JP5683159B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、ビデオカメラ等の撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus such as a video camera.
特許文献1は、主被写体を自動選択するモードと、マニュアル選択するモードと、主被写体が最後に選択されてから設定時間だけ領域表示を継続する撮像装置において、マニュアル選択モードにおける継続時間を自動選択モードよりも長くすることを提案している。また、主被写体が一定の大きさに維持されるように焦点距離を調節するオートズームモードも知られている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 automatically selects a duration in a manual selection mode in a mode for automatically selecting a main subject, a mode for manually selecting, and an imaging apparatus that continues to display an area for a set time after the main subject is last selected Propose to be longer than mode. Also known is an auto zoom mode in which the focal length is adjusted so that the main subject is maintained at a constant size.
オートズームにおいて被写体距離が長くなると、被写体が障害物に遮られたり、手振れによって被写体が画角から外れたりしやすくなり、この結果、被写体を見失い一旦オートズーム制御が停止してしまうと煩雑にもオートズームモードの再設定が必要となる。 If the subject distance is long in auto zoom, the subject is likely to be blocked by an obstacle or to be out of the angle of view due to camera shake.As a result, if the subject is lost and the auto zoom control is stopped once, it becomes complicated. The auto zoom mode must be reset.
本発明の撮像装置は、焦点距離が長い場合でもオートズーム処理を継続可能な撮像装置を提供することを例示的な目的とする。 An object of the imaging apparatus of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of continuing the auto zoom process even when the focal length is long.
本発明の撮像装置は、条件を満たす主被写体を入力された画像信号から検出する検出手段と、撮影光学系が第1の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第1の継続時間を経過した場合に前記検出手段により検出した主被写体に応じて撮影光学系を駆動させるオートズーム処理を終了するとともに、前記撮影光学系が第1の焦点距離よりも長い第2の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第1の継続時間よりも長い第2の継続時間を経過した場合に前記オートズーム処理を終了するように制御するコントローラとを有し、前記コントローラによる前記オートズーム処理では、前記撮影光学系を駆動していたときに当該駆動要因の主被写体を検出できなくなったときも、最後に主被写体が検出された際に変化させた焦点距離分を変更することを特徴とする。 The image pickup apparatus according to the present invention includes a detection unit that detects a main subject that satisfies a condition from an input image signal, and the detection unit cannot detect the main subject when the imaging optical system has a first focal length. The automatic zoom process for driving the photographic optical system in accordance with the main subject detected by the detecting means when the duration of 1 has elapsed and the second photographic optical system is longer than the first focal length A controller that controls to end the auto-zoom process when a second duration longer than the first duration has elapsed since the detection means could not detect the main subject at the focal length. and, wherein by the controller in the auto zoom process, also the last main object scene when the main object of the drive factors no longer detected when not driving the imaging optical system There and changes the focal length worth of varied when detected.
本発明によれば、焦点距離が長い場合でもオートズーム処理を継続可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of continuing the auto zoom process even when the focal length is long.
図1は、本発明の一実施例のビデオカメラ(撮像装置)のブロック図である。なお、本発明の撮像装置はオートズームモードを有するカメラであればその種類は限定されない。 FIG. 1 is a block diagram of a video camera (imaging device) according to an embodiment of the present invention. The type of the imaging apparatus of the present invention is not limited as long as the camera has an auto zoom mode.
図1において、101は被写体の光学像を形成するレンズ(撮影光学系)であり、変倍に際して光軸方向に移動する変倍レンズ(ズームレンズ)101aと、焦点調節(合焦)に際して光軸方向に移動するフォーカスレンズ101bと、を有する。 In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a lens (photographing optical system) that forms an optical image of a subject, a zoom lens 101a that moves in the optical axis direction during zooming, and an optical axis during focus adjustment (focusing). A focus lens 101b that moves in the direction.
102はレンズ101が形成した光学像を電気信号に光電変換するCCDやCMOSなどの撮像素子である。103は撮像素子102が生成した電荷を所定のフォーマットの映像信号に変換する信号処理回路である。信号処理回路103は、顔や色などの設定された条件を満たす被写体を、撮像素子102から入力された画像信号から検出する検出手段として機能する。104はレンズ101の駆動制御を行うレンズ制御回路であり、ズームレンズ101aやフォーカスレンズ101bの光軸方向への駆動制御を行う。 Reference numeral 102 denotes an image sensor such as a CCD or CMOS that photoelectrically converts an optical image formed by the lens 101 into an electrical signal. A signal processing circuit 103 converts the charge generated by the image sensor 102 into a video signal having a predetermined format. The signal processing circuit 103 functions as a detection unit that detects a subject that satisfies a set condition such as a face or a color from an image signal input from the image sensor 102. A lens control circuit 104 performs drive control of the lens 101, and performs drive control of the zoom lens 101a and the focus lens 101b in the optical axis direction.
105はビデオカメラのシステム全体を制御するシステム制御部としてのCPU(コントローラ)であり、マイクロコンピュータ(プロセッサ)から構成される。 Reference numeral 105 denotes a CPU (controller) as a system control unit that controls the entire system of the video camera, and includes a microcomputer (processor).
CPU105は、オートズームモードにおいて、レンズ制御回路104とズームレンズ101aを介して選択された主被写体が一定の大きさに維持されるように焦点距離を自動的に調節するオートズーム処理手段としても機能する。より具体的には、CPU105は、測距ユニット114による被写体距離に基いて自動的に適正倍率を決定し、主被写体が一定の大きさに維持されるようにレンズ101を自動的にズーミングさせ、且つオートフォーカス(自動焦点調節)により合焦させる。 The CPU 105 also functions as auto zoom processing means for automatically adjusting the focal length so that the main subject selected via the lens control circuit 104 and the zoom lens 101a is maintained at a constant size in the auto zoom mode. To do. More specifically, the CPU 105 automatically determines the appropriate magnification based on the subject distance by the distance measuring unit 114, automatically zooms the lens 101 so that the main subject is maintained at a certain size, In addition, focusing is performed by autofocus (automatic focus adjustment).
112はRAMであり、CPU105の作業領域となる。113はROMであり、ビデオカメラを制御する上で必要なプログラムを有している。 Reference numeral 112 denotes a RAM which serves as a work area for the CPU 105. Reference numeral 113 denotes a ROM having a program necessary for controlling the video camera.
106はDVD、ハードディスク、不揮発性メモリなどの記録メディアである。107は記録メディア106とのデータの入出力を制御する記録メディア制御回路である。 Reference numeral 106 denotes a recording medium such as a DVD, a hard disk, or a nonvolatile memory. Reference numeral 107 denotes a recording medium control circuit for controlling data input / output with the recording medium 106.
108は撮影中の映像や再生された映像が出力されるモニタ(表示手段)である。109は記録メディア106から読み出した映像をモニタ108で再生させる再生回路である。110はモニタ108上にメニューや撮影情報を表示させるためのOSD(On Screen Display)回路である。 Reference numeral 108 denotes a monitor (display means) for outputting a video being shot and a reproduced video. Reference numeral 109 denotes a playback circuit for playing back the video read from the recording medium 106 on the monitor 108. Reference numeral 110 denotes an OSD (On Screen Display) circuit for displaying a menu and shooting information on the monitor 108.
111はユーザがビデオカメラを操作するための操作キーであり、オートズームモードを含む各種モードを設定する設定手段として機能する。また、オートズームモードにおいて、操作キー111は、ユーザ入力に従って主被写体を選択することができる。 Reference numeral 111 denotes operation keys for the user to operate the video camera, and functions as setting means for setting various modes including the auto zoom mode. In the auto zoom mode, the operation key 111 can select the main subject according to the user input.
114は被写体距離を測定する測距ユニットである。115は外部入出力部であり、撮影した映像を外部のモニタやレコーダに出力したり、他のビデオカメラやプレーヤから映像を入力したりできる。あるいは、外部入出力部115を介してビデオカメラはコンピュータと接続し、コンピュータとインターネットを介して必要な情報を取得することができる。 Reference numeral 114 denotes a distance measuring unit that measures the subject distance. Reference numeral 115 denotes an external input / output unit, which can output captured images to an external monitor or recorder, or input images from another video camera or player. Alternatively, the video camera can be connected to a computer via the external input / output unit 115, and necessary information can be acquired via the computer and the Internet.
実施例1では、CPU105は、オートズーム中に主被写体が検出できなくなった場合に、そのときの焦点距離に応じて設定される継続時間(例えば、第1の継続時間)内は、最後に被写体を検出したときの焦点距離(例えば、第1の焦点距離)を維持する。 In the first embodiment, when the main subject cannot be detected during auto-zoom, the CPU 105 ends the subject within the duration (for example, the first duration) set according to the focal length at that time. The focal length (for example, the first focal length) at the time of detecting is maintained.
図2は、実施例1のCPU105のオートズームモード時の動作を説明するためのフローチャートであり、「S」はステップ(工程)の略である。図2に示すフローチャートはコンピュータに各ステップを機能させるためのプログラムとして具現化可能であり、ROM113に格納されている。かかるプログラムは上述したようにインターネットを介して取得・更新することができる。もちろんプログラムは記録メディア106などの記録媒体によって供給されてもよい。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the CPU 105 according to the first embodiment in the auto zoom mode, and “S” is an abbreviation for a step. The flowchart shown in FIG. 2 can be embodied as a program for causing a computer to perform each step, and is stored in the ROM 113. Such a program can be acquired and updated via the Internet as described above. Of course, the program may be supplied by a recording medium such as the recording medium 106.
操作キー111によってオートズームモードが設定されると、まず、CPU105はユーザが操作キー111により主被写体を選択したかどうかを判定する(S100)。CPU105は主被写体が選択されるまで待機する(S100のNoのループ)。 When the auto zoom mode is set by the operation key 111, the CPU 105 first determines whether or not the user has selected the main subject using the operation key 111 (S100). The CPU 105 waits until a main subject is selected (No loop in S100).
CPU105は、主被写体が選択されたと判断すると(S100のYes)、信号処理回路103によって検出された主被写体の大きさが設定された大きさになるようにレンズ制御回路104を介してズームレンズ101aを光軸方向に駆動(移動)させる。これによって、CPU105は焦点距離を変更する(S110)。またこの時、CPU105はレンズ制御回路104を介してフォーカスレンズ101bを光軸方向に移動することによってオートフォーカスも行う。 When the CPU 105 determines that the main subject has been selected (Yes in S100), the zoom lens 101a is set via the lens control circuit 104 so that the size of the main subject detected by the signal processing circuit 103 becomes the set size. Is driven (moved) in the optical axis direction. As a result, the CPU 105 changes the focal length (S110). At this time, the CPU 105 also performs autofocus by moving the focus lens 101b in the optical axis direction via the lens control circuit 104.
次に、CPU105は、信号処理回路103によって主被写体が検出されているかどうかを判断し(S120)、検出されていると判断した場合には(S120のYes)、S110へ戻り、オートズームを継続する。 Next, the CPU 105 determines whether or not the main subject is detected by the signal processing circuit 103 (S120). If it is determined that the main subject is detected (Yes in S120), the CPU 105 returns to S110 and continues the auto zoom. To do.
一方、CPU105は、信号処理回路103によって主被写体が検出されなくなったと判断した場合には(S120のNo)、レンズ101が第1の焦点距離のときに主被写体を検出できなくなってからのオートズーム継続時間を設定する(S130)。 On the other hand, when the CPU 105 determines that the main subject is no longer detected by the signal processing circuit 103 (No in S120), the auto zoom after the main subject cannot be detected when the lens 101 is at the first focal length. A duration is set (S130).
図3は、S130のオートズーム継続時間の設定方法を説明するためのグラフであり、CPU105は、焦点距離が長いほどオートズーム継続時間が長くなるように設定する。例えば、焦点距離X、継続時間YとするとY=aX+bの式によって設定する。ここでa、bは図3に示すグラフから得られる定数である。このため、CPU105は、レンズ101の第1の焦点距離よりも長い第2の焦点距離に対しては第1の焦点距離に対して設定される第1の継続時間よりも長い第2の継続時間を設定する。 FIG. 3 is a graph for explaining the setting method of the auto zoom duration in S130, and the CPU 105 sets the auto zoom duration to be longer as the focal length is longer. For example, if the focal length is X and the duration is Y, it is set by the equation Y = aX + b. Here, a and b are constants obtained from the graph shown in FIG. For this reason, the CPU 105 sets the second duration longer than the first duration set for the first focal length for the second focal length longer than the first focal length of the lens 101. Set.
このようにすると焦点距離(または被写体距離)が長い場合には、被写体を見失った後でオートズーム継続時間内に被写体を再検出することができれば、オートズームを継続することができるのでオートズーム継続時間が延びると共にオートズームが安定する。 In this way, when the focal length (or subject distance) is long, if the subject can be detected again within the auto zoom duration after losing sight of the subject, auto zoom can be continued, so auto zoom continues. Auto-zoom stabilizes over time.
次に、CPU105は、主被写体が最後に検出されてから経過した時間が、S130において設定された継続時間より長いかどうか(即ち、継続時間が経過したかどうか)を判定する(S140)。CPU105は、経過時間よりも設定された継続時間の方が長いと判断した場合には(S140のNo)、主被写体が検出されているかどうかを判定する(S150)。 Next, the CPU 105 determines whether or not the time elapsed since the main subject was last detected is longer than the duration set in S130 (that is, whether or not the duration has elapsed) (S140). If the CPU 105 determines that the set duration is longer than the elapsed time (No in S140), the CPU 105 determines whether the main subject has been detected (S150).
CPU105は、主被写体が検出されていないと判断した場合には(S150のNo)、S140へ戻り、再度経過時間が設定された継続時間を超えていないかを判定する。継続時間内で主被写体が検出されない限りは、S140、S150のフローを繰り返す。この間、CPU105は、焦点距離を変更することはなく最後に主被写体を検出したときに設定した焦点距離を維持する。 If the CPU 105 determines that the main subject has not been detected (No in S150), the CPU 105 returns to S140 and determines again whether the elapsed time has exceeded the set duration. Unless the main subject is detected within the duration time, the flow of S140 and S150 is repeated. During this time, the CPU 105 does not change the focal length and maintains the focal length that was set when the main subject was last detected.
CPU105は、継続時間内に主被写体が検出されたと判断した場合には(S150のYes)、S110へ戻り、オートズームを継続する。 If the CPU 105 determines that the main subject has been detected within the duration (Yes in S150), the CPU 105 returns to S110 and continues the auto zoom.
また、CPU105は、経過時間が第1の継続時間を超えたと判定した場合には(S140のYes)、オートズーム処理を終了する。上述したように、CPU105は、レンズ101の第1の焦点距離よりも長い第2の焦点距離に対しては第1の焦点距離に対して設定される第1の継続時間よりも長い第2の継続時間を設定する。このため、CPU105は、レンズ101が第1の焦点距離のときに主被写体を検出できなくなって第1の継続時間を経過した場合にオートズーム処理を終了するように制御する。また、CPU105は、レンズ101が第2の焦点距離のときに主被写体を検出できなくなって第2の継続時間を経過した場合にオートズーム処理を終了するように制御する。 If the CPU 105 determines that the elapsed time has exceeded the first duration (Yes in S140), the CPU 105 ends the auto zoom process. As described above, the CPU 105 determines that the second focal length longer than the first focal length of the lens 101 is longer than the first duration set for the first focal length. Set the duration. For this reason, the CPU 105 performs control so as to end the auto zoom process when the main object cannot be detected when the lens 101 has the first focal length and the first duration has elapsed. Further, the CPU 105 performs control so as to end the auto zoom process when the main object cannot be detected when the lens 101 is at the second focal length and the second duration has elapsed.
実施例1によれば、焦点距離が長い状態において、手ぶれや障害物により、被写体を見失しなってもオートズームをより長く継続することができ、オートズームを安定化することができる。特に、被写体の前後への動作が少ない場合に、オートズームの継続が可能である。 According to the first embodiment, in a state in which the focal length is long, the auto zoom can be continued for a longer time even if the subject is lost due to camera shake or an obstacle, and the auto zoom can be stabilized. In particular, the auto zoom can be continued when there is little movement forward and backward of the subject.
実施例2では、CPU105は、オートズーム処理中に主被写体が検出できなくなった場合に、そのときの焦点距離に応じて設定される継続時間だけ、最後に被写体を検出したときに変化させた分の焦点距離を変化させる。例えば、CPU105は、第1の継続時間の間、最後に変化させた分だけ第1の焦点距離の変更を繰り返す。 In the second embodiment, when the main subject cannot be detected during the auto-zoom process, the CPU 105 changes the amount of change when the subject is last detected for the duration set according to the focal length at that time. Change the focal length. For example, the CPU 105 repeats the change of the first focal length by the amount changed last during the first duration.
図4は、実施例2のCPU105のオートズームモード時の動作を説明するためのフローチャートであり、「S」はステップ(工程)の略である。図4において、S100からS140までは図2と同様なので説明を省略する。CPU105は、S140のNoの後で、主被写体が検出されているかどうかを判定し(S150)、検出されていると判断した場合には図2と同様にS110に戻る。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the CPU 105 in the auto zoom mode according to the second embodiment, and “S” is an abbreviation for a step. In FIG. 4, S100 to S140 are the same as those in FIG. After No in S140, the CPU 105 determines whether or not the main subject has been detected (S150). If it is determined that the main subject has been detected, the CPU 105 returns to S110 as in FIG.
一方、CPU105は、主被写体が検出されていないと判断した場合には(S150のNo)、最後に主被写体が検出された際に、S110において変化させた分と同じ分だけ焦点距離を変更する(S160)。S160の後でフローはS140へ進み、CPU105は、再度経過時間が継続時間を超えたかどうかを判定する。 On the other hand, if the CPU 105 determines that the main subject has not been detected (No in S150), the CPU 105 changes the focal length by the same amount as the amount changed in S110 when the main subject was detected last. (S160). After S160, the flow proceeds to S140, and the CPU 105 determines again whether the elapsed time exceeds the duration time.
経過時間が設定された継続時間を超えない間は、主被写体が検出されない限りは、CPU105は、S140〜S160のフローを繰り返し、この間、S160において焦点距離の変更を繰り返す。これにより、カメラに対し同じ方向に一定の速度で移動しつづけている主被写体に対し、S120で主被写体を再検出した後も、S110であまり焦点距離を変化させずにすむ。 As long as the elapsed time does not exceed the set duration, unless the main subject is detected, the CPU 105 repeats the flow of S140 to S160, and during this time, the focal length is changed in S160. Thereby, after the main subject is re-detected in S120 for the main subject that continues to move in the same direction with respect to the camera, the focal length does not change much in S110.
実施例2によれば、焦点距離が長い状態において、手ぶれや障害物により、被写体を見失しなってもオートズームをより長く継続することができ、オートズームを安定化することができる。また、主被写体がカメラに対し、同じ方向に一定の速度で移動しつづけていた場合、主被写体を見失ってから再検出したときに焦点距離を大幅に変更することなく、映像の連続性を保つことが可能となる。 According to the second embodiment, in a state where the focal length is long, the auto zoom can be continued for a longer time even if the subject is lost sight due to camera shake or an obstacle, and the auto zoom can be stabilized. Also, if the main subject keeps moving in the same direction with respect to the camera, the continuity of the video is maintained without changing the focal length significantly when re-detecting after losing sight of the main subject. It becomes possible.
なお、実施例1及び2では、オートズームについて説明したが、これらはオートフォーカス(AF)にも適用することができる。この場合、CPU105は、信号処理回路103により検出した主被写体に応じてレンズ制御回路104を介してレンズ101のフォーカスレンズ101bを光軸方向に移動してAFを行う。そして、CPU105は、AF中に信号処理回路103が被写体を検出できなくなった場合に、主被写体が最後に検出されてから設定された継続時間だけAFを継続し、継続時間が経過するとAFを終了する。 In the first and second embodiments, auto zoom has been described, but these can also be applied to auto focus (AF). In this case, the CPU 105 performs AF by moving the focus lens 101 b of the lens 101 in the optical axis direction via the lens control circuit 104 according to the main subject detected by the signal processing circuit 103. Then, when the signal processing circuit 103 becomes unable to detect the subject during AF, the CPU 105 continues the AF for the set duration after the main subject is detected last, and ends the AF when the duration has elapsed. To do.
前記コンピュータは、焦点距離が長くなればなるほど前記継続時間を長く設定すること
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。
The computer sets the duration longer as the focal length becomes longer. As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments, and within the scope of the gist of the present invention. Various modifications and changes are possible.
撮像装置は被写体を撮像する用途に適用することができる。 The imaging device can be applied to use for imaging a subject.
101 撮影光学系
103 信号処理回路(検出手段)
105 CPU(マイクロコンピュータ)
101 Imaging optical system 103 Signal processing circuit (detection means)
105 CPU (microcomputer)
Claims (3)
撮影光学系が第1の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第1の継続時間を経過した場合に前記検出手段により検出した主被写体に応じて撮影光学系を駆動させるオートズーム処理を終了するとともに、前記撮影光学系が第1の焦点距離よりも長い第2の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第1の継続時間よりも長い第2の継続時間を経過した場合に前記オートズーム処理を終了するように制御するコントローラとを有し、
前記コントローラによる前記オートズーム処理では、前記撮影光学系を駆動していたときに当該駆動要因の主被写体を検出できなくなったときも、最後に主被写体が検出された際に変化させた焦点距離分を変更することを特徴とする撮像装置。 Detecting means for detecting a main subject satisfying the condition from the input image signal;
When the photographic optical system is at the first focal length, the photographic optical system is driven according to the main subject detected by the detecting means when the first continuation time has elapsed since the detecting means can no longer detect the main subject. The auto-zoom process is terminated, and when the photographing optical system has a second focal length longer than the first focal length, the detection means cannot detect the main subject and is longer than the first duration. A controller that controls to end the auto-zoom processing when a second duration has elapsed,
In the auto-zoom processing by the controller, even when the main subject of the driving factor cannot be detected when the photographing optical system is driven , the focal length changed when the main subject is detected last is detected. An imaging apparatus characterized by changing the above.
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