KR20080063009A - 촬상 장치 및 촬상 방법 - Google Patents

촬상 장치 및 촬상 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080063009A
KR20080063009A KR1020070026780A KR20070026780A KR20080063009A KR 20080063009 A KR20080063009 A KR 20080063009A KR 1020070026780 A KR1020070026780 A KR 1020070026780A KR 20070026780 A KR20070026780 A KR 20070026780A KR 20080063009 A KR20080063009 A KR 20080063009A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
focusing
subject
focus
evaluation value
planar
Prior art date
Application number
KR1020070026780A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101316062B1 (ko
Inventor
토시히로 하마무라
토시유키 타나카
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성테크윈 주식회사 filed Critical 삼성테크윈 주식회사
Publication of KR20080063009A publication Critical patent/KR20080063009A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101316062B1 publication Critical patent/KR101316062B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/38—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data

Abstract

본 발명은, 간단한 구성으로 화면 주변의 해상도 저하를 억제할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 촬상 화상의 중앙부에 배치된 제1 합초 상태 검출 영역과, 상기 촬상 화상의 주변부에 적어도 하나 배치된 제2 합초 상태 검출 영역으로부터, 상기 촬상 화상의 합초 상태를 나타내는 자동 합초용 평가값을 검출하는 합초 상태 검출부;와, 상기 자동 합초용 평가값의 검출 결과에 기초하여, 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 평면 피사체 판정부;와, 상기 평면 피사체 판정부에 의해 상기 피사체가 평면 피사체로 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역의 양쪽에서 검출된 상기 자동 합초용 평가값에 기초하여, 최종적인 포커스 위치를 산출하는 평면 피사체 포커스 위치 산출부;와, 상기 평면 피사체 판정부에 의해 상기 피사체가 평면 피사체가 아니라고 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역에서 검출된 자동 합초용 평가값에만 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출하는 입체 피사체 포커스 위치 산출부를 포함하는 촬상 장치를 개시한다.

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{Photographing apparatus and photographing method}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 촬상 화상의 영역내에 배치된 합초 위치의 검출 영역(합초 검출 영역)을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 나타내는 피사체를 촬영한 경우에, 각 합초 검출 영역에 취득된 자동 합초용 평가값을 나타내는 특성도이다.
도 4는 도 3의 자동 합초용 평가값과 포커스 위치(피사체 거리)의 데이터를 대응시켜 나타내는 도면이다.
도 5는 평면 피사체로, 문자가 인쇄된 지면을 광축과 수직으로 배치하여 촬영한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 나타내는 평면 피사체를 촬영한 경우에 각 합초 검출 영역에 취득된 자동 합초용 평가값을 나타내는 특성도이다.
도 7은 도 6의 자동 합초용 평가값과 포커스 위치(피사체 거리)의 데이터를 대응시켜 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6의 포커스위치(=19) 근방을 상세히 나타내는 특성도이다.
도 9는 도 2에 나타내는 피사체를 세로 위치에서 촬영하고 있는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 나타내는 상태에서 촬영을 수행한 경우에 각 합초 검출 영역에서 취득된 자동 합초용 평가값을 나타내는 특성도이다.
도 11은 본 실시예의 촬상 장치에서의 처리 순서를 나타내는 생산 공정도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
118: 화상 신호 처리부 126: LCD
150: CPU 154: 노광 제어부
156: 합초 위치 검출부 158: 평면 피사체 판정부
160: 카메라 자세 판정부
200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208: 합초 검출 영역
본 발명은 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것으로, 특히, 화면 주변의 해상도 저하를 억제할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.
자동 초점 조절을 수행하는 AF 카메라에서는, 촬영 영역의 중심을 기준으로 합초(合焦)시키면, 촬영 렌즈의 수차에 의해, 촬영 영역의 주변부에서는 초점이 흐려짐이 커진다고 알려져 있다. 이 때문에, 예를 들어 일본공개특허공보 특개2006- 189580호에는, 상면 만곡 데이터에 기초하여 촬상면의 전영역에 대한 상면 만곡율의 평균값인 평균 상면 만곡율을 산출하고, 평균 상면 만곡율에 기초하여 촬영 렌즈를 이동시키는 것이 개시되어 있다.
그렇지만, 원근감 있는 통상의 입체 피사체를 촬영한 경우 등, 화상의 주변부에 주요 피사체가 존재하지 않는 경우에는, 주변부에 초점을 맞출 필요는 없다. 이 경우 원근감을 강조하기 위해 초점의 흐려짐이 적극적으로 필요해지는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 상기 일본공개특허공보 특개2006-189580호에 개시된 평균 상면 만곡율을 산출하는 방법을 적용하면, 촬영을 위한 처리량이 지나치게 많아지고, 촬영에 많은 시간이 걸린다는 문제가 생긴다.
한편, 문자가 인쇄된 지면 등을 촬영하는 경우에는, 화면의 중앙과 주변 양방의 초점이 모두 선명해야 하므로, 주변부의 해상도 저하는 가능한 한 억제하는 것이 바람직하다.
본 발명의 주된 목적은, 간단한 구성으로 화면 주변의 해상도 저하를 억제할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 장치의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 촬상 화상의 중앙부에 배치된 제1 합초 상태 검출 영역과, 상기 촬상 화상의 주변부에 적어도 하나 배치된 제2 합초 상태 검출 영역으로부터, 상기 촬상 화상의 합초 상태를 나타내는 자동 합초용 평가값을 검출하는 합초 상태 검출부;와, 상기 자동 합초용 평가값의 검출 결과에 기초하여, 피사체가 평면 피사체인 지 아닌지를 판정하는 평면 피사체 판정부;와, 상기 평면 피사체 판정부에 의해 상기 피사체가 평면 피사체로 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역의 양쪽에서 검출된 상기 자동 합초용 평가값에 기초하여, 최종적인 포커스 위치를 산출하는 평면 피사체 포커스 위치 산출부;와, 상기 평면 피사체 판정부에 의해 상기 피사체가 평면 피사체가 아니라고 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역에서 검출된 자동 합초용 평가값에만 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출하는 입체 피사체 포커스 위치 산출부를 포함하는 촬상 장치를 개시한다.
상기 구성에 의하면, 촬상 화상의 중앙부에 배치된 제1 합초 상태 검출 영역과, 촬상 화상의 주변부에 적어도 하나 배치된 제2 합초 상태 검출 영역으로부터 합초 상태를 나타내는 자동 합초용 평가값이 검출된다. 그리고, 자동 합초용 평가값의 검출 결과에 기초하여 피사체가 평면 피사체인지 아닌지 판정된다. 피사체가 평면 피사체라고 판정된 경우에는, 제1 합초 상태 검출 영역 및 제2 합초 상태 검출 영역의 양방에서 검출된 자동 합초용 평가값에 기초하여 최종적인 포커스 위치가 산출된다. 또한, 피사체가 평면 피사체가 아니라고 판정된 경우에는, 제1 합초 상태 검출 영역에서 검출된 자동 합초용 평가값에만 기초하여 최종적인 포커스 위치가 산출된다. 따라서, 평면 피사체라고 판정된 경우에는, 제1 합초 상태 검출 영역 및 제2 합초 상태 검출 영역의 양쪽에서 검출된 각 자동 합초용 평가값의 피크가 허용 디포커스량의 범위내가 되도록 최종적인 포커스 위치를 산출하는 것이 가능해진다. 따라서, 평면 피사체의 중앙부와 주변부의 양쪽에서 해상도를 양호하게 하는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 평면 피사체 판정부는, 상기 제1 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치와, 상기 제2 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치의 편차를 판정 기준으로 하여, 평면 피사체인지 아닌지를 판정할 수 있다.
상기 구성에 의하면, 제1 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치와, 제2 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치의 편차가 허용 디포커스량의 범위 내가 되는지 아닌지에 기초하여, 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 촬상 화상을 표시하는 표시부를 더 구비하고, 상기 제1 합초 검출 영역은 상기 촬상 화상과 함께 상기 표시부에 표시되며, 상기 제2 합초 검출 영역은 상기 표시부에 표시되지 않을 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제2 합초 검출 영역은 표시부에 표시되지 않기 때문에, 사용자에게 제2 합초 검출 영역의 존재를 의식시키지 않고, 평면 피사체의 주변부의 해상도를 향상시키는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 평면 피사체 판정부에 의한 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 조리개값을 변경하는 조리개값 제어부를 더 구비할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 조리개값을 조임으로써 허용 디포커스량을 확대할 수 있기 때문에, 화상의 주변부의 해상도를 확실히 향상할 수 있다.
여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 평면 피사체 판정부에 의한 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 윤곽 강조 처리를 변경하는 윤곽 강조 처리 제어부를 더 구비할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 윤곽 강조 처리를 수행함으로써, 화상 주변부의 해상도를 확실히 향상할 수 있다.
여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 제1 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값과 상기 제2 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값에 기초하여, 상기 촬상 장치의 자세를 판정하는 자세 판정부를 더 구비할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 촬상 장치의 자세를 판정할 수 있기 때문에, 촬상 장치의 자세에 기초하여 노광을 최적으로 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은, 촬상 화상의 중앙부에 배치된 제1 합초 상태 검출 영역과, 상기 촬상 화상의 주변부에 적어도 하나 배치된 제2 합초 상태 검출 영역으로부터, 합초 상태를 나타내는 자동 합초용 평가값을 검출하는 단계;와, 상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값의 검출 결과에 기초하여 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계;와, 상기 피사체가 평면 피사체로 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역의 양쪽에서 검출된 자동 합초용 평가값에 기초하여, 최종적인 포커스 위치를 산출하는 단계;와, 상기 피사체가 평면 피사체가 아니라고 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역에서 검출된 자동 합초용 평가값에만 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출하는 단계를 포함하는 촬상 방법을 개시한다.
여기서, 상기 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계에 있어서, 상기 제1 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치와, 상기 제2 합 초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치의 편차를 판정 기준으로 하여, 평면 피사체인지 아닌지를 판정할 수 있다.
여기서, 상기 촬상 방법은, 촬상 화상을 표시하는 단계를 더 구비하고, 상기 제1 합초 검출 영역을 상기 촬상 화상과 함께 표시하고, 상기 제2 합초 검출 영역은 표시하지 않을 수 있다.
여기서, 상기 촬상 방법은, 상기 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계에 있어서, 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 조리개값을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 촬상 방법은, 상기 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계에 있어서, 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 윤곽 강조 처리를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 촬상 방법은, 상기 제1 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값과 상기 제2 합초검출 영역에서의 자동 합초용 평가값에 기초하여, 상기 촬상 장치의 자세를 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)는 줌 렌즈(군)(102), 조리개 겸용 셔터(104), 포커스 렌즈(군)(108), 촬상 소자로 서의 CCD(Charge Coupled Devices) 소자(110), 앰프 일체형 CDS(Correlated Double Sampling) 회로(112), A/D 변환기(114), 화상 입력 컨트롤러(116), 화상 신호 처리부(118), 압축 처리부(122), LCD(Liquid Crystal Display) 드라이버(124), LCD(126), 타이밍 제너레이터(128), CPU(Central Processing Unit)(150), 조작부(130), 셔터 버튼(132), 메모리(134), VRAM(Video Random Access Memory)(136), 미디어 컨트롤러(138), 기록 미디어(140), 드라이버(142, 144, 146)로 구성되어 있다.
줌 렌즈(102), 조리개 겸용 셔터(104), 및 포커스 렌즈(108)는 각 드라이버(142, 144, 146)에 의해 제어되는 액츄에이터를 통해 구동된다. 줌 렌즈(102)는 광축 방향으로 전후하여 이동되고, 초점거리를 연속적으로 변화시키는 렌즈다. 조리개 겸용 셔터(104)는 화상을 촬상할 때 CCD 소자(110)에 대한 노광시간을 제어함과 동시에, CCD 소자(110)에 입사하는 광량의 조절을 수행한다. 포커스 렌즈(108)는 광축 방향으로 전후하여 이동되고, CCD 소자(110)에 결상된 피사체의 화상의 초점을 조절하는 것이다.
CCD 소자(110)는 줌 렌즈(102), 조리개 겸용 셔터(104), 및 포커스 렌즈(108)를 통해 입사한 광을 전기 신호로 변환하기 위한 소자이다.
또한, 본 실시예에서는, 촬상 소자로서 CCD 소자(110)를 사용하고 있는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않고 CCD 소자(110) 대신에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 소자를 이용할 수도 있고, 또, 그 외 다른 이미지 센서를 이용할 수도 있다. CMOS 소자는 CCD 소자보다도 고속으로 피사체의 영상광을 전기 신호로 변환할 수 있기 때문에, 피사체를 촬상하고나서 화상의 합성 처리를 수행하기까지의 시간을 단축할 수 있다.
CDS 회로(112)는 CCD 소자(110)로부터 출력된 전기 신호의 잡음을 제거하는, 샘플링 회로의 일종인 CDS 회로와, 잡음을 제거한 후에 전기 신호를 증폭하는 앰프가 일체화된 회로이다. 본 실시예에서는 CDS 회로와 앰프가 일체화된 회로를 이용하고 있는데, CDS 회로와 앰프를 각각의 회로로 구성할 수도 있다.
A/D 변환기(114)는 CCD 소자(110)에 생성된 전기 신호를 디지털 신호로 변환하고, 화상의 생데이터(화상 데이터)를 생성하는 것이다. 화상 입력 컨트롤러(116)는 A/D 변환기(114)에 생성된 화상의 생데이터(화상 데이터)의 메모리(134)에의 입력을 제어하는 것이다.
화상 신호 처리부(118)는 CCD 소자(110)로부터 출력된 화상의 데이터로부터, 콘트라스트 정보로서의 자동 합초용 평가값(AF 평가값)을 산출한다. 또, 화상 신호 처리부(118)는 CCD 소자(110)로부터 출력된 화상의 데이터에 대해 광량의 게인 보정, 화상의 에지 처리(윤곽 강조 처리), 화이트 밸런스의 조정 등의 처리를 수행한다.
압축 처리부(122)는 CCD 소자(110)로부터 출력된 화상의 데이터를 적절한 형식의 화상 데이터로 압축하는 압축 처리를 수행한다. 화상의 압축 형식은 가역 형식일 수도 있고 비가역 형식일 수도 있다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group) 형식이나 JPEG 2000 형식으로 변환할 수도 있다.
LCD(126)는 촬상 조작을 수행하기 전의 라이브 뷰 표시나, 촬상 장치(100)의 각종 설정 화면이나, 촬상한 화상의 표시 등을 수행한다. 화상 데이터나 촬상 장치(100)의 각종 정보의 LCD(126)에의 표시는 LCD 드라이버(124)를 통해 수행된다.
타이밍 제너레이터(128)는 CCD 소자(110)에 타이밍 신호를 입력한다. 즉, 타이밍 제너레이터(128)로부터의 타이밍 신호에 의해 CCD 소자(110)의 구동이 제어된다. 타이밍 제너레이터(128)는 CCD 소자(110)가 구동하는 시간 내에 피사체로부터의 영상광을 입사시킴으로써 CCD 소자(110)에 전자 셔터의 기능을 갖게 하는 것도 가능하다.
CPU(150)는 CCD 소자(110)나 CDS 회로(112) 등에 대해 신호계 지령을 수행하거나, 조작부(130), 셔터 버튼(132)의 조작에 따른 조작계 지령을 수행하거나 한다. 본 실시예에 있어서는, CPU를 하나만 포함하고 있는데, 신호계 명령과 조작계 명령을 각각 CPU에서 수행하도록 할 수도 있다.
조작부(130)는 촬상 장치(100)의 조작을 수행하거나, 촬영시 각종 설정을 수행하거나 하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(130)에 배치되는 부재에는, 전원 버튼, 촬영 모드나 촬영 드라이브 모드의 선택 및 효과 파라미터의 설정을 수행하는 십자키 및 선택 버튼 등이 배치된다.
셔터 버튼(132)은 촬영 조작을 수행하기 위한 버튼이다. 셔터 버튼(132)이 반눌림 상태(이하, 셔터 버튼(132)의 반눌림 조작을 가리켜「S1 조작」이라고 칭함)로 되면, 포커스 렌즈(108)를 합초 위치에 구동하는 AF 동작이 수행되고, 셔터 버튼(132)이 전누름 상태(이하, 셔터 버튼(132)의 전누름 조작을 가리켜「S2 조작」이라고도 칭함)로 되면, CCD 소자(110)에의 노광이 수행되고, 기록용 피사체의 촬상이 수행된다.
메모리(134)는 촬상한 화상을 일시적으로 기억하는 것이다. 메모리(134)는 복수의 화상을 기억할 수 있을 만큼의 기억용량을 갖고 있다. 메모리(134)에의 화상의 읽고 쓰기는 화상 입력 컨트롤러(116)에 의해 제어된다.
VRAM(136)은 LCD(126)에 표시하는 내용을 유지하는 것으로, LCD(126)의 해상도나 최대 발색수는 VRAM(136)의 용량에 의존한다.
기록 미디어(140)는 촬상한 화상을 기록하는 것이다. 기록 미디어(140)에의 입출력은 미디어 컨트롤러(138)에 의해 제어된다. 기록 미디어(140)로는 플래쉬 메모리에 데이터를 기록하는 카드형 기억장치인 메모리 카드를 이용할 수 있다.
CPU(150)는 적정 AE 레벨 산출부(152), 노광 제어부(154), 합초 위치 검출부(156), 평면 피사체 판정부(158), 카메라 자세 판정부(160)를 포함하여 구성된다.
적정 AE 레벨 산출부(152)는 촬상 장치(100)에 자동노광을 수행하고, EV(Exposure Value)값을 취득한다. 적정 AE 레벨 산출부(152)에서는 촬영한 화상의 AE(Auto Exposure: 자동노광) 평가값의 산출을 수행하는데, AE 평가값은 화상 신호 처리부(118)에서 산출할 수도 있다.
노광 제어부(154)는 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 산출한 AE 평가값에 기초하여 피사체를 촬영할 때의 조리개값, 셔터 속도를 결정한다. 드라이버(144)는 결정된 조리개값, 셔터 속도에 기초하여 제어된다.
합초 위치 검출부(156)는 CCD 소자(110)에 피사체로부터의 영상광이 입사되 고, 화상 신호 처리부(118)에 생성된 화상 데이터의 자동 합초용 평가값으로부터 피사체의 합초 위치를 검출하는 것이다.
평면 피사체 판정부(158)는 합초 위치 검출부(156)에서 검출한 피사체의 합초 위치로부터, 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 것이다. 또한, 카메라 자세 판정부(158)는 합초 위치 검출부(156)에서 검출한 피사체의 합초 위치에서 카메라의 자세를 판정하는 것이다.
또한, CPU(150)는 피사체가 평면 피사체라고 판정된 경우와, 입체 피사체라고 판정된 경우의 각각에 있어서, 최종적인 포커스 위치를 산출하고, 포커스 렌즈(108)를 그 위치에 구동하기 위한 지령을 드라이버(146)에 준다.
도 2는 촬상 화상의 영역 내에 배치된 합초 위치의 검출 영역(합초 검출 영역(200∼208))을 나타내는 설명도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 촬상 화상의 영역 내에는 중앙부에 3개의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)이 배치되고, 주변부에는 4개의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)이 배치되어 있다.
합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)은 촬상 화상의 영역의 중앙부에 가로 방향으로 1열로 배치되어 있다. 또한, 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)은 촬상 화상의 영역의 대각선상의 4귀퉁이에 배치되어 있다.
중앙부의 3개의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)은 LCD(126) 또는 촬상 장치(100)가 구비하는 파인더(finder)(도시하지 않음) 내에 표시된다. 한편, 주변부의 4개의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)은 LCD(126) 또는 파인더내에 표시되는 일은 없다. 따라서, 사용자는 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 위치는 화면 상에서 인식할 수 있지만, 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 존재는 인식할 수 없다.
합초 위치를 판정하기 위한 자동 합초용 평가값은 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208) 각각에 CCD 소자(110)로부터 출력된 화상의 데이터로부터 산출된다. 도 3은 도 2에 나타내는 피사체를 촬영한 경우에, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)에서 취득된 자동 합초용 평가값을 나타내는 특성도이다. 도 3에 있어서, 세로축은 자동 합초용 평가값을 나타내고 있고, 가로축은 포커스 위치(피사체 거리)를 나타내고 있다. 또한, 도 4는 도 3의 자동 합초용 평가값과 포커스 위치(피사체 거리)의 데이터를 대응시켜 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 포커스 렌즈(108)의 구동에 따라 아주 먼 거리에서부터 근거리(0.5m) 사이의 포커스 위치의 각 단계에 대해 자동 합초용 평가값이 취득된다. 포커스 위치는 포커스 렌즈(108)의 위치를 단계수로 표현한 것으로, 아주 먼 거리의 포커스 렌즈의 위치를 0으로 하고, 포커스 렌즈의 이동량에 따라 증가하며, 근거리(0.5m)의 위치에서 최대값(=30)이 된다.
각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)에 있어서, 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 렌즈(108)의 위치에서 초점이 가장 선명해지고, 합초한 상태가 된다. 여기서는 합초한 상태의 포커스 위치를 합초 포커스 위치라고 부르기로 한다.
도 3 및 도 4는 도 2에 나타내는 통상 입체 피사체를 촬영한 경우의 특성을 나타내고 있고, 옥외에서 동물(개)을 촬영한 경우를 나타내고 있다. 통상 입체 피사체의 경우, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)에서의 합초 포커스 위치는 다르다. 예를 들어, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)은 피사체인 「개」의 위치에 대응하기 때문에, 도 4에 나타내는 바와 같이 피사체 거리는 0.79m∼0.83m(합초 포커스 위치: 18∼19)가 된다. 또한, 위 2개의 귀퉁이에 위치하는 합초 검출 영역(202, 204)은 배경의「벽」의 위치에 대응하기 때문에, 피사체 거리는 1.15m∼1.25m(합초 포커스 위치: 12∼13) 정도의 값이 된다. 또한, 아래 2개의 귀퉁이에 위치하는 합초 검출 영역(206, 208)은 「개」보다도 앞의「지면」의 위치에 대응하기 때문에, 피사체 거리는 0.65m(합초 포커스 위치: 23) 정도의 값이 된다.
도 5는 평면 피사체로서, 문자가 인쇄된 지면을 줌 렌즈(102), 포커스 렌즈(108)의 광축과 수직으로 배치하여 촬영한 상태를 나타내고 있다. 도 6은 도 5에 나타내는 평면 피사체를 촬영한 경우에 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)에서 취득된 자동 합초용 평가값을 나타내는 특성도이다. 또한, 도 7은 도 6의 자동 합초용 평가값과 포커스 위치(피사체 거리)를 대응시켜 나타내는 도면이다.
평면 피사체의 경우, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 피사체 거리는 본래 동일하기 때문에, 합초 포커스 위치도 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 각각에서 동일해질 것이다. 그러나, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 렌즈의 수차에 의해, 주변부의 합초 포커스 위치는 중앙의 합초 포커스 위치보다도 근거리쪽에 있는 일이 많다.
이 때문에, 중앙부의 3개의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 검출 결과에서는, 합초 포커스 위치는 단계 19의 위치가 되는데, 이 위치에 포커스 렌즈(108)를 구동하면, 중앙부에서는 최고의 포커스 위치가 된다. 그러나, 주변부의 합초 포커스 위치는 단계 23의 위치이기 때문에, 주변부의 초점은 중앙부의 최고의 위치에서 4단계 정도 차이가 나게 된다. 그리고, 주변부의 합초 포커스 위치가 중앙부의 합초 포커스 위치로부터 허용 디포커스(defocus)양(量) 이상 차이가 나면, 주변부의 해상도 저하가 규격을 만족할 수 없는 사태가 발생한다.
여기서, 허용 디포커스량에 대해 설명한다. 촬상 소자의 화소의 1피치를 2μm, 렌즈의 초점 거리(f)를 6.3mm, 조리개의 FNo.를 F2.8로 하면, 허용 착란원의 직경은 일반적으로 다음의 수학식 1로 표현된다.
Figure 112007021863472-PAT00001
그리고, 허용 디포커스량은 허용 착란원 지름에 조리개값을 곱하여 얻어지기 때문에, 이하의 수학식 2로 표시된다.
Figure 112007021863472-PAT00002
또 일반적으로, 근사식인 수학식 3으로 피사체까지의 디포커스량(DF)을 산출할 수 있다.
Figure 112007021863472-PAT00003
상기 근사식으로부터 본 실시예의 촬상 장치(100)에서는, 도 4 및 도 7에 나타내는 포커스 위치의 3단계 정도의 차이가 허용 디포커스량에 해당한다. 따라서, 합초 포커스 위치에 대해 허용할 수 있는 초점의 어긋남은 ±3단계 이하이다. 이 때문에 ±3단계 이하가 아니면, 합초 상태를 만족할 수 없다.
그래서, 본 실시예에서는 평면 피사체를 촬영할 때, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치(자동 합초용 평가값의 피크 위치)와, 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치의 양방이 소정의 허용 디포커스량의 범위에 들어가도록 최종적인 포커스 위치를 정하고, 중앙의 해상도를 지나치게 저하시키지 않고, 주변의 해상도를 향상시키는 것으로 하고 있다.
각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)에 있어서, 촬상 화상의 초점은 포커스 렌즈(108)가 합초 포커스 위치에 구동된 상태에서 가장 선명해지는데, 합초 포커스 위치에 대해 허용 디포커스량에 해당하는 단계의 범위에 포커스 렌즈(108)가 위치하고 있으면, 초점은 만족할 수 있는 것이 된다.
도 6 및 도 7의 예에서는, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치(=19)와, 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치(=23)의 중간이 최종적인 포커스 위치가 된다. 이로써, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치와, 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치가 6단계 이내에 수렴된다. 따라서, 중앙부와 주변부 양방의 합초 상태를 만족할 수 있다.
또한, 평면 피사체라고 판정된 경우에 최종적인 포커스 위치를 결정하는 방법으로는, 모든 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치의 평균값을 최종적인 포커스 위치로 하는 방법, 각 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치의 최대값과 최소값의 중간 위치를 최종적인 포커스 위치로 하는 방법 등을 생각할 수 있다.
또한, 중앙의 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치에 대해 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치가 3단계 이내에 수렴되는 경우에는, 중앙의 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치를 최종적인 포커스 위치로 할 수도 있다. 또한, 이 경우에 있어서, 중앙의 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치에 가중치를 두어, 모든 합초 검출 영역의 포커스 위치를 가중 평균함으로써, 최종적인 포커스 위치를 산출할 수도 있다.
또한, 1단계마다의 포커스 위치의 변화량은 촬상 장치(100)의 렌즈부의 설계값(초점 거리, 포커스 위치를 검출하는 인코더의 분해능 등)에 의해 서로 다르다. 따라서, 허용 디포커스량에 대응하는 포커스 위치의 단계수는 렌즈에 따라 다른 값이 된다.
이어, 도 3 및 도 4의 경우를 예로 들어, 순차적으로 산출된 자동 합초용 평가값군으로부터 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 방법을 설명한다. 우선, 중앙의 3개의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c) 중에 합초 포커스 위치의 피 사체 거리가 가장 근거리쪽 영역을 선정하고, 선택한 영역에 주요 피사체가 존재한다고 판단한다. 도 3 및 도 4의 예에서는, 중앙의 합초 검출 영역(200b)의 합초 포커스 위치(=19)의 피사체 거리가 가장 가깝기 때문에, 합초 검출 영역(200b) 위치의 피사체를 주요 피사체로 하고, 합초 포커스 위치를 19로 한다.
그리고, 선택된 중앙의 합초 검출 영역(200b)의 합초 포커스 위치(=19)에 대해, 주변부의 4개의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치를 비교한다. 합초 검출 영역(200b)의 합초 포커스 위치(=19)에 대해, 화면 아래쪽 2개의 합초 검출 영역(206, 208)의 포커스 위치는 근거리쪽으로 4단계만큼 어긋나 있다. 또한, 합초 검출 영역(200b)의 포커스 위치(=19)에 대해, 화면 상측의 2개의 합초 검출 영역(202, 204)의 포커스 위치는 원거리쪽으로 6∼7단계만큼 어긋나 있다.
평면 피사체인지 아닌지의 판정은, 각 합초 검출 영역(200a)의 합초 포커스 위치와 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치의 차가, 허용 디포커스량의 2배인 6단계의 범위 내로 들어오는지 아닌지로 판단된다. 즉, 모든 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 포커스 위치의 최대값과 최소값의 차가 허용 디포커스량의 2배 이내로 수렴되는지 아닌지에 따라 평면 피사체인지 아닌지를 판정한다. 그 밖에 각각의 합초 포커스 위치(거리)의 차로 평면 피사체인지를 판정할 수도 있다.
도 3 및 도 4의 예에서는, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치는 10∼11단계의 범위에 분산하고 있고, 허용 디포커 스량의 2배인 6단계를 넘고 있기 때문에, 평면 피사체가 아니라고 판단한다.
평면 피사체가 아니라고 판단된 경우에는, 주변부의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)에서의 합초 위치 검출 결과는 무효로 하고, 중앙의 3개의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c) 중에 합초 포커스 위치가 가장 근거리쪽에 위치하는 합초 검출 영역(200b)의 합초 포커스 위치(=19)를 최종적인 포커스 위치로 그 위치에 포커스 렌즈(108)를 구동하고, 촬영을 한다.
한편, 도 5 및 도 6에 나타내는 경우에는, 중앙의 합초 검출 영역(200a)의 포커스 위치와 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 포커스 위치의 차가 허용 디포커스량의 2배인 6단계 이하이기 때문에, 평면 피사체라고 판단된다.
평면 피사체라고 판정된 경우에는, 모든 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치가 허용 디포커스량의 3단계의 2배 이내로 수렴되도록, 초점 합초 위치의 최대값과 최소값의 중간인 포커스 위치 21을 최종적인 포커스 위치로 하고, 그 위치에 포커스 렌즈(108)를 구동한다.
이로써, 중앙부의 합초 검출 영역(200)에서는, 가장 좋은 포커스 위치에서 어긋나기 때문에, 화면 중앙부의 합초 상태는 약간 저하되지만, 주변부의 합초 상태가 향상된다. 따라서, 화면 전체로서 규격의 해상도를 만족할 수 있는 합초 상태가 얻어진다.
또한, 중앙부의 합초 상태의 저하를 억제하기 위하여, 화상 윤곽의 강조 처리가 수행된다. 윤곽 강조 처리 방법은 이미 알고 있는 기술로, 예를 들어 5×5의 매트릭스 처리 등의 주지의 방법으로 수행할 수 있다.
또한, 평면 피사체를 촬영한 경우에, 모든 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 포커스 위치의 최대값과 최소값의 차가 허용 디포커스량의 2배 이내에 수렴되지 않는 경우에는, 전화면의 합초를 만족하는 포커스 위치는 존재하지 않게 된다. 이 경우, 조리개를 조임으로써 전화면의 합초성을 향상할 수 있다. 조리개를 조이면, 피사계(被寫界) 심도(深度)가 깊어지고, 포커스 위치의 어긋남에 대한 자동 합초용 평가값의 저하량이 저감되고, 허용 디포커스 범위가 넓어지는 데다가, 상면 만곡 등의 수차도 경감되기 때문이다. 상술한 바와 같이, 조리개값과 허용 디포커스 범위는 비례 관계에 있고, 예를 들어 조리개를 F2.8에서 F5.6로 조이면, 허용 디포커스량은 2배로 넓어진다.
도 8은 도 6의 포커스 위치(=19)의 근방을 상세히 나타내는 특성도이다. 상술한 바와 같이, 평면 피사체인지 아닌지는, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치와 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치가 허용 디포커스량의 2배인 6단계의 범위내인지 아닌지에 따라 판단된다. 이 때문에, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치의 근방만으로 주변의 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 자동 합초용 평가값을 산출하는 것으로, 평면 피사체인지 아닌지의 판정은 가능하다.
도 8에 있어서, 중앙의 합초 검출 영역(200b)의 합초 포커스 위치를 중심으로 하여 허용 디포커스량의 2배인 6단계의 범위에서, 각 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 자동 합초용 평가값을 산출하고, 6단계의 범위에서 각 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 자동 합초용 평가값에 피크가 존재하지 않는 경우에는, 입체 피사체라고 판단할 수 있다. 이와 같은 처리에 의해, 평면 피사체인지 아닌지를 판정할 때의 처리량을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 피사체가 입체 피사체인 경우에는, 각 합초 검출 영역(202, 204, 206, 208)의 자동 합초용 평가값에 기초하여 카메라의 자세를 판정할 수 있다. 도 3 및 도 4의 경우와 같이, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치에 대해 화면 아래쪽 2개의 합초 검출 영역(206, 208)의 합초 포커스 위치가 근거리쪽에 존재하고, 또한 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치에 대해 화면 상측 2개의 합초 검출 영역(202, 204)의 합초 포커스 위치가 원거리쪽에 존재하는 경우에는, 중앙의 주피사체(인물 등)에 대해 화면 아래쪽에는, 지면 등의 근거리쪽 피사체가 위치하고 있고, 화면 상측에는 배경, 하늘 등의 원거리쪽 피사체가 위치해 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 화면이 가로 위치에서 촬영이 수행되고 있다고 판단할 수 있다.
도 9는 도 2에 나타내는 피사체를 세로 위치에서 촬영하고 있는 모습을 나타내고 있다. 또한, 도 10은 도 9에 나타내는 상태에서 촬영을 수행한 경우에 각 합초 검출 영역에서 취득된 자동 합초용 평가값을 나타내는 특성도이다. 이 경우, 중앙의 주피사체「개」에 대해 화면 아래쪽에는, 지면 등의 근거리쪽 피사체가 위치해 있고, 화면 상측에는 원거리쪽 피사체인 「벽」이 위치해 있다. 따라서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 중앙의 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치에 대해, 합초 검출 영역(202, 206)의 합초 포커스 위치가 근거리쪽에 존재하고, 또한, 중앙의 합초검출 영역(200a, 200b, 200c)의 합초 포커스 위치에 대해, 합초 검출 영역(204, 208)의 합초 포커스 위치가 원거리쪽에 존재하는 경우에는, 화면이 세로 위치에서 촬영이 수행되고 있다고 판단할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 촬상 장치(100)의 자세를 검출하기 위해 별도로 센서를 마련하지 않고, 촬상 장치(100)의 자세를 검출하는 것이 가능해진다. 그리고, 촬상 장치(100)의 자세를 판단한 결과에 기초하여 AE 제어, 또는 화이트 밸런스 제어 등을 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들어 화면이 가로 위치에서 촬영되어 있다고 판단된 경우에는, 화면의 상측에 하늘, 태양이 위치해 있는 것을 상정하고, AE 제어를 최적으로 하는 것이 가능해진다. 또한, 촬영한 화상에 자세의 데이터를 첨부함으로써, 화상의 재생시에 자세에 따른 배치로 화상을 출력하는 것이 가능해진다.
이어, 도 11에 기초하여 본 실시예의 촬상 장치(100)에서의 처리 순서에 대해 설명한다. 우선, S1 단계에서는, 촬상 장치(100)의 전원을 온(ON)으로 하여 촬상 장치(100)를 기동한다. 다음의 S2 단계에서는 CCD 소자(110)에의 노광을 수행하고, CCD 소자(110)로부터 화상 데이터의 신호의 판독을 수행한다. 다음 S3 단계에서는, CCD 소자(110)로부터 판독된 신호에 기초하여 AE 평가값을 산출한다.
다음 S4 단계에서는, S3 단계에 산출된 AE 평가값에 기초하여 적정 노광(AE) 제어값을 산출한다. 여기서는, 조리개값, 및 셔터 속도의 적정 제어값이 산출된다. 다음 S5 단계에서는, S4 단계에서 산출된 적정 노광(AE) 제어값에 기초하여 적정 노광 제어값의 설정이 수행된다.
다음 S6 단계에서는, CCD 소자(110)로부터 판독된 신호에 기초하여 LCD(126)에의 액정 표시(라이브 뷰 표시)가 수행된다.
다음 S7 단계에서는, 셔터 버튼(132)이 반누름 조작(S1 조작)되었는지 아닌지 판정된다. 셔터 버튼(132)의 반누름 조작이 된 경우는, S8 단계로 나아간다. 한편, 셔터 버튼(132)의 반누름 조작이 되지 않은 경우에는, S2 단계로 되돌아간다.
S8 단계에서는, 포커스 렌즈(108)가 가까운 곳에서 아주 먼 곳을 향해 구동된다. 다음 S9 단계에서는, CCD 소자(110)에 대한 노광이 수행되고, CCD 소자(110)로부터 신호의 판독이 이루어진다. 다음 S10 단계에서는, CCD 소자(110)로부터 판독된 신호에 기초하여 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 자동 합초용 평가값이 산출된다.
다음 S11 단계에서는, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 자동 합초용 평가값에 기초하여 각 합초 검출 영역의 합초 상태가 검출된다. 다음 S12 단계에서는, 각 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치에 기초하여 평면 피사체인지 아닌지를 판정한다. 여기서는, 각 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치가 허용 디포커스량에 대해 소정의 단계 이내의 범위에 수렴되는지 아닌지에 따라 평면 피사체인지 아닌지가 판정된다. 또한, 본 플로우에서는, 이하의 S17 단계에 있어서, 각 합초 검출 영역에서의 합초 포커스 위치가 허용 디포커스량의 2배의 단계수의 범위에 수렴되는지 아닌지를 판정하기 때문에, S12에서는, 허용 디포커스량의 2배의 범위보다도 넓은 단계수의 범위에 평면 피사체인지 아닌지를 판정할 수도 있다. 다음 S13 단계에서는, 각 합초 검출 영역의 합초 포커스 위치에 기초하여 카메라의 자세 판정이 수행된다.
다음 S14 단계에서는, S12 단계의 판정이 완료했는지 아닌지가 판정된다. 여기서는, 각 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 필요량만큼 취득되고, 평면 피사체인지 아닌지의 판정이 완료했는지 아닌지가 판정된다. 또 동시에, 카메라의 자세 판정이 완료했는지 아닌지가 판정된다.
S14 단계에서 평면 피사체인지 아닌지의 판정이 완료했다고 판정된 경우는, 다음 S15 단계로 나아간다. 한편, S14 단계에서 판정이 완료되지 않은 경우에는, S8 단계로 되돌아가고, 포커스 렌즈(108)를 더 구동한 후, 각 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값을 산출한다.
S15 단계에서는, 피사체가 평면 피사체인 경우에는 S16 단계로 나아가고, 피사체가 평면 피사체가 아닌 경우에는 S19 단계로 나아간다.
S16 단계에서는, 각 합초 검출 영역에서의 합초 상태의 판정이 수행되고, 다음 S17 단계에서는, 각 합초 검출 영역에서의 합초 상태가 허용범위인지 아닌지 판정된다. 여기서는, 각 합초 검출 영역에서의 합초 포커스 위치가 허용 디포커스량의 2배의 단계수 범위에 수렴되는지 아닌지 판정된다.
S17 단계에서 각 합초 검출 영역에서의 합초 상태가 허용범위 내인 경우에는, S19 단계로 나아가고, 각 합초 검출 영역에서의 합초 포커스 위치에 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출한다. 한편, S17 단계에서 각 합초 검출 영역에서의 합초 상태가 충분히 만족할 수 없는 경우(예를 들어, 허용범위에 빠듯한 경우)에는, S18 단계로 나아가고, 조리개를 구동하여 허용 디포커스량을 확대하는 처리를 수행한다. S18 단계의 다음은 S19 단계로 나아가고, 각 합초 검출 영역에서의 합초 포커스 위치에 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출한다.
S19 단계의 다음은 S20 단계로 나아가고, S19 단계에서 산출된 최종적인 포커스 위치에 포커스 렌즈(108)를 구동한다. 다음 S21 단계에서는, 조리개 겸용 셔터를 구동하여 촬영을 수행한다. 다음 S22 단계에서는, 촬영된 화상 데이터에 대해 윤곽 강조 처리를 수행한다. S22 단계의 다음은 처리를 종료한다(END).
이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)에서 산출된 자동 합초용 평가값에 기초하여 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하고, 평면 피사체의 경우에는, 각 합초 검출 영역(200a, 200b, 200c, 202, 204, 206, 208)의 합초 포커스 위치가 허용 디포커스량의 2배의 단계수의 범위내가 되도록 최종적인 포커스 위치를 결정하기 때문에, 렌즈의 수차 등에 기인하는 화상 주변부의 해상도 저하를 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 평면 피사체인 경우의 포커스 위치의 조정은, 사용자가 인식하지 않는 상태에서 수행되기 때문에, 모드 변환 등의 번거로운 조작이 불필요하며, 문자가 인쇄된 지면 등의 평면 피사체를 촬영하는 경우 등에, 주변부의 해상도 저하를 확실히 억제할 수 있게 된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 두 말할 것도 없다. 당업자라면, 특허 청구 범위에 기재된 범위 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예를 생각해낼 수 있는 것은 명백하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 촬상 장치 및 촬상 방법에 따르면, 간단한 구성으로 화면 주변의 해상도 저하를 억제하는 것이 가능한 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 촬상 화상의 중앙부에 배치된 제1 합초 상태 검출 영역과, 상기 촬상 화상의 주변부에 적어도 하나 배치된 제2 합초 상태 검출 영역으로부터, 상기 촬상 화상의 합초 상태를 나타내는 자동 합초용 평가값을 검출하는 합초 상태 검출부;
    상기 자동 합초용 평가값의 검출 결과에 기초하여, 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 평면 피사체 판정부;
    상기 평면 피사체 판정부에 의해 상기 피사체가 평면 피사체로 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역의 양쪽에서 검출된 상기 자동 합초용 평가값에 기초하여, 최종적인 포커스 위치를 산출하는 평면 피사체 포커스 위치 산출부; 및
    상기 평면 피사체 판정부에 의해 상기 피사체가 평면 피사체가 아니라고 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역에서 검출된 자동 합초용 평가값에만 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출하는 입체 피사체 포커스 위치 산출부를 포함하는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평면 피사체 판정부는, 상기 제1 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치와, 상기 제2 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치의 편차를 판정 기준으로 하여, 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬상 화상을 표시하는 표시부를 더 구비하고,
    상기 제1 합초 검출 영역은 상기 촬상 화상과 함께 상기 표시부에 표시되며, 상기 제2 합초 검출 영역은 상기 표시부에 표시되지 않는 촬상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 평면 피사체 판정부에 의한 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 조리개값을 변경하는 조리개값 제어부를 더 구비하는 촬상 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 평면 피사체 판정부에 의한 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 윤곽 강조 처리를 변경하는 윤곽 강조 처리 제어부를 더 구비하는 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값과 상기 제2 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값에 기초하여, 상기 촬상 장치의 자세를 판정하는 자 세 판정부를 더 구비하는 촬상 장치.
  7. 촬상 화상의 중앙부에 배치된 제1 합초 상태 검출 영역과, 상기 촬상 화상의 주변부에 적어도 하나 배치된 제2 합초 상태 검출 영역으로부터, 합초 상태를 나타내는 자동 합초용 평가값을 검출하는 단계;
    상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값의 검출 결과에 기초하여 피사체가 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계;
    상기 피사체가 평면 피사체로 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역 및 상기 제2 합초 상태 검출 영역의 양쪽에서 검출된 자동 합초용 평가값에 기초하여, 최종적인 포커스 위치를 산출하는 단계; 및
    상기 피사체가 평면 피사체가 아니라고 판정된 경우에, 상기 제1 합초 상태 검출 영역에서 검출된 자동 합초용 평가값에만 기초하여 최종적인 포커스 위치를 산출하는 단계를 포함하는 촬상 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계에 있어서, 상기 제1 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치와, 상기 제2 합초 검출 영역의 자동 합초용 평가값이 최대가 되는 포커스 위치의 편차를 판정 기준으로 하여, 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 촬상 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    촬상 화상을 표시하는 단계를 더 구비하고,
    상기 제1 합초 검출 영역을 상기 촬상 화상과 함께 표시하고, 상기 제2 합초 검출 영역은 표시하지 않는 촬상 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계에 있어서, 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 조리개값을 변경하는 단계를 더 포함하는 촬상 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 평면 피사체인지 아닌지를 판정하는 단계에 있어서, 상기 피사체가 평면 피사체인지 아닌지의 판정 결과에 기초하여, 윤곽 강조 처리를 변경하는 단계를 더 포함하는 촬상 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 합초 검출 영역에서의 자동 합초용 평가값과 상기 제2 합초검출 영역에서의 자동 합초용 평가값에 기초하여, 상기 촬상 장치의 자세를 판정하는 단계를 더 포함하는 촬상 방법.
KR1020070026780A 2006-12-28 2007-03-19 촬상 장치 및 촬상 방법 KR101316062B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006356035A JP5052127B2 (ja) 2006-12-28 2006-12-28 撮像装置及び撮像方法
JPJP-P-2006-00356035 2006-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080063009A true KR20080063009A (ko) 2008-07-03
KR101316062B1 KR101316062B1 (ko) 2013-10-10

Family

ID=39584158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070026780A KR101316062B1 (ko) 2006-12-28 2007-03-19 촬상 장치 및 촬상 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7734166B2 (ko)
JP (1) JP5052127B2 (ko)
KR (1) KR101316062B1 (ko)
CN (1) CN101320193B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170030277A (ko) * 2015-09-09 2017-03-17 삼성전자주식회사 화상 처리 장치, 디코딩 장치 및 화상 처리 방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101470325B (zh) * 2007-12-27 2010-06-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 摄影装置及方法
US8238681B2 (en) * 2008-11-25 2012-08-07 Nokia Corporation Adaptive configuration of windows-of-interest for accurate and robust focusing in multispot autofocus cameras
JP2011166378A (ja) * 2010-02-08 2011-08-25 Canon Inc 撮像装置及びその制御方法
JP2012002951A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Ricoh Co Ltd 撮像装置、合焦位置検出方法および合焦位置検出プログラム
JP5780752B2 (ja) * 2010-12-21 2015-09-16 キヤノン株式会社 自動焦点調整装置及び自動焦点調整方法
JP5663331B2 (ja) 2011-01-31 2015-02-04 オリンパス株式会社 制御装置、内視鏡装置、絞り制御方法及びプログラム
US8830378B2 (en) * 2011-03-29 2014-09-09 Olympus Corporation Image capturing system and image capturing method, involving image restoration processing
JP6346398B2 (ja) * 2012-03-07 2018-06-20 オリンパス株式会社 撮像装置および撮像方法
TWI494792B (zh) * 2012-09-07 2015-08-01 Pixart Imaging Inc 手勢辨識系統及方法
WO2014041859A1 (ja) * 2012-09-11 2014-03-20 ソニー株式会社 撮像制御装置、撮像装置、および、撮像制御装置の制御方法
JP6172934B2 (ja) * 2012-12-27 2017-08-02 キヤノン株式会社 撮像装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体
JP6139881B2 (ja) * 2012-12-27 2017-05-31 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP2014202922A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
US9477138B2 (en) * 2013-06-10 2016-10-25 Apple Inc. Autofocus
JP2015084088A (ja) * 2013-09-18 2015-04-30 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体
US9742980B2 (en) * 2013-11-01 2017-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Focus control apparatus and control method therefor
TWI515470B (zh) * 2014-04-30 2016-01-01 聚晶半導體股份有限公司 使用多鏡頭的自動對焦系統及其方法
CN104460184B (zh) * 2014-11-17 2017-05-03 天津三星通信技术研究有限公司 在拍摄装置中进行对焦的方法和设备
JP6489817B2 (ja) * 2014-12-10 2019-03-27 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP2016118634A (ja) 2014-12-19 2016-06-30 オリンパス株式会社 撮影装置及び撮影方法
US10341567B2 (en) * 2016-03-16 2019-07-02 Ricoh Imaging Company, Ltd. Photographing apparatus
JP6409083B2 (ja) * 2017-03-02 2018-10-17 オリンパス株式会社 撮像装置、撮像方法および撮像プログラム
GB2623242A (en) * 2019-09-10 2024-04-10 Advanced Risc Mach Ltd Focus setting determination
GB2623241A (en) * 2019-09-10 2024-04-10 Advanced Risc Mach Ltd Focus setting determination
GB2616109B (en) * 2019-09-10 2024-04-10 Advanced Risc Mach Ltd Focus setting determination

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03100535A (ja) * 1989-09-13 1991-04-25 Minolta Camera Co Ltd カメラのピント検出用光電変換装置
JP3108697B2 (ja) * 1991-04-25 2000-11-13 旭光学工業株式会社 焦点検出装置
JP3259996B2 (ja) * 1992-12-03 2002-02-25 キヤノン株式会社 カメラ
US5729771A (en) * 1995-01-20 1998-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Focus detecting apparatus and optical apparatus using it
JP3775032B2 (ja) * 1997-12-02 2006-05-17 カシオ計算機株式会社 オートフォーカス装置
JP4607265B2 (ja) * 1998-01-08 2011-01-05 富士フイルム株式会社 固体撮像装置および信号処理方法
JP3761318B2 (ja) * 1998-03-12 2006-03-29 株式会社リコー 撮像装置調整システム
JP2001298659A (ja) * 2000-02-08 2001-10-26 Canon Inc 撮像装置、画像処理システム、撮像方法、及び記憶媒体
JP2006189580A (ja) * 2005-01-05 2006-07-20 Pentax Corp カメラの合焦制御装置
JP2008052123A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Eastman Kodak Co 撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170030277A (ko) * 2015-09-09 2017-03-17 삼성전자주식회사 화상 처리 장치, 디코딩 장치 및 화상 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP5052127B2 (ja) 2012-10-17
CN101320193B (zh) 2011-03-16
KR101316062B1 (ko) 2013-10-10
CN101320193A (zh) 2008-12-10
US20080159727A1 (en) 2008-07-03
US7734166B2 (en) 2010-06-08
JP2008165044A (ja) 2008-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101316062B1 (ko) 촬상 장치 및 촬상 방법
US11822211B2 (en) Imaging optical system storing information on its aberration, imaging apparatus, and control method thereof
US10313578B2 (en) Image capturing apparatus and method for controlling image capturing apparatus
US7454134B2 (en) Image signal processing unit and digital camera
US7469099B2 (en) Image-taking apparatus and focusing method
US20160006948A1 (en) Image capture apparatus and method for controlling the same
US20140071318A1 (en) Imaging apparatus
US7221394B2 (en) Digital camera
KR100781172B1 (ko) 디지털 카메라 및 자동초점 조절 방법
KR20060047870A (ko) 촬상 장치, 오토포커스 장치 및 오토포커스 방법
JP2009111774A (ja) 撮像装置および画像処理方法
JP4878978B2 (ja) 撮像装置および撮像方法
JP2008160770A (ja) 撮影装置、方法およびプログラム
JP2000155257A (ja) 自動焦点調節装置および方法
US8514305B2 (en) Imaging apparatus
JP2004212891A (ja) 電子カメラ
JP2003241066A (ja) カメラ
US9955128B2 (en) Imaging apparatus and method for controlling the same
EP2091233B1 (en) Imaging apparatus
JP2009020304A (ja) オートフォーカス方法および撮像装置
CN106464783B (zh) 图像拾取控制设备、图像拾取设备和图像拾取控制方法
JP3619541B2 (ja) 電子的撮像装置
JP2006128978A (ja) 撮像装置及び撮像装置の画像処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160929

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170927

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180921

Year of fee payment: 6