JPH0553041A - レンズ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人物等を撮影した場合にフォカーシングレン
ズを合焦点において精度よく停止させることができる自
動合焦装置を提供する。 【構成】 論理制御装置１２０は、バンドパスフィルタ
１１２により抽出された映像信号の高周波成分と、ぼけ
幅検出回路１１４により抽出された画面内の被写体のエ
ッジ部のぼけ幅によりフォーカシングモータ１３２の速
度を設定する。そして、肌色情報検出部１１０により検
出された色信号Ｂ、Ｒと、輝度情報検出部１１１により
検出された輝度信号Ｙにより画面中央領域の色差信号Ｂ
−Ｙ、Ｒ−Ｙを検出し、この色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙが
色ベクトル上で設定された肌色領域内の場合にはフォー
カシングモータ１３２の速度を遅く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラや電子ス
チルカメラ等の電子撮像装置に適用される自動合焦装置
を備えたレンズ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビデオカメラのように二次元撮
像素子を有する電子撮像装置では、被写体の映像信号に
より画面の鮮鋭度を検出し、この鮮鋭度が最大になるよ
うにフォカーシングレンズの位置を制御してピントを合
わせる方法が用いられている。この鮮鋭度としては、バ
ンドパスフィルタにより抽出された映像信号の高周波成
分の強度や、微分回路等により映像信号を微分して得ら
れた被写体のエッジ部におけるぼけ幅の検出強度が用い
られる。

【０００３】通常の被写体を撮影した場合、この鮮鋭度
は、ピントがぼけている状態では小さく、ピントが合う
につれて大きくなり、ピントが完全に合った状態で最大
値に達する。従来、フォーカシングレンズの制御には、
この鮮鋭度が小さい場合に鮮鋭度が大きくなる方向にフ
ォカーシングレンズをできるだけ速く移動させ、大きく
なるにつれてこの速度を徐々に遅くし、鮮鋭度の山の頂
上でフォカーシングレンズを精度良く停止させるいわゆ
る山登り法オートフォーカス（以下山登りＡＦと略す）
が一般に用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の山登りＡＦ法では、フォーカシングレンズの駆動速
度を一般的な被写体に対して精度よく合焦するように設
定されているので、被写体として最も一般的な人物等を
撮影した場合、顔面の映像が低コントラスト状態になる
ので、フォカーシングレンズを合焦点において精度よく
停止させることができない、いわゆるハンチングが発生
しやすくなるという問題点がある。

【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、人物等
を撮影した場合にフォカーシングレンズを合焦点におい
て精度よく停止させることができる自動合焦装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、焦点を調節するために光軸方向に移動可能
な光学系と、該光学系を自動合焦モードで制御する自動
合焦手段とを有する制御装置において、映像信号から肌
色情報を検出する検出手段と、前記検出手段の検出信号
により主被写体が人物か否かを判別する判別手段と、該
判別手段の判別結果に応じて自動合焦モード時の前記光
学系の駆動速度を設定する速度設定手段とを有すること
を特徴とする。例えば、前記速度設定手段は、主被写体
が人物であると判別したとき前記光学系の駆動速度を低
い速度に設定する。

【０００７】

【作用】本発明は上記構成により、肌色情報から主被写
体が人物であると判別した場合に光学系の駆動速度が遅
くなるので、顔面の映像が低コントラスト状態になった
場合にもフォカーシングレンズを合焦点において精度よ
く停止させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る自動合焦装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。

【０００９】図１において、フォーカシングのために光
軸方向に移動可能な前玉レンズ群（フォーカシングレン
ズ群）１００と、ズーミングのために光軸方向に移動可
能なズーミングレンズ群１０１と、補正系の固定のレン
ズ群１０２と、開閉可能な絞り１０３と、固体撮像素子
１０４とが配置されている。フォーカシングレンズ群１
００とズーミングレンズ群１０１はそれぞれモータ１３
２、１３３により駆動され、モータ１３２、１３３はそ
れぞれ、論理制御回路１２０の制御によりフォーカス駆
動回路１３０とズーム駆動回路１３１により駆動され
る。

【００１０】絞り１０３は、ｉｇメータ１２６により開
閉し、ｉｇメータ１２６は、アイリス制御回路１２２の
制御によりアイリス駆動回路１２４により駆動される。
このように駆動されたフォーカシングレンズ群１００と
ズーミングレンズ群１０１と絞り１０３の位置はそれぞ
れ、エンコーダ１３４、１３５、１２８により検出さ
れ、各検出信号は、論理制御装置１２０に出力される。

【００１１】上記光学系１００〜１０３により結像され
た映像は、固体撮像素子１０４により電気信号に変換さ
れ、この映像信号は、プリアンプ１０６により増幅さ
れ、プロセス回路１０８により映像処理を施された後ビ
デオ出力端子等に出力される。また、プロセス回路１０
８により処理された映像信号は、肌色情報検出部１１０
と輝度情報検出部１１１に供給され、プリアンプ１０６
により増幅された映像信号は、アイリス制御回路１２２
と、バンドパスフィルタ１１２とぼけ幅検出回路１１４
に供給される。

【００１２】肌色情報検出部１１０は、プロセス回路１
０８により処理された映像信号により画面中央領域の肌
色を判別するための色信号Ｂ、Ｒを検出して論理制御装
置１２０に出力し、輝度情報検出部１１１は、プロセス
回路１０８により処理された映像信号により画面内の明
るさを検出してその検出信号Ｙを論理制御装置１２０に
出力する。バンドパスフィルタ１１２は、プリアンプ１
０６により増幅された映像信号の高周波成分を抽出し、
ぼけ幅検出回路１１４は、プリアンプ１０６により増幅
された映像信号を微分して画面内の被写体のエッジ部の
ぼけ幅を検出する。バンドパスフィルタ１１２とぼけ幅
検出回路１１４の各検出信号は、ゲート回路１１６を介
してピーク検出回路１１８に出力され、ピーク値が検出
されて論理制御装置１２０に出力される。

【００１３】尚、アイリス制御回路１２２は、プリアン
プ１０６により増幅された映像信号により固体撮像素子
１０４の受光面の光量が適正になるように、アイリス駆
動回路１２４とｉｇメータ１２６を介して絞り１０３を
開閉する。

【００１４】論理制御装置１２０は、入力された各検出
情報に応じて、撮像画面の合焦度合が最大になるよう
に、通常自動合焦モード時には、フォーカシングレンズ
群１００を駆動すべく、フォーカス駆動回路１３０に駆
動制御信号を出力し、駆動回路１３０は該信号に応じて
モータ１３２を駆動する。

【００１５】次に、図２〜図５を参照して論理制御装置
１２０の動作を説明する。先ず、図２のステップ２００
に示す肌色情報判別ルーチンにおいて、肌色情報検出部
１１０の検出信号により画面中央領域の被写体が人物か
否かを判別する。この肌色情報判別ルーチンでは、図３
に詳しく示すように、先ず、肌色情報検出部１１０によ
り検出された色信号Ｂ、Ｒと、輝度情報検出部１１１に
より検出された輝度信号Ｙにより画面中央領域の色差信
号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙを検出する（ステップ３００）。

【００１６】続くステップ３０２では、この色差信号Ｂ
−Ｙ、Ｒ−Ｙが色ベクトル上で設定された肌色領域内で
あるか否かを判別する。尚、この肌色領域は、図４に示
す領域Ａのように、人間以外の肌色を極力検出しないよ
うに設定されている。そして、色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙ
がこの肌色領域内であると判定した場合には「人物情
報」をオンにし（ステップ３０４）、他方、肌色領域内
でないと判定した場合には「人物情報」をオフにする
（ステップ３０６）。

【００１７】図２に戻り、ステップ２０２では、バンド
パスフィルタ１１２により抽出された映像信号の高周波
成分と、ぼけ幅検出回路１１４により抽出された画面内
の被写体のエッジ部のぼけ幅を示すアナログ値をＡ／Ｄ
変換して取り込み、次いで、図５に詳しく示すようなフ
ォーカシングモータ速度設定ルーチンに進む（ステップ
２０４）。

【００１８】図５に示すステップ４００では、高周波成
分のレベルが閾値ＴＨ１を越えるか否かを判定し、越え
る場合にはステップ４０２以下に進み、越えない場合に
はステップ４０４に分岐してフォーカシングモータ１３
２の速度を最大に設定する。ステップ４０２では、ぼけ
幅検出信号が閾値ＴＨ２未満か否かを判定し、閾値ＴＨ
２以上場合にはフォーカシングモータ１３２の速度を中
程度に設定し（ステップ４０６）、閾値ＴＨ２未満の場
合にはフォーカシングモータ１３２の速度を最小に設定
する（ステップ４０８）。

【００１９】続くステップ４１０では、上記肌色情報判
別ルーチンにおいて設定された「人物情報」がオンかオ
フかを判別し、オンの場合にはステップ４１２に進み、
オフの場合にはステップ４１４にジャンプする。ステッ
プ４１２では、ステップ４０４、４０６、４０８におい
て設定された速度の絶対値から所定の値を減算し、フォ
ーカシングモータ１３２の速度を遅く設定する。

【００２０】そして、続くステップ４１４では、高周波
成分とぼけ幅の時系列変化によりフォーカシングモータ
１３２の駆動方向を決定する。すなわち、この時系列変
化が増加している場合にはフォーカシングレンズ群１０
０が合焦方向に移動していると判断して駆動方向をその
ままに設定し、時系列変化が減少するとフォーカシング
レンズ群１００が合焦点から遠ざかっていると判断して
駆動方向を逆転させる。

【００２１】図２に戻り、ステップ２０６では、上記フ
ォーカシングモータ速度設定ルーチンにおいて設定され
た速度と方向に応じてフォーカス駆動回路１３０を制御
し、続くステップ２０８において、高周波成分とぼけ幅
の変化の度合により合焦状態か否かを判定する。この変
化の度合が小さくならない場合には非合焦状態と判別し
てステップ２００に戻り、変化の度合が小さくなると合
焦と判断してステップ２１０に進み、フォーカシングモ
ータ１３２を停止させる。続くステップ２１２では、被
写体等が動いて合焦状態が維持されているか否かをぼけ
幅の減少状態により判別し、合焦状態が維持されなくな
るとステップ２００に戻って同様な処理を行う。

【００２２】上述のように、人物等を撮影して顔面の映
像が低コントラスト状態になった場合、フォーカシング
モータ１３２の速度を遅くするので、山登りＡＦ法にお
けるハンチング現象を減少してフォカーシングレンズを
合焦点において精度よく停止させることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、焦点を
調節するために光軸方向に移動可能な光学系と、該光学
系を自動合焦モードで制御する自動合焦手段とを有する
制御装置において、映像信号から肌色情報を検出する検
出手段と、前記検出手段の検出信号により主被写体が人
物か否かを判別する判別手段と、該判別手段の判別結果
に応じて自動合焦モード時の前記光学系の駆動速度を設
定する速度設定手段とを有するので、顔面の映像が低コ
ントラスト状態になった場合にもフォカーシングレンズ
を合焦点において精度よく停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動合焦装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１の論理制御装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３】図２の肌色情報判別ルーチンの詳細な動作を説
明するためのフローチャートである。

【図４】図３の肌色情報判別ルーチンにおける肌色領域
を示す説明図である。

【図５】図２のフォーカシングモータ速度設定ルーチン
の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１００ フォーカシングレンズ群 １０４ 固体撮像素子 １１０ 肌色情報検出部 １１１ 輝度情報検出部 １１２ バンドパスフィルタ １１４ ぼけ幅検出回路 １２０ 論理制御装置 １３０ フォーカス駆動回路 １３２ フォーカシングモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焦点を調節するために光軸方向に移動可
   能な光学系と、該光学系を自動合焦モードで制御する自
   動合焦手段とを有する制御装置において、 映像信号から肌色情報を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出信号により主被写体が人物か否かを
   判別する判別手段と、 該判別手段の判別結果に応じて自動合焦モード時の前記
   光学系の駆動速度を設定する速度設定手段とを有するこ
   とを特徴とするレンズ制御装置。
2. 【請求項２】 前記速度設定手段は、主被写体が人物で
   あると判別したとき前記光学系の駆動速度を低い速度に
   設定することを特徴とする請求項１記載のレンズ制御装
   置。