JPH0946570A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH0946570A JPH0946570A JP7190380A JP19038095A JPH0946570A JP H0946570 A JPH0946570 A JP H0946570A JP 7190380 A JP7190380 A JP 7190380A JP 19038095 A JP19038095 A JP 19038095A JP H0946570 A JPH0946570 A JP H0946570A
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焦点評価値の取り込み範囲が変化しても、ま
た電子ズームによつて画像の拡大率を変化させても、焦
点調節手段を不安定にして性能を劣化させることなく、
常に高精度かつ安定な焦点調節動作の可能な撮像装置を
提供することにある。 【解決手段】 撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相
当する映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として
取り出すゲート回路１１４及びＡＦ評価値処理回路１１
５と、フォーカスレンズ１０５を光軸方向に移動させる
アクチュエータ１１２と、焦点評価値を最大にするよう
にフォーカスレンズを移動させて焦点調節を行う焦点調
節機能と、フィールドメモリ１１６と補間回路１１７を
制御して電子ズームを行う電子ズーム機能と、画像の拡
大率に応じて取り込み範囲を変更するとともに、取り込
み範囲の大きさに応じて焦点調節機能のフォーカスレン
ズ反転条件を変更する機能を備えたカメラＡＦマイコン
１１８とを備えたビデオカメラ。
た電子ズームによつて画像の拡大率を変化させても、焦
点調節手段を不安定にして性能を劣化させることなく、
常に高精度かつ安定な焦点調節動作の可能な撮像装置を
提供することにある。 【解決手段】 撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相
当する映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として
取り出すゲート回路１１４及びＡＦ評価値処理回路１１
５と、フォーカスレンズ１０５を光軸方向に移動させる
アクチュエータ１１２と、焦点評価値を最大にするよう
にフォーカスレンズを移動させて焦点調節を行う焦点調
節機能と、フィールドメモリ１１６と補間回路１１７を
制御して電子ズームを行う電子ズーム機能と、画像の拡
大率に応じて取り込み範囲を変更するとともに、取り込
み範囲の大きさに応じて焦点調節機能のフォーカスレン
ズ反転条件を変更する機能を備えたカメラＡＦマイコン
１１８とを備えたビデオカメラ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種のビデオカメラ
等用いられる自動焦点装置に関する。
等用いられる自動焦点装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ等をはじめとする映
像機器の進歩は、目覚ましく、オートフォーカス制御、
オートアイリス制御、高倍率ズーム機能、さらに画像を
画像処理によつて電子的に拡大する電子ズーム機能等が
標準的に装備され、あらゆる部分において、操作性の改
善、多機能化が図られている。
像機器の進歩は、目覚ましく、オートフォーカス制御、
オートアイリス制御、高倍率ズーム機能、さらに画像を
画像処理によつて電子的に拡大する電子ズーム機能等が
標準的に装備され、あらゆる部分において、操作性の改
善、多機能化が図られている。
【０００３】ところでオートフォーカス装置を見ると、
撮像素子等により、被写体像を光電変換して得られた映
像信号中より画面の鮮鋭度を検出し、それが最大となる
ようにフォーカスレンズ位置を制御して、焦点調節を行
うようにした方式が主流になりつつある。
撮像素子等により、被写体像を光電変換して得られた映
像信号中より画面の鮮鋭度を検出し、それが最大となる
ようにフォーカスレンズ位置を制御して、焦点調節を行
うようにした方式が主流になりつつある。
【０００４】前記、鮮鋭度の評価としては、一般にある
帯域のバンドパスフィルタ−により抽出された映像信号
の高周波成分のレベル（焦点評価値）等を用いている。
帯域のバンドパスフィルタ−により抽出された映像信号
の高周波成分のレベル（焦点評価値）等を用いている。
【０００５】これは、通常の被写体像を撮影した場合、
図２のように焦点が合ってくるにしたがって高周波成分
のレベル（焦点評価値）は大きくなり、そのレベルが最
大になる点を合焦位置としている。
図２のように焦点が合ってくるにしたがって高周波成分
のレベル（焦点評価値）は大きくなり、そのレベルが最
大になる点を合焦位置としている。
【０００６】そこで、フォーカスレンズを所定量動か
し、評価値が以前の位置におけるそれより小さくなった
らフォーカスレンズを逆転させ、一方大きくなったらそ
の方向に再びフォーカスレンズを動かす、以上の動作を
繰り返すことにより合焦を維持できる。
し、評価値が以前の位置におけるそれより小さくなった
らフォーカスレンズを逆転させ、一方大きくなったらそ
の方向に再びフォーカスレンズを動かす、以上の動作を
繰り返すことにより合焦を維持できる。
【０００７】このとき、ノイズの影響を受けないように
評価値が一定値以上小さくなった時のみ、小さくなった
と判定するようにしている。そして、この一定値を反転
スレッシュ（以下反転ｔｈとする）と呼んでいる。
評価値が一定値以上小さくなった時のみ、小さくなった
と判定するようにしている。そして、この一定値を反転
スレッシュ（以下反転ｔｈとする）と呼んでいる。
【０００８】次に撮像画面に対する焦点評価値取り込み
範囲を図３に示す。ここで、３０１は撮像画面であり、
３０２は焦点評価値取り込み範囲である。さて、現在で
はＴＶ信号の横方向１ラインの焦点評価値のピーク値
（ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５）を、縦方向に範囲内
に含まれるライン分加えた値を評価値（Ｈ＝ｈ１＋ｈ２
＋ｈ３＋ｈ４＋ｈ５）として使っている。
範囲を図３に示す。ここで、３０１は撮像画面であり、
３０２は焦点評価値取り込み範囲である。さて、現在で
はＴＶ信号の横方向１ラインの焦点評価値のピーク値
（ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５）を、縦方向に範囲内
に含まれるライン分加えた値を評価値（Ｈ＝ｈ１＋ｈ２
＋ｈ３＋ｈ４＋ｈ５）として使っている。
【０００９】つぎに、電子ズームにより２倍に拡大され
た撮像画面に対する焦点評価値取り込み範囲を図４に示
す。ここで、３０１は拡大前の撮像範囲であり、４０１
は拡大される撮像範囲であり、４０２は焦点評価値取り
込み範囲である。焦点評価値取り込み範囲をそのまま
で、電子ズームにより撮像画面を拡大すると撮像画面に
対して焦点評価値取り込み範囲が大きくなってしまい撮
像画面の外にピントがあってしまうようなことが生じて
しまう。
た撮像画面に対する焦点評価値取り込み範囲を図４に示
す。ここで、３０１は拡大前の撮像範囲であり、４０１
は拡大される撮像範囲であり、４０２は焦点評価値取り
込み範囲である。焦点評価値取り込み範囲をそのまま
で、電子ズームにより撮像画面を拡大すると撮像画面に
対して焦点評価値取り込み範囲が大きくなってしまい撮
像画面の外にピントがあってしまうようなことが生じて
しまう。
【００１０】そこで、本出願人は、電子ズーム等で撮影
画面を拡大した場合に、図４のように焦点評価値取り込
み範囲を小さくすることにより、電子ズーム中において
も画面の外にピントが合ったりせずに確実な焦点調節を
実現できるようにした撮像装置を提案した。
画面を拡大した場合に、図４のように焦点評価値取り込
み範囲を小さくすることにより、電子ズーム中において
も画面の外にピントが合ったりせずに確実な焦点調節を
実現できるようにした撮像装置を提案した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
例では、さらに改良の余地のあることが、研究の結果判
明した。
例では、さらに改良の余地のあることが、研究の結果判
明した。
【００１２】すなわち図４のように電子ズーム中に焦点
評価値取り込み範囲を小さくすると、評価値は前記のよ
うにテレビジヨン信号の横方向１ラインの焦点評価値の
ピーク値を、縦方向に範囲内に含まれるライン分加えた
値であるため、Ｈ＝ｈ１＋ｈ２＋ｈ３と通常に比べて小
さくなってしまう。
評価値取り込み範囲を小さくすると、評価値は前記のよ
うにテレビジヨン信号の横方向１ラインの焦点評価値の
ピーク値を、縦方向に範囲内に含まれるライン分加えた
値であるため、Ｈ＝ｈ１＋ｈ２＋ｈ３と通常に比べて小
さくなってしまう。
【００１３】そこで、電子ズーム中に通常の大きな評価
値に対して設定した反転ｔｈでは大きすぎるため反転ま
で遅くなり、フワついて見えてしまう。
値に対して設定した反転ｔｈでは大きすぎるため反転ま
で遅くなり、フワついて見えてしまう。
【００１４】したがって、本願発明の課題は、焦点評価
値の取り込み範囲が変化しても、また電子ズームによつ
て画像の拡大率を変化させても、焦点調節手段を不安定
にして性能を劣化させることなく、常に高精度かつ安定
な焦点調節動作の可能な撮像装置を提供することにあ
る。
値の取り込み範囲が変化しても、また電子ズームによつ
て画像の拡大率を変化させても、焦点調節手段を不安定
にして性能を劣化させることなく、常に高精度かつ安定
な焦点調節動作の可能な撮像装置を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本願における請求項１に記載の発明によれば、撮
影画面内の任意の取り込み範囲内に相当する映像信号中
の所定の高域成分を焦点評価値として取り出す抽出手段
と、焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手段と、
前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材を移動
させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記取り込み範
囲を変更する取り込み範囲変更手段と、前記焦点評価値
の取り込み範囲の大きさに応じて前記焦点調節手段の動
作を制御する制御手段とを備えた構成とする。
めに、本願における請求項１に記載の発明によれば、撮
影画面内の任意の取り込み範囲内に相当する映像信号中
の所定の高域成分を焦点評価値として取り出す抽出手段
と、焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手段と、
前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材を移動
させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記取り込み範
囲を変更する取り込み範囲変更手段と、前記焦点評価値
の取り込み範囲の大きさに応じて前記焦点調節手段の動
作を制御する制御手段とを備えた構成とする。
【００１６】また本願における請求項２に記載の発明に
よれば、撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相当する
映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として取り出
す抽出手段と、焦点調節部材を光軸方向に移動させる移
動手段と、前記焦点評価値を最大にするように焦点調節
部材を移動させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記
撮影画面内の画像を電気的に拡大する画像拡大手段と、
前記拡大手段の拡大率に応じて前記焦点調節手段の動作
を制御する制御手段とを備えた構成とする。
よれば、撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相当する
映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として取り出
す抽出手段と、焦点調節部材を光軸方向に移動させる移
動手段と、前記焦点評価値を最大にするように焦点調節
部材を移動させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記
撮影画面内の画像を電気的に拡大する画像拡大手段と、
前記拡大手段の拡大率に応じて前記焦点調節手段の動作
を制御する制御手段とを備えた構成とする。
【００１７】また本願における請求項３の発明によれ
ば、撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相当する映像
信号中の所定の高域成分を焦点評価値として取り出す抽
出手段と、焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手
段と、前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材
を移動させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記撮影
画面内の画像を電気的に拡大する画像拡大手段と、前記
拡大手段による拡大率に応じて前記取り込み範囲を変更
するとともに、前記取り込み範囲の大きさに応じて前記
焦点調節手段の動作を制御する制御手段とを備えた構成
とする。
ば、撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相当する映像
信号中の所定の高域成分を焦点評価値として取り出す抽
出手段と、焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手
段と、前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材
を移動させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記撮影
画面内の画像を電気的に拡大する画像拡大手段と、前記
拡大手段による拡大率に応じて前記取り込み範囲を変更
するとともに、前記取り込み範囲の大きさに応じて前記
焦点調節手段の動作を制御する制御手段とを備えた構成
とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明における撮像装置
を、各図を参照しながらその一例について詳述する。
を、各図を参照しながらその一例について詳述する。
【００１９】図１は、本願発明をビデオカメラに適用し
た場合に一例の構成を示すブロック図である。
た場合に一例の構成を示すブロック図である。
【００２０】同図において、１０１は固定の第１群レン
ズ、１０２は変倍を行う変倍レンズ、１０３は絞り、１
０４は固定の第２群レンズ、１０５は変倍に伴う焦点面
の移動を補正する機能とピント合わせの機能を兼ね備え
た焦点調節部材としてのフォーカスコンペレンズ（以下
フォーカスレンズと称す）である。
ズ、１０２は変倍を行う変倍レンズ、１０３は絞り、１
０４は固定の第２群レンズ、１０５は変倍に伴う焦点面
の移動を補正する機能とピント合わせの機能を兼ね備え
た焦点調節部材としてのフォーカスコンペレンズ（以下
フォーカスレンズと称す）である。
【００２１】また１０６はＣＣＤ等の撮像素子、１０７
は撮像素子１０６より出力された撮像信号を増幅して所
定のレベルに一定となるように制御するＡＧＣ増幅器で
ある。
は撮像素子１０６より出力された撮像信号を増幅して所
定のレベルに一定となるように制御するＡＧＣ増幅器で
ある。
【００２２】１０８はカメラ信号処理回路であり、ＡＧ
Ｃ増幅器より出力された撮像信号に対して、輝度信号、
色差信号の生成、ガンマ変換、ブランキング処理等の所
定の信号処理を施して規格化された映像信号に変換する
カメラ信号処理回路、１０９はカメラ信号処理回路１０
８より出力された映像信号を記録するＶＴＲ等の記憶装
置である。
Ｃ増幅器より出力された撮像信号に対して、輝度信号、
色差信号の生成、ガンマ変換、ブランキング処理等の所
定の信号処理を施して規格化された映像信号に変換する
カメラ信号処理回路、１０９はカメラ信号処理回路１０
８より出力された映像信号を記録するＶＴＲ等の記憶装
置である。
【００２３】また１２０は、カメラ信号処理回路１０８
より出力された映像信号を表示するモニタとしての電子
ビューファインダ（ＥＶＦ）である。
より出力された映像信号を表示するモニタとしての電子
ビューファインダ（ＥＶＦ）である。
【００２４】１１０，１１２はそれぞれ変倍レンズ１０
２、フォーカスレンズ１０５を移動させるためのステッ
プモータ等のアクチュエータ、１１１，１１３はそれぞ
れアクチュエータ１１０，１１２を後述のカメラＡＦマ
イコン１１８からの信号により駆動するドライバであ
る。これらのアクチュエータは本発明の移動手段を構成
する。
２、フォーカスレンズ１０５を移動させるためのステッ
プモータ等のアクチュエータ、１１１，１１３はそれぞ
れアクチュエータ１１０，１１２を後述のカメラＡＦマ
イコン１１８からの信号により駆動するドライバであ
る。これらのアクチュエータは本発明の移動手段を構成
する。
【００２５】１１４はＡＧＣ増幅器１０７より出力され
る撮像信号に対し、撮影画面内における焦点検出に用い
られる取り込み範囲内に相当する信号のみを通過させる
ゲート回路で、このゲート回路１１４の開閉タイミング
を制御することによつて、撮影画面内における任意の取
り込み範囲内に相当する撮像信号を抽出することができ
る。またゲート回路１４の開閉タイミングすなわち撮像
画面内における焦点評価値取り込み範囲は、後述のカメ
ラＡＦマイコン１１８によつて制御される。
る撮像信号に対し、撮影画面内における焦点検出に用い
られる取り込み範囲内に相当する信号のみを通過させる
ゲート回路で、このゲート回路１１４の開閉タイミング
を制御することによつて、撮影画面内における任意の取
り込み範囲内に相当する撮像信号を抽出することができ
る。またゲート回路１４の開閉タイミングすなわち撮像
画面内における焦点評価値取り込み範囲は、後述のカメ
ラＡＦマイコン１１８によつて制御される。
【００２６】また１１５は、ゲート回路１１４によつて
抽出された撮影画面内における焦点評価値取り込み範囲
内に相当する撮像信号中より、焦点状態に応じて変化す
る高周波成分を焦点評価値として抽出するＡＦ評価値処
理回路である。このＡＦ評価値処理回路１１５の出力
は、後述のカメラＡＦマイコン１１８へと供給される。
抽出された撮影画面内における焦点評価値取り込み範囲
内に相当する撮像信号中より、焦点状態に応じて変化す
る高周波成分を焦点評価値として抽出するＡＦ評価値処
理回路である。このＡＦ評価値処理回路１１５の出力
は、後述のカメラＡＦマイコン１１８へと供給される。
【００２７】このゲート回路１１４とＡＦ評価値処理回
路１１５によって、本発明における抽出手段が構成され
ている。
路１１５によって、本発明における抽出手段が構成され
ている。
【００２８】１１６はカメラ信号処理回路１０８におい
て生成された輝度信号及び色信号からなる映像信号を１
フィールド分記憶するとともに、後述するカメラＡＦマ
イコン１１８によつてその読み出し及び書き込みを制御
されるフィールドメモリ、１１７は後述のカメラＡＦマ
イコン１１８からの信号によりフィールドメモリ１１６
より読み出された映像信号を補間する補間回路であり、
このフィールドメモリ１１６と補間回路１１７によって
画像の拡大処理すなわち電子ズーム機能を実現する本発
明の画像拡大手段が構成される。
て生成された輝度信号及び色信号からなる映像信号を１
フィールド分記憶するとともに、後述するカメラＡＦマ
イコン１１８によつてその読み出し及び書き込みを制御
されるフィールドメモリ、１１７は後述のカメラＡＦマ
イコン１１８からの信号によりフィールドメモリ１１６
より読み出された映像信号を補間する補間回路であり、
このフィールドメモリ１１６と補間回路１１７によって
画像の拡大処理すなわち電子ズーム機能を実現する本発
明の画像拡大手段が構成される。
【００２９】１１８は本システム全体を総合的に制御す
るとともに、ＡＦ機能及び電子ズーム機能を制御するカ
メラＡＦマイコンであり、ＡＦ評価値処理回路１１５の
出力信号にもとづいて、ドライバ１１３を制御してアク
チュエータ１１２を駆動することにより、フォーカスレ
ンズ１０５を光軸方向に移動してＡＦ動作を行う。
るとともに、ＡＦ機能及び電子ズーム機能を制御するカ
メラＡＦマイコンであり、ＡＦ評価値処理回路１１５の
出力信号にもとづいて、ドライバ１１３を制御してアク
チュエータ１１２を駆動することにより、フォーカスレ
ンズ１０５を光軸方向に移動してＡＦ動作を行う。
【００３０】そしてＡＦ評価値処理回路１１５より出力
される焦点評価値のレベルが最大となるようにフォーカ
スレンズを調節することにより合焦点にフォーカスレン
ズを位置決めすることができる。この機能は本発明にお
ける焦点調節手段に相当する。
される焦点評価値のレベルが最大となるようにフォーカ
スレンズを調節することにより合焦点にフォーカスレン
ズを位置決めすることができる。この機能は本発明にお
ける焦点調節手段に相当する。
【００３１】またカメラＡＦマイコン１１８は、ズーム
スイッチ１１９の操作状態に応じて、ドライバ１１１を
制御し、アクチュエータ１１０を駆動して変倍レンズ１
０２を駆動し、光学的なズーム動作を行う。そして変倍
レンズ１０２をテレ側へと駆動して、変倍レンズ１０２
が光学的なテレ端に到達してそれ以上動作不能となる
と、電子ズーム動作へと移行して、電子的な画像拡大処
理が実行される。
スイッチ１１９の操作状態に応じて、ドライバ１１１を
制御し、アクチュエータ１１０を駆動して変倍レンズ１
０２を駆動し、光学的なズーム動作を行う。そして変倍
レンズ１０２をテレ側へと駆動して、変倍レンズ１０２
が光学的なテレ端に到達してそれ以上動作不能となる
と、電子ズーム動作へと移行して、電子的な画像拡大処
理が実行される。
【００３２】また電子ズーム機能に関しても、カメラＡ
Ｆマイコン１８の指令に基づいて実行され、フィールド
メモリ１１６に記憶された１フィールド分の画像信号に
対して、その読み出し範囲を１画面のサイズよりも縮小
する（電子ズームの拡大率が大きくなる程、読み出し範
囲は小さくなる）とともに、その読み出し範囲内の画像
を読み出す際の読み出しレートを変更することにより、
縮小された読み出し範囲を、実際のモニタ画面いっぱい
のサイズに拡大して表示することができる。これによつ
て実質的に、１画面分の画像から特定の部分を拡大して
表示することとなる。カメラＡＦマイコン１１８は、こ
の電子ズームの拡大率すなわち倍率に応じてフィールド
メモリ１１６からの画像の読み出し範囲及び読み出しレ
ートを制御する。
Ｆマイコン１８の指令に基づいて実行され、フィールド
メモリ１１６に記憶された１フィールド分の画像信号に
対して、その読み出し範囲を１画面のサイズよりも縮小
する（電子ズームの拡大率が大きくなる程、読み出し範
囲は小さくなる）とともに、その読み出し範囲内の画像
を読み出す際の読み出しレートを変更することにより、
縮小された読み出し範囲を、実際のモニタ画面いっぱい
のサイズに拡大して表示することができる。これによつ
て実質的に、１画面分の画像から特定の部分を拡大して
表示することとなる。カメラＡＦマイコン１１８は、こ
の電子ズームの拡大率すなわち倍率に応じてフィールド
メモリ１１６からの画像の読み出し範囲及び読み出しレ
ートを制御する。
【００３３】また補間回路１１７は、フィールドメモリ
１１６より読み出された画像を、実際のモニタ画面のサ
イズまで拡大することによつて生じる画素間、走査線間
の情報の欠落を、たとえばその両側の画素及び走査線の
情報等の平均値で置き換えるような補間処理を行うこと
により、拡大処理による画質劣化を防止している。
１１６より読み出された画像を、実際のモニタ画面のサ
イズまで拡大することによつて生じる画素間、走査線間
の情報の欠落を、たとえばその両側の画素及び走査線の
情報等の平均値で置き換えるような補間処理を行うこと
により、拡大処理による画質劣化を防止している。
【００３４】また光学ズームに関係なく、電子ズーム処
理の実行を可能とする電子ズームモードを設け、ズーム
スイッチ１１９の入力により、フィールドメモリ１１６
及び補間回路１１７を制御し、撮像画面を拡大、縮小す
るようにしてもよい。
理の実行を可能とする電子ズームモードを設け、ズーム
スイッチ１１９の入力により、フィールドメモリ１１６
及び補間回路１１７を制御し、撮像画面を拡大、縮小す
るようにしてもよい。
【００３５】そしてカメラＡＦマイコン１１８は、後述
するように、電子ズーム動作を実行する際、ゲート回路
１１４を制御して焦点評価値の取り込み範囲を可変して
適正化を図る処理を行うとともに、この焦点評価値取り
込み範囲の大きさの変化に応じて、結果として電子ズー
ム動作による画像の拡大処理に応じて、焦点調節手段の
動作を制限する本願発明の特徴とする処理を行う。
するように、電子ズーム動作を実行する際、ゲート回路
１１４を制御して焦点評価値の取り込み範囲を可変して
適正化を図る処理を行うとともに、この焦点評価値取り
込み範囲の大きさの変化に応じて、結果として電子ズー
ム動作による画像の拡大処理に応じて、焦点調節手段の
動作を制限する本願発明の特徴とする処理を行う。
【００３６】本発明の実施形態の１つであるビデオカメ
ラは、以上のような構成となっており、次に本発明の特
徴である、カメラＡＦマイコン１１８内で行われる電子
ズーム動作時における焦点評価値信号の取り込み範囲の
制御について、図５に示すフローチャートを用いて説明
する。またこの際、焦点評価値取り込み範囲の大きさの
変化に応じて焦点調節手段の動作を制限する処理を含む
ＡＦ処理を図６のフローチャートに示す。
ラは、以上のような構成となっており、次に本発明の特
徴である、カメラＡＦマイコン１１８内で行われる電子
ズーム動作時における焦点評価値信号の取り込み範囲の
制御について、図５に示すフローチャートを用いて説明
する。またこの際、焦点評価値取り込み範囲の大きさの
変化に応じて焦点調節手段の動作を制限する処理を含む
ＡＦ処理を図６のフローチャートに示す。
【００３７】尚、これらの処理を行うカメラＡＦマイコ
ンの機能によつて、本発明における制御手段が実現され
る。
ンの機能によつて、本発明における制御手段が実現され
る。
【００３８】図５のフローチャートは、電子ズームの動
作領域において、ズームスイッチ１１９の操作によつて
電子ズーム機能が動作される場合について示すものであ
る。
作領域において、ズームスイッチ１１９の操作によつて
電子ズーム機能が動作される場合について示すものであ
る。
【００３９】図５のフローチャートにおいて、処理をス
タートすると、step５０１でズームスイッチ１１９の操
作状態を読み込み、step５０２でズームスイッチ１１９
のテレ側が押されているかどうかを判別し、押されてい
なければstep５０３の処理へと移行し、押されていれば
step５０５の処理へと移行する。
タートすると、step５０１でズームスイッチ１１９の操
作状態を読み込み、step５０２でズームスイッチ１１９
のテレ側が押されているかどうかを判別し、押されてい
なければstep５０３の処理へと移行し、押されていれば
step５０５の処理へと移行する。
【００４０】step５０３ではズームスイッチのワイド側
が押されているかどうかを判別し、押されていればstep
５０４の処理へと移行し、押されていなければstep５０
６の処理へと移行する。
が押されているかどうかを判別し、押されていればstep
５０４の処理へと移行し、押されていなければstep５０
６の処理へと移行する。
【００４１】step５０４では、ワイド側へのズーム動作
であるので拡大倍率を小さくし、step５０５では、テレ
側へのズーム動作であるので、拡大倍率を大きくし、そ
れぞれstep５０６の処理へと移行する。
であるので拡大倍率を小さくし、step５０５では、テレ
側へのズーム動作であるので、拡大倍率を大きくし、そ
れぞれstep５０６の処理へと移行する。
【００４２】step５０６では、ズームスイッチ１１９に
よって設定された拡大倍率をフィールドメモリ１１６及
び補間回路１１７へと送り、上述したように、拡大倍率
に応じた読み出し範囲をフィールドメモリ１１６に設定
するとともに、その拡大倍率に応じた情報欠落部分を補
間回路１１７に指示し、拡大画像を補間することによ
り、電子ズーム動作を実行する。
よって設定された拡大倍率をフィールドメモリ１１６及
び補間回路１１７へと送り、上述したように、拡大倍率
に応じた読み出し範囲をフィールドメモリ１１６に設定
するとともに、その拡大倍率に応じた情報欠落部分を補
間回路１１７に指示し、拡大画像を補間することによ
り、電子ズーム動作を実行する。
【００４３】step５０７では今までの処理で決定した電
子ズームの拡大率に応じて、焦点評価値の取り込み範囲
を最適値に設定するためのゲート回路１１４のゲートエ
リア制御情報を演算し、step５０８で決定したゲートエ
リア制御情報をゲート回路１１４に送り、焦点評価値取
り込み領域の設定を行う。
子ズームの拡大率に応じて、焦点評価値の取り込み範囲
を最適値に設定するためのゲート回路１１４のゲートエ
リア制御情報を演算し、step５０８で決定したゲートエ
リア制御情報をゲート回路１１４に送り、焦点評価値取
り込み領域の設定を行う。
【００４４】すなわち電子ズームの拡大倍率が大きくな
るほど、もとの画面内における読み出し範囲が縮小され
るため、焦点評価値の取り込み範囲も読み出し範囲の縮
小に合わせて縮小し、取り込み範囲が読み出し範囲の外
の情報を含まないように制御するものである。
るほど、もとの画面内における読み出し範囲が縮小され
るため、焦点評価値の取り込み範囲も読み出し範囲の縮
小に合わせて縮小し、取り込み範囲が読み出し範囲の外
の情報を含まないように制御するものである。
【００４５】図６は、電子ズームで２倍に拡大した時の
本発明の焦点評価値取り込み範囲を示す。ここで、３０
１は拡大前の撮像範囲であり、４０１はフィールドメモ
リ１６からの読み出し範囲すなわち拡大される撮像範囲
であり、６０１は本発明により電子ズーム倍率に応じて
変更された焦点評価値取り込み範囲である。拡大される
撮像範囲内に焦点評価値取り込み範囲が納まるように制
御されていることがわかる。
本発明の焦点評価値取り込み範囲を示す。ここで、３０
１は拡大前の撮像範囲であり、４０１はフィールドメモ
リ１６からの読み出し範囲すなわち拡大される撮像範囲
であり、６０１は本発明により電子ズーム倍率に応じて
変更された焦点評価値取り込み範囲である。拡大される
撮像範囲内に焦点評価値取り込み範囲が納まるように制
御されていることがわかる。
【００４６】またカメラＡＦマイコン１１８は、電子ズ
ームによつて撮像範囲が拡大されているときも、拡大さ
れていないときも、常に撮像範囲に対する焦点評価値取
り込み範囲の割合が一定となるように制御するように構
成されており、これによつて、電子ズームのＯＮ／ＯＦ
Ｆ、電子ズームの拡大倍率の変化に対しても、焦点調節
状態が急変したり、撮像範囲と異なる被写体に焦点を合
わせてしまうような誤動作を生じることなく、常に撮像
範囲に対応した焦点評価値取り込み範囲に基づく焦点調
節状態を安定に実行することができ、安定な撮像動作を
行うことができる。
ームによつて撮像範囲が拡大されているときも、拡大さ
れていないときも、常に撮像範囲に対する焦点評価値取
り込み範囲の割合が一定となるように制御するように構
成されており、これによつて、電子ズームのＯＮ／ＯＦ
Ｆ、電子ズームの拡大倍率の変化に対しても、焦点調節
状態が急変したり、撮像範囲と異なる被写体に焦点を合
わせてしまうような誤動作を生じることなく、常に撮像
範囲に対応した焦点評価値取り込み範囲に基づく焦点調
節状態を安定に実行することができ、安定な撮像動作を
行うことができる。
【００４７】以上の処理により、電子ズーム中において
も画面の外にピントが合ったりせずに確実な焦点調節を
実現できる。
も画面の外にピントが合ったりせずに確実な焦点調節を
実現できる。
【００４８】step５０９では、step５０８で設定された
焦点評価値取り込み範囲内に相当する焦点評価値（映像
信号中の高周波成分）をＡＦ評価値処理回路１１５から
取り込み、step５１０では、その焦点評価値が最大とな
るように、ドライバ１１３、アクチュエータ１１２を制
御し、フォーカスレンズ１０５を合焦点へと駆動する。
焦点評価値取り込み範囲内に相当する焦点評価値（映像
信号中の高周波成分）をＡＦ評価値処理回路１１５から
取り込み、step５１０では、その焦点評価値が最大とな
るように、ドライバ１１３、アクチュエータ１１２を制
御し、フォーカスレンズ１０５を合焦点へと駆動する。
【００４９】以上の動作を繰り返し行うことにより、電
子ズームの倍率に応じた焦点評価値取り込み範囲の設定
の最適化を行いながらＡＦ評価値の取り込みを行い、電
子ズーム中においても画面の外にピントが合ったりせず
に確実な焦点調節を実現でき、電子ズームの倍率及びそ
の変化にかかわらず、常に高精度で、誤動作なく安定な
ＡＦ制御を行うことができる。
子ズームの倍率に応じた焦点評価値取り込み範囲の設定
の最適化を行いながらＡＦ評価値の取り込みを行い、電
子ズーム中においても画面の外にピントが合ったりせず
に確実な焦点調節を実現でき、電子ズームの倍率及びそ
の変化にかかわらず、常に高精度で、誤動作なく安定な
ＡＦ制御を行うことができる。
【００５０】ここで、本発明の特徴であるところの、焦
点評価値取り込み範囲の大きさが電子ズーム動作によつ
て変化した際、焦点調節手段の動作を不安定にしないよ
う、焦点調節手段の動作を制限する処理について説明す
る。
点評価値取り込み範囲の大きさが電子ズーム動作によつ
て変化した際、焦点調節手段の動作を不安定にしないよ
う、焦点調節手段の動作を制限する処理について説明す
る。
【００５１】図６に示すフローチャートは、図５のフロ
ーチャートにおけるstep５１０に示すＡＦ制御の処理の
詳細を示すものである。
ーチャートにおけるstep５１０に示すＡＦ制御の処理の
詳細を示すものである。
【００５２】同フローチャートにおいて、処理をスター
トすると、step６０１で電子ズームの倍率を取り込み、
step６０２では電子ズーム倍率に応じて前述の反転ｔｈ
を設定する。
トすると、step６０１で電子ズームの倍率を取り込み、
step６０２では電子ズーム倍率に応じて前述の反転ｔｈ
を設定する。
【００５３】ここでは、通常の反転ｔｈをａとすると電
子ズームの倍率が２倍の時は反転ｔｈをａ／２になるよ
うにする。
子ズームの倍率が２倍の時は反転ｔｈをａ／２になるよ
うにする。
【００５４】次に、step６０３で評価値が前回の値より
減少したかどうかを判別し、減少していればstep６０４
へと移行し、減少していなければstep６０６へと移行す
る。
減少したかどうかを判別し、減少していればstep６０４
へと移行し、減少していなければstep６０６へと移行す
る。
【００５５】step６０３で評価値が前回の値より減少し
ており、step６０４へと移行した場合は、焦点評価値の
差がstep６０２で設定した反転ｔｈ以上かどうか判別
し、反転ｔｈ以上であれば、step６０５へと移行し、フ
ォーカスレンズを反転し、step６０６へと進んでフォー
カスレンズを所定量駆動して処理を抜け、図５のフロー
チャートへとリターンする。
ており、step６０４へと移行した場合は、焦点評価値の
差がstep６０２で設定した反転ｔｈ以上かどうか判別
し、反転ｔｈ以上であれば、step６０５へと移行し、フ
ォーカスレンズを反転し、step６０６へと進んでフォー
カスレンズを所定量駆動して処理を抜け、図５のフロー
チャートへとリターンする。
【００５６】またstep６０４の判定の結果、焦点評価値
の差がstep６０２で設定した反転ｔｈ未満であればstep
６０６へと移行し、フォーカスレンズを反転することな
く、現在の移動方向に所定量移動して処理を抜け、図５
のフローチャートへとリターンする。
の差がstep６０２で設定した反転ｔｈ未満であればstep
６０６へと移行し、フォーカスレンズを反転することな
く、現在の移動方向に所定量移動して処理を抜け、図５
のフローチャートへとリターンする。
【００５７】このように、電子ズーム動作により、画像
を拡大したとき、拡大率に応じて焦点評価値取り込み範
囲を可変することによつて、撮像範囲外の被写体に焦点
が合ってしまうような誤動作を防止することができ、さ
らに焦点評価値取り込み範囲を可変することによる焦点
評価値のレベル変化に起因する焦点調節手段の性能劣化
あるいは誤動作を、反転ｔｈを変更して焦点調節手段の
動作を制限することによって補償することができる。
を拡大したとき、拡大率に応じて焦点評価値取り込み範
囲を可変することによつて、撮像範囲外の被写体に焦点
が合ってしまうような誤動作を防止することができ、さ
らに焦点評価値取り込み範囲を可変することによる焦点
評価値のレベル変化に起因する焦点調節手段の性能劣化
あるいは誤動作を、反転ｔｈを変更して焦点調節手段の
動作を制限することによって補償することができる。
【００５８】より具体的には、画像の拡大率に応じて焦
点評価値取り込み範囲を縮小することによつて、撮像範
囲外の被写体に焦点が合ってしまう誤動作を防止し、焦
点評価値取り込み範囲を縮小することによる焦点評価値
のレベル低下に起因する焦点調節手段の誤動作を、反転
ｔｈを小さくすることによつて補償することにより、ピ
ントがフワついたりする事が無くなり、確実な焦点調節
を実現することができる。
点評価値取り込み範囲を縮小することによつて、撮像範
囲外の被写体に焦点が合ってしまう誤動作を防止し、焦
点評価値取り込み範囲を縮小することによる焦点評価値
のレベル低下に起因する焦点調節手段の誤動作を、反転
ｔｈを小さくすることによつて補償することにより、ピ
ントがフワついたりする事が無くなり、確実な焦点調節
を実現することができる。
【００５９】尚、上述の実施形態によれば、電子ズーム
による画像拡大動作に応じて焦点評価値取り込み領域を
縮小した場合について説明したが、電子ズームによらな
くても、焦点評価値取り込み領域を変更した場合には、
本発明の構成を適用することができることは言うまでも
ない。
による画像拡大動作に応じて焦点評価値取り込み領域を
縮小した場合について説明したが、電子ズームによらな
くても、焦点評価値取り込み領域を変更した場合には、
本発明の構成を適用することができることは言うまでも
ない。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本願における請求
項１に記載の発明によれば、焦点評価値取り込み範囲が
変更されたとき、その変更された焦点評価値取り込み範
囲に対応して、反転ｔｈを小さくすることにより、ピン
トがフワついたりする事が無くなり、確実な焦点調節を
実現することができ、常に高精度で、誤動作なく安定な
ＡＦ制御を行うことができる。
項１に記載の発明によれば、焦点評価値取り込み範囲が
変更されたとき、その変更された焦点評価値取り込み範
囲に対応して、反転ｔｈを小さくすることにより、ピン
トがフワついたりする事が無くなり、確実な焦点調節を
実現することができ、常に高精度で、誤動作なく安定な
ＡＦ制御を行うことができる。
【００６１】また本願における請求項２に記載の発明に
よれば、電子ズーム中に拡大率に応じて、反転ｔｈを小
さくすることにより、電子ズームによる画像拡大動作時
に、ピントがフワついたりする事が無くなり、確実な焦
点調節を実現することができ、常に高精度で、誤動作な
く安定なＡＦ制御を行うことができる。
よれば、電子ズーム中に拡大率に応じて、反転ｔｈを小
さくすることにより、電子ズームによる画像拡大動作時
に、ピントがフワついたりする事が無くなり、確実な焦
点調節を実現することができ、常に高精度で、誤動作な
く安定なＡＦ制御を行うことができる。
【００６２】また本願における請求項３に記載の発明に
よれば、電子ズーム中に拡大率に応じ、変更された焦点
評価値取り込み領域に対応し、反転ｔｈを小さくするこ
とにより、ピントがフワついたりする事が無くなり、確
実な焦点調節を実現することができ常に高精度で、誤動
作なく安定なＡＦ制御を行うことができる。
よれば、電子ズーム中に拡大率に応じ、変更された焦点
評価値取り込み領域に対応し、反転ｔｈを小さくするこ
とにより、ピントがフワついたりする事が無くなり、確
実な焦点調節を実現することができ常に高精度で、誤動
作なく安定なＡＦ制御を行うことができる。
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】フォーカスレンズ位置と焦点評価値の関係を示
す図である。
す図である。
【図３】通常の画面に対する焦点評価値取り込み範囲を
表す図である。
表す図である。
【図４】電子ズームにより拡大された画面に対する焦点
評価値取り込み範囲を表す図である。
評価値取り込み範囲を表す図である。
【図５】本発明の実施形態におけるカメラＡＦマイコン
の電子ズーム時の制御動作を示すフローチャートであ
る。
の電子ズーム時の制御動作を示すフローチャートであ
る。
【図６】本発明の実施形態におけるカメラＡＦマイコン
のＡＦ制御動作を示すフローチャートである。
のＡＦ制御動作を示すフローチャートである。
１０２ 変倍レンズ １０５ フォーカスレンズ １０６ 撮像素子 １０８ カメラ信号処理回路 １１４ ゲート回路 １１５ ＡＦ評価値処理回路 １１６ フィールドメモリ １１７ 補間回路 １１８ カメラＡＦマイコン １１９ ズームスイッチ １２０ 電子ビューファインダ
Claims (3)
- 【請求項１】 撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相
当する映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として
取り出す抽出手段と、 焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手段と、 前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材を移動
させて焦点調節を行う焦点調節手段と、 前記取り込み範囲を変更する取り込み範囲変更手段と、 前記焦点評価値の取り込み範囲の大きさに応じて前記焦
点調節手段の動作を制御する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相
当する映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として
取り出す抽出手段と、 焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手段と、 前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材を移動
させて焦点調節を行う焦点調節手段と、 前記撮影画面内の画像を電気的に拡大する画像拡大手段
と、 前記拡大手段の拡大率に応じて前記焦点調節手段の動作
を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像
装置。 - 【請求項３】 撮影画面内の任意の取り込み範囲内に相
当する映像信号中の所定の高域成分を焦点評価値として
取り出す抽出手段と、 焦点調節部材を光軸方向に移動させる移動手段と、 前記焦点評価値を最大にするように焦点調節部材を移動
させて焦点調節を行う焦点調節手段と、 前記撮影画面内の画像を電気的に拡大する画像拡大手段
と、 前記拡大手段による拡大率に応じて前記取り込み範囲を
変更するとともに、前記取り込み範囲の大きさに応じて
前記焦点調節手段の動作を制御する制御手段と、を備え
たことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190380A JPH0946570A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 撮像装置 |
| US08/685,178 US6166770A (en) | 1995-07-26 | 1996-07-18 | Camera focus control according to extraction range size and/or zoom rate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190380A JPH0946570A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946570A true JPH0946570A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16257215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7190380A Pending JPH0946570A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6166770A (ja) |
| JP (1) | JPH0946570A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631842B1 (en) | 2000-06-07 | 2003-10-14 | Metrologic Instruments, Inc. | Method of and system for producing images of objects using planar laser illumination beams and image detection arrays |
| US6732929B2 (en) | 1990-09-10 | 2004-05-11 | Metrologic Instruments, Inc. | Led-based planar light illumination beam generation module employing a focal lens for reducing the image size of the light emmiting surface of the led prior to beam collimation and planarization |
| US6629641B2 (en) * | 2000-06-07 | 2003-10-07 | Metrologic Instruments, Inc. | Method of and system for producing images of objects using planar laser illumination beams and image detection arrays |
| US7028899B2 (en) * | 1999-06-07 | 2006-04-18 | Metrologic Instruments, Inc. | Method of speckle-noise pattern reduction and apparatus therefore based on reducing the temporal-coherence of the planar laser illumination beam before it illuminates the target object by applying temporal phase modulation techniques during the transmission of the plib towards the target |
| US7581681B2 (en) | 1998-03-24 | 2009-09-01 | Metrologic Instruments, Inc. | Tunnel-type digital imaging system for use within retail shopping environments such as supermarkets |
| US6959869B2 (en) * | 1999-06-07 | 2005-11-01 | Metrologic Instruments, Inc. | Automatic vehicle identification (AVI) system employing planar laser illumination and imaging (PLIIM) based subsystems |
| US6959870B2 (en) * | 1999-06-07 | 2005-11-01 | Metrologic Instruments, Inc. | Planar LED-based illumination array (PLIA) chips |
| US7954719B2 (en) | 2000-11-24 | 2011-06-07 | Metrologic Instruments, Inc. | Tunnel-type digital imaging-based self-checkout system for use in retail point-of-sale environments |
| US7395971B2 (en) | 2000-11-24 | 2008-07-08 | Metrologic Instruments, Inc. | Method of and system for profile equalization employing visible laser diode (VLD) displacement |
| US7077319B2 (en) * | 2000-11-24 | 2006-07-18 | Metrologic Instruments, Inc. | Imaging engine employing planar light illumination and linear imaging |
| US7140543B2 (en) * | 2000-11-24 | 2006-11-28 | Metrologic Instruments, Inc. | Planar light illumination and imaging device with modulated coherent illumination that reduces speckle noise induced by coherent illumination |
| JP4298710B2 (ja) * | 2006-02-10 | 2009-07-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP5207955B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-06-12 | 三洋電機株式会社 | 電子カメラ |
| JP5780756B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-09-16 | キヤノン株式会社 | 焦点調節装置及び方法 |
| EP2667231B1 (en) * | 2011-01-18 | 2017-09-06 | FUJIFILM Corporation | Auto focus system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2535845B2 (ja) * | 1986-10-08 | 1996-09-18 | キヤノン株式会社 | 自動合焦装置 |
| US5629735A (en) * | 1989-08-20 | 1997-05-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing device having a selectable detecting area |
| JP2517415B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1996-07-24 | 三洋電機株式会社 | オ―トフォ―カス方法 |
| US5287223A (en) * | 1990-05-10 | 1994-02-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens drive controlling apparatus |
| US5712474A (en) * | 1993-09-29 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus for correcting blurring of an image photographed by a video camera |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP7190380A patent/JPH0946570A/ja active Pending
-
1996
- 1996-07-18 US US08/685,178 patent/US6166770A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6166770A (en) | 2000-12-26 |
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Legal Events
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