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技術 撮像装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 小西一樹
出願日 2012年8月8日 (9年2ヶ月経過) 出願番号 2012-176374
公開日 2014年2月24日 (7年8ヶ月経過) 公開番号 2014-035437
状態 特許登録済
技術分野 焦点調節 自動焦点調節 スタジオ装置
主要キーワード 中央枠 高輝度画素数 スキャン間隔 AE処理 ロウソク 手順説明 コントラクト スティック形状
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重要な関連分野

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図面 (13)

課題

画面内に高輝度被写体点光源被写体がある場合でも、正確な焦点調整ができる撮像装置を提供する。

解決手段

撮影光学系により結像される被写体像光電変換して画像信号を得る撮像部と、撮像部に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整部と、焦点調整部を駆動しながら撮像部によって得られた画像信号のうちの一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出部と、撮影光学系から入射する光の明るさを測定する測光部と、撮影光学系から入射する光の明るさにより、合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法を異ならせる制御部とを備える。

概要

背景

従来の自動焦点調整AF)技術において、点光源被写体高輝度被写体に対する自動焦点調整装置自動焦点調整方法に関して以下のような文献がある。

例えば、特許文献1には以下の記載がある。撮像した映像信号に基づき合焦制御信号を検出し合焦動作を行うコントラスト検出制御方式自動合焦装置において、高輝度被写体に対しても正確な合焦動作が行えるようにする。そして、撮像画面の映像信号の低輝度部あるいは中輝度部の面積を比較することにより高輝度被写体の判定を行い、一般的な被写体の場合の合焦動作はコントラスト信号を用いて行い、高輝度被写体の場合には高輝度信号の面積が小さくなるように合焦動作を行う。

また、特許文献2には以下の記載がある。夜景など高輝度の点光源散在する被写体について正確な合焦を可能にする電子カメラ及びオートフォーカス(AF)制御方法を提供する。そして、AE処理によって被写体の平均的な明るさを検出し、明るさが規定値よりも暗い場合に、AEに基づく適正露出レベルでAFサーチ動作を行い、焦点評価値ピークを示す合焦位置を検出する動作を実行する。それに加え、当該AFサーチ動作によって合焦位置を検出できなかった場合には、適正露出よりも露光量を減らしてAFサーチ動作を行い、点光源による撮像信号飽和を回避する。こうして、複数回のAFサーチ動作の結果を基に、より正確な合焦位置の検出を行い、得られた合焦位置にレンズを移動させる。

概要

画面内に高輝度被写体や点光源被写体がある場合でも、正確な焦点調整ができる撮像装置を提供する。撮影光学系により結像される被写体像光電変換して画像信号を得る撮像部と、撮像部に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整部と、焦点調整部を駆動しながら撮像部によって得られた画像信号のうちの一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出部と、撮影光学系から入射する光の明るさを測定する測光部と、撮影光学系から入射する光の明るさにより、合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法を異ならせる制御部とを備える。

目的

夜景など高輝度の点光源が散在する被写体について正確な合焦を可能にする電子カメラ及びオートフォーカス(AF)制御方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

撮影光学系により結像される被写体像光電変換して画像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を駆動しながら前記撮像手段によって得られた画像信号のうちの一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、前記撮影光学系から入射する光の明るさを測定する測光手段と、前記撮影光学系から入射する光の明るさにより、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法を異ならせる制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置

請求項2

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさにより、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の最大値積算値を前記焦点調整手段を駆動しながら複数個取得し、取得した複数個の画像信号の最大値の変化率と取得した複数個の画像信号の積算値の変化率とに基づいて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法と、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の最大値と、該画像信号の最大値と最小値の差と、所定値以上の出力の画像信号の比率及び前記所定値未満の出力の画像信号の比率とを用いて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法のいずれかを選択することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。

請求項3

前記制御手段は、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の最大値と積算値を前記焦点調整手段を駆動しながら複数個取得し、取得した複数個の画像信号の最大値の変化率に対して、取得した複数個の画像信号の積算値の変化率が大きい場合に、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在すると判定することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。

請求項4

前記制御手段は、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の最大値と、該画像信号の最大値と最小値の差と、所定値以上の出力の画像信号の比率及び前記所定値未満の出力の画像信号の比率を用いて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法における、判定を行う際の定数を、前記撮影光学系より入射する光の明るさにより異ならせることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。

請求項5

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが暗い場合の方が前記撮影光学系より入射する光の明るさが明るい場合に比べて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の最大値と最小値の差に関する判定を行う際の定数を大きい数値とすることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。

請求項6

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが暗い場合の方が前記撮影光学系より入射する光の明るさが明るい場合に比べて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の前記所定値以上の出力の画像信号の比率と前記所定値未満の出力の画像信号の比率の和に関する判定を行う際の定数を小さい数値とすることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。

請求項7

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが暗い場合の方が前記撮影光学系より入射する光の明るさが明るい場合に比べて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の前記所定値以上の出力の画像信号の比率に関する判定を行う際の定数を小さい数値とすることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。

請求項8

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが暗い場合の方が前記撮影光学系より入射する光の明るさが明るい場合に比べて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の前記所定値以上の出力と判定する際の前記所定値を小さい数値とすることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。

請求項9

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが暗い場合の方が前記撮影光学系より入射する光の明るさが明るい場合に比べて、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域から得られる画像信号の前記所定値未満の出力と判定する際の前記所定値を小さい数値とすることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。

請求項10

撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を駆動しながら前記撮像手段によって得られた画像信号のうちの一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う判定手段と、前記撮影光学系から入射する光の明るさを測定する測光手段と、前記判定手段により、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在すると判定された場合に、前記焦点調整手段の動作を前記撮影光学系より入射する光の明るさにより異ならせる制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。

請求項11

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが所定の明るさより明るい場合に、前記焦点調整手段の制御範囲を、合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在しないと判定された場合に比べて狭くすることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。

請求項12

前記制御手段は、前記撮影光学系より入射する光の明るさが所定の明るさより暗い場合、予め定められた定位置へ焦点調整手段を移動させるように制御することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。

技術分野

0001

本発明は、撮像装置において、撮像光学系により結像された被写体像光電変換する撮像素子により取得された画像信号を使用して、焦点調整を行う技術に関するものである。

背景技術

0002

従来の自動焦点調整AF)技術において、点光源被写体高輝度被写体に対する自動焦点調整装置自動焦点調整方法に関して以下のような文献がある。

0003

例えば、特許文献1には以下の記載がある。撮像した映像信号に基づき合焦制御信号を検出し合焦動作を行うコントラスト検出制御方式自動合焦装置において、高輝度被写体に対しても正確な合焦動作が行えるようにする。そして、撮像画面の映像信号の低輝度部あるいは中輝度部の面積を比較することにより高輝度被写体の判定を行い、一般的な被写体の場合の合焦動作はコントラスト信号を用いて行い、高輝度被写体の場合には高輝度信号の面積が小さくなるように合焦動作を行う。

0004

また、特許文献2には以下の記載がある。夜景など高輝度の点光源散在する被写体について正確な合焦を可能にする電子カメラ及びオートフォーカス(AF)制御方法を提供する。そして、AE処理によって被写体の平均的な明るさを検出し、明るさが規定値よりも暗い場合に、AEに基づく適正露出レベルでAFサーチ動作を行い、焦点評価値ピークを示す合焦位置を検出する動作を実行する。それに加え、当該AFサーチ動作によって合焦位置を検出できなかった場合には、適正露出よりも露光量を減らしてAFサーチ動作を行い、点光源による撮像信号飽和を回避する。こうして、複数回のAFサーチ動作の結果を基に、より正確な合焦位置の検出を行い、得られた合焦位置にレンズを移動させる。

先行技術

0005

特許第3105334号公報
特開2002−196220号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記の特許文献1においては、高輝度被写体・点光源被写体の場合には高輝度信号の面積が小さくなるように合焦動作を行っている。そのため点光源のみで主被写体が構成される場合は良いが、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合などは、正確な焦点調節が出来ない場合がある。最近の撮像装置は高画素化が進んでいるため、わずかなピントのずれが無視できなくなり、より正確な焦点調節が要求されている。

0007

正確な焦点調整が出来ない理由としては、以下のようなものが考えられる。
(1)光源の色の影響。
(2)通常被写体の照明された部分がぼけることで輝度が落ち、高輝度部の面積が小さくなる。

0008

また特許文献2においては、合焦位置が検出できない場合に露光量を適正露出よりも減らしAFサーチを行うこと、明るさが規定値より暗い場合に、適正露光と適正より低い露光の複数回のAFサーチを行うことが記載されている。高輝度被写体・点光源被写体の場合にはその影響により合焦位置ではない位置を合焦位置と誤判定してしまうことが問題であり、特許文献2のように合焦位置が検出できない場合に対策を行っても意味がない。また適正露光と適正より低い露光の複数回のAFサーチを行うことはAFに要する時間が長くなるという問題点がある。

0009

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画面内に高輝度被写体や点光源被写体がある場合でも、正確な焦点調整ができる撮像装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0010

本発明に係わる撮像装置は、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を駆動しながら前記撮像手段によって得られた画像信号のうちの一部分の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、前記撮影光学系から入射する光の明るさを測定する測光手段と、前記撮影光学系から入射する光の明るさにより、前記合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域の内部に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う方法を異ならせる制御手段と、を備えることを特徴とする。

発明の効果

0011

本発明によれば、画面内に高輝度被写体や点光源被写体がある場合でも、正確な焦点調整ができる撮像装置を提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の実施形態に共通する撮像装置の構成を示すブロック図。
本発明の実施形態に共通する撮像装置の撮像動作を示すフローチャート
第1の実施形態のスキャンAFの動作手順説明図。
第1及び第2の実施形態における点光源被写体判定の動作手順説明図。
第1及び第2の実施形態におけるヒストグラムYp、ヒストグラムMMを求める動作の手順説明図。
AF枠ヒストグラム枠の位置の説明図。
スキャンAF動作の説明図。
第2の実施形態のスキャンAFの動作手順説明図。
第3の実施形態のスキャンAFの動作手順説明図。
通常被写体の場合のフォーカス位置による輝度信号最大値積算値の関係を示す図。
飽和被写体(点光源被写体)の場合のフォーカス位置による輝度信号の最大値と積算値の関係を示す図。
第3の実施形態の点光源被写体判定の動作手順説明図。

実施例

0013

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

0014

(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態に共通する撮像装置の構成を示すブロック図である。図1において、1は撮像装置、2はズームレンズ群、3はフォーカスレンズ群、4はズームレンズ群2及びフォーカスレンズ群3等からなる撮影光学系に入射する光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である絞りである。31はズームレンズ群2、フォーカスレンズ群3、絞り4等からなる撮影光学系を収納する撮影レンズ鏡筒、5は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換する固体撮像素子(以下センサー)である。

0015

6はセンサー5によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路、7は撮像回路6により生成されたアナログ画像信号デジタル画像信号に変化するA/D変換回路である。8はA/D変換回路7の出力を受けてこの画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリVRAM)である。9はVRAM8に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換するD/A変換回路、10はこの画像信号を表示する液晶表示装置(LCD)等の画像表示装置(以下LCD)である。

0016

12は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリである。11はVRAM8に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ12に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理符号化処理を施す圧縮回路及び記憶用メモリ12に記憶された画像データを再生表示等をするのに最適な形態とするための復号化処理伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路である。

0017

13はA/D変換回路7からの出力を受けて測光を行い自動露出(AE)処理を行うAE処理回路、14はA/D変換回路7からの出力を受けてAF評価値を生成する自動焦点調節(AF)処理を行うスキャンAF処理回路(合焦位置検出部)である。15は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したCPU、16は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ(以下TG)、17はセンサードライバーである。

0018

21は絞り4を駆動する絞り駆動モータ、18は絞り駆動モータ21を駆動制御する第1モータ駆動回路である。22はフォーカスレンズ群3を駆動するフォーカス駆動モータ、19はフォーカス駆動モータ22を駆動制御する第2モーター駆動回路である。23はズームスレンズ群2を駆動するズーム駆動モータ、20はズーム駆動モータ23を駆動制御する第3モータ駆動回路である。

0019

24は各種のスイッチ群からなる操作スイッチ、25は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ(EEPROM)である。26は電池、28はストロボ発光部、27はストロボ発光部28の閃光発光を制御するスイッチング回路である。29は警告表示などを行うLEDなどの表示素子、30は音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカーである。33はAF評価値を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段であるLEDなどの光源で構成されるAF補助光、32はAF補助光33を駆動するためのAF補助光駆動回路である。35は手振れなどを検出する振れ検出センサー、34は振れ検出センサー35の信号を処理する振れ検出回路、36はA/D変換回路7からの出力を受けて画面上での顔位置や顔の大きさなどを検出する顔検出回路である。

0020

なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリには、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状スティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリが用いられる。また、その他、ハードディスクフレキシブルディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。

0021

また、操作スイッチ24としては、撮像装置1を起動させ電源供給を行うための主電源スイッチ撮影動作記憶動作)等を開始させるレリーズスイッチ等がある。また、再生動作を開始させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群2を移動させズームを行わせるズームスイッチ等もある。

0022

そしてレリーズスイッチは撮影動作に先立ち行われるAE処理、AF処理を開始させる指示信号を発生する第1ストローク(以下SW1)と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第2ストローク(以下SW2)との二段スイッチにより構成される。

0023

このように構成される本実施形態の撮像装置の動作を以下に説明する。

0024

まず、撮像装置1の撮影レンズ鏡筒31を透過した被写体光束は絞り部4によってその光量が調整された後、センサー5の受光面に結像される。この被写体像は、センサー5による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路6に出力される。撮像回路6では、入力された信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。この画像信号はA/D変換回路7に出力されデジタル信号(画像データ)に変換された後、VRAM8に一時的に格納される。VRAM8に格納された画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCD10に画像として表示される。一方VRAM8に格納された画像データは圧縮伸長回路11にも出力される。この圧縮伸長回路11における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ12に記憶される。

0025

また、例えば操作スイッチ24のうち不図示の再生スイッチが操作されオン状態になると、再生動作が開始される。すると記憶用メモリ12に圧縮された形で記憶された画像データは圧縮伸長回路11に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、VRAM8に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCD10に画像として表示される。

0026

他方、A/D変換回路7によってデジタル化された画像データは、上述のVRAM8とは別にAE処理回路13、スキャンAF処理回路14及び顔検回路36に対しても出力される。まずAE処理回路13においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたAE評価値が算出される。このAE評価値はCPU15に出力される。

0027

またスキャンAF処理回路14においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、画像データの高周波成分がハイパスフィルターHPF)等を介して抽出され、更に累積加算等の演算処理を行い、高域側の輪郭成分量等に対応するAF評価値信号が算出される。具体的にはスキャンAF処理はAF領域として指定された画面の一部分の領域に相当する画像データの高周波成分をハイパスフィルター(HPF)等を介して抽出し、更に累積加算等の演算処理を行う。これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するAF評価値信号が算出される。このAF領域は中央部分あるいは画面上の任意の部分の一箇所である場合や、中央部分あるいは画面上の任意の部分とそれに隣接する複数箇所である場合、離散的分布する複数箇所である場合などがある。このようにスキャンAF処理回路14は、AF処理を行う過程において、センサー5によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。

0028

顔検出回路36においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、目、などの顔を特徴付ける部分を画像上で探索し、人物の顔の画像上での位置を求める。更に顔の大きさや傾きなどを、顔を特徴付ける部分の間隔などの位置関係から求める。

0029

一方、TG16からは所定のタイミング信号がCPU15、撮像回路6、センサードライバー17へ出力されており、CPU15はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像回路6は、TG16からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらにセンサードライバー17は、TG16のタイミング信号を受けこれに同期してセンサー5を駆動する。

0030

またCPU15は、第1モータ駆動回路18、第2モータ駆動回路19、第3モータ駆動回路20をそれぞれ制御することにより、絞り駆動モータ21、フォーカス駆動モータ22、ズーム駆動モータ23を介して、絞り4、フォーカスレンズ群3、ズームスレンズ群2を駆動制御する。すなわちCPU15はAE処理回路13において算出されたAE評価値等に基づき第1モータ駆動回路18を制御して絞り駆動モータ21を駆動し、絞り4の絞り量を適正になるように調整するAE制御を行う。またCPU15はスキャンAF処理回路14において算出されるAF評価値信号に基づき第2モータ駆動回路19を制御してフォーカス駆動モータ22を駆動し、フォーカスレンズ群3を合焦位置に移動させるAF制御を行う。また操作スイッチ24のうち不図示のズームスイッチが操作された場合は、これを受けてCPU15は、第3モータ駆動回路20を制御してズームモータ23を駆動制御することによりズームレンズ群2を移動させ、撮影光学系の変倍動作ズーム動作)を行う。

0031

次に本実施形態の撮像装置の実際の撮影動作を図2に示すフローチャートを用いて説明する。なお本実施形態の説明においては、フォーカスレンズ群3を所定位置に駆動しながらAF評価値を取得する動作をスキャン、AF評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔をスキャン間隔と呼ぶ。また、AF評価値を取得する数をスキャンポイント数、AF評価値を取得する範囲をスキャン範囲、複数の合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域をAF枠と呼ぶ。

0032

撮像装置1の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置の動作モードが撮影(録画)モードにあるときは、撮影処理シーケンスが実行され、センサー5等に電源を供給する等の動作を実行して撮像を可能にする。

0033

まずステップS1においてCPU15は、撮影レンズ鏡筒31を透過しセンサー5上に結像した像をLCD10に画像として表示する。すなわちセンサー5上に結像した被写体像は、センサー5により光電変換処理され電気的な信号に変換された後、撮像回路6に出力される。そこで入力された信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成された後、A/D変換回路7に出力されてデジタル信号(画像データ)に変換され、VRAM8に一時的に格納される。VRAM8に格納された画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCD10に画像として表示される。

0034

次いでステップS2において、レリーズスイッチの状態を確認する。撮影者によってレリーズスイッチが操作され、SW1(レリーズスイッチの第1ストローク)がオン状態になったことをCPU15が確認すると、次のステップS3に進む。ステップS3では、通常のAE処理が実行される。続いてステップS4においてスキャンAF処理を行う。この処理については後述する。

0035

スキャンAF処理の結果、合焦可能と判断されれば、ステップS5においてAFOK表示を行う。これは表示素子29を点灯することなどにより行うと同時にLCD10上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。またステップS4において、合焦可能と判断されない場合には、ステップS5に進みAFNG表示を行う。これは表示素子29を点滅表示することなどにより行うと同時にLCD上に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。

0036

CPU15はステップS6において、SW2(レリーズスイッチの第2ストローク)の確認を行い、SW2がオンになっていたならば、ステップS7に進み、実際の露光処理を実行する。

0037

ステップS4で合焦位置を検出するためのスキャンAF処理の概略を図3を用いて説明する。

0038

AF枠は図6の(A)に示すように中央部分あるいは画面上の任意の部分とそれに隣接する複数箇所に複数の枠が設定されているものとする。図6(A)は中央部とそれに隣接する複数箇所に複数の枠が設定されている例である。

0039

まずステップS301において顔検出の結果から検出が成功し顔が検出されたか否かを調べる。検出が成功しかつ所定以上の大きさの顔が検出されていればステップS320に進み、通常のAFを行う。顔が検出されていても小さい顔の場合は、AF枠内(AF枠の内部)に点光源被写体が入る可能性があるため、この場合は点光源被写体か否かの判定を行うステップに進むようにしている。顔が検出された場合のAF枠の大きさは顔の大きさに一致させるので通常はAF枠内に点光源被写体が入ることは無いが、AF枠が小さくなるとAF評価値を取得する際の信号量が減り精度の良いAFが期待できないため、AF枠の大きさには下限を設けている。そのため検出された顔の大きさが小さい場合、AF枠内に点光源被写体が入る可能性がある。

0040

検出された顔の大きさが小さい場合や顔検出に成功しなかった場合はステップS302においてステップS3のAE処理の結果から所定の輝度(BvTh1)より低輝度での撮影か否かを判断する。所定の輝度以上(所定値以上)の明るさの場合はステップS320に進む。所定の輝度より暗い(所定値未満の)場合はステップS303において輝度(Bv値)に応じた点光源被写体判定パラメータの設定を行う。

0041

このパラメータ定数)の設定は、暗いほど点光源被写体を領域内に含むと判定しやすいように設定される。点光源被写体を含むとするのは、低輝度部が多く、高輝度部がある程度以上存在し、高輝度部が十分明るく、コントラクトが高い場合である。

0042

具体的には以下の場合にその領域に点光源被写体が存在すると判断する。
(1)低輝度画素数NumBlightLowと高輝度画素数NumBlightHighの和が所定画素数(NumHighLowPixs)より多い、
且つ、
(2)高輝度画素数NumBlightHighが所定画素数(NumHighPixs)より多い、
且つ、
(3)領域内の高輝度部の値ヒストグラムYpが所定値(Yp0)より大きい、
且つ、
(4)領域内のコントラストを表わす値ヒストグラムMMが所定値(MM0)より大きい。

0043

そこでBv値が小さくなるほど、これらの条件が緩くなるようにする。すなわち、NumHighLowPixs、NumHighPixsはBv値が小さくなるほど小さい値にする。またYp0は同じ値とするが、MM0は誤判定を避けるためBv値が小さくなるほど大きな値とする。また高輝度とみなす値BlightHigh、低輝度とみなす値BlightLowの値も変え、Bv値が小さくなるほど、点光源と判定する条件が緩くなるようにする。

0044

Bv値に応じて例えば以下のように設定する。
(1)Bv値:0〜−2の場合
NumHighLowPixs=領域内の総画素数の70%(1画素未満四捨五入
NumHighPixs=領域内の総画素数の1%(1画素未満は四捨五入)
Yp0=240
MM0=160
BlightHigh=235
BlightLow=100
(2)Bv値:−2〜−3の場合
NumHighLowPixs=領域内の総画素数の60%(1画素未満は四捨五入)
NumHighPixs=領域内の総画素数の0.9%(1画素未満は四捨五入)
Yp0=240
MM0=170
BlightHigh=230
BlightLow=80
(3)Bv値:−3未満
NumHighLowPixs=領域内の総画素数の50%(1画素未満は四捨五入)
NumHighPixs=領域内の総画素数の0.8%(1画素未満は四捨五入)
Yp0=240
MM0=180
BlightHigh=225
BlightLow=60
但し、これらは、輝度値の最小値は0、最大値は255とした場合の数値である。もちろんこれらと異なる組み合わせであっても、暗いほど点光源被写体を領域内に含むと判定しやすいような設定であれば構わない。

0045

判定パラメータを設定したならば、ステップS304において各AF枠内に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う。その結果全てのAF枠に点光源被写体が存在し通常のAFでは焦点調整が出来ないと判定された場合は、ステップS305からS311へ進み、Bv値を調べる。Bv値が所定値BvTh4より小さい場合はステップS313へ進み、過焦点位置と呼ばれる無限遠被写界深度の遠側に含む最も近距離のフォーカスレンズ位置へフォーカスレンズ3を制御する。逆に大きい場合はステップS312に進み全てのAF枠でAF範囲(制御範囲)を限定したAFを行う。

0046

点光源被写体として想定されるのは、イルミネーションで装飾された建造物オブジェクトネオンサイン、装飾されたクリスマスツリー電球ロウソクを使用したオブジェクトなど数m以上離れているものがほとんどで近距離で撮影することは稀である。そこで例えば、AF範囲を無限遠から3mに限定する。この距離は設定された撮影レンズ鏡筒31の焦点距離で変えても良い。またマクロモードは既に近側(例えば50cmからそれぞれの焦点距離における至近端)にAF範囲が限定されているので、AF範囲の限定は行わない。

0047

このようにすることにより、点光源被写体による誤測距により至近にピントが合う位置にフォーカスレンズ群3が制御されてしまって、点光源被写体が大きくボケてしまうことを防止できる。すなわちスキャンを行う範囲が遠距離側に限定されるため点光源による誤測距が生じてもスキャンの範囲内に影響が限定される。また誤測距の影響が近側の被写体にピントを合わせる位置にフォーカスレンズ群3がある際に起きるようなシーンにおいては、誤測距の影響を受けずに済む。テップS312の処理が終了したならば、ステップS309へ進む。

0048

一方ステップS305での判定の結果、いずれかのAF枠内に点光源被写体が存在せず通常のAFで焦点調整が可能と判断された場合は、ステップS306からS307に進む。そして、中央枠もしくは撮影者が設定した画面上の任意の部分のAF枠が通常AF可能か否かを判定する。その結果、通常AF可能と判定された場合はステップS308に進み、通常AF可能と判定された枠のみで通常AFを行う。逆に通常AF不可能と判定された場合はステップS311へ進む。以下の処理は上記の通りである。

0049

ステップS320、S308ではそれぞれの撮影モードにおける遠側端から至近端(例えば、非マクロモードの場合は無限遠から30cm、マクロモードの場合50cmからそれぞれの焦点距離における至近端)の範囲でAFを行う。また、S311ではAF範囲を限定して(例えば、無限遠から3m)AFを行う。

0050

その結果、いずれかのAF枠で焦点調整が可能な場合は、ステップS309からステップS310へ進み、焦点調整可能なAF枠の合焦位置から所定のアルゴリズムに従って選択された合焦位置へフォーカスレンズ3を制御する。このアルゴリズムの詳細は特許第02620235号公報などで公知であるが、簡単に説明すると、前方障害物ではないと判断されるもののうち最も近側の合焦位置を選択するものである。逆に全てのAF枠で焦点調整が不可能な場合は、ステップS309からステップS313へ進み、過焦点位置と呼ばれる無限遠を被写界深度の遠側に含む最も近距離のフォーカスレンズ位置へフォーカスレンズ3を制御する。

0051

ここでステップS304において行われる点光源被写体判定の動作について説明する。いま図6(A)に示すようにAF枠が設定されているとすると、そのAF枠内のヒストグラム(輝度の分布)を用い点光源被写体がそのAF枠内に存在するか否かを判定する。その動作手順を図4に示す。

0052

まずステップS401においてヒストグラムを取る枠位置を1枠目(図6(A)の00枠)に設定する。ついでステップS402において、設定された枠内のヒストグラムを取る。ここで言うヒストグラムは、ヒストグラムを取る枠位置内の画素についてひとつづつその画素の輝度値を測定し、その輝度値の画素がいくつ存在するかを求める処理である。例えばA/D変換された後の輝度値が0〜255になる場合、輝度値0〜255の画素が何画素あるかを求める処理である。

0053

そしてステップS403において、ヒストグラムから所定輝度値より低い輝度の画素数を求め、これをNumBlightLowとする。その後ステップS404において、ヒストグラムから所定輝度値より高い輝度の画素数を求め、これをNumBlightHighとする。

0054

その次にステップS405においてヒストグラムYpを求める。更にステップS406においてヒストグラムMMを求める。

0055

これら4つの指標が求まったならば、その指標がそれぞれの所定の条件を満たすか否かを調べ、全ての指標が条件を満たしたならば、その枠は点光源被写体を含む枠であると判定する。すなわち、低輝度部が多く、高輝度部がある程度以上存在し、高輝度部が十分明るく、コントラクトが高い場合は点光源被写体を含む枠と判定する。

0056

以下のステップS407〜S410で使用されるパラメータは、図3のステップS303で設定された値を用いる。

0057

まずステップS407で低輝度画素数NumBlightLowと高輝度画素数NumBlightHighの和が所定画素数(NumHighLowPixs)より多いか否かを調べる。多ければステップS408へ進む。

0058

次いでステップS408で高輝度画素数NumBlightHighが所定画素数(NumHighPixs)より多いか否かを調べる。多ければステップS409へ進む。
そしてステップS409でヒストグラムYpが所定値(Yp0)より大きいか調べ、大きければステップS410へ進む。

0059

更にステップS410でヒストグラムMMが所定値(MM0)より大きいか調べ、大きければステップS411へ進む。

0060

このように全ての条件を満たした場合はその枠内に点光源被写体が存在すると判定できるので、S411においてその枠を点光源被写体を含む枠と判定する。

0061

ステップS412で全枠について判定が終了したかを調べる。今、図6(A)に示すようにAF枠が設定されているので、判定は00枠→01枠→02枠→10枠→ … →21枠→22枠の順序で行われる。よって22枠の判定が終了したか否かを調べれば良い。全枠の判定が終了したならば、図3のステップS305へ進む。

0062

全枠の判定が終了していない場合はステップS413へ進み、判定する枠を次の枠に設定する。もし00枠の判定が終了していたならば01枠に、01枠の判定が終了していたならば02枠にというように設定する。

0063

ここでステップS405、S406において行われるヒストグラムYp、ヒストグラムMMを求める動作について説明する。その動作手順を図5に示す。

0064

まずステップS501においてヒストグラムを取る枠内の総画素数を求める。これをNumHistPixsとする。

0065

次いでステップS502において有効とみなす画素数の閾値ThrNumHistを、NumHistPixsと有効とみなす画素数の割合(比率)ThrRatioの積を取ることで求める。この有効とみなす画素数はノイズなどで本来は存在しない輝度値が存在してしまう場合があるので、所定の画素数に満たない輝度値はノイズ等による見せ掛けのものと判断し、ヒストグラムYp、ヒストグラムMMを求める際に用いないようにするための閾値である。

0066

閾値ThrNumHistが求まったならば、ステップS503で輝度値を0に初期化し、輝度値0から有効な輝度値であるか否かの判定を開始する。

0067

ステップS504において、判定する輝度値の画素数を閾値ThrNumHistと比較し、その値以上であれば、ステップS505で有効輝度値とする。閾値ThrNumHist未満であれば無効な輝度値となる。

0068

この処理をステップS507で輝度値を更新しながら続け、輝度値の最大値255の判定を終えたならば、ステップS506からステップS508へ進む。ステップS508では有効と判定された輝度値の最大値と最小値を求める。

0069

そしてステップS509で有効と判定された輝度値の最大値をヒストグラムYpとして記録し、ステップS510で有効と判定された輝度値の最大値と最小値の差を求め、これをヒストグラムMMとして記録する。その後図4のステップS407へ進む。

0070

次に、ステップS320、S308、S312において行われるAF動作について図7を用いて説明する。

0071

スキャンAFはセンサー5によって生成された画像信号から出力される高周波成分が最も多くなるフォーカスレンズ群3の位置を求めることにより行われる。CPU15はフォーカス駆動モータ22を駆動制御する第2モーター駆動回路19を介してフォーカス駆動モータ22を制御する。そして、フォーカスレンズ群3を無限遠に相当する位置(図7における「A」)から各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置(図7における「B」)まで駆動する。そして駆動しながらスキャンAF処理回路の出力(AF評価値信号)を取得し、フォーカスレンズ群3の駆動が終了した時点で取得したAF評価値信号から、それが最大になる位置(図7における「C」)を求め、その位置にフォーカスレンズ群3を駆動する。マクロモード以外では図7における「B」がステップS312のAFにおいては限定され、例えば限定前の30cmから3mに限定される。

0072

このAF処理回路の出力の取得はスキャンAFの高速化のために、全てのフォーカスレンズ群3の停止位置については行わず、所定のステップ毎に行う。この場合、図7に示すa1、a2、a3点においてAF評価値信号を取得することがありうる。このような場合はAF評価値信号が最大値となった点とその前後の点から合焦位置Cを計算にて求めている。このように補間計算を行いAF評価値信号が最大値となる点(図7のC)を求める前にAF評価値信号の信頼性を評価する。具体的な方法は特許第04235422号公報や特許第04185741号公報に記載されているので説明は省略する。

0073

ステップS320の通常AFに関しては上記に説明したスキャンAFを設定されたAF枠全てに対して行い、各AF枠についてその信頼性が十分であれば、AF評価値信号が最大値となる点を求める。信頼性が十分でないAF枠に関してはAF評価値信号が最大値となる点を求める処理は行わない。そしていずれかのAF枠の信頼性が十分であれば、AFOK表示を行う(図2ステップS5)。全てのAF枠でAF評価値信号の信頼性を評価した結果、全てのAF枠でその信頼性が低い場合にはAFNG表示を行う(図2ステップS5)。

0074

ステップS307においては、通常AF可能と判定さえた枠のみで上記に説明したスキャンAFを行う。ステップS320と同様に、スキャンAFを行ったAF枠の信頼性が十分であれば、AF評価値信号が最大値となる点を求め、信頼性が十分でないAF枠に関してはAF評価値信号が最大値となる点を求める処理は行わない。そしていずれかのAF枠の信頼性が十分であれば、AFOK表示を行う(図2ステップS5)。全てのAF枠でAF評価値信号の信頼性を評価した結果、全てのAF枠でその信頼性が低い場合にはAFNG表示を行う(図2ステップS5)。

0075

ステップS312においては、スキャン範囲を無限遠に相当するフォーカスレンズ群3の位置から、範囲を限定しない場合に比べて遠距離側に相当するフォーカスレンズ群3の位置に限定してスキャンAFを行う。例えば30cmに相当するフォーカスレンズ群3の位置から、3mに相当するフォーカスレンズ群3の位置に限定する。この場合、スキャン範囲は限定前の約8分の1になる。

0076

このようにしてスキャンAFを設定されたAF枠全てに対して行い、各AF枠についてその信頼性が十分であれば、AF評価値信号が最大値となる点を求める。信頼性が十分でないAF枠に関してはAF評価値信号が最大値となる点を求める処理は行わない。そしていずれかのAF枠の信頼性が十分であれば、AFOK表示を行う(図2ステップS5)。全てのAF枠でAF評価値信号の信頼性を評価した結果、全てのAF枠でその信頼性が低い場合にはAFNG表示を行う(図2ステップS5)。

0077

ユーザーによってAF枠の位置が指定された場合は、その位置が指定されたAF枠を中央のAF枠として処理を行う。すなわち位置が指定されたAF枠の周りに8つのAF枠を作成し、合わせて9枠のAF枠を用いて上記の処理を行う。但し画面からはみ出してAF枠の設定を行うことはないので、ユーザーの指定した位置によっては9枠のAF枠が作成されない場合がある。AF枠の個数が最小で4枠となる可能性がある。

0078

ステップS320の通常AFにおいてユーザーによって1点AF(中央1枠によるAFもしくはユーザーが指定した任意の1枠によるAF)が設定されている場合や顔AFで検出された顔位置にAF枠が設定されている場合は、その枠についてのみ上記の処理を行う。但しステップS307、312のAFにおいては点光源被写体の影響を除去するため9枠のAF枠を設定する。

0079

このようにすることにより、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合などにおいてもより正確な焦点調節が可能になる。

0080

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態の第1の実施形態に対する違いは、AF枠の設定とヒストグラムを求める枠の設定が異なる点である。このためそれぞれのAF枠内に点光源被写体を含むか否かの判定方法が第1の実施形態と異なる。AE・AF双方においてヒストグラムを取る枠の設定を最適化した場合、AEにおけるヒストグラムを取る枠の設定とAFにおけるヒストグラムを取る枠の設定は異なることになる。この場合、1度のセンサーからの画像読み出しに対してヒストグラム枠の設定を変えながら2度ヒストグラムを取る必要があるため、EVFの更新レートが長くなる弊害がある。そこでAEにおけるヒストグラムを取る枠の設定とAFにおけるヒストグラムを取る枠の設定を同一にする必要性が生じることになる。

0081

ここで、図6(A)に示すようにAF枠が設定され、図6(B)に示すようにヒストグラムを取る枠が設定されている場合、両者の位置関係は図6(C)のようになる。

0082

図8に、第2の実施形態におけるスキャンAFの手順を示す。なお第1の実施形態と同一の部分の説明は省略する。

0083

第1の実施形態と同一の処理が行われステップS304に達すると、ステップS304において各ヒストグラム枠内に点光源被写体が存在するか否かの判定を行う。いずれかのヒストグラム枠内に点光源被写体が存在せず、通常のAFで焦点調整が可能なAF枠が存在する可能性がある場合はステップS801へ進み、各AF枠が通常のAFで焦点調整が可能かの判定を行う。

0084

その判定は以下のように行う。AF00枠はヒストグラム枠1枠に点光源被写体を含まなければ、通常のAFで焦点調整が可能と判定する。AF01枠はヒストグラム枠1枠とヒストグラム2枠がともに点光源被写体を含まなければ通常のAFで焦点調整が可能と判定する。同様にAF02枠はヒストグラム枠2枠に点光源被写体を含まなければ、AF10枠はヒストグラム枠1枠とヒストグラム3枠がともに点光源被写体を含まなければ、AF11枠はヒストグラム枠の4つのうち3つが点光源被写体を含まなければ、AF12枠はヒストグラム枠2枠とヒストグラム4枠がともに点光源被写体を含まなければ、AF20枠はヒストグラム枠3枠に点光源被写体を含まなければ、AF21枠はヒストグラム枠3枠とヒストグラム4枠がともに点光源被写体を含まなければ、AF22枠はヒストグラム枠4枠に点光源被写体を含まなければ、通常のAFで焦点調整が可能と判定する。
その後ステップS307に進む。以降の処理は第1の実施形態と同一である。

0085

このようにすることにより、AF枠の設定とヒストグラムを求める枠の設定が異なる場合でも、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合などにおいてもより正確な焦点調節が可能になる。

0086

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態の第1の実施形態に対する違いは、AF枠に点光源被写体が存在するか否かの判定方法が明るさ(Bv値)によって異なる点である。図2のステップS4で行われるスキャンAFの動作手順が図9に示すようになる。

0087

図9を用いて第3の実施形態におけるスキャンAFの動作手順を説明する。なおBv値に関する閾値の大小関係は、BvTh1>BvTh2>BvTh3≧BvTh4とする。

0088

ステップS301、S302と第1の実施形態と同じ処理をした後、ステップS901において、Bv値がBvTh3以上か否かのチェックを行い、BvTh3以上の場合はステップS902へ、BvTh3未満の場合はステップS903へ進む。

0089

ステップS902では図3ステップS303と同様に、輝度(Bv値)に応じた点光源被写体判定パラメータの設定を行う。第1の実施形態と同様にこのパラメータの設定は、暗いほど点光源被写体を領域内に含むと判定しやすいように設定される。

0090

ここでは、Bv値は、BvTh1未満、BvTh3以上であるので、その間のBvTh2を閾値として、BvTh2以上の場合より、BvTh2未満の場合の方が点光源被写体を領域内に含むと判定しやすいように設定する。

0091

例えば、以下のように設定する。
(1)Bv値≧BvTh2の場合
NumHighLowPixs=領域内の総画素数の70%(1画素未満は四捨五入)
NumHighPixs=領域内の総画素数の1%(1画素未満は四捨五入)
Yp0=240
MM0=160
BlightHigh=235
BlightLow=100
(2)Bv値<BvTh2の場合
NumHighLowPixs=領域内の総画素数の60%(1画素未満は四捨五入)
NumHighPixs=領域内の総画素数の0.9%(1画素未満は四捨五入)
Yp0=240
MM0=170
BlightHigh=230
BlightLow=80
但し、これらは、輝度値の最小値は0、最大値は255とした場合の数値である。もちろんこれらと異なる組み合わせであっても、暗いほど点光源被写体を領域内に含むと判定しやすいようにする設定であれば構わない。

0092

判定パラメータを設定したならば、ステップS304以下において第1の実施形態と同一の処理を行う。

0093

ステップS903に進んだ場合は、ステップS902、S903では点光源被写体か否かの判定を行うが、その前にその原理を簡単に説明する。通常被写体の場合のフォーカス位置による輝度信号の最大値と積算値を図10に示す。飽和被写体(点光源被写体)の場合のフォーカス位置により複数個取得された輝度信号の最大値と積算値を図11に示す。

0094

ここでいう輝度信号とは、AE処理が行われ、絞り4、センサー5の蓄積時間、撮像回路などにおける増幅率などが調整された後のA/D変換回路7の出力信号のことをいうものとする。

0095

図10に示すように通常被写体の場合は、AF枠内の輝度信号の最大値は合焦位置におい最大になる。これは被写体の輝度の高い部分(白い部分)がピントの合っていない(ボケている)状態では周りの他の色と混ざり輝度信号値が落ちるが、ピントが合うことによって、他の色との混ざりが解消されて、よりコントラスト高くなることで、輝度の高い白い部分はより白くなり、輝度信号値が高くなるためである。またAF枠内の全ての画素の輝度信号の積算値は、飽和のない通常被写体の場合は、図に示すようにほとんど変化しない。原理的には光の量はピントの状態によらず一定なのでフォーカス位置による違いはない。しかし実際には光源のフリッカや信号にのるノイズ、スキャン動作中の手振れなどによるAF枠内の被写体の変化により多少の変動が生じる。

0096

図11に示すように点光源被写体の場合は、AF枠内の輝度信号の最大値が図に示すようにほとんど変化しない。これは被写体の輝度の高い部分は点光源などのため飽和しており、ピントがぼけてその輝度信号値が低下しても、センサーからの出力としては飽和していることに変わりないので、観察される輝度信号値としては同じとなるためである。またAF枠内の輝度信号の積算値は、ピントの合っていない(ボケている)状態では飽和している点光源が周りに広がるため、飽和してセンサーからの出力輝度信号が高い部分が多くなり、大きくなる。逆にピントが合うことによって、点光源の広がりがなくなり、飽和してセンサーからの出力輝度信号が高い部分が少なくなるため、輝度信号の積算値は小さくなる。

0097

本実施形態ではこの特性を利用し、AF枠内の輝度信号の最大値の変化率とAF枠内の輝度信号の積算値の変化率をみることで、点光源被写体か否かを判定する。

0098

そこでまず、ステップS903において予備スキャンを行う。現在のフォーカスレンズ群3の位置を中心に遠側方向、近側方向に適当な量だけフォーカスレンズ群3を動かして、輝度信号のAF枠内の最大値とAF枠内の輝度信号の積算値をフォーカスレンズ群3の位置ごとに取得する。例えば、開放深度の5倍相当の間隔で5点程度、輝度信号の最大値と輝度信号の積算値を取得する。

0099

ついでステップS904で各AF枠ごとに点光源被写体か否かの判定を行う。その動作手順を図12に示す。

0100

まずステップS1201において、処理を行うAF枠を初期枠に設定する。例えば図6(A)のように9枠が設定されていたならば、初めに処理する枠として00枠を設定する。次いでステップS1202で設定された枠について、フォーカスレンズ群3の位置毎の輝度信号の最大値と積算値を取得する。

0101

そしてステップS1203で輝度信号の最大値の変化率ΔYPを、
ΔYP=(輝度信号の最大値の最大値−輝度信号の最大値の最小値)
÷(輝度信号の最大値の最大値+輝度信号の最大値の最小値)
と求める。輝度信号の最大値の最大値とはフォーカスレンズ群3の位置毎の輝度信号の最大値のうち最も値の大きいもの、輝度信号の最大値の最小値は最も値の小さいものである。図10を例にとれば、図10のフォーカスレンズ群3の位置a2で取得された値が最大値、a0で取得された値が最小値となる。

0102

そしてステップS1204で輝度信号の積算値の変化率ΔYIを、
ΔYI=(輝度信号の積算値の最大値−輝度信号の積算値の最小値)
÷(輝度信号の積算値の最大値+輝度信号の積算値の最小値)
と求める。輝度信号の積算値の最大値とはフォーカスレンズ群3の位置毎の輝度信号の積算値のうち最も値の大きいもの、輝度信号の積算値の最小値は最も値の小さいものである。図11を例にとれば、図11のフォーカスレンズ群3の位置a0で取得された値が最大値、a2で取得された値が最小値となる。

0103

変化率ΔYP、ΔYIが求まったならば、ステップS1205で両者を比較する。その結果ΔYIがΔYPに比べて十分に大きければ、例えば2倍以上の値であれば、ステップS1207へ進みそのAF枠には点光源被写体が存在すると判定する。十分に大きくない場合はステップS1206へ進み通常被写体(AF枠に点光源被写体を含まない)と判定する。

0104

ΔYIがΔYPに比べて十分に大きい場合に点光源被写体を含むと判定するのは、この様な低照度の場合、信号に重畳するノイズの影響で図10図11に示すように輝度信号の積算値や輝度信号の最大値は変動する場合があるので、ノイズの影響を除くためである。点光源の場合は明るい光源により輝度の積算値が信頼性の高いものとなる。また輝度信号が飽和するので、輝度信号の最大値も低照度下の通常被写体に比べれば安定する。よってΔYIとΔYPに明確な大小関係がない場合は通常被写体の可能性が高いと言える。

0105

その後ステップS1208で全AF枠に関して処理が終了したか調べ、終了していなければステップS1209で処理を次の枠に移し、その枠に対して同様の処理を行う。このようにすることにより、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合などにおいてもより正確な焦点調節が可能になる。

0106

なお、第1乃至第3の実施形態はコンパクトタイプデジタルカメラを例に説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラデジタル一眼レフライブビュー時のAFに適用可能である。

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