JP5153157B2 - ビデオカメラ - Google Patents

Description

この発明は、ビデオカメラに関し、特にたとえば、いわゆるコンティニュアスＡＦ処理によって光学レンズから撮像面までの距離を調整する、ビデオカメラに関する。

この種のビデオカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、オートフォーカス動作は、評価値安定確認ルーチン，方向判別ルーチン，山登りルーチンを含む５つのルーチンを順次実行することで実現される。評価値安定確認ルーチンは、電源投入時またはオートフォーカス動作をやり直すときに現フィールドの焦点評価値（Ｘ）を前フィールドの焦点評価値（Ｙ）と比較し、両者の差が許容範囲内に収まったときに方向判別ルーチンを起動する。方向判別ルーチンは、フォーカスレンズを無限方向に移動させて焦点評価値（Ｘ）が増加傾向および減少傾向のいずれにあるかを確認し、増加傾向を示す方向をフォーカスレンズの移動方向として決定する。山登りルーチンは、方向判別ルーチンによって決定された移動方向にフォーカスレンズを移動させて合焦位置を検出する。
特開平１−３０９５７２号公報［H04N 5/232, G02B 7/11］

しかし、背景技術では許容範囲が固定されているため、方向判別ルーチンが安易に再起動し、オートフォーカス動作が安定しないおそれがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、フォーカス調整動作を安定させることができる、ビデオカメラを提供することである。

請求項１の発明に従うビデオカメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返
し生成する生成処理を実行する撮像手段(16, 20)、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する変更手段(S21, S85)、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する検出手段(S15, S17)、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する判別手段(S49-S59, S69-S75)、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整手段(S81, S29)、および光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いほど閾値を増大させる第１増大手段(S93, S95, S97, S201)を備え、既定周波数成分は第１周波数帯域および第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、検出手段は、第１周波数成分を検出する第１検出手段(S15)、および第２周波数成分を検出する第２検出手段(S17)を含み、第１増大手段は第１周波数成分および第２周波数成分の相対比を参照して増大処理を実行する。

撮像手段は、光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する。変更手段は、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する。検出手段は、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する。

判別手段は、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を、検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する。調整手段は、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき、光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する。第１増大手段は、光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いほど閾値を増大させる。

既定周波数成分の変動量が閾値以下のときは、回数パラメータの更新が中断され、調整手段の起動が妨げられる。逆に、既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときは、回数パラメータが繰り返し更新され、或るタイミングで調整手段が起動される。ここで、閾値は、光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いほど増大される。調整処理の起動感度は合焦点に近いほど鈍くされ、これによってフォーカス調整動作の安定化が図られる。

請求項２の発明に従うビデオカメラは、請求項１に従属し、光軸に直交する方向における撮像面のぶれ量が大きいほど閾値を増大させる第２増大手段(S91, S191)をさらに備える。これによって、調整処理の起動感度は、撮像面のぶれ量が大きいほど鈍くされる。

請求項３の発明に従うビデオカメラ(10)は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する撮像手段(16, 20)、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する変更手段(S21, S85)、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する検出手段(S15)、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する判別手段(S49-S59, S69-S75)、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整手段(S81, S29)、および光軸に直交する方向における撮像面のぶれ量が大きいほど閾値を増大させる増大手段(S91, S191)を備える。

撮像手段は、光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する。変更手段は、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する。検出手段は、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する。

判別手段は、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を、検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する。調整手段は、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき、光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する。増大手段は、光軸に直交する方向における撮像面のぶれ量が大きいほど閾値を増大させる。

既定周波数成分の変動量が閾値以下のときは、回数パラメータの更新が中断され、調整手段の起動が妨げられる。逆に、既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときは、回数パラメータが繰り返し更新され、或るタイミングで調整手段が起動される。ここで、閾値は撮像面のぶれ量が大きいほど増大される。このため、調整処理の起動感度は、撮像面のぶれ量が大きいほど鈍くされる。これによって、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

請求項４の発明に従うビデオカメラは、請求項１ないし３のいずれかに従属し、回数パラメータは合焦方向が第１方向であることを示す判別結果が得られた回数と合焦方向が第２方向であることを示す判別結果が得られた回数との差分に相当する。

請求項５の発明に従うビデオカメラは、請求項１ないし４のいずれかに従属し、変更手段は距離を縮小方向および拡大方向の間で交互に変更する。

請求項６の発明に従うビデオカメラは、請求項１ないし５のいずれかに従属し、調整手段の調整処理が完了する毎に変更手段を起動する起動手段(S171)をさらに備える。

請求項７の発明に従うビデオカメラは、請求項１ないし６のいずれかに従属し、撮像手段から出力された画像データをメモリ(36)に書き込む書き込み手段(22)、メモリに格納された画像データのうち指定エリア(EX)に属する部分画像データを読み出す読み出し手段(38, 42)、および光軸に直交する方向における撮像面のぶれ量を補償する方向に指定エリアの位置を移動させる移動手段(S5)をさらに備える。

請求項８の発明に従う合焦制御プログラムは、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する撮像手段(16, 20)を備えるビデオカメラ(10)のプロセサ(28)に、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する変更ステップ(S21, S85)、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する検出ステップ(S15, S17)、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する判別ステップ(S49-S59, S69-S75)、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S81, S29)、および光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いほど閾値を増大させる増大ステップ(S93, S95, S97, S201)を実行させるための合焦制御プログラムであって、 既定周波数成分は第１周波数帯域および第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、検出ステップは、第１周波数成分を検出する第１検出ステップ(S15)、および第２周波数成分を検出する第２検出ステップ(S17)を含み、増大ステップは第１周波数成分および第２周波数成分の相対比を参照して増大処理を実行することを特徴とする。

請求項１発明と同様、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

請求項９の発明に従う合焦制御方法は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する撮像手段(16, 20)を備えるビデオカメラ(10)によって実行される合焦制御方法であって、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する変更ステップ(S21, S85)、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する検出ステップ(S15, S17)、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する判別ステップ(S49-S59, S69-S75)、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S81, S29)、および光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いほど閾値を増大させる増大ステップ(S93, S95, S97, S201)を備え、既定周波数成分は第１周波数帯域および第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、検出ステップは、第１周波数成分を検出する第１検出ステップ(S15)、および第２周波数成分を検出する第２検出ステップ(S17)を含み、増大ステップは第１周波数成分および第２周波数成分の相対比を参照して増大処理を実行することを特徴とする。

請求項１発明と同様、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

請求項１０の発明に従う合焦制御プログラムは、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する撮像手段(16, 20)を備えるビデオカメラ(10)のプロセサ(28)に、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する変更ステップ(S21, S85)、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する検出ステップ(S15)、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する判別ステップ(S49-S59, S69-S75)、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S81, S29)、および光軸に直交する方向における撮像面のぶれ量が大きいほど閾値を増大させる増大ステップ(S91, S191)を実行させるための、合焦制御プログラムである。

請求項３発明と同様、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

請求項１１の発明に従う合焦制御方法は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する撮像手段(16, 20)を備えるビデオカメラ(10)によって実行される合焦制御方法であって、光学レンズから撮像面までの距離を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を生成処理と並行して実行する変更ステップ(S21, S85)、生成処理によって生成された被写界像から既定周波数成分を繰り返し検出する検出処理を変更処理と並行して実行する検出ステップ(S15)、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理を検出処理によって検出された既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときに実行する判別ステップ(S49-S59, S69-S75)、判別処理の実行回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき光学レンズから撮像面までの距離を判別処理の結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S81, S29)、および光軸に直交する方向における撮像面のぶれ量が大きいほど閾値を増大させる増大ステップ(S91, S191)を備える。

請求項３発明と同様、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

この発明によれば、既定周波数成分の変動量が閾値以下のときは、回数パラメータの更新が中断され、調整手段の起動が妨げられる。逆に、既定周波数成分の変動量が閾値を上回るときは、回数パラメータが繰り返し更新され、或るタイミングで調整手段が起動される。ここで、閾値は、光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いほど、あるいは撮像面のぶれ量が大きいほど、増大される。したがって、調整処理の起動感度は、合焦点に近いほど、あるいは撮像面のぶれ量が大きいほど、鈍くされる。これによってフォーカス調整動作の安定化が図られる。

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。

図１を参照して、この実施例のビデオカメラ１０は、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を含む。被写界の光学像は、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を経てイメージセンサ１６の撮像面１６ｆに照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷つまり生画像信号が生成される。

電源が投入されると、動画撮影処理が開始される。このとき、ＣＰＵ２８は、露光および電荷読み出しの繰り返しをドライバ１８ｃに命令する。ドライバ１８ｃは、撮像面１６ｆの露光動作と、これによって得られた電荷の読み出し動作とを実行するべく、複数のタイミング信号をイメージセンサ１６に与える。撮像面１６ｆで生成された生画像信号は、１／３０秒に１回の割合で発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、ラスタ走査に従う順序で読み出しを施される。生画像信号は、３０ｆｐｓのフレームレートでイメージセンサ１６から出力される。

イメージセンサ１６から出力された生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０によって相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施される。信号処理回路２２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０から出力された生画像データに白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、ＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３４を通してＳＤＲＡＭ３６に書き込む。

動き検出回路３０は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０から出力された生画像データを１／３０秒毎に取り込み、撮像面１６ｆの手振れを示す動きベクトルを取り込まれた生画像データに基づいて検出する。検出された動きベクトルは、ＣＰＵ２８に与えられる。ＣＰＵ２８は、図２に示す要領でＳＤＲＡＭ３６に割り当てられた抽出エリアＥＸを、動きベクトルが相殺（補償）される方向に移動させる。

ビデオエンコーダ３８は、抽出エリアＥＸに属する部分画像データをメモリ制御回路３４を通して１／３０秒毎に読み出し、読み出された部分画像データをコンポジットビデオ信号に変換する。変換されたコンポジットビデオ信号は、ＬＣＤモニタ４０に与えられる。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）が図３に示す要領でＬＣＤモニタ４０に表示される。

輝度評価回路２４は、信号処理回路２２によって生成されたＹデータに基づいて、被写界の明るさ（輝度）を１／３０秒毎に評価する。ＣＰＵ２８は、輝度評価回路２４によって求められた輝度評価値に基づいて、イメージセンサ１６の露光量を調整する。この結果、ＬＣＤモニタ４０に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。

高域ＡＦ評価回路２６ａは、信号処理回路２２によって生成されたＹデータのうち図４に示すフォーカスエリアＦＡに属するＹデータを取り込み、取り込まれたＹデータの高域周波数成分を１／３０秒毎に積分する。同様に、中域ＡＦ評価回路２６ｂは、信号処理回路２２によって生成されたＹデータのうち上述のフォーカスエリアＦＡに属するＹデータを取り込み、取り込まれたＹデータの中域周波数成分を１／３０秒毎に積分する。この結果、高域ＡＦ評価値が１／３０秒毎に高域ＡＦ評価回路２６ａから出力され、中域ＡＦ評価値が１／３０秒毎に中域ＡＦ評価回路２６ｂから出力される。

ＣＰＵ２８は、こうして求められた高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値に基づいて、いわゆるコンティニュアスＡＦ処理を実行する。フォーカスレンズ１４の光軸方向の位置は、ＣＰＵ２８の制御の下でドライバ１８ｂによって継続的に変更される。

キー入力装置３２によってズーム操作が実行されると、ＣＰＵ２８は、ドライバ１８ａを制御してズームレンズ１２を光軸方向に移動させる。この結果、ＬＣＤモニタ４０に表示されるスルー画像の倍率が変化する。

キー入力装置３２によって記録開始操作が行われると、ＣＰＵ２８は、Ｉ／Ｆ４２に記録処理を命令する。Ｉ／Ｆ４２は、抽出エリアＥＸに属する部分画像データをメモリ制御回路３４を通してＳＤＲＡＭ３６から１／３０秒毎に読み出し、読み出された部分画像データを含む動画ファイルを記録媒体４４に作成する。このような記録処理は、キー入力装置３２による記録終了操作に応答して終了される。

コンティニュアスＡＦ処理は、大まかに、方向判断処理，山登り処理および監視処理によって構成される。方向判断処理は、合焦点が存在する方向つまり合焦方向を特定する処理である。山登り処理は、特定された合焦方向にフォーカスレンズ１４を移動させて合焦点を検出する処理である。監視処理は、フォーカスエリアＦＡに属する被写体自身の動きやビデオカメラ１０のパン／チルトに起因して合焦点が変化したか否かを監視する処理である。

高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値は、これらの処理から独立して、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に高域ＡＦ評価回路２６ａおよび中域ＡＦ評価回路２６ｂから取得され、数１に従って相対比が算出される。高域ＡＦ評価値，中域ＡＦ評価値および相対比は、方向判断処理，山登り処理および監視処理の各々で必要に応じて参照される。
［数１］
相対比＝高域ＡＦ評価値／中域ＡＦ評価値
図５を参照して、方向判断処理では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に、フォーカスレンズ１４が至近側および無限側に交互に変位される。高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値の各々が示す数値はこのような変位動作によって増減し、これによって合焦方向が判明する。なお、フォーカスレンズ１４から撮像面１６ｆまでの距離が拡大する方向が至近方向であり、フォーカスレンズ１４から撮像面１６ｆまでの距離が縮小する方向が無限方向である。

方向判断処理では、前フレームで取得された高域ＡＦ評価値（前高域ＡＦ評価値）と現フレームで取得された高域ＡＦ評価値（現高域ＡＦ評価値）との間の差分絶対値が算出され、算出された差分絶対値が閾値ＴＨと比較される。差分絶対値が閾値ＴＨを上回れば、次の要領で合焦方向が仮定される。

まず前高域ＡＦ評価値および現高域ＡＦ評価値の大小関係が判別され、数値が無限方向に向かって増加傾向にあるとき方向カウンタＣ１がインクリメントされる一方、数値が至近方向に向かって増加傾向にあるとき方向カウンタＣ１がディクリメントされる。方向カウンタＣ１のインクリメントによって、無限方向が合焦方向であると仮定される。また、方向カウンタＣ１のディクリメントによって、至近方向が合焦方向であると仮定される。なお、実行回数カウンタＣ２は、このような仮定処理が１回行われる毎にインクリメントされる。

高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値は、たとえば図６に示すように山なりに変化する。また、たとえば無限側の裾野部分に注目したとき、高域ＡＦ評価値は、手振れが発生していないとき図７の曲線Ａに沿って変化する一方、手振れが発生したとき図７の曲線Ｂに沿って変化する。

つまり、手振れが発生すると、高域ＡＦ評価値は、合焦方向に向かうにも関らず増減を繰り返す。このため、仮定処理が繰り返し実行されると、実行回数カウンタＣ２のカウント値は増大し続けるにも関らず、方向カウンタＣ１のカウント値は増減を繰り返す可能性がある。また、手振れ発生時の高域ＡＦ評価値は、被写界像の高域周波数成分の劣化によって、手振れ非発生時の高域ＡＦ評価値よりも低くなる。この結果、手振れ発生時に求められる相対比は、手振れ非発生時に求められる相対比よりも低くなる。

このような性質を考慮して、フォーカスレンズ１４の１回の移動量は、動き検出回路３０から出力される動きベクトルに基づいて決定される。つまり、図５または図７に示すように、動きベクトル量が“小”であれば移動量は“Ｗ１”とされ、動きベクトル量が“中”であれば移動量は“Ｗ２”とされ、そして動きベクトル量が“大”であれば移動量は“Ｗ３”とされる。この結果、合焦方向を的確に特定することができる。

また、フォーカスレンズ１４を至近方向および無限方向の間で繰り返し変更すると、光学特性上、ＬＣＤモニタ４０に表示されるスルー画像の画角が変動する可能性がある。さらに、画角の変動量は、フォーカスレンズ１４の移動量が増大するほど増大する。ただし、上述のように、フォーカスレンズ１４の１回の移動量は撮像面１６ｆの手振れ量が大きいほど大きくされる。換言すれば、手振れ量が小さければ、１回の移動量は小さい。これによって、視認性の低下が防止される。

さらに、方向判断処理では、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値Ａを上回ったとき、無限方向が合焦方向であるとみなして、移動方向が無限方向に確定される。また、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値“−Ａ”を下回ったとき、至近方向が合焦方向であるとみなして、移動方向が至近方向に確定される。また、方向カウンタＣ１のカウント値が上述の条件に合致する前に実行回数カウンタＣ２のカウント値が閾値ＭまたはＮを上回ったとき、方向予測処理によって移動方向が設定される。方向予測処理では、フォーカスレンズ１４の現在位置が無限端に近いときに移動方向が至近方向に設定され、フォーカスレンズ１４の現在位置が至近端に近いときに移動方向が無限方向に設定される。山登り処理は、移動方向がこうして確定ないし設定された後に起動される。

上述の閾値ＭおよびＮの間には、Ｎ＞Ｍの関係が成り立つ。手振れ発生時は閾値Ｍが実行回数カウンタＣ２のカウント値と比較され、手振れ非発生時は閾値Ｎが実行回数カウンタＣ２のカウント値と比較される。手振れ発生時に求められる相対比は手振れ非発生時に求められる相対比よりも低くなるため、具体的には、相対比が閾値αを上回るとき閾値Ｎが注目され、相対比が閾値α以下のとき閾値Ｍが注目される。

したがって、撮像面１６ｆが手振れ状態にあるときの方向予測処理の起動タイミングは、撮像面１６ｆが手振れ状態にないときの方向予測処理の起動タイミングよりも早くなる。手振れ状態では方向予測処理が合焦方向の確定処理に優先し易くなり、非手振れ状態では合焦方向の確定処理が方向予測処理に優先し易くなる。これによって、手振れ状態では精度は低下するものの短時間で合焦方向を特定でき、非手振れ状態では時間がかかる場合が生じることがあるものの高精度で合焦方向を特定できる。つまり、非手振れ状態では安定したＡＦ評価値が得られるため、通常では時間がかからず、方向判断処理によって短時間で合焦方向を特定することができる。こうして、方向判別に要する時間の短縮化と判別動作の安定性の確保とが両立される。

また、合焦方向の仮定処理に先立つ差分絶対値の比較処理で参照される閾値ＴＨは、相対比が高いほど増大される。図６を参照して、相対比は、合焦点ＦＰで最大値を示し、合焦点ＦＰから無限側または至近側に向かうほど低下する。つまり、相対比は、フォーカスレンズ１４が合焦点ＦＰに近づくほど高くなる。したがって、閾値ＴＨは、フォーカスレンズ１４が合焦点ＦＰに近づくほど増大される。

現高域ＡＦ評価値および前高域ＡＦ評価値の間の差分絶対値が閾値ＴＨ以下であれば、仮定処理の中断によって山登り処理の起動が妨げられる。逆に、差分絶対値が閾値ＴＨを上回るときは、仮定処理が繰り返し実行され、或るタイミングで山登り処理が起動される。つまり、山登り処理の起動感度は、フォーカスレンズ１４が合焦点に近いほど鈍くされる一方、フォーカスレンズ１４が合焦点から遠いほど鋭くされる。これによって、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

閾値ＴＨはまた、動きベクトル量つまり光軸に直交する方向における撮像面１６ｆの手振れ量が大きいほど増大される。したがって、山登り処理の起動感度は、撮像面１６ｆの手振れ量が大きいほど鈍くされる一方、撮像面１６ｆの手振れ量が小さいほど鋭くされる。これによって、フォーカス調整動作の安定化が図られる。

山登り処理では、決定された合焦方向に向かってフォーカスレンズ１４が移動され、高域ＡＦ評価回路２６ａによって検出された高域ＡＦ評価値のうち最大の高域ＡＦ評価値が最大値レジスタＲ１に設定される。最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘを上回る状態で、その後に検出された高域ＡＦ評価値が３回連続して最大値レジスタＲ１の設定値を下回ると、フォーカスレンズ１４は図６に示す合焦点ＦＰを越えたとみなされる。フォーカスレンズ１４の移動方向は反転され、フォーカスレンズ１４は合焦点ＦＰに配置される。このとき、フォーカスレンズ１４は、たとえば図６に矢印ＡＸ１で示すように移動する。

最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘ以下の状態で、高域ＡＦ評価値が３回連続して最大値レジスタＲ１の設定値を下回り、かつ相対比が閾値βを上回るときは、合焦方向は現時点の移動方向と逆方向であるとみなされる。山登り処理は一旦中止され、移動方向が反転された後に再開される。フォーカスレンズ１４はこのとき、たとえば図６に矢印ＡＸ２で示すように移動する。

最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘ以下の状態で、高域ＡＦ評価値が３回連続して最大値レジスタＲ１の設定値を下回り、かつ相対比が閾値β以下のときは、合焦方向が不明であるとして、方向判断処理が再起動される。

監視処理では、最大値レジスタＲ１の設定値からの現高域ＡＦ評価値の変化量がＫ％を上回るか否かが判別される。判別結果が複数フレームにわたって肯定的であれば、フォーカスエリアＦＡに属する被写体自身の動きやビデオカメラ１０のパン／チルトに起因して合焦点ＦＰが変化したとみなし、方向判断処理が再起動される。

ＣＰＵ２８は、図８に示す手振れ補正タスクおよび図９-図１８に示すコンティニュアスＡＦ処理タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４６に記憶される。

まず図８を参照して、ステップＳ１では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別する。ここでＹＥＳであればステップＳ３に進み、動き検出回路３０から出力された動きベクトルを取り込む。ステップＳ５では、ＳＤＲＡＭ３６上の抽出エリアＥＸをステップＳ３で取り込まれた動きベクトルが相殺される方向に移動させる。ステップＳ５の処理が完了すると、ステップＳ１に戻る。

図９を参照して、ステップＳ１１では初期化処理を実行する。具体的には、移動ステップ数を“０”に設定し、動作モードを方向判断モードに設定し、そして方向カウンタＣ１および実行回数カウンタＣ２の各々のカウント値を“０”に設定する。なお、移動ステップ数は、ドライバ１８ｂに設けられたステッピングモータ（図示せず）を１回のレンズ移動処理において回転させるべきステップ数を示す。

垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生するとステップＳ１３でＹＥＳと判断し、ステップＳ１５で高域ＡＦ評価値を高域ＡＦ評価回路２６ａから取得するとともに、ステップＳ１７で中域ＡＦ評価値を中域ＡＦ評価回路２６ｂから取得する。ステップＳ１９では、上述の数１に従って相対比を算出する。ステップＳ２１では、フォーカスレンズ１４を設定された移動ステップ数だけ設定方向に移動させる。１回目の処理を実行する時点では、移動ステップ数は“０”で、かつ移動方向は未定である。これによって、フォーカスレンズ１４は現在位置に停止し続ける。

ステップＳ２３では現時点の動作モードが方向判断モードであるか否かを判別し、ステップＳ２５では動作モードが山登りモードであるか否かを判別する。ステップＳ２３でＹＥＳであれば、ステップＳ２７で方向判断処理を実行し、ステップＳ２５でＹＥＳであればステップＳ２９で山登り処理を実行し、そしてステップＳ２５でＮＯであればステップＳ３１で監視処理を実行する。ステップＳ２７，Ｓ２９またはＳ３１の処理が完了すると、ステップＳ３３で動き検出回路３０から動きベクトルを取得し、その後にステップＳ１３に戻る。

図９に示すステップＳ２５の方向判断処理は、図１０-図１２に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ４１で実行回数カウンタＣ２が“０”であるか否かを判別する。ここでＹＥＳであれば、ステップＳ４３で実行回数カウンタＣ２をインクリメントし、ステップＳ４５でフォーカスレンズ１４の移動方向を至近方向に設定する。図１２に示すステップＳ８３では、現高域ＡＦ評価値を前高域ＡＦ評価値として保持する。続くステップＳ８５では、フォーカスレンズ１４の移動方向の設定を反転させる。つまり、現時点の移動方向が至近方向であれば無限方向を移動方向として設定し、現時点の移動方向が無限方向であれば至近方向を移動方向として設定する。ステップＳ８７では“１”以上の数値を示す移動ステップ数を設定し、ステップＳ８９では移動量決定処理を実行する。ステップＳ８９の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

ステップＳ４１でＮＯと判断されると、ステップＳ４７で閾値設定処理を実行する。閾値ＴＨは、相対比が高いほど（フォーカスレンズ１４の位置が合焦点に対応する位置に近いほど）、或いは動きベクトル量（光軸に直交する方向における撮像面１６ｆのぶれ量）が大きいほど、増大される。ステップＳ４９では、現高域ＡＦ評価値と前ＡＦ評価値との間の差分絶対値を算出し、算出された差分絶対値が閾値ＴＨを上回るか否かを判別する。ここでＮＯであればステップＳ８３に進み、ＹＥＳであればステップＳ５１に進む。

ステップＳ５１では現時点の移動方向が無限方向であるか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ５３に進む一方、ＹＥＳであればステップＳ５５に進む。ステップＳ５３およびＳ５５のいずれにおいても、現高域ＡＦ評価値が前高域ＡＦ評価値を上回るか否かを判別する。これが、上述した大小関係の判別処理に相当する。ただし、ステップＳ５３では、判別結果がＹＥＳであるときにステップＳ５７に進み、判別結果がＮＯであるときにステップＳ５９に進む。これに対して、ステップＳ５５では、判別結果がＹＥＳであるときにステップＳ５９に進み、判別結果がＮＯであるときにステップＳ５７に進む。

ステップＳ５７では方向カウンタＣ１をディクリメントし、ステップＳ５９では方向カウンタＣ１をインクリメントする。ステップＳ５７またはＳ５９の処理が完了すると、ステップＳ１９で算出された相対比が閾値αを上回るかをステップＳ６１で判別する。ここでＹＥＳであれば、撮像面１６ｆが手振れ状態にないとして、ステップＳ６３に進む。ＮＯであれば、撮像面１６ｆは手振れ状態にあるとして、ステップＳ６５に進む。

ステップＳ６３では実行回数カウンタＣ２のカウント値が閾値Ｎ（Ｎ：たとえば２０）を上回るか否かを判別し、ステップＳ６５では実行回数カウンタＣ２のカウント値が閾値Ｍ（Ｍ：たとえば１０）を上回るか否かを判別する。ステップＳ６３またはＳ６５でＹＥＳであれば、ステップＳ６７の方向予測処理を経てステップＳ８１に進む。ステップＳ８１では、動作モードを山登りモードに設定し、ダウンカウンタＣ３を“０”に設定し、最大値レジスタＲ１をクリアする。ステップＳ８１の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

一方、ステップＳ６３またはＳ６５でＮＯであれば、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値Ａを上回るか否かをステップＳ６９で判別し、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値“−Ａ”を下回るか否かをステップＳ７１で判別する。数値Ａは、たとえば“５”である。ステップＳ６９およびＳ７１の各々でＮＯであれば、ステップＳ７７で実行回数カウンタＣ２をインクリメントしてからステップＳ８３に進む。ステップＳ６９でＹＥＳであればステップＳ７３で移動方向を無限方向に設定し、ステップＳ７１でＹＥＳであればステップＳ７５で移動方向を至近方向に設定する。移動方向の設定が完了すると、ステップＳ７９で移動ステップ数を“１”以上の値に設定してからステップＳ８１に進む。

図１０に示すステップＳ４７の閾値設定処理は、図１３に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ９１で動きベクトル量を判別する。動きベクトル量が“大”であればステップＳ９３に進み、動きベクトル量が“中”であればステップＳ９５に進み、動きベクトル量が“小”であればステップＳ９７に進む。ステップＳ９３，Ｓ９５およびＳ９７の各々では相対比を判別する。

ステップＳ９３で相対比が“大”と判別されると、ステップＳ９９で閾値ＴＨを“Ａ１”に設定する。ステップＳ９３で相対比が“中”と判別されると、ステップＳ１０１で閾値ＴＨを“Ａ２”に設定する。ステップＳ９３で相対比が“小”と判別されると、ステップＳ１０３で閾値ＴＨを“Ａ３”に設定する。

ステップＳ９５で相対比が“大”と判別されると、ステップＳ１０５で閾値ＴＨを“Ｂ１”に設定する。ステップＳ９５で相対比が“中”と判別されると、ステップＳ１０７で閾値ＴＨを“Ｂ２”に設定する。ステップＳ９５で相対比が“小”と判別されると、ステップＳ１０９で閾値ＴＨを“Ｂ３”に設定する。

ステップＳ９７で相対比が“大”と判別されると、ステップＳ１１１で閾値ＴＨを“Ｃ１”に設定する。ステップＳ９７で相対比が“中”と判別されると、ステップＳ１１３で閾値ＴＨを“Ｃ２”に設定する。ステップＳ９７で相対比が“小”と判別されると、ステップＳ１１５で閾値ＴＨを“Ｃ３”に設定する。

ステップＳ９９-Ｓ１１５の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。なお、閾値Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２およびＣ３の間には、Ａ１＞Ｂ１＞Ｃ１＞Ａ２＞Ｂ２＞Ｃ２＞Ａ３＞Ｂ３＞Ｃ３の大小関係が成り立つ。

図１１に示すステップＳ６７の方向予測処理は、図１４に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ１２１で、現在のフォーカスレンズ１４の位置が移動範囲の中央よりも無限側に近いか否かを判別する。ここでＹＥＳであればステップＳ１２５で移動方向を至近方向に設定する一方、ＮＯであればステップＳ１２３で移動方向を無限方向に設定する。ステップＳ１２７では移動ステップ数を“１”以上の値に設定し、その後に上階層のルーチンに復帰する。

図１２に示すステップＳ８９の移動量決定処理は、図１５に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ１３１で動きベクトル量を判別する。動きベクトル量が“大”であればステップＳ１３３に進み、フォーカスレンズ１４の１回の移動量を“大”に設定する。動きベクトル量が“中”であればステップＳ１３５に進み、フォーカスレンズ１４の１回の移動量を“中”に設定する。動きベクトル量が“小”であればステップＳ１３７に進み、フォーカスレンズ１４の１回の移動量を“小”に設定する。ステップＳ１３３，Ｓ１３５またはＳ１３７の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

図９に示すステップＳ２９の山登り処理は、図１６-図１７に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ１４１では、現高域ＡＦ評価値が最大値レジスタＲ１の設定値を上回るか否かを判別する。ここでＹＥＳであれば、ステップＳ１４３で現高域ＡＦ評価値を最大値レジスタＲ１に設定し、ステップＳ１４５でダウンカウンタＣ３を“０”に設定する。ＮＯであれば、ステップＳ１４７でダウンカウンタＣ３をインクリメントする。ステップＳ１４５またはＳ１４７の処理が完了すると、ダウンカウンタＣ３のカウント値が“２”であるか否かをステップＳ１４９で判別する。

ここでＮＯであればそのままステップＳ１５３に進む一方、ＹＥＳであればステップＳ１５１でフォーカスレンズ１４の現在位置をレンズ位置レジスタＲ２に登録する。ステップＳ１５３ではダウンカウンタＣ３のカウント値が“３”を上回るか否かを判別し、ＮＯであれば上階層のルーチンに戻る一方、ＹＥＳであれば最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘを上回るか否かをステップＳ１５５で判別する。

ステップＳ１５５でＹＥＳであれば、フォーカスレンズ１４は合焦点を越えたとみなし、ステップＳ１５７で移動方向を反転させる。ステップＳ１５９では、レンズ位置レジスタＲ２に登録されたレンズ位置に基づいて合焦点ＦＰを特定し、特定された合焦点ＦＰまでの移動ステップ数を設定する。ステップＳ１６１では、動作モードを監視モードに設定し、ダウンカウンタＣ３および監視カウンタＣ４の各々のカウント値を“０”に設定する。ステップＳ１６１の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

ステップＳ１５５でＮＯと判断されると、山登り処理を中止するべくステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では、ステップＳ１９で算出された相対比が閾値βを上回るか否かを判別する。ここでＹＥＳと判断されると、フォーカスレンズ１４の移動方向は合焦点に向かう方向と逆方向であるとみなし、ステップＳ１６５で移動方向を反転させ、かつステップＳ１６７で移動ステップ数を“１”以上の数値に設定する。ステップＳ１６９では、ダウンカウンタＣ３を“０”に設定し、かつ最大値レジスタＲ１をクリアする。ステップＳ１６９の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。この結果、山登り処理が再起動される。

ステップＳ１５５およびステップＳ１６３の両方でＮＯと判断されると、ステップＳ１７１に進み、動作モードを方向判断モードに設定しかつ方向カウンタＣ１および実行回数カウンタＣ２の各々を“０”に設定する。ステップＳ１７１の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。この結果、方向判断処理が再起動される。

図９に示すステップＳ３１の監視処理は、図１８に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ１８１で、最大値レジスタＲ１の設定値からの現高域ＡＦ評価値の変化量がＫ％を上回るか否かを判別する。ここでＮＯであれば監視カウンタＣ４を“０”に設定する一方、ＹＥＳであればステップＳ１８５で監視カウンタＣ４をインクリメントする。ステップＳ１８３またはＳ１８５の処理が完了すると、監視カウンタＣ４のカウント値が閾値Ｄを上回るか否かをステップＳ１８７で判別する。ここでＮＯであればそのまま上階層のルーチンに復帰する。ＹＥＳであれば、ステップＳ１８９で動作モードを方向判断モードに設定し、方向カウンタＣ１および実行回数カウンタＣ２の各々を“０”に設定してから、上階層のルーチンに復帰する。

以上の説明から分かるように、イメージセンサ１６は、フォーカスレンズ１４を経た被写界の光学像が照射される撮像面１６ｆを有し、被写界像を繰り返し生成する生成処理を実行する。ＣＰＵ２８は、フォーカスレンズ１４の位置を指定範囲内で繰り返し変更する変更処理を被写界像の生成処理と並行して実行する(S21, S85)。ＣＰＵ２８はまた、イメージセンサ１４によって生成された被写界像から高域ＡＦ評価値を繰り返し検出する検出処理を、レンズ位置の変更処理と並行して実行する(S15)。

合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別処理は、検出処理によって検出された高域ＡＦ評価値の変動量が閾値ＴＨを上回るときに、ＣＰＵ２８によって実行される(S49-S59, S69-S75)。ＣＰＵ２８はまた、方向カウンタＣ１のカウント値（判別処理の実行回数に関連する回数パラメータ）が既定条件を満足するとき、フォーカスレンズ１４の位置を合焦点に対応する位置に調整する山登り処理を実行する(S81, S29)。ここで、閾値ＴＨは、フォーカスレンズ１４の位置が合焦点に対応する位置に近いほど増大される(S93, S95, S97)。閾値ＴＨはまた、光軸に直交する方向における撮像面１６ｆのぶれ量が大きいほど増大される(S91)。

高域ＡＦ評価値の変動量が閾値ＴＨ以下のときは、方向カウンタＣ１のカウント値の更新が中断され、山登り処理の起動が妨げられる。逆に、高域ＡＦ評価値の変動量が閾値ＴＨを上回るときは、方向カウンタＣ１のカウント値が繰り返し更新され、或るタイミングで山登り処理が起動される。ここで、閾値ＴＨは、フォーカスレンズ１４が合焦点に近いほど、あるいは撮像面１４ｆのぶれ量が大きいほど、増大される。したがって、山登り処理の起動感度は、フォーカスレンズ１４が合焦点に近いほど、あるいは撮像面１６ｆのぶれ量が大きいほど、鈍くされる。これによってフォーカス調整動作の安定化が図られる。

なお、この実施例では、コンティニュアスＡＦ処理を行うにあたってフォーカスレンズ１４を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ１４とともにまたはフォーカスレンズ１４に代えてイメージセンサ１６を光軸方向に移動させるようにしてもよい。また、この実施例では、動き検出回路３０によって検出される動きベクトルが撮像面１６ｆの手振れ量に相当することを前提としている。しかし、動きベクトルは、撮像面１６ｆによって捉えられる被写界に存際する物体に動きが生じたときにも検出される。したがって、図１１に示すステップＳ６５の処理（閾値Ｍに注目する処理）は、被写界に存在する物体に大きな動きが生じたときにも実行される。

また、この実施例では、閾値ＴＨを設定するにあたって、動きベクトル量および相対比の両方に注目するようにしているが、動きベクトル量および相対比のいずれか一方に注目して閾値ＴＨを設定するようにしてもよい。動きベクトル量にのみ注目した閾値設定処理は図１９に示すサブルーチンに従って実行され、相対比にのみ注目した閾値設定処理は図２０に示すサブルーチンに従って実行される。

図１９を参照して、ステップＳ１９１では動きベクトル量を判別する。動きベクトル量が“大”であれば、ステップＳ１９３で閾値ＴＨを“Ａ１”に設定する。動きベクトル量が“中”であれば、ステップＳ１９５で閾値ＴＨを“Ｂ１”に設定する。動きベクトル量が“小”であれば、ステップＳ１９７で閾値ＴＨを“Ｃ１”に設定する。

図２０を参照して、ステップＳ２０１では相対比を判別する。相対比が“大”であれば、ステップＳ２０３で閾値ＴＨを“Ｂ１”に設定する。相対比が“中”であれば、ステップＳ２０５で閾値ＴＨを“Ｂ２”に設定する。相対比が“小”であれば、ステップＳ２０７で閾値ＴＨを“Ｂ３”に設定する。

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 ＳＤＲＡＭにおける抽出エリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。 ＬＣＤモニタに表示される画像の一例を示す図解図である。 撮像面に割り当てられたフォーカスエリアの一例を示す図解図である。 方向判断時のフォーカスレンズの動作の一例を示す図解図である。 レンズ位置と高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値の各々との関係を示すグラフである。 手振れ状態での高域ＡＦ評価値の変化と非手振れ状態での高域ＡＦ評価値との関係を示すグラフである。 ＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。 ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 この発明の他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 この発明のその他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０ …ビデオカメラ
１２ …ズームレンズ
１４ …フォーカスレンズ
１６ …イメージセンサ
２６ａ …高域ＡＦ評価回路
２６ｂ …中域ＡＦ評価回路
２８ …ＣＰＵ
３０ …動き検出回路

Claims (11)

1. 光学レンズを経た被写体の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面に照射された被写体に対応する画像信号を繰り返し生成する撮像手段、
   前記撮像手段によって繰り返し生成される画像信号に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を光軸方向に沿って変更する変更手段、
   前記変更手段による距離変更処理が行われる毎に、前記繰り返し生成される画像信号に含まれる輝度信号の既定周波数成分の積算値を検出する検出手段、
   前記検出手段によって検出される積算値の変動量が閾値を上回るとき、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別手段、
   前記判別手段による判別処理回数を示す回数パラメータが既定条件を満足するとき前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記判別手段による判別結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整手段、および
   前記光学レンズから前記撮像面までの距離が前記合焦点に対応する距離に近いほど前記閾値の値を増大させる第１増大手段を備え、
   前記既定周波数成分は第１周波数帯域および前記第１周波数帯域よりも低帯域の第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、
   前記検出手段は、前記第１周波数成分の積算値を検出する第１検出手段、および前記第２周波数成分の積算値を検出する第２検出手段を含み、
   前記第１増大手段は前記第１周波数成分の積算値および前記第２周波数成分の積算値の相対比を参照して増大処理を実行する、ビデオカメラ。
2. 光軸に直交する方向における前記撮像面のぶれ量が大きいほど前記閾値の値を増大させる第２増大手段をさらに備える、請求項１記載のビデオカメラ。
3. 光学レンズを経た被写体の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面に照射された被写体に対応する画像信号を繰り返し生成する撮像手段、
   前記撮像手段によって繰り返し生成される画像信号に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を光軸方向に沿って変更する変更手段、
   前記変更手段による距離変更処理が行われる毎に、前記繰り返し生成される画像信号に含まれる輝度信号の既定周波数成分の積算値を検出する検出手段、
   前記検出手段によって検出される積算値の変動量が閾値を上回るとき、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別手段、
   前記判別手段が実行した判別処理回数を示す回数パラメータが既定条件を満足するとき前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記判別手段による判別結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整手段、および
   光軸に直交する方向における前記撮像面のぶれ量が大きいほど前記閾値の値を増大させる増大手段を備え、
   前記既定周波数成分は第１周波数帯域および前記第１周波数帯域よりも低帯域の第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、
   前記検出手段は、前記第１周波数成分の積算値を検出する第１検出手段、および前記第２周波数成分の積算値を検出する第２検出手段を含み、
   前記閾値の値は前記第１周波数成分の積算値および前記第２周波数成分の積算値の相対比からぶれ量を導出し、増大処理を実行する、ビデオカメラ。
4. 前記回数パラメータは前記合焦方向が第１方向であることを示す判別結果が得られた回数と前記合焦方向が第２方向であることを示す判別結果が得られた回数との差分に相当する、請求項１ないし３のいずれかに記載のビデオカメラ。
5. 前記変更手段は前記距離を縮小方向および拡大方向の間で交互に変更する、請求項１ないし４のいずれかに記載のビデオカメラ。
6. 前記調整手段の調整処理が完了する毎に前記変更手段を起動する起動手段をさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載のビデオカメラ。
7. 前記撮像手段から出力された画像データをメモリに書き込む書き込み手段、
   前記メモリに格納された画像データのうち指定エリアに属する部分画像データを読み出す読み出し手段、および
   光軸に直交する方向における前記撮像面のぶれ量を補償する方向に前記指定エリアの位置を移動させる移動手段をさらに備える、請求項１ないし６のいずれかに記載のビデオカメラ。
8. 光学レンズを経た被写体の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面に照射された被写体に対応する画像信号を繰り返し生成する撮像手段を備えるビデオカメラのプロセサに、
   前記撮像手段によって繰り返し生成される画像信号に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を光軸方向に沿って変更する変更ステップ、
   前記変更ステップによる距離変更処理が行われる毎に、前記繰り返し生成される画像信号に含まれる輝度信号の既定周波数成分の積算値を検出する検出ステップ、
   前記検出ステップによって検出される積算値の変動量がが閾値を上回るときに実行する判別ステップ、
   前記判別手段が実行した判別処理回数を示す回数パラメータが既定条件を満足するとき前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記判別手段による判別結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
   前記光学レンズから前記撮像面までの距離が前記合焦点に対応する距離に近いほど前記閾値の値を増大させる増大ステップを実行させるための合焦制御プログラムであって、
   前記既定周波数成分は第１周波数帯域および前記第１周波数帯域より低帯域である第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、
   前記検出ステップは、前記第１周波数成分の積算値を検出する第１検出ステップ、および前記第２周波数成分の積算値を検出する第２検出ステップを含み、
   前記増大ステップは前記第１周波数成分の積算値および前記第２周波数成分の積算値の相対比を参照して増大処理を実行することを特徴とする合焦制御プログラム。
9. 光学レンズを経た被写体の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面に照射された被写体に対応する画像信号を繰り返し生成する撮像手段を備えるビデオカメラによって実行される合焦制御方法であって、
   前記撮像手段によって繰り返し生成される画像信号に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を光軸方向に沿って変更する変更ステップ、
   前記変更手段による距離変更処理が行われる毎に、前記繰り返し生成される画像信号に含まれる輝度信号の既定周波数成分の積算値を検出する検出ステップ、
   前記検出ステップによって検出される積算値の変動量が閾値を上回るときに実行する判別ステップ、
   前記判別手段が実行した判別処理回数を示す回数パラメータが既定条件を満足するとき前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記判別手段による判別結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
   前記光学レンズから前記撮像面までの距離が前記合焦点に対応する距離に近いほど前記閾値の値を増大させる増大ステップを備え、
   前記既定周波数成分は第１周波数帯域および前記第１周波数帯域より低帯域である第２周波数帯域にそれぞれ属する第１周波数成分および第２周波数成分を含み、
   前記検出ステップは、前記第１周波数成分の積算値を検出する第１検出ステップ、および前記第２周波数成分の積算値を検出する第２検出ステップを含み、
   前記増大ステップは前記第１周波数成分の積算値および前記第２周波数成分の積算値の相対比を参照して増大処理を実行することを特徴とする合焦制御方法。
10. 光学レンズを経た被写体の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面に照射された被写体に対応する画像信号を繰り返し生成する撮像手段を備えるビデオカメラのプロセサに、
    前記撮像手段によって繰り返し生成される画像信号に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を光軸方向に沿って変更する変更ステップ、
    前記変更ステップによる距離変更処理が行われる毎に、前記繰り返し生成される画像信号に含まれる輝度信号の既定周波数成分の積算値を検出する検出ステップ、
    前記検出ステップによって検出される積算値の変動量が閾値を上回るとき、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別ステップ、
    前記判別手段が実行した判別処理回数を示す回数パラメータが既定条件を満足するとき前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記判別手段による判別結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
    光軸に直交する方向における前記撮像面のぶれ量が大きいほど前記閾値の値を増大させる増大ステップを実行させるための合焦制御プログラムであって、
    前記検出ステップは、前記第１周波数成分の積算値を検出する第１検出ステップ、および前記第１周波数帯域よりも低帯域の前記第２周波数成分の積算値を検出する第２検出ステップを含み、
    前記増大ステップは前記第１周波数成分の積算値および前記第２周波数成分の積算値の相対比からぶれ量を導出し、増大処理を実行する、合焦プログラム。
11. 光学レンズを経た被写体の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面に照射された被写体に対応する画像信号を繰り返し生成する撮像手段を備えるビデオカメラによって実行される合焦制御方法であって、
    前記撮像手段によって繰り返し生成される画像信号に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を光軸方向に沿って変更する変更ステップ、
    前記変更ステップによる距離変更処理が行われる毎に、前記繰り返し生成される画像信号に含まれる輝度信号の既定周波数成分の積算値を検出する検出ステップ、
    前記検出手段によって検出される積算値の変動量が閾値を上回るとき、合焦点が存在する方向である合焦方向を判別する判別ステップ、
    前記判別手段が実行した判別処理回数を示す回数パラメータが既定条件を満足するとき前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記判別手段による判別結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
    光軸に直交する方向における前記撮像面のぶれ量が大きいほど前記閾値の値を増大させる増大ステップ、を備え、
    前記検出ステップは、前記第１周波数成分の積算値を検出する第１検出ステップ、および前記第１周波数帯域よりも低帯域の前記第２周波数成分の積算値を検出する第２検出ステップを含み、
    前記増大ステップは前記第１周波数成分の積算値および前記第２周波数成分の積算値の相対比からぶれ量を導出し、増大処理を実行する合焦制御方法。

Images