JP2017058563A - Automatic focus adjustment device, imaging device, and automatic focus adjustment method - Google Patents

Automatic focus adjustment device, imaging device, and automatic focus adjustment method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the focus accuracy even in low illuminance.SOLUTION: An imaging device comprises: a contrast signal processing circuit 124 that creates first and second contrast evaluation values; and evaluation value determination means 141 that sets a peak position of one of the first and second contrast evaluation values at a focus position. The number of evaluation lines for creating the second contrast evaluation value is smaller than the number of evaluation lines for creating the first contrast evaluation value.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、自動焦点調節装置、撮像装置、および自動焦点調節方法に関する。   The present invention relates to an automatic focus adjustment device, an imaging device, and an automatic focus adjustment method.

コントラスト検出方式の焦点検出(コントラストAF)では、撮影レンズによって形成される焦点位置と撮像素子の相対位置を変化させるスキャンを行いながら撮像素子から得られる評価信号のコントラストのピーク位置を合焦位置として検出する。特許文献1は、評価信号の信頼性を評価信号の形状に基づき判定すると共に、信頼性判定のための指標と比較する所定値を変更可能とする自動焦点調節(AF)装置を提案している。   In contrast detection focus detection (contrast AF), the peak position of the contrast of the evaluation signal obtained from the image sensor while performing a scan that changes the relative position of the focus position formed by the taking lens and the image sensor is used as the focus position. To detect. Patent Document 1 proposes an automatic focus adjustment (AF) device that determines the reliability of an evaluation signal based on the shape of the evaluation signal and can change a predetermined value to be compared with an index for reliability determination. .

特開2004−102130号公報JP 2004-102130 A

しかしながら、低照度でのコントラストAFは評価信号(コントラスト評価値)のS/Nが低下することで合焦精度が低下する場合がある。特許文献1は、この問題を考慮していない。   However, in contrast AF at low illuminance, the focusing accuracy may decrease due to a decrease in S / N of the evaluation signal (contrast evaluation value). Patent document 1 does not consider this problem.

本発明は、低照度でも合焦精度を維持することが可能な自動焦点調節装置、撮像装置、および自動焦点調節方法を提供することを例示的な目的とする。   An object of the present invention is to provide an automatic focus adjustment device, an imaging device, and an automatic focus adjustment method capable of maintaining focusing accuracy even at low illuminance.

本発明の自動焦点調節装置は、被写体像を光電変換することによって得られる画像信号から抽出された複数の高周波成分を積算することによって前記被写体像の鮮鋭度を表す第1のコントラスト評価値を生成すると共に、前記複数の高周波成分の一部を積算することによって第2のコントラスト評価値を生成する信号処理手段と、前記信号処理手段が生成した前記第1のコントラスト評価値と前記第2のコントラスト評価値の一方のピーク位置を合焦位置に設定する設定手段と、を有することを特徴とする。   The automatic focus adjustment apparatus of the present invention generates a first contrast evaluation value representing the sharpness of the subject image by integrating a plurality of high frequency components extracted from an image signal obtained by photoelectrically converting the subject image. And a signal processing unit that generates a second contrast evaluation value by integrating a part of the plurality of high-frequency components, and the first contrast evaluation value and the second contrast generated by the signal processing unit. Setting means for setting one peak position of the evaluation value as the in-focus position.

本発明によれば、低照度でも合焦精度を維持することが可能な自動焦点調節装置、撮像装置、および自動焦点調節方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an automatic focus adjustment device, an imaging device, and an automatic focus adjustment method capable of maintaining focusing accuracy even at low illuminance.

本発明の撮像装置の構成を示すブロック図である。(実施例1、2)It is a block diagram which shows the structure of the imaging device of this invention. (Examples 1 and 2) 図1に示すコントラスト信号処理回路が取得する第1と第2のコントラスト評価値を説明する図である。(実施例1、2)It is a figure explaining the 1st and 2nd contrast evaluation value which the contrast signal processing circuit shown in FIG. 1 acquires. (Examples 1 and 2) 本発明の自動焦点調節方法を示すフローチャートである。(実施例1)It is a flowchart which shows the automatic focus adjustment method of this invention. (Example 1) 図3に示すS103の詳細を示すフローチャートである。(実施例1)It is a flowchart which shows the detail of S103 shown in FIG. (Example 1) 図4に示すS204の詳細を示すフローチャートである。(実施例1)5 is a flowchart showing details of S204 shown in FIG. (Example 1) 図3に示すS105の詳細を示すフローチャートである。(実施例1)It is a flowchart which shows the detail of S105 shown in FIG. (Example 1) 本発明の自動焦点調節方法を示すフローチャートである。(実施例2)It is a flowchart which shows the automatic focus adjustment method of this invention. (Example 2) 図7に示すS507の詳細を示すフローチャートである。(実施例2)It is a flowchart which shows the detail of S507 shown in FIG. (Example 2) 図8に示すS606の詳細を示すフローチャートである。(実施例2)It is a flowchart which shows the detail of S606 shown in FIG. (Example 2)

図1は、本発明に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置は、レンズ一体型でもレンズ交換型でもよい。撮像装置は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビカメラ、携帯電話などの電子カメラである。本実施形態の撮像装置は、動画及び静止画の撮影と記録が可能である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to the present invention. The imaging device may be a lens integrated type or a lens interchangeable type. The imaging device is an electronic camera such as a digital still camera, a digital video camera, a television camera, or a mobile phone. The imaging apparatus of the present embodiment can capture and record moving images and still images.

撮像装置は、まず、被写体の光学像を形成する撮影光学系(結像光学系)を有する。撮影光学系は、第1レンズ群101、絞り102、第2レンズ群103、第3レンズ群105、光学的ローパスフィルタ106を含む。第1レンズ群101は、撮影光学系の先端に配置され、不図示のカム筒を手動またはズームアクチュエータ111により、光軸方向に移動可能に構成されるズームレンズ(変倍レンズ)である。絞り102は、絞りアクチュエータ112により開口径が調節されることで撮像素子107に入射する光量調節を行うと共に、静止画撮影時には露光秒時が調節されてシャッタとして機能する。第2レンズ群103は、絞り102と一体となって光軸方向に駆動され、第1レンズ群101の移動動作との連動により、変倍作用(ズーム機能)をなす。第3レンズ群105は、フォーカスアクチュエータ114によって光軸方向に移動され、焦点調節を行うフォーカスレンズである。光学的ローパスフィルタ106は、撮影画像の偽色やモアレを軽減する。なお、撮影光学系は、像ぶれを補正するために、光軸をシフトする補正レンズやその他の構成要素を更に有してもよい。   First, the imaging apparatus includes a photographing optical system (imaging optical system) that forms an optical image of a subject. The photographing optical system includes a first lens group 101, a diaphragm 102, a second lens group 103, a third lens group 105, and an optical low-pass filter 106. The first lens group 101 is a zoom lens (magnification lens) that is arranged at the tip of the photographing optical system and is configured to be movable in the optical axis direction by a manual or zoom actuator 111 (not shown). The aperture 102 adjusts the amount of light incident on the image sensor 107 by adjusting the aperture diameter by the aperture actuator 112, and functions as a shutter by adjusting the exposure time during still image shooting. The second lens group 103 is driven in the optical axis direction integrally with the stop 102, and performs a zooming function (zoom function) in conjunction with the moving operation of the first lens group 101. The third lens group 105 is a focus lens that is moved in the optical axis direction by the focus actuator 114 and performs focus adjustment. The optical low-pass filter 106 reduces false colors and moire in the captured image. The photographing optical system may further include a correction lens that shifts the optical axis and other components in order to correct image blur.

撮影光学系を通過した光束は、撮像素子107に入射する。撮像素子107は、例えば、CMOSセンサとその周辺回路で構成され、撮影光学系が形成した光学像(被写体像)を光電変換する。撮像素子は、横方向にM画素、縦方向にN画素の受光ピクセルが正方配置され、ベイヤー配列の原色カラーモザイクフィルタがオンチップで形成された、2次元単板カラーセンサが用いられる。   The light beam that has passed through the photographing optical system enters the image sensor 107. The image sensor 107 includes, for example, a CMOS sensor and its peripheral circuits, and photoelectrically converts an optical image (subject image) formed by the photographing optical system. The image sensor is a two-dimensional single-plate color sensor in which M pixels in the horizontal direction and N pixels in the vertical direction are squarely arranged, and a Bayer-array primary color mosaic filter is formed on-chip.

121は、CPU(制御手段)であり、撮像装置の種々の制御を司り、マイクロコンピュータから構成される。CPU121は、演算部、記憶手段(ROM、RAM)、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、通信インターフェイス回路等を有する。CPU121は、その記憶手段に記憶された所定のプログラムに基づいて、カメラが有する各種回路を駆動し、自動焦点調節(AF)、撮影、画像処理と記録等の一連の動作を実行する。   Reference numeral 121 denotes a CPU (control means) that controls various types of image pickup apparatuses and is constituted by a microcomputer. The CPU 121 includes a calculation unit, storage means (ROM, RAM), an A / D converter, a D / A converter, a communication interface circuit, and the like. The CPU 121 drives various circuits included in the camera based on a predetermined program stored in the storage unit, and executes a series of operations such as automatic focus adjustment (AF), photographing, image processing, and recording.

122は、撮像素子駆動回路で、撮像素子107の撮像動作を制御すると共に、取得した画像信号をA/D変換してCPU121に送信する。123は、画像処理回路(画像処理手段)で、撮像素子107が取得した画像のカラー補間、γ変換、画像圧縮等の処理を行なう。   Reference numeral 122 denotes an image sensor driving circuit that controls the imaging operation of the image sensor 107 and A / D-converts the acquired image signal and transmits it to the CPU 121. An image processing circuit (image processing means) 123 performs processing such as color interpolation, γ conversion, and image compression of the image acquired by the image sensor 107.

124は、第1、第2の評価値算出手段としてのコントラスト信号処理回路(信号処理手段)である。CPU121とコントラスト信号処理回路124は、自動焦点調節装置を構成する。コントラスト信号処理回路124は、撮像素子駆動回路122から得られる画像信号に対して各種フィルタ処理をすることで高周波成分を抽出し、積分することによって、被写体像の鮮鋭度を表す第1、第2のコントラスト評価値とコントラスト情報を生成する。第1のコントラスト評価値は、画像信号から抽出された複数の高周波成分を積算することによって生成され、第2のコントラスト評価値は、複数の高周波成分の一部を積算することによって生成される。   Reference numeral 124 denotes a contrast signal processing circuit (signal processing means) as first and second evaluation value calculation means. The CPU 121 and the contrast signal processing circuit 124 constitute an automatic focus adjustment device. The contrast signal processing circuit 124 performs various filter processes on the image signal obtained from the image sensor driving circuit 122 to extract and integrate a high frequency component, thereby expressing the sharpness of the subject image. The contrast evaluation value and contrast information are generated. The first contrast evaluation value is generated by integrating a plurality of high frequency components extracted from the image signal, and the second contrast evaluation value is generated by integrating a part of the plurality of high frequency components.

より具体的には、第1のコントラスト評価値は、画像の所定領域内(評価領域内)の画像信号に対してフィルタ処理を行い、評価領域内の複数のラインのそれぞれの高周波成分のピーク値(ラインピーク値)を抽出し、積算した値である。第2のコントラスト評価値は、所定の条件を満足する一部のラインのラインピーク値のみを垂直方向に積算した値である。所定の条件の詳細については後述する。(評価)ラインは、撮像素子107の画素配列に対応し、本実施形態では、撮像素子107の行方向(水平方向)に設定され、行方向の高周波成分のピーク値が列方向(垂直方向)に積算されているが、これは逆でもよい。また、対角方向など他の方向でもよい。   More specifically, the first contrast evaluation value is obtained by performing filter processing on an image signal in a predetermined region (evaluation region) of the image, and peak values of high frequency components of a plurality of lines in the evaluation region. (Line peak value) is extracted and integrated. The second contrast evaluation value is a value obtained by integrating only the line peak values of some lines that satisfy a predetermined condition in the vertical direction. Details of the predetermined condition will be described later. The (evaluation) line corresponds to the pixel arrangement of the image sensor 107. In this embodiment, the line is set in the row direction (horizontal direction) of the image sensor 107, and the peak value of the high frequency component in the row direction is the column direction (vertical direction). However, this may be reversed. Moreover, other directions, such as a diagonal direction, may be sufficient.

125は、焦点調節手段としてのフォーカス駆動回路で、コントラスト評価値、コントラスト情報としての合焦度に基づいてフォーカスアクチュエータ114を駆動制御し、第3レンズ群105を光軸方向に駆動して焦点調節を行なう。合焦度については後述する。   Reference numeral 125 denotes a focus drive circuit as a focus adjustment unit, which drives and controls the focus actuator 114 based on the contrast evaluation value and the degree of focus as contrast information, and drives the third lens group 105 in the optical axis direction to adjust the focus. To do. The degree of focus will be described later.

126は、絞りアクチュエータ112を駆動制御して絞り102の開口を制御する絞り駆動回路である。127は、撮影者のズーム操作に応じてズームアクチュエータ111を駆動するズーム駆動回路である。131は、カメラの撮影モードに関する情報、撮影時のプレビュー画像と撮影後の確認用画像、焦点検出時の合焦状態表示画像を表示する、LCD等の表示手段である。   An aperture driving circuit 126 controls the aperture actuator 112 to control the aperture of the aperture 102. Reference numeral 127 denotes a zoom drive circuit that drives the zoom actuator 111 in accordance with the zoom operation of the photographer. Reference numeral 131 denotes a display unit such as an LCD for displaying information on the shooting mode of the camera, a preview image at the time of shooting, a confirmation image after shooting, and a focus state display image at the time of focus detection.

132は、操作スイッチ群で、電源スイッチ、レリーズスイッチ、ズーム操作スイッチ、撮影モード選択スイッチ等で構成される。レリーズスイッチは、ユーザによる半押しに応じてSW1信号(SW1ON)をCPU121に送信し、ユーザによる全押しに応じてSW2信号(SW2ON)をCPU121に送信する。CPU121は、SW1信号に応じて、絞りの駆動量を算出し、絞りを駆動させると共に、コントラストAFなどのAFを行わせる。また、CPU121は、SW1信号に応じて、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作を開始する。CPU121は、SW2信号に応じて、不図示のシャッタ駆動回路を駆動し、撮影光束を撮像素子107に導き、露光(撮影)を行う。また、CPU121は、SW2信号に応じて、撮像素子107からの信号読み出しから記録媒体に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を行う。   An operation switch group 132 includes a power switch, a release switch, a zoom operation switch, a shooting mode selection switch, and the like. The release switch transmits the SW1 signal (SW1ON) to the CPU 121 in response to the half press by the user, and transmits the SW2 signal (SW2ON) to the CPU 121 in response to the full press by the user. The CPU 121 calculates the driving amount of the diaphragm according to the SW1 signal, drives the diaphragm, and performs AF such as contrast AF. In addition, the CPU 121 starts operations such as AWB (auto white balance) processing and EF (flash pre-emission) processing in accordance with the SW1 signal. The CPU 121 drives a shutter drive circuit (not shown) according to the SW2 signal, guides the photographic light flux to the image sensor 107, and performs exposure (photographing). Further, the CPU 121 performs a series of photographing processing operations from reading a signal from the image sensor 107 to writing image data on a recording medium in accordance with the SW2 signal.

133は、着脱可能なフラッシュメモリで、動画及び静止画を含む撮影済み画像を記録する。   Reference numeral 133 denotes a detachable flash memory that records captured images including moving images and still images.

なお、撮像装置は、振動ジャイロ等で構成された角速度センサ(振動検出手段)を更に有する。角速度センサは、撮像装置に加わる振れの角速度を検出して電気信号を出力する。角速度センサは、光軸に直交する一平面上で互いに直交した検出軸をなすように、例えば、水平方向の回転軸(Yaw)と垂直方向の回転軸(Pitch)との2軸方向に2つの角速度センサを配置する。そして、検出した各軸別々に補正量を算出し、水平方向及び垂直方向の2軸方向に撮影光学系の不図示の補正レンズを駆動することによってぶれ補正を行う。   Note that the imaging apparatus further includes an angular velocity sensor (vibration detecting means) configured by a vibration gyro or the like. The angular velocity sensor detects an angular velocity of shake applied to the imaging device and outputs an electrical signal. The angular velocity sensor has, for example, two in two axial directions, a horizontal rotation axis (Yaw) and a vertical rotation axis (Pitch) so as to form detection axes orthogonal to each other on one plane orthogonal to the optical axis. An angular velocity sensor is arranged. Then, a correction amount is calculated for each detected axis, and blur correction is performed by driving a correction lens (not shown) of the photographing optical system in two horizontal and vertical directions.

141は、コントラスト信号処理回路124が生成した、第1、第2のコントラスト評価値の一方のピーク位置を合焦位置に設定する設定手段として機能する。どちらを設定するかの判定方法については後述する。   Reference numeral 141 functions as a setting unit that sets one peak position of the first and second contrast evaluation values generated by the contrast signal processing circuit 124 as an in-focus position. A method for determining which to set will be described later.

本発明は、コンラスト値(コントラスト評価値)と合焦度を用いる。コントラスト値は、評価領域内の画像信号の輝度レベルの最大値と最小値の差と定義される。コントラスト値の算出時にフィルタ処理によりノイズ除去してもよい。合焦度は、(好ましくは、評価領域内の画像信号へのフィルタ処理後の)高周波成分のラインピーク値をコントラスト値で除算した値と定義される。   The present invention uses the contrast value (contrast evaluation value) and the degree of focus. The contrast value is defined as the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance level of the image signal in the evaluation area. Noise may be removed by filtering when calculating the contrast value. The degree of focus is defined as a value obtained by dividing the line peak value of the high frequency component (preferably after filtering the image signal in the evaluation region) by the contrast value.

合焦度を用いることで、被写体のコントラストの影響を低減することができる。被写体が低コントラストの場合、合焦度の分母であるコントラスト値が小さく、かつ、合焦度の分子であるラインピーク値も小さい。被写体が高コントラストの場合、合焦度の分母であるコントラスト値が大きく、かつ、合焦度の分子であるラインピーク値も大きい。このように、合焦度は、評価領域の全ライン内での高周波成分のピーク値を評価領域内の画像信号の輝度レベルの最大値と最小値の差で除算することで、被写体のコントラストによらない値として正規化できる。   By using the degree of focus, it is possible to reduce the influence of the contrast of the subject. When the subject has a low contrast, the contrast value that is the denominator of the focus degree is small, and the line peak value that is the numerator of the focus degree is also small. When the subject has a high contrast, the contrast value that is the denominator of the focus degree is large, and the line peak value that is the numerator of the focus degree is also large. As described above, the degree of focus is obtained by dividing the peak value of the high-frequency component in all the lines in the evaluation area by the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance level of the image signal in the evaluation area, thereby obtaining the contrast of the subject. It can be normalized as an unreliable value.

これにより、例えば、どのような被写体に対しても、合焦位置の合焦度を1とした場合に、ボケから合焦近傍となる位置の合焦度を0.6とすることで、被写体による影響を低減して合焦度合を判定することができる。さらに合焦度を用いてフォーカスレンズの駆動制御を行うこともできる。合焦度が小さい場合にはフォーカスレンズを高速で駆動し、合焦度が大きい場合にはフォーカスレンズを低速で駆動し、合焦近傍のみ密にサンプリングすることで、合焦位置検出精度(即ち、合焦精度)を維持し、かつ合焦時間を短縮できる。   Thereby, for example, for any subject, when the focus level at the focus position is 1, the focus level at the position near the focus from the blur is set to 0.6. The degree of focus can be determined by reducing the influence of the above. Further, it is possible to control the driving of the focus lens using the degree of focus. When the focus level is low, the focus lens is driven at a high speed, and when the focus level is high, the focus lens is driven at a low speed. Focusing accuracy) and focusing time can be shortened.

コントラストAFによる合焦位置の検出は、フォーカスレンズをある方向に移動させるスキャン動作を行い、コントラスト評価値が増加する方向を探索し、その方向へフォーカスレンズを移動させる。そして、コントラスト評価値の最大値を取得し、かつ、その後、減少に転じるまでのコントラスト評価値を取得する。   The detection of the in-focus position by contrast AF performs a scanning operation for moving the focus lens in a certain direction, searches for a direction in which the contrast evaluation value increases, and moves the focus lens in that direction. Then, the maximum contrast evaluation value is acquired, and thereafter, the contrast evaluation value until it starts to decrease is acquired.

合焦判定は、コントラスト評価値の値が大きい上位3点または4点を用い、それと対応したフォーカスレンズ位置(フォーカス位置)から補間計算を行うことでコントラスト評価値が最大値となるフォーカスレンズ位置(合焦位置)へフォーカスレンズを移動させる。   The focus determination uses the top three or four points with the largest contrast evaluation values, and interpolation calculation is performed from the corresponding focus lens position (focus position) to obtain the focus lens position (maximum contrast evaluation value). Move the focus lens to the in-focus position.

図2(a)は、コントラスト信号処理回路124で取得可能な、低照度の顔を被写体とした場合のコントラスト評価の概念図を示している。A1は被写体(顔)、B1は評価領域、C1、C2は評価ラインであり、D1、D2が各ラインのフィルタ処理後のラインピーク値となる位置を示している。   FIG. 2A shows a conceptual diagram of contrast evaluation when a low-illuminance face that can be acquired by the contrast signal processing circuit 124 is a subject. A1 is a subject (face), B1 is an evaluation region, C1 and C2 are evaluation lines, and D1 and D2 indicate positions at which the line peak values after filtering of each line are obtained.

図2(a)に示すように、一般被写体(本実施例では顔)では、評価ラインによってコントラストが異なる。顔を例にすると、眉、目、口などはコントラストが高いが、肌のみの評価ラインはコントラストが低い。そのため評価ラインによってラインピーク値、S/Nが異なる。特に、低照度かつ低コントラストとなるラインのラインピーク値はS/Nが小さいため、第1のコントラスト評価値のS/N低下によって、合焦位置検出精度が低下してしまう。   As shown in FIG. 2A, the contrast of the general subject (face in this embodiment) differs depending on the evaluation line. Taking a face as an example, the eyebrows, eyes, mouth, etc. have high contrast, but the skin-only evaluation line has low contrast. Therefore, the line peak value and S / N differ depending on the evaluation line. In particular, since the S / N of the line peak value of a line with low illuminance and low contrast is small, the focus position detection accuracy decreases due to the S / N reduction of the first contrast evaluation value.

そこで、本実施形態は、第2のコントラスト評価値を用いるが、その際、評価領域内の各ラインに対してコントラスト値またはラインピーク値が大きいかどうかを判定する。第2のコントラスト評価値は、高コントラストの一部のライン(図2のC2)のみを積算する。S/Nが小さい低コントラストの評価ラインを除外することで、S/Nが向上し、合焦位置検出精度が向上する。   Therefore, in the present embodiment, the second contrast evaluation value is used. At this time, it is determined whether or not the contrast value or the line peak value is large for each line in the evaluation region. The second contrast evaluation value integrates only a part of the high contrast line (C2 in FIG. 2). By excluding low-contrast evaluation lines with a small S / N, the S / N is improved and the focus position detection accuracy is improved.

図2(b)に、図2(a)の顔を被写体とした場合のコントラスト評価値を示す。横軸はデフォーカス量、縦軸はコントラスト評価値を評価ライン数で除算し正規化したコントラスト評価値である。点線と実線からなる全ラインは、第1のコントラスト評価値を生成するのに使用されるライン、実線は、第2のコントラスト評価値を生成するのに使用されるラインである。第1のコントラスト評価値のうち点線ラインはS/Nが小さいため、特にボケ時にコントラスト評価値変化(ここではライン数で正規化した値)が小さい。第2のコントラスト評価値は、高コントラストのラインのみを積算することで、第1のコントラスト評価値よりボケ時のコントラスト評価値変化(ライン数で正規化した値)が大きい。即ち、ラインC2(一部のライン)の高周波成分のピーク値は全て閾値以上である。全ラインのうちラインC2を除くラインC1の高周波成分のピーク値は閾値未満である。   FIG. 2B shows contrast evaluation values when the face of FIG. 2A is the subject. The horizontal axis represents the defocus amount, and the vertical axis represents the contrast evaluation value obtained by dividing the contrast evaluation value by the number of evaluation lines and normalizing it. All lines composed of a dotted line and a solid line are lines used to generate the first contrast evaluation value, and a solid line is a line used to generate the second contrast evaluation value. Since the dotted line of the first contrast evaluation value has a small S / N, the contrast evaluation value change (here, the value normalized by the number of lines) is particularly small during blurring. The second contrast evaluation value integrates only high-contrast lines, so that the contrast evaluation value change at the time of blurring (value normalized by the number of lines) is larger than the first contrast evaluation value. That is, the peak values of the high frequency components of the line C2 (some lines) are all equal to or greater than the threshold value. The peak value of the high frequency component of the line C1 except the line C2 among all the lines is less than a threshold value.

以上により、評価領域内でコントラストが異なり、低コントラストのライン複数含む場合、第2のコントラスト評価値を用いることによって、S/Nが向上し、コントラスト評価値の山形状がより急峻になることによって、合焦位置検出精度も向上する。   As described above, when the contrast is different in the evaluation region and a plurality of low-contrast lines are included, the S / N is improved by using the second contrast evaluation value, and the peak shape of the contrast evaluation value becomes steeper. The focus position detection accuracy is also improved.

図3は、CPU121が実行する、本発明の実施例1の自動焦点調節方法を示すフローチャートである。図4は、図3に示すS103の詳細を示すフローチャートである。図5は、図4に示すS204の詳細を示すフローチャートである。図6は、図3に示すS105の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the automatic focus adjustment method according to the first embodiment of the present invention, which is executed by the CPU 121. FIG. 4 is a flowchart showing details of S103 shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing details of S204 shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing details of S105 shown in FIG.

図3において、まず、S101において、CPU121は、操作部132のレリーズスイッチが半押し(SW1ON)されたかどうかを判断する。SW1がONでない場合、S101に戻り、ONになった場合にはS102へ進む。S102では、CPU121は、コントラストAFのスキャン動作を開始し、S103へ進む。S103では、CPU121は、コントラスト評価値算出処理を行う。S103の詳細については後述する。   In FIG. 3, first, in S101, the CPU 121 determines whether or not the release switch of the operation unit 132 is half-pressed (SW1 ON). If SW1 is not ON, the process returns to S101. If SW1 is ON, the process proceeds to S102. In S102, the CPU 121 starts a contrast AF scanning operation, and proceeds to S103. In S103, the CPU 121 performs a contrast evaluation value calculation process. Details of S103 will be described later.

次に、S104では、CPU121は、コントラスト評価値がピーク値を取得したかどうかを判定する。ピーク値を取得した場合、S105へ進み、取得していない場合、S103へ戻る。S105では、評価値判定処理を行い、S106へ進む。S105の詳細については後述する。   Next, in S104, the CPU 121 determines whether or not the contrast evaluation value has acquired a peak value. If the peak value is acquired, the process proceeds to S105, and if not acquired, the process returns to S103. In S105, an evaluation value determination process is performed, and the process proceeds to S106. Details of S105 will be described later.

次に、S106では、CPU121は、S105で設定された第1、第2のコントラスト評価値の一方のピーク位置を合焦位置に設定することによって、合焦位置に対応するフォーカス位置を算出し、S107へ進む。S107では、S106で算出したフォーカス位置へフォーカスレンズを移動させ、処理を終了する。   Next, in S106, the CPU 121 calculates a focus position corresponding to the in-focus position by setting one of the first and second contrast evaluation values set in S105 as the in-focus position. The process proceeds to S107. In S107, the focus lens is moved to the focus position calculated in S106, and the process ends.

図4を参照して、S103のコントラスト評価値算出処理について説明する。コントラスト評価値算出処理は、フレームごとに評価領域内の全てのラインについて処理を行う。S201では、CPU121は、評価領域内の全ライン数を処理したかどうかを判断する。処理した場合、コントラスト評価値算出処理を終了し、図3に示すフローチャートに戻り、処理していない場合、S202へ進む。S202では、CPU121はコントラスト信号処理回路124を介して、評価領域内の1ラインに対して信号処理を行い、信号処理としてガンマ補正、各種フィルタ処理(ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ)を行い、高周波成分を抽出し、S203へ進む。S203では、CPU121は、評価領域内の1ラインのラインピーク値を算出し、S204とS205へ進む。S204では、CPU121は、第2のコントラスト評価値選定処理を行い、S205では、CPU121は、第1のコントラスト評価値として積算を行い、S201へ戻る。S204の詳細については後述する。   With reference to FIG. 4, the contrast evaluation value calculation processing in S103 will be described. The contrast evaluation value calculation process is performed for all lines in the evaluation area for each frame. In S201, the CPU 121 determines whether or not the total number of lines in the evaluation area has been processed. If it has been processed, the contrast evaluation value calculation process is terminated, and the process returns to the flowchart shown in FIG. 3. If not, the process proceeds to S202. In S202, the CPU 121 performs signal processing on one line in the evaluation region via the contrast signal processing circuit 124, performs gamma correction and various filter processing (low-pass filter, band-pass filter) as signal processing, and generates high-frequency components. Is extracted, and the process proceeds to S203. In S203, the CPU 121 calculates a line peak value for one line in the evaluation area, and proceeds to S204 and S205. In S204, the CPU 121 performs a second contrast evaluation value selection process. In S205, the CPU 121 performs integration as the first contrast evaluation value, and returns to S201. Details of S204 will be described later.

図5を参照して、S204の第2のコントラスト評価値選定処理について説明する。第2のコントラスト評価値選定処理は、評価領域内の評価ラインを第2のコントラスト評価値として積算するかしないかを選定する処理である。まず、S301では、CPU121は、コントラスト値が所定値以上かどうかを判定する。所定値はCPU121の記憶手段に予め記憶されている。所定値は、低コントラスト(例えば、コントラスト比で90:70)を基準値としてもよい。また、輝度値やISO感度、コントラスト評価値算出時のフィルタの帯域に応じて所定値を変更してもよい。コントラスト値が所定値以上の場合、S302へ進み、所定値以下の場合、処理を終了する。S302では、CPU121は、ラインピーク値が所定値以上かどうかを判定する。所定値は、低コントラスト(例えば、コントラスト比で90:70)を基準値としてもよい。また、輝度値やISO感度、コントラスト評価値算出時のフィルタの帯域に応じて所定値を変更してもよい。ラインピーク値が所定値以上の場合、S303へ進み、所定値以下の場合、処理を終了する。S303では評価ライン数をカウントし、S304へ進む。S304では、CPU121は、第2のコントラスト評価値としてラインピーク値を積算し、処理を終了する。   With reference to FIG. 5, the second contrast evaluation value selection processing in S204 will be described. The second contrast evaluation value selection process is a process for selecting whether or not to integrate the evaluation lines in the evaluation area as the second contrast evaluation value. First, in S301, the CPU 121 determines whether the contrast value is equal to or greater than a predetermined value. The predetermined value is stored in advance in the storage unit of the CPU 121. The predetermined value may be a low contrast value (for example, a contrast ratio of 90:70) as a reference value. Further, the predetermined value may be changed according to the brightness band, the ISO sensitivity, and the band of the filter when calculating the contrast evaluation value. If the contrast value is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to S302. If the contrast value is equal to or smaller than the predetermined value, the process ends. In S302, the CPU 121 determines whether or not the line peak value is greater than or equal to a predetermined value. The predetermined value may be a low contrast value (for example, a contrast ratio of 90:70) as a reference value. Further, the predetermined value may be changed according to the brightness band, the ISO sensitivity, and the band of the filter when calculating the contrast evaluation value. If the line peak value is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to S303. If the line peak value is equal to or smaller than the predetermined value, the process ends. In S303, the number of evaluation lines is counted, and the process proceeds to S304. In S304, the CPU 121 integrates the line peak value as the second contrast evaluation value, and ends the process.

図6を参照して、S105の評価値判定処理について説明する。まず、S401では、CPU121は、第1のコントラスト評価値のピークボトム(最大値と最小値の差)が所定値(例えば、ピーク値がボトム値の2倍)以下であるかどうかを判定する。所定値以下である場合にはS402へ、所定値よりも大きい場合にはS404へ進む。次に、S402では、CPU121は、第2のコントラスト評価値のフォーカスによる変化量が第1のコントラスト評価値の変化量以下であるかどうかを判定する。コントラスト評価値の変化量には正規化(コントラスト評価値で除算)した値を用いる。変化量以下である場合、S403へ進み、変化量よりも大きい場合、S404へ進む。   With reference to FIG. 6, the evaluation value determination processing in S105 will be described. First, in S401, the CPU 121 determines whether or not the peak bottom (difference between the maximum value and the minimum value) of the first contrast evaluation value is equal to or less than a predetermined value (for example, the peak value is twice the bottom value). If it is equal to or smaller than the predetermined value, the process proceeds to S402. If it is larger than the predetermined value, the process proceeds to S404. Next, in S402, the CPU 121 determines whether or not the change amount due to the focus of the second contrast evaluation value is equal to or less than the change amount of the first contrast evaluation value. A normalized value (divided by the contrast evaluation value) is used as the change amount of the contrast evaluation value. If it is equal to or less than the change amount, the process proceeds to S403, and if it is greater than the change amount, the process proceeds to S404.

S403では、CPU121は、評価ライン数が所定数以上であるかどうかを判定する。第2のコントラスト評価値の評価ライン数から判定する。評価ライン数が少ない(例えば、3ライン)場合にはS/Nが小さくなり、合焦位置検出には適さない。所定値は、例えば、評価領域のライン数の10%としてもよい。また、各ラインのコントラスト値に応じてライン数の所定数を変更してもよい。所定数以上の場合、S407へ進み、所定数未満である場合、S404へ進む。   In S403, the CPU 121 determines whether or not the number of evaluation lines is equal to or greater than a predetermined number. Judgment is made from the number of evaluation lines of the second contrast evaluation value. When the number of evaluation lines is small (for example, 3 lines), the S / N is small, which is not suitable for focus position detection. For example, the predetermined value may be 10% of the number of lines in the evaluation area. Further, the predetermined number of lines may be changed according to the contrast value of each line. If it is greater than or equal to the predetermined number, the process proceeds to S407, and if it is less than the predetermined number, the process proceeds to S404.

S404では、CPU121は、手ブレ量が所定値以上であるかどうかを判定する。これにより、手ブレにより被写体が評価領域外となってしまうかどうかを判定することができる。手ブレ量が所定値以下である場合、S407に進み、所定値よりも大きければ(即ち、被写体が手ブレにより評価領域内から出入りしたことによって評価値変化量が大きくなった場合には)S405に進む。手ブレ量はレンズまたはカメラ内にある角速度センサで検出する。   In S404, the CPU 121 determines whether or not the amount of camera shake is equal to or greater than a predetermined value. Thereby, it can be determined whether or not the subject is out of the evaluation area due to camera shake. If the amount of camera shake is less than or equal to the predetermined value, the process proceeds to S407, and if it is greater than the predetermined value (that is, if the evaluation value change amount increases due to the subject entering or leaving the evaluation area due to camera shake), S405 Proceed to The amount of camera shake is detected by an angular velocity sensor in the lens or camera.

S405では、CPU121は、被写体の移動量を検出する移動量検出手段として機能する。画像処理のテンプレートマッチングや顔検出等の公知の技術を使って被写***置を検出し、何画素移動しているか算出する。例えば、評価領域の水平画素数の1/3を所定値としてそれ以上被写体が移動している場合にはS407へ進み、所定値未満の場合にはS406へ進む。   In step S405, the CPU 121 functions as a movement amount detection unit that detects the movement amount of the subject. A subject position is detected using a known technique such as image processing template matching or face detection, and the number of pixels is calculated. For example, if 1/3 of the number of horizontal pixels in the evaluation area is a predetermined value and the subject is moving further, the process proceeds to S407, and if it is less than the predetermined value, the process proceeds to S406.

S406では、CPU121は、第1のコントラスト評価値を合焦検出用評価値に設定し、S407では、CPU121は、第2のコントラスト評価値を合焦検出用評価値に設定し、評価値判定処理を終了し、S106へ進む。   In S406, the CPU 121 sets the first contrast evaluation value as the focus detection evaluation value. In S407, the CPU 121 sets the second contrast evaluation value as the focus detection evaluation value, and the evaluation value determination process. And the process proceeds to S106.

図7は、CPU121が実行する、本発明の実施例2の自動焦点調節方法を示すフローチャートである。図8は、図7に示すS507の詳細を示すフローチャートである。図9は、図8に示すS606の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the automatic focus adjustment method according to the second embodiment of the present invention, which is executed by the CPU 121. FIG. 8 is a flowchart showing details of S507 shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart showing details of S606 shown in FIG.

実施例2では、第2のコントラスト評価値の評価ライン数を合焦近傍になる前に設定する。ボケ時に取得している第2のコントラスト評価値は、スキャン動作中の各デフォーカス量に応じて異なる評価ライン数を積算して算出している。但し、合焦近傍では、合焦位置検出を行う必要があるため、第2のコントラスト評価値の評価ライン数を固定して評価するとよい。   In the second embodiment, the number of evaluation lines of the second contrast evaluation value is set before being in the vicinity of focusing. The second contrast evaluation value acquired at the time of blur is calculated by integrating different evaluation line numbers depending on each defocus amount during the scanning operation. However, since it is necessary to detect the in-focus position near the in-focus position, it is preferable to evaluate the second contrast evaluation value with a fixed number of evaluation lines.

S501〜S503は、S101〜S103と同様である。S103では、図5で説明したコントラスト評価値算出処理において、S104がない処理を行う。次に、S504では、CPU121は、合焦度を算出し、S505へ進む。S505では、CPU121は、合焦度が所定値以上であるかどうかを判定する。CPU121は、合焦度を算出する合焦度算出手段として機能する。所定値は、例えば、0.6とする。合焦時の合焦度を1とした場合に合焦近傍の値として設定する。合焦度が所定値以上である場合にはS506に進み、所定値以下である場合にはS503へ戻る。   S501 to S503 are the same as S101 to S103. In S103, the process without S104 is performed in the contrast evaluation value calculation process described in FIG. Next, in S504, the CPU 121 calculates the degree of focus, and proceeds to S505. In step S <b> 505, the CPU 121 determines whether the focus level is equal to or greater than a predetermined value. The CPU 121 functions as a focus degree calculation unit that calculates the focus degree. The predetermined value is, for example, 0.6. When the focus level at the time of focusing is set to 1, it is set as a value near the focus. If the degree of focus is greater than or equal to a predetermined value, the process proceeds to S506, and if it is less than or equal to the predetermined value, the process returns to S503.

S506では、CPU121は、これまでの評価ライン数から第2のコントラスト評価値の評価ライン数を設定し、S507へ進む。評価ライン数の設定は、例えば、スキャン動作中に複数回取得した第2のコントラスト評価値の評価ライン数の平均または最大の評価ライン数としてよい。   In S506, the CPU 121 sets the number of evaluation lines of the second contrast evaluation value from the number of evaluation lines so far, and proceeds to S507. The setting of the number of evaluation lines may be, for example, the average or the maximum number of evaluation lines of the second contrast evaluation values acquired a plurality of times during the scanning operation.

S507では、CPU121は、第2のコントラスト評価値取得処理を行い、S508へ進む。S507の詳細については後述する。S508はS104と同様に、CPU121は、コントラスト評価値がピーク値を取得したかどうかを判定し、取得した場合にはS509へ進み、していない場合にはS507へ戻る。S509は、S105と同様であり、図7で説明した評価値判定処理を行う。S510では、CPU121は、合焦検出としてコントラスト評価値とそれに対応したフォーカスレンズ位置による補間計算を行い、コントラスト評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を算出し、S107と同様のS511へ進む。   In S507, the CPU 121 performs a second contrast evaluation value acquisition process, and proceeds to S508. Details of S507 will be described later. In S508, as in S104, the CPU 121 determines whether or not the contrast evaluation value has acquired the peak value. If acquired, the process proceeds to S509. If not, the process returns to S507. S509 is the same as S105, and the evaluation value determination process described in FIG. 7 is performed. In S510, the CPU 121 performs interpolation calculation based on the contrast evaluation value and the corresponding focus lens position as focus detection, calculates the focus lens position where the contrast evaluation value is maximum, and proceeds to S511 similar to S107.

図8を参照して、S507の第2のコントラスト評価値について説明する。S601では、CPU121は、評価領域内の全ライン数を処理したかどうかを判断する。処理した場合にはコントラスト評価値取得処理を終了し、図7に示すフローチャートに戻り、処理していない場合にはS602へ進む。S602では、CPU121はコントラスト信号処理回路124を介して、評価領域内の1ラインに対して信号処理を行い、信号処理としてガンマ補正、各種フィルタ処理(ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ)を行い、高周波成分を抽出し、S603へ進む。   With reference to FIG. 8, the second contrast evaluation value in S507 will be described. In step S601, the CPU 121 determines whether or not the total number of lines in the evaluation area has been processed. If it has been processed, the contrast evaluation value acquisition process is terminated, and the process returns to the flowchart shown in FIG. 7. If not, the process proceeds to S602. In step S602, the CPU 121 performs signal processing on one line in the evaluation region via the contrast signal processing circuit 124, performs gamma correction and various filter processing (low-pass filter, band-pass filter) as signal processing, and generates high-frequency components. Is extracted, and the process proceeds to S603.

S603では、CPU121は、評価領域内の1ラインのラインピーク値を算出し、S604へ進む。S604では、図5と同様の第2のコントラスト評価値選定処理を行い、S601へ戻り、評価領域内の全てのラインのコントラスト評価値が終わるまでコントラスト評価値取得処理を繰り返す。評価領域の全ライン数の処理が終わった後、S606へ進み、S606で評価ライン数限定処理を行い、処理を終了し、図7に示すフローチャートに戻る。S606の詳細については後述する。   In S603, the CPU 121 calculates a line peak value for one line in the evaluation area, and proceeds to S604. In S604, a second contrast evaluation value selection process similar to that in FIG. 5 is performed, and the process returns to S601, and the contrast evaluation value acquisition process is repeated until the contrast evaluation values of all the lines in the evaluation region are completed. After the processing of the total number of lines in the evaluation area is completed, the process proceeds to S606, where the number of evaluation lines is limited in S606, the process is terminated, and the process returns to the flowchart shown in FIG. Details of S606 will be described later.

図9を参照して、S606の評価ライン数限定処理について説明する。まず、S701では、CPU121は、各ラインピーク値を並び変える処理を行い、S702へ進む。S702では、CPU121は、各ラインピーク値のうち大きい順に評価ライン数を設定したライン数だけ積算し、S703へ進む。S703では、CPU121は、S702で積算された評価値を評価ライン数で除算をすることで正規化を行い、評価ライン数限定処理を終了する。   With reference to FIG. 9, the evaluation line number limiting process in S606 will be described. First, in S701, the CPU 121 performs a process of rearranging the line peak values, and proceeds to S702. In S <b> 702, the CPU 121 accumulates the number of evaluation lines set in the descending order of each line peak value, and the process proceeds to S <b> 703. In S703, the CPU 121 normalizes by dividing the evaluation value integrated in S702 by the number of evaluation lines, and ends the evaluation line number limiting process.

本発明は、第1、第2コントラスト評価値を生成するステップと、該ステップによって生成された第1、第2コントラスト評価値の一方のピーク位置を合焦位置に設定するステップと、を有する自動焦点調節方法にも適用可能である。   The present invention includes an automatic generation step including: generating first and second contrast evaluation values; and setting one peak position of the first and second contrast evaluation values generated by the step as an in-focus position. It is also applicable to the focus adjustment method.

以上、本発明は上述の実施形態に限定されず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。   As mentioned above, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various form of the range which does not deviate from the summary of this invention is also contained in this invention. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined. Also, when a software program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied from a recording medium directly to a system or apparatus having a computer that can execute the program using wired / wireless communication, and the program is executed Are also included in the present invention. Accordingly, the program code itself supplied and installed in the computer in order to implement the functional processing of the present invention by the computer also realizes the present invention. That is, the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention is also included in the present invention. In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS. As a recording medium for supplying the program, for example, a magnetic recording medium such as a hard disk or a magnetic tape, an optical / magneto-optical storage medium, or a nonvolatile semiconductor memory may be used. As a program supply method, a computer program that forms the present invention is stored in a server on a computer network, and a connected client computer downloads and programs the computer program.

本発明は、コントラストAFを行う撮像装置の用途に適用することができる。   The present invention can be applied to the use of an imaging apparatus that performs contrast AF.

124…コントラスト信号処理回路(信号処理手段)、141…評価値判定手段(設定手段) 124: Contrast signal processing circuit (signal processing means), 141: Evaluation value determining means (setting means)

Claims (13)

被写体像を光電変換することによって得られる画像信号から抽出された複数の高周波成分を積算することによって前記被写体像の鮮鋭度を表す第1のコントラスト評価値を生成すると共に、前記複数の高周波成分の一部を積算することによって第2のコントラスト評価値を生成する信号処理手段と、
前記信号処理手段が生成した前記第1のコントラスト評価値と前記第2のコントラスト評価値の一方のピーク位置を合焦位置に設定する設定手段と、
を有することを特徴とする自動焦点調節装置。
A first contrast evaluation value representing the sharpness of the subject image is generated by integrating a plurality of high frequency components extracted from an image signal obtained by photoelectrically converting the subject image, and Signal processing means for generating a second contrast evaluation value by integrating a part;
Setting means for setting one peak position of the first contrast evaluation value and the second contrast evaluation value generated by the signal processing means as an in-focus position;
An automatic focusing apparatus characterized by comprising:
前記信号処理手段は、前記画像信号から、複数のラインのそれぞれの高周波成分のピーク値を抽出し、前記複数のラインの全てについて積算することによって前記第1のコントラスト評価値を生成し、前記複数のラインの一部のラインの前記高周波成分の前記ピーク値を積算することによって前記第2のコントラスト評価値を生成することを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調節装置。   The signal processing means generates a first contrast evaluation value by extracting a peak value of a high-frequency component of each of a plurality of lines from the image signal and integrating the peak values of all of the plurality of lines. 2. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the second contrast evaluation value is generated by integrating the peak values of the high-frequency components of a part of the lines. 前記一部のラインの前記高周波成分の前記ピーク値は全て閾値以上であり、前記複数のラインのうち前記一部のラインを除くラインの前記高周波成分の前記ピーク値は閾値未満であることを特徴とする請求項2に記載の自動焦点調節装置。   The peak values of the high-frequency components of the some lines are all equal to or greater than a threshold value, and the peak values of the high-frequency components of lines other than the some lines among the plurality of lines are less than the threshold value. The automatic focusing apparatus according to claim 2. 前記信号処理手段は、前記画像信号のフィルタ処理後の信号に対して前記高周波成分を抽出することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。   4. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit extracts the high-frequency component from the signal after the filter processing of the image signal. 5. 前記設定手段は、前記第1のコントラスト評価値の最大値と最小値の差が所定値よりも大きい場合、前記第1のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定し、前記差が所定値以下の場合、前記第2のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。   The setting means sets the peak position of the first contrast evaluation value as the in-focus position when the difference between the maximum value and the minimum value of the first contrast evaluation value is larger than a predetermined value, and the difference is 5. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein a peak position of the second contrast evaluation value is set as the in-focus position when the value is equal to or less than a predetermined value. 6. 前記設定手段は、前記第2のコントラスト評価値のデフォーカスによる変化量が前記第1のコントラスト評価値の変化量以下である場合、前記第1のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定し、前記第2のコントラスト評価値の前記変化量が前記第1のコントラスト評価値の前記変化量よりも大きい場合、前記第2のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。   When the amount of change due to defocusing of the second contrast evaluation value is equal to or less than the amount of change of the first contrast evaluation value, the setting means sets the peak position of the first contrast evaluation value as the in-focus position. And when the amount of change in the second contrast evaluation value is larger than the amount of change in the first contrast evaluation value, the peak position of the second contrast evaluation value is set as the in-focus position. The automatic focusing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記設定手段は、前記一部のラインの数が所定数未満である場合、前記第1のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定し、前記一部のラインの数が所定数以上である場合、前記第2のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定することを特徴とする請求項2に記載の自動焦点調節装置。   When the number of the partial lines is less than a predetermined number, the setting unit sets the peak position of the first contrast evaluation value as the in-focus position, and the number of the partial lines is equal to or greater than the predetermined number. 3, the automatic focus adjustment apparatus according to claim 2, wherein a peak position of the second contrast evaluation value is set as the in-focus position. 手ブレ量を検出する振動検出手段を更に有し、
前記設定手段は、前記振動検出手段が検出した前記手ブレ量が所定値よりも大きい場合、前記第1のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定し、前記手ブレ量が所定値以下である場合、前記第2のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定することを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
It further has vibration detection means for detecting the amount of camera shake,
The setting means sets a peak position of the first contrast evaluation value as the in-focus position when the camera shake amount detected by the vibration detection means is larger than a predetermined value, and the camera shake amount is a predetermined value. 8. The automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein a peak position of the second contrast evaluation value is set as the in-focus position when the following is true.
前記被写体の移動量を検出する移動量検出手段を更に有し、
前記設定手段は、前記移動量検出手段が検出した前記移動量が所定値未満である場合、前記第1のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定し、前記移動量が所定値以上である場合、前記第2のコントラスト評価値のピーク位置を前記合焦位置として設定することを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
A moving amount detecting means for detecting a moving amount of the subject;
The setting means sets a peak position of the first contrast evaluation value as the in-focus position when the movement amount detected by the movement amount detection means is less than a predetermined value, and the movement amount is equal to or greater than a predetermined value. 9, the automatic focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein a peak position of the second contrast evaluation value is set as the in-focus position.
前記信号処理手段は、前記複数のラインの前記高周波成分の前記ピーク値を、前記画像信号の輝度の最大値と最小値の差で除算することによって合焦度を算出する合焦度算出手段を更に有し、
前記設定手段は、前記合焦度算出手段が算出した前記合焦度が所定値以上である場合、前記一部のラインのライン数を設定することを特徴とする請求項2に記載の自動焦点調節装置。
The signal processing means includes a degree-of-focus calculation means for calculating a degree of focus by dividing the peak value of the high-frequency component of the plurality of lines by the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance of the image signal. In addition,
3. The autofocus according to claim 2, wherein the setting unit sets the number of lines of the part of the lines when the in-focus degree calculated by the in-focus degree calculating unit is a predetermined value or more. Adjusting device.
請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の自動焦点調節装置を有することを特徴とする撮像装置。   An image pickup apparatus comprising the automatic focus adjustment apparatus according to claim 1. 被写体像を光電変換することによって得られる画像信号から抽出された複数の高周波成分を積算することによって前記被写体像の鮮鋭度を表す第1のコントラスト評価値を生成すると共に、前記複数の高周波成分の一部を積算することによって第2のコントラスト評価値を生成するステップと、
前記ステップによって生成された前記第1のコントラスト評価値と前記第2のコントラスト評価値の一方のピーク位置を合焦位置に設定するステップと、
を有することを特徴とする自動焦点調節方法。
A first contrast evaluation value representing the sharpness of the subject image is generated by integrating a plurality of high frequency components extracted from an image signal obtained by photoelectrically converting the subject image, and Generating a second contrast evaluation value by integrating a portion;
Setting one peak position of the first contrast evaluation value and the second contrast evaluation value generated by the step as an in-focus position;
An automatic focusing method characterized by comprising:
請求項12に記載の自動焦点調節方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the automatic focusing method according to claim 12.
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