JP6151176B2 - フォーカス制御装置及び方法 - Google Patents

フォーカス制御装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6151176B2
JP6151176B2 JP2013270799A JP2013270799A JP6151176B2 JP 6151176 B2 JP6151176 B2 JP 6151176B2 JP 2013270799 A JP2013270799 A JP 2013270799A JP 2013270799 A JP2013270799 A JP 2013270799A JP 6151176 B2 JP6151176 B2 JP 6151176B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
focus
signal
area
contrast
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
Application number
JP2013270799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015125348A (ja
Inventor
伊織 梅澤
伊織 梅澤
友明 西口
友明 西口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd filed Critical Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority to JP2013270799A priority Critical patent/JP6151176B2/ja
Priority to US14/548,404 priority patent/US9444992B2/en
Priority to CN201410815724.1A priority patent/CN104754206A/zh
Publication of JP2015125348A publication Critical patent/JP2015125348A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6151176B2 publication Critical patent/JP6151176B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

Description

本発明は、フォーカス制御装置及び方法に関するものである。
従来、監視カメラやDVD(Digital Versatile Disc)カメラなどの多くの撮像装置には、フォーカスを自動調整するオートフォーカス機能が搭載されている。このようなオートフォーカス機能における合焦方式として、撮影映像のコントラスト信号の振幅が最大値になる位置が合焦状態であることを利用してフォーカスの調整を行うコントラスト方式がある。
撮像装置においては、フォーカスレンズをその光軸方向に移動させることによって、撮影映像がデフォーカス状態であったりフォーカスが合ったりするが、これに伴ってコントラスト信号の振幅も変化する。最も基本的なコントラスト方式では、フォーカスレンズをその光軸方向にとりあえず移動させ、移動前後のコントラスト信号の振幅の大小に基づいて、合焦する方向を検出し、その方向にフォーカスレンズを移動させる。
ところで、オートフォーカス機能における合焦方式では、暗所の中の点光源に合焦させることが困難な場合が多い。なぜならば、点光源が合焦していない場合には、点光源の像が合焦時よりも広がったように写り、コントラスト信号の振幅が最大となるレンズ位置がフォーカスの合う位置と異なる位置に生じることがあるためである。このような課題に対して、特許文献1では、撮像画像を複数の領域に分割し、領域ごとに輝度レベルを評価し、輝度レベルに応じて、オートフォーカス制御時の露光条件を選択する技術が記載されている。
特開2007-065048号公報
しかしながら、露光条件を変えただけでは、レンズ位置によっては点光源の像が広がる等するように写る可能性があるため、合焦させることが困難な場合が多い。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被写体が点光源等の条件の場合であっても、合焦することが可能なフォーカス制御装置及び方法を提案するものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、フォーカス制御を行う撮像装置において、撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第1のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記分割した領域における前記輝度強度の合算値を求めるとともに、前記合算値を前記分割した領域における輝度強度で除算した商を前記分割した領域ごとに求め、前記商と前記分割した領域における前記第1のコントラスト信号とを積算した値である第2のコントラスト信号を求め、前記第2のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、を備えることを特徴とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、フォーカス制御時に点光源等の被写体でも合焦精度を向上させることが出来る。
本実施の形態による撮像装置の全体構成を示すブロック図である。 本実施形態における検波枠の形と位置の説明する図である。 撮像画面の被写体として、暗所において街頭等の点光源が存在する場合を示している。 点光源の被写体にピントが合っていない状態の撮像画面の模式図である。 点光源の被写体がある場合において、フォーカスレンズ群が合焦位置からずれている場合における、コントラスト信号の特性を示す図である。 本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBを求める場合における、画像と検波領域を示した図である。 本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBの一例を示した図である。 輝度強度とバイアス値との関係を示したテーブルを示している。 本実施例におけるオートフォーカス制御処理に関する具体的なオートフォーカス制御処理内容を示している。
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
(1)撮像装置1の構成
図1は、本実施の形態による撮像装置1の全体構成を示すブロック図である。
撮像装置1において、レンズユニット2は、被写体からの光束の変倍を行なうバリエータレンズ群3、受光光量を調整するための絞り4及びピント調節機能を備えるフォーカスレンズ群5とを備えている。
またレンズユニット2には、例えばフォトインタラプタなどから構成されるレンズ原点検出器6及び温度検出器7が設けられている。そして、レンズ原点検出器6は、バリエータレンズ群3及びフォーカスレンズ群5の絶対位置を検出し、検出結果をレンズ絶対位置情報として制御部19に送信する。また温度検出器7は、レンズユニット2内の温度を検出し、検出結果をレンズユニット内温度情報として、撮像装置1に搭載されている制御部19もしくは、撮像装置1と通信を行えるシステムに送信する。更に、バリエータレンズ群3、絞り4及びフォーカスレンズ群5をそれぞれ駆動させるモータ26〜28を有している。モータ26〜28は、それぞれモータドライバ23〜25からのモータ制御信号に基づいて駆動することができる。
撮像素子8は、被写体の光学像をCCDなどから構成される撮像素子8の受光面に結像する。受光面に結像された被写体の光学像は光電変換され、得られた撮像信号をノイズ除去回路9に送出する。そして、ノイズ除去回路9において所定のノイズ除去処理が施され、その後、自動利得制御回路(AGC:Auto Gain Controller)10に入力される。AGCでは映像信号は最適なレベルに増幅され、その後アナログ/ディジタル変換回路(A/D)11に出力されてディジタル変換された後、ディジタル撮像信号としてカメラ信号処理部12に出力される。
カメラ信号処理部12は、信号変換回路13、AE(Auto Exposure)信号生成回路14、コントラスト信号生成部15を有している。
信号変換回路13は、アナログ/ディジタル変換回路(A/D)11から出力されるディジタル撮像信号に対し所定の信号処理を施す。ディジタル撮像信号は、例えばNTSC(National Television Standards Committee)規格やPAL(Phase Alternating Line)規格等の所定のテレビジョン方式に準拠した標準的なテレビジョン信号に変換して外部に出力する。
また、AE(Auto Exposure)信号生成回路14では、かかるテレビジョン信号に基づき現在の撮影映像の明るさ、レンズユニット2の絞り4の開き具合及び自動利得制御のゲインなどに応じた信号レベルのオートアイリス信号AEを生成し、これを制御部19に送出する。
また、コントラスト信号生成部15には、ハイパスフィルタ回路16a〜i及び積分器17a〜iが設けられている。ハイパスフィルタ回路16a〜iはカットオフ周波数の値を自在に変更できるようになされている。ここで、ハイパスフィルタ回路16a〜i及び積分器17a〜iからなるコントラスト信号生成部15は、任意のテレビジョン信号の領域から値を取得することができるようになされている。コントラスト信号生成部15は、例えば図2に示す様な検波領域A〜Iの輝度信号の高周波成分を、ハイパスフィルタ回路(HPF)群16a〜iによりそれぞれ抽出することができる。
図2は、本実施形態における検波枠の形と位置の説明する図である。ここでは、同じ大きさの検波領域を9個定めた例を示している。ただし、検波領域の形や位置、大きさは、任意に定めて構わない。
図1に戻り、コントラスト信号生成部15は、それぞれ積分器群17a〜iにおいて抽出した高周波成分に基づいて積分処理し、第1のコントラスト信号VFa〜iを生成する。そして、カメラ信号処理部12は、かかる第1のコントラスト信号VFa〜iを合算しコントラスト信号VFsとする。このようにして得られたコントラスト信号VFsは制御部19に送出される。
制御部19は、不図示のCPU(Central Processing Unit)及び内部メモリ20等が備えられている。内部メモリ20には、バックフォーカス調整プログラム18、オートアイリスデータ処理部(AEP)21及びオートフォーカスデータ処理部(AFP)22が備えられている。また、オートアイリス信号AEによって現在の撮影映像の明るさを求めるとともに、絞り4の開き具合及び自動利得制御のゲインなどに対する評価値であるオートアイリス評価値を算出する。さらに、オートアイリス評価値と、レンズ原点検出器6からのレンズ絶対位置情報に基づき得られる現在のズーム倍率を表すズーム倍率情報と、温度検出器7から与えられるレンズユニット内温度情報と、内部メモリ20に格納されているトレースカーブデータと、に基づいて第1及び第2のモータ制御信号を生成し、これらをそれぞれモータドライバ回路23、24に送出する。かくしてモータドライバ回路23は、第1のモータ制御信号に基づいて、レンズユニット2のバリエータレンズ群3をその光軸方向に移動させるモータ26を駆動制御する。また、モータドライバ回路24は、第2のモータ制御信号に基づいてレンズユニット2の絞りを駆動する第2のモータ27を駆動制御する。これによりオートアイリス制御が行なわれる。更に、制御部19は、オートフォーカス評価値に基づいて合焦方向及び合焦位置を検出すると共に、検出結果に基づく第3のモータ制御信号を生成し、これを第3のモータドライバ回路25に送出する。かくして第3のモータドライバ回路25は、第3のモータ制御信号に基づいてレンズユニット2のフォーカスレンズ群5をその光軸方向に移動させる第3のモータ28を駆動制御する。これによりオートフォーカス制御が行なわれる。
(2)本実施例におけるオートフォーカス制御方式
ところで、かかる撮像装置において、図3に示すような被写体を撮像する場合において、フォーカスレンズ群5が合焦位置からずれている場合における第1のコントラスト信号VFsについて説明する。
図3は、撮像画面の被写体として、暗所において街頭等の点光源が存在する場合を示している。このような被写体を撮像する場合において、フォーカスレンズ群5が合焦位置からずれている場合には、図3中の点光源の像が合焦時よりも広がった様に写り、図4の様な撮像画面が得られる。図4は、点光源の被写体にピントが合っていない状態の撮像画面の模式図である。
図5は、例えば図4のようにフォーカスレンズ群5が合焦位置からずれている場合における、点光源の被写体のコントラストVFs信号の特性を示す図である。
図5からわかるように、コントラスト信号VFsは、理想停止位置とは異なる位置でピークを有する。これは、フォーカスレンズ群5が合焦位置からずれていることによって、図4に示すように明るい領域が増加することとなるためである。よって、制御部19がコントラスト信号VFsのピークを検出した時点でレンズユニット2のフォーカスレンズ群5の移動を停止させるような制御を行うと、理想の停止位置とは異なる位置で停止することとなり適切な合焦精度が得られない。
そこで本実施例では、ハイパスフィルタ回路16a〜i及び積分器17a〜iにおいて得られる第1のコントラスト信号VFa〜iに基づいてフォーカス制御を行う際、点光源を含む領域の第1のコントラスト信号の影響を低くすることを可能とする構成を採用することとする。すなわち、例えば図2の検波領域A〜Iにおいて、明るさが他の領域に比べ大きい領域の第1のコントラスト信号が合焦制御への影響が低くなるようにすればよいことになる。
そこで、制御部19において、フォーカス制御開始時に検波領域A〜Iについての輝度信号の強度を輝度強度Ba〜iとして抽出する。そして、輝度強度Ba〜iの合算値である輝度強度Bsを求めるとともに、輝度強度Bsを輝度強度Ba〜iで除算した値である商(Bs/Ba〜i)を各検波領域A〜Iについて求める。ここで、高輝度が画面上にない場合には、輝度強度Bsと比較して輝度強度Ba〜iが小さい値となるので、除算した値である商(Bs/Ba〜i)は大きめの値となる。一方、高輝度が画面上にある場合には、高輝度被写体が存在する検波領域における輝度強度Ba〜iは輝度強度Bsと比較して大きい値となるので、除算した値である商(Bs/Ba〜i)は小さめの値となる。
図6は、本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBを求める場合における、画像と検波領域を示した図である。画像の被写体には、図4に記載したものと同様の街頭等である場合を図示している。
図6(A)は、本実施例における検波領域Hの第2のコントラスト信号VFa´を示したものである。
検波領域Hでは、高輝度被写体が存在しないため、商Bs/Baは大きめの値をとる。よって、検波領域Hの第1のコントラスト信号VFaには、商Bs/Baを乗ずるので、第2のコントラスト信号VFaの絶対値は大きな値VFa´となる。すなわち、高輝度被写体が存在しない場合には、レンズ位置評価値VFMBに対する第2のコントラスト信号VFa´の影響は大きくなる構成を有している。
図6(B)は、本実施例における検波領域Bの第2のコントラスト信号VFb´を示したものである。
検波領域Bでは、高輝度被写体が存在しているため、商Bs/Bbは小さめの値をとる。検波領域Bの第1のコントラスト信号VFbには、商Bs/Bbを乗ずるので、第2のコントラスト信号VFbの絶対値は小さな値VFb´となる。すなわち、高輝度被写体が存在する場合には、レンズ位置評価値VFMBに対するコントラスト信号VFb´の影響は小さくなる。
同様に、検波領域A、C〜G、Iにおいてもコントラスト信号VFc´〜VFi´を求め、制御部19においてこれらを合算することによりレンズ位置評価値VFMBを求める。
なお、合算値である輝度強度Bsは、複数の領域に分割した領域のうち、全領域でなくても任意の複数の領域における輝度強度の合算値を求めてもよい。ただし、任意の領域には高輝度被写体が存在する領域が含まれていることが望ましい。任意の領域の輝度強度Bsの合算値を求めた場合には、任意の領域における商(Bs/Ba〜i)を求める。そして、この商と任意の領域におけるコントラスト信号とを積算した値に基づいてフォーカス制御を行う。このとき、積算した値を任意の領域において合算した値であるレンズ位置評価値VFMBを求めて、この評価値に基づいてフォーカス制御を行ってもよい。
また、上述では、第1のコントラスト信号VFa〜iに商(Bs/Ba〜i)を乗じた第2のコントラスト信号VFa〜iを求め、レンズ位置評価値VFMBを算出する例を説明したが、本構成は一実施例である。本実施例は、分割した領域ごとの輝度強度の大きさに基づいて、各領域の第1のコントラスト信号を増減幅させ重みづけを行うことが特徴である。つまり、分割した領域ごとに輝度強度の逆数に基づいて第1のコントラスト信号の大きさを増減幅させる構成を採用する。本構成によって、高輝度被写体が存在する場合であっても、点光源がある検波領域での第1のコントラスト信号の影響が少なくなるとともに、点光源が無い検波領域で第1のコントラスト信号がより強調されたコントラスト信号が得られることとなるため、フォーカスレンズ群5が合焦位置に位置する時にピークを迎えることとなる。
ところで、点光源がある場合に、その影響を低減する他の方法として、点光源領域を除去して他の領域のコントラスト信号に基づいて合焦する方法が考えられる。しかしながら、このような構成を採用すると、被写体として暗闇の中に点光源が存在する状況においては、暗闇におけるコントラスト信号に基づいて合焦することになる。この場合、合焦が不可能となることが考えられる。一方で、本発明は、点光源領域を除去するのではなく、点光源領域のコントラスト信号の影響を低減するような構成を採用するため、上述のような合焦が不可能という状況を防ぐことができる。
図7は、本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBの一例を示した図である。
本実施例を用いない場合における、例えば図5のようなコントラスト信号VFsのように複数のピークが生じることを防ぎ、フォーカスレンズ群5が合焦位置に位置するときにピークを迎えるようなレンズ位置評価値VFMBが得られる。
なお、上述の除算した値である商(Bs/Ba〜i)は、制御部19において、検波領域A〜Iにおけるバイアス値Cを積算することができる。ここで、バイアス値Cを積算することは必須ではなく、バイアス値Cは、被写体、実施条件などを考慮し、撮像装置、撮像システムごとにより合焦し易くなることを実現するものである。例えば明暗をより強調してバイアス値Cを積算してコントラスト信号の形状を変化させることにより、フォーカスレンズ群5をより精度良くまたは多岐の被写体条件にて合焦位置で停止させ得る。
図8は、輝度強度とバイアス値との関係を示したテーブルを示している。
バイアス値Cは、被写体、実施条件などを考慮し、撮像装置、撮像システムごとにより合焦し易いように、取得されたその輝度強度ごとに、予め計算又は測定等により取得して輝度関係テーブルとして保持しておく。ただし、このバイアス値Cは、フォーカスレンズ群5が合焦位置で停止する様に、オートフォーカス制御によるフォーカスレンズ群5の移動の際に増加するコントラスト信号の内で、点光源を含む検波領域でおこる合焦に不利な増加分を、一定以上軽減するように設定することができる。なお、輝度関係テーブルは、予め制御部19の内部メモリ20に格納されている。
そして、制御部19は、オートフォーカス制御時、フォーカスレンズ群5を合焦位置に移動させる際には、そのときの輝度強度に応じて輝度関係テーブルにおいて規定されたバイアス値を設定する。そして、かかるレンズ位置評価値VFMBを監視し、このレンズ位置評価値VFMBがピークを迎えたタイミングでモータドライバ回路25を制御してフォーカスレンズ群5の移動を停止させるようになされている。
図9は、本実施例におけるオートフォーカス制御処理に関する具体的なオートフォーカス制御処理内容を示している。
制御部19は、内部メモリ20に格納された上述のオートフォーカスデータ処理プログラム22に基づいて、この図9に示すオートフォーカス制御処理を実行する。
制御部19は、電源が投入されると、このオートフォーカス制御処理を開始する。
まず、電子シャッタ29を駆動させて撮像素子の露光を行うことにより、1フィールド分の撮像信号を取り込ませる(SP1)。
その後、カメラ信号処理部12から得られる第1のコントラスト信号VFa〜iを、コントラスト信号生成部15に取り込む(SP2)。
続いて制御部19において、ステップSP2において取り込んだ第1のコントラスト信号VFa〜i及び抽出した輝度強度Ba〜iに基づいて、
Ba + Bb + … + Bh + Bi= Bs ……(1)
の演算を行うことにより、輝度強度Bsを算出する(SP3)
ついで、制御部19において、バイアス値CをBa〜iに伴い、内部メモリ20より値を読み出しCa〜iとして設定し(SP4)、
(VFa×Bs/Ba×Ca)+(VFb×Bs/Bb×Cb)+ … +
+ … +(VFh×Bs/Bh×Ch)+(VFi×Bs/Bi×Ci)= VFMB ……(2)
の演算を実行することにより、レンズ位置評価値VFMBを算出する(SP5)。なお、式(2)においてはバイアス値Cを乗じた値をレンズ位置評価値VFMBとしているが、上述のようにバイアス値Cを乗じることは必須ではなく、バイアス値Cを乗じないレンズ位置評価値を算出することも可能である。
次に、制御部19は、このとき得られたオートフォーカス評価値をモータドライバ回路25に送出してモータ28を駆動することにより、フォーカスレンズ群5をその光軸方向に移動させる(SP6)。
この後、制御部19において、ステップSP1において電子シャッタ29を駆動してから1フィールド分の時間(1/60秒)が経過し、次の撮像信号を取り込む時間となると、再び電子シャッタ29を駆動することにより撮像素子8の露光を行う(SP7)。一方、ステップSP5において取得した1フィールド前のレンズ位置評価値VFMBを、1フィールド前レンズ位置評価値pVFMBとして内部メモリ20に一時的に保存する(SP8)。
続いて制御部19は、カメラ信号生成部13から与えられる第1のコントラスト信号VFa〜iを取り込み(SP9)、取り込んだコントラスト信号VFa〜iの信号レベルに基づいて(2)式の演算を実行することにより、そのフィールドにおけるレンズ位置評価値VFMBを算出する(SP10)。
そして制御部19は、内部メモリ20に一時的に保存している1フィールド前レンズ位置評価値pVFMBを読み出し、次式
DIFF=pVFMB−VFMB ……(3)
の演算を実行することにより、1フィールド前レンズ位置評価値pVFMBと現在のレンズ位置評価値VFMBとの差分値DIFFを算出する(SP11)。
次いで制御部19は、ステップSP8において算出した差分値DIFFが「0」に等しいか、小さいか、大きいかを判断する(SP12)。
この判断においてDIFF<0を得ることは、レンズ位置評価値VFMBが未だピークを迎えていないことを意味する。このとき制御部19は、レンズ位置評価値VFMBなどに基づいてモータ制御信号を生成し、これをモータドライバ回路25に送出することにより、フォーカスレンズ群5をステップSP6において指示した方向と同じ方向にそのまま移動させるようにモータ28を制御する(SP13)。
一方で、この判断においてDIFF>0を得ることは、レンズ位置評価値VFMBがピークを迎え、さらにピークを過ぎていることを意味する。このとき制御部19は、このとき得られたレンズ位置評価値VFMBなどに基づいてモータ制御信号を生成し、これをモータドライバ回路25に送出することにより、フォーカスレンズ群5をステップSP6において指示した方向と逆方向に移動させるようにモータ28を制御する(SP14)。
また、制御部19は、この後ステップSP7に戻って同様の処理を繰り返す(SP7〜12)。
これらに対して、ステップSP12の判断においてDIFF=0を得ることは、レンズ位置評価値VFMBがピークを迎えたことを意味する。なお、レンズが合焦位置にあるか否かの判断は、DIFF=0の場合に限らず、DIFFの絶対値が所定値以内に存在するか否かを判断し、所定値以内であればフォーカスレンズ群5が合焦位置に位置していると判断する。このとき制御部19は、フォーカスレンズ群5が合焦位置に位置していると判断して(SP15)、このオートフォーカス制御処理を終了する(SP16)。
以上のように本撮像装置1では、フォーカス制御時にはレンズ位置評価値VFMBを監視し、このレンズ位置評価値VFMBの値がピークを迎えたタイミングでフォーカスレンズ群5の移動を停止させる。また、併せてバイアス値Cを設定することで、レンズユニット2のフォーカスレンズ群5が合焦位置に位置したときにレンズ位置評価値VFMBがピークを迎えるように、フォーカスレンズ群5をより精度良くまたは多岐の被写体条件にて合焦位置で停止させ得る。
従って、本撮像装置1によれば、点光源等が被写体であることによって合焦位置とはことなる位置でコントラスト値のピークが生じるような場合であっても、商(Bs/Ba〜i)に基づいて算出したレンズ位置評価値VFMBに起因するオートフォーカス制御をおこなうため、フォーカスレンズ群5を精度良く合焦位置で停止させることができる。よって、オートフォーカス制御時における合焦精度を向上することができる。
ところで、本制御における、Ba〜i及びBsを算出するまでの手順は、オートフォーカス制御開始時だけでなく、オートフォーカス制御中、すなわちフォーカスレンズ群5に駆動指示を行った後に行ってもよい。すなわち、SP13もしくはSP14の後のコントラスト信号を取り込む際(SP9)にもSP2と同様に輝度強度も抽出し、Ba〜i及びBsの更新を行ってよい。さらには、このタイミングでバイアス値Cを設定したうえでレンズ位置評価値VFMBを算出しても良い。
(3)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を図1のように構成された撮像装置に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を有する撮像装置に広く適用することができる。
また上述の実施の形態においては、バイアス値Cを計算または測定によって値を設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、撮像素子8が撮像映像を取得した際の輝度強度に応じて、全体の輝度強度からコントラスト信号VFa〜iを補正し、当該レンズ位置評価値VFMBを用いたオートフォーカス制御によるフォーカスレンズ群5の停止位置を合焦位置に停止するように設定すれば良い。
さらに上述の実施の形態においては、図2の様に長方形に検波領域を9つに分けて第1のコントラスト信号VFa〜iを取得しているが、本発明はこれに限らず、形状は長方形である必要はなく任意の形状で良く、さらに検波領域は1つ以上の領域であれば良い。
1 撮像装置
2 レンズユニット
3 バリエータレンズ群
4 絞り
5 フォーカスレンズ群
6 レンズ原点検出器
7 温度検出器
8 撮像素子
9 ノイズ除去回路
10 自動利得制御回路(AGC)
11 アナログ/ディジタル変換回路(A/D)
12 カメラ信号処理部
13 信号変換回路
14 AE(Auto Exposure)信号生成回路
15 コントラスト信号生成部
16 ハイパスフィルタ回路(HPF)群
17 積分器群
18 バックフォーカス調整プログラム
19 制御部
20 内部メモリ
21 オートアイリスデータ処理部(AEP)
22 オートフォーカスデータ処理部(AFP)
23、24、25 モータドライバ回路

Claims (4)

  1. フォーカス制御を行う撮像装置において、
    撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第1のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、
    前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記分割した領域における前記輝度強度の合算値を求めるとともに、前記合算値を前記分割した領域における輝度強度で除算した商を前記分割した領域ごとに求め、前記商と前記分割した領域における前記第1のコントラスト信号とを積算した値である第2のコントラスト信号を求め、前記第2のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
  2. 請求項に記載の撮像装置において、
    前記領域は全領域ではなく、かつ高輝度被写体領域が存在する領域を含むことを特徴とする撮像装置。
  3. 請求項1または2に記載の撮像装置において、
    前記領域は、前記分割した領域の全領域であることを特徴とする撮像装置。
  4. フォーカス制御を行う撮像装置において、
    撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第1のコントラスト信号を生成し、
    前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記分割した領域における前記輝度強度の合算値を求めるとともに、前記合算値を前記分割した領域における輝度強度で除算した商を前記分割した領域ごとに求め、前記商と前記分割した領域における前記第1のコントラスト信号とを積算した値である第2のコントラスト信号を求め、前記第2のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
JP2013270799A 2013-12-27 2013-12-27 フォーカス制御装置及び方法 Expired - Fee Related JP6151176B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013270799A JP6151176B2 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 フォーカス制御装置及び方法
US14/548,404 US9444992B2 (en) 2013-12-27 2014-11-20 Focus control apparatus and method
CN201410815724.1A CN104754206A (zh) 2013-12-27 2014-12-24 对焦控制装置以及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013270799A JP6151176B2 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 フォーカス制御装置及び方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015125348A JP2015125348A (ja) 2015-07-06
JP6151176B2 true JP6151176B2 (ja) 2017-06-21

Family

ID=53483361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013270799A Expired - Fee Related JP6151176B2 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 フォーカス制御装置及び方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9444992B2 (ja)
JP (1) JP6151176B2 (ja)
CN (1) CN104754206A (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6253424B2 (ja) * 2014-01-27 2017-12-27 株式会社 日立産業制御ソリューションズ 撮像装置および撮像方法
JP6474693B2 (ja) * 2015-06-19 2019-02-27 オリンパス株式会社 焦点検出装置、焦点検出方法、および記録媒体
CN105141849B (zh) * 2015-09-21 2019-03-01 济南中维世纪科技有限公司 一种提高夜视聚焦统计信息准确度的方法及系统
CN106534674A (zh) * 2016-10-17 2017-03-22 努比亚技术有限公司 一种显示对焦区域的方法和移动终端
CN106791441B (zh) * 2017-01-23 2019-09-10 Oppo广东移动通信有限公司 控制方法、控制装置和电子装置
CN108702459B (zh) * 2017-05-18 2021-03-12 深圳市大疆创新科技有限公司 一种用于相机的自动曝光方法和装置
CN108833770B (zh) * 2018-05-23 2020-11-06 释码融和(上海)信息科技有限公司 用于调焦的图像清晰度计算方法、计算设备及调焦系统
JP7289621B2 (ja) * 2018-09-21 2023-06-12 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
CN111770274B (zh) * 2020-07-03 2021-11-05 浙江大华技术股份有限公司 一种图像聚焦处理方法、装置、存储介质及电子装置
CN112822410B (zh) * 2021-04-19 2021-06-22 浙江华创视讯科技有限公司 聚焦方法、装置、电子装置和存储介质

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3296687B2 (ja) * 1995-05-24 2002-07-02 三洋電機株式会社 オートフォーカスビデオカメラ
JP4149528B2 (ja) * 1996-01-17 2008-09-10 オリンパス株式会社 自動焦点検出装置
JP2005156597A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Canon Inc 自動焦点調節装置及び方法及びプログラム及び記憶媒体
JP4576280B2 (ja) * 2005-04-11 2010-11-04 オリンパスイメージング株式会社 自動焦点調節装置及び焦点調節方法
JP4588583B2 (ja) 2005-08-29 2010-12-01 富士フイルム株式会社 撮影装置およびフォーカス制御方法
TW200828996A (en) * 2006-12-29 2008-07-01 Altek Corp System for performing backlight detection using brightness values of sub-areas within focusing area and method thereof
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
JP5523143B2 (ja) * 2010-02-25 2014-06-18 オリンパスイメージング株式会社 撮像装置及び自動焦点調節方法
CN102238325A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 安鹏科技股份有限公司 数字成像装置与相关的物件检测系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015125348A (ja) 2015-07-06
US20150189155A1 (en) 2015-07-02
US9444992B2 (en) 2016-09-13
CN104754206A (zh) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6151176B2 (ja) フォーカス制御装置及び方法
JP6253424B2 (ja) 撮像装置および撮像方法
JP4665718B2 (ja) 撮影装置
US8279291B2 (en) Image transforming apparatus using plural feature points and method of controlling operation of same
JP4885156B2 (ja) フォーカス制御装置及び方法
US20130016245A1 (en) Imaging apparatus
JP2010122301A (ja) フォーカス制御装置、およびフォーカス制御方法
JPWO2013038504A1 (ja) 撮像装置
JP2009053448A (ja) 電子カメラ
US8471954B2 (en) Electronic camera
JP2007316417A (ja) 高域情報検出処理装置および撮像装置
JP6838894B2 (ja) 焦点調節装置、その制御方法及びプログラム
JP2002122773A (ja) 合焦装置、電子カメラ及び合焦方法
JP2007102061A (ja) 画像撮影装置
JP2015106116A (ja) 撮像装置
JP2010136301A (ja) 撮像装置及びその固体撮像素子
JP2018025597A (ja) 撮像装置
US10911660B2 (en) Control apparatus, imaging apparatus, control method, and storage medium
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
JP7023673B2 (ja) 焦点調節装置、焦点調節方法、及び撮像装置
JP6516390B2 (ja) 撮像装置
JP5372123B2 (ja) フォーカス制御装置及び方法
JP4964062B2 (ja) 電子カメラ
JP2011257758A (ja) カメラの自動焦点調節方法及び装置
JPH1039198A (ja) 自動焦点調節装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160223

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161220

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170110

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170112

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: 20170425

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6151176

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees