JPH05137046A - スチルビデオカメラ - Google Patents
スチルビデオカメラInfo
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- JPH05137046A JPH05137046A JP3295791A JP29579191A JPH05137046A JP H05137046 A JPH05137046 A JP H05137046A JP 3295791 A JP3295791 A JP 3295791A JP 29579191 A JP29579191 A JP 29579191A JP H05137046 A JPH05137046 A JP H05137046A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- information
- vertical direction
- horizontal
- lens unit
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スチルビデオカメラの合焦位置検出に際し
て、被写体のパターンによらずに精度の高い合焦情報を
得ること。 【構成】 レンズユニット1を介した固体撮像素子5か
らの少なくとも測距範囲の画像データを合焦位置検出動
作における各撮像毎にRAM18に記憶し、このRAM
18からESフィルター8によって横および縦方向に情
報を読み出して画像の横および縦方向のボケ量(ES
値)を検出し、この検出結果に基づいて合焦情報を得
る。
て、被写体のパターンによらずに精度の高い合焦情報を
得ること。 【構成】 レンズユニット1を介した固体撮像素子5か
らの少なくとも測距範囲の画像データを合焦位置検出動
作における各撮像毎にRAM18に記憶し、このRAM
18からESフィルター8によって横および縦方向に情
報を読み出して画像の横および縦方向のボケ量(ES
値)を検出し、この検出結果に基づいて合焦情報を得
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動焦点(以後AFと
略)機能を備えた静止ビデオ画像を撮影するスチルビデ
オカメラに関する。
略)機能を備えた静止ビデオ画像を撮影するスチルビデ
オカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】図4は画像を撮像する固体撮像素子の出
力より画像のぼけ量を検出し自動的に合焦させる機能を
持った自動焦点機能付スチルビデオカメラのブロック図
である。図4において1はレンズユニット、2はレンズ
駆動モーター、3は絞り、4は絞り駆動回路、5は画像
を電気信号に変換する固体撮像素子、6は固体撮像素子
5の出力をA/D変換するA/D変換回路、7はA/D
変換回路6の出力を記憶するフィールドメモリー、8は
ぼけ量をあらわすES値(後述)を算出するESフィル
ター、9はシステム全体(各構成要素)を制御するシス
テム制御回路である。
力より画像のぼけ量を検出し自動的に合焦させる機能を
持った自動焦点機能付スチルビデオカメラのブロック図
である。図4において1はレンズユニット、2はレンズ
駆動モーター、3は絞り、4は絞り駆動回路、5は画像
を電気信号に変換する固体撮像素子、6は固体撮像素子
5の出力をA/D変換するA/D変換回路、7はA/D
変換回路6の出力を記憶するフィールドメモリー、8は
ぼけ量をあらわすES値(後述)を算出するESフィル
ター、9はシステム全体(各構成要素)を制御するシス
テム制御回路である。
【0003】10はメモリー7の出力に対してγ変換、
帯域制限等の処理を行う撮像信号処理回路である。11
は撮像信号処理回路10の出力をD/A変換するD/A
変換回路である。12はD/A変換回路11の出力をF
M変調するFM変調回路である。13はFM変調回路1
2の出力を電流増幅するRECアンプである。14は磁
気ヘッド、15は記録媒体である磁気シート、16は磁
気シート15を回転させるモーター、17はモーター1
6の回転を安定させるためのモーターサーボ回路であ
る。20はレリーズスイッチでありこのスイッチの投入
とともに一連の撮影動作が開始される。
帯域制限等の処理を行う撮像信号処理回路である。11
は撮像信号処理回路10の出力をD/A変換するD/A
変換回路である。12はD/A変換回路11の出力をF
M変調するFM変調回路である。13はFM変調回路1
2の出力を電流増幅するRECアンプである。14は磁
気ヘッド、15は記録媒体である磁気シート、16は磁
気シート15を回転させるモーター、17はモーター1
6の回転を安定させるためのモーターサーボ回路であ
る。20はレリーズスイッチでありこのスイッチの投入
とともに一連の撮影動作が開始される。
【0004】図6は、固体撮像素子の一例としてのイン
ターライン型CCDの説明図である。図6において、1
01はインターライン型CCDである固体撮像素子、1
02は光を電荷に変えて蓄積するフォトダイオード(1
画素に1個)、103はフォトダイオードから移された
電荷1H(水平走査期間)に1段ずつ垂直に転送する垂
直CCDである。V1〜V4は垂直CCD103の転送
電極であり、V1はフォトダイオード102の奇数行の
電荷を垂直CCD103に転送する転送ゲートをかねて
いる。また、V3は同様に偶数行のフォトダイオード1
02に対応する転送ゲートとなっている。垂直CCD1
03は4相の転送パルスで駆動される。104は垂直C
CD103により1Hに1段転送されてくる電荷を水平
に転送する水平CCDである。H1、H2は水平CCD
104の転送電極であり、2相のパルスで駆動される。
105は電荷を電圧に変換し出力する出力アンプであ
る。VOUTは出力端子である。
ターライン型CCDの説明図である。図6において、1
01はインターライン型CCDである固体撮像素子、1
02は光を電荷に変えて蓄積するフォトダイオード(1
画素に1個)、103はフォトダイオードから移された
電荷1H(水平走査期間)に1段ずつ垂直に転送する垂
直CCDである。V1〜V4は垂直CCD103の転送
電極であり、V1はフォトダイオード102の奇数行の
電荷を垂直CCD103に転送する転送ゲートをかねて
いる。また、V3は同様に偶数行のフォトダイオード1
02に対応する転送ゲートとなっている。垂直CCD1
03は4相の転送パルスで駆動される。104は垂直C
CD103により1Hに1段転送されてくる電荷を水平
に転送する水平CCDである。H1、H2は水平CCD
104の転送電極であり、2相のパルスで駆動される。
105は電荷を電圧に変換し出力する出力アンプであ
る。VOUTは出力端子である。
【0005】図7は基板方向への電荷掃き出しが可能な
固体撮像素子の構造を示す図で、図6のAで示した切口
の断面図となっている。垂直CCD103とフォトダイ
オード102の断面構造を示している。図7において1
11はN型シリコン基板、112は第1Pウェル、11
3はN+層、114はP++層であり、第1ウェル11
2とN+層113は埋め込フォトダイオード(102)
を構成している。ここでP++層114は正穴(ホー
ル)蓄積層として働き、シリコンとシリコン酸化膜界面
の界面準位から発生する暗電流の抑制効果があり、ま
た、完全読み出しが可能であり、基板電圧の制御によっ
てフォトダイオードに蓄積された電荷を基板に掃き出す
ことが出来る。115は第2Pウェルであり、116は
N+層である。第2Pウェル115とN+層116は埋
め込チャンネルCCD(103)を形成する。117は
P層でフォトダイオード102に蓄積された電荷を垂直
CCD103に読み出すための読み出しゲート部を形成
している。118はP+層で画素間を電気的に分離する
チャンネルストップを形成している。119はシリコン
窒化膜、120は電界を与えるためのポリシリコン電
極、121はアルミ遮光層である。122は絶縁のため
のシリコン酸化膜である。
固体撮像素子の構造を示す図で、図6のAで示した切口
の断面図となっている。垂直CCD103とフォトダイ
オード102の断面構造を示している。図7において1
11はN型シリコン基板、112は第1Pウェル、11
3はN+層、114はP++層であり、第1ウェル11
2とN+層113は埋め込フォトダイオード(102)
を構成している。ここでP++層114は正穴(ホー
ル)蓄積層として働き、シリコンとシリコン酸化膜界面
の界面準位から発生する暗電流の抑制効果があり、ま
た、完全読み出しが可能であり、基板電圧の制御によっ
てフォトダイオードに蓄積された電荷を基板に掃き出す
ことが出来る。115は第2Pウェルであり、116は
N+層である。第2Pウェル115とN+層116は埋
め込チャンネルCCD(103)を形成する。117は
P層でフォトダイオード102に蓄積された電荷を垂直
CCD103に読み出すための読み出しゲート部を形成
している。118はP+層で画素間を電気的に分離する
チャンネルストップを形成している。119はシリコン
窒化膜、120は電界を与えるためのポリシリコン電
極、121はアルミ遮光層である。122は絶縁のため
のシリコン酸化膜である。
【0006】図8は図7に示した固体撮像素子の各動作
モードにおける内部ポテンシャルを説明する図である。
図8(a)は図7に示したと同様の断面をあらわしてい
る。図8(b)は図8(a)のフォトダイオード部のC
Dで示した方向のポテンシャルを示している。通常動作
では基板電圧にVsubを与えることによってシリコン
とシリコン酸化膜界面よりやや深いところにポテンシャ
ルの井戸ができ露光によって発生した電荷が蓄積され
る。強い光によってポテンシャルの井戸からあふれた電
荷は基板方向に流れ出てしまうためブルーミングは生じ
ない。またシリコンとシリコン酸化膜界面にはホール蓄
積層があるため界面で発生した暗電荷はホールと再結合
し信号電荷には加わらない。次に掃き捨て動作について
説明すると、Vsubに△Vsubという電圧を重畳す
ることによってそれまで蓄えられていた電荷を基板方向
に掃き捨てることが出来る。図8(c)は図8(a)の
AB方向のポテンシャルの説明図である。垂直CCD1
03の転送時にポリシリコン電極120にかかる電圧で
は読み出しゲート部のポテンシャル障壁は充分高くなっ
ているため垂直CCD103にはフォトダイオード10
2からの電荷は流れ込まないが、ポリシリコン電極12
0に所定の高電圧を与えると読み出しゲート部のポテン
シャル障壁が下がり信号電荷がフォトダイオード102
から読み出される。
モードにおける内部ポテンシャルを説明する図である。
図8(a)は図7に示したと同様の断面をあらわしてい
る。図8(b)は図8(a)のフォトダイオード部のC
Dで示した方向のポテンシャルを示している。通常動作
では基板電圧にVsubを与えることによってシリコン
とシリコン酸化膜界面よりやや深いところにポテンシャ
ルの井戸ができ露光によって発生した電荷が蓄積され
る。強い光によってポテンシャルの井戸からあふれた電
荷は基板方向に流れ出てしまうためブルーミングは生じ
ない。またシリコンとシリコン酸化膜界面にはホール蓄
積層があるため界面で発生した暗電荷はホールと再結合
し信号電荷には加わらない。次に掃き捨て動作について
説明すると、Vsubに△Vsubという電圧を重畳す
ることによってそれまで蓄えられていた電荷を基板方向
に掃き捨てることが出来る。図8(c)は図8(a)の
AB方向のポテンシャルの説明図である。垂直CCD1
03の転送時にポリシリコン電極120にかかる電圧で
は読み出しゲート部のポテンシャル障壁は充分高くなっ
ているため垂直CCD103にはフォトダイオード10
2からの電荷は流れ込まないが、ポリシリコン電極12
0に所定の高電圧を与えると読み出しゲート部のポテン
シャル障壁が下がり信号電荷がフォトダイオード102
から読み出される。
【0007】図9は固体撮像素子5の駆動タイミングを
示した図であり、図9において時刻t3にVsubに高
電圧のパルスが加わることにより全画素のフォトダイオ
ード102内の電荷がリセットされ各フォトダイオード
102に露光電荷の蓄積が開始される。時刻t6にV1
とV3に高電圧のパルスが印加されることによって信号
電荷がフォトダイオード102から垂直CCD103に
転送される。t7では全画素のフォトダイオード102
内の電荷がリセットされ、t8より1Hに1段ずつ垂直
CCD103から水平CCD104に信号電荷が転送さ
れ、1H間に水平CCD104から出力アンプ105に
高速転送され電圧に変換され読み出される。蓄積期間は
Vsubに高電圧が印加されたt3から信号電荷がフォ
トダイオード102から垂直CCDに転送されたt6ま
での期間となる。t3の設定によって蓄積期間は自由に
可変出来る。
示した図であり、図9において時刻t3にVsubに高
電圧のパルスが加わることにより全画素のフォトダイオ
ード102内の電荷がリセットされ各フォトダイオード
102に露光電荷の蓄積が開始される。時刻t6にV1
とV3に高電圧のパルスが印加されることによって信号
電荷がフォトダイオード102から垂直CCD103に
転送される。t7では全画素のフォトダイオード102
内の電荷がリセットされ、t8より1Hに1段ずつ垂直
CCD103から水平CCD104に信号電荷が転送さ
れ、1H間に水平CCD104から出力アンプ105に
高速転送され電圧に変換され読み出される。蓄積期間は
Vsubに高電圧が印加されたt3から信号電荷がフォ
トダイオード102から垂直CCDに転送されたt6ま
での期間となる。t3の設定によって蓄積期間は自由に
可変出来る。
【0008】図11は、ぼけ量を検出するための方法の
1つであるES法の説明をする図である。ES法に関し
てはUSP4804831に開示されているので簡単な
説明にとどめる。同図において(a)は映像信号であ
り、合焦時はエッジが立ち、非合焦時はエッジが寝る。
(b)は映像信号の微分波形の絶対値Dである。
(c),(d)はそれぞれ微分波形Dの遅延信号DL
1,DL2であり、(e)は積分波形Iであり、映像信
号のエッジ部のコントラストをあらわす。(f)のごと
くDをIで割算することによってエッジの鋭さを示すE
S値をあらわす。
1つであるES法の説明をする図である。ES法に関し
てはUSP4804831に開示されているので簡単な
説明にとどめる。同図において(a)は映像信号であ
り、合焦時はエッジが立ち、非合焦時はエッジが寝る。
(b)は映像信号の微分波形の絶対値Dである。
(c),(d)はそれぞれ微分波形Dの遅延信号DL
1,DL2であり、(e)は積分波形Iであり、映像信
号のエッジ部のコントラストをあらわす。(f)のごと
くDをIで割算することによってエッジの鋭さを示すE
S値をあらわす。
【0009】図5はESフィルター8の構成例を示し、
各構成要素によって図11において説明した演算を行
う。図5において201は微分回路、202は絶対値回
路、203は遅延回路、204は積分回路、205は割
算回路である。206はピークホールド回路である。画
像情報の中で最もES値の高かった値をその被写体のE
S値と判断する。
各構成要素によって図11において説明した演算を行
う。図5において201は微分回路、202は絶対値回
路、203は遅延回路、204は積分回路、205は割
算回路である。206はピークホールド回路である。画
像情報の中で最もES値の高かった値をその被写体のE
S値と判断する。
【0010】図12は合焦位置を求めるためにAF走査
を行う際のレンズ位置とES値の変化を示した図であ
る。この例ではレンズ送りは最小位置から最大位置まで
の連続的に送り、その間1垂直走査期間(1Vと略)毎
に画像情報を固体撮像素子5に蓄積し、その蓄積情報を
走査し、その結果得られた画像情報からES値を求めて
最もES値が大きかった位置を合焦位置とする。
を行う際のレンズ位置とES値の変化を示した図であ
る。この例ではレンズ送りは最小位置から最大位置まで
の連続的に送り、その間1垂直走査期間(1Vと略)毎
に画像情報を固体撮像素子5に蓄積し、その蓄積情報を
走査し、その結果得られた画像情報からES値を求めて
最もES値が大きかった位置を合焦位置とする。
【0011】図13はES値を求める際に使用する画像
の範囲を示す図である。図13の中央部縦横それぞれ1
/4程の2辺を有する枠が測距枠と称する範囲である。
この枠の大きさがあまり大きすぎると枠の中にピントを
あわせようとしている対象物以外の被写体が入ってしま
いそちらにピントがあってしまうという問題が生じ安く
なるため通常はこの程度かそれ以下の大きさにする。
の範囲を示す図である。図13の中央部縦横それぞれ1
/4程の2辺を有する枠が測距枠と称する範囲である。
この枠の大きさがあまり大きすぎると枠の中にピントを
あわせようとしている対象物以外の被写体が入ってしま
いそちらにピントがあってしまうという問題が生じ安く
なるため通常はこの程度かそれ以下の大きさにする。
【0012】図10は自動焦点機能付スチルビデオカメ
ラの動作シークエンスを示した図である。時刻T0にレ
リーズスイッチ20が投入されると一連の撮影シークエ
ンスが開始される。時刻T0からT1の間にある絞り値
にて蓄積時間を変えながらM回の走査、すなわち測光走
査を行い、固体撮像素子5の出力の平均値より最適絞り
値Avおよび最適シャッタースピードTvを算出する。
ラの動作シークエンスを示した図である。時刻T0にレ
リーズスイッチ20が投入されると一連の撮影シークエ
ンスが開始される。時刻T0からT1の間にある絞り値
にて蓄積時間を変えながらM回の走査、すなわち測光走
査を行い、固体撮像素子5の出力の平均値より最適絞り
値Avおよび最適シャッタースピードTvを算出する。
【0013】T1からT2の間に絞りを解放に設定し、
T2からT3の間にN段ステップもしくは連続的に無限
遠から至近までのピント位置までレンズユニット1をレ
ンズ駆動モーター2によって移動させるとともにN回の
走査すなわちAF走査を行う。ここでは仮にN=12と
する。AF走査時の固体撮像素子5の駆動タイミングを
図14に示す。図14のように垂直ブランキング期間後
t1から読みだしが開始されるが、t2からt3間に測
距枠内の情報を読み出す際にのみFIFOメモリー7へ
の記憶を行う。AF走査時に測距枠の範囲内の画像のみ
を順次FIFOメモリー7に記憶して行くことにより図
10のようにAF走査の終了時点ではFIFOメモリー
7に12回のAF走査で得られた測距枠内の画像情報が
Image1からImage12として記憶されてい
る。次に図10のようにT3からT4の間にFIFOメ
モリー7に記憶された画像情報であるImage1から
Image12に対応するES値ES1からES12迄
をESフィルター8によって算出し最大ES値発生位
置、すなわち合焦位置を検出し、T4からT5の間に絞
りをAvに設定するとともにレンズユニット1の位置を
合焦位置に設定する。T3からT5の間、固体撮像素子
5は不用な暗電荷が発生しないように通常駆動させてお
く。T5にVsubに高電圧のパルスを印加することに
よって、それまでに蓄積されていた全画素の電荷を基板
方向にリセットする。次にTvの期間露光後、V1およ
びV3のパルスを高電圧にすることによって全電荷を垂
直CDDに移し露光を終了する。T6からT7の間に全
画像情報を読みだし信号処理した後磁気シート15に記
録する。
T2からT3の間にN段ステップもしくは連続的に無限
遠から至近までのピント位置までレンズユニット1をレ
ンズ駆動モーター2によって移動させるとともにN回の
走査すなわちAF走査を行う。ここでは仮にN=12と
する。AF走査時の固体撮像素子5の駆動タイミングを
図14に示す。図14のように垂直ブランキング期間後
t1から読みだしが開始されるが、t2からt3間に測
距枠内の情報を読み出す際にのみFIFOメモリー7へ
の記憶を行う。AF走査時に測距枠の範囲内の画像のみ
を順次FIFOメモリー7に記憶して行くことにより図
10のようにAF走査の終了時点ではFIFOメモリー
7に12回のAF走査で得られた測距枠内の画像情報が
Image1からImage12として記憶されてい
る。次に図10のようにT3からT4の間にFIFOメ
モリー7に記憶された画像情報であるImage1から
Image12に対応するES値ES1からES12迄
をESフィルター8によって算出し最大ES値発生位
置、すなわち合焦位置を検出し、T4からT5の間に絞
りをAvに設定するとともにレンズユニット1の位置を
合焦位置に設定する。T3からT5の間、固体撮像素子
5は不用な暗電荷が発生しないように通常駆動させてお
く。T5にVsubに高電圧のパルスを印加することに
よって、それまでに蓄積されていた全画素の電荷を基板
方向にリセットする。次にTvの期間露光後、V1およ
びV3のパルスを高電圧にすることによって全電荷を垂
直CDDに移し露光を終了する。T6からT7の間に全
画像情報を読みだし信号処理した後磁気シート15に記
録する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、FIFOメモリーからの読みだしが画像に対し
て水平方向にしか行えないため、求めるES値が画像の
水平方向の成分のみになってしまい、被写体が横稿だっ
た場合等は焦点があわないと言う欠点があった。
例では、FIFOメモリーからの読みだしが画像に対し
て水平方向にしか行えないため、求めるES値が画像の
水平方向の成分のみになってしまい、被写体が横稿だっ
た場合等は焦点があわないと言う欠点があった。
【0015】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消したスチルビデオカメラを提供することにある。
解消したスチルビデオカメラを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明はレンズユニットが無限遠から至近間において連
続もしくはステップ状に移動する間に、前記レンズユニ
ットを介して複数回撮像する撮像素子によって得られた
信号から、少なくとも測距に用いる範囲の画像情報を各
撮像毎に記憶する記憶手段と、該記憶手段内の情報を横
方向に読み出すことによって画像の横方向のぼけ量を検
出する横方向検出手段と、前記記憶手段内の情報を縦方
向に読み出すことによって縦方向の画像のぼけ量を検出
する縦方向検出手段と、前記横および縦方向検出手段か
らの検出値に基づいて最もボケの少ないレンズユニット
の位置を合焦位置として求める合焦検出手段とを具えた
ことを特徴とし、さらにレンズユニットが無限遠から至
近間において連続もしくはステップ状に移動する間に前
記レンズユニットを介して複数回撮像する撮像素子によ
って得られた信号を全て記憶する画像情報記憶手段と、
該画像情報記憶手段から少なくとも測距に用いる範囲の
画像情報を各撮像分ずつ記憶する測距範囲記憶手段と、
該測距範囲記憶手段内の情報を横方向に読み出すことに
よって画像の横方向のぼけ量を検出する横方向検出手段
と、前記測距範囲記憶手段内の情報を縦方向に読み出す
ことによって縦方向の画像のぼけ量を検出する縦方向検
出手段と、前記横および縦方向検出手段からの検出値に
基づいて最もボケの少ないレンズユニットの位置を合焦
位置として求める合焦検出手段とを具えたことを特徴と
する。
本発明はレンズユニットが無限遠から至近間において連
続もしくはステップ状に移動する間に、前記レンズユニ
ットを介して複数回撮像する撮像素子によって得られた
信号から、少なくとも測距に用いる範囲の画像情報を各
撮像毎に記憶する記憶手段と、該記憶手段内の情報を横
方向に読み出すことによって画像の横方向のぼけ量を検
出する横方向検出手段と、前記記憶手段内の情報を縦方
向に読み出すことによって縦方向の画像のぼけ量を検出
する縦方向検出手段と、前記横および縦方向検出手段か
らの検出値に基づいて最もボケの少ないレンズユニット
の位置を合焦位置として求める合焦検出手段とを具えた
ことを特徴とし、さらにレンズユニットが無限遠から至
近間において連続もしくはステップ状に移動する間に前
記レンズユニットを介して複数回撮像する撮像素子によ
って得られた信号を全て記憶する画像情報記憶手段と、
該画像情報記憶手段から少なくとも測距に用いる範囲の
画像情報を各撮像分ずつ記憶する測距範囲記憶手段と、
該測距範囲記憶手段内の情報を横方向に読み出すことに
よって画像の横方向のぼけ量を検出する横方向検出手段
と、前記測距範囲記憶手段内の情報を縦方向に読み出す
ことによって縦方向の画像のぼけ量を検出する縦方向検
出手段と、前記横および縦方向検出手段からの検出値に
基づいて最もボケの少ないレンズユニットの位置を合焦
位置として求める合焦検出手段とを具えたことを特徴と
する。
【0017】
【作用】本発明によれば、例えば小容量のRAM(ラン
ダムアクセスメモリー)等の記憶手段に測距枠内の画像
情報を記憶させ画像の横方向のみならず縦方向のボケ量
を求め、これによって被写体のパターンによらず精度の
高い合焦情報が得られる。
ダムアクセスメモリー)等の記憶手段に測距枠内の画像
情報を記憶させ画像の横方向のみならず縦方向のボケ量
を求め、これによって被写体のパターンによらず精度の
高い合焦情報が得られる。
【0018】
【実施例】図1は本発明の実施例のブロック図を示し、
本実施例が図4と異なるのはA/D変換回路でA/D変
換された測距枠内の画像情報を記憶するRAM18を備
えていることである。RAM18に記憶された画像情報
をESフィルター8に入力しES値を算出する。
本実施例が図4と異なるのはA/D変換回路でA/D変
換された測距枠内の画像情報を記憶するRAM18を備
えていることである。RAM18に記憶された画像情報
をESフィルター8に入力しES値を算出する。
【0019】図2は本実施例の動作シークエンスを示し
た図である。時刻T2までの動作は図10の時刻T2ま
での動作と同じである。異なるのは時刻T2からの動作
である。時刻T2からT3の間に、1垂直走査期間に1
回測距枠内の画像情報をRAM18に記憶し、ESフィ
ルター8において画像の水平成分のES値、続いて画像
の垂直成分のES値を算出する。
た図である。時刻T2までの動作は図10の時刻T2ま
での動作と同じである。異なるのは時刻T2からの動作
である。時刻T2からT3の間に、1垂直走査期間に1
回測距枠内の画像情報をRAM18に記憶し、ESフィ
ルター8において画像の水平成分のES値、続いて画像
の垂直成分のES値を算出する。
【0020】図3はAF走査時における1垂直走査期間
内の動作タイミングを説明する図である。時刻t1から
全画素の読みだしが開始されるが、時刻t2からt3に
おいて測距枠範囲の読みだしが行われる際にRAM18
への記憶が行われる。RAM18への記憶の後、次の測
距枠領域の読みだしが行われるt5までに水平方向およ
び垂直方向のES値の算出が行われる。FIFOメモリ
ーと異なりRAMであれば、水平方向垂直方向にかかわ
らず自由な順序で画像情報の読みだしが可能であるた
め、このように水平垂直両方向のES値を求めることが
できる。従来例と同様N=12とすれば24個のES値
が求まる。
内の動作タイミングを説明する図である。時刻t1から
全画素の読みだしが開始されるが、時刻t2からt3に
おいて測距枠範囲の読みだしが行われる際にRAM18
への記憶が行われる。RAM18への記憶の後、次の測
距枠領域の読みだしが行われるt5までに水平方向およ
び垂直方向のES値の算出が行われる。FIFOメモリ
ーと異なりRAMであれば、水平方向垂直方向にかかわ
らず自由な順序で画像情報の読みだしが可能であるた
め、このように水平垂直両方向のES値を求めることが
できる。従来例と同様N=12とすれば24個のES値
が求まる。
【0021】再び図2に説明を戻すと、時刻T4までに
求められた最も高いES値を得た位置を検出し、その位
置を合焦位置としてレンズユニット1を合焦位置に設定
する。ここであるレンズ位置でのES値を求める場合に
水平のES値と垂直のES値のうち大きい方で代表する
方法、平均で代表する方法などがあり、どちらを採用し
ても水平のES値のみを採用するよりも被写体によって
は、はるかに精度の高いボケ情報を得ることが出来る。
求められた最も高いES値を得た位置を検出し、その位
置を合焦位置としてレンズユニット1を合焦位置に設定
する。ここであるレンズ位置でのES値を求める場合に
水平のES値と垂直のES値のうち大きい方で代表する
方法、平均で代表する方法などがあり、どちらを採用し
ても水平のES値のみを採用するよりも被写体によって
は、はるかに精度の高いボケ情報を得ることが出来る。
【0022】T4以降の動作に関しては図10のT4以
降の動作と等しいので説明を省略する。
降の動作と等しいので説明を省略する。
【0023】(他の実施例)図15は本発明の第2の実
施例のブロック図である。図1と比べ異なっているのは
RAM18の入力がFIFOメモリ7の出力となってい
ることである。
施例のブロック図である。図1と比べ異なっているのは
RAM18の入力がFIFOメモリ7の出力となってい
ることである。
【0024】図16は本発明の第2の実施例の動作シー
クエンスを説明する図である。時刻T3までの動作は図
10におけるT3までの動作と同じである。図10と異
なるのはT3からT4までの動作である。一旦FIFO
メモリー7に記憶されたN回走査分の測距枠内画像デー
タのうち1回目の走査で得られたデータを時刻T3にR
AM18に転送し、画像の横方向のES値をESフィル
ター8で算出し、次に画像の縦方向の成分に関するES
値をESフィルター8で算出する。続いて2回目の走査
で得られた測距枠内のデータをFIFOメモリー7から
RAM18に転送し、同様に縦横のES値を算出する。
このようにして各レンズ位置における画像の縦方向およ
び横方向のES値を順次求める。次に最大のES値を発
生したレンズ位置すなわち合焦位置を検出し、レンズ位
置を合焦位置に設定した後、露光動作を開始する。第2
の実施例では一旦FIFOメモリー7に画像が記憶され
ているためFIFOメモリー7からRAM18へのデー
タの転送は固体撮像素子の読みだしレートよりも低速で
よいため、アクセス速度の遅いメモリーでも使用可能で
ある。そのため第1の実施例よりもコストダウンが可能
である。
クエンスを説明する図である。時刻T3までの動作は図
10におけるT3までの動作と同じである。図10と異
なるのはT3からT4までの動作である。一旦FIFO
メモリー7に記憶されたN回走査分の測距枠内画像デー
タのうち1回目の走査で得られたデータを時刻T3にR
AM18に転送し、画像の横方向のES値をESフィル
ター8で算出し、次に画像の縦方向の成分に関するES
値をESフィルター8で算出する。続いて2回目の走査
で得られた測距枠内のデータをFIFOメモリー7から
RAM18に転送し、同様に縦横のES値を算出する。
このようにして各レンズ位置における画像の縦方向およ
び横方向のES値を順次求める。次に最大のES値を発
生したレンズ位置すなわち合焦位置を検出し、レンズ位
置を合焦位置に設定した後、露光動作を開始する。第2
の実施例では一旦FIFOメモリー7に画像が記憶され
ているためFIFOメモリー7からRAM18へのデー
タの転送は固体撮像素子の読みだしレートよりも低速で
よいため、アクセス速度の遅いメモリーでも使用可能で
ある。そのため第1の実施例よりもコストダウンが可能
である。
【0025】本発明で用いるRAMの容量は最低測距枠
の大きさがあれば良い。また1画素のビット分解能はE
S値を求めるのに十分なビット数があれば良いので例え
ばFIFOメモリー7が10ビット必要でもRAMは8
ビット程度でよい。その場合FIFOメモリー7もしく
はA/D変換回路6の上位8ビットをRAMに入力する
よう構成すれば良い。
の大きさがあれば良い。また1画素のビット分解能はE
S値を求めるのに十分なビット数があれば良いので例え
ばFIFOメモリー7が10ビット必要でもRAMは8
ビット程度でよい。その場合FIFOメモリー7もしく
はA/D変換回路6の上位8ビットをRAMに入力する
よう構成すれば良い。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば少な
くとも測距枠内の画像情報を記憶する容量をもった小容
量の記憶手段に測距枠内の画像を記憶し、画像の縦方向
および横方向のボケ量を検出することによって画像のパ
ターンによらず合焦精度を向上させることが出来る。
くとも測距枠内の画像情報を記憶する容量をもった小容
量の記憶手段に測距枠内の画像を記憶し、画像の縦方向
および横方向のボケ量を検出することによって画像のパ
ターンによらず合焦精度を向上させることが出来る。
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】同実施例の動作シークエンスを示した図であ
る。
る。
【図3】AF走査時における1垂直走査期間内の動作タ
イミングを説明する図である。
イミングを説明する図である。
【図4】画像を撮像する固体撮像素子の出力より画像の
ぼけ量を検出し自動的に合焦させる機能を持った自動焦
点機能付スチルビデオカメラのブロック図である。
ぼけ量を検出し自動的に合焦させる機能を持った自動焦
点機能付スチルビデオカメラのブロック図である。
【図5】ESフィルター8の構成例を示す図である。
【図6】固体撮像素子の一例としてのインターライン型
CCDの説明図である。
CCDの説明図である。
【図7】基板方向への電荷掃き出しが可能な固体撮像素
子の構造を示す図である。
子の構造を示す図である。
【図8】図8は図7に示した固体撮像素子の各動作モー
ドにおける内部ポテンシャルを説明する図である。
ドにおける内部ポテンシャルを説明する図である。
【図9】固体撮像素子5の駆動タイミングを示した図で
ある。
ある。
【図10】自動焦点機能付スチルビデオカメラの動作シ
ークエンスを示した図である。
ークエンスを示した図である。
【図11】ぼけ量を検出するための方法の1つであるE
S法の説明をする図である。
S法の説明をする図である。
【図12】合焦位置を求めるためにAF走査を行う際の
レンズ位置とES値の変化を示した図である。
レンズ位置とES値の変化を示した図である。
【図13】ES値を求める際に使用する画像の範囲を示
す図である。
す図である。
【図14】AF走査時の固体撮像素子5の駆動タイミン
グ図である。
グ図である。
【図15】本発明の第2の実施例のブロック図である。
【図16】本発明の第2の実施例の動作シークエンスを
説明する図である。
説明する図である。
1 レンズユニット 5 固体撮像素子 8 ESフィルター 9 システム制御回路 18 RAM
Claims (2)
- 【請求項1】 レンズユニットが無限遠から至近間にお
いて連続もしくはステップ状に移動する間に、前記レン
ズユニットを介して複数回撮像する撮像素子によって得
られた信号から、少なくとも測距に用いる範囲の画像情
報を各撮像毎に記憶する記憶手段と、該記憶手段内の情
報を横方向に読み出すことによって画像の横方向のぼけ
量を検出する横方向検出手段と、前記記憶手段内の情報
を縦方向に読み出すことによって縦方向の画像のぼけ量
を検出する縦方向検出手段と、前記横および縦方向検出
手段からの検出値に基づいて最もボケの少ないレンズユ
ニットの位置を合焦位置として求める合焦検出手段とを
具えたことを特徴とするスチルビデオカメラ。 - 【請求項2】 レンズユニットが無限遠から至近間にお
いて連続もしくはステップ状に移動する間に、前記レン
ズユニットを介して複数回撮像する撮像素子によって得
られた信号を全て記憶する画像情報記憶手段と、該画像
情報記憶手段から少なくとも測距に用いる範囲の画像情
報を各撮像分ずつ記憶する測距範囲記憶手段と、該測距
範囲記憶手段内の情報を横方向に読み出すことによって
画像の横方向のぼけ量を検出する横方向検出手段と、前
記測距範囲記憶手段内の情報を縦方向に読み出すことに
よって縦方向の画像のぼけ量を検出する縦方向検出手段
と、前記横および縦方向検出手段からの検出値に基づい
て最もボケの少ないレンズユニットの位置を合焦位置と
して求める合焦検出手段とを具えたことを特徴とするス
チルビデオカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3295791A JPH05137046A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | スチルビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3295791A JPH05137046A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | スチルビデオカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05137046A true JPH05137046A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17825210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3295791A Pending JPH05137046A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | スチルビデオカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05137046A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011041922A1 (en) * | 2009-10-10 | 2011-04-14 | Thomson Licensing | Method and device for calculating blur in video images |
US8890998B2 (en) | 2010-08-11 | 2014-11-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Focusing apparatus, focusing method and medium for recording the focusing method |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP3295791A patent/JPH05137046A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011041922A1 (en) * | 2009-10-10 | 2011-04-14 | Thomson Licensing | Method and device for calculating blur in video images |
KR20120095859A (ko) * | 2009-10-10 | 2012-08-29 | 톰슨 라이센싱 | 비디오 이미지들 내의 블러를 계산하기 위한 방법 및 장치 |
US8823873B2 (en) | 2009-10-10 | 2014-09-02 | Thomson Licensing | Method and device for calculating blur in video images |
US8890998B2 (en) | 2010-08-11 | 2014-11-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Focusing apparatus, focusing method and medium for recording the focusing method |
US9288383B2 (en) | 2010-08-11 | 2016-03-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Focusing apparatus, focusing method and medium for recoring the focusing method |
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