KR20060043025A - Method and apparatus for automatic focus control - 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.In the case of focus control using focus points of a plurality of focus areas, the focus area with a subject is incorrectly recognized due to an eccentricity of the optical system or a change in focus point caused by aori of the image pickup device, thereby focusing on the peripheral part. Method and apparatus to prevent fit.

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.Secondly, the focusing points of the adjacent focus areas are differentially added, the second differential focusing points are added to the absolute value, and a value indicating the linearity of the change of the focusing points between adjacent focus areas is calculated. When the linearity is weak, it is determined that a certain subject has a main subject, the focus region where the main subject is located is focused, and the focusing point of the specified focus region is focused. If the linearity is strong, it is determined that there is no main subject in any focus area, and the focusing point of the focus area near the center is focused.

자동 초점 제어, 디지털 카메라 Auto focus control, digital camera

Description

자동 초점 제어 방법 및 자동 초점 제어장치{Method and apparatus for automatic focus control}Auto focus control method and automatic focus control device {Method and apparatus for automatic focus control}

도 1은 본 발명이 적용된 디지털 비디오 카메라의 전체 구성을 나타내는 블록도이고,1 is a block diagram showing the overall configuration of a digital video camera to which the present invention is applied;

도 2는 본 발명이 적용된 디지털 비디오 카메라에서의 포커스 영역의 설명도이고,2 is an explanatory diagram of a focus area in a digital video camera to which the present invention is applied;

도 3은 본 발명이 적용된 디지털 비디오 카메라에서의 AF 검출 회로의 일예를 나타내는 블록도이고, 3 is a block diagram illustrating an example of an AF detection circuit in a digital video camera to which the present invention is applied;

도 4는 포커스 렌즈의 위치와 펄스수의 관계를 설명한 그래프이고, 4 is a graph illustrating the relationship between the position of the focus lens and the number of pulses;

도 5는 AF 평가값의 설명에 사용하는 그래프이고, 5 is a graph used for explaining the AF evaluation value;

도 6은 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 설명에 사용하는 흐름도이고, 6 is a flowchart used for describing an auto focus control to which the present invention is applied.

도 7은 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 설명에 사용하는 흐름도이고, 7 is a flowchart used for describing an auto focus control to which the present invention is applied.

도 8은 본 발명이 적용된 자동 초점 제어 설명에 사용하는 흐름도이고, 8 is a flowchart used for describing an auto focus control to which the present invention is applied.

도 9는 각 촬영 화면에서의 자동 초점 제어 설명도이고, 9 is an explanatory diagram of auto focus control in each shooting screen;

도 10은 각 촬영 화면에서의 평가값의 설명에 사용하는 그래프이고, 10 is a graph used to explain evaluation values in each shooting screen;

도 11은 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 직선성을 나타내는 값을 구하기 위한 연산 처리 설명도이다.11 is an explanatory diagram of arithmetic processing for obtaining a value indicating linearity of a focusing point of an adjacent focus area.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

3 포커스 렌즈 4 촬상소자3 Focus lens 4 Image pickup device

7 초점 모터 8 타이밍 발생기7 Focus Motor 8 Timing Generator

12 메모리 15 제어(회로)12 memory 15 control (circuit)

19 AF 검출(회로) 24 화상 신호 처리회로19 AF detection (circuit) 24 Image signal processing circuit

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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an autofocus control method and an autofocus control device which obtains an evaluation value for extracting a high frequency component of an image to evaluate a degree of focusing and obtains a focusing point. The present invention relates to dividing into a plurality so that the main subject can be focused.

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.In a digital camera, at a focusing point, the high frequency component level of the image signal is maximized to extract the high frequency component level of the image signal to obtain an AF (Automatic Focus) evaluation value, and the focus at which the AF evaluation value is maximum. The position of the lens is searched as the focus point, and the focus is placed on the position of the focus point.

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.In such an automatic focusing mechanism, a focus area is divided into a plurality of subjects so as to focus on a main subject, and a focus area in which the main subject is located is selected from among the focus areas, and the focusing point of the focus area in which the main subject is located is focused. It is proposed to try to match. In this case, conventionally, the focus area is specified by an algorithm that the main subject is located in the focus area that is the closest distance among the focus points of the plurality of focus areas.

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.For example, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-142490 calculates the degree of the main subject using a calculation formula of a characteristic proportional to the size of the image and the distance from the center of the screen and inversely proportional to the object distance, and based on the result A method of focusing is described.

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.By the way, some digital cameras have an eccentricity of an optical system or inclination in an imaging device (Aori of an imaging device) according to a manufacturing difference. As described above, in the case of using a camera having an eccentricity of the optical system or aori of the imaging device, the focusing point is different at the periphery of the screen and the center of the screen. For this reason, in the photographing scene with only the scenery without the subject, the focusing point of the focus area of the periphery can represent a distance closer to the center. As described above, when the focus area that is the closest distance among the focus points of the plurality of focus areas is specified as the focus area where the main subject is located and focused, the focus area of the periphery exhibits a closer distance than the center part. In this case, a so-called partial blurring phenomenon occurs, in which a main subject is erroneously recognized in the periphery and the focusing area is focused on the periphery.

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.Further, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-142490, due to the property inversely proportional to the object distance, it is poor with respect to the inclination (some blurring phenomenon) of the upper surface, and depending on the inclination, the part is obscured. There is a risk of causing the blurring of parts to promote blur.

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.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described conventional problems, the present invention prevents erroneous recognition of a focus area caused by an eccentricity of an optical system or aori of an imaging device when focus control is performed using focus points of a plurality of focus areas. It is an object of the present invention to provide an autofocus control method and an autofocus control device in which the focus is not focused in the focus area of the peripheral part even when there is an eccentricity of an optical system or an aberration of an imaging device.

청구항 1에 따른 자동 초점 제어 방법은, 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 취득하며, 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 각 포커스 영역마다 초점 맞춤점을 구하고, 각 포커스 영역마다 구해진 초점 맞춤점으로부터 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 연산에 의해 산출하며, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 경우에는 어떤 포커스 영역엔가 주요 피사체가 있다고 판단하고, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 경우에는 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하도록 한 것을 특징으로 한다.The autofocus control method according to claim 1 is an autofocus control method which obtains an evaluation value for extracting a high frequency component of an image signal to evaluate a degree of focusing and obtains a focusing point. An evaluation value is obtained by moving the focus lens for each focus area, and a focus point is obtained for each focus area from the evaluation value acquired for each focus area, and a focus point of an adjacent focus area is obtained from the focus points obtained for each focus area. The linearity of the change is calculated by calculation, and when the linearity of the change of the focusing points of the adjacent focus areas is weak, it is determined that there is a main subject in a certain focus area, and the change of the focusing points of the adjacent focus areas is determined. If the linearity is strong, it is judged that there is no main subject in any focus area. It is characterized by that.

청구항 2의 발명에서는, 청구항 1의 자동 초점 제어 방법에 있어서 연속하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 구하는 연산은 각 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하는 것임을 특징으로 한다.In the invention of claim 2, in the autofocus control method of claim 1, the operation for calculating the linearity of the change of the focusing points of the continuous focusing areas is the second derivative of the focusing points of the respective focusing areas, and the second differentiation is performed. It is characterized in that the absolute value is added to the focus point.

청구항 3의 발명에서는, 청구항 1의 자동 초점 제어 방법에 있어서, 어떤 포커스 영역엔가 주요 피사체가 있다고 판단한 경우에는 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한 것을 특징으로 한다.In the invention of claim 3, in the autofocus control method of claim 1, when it is determined that a certain subject has a main subject, a focus region including the main subject is specified, and the focus point of the specified focus region is focused. It is characterized by one.

청구항 4의 발명에서는, 청구항 1의 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.In the invention of claim 4, the autofocus control method of claim 1 is characterized in that the focusing point of the focus area near the center is focused when it is determined that there is no main subject in any focus area.

청구항 5의 발명에 따른 자동 초점 제어장치는, 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 수단과, 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득하는 평가값 검출 수단과, 복수의 포커스 영역을 설정하는 포커스 영역 설정 수단과, 각 포커스 영역마다 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하는 수단과, 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 각 포커스 영역마다 초점 맞춤점을 구하는 수단과, 각 포커스 영역마다 구해진 초점 맞춤점으로부터 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 연산에 의해 산출하는 수단과, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 경우에는 어떤 포커스 영역 엔가 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 하는 수단을 구비하도록 한 것을 특징으로 한다.An autofocus control apparatus according to the invention of claim 5 is an autofocus control apparatus configured to obtain an evaluation value for extracting a high frequency component of an image signal from an image pickup device to evaluate a degree of focusing, and to obtain a focusing point. Lens drive means for moving the lens; evaluation value detection means for obtaining an evaluation value for extracting a high frequency component of an image signal to evaluate focusing degree; focus area setting means for setting a plurality of focus areas; and for each focus area. Means for obtaining an evaluation value while moving the focus lens, means for obtaining a focus point for each focus area from evaluation values obtained for each focus area, and focus points for adjacent focus areas from focus points obtained for each focus area. Means for calculating the linearity of the change of In the case where the linearity of the change of the point alignment point is weak, it is determined that a certain subject has a main subject, and the focus region where the main subject is located is specified, the focusing point of the specified focus region is focused, and the adjacent focus is determined. When the linearity of the change of the focusing point of the area is strong, it is determined that there is no main subject in any focusing area, and means for focusing on the focusing point of the focusing area near the center is provided.

청구항 6의 발명에서는, 청구항 5의 자동 초점 제어장치에 있어서, 각 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 구하는 연산은 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하는 것임을 특징으로 한다.In the sixth aspect of the present invention, in the autofocus control apparatus of the fifth aspect, the operation for calculating the linearity of the change in the focusing point of each focus area is second derivative of the focusing points of the adjacent focus areas, and the second derivative. It is characterized by adding an absolute value to one focus point.

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.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a digital camera to which the present invention can be applied. In FIG. 1, 1 is a zoom lens, 2 is an iris, and 3 is a focus lens.

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.The position of the zoom lens 1 is movable by the zoom motor 5. The opening degree of the iris 2 is controllable by the iris motor 6. The position of the focus lens 3 can be controlled by the focus motor 7. The subject image light through the zoom lens 1, the iris 2, and the focus lens 3 is imaged on the light receiving surface of the image pickup device 4.

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.The imaging device 4 photoelectrically converts the subject image light formed on the light receiving surface. As the imaging device 4, a CCD (Charge Coupled Device) imaging device or a CMOS (Complementary MOS) imaging device is used. The color filter is arranged in front of the imaging element. As the arrangement of the color filters, a primary color filter of R (red), G (green), and B (blue) is used, and a complementary color filter of Cy (cyan), Mg (magenta), and Ye (yellow). You may use The imaging device 4 is driven by the timing signal from the timing generator 8.

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.The output signal of the image pickup device 4 is supplied to the analog to digital (A / D) converter 10 via a corelated double sampling (CDS) and automatic gain control (AGC) circuit 9. In the A / D converter 10, the image signal is digitized. The output signal of the A / D converter 10 is received through the image input controller 11.

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.The control circuit 15 controls the entire digital camera. The control circuit 15 receives an input signal from the shutter switch 16, the zoom switch 17, the recording / reproducing switch 18, and the like. Further, from the control circuit 15, a zoom drive signal for moving the zoom lens 1, a focus drive signal for moving the focus lens 3, an iris drive signal for opening and closing the iris 2, CDS and AGC circuits A gain control signal for controlling the gain of is output.

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.The AF (Automatic Focus) detection circuit 19 detects the high frequency component level of the image signal in order to perform the focus control. That is, at the focusing point, the high frequency component level of the image signal increases. Therefore, the focusing state can be determined by detecting the high frequency component level of the image signal. The AF detection circuit 19 detects the high frequency component level of the image signal, integrates the high frequency component level of the image signal between predetermined focus regions, and obtains an AF evaluation value. The obtained AF evaluation value is supplied to the control circuit 15. The control circuit 15 gives a focus drive signal to the focus motor 7 via the motor driver 21 in accordance with this AF evaluation value, and controls the focus lens 3 to the position of the focus point. In addition, focus control is mentioned later.

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.The AE (Automatic Exposure) and AWB (Automatic White Balance) detection circuit 20 detects an image signal level in order to perform exposure and white balance. The image signal level is detected by the AE and AWB detection circuits 20, and an exposure control signal and a white balance control signal are formed. This exposure control signal and white balance control signal are supplied to the control circuit 15. According to this exposure control signal, the iris drive signal is output from the control circuit 15 and a gain setting signal is output at the same time. The iris drive signal from the control circuit 15 is supplied to the iris motor 6 via the motor driver 22, and the opening degree of the iris 2 is controlled so as to reach a predetermined signal level. In addition, gain control from the control circuit 15 is supplied to the CDS and AGC circuit 9, and the gain of the CDS and AGC circuit 9 is controlled so as to be at a predetermined signal level. The gain of the three primary color signals is controlled by the image signal processing circuit 24 in accordance with the white balance control signal from the AE and AWB detection circuits 20.

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.By operating the zoom switch 17, the zoom lens 1 can be moved. That is, when the zoom switch 17 is operated, the zoom drive signal is output from the control circuit 15 accordingly. This zoom drive signal is supplied to the zoom motor 5 through the motor driver 23 to move the zoom lens 1.

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.By operating the recording / playback switch 18, the recording mode and the playback mode can be set. When the recording mode is set, the output signal of the imaging device 4 is digitized by the A / D converter 10 via the CDS and AGC circuit 9 and then supplied to the image signal processing circuit 24. The image signal processing circuit 24 performs image processing such as gamma correction, edge emphasis, and white balance. This picture signal is supplied to the video encoder 25. In the video encoder 25 a component color video signal is formed, and this color video signal is developed in a VRAM (Video RAM) 30. This color video signal is supplied to an image display device 29 such as an LCD (Liquid Crystal Display), and the monitor image being shot on the image display device 29 is illuminated.

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.In the case of taking an image, the shutter switch 16 is pressed. When the shutter switch 16 is pressed, the shutter signal is sent to the timing generator 8, and the image at that time is received by the image pickup device 4. The image signal for one screen at this time is accumulated in the memory 12.

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.The image signal for one screen received in the memory 12 is supplied to the image compression / expansion circuit 26 after image processing is performed in the image signal processing circuit 24. The image data is compressed and encoded by the image compression / extension circuit 26. As a compression method of image data, JPEG (Joint Photographic Experts Group) is used, for example. JPEG is a standard for compressing images using DCT (Discrete Cosine Transform). In addition, the compression method of image data is not limited to JPEG.

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.The compression-encoded image signal is supplied to the recording medium 32 via the media controller 31 and recorded on the recording medium 32. As the recording medium 32, a card-type removable memory using a flash memory is used. In this example, the memory card is used as the recording medium 32, but the present invention is not limited thereto. The image signal can also be recorded in the built-in nonvolatile memory, or recorded on a magnetic tape, a magnetic disk, an optical disk, or the like.

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.At the time of reproduction, the recording / reproduction switch 18 is operated to the reproduction side. When the record / playback switch 18 is operated to the playback side, it is set to the playback mode. In the reproduction mode, the image file of the recording medium 32 is opened, and the image data is read out. The image data read out from the recording medium 32 is supplied to the image compression / expansion circuit 26. The image compression / expansion circuit 26 performs the decompression processing of the image signal. The output of the picture compression / extension circuit 26 is supplied to the video encoder 25. The output signal of the video encoder 25 is supplied to the image display device 29 and the reproduced image is illuminated on the image display device 29.

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.Next, focus control in the digital camera to which the present invention is applied will be described. As described above, in the digital camera to which the present invention is applied, the AF detection circuit 19 is provided to perform auto focus control. The high frequency component level of the image signal is detected by the AF detection circuit 19, the high frequency component level of the image signal is integrated between the predetermined focus areas, and the AF evaluation value is obtained.

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.The focus area is divided into a plurality of focus areas A0 to A6 in the horizontal direction as shown in FIG. 2. When focus control is performed using the plurality of divided focus areas A0 to A6 as described above, the closest distance among the focus points of the plurality of focus areas A0 to A6 is usually adjusted so that the main subject is focused. The focus area to be focused is specified as the focus area where the main subject is located.

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.By the way, when there is an eccentricity of the optical system or aori of the imaging device, in a photographing scene such as a landscape where there is no main subject, for example, the focusing point of the focus area of the peripheral part may indicate a closer distance than the center. As described above, if the focus area that is the closest distance among the focus points of the plurality of focus areas A0 to A6 is specified as the focus area where the main subject is located and focused, the focus area of the peripheral part is located at the center. In the case of showing a relatively close distance, the peripheral object is mistakenly recognized as having a main subject in the periphery, and the focus is focused on the periphery.

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.Therefore, in the embodiment of the present invention, a value indicating the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is calculated by calculation. In other words, when there is an eccentricity of the optical system or an aberration of the image pickup device, the focusing point obtained from the adjacent focusing region changes linearly. On the other hand, in the case of the main subject, only the focusing point obtained from the focus area in which the subject is located is greatly different. Therefore, when a value indicating a change linearity of focus points of adjacent focus areas is obtained, it is determined whether the change of focus points obtained from each focus area is caused by an eccentricity of an optical system or an aori of an imaging device or a main subject. Can be.

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.The value indicating the change linearity of the focus points of the adjacent focus areas is obtained by quadratic differentiating the focus points of the adjacent focus areas, and adding the absolute differential points. That is, when the adjacent focusing points change linearly, when the focusing points of the adjacent focusing areas are differentiated (takes the difference between the focusing points of the adjacent focusing areas), the value becomes almost the same. Therefore, when the focusing points of the adjacent focus areas are second-differentiated (the difference between the focus points of the adjacent focus areas is taken and the difference value is taken), the value becomes a small value.

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.On the other hand, when the change of the focus point of the adjacent focus area is not linear, even if the focus point of the adjacent focus area is not decomposed, the value is not nearly the same, but the focus point of the adjacent focus area is not. The second degree of microdegradation does not become small.

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.From this, the value of the second derivative of the focus points of the adjacent focus areas and the absolute value of the second differentiated focus points is a value representing the linearity of the change of the focus points between the adjacent focus areas. do. If the value of the second derivative of the focus points of the adjacent focus areas and the absolute value of the second derivatives of the focus points is small, the linearity of the change of the focus points between the adjacent focus areas is strong. If large, the linearity of the change of the focusing point between adjacent focus areas is weak.

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.If it is judged that the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is strong from this calculated value, it is determined that the main subject is not in any focus area, and focusing is performed using the center focus area. If it is determined that the linearity of the adjacent focus area is weak from the value, it is determined that the main subject is in a certain focus area, and the focus area in which the subject is located is specified, and the focusing point of the specified focus area is focused. have.

도 3은, 본 발명이 적용된 디지털 카메라에서의 AF 검출 회로(19)의 구성을 나타낸다.3 shows a configuration of an AF detection circuit 19 in a digital camera to which the present invention is applied.

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.As shown in FIG. 3, the AF detection circuit 19 includes a high pass filter 51, a level detection circuit 52, and an area integration circuit 53. The image signal obtained from the imaging output of the imaging device 4 is supplied to the input terminal 50. This image signal is supplied to the high pass filter 51, and the high pass filter 51 extracts the high frequency component of the image signal. The output signal of the high pass filter 51 is supplied to the level detection circuit 52, and the high frequency component level of the image signal is detected by the level detection circuit 52. The output signal of the level detection circuit 52 is also supplied to the area integration circuit 53. The area integration circuit 53 is supplied with the focus area setting signal from the terminal 54. The region integrating circuit 53 integrates the high frequency component level of the image signal between predetermined focus regions. A signal obtained by integrating the high frequency component level of this image signal between predetermined focus regions is output from the output terminal 55 as an AF evaluation value.

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.The terminal 54 is supplied with a focus region setting signal for setting the seven focus regions A0 to A6 as shown in FIG. Thereby, AF evaluation value is obtained for each focus area | region A0-A6. Since the high frequency component level of the image signal is maximized at the focusing point, each focus area A0 to A6 is searched by searching for the position of the focus lens 3 having the maximum AF evaluation value for each focus area A0 to A6. You can find the focus point for each).

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.A step motor is used as the focus motor 7 for positioning the focus lens 3. When the step motor is used as the focus motor 7, the focus lens 3 moves in steps every time the pulse is applied to the focus motor 7, so that the position of the focus lens 3 is shifted to the focus motor 7. It can manage according to the number of pulses to give.

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.4 shows an example of the relationship between the position of the focus lens 3 and the number of pulses applied to the focus motor 7. In FIG. 4, the horizontal axis represents the position of the focus lens 3, and the vertical axis represents the number of pulses. When the focus lens 3 is located at the far position Far at infinity which is the initial position, the number of pulses becomes, for example, "0". When the focus lens 3 is moved to the nearest distance position (minimum object distance (MOD)), the number of pulses becomes, for example, "120". As shown in FIG. 4, the position of the focus lens 3 has a relationship corresponding to the number of pulses applied to the focus motor 7, and when the number of pulses applied to the focus motor 7 is known, the focus lens at that time is known. The position of (3) is uniquely determined.

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.The focusing points of the respective focus areas A0 to A6 are moved in stages by the focus motor 7 to the position MOD of the distance closest to the far distance Far from the infinity. Can be acquired by taking the AF evaluation value and searching for the lens position at which the AF evaluation value is maximum.

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.For example, when the focus lens 3 is moved stepwise to the position MOD of the nearest distance from the far position Far by infinity with the focus motor 7, the AF evaluation value is accepted in the meantime. Assume that the AF evaluation value as shown in Fig. 5 was obtained. In FIG. 5, the horizontal axis represents the position of the focus lens 3 (the number of pulses applied to the focus motor 7), and the vertical axis represents the AF evaluation value. In this case, the AF evaluation value becomes maximum at the position where the number of pulses is 30. Therefore, the position where the number of pulses is 30 becomes the focus point.

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.Here, if the position of the focus lens 3 as the focus point is x a , the distance to the subject is x b , and the focal length of the lens is f, (x a × x b ) is approximately equal to f 2. The position of the focus lens 3, which is a focusing point, is inversely related to the distance of the subject.

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).Fig. 6 is a flowchart showing the entire auto focus control process to which the present invention is applied. As shown in FIG. 6, the focus lens 3 is first moved to a far position Far at infinity which is an initial position (step S1). Then, an AF search is performed for each focus area A0 to A6 (step 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 S11로 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).In the AF search, as shown in FIG. 7, the focus lens 3 is moved in step by step to the position MOD of the nearest distance from the far position Far indefinitely (step S21). . In the meantime, the AF evaluation value at each position is accepted (step S22). It is determined whether the acceptance of the AF evaluation value has ended to the position MOD of the nearest distance from the far position Far to infinity (step S23), and returns to step S11 if the acceptance has not been completed. In step S23, when it is determined that the acceptance of the AF evaluation value is completed to the position MOD of the nearest distance from the far position Far to infinity, the position of the focus lens 3 with the largest AF evaluation value (focus motor 7 ), The number of pulses) is taken as a focusing point in the focus area (step 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.In Fig. 6, when the AF search is performed in step S2 and the focusing points in the respective areas A0 to A6 are searched, the focusing points in the respective areas A0 to A6 are called (step S3). Then, a value AFsadd indicating the linearity of the change of the focusing points of the adjacent focusing areas using the focusing points in the respective areas A0 to A6 is obtained by calculation (step S4). As described above, the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focusing points of the adjacent focusing areas is second-order differentiated from the focusing points of the respective focusing areas A0 to A6, and the second-differential focusing is performed. This is done by adding the absolute value of the point.

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).That is, as shown in FIG. 8, the derivative value is calculated | required by the difference of the focusing point of the adjacent focus area | regions among the focus areas A0-A6 (step S31). Further, the second derivative value is obtained by the difference in the derivative values of the focus points of the adjacent focus areas (step S32). The obtained second derivative is added to the absolute value, and a value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is obtained (step S33).

도 6에 있어서, 단계 S4에서 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 구해지면, 이 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 값(P)보다 작은지의 여부가 판단된다(단계 S5).In FIG. 6, when a value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus points of the adjacent focus areas is obtained in step S4, the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus points of the adjacent focus areas is obtained. Is determined to be smaller than the predetermined value P (step S5).

인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 값(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).If the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is smaller than the predetermined value P, the linearity is strong, and in this case, the main subject is applied to any of the focus areas A0 to A6. It is determined that there is no (step S6). In this case, the focusing point of the center focusing area A3 or the focusing area of the center part is prevented so that a partly blurring phenomenon does not occur due to the change of the focusing point caused by the eccentricity of the optical system or the duck of the imaging device. The focus is focused on the average positions of the focus points A2, A3, and A4) (step S7).

인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값 (AFsadd)이 소정의 값(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).If the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is larger than the predetermined value P, the linearity is weak, and it is determined that certain focus areas A0 to A6 have main subjects. (Step S8). In this case, the focus area where the subject is located among the focus areas A0 to A6 is specified (step S9). The focus area in which the subject is located can be identified by an algorithm in which the subject is located at the closest focus point among the focus points between the respective focus areas A0 to A6. Then, the focusing point of the specified focus area is focused (step 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 값(P)보다 작은지의 여부에 따라, 주요 피사체가 있는지의 여부를 판단하고 있다. 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 나타내는 값(AFsadd)이 소정의 값(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 값(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.As described above, in the embodiment of the present invention, the focus points of the adjacent focus areas A0 to A6 are second-differentially differentiated, the absolute value is added to the second differentiated focus points, and the focus of the adjacent focus areas is added. A value AFsadd indicating the linearity of the change of the fit point is calculated, and depending on whether or not the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus fit point of this adjacent focus area is smaller than the predetermined value P. It determines whether there is a main subject. When the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is smaller than the predetermined value P (when the linearity is strong), the main subject is not included in any of the focus areas A0 to A6. The focusing point of the center focusing area is focused so that some blurring does not occur due to the change of the focusing point caused by the eccentricity of the optical system or the duck of the imaging device. When the value AFsadd indicating the linearity of the change of the focus point between adjacent focus areas A0 to A6 is larger than the predetermined value P (when the linearity is weak), it is determined that there is a main subject. A focus area with a subject is specified to focus on the main subject, and the focus point of the focus area in the center of the specified focus area is focused. For this reason, even when there is an eccentricity of an optical system, or an audibility of an imaging device, a focus is hit by a peripheral part, and a partly cloudy phenomenon does not generate | occur | produce.

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.This will be described with reference to FIGS. 9 to 11. 9A is a screen shot of a main subject 101. FIG. 9B is a photograph of a landscape-free main subject without a eccentricity of an optical system or an aori of an imaging device. FIG. 9C is a photograph of a landscape-only screen without a main subject with a digital camera having an eccentricity of an optical system or aori of an imaging device.

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.FIG. 10A is a case where a screen with a main subject 101 as shown in FIG. 9A is photographed, and shows a focus point for each focus area. FIG. 10B is a case where a screen without a main subject as shown in FIG. 9B is photographed by a camera without an eccentricity of an optical system or aori of an imaging device, and shows a focus point for each focus area. FIG. 10C shows a focusing point for each focus area in the case where a screen without a main subject as shown in FIG. 9C is photographed with a camera having an eccentricity of an optical system or aori of an imaging device.

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.As shown in FIG. 10A, when the screen including the main subject 101 is photographed, the focusing points of the respective focus regions A0 to A6 are determined by the focus regions A4, A5, and A6 having the subject 101. It greatly changes from the vicinity.

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.As shown in Fig. 10B, in the case of photographing a screen without a main subject, the focal points of the respective focus regions A0 to A6 become almost the same unless there is an eccentricity of the optical system or audibility of the image pickup device.

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.As shown in Fig. 10C, when photographing a screen without a main subject, the focusing points of the respective focus areas A0 to A6 change linearly when there is an eccentricity of the optical system or an audibility of the imaging device.

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.FIG. 11A illustrates a calculation process for obtaining a value indicating the linearity of the focusing points of adjacent focus areas when the screen on which the main subject 101 is located is photographed. As shown in Fig. 11A, the focusing point in the focus area A0 is 78 pulses, the focusing point in the focus area A1 is 80 pulses, the focusing point in the focus area A2 is 76 pulses, The focus point in the focus area A3 is 82 pulses, the focus point in the focus area A4 is 106 pulses, the focus point in the focus area A5 is 116 pulses, and the focus point in the focus area A6 is focused. The fit point is 112 pulses.

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.By differentiating the focusing points of adjacent focus areas A0 to A6, (80-78 = 2), (76-80 = -4), (82-76 = 6), (106-82 = 24), (116-106 = 10), (112-116 = -4).

다시 미분하면, (-4-2=-6), (6-(-4)=10), (24-6=18), (10-24=-14), (-4-10=-14)가 된다.Differential again, (-4-2 = -6), (6-(-4) = 10), (24-6 = 18), (10-24 = -14), (-4-10 = -14 )

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.Taking the absolute value of this second differential focusing point and adding it cumulatively, it becomes (6 + 10 + 18 + 14 + 14 = 62). In the case where the scene with the main subject is photographed in this manner, the second derivative of the focusing points of the adjacent focus areas is second-degree, and the absolute value of this second differential focusing point is added to a large value of "62".

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.When the second derivative of the focusing points of the adjacent focus areas and the absolute value of the second differential focusing point are added (when the linearity is weak) are judged that there is a main subject, the main subject is determined. Which focus area is specified. In the specification of the main focus area, an algorithm in which the main subject is located in the focus area that becomes the closest distance among the focus points of the plurality of focus areas is used. From this algorithm, in this case, the focus area A5 is specified as the focus area where the subject is located, and focusing control is performed using the focus point of the focus area A5.

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.In contrast, conventionally, a main subject has a focus area that is the closest distance among the focus points of a plurality of focus areas without performing arithmetic processing to obtain a value indicating the linearity of the focus points of adjacent focus areas. The focus area in which the subject is located is specified from the algorithm. In the case where there is a main subject 101 as shown in FIG. 9A, since the focus area A5 is closest to the distance (see FIG. 10A), the focus area A5 is identified as the focus area where the subject is located in the conventional method. The focusing point of the focus area A5 is used.

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.Fig. 11B shows a calculation process for obtaining a value indicating the linearity of the focusing point of each focus area when a screen without a main subject is photographed with a camera without an eccentricity of an optical system or aori of an imaging device. As shown in FIG. 11B, the focusing point in the focus area A0 is 80 pulses, the focusing point in the focus area A1 is 78 pulses, the focusing point in the focus area A2 is 84 pulses, The focusing point in the focus area A3 is 82 pulses, the focusing point in the focus area A4 is 80 pulses, the focusing point in the focus area A5 is 82 pulses, and the focusing point in the focus area A6 is focused. The fit point is 80 pulses.

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.Differentiating the focusing points of successive focus areas A0 to A6, (78-80 = -2), (84-78 = 6), (82-84 = -2), (80-82 = -2 ), (82-80 = 2), and (80-82 = -2).

다시 미분하면, (6-(-2)=8), (-2-6=-8), (-2-(-2)=0), (2-(-2)=4), (-2-2=-4)가 된다.Differential again, (6-(-2) = 8), (-2-6 = -8), (-2-(-2) = 0), (2-(-2) = 4), (- 2-2 = -4).

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.If the absolute value of this second derivative point of focus is taken and cumulatively added, it becomes (8 + 8 + 0 + 4 + 4 = 24). When there are no main subjects as described above, the value obtained by adding the absolute value to the focus points of the plurality of focus areas A0 to A6 is second-differentially differentiated to "24". The value is small.

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.When the focusing points of adjacent focus areas A0 to A6 are second-differentiated, and the absolute value of the second derivatives is added (when the linearity is weak), it is determined that there is no main subject. The focusing control is performed using the average of the focusing points of the center focusing area A3 or the focusing points of the focusing areas A2, A3 and A4 near the center.

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.In contrast, conventionally, a main subject has a focus area that is the closest distance among the focus points of a plurality of focus areas without performing arithmetic processing to obtain a value indicating the linearity of the focus points of adjacent focus areas. The focus area in which the subject is located is specified from the algorithm. In the case as shown in FIG. 9B, since the focus area A2 is the closest distance (see FIG. 10B), in the conventional method, the focus area A2 is specified as the focus area where the subject is located, and the focus area A2 is determined. ) Will be used. In the present invention, focus control is performed using an average of the focus points of the focus area A3 or the focus points of the focus areas A2, A3, and A4 near the center. However, the values of all focus points are almost the same. Therefore, as shown in Fig. 9B, when photographing with a camera without an eccentricity of an optical system or an audible image pickup device, the focusing point is almost the same in both the method according to the present invention and the conventional method.

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.Fig. 11C shows an arithmetic process for obtaining a value indicating the linearity of the focusing points of adjacent focus areas when a screen without a main subject is photographed with a camera having an eccentricity of an optical system or aori of an imaging device. As shown in FIG. 11C, the focus point in the focus area A0 is 80 pulses, the focus point in the focus area A1 is 84 pulses, the focus point in the focus area A2 is 96 pulses, The focus point in the focus area A3 is 100 pulses, the focus point in the focus area A4 is 104 pulses, the focus point in the focus area A5 is 112 pulses, and the focus point is in the focus area A6. The fit point is 116 pulses.

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.Differentiating the focusing points of adjacent focus areas A0 to A6, (84-80 = 4), (96-84 = 12), (100-96 = 4), (104-100 = 4), ( 112-104 = 8) and (116-112 = 4).

다시 미분하면, (12-4=8), (4-12=-8), (4-4=0), (8-4=4), (4-8=-4)가 된다.Differentiation again gives (12-4 = 8), (4-12 = -8), (4-4 = 0), (8-4 = 4) and (4-8 = -4).

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.If the absolute value of the second differential focusing point is taken and cumulatively added, it becomes (8 + 8 + 0 + 4 + 4 = 24). In the case where there is no main subject in this way, even if there is an eccentricity of the optical system or an aberration of the image pickup device, the value of the second derivative of the focusing points of the adjacent focusing areas and the absolute value of the second differentiating focusing points are added. The value is small as "24".

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.If the second derivative of the focus points of the adjacent focus areas and the absolute value of the second differentiated focus points are small, it is determined that there is no main subject, and the focus points of the center focus area A3 are determined. Or focus control is performed using the average of the focus points of the focus areas A2, A3 and A4 near the center.

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.In contrast, conventionally, a main subject has a focus area that is the closest distance among the focus points of a plurality of focus areas without performing arithmetic processing to obtain a value indicating the linearity of the focus points of adjacent focus areas. The focus area is specified from an algorithm to perform. In the case of the screen as shown in FIG. 9C, since the focus area A6 is the closest distance (see FIG. 10C), in the conventional method, the focus area A6 is specified as the focus area in which the subject is located and the focus area A6. ) Will be used. For this reason, the focus is on the periphery of the screen, and the central part is in a so-called partially blurred state, such as the focus is out. In the present invention, focus control is performed using an average of the focus points of the focus areas A3 or the focus points of the focus areas A2, A3, and A4 near the center. For this reason, the focus is on the center of the screen.

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.According to the present invention, an evaluation value for extracting a high frequency component of an image signal is obtained to evaluate a degree of focusing, and a plurality of focus areas are set to obtain evaluation values while moving a focus lens for each focus area, and each focus area is obtained. The focus point for each focus area is obtained from the evaluation values obtained for each time. And the linearity of the change of the focusing point of the adjacent focus area | region is calculated by calculation from the focusing point calculated | required for each focus area | region.

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.That is, a second derivative of the focusing points of the adjacent focus areas is added, and the absolute value is added to this second differential focusing point to calculate a value indicating the linearity of the change of the focusing points of the adjacent focus areas.

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.When the linearity of the change of the focus points of the adjacent focus areas is weak, it is determined that the main subject exists in any one of the focus areas, and the focus area in which the main subjects are located is specified. If the linearity of the change in the focus point of the adjacent focus area is strong, it is determined that there is no main subject in any focus area, and the focus point of the focus area near the center is focused.

이에 따라, 광학계의 편심이나 촬상소자의 아오리가 있어도 피사체가 있는 포커스 영역을 잘못 인식하여 주변부의 포커스 영역에서 초점을 맞추는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, even if there is an eccentricity of the optical system or aberration of the image pickup device, it is possible to erroneously recognize the focus area where the subject is located and to prevent focusing on the focus area of the peripheral part.

본 발명은 디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라의 초점 제어에 사용하기에 적합하다.The present invention is suitable for use in focus control of a digital camera or a digital video camera.

본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이나 응용이 가능하다.This invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and an application are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention.

Claims (6)

화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점을 구하도록 한 자동 초점 제어 방법으로서, An autofocus control method for extracting a high frequency component of an image signal to obtain an evaluation value for evaluating a focusing point and obtaining a focusing point. 복수의 포커스 영역을 설정하고, 각 포커스 영역마다 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하고, Setting a plurality of focus areas, acquiring evaluation values while moving the focus lens for each focus area, 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구하고, From the evaluation value acquired for each focus area, a focusing point for each focus area is obtained, 각 포커스 영역마다 구해진 초점 맞춤점으로부터, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 연산에 의해 산출하고, From the focus points obtained for each focus area, the linearity of the change of the focus points of the adjacent focus areas is calculated by calculation, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 경우에는, 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하고, If the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is weak, it is determined that the main subject exists in a certain focus area, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 경우에는, 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 초점 제어 방법When the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is strong, it is judged that there is no main subject in any focus area. 제1항에 있어서, 상기 연속하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 구하는 연산은 각 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하는 것임을 특징으로 하는 자동 초점 제어 방법.The method of claim 1, wherein the operation for calculating the linearity of the change of the focusing points of the continuous focusing areas is performed by second-order differentiating the focusing points of the respective focusing areas, and adding the second differential focusing points to an absolute value. Auto focus control method characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 어떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단한 경우에는 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하며, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 한 것을 특징으로 하는 자동 초점 제어 방법.The method of claim 1, wherein when it is determined that the main subject exists in a certain focus area, the focus area including the main subject is specified, and the focusing point of the specified focus area is focused. . 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.The autofocus control method according to claim 1, wherein when it is determined that there is no main subject in any of the focus areas, the focusing point of the focus area near the center is focused. 촬상소자로부터의 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득해서 초점 맞춤점을 구하도록 한 자동 초점 제어 장치로서, An automatic focus control device for extracting a high frequency component of an image signal from an image pickup device and acquiring an evaluation value for evaluating the degree of focusing to obtain a focusing point. 포커스 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 수단과,Lens driving means for moving the focus lens; 화상 신호의 고주파 성분을 추출하여 초점 맞춤 정도를 평가하는 평가값을 취득하는 평가값 검출 수단과,Evaluation value detection means for extracting a high frequency component of the image signal to obtain an evaluation value for evaluating focusing degree; 복수의 포커스 영역을 설정하는 포커스 영역 설정 수단과,Focus area setting means for setting a plurality of focus areas; 각 포커스 영역마다 포커스 렌즈를 이동시키면서 평가값을 취득하는 수단과,Means for acquiring an evaluation value while moving the focus lens for each focus region; 각 포커스 영역마다 취득한 평가값으로부터 각 포커스 영역마다의 초점 맞춤점을 구하는 수단과,Means for obtaining a focusing point for each focus area from evaluation values obtained for each focus area, 각 포커스 영역마다 구해진 초점 맞춤점으로부터 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 연산에 의해 산출하는 수단과,Means for calculating, by calculation, the linearity of the change of the focus points of the adjacent focus areas from the focus points obtained for each focus area by calculation; 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 약한 경우에는, 어 떤 포커스 영역에 주요 피사체가 있다고 판단하여 주요 피사체가 있는 포커스 영역을 특정하고, 특정된 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추며, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성이 강한 경우에는, 어떤 포커스 영역에도 주요 피사체가 없다고 판단하여 중앙 부근의 포커스 영역의 초점 맞춤점에 초점을 맞추도록 하는 수단을 구비하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 초점 제어장치.If the linearity of the change in the focus point of the adjacent focus area is weak, it is determined that the main subject is in a certain focus area, and the focus area where the main subject is located is specified, and the focus point of the specified focus area is focused. If the linearity of the change of the focus point of the adjacent focus area is strong, it is determined that there is no main subject in any focus area, and means for focusing on the focus point of the focus area near the center is provided. Auto focus control device characterized in that. 제5항에 있어서, 상기 각 포커스 영역의 초점 맞춤점의 변화의 직선성을 구하는 연산은, 인접하는 포커스 영역의 초점 맞춤점을 2차 미분하고, 이 2차 미분한 초점 맞춤점을 절대값 가산하는 것임을 특징으로 하는 자동 초점 제어장치.The calculation for calculating the linearity of the change of the focus points of the respective focus areas is performed by second derivative of the focus points of the adjacent focus areas, and the absolute value is added to the second derivative. Auto focus control device characterized in that.
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