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JP3544103B2 - Imaging device and automatic focus adjustment method - Google Patents
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JP3544103B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置及び自動焦点調節方法に関し、特に、発光手段から光を放射しながら被写体像を取り込んで焦点調節を行う場合に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、ビデオカメラの分野では、動画記録に加えて、新たに静止画を記録することが注目されている。そこで、高品位な静止画を記録するために、ストロボを装着することができるようにして、撮影機会をより増加させたビデオカメラが提案されている。
【0003】
前記ストロボには、主発光部以外に、撮影前にオートフォーカス装置を動作させるための補助発光部を備えたストロボがある。このようなストロボでは、前記補助発光部を点灯してオートフォーカス装置を動作させて合焦させた後、主発光部を点灯して静止画を記憶媒体に記録するようにしている。
【0004】
ところで、ビデオカメラのオートフォーカス装置を見ると、撮像素子等により、被写体像を光電変換して得られた映像信号中より画面の鮮鋭度を検出し、それが最大となるようにフォーカスレンズの位置を制御して焦点調節を行うようにしたTVAF方式が主流になっている。
【0005】
前記、鮮鋭度の評価としては、一般に、ある帯域のバンドパスフィルターにより抽出された映像信号の高周波成分のレベル(以下、焦点評価値)等を用いている。これは、通常の被写体像を撮影した場合、図2の特性図に示すように焦点が合ってくるに従って焦点評価値は大きくなり、そのレベルが最大になる点を合焦点位置としている。
【0006】
ストロボを備えた静止画撮影可能なビデオカメラのオートフォーカス装置の制御動作について、図6のフローチャートを用いて詳しく説明する。
図6において、ステップ301は処理の開始を示している。次のステップ302は、補助発光部を点灯してしてオートフォーカス装置を動作させる準備をする処理である。
【0007】
次に、ステップ303では、フォーカスレンズ105を微小駆動動作させながら、焦点評価値を取り込む処理を行う。
ステップ304では、ステップ303で取り込んだ焦点評価値に基づいて、微小駆動動作の結果により、現在合焦点状態にあるのかどうかを判定する。そして、合焦点状態であると判定した場合にはフォーカスレンズを停止し、ステップ310からの静止画取り込みルーチンの処理へ移行する。また、合焦点状態でなければステップ305に進む。
【0008】
ステップ305では、微小駆動動作の結果により、どちらの方向に合焦点があるのかを判別する。そして、合焦点がある方向が判別できればステップ306に進み、判別方向へ山登り動作を実行する。また、合焦点がある方向がどちらか分からない場合には、前述したステップ303からの処理を繰り返し行う。
【0009】
ステップ307は、合焦点、すなわち、焦点評価値の頂点を越えたかどうかの判定を行うステップである。この判定の結果、焦点評価値の頂点を越えていなければステップ306に戻って山登りの処理を続ける。また、越えていたならばステップ308、ステップ309に順次進んでフォーカスレンズを頂点に戻すようにする。
【0010】
ところで、ステップ308及びステップ309の処理を行うことにより、焦点評価値が最大となる位置にフォーカスレンズを制御することができるが、頂点に戻す動作をしている問に、パンニング等により被写体が変化する場合もあるので、その位置が本当の頂点であるのかどうか分からないことがある。
【0011】
そこで、頂点にフォーカスレンズが辿り着いたならば、今いるところが本当の頂点、すなわち、合焦点であることを確認するために、ステップ303からの処理へ戻り、再び微小駆動動作を行うようにしている。
【0012】
そして、ステップ304で合焦と判定された場合には、ステップ310からの静止画取り込みルーチンに進む。
ステップ310では、まず、ステップ310でフォーカスレンズの移動を停止する。次に、ステップ311では補助発光部を消灯する。次に、ステップ312では主発光部を点灯して被写体の照度を上げ、その状態で静止画の取り込みを行う。そして、静止画の取り込み終了後、ステップ313に進んで合焦処理を終了する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前記の例で説明したように、補助発光部により被写体を照明して焦点調節を行う時に、補助発光部の耐久性、消費電力の問題から、焦点調節を行う期間の全てにおいて補助発光部を点灯したままにしておくことはできないので、前記補助発光部を点灯させたり、消灯させたりしている。
【0014】
しかし、前記補助発光部が点灯しているときと、消えているときとではAFの評価値が異なってしまうため、補助光を無秩序なタイミングで点滅させたのではAF制御を正確に行うことができないと言う問題があった。
【0015】
本発明は前述した問題点を解消するためになされたものであって、本出願に係る発明の目的は、補助発光部の保護を良好に行うことができるようにするとともに、AF制御を正確に行うことができるようにすることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う撮像装置において、垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段の点灯時間を前記垂直走査区間の2倍とし、前記発光手段の消灯時間を前記垂直走査区間とすることを特徴とする。
また、本発明の他の特徴とするところは、撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う撮像装置において、垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段を点灯させたときの焦点評価値と、点灯させないときの焦点評価値との平均の焦点評価値を用いて焦点調節する点にある。
【0017】
本発明の自動焦点調節方法は、撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う自動焦点調節方法において、垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段の点灯時間を前記垂直走査区間の2倍とし、前記発光手段の消灯時間を前記垂直走査区間とすることを特徴とする。
また、本発明の他の特徴とするところは、撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う自動焦点調節方法において、垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段を点灯させたときの焦点評価値と、点灯させないときの焦点評価値との平均の焦点評価値を用いて焦点調節する点にある。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の撮像装置、自動焦点調節方法、自動焦点調節装置及び記憶媒体に係る好適な実施の形態を図1に示し、実際のビデオカメラの構成を詳しく説明する。
【0033】
図1において、101は固定の第1群レンズ、102は変倍を行う変倍レンズ、103は絞り、104は固定の第2群レンズ、105は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とピント合わせの機能を兼ね備えたフォーカスコンペレンズ(以下、フォーカスレンズ)である。
【0034】
また、106は撮像素子であるCCD、107はCCD106の出力を増幅するAGCである。
108はカメラ信号処理回路であり、109はカメラ信号処理回路108からの出力を磁気テープ等に記録する記録装置である。
【0035】
110、112及び114はそれぞれ変倍レンズ102、絞り103、フォーカスレンズ105を移動させるためのアクチュエータ、111、113及び115はそれぞれアクチェエータ110、112、114を後述のカメラAFマイコン118からの信号により駆動するドライバである。
【0036】
116は、CCD106の出力信号中より焦点検出に用いられる高域成分を抽出する焦点評価値処理回路、117は撮像素子106の出力信号中より露出制御に用いられる輝度の積分値を抽出する露出評価値処理回路である。これらの焦点評価値処理回路116、露出評価値処理回路117は、第4図の(a)及び(b)に示すような映像信号の1垂直走査区間の映像信号からその微分値のピークや積分値を求め、それを焦点評価値としている。
【0037】
118は、本システム全体の動作を総合的に制御するとともに、焦点評価値処理回路116の出力信号に基づいてフォーカスレンズ105を制御し、露出評価値処理回路117の出力信号に基づいて絞り103及びAGC107を制御するカメラAFマイコンである。
119は、被写体の照度を高めるためのストロボであり、120が主発光部、121が補助発光部である。
【0038】
図1のように構成された本実施の形態のカメラシステムにおいて、カメラAFマイコン118は、焦点評価値処理回路116の出力信号レベルが最大となるようにフォーカスレンズ105を移動させて自動焦点調節を行っている。
【0039】
次に、カメラAFマイコン118が行う制御について、図3を用いて詳しく説明する。図3は、本実施の形態のAF装置の制御手順を示すフローチャートであり、カメラAFマイコン118内で実行される。
【0040】
図3において、ステップ301は処理の開始を示している。次のステップ302aは、補助発光部を点灯(点滅発光)してしてオートフォーカス装置を動作させる準備をする処理である。
【0041】
次に、ステップ303aでは、フォーカスレンズ105を微小駆動動作させながら、焦点評価値を取り込む処理を行う。
ステップ304aでは、ステップ303aで取り込んだ焦点評価値に基づいて、微小駆動動作の結果により、現在合焦点状態にあるのかどうかを判定する。そして、合焦点状態であると判定した場合にはフォーカスレンズを停止し、ステップ310aからの静止画取り込みルーチンの処理へ移行する。また、合焦点状態でなければステップ305aに進む。
【0042】
ステップ305aでは、微小駆動動作の結果により、どちらの方向に合焦点があるのかを判別する。そして、合焦点がある方向が判別できればステップ306aに進み、判別方向へ山登り動作を実行する。また、合焦点のある方向がどちらか分からない場合には、前述したステップ303aからの処理を繰り返し行う。
【0043】
ステップ307aは、合焦点、すなわち、焦点評価値の頂点を越えたかどうかの判定を行うステップである。この判定の結果、焦点評価値の頂点を越えていなければステップ306aに戻って山登りの処理を続ける。また、越えていたならばステップ308a、ステップ309aに順次進んでフォーカスレンズを頂点に戻すようにする。
【0044】
ところで、ステップ308a及びステップ309aの処理を行うことにより、焦点評価値が最大となる位置にフォーカスレンズを制御することができるが、頂点に戻す動作をしている問に、パンニング等により被写体が変化する場合もあるので、その位置が本当の頂点であるのかどうか分からないことがある。
【0045】
そこで、頂点にフォーカスレンズが辿り着いたならば、今いるところが本当の頂点、すなわち、合焦点であることを確認するために、ステップ303aからの処理へ戻り、再び微小駆動動作を行うようにしている。
【0046】
そして、ステップ304aで合焦点と判定された場合には、ステップ310aからの静止画取り込みルーチンに進む。
ステップ310aでは、フォーカスレンズの移動を停止する。次に、ステップ311aでは補助発光部を消灯する。次に、ステップ312aでは主発光部を点灯して被写体の照度を上げ、その状態で静止画の取り込みを行う。そして、静止画の取り込み終了後、ステップ313aに進んで合焦処理を終了する。
【0047】
ここで、本実施の形態の撮像装置の場合は、前述したステップ302aで補助光を点滅させるときの補助光の点灯方法、及びステップ303aで行う処理に、以下に示すような大きな特徴を有している。
【0048】
すなわち、第5図の(a)、(b)、(c)に示すように、本実施の形態の補助発光部121は、映像信号の垂直走査区間に同期させるとともに、点灯時間を前記垂直走査区間の整数倍にして発光を行うようにしている。このような発光を行うことにより、補助発光部121の耐久性を向上させるための間欠的な発光において、全ての映像信号の垂直走査区間で有効な発光を行うことができ、発光の効率を大幅に向上させることができる。
【0049】
また、本実施の形態においては、映像信号の垂直走査区間に同期させて発光を行うとともに、2垂直走査区間点灯し、1垂直走査区間消灯するようにしている。これにより、3垂直走査区間に1回だけ不十分な照度になる。
【0050】
しかし、その時の評価値を使わないようにすると、その垂直走査区間においてはAF制御できなくなるので、制御に制約が生じて制御動作が煩雑になる。そこで、本実施の形態においては、ステップ303aにおいて3垂直走査区間のAF評価値の平均値を常に求め、この平均値をAF評価値として用いてAF動作の制御を常に行うことができるようにしている。
【0051】
このようにすると、第5図の(A)、(B)、(C)のどのパターンでも常に2垂直走査区間は補助光が点灯した状態でAF評価値を得ることができるため、確実に制御が行えるようになるとともに、制御に制約が生じてAF動作が煩雑になることもない。このように、補助光を点滅発光させることで、補助発光部121の耐久性を維持することができる。また、3垂直走査区間のAF評価値の平均値を用いることで、常に正確なピントを得ることができるので、AF動作が誤動作しないようにすることができる。
【0052】
(本発明の他の実施形態)
本発明は複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等)から構成されるシステムに適用しても1つの機器からなる装置に適用しても良い。
【0053】
また、前述した実施形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、前記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【0054】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0055】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【0056】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行うに際して、垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段の点灯時間を前記垂直走査区間の2倍とし、前記発光手段の消灯時間を前記垂直走査区間とするようにしたので、全ての垂直走査区間で有効な発光を行うことができる。したがって、自動焦点調節のための補助発光部の耐久性を向上させることができるとともに、発光の効率を大幅に向上させることができる。また、消費電力を削減することができるとともに、自動焦点調節を正確に行うことができる。
【0058】
また、本発明の他の特徴によれば、撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行うに際し、垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段を点灯させたときの焦点評価値と、点灯させないときの焦点評価値との平均の焦点評価値を用いて焦点調節するようにしたので、自動焦点調節のための補助発光部の耐久性を向上させることができるとともに、常に正確なピントを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の撮像装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図2】AF評価値を説明する特性図である。
【図3】実施の形態の自動焦点調節装置のAF制御動作を説明するフローチャートである。
【図4】映像信号の垂直走査区間を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態の補助光の点灯タイミングを示す図である。
【図6】従来の自動焦点調節装置のAF制御動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
101 固定の第1群レンズ
102 変倍を行う変倍レンズ
103 絞り
104 固定の第2群レンズ
105 フォーカスコンペレンズ
106 CCD
107 AGC
108 カメラ信号処理回路
109 記録装置
110、112、アクチュエータ
111、113、115 ドライバ
116 焦点評価値処理回路
117 露出評価値処理回路
118 カメラAFマイコン
119 ストロボ
120 主発光部
121 補助発光部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image pickup apparatus and an automatic focus adjustment method, and is particularly suitable for use in a case where a subject image is captured while emitting light from a light emitting unit and focus adjustment is performed.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of video cameras, attention has been paid to recording new still images in addition to moving image recording. In order to record a high-quality still image, a video camera has been proposed in which a strobe can be mounted to increase the number of shooting opportunities.
[0003]
The strobe includes a strobe provided with an auxiliary light emitting unit for operating an autofocus device before photographing, in addition to the main light emitting unit. In such a strobe, after the auxiliary light emitting unit is turned on to operate the autofocus device to focus, the main light emitting unit is turned on to record a still image on a storage medium.
[0004]
By the way, when looking at an autofocus device of a video camera, an image sensor or the like detects a sharpness of a screen from a video signal obtained by photoelectrically converting a subject image, and positions a focus lens so that the sharpness is maximized. The TVAF system in which focus control is performed by controlling the focus is mainly used.
[0005]
As the evaluation of the sharpness, a level of a high-frequency component of a video signal extracted by a band-pass filter of a certain band (hereinafter, referred to as a focus evaluation value) or the like is generally used. When a normal subject image is photographed, the focus evaluation value increases as the focus becomes higher as shown in the characteristic diagram of FIG. 2, and the point at which the level becomes maximum is defined as the in-focus position.
[0006]
The control operation of the autofocus device of the video camera equipped with a strobe capable of photographing a still image will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
In FIG. 6, step 301 indicates the start of the process. The next step 302 is a process of turning on the auxiliary light emitting unit to prepare for operating the autofocus device.
[0007]
Next, in step 303, a process of taking in a focus evaluation value is performed while the focus lens 105 is driven minutely.
In step 304, based on the focus evaluation value captured in step 303, it is determined whether or not the camera is currently in a focused state based on the result of the minute driving operation. If it is determined that the subject is in the focused state, the focus lens is stopped, and the process proceeds to a still image capturing routine from step 310. If not in the focused state, the process proceeds to step 305.
[0008]
In step 305, it is determined which direction the in-focus point is based on the result of the minute driving operation. If the direction in which the focal point is located can be determined, the process proceeds to step 306, and a hill-climbing operation is performed in the determination direction. If it is not clear which direction the focal point is located in, it repeats the processing from step 303 described above.
[0009]
Step 307 is a step of determining whether or not the focal point has been exceeded, that is, whether or not the vertex of the focus evaluation value has been exceeded. If the result of this determination is that the focus evaluation value has not been exceeded, the process returns to step 306 to continue the hill-climbing process. If it has exceeded, the sequence proceeds to steps 308 and 309 to return the focus lens to the top.
[0010]
By performing the processing of steps 308 and 309, the focus lens can be controlled to the position where the focus evaluation value becomes the maximum. However, when returning to the vertex, the subject changes due to panning or the like. In some cases, you may not know if the position is a true vertex.
[0011]
Therefore, when the focus lens arrives at the vertex, in order to confirm that the current position is the true vertex, that is, the in-focus point, return to the processing from step 303 and perform the fine driving operation again. I have.
[0012]
If it is determined in step 304 that the image is in focus, the process proceeds to a still image capturing routine from step 310.
In step 310, first, the movement of the focus lens is stopped in step 310. Next, in step 311, the auxiliary light emitting unit is turned off. Next, in step 312, the main light emitting section is turned on to increase the illuminance of the subject, and a still image is captured in that state. Then, after the capture of the still image is completed, the process proceeds to step 313, and the focusing process is completed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described in the above example, when the focus is adjusted by illuminating the subject with the auxiliary light emitting unit, the auxiliary light emitting unit is turned on during the entire focus adjustment period due to durability and power consumption of the auxiliary light emitting unit. The auxiliary light emitting unit is turned on or off because it cannot be left as it is.
[0014]
However, the evaluation value of AF is different between when the auxiliary light emitting unit is turned on and when it is turned off. Therefore, if the auxiliary light is flickered at random timing, accurate AF control can be performed. There was a problem that it could not be done.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to appropriately protect an auxiliary light emitting unit and accurately perform AF control. The purpose is to be able to do.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
An imaging apparatus according to the present invention is configured such that a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit is extracted as a focus evaluation value, and the focus adjustment is performed so that the focus evaluation value is maximized. In synchronization with a vertical scanning section including a blanking section that is a section for a video signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting section is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the lighting time of the light emitting section is reduced. It is characterized in that it is twice as long as the vertical scanning section, and the light emission time of the light emitting means is the vertical scanning section.
Another feature of the present invention is an imaging apparatus that extracts a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit as a focus evaluation value and performs focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized. In synchronization with a vertical scanning section including a blanking section that is a section for a vertical synchronization signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and The focus adjustment is performed using an average focus evaluation value of a focus evaluation value when the light emitting unit is turned on and a focus evaluation value when the light emitting unit is not turned on.
[0017]
In the automatic focus adjustment method of the present invention, a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit is extracted as a focus evaluation value, and the focus adjustment is performed so that the focus evaluation value is maximized. In synchronization with a vertical scanning section including a blanking section that is a section for a synchronization signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the light emitting unit is turned on. The lighting time is twice as long as the vertical scanning section, and the light-off time of the light emitting means is the vertical scanning section.
Another feature of the present invention is that an automatic focus adjustment for extracting a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit as a focus evaluation value and performing focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized. In the method, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation in synchronization with a vertical scanning section including a blanking section that is a section for a vertical synchronization signal and a video section that is a section for a video signal. The focus adjustment is performed using the average focus evaluation value of the focus evaluation value when the light emitting unit is turned on and the focus evaluation value when the light emitting unit is not turned on.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a preferred embodiment of an image pickup apparatus, an automatic focus adjustment method, an automatic focus adjustment apparatus, and a storage medium according to the present invention, and the configuration of an actual video camera will be described in detail.
[0033]
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a fixed first group lens, 102 denotes a variable power lens for performing zooming, 103 denotes an aperture, 104 denotes a fixed second group lens, and 105 denotes a function for correcting movement of a focal plane due to zooming. And a focus compensating lens (hereinafter, focus lens) having a function of focusing.
[0034]
Reference numeral 106 denotes a CCD serving as an image sensor, and 107 denotes an AGC for amplifying the output of the CCD 106.
Reference numeral 108 denotes a camera signal processing circuit, and reference numeral 109 denotes a recording device that records an output from the camera signal processing circuit 108 on a magnetic tape or the like.
[0035]
Reference numerals 110, 112, and 114 denote actuators for moving the variable power lens 102, the diaphragm 103, and the focus lens 105, respectively, and reference numerals 111, 113, and 115 drive actuators 110, 112, and 114, respectively, based on signals from a camera AF microcomputer 118 described later. Driver.
[0036]
A focus evaluation value processing circuit 116 extracts a high-frequency component used for focus detection from an output signal of the CCD 106, and an exposure evaluation 117 extracts an integrated value of luminance used for exposure control from an output signal of the image sensor 106. It is a value processing circuit. The focus evaluation value processing circuit 116 and the exposure evaluation value processing circuit 117 calculate the peak value and integration of the differential value from the video signal in one vertical scanning section of the video signal as shown in FIGS. The value is obtained and is used as the focus evaluation value.
[0037]
118 controls the overall operation of the entire system, controls the focus lens 105 based on the output signal of the focus evaluation value processing circuit 116, and controls the aperture 103 and the aperture 103 based on the output signal of the exposure evaluation value processing circuit 117. A camera AF microcomputer that controls the AGC 107.
Reference numeral 119 denotes a strobe for increasing the illuminance of the subject, reference numeral 120 denotes a main light emitting unit, and reference numeral 121 denotes an auxiliary light emitting unit.
[0038]
In the camera system of the present embodiment configured as shown in FIG. 1, the camera AF microcomputer 118 performs automatic focus adjustment by moving the focus lens 105 so that the output signal level of the focus evaluation value processing circuit 116 becomes maximum. Is going.
[0039]
Next, the control performed by the camera AF microcomputer 118 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating a control procedure of the AF device according to the present embodiment, which is executed in the camera AF microcomputer 118.
[0040]
In FIG. 3, step 301 indicates the start of the process. The next step 302a is a process for lighting the auxiliary light emitting unit (flashing light emission) to prepare for operating the autofocus device.
[0041]
Next, in step 303a, a process of taking in a focus evaluation value is performed while the focus lens 105 is minutely driven.
In step 304a, based on the focus evaluation value captured in step 303a, it is determined whether or not the camera is currently in a focused state based on the result of the fine driving operation. If it is determined that the camera is in the focused state, the focus lens is stopped, and the process proceeds to a still image capturing routine from step 310a. If not in the focused state, the process proceeds to step 305a.
[0042]
In step 305a, it is determined in which direction the focal point is located, based on the result of the minute driving operation. If the direction in which the focal point is located can be determined, the process proceeds to step 306a, and a hill-climbing operation is performed in the determination direction. If it is not clear which direction the focal point is in, the process from step 303a is repeated.
[0043]
Step 307a is a step of determining whether or not the focus point, that is, whether or not the vertex of the focus evaluation value has been exceeded. If the result of this determination is that it does not exceed the vertex of the focus evaluation value, the process returns to step 306a to continue the hill-climbing process. If it has exceeded, the flow advances to step 308a and step 309a sequentially to return the focus lens to the top.
[0044]
By performing the processing in steps 308a and 309a, the focus lens can be controlled to the position where the focus evaluation value becomes the maximum. However, when the operation of returning to the vertex is performed, the subject changes due to panning or the like. In some cases, you may not know if the position is a true vertex.
[0045]
Therefore, when the focus lens reaches the vertex, the process returns to step 303a to confirm that the current position is the true vertex, that is, the in-focus point, and performs the fine driving operation again. I have.
[0046]
If it is determined in step 304a that the image is in focus, the process proceeds to a still image capturing routine from step 310a.
In step 310a, the movement of the focus lens is stopped. Next, in step 311a, the auxiliary light emitting unit is turned off. Next, in step 312a, the main light emitting section is turned on to increase the illuminance of the subject, and a still image is captured in that state. Then, after the capture of the still image is completed, the process proceeds to step 313a, and the focusing process is completed.
[0047]
Here, in the case of the imaging apparatus according to the present embodiment, the method of turning on the auxiliary light at the time of flashing the auxiliary light in step 302a and the processing performed in step 303a have the following significant features. ing.
[0048]
That is, as shown in (a), (b), and (c) of FIG. 5, the auxiliary light emitting unit 121 of the present embodiment synchronizes with the vertical scanning period of the video signal and sets the lighting time to the vertical scanning period. Light emission is performed at an integral multiple of the section. By performing such light emission, in intermittent light emission for improving the durability of the auxiliary light emitting unit 121, effective light emission can be performed in the vertical scanning section of all video signals, and light emission efficiency is greatly increased. Can be improved.
[0049]
In this embodiment, light emission is performed in synchronization with the vertical scanning section of the video signal, and two vertical scanning sections are turned on and one vertical scanning section is turned off. As a result, the illuminance becomes insufficient only once in three vertical scanning sections.
[0050]
However, if the evaluation value at that time is not used, AF control cannot be performed in the vertical scanning section, so that control is restricted and the control operation becomes complicated. Therefore, in the present embodiment, the average value of the AF evaluation values in the three vertical scanning sections is always obtained in step 303a, and the AF operation can be controlled constantly using the average value as the AF evaluation value. I have.
[0051]
By doing so, the AF evaluation value can always be obtained with the auxiliary light turned on in the two vertical scanning sections in any of the patterns (A), (B), and (C) of FIG. Can be performed, and the AF operation does not become complicated due to restrictions on control. As described above, by making the auxiliary light blink, the durability of the auxiliary light emitting unit 121 can be maintained. Also, by using the average value of the AF evaluation values in the three vertical scanning sections, accurate focus can always be obtained, so that the malfunction of the AF operation can be prevented.
[0052]
(Another embodiment of the present invention)
The present invention may be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.) or an apparatus including one device.
[0053]
In addition, software for realizing the functions of the above-described embodiments is provided to an apparatus or a computer in a system connected to the various devices so as to operate various devices so as to realize the functions of the above-described embodiments. The present invention also includes a program code supplied and implemented by operating the various devices according to a program stored in a computer (CPU or MPU) of the system or the apparatus.
[0054]
In this case, the program code of the software implements the function of the above-described embodiment, and the program code itself and a unit for supplying the program code to the computer, for example, the program code is stored. The storage medium constitutes the present invention. As a storage medium for storing such a program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM and the like can be used.
[0055]
When the computer executes the supplied program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS (operating system) or other application software running on the computer. It goes without saying that such a program code is also included in the embodiment of the present invention when the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the above.
[0056]
Further, after the supplied program code is stored in a memory provided in a function expansion board of a computer or a function expansion unit connected to the computer, a CPU provided in the function expansion board or the function expansion unit based on the instruction of the program code. It is needless to say that the present invention also includes a case where the functions of the above-described embodiments are realized by performing part or all of the actual processing.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit is extracted as a focus evaluation value and focus adjustment is performed so that the focus evaluation value is maximized, vertical synchronization is performed. In synchronization with a vertical scanning section including a retrace section that is a section for a signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and The lighting time is set to be twice as long as the vertical scanning section, and the light-off time of the light emitting means is set to the vertical scanning section. Therefore, effective light emission can be performed in all the vertical scanning sections. Therefore, it is possible to improve the durability of the auxiliary light emitting unit for automatic focus adjustment, and to significantly improve the light emission efficiency. In addition, power consumption can be reduced and automatic focus adjustment can be accurately performed.
[0058]
According to another feature of the present invention, a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit is extracted as a focus evaluation value, and when performing focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized, vertical synchronization is performed. In synchronization with a vertical scanning section including a blanking section that is a section for a signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the light emitting unit is Focus adjustment is performed using the average focus evaluation value of the focus evaluation value when turned on and the focus evaluation value when not turned on, so that the durability of the auxiliary light emitting unit for automatic focus adjustment is improved. And accurate focus can always be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of an imaging apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating an AF evaluation value.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an AF control operation of the automatic focusing apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a vertical scanning section of a video signal.
FIG. 5 is a diagram showing lighting timing of auxiliary light according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an AF control operation of the conventional automatic focusing device.
[Explanation of symbols]
101 Fixed first group lens 102 Magnifying lens 103 for zooming 103 Aperture 104 Fixed second group lens 105 Focus compensating lens 106 CCD
107 AGC
108 Camera signal processing circuit 109 Recording devices 110, 112, actuators 111, 113, 115 Driver 116 Focus evaluation value processing circuit 117 Exposure evaluation value processing circuit 118 Camera AF microcomputer 119 Strobe light 120 Main light emitting unit 121 Auxiliary light emitting unit

Claims (4)

撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う撮像装置において、
垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段の点灯時間を前記垂直走査区間の2倍とし、前記発光手段の消灯時間を前記垂直走査区間とすることを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus that extracts a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit as a focus evaluation value and performs focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized.
In synchronization with a vertical scanning section including a retrace section that is a section for a vertical synchronization signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the light emission is performed. An imaging apparatus, wherein a lighting time of the unit is twice as long as the vertical scanning section, and a light-off time of the light emitting unit is the vertical scanning section.
撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う撮像装置において、
垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段を点灯させたときの焦点評価値と、点灯させないときの焦点評価値との平均の焦点評価値を用いて焦点調節することを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus that extracts a predetermined high-frequency component of a video signal obtained from an imaging unit as a focus evaluation value and performs focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized.
In synchronization with a vertical scanning section including a retrace section that is a section for a vertical synchronization signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the light emission is performed. An imaging apparatus characterized in that the focus is adjusted using an average focus evaluation value of a focus evaluation value when the means is turned on and a focus evaluation value when the means is not turned on.
撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う自動焦点調節方法において、
垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段の点灯時間を前記垂直走査区間の2倍とし、前記発光手段の消灯時間を前記垂直走査区間とすることを特徴とする自動焦点調節方法。
In the automatic focus adjustment method of extracting a predetermined high-frequency component of the video signal obtained from the imaging unit as a focus evaluation value and performing focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized,
In synchronization with a vertical scanning section including a retrace section that is a section for a vertical synchronization signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the light emission is performed. An automatic focus adjustment method, characterized in that a lighting time of the means is twice as long as the vertical scanning section, and a light-off time of the light emitting means is the vertical scanning section.
撮像手段から得られる映像信号の所定の高域成分を焦点評価値として取り出し、前記焦点評価値が最大となるように焦点調整を行う自動焦点調節方法において、
垂直同期信号に対する区間である帰線区間と、映像信号に対する区間である映像区間とを含む垂直走査区間に同期させて、前記焦点調整動作中に発光手段を間欠的に点灯動作させるとともに、前記発光手段を点灯させたときの焦点評価値と、点灯させないときの焦点評価値との平均の焦点評価値を用いて焦点調節することを特徴とする自動焦点調節方法。
In the automatic focus adjustment method of extracting a predetermined high-frequency component of the video signal obtained from the imaging unit as a focus evaluation value and performing focus adjustment so that the focus evaluation value is maximized,
In synchronization with a vertical scanning section including a retrace section that is a section for a vertical synchronization signal and a video section that is a section for a video signal, the light emitting unit is intermittently turned on during the focus adjustment operation, and the light emission is performed. An automatic focus adjustment method, wherein the focus is adjusted using an average focus evaluation value of a focus evaluation value when the unit is turned on and a focus evaluation value when the unit is not turned on.
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