JP2008058556A - Video camera - Google Patents

Video camera Download PDF

Info

Publication number
JP2008058556A
JP2008058556A JP2006234873A JP2006234873A JP2008058556A JP 2008058556 A JP2008058556 A JP 2008058556A JP 2006234873 A JP2006234873 A JP 2006234873A JP 2006234873 A JP2006234873 A JP 2006234873A JP 2008058556 A JP2008058556 A JP 2008058556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
imaging surface
video camera
image data
focus
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2006234873A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Tsujino
和廣 辻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2006234873A priority Critical patent/JP2008058556A/en
Publication of JP2008058556A publication Critical patent/JP2008058556A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video camera capable of accurately discriminating a focusing direction. <P>SOLUTION: An image sensor 16 has an imaging surface 16f where the optical image of an object field via a focus lens 14 is projected, and a CDS/AGC/AD circuit 20 repeatedly outputs image data indicating the object field. A high-frequency AF estimation circuit 26a detects the high-frequency AF estimation value of the outputted image data. A CPU 28 repeatedly changes the position of the focus lens 14 in between a close direction and an infinite direction so as to decide the focusing direction based on the high-frequency AF estimation values detected corresponding to respective lens positions, and the CPU 28 shifts the focus lens 14 in the focusing direction so as to retrieve the focal point. As the camera shake quantity of the imaging surface 16f becomes larger, the shifting amount of the focus lens 16 per time for deciding the focusing direction becomes larger. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、ビデオカメラに関し、特にたとえば、いわゆるコンティニュアスAF処理によって光学レンズから撮像面までの距離を調整する、ビデオカメラに関する。   The present invention relates to a video camera, and more particularly to a video camera that adjusts the distance from an optical lens to an imaging surface by so-called continuous AF processing, for example.

従来のこの種のビデオカメラの一例が、特許文献1に開示されている。この従来技術によれば、合焦点が存在する方向が方向判別ルーチンによって判別され、その後に山登りルーチンによって合焦動作が実行される。方向判別ルーチンでは、まずフォーカスレンズが無限方向に移動され、現フィールドの焦点評価値(X)と前フィールドの焦点評価値(Y)とが所定期間にわたって互いに比較される。これによって、焦点評価値(X)が増加傾向および減少傾向のいずれにあるかが確認される。増加傾向にあると確認されれば、フォーカスレンズの移動方向が無限方向に設定され、方向判別ルーチンが終了される。一方、減少傾向にあると確認されれば、フォーカスレンズの移動方向が至近方向に設定され、方向判別ルーチンが終了される。
特開平1−309572号公報[H04N 5/232, G02B 7/11]
An example of a conventional video camera of this type is disclosed in Patent Document 1. According to this prior art, the direction in which the focal point exists is determined by the direction determination routine, and then the focusing operation is executed by the hill climbing routine. In the direction determination routine, first, the focus lens is moved in an infinite direction, and the focus evaluation value (X) of the current field and the focus evaluation value (Y) of the previous field are compared with each other over a predetermined period. This confirms whether the focus evaluation value (X) is in an increasing trend or a decreasing trend. If it is confirmed that there is an increasing tendency, the moving direction of the focus lens is set to an infinite direction, and the direction determination routine is terminated. On the other hand, if it is confirmed that there is a decreasing tendency, the moving direction of the focus lens is set to the closest direction, and the direction determination routine is ended.
JP-A-1-309572 [H04N 5/232, G02B 7/11]

しかし、撮像面に手振れが発生すると、フォーカスレンズの一方向への移動に伴って検出される焦点評価値が増加傾向および減少傾向の両方を示す可能性がある。従来技術は、このような手振れを想定しておらず、それゆえに手振れが発生したときに合焦方向を的確に判別できないおそれがある。     However, when camera shake occurs on the imaging surface, the focus evaluation value detected as the focus lens moves in one direction may show both an increasing tendency and a decreasing tendency. The prior art does not assume such camera shake, and therefore there is a possibility that the in-focus direction cannot be accurately determined when camera shake occurs.

それゆえに、この発明の主たる目的は、合焦方向を的確に判別することができる、ビデオカメラを提供することである。     Therefore, a main object of the present invention is to provide a video camera capable of accurately determining the in-focus direction.

請求項1の発明に従うビデオカメラ(10:実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する撮像手段(16, 20)、第1周波数帯域に属する周波数成分を撮像手段によって出力された画像データから検出する第1検出手段(26a)、光学レンズから撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更する距離変更手段(S19, S79)、合焦点に向かう方向である合焦方向を距離変更手段によって設定された複数の距離に対応して第1検出手段によって検出された複数の周波数成分に基づいて決定する決定手段(S49, S51, S63~S69)、光学レンズから撮像面までの距離を決定手段の決定結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整手段(S27)、および撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど距離変更手段による1回の変更量を大きくする変更量制御手段(S83)を備える。   The video camera according to the invention of claim 1 (10: reference numeral corresponding to the embodiment; the same applies hereinafter) has an imaging surface (16f) on which an optical image of the object scene through the optical lens (14) is irradiated, Imaging means (16, 20) for repeatedly outputting image data generated on the imaging surface, first detection means (26a) for detecting frequency components belonging to the first frequency band from image data output by the imaging means, optical lens Distance changing means (S19, S79) that repeatedly change the distance from the image pickup surface to the imaging direction between the reduction direction and the enlargement direction, and the in-focus direction that is the direction toward the focal point corresponds to the multiple distances set by the distance changing means Determining means (S49, S51, S63 to S69) for determining based on a plurality of frequency components detected by the first detecting means, and determining the distance from the optical lens to the imaging surface based on the determination result of the determining means Adjustment means to adjust the distance corresponding to (S27) And a one-time change amount control means for increasing a change amount (S83) according as the distance changing means is larger motion amount of the optical image captured by the imaging surface.

撮像手段は、光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する。第1検出手段は、第1周波数帯域に属する周波数成分を撮像手段によって出力された画像データから検出する。光学レンズから撮像面までの距離は、距離変更手段によって縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更される。決定手段は、合焦点に向かう方向である合焦方向を、距離変更手段によって設定された複数の距離にそれぞれ対応して第1検出手段によって検出された複数の高周波成分に基づいて決定する。調整手段は、光学レンズから撮像面までの距離を決定手段の決定結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する。変更量制御手段は、撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど距離変更手段による1回の変更量を大きくする。   The imaging means has an imaging surface on which an optical image of the object scene that has passed through the optical lens is irradiated, and repeatedly outputs image data generated on the imaging surface. The first detection unit detects a frequency component belonging to the first frequency band from the image data output by the imaging unit. The distance from the optical lens to the imaging surface is repeatedly changed between the reduction direction and the enlargement direction by the distance changing unit. The determining means determines a focusing direction, which is a direction toward the in-focus point, based on a plurality of high frequency components detected by the first detecting means corresponding to the plurality of distances set by the distance changing means. The adjusting means adjusts the distance from the optical lens to the imaging surface to a distance corresponding to the focal point based on the determination result of the determining means. The change amount control means increases the amount of change made once by the distance change means as the amount of movement of the optical image captured by the imaging surface increases.

合焦点から離れていることを前提として、撮像面によって捉えられる光学像に動きがない状態で光学レンズから撮像面までの距離を一方向に変更すると、第1検出手段によって検出される周波数成分の量は増加傾向および減少傾向のいずれか一方のみを示す。一方、合焦点から離れていることを前提として、撮像面によって捉えられる光学像に動きがある状態で光学レンズから撮像面までの距離を一方向に変更すると、第1検出手段によって検出される周波数成分の量は、1回の変更量が小さいほど、増加傾向および減少傾向の両方を示す可能性が高くなる。そこで、請求項1では、撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど距離変更手段による1回の変更量を大きくするようにしている。これによって、合焦方向を的確に判別することができる。   If the distance from the optical lens to the imaging surface is changed in one direction with no movement in the optical image captured by the imaging surface on the assumption that it is away from the focal point, the frequency component detected by the first detection means The quantity shows only one of an increasing trend and a decreasing trend. On the other hand, if the distance from the optical lens to the imaging surface is changed in one direction in a state where the optical image captured by the imaging surface is moving on the assumption that it is away from the focal point, the frequency detected by the first detection means The amount of the component is more likely to show both an increasing tendency and a decreasing tendency as the amount of change at one time is smaller. Therefore, in claim 1, the larger the amount of movement of the optical image captured by the imaging surface, the larger the amount of change made by the distance changing means. Thereby, the in-focus direction can be accurately determined.

請求項2の発明に従うビデオカメラは、請求項1に従属し、決定手段は、複数の周波数成分に基づいて合焦方向を仮定する仮定手段(S49, S51)、および仮定手段の動作回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき仮定手段の仮定結果に基づいて合焦方向を確定させる確定手段(S63~S69)を含む。   The video camera according to the invention of claim 2 is dependent on claim 1, and the determining means is related to hypothesis means (S49, S51) for assuming the in-focus direction based on a plurality of frequency components, and the number of operations of the hypothesis means. A determining means (S63 to S69) for determining the in-focus direction based on a hypothetical result of the assuming means when the number-of-times parameter satisfies a predetermined condition.

請求項3の発明に従うビデオカメラは、請求項2に従属し、回数パラメータは合焦方向が第1方向であることを示す仮定結果が得られた回数と合焦方向が第2方向であることを示す仮定結果が得られた回数との差分に相当する。   The video camera according to the invention of claim 3 is dependent on claim 2, and the number-of-times parameter is the number of times that an assumed result indicating that the in-focus direction is the first direction is obtained and the in-focus direction is the second direction. This corresponds to the difference from the number of times that the hypothetical result indicating is obtained.

請求項4の発明に従うビデオカメラは、請求項2または3に従属し、距離変更手段の動作回数が閾値を上回るとき合焦方向を既定要領で予測する予測手段(S59)をさらに備え、調整手段は確定手段の確定結果および予測手段の予測結果のうち先に得られた結果に基づいて調整処理を実行する。したがって、手振れに起因して確定処理が遅れたときは、予測処理によって合焦方向が判別される。   The video camera according to the invention of claim 4 is dependent on claim 2 or 3, and further comprises prediction means (S59) for predicting the in-focus direction in a predetermined manner when the number of operations of the distance changing means exceeds a threshold value, and adjusting means Performs the adjustment process based on the result obtained earlier from the confirmed result of the confirming means and the predicted result of the predicting means. Therefore, when the confirmation process is delayed due to camera shake, the in-focus direction is determined by the prediction process.

請求項5の発明に従うビデオカメラは、請求項4に従属し、予測手段は、光学レンズから撮像面までの距離が最大距離の1/2以上のとき縮小方向を合焦方向として予測する第1方向予測手段(S93)、および光学レンズから撮像面までの距離が最大距離の1/2を下回るとき拡大方向を合焦方向として予測する第2方向予測手段(S95)を含む。   The video camera according to the invention of claim 5 is dependent on claim 4, and the predicting means predicts the reduction direction as the in-focus direction when the distance from the optical lens to the imaging surface is 1/2 or more of the maximum distance. Direction prediction means (S93), and second direction prediction means (S95) for predicting the enlargement direction as the in-focus direction when the distance from the optical lens to the imaging surface is less than ½ of the maximum distance.

請求項6の発明に従うビデオカメラは、請求項4または5に従属し、撮像面によって捉えられる光学像の動き量が基準を上回るとき閾値を減少させる閾値変更手段(S53)をさらに備える。   The video camera according to a sixth aspect of the invention is dependent on the fourth or fifth aspect, and further comprises threshold value changing means (S53) for decreasing the threshold value when the amount of motion of the optical image captured by the imaging surface exceeds the reference.

したがって、撮像面によって捉えられる光学像の動き量が基準を上回るときの予測手段の起動タイミングは、撮像面によって捉えられる光学像の動き量が基準を下回るときの予測手段の起動タイミングよりも早くなる。動き量が基準を上回るときは、予測手段による合焦方向の予測処理が確定手段による合焦方向の確定処理に優先し易くなり、動き量が基準を下回るときは、確定手段による合焦方向の確定処理が予測手段による合焦方向の予測処理に優先し易くなる。   Accordingly, the activation timing of the prediction unit when the amount of motion of the optical image captured by the imaging surface exceeds the reference is earlier than the activation timing of the prediction unit when the amount of motion of the optical image captured by the imaging surface is below the reference. . When the amount of movement exceeds the reference, the prediction process of the in-focus direction by the prediction unit is likely to prioritize the determination process of the in-focus direction by the determination unit, and when the amount of movement is less than the reference, The confirmation process can be prioritized over the in-focus direction prediction process by the prediction unit.

これによって、動き量が基準を上回る状態では短時間で合焦方向を特定でき、動き量が基準を下回る状態では高精度で合焦方向を特定できる。つまり、方向判別に要する時間の短縮化と判別動作の安定性の確保とを両立させることができる。   Thereby, the focusing direction can be specified in a short time when the amount of movement exceeds the reference, and the focusing direction can be specified with high accuracy when the amount of movement is below the reference. That is, it is possible to achieve both shortening of the time required for direction determination and ensuring the stability of the determination operation.

請求項7の発明に従うビデオカメラは、請求項6に従属し、第2周波数帯域に属する周波数成分を撮像手段によって出力された画像データから検出する第2検出手段(26b)、および第1検出手段および第2検出手段によってそれぞれ検出された2つの周波数成分の相対比を算出する算出手段(S17)をさらに備え、閾値変更手段は算出手段によって算出された相対比に基づいて動き量を判別する。手振れが発生すると、被写界像の高周波成分量が低下する。したがって、相対比から動き量を判別することができる。   The video camera according to the invention of claim 7 is dependent on claim 6 and includes a second detection means (26b) for detecting a frequency component belonging to the second frequency band from the image data output by the imaging means, and a first detection means. And a calculating means (S17) for calculating the relative ratio of the two frequency components respectively detected by the second detecting means, and the threshold changing means determines the amount of motion based on the relative ratio calculated by the calculating means. When camera shake occurs, the amount of high-frequency components in the object scene image decreases. Therefore, the amount of motion can be determined from the relative ratio.

請求項8の発明に従うビデオカメラは、請求項4ないし6のいずれかに従属し、調整手段は第1検出手段によって検出された周波数成分の量が連続して基準値を下回ったとき予測結果または確定結果に基づく調整処理を中止する中止手段(S125)を含む。したがって、調整動作は、合焦方向が誤って判別されたときに中止される。   The video camera according to the invention of claim 8 is dependent on any one of claims 4 to 6, and the adjusting means has a prediction result when the amount of frequency components detected by the first detecting means continuously falls below a reference value or Canceling means (S125) for canceling the adjustment processing based on the final result is included. Therefore, the adjustment operation is stopped when the in-focus direction is erroneously determined.

請求項9の発明に従うビデオカメラは、請求項8に従属し、第2周波数帯域に属する周波数成分を撮像手段によって出力された画像データから検出する第2検出手段(26b)、および第1検出手段および第2検出手段によってそれぞれ検出された2つの周波数成分の相対比を算出する算出手段(S17)をさらに備え、調整手段は、算出手段によって算出された相対比が閾値条件を満足するか否かを中止手段の中止処理に関連して判別する判別手段(S133)、判別手段の判別結果が肯定的であるとき方向を反転して調整処理を再開する再開手段(S135, S137, S139)、および判別手段の判別結果が否定的であるとき距離変更手段を再起動する再起動手段(S141)をさらに含む。   A video camera according to the invention of claim 9 is dependent on claim 8, and the second detection means (26b) for detecting the frequency component belonging to the second frequency band from the image data output by the imaging means, and the first detection means And a calculating means (S17) for calculating a relative ratio between the two frequency components respectively detected by the second detecting means, and the adjusting means determines whether or not the relative ratio calculated by the calculating means satisfies a threshold condition. Discriminating means for discriminating in relation to the canceling process of the canceling means (S133), resuming means for reversing the direction and resuming the adjustment processing when the discrimination result of the discriminating means is positive (S135, S137, S139), and It further includes restarting means (S141) for restarting the distance changing means when the determination result of the determining means is negative.

したがって、相対比が閾値条件を満足するときは、反対方向が合焦方向であるとみなし、方向反転の後に調整処理が再開される。一方、相対比が閾値条件を満足しないときは、いずれの方向が合焦方向であるか不明であるとして、方向判別が再度実行される。   Therefore, when the relative ratio satisfies the threshold condition, the opposite direction is regarded as the in-focus direction, and the adjustment process is resumed after the direction reversal. On the other hand, when the relative ratio does not satisfy the threshold condition, it is unknown which direction is the in-focus direction, and the direction determination is performed again.

請求項10の発明に従うビデオカメラは、請求項1ないし9のいずれかに従属し、撮像手段から出力された画像データをメモリ(36)に書き込む書き込み手段(22)、メモリに格納された画像データのうち指定エリア(EX)に属する部分画像データを読み出す読み出し手段(38, 42)、および撮像面によって捉えられる光学像の動きが補償される方向に指定エリアの位置を移動させる移動手段(S5)をさらに備える。   The video camera according to the invention of claim 10 is dependent on any one of claims 1 to 9, and the writing means (22) for writing the image data output from the imaging means to the memory (36), and the image data stored in the memory Reading means (38, 42) for reading partial image data belonging to the designated area (EX), and moving means (S5) for moving the position of the designated area in a direction in which the motion of the optical image captured by the imaging surface is compensated Is further provided.

請求項11の発明に従うビデオカメラは、請求項1ないし10のいずれかに従属し、被写界の変動量に関連する変動パラメータが変動条件を満足する毎に距離変更手段を再起動する再起動手段(S159)をさらに備える。   The video camera according to the invention of claim 11 is dependent on any one of claims 1 to 10 and is restarted to restart the distance changing means each time a change parameter related to the amount of change of the object field satisfies the change condition. Means (S159) is further provided.

請求項12の発明に従うビデオカメラは、請求項1ないし11のいずれかに従属し、撮像手段から出力された画像データに基づく動画像を表示する表示手段(40)をさらに備える。   A video camera according to a twelfth aspect of the invention is dependent on any one of the first to eleventh aspects, and further includes display means (40) for displaying a moving image based on the image data output from the imaging means.

光学レンズから撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更すると、光学特性上、表示手段によって表示される動画像の画角が変動する可能性がある。さらに、画角の変動量は、距離の変更量が増大するほど増大する。ただし、上述のように、距離の1回あたりの変更量は、撮像面の手振れ量が大きいほど大きくされる。換言すれば、手振れ量が小さければ、1回の移動量は小さい。これによって、視認性の低下が防止される。   If the distance from the optical lens to the imaging surface is repeatedly changed between the reduction direction and the enlargement direction, the angle of view of the moving image displayed by the display means may vary due to optical characteristics. Furthermore, the variation amount of the angle of view increases as the distance change amount increases. However, as described above, the amount of change per distance is increased as the amount of camera shake on the imaging surface increases. In other words, if the amount of camera shake is small, the amount of movement at one time is small. This prevents a decrease in visibility.

請求項13の発明に従う合焦制御プログラムは、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する撮像手段(16, 20)、および第1周波数帯域に属する周波数成分を撮像手段によって出力された画像データから検出する検出手段(26a)を備えるビデオカメラ(10)のプロセサ(28)に、光学レンズから撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更する距離変更ステップ(S19, S79)、合焦点に向かう方向である合焦方向を距離変更ステップによって設定された複数の距離にそれぞれ対応して検出手段によって検出された複数の周波数成分に基づいて決定する決定ステップ(S49, S51, S63~S69)、光学レンズから撮像面までの距離を決定ステップの決定結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S27)、および撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど距離変更ステップによる1回の変更量を大きくする変更量制御ステップ(S83)を実行させるための、合焦制御プログラムである。   A focusing control program according to a thirteenth aspect of the invention has an imaging surface (16f) on which an optical image of an object scene that has passed through an optical lens (14) is irradiated, and repeatedly outputs image data generated on the imaging surface. An optical lens is connected to the processor (28) of the video camera (10) including the imaging means (16, 20) and the detection means (26a) for detecting the frequency component belonging to the first frequency band from the image data output by the imaging means. Distance change step (S19, S79) for repeatedly changing the distance from the imaging surface to the imaging surface between the reduction direction and the enlargement direction, and the in-focus direction, which is the direction toward the focal point, to a plurality of distances set by the distance change step, respectively Correspondingly, a determination step (S49, S51, S63 to S69) for determining based on a plurality of frequency components detected by the detection means, and determining the distance from the optical lens to the imaging surface based on the determination result of the determination step Correspondence An adjustment step (S27) for adjusting the distance to a predetermined distance, and a change amount control step (S83) for increasing the amount of change made once by the distance change step as the amount of motion of the optical image captured by the imaging surface increases. This is a focusing control program.

請求項1の発明と同様、合焦方向を的確に判別することができる。   As in the first aspect of the invention, the in-focus direction can be accurately determined.

請求項14の発明に従う合焦制御方法は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する撮像手段(16, 20)、および第1周波数帯域に属する周波数成分を撮像手段によって出力された画像データから検出する検出手段(26a)を備えるビデオカメラ(10)によって実行される合焦制御方法であって、光学レンズから撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更する距離変更ステップ(S19, S79)、合焦点に向かう方向である合焦方向を距離変更ステップによって設定された複数の距離にそれぞれ対応して検出手段によって検出された複数の周波数成分に基づいて決定する決定ステップ(S49, S51, S63~S69)、光学レンズから撮像面までの距離を決定ステップの決定結果に基づいて合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S27)、および撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど距離変更ステップによる1回の変更量を大きくする変更量制御ステップ(S83)を備える。   The focusing control method according to the fourteenth aspect of the invention has an imaging surface (16f) on which an optical image of an object scene that has passed through the optical lens (14) is irradiated, and repeatedly outputs image data generated on the imaging surface. An in-focus control method executed by a video camera (10) including an imaging means (16, 20) and a detection means (26a) for detecting a frequency component belonging to the first frequency band from image data output by the imaging means. The distance change step (S19, S79) for repeatedly changing the distance from the optical lens to the imaging surface between the reduction direction and the enlargement direction (S19, S79), and the focus direction that is the direction toward the focal point is set by the distance change step. Determination step (S49, S51, S63 to S69) for determining based on a plurality of frequency components detected by the detection means corresponding to each of a plurality of distances, the distance from the optical lens to the imaging surface in the determination result of the determination step Base An adjustment step (S27) for adjusting the distance corresponding to the focal point and a change amount control step (S83) for increasing the amount of change at one time by the distance change step as the amount of motion of the optical image captured by the imaging surface increases. Prepare.

請求項1の発明と同様、合焦方向を的確に判別することができる。   As in the first aspect of the invention, the in-focus direction can be accurately determined.

この発明によれば、撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど距離変更手段による1回の変更量を大きくするようにしたため、合焦方向を的確に判別することができる。   According to this invention, since the amount of change by the distance changing unit is increased as the amount of movement of the optical image captured by the imaging surface is larger, the in-focus direction can be accurately determined.

この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。   The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

図1を参照して、この実施例のビデオカメラ10は、ズームレンズ12およびフォーカスレンズ14を含む。被写界の光学像は、ズームレンズ12およびフォーカスレンズ14を経てイメージセンサ16の撮像面16fに照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷つまり生画像信号が生成される。   With reference to FIG. 1, the video camera 10 of this embodiment includes a zoom lens 12 and a focus lens 14. The optical image of the object scene is irradiated on the imaging surface 16f of the image sensor 16 through the zoom lens 12 and the focus lens 14, and subjected to photoelectric conversion. As a result, a charge representing the object scene image, that is, a raw image signal is generated.

電源が投入されると、動画撮影処理が開始される。このとき、CPU28は、露光および電荷読み出しの繰り返しをドライバ18cに命令する。ドライバ18cは、撮像面16fの露光動作と、これによって得られた電荷の読み出し動作とを実行するべく、複数のタイミング信号をイメージセンサ16に与える。撮像面16fで生成された生画像信号は、1/30秒に1回の割合で発生する垂直同期信号Vsyncに応答して、ラスタ走査に従う順序で読み出しを施される。生画像信号は、30fpsのフレームレートでイメージセンサ16から出力される。   When the power is turned on, the moving image shooting process is started. At this time, the CPU 28 instructs the driver 18c to repeat exposure and charge reading. The driver 18c gives a plurality of timing signals to the image sensor 16 in order to perform the exposure operation of the imaging surface 16f and the read operation of the electric charge obtained thereby. The raw image signal generated on the imaging surface 16f is read in the order according to the raster scanning in response to the vertical synchronization signal Vsync generated once every 1/30 seconds. The raw image signal is output from the image sensor 16 at a frame rate of 30 fps.

イメージセンサ16から出力された生画像信号は、CDS/AGC/AD回路20によって相関2重サンプリング,自動ゲイン調整およびA/D変換の一連の処理を施される。信号処理回路22は、CDS/AGC/AD回路20から出力された生画像データに白バランス調整,色分離,YUV変換などの処理を施し、YUV形式の画像データをメモリ制御回路34を通してSDRAM36に書き込む。   The raw image signal output from the image sensor 16 is subjected to a series of processes of correlated double sampling, automatic gain adjustment, and A / D conversion by the CDS / AGC / AD circuit 20. The signal processing circuit 22 performs processing such as white balance adjustment, color separation, and YUV conversion on the raw image data output from the CDS / AGC / AD circuit 20 and writes the YUV format image data to the SDRAM 36 through the memory control circuit 34. .

動き検出回路30は、CDS/AGC/AD回路20から出力された生画像データを1/30秒毎に取り込み、撮像面16fの手振れを示す動きベクトルを取り込まれた生画像データに基づいて検出する。検出された動きベクトルは、CPU28に与えられる。CPU28は、図2に示す要領でSDRAM36に割り当てられた抽出エリアEXを、動きベクトルが相殺(補償)される方向に移動させる。   The motion detection circuit 30 captures the raw image data output from the CDS / AGC / AD circuit 20 every 1/30 seconds, and detects a motion vector indicating camera shake of the imaging surface 16f based on the captured raw image data. . The detected motion vector is given to the CPU. The CPU 28 moves the extraction area EX assigned to the SDRAM 36 in the manner shown in FIG. 2 in the direction in which the motion vector is canceled (compensated).

ビデオエンコーダ38は、抽出エリアEXに属する部分画像データをメモリ制御回路34を通して1/30秒毎に読み出し、読み出された部分画像データをコンポジットビデオ信号に変換する。変換されたコンポジットビデオ信号は、LCDモニタ40に与えられる。この結果、被写界のリアルタイム動画像(スルー画像)が図3に示す要領でLCDモニタ40に表示される。   The video encoder 38 reads partial image data belonging to the extraction area EX through the memory control circuit 34 every 1/30 seconds, and converts the read partial image data into a composite video signal. The converted composite video signal is given to the LCD monitor 40. As a result, a real-time moving image (through image) of the object scene is displayed on the LCD monitor 40 in the manner shown in FIG.

輝度評価回路24は、信号処理回路22によって生成されたYデータに基づいて、被写界の明るさ(輝度)を1/30秒毎に評価する。CPU28は、輝度評価回路24によって求められた輝度評価値に基づいて、イメージセンサ16の露光量を調整する。この結果、LCDモニタ40に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。   The luminance evaluation circuit 24 evaluates the brightness (luminance) of the object scene every 1/30 seconds based on the Y data generated by the signal processing circuit 22. The CPU 28 adjusts the exposure amount of the image sensor 16 based on the luminance evaluation value obtained by the luminance evaluation circuit 24. As a result, the brightness of the through image displayed on the LCD monitor 40 is appropriately adjusted.

高域AF評価回路26aは、信号処理回路22によって生成されたYデータのうち図4に示すフォーカスエリアFAに属するYデータを取り込み、取り込まれたYデータの高域周波数成分を1/30秒毎に積分する。同様に、中域AF評価回路26bは、信号処理回路22によって生成されたYデータのうち上述のフォーカスエリアFAに属するYデータを取り込み、取り込まれたYデータの中域周波数成分を1/30秒毎に積分する。この結果、高域AF評価値が1/30秒毎に高域AF評価回路26aから出力され、中域AF評価値が1/30秒毎に中域AF評価回路26bから出力される。   The high frequency AF evaluation circuit 26a takes in Y data belonging to the focus area FA shown in FIG. 4 among the Y data generated by the signal processing circuit 22, and converts the high frequency component of the fetched Y data every 1/30 seconds. Integrate into. Similarly, the mid-range AF evaluation circuit 26b captures Y data belonging to the above-mentioned focus area FA among the Y data generated by the signal processing circuit 22, and converts the mid-frequency component of the captured Y data to 1/30 seconds. Integrate every time. As a result, the high frequency AF evaluation value is output from the high frequency AF evaluation circuit 26a every 1/30 seconds, and the mid frequency AF evaluation value is output from the mid frequency AF evaluation circuit 26b every 1/30 seconds.

CPU28は、こうして求められた高域AF評価値および中域AF評価値に基づいて、いわゆるコンティニュアスAF処理を実行する。フォーカスレンズ14の光軸方向の位置は、CPU28の制御の下でドライバ18bによって継続的に変更される。   The CPU 28 executes a so-called continuous AF process based on the high-frequency AF evaluation value and the mid-range AF evaluation value thus obtained. The position of the focus lens 14 in the optical axis direction is continuously changed by the driver 18 b under the control of the CPU 28.

キー入力装置32によってズーム操作が実行されると、CPU28は、ドライバ18aを制御してズームレンズ12を光軸方向に移動させる。この結果、LCDモニタ40に表示されるスルー画像の倍率が変化する。   When the zoom operation is executed by the key input device 32, the CPU 28 controls the driver 18a to move the zoom lens 12 in the optical axis direction. As a result, the magnification of the through image displayed on the LCD monitor 40 changes.

キー入力装置32によって記録開始操作が行われると、CPU28は、I/F42に記録処理を命令する。I/F42は、抽出エリアEXに属する部分画像データをメモリ制御回路34を通してSDRAM36から1/30秒毎に読み出し、読み出された部分画像データを含む動画ファイルを記録媒体44に作成する。このような記録処理は、キー入力装置32による記録終了操作に応答して終了される。   When a recording start operation is performed by the key input device 32, the CPU 28 instructs the I / F 42 to perform a recording process. The I / F 42 reads the partial image data belonging to the extraction area EX from the SDRAM 36 through the memory control circuit 34 every 1/30 seconds, and creates a moving image file including the read partial image data on the recording medium 44. Such a recording process is ended in response to a recording end operation by the key input device 32.

コンティニュアスAF処理は、大まかに、方向判断処理,山登り処理および監視処理によって構成される。方向判断処理は、合焦点が存在する方向つまり合焦方向を特定する処理である。山登り処理は、特定された合焦方向にフォーカスレンズ14を移動させて合焦点を検出する処理である。監視処理は、フォーカスエリアFAに属する被写体自身の動きやビデオカメラ10のパン/チルトに起因して合焦点が変化したか否かを監視する処理である。   The continuous AF process is roughly composed of a direction determination process, a hill climbing process, and a monitoring process. The direction determination process is a process for specifying the direction in which the focal point exists, that is, the in-focus direction. The hill-climbing process is a process for detecting the focal point by moving the focus lens 14 in the specified in-focus direction. The monitoring process is a process for monitoring whether or not the focal point has changed due to the movement of the subject itself belonging to the focus area FA or the pan / tilt of the video camera 10.

高域AF評価値および中域AF評価値は、これらの処理から独立して、垂直同期信号Vsyncが発生する毎に高域AF評価回路26aおよび中域AF評価回路26bから取得され、数1に従って相対比が算出される。高域AF評価値,中域AF評価値および相対比は、方向判断処理,山登り処理および監視処理の各々で必要に応じて参照される。
[数1]
相対比=高域AF評価値/中域AF評価値
図5を参照して、方向判断処理では、垂直同期信号Vsyncが発生する毎に、フォーカスレンズ14が至近側および無限側に交互に変位される。高域AF評価値および中域AF評価値の各々が示す数値はこのような変位動作によって増減し、これによって合焦方向が判明する。なお、フォーカスレンズ14から撮像面16fまでの距離が拡大する方向が至近方向であり、フォーカスレンズ14から撮像面16fまでの距離が縮小する方向が無限方向である。
The high-frequency AF evaluation value and the mid-range AF evaluation value are acquired from the high-frequency AF evaluation circuit 26a and the mid-range AF evaluation circuit 26b each time the vertical synchronization signal Vsync is generated, independently of these processes. A relative ratio is calculated. The high-frequency AF evaluation value, the mid-range AF evaluation value, and the relative ratio are referred to as necessary in each of the direction determination process, the mountain climbing process, and the monitoring process.
[Equation 1]
Relative ratio = high range AF evaluation value / middle range AF evaluation value Referring to FIG. 5, in the direction determination process, every time the vertical synchronization signal Vsync is generated, the focus lens 14 is alternately displaced toward the close side and the infinite side. The The numerical value indicated by each of the high-frequency AF evaluation value and the mid-range AF evaluation value is increased or decreased by such a displacement operation, whereby the in-focus direction is determined. Note that the direction in which the distance from the focus lens 14 to the imaging surface 16f increases is the closest direction, and the direction in which the distance from the focus lens 14 to the imaging surface 16f decreases is the infinite direction.

方向判断処理では、前フレームで取得された高域AF評価値(前高域AF評価値)と現フレームで取得された高域AF評価値(現高域AF評価値)との大小関係が判別され、数値が無限方向に向かって増加傾向にあるとき方向カウンタC1がインクリメントされる一方、数値が至近方向に向かって増加傾向にあるとき方向カウンタC1がディクリメントされる。方向カウンタC1のインクリメントによって、無限方向が合焦方向であると仮定される。また、方向カウンタC1のディクリメントによって、至近方向が合焦方向であると仮定される。実行回数カウンタC2は、大小関係の判別処理が1回行われる毎にインクリメントされる。   In the direction determination processing, the magnitude relationship between the high frequency AF evaluation value acquired in the previous frame (previous high frequency AF evaluation value) and the high frequency AF evaluation value acquired in the current frame (current high frequency AF evaluation value) is determined. The direction counter C1 is incremented when the numerical value tends to increase toward the infinite direction, while the direction counter C1 is decremented when the numerical value tends to increase toward the closest direction. By the increment of the direction counter C1, it is assumed that the infinite direction is the in-focus direction. Further, it is assumed that the closest direction is the in-focus direction by the decrement of the direction counter C1. The execution number counter C2 is incremented each time the magnitude relation determination process is performed once.

高域AF評価値および中域AF評価値は、たとえば図6に示すように山なりに変化する。また、たとえば無限側の裾野部分に注目したとき、高域AF評価値は、手振れが発生していないとき図7の曲線Aに沿って変化する一方、手振れが発生したとき図7の曲線Bに沿って変化する。   For example, as shown in FIG. 6, the high-frequency AF evaluation value and the mid-range AF evaluation value change like a mountain. Further, for example, when attention is paid to the skirt portion on the infinite side, the high-frequency AF evaluation value changes along the curve A in FIG. 7 when no camera shake occurs, while the curve B in FIG. 7 changes when the camera shake occurs. Change along.

つまり、手振れが発生すると、高域AF評価値は、合焦方向に向かうにも関らず増減を繰り返す。この結果、大小関係の判別処理が繰り返し実行されると、実行回数カウンタC2のカウント値は増大し続けるにも関らず、方向カウンタC1のカウント値は増減を繰り返す可能性がある。また、手振れ発生時の高域AF評価値は、被写界像の高域周波数成分の劣化によって、手振れ非発生時の高域AF評価値よりも低くなる。この結果、手振れ発生時に求められる相対比は、手振れ非発生時に求められる相対比よりも低くなる。   That is, when camera shake occurs, the high-frequency AF evaluation value repeatedly increases and decreases despite going in the focusing direction. As a result, when the magnitude relationship determination process is repeatedly executed, the count value of the direction counter C1 may repeatedly increase and decrease even though the count value of the execution counter C2 continues to increase. Further, the high-frequency AF evaluation value at the time of occurrence of camera shake becomes lower than the high-frequency AF evaluation value at the time of no camera shake due to deterioration of the high-frequency component of the object scene image. As a result, the relative ratio required when hand shake occurs is lower than the relative ratio required when hand shake does not occur.

このような性質を考慮して、フォーカスレンズ14の1回の移動量は、動き検出回路30から出力される動きベクトルに基づいて決定される。つまり、図5または図7に示すように、動きベクトル量が“大”であれば移動量は“W1”とされ、動きベクトル量が“中”であれば移動量は“W2”とされ、そして動きベクトル量が“小”であれば移動量は“W3”とされる。この結果、合焦方向を的確に特定することができる。   In consideration of such properties, the amount of movement of the focus lens 14 once is determined based on the motion vector output from the motion detection circuit 30. That is, as shown in FIG. 5 or FIG. 7, if the motion vector amount is “large”, the movement amount is “W1”, and if the motion vector amount is “medium”, the movement amount is “W2”. If the amount of motion vector is “small”, the amount of movement is “W3”. As a result, the in-focus direction can be accurately specified.

また、フォーカスレンズ14を至近方向および無限方向の間で繰り返し変更すると、光学特性上、LCDモニタ40に表示されるスルー画像の画角が変動する可能性がある。さらに、画角の変動量は、フォーカスレンズ14の移動量が増大するほど増大する。ただし、上述のように、フォーカスレンズ14の1回の移動量は撮像面16fの手振れ量が大きいほど大きくされる。換言すれば、手振れ量が小さければ、1回の移動量は小さい。これによって、視認性の低下が防止される。   Further, if the focus lens 14 is repeatedly changed between the close direction and the infinite direction, the angle of view of the through image displayed on the LCD monitor 40 may fluctuate due to optical characteristics. Further, the variation amount of the angle of view increases as the movement amount of the focus lens 14 increases. However, as described above, the amount of one-time movement of the focus lens 14 is increased as the camera shake amount of the imaging surface 16f is increased. In other words, if the amount of camera shake is small, the amount of movement at one time is small. This prevents a decrease in visibility.

さらに、方向判断処理では、方向カウンタC1のカウント値が閾値Aを上回ったとき、無限方向が合焦方向であるとみなして、移動方向が無限方向に確定される。また、方向カウンタC1のカウント値が閾値“−A”を下回ったとき、至近方向が合焦方向であるとみなして、移動方向が至近方向に確定される。また、方向カウンタC1のカウント値が上述の条件に合致する前に実行回数カウンタC2のカウント値が閾値MまたはNを上回ったとき、方向予測処理によって移動方向が設定される。方向予測処理では、フォーカスレンズ14の現在位置が無限端に近いときに移動方向が至近方向に設定され、フォーカスレンズ14の現在位置が至近端に近いときに移動方向が無限方向に設定される。   Further, in the direction determination process, when the count value of the direction counter C1 exceeds the threshold A, the infinite direction is regarded as the in-focus direction, and the moving direction is determined as the infinite direction. When the count value of the direction counter C1 falls below the threshold “−A”, the closest direction is regarded as the in-focus direction, and the moving direction is determined as the closest direction. Further, when the count value of the execution counter C2 exceeds the threshold value M or N before the count value of the direction counter C1 matches the above-described condition, the moving direction is set by the direction prediction process. In the direction prediction process, the moving direction is set to the closest direction when the current position of the focus lens 14 is close to the infinite end, and the moving direction is set to the infinite direction when the current position of the focus lens 14 is close to the close end. .

上述の閾値MおよびNの間には、N>Mの関係が成り立つ。手振れ発生時は閾値Mが実行回数カウンタC2のカウント値と比較され、手振れ非発生時は閾値Nが実行回数カウンタC2のカウント値と比較される。手振れ発生時に求められる相対比は手振れ非発生時に求められる相対比よりも低くなるため、具体的には、相対比が閾値αを上回るとき閾値Nが注目され、相対比が閾値α以下のとき閾値Mが注目される。   A relationship of N> M is established between the above threshold values M and N. When hand shake occurs, the threshold value M is compared with the count value of the execution number counter C2, and when hand shake does not occur, the threshold value N is compared with the count value of the execution number counter C2. Since the relative ratio obtained when the hand shake occurs is lower than the relative ratio obtained when the hand shake does not occur, specifically, the threshold value N is noted when the relative ratio exceeds the threshold value α, and the threshold value when the relative ratio is equal to or less than the threshold value α. M is noted.

したがって、撮像面16fが手振れ状態にあるときの方向予測処理の起動タイミングは、撮像面16fが手振れ状態にないときの方向予測処理の起動タイミングよりも早くなる。手振れ状態では方向予測処理が合焦方向の確定処理に優先し易くなり、非手振れ状態では合焦方向の確定処理が方向予測処理に優先し易くなる。これによって、手振れ状態では精度は低下するものの短時間で合焦方向を特定でき、非手振れ状態では時間がかかる場合が生じることがあるものの高精度で合焦方向を特定できる。つまり、非手振れ状態では安定したAF評価値が得られるため、通常では時間がかからず、方向判断処理によって短時間で合焦方向を特定することができる。こうして、方向判別に要する時間の短縮化と判別動作の安定性の確保とが両立される。   Therefore, the start timing of the direction prediction process when the imaging surface 16f is in the camera shake state is earlier than the start timing of the direction prediction process when the imaging surface 16f is not in the camera shake state. In the camera shake state, the direction prediction process is likely to prioritize the in-focus direction determination process, and in the non-shake state, the in-focus direction determination process is likely to have priority over the direction prediction process. Thereby, the focus direction can be specified in a short time although the accuracy is lowered in the hand shake state, and the focus direction can be specified with high accuracy although it may take time in the non-hand shake state. In other words, since a stable AF evaluation value is obtained in a non-shake state, it usually does not take time, and the in-focus direction can be specified in a short time by the direction determination process. In this way, shortening of the time required for direction determination and ensuring of the stability of the determination operation are compatible.

山登り処理では、決定された合焦方向に向かってフォーカスレンズ14が移動され、高域AF評価値26aによって検出された高域AF評価値のうち最大の高域AF評価値が最大値レジスタR1に設定される。最大値レジスタR1の設定値が閾値Xを上回る状態で、その後に検出された高域AF評価値が3回連続して最大値レジスタR1の設定値を下回ると、フォーカスレンズ14は図6に示す合焦点FPを越えたとみなされる。フォーカスレンズ14の移動方向は反転され、フォーカスレンズ14は合焦点FPに配置される。このとき、フォーカスレンズ14は、たとえば図6に矢印AX1で示すように移動する。   In the hill climbing process, the focus lens 14 is moved in the determined in-focus direction, and the maximum high-frequency AF evaluation value among the high-frequency AF evaluation values detected by the high-frequency AF evaluation value 26a is stored in the maximum value register R1. Is set. When the set value of the maximum value register R1 exceeds the threshold value X and the subsequently detected high-frequency AF evaluation value falls below the set value of the maximum value register R1 three times in succession, the focus lens 14 is shown in FIG. It is considered that the focal point FP has been exceeded. The moving direction of the focus lens 14 is reversed, and the focus lens 14 is disposed at the focal point FP. At this time, the focus lens 14 moves, for example, as shown by an arrow AX1 in FIG.

最大値レジスタR1の設定値が閾値X以下の状態で、高域AF評価値が3回連続して最大値レジスタR1の設定値を下回り、かつ相対比が閾値βを上回るときは、合焦方向は現時点の移動方向と逆方向であるとみなされる。山登り処理は一旦中止され、移動方向が反転された後に再開される。フォーカスレンズ14はこのとき、たとえば図6に矢印AX2で示すように移動する。   When the set value of the maximum value register R1 is equal to or less than the threshold value X, the high-frequency AF evaluation value is continuously lower than the set value of the maximum value register R1 three times and the relative ratio exceeds the threshold value β, the in-focus direction Is considered to be opposite to the current direction of travel. The mountain climbing process is temporarily stopped and resumed after the moving direction is reversed. At this time, the focus lens 14 moves, for example, as shown by an arrow AX2 in FIG.

最大値レジスタR1の設定値が閾値X以下の状態で、高域AF評価値が3回連続して最大値レジスタR1の設定値を下回り、かつ相対比が閾値β以下のときは、合焦方向が不明であるとして、方向判断処理が再起動される。   When the setting value of the maximum value register R1 is equal to or less than the threshold value X, the high-frequency AF evaluation value is continuously lower than the setting value of the maximum value register R1 three times and the relative ratio is equal to or less than the threshold value β. Is unknown, the direction determination process is restarted.

監視処理では、最大値レジスタR1の設定値からの現高域AF評価値の変化量がK%を上回るか否かが判別される。判別結果が複数フレームにわたって肯定的であれば、フォーカスエリアFAに属する被写体自身の動きやビデオカメラ10のパン/チルトに起因して合焦点FPが変化したとみなし、方向判断処理が再起動される。   In the monitoring process, it is determined whether or not the amount of change in the current high-frequency AF evaluation value from the set value of the maximum value register R1 exceeds K%. If the determination result is positive over a plurality of frames, it is considered that the in-focus FP has changed due to the movement of the subject itself belonging to the focus area FA or the pan / tilt of the video camera 10, and the direction determination process is restarted. .

CPU28は、図8に示す手振れ補正タスクおよび図9〜図16に示すコンティニュアスAF処理タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ46に記憶される。   The CPU 28 executes a plurality of tasks including a camera shake correction task shown in FIG. 8 and a continuous AF processing task shown in FIGS. 9 to 16 in parallel. Note that control programs corresponding to these tasks are stored in the flash memory 46.

まず図8を参照して、ステップS1では垂直同期信号Vsyncが発生したか否かを判別する。ここでYESであればステップS3に進み、動き検出回路30から出力された動きベクトルを取り込む。ステップS5では、SDRAM36上の抽出エリアEXをステップS3で取り込まれた動きベクトルが相殺される方向に移動させる。ステップS5の処理が完了すると、ステップS1に戻る。   First, referring to FIG. 8, in step S1, it is determined whether or not a vertical synchronization signal Vsync has been generated. If “YES” here, the process proceeds to a step S 3 to capture the motion vector output from the motion detection circuit 30. In step S5, the extraction area EX on the SDRAM 36 is moved in a direction in which the motion vector captured in step S3 is canceled. When the process of step S5 is completed, the process returns to step S1.

図9を参照して、ステップS11では初期化処理を実行する。具体的には、移動ステップ数を“0”に設定し、動作モードを方向判断モードに設定し、そして方向カウンタC1および実行回数カウンタC2の各々のカウント値を“0”に設定する。なお、移動ステップ数は、ドライバ18bに設けられたステッピングモータ(図示せず)を1回のレンズ移動処理において回転させるべきステップ数を示す。   Referring to FIG. 9, in step S11, an initialization process is executed. Specifically, the number of movement steps is set to “0”, the operation mode is set to the direction determination mode, and the count values of the direction counter C1 and the execution number counter C2 are set to “0”. The number of movement steps indicates the number of steps that a stepping motor (not shown) provided in the driver 18b should be rotated in one lens movement process.

垂直同期信号Vsyncが発生するとステップS13からステップS15に進み、高域AF評価値および中域AF評価値を高域AF評価回路26aおよび中域AF評価回路26bからそれぞれ取得する。ステップS17では、上述の数1に従って相対比を算出する。ステップS19では、フォーカスレンズ14を設定された移動ステップ数だけ設定方向に移動させる。1回目の処理を実行する時点では、移動ステップ数は“0”で、かつ移動方向は未定である。これによって、フォーカスレンズ14は現在位置に停止し続ける。   When the vertical synchronization signal Vsync is generated, the process proceeds from step S13 to step S15, and the high frequency AF evaluation value and the mid frequency AF evaluation value are obtained from the high frequency AF evaluation circuit 26a and the mid frequency AF evaluation circuit 26b, respectively. In step S17, the relative ratio is calculated according to the above equation 1. In step S19, the focus lens 14 is moved in the setting direction by the set number of movement steps. At the time when the first process is executed, the number of movement steps is “0”, and the movement direction is undetermined. As a result, the focus lens 14 continues to stop at the current position.

ステップS21では現時点の動作モードが方向判断モードであるか否かを判別し、ステップS23では動作モードが山登りモードであるか否かを判別する。ステップS21でYESであれば、ステップS25で方向判断処理を実行し、ステップS23でYESであればステップS27で山登り処理を実行し、そしてステップS23でNOであればステップS29で監視処理を実行する。ステップS25,S27またはS29の処理が完了すると、ステップS31で動き検出回路30から動きベクトルを取得し、その後にステップS13に戻る。   In step S21, it is determined whether or not the current operation mode is the direction determination mode. In step S23, it is determined whether or not the operation mode is the hill climbing mode. If YES in step S21, direction determination processing is executed in step S25. If YES in step S23, mountain climbing processing is executed in step S27. If NO in step S23, monitoring processing is executed in step S29. . When the process of step S25, S27, or S29 is completed, a motion vector is acquired from the motion detection circuit 30 in step S31, and then the process returns to step S13.

図9に示すステップS25の方向判断処理は、図10〜図11に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップS41で実行回数カウンタC2が“0”であるか否かを判別する。ここでYESであれば、ステップS61でフォーカスレンズ14の移動方向を至近方向に設定する。ステップS75では、現高域AF評価値を前高域AF評価値として保持する。ステップS77では実行回数カウンタC2をインクリメントし、ステップS79ではフォーカスレンズ14の移動方向の設定を反転させる。つまり、現時点の移動方向が至近方向であれば無限方向を移動方向として設定し、現時点の移動方向が無限方向であれば至近方向を移動方向として設定する。ステップS81では“1”以上の数値を示す移動ステップ数を設定し、ステップS83では移動量決定処理を実行する。ステップS83の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。   The direction determination process in step S25 shown in FIG. 9 is executed according to the subroutine shown in FIGS. First, in step S41, it is determined whether or not the execution number counter C2 is “0”. If “YES” here, the moving direction of the focus lens 14 is set to the closest direction in a step S61. In step S75, the current high frequency AF evaluation value is held as the previous high frequency AF evaluation value. In step S77, the execution number counter C2 is incremented, and in step S79, the setting of the moving direction of the focus lens 14 is reversed. That is, if the current moving direction is the close direction, the infinite direction is set as the moving direction, and if the current moving direction is the infinite direction, the close direction is set as the moving direction. In step S81, the number of movement steps indicating a numerical value of “1” or more is set, and in step S83, movement amount determination processing is executed. When the process of step S83 is completed, the process returns to the upper-level routine.

ステップS41でNOと判断されると、現時点の移動方向が無限方向であるか否かをステップS43で判別し、NOであればステップS45に進む一方、YESであればステップS47に進む。ステップS45およびS47のいずれにおいても、現高域AF評価値が前高域AF評価値を上回るか否かを判別する。これが、上述した大小関係の判別処理に相当する。ただし、ステップS45では、判別結果がYESであるときにステップS49に進み、判別結果がNOであるときにステップS51に進む。これに対して、ステップS47では、判別結果がYESであるときにステップS51に進み、判別結果がNOであるときにステップS49に進む。   If NO is determined in step S41, it is determined whether or not the current moving direction is an infinite direction in step S43. If NO, the process proceeds to step S45, and if YES, the process proceeds to step S47. In both steps S45 and S47, it is determined whether or not the current high frequency AF evaluation value exceeds the previous high frequency AF evaluation value. This corresponds to the above-described size relationship determination process. However, in step S45, when the determination result is YES, the process proceeds to step S49, and when the determination result is NO, the process proceeds to step S51. On the other hand, in step S47, when the determination result is YES, the process proceeds to step S51, and when the determination result is NO, the process proceeds to step S49.

ステップS49では方向カウンタC1をディクリメントし、ステップS51では方向カウンタC1をインクリメントする。ステップS49またはS51の処理が完了すると、ステップS17で算出された相対比が閾値αを上回るかをステップS53で判別する。ここでYESであれば、撮像面16fが手振れ状態にないとして、ステップS55に進む。NOであれば、撮像面16fは手振れ状態にあるとして、ステップS57に進む。   In step S49, the direction counter C1 is decremented, and in step S51, the direction counter C1 is incremented. When the process of step S49 or S51 is completed, it is determined in step S53 whether the relative ratio calculated in step S17 exceeds the threshold value α. If “YES” here, the imaging surface 16f is determined not to be in a camera shake state, and the process proceeds to a step S55. If NO, it is determined that the imaging surface 16f is in a camera shake state, and the process proceeds to step S57.

ステップS55では実行回数カウンタC2のカウント値が閾値N(N:たとえば20)を上回るか否かを判別し、ステップS57では実行回数カウンタC2のカウント値が閾値M(M:たとえば10)を上回るか否かを判別する。ステップS55またはS57でYESであれば、ステップS59の方向予測処理を経て上階層のルーチンに復帰する。一方、ステップS55またはS57でNOであれば、ステップS63以降の処理に進む。   In step S55, it is determined whether or not the count value of the execution number counter C2 exceeds a threshold value N (N: for example, 20). In step S57, whether the count value of the execution number counter C2 exceeds a threshold value M (M: for example, 10). Determine whether or not. If “YES” in the step S55 or S57, the process returns to the upper hierarchy routine through the direction prediction process in the step S59. On the other hand, if NO in step S55 or S57, the process proceeds to step S63 and subsequent steps.

ステップS63では方向カウンタC1のカウント値が閾値Aを上回るか否かを判別し、ステップS65では方向カウンタC1のカウント値が閾値“−A”を下回るか否かを判別する。なお、数値Aはたとえば“5”である。ステップS63でYESであればステップS67で移動方向を無限方向に設定し、ステップS65でYESであればステップS69で移動方向を至近方向に設定する。ステップS65でNOであれば、ステップS75に移行する。   In step S63, it is determined whether or not the count value of the direction counter C1 exceeds the threshold value A, and in step S65, it is determined whether or not the count value of the direction counter C1 is less than the threshold value “−A”. The numerical value A is “5”, for example. If YES in step S63, the moving direction is set to an infinite direction in step S67, and if YES in step S65, the moving direction is set to the closest direction in step S69. If “NO” in the step S65, the process shifts to a step S75.

ステップS67またはS69の処理が完了すると、ステップS71で移動ステップ数を“1”以上の値に設定する。ステップS73では、動作モードを山登りモードに設定し、ダウンカウンタC3を“0”に設定し、最大値レジスタR1をクリアする。ステップS73の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。   When the processing of step S67 or S69 is completed, the number of movement steps is set to a value of “1” or more in step S71. In step S73, the operation mode is set to the hill-climbing mode, the down counter C3 is set to “0”, and the maximum value register R1 is cleared. When the process of step S73 is completed, the process returns to the upper layer routine.

図10に示すステップS59の方向予測処理は、図12に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップS91で、現在のフォーカスレンズ14の位置が移動範囲の中央よりも無限側に近いか否かを判別する。ここでYESであればステップS95で移動方向を至近方向に設定する一方、NOであればステップS93で移動方向を無限方向に設定する。ステップS97では移動ステップ数を“1”以上の値に設定し、その後に上階層のルーチンに復帰する。   The direction prediction process in step S59 shown in FIG. 10 is executed according to a subroutine shown in FIG. First, in step S91, it is determined whether or not the current position of the focus lens 14 is closer to the infinity side than the center of the moving range. If “YES” is determined here, the moving direction is set to the closest direction in a step S95, while if “NO”, the moving direction is set to an infinite direction in the step S93. In step S97, the number of movement steps is set to a value of “1” or more, and then the process returns to the upper hierarchy routine.

図11に示すステップS83の移動量決定処理は、図13に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップS101で動きベクトル量を判別する。動きベクトル量が“大”であればステップS103に進み、フォーカスレンズ14の1回の移動量を“大”に設定する。動きベクトル量が“中”であればステップS105に進み、フォーカスレンズ14の1回の移動量を“中”に設定する。動きベクトル量が“小”であればステップS107に進み、フォーカスレンズ14の1回の移動量を“小”に設定する。ステップS103,S105またはS107の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。   The movement amount determination process in step S83 shown in FIG. 11 is executed according to a subroutine shown in FIG. First, in step S101, the amount of motion vector is determined. If the amount of motion vector is “large”, the process proceeds to step S103, and the amount of one-time movement of the focus lens 14 is set to “large”. If the amount of motion vector is “medium”, the process proceeds to step S105, and the amount of one-time movement of the focus lens 14 is set to “medium”. If the amount of motion vector is “small”, the process proceeds to step S107, and the amount of one-time movement of the focus lens 14 is set to “small”. When the process of step S103, S105, or S107 is completed, the process returns to the upper hierarchy routine.

図9に示すステップS27の山登り処理は、図14〜図15に示すサブルーチンに従って実行される。ステップS111では、現高域AF評価値が最大値レジスタR1の設定値を上回るか否かを判別する。ここでYESであれば、ステップS113で現高域AF評価値を最大値レジスタR1に設定し、ステップS115でダウンカウンタC3を“0”に設定する。NOであれば、ステップS117でダウンカウンタC3をインクリメントする。ステップS115またはS117の処理が完了すると、ダウンカウンタC3のカウント値が“2”であるか否かをステップS119で判別する。   The mountain climbing process in step S27 shown in FIG. 9 is executed according to the subroutine shown in FIGS. In step S111, it is determined whether or not the current high frequency AF evaluation value exceeds the set value of the maximum value register R1. If YES here, the current high frequency AF evaluation value is set in the maximum value register R1 in a step S113, and the down counter C3 is set to “0” in a step S115. If NO, the down counter C3 is incremented in step S117. When the process of step S115 or S117 is completed, it is determined in step S119 whether or not the count value of the down counter C3 is “2”.

ここでNOであればそのままステップS123に進む一方、YESであればステップS121でフォーカスレンズ14の現在位置をレンズ位置レジスタR2に登録する。ステップS123ではダウンカウンタC3のカウント値が“3”を上回るか否かを判別し、NOであれば上階層のルーチンに戻る一方、YESであれば最大値レジスタR1の設定値が閾値Xを上回るか否かをス125で判別する。   If “NO” here, the process proceeds to a step S123 as it is, whereas if “YES”, the current position of the focus lens 14 is registered in the lens position register R2 in a step S121. In step S123, it is determined whether or not the count value of the down counter C3 exceeds “3”. If NO, the process returns to the upper layer routine. If YES, the set value of the maximum value register R1 exceeds the threshold value X. Is determined in step 125.

ステップS125でYESであれば、フォーカスレンズ14は合焦点を越えたとみなし、ステップS127で移動方向を反転させる。ステップS129では、レンズ位置レジスタR2に登録されたレンズ位置に基づいて合焦点FPを特定し、特定された合焦点FPまでの移動ステップ数を設定する。ステップS131では、動作モードを監視モードに設定し、ダウンカウンタC3および監視カウンタC4の各々のカウント値を“0”に設定する。ステップS131の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。   If “YES” in the step S125, the focus lens 14 is regarded as having exceeded the focal point, and the moving direction is reversed in a step S127. In step S129, the focal point FP is specified based on the lens position registered in the lens position register R2, and the number of movement steps to the specified focal point FP is set. In step S131, the operation mode is set to the monitoring mode, and the count values of the down counter C3 and the monitoring counter C4 are set to “0”. When the process of step S131 is completed, the process returns to the upper layer routine.

ステップS125でNOと判断されると、山登り処理を中止するべくステップS133に進む。ステップS133では、ステップS17で算出された相対比が閾値βを上回るか否かを判別する。ここでYESと判断されると、フォーカスレンズ14の移動方向は合焦点に向かう方向と逆方向であるとみなし、ステップS135で移動方向を反転させ、かつステップS137で移動ステップ数を“1”以上の数値に設定する。ステップS139では、ダウンカウンタC3を“0”に設定し、かつ最大値レジスタR1をクリアする。ステップS139の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。この結果、山登り処理が再起動される。   If NO is determined in step S125, the process proceeds to step S133 to stop the mountain climbing process. In step S133, it is determined whether or not the relative ratio calculated in step S17 exceeds a threshold value β. If YES is determined here, the moving direction of the focus lens 14 is considered to be opposite to the direction toward the focal point, the moving direction is reversed in step S135, and the number of moving steps is set to “1” or more in step S137. Set to the value of. In step S139, the down counter C3 is set to “0”, and the maximum value register R1 is cleared. When the process of step S139 is completed, the routine returns to the upper hierarchy routine. As a result, the mountain climbing process is restarted.

ステップS125およびステップS133の両方でNOと判断されると、ステップS141に進み、動作モードを方向判断モードに設定しかつ方向カウンタC1および実行回数カウンタC2の各々を“0”に設定する。ステップS141の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。この結果、方向判断処理が再起動される。   If NO is determined in both step S125 and step S133, the process proceeds to step S141, where the operation mode is set to the direction determination mode, and each of the direction counter C1 and the execution number counter C2 is set to “0”. When the process of step S141 is completed, the process returns to the upper layer routine. As a result, the direction determination process is restarted.

図9に示すステップS29の監視処理は、図16に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップS151で、最大値レジスタR1の設定値からの現高域AF評価値の変化量がK%を上回るか否かを判別する。ここでNOであれば監視カウンタC4を“0”に設定する一方、YESであればステップS155で監視カウンタC4をインクリメントする。ステップS153またはS155の処理が完了すると、監視カウンタC4のカウント値が閾値Dを上回るか否かをステップS157で判別する。ここでNOであればそのまま上階層のルーチンに復帰する。YESであれば、ステップS159で動作モードを方向判断モードに設定し、方向カウンタC1および実行回数カウンタC2の各々を“0”に設定してから、上階層のルーチンに復帰する。   The monitoring process in step S29 shown in FIG. 9 is executed according to a subroutine shown in FIG. First, in step S151, it is determined whether or not the amount of change in the current high frequency AF evaluation value from the set value of the maximum value register R1 exceeds K%. If “NO” here, the monitoring counter C4 is set to “0”, while if “YES”, the monitoring counter C4 is incremented in a step S155. When the process of step S153 or S155 is completed, it is determined in step S157 whether or not the count value of the monitoring counter C4 exceeds the threshold value D. If “NO” here, the process returns to the upper hierarchy routine. If YES, the operation mode is set to the direction determination mode in step S159, each of the direction counter C1 and the execution number counter C2 is set to “0”, and then the process returns to the upper-level routine.

以上の説明から分かるように、イメージセンサ16は、フォーカスレンズ14を経た被写界の光学像が照射される撮像面16fを有し、CDS/AGC/AD回路20は、撮像面16fで生成された被写界像を表す画像データを繰り返し出力する。高域AF評価回路26aは、画像データの高域周波数成分を抽出して高域AF評価値を検出する。フォーカスレンズ14の位置は、CPU28の制御の下でドライバ18cによって至近方向および無限方向に交互に移動される(S19, S79)。   As can be seen from the above description, the image sensor 16 has the imaging surface 16f on which the optical image of the object scene that has passed through the focus lens 14 is irradiated, and the CDS / AGC / AD circuit 20 is generated on the imaging surface 16f. The image data representing the object scene image is repeatedly output. The high frequency AF evaluation circuit 26a extracts a high frequency component of the image data and detects a high frequency AF evaluation value. The position of the focus lens 14 is alternately moved in the closest direction and the infinite direction by the driver 18c under the control of the CPU 28 (S19, S79).

CPU28は、フォーカスレンズ14の移動回数を示す実行回数カウンタC2のカウント値が閾値MまたはN(N>M)を上回るとき、合焦点FPに向かう方向である合焦方向をフォーカスレンズ14の現在位置から予測する(S59)。ここで、撮像面16fが手振れ状態にあるときは閾値Mが実行回数カウンタC2のカウント値と比較され(S57)、撮像面16fが手振れ状態にないときは閾値Nが実行回数カウンタC2のカウント値と比較される(S55)。   When the count value of the execution number counter C2 indicating the number of movements of the focus lens 14 exceeds the threshold value M or N (N> M), the CPU 28 sets the in-focus direction, which is the direction toward the in-focus FP, to the current position of the focus lens 14. To predict (S59). Here, when the imaging surface 16f is in the camera shake state, the threshold value M is compared with the count value of the execution frequency counter C2 (S57), and when the imaging surface 16f is not in the camera shake state, the threshold value N is the count value of the execution frequency counter C2. (S55).

CPU28はまた、フォーカスレンズ14の設定位置に対応して高域AF評価回路26aによって検出された高域AF評価値に基づいて、合焦方向を仮定するための方向カウンタC1を更新する。CPU28は、方向カウンタC1のカウント値(仮定回数に関連する回数パラメータ)が既定条件を満足するとき、このカウント値に基づいて合焦方向を確定させる(S63~S69)。CPU28は、フォーカスレンズ14を予測または確定された合焦方向に移動させて合焦点FPを探索する(S27)。   The CPU 28 also updates the direction counter C1 for assuming the in-focus direction based on the high-frequency AF evaluation value detected by the high-frequency AF evaluation circuit 26a corresponding to the set position of the focus lens 14. When the count value of the direction counter C1 (the number parameter related to the assumed number of times) satisfies the predetermined condition, the CPU 28 determines the in-focus direction based on this count value (S63 to S69). The CPU 28 searches the in-focus FP by moving the focus lens 14 in the predicted or confirmed in-focus direction (S27).

したがって、撮像面16fが手振れ状態にあるときの方向予測処理の起動タイミングは、撮像面16fが手振れ状態にないときの方向予測処理の起動タイミングよりも早くなる。手振れ状態では方向予測処理が合焦方向の確定処理に優先し易くなり、非手振れ状態では合焦方向の確定処理が方向予測処理に優先し易くなる。これによって、手振れ状態では精度は低下するものの短時間で合焦方向を特定でき、非手振れ状態では時間がかかる場合が生じることがあるものの高精度で合焦方向を特定できる。つまり、非手振れ状態では安定したAF評価値が得られるため、通常では時間がかからず、方向判断処理によって短時間で合焦方向を特定することができる。こうして、方向判別に要する時間の短縮化と判別動作の安定性の確保とが両立される。   Therefore, the start timing of the direction prediction process when the imaging surface 16f is in the camera shake state is earlier than the start timing of the direction prediction process when the imaging surface 16f is not in the camera shake state. In the camera shake state, the direction prediction process is likely to prioritize the in-focus direction determination process, and in the non-shake state, the in-focus direction determination process is likely to have priority over the direction prediction process. Thereby, the focus direction can be specified in a short time although the accuracy is lowered in the hand shake state, and the focus direction can be specified with high accuracy although it may take time in the non-hand shake state. In other words, since a stable AF evaluation value is obtained in a non-shake state, it usually does not take time, and the in-focus direction can be specified in a short time by the direction determination process. In this way, shortening of the time required for direction determination and ensuring of the stability of the determination operation are compatible.

また、この実施例によれば、フォーカスレンズ14の1回の移動量は、撮像面16fの手振れ量が大きいほど大きくされる。これによって、合焦方向を的確に判別することができる。   Further, according to this embodiment, the amount of movement of the focus lens 14 once is increased as the camera shake amount of the imaging surface 16f is increased. Thereby, the in-focus direction can be accurately determined.

なお、この実施例では、コンティニュアスAF処理を行うにあたってフォーカスレンズ14を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ14とともにまたはフォーカスレンズ14に代えてイメージセンサ16を光軸方向に移動させるようにしてもよい。また、この実施例では、動き検出回路30によって検出される動きベクトルが撮像面16fの手振れ量に相当することを前提としている。しかし、動きベクトルは、撮像面16fによって捉えられる被写界に存際する物体に動きが生じたときにも検出される。したがって、図10に示すステップS57の処理(閾値Mに注目する処理)は、被写界に存在する物体に大きな動きが生じたときにも実行される。   In this embodiment, the focus lens 14 is moved in the optical axis direction when performing the continuous AF processing, but the image sensor 16 is moved in the optical axis direction together with or instead of the focus lens 14. You may make it move. In this embodiment, it is assumed that the motion vector detected by the motion detection circuit 30 corresponds to the amount of camera shake on the imaging surface 16f. However, the motion vector is also detected when a motion occurs in an object existing in the object scene captured by the imaging surface 16f. Therefore, the process of step S57 shown in FIG. 10 (a process that focuses on the threshold value M) is also executed when a large movement occurs in an object existing in the object scene.

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Example of this invention. SDRAMにおける抽出エリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。It is an illustration figure which shows an example of the allocation state of the extraction area in SDRAM. LCDモニタに表示される画像の一例を示す図解図である。It is an illustration figure which shows an example of the image displayed on a LCD monitor. 撮像面に割り当てられたフォーカスエリアの一例を示す図解図である。It is an illustration figure which shows an example of the focus area allocated to the imaging surface. 方向判断時のフォーカスレンズの動作の一例を示す図解図である。It is an illustration figure which shows an example of operation | movement of the focus lens at the time of direction determination. レンズ位置と高域AF評価値および中域AF評価値の各々との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a lens position and each of a high region AF evaluation value and a middle region AF evaluation value. 手振れ状態での高域AF評価値の変化と非手振れ状態での高域AF評価値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the change of the high region AF evaluation value in a camera shake state, and the high region AF evaluation value in a non-shake state. CPUの動作の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of operation | movement of CPU. CPUの動作の他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows another part of operation | movement of CPU. CPUの動作のその他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of other operation | movement of CPU. CPUの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of others of operation | movement of CPU. CPUの動作の他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows another part of operation | movement of CPU. CPUの動作のその他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of other operation | movement of CPU. CPUの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of others of operation | movement of CPU. CPUの動作の他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows another part of operation | movement of CPU. CPUの動作のその他の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of other operation | movement of CPU.

符号の説明Explanation of symbols

10 …ビデオカメラ
12 …ズームレンズ
14 …フォーカスレンズ
16 …イメージセンサ
26a …高域AF評価回路
26b …中域AF評価回路
28 …CPU
30 …動き検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Video camera 12 ... Zoom lens 14 ... Focus lens 16 ... Image sensor 26a ... High frequency AF evaluation circuit 26b ... Middle frequency AF evaluation circuit 28 ... CPU
30 ... Motion detection circuit

Claims (14)

光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する撮像手段、
第1周波数帯域に属する周波数成分を前記撮像手段によって出力された画像データから検出する第1検出手段、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更する距離変更手段、
合焦点に向かう方向である合焦方向を前記距離変更手段によって設定された複数の距離にそれぞれ対応して前記第1検出手段によって検出された複数の周波数成分に基づいて決定する決定手段、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記決定手段の決定結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整手段、および
前記撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど前記距離変更手段による1回の変更量を大きくする変更量制御手段を備える、ビデオカメラ。
An imaging unit having an imaging surface on which an optical image of an object scene passed through an optical lens is irradiated, and repeatedly outputting image data generated on the imaging surface;
First detection means for detecting a frequency component belonging to the first frequency band from the image data output by the imaging means;
Distance changing means for repeatedly changing the distance from the optical lens to the imaging surface between the reduction direction and the enlargement direction;
Determining means for determining a focusing direction, which is a direction toward the focal point, based on a plurality of frequency components detected by the first detecting means corresponding to a plurality of distances set by the distance changing means;
Adjusting means for adjusting the distance from the optical lens to the imaging surface to a distance corresponding to the focal point based on the determination result of the determining means; and the greater the amount of motion of the optical image captured by the imaging surface, the greater the distance A video camera comprising change amount control means for increasing the amount of change made once by the change means.
前記決定手段は、前記複数の周波数成分に基づいて前記合焦方向を仮定する仮定手段、および前記仮定手段の動作回数に関連する回数パラメータが既定条件を満足するとき前記仮定手段の仮定結果に基づいて前記合焦方向を確定させる確定手段を含む、請求項1記載のビデオカメラ。   The determining means is based on a hypothesis means that assumes the in-focus direction based on the plurality of frequency components, and an assumption result of the assumption means when a frequency parameter related to the number of operations of the assumption means satisfies a predetermined condition. The video camera according to claim 1, further comprising confirmation means for confirming the in-focus direction. 前記回数パラメータは前記合焦方向が第1方向であることを示す仮定結果が得られた回数と前記合焦方向が第2方向であることを示す仮定結果が得られた回数との差分に相当する、請求項2記載のビデオカメラ。   The number-of-times parameter corresponds to the difference between the number of times that an assumption result indicating that the in-focus direction is the first direction and the number of times that the assumption result indicating that the in-focus direction is the second direction is obtained. The video camera according to claim 2. 前記距離変更手段の動作回数が閾値を上回るとき前記合焦方向を既定要領で予測する予測手段をさらに備え、
前記調整手段は前記確定手段の確定結果および前記予測手段の予測結果のうち先に得られた結果に基づいて調整処理を実行する、請求項2または3記載のビデオカメラ。
A predicting unit that predicts the in-focus direction in a predetermined manner when the number of operations of the distance changing unit exceeds a threshold;
4. The video camera according to claim 2, wherein the adjustment unit executes an adjustment process based on a result obtained earlier from a determination result of the determination unit and a prediction result of the prediction unit.
前記予測手段は、前記光学レンズから前記撮像面までの距離が最大距離の1/2以上のとき縮小方向を前記合焦方向として予測する第1方向予測手段、および前記光学レンズから前記撮像面までの距離が最大距離の1/2を下回るとき拡大方向を前記合焦方向として予測する第2方向予測手段を含む、請求項4記載のビデオカメラ。   The predicting unit is a first direction predicting unit that predicts a reduction direction as the in-focus direction when a distance from the optical lens to the imaging surface is equal to or greater than ½ of a maximum distance; and 5. The video camera according to claim 4, further comprising second direction predicting means for predicting an enlargement direction as the in-focus direction when the distance is less than ½ of the maximum distance. 前記撮像面によって捉えられる光学像の動き量が基準を上回るとき前記閾値を減少させる閾値変更手段をさらに備える、請求項4または5記載のビデオカメラ。   The video camera according to claim 4, further comprising a threshold value changing unit that reduces the threshold value when a motion amount of an optical image captured by the imaging surface exceeds a reference. 第2周波数帯域に属する周波数成分を前記撮像手段によって出力された画像データから検出する第2検出手段、および
前記第1検出手段および前記第2検出手段によってそれぞれ検出された2つの周波数成分の相対比を算出する算出手段をさらに備え、
前記閾値変更手段は前記算出手段によって算出された相対比に基づいて前記動き量を判別する、請求項6記載のビデオカメラ。
A second detection means for detecting a frequency component belonging to the second frequency band from the image data output by the imaging means; and a relative ratio of the two frequency components detected by the first detection means and the second detection means, respectively. Further comprising a calculating means for calculating
The video camera according to claim 6, wherein the threshold value changing unit determines the amount of movement based on the relative ratio calculated by the calculating unit.
前記調整手段は前記第1検出手段によって検出された周波数成分の量が連続して基準値を下回ったとき前記予測結果または前記確定結果に基づく調整処理を中止する中止手段を含む、請求項4ないし6のいずれかに記載のビデオカメラ。   The adjustment unit includes a stop unit that stops the adjustment process based on the prediction result or the determination result when the amount of the frequency component detected by the first detection unit continuously falls below a reference value. 6. The video camera according to any one of 6. 第2周波数帯域に属する周波数成分を前記撮像手段によって出力された画像データから検出する第2検出手段、および
前記第1検出手段および前記第2検出手段によってそれぞれ検出された2つの周波数成分の相対比を算出する算出手段をさらに備え、
前記調整手段は、前記算出手段によって算出された相対比が閾値条件を満足するか否かを前記中止手段の中止処理に関連して判別する判別手段、前記判別手段の判別結果が肯定的であるとき方向を反転して調整処理を再開する再開手段、および前記判別手段の判別結果が否定的であるとき前記距離変更手段を再起動する再起動手段をさらに含む、請求項8記載のビデオカメラ。
A second detection means for detecting a frequency component belonging to the second frequency band from the image data output by the imaging means; and a relative ratio of the two frequency components detected by the first detection means and the second detection means, respectively. Further comprising a calculating means for calculating
The adjusting means determines whether the relative ratio calculated by the calculating means satisfies a threshold condition in relation to the stopping process of the stopping means, and the determination result of the determining means is positive 9. The video camera according to claim 8, further comprising restarting means for reversing the direction and restarting the adjustment process, and restarting means for restarting the distance changing means when the determination result of the determining means is negative.
前記撮像手段から出力された画像データをメモリに書き込む書き込み手段、
前記メモリに格納された画像データのうち指定エリアに属する部分画像データを読み出す読み出し手段、および
前記撮像面によって捉えられる光学像の動きが補償される方向に前記指定エリアの位置を移動させる移動手段をさらに備える、請求項1ないし9のいずれかに記載のビデオカメラ。
Writing means for writing image data output from the imaging means into a memory;
Reading means for reading partial image data belonging to the designated area out of the image data stored in the memory; and moving means for moving the position of the designated area in a direction in which the movement of the optical image captured by the imaging surface is compensated. The video camera according to claim 1, further comprising:
被写界の変動量に関連する変動パラメータが変動条件を満足する毎に前記距離変更手段を再起動する再起動手段をさらに備える、請求項1ないし10のいずれかに記載のビデオカメラ。   11. The video camera according to claim 1, further comprising restarting means for restarting the distance changing means each time a change parameter related to a change amount of the object scene satisfies a change condition. 前記撮像手段から出力された画像データに基づく動画像を表示する表示手段をさらに備える、請求項1ないし11のいずれかに記載のビデオカメラ。   The video camera according to claim 1, further comprising display means for displaying a moving image based on the image data output from the imaging means. 光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する撮像手段、および第1周波数帯域に属する周波数成分を前記撮像手段によって出力された画像データから検出する検出手段を備えるビデオカメラのプロセサに、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更する距離変更ステップ、
合焦点に向かう方向である合焦方向を前記距離変更ステップによって設定された複数の距離にそれぞれ対応して前記検出手段によって検出された複数の周波数成分に基づいて決定する決定ステップ、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記決定ステップの決定結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
前記撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど前記距離変更ステップによる1回の変更量を大きくする変更量制御ステップを実行させるための、合焦制御プログラム。
An imaging unit having an imaging surface on which an optical image of the object scene passed through the optical lens is irradiated, and repeatedly outputting image data generated on the imaging surface, and a frequency component belonging to a first frequency band by the imaging unit In a video camera processor having detection means for detecting from output image data,
A distance changing step of repeatedly changing the distance from the optical lens to the imaging surface between the reduction direction and the enlargement direction;
A determining step for determining a focusing direction, which is a direction toward a focal point, based on a plurality of frequency components detected by the detecting unit corresponding to a plurality of distances set by the distance changing step;
An adjustment step of adjusting the distance from the optical lens to the imaging surface to a distance corresponding to the focal point based on the determination result of the determination step; and the greater the amount of movement of the optical image captured by the imaging surface, the greater the distance A focusing control program for executing a change amount control step for increasing a change amount at a time by the change step.
光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、前記撮像面で生成された画像データを繰り返し出力する撮像手段、および第1周波数帯域に属する周波数成分を前記撮像手段によって出力された画像データから検出する検出手段を備えるビデオカメラによって実行される合焦制御方法であって、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を縮小方向および拡大方向の間で繰り返し変更する距離変更ステップ、
合焦点に向かう方向である合焦方向を前記距離変更ステップによって設定された複数の距離にそれぞれ対応して前記検出手段によって検出された複数の周波数成分に基づいて決定する決定ステップ、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記決定ステップの決定結果に基づいて前記合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
前記撮像面によって捉えられる光学像の動き量が大きいほど前記距離変更ステップによる1回の変更量を大きくする変更量制御ステップを備える、合焦制御方法。
An imaging unit having an imaging surface on which an optical image of the object scene passed through the optical lens is irradiated, and repeatedly outputting image data generated on the imaging surface, and a frequency component belonging to a first frequency band by the imaging unit A focus control method executed by a video camera including detection means for detecting from output image data,
A distance changing step of repeatedly changing the distance from the optical lens to the imaging surface between the reduction direction and the enlargement direction;
A determining step for determining a focusing direction, which is a direction toward a focal point, based on a plurality of frequency components detected by the detecting unit corresponding to a plurality of distances set by the distance changing step;
An adjustment step of adjusting the distance from the optical lens to the imaging surface to a distance corresponding to the focal point based on the determination result of the determination step; and the greater the amount of movement of the optical image captured by the imaging surface, the greater the distance An in-focus control method comprising a change amount control step for increasing a single change amount by the change step.
JP2006234873A 2006-08-31 2006-08-31 Video camera Pending JP2008058556A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006234873A JP2008058556A (en) 2006-08-31 2006-08-31 Video camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006234873A JP2008058556A (en) 2006-08-31 2006-08-31 Video camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008058556A true JP2008058556A (en) 2008-03-13

Family

ID=39241376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006234873A Pending JP2008058556A (en) 2006-08-31 2006-08-31 Video camera

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008058556A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130015884A (en) * 2011-08-05 2013-02-14 삼성전자주식회사 Auto focus adjusting method, auto focus adjusting apparatus, and digital photographing apparatus including the same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01187520A (en) * 1988-01-21 1989-07-26 Minolta Camera Co Ltd Focus detector
JPH03284069A (en) * 1990-03-30 1991-12-13 Sanyo Electric Co Ltd Automatic focus device
JPH04152774A (en) * 1990-10-16 1992-05-26 Sharp Corp Image pickup device
JPH07318783A (en) * 1994-05-19 1995-12-08 Nikon Corp Device and method for automatic focusing
JP2001272594A (en) * 2000-03-28 2001-10-05 Sanyo Electric Co Ltd Video camera
JP2002287012A (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Sanyo Electric Co Ltd Image pickup device with automatic focusing function
JP2003140035A (en) * 2001-08-10 2003-05-14 Canon Inc Method and device for automatic focusing and control program
JP2003241077A (en) * 2002-02-22 2003-08-27 Fuji Photo Optical Co Ltd Lens system
JP2004287455A (en) * 2004-05-10 2004-10-14 Sony Corp Imaging apparatus and its focus display method
JP2005049577A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Canon Inc Focusing system, imaging device, and its control method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01187520A (en) * 1988-01-21 1989-07-26 Minolta Camera Co Ltd Focus detector
JPH03284069A (en) * 1990-03-30 1991-12-13 Sanyo Electric Co Ltd Automatic focus device
JPH04152774A (en) * 1990-10-16 1992-05-26 Sharp Corp Image pickup device
JPH07318783A (en) * 1994-05-19 1995-12-08 Nikon Corp Device and method for automatic focusing
JP2001272594A (en) * 2000-03-28 2001-10-05 Sanyo Electric Co Ltd Video camera
JP2002287012A (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Sanyo Electric Co Ltd Image pickup device with automatic focusing function
JP2003140035A (en) * 2001-08-10 2003-05-14 Canon Inc Method and device for automatic focusing and control program
JP2003241077A (en) * 2002-02-22 2003-08-27 Fuji Photo Optical Co Ltd Lens system
JP2005049577A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Canon Inc Focusing system, imaging device, and its control method
JP2004287455A (en) * 2004-05-10 2004-10-14 Sony Corp Imaging apparatus and its focus display method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130015884A (en) * 2011-08-05 2013-02-14 삼성전자주식회사 Auto focus adjusting method, auto focus adjusting apparatus, and digital photographing apparatus including the same
KR101710633B1 (en) 2011-08-05 2017-02-27 삼성전자주식회사 Auto focus adjusting method, auto focus adjusting apparatus, and digital photographing apparatus including the same
US9667856B2 (en) 2011-08-05 2017-05-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Auto focus adjusting method, auto focus adjusting apparatus, and digital photographing apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5483953B2 (en) Focus adjustment device, focus adjustment method and program
JP5088118B2 (en) Focus adjustment device
JP5546646B2 (en) Imaging apparatus and main subject recognition method
JP2013097082A (en) Image signal processing device
JP2010050798A (en) Electronic camera
JP2008170508A (en) Imaging apparatus
JP5500916B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
US9036075B2 (en) Image pickup apparatus, method for controlling the same, and storage medium
JP2009157130A (en) Electronic camera
US8320754B2 (en) Electronic camera
US8339505B2 (en) Electronic camera
JP6425440B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP6087536B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP2010134309A (en) Autofocus device, autofocus method and imaging apparatus
JP2008058556A (en) Video camera
JP5173170B2 (en) Video camera
JP6164978B2 (en) FOCUS ADJUSTMENT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND IMAGING DEVICE
JP5322842B2 (en) Automatic focusing device, automatic focusing method and program
JP2005233985A (en) Auto-focus camera
JP5153157B2 (en) Video camera
JP4936799B2 (en) Electronic camera
JP3841129B2 (en) Camera lens control device
JP2003121721A (en) Imaging device and its focusing control method, and program
JP2009053462A (en) Video camera
JP2009053469A (en) Video camera

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120305