JP2006023553A - Image pickup device and image processor - Google Patents

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JP2006023553A JP2004201749A JP2004201749A JP2006023553A JP 2006023553 A JP2006023553 A JP 2006023553A JP 2004201749 A JP2004201749 A JP 2004201749A JP 2004201749 A JP2004201749 A JP 2004201749A JP 2006023553 A JP2006023553 A JP 2006023553A
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Osamu Inagaki
修 稲垣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image pickup device and an image processor capable of improving the precision of focusing. <P>SOLUTION: A focus region selection part 25 cuts out an image corresponding to a focus region from an image shown by an image signal outputted from a camera and outputs the same to a focus value calculation part 26. The focus value calculation part 26 extracts a high frequency component from an image signal and integrates it and informs the integrated value to a main control part 21 as a focus value. Into the main control part 21, information indicating a rotational position of a focus ring is inputted from the camera. The main control part 21 outputs information indicating a graph which exhibits a correspondence relation between a focal distance and the focus value of an image pickup lens disposed on the camera and a present focal distance of the image pickup lens to a display driver 27. The display driver 27 produces display information for displaying the graph etc. and outputs the same to an external display part. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、映像撮影の際のフォーカス(焦点)合わせをアシストする撮像装置および画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image pickup apparatus and an image processing apparatus that assist focusing in video shooting.

従来のカムコーダーのフォーカス合わせに関しては、ファインダーで画像を目視して焦点を合わせる方法しかなかった。また、スチルカメラにおいては、フォーカス合わせをサポートするフォーカスアシスト機能内蔵のカメラが出されているが、位相差方式オートフォーカスの光学系が内蔵されており、ムービーには適用することができない。なお、特許文献1には、撮像レンズで撮影可能な無限遠から至近限界までの距離と、被写体に合焦する撮像レンズの合焦位置と、撮像レンズの位置との相対的な位置関係を表示する焦点調節状態表示装置が記載されている。
特開平5−119385号公報
With regard to focusing of a conventional camcorder, there was only a method of focusing by visually observing an image with a finder. Still cameras include a camera with a built-in focus assist function that supports focusing, but a built-in phase difference type autofocus optical system cannot be applied to movies. Note that Patent Document 1 displays a relative positional relationship between a distance from infinity to the close limit that can be photographed by the imaging lens, a focusing position of the imaging lens that focuses on the subject, and a position of the imaging lens. A focus adjustment status display device is described.
JP-A-5-119385

カメラで撮影した映像を、デジタルシネマシステム等において大画面に表示した場合には、焦点の合焦具合が顕著に現れる。大画面に適した高精細な映像を得るために、複数個の撮像素子を用いた画素ずらし手法はよく行われている。特に効果的な方法として、4板式色分解ダイクロイックプリズムを用い、Gチャンネルに2枚のCCDを割り当て、R,Bチャンネルにそれぞれ1枚のCCDを割り当てる。さらに4つのCCDはそれぞれ水平、垂直方向に半画素ずれた位置に配置する。このような構成をとることにより、デジタルスチルカメラ等の単板方式で一般的に用いられるベイヤー配列画像信号と同じ信号が得られる。この方式は用いるCCDの4倍ある高精細な画像を得ることができる4板画素ずらし方式である。この方式は高精細な画像が得られるが、撮像素子の見かけ上のサイズが小さくなることから、フォーカス合わせの精度は高いものが求められる。しかし、ファインダーで画像を目視しながらフォーカスを合わせる方法では、フォーカス合わせの精度は向上しないので、焦点ずれの画像ができることが多いという問題点があった。   When an image shot by a camera is displayed on a large screen in a digital cinema system or the like, the degree of focusing becomes noticeable. In order to obtain a high-definition image suitable for a large screen, a pixel shifting method using a plurality of image sensors is often performed. As a particularly effective method, a four-plate type color separation dichroic prism is used, two CCDs are assigned to the G channel, and one CCD is assigned to each of the R and B channels. Further, the four CCDs are arranged at positions shifted by half a pixel in the horizontal and vertical directions, respectively. By adopting such a configuration, the same signal as a Bayer array image signal generally used in a single plate system such as a digital still camera can be obtained. This method is a four-plate pixel shifting method that can obtain a high-definition image four times as large as the CCD used. Although this method can obtain a high-definition image, since the apparent size of the image sensor becomes small, a high focusing accuracy is required. However, the method of focusing while visually observing the image with a finder has a problem that the image is often out of focus because the accuracy of focusing is not improved.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、フォーカス合わせの精度を向上させることができる撮像装置および画像処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus and an image processing apparatus that can improve the accuracy of focusing.

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、撮像レンズを介して結像した被写体の像に基づいた画像信号を生成する撮像素子と、前記撮像レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、前記撮像レンズの焦点距離を所定の範囲で変化させる焦点移動手段と、前記撮像レンズの焦点距離および前記画像信号に基づいて、前記撮像レンズの複数の焦点距離と、各焦点距離における合焦の程度との対応関係を表す合焦情報を生成する合焦情報生成手段と、前記合焦情報と、前記焦点距離検出手段によって検出された前記撮像レンズの現在の焦点距離とを表示する表示手段とを具備することを特徴とする撮像装置である。   The present invention has been made to solve the above-described problems. The invention according to claim 1 is directed to an imaging device that generates an image signal based on an image of a subject formed through an imaging lens, and the imaging Based on the focal length of the imaging lens, the focal length of the imaging lens, and the image signal, a focal length detecting unit that detects the focal length of the lens, a focal point moving unit that changes the focal length of the imaging lens within a predetermined range, and a plurality of imaging lenses. Focusing information generating means for generating focusing information representing a correspondence relationship between the focal length of each lens and the degree of focusing at each focal distance, the focusing information, and the imaging lens detected by the focal distance detecting means An image pickup apparatus comprising display means for displaying the current focal length.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、前記合焦情報に重ねて、前記撮像レンズの現在の焦点距離を表示することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the display unit displays a current focal length of the imaging lens in a manner superimposed on the focusing information.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、前記表示手段はさらに、合焦の許容範囲を表示することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, the display unit further displays an allowable focusing range.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載の撮像装置において、前記合焦の程度は、前記画像信号の高周波成分によって表されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, the degree of focusing is represented by a high-frequency component of the image signal. .

請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載の撮像装置において、前記合焦の程度は、前記画像信号のコントラスト成分によって表されることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, the degree of focusing is represented by a contrast component of the image signal. .

請求項6に記載の発明は、被写体を撮像し、該被写体の像に基づいた画像信号を生成する撮像素子と、前記画像信号に基づいた画像において、ほぼ合焦状態である領域を、合焦状態でない他の領域と区別可能なように、前記画像信号を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された前記画像信号に基づいた画像を表示する表示手段とを具備することを特徴とする撮像装置である。   According to the sixth aspect of the present invention, an image pickup device that picks up an image of a subject and generates an image signal based on the image of the subject, and an in-focus region in the image based on the image signal are focused. An image processing unit that processes the image signal and a display unit that displays an image based on the image signal processed by the image processing unit so as to be distinguishable from other regions that are not in a state It is an imaging device.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の撮像装置において、前記画像処理手段は、前記画像信号の高周波成分またはコントラスト成分を増幅することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the imaging device according to the sixth aspect, the image processing means amplifies a high frequency component or a contrast component of the image signal.

請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の撮像装置において、前記画像処理手段は、前記画像信号に対して、該画像信号の高周波成分またはコントラスト成分が一定以上である領域の色を特定色に置き換える色変換処理を行うことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the sixth aspect, the image processing means is configured to change a color of a region where a high frequency component or a contrast component of the image signal is greater than or equal to a certain value with respect to the image signal. A color conversion process for replacing with a specific color is performed.

請求項9に記載の発明は、撮像レンズを介して結像した被写体の像に基づいた画像信号と、前記撮像レンズの焦点距離を示す情報とに基づいて、前記撮像レンズの複数の焦点距離と、各焦点距離における合焦の程度との対応関係を表す合焦情報を生成する合焦情報生成手段と、前記合焦情報と前記撮像レンズの現在の焦点距離とを表示するための表示情報を生成し、表示手段へ出力する表示情報生成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置である。   According to a ninth aspect of the present invention, a plurality of focal lengths of the imaging lens based on an image signal based on an image of a subject formed through the imaging lens and information indicating a focal length of the imaging lens, Focusing information generating means for generating focusing information representing a correspondence relationship with the degree of focusing at each focal length, and display information for displaying the focusing information and the current focal length of the imaging lens. An image processing apparatus comprising: display information generating means for generating and outputting to display means.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の画像処理装置において、前記表示情報生成手段は、前記表示手段によって表示された画像上で、前記合焦情報の表示と前記撮像レンズの現在の焦点距離の表示とが重なるように、前記表示情報を生成することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the ninth aspect, the display information generating unit displays the focus information and the current state of the imaging lens on the image displayed by the display unit. The display information is generated so as to overlap with the display of the focal length.

請求項11に記載の発明は、請求項9または請求項10に記載の画像処理装置において、前記表示情報生成手段は、前記合焦情報および前記撮像レンズの現在の焦点距離を表示すると共に、合焦の許容範囲を表示するための表示情報を生成し、前記表示手段へ出力することを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the image processing device according to the ninth or tenth aspect, the display information generating unit displays the focusing information and a current focal length of the imaging lens, Display information for displaying a permissible focus range is generated and output to the display means.

請求項12に記載の発明は、請求項9〜請求項11のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記合焦の程度は、前記画像信号の高周波成分によって表されることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the image processing device according to any one of the ninth to eleventh aspects, the degree of focusing is expressed by a high-frequency component of the image signal. To do.

請求項13に記載の発明は、請求項9〜請求項11のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記合焦の程度は、前記画像信号のコントラスト成分によって表されることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image processing device according to any one of the ninth to eleventh aspects, the degree of focusing is represented by a contrast component of the image signal. To do.

請求項14に記載の発明は、被写体を撮像し、該被写体の像に基づいた画像信号を生成する撮像素子から出力された前記画像信号に基づいた画像において、ほぼ合焦状態である領域を、合焦状態でない他の領域と区別可能なように、前記画像信号を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された前記画像信号に基づいた画像を表示するための表示情報を生成し、表示手段へ出力する表示情報生成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置である。   In the invention according to claim 14, in the image based on the image signal output from the image sensor that images the subject and generates an image signal based on the image of the subject, An image processing unit that processes the image signal and display information for displaying an image based on the image signal processed by the image processing unit are generated so as to be distinguishable from other regions that are not in focus. An image processing apparatus comprising display information generation means for outputting to the display means.

請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記画像信号の高周波成分またはコントラスト成分を増幅することを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourteenth aspect, the image processing unit amplifies a high frequency component or a contrast component of the image signal.

請求項16に記載の発明は、請求項14に記載の画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記画像信号に対して、該画像信号の高周波成分またはコントラスト成分が一定以上である領域の色を特定色に置き換える色変換処理を行うことを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourteenth aspect, the image processing unit is configured to provide a color of a region in which a high frequency component or a contrast component of the image signal is greater than or equal to a certain level with respect to the image signal. A color conversion process is performed to replace the color with a specific color.

本発明によれば、撮像レンズの複数の焦点距離と、各焦点距離における合焦の程度との対応関係を表す合焦情報と、撮像レンズの現在の焦点距離とを表示するようにしたので、フォーカス合わせの精度を向上させることができるという効果が得られる。   According to the present invention, the focus information indicating the correspondence between the plurality of focal lengths of the imaging lens and the degree of focusing at each focal length, and the current focal length of the imaging lens are displayed. The effect that the accuracy of focusing can be improved is obtained.

以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態による撮像システムの構成を示す概略構成図である。以下、図中の各構成について説明する。カメラ1はムービー撮影が可能なSHD(Super High Definition)カメラ等のカメラである。このカメラ1には、CCDを備えた撮像素子(図示せず)が内蔵されており、この撮像素子は、撮像レンズ(図示せず)によって撮像面に結像された被写体の像を光電変換することにより、被写体の像に基づいた映像信号(画像信号)を生成し、コントローラ2へ出力する。撮像レンズの周りを囲むように設けられたフォーカスリングを回転させることにより、撮像レンズの焦点距離を変化させることができる。撮像レンズは交換可能であり、撮像レンズの種類によってフォーカスリングの可動範囲(回転可能な角度の範囲)が異なる。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an imaging system according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, each component in the figure will be described. The camera 1 is a camera such as a SHD (Super High Definition) camera capable of shooting a movie. The camera 1 includes an image pickup device (not shown) provided with a CCD, and this image pickup device photoelectrically converts an image of a subject formed on an image pickup surface by an image pickup lens (not shown). Thus, a video signal (image signal) based on the image of the subject is generated and output to the controller 2. The focal length of the imaging lens can be changed by rotating a focus ring provided so as to surround the imaging lens. The imaging lens can be exchanged, and the movable range (range of rotatable angles) of the focus ring varies depending on the type of imaging lens.

カメラ1が備えるレンズ駆動部11は、フォーカスリングを駆動して回転させることにより、撮像レンズの焦点距離を調節する。このレンズ駆動部11はコントローラ2によって制御され、フォーカスリングの回転位置を示す情報をコントローラ2へ出力する。なお、撮像レンズの焦点距離の調節に関しては、レンズ駆動部11によって自動的に行ってもよいし、撮影者(ユーザ)がフォーカスリングを手で回転させることにより手動で行ってもよい。   The lens driving unit 11 provided in the camera 1 adjusts the focal length of the imaging lens by driving and rotating the focus ring. The lens driving unit 11 is controlled by the controller 2 and outputs information indicating the rotational position of the focus ring to the controller 2. The adjustment of the focal length of the imaging lens may be automatically performed by the lens driving unit 11 or may be manually performed by a photographer (user) by manually rotating the focus ring.

コントローラ2は、撮像レンズの焦点距離の調節や、合焦の程度を示すフォーカス値の算出等を行う。このコントローラ2は、レンズ駆動部11を制御することにより、撮像レンズの焦点距離を調節すると共に、レンズ駆動部11から出力された情報に基づいて、撮像レンズの焦点距離に対応したフォーカスリングの回転位置を検出する。続いて、コントローラ2は、カメラ1から出力された画像信号に基づいて、合焦の程度を示すフォーカス値を算出する。このフォーカス値は、画像信号が示す画像の高周波成分(コントラスト成分)であり、この値が高いほど合焦状態(ピントが合った状態)に近い。コントローラ2は、算出したフォーカス値、および撮影された画像を表示するための表示情報を生成し、表示部3へ出力する。表示部3はこの表示情報に基づいて、撮影画像やフォーカス値を表示する。   The controller 2 adjusts the focal length of the imaging lens, calculates a focus value indicating the degree of focusing, and the like. The controller 2 controls the lens driving unit 11 to adjust the focal length of the imaging lens, and based on the information output from the lens driving unit 11, the rotation of the focus ring corresponding to the focal length of the imaging lens. Detect position. Subsequently, the controller 2 calculates a focus value indicating the degree of focusing based on the image signal output from the camera 1. This focus value is a high-frequency component (contrast component) of the image indicated by the image signal, and the higher this value, the closer to the focused state (the focused state). The controller 2 generates the calculated focus value and display information for displaying the captured image, and outputs the display information to the display unit 3. The display unit 3 displays the captured image and the focus value based on the display information.

図2は、表示部3に表示されたフォーカス値の一例を示している。コントローラ2はレンズ駆動部11を制御し、例えば無限遠から至近限界までの所定範囲で焦点距離を変化させながら、各位置における撮影画像のフォーカス値を算出し、図2に示されるグラフを作成する。このグラフの横軸は、フォーカスリングの現在の回転位置に対応した撮像レンズの焦点距離(あるいはフォーカスリングの回転位置としてもよい)を示している。縦軸は各焦点距離において算出されたフォーカス値を示している。符号41は、コントローラ2によって予め算出されたフォーカス値の曲線である。符号42は撮像レンズの現在の焦点距離(あるいはフォーカスリングの現在の回転位置としてもよい)の表示である。撮像レンズの焦点距離がフォーカス位置のピークに合うように、自動または手動でフォーカスリングを回転させることにより、正確にフォーカスを合わせることができる。   FIG. 2 shows an example of the focus value displayed on the display unit 3. The controller 2 controls the lens driving unit 11 to calculate the focus value of the photographed image at each position while changing the focal length in a predetermined range from infinity to the close limit, for example, and creates the graph shown in FIG. The horizontal axis of this graph indicates the focal length of the imaging lens corresponding to the current rotation position of the focus ring (or may be the rotation position of the focus ring). The vertical axis indicates the focus value calculated at each focal length. Reference numeral 41 denotes a focus value curve calculated in advance by the controller 2. Reference numeral 42 denotes a display of the current focal length of the imaging lens (or the current rotational position of the focus ring). The focus can be accurately adjusted by rotating the focus ring automatically or manually so that the focal length of the imaging lens matches the peak of the focus position.

符号43は合焦の許容範囲を示しており、フォーカスリングの回転位置をフォーカス位置のピークに合わせる際の目安となる。この許容範囲は、撮影した映像の目的等に応じて設定される。例えば、撮影した映像を、大画面表示のデジタルシネマシステム等に用いる場合、フォーカスが正確に合った状態で映像を撮影する必要がある。この場合には、許容範囲が通常よりも小さく(すなわち図2における許容範囲43の横幅が狭くなるように)設定される。許容範囲は、予め設定されたものであってもよいし、ユーザが任意に設定してもよい。   Reference numeral 43 indicates an allowable range of focusing, which is a guideline for adjusting the rotation position of the focus ring to the peak of the focus position. This allowable range is set according to the purpose of the captured video. For example, when the captured video is used in a large-screen display digital cinema system or the like, it is necessary to capture the video in a state where the focus is accurately adjusted. In this case, the allowable range is set to be smaller than usual (that is, the horizontal width of the allowable range 43 in FIG. 2 is narrowed). The allowable range may be set in advance or may be arbitrarily set by the user.

図3は、コントローラ2の構成を示すブロック図である。以下、図中の各構成について説明する。主制御部21はコントローラ2内の各部を制御すると共に、情報の判別処理や演算等を行う。レンズ制御部22は、撮像レンズの合焦位置を制御する。このレンズ制御部22は、主制御部21による指示に基づいて、フォーカスリングを駆動するための信号をレンズ駆動部11へ出力する。レンズ指定部23は、ユーザによって操作されるボタンやスイッチ等を備え、カメラ1に装着された撮像レンズの条件に関する情報がユーザによって入力される。このレンズ指定部23は、入力された情報を主制御部21へ出力する。主制御部21は、レンズ指定部23から出力された情報に基づいて撮像レンズの種類等の条件を判別する。これにより、主制御部21は、撮像レンズに応じたフォーカスリングの最適な回転角度を決定することができる。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the controller 2. Hereinafter, each component in the figure will be described. The main control unit 21 controls each unit in the controller 2 and performs information discrimination processing, calculation, and the like. The lens control unit 22 controls the in-focus position of the imaging lens. The lens control unit 22 outputs a signal for driving the focus ring to the lens driving unit 11 based on an instruction from the main control unit 21. The lens designating unit 23 includes buttons and switches operated by the user, and information regarding the conditions of the imaging lens attached to the camera 1 is input by the user. The lens specifying unit 23 outputs the input information to the main control unit 21. The main control unit 21 determines conditions such as the type of the imaging lens based on the information output from the lens specifying unit 23. Thereby, the main control unit 21 can determine the optimum rotation angle of the focus ring according to the imaging lens.

SW入力部24は、ユーザによって操作されるボタンやスイッチ等を備え、表示部3に表示された映像中のフォーカス領域(ユーザがフォーカスを合わせたい領域)や、合焦の許容範囲等が入力される。ユーザがフォーカス領域を入力する場合には、表示部3に対して、映像と共にフォーカス領域を示す画像枠等の情報を表示し、ユーザがこの表示を参照しながらSW入力部24からフォーカス領域を入力すればよい。このSW入力部24は、入力された情報を主制御部21へ出力する。主制御部21は、SW入力部24から出力された情報に基づいてフォーカス領域や合焦の許容範囲等を判別する。また、主制御部21は、ユーザによって入力されたフォーカス領域を示す情報をフォーカス領域選択部25へ出力する。   The SW input unit 24 includes buttons, switches, and the like that are operated by the user, and inputs a focus area (an area that the user wants to focus on) displayed on the display unit 3, a focus allowable range, and the like. The When the user inputs the focus area, information such as an image frame indicating the focus area is displayed together with the video on the display unit 3, and the user inputs the focus area from the SW input unit 24 while referring to this display. do it. The SW input unit 24 outputs the input information to the main control unit 21. The main control unit 21 determines a focus area, a focus allowable range, and the like based on information output from the SW input unit 24. Further, the main control unit 21 outputs information indicating the focus area input by the user to the focus area selection unit 25.

フォーカス領域選択部25は、カメラ1から出力された画像信号が示す画像から、ユーザによって指定されたフォーカス領域に相当する画像を切り出し、フォーカス値演算部26へ出力する。フォーカス値演算部26はバンドパスフィルターとしての機能を備え、予め設定された範囲の周波数成分を画像信号から抽出することにより、ノイズ成分を除去すると共に、画像のコントラストを示す高周波成分(コントラスト成分)を抽出する。   The focus area selection unit 25 cuts out an image corresponding to the focus area specified by the user from the image indicated by the image signal output from the camera 1, and outputs the image to the focus value calculation unit 26. The focus value calculation unit 26 has a function as a band pass filter, and extracts a frequency component in a preset range from the image signal, thereby removing a noise component and a high frequency component (contrast component) indicating the contrast of the image. To extract.

フォーカス値演算部26は、抽出した高周波成分を積分し、その値をフォーカス値として主制御部21へ通知する。主制御部21には、フォーカスリングの回転位置を示す情報がレンズ駆動部11から入力される。主制御部21は、得られた情報に基づいて、図2に示したようなグラフを作成し、その情報を表示ドライバー27へ出力する。表示ドライバー27は、フォーカス値を表すグラフ等を表示するための表示情報を生成し、表示部3へ出力する。   The focus value calculation unit 26 integrates the extracted high frequency components and notifies the main control unit 21 of the value as a focus value. Information indicating the rotation position of the focus ring is input from the lens driving unit 11 to the main control unit 21. The main control unit 21 creates a graph as shown in FIG. 2 based on the obtained information and outputs the information to the display driver 27. The display driver 27 generates display information for displaying a graph or the like representing the focus value and outputs it to the display unit 3.

次に、本実施形態による撮像システムの動作を説明する。まず、通常の撮影の前に、フォーカスリングの駆動範囲、フォーカス領域、およびフォーカス許容範囲の設定を行う。ユーザによってレンズ指定部23を介してレンズの種類等の撮像レンズの条件が指定されると、レンズ指定部23はその情報を主制御部21へ出力する。主制御部21は、その情報に基づいて撮像レンズの種類を判別し、その撮像レンズに対応したフォーカスリングの可動範囲に基づいて、フォーカスリングの駆動範囲(撮像レンズの焦点距離が無限遠から至近限界まで変化するようなフォーカスリングの回転角度の範囲)および回転角度のきざみ幅(フォーカスリングを何度回転させるごとにフォーカス値を算出するのかを示す角度値)を設定する。フォーカス領域の設定については以下のとおりである。初期状態でカメラ1によって撮影された画像に基づいた画像信号が表示ドライバー27に入力される。表示ドライバー27は、撮影された画像およびフォーカス領域を示す画像枠等を表示するための表示情報を生成し、表示部3へ出力する。表示部3は、表示情報に基づいた画像を表示する。   Next, the operation of the imaging system according to the present embodiment will be described. First, before normal shooting, a focus ring drive range, a focus area, and a focus allowable range are set. When the user designates the conditions of the imaging lens such as the lens type via the lens designation unit 23, the lens designation unit 23 outputs the information to the main control unit 21. The main control unit 21 determines the type of the imaging lens based on the information, and based on the movable range of the focus ring corresponding to the imaging lens, the driving range of the focus ring (the focal length of the imaging lens is limited from infinity to the near limit). The range of the rotation angle of the focus ring that changes up to 2) and the step width of the rotation angle (an angle value indicating how many times the focus ring is rotated and the focus value is calculated). The focus area is set as follows. An image signal based on an image photographed by the camera 1 in the initial state is input to the display driver 27. The display driver 27 generates display information for displaying a captured image and an image frame indicating a focus area, and outputs the display information to the display unit 3. The display unit 3 displays an image based on the display information.

ユーザは、表示部3に表示された画像を見ながら、SW入力部24に設けられたボタンを操作し、フォーカス領域を選択する。図4はSW入力部24に設けられたボタンの一例である。ユーザは、カーソルボタン241を操作することにより、画像中の画像枠の位置を移動させることができ、サイズボタン242を操作することにより、画像枠の大きさを変えることができる。ユーザによる操作の結果は主制御部21へ出力され、主制御部21は、ユーザの操作結果に基づいて、画像枠の位置や大きさを変える指示を表示ドライバー27へ出力する。   While viewing the image displayed on the display unit 3, the user operates a button provided on the SW input unit 24 to select a focus area. FIG. 4 shows an example of buttons provided in the SW input unit 24. The user can move the position of the image frame in the image by operating the cursor button 241, and can change the size of the image frame by operating the size button 242. The result of the user operation is output to the main control unit 21, and the main control unit 21 outputs an instruction to change the position and size of the image frame to the display driver 27 based on the user operation result.

表示ドライバー27は、この指示に基づいて画像枠の位置や大きさを変化させた表示情報を生成し、表示部3へ出力する。表示部3に表示された画像枠には、ユーザによる指定が反映される。ユーザが、希望するフォーカス領域を選択し、決定する(例えばフォーカス領域の決定を示す決定ボタンを押す)と、SW入力部24から出力された情報に基づいて、主制御部21は入力されたフォーカス領域を判別し、その情報をフォーカス領域選択部25へ出力する。   Based on this instruction, the display driver 27 generates display information in which the position and size of the image frame are changed, and outputs the display information to the display unit 3. The image frame displayed on the display unit 3 reflects the designation by the user. When the user selects and determines a desired focus area (for example, by pressing a determination button indicating determination of the focus area), the main control unit 21 receives the input focus based on the information output from the SW input unit 24. The area is determined, and the information is output to the focus area selection unit 25.

図5はフォーカス領域の一例を示している。カメラ1によって撮影された画像51、および表示部3に表示された画像52が示されている。この図において、符号53は、ユーザによって指定されたフォーカス領域を示している。フォーカス領域選択部25は、画像52の中からフォーカス領域53の画像を切り出す。   FIG. 5 shows an example of the focus area. An image 51 photographed by the camera 1 and an image 52 displayed on the display unit 3 are shown. In this figure, reference numeral 53 indicates a focus area designated by the user. The focus area selection unit 25 cuts out the image of the focus area 53 from the image 52.

フォーカス許容範囲の設定は以下のとおりである。ユーザは、SW入力部24に設けられたボタンを操作し、フォーカス許容範囲を入力する。例えば、フォーカス値がX以上を許容するとしたい場合に、数値XがSW入力部24を介して入力される。この場合、フォーカス値がX以上となるようにフォーカスを合わせればよいことになる。SW入力部24は、ユーザによって指定されたフォーカス許容範囲を示す情報を主制御部21へ出力し、主制御部21は、その情報に基づいて、フォーカス許容範囲を判別する。   The focus allowable range is set as follows. The user operates a button provided in the SW input unit 24 to input a focus allowable range. For example, when it is desired to allow the focus value to be greater than or equal to X, the numerical value X is input via the SW input unit 24. In this case, the focus may be adjusted so that the focus value is X or more. The SW input unit 24 outputs information indicating the focus allowable range designated by the user to the main control unit 21, and the main control unit 21 determines the focus allowable range based on the information.

フォーカスリングの駆動範囲、回転角度のきざみ幅、フォーカス領域、およびフォーカス許容範囲の設定に続いて、図2に示したようなフォーカス値の算出を行う。主制御部21は、撮像レンズの焦点距離(合焦位置)が無限遠から至近限界まで変化するように設定したフォーカスリングの駆動範囲内で、設定されたきざみ角度ずつ回転するようにフォーカスリングを駆動するための情報をレンズ制御部22へ出力する。レンズ制御部22は、主制御部21から出力された情報に基づいて、レンズ駆動部11に対して、フォーカスリングを回転させる信号を出力する。レンズ駆動部11は、この信号に基づいてフォーカスリングを可動範囲できざみ角度ずつ回転させ、撮像レンズの焦点距離を変化させる。レンズ駆動部11は、このときのフォーカスリングの回転位置(回転角度)を示す情報をコントローラ2へ出力する。この情報は主制御部21に入力される。   Following the setting of the drive range of the focus ring, the step width of the rotation angle, the focus area, and the focus allowable range, the focus value as shown in FIG. 2 is calculated. The main control unit 21 drives the focus ring so that the focal length (focus position) of the imaging lens rotates by a set step angle within a focus ring drive range set so as to change from infinity to the close limit. To output the information to the lens control unit 22. The lens control unit 22 outputs a signal for rotating the focus ring to the lens driving unit 11 based on the information output from the main control unit 21. Based on this signal, the lens driving unit 11 rotates the focus ring by a step angle within a movable range to change the focal length of the imaging lens. The lens driving unit 11 outputs information indicating the rotation position (rotation angle) of the focus ring at this time to the controller 2. This information is input to the main control unit 21.

レンズ駆動部11によってフォーカスリングが回転している間、カメラ1によって撮影された画像に基づいた画像信号がフォーカス領域選択部25に入力される。フォーカス領域選択部25は、その画像信号が示す画像から、設定されたフォーカス領域の画像を切り出し、その画像に基づいた画像信号をフォーカス値演算部26へ出力する。フォーカス値演算部26は、フォーカス領域の画像のフォーカス値を算出し、算出結果を主制御部21へ通知する。   While the focus ring is rotated by the lens driving unit 11, an image signal based on an image captured by the camera 1 is input to the focus region selection unit 25. The focus area selection unit 25 cuts out an image of the set focus area from the image indicated by the image signal, and outputs an image signal based on the image to the focus value calculation unit 26. The focus value calculation unit 26 calculates the focus value of the image in the focus area and notifies the main control unit 21 of the calculation result.

主制御部21は、算出されたフォーカス値とそのときのフォーカスリングの回転位置とを対応付ける。フォーカスリングの回転およびフォーカス値の算出が終了した場合、主制御部21は、取得した情報に基づいて、フォーカスリングの複数の回転位置(すなわち撮像レンズの焦点距離)と、各回転位置に対応したフォーカス値との対応関係を示す合焦情報を生成する。続いて、通常の撮影が始まり、ユーザの手動またはオートフォーカスによってフォーカスが合わせられる。このとき、主制御部21は一定間隔でレンズ駆動部11の状態を監視し、レンズ駆動部11から出力される情報に基づいて、フォーカスリングの現在の回転位置を検出する。   The main control unit 21 associates the calculated focus value with the rotation position of the focus ring at that time. When the rotation of the focus ring and the calculation of the focus value are completed, the main control unit 21 corresponds to a plurality of rotation positions of the focus ring (that is, the focal length of the imaging lens) and each rotation position based on the acquired information. Focus information indicating the correspondence with the focus value is generated. Subsequently, normal shooting starts, and the focus is adjusted by the user's manual or auto focus. At this time, the main control unit 21 monitors the state of the lens driving unit 11 at regular intervals, and detects the current rotational position of the focus ring based on information output from the lens driving unit 11.

主制御部21は、予め作成した合焦情報およびフォーカス許容範囲の情報と、フォーカスリングの現在の回転位置を示す情報とに基づいて、図2で示したようなグラフを作成する。主制御部21は、作成したグラフの情報を表示ドライバー27へ出力する。表示ドライバー27は、このグラフを表示するための表示情報を生成し、表示部3へ出力する。表示部3には、図2に示されるように、フォーカス値を示す曲線と、撮像レンズの現在の焦点距離と、フォーカス許容範囲とが重なって表示される。ユーザがフォーカスリングを手動で回転させる等により、撮像レンズの焦点距離が変化した場合でも、上記と同様の動作によりグラフが更新され、表示部3に表示される。   The main control unit 21 creates a graph as shown in FIG. 2 based on the focus information and focus allowable range information created in advance and information indicating the current rotation position of the focus ring. The main control unit 21 outputs the created graph information to the display driver 27. The display driver 27 generates display information for displaying this graph and outputs it to the display unit 3. As shown in FIG. 2, the display unit 3 displays a curve indicating the focus value, the current focal length of the imaging lens, and the focus allowable range in an overlapping manner. Even when the focal length of the imaging lens changes due to the user manually rotating the focus ring, the graph is updated by the same operation as described above and displayed on the display unit 3.

この表示に基づいて、ユーザの手動あるいはオートフォーカスにより、撮像レンズの現在の焦点距離が、フォーカス値のピークとなる焦点距離に一致するように、あるいは撮像レンズの現在の焦点距離がフォーカス許容範囲に入るように、フォーカスの調整を行う。なお、上記のフォーカスの調整時に、図2に示されるグラフのみを表示部3が表示するようにしてもよいし、このグラフをカメラ1によって撮影された画像と共に表示部3が表示するようにしてもよい。   Based on this display, the current focal length of the imaging lens coincides with the focal length at which the focus value reaches the peak value, or the current focal length of the imaging lens falls within the focus allowable range by the user's manual or autofocus. Adjust the focus so that it enters. Note that at the time of adjusting the focus, the display unit 3 may display only the graph shown in FIG. 2, or the display unit 3 may display this graph together with the image taken by the camera 1. Also good.

装着された撮像レンズに対応した回転角度以上にフォーカスリングを回転させる動作を何度も行うと、撮像レンズにダメージを与えることがあるが、前述したようにフォーカスリングの駆動範囲を予め設定することにより、撮像レンズにダメージを与えることを防ぐことができる。また、フォーカス値のグラフを予め作成する場合に、フォーカスリングの回転角度のきざみ幅を、撮像レンズに応じた最適な値に予め設定することにより、フォーカス値を効率的に算出することができ、図2に示されるグラフの算出に必要なデータの収集をより高速に行うことができる。   Repeatedly rotating the focus ring beyond the rotation angle corresponding to the mounted imaging lens may damage the imaging lens. However, as described above, set the focus ring drive range in advance. This can prevent the imaging lens from being damaged. In addition, when creating a graph of the focus value in advance, the focus value can be calculated efficiently by presetting the step width of the rotation angle of the focus ring to an optimum value according to the imaging lens, Data necessary for calculating the graph shown in FIG. 2 can be collected at higher speed.

上述したように第1の実施形態によれば、撮像レンズの複数の焦点距離と、各焦点距離における合焦の程度との対応関係を表す合焦情報(図2の曲線41によって示される情報)と、撮像レンズの現在の焦点距離(図2の焦点距離の表示42)とを表示することにより、現在のフォーカスの状態が一目でわかる。また、これらの表示を参照しながら撮像レンズの焦点距離を調節することができるので、フォーカス合わせの精度を向上させることができる。さらに、合焦情報と撮像レンズの現在の焦点距離とを重ねて表示することにより、表示がよりわかりやすくなり、フォーカス合わせの精度をより向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, the focusing information (information indicated by the curve 41 in FIG. 2) indicating the correspondence between the plurality of focal lengths of the imaging lens and the degree of focusing at each focal length. By displaying the current focal length of the imaging lens (focal length display 42 in FIG. 2), the current focus state can be seen at a glance. In addition, since the focal length of the imaging lens can be adjusted while referring to these displays, it is possible to improve the focusing accuracy. Furthermore, by displaying the focusing information and the current focal length of the imaging lens in an overlapping manner, the display becomes easier to understand and the accuracy of focusing can be further improved.

また、合焦の許容範囲(図2の許容範囲43)を表示することにより、合焦の目安とすることができ、表示がよりわかりやすくなるので、フォーカス合わせの精度をより向上させることができる。   Further, by displaying the focusing tolerance range (tolerable range 43 in FIG. 2), it is possible to use it as a guideline for focusing, and the display becomes easier to understand, so that the accuracy of focusing can be further improved. .

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は第2の実施形態によるコントローラ2の構成を示すブロック図である。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。本実施形態において、フォーカス領域選択部25は、カメラ1によって撮影された画像から、ユーザによって選択されたフォーカス領域の画像を切り出し、その画像に基づいた画像信号をフォーカス値演算部26と共に表示ドライバー27へ出力する。主制御部21は、SW入力部24から出力された情報に基づいて判別したフォーカス領域を示す情報に基づいた信号(フォーカス領域指示信号)を表示ドライバー27へ出力することにより、フォーカス領域の位置を表示ドライバー27へ通知する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the controller 2 according to the second embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. In the present embodiment, the focus area selection unit 25 cuts out the image of the focus area selected by the user from the image captured by the camera 1, and displays the image signal based on the image together with the focus value calculation unit 26 and the display driver 27. Output to. The main control unit 21 outputs a signal (focus region instruction signal) based on information indicating the focus region determined based on the information output from the SW input unit 24 to the display driver 27, thereby determining the position of the focus region. The display driver 27 is notified.

表示ドライバー27は、フォーカス領域選択部25から出力された画像信号に対して輪郭強調処理を行い、カメラ1によって撮影された全体画像の中で、主制御部21によって通知されたフォーカス領域の画像を、輪郭強調処理を行った画像に置き換え、処理後の画像に基づいた表示情報を表示部3へ出力する。この処理により、表示部3に表示される画像は、フォーカス領域の中で、フォーカスが合っている部分の表示が強調された画像となる。   The display driver 27 performs an edge emphasis process on the image signal output from the focus area selection unit 25, and displays an image of the focus area notified by the main control unit 21 in the entire image captured by the camera 1. Then, the image is replaced with the image subjected to the contour emphasis process, and display information based on the processed image is output to the display unit 3. By this processing, the image displayed on the display unit 3 is an image in which the display of the focused part is emphasized in the focus area.

図7は、表示ドライバー27の構成を示すブロック図である。図において、輪郭強調部271は、フォーカス領域選択部25によって切り出された画像に対して、後述する輪郭強調処理を行い、処理後の画像を示す画像信号を選択領域置換処理部272へ出力する。選択領域置換処理部272は、全体画像を示す画像信号から、主制御部21によって通知されたフォーカス領域の信号を除き、除いたフォーカス領域に対して、輪郭強調部271から出力された画像信号を加える。選択領域置換処理部272は処理後の信号に基づいた画像を表示するための表示情報を表示部3へ出力する。   FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the display driver 27. In the figure, the contour emphasizing unit 271 performs contour emphasis processing described later on the image cut out by the focus region selecting unit 25 and outputs an image signal indicating the processed image to the selected region replacement processing unit 272. The selection region replacement processing unit 272 removes the focus region signal notified by the main control unit 21 from the image signal indicating the entire image, and outputs the image signal output from the contour emphasizing unit 271 to the removed focus region. Add. The selection area replacement processing unit 272 outputs display information for displaying an image based on the processed signal to the display unit 3.

次に、本実施形態における輪郭強調処理について説明する。図8は、本実施形態における輪郭強調処理の原理を示している。図8(a)は、入力xから輪郭成分yを抽出する回路である。この図において、入力xは輪郭強調部271の入力に相当する。遅延回路61および62は、入力された信号を遅延量τだけ遅延させて出力する。加算回路63は、全体の入力xと遅延回路62の出力とを加算して出力する。乗算回路64は加算回路63の出力のゲインを2分の1倍して出力する。減算回路65は、遅延回路61の出力x’から乗算回路64の出力を減算し、出力yとして出力する。さらに加算回路を設け、x’およびyをその加算回路の入力とすると、出力x’+yが輪郭強調部271の出力に相当する。   Next, the outline emphasis process in this embodiment will be described. FIG. 8 shows the principle of edge enhancement processing in this embodiment. FIG. 8A shows a circuit that extracts a contour component y from an input x. In this figure, the input x corresponds to the input of the contour emphasizing unit 271. Delay circuits 61 and 62 delay the input signal by a delay amount τ and output the delayed signal. The adder circuit 63 adds the entire input x and the output of the delay circuit 62 and outputs the result. The multiplier circuit 64 outputs the output gain of the adder circuit 63 by halving it. The subtraction circuit 65 subtracts the output of the multiplication circuit 64 from the output x ′ of the delay circuit 61 and outputs the result as an output y. Further, when an adder circuit is provided and x ′ and y are inputs to the adder circuit, the output x ′ + y corresponds to the output of the contour emphasizing unit 271.

図8(b)は、x,x’,y,x’+yの波形図を示している。xの輪郭成分はyのようになり、x’+yは、xの輪郭が強調された信号となっている。x’とyとを加算する前に、yに対してコアリング処理(エッジの低い所すなわちピントの合っていない所の輪郭強調を低減する処理)を行うと、さらに輪郭が強調される。図9はコアリング処理の原理を示している。図9(a)のように輪郭レベルを定義し、この輪郭レベルに応じて、処理対象の信号に対するゲインを図9(b)のように設定する。このように、輪郭レベルが所定値α以下の場合には、ゲインが0となり、輪郭レベルがα以上の場合には、輪郭レベルに応じてゲインが大きくなる。これにより、図9(c)に示されるように、輪郭レベルがα以下の場合には、輪郭成分がなくなり、図9(d)に示されるように、輪郭レベルがα以上の場合には、輪郭成分はより強調されて大きくなる。   FIG. 8B shows a waveform diagram of x, x ', y, x' + y. The contour component of x is like y, and x ′ + y is a signal in which the contour of x is emphasized. If a coring process (a process for reducing edge enhancement at a low edge, that is, out of focus) is performed on y before adding x ′ and y, the outline is further emphasized. FIG. 9 shows the principle of the coring process. The contour level is defined as shown in FIG. 9A, and the gain for the signal to be processed is set as shown in FIG. 9B according to the contour level. Thus, when the contour level is less than or equal to the predetermined value α, the gain is 0, and when the contour level is greater than or equal to α, the gain increases according to the contour level. Accordingly, as shown in FIG. 9C, when the contour level is α or less, the contour component disappears, and as shown in FIG. 9D, when the contour level is α or more, The contour component becomes more emphasized and larger.

次に、本実施形態における輪郭強調処理を行い、処理後の画像を表示する動作例について説明する。図10(a)に示されるような複数の被写体71〜73を撮影する場合を想定する。また、カメラ1から各被写体までの距離は図10(b)に概略的に示されるような関係にあり、ユーザがフォーカス領域として、表示画像の全体(あるいは全体にほぼ近い領域)を指定したとする。フォーカス領域選択部25は、主制御部21から出力された、フォーカス領域を示す情報に基づいて、フォーカス領域の画像を全体画像から切り出し、その画像に基づいた画像信号を表示ドライバー27へ出力する。   Next, an example of an operation for performing the contour emphasis process in this embodiment and displaying the processed image will be described. Assume that a plurality of subjects 71 to 73 as shown in FIG. Further, the distance from the camera 1 to each subject has a relationship as schematically shown in FIG. 10B, and it is assumed that the user designates the entire display image (or an area close to the entire area) as the focus area. To do. The focus area selection unit 25 cuts out the image of the focus area from the entire image based on the information indicating the focus area output from the main control unit 21, and outputs an image signal based on the image to the display driver 27.

この画像信号は輪郭強調部271に入力される。輪郭強調部271は、この画像信号に対して、前述した輪郭強調処理を行い、処理後の画像信号を選択領域置換処理部272へ出力する。選択領域置換処理部272は、全体画像を示す画像信号から、主制御部21によって通知されたフォーカス領域の信号を除き、除いたフォーカス領域に対して、輪郭強調部271から出力された画像信号を加え、処理後の信号に基づいた表示情報を生成し、表示部3へ出力する。表示部3は、表示情報に基づいた画像を表示する。   This image signal is input to the contour emphasizing unit 271. The contour emphasizing unit 271 performs the above-described contour emphasizing process on this image signal, and outputs the processed image signal to the selection region replacement processing unit 272. The selection region replacement processing unit 272 removes the focus region signal notified by the main control unit 21 from the image signal indicating the entire image, and outputs the image signal output from the contour emphasizing unit 271 to the removed focus region. In addition, display information based on the processed signal is generated and output to the display unit 3. The display unit 3 displays an image based on the display information.

図11は、表示部3に表示される画像の例である。図11(a)は、撮像レンズの焦点位置が至近にあり、被写体71にフォーカスが合っている場合の画像である。被写体71にフォーカスが合っていると、輪郭強調処理によって被写体71の輪郭が強調され、被写体71の輪郭が明るく、かつエッジのコントラストが増加して表示される。図11(b)は、撮像レンズの焦点が至近と望遠の中間にあり、被写体72にフォーカスが合っている場合の画像である。この場合には、被写体72の輪郭が強調される。図11(c)は、撮像レンズの焦点が望遠にあり、被写体73にフォーカスが合っている場合の画像である。この場合には、被写体73の輪郭が強調される。   FIG. 11 is an example of an image displayed on the display unit 3. FIG. 11A is an image when the focal position of the imaging lens is close and the subject 71 is in focus. When the subject 71 is in focus, the contour of the subject 71 is enhanced by the contour enhancement process, the contour of the subject 71 is bright, and the edge contrast is displayed. FIG. 11B is an image in the case where the focus of the imaging lens is in the middle between the close distance and the telephoto and the subject 72 is in focus. In this case, the contour of the subject 72 is emphasized. FIG. 11C is an image when the imaging lens is focused on the telephoto and the subject 73 is in focus. In this case, the contour of the subject 73 is emphasized.

図11に示されるように、ほぼフォーカスが合っている部分の画像は輪郭が強調されて表示され、フォーカスが合っていない部分の画像は輪郭が強調されず、そのまま表示される。また、合焦状態に近い画像においては、正確な合焦状態に近づくほど輪郭がより強調される。この表示により、現在の合焦の程度を知ることができ、容易にフォーカスを合わせることができるようになる。   As shown in FIG. 11, the image of the portion that is substantially in focus is displayed with the outline being emphasized, and the image of the portion that is not in focus is displayed as it is without the outline being emphasized. In an image close to the in-focus state, the outline is more emphasized as the accurate in-focus state is approached. By this display, it is possible to know the current degree of focus and to easily focus.

図12は、表示部3に表示される画像の他の例である。これは、ユーザがフォーカス領域として、被写体71の一部の領域を指定した場合に表示された画像である。図12(a)は、撮像レンズの焦点位置が至近にあり、被写体71にフォーカスが合っている場合の画像である。被写体71にフォーカスが合っていると、輪郭強調処理によって被写体71の輪郭の一部が強調される。図12(b)は、撮像レンズの焦点が至近と望遠の中間にあり、被写体72にフォーカスが合っている場合の画像である。この場合には、ユーザに指定されたフォーカス領域にフォーカスが合う被写体がないため、輪郭は強調されない。図12(c)は、撮像レンズの焦点が望遠にあり、被写体73にフォーカスが合っている場合の画像である。この場合にも、ユーザに指定されたフォーカス領域にフォーカスが合う被写体がないため、輪郭は強調されない。   FIG. 12 is another example of an image displayed on the display unit 3. This is an image displayed when the user designates a partial area of the subject 71 as the focus area. FIG. 12A is an image when the focal position of the imaging lens is close and the subject 71 is in focus. When the subject 71 is in focus, a part of the contour of the subject 71 is emphasized by the contour enhancement processing. FIG. 12B is an image when the focus of the imaging lens is in the middle between the close distance and the telephoto and the subject 72 is in focus. In this case, since there is no subject in focus in the focus area designated by the user, the contour is not emphasized. FIG. 12C is an image when the imaging lens is focused on the telephoto and the subject 73 is in focus. Also in this case, since there is no subject in focus in the focus area designated by the user, the contour is not emphasized.

上述したように本実施形態によれば、画像信号に基づいた画像において、ほぼ合焦状態になっている領域を、合焦状態でない他の領域と区別することができるように、表示ドライバー27が画像信号中の高周波成分またはコントラスト成分を増幅する輪郭強調処理を行うことにより、現在の合焦の度合をよりわかりやすく知ることができ、フォーカス合わせの精度をより向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, in the image based on the image signal, the display driver 27 can distinguish the region that is substantially in focus from other regions that are not in focus. By performing the contour enhancement process that amplifies the high-frequency component or the contrast component in the image signal, the current degree of focusing can be known in an easy-to-understand manner, and the focusing accuracy can be further improved.

次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図13は第3の実施形態によるコントローラ2の構成を示すブロック図である。以下、第1および第2の実施形態と異なる点について説明する。本実施形態において、フォーカス値演算部26は、フォーカス領域選択部25から出力されたフォーカス領域の画像信号に基づいて画素ごとのフォーカス値を算出する。表示ドライバー27は、カメラ1によって撮影された全体画像において、フォーカス値演算部26によって算出されたフォーカス値が所定値以上となった画素の色を特定色(例えば赤色)に変換する色変換処理を行い、処理後の画像に基づいた表示情報を表示部3へ出力する。この処理により、表示部3に表示される画像は、フォーカス領域の中で、フォーカスが合っている部分の色が特定色に置き換えられた画像となる。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the controller 2 according to the third embodiment. Hereinafter, differences from the first and second embodiments will be described. In the present embodiment, the focus value calculation unit 26 calculates a focus value for each pixel based on the image signal of the focus area output from the focus area selection unit 25. The display driver 27 performs color conversion processing for converting the color of a pixel whose focus value calculated by the focus value calculation unit 26 is equal to or greater than a predetermined value in the entire image captured by the camera 1 to a specific color (for example, red). The display information based on the processed image is output to the display unit 3. By this processing, the image displayed on the display unit 3 is an image in which the color of the focused part is replaced with a specific color in the focus area.

図14は、表示ドライバー27の構成を示すブロック図である。図において、置換判定部273は、フォーカス値演算部26によって算出されたフォーカス値に基づいて、主制御部21によって通知されたフォーカス領域の画素の色を特定色に置き換えるかどうか判定する。特定色置換え部274は、カメラ1によって撮影された全体画像を示す画像信号において、置換判定部273によって色を特定色に置き換えると判定された画素を特定色に置き換える信号処理を行い、処理後の信号に基づいた表示情報を生成し、表示部3へ出力する。   FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the display driver 27. In the figure, the replacement determination unit 273 determines whether to replace the color of the pixel in the focus area notified by the main control unit 21 with a specific color based on the focus value calculated by the focus value calculation unit 26. The specific color replacement unit 274 performs signal processing for replacing the pixel determined to replace the color with the specific color by the replacement determination unit 273 in the image signal indicating the entire image captured by the camera 1, after the processing. Display information based on the signal is generated and output to the display unit 3.

次に、本実施形態における色変換処理を行い、処理後の画像を表示する例について説明する。本実施形態においても第2の実施形態と同様に、図10(a)に示されるような複数の被写体71〜73を撮影する場合を想定する。また、ユーザがフォーカス領域として、表示画像の全体(あるいは全体にほぼ近い領域)を指定したとする。フォーカス領域選択部25は、主制御部21から出力された、フォーカス領域を示す情報に基づいて、フォーカス領域の画像を全体画像から切り出し、その画像に基づいた画像信号をフォーカス値演算部26および表示ドライバー27へ出力する。   Next, an example of performing color conversion processing in the present embodiment and displaying an image after processing will be described. In the present embodiment as well, as in the second embodiment, it is assumed that a plurality of subjects 71 to 73 as shown in FIG. Further, it is assumed that the user designates the entire display image (or an area substantially close to the whole) as the focus area. The focus area selection unit 25 cuts out an image of the focus area from the entire image based on the information indicating the focus area output from the main control unit 21, and outputs an image signal based on the image to the focus value calculation unit 26 and the display. Output to the driver 27.

フォーカス値演算部26は、フォーカス領域選択部25から出力されたフォーカス領域の画像信号に基づいて画素ごとのフォーカス値を算出し、算出結果を表示ドライバー27へ出力する。表示ドライバー27において置換判定部273は、フォーカス値演算部26によって算出されたフォーカス値に基づいて、主制御部21によって通知されたフォーカス領域の各画素のフォーカス値が一定値以上であるかどうか判定する。   The focus value calculation unit 26 calculates a focus value for each pixel based on the image signal of the focus area output from the focus area selection unit 25, and outputs the calculation result to the display driver 27. In the display driver 27, the replacement determination unit 273 determines whether the focus value of each pixel in the focus area notified by the main control unit 21 is greater than or equal to a certain value based on the focus value calculated by the focus value calculation unit 26. To do.

置換判定部273は、判定の結果、フォーカス値が一定値以上であった画素については色を特定色に置き換え、フォーカス値が一定値未満であった画素については色をそのままとすることを示す置換情報を生成し、特定色置換え部274へ出力する。特定色置換え部274は、置換判定部273から出力された置換情報に基づいて、カメラ1によって撮影された全体画像を示す画像信号において、置換判定部273によって色を特定色に置き換えると判定された画素を特定色に置き換える信号処理を行い、処理後の信号に基づいた表示情報を生成し、表示部3へ出力する。表示部3は、表示情報に基づいた画像を表示する。   As a result of the determination, the replacement determination unit 273 replaces the color for a pixel whose focus value is equal to or greater than a certain value and replaces the color for a pixel whose focus value is less than the certain value. Information is generated and output to the specific color replacement unit 274. Based on the replacement information output from the replacement determination unit 273, the specific color replacement unit 274 is determined to replace the color with a specific color by the replacement determination unit 273 in the image signal indicating the entire image captured by the camera 1. Signal processing for replacing the pixel with a specific color is performed, display information based on the processed signal is generated, and output to the display unit 3. The display unit 3 displays an image based on the display information.

図15は、表示部3に表示される画像の例である。図15(a)は、撮像レンズの焦点位置が至近にあり、被写体71にフォーカスが合っている場合の画像である。被写体71にフォーカスが合っていると、色変換処理によって被写体71の輪郭が特定色となって表示される。図15(b)は、撮像レンズの焦点が至近と望遠の中間にあり、被写体72にフォーカスが合っている場合の画像である。この場合には、被写体72の輪郭が特定色となる。図15(c)は、撮像レンズの焦点が望遠にあり、被写体73にフォーカスが合っている場合の画像である。この場合には、被写体73の輪郭が特定色となる。   FIG. 15 is an example of an image displayed on the display unit 3. FIG. 15A is an image when the focal position of the imaging lens is close and the subject 71 is in focus. When the subject 71 is in focus, the contour of the subject 71 is displayed as a specific color by color conversion processing. FIG. 15B is an image when the imaging lens is in the middle between the close-up position and the telephoto position and the subject 72 is in focus. In this case, the contour of the subject 72 becomes a specific color. FIG. 15C is an image when the imaging lens is focused on the telephoto and the subject 73 is in focus. In this case, the contour of the subject 73 becomes a specific color.

上述したように本実施形態によれば、表示ドライバー27が画像信号において、高周波成分またはコントラスト成分が一定以上となる画素の色を特定色に変換する色変換処理を行うことにより、第2の実施形態と同様に、画像信号に基づいた画像において、ほぼ合焦状態になっている領域を、合焦状態でない他の領域と区別することができる。したがって、現在の合焦の度合をよりわかりやすく知ることができ、フォーカス合わせの精度をより向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the display driver 27 performs the color conversion process for converting the color of the pixel whose high frequency component or contrast component is greater than or equal to a certain value in the image signal, thereby performing the second embodiment. Similar to the form, in the image based on the image signal, it is possible to distinguish a region that is substantially in focus from other regions that are not in focus. Therefore, it is possible to know the current degree of focusing in an easy-to-understand manner, and the focusing accuracy can be further improved.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、カメラ1およびコントローラ2を一体化してもよいし、さらに、表示部3も含めて一体化してもよい。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. It is. For example, the camera 1 and the controller 2 may be integrated, or the display unit 3 may be integrated.

本発明の第1の実施形態による撮像システムの概略構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of an imaging system according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態におけるフォーカス値の表示例を示す参考図である。FIG. 6 is a reference diagram illustrating a display example of a focus value in the first embodiment. 第1の実施形態によるコントローラ2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the controller 2 by 1st Embodiment. 第1の実施形態によるSW入力部24の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of SW input part 24 by 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるフォーカス領域の一例を示す参考図である。FIG. 5 is a reference diagram illustrating an example of a focus area in the first embodiment. 本発明の第2の実施形態によるコントローラ2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the controller 2 by the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施形態による表示ドライバー27の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display driver 27 by 2nd Embodiment. 第2の実施形態における輪郭強調処理の原理を説明するための参考図である。It is a reference diagram for explaining the principle of the contour emphasis processing in the second embodiment. 第2の実施形態におけるコアリング処理の原理を説明するための参考図である。It is a reference diagram for explaining the principle of the coring process in the second embodiment. 第2の実施形態における被写体の位置関係を示す参考図である。FIG. 10 is a reference diagram illustrating a positional relationship of subjects in the second embodiment. 第2の実施形態における表示画像の例を示す参考図である。It is a reference diagram showing an example of a display image in the second embodiment. 第2の実施形態における表示画像の他の例を示す参考図である。It is a reference figure showing other examples of a display picture in a 2nd embodiment. 本発明の第3の実施形態によるコントローラ2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the controller 2 by the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施形態による表示ドライバー27の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display driver 27 by 3rd Embodiment. 第3の実施形態における表示画像の例を示す参考図である。It is a reference figure showing an example of a display picture in a 3rd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・カメラ、2・・・コントローラ、3・・・表示部(表示手段)、11・・・レンズ駆動部(焦点移動手段)、21・・・主制御部(焦点距離検出手段、合焦情報生成手段)、22・・・レンズ制御部、23・・・レンズ指定部、24・・・SW入力部、25・・・フォーカス領域選択部、26・・・フォーカス値演算部、27・・・表示ドライバー(表示情報生成手段)、241・・・カーソルボタン、242・・・サイズボタン、271・・・輪郭強調部、272・・・選択領域置換処理部、273・・・置換判定部、274・・・特定色置換え部。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera, 2 ... Controller, 3 ... Display part (display means), 11 ... Lens drive part (focus movement means), 21 ... Main control part (Focal distance detection means, alignment (Focus information generating means), 22 ... lens control unit, 23 ... lens designation unit, 24 ... SW input unit, 25 ... focus area selection unit, 26 ... focus value calculation unit, 27 ..Display driver (display information generating means), 241... Cursor button, 242... Size button, 271... Outline emphasis section, 272... Selection area replacement processing section, 273. 274: Specific color replacement unit.

Claims (16)

撮像レンズを介して結像した被写体の像に基づいた画像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、
前記撮像レンズの焦点距離を所定の範囲で変化させる焦点移動手段と、
前記撮像レンズの焦点距離および前記画像信号に基づいて、前記撮像レンズの複数の焦点距離と、各焦点距離における合焦の程度との対応関係を表す合焦情報を生成する合焦情報生成手段と、
前記合焦情報と、前記焦点距離検出手段によって検出された前記撮像レンズの現在の焦点距離とを表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
An image sensor that generates an image signal based on an image of a subject formed through an imaging lens;
A focal length detection means for detecting a focal length of the imaging lens;
A focal point moving means for changing a focal length of the imaging lens within a predetermined range;
Focusing information generating means for generating focusing information representing a correspondence relationship between a plurality of focal lengths of the imaging lens and a degree of focusing at each focal length based on the focal length of the imaging lens and the image signal; ,
Display means for displaying the focusing information and the current focal length of the imaging lens detected by the focal length detection means;
An imaging apparatus comprising:
前記表示手段は、前記合焦情報に重ねて、前記撮像レンズの現在の焦点距離を表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays a current focal length of the imaging lens so as to overlap the focusing information. 前記表示手段はさらに、合焦の許容範囲を表示することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the display unit further displays an in-focus allowable range. 前記合焦の程度は、前記画像信号の高周波成分によって表されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the degree of focusing is represented by a high-frequency component of the image signal. 前記合焦の程度は、前記画像信号のコントラスト成分によって表されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかの項に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the degree of focusing is represented by a contrast component of the image signal. 被写体を撮像し、該被写体の像に基づいた画像信号を生成する撮像素子と、
前記画像信号に基づいた画像において、ほぼ合焦状態である領域を、合焦状態でない他の領域と区別可能なように、前記画像信号を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された前記画像信号に基づいた画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
An image sensor that images a subject and generates an image signal based on the image of the subject;
In the image based on the image signal, an image processing means for processing the image signal so that a region that is substantially in focus is distinguishable from other regions that are not in focus;
Display means for displaying an image based on the image signal processed by the image processing means;
An imaging apparatus comprising:
前記画像処理手段は、前記画像信号の高周波成分またはコントラスト成分を増幅することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 6, wherein the image processing unit amplifies a high frequency component or a contrast component of the image signal. 前記画像処理手段は、前記画像信号に対して、該画像信号の高周波成分またはコントラスト成分が一定以上である領域の色を特定色に置き換える色変換処理を行うことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。   The said image processing means performs the color conversion process which replaces the color of the area | region where the high frequency component or contrast component of this image signal is more than fixed to a specific color with respect to the said image signal. Imaging device. 撮像レンズを介して結像した被写体の像に基づいた画像信号と、前記撮像レンズの焦点距離を示す情報とに基づいて、前記撮像レンズの複数の焦点距離と、各焦点距離における合焦の程度との対応関係を表す合焦情報を生成する合焦情報生成手段と、
前記合焦情報と前記撮像レンズの現在の焦点距離とを表示するための表示情報を生成し、表示手段へ出力する表示情報生成手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
Based on the image signal based on the image of the subject imaged through the imaging lens and information indicating the focal length of the imaging lens, the plurality of focal lengths of the imaging lens and the degree of focusing at each focal length Focusing information generating means for generating focusing information representing a correspondence relationship with
Display information generating means for generating display information for displaying the in-focus information and the current focal length of the imaging lens, and outputting to the display means;
An image processing apparatus comprising:
前記表示情報生成手段は、前記表示手段によって表示された画像上で、前記合焦情報の表示と前記撮像レンズの現在の焦点距離の表示とが重なるように、前記表示情報を生成することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。   The display information generation unit generates the display information so that the display of the focusing information and the display of the current focal length of the imaging lens overlap on the image displayed by the display unit. The image processing apparatus according to claim 9. 前記表示情報生成手段は、前記合焦情報および前記撮像レンズの現在の焦点距離を表示すると共に、合焦の許容範囲を表示するための表示情報を生成し、前記表示手段へ出力することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の画像処理装置。   The display information generation means generates the display information for displaying the focus information and the current focal length of the imaging lens, and displays the allowable range of focus, and outputs the display information to the display means. The image processing apparatus according to claim 9 or 10. 前記合焦の程度は、前記画像信号の高周波成分によって表されることを特徴とする請求項9〜請求項11のいずれかの項に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 9, wherein the degree of focusing is expressed by a high-frequency component of the image signal. 前記合焦の程度は、前記画像信号のコントラスト成分によって表されることを特徴とする請求項9〜請求項11のいずれかの項に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 9, wherein the degree of focusing is represented by a contrast component of the image signal. 被写体を撮像し、該被写体の像に基づいた画像信号を生成する撮像素子から出力された前記画像信号に基づいた画像において、ほぼ合焦状態である領域を、合焦状態でない他の領域と区別可能なように、前記画像信号を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された前記画像信号に基づいた画像を表示するための表示情報を生成し、表示手段へ出力する表示情報生成手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
In an image based on the image signal output from an image pickup device that captures an image of a subject and generates an image signal based on the image of the subject, a region that is substantially in focus is distinguished from other regions that are not in focus. Image processing means for processing the image signal as possible,
Display information generating means for generating display information for displaying an image based on the image signal processed by the image processing means, and outputting the display information to the display means;
An image processing apparatus comprising:
前記画像処理手段は、前記画像信号の高周波成分またはコントラスト成分を増幅することを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 14, wherein the image processing unit amplifies a high frequency component or a contrast component of the image signal. 前記画像処理手段は、前記画像信号に対して、該画像信号の高周波成分またはコントラスト成分が一定以上である領域の色を特定色に置き換える色変換処理を行うことを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。

The said image processing means performs the color conversion process which replaces the color of the area | region where the high frequency component or contrast component of this image signal is more than fixed to a specific color with respect to the said image signal. Image processing apparatus.

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