KR100673958B1 - 자동 초점 제어 방법 및 자동 초점 제어장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점을 사용하여 초점 제어를 하는 경우에, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리에 의해 발생하는 초점 맞춤점의 변화로 인해, 피사체가 있는 포커스 영역을 잘못 인식하여 주변부에 초점을 맞추는 것을 방지하는 방법 및 장치이다.
인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하고, 인접하는 포커스 영역 사이의 초점 맞춤점의 변화 의직선성을 나타내는 값을 산출한다. 직선성이 약한 경우에는, 어떤 포커스 영역엔가 주요 피사체가 있다고 판단하여 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한다. 직선성이 강한 경우에는, 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하여 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한다.
자동 초점 제어, 디지털 카메라

Description

자동 초점 제어 방법 및 자동 초점 제어장치{Method and apparatus for automatic focus control}
도 1은 본 발명이 적용된 디지털 비디오 카메라의 전체 구성을 나타내는 블록도이고,
도 2는 본 발명이 적용된 디지털 비디오 카메라에서의 포커스 영역의 설명도이고,
도 3은 본 발명이 적용된 디지털 비디오 카메라에서의 AF 검출 회로의 일예를 나타내는 블록도이고,
도 4는 포커스 렌즈의 위치와 펄스수의 관계를 설명한 그래프이고,
도 5는 AF 평가값의 설명에 사용하는 그래프이고,
도 6은 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 설명에 사용하는 흐름도이고,
도 7은 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 설명에 사용하는 흐름도이고,
도 8은 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 설명에 사용하는 흐름도이고,
도 9는 각 촬영 화면에서의 자동 초점 제어 설명도이고,
도 10은 각 촬영 화면에서의 평가값의 설명에 사용하는 그래프이고,
도 11은 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3 포커스 렌즈 4 촬상소자
7 초점 모터 8 타이밍 발생기
12 메모리 15 제어(회로)
19 AF 검출(회로) 24 화상 신호 처리회로
본 발명은 화상의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점(合蕉点)을 구하도록 한 자동 초점 제어 방법 및 자동 초점 제어장치에 관한 것이며, 특히 포커스 영역을 복수로 분할하여 주요 피사체에 초점 맞춤 가능하도록 한 것에 관한 것이다.
디지털 카메라에서는, 초점 맞춤점에서는 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 최대가 되는 것을 이용하여, 화상 신호의 고주파 성분 레벨을 추출하여 AF(Automatic Focus) 평가값을 얻고, 이 AF 평가값이 최대가 되는 포커스 렌즈의 위치를 초점 맞춤점으로 하여 검색하여, 이 초점 맞춤점의 위치에 초점을 맞추도록 한다.
이러한 자동 포커스 기구에서, 주요 피사체에 핀트가 맞도록 포커스 영역을 복수로 분할하고, 이 포커스 영역들 중에서 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하여, 이 주요 피사체가 있는 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 하 는 것이 제안되고 있다. 이 경우, 종래에는 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점들 중 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역에 주요 피사체가 있다는 알고리즘에 의해 포커스 영역을 특정하고 있다.
또, 예를 들면 일본특허공개 평10-142490호 공보에는 주피사체 정도를 상의 크기와 화면 중심으로부터의 거리에 비례하고 피사체 거리에 반비례하는 특성의 산출식을 이용하여 산출하고, 그 결과에 의거하여 핀트 맞춤을 하는 방법이 기재되어 있다.
그런데, 디지털 카메라 중에는 제조상의 차이에 따라 광학계의 편심이나 촬상소자에 경사가 있음(촬상소자의 아오리)이 있는 것이 있다. 이와 같이 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 카메라를 사용한 경우에는, 화면의 주변부와 화면의 중심부에서는 초점 맞춤점이 달라진다. 이 때문에, 피사체가 없는 풍경만 있는 촬영 장면(shot)에서, 주변부의 포커스 영역의 초점 맞춤점이 중심부에 비해 가까운 거리를 나타낼 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점 중 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정하여 초점을 맞추도록 하면, 주변부의 포커스 영역이 중심부에 비해 가까운 거리를 나타내는 경우에는, 주변부에 주요 피사체가 있다고 잘못 인식하여 주변부의 포커스 영역에 초점을 맞추게 되는, 이른바 일부 흐려짐 현상이 발생한다.
또한, 일본특허공개 평10-142490호 공보에 나타낸 바에는, 피사체 거리에 반비례하는 특질로 인해 상면(像面)의 경사(일부 흐려짐 현상)에 대해 빈약하고, 경사도에 따라서는 일부 흐려짐 부분에 핀트를 맞추어 일부가 흐려지도록 조장하는 결과를 초래할 위험이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 과제를 감안하여, 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점을 사용해서 포커스 제어를 하는 경우에, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리에 의해 발생하는 포커스 영역의 잘못된 인식을 방지하고, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 경우에도, 주변부의 포커스 영역에서 초점을 맞추는 경우가 없도록 한 자동 초점 제어 방법 및 자동 초점 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점을 구하도록 한 자동 초점 제어 방법으로서,
복수의 포커스 영역을 설정하고, 각 포커스 영역마다 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하는 단계;와, 상기 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 상기 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구하는 단계;와, 상기 각 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 상기 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 직선성 수치를 구하는 연산을 사용함으로써, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 산출하는 단계;와, 상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 큰 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 것으로 간주함으로써 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하며, 상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 작은 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 것으로 간주함으로써 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하는 단계;를 포함하는 자동 초점 제어 방법을 개시한다.
삭제
상기 자동 초점 제어 방법에 있어서, 어떤 포커스 영역엔가 주요 피사체가 있다고 판단한 경우에는 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 상기 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 자동 초점 제어 방법에 있어서, 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단한 경우에는 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 촬상소자로부터의 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점을 구하도록 한 자동 초점 제어 장치로서,
포커스 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 수단;과, 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득하는 평가값 검출 수단;과, 복수의 포커스 영역을 설정하는 포커스 영역 설정 수단;과, 상기 각 포커스 영역마다 상기 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하는 수단;과, 상기 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 상기 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구하는 수단;과, 상기 각 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 상기 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 직선성 수치를 구하는 연산을 사용함으로써, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 산출하는 수단;과, 상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 큰 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 것으로 간주함으로써 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하여 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하고 상기 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추며, 상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 작은 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 것으로 간주함으로써, 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하여 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 하는 수단;을 포함하는 자동 초점 제어장치를 개시한다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 발명을 적용할 수 있는 디지털 카메라의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에서 1은 줌 렌즈, 2는 아이리스, 3은 포커스 렌즈이다.
삭제
줌 렌즈(1)의 위치는 줌 모터(5)에 의해 이동 가능하도록 되어 있다. 아이리스(2)의 개도(開度)는 아이리스 모터(6)에 의해 제어 가능하도록 되어 있다. 포커스 렌즈(3)의 위치는 포커스 모터(7)에 의해 제어 가능하도록 되어 있다. 줌 렌즈(1), 아이리스(2), 포커스 렌즈(3)를 통한 피사체 상광(像光)은 촬상소자(4)의 수광면에 결상된다.
촬상소자(4)는 그 수광면에 결상된 피사체 상광을 광전(光電) 변환한다. 촬상소자(4)로는, CCD(Charge Coupled Device) 촬상소자나 CMOS(Complementary MOS) 촬상소자가 사용된다. 촬상소자의 전면에는 색 필터가 배열되어 있다. 색 필터의 배열 구성으로는, R(적색), G(녹색), B(청색)의 원색계 필터를 사용하는 경우와, Cy(시안), Mg(마젠타), Ye(황색)의 보색계 필터를 사용하는 경우가 있다. 촬상소자(4)는 타이밍 발생기(8)로부터의 타이밍 신호에 의해 구동된다.
촬상소자(4)의 출력 신호는 CDS(Corelated Double Sampling) 및 AGC(Automatic Gain Control) 회로(9)를 통해 A/D(Analog to Digital) 컨버터(10)에 공급된다. A/D컨버터(10)에서 화상 신호가 디지털화된다. A/D컨버터(10)의 출력 신호는 화상 입력 컨트롤러(11)를 통해 받아들여진다.
제어 회로(15)는 디지털 카메라 전체의 제어를 행하고 있다. 제어 회로(15)는 셔터 스위치(16), 줌 스위치(17), 기록/재생 스위치(18) 등으로부터 입력 신호를 받는다. 또 제어 회로(15)로부터는 줌 렌즈(1)를 이동시키기 위한 줌 구동 신호, 포커스 렌즈(3)를 이동시키기 위한 초점 구동 신호, 아이리스(2)를 개폐시키기 위한 아이리스 구동 신호, CDS 및 AGC 회로의 게인을 제어하기 위한 게인 제어 신호가 출력된다.
AF(Automatic Focus) 검출 회로(19)는 초점 제어를 행하기 위해서 화상 신호의 고주파 성분 레벨을 검출한다. 즉, 초점 맞춤점에서는 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 커진다. 따라서, 화상 신호의 고주파 성분 레벨을 검출하면 초점 맞춤 상태를 판단할 수 있다. AF 검출 회로(19)에 의해, 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 검출되고, 이 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 소정의 포커스 영역 사이에서 적분되어 AF 평가값이 구해진다. 구해진 AF 평가값이 제어 회로(15)에 공급된다. 제어 회로(15)는 이 AF 평가값에 따라서 모터 드라이버(21)를 통해 포커스 모터(7)에 초점 구동 신호를 부여하고, 포커스 렌즈(3)를 초점 맞춤점의 위치로 제어한다. 또한, 초점 제어에 대해서는 뒤에서 상술한다.
AE(Automatic Exposure) 및 AWB(Automatic White Balance) 검출 회로(20)는, 노광 및 화이트 밸런스를 행하기 위해서 화상 신호 레벨을 검출한다. AE 및 AWB 검출 회로(20)에 의해 화상 신호 레벨이 검출되고, 노광 제어 신호 및 화이트 밸런스 제어 신호가 형성된다. 이 노광 제어 신호 및 화이트 밸런스 제어 신호가 제어 회로(15)에 공급된다. 이 노광 제어 신호에 따라, 제어 회로(15)로부터 아이리스 구동 신호가 출력됨과 동시에 게인 설정 신호가 출력된다. 제어 회로(15)로부터의 아이리스 구동 신호가 모터 드라이버(22)를 통해서 아이리스 모터(6)에 공급되고, 소정의 신호 레벨이 되도록 아이리스(2)의 개도가 제어된다. 또 제어 회로(15)로부터의 게인 제어가 CDS 및 AGC 회로(9)에 공급되고, 소정의 신호 레벨이 되도록 CDS 및 AGC 회로(9)의 게인이 제어된다. 또 AE 및 AWB 검출 회로(20)로부터의 화이트 밸런스 제어 신호에 따라 화상 신호 처리 회로(24)에 3원색 신호의 게인이 제어된다.
줌 스위치(17)를 조작함으로써 줌 렌즈(1)를 이동시킬 수 있다. 즉, 줌 스위치(17)가 조작되면, 이에 따라 제어 회로(15)로부터 줌 구동 신호가 출력된다. 이 줌 구동 신호가 모터 드라이버(23)를 통해서 줌 모터(5)에 공급되어 줌 렌즈(1)가 이동된다.
기록/재생 스위치(18)를 조작함으로써 기록 모드와 재생 모드를 설정할 수 있다. 기록 모드로 설정되어 있을 때에는, 촬상소자(4)의 출력 신호는 CDS 및 AGC 회로(9)를 통해 A/D 컨버터(10)에서 디지털화된 후 화상 신호 처리 회로(24)에 공급된다. 화상 신호 처리 회로(24)에서 감마 보정, 엣지 강조, 화이트 밸런스 등의 화상 처리가 행해진다. 이 화상 신호는 비디오 인코더(25)에 공급된다. 비디오 인코더(25)에서 컴포넌트 컬러 비디오 신호가 형성되고, 이 컬러 비디오 신호가 VRAM(Video RAM)(30)에 전개된다. 이 컬러 비디오 신호가 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 화상 표시 장치(29)에 공급되고, 화상 표시 장치(29)에 촬영중인 모니터 화상이 비추어진다.
화상을 촬영하는 경우에는 셔터 스위치(16)가 눌러진다. 셔터 스위치(16)가 눌러지면 타이밍 발생기(8)에 셔터 신호가 보내지고, 그 때의 화상이 촬상소자(4)에 받아들여진다. 그리고, 이 때의 1화면분의 화상 신호가 메모리(12)에 축적된다.
메모리(12)에 받아들여진 1화면분의 화상 신호는, 화상 신호 처리 회로(24)에 화상 처리가 행해진 후에 화상 압축/신장 회로(26)에 공급된다. 화상 압축/신장 회로(26)에 화상 데이터가 압축 부호화된다. 화상 데이터의 압축 방식으로는, 예를 들면 JPEG(Joint Photographic Experts Group)가 사용된다. JPEG는 DCT(Discrete Cosine Transform)를 사용하여 화상 압축하기 위한 규격이다. 또한, 화상 데이터의 압축 방식은 JPEG에 한정되는 것은 아니다.
압축 부호화된 화상 신호는 미디어 컨트롤러(31)를 통해 기록 미디어(32)에 공급되고 기록 미디어(32)에 기록된다. 기록 미디어(32)로는 플래쉬 메모리를 사용한 카드형의 착탈 가능한 메모리가 사용된다. 또한, 이 예에서는 기록 미디어(32)로 메모리 카드를 사용하고 있으나 이것에 한정되는 것은 아니다. 화상 신호를 내 장된 불휘발성 메모리에 기록하거나 자기 테이프나 자기 디스크, 광디스크 등에 기록할 수도 있다.
재생시에는 기록/재생 스위치(18)가 재생측으로 조작된다. 기록/재생 스위치(18)가 재생측으로 조작되면 재생 모드로 설정된다. 재생 모드에서는 기록 미디어(32)의 화상 파일이 열리고, 화상 데이터가 독출된다. 기록 미디어(32)로부터 독출된 화상 데이터는 화상 압축/신장 회로(26)에 공급된다. 화상 압축/신장 회로(26)에 의해 화상 신호의 신장 처리가 행해진다. 화상 압축/신장 회로(26)의 출력이 비디오 인코더(25)에 공급된다. 비디오 인코더(25)의 출력 신호가 화상 표시 장치(29)에 공급되고 화상 표시 장치(29)에 재생 화상이 비추어진다.
다음에, 본 발명이 적용된 디지털 카메라에서의 초점 제어에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이 본 발명이 적용된 디지털 카메라에서는, 자동 초점 제어를 행하기 위해 AF 검출 회로(19)가 마련되어 있다. AF 검출 회로(19)에 의해 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 검출되고, 이 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 소정의 포커스 영역 사이에서 적분되어 AF 평가값이 구해진다.
포커스 영역은, 도 2에 도시한 바와 같이 수평 방향으로 복수의 포커스 영역(A0∼A6)으로 분할되어 있다. 이와 같이 복수로 분할된 포커스 영역(A0∼A6)을 사용하여 초점 제어를 하는 경우, 통상은 주요 피사체에 핀트가 맞도록 복수의 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점 중, 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정하여 초점을 맞추도록 하고 있다.
그런데, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 경우에는 주요 피사체 가 없는, 가령 풍경 등의 촬영 장면에서, 주변부의 포커스 영역의 초점 맞춤점이 중심부에 비해 가까운 거리를 나타내는 경우가 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점 중, 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정하여 초점을 맞추도록 하면, 주변부의 포커스 영역이 중심부에 비해 가까운 거리를 나타내는 경우에는, 주변부에 주요 피사체가 있다고 잘못 인식하여 주변부의 포커스 영역에 초점을 맞추어 버린다.
그래서, 본 발명의 실시형태에서는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값을 연산에 의해 구하도록 하고 있다. 즉, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 경우에는, 인접하는 포커스 영역으로부터 얻어지는 초점 맞춤점은 직선적으로 변화된다. 이에 대해서, 주요 피사체의 경우에는 그 피사체가 있는 포커스 영역으로부터 얻어지는 초점 맞춤점만이 크게 다르다. 따라서, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화 직선성을 나타내는 값을 구하면, 각 포커스 영역으로부터 얻어지는 초점 맞춤점의 변화가 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리에 의한 것인지 주요 피사체에 의한 것인지를 판단할 수 있다.
인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화 직선성을 나타내는 값은, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산함으로써 구해진다. 즉, 인접하는 초점 맞춤점이 직선적으로 변화되는 경우에는, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 미분하면(인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 차이분을 취한다), 그 값은 거의 같아진다. 따라서, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하면(인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 차 이분을 취하고, 또 그 차이분값의 차이분을 취한다), 그 값은 작은 값이 된다.
이에 대해서, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화가 직선적이지 않을 경우에는, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 미분해도 그 값은 거의 같은 값으로 되지는 않고, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분해도 그 값은 작은 값이 되지 않는다.
이로부터, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값은 인접하는 포커스 영역 사이의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값이 된다. 이 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값이 작으면 인접하는 포커스 영역 사이의 초점 맞춤점의 변화의 직선성은 강하고, 이 값이 크면 인접하는 포커스 영역 사이의 초점 맞춤점의 변화의 직선성은 약하다.
그리고, 이 연산값으로부터 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강하다고 판단되면, 주요 피사체는 어떤 포커스 영역에도 없다고 판단하여 중앙의 포커스 영역을 사용하여 초점을 맞추도록 하고, 이 연산값으로부터 인접하는 포커스 영역의 직선성이 약하다고 판단되면, 주요 피사체가 어떤 포커스 영역엔가 있다고 판단하여 그 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점을 사용하여 초점을 맞추도록 하고 있다.
도 3은, 본 발명이 적용된 디지털 카메라에서의 AF 검출 회로(19)의 구성을 나타낸다.
도 3에 도시한 바와 같이, AF 검출 회로(19)는 하이 패스 필터(51)와 레벨 검파 회로(52)와 영역 적분 회로(53)로 이루어진다. 입력단자(50)에 촬상소자(4)의 촬상출력으로부터 얻어진 화상 신호가 공급된다. 이 화상 신호가 하이 패스 필터(51)에 공급되고, 하이 패스 필터(51)에 의해 화상 신호의 고주파 성분이 추출된다. 하이 패스 필터(51)의 출력 신호가 레벨 검파 회로(52)에 공급되고, 레벨 검파 회로(52)에 의해 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 검출된다. 또, 레벨 검파 회로(52)의 출력 신호가 영역 적분 회로(53)에 공급된다. 또 영역 적분 회로(53)에는 단자(54)로부터 포커스 영역 설정 신호가 공급된다. 영역 적분 회로(53)에 의해 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 소정의 포커스 영역 사이에서 적분된다. 이 화상 신호의 고주파 성분 레벨을 소정의 포커스 영역 사이에서 적분한 신호가 AF 평가값으로서 출력 단자(55)로부터 출력된다.
단자(54)에는 도 2에 도시한 바와 같은 7개의 포커스 영역(A0∼A6)을 설정하기 위한 포커스 영역 설정 신호가 공급된다. 이에 따라, 각 포커스 영역(A0∼A6)마다 AF 평가값이 얻어진다. 초점 맞춤점에서는 화상 신호의 고주파 성분 레벨이 최대가 되는 것으로 인해, 각 포커스 영역(A0∼A6)마다 AF 평가값이 최대가 되는 포커스 렌즈(3)의 위치를 검색함으로써 각 포커스 영역(A0∼A6)마다의 초점 맞춤점을 구할 수 있다.
포커스 렌즈(3)를 위치 제어시키는 포커스 모터(7)로서는 스텝 모터가 사용된다. 포커스 모터(7)로서 스텝 모터를 사용하면, 포커스 모터(7)에 펄스를 부여할 때마다 포커스 렌즈(3)가 단계적으로 이동하기 때문에, 포커스 렌즈(3)의 위치를 포커스 모터(7)에 부여하는 펄스수에 따라 관리할 수 있다.
도 4는, 포커스 렌즈(3)의 위치와 포커스 모터(7)에 부여하는 펄스수의 관계의 일예를 나타낸다. 도 4에 있어서, 횡축은 포커스 렌즈(3)의 위치를 나타내고, 종축은 펄스수를 나타내고 있다. 포커스 렌즈(3)가 초기 위치인 무한대로 먼 위치(Far)에 있을 때에는, 펄스수는 가령 「0」이 된다. 포커스 렌즈(3)를 가장 가까운 거리의 위치(MOD(minimum object distance))까지 이동시키면, 펄스수는 가령 「120」이 된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 포커스 렌즈(3)의 위치는 포커스 모터(7)에 부여되는 펄스수와 대응되는 관계에 있고, 포커스 모터(7)에 부여되는 펄스수를 알면 그 때의 포커스 렌즈(3)의 위치가 일의적으로 정해진다.
각 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점은, 포커스 모터(7)에 의해 포커스 렌즈(3)를 무한대로 먼 위치(Far)에서 가장 가까운 거리의 위치(MOD)까지 단계적으로 이동시키고, 그 동안에 AF 평가값을 받아들여 AF 평가값이 최대가 되는 렌즈 위치를 검색함으로써 취득할 수 있다.
예를 들면, 포커스 모터(7)에 의해 포커스 렌즈(3)를 무한대로 먼 위치(Far)에서 가장 가까운 거리의 위치(MOD)까지 단계적으로 이동시키고, 그 동안에 AF 평가값을 받아들였을 때, 도 5에 도시한 바와 같은 AF 평가값이 얻어졌다고 하자. 도 5에 있어서, 횡축은 포커스 렌즈(3)의 위치(포커스 모터(7)에 부여된 펄스수)를 나타내고, 종축은 AF 평가값을 나타낸다. 이 경우에는, 펄스수가 30의 위치에서 AF 평가값이 최대가 된다. 따라서, 펄스수가 30인 위치가 초점 맞춤점이 된다.
여기에서, 초점 맞춤점이 되는 포커스 렌즈(3)의 위치를 xa로 하고, 피사체 까지의 거리를 xb, 렌즈의 초점거리를 f라고 하면, (xa×xb)는 f2와 거의 같고, 초점 맞춤점이 되는 포커스 렌즈(3)의 위치는 피사체의 거리와 반비례 관계에 있다.
도 6은, 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 전체 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 포커스 렌즈(3)가 초기 위치인 무한대로 먼 위치(Far)로 이동된다(단계 S1). 그리고, 각 포커스 영역(A0∼A6)마다 AF 검색이 행해진다(단계 S2).
AF 검색에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 포커스 모터(7)에 의해 포커스 렌즈(3)가 무한대로 먼 위치(Far)에서 가장 가까운 거리의 위치(MOD)까지 단계적으로 이동된다(단계 S21). 그 동안에, 각 위치에서의 AF 평가값이 받아들여진다(단계 S22). 무한대로 먼 위치(Far)에서 가장 가까운 거리의 위치(MOD)까지 AF 평가값의 받아들임이 종료되었는지의 여부가 판단되고(단계 S23), 받아들임이 종료되지 않았다면 단계 S21로 되돌아간다. 단계 S23에서, 무한대로 먼 위치(Far)에서 가장 가까운 거리의 위치(MOD)까지 AF 평가값의 받아들임이 종료되었다고 판단되면, AF 평가값이 가장 커지는 포커스 렌즈(3)의 위치(포커스 모터(7)에 부여된 펄스수)가 그 포커스 영역에서의 초점 맞춤점으로서 받아들여진다(단계 S24).
도 6에 있어서, 단계 S2에서 AF 검색을 행하고, 각 영역(A0∼A6)에서의 초점 맞춤점이 검색되면 각 영역(A0∼A6)에서의 초점 맞춤점이 호출된다(단계 S3). 그리고, 각 영역(A0∼A6)에서의 초점 맞춤점을 사용하여 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 연산에 의해 구해진다(단계 S4). 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)은 상술한 바와 같이, 각 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산함으로써 행해진다.
즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 포커스 영역(A0∼A6) 중 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 차이분에 의해 미분값이 구해진다(단계 S31). 또한, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 미분값의 차이분에 의해 2차 미분값이 구해진다(단계 S32). 구해진 2차 미분값이 절대값 가산되고, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 구해진다(단계 S33).
도 6에 있어서, 단계 S4에서 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)(직선성 수치)이 구해지면, 이 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 기준값(P)보다 작은지의 여부가 판단된다(단계 S5).
인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 기준값(P)보다 작으면 직선성이 강함을 나타내며, 이 경우에는 어떤 포커스 영역(A0∼A6)에도 주요 피사체는 없다고 판단된다(단계S6). 그리고, 이 경우에는, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리에 의한 초점 맞춤점의 변화에 의해 일부 흐려짐 현상이 발생하지 않도록, 중앙의 포커스 영역(A3)의 초점 맞춤점, 또는 중앙부분의 포커스 영역(A2, A3, A4)의 초점 맞춤점의 평균 위치에 초점이 맞추어진다(단계 S7).
인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 기준값(P)보다 크면 직선성이 약함을 나타내고, 어떤 포커스 영역(A0∼A6)엔가 주요 피사체가 있다고 판단된다(단계 S8). 그리고, 이 경우에는 포커스 영역(A0∼A6) 중에서 피사체가 있는 포커스 영역이 특정된다(단계 S9). 피사체가 있는 포커스 영역은, 가령 각 포커스 영역(A0∼A6) 사이의 초점 맞춤점 중에서 가장 가까운 거리의 초점 맞춤점에 피사체가 있다고 하는 알고리즘에 의해 특정할 수 있다. 그리고, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점이 맞춰진다(단계 S10).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에서는 인접하는 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하며, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)을 산출하고, 이 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 기준값(P)보다 작은지의 여부에 따라, 주요 피사체가 있는지의 여부를 판단하고 있다. 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 기준값(P)보다 작은 경우(직선성이 강한 경우)에는, 어떤 포커스 영역(A0∼A6)에도 주요 피사체가 없다고 판단되고, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리에 의한 초점 맞춤점의 변화로 인해 일부 흐려짐 현상이 발생하지 않도록, 중앙의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점이 맞춰진다. 인접하는 포커스 영역(A0∼A6) 사이의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 기준값(P)보다 큰 경우(직선성이 약한 경우)에는 주요 피사체가 있다고 판단되어, 주요 피사체에 초점을 맞추도록 피사체가 있는 포커스 영역이 특정되며, 특정된 포커스 영역의 중앙의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점이 맞춰진다. 이 때문에, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 경우 등에도, 주변부에 핀트가 맞아 일부 흐려짐 현상이 발생하는 일이 없다.
여기서, 상기 소정의 기준값(P)은 추출되는 고주파 성분의 종류, 앰프 게인(gain)의 값 등을 기준으로 하여, 설계자가 적절히 결정한다. 즉, 설계자는 각 시스템에 최적의 결과를 얻도록 반복적인 실험으로 상기 소정의 기준값(P)을 결정한다.
이에 대해서, 도 9∼도 11을 사용하여 설명한다. 도 9a는 주요 피사체(101)가 있는 화면을 촬영한 것이다. 도 9b는 주요 피사체가 없고 풍경만 있는 화면을 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 없는 카메라로 촬영한 것이다. 도 9c는 주요 피사체가 없고 풍경만 있는 화면을 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 디지털 카메라로 촬영한 것이다.
도 10a는, 도 9a에 도시한 바와 같은 주요 피사체(101)가 있는 화면을 촬영한 경우로, 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 나타내는 것이다. 도 10b는, 도 9b에 도시한 바와 같은 주요 피사체가 없는 화면을 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 없는 카메라로 촬영한 경우로, 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 나타내는 것이다. 도 10c는, 도 9c에 도시한 바와 같은 주요 피사체가 없는 화면을 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 카메라로 촬영한 경우로, 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 나타내는 것이다.
도 10a에 나타내는 바와 같이, 주요 피사체(101)가 있는 화면을 촬영한 경우에는, 각 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점은 피사체(101)가 있는 포커스 영역(A4, A5, A6)의 부근부터 크게 변화한다.
도 10b에 도시한 바와 같이, 주요 피사체가 없는 화면을 촬영한 경우에는, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 없으면 각 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞 춤점은 거의 동일해진다.
도 10c에 도시한 바와 같이, 주요 피사체가 없는 화면을 촬영한 경우에는, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있으면 각 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점은 직선적으로 변화한다.
도 11a는, 주요 피사체(101)가 있는 화면을 촬영한 경우로, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리를 나타내는 것이다. 도 11a에 도시한 바와 같이, 포커스 영역(A0)에서의 초점 맞춤점은 78펄스, 포커스 영역(A1)에서의 초점 맞춤점은 80펄스, 포커스 영역(A2)에서의 초점 맞춤점은 76펄스, 포커스 영역(A3)에서의 초점 맞춤점은 82펄스, 포커스 영역(A4)에서의 초점 맞춤점은 106펄스, 포커스 영역(A5)에서의 초점 맞춤점은 116펄스, 포커스 영역(A6)에서의 초점 맞춤점은 112펄스이다.
인접하는 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 미분하면, (80-78=2), (76-80=-4), (82-76=6), (106-82=24), (116-106=10), (112-116=-4)가 된다.
다시 미분하면, (-4-2=-6), (6-(-4)=10), (24-6=18), (10-24=-14), (-4-10=-14)가 된다.
이 2차 미분한 초점 맞춤점의 절대값을 취하여 누적 가산하면, (6+10+18+14+14=62)가 된다. 이와 같이 주요 피사체가 있는 장면을 촬영한 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값은「62」로 큰 값이 된다.
인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값이 큰 경우(직선성이 약한 경우)에는, 주요 피사체가 있다고 판단되어, 주요 피사체가 있는 포커스 영역이 특정된다. 주요 포커스 영역의 특정에는, 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점 중 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있다고 하는 알고리즘이 사용된다. 이 알고리즘으로부터, 이 경우, 포커스 영역(A5)이 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정되며, 포커스 영역(A5)의 초점 맞춤점을 사용하여 초점 맞춤 제어가 행해진다.
이에 대해서, 종래에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리를 하지 않고, 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점 중, 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있다고 하는 알고리즘으로부터 피사체가 있는 포커스 영역이 특정된다. 도 9a에 도시한 바와 같은 주요 피사체(101)가 있는 경우에는 포커스 영역(A5)이 가장 가까운 거리에 있으므로(도 10a 참조), 종래의 방법에서도 포커스 영역(A5)이 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정되며, 포커스 영역(A5)의 초점 맞춤점이 사용되게 된다.
도 11b는, 주요 피사체가 없는 화면을 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 없는 카메라로 촬영한 경우로, 각 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리를 나타내는 것이다. 도 11b에 도시한 바와 같이, 포커스 영역(A0)에서의 초점 맞춤점은 80펄스, 포커스 영역(A1)에서의 초점 맞춤점은 78펄스, 포커스 영역(A2)에서의 초점 맞춤점은 84펄스, 포커스 영역(A3)에서의 초점 맞춤점은 82펄스, 포커스 영역(A4)에서의 초점 맞춤점은 80펄스, 포커스 영역(A5)에서의 초점 맞춤점은 82펄스, 포커스 영역(A6)에서의 초점 맞춤점은 80펄스이 다.
연속하는 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 미분하면, (78-80=-2), (84-78=6), (82-84=-2), (80-82=-2), (82-80=2), (80-82=-2)가 된다.
다시 미분하면, (6-(-2)=8), (-2-6=-8), (-2-(-2)=0), (2-(-2)=4), (-2-2=-4)가 된다.
이 2차 미분한 초점 맞춤점의 절대값을 취해서 누적 가산하면, (8+8+0+4+4=24)가 된다. 이와 같이 주요 피사체가 없는 경우에는 복수의 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값은 「24」로 작은 값이 된다.
인접하는 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값이 작은 경우(직선성이 약한 경우)에는 주요 피사체는 없다고 판단되어, 중앙의 포커스 영역(A3)의 초점 맞춤점 또는 중앙 부근에 있는 포커스 영역(A2, A3, A4)의 초점 맞춤점의 평균을 사용하여 초점 맞춤 제어가 행해진다.
이에 대해서, 종래에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리를 하지 않고, 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점 중, 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있다고 하는 알고리즘으로부터 피사체가 있는 포커스 영역이 특정된다. 도 9b에 도시한 바와 같은 경우에는, 포커스 영역(A2)이 가장 가까운 거리가 되므로(도 10b 참조), 종래의 방법에서는 포커스 영역(A2)이 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정되며, 포커스 영역 (A2)의 초점 맞춤점이 사용되게 된다. 본 발명에서는, 포커스 영역(A3)의 초점 맞춤점, 또는 중앙 부근에 있는 포커스 영역(A2, A3, A4)의 초점 맞춤점의 평균을 사용하여 초점 제어가 행해진다. 하지만, 어느 초점 맞춤점도 그 값은 거의 동일하다. 따라서, 도 9b에 도시한 바와 같이, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 없는 카메라로 촬영한 경우에는, 본 발명에 의한 방법에서도 종래의 방법에서도 초점 맞춤점은 거의 같아진다.
도 11c는, 주요 피사체가 없는 화면을 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 카메라로 촬영한 경우로, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리를 나타내는 것이다. 도 11c에 도시한 바와 같이, 포커스 영역(A0)에서의 초점 맞춤점은 80펄스, 포커스 영역(A1)에서의 초점 맞춤점은 84펄스, 포커스 영역(A2)에서의 초점 맞춤점은 96펄스, 포커스 영역(A3)에서의 초점 맞춤점은 100펄스, 포커스 영역(A4)에서의 초점 맞춤점은 104펄스, 포커스 영역(A5)에서의 초점 맞춤점은 112펄스, 포커스 영역(A6)에서의 초점 맞춤점은 116펄스이다.
인접하는 포커스 영역(A0∼A6)의 초점 맞춤점을 미분하면, (84-80=4), (96-84=12), (100-96=4), (104-100=4), (112-104=8), (116-112=4)가 된다.
다시 미분하면, (12-4=8), (4-12=-8), (4-4=0), (8-4=4), (4-8=-4)가 된다.
이 2차 미분한 초점 맞춤점의 절대값을 취하여 누적 가산하면, (8+8+0+4+4=24)가 된다. 이와 같이 주요 피사체가 없는 경우에는, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있는 경우라도 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값은 「24」로 작은 값이 된다.
인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 값이 작은 경우에는 주요 피사체는 없다고 판단되어, 중앙의 포커스 영역(A3)의 초점 맞춤점, 또는 중앙 부근에 있는 포커스 영역(A2, A3, A4)의 초점 맞춤점의 평균을 사용하여 포커스 제어가 행해진다.
이에 대해서, 종래에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리를 하지 않고, 복수의 포커스 영역의 초점 맞춤점 중, 가장 가까운 거리가 되는 포커스 영역을 주요 피사체가 있다고 하는 알고리즘으로부터 포커스 영역이 특정된다. 도 9c에 도시한 바와 같은 화면의 경우에는 포커스 영역(A6)이 가장 가까운 거리가 되므로(도 10c 참조), 종래의 방법에서는 포커스 영역(A6)이 피사체가 있는 포커스 영역으로 특정되며 포커스 영역(A6)의 초점 맞춤점이 사용되게 된다. 이 때문에, 화면의 주변부에 핀트가 맞고, 중앙의 부분이 핀트가 벗어나는 등의, 이른바 일부 흐려짐 상태가 된다. 본 발명에서는, 포커스 영역(A3)의 초점 맞춤점 또는 중앙 부근에 있는 포커스 영역(A2, A3, A4)의 초점 맞춤점의 평균을 사용하여 초점 제어가 행해진다. 이 때문에, 화면의 중앙 부분에서 핀트가 맞게 된다.
본 발명에 따르면, 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득하고, 복수의 포커스 영역을 설정하여 각 포커스 영역마다 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하며, 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구한다. 그리고, 각 포커스 영역마다 구해진 초점 맞춤점으로부터 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 연산에 의해 산출하고 있다.
즉, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하여 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값을 산출하고 있다.
그리고, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 경우에는 어느 하나의 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하여 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 하며, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 경우에는 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하여 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 하고 있다.
이에 따라, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있어도 피사체가 있는 포커스 영역을 잘못 인식하여 주변부의 포커스 영역에서 초점을 맞추는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라의 초점 제어에 사용하기에 적합하다.
본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이나 응용이 가능하다.

Claims (6)

  1. 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점을 구하도록 한 자동 초점 제어 방법으로서,
    복수의 포커스 영역을 설정하고, 각 포커스 영역마다 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하는 단계;
    상기 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 상기 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구하는 단계;
    상기 각 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 상기 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 직선성 수치를 구하는 연산을 사용함으로써, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 산출하는 단계; 및
    상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 큰 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 것으로 간주함으로써 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하며, 상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 작은 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 것으로 간주함으로써 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하는 단계;를 포함하는 자동 초점 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단한 경우에는 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 상기 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한 것을 특징으로 하는 자동 초점 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단한 경우에는, 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한 것을 특징으로 하는 자동 초점 제어 방법.
  5. 촬상소자로부터의 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점을 구하도록 한 자동 초점 제어 장치로서,
    포커스 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 수단;
    화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득하는 평가값 검출 수단;
    복수의 포커스 영역을 설정하는 포커스 영역 설정 수단;
    상기 각 포커스 영역마다 상기 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하는 수단;
    상기 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 상기 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구하는 수단;
    상기 각 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 상기 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산한 직선성 수치를 구하는 연산을 사용함으로써, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 산출하는 수단; 및
    상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 큰 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 것으로 간주함으로써 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하여 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하고 상기 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추며, 상기 직선성 수치가 소정의 기준값보다 작은 경우에는 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 것으로 간주함으로써, 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하여 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 하는 수단;을 포함하는 자동 초점 제어장치.
  6. 삭제
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