JP4662337B2 - 焦点調節装置及び方法 - Google Patents
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Description
ガンマ回路106でガンマ変換された輝度信号Yは水平積分回路107に入力され、CCD102により得られる1画面分の輝度信号Yの内、後述の枠生成回路127で設定された1画面内の所定領域を示すAF枠内の輝度信号Yについて、水平ライン毎にY積分値を求める。水平積分回路107の出力は、垂直積分回路108によりAF枠内で垂直方向に積分され、Y積分評価値が生成される。
ガンマ回路106でガンマ変換された輝度信号Yはラインピークホールド回路109に入力され、AF枠内の輝度信号Yについて水平ライン毎にYピーク値を求める。ラインピークホールド回路109の出力は、垂直ピークホールド回路110によりAF枠内で垂直方向にピークホールドされ、Yピーク評価値が生成される。
ガンマ回路106でガンマ変換された輝度信号Yはバンドパスフィルタ(BPF)111によって所定の周波数成分(高周波成分)が抽出され、この出力としてTE(Top Evaluate)信号が水平ライン毎のピーク値を検出するためのラインピークホールド回路112へと入力される。ラインピークホールド回路112は、AF枠内で水平ライン毎にTEピーク値を求める。TEピーク値は、垂直ピークホールド回路113によりAF枠内で垂直方向にピークホールドされ、TEピーク評価値が生成される。
ラインピークホールド回路109により求められた水平ライン毎のYピーク値は、後述の制御マイコン128の制御により所定の閾値thが設定された比較器114に入力され、その比較結果に応じて切り替えスイッチ115が制御される。ラインピークホールド回路112から出力される各水平ラインのTEピーク値は切り換えスイッチ115に送られる。そして、水平ラインのYピーク値のレベルが所定の閾値thより大きい場合に切り換えスイッチ115が閉じて、そのラインのTEピーク値が垂直積分回路116に送られて、AF枠内で垂直方向に加算される。これにより、本実施の形態の特長であるTEラインピーク積分評価値Hiが生成される。
ラインピークホールド回路112から出力されるTEピーク値は垂直積分回路117にも入力され、AF枠内で垂直方向に加算され、TEラインピーク積分評価値が生成される。
ガンマ回路106でガンマ変換された輝度信号Yは、更に、ライン最大値ホールド回路123及びライン最小値ホールド回路124にも入力され、輝度信号YのAF枠内の1ラインそれぞれについて最大値及び最小値がホールドされる。これらホールドされた最大値及び最小値は、水平ライン毎に減算器125へと入力され、最大値Max−最小値Minなる減算が行われて、差が垂直ピークホールド回路126に入力される。この差は、垂直ピークホールド回路126ではAF枠内で垂直方向にピークホールドされて、Max−Min評価値が生成される。
このようにして置き換えた後のTEラインピーク積分評価値を用いて、図2〜図6で説明した評価値が大きくなるような焦点調節制御を行えば、置き換え前のTEラインピーク積分評価値が小さくなるように焦点調節制御されることになる。図2〜図6の制御をプログラムで行う場合には、被写体に応じたプログラムの変更を最小にすることができ、ROMの節減ができる。
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インターフェイス機器、カメラヘッドなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなど)に適用してもよい。
102 撮像素子
103 相関二重サンプリング/ゲイン制御回路
104 アナログ/デジタル変換器
105 カメラ信号処理回路
106 ガンマ回路
107 水平積分回路
108、116、117 垂直積分回路
109、112 ラインピークホールド回路
110、113、126 垂直ピークホールド回路
111 バンドパスフィルタ
114 比較器
115 切り換えスイッチ
123 ライン最大値ホールド回路
124 ライン最小値ホールド回路
125 減算器
127 枠生成回路
128 制御マイコン
129 モータドライバ
130 レンズ駆動用モータ
Claims (11)
- 撮像手段により被写体を撮像して出力された撮像信号から輝度信号を生成し、出力する信号生成手段と、
前記輝度信号から高周波数成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された輝度信号に基づいて、合焦状態を示す合焦状態評価値を生成する合焦状態評価値生成手段と、
前記合焦状態評価値に基づいて焦点調節制御を行う焦点調節制御手段とを備えた焦点調節装置であって、
前記焦点調節制御手段による焦点調節制御のモードとして、前記合焦状態評価値が大きくなるように焦点調節制御を行う第1のモードと、前記合焦状態評価値が小さくなるように焦点調節制御を行う第2のモードとを切り換え可能で、
前記第1のモードで非合焦状態から合焦状態へ焦点調節制御する過程において、前記合焦状態評価値における所定輝度以上の輝度信号が寄与する程度に応じて、前記第2のモードへ切り換えることを特徴とする焦点調節装置。 - 前記第2のモードにおいて、前記合焦状態評価値が取り得る最大値から前記合焦状態評価値を引いた値により前記合焦状態評価値を置き換え、当該置き換えられた合焦状態評価値が大きくなるように焦点調節制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の焦点調節装置。
- 前記第2のモードにおいて、前記合焦状態評価値における所定輝度以上の輝度信号が寄与する程度が高くなるように焦点調節制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の焦点調節装置。
- 前記合焦状態評価値における所定輝度以上の輝度信号が寄与する程度が所定程度以上であるかどうかを判断する判断手段を更に有し、
前記第1のモードで非合焦状態から合焦状態へ焦点調節制御する過程において、前記判断手段により前記合焦状態評価値における所定輝度以上の輝度信号が寄与する程度が所定程度以上であると判断された場合、前記第2のモードへ切り換えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の焦点調節装置。 - 前記信号生成手段から出力された輝度信号に基づいて、画像全体の輝度を示す第1の評価値を生成する第1の評価値生成手段を更に有し、
前記判断手段は、前記第1の評価値が予め設定された値より小さいかどうかを更に判定可能であって、
前記第1のモードで非合焦状態から合焦状態へ焦点調節制御する過程において、前記判断手段により前記第1の評価値が予め設定された値より小さいと判断されなかった場合、前記第2のモードへ切り換えないことを特徴とする請求項4に記載の焦点調節装置。 - 前記信号生成手段から出力された輝度信号に基づいて、画像内の各ラインにおける輝度が最も高い信号と最も低い信号の差分の最大値を示す第2の評価値を生成する第2の評価値生成手段を更に有し、
前記判断手段は、前記第2の評価値が予め設定された値より大きいかどうかを更に判断可能であって、
前記第1のモードで非合焦状態から合焦状態へ焦点調節制御する過程において、前記判断手段により前記第2の評価値が予め設定された値より大きいと判断されなかった場合、前記第2のモードへ切り換えないことを特徴とする請求項4または5に記載の焦点調節装置。 - 前記信号生成手段から出力された輝度信号に基づいて、画像内で最も輝度が高い信号を示す第3の評価値を生成する第3の評価値生成手段を更に有し、
前記判断手段は、前記第3の評価値が予め設定された値より大きいかどうかを更に判断可能であって、
前記第1のモードで非合焦状態から合焦状態へ焦点調節制御する過程において、前記判断手段により前記第3の評価値が予め設定された値より大きいと判断されなかった場合、前記第2のモードへ切り換えないことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の焦点調節装置。 - 前記合焦状態評価値生成手段は、前記抽出手段により抽出された輝度信号において、各ライン毎に輝度が最も高い輝度信号を検出し、全てのラインについて当該輝度信号を積分した値を前記合焦状態評価値とすることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の焦点調節装置。
- 撮像手段により被写体を撮像して出力された撮像信号から輝度信号を生成し、出力する信号生成ステップと、
前記輝度信号から高周波数成分を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出された輝度信号に基づいて、合焦状態を示す合焦状態評価値を生成する合焦状態評価値生成ステップと、
前記合焦状態評価値に基づいて焦点調節制御を行う焦点調節制御ステップとを備えた焦点調節方法であって、
前記焦点調節制御ステップによる焦点調節制御のモードとして、前記合焦状態評価値が大きくなるように焦点調節制御を行う第1のモードと、前記合焦状態評価値が小さくなるように焦点調節制御を行う第2のモードとを切り換え可能で、
前記第1のモードで非合焦状態から合焦状態へ焦点調節制御する過程において、前記合焦状態評価値における所定輝度以上の輝度信号が寄与する程度に応じて、前記第2のモードへ切り換えることを特徴とする焦点調節方法。 - 請求項9に記載の焦点調節方法を実現するためのプログラムコードを有することを特徴とする情報処理装置が実行可能なプログラム。
- 請求項10に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報処理装置が読み取り可能な記憶媒体。
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