JP5791285B2 - 撮像装置、焦点調整方法、プログラム - Google Patents
撮像装置、焦点調整方法、プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5791285B2 JP5791285B2 JP2011021012A JP2011021012A JP5791285B2 JP 5791285 B2 JP5791285 B2 JP 5791285B2 JP 2011021012 A JP2011021012 A JP 2011021012A JP 2011021012 A JP2011021012 A JP 2011021012A JP 5791285 B2 JP5791285 B2 JP 5791285B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- degree
- focus lens
- image signal
- subject
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
- G02B7/365—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals by analysis of the spatial frequency components of the image
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/32—Means for focusing
- G03B13/34—Power focusing
- G03B13/36—Autofocus systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
本発明は、画像信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する焦点調整方法であって、特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分のピーク値を用いて合焦の程度を示す第一の合焦度を算出する工程と、前記特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分の各ラインにおけるピーク値を積分した積分値を用いて前記第一の合焦度とは異なる合焦の程度を示す第二の合焦度を算出する工程と、前記画像信号の信号増幅量と被写体の明るさを示す被写体輝度の少なくとも一方に応じて選択された前記第一の合焦度又は前記第二の合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量又は速度を決定する工程と、を有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、画像信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御できる撮像装置のコンピュータに実行させるためのプログラムであって、特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分のピーク値を用いて合焦の程度を示す第一の合焦度を算出する工程と、前記特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分の各ラインにおけるピーク値を積分した積分値を用いて前記第一の合焦度算出部とは異なる合焦の程度を示す第二の合焦度を算出する工程と、前記画像信号の信号増幅量と被写体の明るさを示す被写体輝度の少なくとも一方に応じて選択された前記第一の合焦度又は前記第二の合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量又は速度を決定する工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
まず、本発明の実施形態にかかる撮像装置1の全体的な構成について説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる撮像装置1の構成を模式的に示したブロック図である。
次に、AF処理部105の詳細について説明する。図2は、AF処理部105の構成を模式的に示したブロック図である。
次に、動画記録中において実施されるAF動作について説明する。図3は、AF動作の処理を示したフローチャートである。図3に示すAF動作の処理は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)として、システム制御部115のROMなどに保持される。そして、メインスイッチ118が操作されて電源が投入され、本発明の実施形態にかかる撮像装置1が起動した後に、主にシステム制御部115実行する。AF動作においては、システム制御部115が、合焦度選択部とフォーカスレンズ制御設定部として機能する。合焦度選択部は、第一の合焦度と第二の合焦度と露出条件検出部が検出した露出条件とを用いて合焦度を選択する。フォーカスレンズ制御設定部は、合焦度選択部が選択した合焦度を用いて、フォーカスレンズの駆動条件を決定する。
次に、「山登り動作」について説明する。「山登り動作」は、合焦位置を特定するためのウォブリングよりも高速なAF動作である。すなわち、「山登り動作」においては、所定速度でフォーカスレンズを移動させ、取得された焦点評価値の増減により合焦位置を特定する。図4は、「山登り動作」の処理を示したフローチャートである。
次いで、ウォブリングについて説明する。ウォブリングは、合焦位置や合焦位置の方向を特定するための低速なAF動作である。ウォブリングでは、フォーカスレンズを所定の量ずつ移動させ、得られた焦点評価値の増減に基づいて合焦位置や合焦位置の向きを特定する。図5は、本発明の実施形態にかかる撮像装置のウォブリングの処理を示したフローチャートである。
次いで、合焦度選択処理について説明する。図6は、合焦度選択処理を示したフローチャートである。合焦度選択処理は、「山登り動作」のステップS2−2(図4参照)と、ウォブリングのステップS3−2(図5参照)において実施される処理である。合焦度選択処理は、合焦度を選択する処理である。合焦度は、「山登り動作」とウォブリングのそれぞれにおけるフォーカスレンズの駆動条件を決定する際に使用される。
次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置1の山登り駆動条件決定処理について説明する。図7は、山登り駆動条件設定処理を示したフローチャートである。この山登り駆動条件決定処理は、「山登り動作」におけるフォーカスレンズの駆動条件が決定される。
Speed1 < Speed3 < Speed2
このように、「Speed1」は「Speed2」よりも小さい。「Speed3」は、「Speed1」と「Speed2」の間の任意の値である。なお、本実施形態では、Speed1は、撮像素子108が周期的に撮像信号を生成する1期間において焦点深度相当フォーカスレンズ移動量の1/2の量を動かすために必要な速度とする。このような構成とすると、合焦点近傍でのオーバーシュートを防止又は抑制することができる。また、Speed2は、ボケた位置からの早期の復帰を狙い、焦点深度相当フォーカスレンズ移動量の2倍の量を動かすために必要な速度とする。一方で、Speed3は、焦点深度相当フォーカスレンズ移動量を動かすために必要な速度とする。これは、Speed3が、合焦度に基づいた速度の切り替えが実施されないシーンで適用されることを想定しているためである。Speed3をこのような構成とすると、合焦点位置近傍でのオーバーシュートとボケた位置での信号変化を捉えやすくすることができる。
次いで、本発明の実施形態にかかる撮像装置1のウォブリング駆動条件決定処理について説明する。図8は、本発明の実施形態にかかる撮像装置1のウォブリング駆動条件決定処理を示したフローチャートである。ウォブリング駆動条件決定処理は、ウォブリングにおけるフォーカスレンズの駆動条件を決定する処理である。ウォブリング駆動条件決定処理は、ウォブリングの処理のステップS3−3において実施される(図5参照)。
Step1 < Step3 < Step2
このように、「Step1」は「Step2」よりも小さい。「Step3」は、「Step1」と「Step2」の間の任意の値である。なお、本実施例では、Step1は、ピント位置近傍での見た目を考慮し、焦点深度相当フォーカスレンズ移動量の1/2の量とする。また、Step2は、ボケた位置からの早期の復帰を狙い、焦点深度相当フォーカスレンズ移動量の2倍の量とする。一方で、Step3は、焦点深度相当フォーカスレンズ移動量とする。これは、Speed3が、合焦度による移動量の切り替えが実施されないシーンで適用されることを想定しているため、ピント位置近傍での見た目とボケた位置での信号変化の捉えやすさを考慮したものである。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、システムまたは装置のコンピュータ(またはCPUやMPUなど)がソフトウェアを読み出して実行する処理である。ソフトウェア(プログラム)は、記録媒体から直接に、または有線通信や無線通信を用いて、ソフトウェアを実行可能なコンピュータを有するシステムまたは装置に供給される構成が適用できる。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、このコンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。すなわち、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。この場合においては、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等であってもよい。すなわち、プログラムの形態は限定されるものではない。また、プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリが適用できる。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法であってもよい。
Claims (7)
- フォーカスレンズを介して得られる被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、
特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分のピーク値を用いて合焦の程度を示す第一の合焦度を算出する第一の合焦度算出手段と、
前記特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分の各ラインにおけるピーク値を積分した積分値を用いて前記第一の合焦度とは異なる合焦の程度を示す第二の合焦度を算出する第二の合焦度算出手段と、
前記画像信号の信号増幅量と被写体の明るさを示す被写体輝度の少なくとも一方に応じて選択された前記第一の合焦度又は前記第二の合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量又は速度を決定するフォーカスレンズ制御設定手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記第一の合焦度算出手段は、前記特定の領域の前記画像信号における所定の周波数成分のピーク値を正規化して、正規化した前記ピーク値を用いて前記第一の合焦度を算出し、
前記第二の合焦度算出手段は、前記所定の領域の前記画像信号における所定の周波数成分の各ラインにおけるピーク値を積分した積分値を正規化して、正規化した前記積分値を用いて前記第二の合焦度を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記フォーカスレンズ制御設定手段は、前記画像信号の信号増幅量と被写体の明るさを示す被写体輝度の少なくとも一方に基づいて前記第一の合焦度が信頼できるか否かを判断し、前記第一の合焦度が信頼できると判断した場合には前記第一の合焦度を選択し、前記第一の合焦度が信頼できないと判断した場合には前記第二の合焦度を選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記フォーカスレンズ制御設定手段は、さらに前記第二の合焦度が信頼できるか否かを判断し、前記第二の合焦度が信頼できると判断した場合には前記第二の合焦度を選択し、前記第二の合焦度が信頼できないと判断した場合には、合焦度が信頼できないことを示す第三の合焦度を選択することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記フォーカスレンズ制御設定手段は、前記第三の合焦度を選択した場合の前記フォーカスレンズの移動量又は速度を、前記第一の合焦度を選択した場合と前記第二の合焦度を選択した場合のフォーカスレンズの移動量又は速度の間の任意の移動量又は速度に決定することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 画像信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する焦点調整方法であって、
特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分のピーク値を用いて合焦の程度を示す第一の合焦度を算出する工程と、
前記特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分の各ラインにおけるピーク値を積分した積分値を用いて前記第一の合焦度とは異なる合焦の程度を示す第二の合焦度を算出する工程と、
前記画像信号の信号増幅量と被写体の明るさを示す被写体輝度の少なくとも一方に応じて選択された前記第一の合焦度又は前記第二の合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量又は速度を決定する工程と、
を有することを特徴とする焦点調整方法。 - 画像信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御できる撮像装置のコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分のピーク値を用いて合焦の程度を示す第一の合焦度を算出する工程と、
前記特定の領域の前記画像信号における所定の高周波数成分の各ラインにおけるピーク値を積分した積分値を用いて前記第一の合焦度算出部とは異なる合焦の程度を示す第二の合焦度を算出する工程と、
前記画像信号の信号増幅量と被写体の明るさを示す被写体輝度の少なくとも一方に応じて選択された前記第一の合焦度又は前記第二の合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量又は速度を決定する工程と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011021012A JP5791285B2 (ja) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | 撮像装置、焦点調整方法、プログラム |
US13/359,890 US8823866B2 (en) | 2011-02-02 | 2012-01-27 | Image pickup apparatus, method of controlling the same, and storage medium |
CN201210023535.1A CN102629984B (zh) | 2011-02-02 | 2012-02-02 | 摄像设备及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011021012A JP5791285B2 (ja) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | 撮像装置、焦点調整方法、プログラム |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012159798A JP2012159798A (ja) | 2012-08-23 |
JP2012159798A5 JP2012159798A5 (ja) | 2014-03-27 |
JP5791285B2 true JP5791285B2 (ja) | 2015-10-07 |
Family
ID=46577080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011021012A Expired - Fee Related JP5791285B2 (ja) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | 撮像装置、焦点調整方法、プログラム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8823866B2 (ja) |
JP (1) | JP5791285B2 (ja) |
CN (1) | CN102629984B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8525923B2 (en) * | 2010-08-30 | 2013-09-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Focusing method and apparatus, and recording medium for recording the method |
JP6257245B2 (ja) | 2013-09-27 | 2018-01-10 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法 |
JP6539015B2 (ja) | 2013-12-05 | 2019-07-03 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法 |
JP6300550B2 (ja) * | 2014-02-07 | 2018-03-28 | キヤノン株式会社 | 自動合焦装置、および自動合焦方法 |
JP6645690B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2020-02-14 | キヤノン株式会社 | 自動焦点調節装置、撮像装置、および自動焦点調節方法 |
CN109916335B (zh) * | 2019-04-26 | 2021-09-17 | 李配灯 | 影像测量设备及影像测量设备的自动对焦方法 |
EP3879811B1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-12-15 | Axis AB | Determining whether a camera is out-of-focus |
CN113691732B (zh) * | 2021-09-07 | 2022-11-22 | 联想(北京)有限公司 | 相机自动对焦方法、装置、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08265631A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Canon Inc | 自動焦点調節装置 |
JPH1010414A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Canon Inc | 撮像装置 |
JP4029296B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2008-01-09 | ソニー株式会社 | オートフォーカス制御装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP2005345947A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Canon Inc | 自動合焦装置 |
CN100538501C (zh) | 2004-07-02 | 2009-09-09 | 索尼株式会社 | 电子像机和自动聚焦方法 |
JP4612814B2 (ja) | 2004-07-26 | 2011-01-12 | キヤノン株式会社 | 自動焦点調節装置及びその制御方法並びに撮像装置 |
JP4293089B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2009-07-08 | ソニー株式会社 | 撮像装置、撮像制御方法およびプログラム |
JP4407564B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2010-02-03 | ソニー株式会社 | オートフォーカス装置とオートフォーカス方法およびプログラム |
CN101344702B (zh) | 2007-07-13 | 2011-01-19 | 佛山普立华科技有限公司 | 自动对焦系统及自动对焦方法 |
US8237850B2 (en) * | 2007-08-27 | 2012-08-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electronic camera that adjusts the distance from an optical lens to an imaging surface |
US8577216B2 (en) | 2008-02-13 | 2013-11-05 | Qualcomm Incorporated | Auto-focus calibration for image capture device |
JP2009192960A (ja) * | 2008-02-16 | 2009-08-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子カメラ |
JP5137622B2 (ja) * | 2008-03-03 | 2013-02-06 | キヤノン株式会社 | 撮影装置及びその制御方法、並びに画像処理装置及びその制御方法 |
JP2010078681A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Canon Inc | 自動焦点調整装置および方法、並びにプログラム |
JP4678053B2 (ja) * | 2008-12-08 | 2011-04-27 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
JP5339954B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2013-11-13 | キヤノン株式会社 | 焦点調節装置及び焦点調節方法 |
-
2011
- 2011-02-02 JP JP2011021012A patent/JP5791285B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-01-27 US US13/359,890 patent/US8823866B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-02 CN CN201210023535.1A patent/CN102629984B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8823866B2 (en) | 2014-09-02 |
CN102629984B (zh) | 2015-05-20 |
US20120194731A1 (en) | 2012-08-02 |
JP2012159798A (ja) | 2012-08-23 |
CN102629984A (zh) | 2012-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5791285B2 (ja) | 撮像装置、焦点調整方法、プログラム | |
US9413946B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
US20150163391A1 (en) | Image capturing apparatus, control method of image capturing apparatus, and non-transitory computer readable storage medium | |
JP6395627B2 (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法 | |
TW200810533A (en) | Digital imaging apparatus with camera shake compensation and adaptive sensitivity switching function | |
JP5762156B2 (ja) | 撮像装置、その焦点調整方法およびプログラム | |
EP3213502B1 (en) | Time extension for image frame processing | |
US20080018777A1 (en) | Image pickup apparatus and image pickup control method | |
US9036075B2 (en) | Image pickup apparatus, method for controlling the same, and storage medium | |
US9467618B2 (en) | Image pickup apparatus and imaging method | |
US9282234B2 (en) | Focus adjustment apparatus and method, and image capturing apparatus | |
US10447941B2 (en) | Image capture apparatus and method of controlling same | |
US9215365B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP4957461B2 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
JP6294607B2 (ja) | 撮像装置およびその制御方法、プログラム並びに記憶媒体 | |
JP5322842B2 (ja) | 自動合焦装置、自動合焦方法及びプログラム | |
JP5943759B2 (ja) | 焦点調整装置、焦点調整装置の制御方法、プログラム | |
JP5451918B2 (ja) | 撮像装置、その制御方法及びプログラム | |
JP2010183601A (ja) | 撮像装置及びそのプログラム | |
JP2010226749A (ja) | 撮像装置及びそのプログラム | |
JP2010079201A (ja) | 焦点検出装置および撮像装置 | |
JP2007033735A (ja) | 自動焦点調節装置および撮像装置 | |
JP2008219334A (ja) | 電子カメラ | |
JP2024035736A (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム及び記憶媒体 | |
JP2005099785A (ja) | 自動焦点調節装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140203 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150707 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150804 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5791285 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |