JP3279418B2 - カメラ - Google Patents

カメラ

Info

Publication number
JP3279418B2
JP3279418B2 JP33097693A JP33097693A JP3279418B2 JP 3279418 B2 JP3279418 B2 JP 3279418B2 JP 33097693 A JP33097693 A JP 33097693A JP 33097693 A JP33097693 A JP 33097693A JP 3279418 B2 JP3279418 B2 JP 3279418B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coefficient
dct
control
circuit
conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33097693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06245129A (ja
Inventor
一也 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optic Co Ltd filed Critical Olympus Optic Co Ltd
Priority to JP33097693A priority Critical patent/JP3279418B2/ja
Publication of JPH06245129A publication Critical patent/JPH06245129A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3279418B2 publication Critical patent/JP3279418B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラに関し、特に合
焦特性を改善したカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】オートフォーカス方式においては、レン
ズ等の光学系を通して得られる被写体像を電気信号に変
換し、この電気信号からコントラスト情報を検出し、検
出されたコントラスト情報値が最大となるように光学系
の位置をフイードバック制御するものがある。かかる方
式によるオートフォーカス制御は、ビデオカメラ等に用
いられる。
【0003】従来のスチルビデオカメラの構成が図15
に示されている。レンズ2は、レンズ駆動回路1により
位置が駆動制御され、被写体像を撮像素子であるCCD
3に結像する。CCD3で電気信号に変換された画像信
号は、撮像プロセス回路4において、γ補正や色分離等
の処理が施され、A/Dコンバータ(ADC)5により
デジタルデータに変換された後、バッファメモリ6に記
録される。バッファメモリ6からは、周知のように、縦
横N画素(例えば、8画素)のブロックデータが読み出
され、DCT(離散コサイン変換)回路8において直交
変換処理が施される。DCT回路8により直交変換さ
れ、得られた直流(DC)変換係数は、量子化回路9と
レンズAF制御回路40に供給され、一方、AC変換係
数は、量子化回路10とレンズAF制御回路40とに供
給される。レンズAF制御回路40は、交流変換係数を
受け、レンズ駆動回路1を制御してレンズ2を移動さ
せ、DCT回路8で得られるAC変換係数が最大になる
ようにレンズ2の位置を制御、合焦(フォーカス)制御
する。尚、パルス発生(SSG)回路7は、CCD3、
撮像プロセス回路4、A/Dコンバータ5、バッファメ
モリ6およびレンズAF制御回路40を制御するための
水平、垂直同期信号等の各種パルスを生成する。
【0004】量子化回路9で量子化されたDC変換係数
は、遅延回路11と減算回路12に供給され、減算回路
12の出力として予測誤差が得られる。この予測誤差
は、符号化回路14で符号化されて合成回路16に出力
される。一方、量子化回路10で量子化されたAC変換
係数は、いわゆるジグザグ走査回路13で係数の並べ替
え処理が行われた後、符号化回路15で符号化されて合
成回路16に出力される。合成回路16で合成されたD
C変換係数の予測誤差およびAC変換係数は記録装置1
7に記録される。しかして、これらの各部構成は、シス
テム制御回路18によって全体シーケンスが制御され
る。DCT回路8は、画像符号化の際に用いられること
が多く、コントラスト情報をDCT回路で検出すれば、
DCT回路の共用化が図れるので構成の簡易化・コスト
ダウンにつながる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
カメラの自動焦点(AF)制御は、画面全体エリアにつ
いてDCT演算を行い、得られたDCT係数(AC変換
係数やDC変換係数)に基づいてAF制御を実行してい
る(例えば、特開平3ー216078号公報記載の方
式)。しかしながら、全画面についてDCT演算する
と、演算に時間がかかり合焦速度が遅くなってしまうと
いう問題がある。また、演算量を低減するため、AF制
御に最低限必要なAFエリアの画像だけをDCT演算す
るようにした場合でも、、合焦速度の遅れはやはり残る
だけでなくAF制御に必要な情報量が少なくなる結果、
偽合焦する恐れもある。
【0006】そこで、本発明の目的は、簡易な構成を維
持するも高速且つ高精度な合焦を可能とするカメラを提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるカメラは、撮像素子の出力信号をA/
D変換してなるデジタル映像信号に該映像信号に係る画
面を複数ブロックに分割したときのブロック毎にDCT
演算を施してDCT係数を得るためのDCT演算手段
と、上記DCT演算手段によるDCT係数のうち比較的
低周波領域のものに基づいて当該合焦調節手段による光
学要素の駆動方向を判定し、比較的高周波領域のものに
基づいて合焦の程度を判定するようになされた合焦判定
手段と、を備えて構成される。
【0008】
【作用】本発明では、AF動作時の方向判断時は、低周
波側のDCT係数を利用し、合焦の程度の判断時は、高
周波側のDCT係数を利用している。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は、本発明に関連するカメラの一
例を示す構成ブロック図である。図1において、図15
と同一符号が付されている構成部は同様機能を有する構
成部を示す。本例では、バッファメモリ6から、全画面
について、またはAFエリア内について、例えば縦横8
画素のブロックデータをレンズAF演算制御回路30に
供給する。該演算制御回路30は、供給されたブロック
データをDCT演算して変換係数を求める。8画素×8
画素から成るブロックデータをDCT演算して得られる
変換係数Cuvの一例が図2に示されている。図2におい
て、uが大きくなるにつれて、より高い水平周波数成分
となり、vが大きくなるにつれて、より高い垂直周波数
成分となる。したがって、C00がDC成分の大きさを示
し(DC変換係数)、右方向(u:0から7)に向かっ
て水平方向の、より高い高周波成分が、また、C00より
下方向(v:0から7)に向かって垂直方向の、より高
い高周波成分が示されることになる。ここで、DC変換
係数を除いた残りの変換係数をAC変換係数と呼ぶ。
【0010】さて、本発明の一実施例を図3を参照して
説明すると、上記の如く得られた変換係数値に基づくA
F制御を、レンズ位置が略無限遠距離にある場合と最至
近距離にある場合とで係数値が小さく、合焦位置で係数
値がピークを示す特徴を利用して行なっている。
【0011】このように変換係数値の増減変化を利用し
てAF制御が行われるが、AF制御に利用する係数の領
域を固定して、利用する部分のみのAC変換係数をDC
T演算により求めれば合焦速度を向上させることができ
る。例えば、図4のように、斜線部領域(周波数領域を
示す)の変換係数だけをAF制御に利用するようにすれ
ば、斜線部のみのDCT演算で済むので、全領域DCT
演算する場合と比較して約4倍高速化できる。すなわ
ち、AFエリア部のDCT演算や圧縮記録のDCT演算
の範囲を切り換えることができる。
【0012】上記例では、AF制御に利用する係数の領
域を固定させているが、任意に可変させれば、次のよう
な利点も得られる。例えば、AF制御を行う場合、合焦
点が無限遠または最至近方向のどちらにあるのかわから
ないため、レンズを任意の方向に少し駆動し、係数の増
減変化状況を調べ、増方向にレンズを駆動させてAF制
御を行う前処理としての方向判断を行う。
【0013】大ボケ状態時は、レンズを多少駆動させて
も高周波側の変換係数の変化量が小さいため、方向判断
時には、図5(A)の斜線部に示すような低周波側の変
換係数を利用し、AF制御時には、同図(B)の斜線部
に示すような高周波側の変換係数を利用することができ
る。これは、図6に示すように、合焦位置から離れた
(無限遠と最至近に近い)状態では、レンズ位置変化に
対する高周波側変換係数の変化は小さいのに対して低周
波側変換係数の変化が比較的大きく、一方、合焦位置近
傍では高周波側の係数変化が大きいことに着眼してい
る。
【0014】本発明に関連する例においては、AF制御
スタート時にAFエリア内のDCT演算を全て行い、変
換係数の分布を調べ、例えば、垂直側の周波数成分が多
く含まれているようであれば、図7の斜線部に示すよう
に、垂直側の変換係数を主にAF制御に利用する等、自
動的に可変させても良い。ここで、ROM等にある程度
の変換係数パターンを記憶させておき、AF制御毎に最
適のパターンを抽出したり、ファジィ理論を利用して変
換係数の値が高いところのみを抽出してAF制御に用い
ることもできる。
【0015】また、ムービー等、長時間にわたってAF
制御させる際には、DC及びAC変換係数の変化から被
写体像に変化があったとき、その都度AF制御に利用す
る係数の領域パターンを最適なものに可変させることも
できる。
【0016】図8には、上述AF制御動作と画像情報と
してのDCT係数の記録動作処理手順が示されている。
先ず、AF動作用の1段目のトリガ入力を待ち(ステッ
プS1)、AF制御に必要なDCT係数のみの演算でA
F制御を行なった後(ステップS2)、AF制御が終了
するのを待つ(ステップS3)。次に、記録動作指示用
の2段目トリガ入力を待ち(ステップS4)、全領域の
DCT係数を演算し(ステップS5)、メモリカード等
の記憶媒体に係数を記録して(ステップS6)、終了す
る。これによって、AF時は必要最小限の演算が行われ
るため、記録動作への移行が速やかに行われ、よってシ
ャッターチャンス等を逃す恐れが軽減できる。
【0017】上述DCT処理は、レンズAF演算制御回
路30内でソフトウェア処理されているが、DCT処理
をハードウェア構成することができることは勿論であ
る。
【0018】次に、本発明に関連する他の例としてフリ
ッカによる悪影響を軽減する例を説明する。この影響
は、DCT演算で得られる係数が光源のフリッカにより
影響を受けることに起因する。前述のフリッカによる偽
合焦動作を図9を参照して説明する。同図の破線で示す
曲線がフリッカがないときのレンズ位置と係数値変化と
の関係を示す特性である。また、実線で示す特性曲線
は、フリッカが存在するときの特性を示すが、フリッカ
に起因して、特性曲線は凹凸が激しく正確な合焦位置か
らずれたレンズ位置で偽ピークが生じ、結果的に偽合焦
動作が生じてしまう。
【0019】本例では、光源の変化量をDC変換係数を
利用してフリッカを抑圧させている。つまり、DC変換
係数は明るいと大きく、暗いと小さくなることを利用
し、AF制御をDC係数の変化を反映させた次式で得ら
れる係数xを用いてAF制御を行う。 x=(AF制御に利用するAC変換係数)×(AF制御
スタート時のDC変換係数)/(現フィールドのDC変
換係数) このような係数xを用いたAF制御によれば、図9に点
線で示すようなフリッカのない滑らかな特性曲線が得ら
れ、安定且つ確実なAF制御が可能となる。また、xの
代わりにy=x×βで示す係数yを用いれば、更にフリ
ッカの影響を抑圧できる。ここで、βは下式で定義され
る係数αに基づいて、図10に示す一例としての変換テ
ーブルから求まる。 α={(AF制御スタート時のDC係数)−(現フィー
ルドのDC係数)}/(AF制御スタート時のDC係
数)×100 [%] βは、明るさに応じて変化するDC変換係数の変化に対
応してその比率どおりにAC係数も変化するとは限らな
いので、これを補償するものであり、実験的に求めるこ
とができる。
【0020】次に本発明に関連する更に他の例として、
DCTで得られる変換係数を利用して動体追尾や手ぶれ
補正のデータを得る例を説明する。動体追尾方法として
は、特公昭59ー32743号に、追尾エリアの2次元
の映像信号を各々1次元に投影し、各画像毎の相関を調
べ、相関の高い部分に追尾する方法が開示されている。
この方法では、追尾エリアを大きくすると、相関に使用
するデータ量が増大し、そのため相関演算の時間が長く
なり、追尾性が悪化する恐れがあったり、被写体の形が
急激に変化した場合に相関がとれなくなって追尾不可能
となってしまうこともある。
【0021】本例では、図11において、1画面の映像
をDCT演算し、追尾したい被写体に追尾エリアをロッ
クする。次に、DCT係数中の全AC変換係数の絶対値
の総和を各ブロック毎に求め、この総和が予め定めた閾
値(Th)以上の部分を追尾したい被写体とみなす。ま
た、ノイズ抑圧のため、連続する領域のみを抽出する。
その結果、主要な被写体が抽出できる。
【0022】図12中の式に示す閾値Thとの関係を満
足するブロックが同図の斜線領域で示されている。これ
ら斜線領域の中で図11で示した追尾エリア内にあるも
のは、部分gであるから、次画面からは、部分gの被写
体を追尾すれば良い。また、gの被写体の大きさが変化
した場合には、その変化に伴い追尾エリアも逐次変化さ
せることもできる。更に、高速化のために全画面DCT
変換せずに、追尾エリアや追尾エリア周辺のみをDCT
演算するようにしても良い。また、上記閾値Thは、任
意の固定値としても良いし、追尾エリア内、外の全AC
変換係数の絶対値の総和の差分量を見て、例えば、ファ
ジィ等に基づく演算により、自動的に求め、逐次可変さ
せても良い。
【0023】図12の式では、全AC変換係数の絶対値
の総和としているが、各種条件(被写体の絵柄、背景、
被写体輝度、合焦度合等)を加味し、各条件に最適な領
域に係るAC変換係数のみの絶対値の総和としても良
い。また、AF制御時に使用する領域のAC変換係数の
絶対値の総和としても良い。この最適な領域に係るAC
変換係数は、AC変換係数の分布状況により演算で求め
たり、任意の固定係数を利用できる。更に、上述説明で
は、閾値(Th)以上を被写体とみなしたが、条件によ
って(Th)以下を被写体とみなしても良い。また、D
C係数を利用していないが、DC係数の変化のみに着目
して被写体を抽出しても良いし、DC係数とAC係数の
両変化を総合的に判断して被写体を抽出しても良い。
【0024】以上のようにして、動体追尾や任意の被写
体の抽出が可能となる。このような被写体抽出を利用し
て、画面のズレ量(例えば、手ぶれ量)を検出すること
もできる。例えば、図13(A)のように、画面の4隅
に適切なエリアi,j,k,lを定めておき、図12の
式により各4隅の被写体を抽出し(同図(B)に示
す)、次画面(図14(A))でも同様な処理を行っ
て、図14(B)のような被写体パターンを得る。次
に、図13(B)と図14(B)の各4隅のパターンマ
ッチング処理を行い画面のズレ量を検出する。
【0025】上述例では、DCT対象エリアとして4隅
を設定したが、画像ズレ量検出のためには、最低1つの
エリアがあれば良いことは明らかであり、また、その数
やDCTを行うブロックのサイズ(本例では、8×8画
素)も任意であり、コストや精度を考慮して設定するこ
とができる。
【0026】以上本実施例によれば、特別なハードウェ
アを追加することなく、高速且つ正確な合焦制御が可能
となる。本発明は電子スチルカメラは勿論、ムービー用
カメラ等の他のカメラにも適用できることは明らかであ
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるカメ
ラによれば合焦動作の高速化及び高精度化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連するカメラの一例を示す構成ブロ
ック図である。
【図2】縦横8画素のブロックデータについてDCT演
算して得られる変換係数を示す図である。
【図3】本発明の一実施例において、DCTにより得ら
れた変換係数に基づくAF制御を説明するための図であ
る。
【図4】AF制御に利用する係数領域を固定する例を示
す図である。
【図5】本発明に関連する例におけるAF制御の際のレ
ンズ駆動方向判断時とAF制御時の利用する変換係数領
域を示す図である。
【図6】レンズ位置と、高周波変換係数及び低周波変換
係数との関係を示す図である。
【図7】本発明に関連する例における変換係数の分布の
一例を示す図である。
【図8】本発明に関連する例におけるAF制御動作と画
像情報の記録動作処理手順を示す図である。
【図9】フリッカの有無によるAF制御におけるレンズ
位置と変換係数との関係を示す図である。
【図10】本発明に関連する他の例における係数αとβ
との変換テーブルの一例を示す図である。
【図11】本発明に関連する更に他の例における動作追
尾方法を説明するための図である。
【図12】図11に示す例の動作を説明するための図で
ある。
【図13】図11に示す例の動作を説明するための図で
ある。
【図14】図11に示す例の動作を説明するための図で
ある。
【図15】従来のAF制御に基づくカメラの一構成ブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 レンズ駆動回路 2 レンズ 3 CCD 4 撮像プロセス回路 5 A/Dコンバータ 6、21 バッファメモリ 7 パルス発生回路 8 DCT回路 9、10 量子化回路 11 遅延回路 12 減算回路 13 ジグザグ走査回路 14、15 符号化回路 16 合成回路 17 記録装置 18 システム制御回路 30、40 レンズAF制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−332269(JP,A) 特開 平4−293368(JP,A) 特開 平4−158322(JP,A) 特開 平4−158321(JP,A) 特開 平4−154380(JP,A) 特開 平4−405(JP,A) 特開 平3−273770(JP,A) 特開 平3−216078(JP,A) 特開 平3−214868(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/232 G02B 7/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撮像素子の出力信号をA/D変換してなる
    デジタル映像信号に該映像信号に係る画面を複数ブロッ
    クに分割したときのブロック毎にDCT演算を施してD
    CT係数を得るためのDCT演算手段と、 上記DCT演算手段によるDCT係数のうち比較的低周
    波領域のものに基づいて当該合焦調節手段による光学要
    素の駆動方向を判定し、比較的高周波領域のものに基づ
    いて合焦の程度を判定するようになされた合焦判定手段
    と、 を備えたことを特徴とするカメラ。
JP33097693A 1993-12-27 1993-12-27 カメラ Expired - Fee Related JP3279418B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33097693A JP3279418B2 (ja) 1993-12-27 1993-12-27 カメラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33097693A JP3279418B2 (ja) 1993-12-27 1993-12-27 カメラ

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04860493A Division JP3280452B2 (ja) 1993-02-15 1993-02-15 カメラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06245129A JPH06245129A (ja) 1994-09-02
JP3279418B2 true JP3279418B2 (ja) 2002-04-30

Family

ID=18238455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33097693A Expired - Fee Related JP3279418B2 (ja) 1993-12-27 1993-12-27 カメラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3279418B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4416462B2 (ja) 2003-09-19 2010-02-17 パナソニック株式会社 自動焦点調節方法、および自動焦点調節カメラ
JP4450187B2 (ja) 2004-06-08 2010-04-14 パナソニック株式会社 固体撮像装置
IES20060559A2 (en) * 2006-02-14 2006-11-01 Fotonation Vision Ltd Automatic detection and correction of non-red flash eye defects
CN100399183C (zh) * 2006-07-10 2008-07-02 南京邮电大学 数码相机中自适应自动聚焦方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06245129A (ja) 1994-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7301563B1 (en) Image pickup apparatus
JP3745067B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法
US8743268B2 (en) Image capturing apparatus, control method therefor, and program for correcting shift based on shift amount in image plane
KR20080095084A (ko) 영상 잡음 제거 장치 및 방법
JP2001086398A (ja) 撮像装置
JP2006196965A (ja) 光学機器
JP2957800B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP3279420B2 (ja) カメラ
JP3279418B2 (ja) カメラ
JP3279417B2 (ja) カメラ
JP3279421B2 (ja) カメラ
JP4898151B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP3280452B2 (ja) カメラ
JP3279419B2 (ja) カメラ
US11653107B2 (en) Image pick up apparatus, image pick up method, and storage medium
US11375110B2 (en) Image processing apparatus, image pickup apparatus, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP4969349B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP3504705B2 (ja) カメラ
JP2002330335A (ja) 静止画像撮像装置
JPH06245131A (ja) カメラ
JPH10155106A (ja) 電子的撮像装置
US20210195099A1 (en) Image processing apparatus, image pickup apparatus, image processing method, and storage medium
JP3125257B2 (ja) 撮像装置の自動焦点装置
JP4785698B2 (ja) 撮像装置
JP2004325833A (ja) カメラおよび焦点調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020205

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100222

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees