JP3416508B2 - ディジタルカメラ - Google Patents

ディジタルカメラ

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JP3416508B2
JP3416508B2 JP06017798A JP6017798A JP3416508B2 JP 3416508 B2 JP3416508 B2 JP 3416508B2 JP 06017798 A JP06017798 A JP 06017798A JP 6017798 A JP6017798 A JP 6017798A JP 3416508 B2 JP3416508 B2 JP 3416508B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディジタルカメラに
関し、特にたとえば複数のフォーカス関連信号をそれぞ
れ積分した複数の積分信号に基づいてフォーカスを制御
する、ディジタルカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のディジタルカメラの一例
が、1995年6月21日付けで出願公告された特公平
7−59048号公報[H04N 5/232]に開示
されている。この従来技術は、それぞれのレンズ位置で
2つの焦点評価値を算出し、この2つの焦点評価値の相
対比が最大となる位置にレンズをセットしようとするも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、各焦点評価値
は1フィールド毎に交互に算出される。つまり、それぞ
れのレンズ位置で2つの焦点評価値を算出するのに、2
フィールド期間必要となる。したがって、この従来技術
ではフォーカス制御に時間がかかるという問題があっ
た。一方、焦点評価値を算出する回路を2つずつ設ける
ようにすれば、1フィールド期間で2つの焦点評価値を
算出することができるが、そうすると回路規模が大きく
なってしまう。
【0004】それゆえに、この発明の主たる目的は、小
さい規模の回路でかつ短時間でフォーカスを制御するこ
とができる、ディジタルカメラを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数のフォ
ーカス関連信号をそれぞれ積分した複数の積分信号に基
づいてフォーカスを制御するディジタルカメラにおい
て、複数のフォーカス関連信号を時分割多重して第1時
分割多重信号を出力する第1多重手段、複数の積分信号
を時分割多重して第2時分割多重信号を出力する第2多
重手段、第1時分割多重信号および第2時分割多重信号
を互いに関連する信号毎に加算する加算手段、加算手段
からの出力を信号毎に分離して複数の積分信号を生成す
る分離手段、および複数の積分信号をそれぞれ保持する
複数の保持手段を備えることを特徴とする、ディジタル
カメラである。
【0006】
【作用】周波数の異なる2つのコントラストデータが、
4画素毎に平均化処理を施され、平均データが、スイッ
チによって2画素期間ごとに時分割多重される。この多
重データは、加算器によって、2つの積分データが時分
割多重された別の多重データと加算される。加算器から
の出力は、データ毎に分離され、これによって新たな2
つの積分データが得られる。2つの積分データは対応す
るレジスタに個別に保持され、新たな積分データが得ら
れる毎に各レジスタが更新される。このようにして生成
された2つの積分データは、1フィールド期間毎にラッ
チされ、ラッチされた2つの積分データに基づいてフォ
ーカスが制御される。
【0007】
【発明の効果】この発明によれば、複数のフォーカス関
連信号を時分割多重した第1多重信号と複数の積分信号
を時分割多重した第2多重信号とを、互いに関連する信
号毎に加算するようにしたため、1つの加算手段で複数
の積分信号を生成することができる。また、時分割多重
を行うようにしたため、複数の積分信号の生成に要する
時間を従来よりも短くすることができる。
【0008】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【0009】
【実施例】図1を参照して、この実施例のディジタルカ
メラ10は、AFレンズ12を含み、このAFレンズ1
2から入射された被写体の光像が、CCDイメージャ1
4に照射される。なお、CCDイメージャ14の受光部
の全面には図示しない補色フィルタが装着され、被写体
の光像はこの補色フィルタを介して受光部に照射され
る。
【0010】CCDイメージャ14から出力された画像
信号は、A/D変換器16でディジタル信号である画像
データに変換される。演算回路18はA/D変換器16
から出力された画像データに基づいて輝度データと色差
データとを算出する。AF制御時、演算回路18は、算
出した輝度データをハイパスフィルタ(HPF)20a
および20bに入力する。HPF20aはたとえば50
0kHzのカットオフ周波数を持ち、HPF20bは1
00kHzのカットオフ周波数を持つ。つまり、HPF
20aのカットオフ周波数は、HPF20bのカットオ
フ周波数よりも高い。このようなHPF20aおよび2
0bのそれぞれで被写体のコントラスト成分が抽出され
る。
【0011】平均化回路22aはHPF20aから出力
されたコントラストデータに4画素毎の平均化処理を施
し、平均化回路22bはHPF20bから出力されたコ
ントラストデータに4画素毎の平均化処理を施す。平均
化回路22aおよび22bはいずれも、データ値が4画
素期間毎に変化する平均化データを積分回路24に入力
し、積分回路24は、それぞれの平均化データを個別に
積分して第1焦点評価値および第2焦点評価値を算出す
る。つまり、HPF20aから出力されたコントラスト
データに基づいて第1焦点評価値を算出し、HPF20
bから出力されたコントラストデータに基づいて第2焦
点評価値を算出する。
【0012】HPF20aおよび20bのカットオフ周
波数が互いに異なるため、第1焦点評価値および第2焦
点評価値は図7に示すような特性を有する。AFレンズ
12が光軸方向に移動したとき、第1焦点評価値は合焦
点において最大となり、レンズ位置が合焦点から外れる
につれて急峻に低下する。一方、第2焦点評価値は、合
焦点において最大となるとともに、合焦点から外れるに
つれて緩やかに低下する。マイコン28は、このような
第1焦点評価値と第2焦点評価値との相対比から、合焦
点を検出する。つまり、第1焦点評価値と第2焦点評価
値との差はAFレンズ12が合焦点に近づくにつれて徐
々に小さくなるため、第1焦点評価値/第2焦点評価値
が最大となるレンズ位置を合焦点とする。
【0013】平均化回路22aおよび22bは、図2に
示すように構成される。コントラストデータは、加算器
32において、レジスタ34から出力された積分データ
と加算され、これによって新たな積分データが生成され
る。レジスタ34は、この新たな積分データによって更
新される。積分データは10ビットであるが、ラッチ回
路36にはその上位8ビットだけが入力される。つま
り、ラッチ回路36には積分データを“4”で割り算し
たデータが入力される。ラッチ回路36は4画素毎に入
力データをラッチし、これによってラッチ回路36から
4画素毎の平均データが出力される。なお、レジスタ3
4から出力された積算データには、デコーダ38の出力
によってゲートがかけられる。
【0014】レジスタ34には図3(A)に示すクロッ
クが入力され、レジスタ34はこのクロックの立ち上が
りでデータを更新する。カウンタ40はクロックの立ち
上がりでインクリメントされる2ビットのカウンタであ
り、このためカウント値は図3(B)に示すように1ク
ロック毎に変化する。デコーダ38は、このカウント値
が“0”となったときに図3(F)に示すようなハイレ
ベルのパルスを出力し、レジスタ34,ラッチ回路36
およびAND回路に与える。レジスタ34は、この出力
パルスの立ち下がりタイミングで、保持しているデータ
をリセットし、ラッチ回路36は、この出力パルスの立
ち上がりタイミングで入力データをラッチする。また、
AND回路は、出力パルスがローレベルのときに、図3
(D)に示す積分データを加算器32に入力する。これ
によって、ラッチ回路36から、図3(G)に示すよう
な4画素分のコントラストデータの平均データが出力さ
れる。
【0015】積分回路24は、図4に示すように構成さ
れる。スイッチSW1は2画素期間毎にスイッチングさ
れ、これによってスイッチSW1からそれぞれの平均デ
ータを含む時分割多重データが出力される。一方、レジ
スタ44および46から、積分データが4画素期間ごと
に出力され、スイッチSW2に与えられる。スイッチS
W2もまた2画素期間毎にスイッチングされ、これによ
ってそれぞれの積分データを含む時分割多重データが生
成される。スイッチSW1およびSW2から出力された
それぞれの時分割多重データは、加算器42に入力さ
れ、互いに関連するデータ毎に加算される。つまり、ス
イッチSW1およびSW2は互いに同期し、これによっ
て平均化回路22aから出力された平均データにレジス
タ44から出力された積分データが加算され、平均化回
路22bから出力された平均データにレジスタ46から
出力された積分データが加算される。
【0016】加算器42は、加算データをスイッチSW
3に入力する。スイッチSW3もまた2画素期間毎にス
イッチングされ、これによって加算データに含まれるそ
れぞれの積分データが分離される。そして、平均化回路
22aからの平均データに関連する積分データが、4画
素毎にスイッチSW3側に接続されるスイッチSW4を
介してレジスタ44に書き込まれ、平均化回路22bか
らの平均データに関連する積分データが、4画素毎にス
イッチSW3側に接続されるスイッチSW5を介してレ
ジスタ46に書き込まれる。このようにして、レジスタ
44および46が4画素毎に更新される。
【0017】レジスタ44および46から読み出された
それぞれの積分データは、ラッチ回路48および50に
も入力される。図6を参照して、CCDイメージャ14
には有効画素エリアのほかに光学的黒エリアも形成され
る。このため、ラッチ回路48および50は、有効エリ
アの終端つまり有効エリアの右下端の時点で積分データ
をラッチする。一方、レジスタ44および46は、有効
エリアよりも上方に位置する光学的黒エリアのいずれか
の時点でリセットされる。これによって、ラッチ回路4
8および50から、1フィールド分の積分データが第1
焦点評価値および第2焦点評価値として出力される。
【0018】分周器56は図5(A)に示すクロックを
4分周し、図5(D)に示すスイッチング信号を出力す
る。スイッチSW1は、このスイッチング信号がローレ
ベルのときに平均化回路22a側に接続され、ハイレベ
ルのときに平均化回路22b側に接続される。スイッチ
SW2もまた、このスイッチング信号がローレベルのと
きにレジスタ44側に接続され、ハイレベルのときにレ
ジスタ46側に接続される。このため、スイッチSW1
からは図5(E)に示すような時分割多重データが出力
され、スイッチSW3からは図5(F)に示すような時
分割多重データが出力される。
【0019】2つの時分割多重データは、加算器42で
加算され、これによって新たな積分データが生成され
る。スイッチSW3は同じスイッチング信号によってス
イッチングされ、これによって、平均化回路22aから
の平均化データに関連する積分データがスイッチSW4
に与えられ、平均化回路22bからの平均化データに関
連する積分データがスイッチSW5に与えられる。一
方、デコーダ52は、クロックによってインクリメント
されるカウンタ54のカウント値を受け、4画素期間毎
に図5(G)および(H)に示すライトイネーブル信号
(a)および(b)をスイッチSW4およびSW5に与
える。これによって、スイッチSW4およびSW5が4
画素期間毎に交互にスイッチSW3と接続され、それぞ
れの積分データが4画素期間毎にレジスタ44および4
6に書き込まれる。
【0020】デコーダ58は、クロックによってインク
リメントされるHカウンタ60のカウント値とHパルス
によってインクリメントされるVカウンタ62のカウン
ト値とを受け、有効エリアの終端でラッチイネーブル信
号を出力する。このため、ラッチ回路48および50の
それぞれから、第1焦点評価値および第2焦点評価値が
1フィールド毎に出力される。
【0021】この実施例によれば、2つの平均化データ
を時分割多重するとともに、2つの積分データを時分割
多重し、それぞれの時分割多重データを加算器によって
加算するようにしたため、1つの加算手段で2つの積分
データを生成することができる。また、時分割多重処理
を行うことによって、2つの積分データを生成するため
に要する時間を従来よりも短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1実施例の一部を示すブロック図である。
【図3】図2実施例の動作の一部を示すタイミング図で
ある。
【図4】図1実施例の他の一部を示すブロック図であ
る。
【図5】図4実施例の動作の一部を示すタイミング図で
ある。
【図6】図1実施例の一部を示す図解図である。
【図7】第1焦点評価値および第2焦点評価値の特性を
示すグラフである。
【符号の説明】
10 …ディジタルカメラ 22a,22b …平均化回路 24 …積分回路 28 …マイコン 30 …モータ駆動回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のフォーカス関連信号をそれぞれ積分
    した複数の積分信号に基づいてフォーカスを制御するデ
    ィジタルカメラにおいて、 前記複数のフォーカス関連信号を時分割多重して第1時
    分割多重信号を出力する第1多重手段、 前記複数の積分信号を時分割多重して第2時分割多重信
    号を出力する第2多重手段、 前記第1時分割多重信号および前記第2時分割多重信号
    を互いに関連する信号毎に加算する加算手段、 前記加算手段からの出力を信号毎に分離して前記複数の
    積分信号を生成する分離手段、および前記複数の積分信
    号をそれぞれ保持する複数の保持手段を備えることを特
    徴とする、ディジタルカメラ。
  2. 【請求項2】前記複数のフォーカス関連信号のそれぞれ
    を第1所定期間毎に出力する複数の出力手段をさらに備
    え、 前記第1多重手段および前記第2多重手段はそれぞれ前
    記複数のフォーカス関連信号および前記複数の積分信号
    を前記第1所定期間よりも短い第2所定期間毎に多重す
    る、請求項1記載のディジタルカメラ。
  3. 【請求項3】前記第1多重手段および前記第2多重手段
    を互いに同期させる同期手段をさらに備える、請求項1
    または2記載のディジタルカメラ。
  4. 【請求項4】前記複数の積分信号のそれぞれを所定フレ
    ーム期間毎にラッチする複数のラッチ手段をさらに備え
    る、請求項1ないし3のいずれかに記載のディジタルカ
    メラ。
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