thereof is the same position of the subject. That is, the image acquisition unit 15c sets the same position of the subject as the central area of each of the first image and the second image. When the focal length by driving the zoom lens group 2 becomes κ times, the distance from the center of the screen is set to a position that becomes κ times that before driving the zoom lens group 2. The center position of the AF frame after driving is moved on a straight line connecting the center of the screen and the center of the AF frame before driving so that the distance between the center of the screen and the center position of the AF frame after driving becomes κ times. To do. Also, the size of the AF frame is set to κ times both in the horizontal direction and in the vertical direction as compared to before the zoom lens group 2 is driven.

スキャンAF処理回路14がAF評価値信号を算出する際の画像データの所定の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ(BPF)のパラメータは変更しない。これは、被写体側において同じ所定帯域の成分を抽出するためである。既にAF枠の大きさをズームレンズ群2の駆動に伴った大きさに変更して、スキャンAF処理回路14に入力する画像データの数を変更している。このため、バンドパスフィルタ(BPF)のパラメータを変更しないことで、被写体側において同じ所定帯域の成分を抽出することができる。なお、AF枠の位置と大きさの変更によって画面からはみ出し場合、枠がはみ出さないように枠の中心をずらす。このように本実施例において、画像取得手段15cは、第1の画像および第2の画像のそれぞれの取得領域の大きさが被写体側において互いに等しくなるように、焦点距離に応じて取得領域の大きさを変更する。好ましくは、画像取得手段15cは、取得領域の大きさを変更した場合、スキャンAF処理回路14が所定帯域の成分量を抽出するためのパラメータを変更しない。   The parameter of the band pass filter (BPF) for extracting a predetermined frequency component of the image data when the scan AF processing circuit 14 calculates the AF evaluation value signal is not changed. This is because the same predetermined band component is extracted on the subject side. The size of the AF frame has already been changed to the size accompanying the driving of the zoom lens group 2, and the number of image data input to the scan AF processing circuit 14 has been changed. For this reason, by not changing the parameters of the bandpass filter (BPF), it is possible to extract components in the same predetermined band on the subject side. Note that when the AF frame is shifted from the screen by changing the position and size of the AF frame, the center of the frame is shifted so that the frame does not protrude. As described above, in this embodiment, the image acquisition unit 15c determines the size of the acquisition region according to the focal length so that the sizes of the acquisition regions of the first image and the second image are equal to each other on the subject side. Change the size. Preferably, the image acquisition unit 15c does not change the parameter for the scan AF processing circuit 14 to extract the component amount of the predetermined band when the size of the acquisition region is changed.

ステップS403にてズームレンズ群2が所定位置に到達した場合、ステップS404へ進む。ステップS404において、CPU15は、一旦ズームレンズ群2の駆動を停止した後、前述のようにAF枠の位置と大きさとを変更し、複数の所定周波数成分に対応するAF評価値を取得して記録する。例えば、CPU15は、図3のズームレンズ群2の位置ZoomPos2、フォーカスレンズ群3の位置POaでの複数のAF評価値を取得し記録する。   If the zoom lens group 2 has reached the predetermined position in step S403, the process proceeds to step S404. In step S404, the CPU 15 once stops driving the zoom lens group 2, then changes the position and size of the AF frame as described above, and acquires and records AF evaluation values corresponding to a plurality of predetermined frequency components. To do. For example, the CPU 15 acquires and records a plurality of AF evaluation values at the position ZoomPos2 of the zoom lens group 2 and the position POa of the focus lens group 3 in FIG.

続いてステップS405において、CPU15(フォーカス制御手段15b)は、フォーカスレンズ群3を、ズームレンズ群2の位置ZoomPos1のときと同じ距離の被写体にピントの合う位置へ駆動する。例えば、CPU15は、図3のフォーカスレンズ群3を位置PObへ駆動する。   Subsequently, in step S405, the CPU 15 (focus control means 15b) drives the focus lens group 3 to a position where the subject at the same distance as the zoom lens group 2 at the position ZoomPos1 is in focus. For example, the CPU 15 drives the focus lens group 3 in FIG. 3 to the position POb.

続いてステップS406において、CPU15は、フォーカスレンズ群3が所定位置に到達したか否かを判定する。フォーカスレンズ群3が所定位置に到達していない場合、ステップS405に戻り、フォーカスレンズ群3の駆動を継続する。一方、フォーカスレンズ群3が所定位置に到達した場合、ステップS407へ進む。ステップS407において、CPU15は、フォーカスレンズ群3の駆動を停止した後、複数の所定周波数成分に対応するAF評価値を取得して記録する。例えば、CPU15は、図3のズームレンズ群2の位置ZoomPos2、フォーカスレンズ群3の位置PObでの複数のAF評価値を取得し記録する。   Subsequently, in step S406, the CPU 15 determines whether or not the focus lens group 3 has reached a predetermined position. If the focus lens group 3 has not reached the predetermined position, the process returns to step S405, and the drive of the focus lens group 3 is continued. On the other hand, when the focus lens group 3 has reached the predetermined position, the process proceeds to step S407. In step S407, after stopping the driving of the focus lens group 3, the CPU 15 acquires and records AF evaluation values corresponding to a plurality of predetermined frequency components. For example, the CPU 15 acquires and records a plurality of AF evaluation values at the position ZoomPos2 of the zoom lens group 2 and the position POb of the focus lens group 3 in FIG.

続いてステップS408において、CPU15は、ズームレンズ群2が、撮影者の操作によって指定された最終的なズームレンズ群2の位置(最終位置)に到達したかを判定する。ズームレンズ群2が最終位置に到達していない場合、ステップS402に戻り、ズームレンズ群2の駆動を継続する。よって、最終的なズームレンズ2の到達位置に駆動中に、複数の方向判定を行うのに適したズームレンズ群2の位置の組み合わせが存在する。そこで本実施例では、最終的なズームレンズ2の到達位置に最も近いズームレンズ群2の位置の組み合わせで取得したAF評価値を用いて方向判定を行う。例えば、図3の位置ZoomPos1から位置ZoomPos3へ撮影者の操作によってズームレンズ群2が駆動される場合を考える。このときCPU15は、ZoomPos1とZoomPos2、ZoomPos2とZoomPos3のそれぞれが方向判定を行うのに適した組み合わせである場合、ZoomPos2とZoomPos3の組み合わせで取得したAF評価値を用いて方向判定を行う。すなわち、ZoomPos2でフォーカスレンズ群3の位置PObでのAF評価値(距離LaでのAF評価値)、ZoomPos3でフォーカスレンズ群3の位置PObでのAF評価値(距離LcでのAF評価値)を用いて方向判定を行う。また、ZoomPos3でフォーカスレンズ群3の位置POcでのAF評価値(距離LaでのAF評価値)を用いて方向判定を行う。   Subsequently, in step S408, the CPU 15 determines whether or not the zoom lens group 2 has reached the final position (final position) of the zoom lens group 2 designated by the photographer's operation. If the zoom lens group 2 has not reached the final position, the process returns to step S402 and the drive of the zoom lens group 2 is continued. Therefore, there is a combination of positions of the zoom lens group 2 suitable for performing a plurality of direction determinations while driving to the final position where the zoom lens 2 is reached. Therefore, in this embodiment, the direction determination is performed using the AF evaluation value acquired by the combination of the positions of the zoom lens group 2 closest to the final position of the zoom lens 2. For example, consider a case where the zoom lens group 2 is driven from the position ZoomPos1 to the position ZoomPos3 in FIG. At this time, if each of ZoomPos1 and ZoomPos2, and ZoomPos2 and ZoomPos3 are combinations suitable for performing direction determination, the CPU 15 performs direction determination using an AF evaluation value acquired by a combination of ZoomPos2 and ZoomPos3. That is, the AF evaluation value (AF evaluation value at the distance La) at the position POb of the focus lens group 3 with ZoomPos2, and the AF evaluation value (AF evaluation value at the distance Lc) at the position POb of the focus lens group 3 with ZoomPos3. Use to determine the direction. Further, the direction is determined by using the AF evaluation value (the AF evaluation value at the distance La) at the position POc of the focus lens group 3 at ZoomPos3.

大きく焦点距離を変えて撮影倍率を変えた場合も同様である。ZoomPos1からZoomPosNへ撮影者の操作によってズームレンズ群2へ駆動される際、ZoomPos1とZoomPos2、ZoomPos2とZoomPos3の他にも方向判定を行うのに適したズームレンズ群2の位置の組み合わせがあるとする。この場合、最終的なズームレンズ2の到達位置に最も近い方向判定に適したズームレンズ群2の位置の組み合わせで取得したAF評価値を用いて方向判定を行う。   The same applies when the shooting magnification is changed by greatly changing the focal length. When driving from ZoomPos1 to ZoomPosN to the zoom lens group 2 by a photographer's operation, there are combinations of positions of the zoom lens group 2 suitable for performing direction determination in addition to ZoomPos1 and ZoomPos2, and ZoomPos2 and ZoomPos3. . In this case, the direction determination is performed using the AF evaluation value acquired by the combination of the positions of the zoom lens group 2 suitable for determining the direction closest to the final position of the zoom lens 2.

最終的なズームレンズ群2の位置に到達した場合、ステップS409において、CPU15は、ズームレンズ群2の駆動を停止した後に、複数の所定周波数成分に対応するAF評価値を取得して記録する。例えば、CPU15は、図3のズームレンズ群2の位置ZoomPos3、フォーカスレンズ群3の位置POcでの複数のAF評価値を取得して記録する。これにより、最終的なズームレンズ2の到達位置に最も近いズームレンズ群2の位置の組み合わせにおける3組の複数のAF評価値を取得することが可能となる。以降、これらのAF評価値を評価値1、評価値2、評価値3と称する。例えば、図3に示されるように、ズームレンズ群2の位置ZoomPos3、フォーカスレンズ群3の位置POcでの複数のAF評価値(評価値3に相当)を取得することができる。また、ズームレンズ群2の位置ZoomPos3、フォーカスレンズ群3の位置PObでの複数のAF評価値(評価値2に相当)を取得することができる。また、ズームレンズ群2の位置ZoomPos2、フォーカスレンズ群3の位置PObでの複数のAF評価値(評価値1に相当)を取得することができる。このように方向判定手段15dは、焦点距離の変更中に焦点状態が異なる複数の焦点距離の複数の画像の組み合わせが存在する場合、焦点距離の変更が終了した際の焦点距離に最も近い焦点距離で取得した画像の組み合わせを用いて、フォーカス駆動方向を判定する。   When the final position of the zoom lens group 2 is reached, in step S409, after stopping the driving of the zoom lens group 2, the CPU 15 acquires and records AF evaluation values corresponding to a plurality of predetermined frequency components. For example, the CPU 15 acquires and records a plurality of AF evaluation values at the position ZoomPos3 of the zoom lens group 2 and the position POc of the focus lens group 3 in FIG. As a result, it is possible to acquire three sets of a plurality of AF evaluation values in the combination of positions of the zoom lens group 2 that is closest to the final arrival position of the zoom lens 2. Hereinafter, these AF evaluation values are referred to as evaluation value 1, evaluation value 2, and evaluation value 3. For example, as shown in FIG. 3, a plurality of AF evaluation values (corresponding to evaluation value 3) at the position ZoomPos3 of the zoom lens group 2 and the position POc of the focus lens group 3 can be acquired. A plurality of AF evaluation values (corresponding to evaluation value 2) at the position ZoomPos3 of the zoom lens group 2 and the position POb of the focus lens group 3 can be acquired. A plurality of AF evaluation values (corresponding to evaluation value 1) at the position ZoomPos2 of the zoom lens group 2 and the position POb of the focus lens group 3 can be acquired. As described above, the direction determination unit 15d, when there is a combination of a plurality of images having a plurality of focal lengths having different focal states during the change of the focal length, the focal length closest to the focal length when the change of the focal length is completed. The focus drive direction is determined using the combination of images acquired in (1).

次に、合焦位置の方向(合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向)の判定方法について説明する。まずステップS410において、CPU15は、記録されているAF評価値を所定周波数成分ごとに読み出し、その信頼度を求める。具体的には、CPU15は、低い周波数成分から順に、ズームレンズ群2の位置およびフォーカスレンズ群3の位置による3つのAF評価値(評価値1、評価値2、評価値3)を用いて信頼度を表す指標を計算する。これは、評価値1、評価値2、評価値3の最大値と最小値を求めた後、最大値と最小値の差を最大値と最小値の和で割った値と評価値1、評価値2、評価値3の最大値とを用いて行われる。例えば、(最大値−最小値)/(最大値+最小値)を指標1、最大値を指標2とする。そしてCPU15は、指標1および指標2がともに信頼度があると判定する指標1に関する第一の閾値以上、かつ指標2に関する第一の閾値以上であれば、信頼度があると判定する。但し、評価値が垂直方向に積算処理している場合等においては、積算処理しているライン数で割る等して正規化した値を用いる。CPU15は、この判定を複数の周波数成分に関して行う。   Next, a method for determining the direction of the focus position (the focus drive direction for obtaining the focus position) will be described. First, in step S410, the CPU 15 reads the recorded AF evaluation value for each predetermined frequency component, and obtains its reliability. Specifically, the CPU 15 uses the three AF evaluation values (evaluation value 1, evaluation value 2, evaluation value 3) based on the position of the zoom lens group 2 and the position of the focus lens group 3 in order from the lowest frequency component. Calculate a measure of degree. This is obtained by calculating the maximum value and the minimum value of the evaluation value 1, the evaluation value 2, and the evaluation value 3, and then dividing the difference between the maximum value and the minimum value by the sum of the maximum value and the minimum value, the evaluation value 1, and the evaluation value. It is performed using the value 2 and the maximum value of the evaluation value 3. For example, (maximum value−minimum value) / (maximum value + minimum value) is index 1 and the maximum value is index 2. Then, the CPU 15 determines that there is reliability if both the index 1 and the index 2 are equal to or higher than the first threshold for the index 1 that is determined to be reliable and is equal to or higher than the first threshold for the index 2. However, when the evaluation value is integrated in the vertical direction, a value normalized by dividing by the number of lines being integrated is used. The CPU 15 performs this determination for a plurality of frequency components.

続いてステップS411において、CPU15は、信頼度判定の結果と評価値1と評価値2との大小関係に従い分岐する処理を行う。指標1または指標2のいずれかが第一の閾値未満で評価値の信頼度が高くない場合、または、評価値1と評価値2との間に顕かな差分が認められない場合、ステップS414に進む。ステップS414において、CPU15は、その周波数成分での評価値では方向判定が不可能と判定し、ステップS421へ進む。信頼性が高くても、評価値1と評価値2との間に顕かな差分が無い場合、その枠が所望の被写体を捉えていない場合や、ピントの合う距離が変わっても画像がほとんど変化しない大きくぼけた状態などが想定されるため、方向判定は不可能とする。   Subsequently, in step S <b> 411, the CPU 15 performs a process of branching according to the magnitude relationship between the reliability determination result, the evaluation value 1, and the evaluation value 2. If either index 1 or index 2 is less than the first threshold and the reliability of the evaluation value is not high, or if no obvious difference is found between the evaluation value 1 and the evaluation value 2, the process goes to step S414. move on. In step S414, the CPU 15 determines that the direction cannot be determined based on the evaluation value of the frequency component, and proceeds to step S421. Even if the reliability is high, if there is no obvious difference between the evaluation value 1 and the evaluation value 2, the image hardly changes even if the frame does not capture the desired subject or the focus distance changes. Since it is assumed that there is a large blurred state or the like, direction determination is impossible.

一方、指標1および指標2の両方が第一の閾値以上であって評価値の信頼度が高く、かつ評価値1が評価値2よりも顕かに小さい場合、ステップS412へ進む。ステップS412において、CPU15は、評価値2と評価値3とを比較する。評価値2が評価値3よりも顕かに大きい場合、ステップS413へ進む。ステップS413において、CPU15は、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向に被写体が移動しており、その方向を合焦位置方向と判定する。評価値2が評価値1に比べて大きい場合、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向に被写体が移動しこの方向に合焦位置があると判定することができる。再びピントの合う距離をズームレンズ群2の駆動前の距離戻した際に得た評価値3が評価値2より小さいことで、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向に合焦位置があることが確認できるため、この判定が可能になる。   On the other hand, when both the index 1 and the index 2 are equal to or higher than the first threshold value, the reliability of the evaluation value is high, and the evaluation value 1 is clearly smaller than the evaluation value 2, the process proceeds to step S412. In step S412, the CPU 15 compares the evaluation value 2 with the evaluation value 3. When the evaluation value 2 is clearly larger than the evaluation value 3, the process proceeds to step S413. In step S413, the CPU 15 determines that the subject is moving in the in-focus distance direction by driving the zoom lens group 2, and that direction is the in-focus position direction. When the evaluation value 2 is larger than the evaluation value 1, it can be determined that the subject moves in the in-focus distance direction by driving the zoom lens group 2 and the in-focus position is in this direction. Since the evaluation value 3 obtained when the in-focus distance is returned to the distance before driving the zoom lens group 2 is smaller than the evaluation value 2, the in-focus position is set in the in-focus distance direction by driving the zoom lens group 2. This determination can be made because it can be confirmed.

一方、ステップS412にて評価値2が評価値3より顕かに大きく無い場合、ピントの合う距離を変えて場合の評価値の値が変化に整合性がない(評価値が減少する方向にフォーカスレンズ群3を駆動しているにも関わらず評価値が期待したほど減少しない)。よって、この場合には方向判定は不可能とする。   On the other hand, if the evaluation value 2 is not clearly larger than the evaluation value 3 in step S412, the value of the evaluation value in the case where the focus distance is changed is not consistent with the change (in the direction in which the evaluation value decreases). The evaluation value does not decrease as expected even though the lens group 3 is driven). Therefore, in this case, the direction cannot be determined.

ステップS411にて指標1および指標2がともに第一の閾値以上で評価値の信頼度が高く、かつ評価値1が評価値2よりも顕かに大きい場合、ステップS415へ進む。ステップS415において、CPU15は、評価値2と評価値3とを比較する。評価値3が評価値2よりも顕かに大きい場合、ステップS416へ進む。ステップS416において、CPU15は、評価値1と評価値3とを比較する。評価値1と評価値3とが略等しい場合、ステップS420へ進む。ステップS420において、CPU15は、被写体が移動しておらず、合焦位置ある方向はそれ以前に求められた方向と変わらないと判定する。このとき、評価値1および評価値3のそれぞれが評価値2に比べて大きく、かつ評価値1と評価値3との大きさが略等しいため、被写体の存在する距離は変わっていないと判定できる。このためCPU15は、合焦位置の方向が変わっていないと判定することができる。特にズームレンズ群2の駆動を行う直前に合焦を得ていた場合、合焦位置は変わらずズームレンズ群2の駆動前の距離にピントを合わせた状態が合焦位置があると推測される。   If both index 1 and index 2 are greater than or equal to the first threshold in step S411 and the reliability of the evaluation value is high, and evaluation value 1 is clearly larger than evaluation value 2, the process proceeds to step S415. In step S415, the CPU 15 compares the evaluation value 2 with the evaluation value 3. If the evaluation value 3 is clearly larger than the evaluation value 2, the process proceeds to step S416. In step S416, the CPU 15 compares the evaluation value 1 with the evaluation value 3. If the evaluation value 1 and the evaluation value 3 are substantially equal, the process proceeds to step S420. In step S420, the CPU 15 determines that the subject has not moved and the direction in which the in-focus position is located does not change from the direction obtained before that. At this time, each of the evaluation value 1 and the evaluation value 3 is larger than the evaluation value 2 and the evaluation value 1 and the evaluation value 3 are approximately equal to each other, so that it can be determined that the distance at which the subject exists has not changed. . For this reason, the CPU 15 can determine that the direction of the in-focus position has not changed. In particular, when the focus is obtained immediately before the zoom lens group 2 is driven, the in-focus position is not changed, and it is estimated that the in-focus position is a state in which the distance before the zoom lens group 2 is driven is in focus. .

ステップS415にて評価値3が評価値2より顕かに大きく無い場合、ピントの合う距離を変えて場合の評価値の値が変化に整合性がない(評価値が増加する方向にフォーカスレンズ群3を駆動しているにも関わらず評価値が期待したほど増加しない)。よって、この場合には方向判定は不可能とする。   If the evaluation value 3 is not clearly larger than the evaluation value 2 in step S415, the evaluation value when the focus distance is changed is not consistent with the change (the focus lens group in the direction in which the evaluation value increases). The evaluation value does not increase as expected even though it is driving 3). Therefore, in this case, the direction cannot be determined.

ステップS416において、CPU15は、評価値1と評価値3とを比較する。評価値1と評価値3とが略等しく無い場合、ステップS417へ進む。ズームレンズ群2の駆動がテレ側(長焦点側)の駆動でかつ評価値1が評価値3よりも顕かに大きい場合(S417→S419)、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向に被写体が移動しており、その方向を合焦位置方向と判定する。また、ズームレンズ群2の駆動がワイド側(短焦点側)の駆動でかつ評価値3が評価値1よりも顕かに大きい場合(S418→S419)も同様である。評価値1および評価値3のそれぞれが評価値2に比べて大きい場合、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向に被写体が移動しこの方向に合焦位置があると判定できる。それ以外の場合、ピントの合う距離を変えて場合の評価値の値が変化に整合性がないため方向判定は不可能と判定する。   In step S416, the CPU 15 compares the evaluation value 1 with the evaluation value 3. If the evaluation value 1 and the evaluation value 3 are not substantially equal, the process proceeds to step S417. When the zoom lens group 2 is driven on the tele side (long focal side) and the evaluation value 1 is significantly larger than the evaluation value 3 (S417 → S419), the distance direction in which the zoom lens group 2 is in focus is driven. The subject is moving in the opposite direction to the direction, and that direction is determined as the in-focus position direction. The same applies when the zoom lens group 2 is driven on the wide side (short focal side) and the evaluation value 3 is significantly larger than the evaluation value 1 (S418 → S419). When each of the evaluation value 1 and the evaluation value 3 is larger than the evaluation value 2, the subject moves in the direction opposite to the in-focus distance direction by driving the zoom lens group 2, and the in-focus position is in this direction. Can be judged. In other cases, it is determined that the direction cannot be determined because the evaluation value when the focus distance is changed is not consistent with the change.

前述の処理が終了した場合、CPU15は、ステップS421において、記録されている全所定周波数成分の判定が終了したか否かを判定する。全ての比較が終了した場合、ステップS422へ進む。少なくとも一部の比較が終了していない場合、ステップS410へ戻り、CPU15は、次の対象の評価値に関して判定を行う。ステップS422において、CPU15は、方向判定の結果を確定する。   When the above-described processing is completed, the CPU 15 determines in step S421 whether or not all the recorded predetermined frequency components have been determined. When all the comparisons are completed, the process proceeds to step S422. If at least a part of the comparison has not been completed, the process returns to step S410, and the CPU 15 makes a determination regarding the evaluation value of the next target. In step S422, the CPU 15 finalizes the direction determination result.

CPU15は、複数の周波数成分の処理の結果、方向判定結果が複数存在し、全てが同じ結果であった場合、その結果を採用する。例えば、4つの周波数成分に対応する評価値がある場合を考える。このうち3つで「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」し、他の1つが判定不可能であった場合、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」と確定する。もし、異なる方向判定結果がある場合には、判定不可能とする。   As a result of processing a plurality of frequency components, the CPU 15 adopts the result when there are a plurality of direction determination results and all have the same result. For example, consider a case where there are evaluation values corresponding to four frequency components. Three of them determine that the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 is the in-focus position direction, and if the other one cannot be determined, “drive the zoom lens group 2 to focus. The determined distance direction is determined to be the in-focus position direction ”. If there are different direction determination results, the determination is impossible.

本実施例では、評価値の信頼度が高い場合、評価値1および評価値3のそれぞれと評価値2とを比較したが、これに限定されるものではない。例えば、評価値1または評価値3と評価値2との比を取り、その比に基づいて合焦位置の方向を判定してもよい。例えば、評価値2/評価値1、評価値2/評価値3を求め、この値(比)が1.1より大きい場合、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置の方向と判定する。逆に、この値が0.9より小さい場合、合焦位置の方向はそれ以前に求められた方向と変わらないか、または、逆方向を合焦位置方向と判定する。   In this embodiment, when the reliability of the evaluation value is high, the evaluation value 1 and the evaluation value 3 are compared with the evaluation value 2, but the present invention is not limited to this. For example, a ratio between the evaluation value 1 or the evaluation value 3 and the evaluation value 2 may be taken, and the direction of the in-focus position may be determined based on the ratio. For example, evaluation value 2 / evaluation value 1 and evaluation value 2 / evaluation value 3 are obtained, and when this value (ratio) is larger than 1.1, the zoom lens group 2 is driven and the distance direction in focus is set to the in-focus position. Determine the direction. On the contrary, when this value is smaller than 0.9, the direction of the in-focus position does not change from the direction obtained before, or the reverse direction is determined as the in-focus position direction.

次に、図5を参照して、図2のステップS205にて行われる合焦位置を検出するためのスキャンAF処理を説明する。図5は、スキャンAF動作の説明図である。スキャンAF処理回路14は、入力されたAF枠内のデジタル画像信号を受けて、複数(例えば4つ)の異なる周波数特性のバンドパスフィルタ(BPF)を介して、複数のAF評価値信号を算出する。いずれかの特性を持つバンドパスフィルタ(BPF)を介して算出されたAF評価値信号は、図5に示されるグラフとなる(図5中の破線)。図5のグラフの横軸はフォーカスレンズ群3の位置であり、左側が遠方の被写体、右側が近側の被写体に合焦するフォーカスレンズ群3の位置をそれぞれ表している。どの特性を持つバンドパスフィルタ(BPF)を介して算出されたAF評価値信号も図5に示すような特性となる。ただし、撮影対象の被写体の周波数特性等の条件が適切でない場合には、図5に示す特性をならない場合もある。   Next, the scan AF process for detecting the in-focus position performed in step S205 in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of the scan AF operation. The scan AF processing circuit 14 receives the input digital image signal within the AF frame, and calculates a plurality of AF evaluation value signals via a plurality of (for example, four) band pass filters (BPF) having different frequency characteristics. To do. The AF evaluation value signal calculated through the bandpass filter (BPF) having any one of the characteristics is the graph shown in FIG. 5 (broken line in FIG. 5). The horizontal axis of the graph in FIG. 5 is the position of the focus lens group 3, and the left side represents the position of the focus lens group 3 that focuses on the far subject and the right side focuses on the near subject. The AF evaluation value signal calculated through the band pass filter (BPF) having any characteristic also has a characteristic as shown in FIG. However, if the conditions such as the frequency characteristics of the subject to be imaged are not appropriate, the characteristics shown in FIG. 5 may not be obtained.

スキャンAF処理において、CPU15は、フォーカスレンズ群3を、ステップS210の方向判定処理の結果から設定される方向(フォーカス駆動方向、合焦位置方向)に向けて現在位置から駆動する。そしてスキャンAF処理回路14は、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。例えば、CPU15は、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定する。合焦位置方向が至近側の場合、CPU15はフォーカスレンズ群3を現在位置(図5中の位置A)から至近側(位置B)に向けて駆動し、スキャンAF処理回路14はデジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。その結果、AF評価値信号は、合焦位置で最大となる。図5中の位置Cを合焦位置とすると、図5のようになる。   In the scan AF process, the CPU 15 drives the focus lens group 3 from the current position in a direction (focus drive direction, focus position direction) set based on the result of the direction determination process in step S210. Then, the scan AF processing circuit 14 acquires a digital image signal and calculates an AF evaluation value signal. For example, the CPU 15 determines the distance direction in focus as the in-focus position direction by driving the zoom lens group 2. When the in-focus position direction is the close side, the CPU 15 drives the focus lens group 3 from the current position (position A in FIG. 5) toward the close side (position B), and the scan AF processing circuit 14 outputs the digital image signal. The AF evaluation value signal obtained is calculated. As a result, the AF evaluation value signal becomes maximum at the in-focus position. If the position C in FIG. 5 is the in-focus position, the result is as shown in FIG.

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出力の取得は行わず、所定のスキャン間隔(例えば5深度相当の間隔)毎に出力を取得する。この場合、図5に示される3つの点a1、a2、a3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、スキャンAF処理回路14は、取得された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(AF評価値信号が最大となる位置)を計算にて求める。   Outputs are not acquired for stop positions of all the focus lens groups 3 in order to increase the speed of scan AF, but outputs are acquired at predetermined scan intervals (for example, intervals corresponding to 5 depths). In this case, an AF evaluation value signal may be acquired at the three points a1, a2, and a3 shown in FIG. In such a case, the scan AF processing circuit 14 calculates the in-focus position C (the position where the AF evaluation value signal is maximized) from the point where the acquired AF evaluation value signal has the maximum value and the points before and after that. Ask for.

フォーカスレンズ群3の位置X1のときにAF評価値が最大値Y1(図5中のa2)を示し、その前後の位置X2、X3のときにAF評価値がY2、Y3(図5中のa1、a3)を示すとする。このとき、合焦位置Cのフォーカスレンズ群3の位置X0は、以下の式(1)のように求められる。   The AF evaluation value indicates the maximum value Y1 (a2 in FIG. 5) when the focus lens group 3 is at the position X1, and the AF evaluation values are Y2 and Y3 (a1 in FIG. 5) at the positions X2 and X3 before and after that. , A3). At this time, the position X0 of the focus lens group 3 at the in-focus position C is obtained as in the following formula (1).

但し、式(1)において、Y1>Y3、Y1≧Y2である。合焦位置Cが求まった場合、その位置へフォーカスレンズ群2を駆動する。 However, in the formula (1), Y1> Y3 and Y1 ≧ Y2. When the in-focus position C is obtained, the focus lens group 2 is driven to that position.

次に、信頼性判定方法について説明する。AF評価値信号は特殊な場合を除けば、横軸に距離、縦軸にAF評価値の形は、極大位置付近では図5に示されるような山状になる。そこで、AF評価値がピーク付近で山状になっているか否かを信号の最大値と最小値との差、一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、および、傾斜部分の勾配に基づいて判定することにより、AF評価値の信頼性を判定することができる。但し、演算の対象とする範囲は、極大位置付近の5〜9点程度の範囲とし、信頼性を判定するための閾値を用意する。   Next, a reliability determination method will be described. Except for special cases, the AF evaluation value signal has a distance as shown on the horizontal axis and the shape of the AF evaluation value as shown in FIG. 5 near the maximum position. Therefore, whether or not the AF evaluation value is mountain-shaped near the peak is determined by the difference between the maximum value and the minimum value of the signal, the length of the portion that is inclined at a certain value or more, and the gradient of the inclined portion. By determining based on this, the reliability of the AF evaluation value can be determined. However, the calculation target range is a range of about 5 to 9 points near the maximum position, and a threshold value for determining reliability is prepared.

図5に示されるように、極大位置(点a2)から傾斜していると認められるスキャンポイントを、隣接するAF評価値の差を調べることにより行われる。このチェックは、点a2から開始し、無限遠側の隣接点a1との差を調べ、点a2の方が大きければ傾斜していると判定する。次いで、点a2と比較した点a1とその隣接点とのAF評価値の差を調べ、点a1の値が大きくかつその差が所定値以上であれば、傾斜していると判定する。このチェックを範囲内において隣接する点の値の大小関係が逆転するか、差が所定値より小さくなるまで続ける。同様にして、至近側に関しても調べる。   As shown in FIG. 5, a scan point that is recognized as being inclined from the maximum position (point a <b> 2) is performed by examining the difference between adjacent AF evaluation values. This check starts from the point a2, examines the difference from the adjacent point a1 on the infinity side, and determines that the point is inclined if the point a2 is larger. Next, the difference between the AF evaluation values of the point a1 compared to the point a2 and its adjacent points is examined. If the value of the point a1 is large and the difference is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the vehicle is inclined. This check is continued until the magnitude relationship between the values of adjacent points in the range is reversed or the difference is smaller than a predetermined value. Similarly, the near side is also examined.

そして、傾斜していると認められる点までの幅を山の幅L、点a2と傾斜していると認められる無限遠側の点の値の差と、至近側の点の値の差との和を求め、その値を山の勾配SLとする。最大値と最小値は、範囲内のAF評価値の全体の最大値と最小値である。このようにして算出されたAF評価値の信頼性を判定するための諸数値をそれぞれの閾値と比較し、全ての条件を満たした場合にはAF評価値の信頼性があると判定する。なお、信頼性判定の具体的方法については、例えば特許第4235422号や特許第4185741号に記載されている。   Then, the width to the point recognized as being inclined is the width L of the mountain, the difference between the point a2 and the value of the point on the infinity side recognized as being inclined, and the difference between the values of the points on the closest side The sum is obtained and the value is defined as the mountain slope SL. The maximum value and the minimum value are the entire maximum value and minimum value of the AF evaluation values within the range. The numerical values for determining the reliability of the AF evaluation value calculated in this way are compared with respective threshold values, and if all the conditions are satisfied, it is determined that the AF evaluation value is reliable. Note that a specific method for determining reliability is described in, for example, Japanese Patent No. 4235422 and Japanese Patent No. 4185541.

ここまで、合焦位置方向を至近側と判定した場合を例に説明した。他の場合も同様に、それぞれの場合の所定のフォーカスレンズ群3の位置から所定の方向に向けて駆動し、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。その結果合焦位置(図5の位置C)を求めることができる。合焦位置方向を無限遠側と判定した場合、現在位置(図5の位置B)から無限遠側(位置A)に向けて駆動し、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。合焦位置の方向も変わっていないと判定し直前に合焦位置を得ていない場合、直前の合焦位置の方向判定結果に従い、至近側または無限遠側に向けてフォーカスレンズ群3を現在位置から駆動し、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。合焦位置のある方向も変わっていないと判定し直前に合焦位置を得ている場合、現在位置の近傍でフォーカスレンズ群3を駆動し、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。例えば、図5中の位置A1へ高速でフォーカスレンズ群3を駆動した後(この間はAF評価値信号を算出しない)、図5中の位置A1から位置B1に向けてフォーカスレンズ群3を駆動し、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。   So far, the case where the in-focus position direction is determined to be the closest side has been described as an example. Similarly, in other cases, driving is performed in a predetermined direction from the position of the predetermined focus lens group 3 in each case, a digital image signal is acquired, and an AF evaluation value signal is calculated. As a result, the in-focus position (position C in FIG. 5) can be obtained. When it is determined that the in-focus position direction is the infinity side, driving is performed from the current position (position B in FIG. 5) toward the infinity side (position A), a digital image signal is acquired, and an AF evaluation value signal is calculated. If it is determined that the direction of the in-focus position has not changed and the in-focus position has not been obtained immediately before, the focus lens group 3 is moved toward the near side or the infinity side in accordance with the direction determination result of the immediately previous in-focus position. To obtain a digital image signal and calculate an AF evaluation value signal. When it is determined that the in-focus position has not changed and the in-focus position has been obtained immediately before, the focus lens group 3 is driven in the vicinity of the current position, a digital image signal is acquired, and an AF evaluation value signal is calculated. . For example, after driving the focus lens group 3 at a high speed to the position A1 in FIG. 5 (the AF evaluation value signal is not calculated during this period), the focus lens group 3 is driven from the position A1 to the position B1 in FIG. Then, a digital image signal is acquired and an AF evaluation value signal is calculated.

合焦位置の方向の判定が不可能である場合、現在位置から高速で予め定められた無限遠に相当する位置へフォーカスレンズ群3を駆動する(この間はAF評価値信号を算出しない)。その後、その位置から至近方向に向かってフォーカスレンズ群3を駆動し、デジタル画像信号を取得しAF評価値信号を算出する。なお、ステップS210の処理は、スポーツモードなど動いている被写体を撮影する撮影モードでのみで実行するようにしてもよい。   When it is impossible to determine the direction of the in-focus position, the focus lens group 3 is driven at a high speed from the current position to a position corresponding to a predetermined infinity (the AF evaluation value signal is not calculated during this period). Thereafter, the focus lens group 3 is driven from the position toward the closest direction, a digital image signal is acquired, and an AF evaluation value signal is calculated. Note that the processing in step S210 may be executed only in a shooting mode for shooting a moving subject such as a sports mode.

本実施例においては、撮像光学系の焦点距離が変化したときにフォーカスレンズの位置が同じであればピント状態が異なる撮像光学系の特性を利用して、ズーム操作中等に焦点距離とピント状態の異なる位置で取得した評価値から合焦位置のある方向を予測する。これにより、撮影者が被写体の距離方向の移動に合わせて画面上での大きさが同じになるようにズーム操作を行った後などのAF動作において、AF時間の短縮化および画像の表示品位の向上を実現することができる。   In this embodiment, if the focus lens position is the same when the focal length of the imaging optical system changes, the characteristics of the imaging optical system with different focus states can be used to adjust the focal length and the focus state during zoom operations. A direction with the in-focus position is predicted from evaluation values acquired at different positions. As a result, the AF time is shortened and the image display quality is improved in AF operations such as after the photographer performs a zoom operation so that the size on the screen becomes the same as the subject moves in the distance direction. Improvements can be realized.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例は、合焦位置の方向判定を行う際に複数のAF枠を用いる点で、実施例1と異なる。その他の基本構成は実施例1と同様であるため、その説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of AF frames are used when determining the direction of the in-focus position. Since the other basic configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

図6を参照して、AF枠の設定について説明する。図6は、AF枠設定の説明図である。撮影者による操作などで設定されたAF枠が図6の中央に示す基準枠(第1枠)である場合、その周囲に第2枠〜第9枠の8つのAF枠を設定する。第2枠は、水平方向左側に所定画素(Width1)、垂直方向上側に所定画素(Hight1)基準枠をずらした位置に配置される。第3枠は、垂直方向上側に所定画素(Hight1)基準枠をずらした位置に配置される、第4枠は、水平方向右側に所定画素(Width1)・垂直方向上側に所定画素(Hight1)基準枠をずらした位置に配置される。第5枠は、水平方向左側に所定画素(Width1)基準枠をずらした位置に配置される。第6枠は、水平方向右側に所定画素(Width1)基準枠をずらした位置に配置される。第7枠は、水平方向左側に所定画素(Width1)・垂直方向下側に所定画素(Hight1)基準枠をずらした位置に配置される。第8枠は垂直方向下側に所定画素(Hight1)基準枠をずらした位置に配置される。第9枠は、垂直方向下側に所定画素(Hight1)・水平方向右側に所定画素(Width1)基準枠をずらした位置に配置される。   The setting of the AF frame will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of AF frame setting. When the AF frame set by the photographer's operation or the like is the reference frame (first frame) shown in the center of FIG. 6, eight AF frames from the second frame to the ninth frame are set around it. The second frame is arranged at a position where a predetermined pixel (Width 1) is shifted to the left in the horizontal direction and a predetermined pixel (High 1) reference frame is shifted to the upper side in the vertical direction. The third frame is arranged at a position shifted by a predetermined pixel (High1) reference frame on the upper side in the vertical direction. The fourth frame is a predetermined pixel (Width1) on the right side in the horizontal direction and a predetermined pixel (High1) reference on the upper side in the vertical direction. It is arranged at a position where the frame is shifted. The fifth frame is arranged at a position shifted by a predetermined pixel (Width 1) reference frame on the left side in the horizontal direction. The sixth frame is arranged at a position where the predetermined pixel (Width 1) reference frame is shifted to the right in the horizontal direction. The seventh frame is arranged at a position where a predetermined pixel (Width 1) on the left in the horizontal direction and a predetermined pixel (High 1) on the lower side in the vertical direction are shifted. The eighth frame is arranged at a position where a predetermined pixel (High1) reference frame is shifted downward in the vertical direction. The ninth frame is arranged at a position where the reference frame is shifted by a predetermined pixel (High1) on the lower side in the vertical direction and a predetermined pixel (Width1) on the right side in the horizontal direction.

この所定画素は、手振れや被写体の移動等によって、固体撮像素子上での被写体位置が移動すると予測される量から設定する値である。ズームレンズ群2の駆動による焦点距離に伴い撮影画角が変わった場合、AF枠の位置と大きさを変更する。そのため、AF枠の位置と大きさの変更によって画面からはみ出し場合がある。この場合、基準枠以外はその枠の設定を行わず、基準枠がはみ出す場合は枠がはみ出さないように枠の中心をずらすこととする。動作手順は、図2および図4を参照して説明した実施例1と同様である。   This predetermined pixel is a value set from the amount that the subject position on the solid-state image sensor is expected to move due to camera shake or subject movement. When the shooting angle of view changes with the focal length by driving the zoom lens group 2, the position and size of the AF frame are changed. For this reason, the AF frame may be protruded from the screen by changing the position and size of the AF frame. In this case, the frames other than the reference frame are not set, and when the reference frame protrudes, the center of the frame is shifted so that the frame does not protrude. The operation procedure is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS.

図2のステップS210に達した場合、CPU15は、図4のステップS401以下の処理を実行する。本実施例において、ステップS409までの処理に関しては、ステップS404、S407、S409における動作が実施例1と異なる。AF評価値の取得と記録は、ステップS404、S407、S409においては複数のAF枠に関してその処理を行う。それぞれのAF枠で、複数の所定周波数成分に対応するAF評価値を取得し記録する。そしてステップS410において、CPU15は、記録されているAF評価値をAF枠および所定周波数成分ごとに読み出しその信頼度を求める。   When step S210 in FIG. 2 is reached, the CPU 15 executes the processing after step S401 in FIG. In the present embodiment, regarding the processing up to step S409, the operations in steps S404, S407, and S409 are different from those in the first embodiment. Acquisition and recording of AF evaluation values are performed for a plurality of AF frames in steps S404, S407, and S409. In each AF frame, AF evaluation values corresponding to a plurality of predetermined frequency components are acquired and recorded. In step S410, the CPU 15 reads the recorded AF evaluation value for each AF frame and predetermined frequency component, and obtains its reliability.

まず、基準枠に関して、CPU15は、複数の周波数成分のAF評価値を低い周波数成分のものから順にズームレンズ群2の位置・フォーカスレンズ群3の位置による3つのAF評価値(評価値1、評価値2、評価値3)読み出し、信頼度を表す指標を計算する。指標は実施例1と同じである。評価値1、評価値2、評価値3の最大値と最小値との差を最大値と最小値の和で割った値を指標1とする。また、評価値1、評価値2、および、評価値3の最大値を指標2とする。そしてCPU15は、指標1および指標2がともに信頼度があると判定する指標1に関する第一の閾値以上、かつ指標2に関する第一の閾値以上であれば、信頼度があると判定する。但し、基準枠の指標1および指標2がともに信頼度があると判定する第一の閾値より大きい第二の閾値以上であれば、方向判定の処理は基準枠に関してのみ行う。これは、基準枠の信頼度が非常に高い場合は、基準枠内の被写体のコントラストが高くかつ所定帯域の成分を十分に含んでいる等被写体としての条件が良く、かつ基準枠内に所望の被写体を捉えきれていると判定できるためである。よって、周辺のAF枠を用いることによって生じる遠近競合などの弊害を除去するために基準枠のみで方向判定を行う。   First, with respect to the reference frame, the CPU 15 sequentially sets the AF evaluation values of a plurality of frequency components from the low frequency components in order of the three AF evaluation values (evaluation value 1, evaluation value) according to the position of the zoom lens group 2 and the position of the focus lens group 3. Value 2, evaluation value 3) Reading and calculating an index representing reliability. The index is the same as in Example 1. A value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the evaluation value 1, the evaluation value 2, and the evaluation value 3 by the sum of the maximum value and the minimum value is defined as an index 1. In addition, the maximum value of the evaluation value 1, the evaluation value 2, and the evaluation value 3 is set as an index 2. Then, the CPU 15 determines that there is reliability if both the index 1 and the index 2 are equal to or higher than the first threshold for the index 1 that is determined to be reliable and is equal to or higher than the first threshold for the index 2. However, if both the index 1 and index 2 of the reference frame are equal to or greater than a second threshold value that is greater than the first threshold value that determines that there is reliability, the direction determination process is performed only for the reference frame. This is because when the reliability of the reference frame is very high, the condition of the subject is good, such as the contrast of the subject in the reference frame being high and sufficiently containing the components of the predetermined band, and the desired in the reference frame. This is because it can be determined that the subject is captured. Therefore, the direction determination is performed only with the reference frame in order to remove the adverse effects such as perspective conflict caused by using the surrounding AF frame.

ステップS411〜S420の処理は実施例1と同じである。そしてステップS421で記録されている全AF枠・全所定周波数成分の判定が終了したか調べる。判定が終了した場合、ステップS422へ進む。一方、判定が終了していない場合、ステップS410へ戻り、次の対象の評価値に関して判定を行う。但し、基準枠の指標1および指標2がともに第二の閾値以上の場合、基準枠に関して全周波数成分の処理が終了していれば、ステップS422へ進む。   The processing in steps S411 to S420 is the same as that in the first embodiment. In step S421, it is checked whether the determination of all AF frames and all predetermined frequency components has been completed. When the determination is finished, the process proceeds to step S422. On the other hand, if the determination is not completed, the process returns to step S410, and the determination is made regarding the next target evaluation value. However, if both the index 1 and index 2 of the reference frame are equal to or greater than the second threshold value, the process proceeds to step S422 if the processing of all frequency components is completed for the reference frame.

ステップS422において、方向判定の結果を確定する。この処理は基準枠の処理結果を優先して行われる。基準枠の複数の周波数成分の処理の結果方向判定出来たものが複数存在し、それらの全てが同じ結果である場合、その結果を採用する。これは実施例1と同じ処理である。例えば、4つの周波数成分に対応する評価値があるとする。そして、そのうち3つで「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」し、他の1つが判定不能であった場合は、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」と確定する。   In step S422, the direction determination result is confirmed. This process is performed with priority given to the processing result of the reference frame. If there are a plurality of results of direction determination as a result of processing of a plurality of frequency components in the reference frame, and all of them have the same result, the result is adopted. This is the same processing as in the first embodiment. For example, assume that there are evaluation values corresponding to four frequency components. Then, three of them determine that the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 is the in-focus position direction, and if the other one cannot be determined, select “focus by driving the zoom lens group 2”. Is determined to be the in-focus position direction ”.

一方、基準枠の処理結果で確定できない場合は、判定不可能なものを除き多数決で決定する。最多の判定結果が他の判定結果の数倍以上あるなど圧倒的判定結果の多いものを選択するようにする。ここで、複数のAF枠、複数の周波数成分に対応する評価値がある場合を考える。「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」した処理結果の個数をNdとする。「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向を合焦位置方向と判定」した処理結果の個数をNrとする。「合焦位置のある方向は変わっていない」と判定した処理結果の個数をNsとする。「方向判定は不可能」と判定した処理結果の個数をNiとする。このとき、Nd≧A・(Nr+Ns)を満たす場合、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」を、方向判定の結果とする。Nr≧A・(Ns+Nd)を満たす場合、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向を合焦位置方向と判定」を方向判定の結果とする。Ns≧A・(Nd+Nr)を満たす場合、「合焦位置のある方向は変わっていない」を方向判定の結果とする。それ以外の場合、「方向判定は不可能」を方向判定の結果とする。このように図2ステップS210の処理が終了すると、以降、実施例1と同様の動作を行う。   On the other hand, if it cannot be determined by the processing result of the reference frame, it is determined by majority vote except for those that cannot be determined. Those having a large number of overwhelming determination results such as the most numerous determination results being several times more than other determination results are selected. Here, consider a case where there are evaluation values corresponding to a plurality of AF frames and a plurality of frequency components. The number of processing results obtained by “determining the distance direction in focus as the in-focus position direction by driving the zoom lens group 2” is Nd. The number of processing results obtained by “determining the direction opposite to the in-focus direction by driving the zoom lens group 2 as the in-focus position direction” is Nr. The number of processing results determined as “the direction in which the in-focus position is not changed” is Ns. The number of processing results determined as “direction determination impossible” is Ni. At this time, when Nd ≧ A · (Nr + Ns) is satisfied, “determine that the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 is the in-focus position direction” is the result of the direction determination. When Nr ≧ A · (Ns + Nd) is satisfied, “determining the direction opposite to the in-focus distance direction by driving the zoom lens group 2 as the in-focus position direction” is the result of the direction determination. When Ns ≧ A · (Nd + Nr) is satisfied, “the direction in which the in-focus position is not changed” is set as the result of the direction determination. In other cases, “direction determination is impossible” is set as the direction determination result. When the process of step S210 in FIG. 2 is thus completed, the same operation as that of the first embodiment is performed thereafter.

次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例は、撮像装置1の起動時にズームレンズ群2およびフォーカスレンズ群3をそれぞれ所定位置へ駆動する際に、異なる距離にピントの合う状態が生じることを利用して起動後の撮影動作が可能になるまでに合焦位置の方向を判定する点で、実施例1と異なる。   Next, Embodiment 3 of the present invention will be described. In this embodiment, when the zoom lens group 2 and the focus lens group 3 are each driven to a predetermined position when the image pickup apparatus 1 is started up, the shooting operation after the start-up is performed using the fact that different distances are brought into focus. This differs from the first embodiment in that the direction of the in-focus position is determined before it becomes possible.

図7を参照して、本実施例の動作原理を説明する。図7は、撮像装置1の起動時に撮像光学系の焦点距離が変化した際の特性の説明図である。撮像装置1を起動すると、各手段に電源が供給された後、CPU15はズームレンズ群2およびフォーカスレンズ群3を起動時の所定位置に駆動する動作を行う。この動作の際に、CPU15は、まずズームレンズ群2を駆動し、その後フォーカスレンズ群3を駆動する。レンズ鏡筒31が収納された状態では、ズームレンズ群2がフォーカスレンズ群3を同時に駆動すると両者が干渉する。このため、ズームレンズ群2、フォーカスレンズ群3の順番で駆動を開始する。レンズ鏡筒31が収納された状態では、ズームレンズ群2は位置ZoomPos0、フォーカスレンズ群3は位置POoにある。撮像装置1を起動すると、ズームレンズ群2が起動時の所定位置ZoomPos1に向けて駆動される。   With reference to FIG. 7, the operation principle of the present embodiment will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram of characteristics when the focal length of the imaging optical system changes when the imaging apparatus 1 is activated. When the image pickup apparatus 1 is activated, power is supplied to each unit, and then the CPU 15 performs an operation of driving the zoom lens group 2 and the focus lens group 3 to predetermined positions at the time of activation. During this operation, the CPU 15 first drives the zoom lens group 2 and then drives the focus lens group 3. In the state in which the lens barrel 31 is housed, when the zoom lens group 2 simultaneously drives the focus lens group 3, they interfere with each other. For this reason, driving is started in the order of the zoom lens group 2 and the focus lens group 3. In the state in which the lens barrel 31 is housed, the zoom lens group 2 is at the position ZoomPos0, and the focus lens group 3 is at the position POo. When the imaging apparatus 1 is activated, the zoom lens group 2 is driven toward a predetermined position ZoomPos1 at the time of activation.

次いで、フォーカスレンズ群3を駆動することが可能になる所定位置ZoomPos0−1に到達すると、起動時の所定位置POに向けてフォーカスレンズ群3の駆動を開始する。なお、ズームレンズ群2の駆動は継続している。そして、フォーカスレンズ群3が所定位置POに到達した場合、駆動を停止する。このとき、ズームレンズ群2は位置ZoomPos0−2に到達している。よって、ズームレンズ群2の位置ZoomPos0−2、フォーカスレンズ群3の位置POにおいて、複数のAF枠・複数の所定周波数成分に対応する方向判定を行うためのAF評価値(評価値1)が取得される。その後、ズームレンズ群2が起動時の所定位置ZoomPos1に到達した場合、これを停止し起動時のレンズ駆動が終了する。よって、ズームレンズ群2の位置ZoomPos1、フォーカスレンズ群3の位置POにおいて、複数のAF枠・複数の所定周波数成分に対応する方向判定を行うための次のAF評価値(評価値2)が取得される。 Then, upon reaching the predetermined position ZoomPos0-1 it becomes possible to drive the focus lens group 3, starts driving of the focus lens group 3 toward a predetermined position PO 1 at startup. Note that the driving of the zoom lens group 2 is continued. When the focus lens group 3 has reached a predetermined position PO 1, to stop driving. At this time, the zoom lens group 2 has reached the position ZoomPos0-2. Therefore, the position of the zoom lens group 2 ZoomPos0-2, at position PO 1 of the focus lens group 3, AF evaluation value for direction determination corresponding to a plurality of AF frames, the plurality of predetermined frequency components (evaluation value 1) To be acquired. Thereafter, when the zoom lens group 2 reaches the predetermined position ZoomPos1 at the start, this is stopped and the lens drive at the start is ended. Therefore, the position of the zoom lens group 2 ZoomPos1, at position PO 1 of the focus lens unit 3, the next AF evaluation value for direction determination corresponding to a plurality of AF frames, the plurality of predetermined frequency components (evaluation value 2) To be acquired.

次に、図8および図9を参照して、起動時のレンズ駆動の手順を説明する。図8は、本実施例における撮像装置1の撮影動作を示すフローチャートである。図8の各ステップは、CPU15の指令に基づいて、撮像装置1の各部により実行される。図9は、本実施例におけるAF枠設定の説明図である。   Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the lens driving procedure at the time of activation will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the photographing operation of the imaging apparatus 1 in the present embodiment. Each step in FIG. 8 is executed by each unit of the imaging apparatus 1 based on a command from the CPU 15. FIG. 9 is an explanatory diagram of AF frame setting in the present embodiment.

AF枠の設定は、起動時には主被写体が画面内のどの位置にあるかわからないため、ほぼ全面をカバーするように行う。例えば図9に示されるような、画面全体の80%×80%の部分に、画面全体の33%×33%の大きさのAF枠を敷き詰める。その結果、上下左右の隣枠とは画面全体の10%に相当する部分が重なり合う。   The AF frame is set so as to cover almost the entire surface since it is not known at which position the main subject is located on the screen at the time of activation. For example, as shown in FIG. 9, an AF frame having a size of 33% × 33% of the entire screen is spread over a portion of 80% × 80% of the entire screen. As a result, a portion corresponding to 10% of the entire screen overlaps with the upper, lower, left and right adjacent frames.

まず、図8のステップS801において、撮像装置1の各手段に電源を供給し、CPU15は、使用する変数のリセット等の初期化処理を行う。そしてステップS802において、CPU15は、ズームレンズ群2を起動時の所定位置ZoomPos1に向けて駆動する。続いてステップS803において、CPU15は、ズームレンズ群2の位置(ズーム位置)が、フォーカスレンズ群3を駆動することが可能になる所定位置ZoomPos0−1に到達しているか否かを判定する。ズーム位置が所定位置ZoomPos0−1に到達していない場合、ズーム位置が所定位置ZoomPos0−1に到達するまでステップS803を繰り返す。一方、ズーム位置が所定位置ZoomPos0−1に到達した場合、ステップS804へ進む。   First, in step S801 in FIG. 8, power is supplied to each unit of the imaging apparatus 1, and the CPU 15 performs initialization processing such as resetting variables to be used. In step S802, the CPU 15 drives the zoom lens group 2 toward the predetermined position ZoomPos1 at the time of activation. Subsequently, in step S803, the CPU 15 determines whether or not the position (zoom position) of the zoom lens group 2 has reached a predetermined position ZoomPos0-1 at which the focus lens group 3 can be driven. If the zoom position has not reached the predetermined position ZoomPos0-1, step S803 is repeated until the zoom position reaches the predetermined position ZoomPos0-1. On the other hand, if the zoom position has reached the predetermined position ZoomPos0-1, the process proceeds to step S804.

ステップS804において、CPU15は、フォーカスレンズ群3を起動時の所定位置POに向けて駆動する。そしてステップS805において、CPU15は、フォーカスレンズ群3が起動時の所定位置POに到達しているか否かを判定する。フォーカス位置が所定位置POに到達していない場合、フォーカス位置が所定位置POに到達するまでステップS805を繰り返す。一方、フォーカス位置が所定位置POに到達した場合、ステップS806へ進む。 In step S804, CPU 15 drives towards the focus lens group 3 to a predetermined position PO 1 at startup. In step S805, CPU 15 determines whether the focus lens group 3 has reached the predetermined position PO 1 at startup. If the focus position has not reached the predetermined position PO 1, focus position repeats step S805 until it reaches the predetermined position PO 1. On the other hand, when the focus position reaches a predetermined position PO 1, the process proceeds to step S806.

ステップS806において、CPU15は、フォーカスレンズ群3の駆動を停止する。そしてステップS807において、CPU15は、フレミングが安定したか否かを判定する。フレミングが安定していない場合、フレミングが安定するまでステップS807を繰り返す。一方、フレミングが安定した場合、ステップS808へ進む。ステップS808において、スキャンAF処理回路14は、複数のAF枠・複数の所定周波数成分に対応する方向判定を行うためのAF評価値(評価値1)を取得し、記録する。フレミングが安定したか否かは、撮像装置1の姿勢を検出する姿勢検出回路30の出力信号を用いて判定される、例えば、姿勢検出回路30の出力信号の値が一定値以下になった場合、CPU15はフレミングが安定したと判定する。すなわち本実施例において、画像取得手段15cは、姿勢検出回路30(姿勢検出手段)の出力信号に基づいて撮像装置1の姿勢が安定したと判定した後に、第1の画像および第2の画像を取得する。   In step S806, the CPU 15 stops driving the focus lens group 3. In step S807, the CPU 15 determines whether or not the framing is stable. If the framing is not stable, step S807 is repeated until the framing is stabilized. On the other hand, if framing is stable, the process proceeds to step S808. In step S808, the scan AF processing circuit 14 acquires and records an AF evaluation value (evaluation value 1) for performing direction determination corresponding to a plurality of AF frames and a plurality of predetermined frequency components. Whether or not the framing is stable is determined using the output signal of the attitude detection circuit 30 that detects the attitude of the imaging device 1. For example, when the value of the output signal of the attitude detection circuit 30 becomes a certain value or less. The CPU 15 determines that the framing is stable. In other words, in this embodiment, the image acquisition unit 15c determines that the posture of the imaging device 1 is stable based on the output signal of the posture detection circuit 30 (posture detection unit), and then displays the first image and the second image. get.

続いてステップS809において、CPU15は、ズームレンズ群2が起動時の所定位置ZoomPos1に到達しているかを判定する。ズームレンズ群2が所定位置ZoomPos1に到達していない場合、ズームレンズ群2が所定位置ZoomPos1に到達するまでステップS809を繰り返す。一方、ズームレンズ群2が所定位置ZoomPos1に到達した場合、ステップS810へ進む。ステップS810において、CPU15はズームレンズ群2の駆動を停止する。そしてステップS811において、スキャンAF処理回路14は、複数のAF枠・複数の所定周波数成分に対応する方向判定を行うためのAF評価値(評価値2)を取得し、記録する。   In step S809, the CPU 15 determines whether the zoom lens group 2 has reached the predetermined position ZoomPos1 at the time of activation. If the zoom lens group 2 has not reached the predetermined position ZoomPos1, step S809 is repeated until the zoom lens group 2 reaches the predetermined position ZoomPos1. On the other hand, if the zoom lens group 2 has reached the predetermined position ZoomPos1, the process proceeds to step S810. In step S810, the CPU 15 stops driving the zoom lens group 2. In step S811, the scan AF processing circuit 14 acquires and records an AF evaluation value (evaluation value 2) for performing direction determination corresponding to a plurality of AF frames and a plurality of predetermined frequency components.

続いてステップS812において、CPU15は、記録されているAF評価値をAF枠・所定周波数成分ごとに読み出し、その信頼度を求める。この処理は、画面左上のAF枠から右下のAF枠の順序で、複数の周波数成分のAF評価値を低い周波数成分のものから順に読み出す。本実施例においては、実施例1と異なり、起動時には主被写体が画面内のどの位置にあるかわからないため、基準枠という概念はない。CPU15は、最も低い周波数成分のズームレンズ群2の位置、フォーカスレンズ群3の位置による2つのAF評価値(評価値1、評価値2)を用いて、信頼度を表す指標を計算する。これは、評価値1および評価値2のそれぞれの最大値と最小値とを求めた後、最大値と最小値との差を最大値と最小値の和で割った値と、評価値1と評価値2の最大値を用いて行う。(最大値−最小値)/(最大値+最小値)を指標1、最大値を指標2とし、指標1、指標2がともに信頼度があると判定する閾値以上であれば信頼度があると判定する。但し、評価値が垂直方向に積算処理している場合等は、積算処理しているライン数で割る等して正規化した値を用いる。この判定を複数の周波数成分、複数のAF枠に関して行う。   Subsequently, in step S812, the CPU 15 reads the recorded AF evaluation value for each AF frame / predetermined frequency component, and obtains its reliability. In this process, the AF evaluation values of a plurality of frequency components are read in order from the lower frequency component in the order of the upper left AF frame to the lower right AF frame. In the present embodiment, unlike the first embodiment, there is no concept of a reference frame because it is not known where the main subject is in the screen at the time of activation. The CPU 15 calculates an index representing the reliability by using two AF evaluation values (evaluation value 1 and evaluation value 2) based on the position of the zoom lens group 2 and the position of the focus lens group 3 having the lowest frequency component. This is obtained by calculating the maximum value and the minimum value of the evaluation value 1 and the evaluation value 2, respectively, and dividing the difference between the maximum value and the minimum value by the sum of the maximum value and the minimum value, The maximum value of the evaluation value 2 is used. (Maximum value−Minimum value) / (Maximum value + Minimum value) is index 1 and the maximum value is index 2. If both index 1 and index 2 are equal to or higher than a threshold value for determining reliability, there is reliability. judge. However, when the evaluation value is integrated in the vertical direction, a value normalized by dividing by the number of lines being integrated is used. This determination is performed for a plurality of frequency components and a plurality of AF frames.

ステップS812にて信頼性が無いと判定された場合、ステップS814へ進む。ステップS814において、CPU15は、そのAF枠とその周波数成分での評価値では方向判定は不可能と判定し、ステップS817へ進む。一方、ステップS812にて信頼性があると判定された場合、ステップS813へ進む。ステップS813において、CPU15は、評価値1と評価値2の大小関係を調べる。評価値1と評価値2の値に顕かな差分が認められない場合、ステップS814に進む。そしてCPU15は、方向判定が不可能と判定し、ステップS817へ進む。   If it is determined in step S812 that there is no reliability, the process proceeds to step S814. In step S814, the CPU 15 determines that the direction cannot be determined based on the evaluation value in the AF frame and the frequency component, and proceeds to step S817. On the other hand, if it is determined in step S812 that there is reliability, the process proceeds to step S813. In step S813, the CPU 15 checks the magnitude relationship between the evaluation value 1 and the evaluation value 2. If no obvious difference is recognized between the evaluation value 1 and the evaluation value 2, the process proceeds to step S814. Then, the CPU 15 determines that the direction cannot be determined, and proceeds to step S817.

一方、評価値1が評価値2より顕かに大きい場合、ステップS815へ進む。ステップS815において、CPU15は、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向を合焦位置方向と判定する。その後、ステップS817へ進む。反対に、評価値1が評価値2より顕かに小さい場合、ステップS816へ進む。ステップS816において、CPU15は、ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定する。その後、ステップS817へ進む。   On the other hand, if the evaluation value 1 is clearly larger than the evaluation value 2, the process proceeds to step S815. In step S815, the CPU 15 determines the direction opposite to the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 as the in-focus position direction. Thereafter, the process proceeds to step S817. On the other hand, if the evaluation value 1 is clearly smaller than the evaluation value 2, the process proceeds to step S816. In step S816, the CPU 15 determines that the in-focus distance direction is the in-focus position direction by driving the zoom lens group 2. Thereafter, the process proceeds to step S817.

ステップS817において、CPU15は、記録されている全AF枠・全所定周波数成分の判定が終了したかを判定する。全ての判定が終了した場合、ステップS818へ進む。一方、少なくとも一部の判定が終了していない場合、ステップS812へ戻り、CPU15は次の対象の評価値に関して判定を行う。   In step S817, the CPU 15 determines whether the determination of all the recorded AF frames and all predetermined frequency components has been completed. When all the determinations are completed, the process proceeds to step S818. On the other hand, if at least a part of the determination is not completed, the process returns to step S812, and the CPU 15 determines the next target evaluation value.

ステップS818において、CPU15は、方向判定の結果を確定する。この処理は、判定不可能なものを除き多数決で決定する。最多の判定結果が他の判定結果の数倍以上あるなど圧倒的判定結果の多いものを選択するようにする。複数のAF枠、複数の周波数成分に対応する評価値がある場合において、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」した処理結果の個数がNdであるとする。「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向を合焦位置方向と判定」した処理結果の個数をNrとする。「方向判定は不可能」と判定した処理結果の個数をNiとする。このとき、Nd≧A・Nrを満たす場合、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向を合焦位置方向と判定」を方向判定の結果とする。Nr≧A・Ndを満たす場合、「ズームレンズ群2の駆動によってピントの合う距離方向とは逆の方向を合焦位置方向と判定」を方向判定の結果とする。それ以外の場合、「方向判定は不可能」を方向判定の結果とする。このように撮像装置1の起動時に合焦位置の方向を判定すると、図2に従いステップS201以降の処理を実施例1と同様に実行する。   In step S818, the CPU 15 determines the result of the direction determination. This process is determined by majority except those that cannot be determined. Those having a large number of overwhelming determination results such as the most numerous determination results being several times more than other determination results are selected. When there are evaluation values corresponding to a plurality of AF frames and a plurality of frequency components, the number of processing results obtained by “determining the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 as the in-focus position direction” is Nd. To do. The number of processing results obtained by “determining the direction opposite to the in-focus direction by driving the zoom lens group 2 as the in-focus position direction” is Nr. The number of processing results determined as “direction determination impossible” is Ni. At this time, when Nd ≧ A · Nr is satisfied, “determine that the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 is the in-focus position direction” is the result of the direction determination. When Nr ≧ A · Nd is satisfied, “determining the direction opposite to the distance direction in focus by driving the zoom lens group 2 as the in-focus position direction” is the result of the direction determination. In other cases, “direction determination is impossible” is set as the direction determination result. When the direction of the in-focus position is determined at the time of starting the imaging apparatus 1 in this way, the processing after step S201 is executed in the same manner as in the first embodiment according to FIG.

本実施例においては、撮像装置1の起動時に合焦位置の方向の判定を行うことで、SW1以前にズームスイッチの操作が行われない場合でも、焦点距離とピント状態の異なる位置で取得した評価値から合焦位置のある方向を予測することができる。このため、AF動作開始後のAF時間の短縮化および表示品位の向上を実現することが可能である。なお、各実施例では、コンパクトタイプのデジタルカメラを例に説明したが、各実施例はデジタルビデオカメラやデジタル一眼レフのライブビュー時のAFにも適用可能である。   In this embodiment, by determining the direction of the in-focus position when the image pickup apparatus 1 is activated, evaluations obtained at different positions of the focal length and the focus state even when the zoom switch is not operated before SW1. The direction in which the in-focus position is located can be predicted from the value. For this reason, it is possible to reduce the AF time after starting the AF operation and improve the display quality. In each embodiment, a compact digital camera has been described as an example. However, each embodiment can also be applied to AF during a live view of a digital video camera or a digital single lens reflex camera.

(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

各実施例によれば、ズーム中に合焦方向を判定してAF時間の短縮や表示画像の品位の向上を実現することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。   According to each embodiment, a control device, an imaging device, a control method, a program, and a storage medium capable of determining an in-focus direction during zooming to realize a reduction in AF time and an improvement in display image quality Can be provided.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

14 スキャンAF処理回路(評価値生成手段)
15a ズーム制御手段
15c 画像取得手段
15d 方向判定手段
14 Scan AF processing circuit (evaluation value generating means)
15a Zoom control means 15c Image acquisition means 15d Direction determination means

Claims (18)

撮像光学系の焦点距離を変更するズーム制御手段と、
前記ズーム制御手段の動作に応じて前記焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得する画像取得手段と、
前記第1の画像に基づいて合焦位置を算出するための第1の評価値を生成し、前記第2の画像に基づいて前記合焦位置を算出するための第2の評価値を生成する評価値生成手段と、
前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定する方向判定手段と、を有することを特徴とする制御装置。
Zoom control means for changing the focal length of the imaging optical system;
Image acquisition means for acquiring a first image and a second image having different focal lengths and focus states in accordance with the operation of the zoom control means;
A first evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the first image, and a second evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the second image. An evaluation value generating means;
And a direction determination unit that determines a focus drive direction for obtaining the in-focus position based on the first evaluation value and the second evaluation value.
前記撮像光学系により形成される被写体像の焦点調整を行うフォーカス制御手段を更に有し、
前記フォーカス駆動方向は、前記フォーカス制御手段がフォーカスレンズを光軸に沿って移動させる方向であることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
A focus control means for adjusting a focus of a subject image formed by the imaging optical system;
The control apparatus according to claim 1, wherein the focus driving direction is a direction in which the focus control unit moves the focus lens along the optical axis.
前記第1の画像は、前記焦点距離が第1の焦点距離である場合の画像であり、
前記第2の画像は、前記焦点距離が第2の焦点距離である場合の画像であることを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
The first image is an image when the focal length is a first focal length,
The control device according to claim 1, wherein the second image is an image when the focal length is a second focal length.
前記方向判定手段は、
前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記フォーカス駆動方向を判定するための判定値を算出し、
前記判定値に応じて前記フォーカス駆動方向を判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の制御装置。
The direction determination means includes
Based on the first evaluation value and the second evaluation value, a determination value for determining the focus drive direction is calculated,
The control apparatus according to claim 1, wherein the focus drive direction is determined according to the determination value.
前記方向判定手段は、前記第2の評価値から前記第1の評価値を減算または前記第2の評価値を前記第1の評価値で除算することにより、前記判定値を算出することを特徴とする請求項4に記載の制御装置。   The direction determination means calculates the determination value by subtracting the first evaluation value from the second evaluation value or dividing the second evaluation value by the first evaluation value. The control device according to claim 4. 前記方向判定手段は、
前記判定値が所定値よりも大きい場合、前記第2の画像の前記焦点状態が得られる方向を前記フォーカス駆動方向として判定し、
前記判定値が前記所定値よりも小さい場合、前記第1の画像の前記焦点状態が得られる方向を前記フォーカス駆動方向として判定することを特徴とする請求項4または5に記載の制御装置。
The direction determination means includes
When the determination value is larger than a predetermined value, the direction in which the focus state of the second image is obtained is determined as the focus driving direction,
6. The control device according to claim 4, wherein when the determination value is smaller than the predetermined value, the direction in which the focus state of the first image is obtained is determined as the focus drive direction.
前記画像取得手段は、被写体の同じ位置を、前記第1の画像および前記第2の画像のそれぞれの中心領域として設定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の制御装置。   The control according to any one of claims 1 to 6, wherein the image acquisition unit sets the same position of the subject as a central region of each of the first image and the second image. apparatus. 前記画像取得手段は、前記第1の画像および前記第2の画像のそれぞれの取得領域の大きさが被写体側において互いに等しくなるように、前記焦点距離に応じて該取得領域の大きさを変更することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の制御装置。   The image acquisition unit changes the size of the acquisition area according to the focal length so that the acquisition areas of the first image and the second image are equal to each other on the subject side. The control device according to claim 1, wherein the control device is a control device. 前記画像取得手段は、前記取得領域の大きさを変更した場合、前記評価値生成手段が所定帯域の成分量を抽出するためのパラメータを変更しないことを特徴とする請求項8に記載の制御装置。   9. The control apparatus according to claim 8, wherein the image acquisition unit does not change a parameter for the evaluation value generation unit to extract a component amount of a predetermined band when the size of the acquisition region is changed. . 前記方向判定手段は、前記焦点距離の差分が最も小さい複数の焦点距離で取得した前記第1の画像および前記第2の画像から得られる前記第1の評価値および前記第2の評価値を用いて、前記フォーカス駆動方向を判定することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の制御装置。   The direction determination means uses the first evaluation value and the second evaluation value obtained from the first image and the second image acquired at a plurality of focal lengths with the smallest difference in focal length. The control apparatus according to claim 1, wherein the focus driving direction is determined. 前記方向判定手段は、前記撮像光学系の開放絞り値が同一である複数の焦点距離に関して取得した前記第1の画像および前記第2の画像から得られる前記第1の評価値および前記第2の評価値を用いて、前記フォーカス駆動方向を判定することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の制御装置。   The direction determination means includes the first evaluation value and the second evaluation value obtained from the first image and the second image acquired with respect to a plurality of focal lengths having the same open aperture value of the imaging optical system. The control apparatus according to claim 1, wherein the focus drive direction is determined using an evaluation value. 前記開放絞り値が同一になるように絞り手段を調整する絞り制御手段を更に有することを特徴とする請求項11に記載の制御装置。   12. The control device according to claim 11, further comprising aperture control means for adjusting aperture means so that the open aperture values are the same. 撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を更に有し、
前記画像取得手段は、前記姿勢検出手段の出力信号に基づいて前記撮像装置の前記姿勢が安定したと判定した後に、前記第1の画像および前記第2の画像を取得することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の制御装置。
It further has posture detection means for detecting the posture of the imaging device,
The image acquisition unit acquires the first image and the second image after determining that the posture of the imaging apparatus is stable based on an output signal of the posture detection unit. Item 13. The control device according to any one of Items 1 to 12.
前記方向判定手段は、前記焦点距離の変更中に前記焦点状態が異なる複数の焦点距離の複数の画像の組み合わせが存在する場合、前記焦点距離の変更が終了した際の焦点距離に最も近い焦点距離で取得した画像の組み合わせを用いて、前記フォーカス駆動方向を判定することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の制御装置。   The direction determining means, when there is a combination of a plurality of images having a plurality of focal lengths with different focal states during the change of the focal length, the focal length closest to the focal length when the change of the focal length is completed The control device according to claim 1, wherein the focus driving direction is determined using a combination of images acquired in step (14). 撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像光学系の焦点距離を変更するズーム制御手段と、
前記ズーム制御手段の動作に応じて前記焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得する画像取得手段と、
前記第1の画像に基づいて合焦位置を算出するための第1の評価値を生成し、前記第2の画像に基づいて前記合焦位置を算出するための第2の評価値を生成する評価値生成手段と、
前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定する方向判定手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
An image sensor that photoelectrically converts an optical image formed via the imaging optical system;
Zoom control means for changing the focal length of the imaging optical system;
Image acquisition means for acquiring a first image and a second image having different focal lengths and focus states in accordance with the operation of the zoom control means;
A first evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the first image, and a second evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the second image. An evaluation value generating means;
An image pickup apparatus comprising: a direction determination unit that determines a focus drive direction for obtaining the in-focus position based on the first evaluation value and the second evaluation value.
撮像光学系の焦点距離を変更するズーム制御手段の動作に応じて前記焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得するステップと、
前記第1の画像に基づいて合焦位置を算出するための第1の評価値を生成し、前記第2の画像に基づいて前記合焦位置を算出するための第2の評価値を生成するステップと、
前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
Obtaining a first image and a second image having different focal lengths and focal states according to the operation of a zoom control means for changing the focal length of the imaging optical system;
A first evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the first image, and a second evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the second image. Steps,
And a step of determining a focus driving direction for obtaining the in-focus position based on the first evaluation value and the second evaluation value.
撮像光学系の焦点距離を変更するズーム制御手段の動作に応じて前記焦点距離および焦点状態のそれぞれが互いに異なる第1の画像および第2の画像を取得するステップと、
前記第1の画像に基づいて合焦位置を算出するための第1の評価値を生成し、前記第2の画像に基づいて前記合焦位置を算出するための第2の評価値を生成するステップと、
前記第1の評価値および前記第2の評価値に基づいて、前記合焦位置を得るためのフォーカス駆動方向を判定するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
Obtaining a first image and a second image having different focal lengths and focal states according to the operation of a zoom control means for changing the focal length of the imaging optical system;
A first evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the first image, and a second evaluation value for calculating the in-focus position is generated based on the second image. Steps,
A program for causing a computer to execute a step of determining a focus driving direction for obtaining the in-focus position based on the first evaluation value and the second evaluation value.
請求項17に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。   A storage medium storing the program according to claim 17.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110099213A (en) * 2019-04-26 2019-08-06 维沃移动通信(杭州)有限公司 A kind of image display control method and terminal
CN110213491A (en) * 2019-06-26 2019-09-06 Oppo广东移动通信有限公司 A kind of focalization method, device and storage medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110099213A (en) * 2019-04-26 2019-08-06 维沃移动通信(杭州)有限公司 A kind of image display control method and terminal
CN110213491A (en) * 2019-06-26 2019-09-06 Oppo广东移动通信有限公司 A kind of focalization method, device and storage medium
CN110213491B (en) * 2019-06-26 2021-06-29 Oppo广东移动通信有限公司 Focusing method, device and storage medium

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