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JP3949066B2 - Auto focus camera - Google Patents
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JP3949066B2 - Auto focus camera - Google Patents

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JP3949066B2 JP2003036822A JP2003036822A JP3949066B2 JP 3949066 B2 JP3949066 B2 JP 3949066B2 JP 2003036822 A JP2003036822 A JP 2003036822A JP 2003036822 A JP2003036822 A JP 2003036822A JP 3949066 B2 JP3949066 B2 JP 3949066B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オートフォーカスカメラに関し、特にたとえば被写界内を移動する主要被写体にフォーカスを合わせ続ける、オートフォーカスカメラに関する。
【0002】
【従来技術】
従来のこの種のオートフォーカスカメラの一例が、特許文献1に開示されている。この従来技術では、各フレームの撮影画像データに基づいて、画面上に予め割り当てられた複数のAFエリアにおける合焦指標値が求められる。各々の合焦指標値はフレーム間で差分演算を施され、差分値が最大となるAFエリアが主要被写体が存在するエリアとして特定される。フォーカスは、特定されたAFエリアを基準に調整される。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−188713号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来技術では、複数のAFエリアの全てで求められた差分値に基づいて主要被写体の位置が判断されるため、主要被写体とは別の2次的被写体が被写界内を移動したときに、2次的被写体にフォーカスが合わせられる可能性があった。
【0005】
それゆえに、この発明の主たる目的は、主要被写体に確実にフォーカスを合わせることができる、オートフォーカスカメラを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うオートフォーカスカメラは、フォーカス調整が指示されたとき被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第1エリア条件を満足する1つのフォーカスエリアを主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する第1決定手段、有効フォーカスエリアを基準としてフォーカス調整を実行する調整手段、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なりかつ第2エリア条件を満足する1つのフォーカスエリアを主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する第2決定手段、輝度変化条件が満足されたとき予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する第3決定手段、および有効フォーカスエリア前記予想移動先フォーカスエリアと隣り合う方向に応じて異なる数値を輝度変化条件に適用する適用手段を備え、第1エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、第2エリア条件は、有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアにおいて輝度変化率が最大であるという条件であり、輝度変化条件は予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第1閾値以上であるという第1閾値条件が満足されたときに満足可能であり、適用手段は数値を第1閾値に設定する。
【0007】
【作用】
第1決定手段は、フォーカス調整が指示されたとき、被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第1エリア条件を満足する1つのフォーカスエリアを、主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する。フォーカス調整は、有効フォーカスエリアを基準として調整手段によって実行される。第2決定手段は、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なりかつ第2エリア条件を満足する1つのフォーカスエリアを、主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する。予想移動先フォーカスエリアは、輝度変化条件が満足されたとき、第3決定手段によって有効フォーカスエリアとして決定される。適用手段は、有効フォーカスエリア予想移動先フォーカスエリアと隣り合う方向に応じて異なる数値を輝度変化条件に適用する。ここで、第1エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、第2エリア条件は、有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアにおいて輝度変化率が最大であるという条件であり、輝度変化条件は、予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第1閾値以上であるという第1閾値条件が満足されたときに満足可能である。また、適用手段は、上述の数値を第1閾値に設定する。
【0009】
好ましくは、複数のフォーカスエリアは、被写界の中央に配置された中央位置フォーカスエリアと、被写界の中央から垂直方向に延びた位置に配置された垂直位置フォーカスエリアと、被写界の中央から水平方向に延びた位置に配置された水平位置フォーカスエリアとを含む。
【0012】
好ましくは、第4決定手段が、複数のフォーカスエリアのうち予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを監視対象フォーカスエリアとして決定する。なお、既定位置関係とは、有効フォーカスエリアが予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係である。また、輝度変化条件は、監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第2閾値を下回るという第2閾値条件がさらに満足されたときに満足可能な条件である
【0013】
さらに好ましくは、輝度変化条件は第1閾値条件および第2閾値条件の論理積に相当する
【0014】
好ましくは、光軸回り方向におけるカメラ本体の傾斜状態を検知する検知手段をさらに備え、複数のフォーカスエリアの各々は識別子を有し、適用手段は有効フォーカスエリアおよび予想移動先フォーカスエリアの各々の識別子と検知手段の検知結果とに基づいて数値を決定する。
【0018】
【発明の効果】
この発明によれば、フォーカスを主要被写体に確実に合わせることが可能となる。
【0019】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0020】
【実施例】
図1を参照して、この実施例のディジタルカメラ10は、フォーカスレンズ12および絞り機構14を含む。被写界の光学像は、これらの部材を介してCCD型のイメージセンサ16の受光面に入射される。受光面では、光電変換によって光学像に対応する電荷が生成される。
【0021】
LCD40が起動されると、スルー画像表示処理が実行される。まず、CPU24からTG(Timing Generator)18に対して、全体間引き読み出しが命令される。TG18は、1/30秒に1回の割合で垂直同期信号Vsyncを発生し、30fpsの周期でかつ間引き態様でイメージセンサ16から読み出す。イメージセンサ16からは、被写界の全体に対応する低解像度の生画像信号が1/30秒に1フレームの割合で出力される。
【0022】
CSD/AGC回路26は、イメージセンサ16から出力された各フレームの生画像信号に周知のノイズ除去およびレベル調整を施す。かかる処理が施された生画像信号はA/D変換器28によってディジタル信号である生画像データに変換され、変換された生画像データは信号処理回路28において色分離,白バランス調整,ガンマ補正,YUV変換などの一連の処理を施される。信号処理回路28からは、YUVデータが出力される。出力された各フレームのYUVデータは、メモリコントローラ32によってSDRAM34に書き込まれ、その後同じメモリコントローラ32によってSDRAM34から読み出される。読み出されたYUVデータはビデオエンコーダ38によってNTSC方式の複合画像信号に変換され、変換された複合画像信号はLCD40に与えられる。この結果、被写体のリアルタイム動画像(スルー画像)がLCD画面に表示される。
【0023】
信号処理回路30によって生成されたYUVデータのうち、Yデータは、AE/AF評価回路42にも入力される。AE/AF評価回路42は、入力されたYデータを1フレーム毎に積分して被写体の明るさの程度を表す輝度評価値Iy[i](i:0〜255のブロック番号)を算出するとともに、入力されたYデータの高域周波数成分を1フレーム毎に積分してフォーカスレンズ12の合焦の程度を表すフォーカス評価値Ih[j](j:0〜4のフォーカスエリア番号)を算出する。
【0024】
具体的には、AE/AF評価回路36は、図2に示すように被写界つまり画面を水平方向および垂直方向の各々において16分割し、分割された各々のブロックにラスタスキャン態様で“0”〜“255”のブロック番号を付与し、そしてYデータをブロック毎に積分することで256個の輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]を算出する。AE/AF評価回路36はまた、被写界に5つのフォーカスエリアを割り当て、各々のフォーカスエリアに“0”〜“4”のフォーカスエリア番号を付与し、そしてYデータの高周波成分をフォーカスエリア毎に積分することでフォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]を算出する。
【0025】
なお、フォーカスエリア0は、被写界の略中央に位置する8ブロック“103”,“104”,“119”,“120”,“135”,“136”,“151”および“152”によって形成される。フォーカスエリア1は、被写界の左側に位置する8ブロック“99”,“100”,“115”,“116”,“131,“132”,“147”および“148”によって形成される。フォーカスエリア2は、被写界の右側に位置する8ブロック“107”,“108”,“123”,“124”,“139,“140”,“155”および“156”によって形成される。フォーカスエリア3は、被写界の下側に位置する8ブロック“182”〜“185”および“198”〜“201”によって形成される。フォーカスエリア4は、被写界の上側に位置する8ブロック“54”〜“57”および“70”〜“73”によって形成される。
【0026】
シャッタボタン44が半押しされると、ディジタルカメラ10の姿勢が傾斜センサ46の出力に基づいて判別される。これによって、ディジタルカメラ10が正立状態,右方向への90°傾斜状態および左方向への90°傾斜状態のいずれの状態にあるかが特定される。
【0027】
続いて、AE/AF回路42から出力された輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]がCPU24によって取り込まれ、これに基づいて本露光用の最適露光期間Tsおよび最適絞り量Asが求められる。また、被写界の明るさに応じてイメージセンサ16の駆動方式が決定され、決定された駆動方式に適合するAF用露光期間が求められる。駆動方式として全体間引き読み出しが維持されるときはAF用露光期間Taf1が求められ、駆動方式が全体間引き読み出しから部分間引き読み出しに変更されたときはAF用露光期間Taf2が求められる。
【0028】
全体間引き読み出しでは、上述のように、イメージセンサ16の受光面全体が読み出しエリアとされ、電荷は30fpsの周期で間引き読み出しを施される。これに対して、部分間引き読み出しでは、イメージセンサ16の受光面のうち図2に示す中央エリアが読み出しエリアとされ、電荷は60fpsの周期で間引き読み出しを施される。なお、部分間引き読み出しでは、垂直同期信号Vsyncは1/60秒に1回の割合でTG18から出力される。
【0029】
さらに、図2に示すフォーカスエリア0〜4に割り当てられる閾値C[0]〜C[4]が、シーン選択キー48の選択状態と傾斜センサ46の出力とに基づいて決定する。シーン選択キー48によって選択できるシーンは、“ポートレートシーン”,“スポーツシーン”,“風景シーン”,“夕景シーン”、“夜景シーン”および“デフォルトシーン”の6つである。
【0030】
“ポートレートシーン”が選択された場合の閾値C[0]〜C[4]の設定状態を図3(A)〜図3(C)に示す。図3(A)に示す正立状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[1],C[2]およびC[4]として設定され、そして閾値THdが閾値C[3]として設定される。図3(B)に示す左90°傾斜状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[2],C[3]およびC[4]として設定され、そして閾値THdが閾値C[1]として設定される。図3(C)に示す右90°傾斜状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[1],C[3]およびC[4]として設定され、そして閾値THdが閾値C[2]として設定される。
【0031】
“スポーツシーン”が選択された場合の閾値C[0]〜C[4]の設定状態を図4(A)〜図4(C)に示す。図4(A)に示す正立状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[1],C[2]およびC[4]として設定され、そして閾値THcが閾値C[3]として設定される。図4(B)に示す左90°傾斜状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[2],C[3]およびC[4]として設定され、そして閾値THcが閾値C[1]として設定される。図4(C)に示す右90°傾斜状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[1],C[3]およびC[4]として設定され、そして閾値THcが閾値C[2]として設定される。
【0032】
“風景シーン”,“夕景シーン”または“夜景シーン”が選択された場合の閾値C[0]〜C[4]の設定状態を図5(A)〜図5(C)に示す。図5(A)に示す正立状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[1]およびC[2]として設定され、閾値THcが閾値C[4]として設定され、そして閾値THdが閾値C[3]として設定される。図5(B)に示す左90°傾斜状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[3]およびC[4]として設定され、閾値THcが閾値C[2]として設定され、そして閾値THdが閾値C[1]として設定される。図5(C)に示す右90°傾斜状態では、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[3]およびC[4]として設定され、閾値THcが閾値C[1]として設定され、そして閾値THdが閾値C[2]として設定される。
【0033】
“デフォルトシーン”が選択された場合の閾値C[0]〜C[4]の設定状態を図6(A)〜図6(C)に示す。正立状態,左90°傾斜状態および右90°傾斜状態のいずれにおいても、閾値THaが閾値C[0]として設定され、閾値THbが閾値C[1],C[2],C[3]およびC[4]として設定される。
【0034】
なお、閾値THa,THb,THcおよびTHdの間では、THa<THb<THc<THdの関係が成立する。
【0035】
閾値C[0]〜C[4]の設定が完了すると、フォーカスドライバ22によってフォーカスレンズ12が光軸方向に段階的に移動し、各ステップで撮影された被写界のフォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]がCPU24によって取り込まれる。イメージセンサ16が全体間引き読み出し方式で駆動されるときは、1/30秒に1回の割合でフォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]がCPU24に取り込まれ、イメージセンサ16が部分間引き読み出し方式で駆動されるときは、1/60秒に1回の割合でフォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]がCPU24に取り込まれる。
【0036】
CPU24は、各ステップで取得されたフォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]に基づいて、フォーカスエリア0〜4のいずれか1つを有効フォーカスエリアZcとして決定する。なお、有効フォーカスエリア以外のフォーカスエリアを、“無効フォーカスエリア”と定義する。
【0037】
具体的には、各々のレンズ位置で取得されるフォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]のうち最大値がレジスタ値Ih[0]max〜Ih[4]maxとして退避され、最大値が得られたときのフォーカスレンズ12の位置情報fposがレジスタ値f[0]〜f[4]として退避される。
【0038】
退避されたレジスタ値Ih[0]max〜Ih[4]maxは、上述の閾値C[0]〜C[4]と比較される。そして、Ih[j]max>閾値C[j]の条件を満たすフォーカスエリアのうち、レジスタ値f[j]が最大のフォーカスエリアつまり合焦点が最も至近側のフォーカスエリアが、有効フォーカスエリアZcとして決定される。さらに、決定した有効フォーカスエリアZc内の被写体にフォーカスが合わせられる。
【0039】
たとえば、ポートレートシーンが選択され、かつ図7(A)に示すように人物Hm1が捉えられた状態で、シャッタボタン44が半押しされると、フォーカスエリア0が有効フォーカスエリアZcとして決定される。また、ポートレートシーンが選択され、図7(B)に示すように遠くに存在する人物Hm2と近くに存在する人物Hm3とが捉えられた状態で、シャッタボタン44が半押しされると、フォーカスエリア2が有効フォーカスエリアZcとして決定される。
【0040】
スポーツシーンが選択され、かつ図8に示すように遠くを走る人物Hm5および近くを走る人物Hm6が捉えられた状態で、シャッタボタン44が半押しされると、フォーカスエリア1が有効フォーカスエリアZcとして決定される。
【0041】
風景シーン,夕景シーンまたは夜景シーンが選択され、かつ図9に示すように遠くに存在する家Hsと近くに存在する人物Hm4とが捉えられた状態で、シャッタボタン44が半押しされると、フォーカスエリア2が有効フォーカスエリアZcとして決定される。
【0042】
有効フォーカスエリアZcが決定されると、CPU22は、有効フォーカスエリアZcを示す枠をLCD画面上に表示する。オペレータは、現在どのフォーカスエリアが有効フォーカスエリアZcとされているのかを視覚的に把握することができる。
【0043】
なお、イメージセンサ16が部分間引き読み出し方式で駆動される場合、SDRAM34に格納されたYUVデータの読み出しは継続されるものの、イメージセンサ16から出力された生画像信号に基づくYUVデータのSDRAM34への書き込みは中止される。これによって、LCD40の表示はスルー画像からフリーズ画像に遷移する。
【0044】
ただし、フォーカス評価値Ih[0]〜Ih[4]に基づいて有効フォーカスエリアZcが決定されると、イメージセンサ16の駆動方式が部分間引き読み出しから全体間引き読み出しに戻され、かつイメージセンサ16から出力された生画像信号に基づくYUVデータのSDRAM34への書き込みが再開される。これによって、LCD40の表示もまたフリーズ画像からスルー画像に戻される。
【0045】
シャッタボタン44の半押し状態が継続されると、被写界内を移動する主要被写体にフォーカスを合わせ続ける自動追尾処理が実行される。自動追尾動作は、次の要領で実行される。
【0046】
まず、輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]がCPU24によって数フレームに1回の割合で取り込まれ、今回取り込まれた輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]と前回取り込まれた輝度評価値(レジスタ値)Iy[0]’〜Iy[255]’との差分である輝度差ΔIy[0]〜ΔIy[255]が算出される。さらに、レジスタ値Iy[0]’〜Iy[255]’と輝度差ΔIy[0]〜ΔIy[255]とに基づいてブロック毎の輝度変化率E[0]〜E[255]が算出され、その後フォーカスエリア毎の輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]が算出される。
【0047】
主要被写体が有効フォーカスエリアZcから別のフォーカスエリアに移動したかどうかは、算出された輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]に基づいて判定される。つまり、被写体に動きが生じると輝度が変化するため、有効フォーカスエリアZc以外のフォーカスエリアの輝度変化率Ef[j]に着目して、主要被写体の移動判定が行われる。
【0048】
具体的には、フォーカスエリア0が有効フォーカスエリアZcであれば、無効フォーカスエリア1〜4のうち輝度変化率Ef[j]が最大のフォーカスエリアが予想移動先エリアZtとして決定される。さらに、フォーカスエリア0を挟んで予想移動先エリアZtと反対側に位置するフォーカスエリアが監視対象エリアZmとして決定される。また、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]と比較される閾値Kが、ディジタルカメラ10の姿勢に応じて次の要領で決定される。なお、監視対象エリアZmの輝度変化率Ef[j]と比較される閾値Lは、固定値とされる。
【0049】
図10(A)および図10(B)を参照して、ディジタルカメラ10が正立状態であれば、フォーカスエリア0上に存在する主要被写体Prは、フォーカスエリア3または4よりもむしろフォーカスエリア1または2に向かって移動すると思われる。これに対して、ディジタルカメラ10が90°傾斜状態であれば、フォーカスエリア0上に存在する主要被写体Prは、フォーカスエリア1または2よりもむしろフォーカスエリア3または4に向かって移動すると思われる。このため、ディジタルカメラ10が正立状態であれば、フォースエリア1または2に割り当てられる閾値Kが、フォーカスエリア3または4に割り当てられる閾値Kよりも低く設定される。また、ディジタルカメラ10が90°傾斜状態であれば、フォースエリア3または4に割り当てる閾値Kが、フォーカスエリア1または2に割り当てられる閾値Kよりも低く設定される。
【0050】
一方、フォーカスエリア1〜4のいずれか1つが有効フォーカスエリアZcであれば、有効フォーカスエリアZcに近接する3つの無効フォーカスエリアが予想移動先エリアZtの候補として決定される。つまり、フォーカスエリア1または2が有効フォーカスエリアZcであればフォーカスエリア0,3および4が候補とされ、フォーカスエリア3または4が有効フォーカスエリアZcであればフォーカスエリア0,1および2が候補とされる。そして、候補とされた3つのフォーカスエリアのうち輝度変化率Ef[j]が最大のフォーカスエリアが予想移動先エリアZtとして決定される。
【0051】
なお、フォーカスエリア0を挟んで予想移動先エリアZtと反対側に位置するフォーカスエリアが監視対象エリアZmとして決定される点、および監視対象エリアZmの輝度変化率Ef[j]と比較される閾値Lが固定値とされる点は、上述と同じである。ただし、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]と比較される閾値Kは、次の要領で決定される。
【0052】
図11(A)および図11(B)を参照して、ディジタルカメラ10が正立状態であれば、フォーカスエリア1上に存在する主要被写体Prは、フォーカスエリア0,3または4のいずれにも移動すると思われる。また、ディジタルカメラ10が90°傾斜状態であれば、フォーカスエリア3上に存在する主要被写体Prは、フォーカスエリア0,1または2のいずれにも移動すると思われる。
【0053】
一方、図12(A)および図12(B)を参照して、ディジタルカメラ10が正立状態であれば、フォーカスエリア4上に存在する主要被写体Prは、フォーカスエリア0よりもむしろフォーカスエリア1または2に向かって移動すると思われる。また、ディジタルカメラ10が90°傾斜状態であれば、フォーカスエリア1上に存在する主要被写体Prは、フォーカスエリア0よりもむしろフォーカスエリア3または4に向かって移動すると思われる。
【0054】
このため、主要被写体が被写界の右側または左側に配置されたフォーカスエリア上に存在する場合は、予想移動先エリアZtの候補とされた3つのフォーカスエリアの全てに低目の閾値Kが割り当てられる。一方、主要被写体が被写界の上側または下側に配置されたフォーカスエリア上に存在する場合は、予想移動先エリアZtの候補とされた3つのフォーカスエリアのうち、フォーカスエリア0に高目の閾値Kが割り当てられ、残りの2つのフォーカスエリアに低目の閾値Kが割り当てられる。
【0055】
移動判定にあたって、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]が閾値K以上でかつ監視対象エリアZmの輝度変化率Ef[j]が閾値L未満であれば、主要被写体について“移動あり”と判定される。これに対して、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]が閾値K未満であるか、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]および監視対象エリアZmの輝度変化率Ef[j]がそれぞれ閾値Kおよび閾値L以上であれば、主要被写体について“移動なし”と判定される。
【0056】
なお、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]が閾値K以上でかつ監視対象エリアZmの輝度変化率Ef[j]が閾値L以上であるときに“移動なし”と判定するのは、この変化がパンニングやチルティングによるものと思われるからである。
【0057】
ただし、主要被写体の移動速度が遅い場合は、主要被写体が予想移動先エリアZtに向かって移動しているにも関わらず、予想移動先エリアの輝度変化率Ef[j]が閾値Kに達しない可能性がある。このため、上述の移動判定で“移動なし”と判定されたときは、輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]の積算値(レジスタ値)S[0]〜S[4]に基づいて主要被写体の移動の有無が判定される。
【0058】
具体的には、フォーカスエリア1〜4のいずれか1つが有効フォーカスエリアZcであれば、積算値S[0]が閾値Xとして設定される。また、フォーカスエリア0が有効フォーカスエリアZcであれば、ディジタルカメラ10の姿勢に応じて積算値S[1]〜S[4]のいずれか1つが閾値Xとして設定される。つまり、ディジタルカメラ10が正立状態であれば積算値S[1]およびS[2]のうち大きい数値が閾値Xとして設定され、ディジタルカメラ10が90°傾斜状態であれば積算値S[3]およびS[4]のうち大きい数値が閾値Xとして設定される。
【0059】
したがって、図10(A)に示すようにディジタルカメラ10が正立状態にありかつ主要被写体Prがフォーカスエリア0上に存在するときは、積算値S[1]またはS[2]が閾値Xとして設定される。また、図10(B)に示すようにディジタルカメラ10が傾斜状態にありかつ主要被写体Prがフォーカスエリア0上に存在するときは、積算値S[3]またはS[4]のうち大きい方が閾値Xとして設定される。一方、図11(A),図11(B),図12(A)または図12(B)に示すように主要被写体Prがフォーカスエリア0以外のフォーカスエリア上に存在するときは、フォーカスエリア0の積算値S[0]が閾値Xとして設定される。
【0060】
そして、閾値Xが閾値Lに満たなければ主要被写体について“移動なし”と判定され、閾値Xが閾値L以上であれば主要被写体について“移動あり”と判定される。
【0061】
“移動あり”との判定結果が得られると、有効フォーカスエリアZcが予想移動先エリアZtに変更され、変更された有効フォーカスエリアZc上でフォーカスが調整される。“移動なし”との判定結果が得られたときは、現時点の有効フォーカスエリアZcに設定が維持される。
【0062】
なお、以上のような自動追尾処理を行うとき、絞り機構14は絞りドライバ20によって開放される。これは、絞り機構14の開口部における光の回折の影響を軽減し、追尾精度を向上させるためである。
【0063】
シャッタボタン44が半押し状態から全押し状態に移行すると、最適絞り量Asおよび最適露光期間Tsが絞り機構14およびTG18にそれぞれに設定され、記録処理が実行される。まず、CPU24からTG18に対して1フレームの本露光および全画素読み出しが命令され、CPU24から信号処理回路30に対して圧縮処理が命令される。TG18は、最適露光期間Tsに従う本露光を実行し、本露光によって生成された全ての電荷つまり1フレーム分の高解像度生画像信号をイメージセンサ16から読み出す。
【0064】
読み出された生画像信号は、CDS/AGC回路26およびA/D変換器28を介して信号処理回路30に入力され、上述の一連の処理によってYUVデータに変換される。変換されたYUVデータは、メモリコントローラ32によってSDRAM34に書き込まれる。信号処理回路30はその後、メモリコントローラ32を通してSDRAM34からYUVデータを読み出し、読み出されたYUVデータにJPEG圧縮を施し、JPEG圧縮によって生成された圧縮画像データをファイル形式でメモリカード36に記録する。
【0065】
図13(A)〜図11(C)を参照して、自動追尾動作の一例を説明する。図13(A)に示すように、主要被写体Prがフォーカスエリア1上に存在しかつ有効フォーカスエリアZcがフォーカスエリア1に設定されている状態から、主要被写体Prが図13(B)および図13(C)に示すようにディジタルカメラ10に向かって被写界を横断し、かつ図13(A)の時点では被写界内に存在しなかった2次的被写体Seが、図13(B)の時点で被写界内に侵入し、図13(B)の時点で被写界から外れる場合を想定する。
【0068】
モードキー50の操作によって自動追尾機能が有効化された状態でシャッタボタン44が半押しされたとき、CPU24は、図14〜図32に示すフロー図に従う処理を実行する。なお、これらのフロー図に対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ24aに記憶されている。
【0069】
図14を参照して、まずステップS1で傾斜センサ46を用いた姿勢検出処理を行う。これによって、ディジタルカメラ10が右方向への90°傾斜状態,左方向への90°傾斜状態および正立状態のいずれにあるのかが判別される。右方向への90°傾斜状態と判別されると姿勢係数SLPは“1”に設定され、左90°方向への傾斜状態と判別されると姿勢係数SLPは“2”に設定され、そして正立状態と判別されると姿勢係数SLPは“3”に設定される。
【0070】
続くステップS3では、AE/AF制御処理を実行する。このうち、AE制御処理によって最適露光期間Tsおよび最適絞り量Asが求められる。また、AF制御処理によってフォーカス調整が可能な被写界であるかどうかが判断され、判断結果が肯定的であれば、有効フォーカスエリアZcが決定されるとともに、決定された有効フォーカスエリアZc内の被写体にフォーカスが合わせられる。なお、フォーカス調整が可能であれば“Good”の判定結果が得られ、フォーカス調整が不可能であれば“NG”の判定結果が得られる。
【0071】
ステップS5ではAF制御処理によって得られた判定結果を判別し、ステップS7ではシャッタボタン44の半押し状態が継続しているかどうかを判別する。
判定結果が“NG”であるとき、あるいは判定結果が“Good”であってもシャッタボタン34が半押し状態でなければ、ステップS25で本露光のために最適露光期間Tsおよび最適絞り量AsをTG18および絞り機構14に設定してから、処理を終了する。したがって、シャッタボタン34が半押し状態から全押し状態に移行したときは、ピントがあっているかどうかに関係なく記録処理が実行される。
【0072】
判定結果が“Good”でかつシャッタボタン44の半押し状態が継続されていれば、主要被写体の自動追尾を行うべく、ステップS9以降の処理を実行する。
【0073】
まずステップS9で、変数p,q,rおよびレジスタ値S[0]〜S[4]を“0”に設定する。ここで、変数pは、シャッタボタン44が半押しされてからYデータが安定するまでに要するフレーム数をカウントするための変数である。変数qは、輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]の取り込み周期をカウントするための変数である。変数rは、輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]の積算フレーム数をカウントするための変数である。レジスタ値S[0]〜S[4]はそれぞれ、輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]の積算値である。
【0074】
ステップS11では、絞り機構14が開放状態であるか否かを判断する。YESと判断されたときはそのままステップS19に進むが、NOと判断されたときはステップS13〜S17の処理を経てステップS19に進む。
【0075】
ステップS13では、AE制御処理で求められた最適絞り量A(=As)をレジスタ値As’として退避させ、ステップS15では絞り機構14を開放状態とする。ステップS17では、AF用露光期間Taf1を算出し、算出されたAF用露光期間Taf1をTG18に設定する。
【0076】
ステップS19では垂直同期信号Vsyncの発生の有無を判別し、YESであればシャッタボタン44の半押し状態が維持されているかどうかをステップS25で判断する。半押し状態が解除されていれば、ステップS25の本露光設定を経て処理を終了する。
【0077】
シャッタボタン44の半押し状態が維持されていれば、ステップS25でAE/AF評価回路36から輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]を取り込み、ステップS27で変数pが上限値P(=3)に達したか否かを判断する。変数pが未だ上限値Pに達していなければ、ステップS29で変数pをインクリメントし、ステップS31で現在の輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]をレジスタ値Iy[0]’〜Iy[255]’として退避させてから、ステップS19に戻る。
【0078】
変数pが上限値Pに達すると、ステップS27からステップS33に進み、変数qが上限値Q(=3)に達したかどうかを判断する。変数qが未だ上限値Qに達していなければ、ステップS37で変数qをインクリメントしてからステップS19に戻る。変数qが上限値Qに達したときは、ステップS37で変数qを“0”に戻し、ステップS39で輝度変化検出処理を実行する。輝度変化検出処理によって、フォーカスエリア0〜4の輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]が求められる。
【0079】
ステップS41では、第1移動判定処理を実行する。第1移動判定処理によって、予想移動先エリアZtおよび監視対象エリアZmが決定され、予想移動先エリアZtおよび監視対象エリアZmの輝度変化率Ef[j]に基づいて主要被写体の移動の有無が判定される。ステップS43では、第1移動判定処理の判定結果が“移動あり”および“移動なし”のいずれであるかを判断する。
【0080】
ここでNOと判断されたときは、ステップS45で第2移動判定処理を実行する。第2移動判定処理によって、輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]が積算され、積算値S[0]〜S[4]に基づいて主要被写体の移動の有無が判定される。ステップS47では、第2移動判定処理の判定結果が“移動あり”および“移動なし”のいずれであるかを判断する。ここでNOと判断されたときは、主要被写体に移動は生じていないとみなし、そのままステップS19に戻る。
【0081】
これに対して、ステップS43およびS47のいずれか一方でYESと判断されたときは、ステップS49でAF再起動処理を実行する。AF再起動処理によって、有効フォーカスエリアZcが更新され、更新後の有効フォーカスエリアZcにおいてフォーカス調整が行われる。ステップS51ではレジスタ値S[0]〜S[4]を“0”に戻し、ステップS53では現在の輝度評価値Iy[i]をレジスタ値Iy[i]’として退避させる。退避処理が完了すると、ステップS19に戻る。
【0082】
図14に示すステップS1の姿勢検出処理は、図16に示すサブルーチンに従う。まずステップS61およびS63で、傾斜センサ46の出力に基づいてディジタルカメラ10の姿勢を判別する。傾斜センサ46の出力が“正立状態”を示していれば、ステップS61でYESと判断し、ステップS65で姿勢係数SLPを“3”に設定する。傾斜センサ46の出力が“右方向への90°傾斜状態”を示していれば、ステップS63でYESと判断し、ステップS67で姿勢係数SLPを“1”に設定する。傾斜センサ46の出力が“左方向への90°傾斜状態”を示していれば、ステップS63でNOと判断し、ステップS69で姿勢係数SLPを“2”に設定する。
【0083】
図14に示すステップS3のAE/AF制御処理は、図17〜図19に示すサブルーチンに従う。まずステップS71で、AE/AF評価回路42から256個の輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]を取り込む。ステップS73では、取り込まれた輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]に基づいて最適露光期間Tsを算出して、ステップS75では、算出された最適露光期間Tsをレジスタ値Ts’として退避させる。ステップS77では、取り込まれた輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]に基づいて最適絞り量Asを算出し、絞りドライバ20を制御して絞り機構14に最適絞り量Asを設定する。なお、最適露光期間Tsおよび最適絞り量Asの算出は、現時点で有効化されている測光方式(多分割測光,中央重点測光,スポット測光など)に従って行われる。
【0084】
設定が完了すると、ステップS79で第1フリーズ処理を行う。これによって、イメージセンサ16の駆動方式が全体間引き読み出しおよび部分間引き読み出しのいずれか一方に決定される。つまり、被写界が明るければ全体間引き読み出しが維持され、被写界が暗ければ部分間引き読み出しが選択される。また、部分間引き読み出しが選択されたときは、メモリコントローラ32に対してデータ書き込みの中止が命令される。
【0085】
ステップS81では、閾値設定処理を実行する。これによって、閾値C[1]〜C[4]がフォーカスエリア0〜4に個別に割り当てられる。閾値C[1]〜C[4]の具体的な数値は、シーン選択キー48によって選択されたシーンとディジタルカメラ10の姿勢とに基づいて決定される。
【0086】
ステップS83ではフォーカスドライバ22を駆動してフォーカスレンズ12を無限位置に設定し、ステップS85ではフォーカス位置情報fposを無限位置に対応する“0”に設定する。続いて、ステップS87でレジスタ値Ih[0]max〜Ih[4]maxを“0”に設定し、ステップS89で垂直同期信号Vsyncの発生の有無を判別する。
【0087】
垂直同期信号Vsyncが発生したときは、ステップS91で変数jを“0”に設定し、ステップS93でAE/AF評価回路42からフォーカス評価値Ih[j]を取り込む。ステップS95では、取り込まれたフォーカス評価値Ih[j]をレジスタ値Ih[j]maxと比較する。ここでIh[j]<Ih[j]maxと判断されれば、そのままステップS101に進む。これに対して、Ih[j]≧Ih[j]maxと判断されれば、ステップS97でフォーカス評価値Ih[j]をレジスタ値Ih[i]maxとして設定し、ステップS99で現時点のフォーカス位置情報fposをレジスタ値f[j]として退避させ、その後ステップS101に進む。
【0088】
ステップS101では、変数jが“4”に達したかどうか判断する。変数jが“4”に達していなければ、ステップS103で変数jをインクリメントしてからステップS93に戻る。変数jが“4”に達すると、ステップS105でフォーカス位置情報fposを至近位置に対応する所定値NEARと比較する。ここでfpos<NEARであれば、フォーカスレンズ12は至近位置に到達していないとみなし、ステップS107でフォーカスレンズ12を1ステップ至近側に移動させるとともに、ステップS109でフォーカス位置情報fposをインクリメントする。ステップS109の処理が完了すると、ステップS99に戻る。
【0089】
以上のようなステップS89〜S109の処理の繰り返しによって、レジスタ値f[0]〜f[4]はそれぞれ、フォーカスエリア0〜4におけるフォーカスレンズ12の合焦位置を示す。
【0090】
フォーカスレンズ12が至近位置に達すると、ステップS105でYESと判断し、ステップS111で第2フリーズ処理を実行する。第2フリーズ処理によって、イメージセンサ16の駆動方式が全体間引き読み出しに戻される。
【0091】
ステップS113では、レジスタ値Ih[0]max〜レジスタ値Ih[4]maxを閾値C[0]〜C[4]とそれぞれ比較して、Ih[j]max≧C[j]の条件を満たすフォーカスエリアを検出する。ステップS115では、条件を満たすフォーカスエリアが検出されたかどうか判断し、判断結果に応じてステップS117およびステップS127のいずれか一方に進む。
【0092】
条件を満たすフォーカスエリアが検出されると、ステップS117で最適レジスタ値f[j]を特定する。具体的には、条件を満たすフォーカスエリアに対応するレジスタ値f[j]の中から、最も数値の大きいものつまり最も至近側のものを特定する。ステップS119では、最適レジスタ値f[j]に対応するフォーカスエリアを有効フォーカスエリアZcとして決定し、有効フォーカスエリアZcを示す枠をLCD40に表示する。ステップS121では最適レジスタ値f[j]をフォーカス位置情報fposとして復帰させ、ステップS123ではフォーカス位置情報fposが示す位置にフォーカスレンズ12を移動させ、そしてステップS125では判定結果“Good”を有効化する。
【0093】
一方、条件を満たすフォーカスエリアが検出されなければ、ステップS127で固定値をフォーカス位置情報fposに設定する。ステップS129ではフォーカス位置情報fposが示す位置にフォーカスレンズ12を移動させ、ステップS131では判定結果“NG”を有効化する。ステップS125またはS131の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0094】
第1フリーズ処理は、図20に示すサブルーチンに従う。まずステップS141で、上述のステップS71で取得した輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]に基づいて輝度レベルy_levelを算出する。算出方法は、現時点で有効化されている測光方式に従う。ステップS143では、上述のステップS73で算出された最適露光期間Ts,設定可能な最長露光期間TmaxおよびステップS141で算出された輝度レベルy_levelに基づいて、最長露光期間Tmaxに対応する輝度レベルy_level_maxを算出する。具体的には、数1の演算を実行する。
【0095】
【数1】
y_level_max=y_level×Tmax/Ts
ステップS145では、算出された輝度レベルy_level_maxを目標輝度レベルy_targetと比較する。y_level_max>y_targetであればステップS157で暗黒率night_ratioを“0”に設定し、y_level_max≦y_targetであればステップS159で暗黒率night_ratioを数2に従って算出する。
【0096】
【数2】
night_ratio=
100(1−y_level_max/y_target)
ステップS147またはS149の処理が完了すると、ステップS151で暗黒率night_ratioを閾値Bと比較する。そして、night_ratio>Bであれば、被写界は十分に明るいとみなし、ステップS163に進む。
ステップS163では、現時点の駆動方式である全体間引き読み出しに適合するAF用露光期間Taf1を算出し、算出した露光期間Taf1をTG18に設定する。設定が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0097】
これに対して、night_ratio≦Bであれば、被写界の明るさは不十分であるとみなし、ステップS153で垂直同期信号Vsyncの発生を待つ。垂直同期信号Vsyncが発生すると、ステップS155でメモリコントローラ32にデータ書き込みの中止を命令する。メモリコントローラ32はデータ読み出しのみを行い、LCD40の表示はスルー画像からフリーズ画像(静止画像)に遷移する。ステップS157では部分間引き読み出しをTG18に命令し、ステップS159では垂直同期信号Vsyncの発生を待つ。垂直同期信号Vsyncが発生すると、ステップS161に進み、部分間引き読み出し方式に適合するAF用露光期間Taf2の算出と、算出した露光期間Taf2のTG18への設定とを行う。設定が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0098】
図17に示すステップS81の閾値設定処理は、図21に示すサブルーチンに従う。まずステップS171でシーン選択キー48の選択状態を検出し、ステップS173,S177およびS179でどのようなシーンが選択されているかを判別する。デフォルトシーンが選択されていれば、ステップS173からステップS175に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定するとともに、閾値C[1]〜C[4]として閾値THbを設定する。ステップS175の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0099】
ポートレートシーンが選択されていれば、ステップS177でYESと判断し、ステップS181で第1閾値決定処理を実行する。スポーツシーンが選択されていれば、ステップS179でYESと判断し、ステップS183で第2閾値決定処理を実行する。風景シーン,夕景シーンまたは夜景シーンが選択されていれば、ステップS179でNOと判断し、ステップS185で第3閾値決定処理を実行する。ステップS181,S183またはS185の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0100】
ステップS181の第1閾値決定処理は、図22に示すサブルーチンに従う。
まずステップS201およびS205で傾斜係数SLPを判別する。傾斜係数SLPが“1”であれば、ステップS201からステップS203に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[1],C[3]またはC[4]として閾値THbを設定し、そして閾値C[2]として閾値THdを設定する。傾斜係数SLPが“2”であれば、ステップS205からステップS207に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[2],C[3]またはC[4]として閾値THbを設定し、そして閾値C[1]として閾値THdを設定する。
【0101】
傾斜係数SLPが“3”であれば、ステップS205からステップS209に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[1],C[2]またはC[4]として閾値THbを設定し、そして閾値C[3]として閾値THdを設定する。ステップS203,S207またはS209の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0102】
ステップS183の第2閾値決定処理は、図23に示すサブルーチンに従う。
まずステップS211およびS215で傾斜係数SLPを判別する。傾斜係数SLPが“1”であれば、ステップS211からステップS213に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[1],C[3]またはC[4]として閾値THbを設定し、そして閾値C[2]として閾値THcを設定する。傾斜係数SLPが“2”であれば、ステップS215からステップS217に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[2],C[3]またはC[4]として閾値THbを設定し、そして閾値C[1]として閾値THcを設定する。
【0103】
傾斜係数SLPが“3”であれば、ステップS215からステップS219に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[1],C[2]またはC[4]として閾値THbを設定し、そして閾値C[3]として閾値THcを設定する。ステップS213,S217またはS219の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0104】
ステップS185の第3閾値決定処理は、図24に示すサブルーチンに従う。
まずステップS221およびS225で傾斜係数SLPを判別する。傾斜係数SLPが“1”であれば、ステップS221からステップS223に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[3]またはC[4]として閾値THbを設定し、閾値C[1]として閾値THcを設定し、そして閾値C[2]として閾値THdを設定する。傾斜係数SLPが“2”であれば、ステップS215からステップS217に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[3]またはC[4]として閾値THbを設定し、閾値C[1]として閾値THdを設定し、そして閾値C[2]として閾値THcを設定する。
【0105】
傾斜係数SLPが“3”であれば、ステップS215からステップS219に進み、閾値C[0]として閾値THaを設定し、閾値C[1]またはC[2]として閾値THbを設定し、閾値C[3]として閾値THdを設定し、そして閾値C[4]として閾値THcを設定する。ステップS223,S227またはS229の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0106】
図19に示すステップS111の第2フリーズ処理は、図25に示すサブルーチンに従う。まずステップS231で、メモリコントローラ32がデータ書き込みを中止しているかどうかを判別する。ここでNOと判断されると、そのまま上階層のルーチンに復帰する。
【0107】
これに対して、YESと判断されると、ステップS233で全体間引き読み出しをTG18に命令する。垂直同期信号Vsyncが発生すると、ステップS235からステップS237に進み、全体間引き読み出しに適合するAF用露光期間Taf1の算出と、算出した露光期間Taf1のTG18への設定とを行う。垂直同期信号Vsyncが再度発生するとステップS239からステップS241に進み、データ書き込みの再開をメモリコントローラ32に命令する。データ書き込みの再開によって、LCD40の表示はフリーズ画像からスルー画像に遷移する。ステップS241の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0108】
図15に示すステップS39の輝度変化検出処理は、図26に示すサブルーチンに従う。まずステップS251で、図14のステップS23で取り込まれた輝度評価値Iy[0]〜Iy[255]とその前に図15のステップS31で退避されたレジスタ値Iy[0]’〜Iy[255]’とに数3に従う演算を施し、各ブロックの輝度差ΔIy[0]〜Iy[255]を求める。
【0109】
【数3】
ΔIy[i]=|Iy[i]−Iy[i]’|
ただし、i=0〜255
ステップS253では、数3に従って算出された輝度差ΔIy[0]〜Iy[255]とレジスタ値Iy[0]’〜Iy[255]’とに数4に従う演算を施し、各ブロックの輝度変化率E[0]〜E[255]を算出する。
【0110】
【数4】
E[i]=(ΔIy[i]/Iy[i]’)×100
ただし、i=0〜255
ステップS255では、フォーカスエリア0に属するブロックの輝度変化率E[i]を平均して輝度変化率Ef[0]を求め、フォーカスエリア1に属するブロックの輝度変化率E[i]を平均して輝度変化率Ef[1]を求め、フォーカスエリア2に属するブロックの輝度変化率E[i]を平均して輝度変化率Ef[2]を求める。また、フォーカスエリア3に属するブロックの輝度変化率E[i]を平均して輝度変化率Ef[3]を求め、フォーカスエリア4に属するブロックの輝度変化率E[i]を平均して輝度変化率Ef[4]を求める。ステップS255の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0111】
図15に示すステップS41の第1移動判定処理は、図27〜図28に示すサブルーチンに従う。まずステップS261で、有効フォーカスエリアZcの設定先がフォーカスエリア0であるか否かを判断する。YESと判断されたときはステップS263に進み、無効フォーカスエリア1〜4のうち輝度変化率Ef[j]が最大のフォーカスエリアを予想移動先エリアZtとして決定する。続くステップS265では、傾斜係数SLPを判別する。
【0112】
ここで傾斜係数SPLが“3”であれば、ディジタルカメラ10は正立状態にあるとみなし、ステップS267で閾値Kを決定する。具体的には、フォーカスエリア1または2の閾値Kを所定値kに決定し、フォーカスエリア3または4の閾値Kを所定値kの2倍の値に決定する。一方、傾斜係数SPLが“1”または“2”であれば、ディジタルカメラ10は90°傾斜状態にあるとみなし、ステップS269で閾値Kを決定する。具体的には、フォーカスエリア1または2の閾値Kを所定値kの2倍の値に決定し、フォーカスエリア3または4の閾値Kを所定値kに決定する。
【0113】
ステップS267またはS269の処理が完了するとステップS271に進み、予想移動先エリアZtの輝度変化率Ef[j]および閾値Kを互いに比較する。そして、Ef[j]<Kであれば、ステップS279で主要被写体について“移動なし”と判定し、上階層のルーチンに復帰する。これに対して、Ef[j]≧Kであれば、ステップS273で監視対象エリアZmを決定する。具体的には、フォーカスエリア1が予想移動先エリアZtであればフォーカスエリア2を監視対象エリアZmとし、フォーカスエリア2が予想移動先エリアZtであればフォーカスエリア1を監視対象エリアZmとする。また、フォーカスエリア3が予想移動先エリアZtであればフォーカスエリア4を監視対象エリアZmとし、フォーカスエリア4が予想移動先エリアZtであればフォーカスエリア3を監視対象エリアZmとする。
【0114】
ステップS275では、決定された監視対象エリアZmにおける輝度変化率Ef[j]を閾値Lと比較する。そして、Ef[j]<Lであれば、ステップS277で主要被写体について“移動あり”と判別する。これに対して、Ef[j]≧Lであれば、ステップS279で主要被写体について“移動なし”と判定する。ステップS277またはS279の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【0115】
ステップS261でNOと判断されたときは、ステップS281で予想移動先エリアZtの候補を決定する。具体的には、フォーカスエリア1または2が有効フォーカスエリアZcであれば、無効フォーカスエリア0,3および4を予想移動先エリアZtの候補とする。また、フォーカスエリア3または4が有効フォーカスエリアZcであれば、無効フォーカスエリア0,1および2を予想移動先エリアZtの候補とする。ステップS283では、決定された複数の候補のうち、輝度変化率E[j]が最大のフォーカスエリアを予想移動先エリアZtとして決定する。
【0116】
ステップS285では、傾斜係数SLPを判別する。そして、傾斜係数SLPが“3”であればステップS287に進み、傾斜SLPが“1”または“2”であればステップS289に進む。ステップS287では、有効フォーカスエリアZcの設定先を判別する。そして、有効フォーカスエリアZcがフォーカスエリア1または2に設定されていればステップS291で予想移動先エリアZtの候補の閾値Kを決定し、有効フォーカスエリアZcがフォーカスエリア3または4に設定されていればステップS293で予想移動先エリアZtの候補の閾値Kを決定する。
【0117】
ステップS289でも、ステップS287と同じ要領で有効フォーカスエリアの設定先を判別する。そして、有効フォーカスエリアZcがフォーカスエリア1または2に設定されていればステップS295で予想移動先エリアZtの候補の閾値Kを決定し、有効フォーカスエリアZcがフォーカスエリア3または4に設定されていればステップS297で予想移動先エリアZtの候補の閾値Kを決定する。
【0118】
ステップS291では、フォーカスエリア0,3または4の閾値Kを所定値kに決定する。ステップS293では、フォーカスエリア0の閾値Kを所定値kの2倍の値に決定し、フォーカスエリア1または2の閾値Kを所定値kに決定する。 ステップS295では、フォーカスエリア0の閾値Kを所定値kの2倍の値に決定し、フォーカスエリア3または4の閾値Kを所定値kに決定する。ステップS297では、フォーカスエリア0,1または2の閾値Kを所定値kに決定する。
【0119】
ステップS291〜S297の処理が完了すると、ステップS299〜S307の処理を実行するが、これらの処理は上述のステップS271〜S279と同様であるため、重複した説明を省略する。
【0120】
図15に示すステップS45の第2移動判定処理は、図29〜図31に示すサブルーチンに従う。まずステップS311で変化率積算処理を行う。変化率積算処理によって、フォーカスエリア0〜4のうち、有効フォーカスエリアZcおよびディジタルカメラ10の姿勢に応じて特定されるフォーカスエリアの輝度変化率Ef[j]が積算される。輝度変化率Ef[0]〜Ef[4]の積算結果は、レジスタ値S[0]〜S[4]として保持される。また、変化率積算処理によって、変数rがインクリメントされる。
【0121】
ステップS313では変数rが上限値Rに達したかどうかを判別し、変数rが上限値Rに達していなければ、ステップS339で“移動なし”の判定結果を有効化してから上階層のルーチンに復帰する。
【0122】
変数rが上限値Rに達したときは、ステップS315で変数rを“0”に戻し、ステップS317でフォーカスエリア0が有効フォーカスエリアZcであるかどうか判断する。フォーカスエリア1〜4のいずれか1つが有効フォーカスエリアZcであれば、ステップS319でレジスタ値S[0]を積算値Xとして設定する。一方、フォーカスエリア0が有効フォーカスエリアZcであれば、ステップS321に進み、姿勢係数SLPに基づいてディジタルカメラ10の姿勢を判別する。
【0123】
姿勢係数SLPが“3”であれば、ディジタルカメラ10は正立状態であるとみなし、ステップS329でレジスタ値S[1]およびS[2]を互いに比較する。そして、S[1]≧S[2]であればステップS331でレジスタ値S[1]を積算値Xとして設定し、S[1]<S[2]であればステップS333でレジスタ値S[2]を積算値Xとして設定する。
【0124】
これに対して、姿勢係数SLPが“1”または“2”であれば、ディジタルカメラ10は90°傾斜状態であるとみなし、ステップS325でレジスタ値S[3]およびS[4]を互いに比較する。そして、S[3]≧S[4]であればステップS325でレジスタ値S[3]を積算値Xとして設定し、S[3]<S[4]であればステップS327でレジスタ値S[4]を積算値Xとして設定する。
【0125】
積算値Xが確定すると、ステップS335でこの積算値Xを閾値Mとを比較する。そして、積算値Xが閾値M以上であればステップS337で“移動あり”の判定結果を有効化してから上階層のルーチンに復帰し、積算値Xが閾値M未満であればステップS339で“移動なし”の判定結果を有効化してから上階層のルーチンに復帰する。
【0126】
ステップS311の変化率積算処理は、図30〜図31に示すサブルーチンに従う。まずステップS341で有効フォーカスエリアZcの設定先を判別する。
フォーカスエリア0が有効フォーカスエリアZcであれば、ステップS343で傾斜係数SLPを判別する。傾斜係数SLPが“3”のときはステップS345に進み、フォーカスエリア1の輝度変化率Ef[1]およびフォーカスエリア2の輝度変化率Ef[2]を個別に積算する。具体的には、数5に従う演算を実行する。
【0127】
【数5】
S[1]=S[1]+Ef[1]
S[2]=S[2]+Ef[2]
傾斜係数SLPが“1”または“2”のときはステップS347に進み、フォーカスエリア3の輝度変化率Ef[3]およびフォーカスエリア4の輝度変化率Ef[4]を個別に積算する。具体的には、数6に従う演算を実行する。
【0128】
【数6】
S[3]=S[3]+Ef[3]
S[4]=S[4]+Ef[4]
数5または数6の演算が完了すると、ステップS349で変数rをインクリメントしてから上階層のルーチンに復帰する。
【0129】
フォーカスエリア1〜4のいずれか1つが有効フォーカスエリアZcであれば、ステップS351で傾斜係数SLPを判別する。傾斜係数SLPが“3”のときは、ステップS355で有効フォーカスエリアZcの設定先を判別する。フォーカスエリア3または4が有効フォーカスエリアZcであればそのままステップS359に移行するが、フォーカスエリア1または2が有効フォーカスエリアZcであれば、ステップS357で数7に従ってフォーカスエリア0の輝度変化率Ef[0]を積算してからステップS349に移行する。
【0130】
【数7】
S[0]=S[0]+Ef[0]
また、傾斜係数SLPが“1”または“2”のときは、ステップS353で有効フォーカスエリアZcの設定先を判別する。フォーカスエリア1または2が有効フォーカスエリアZcであればそのままステップS349に移行するが、フォーカスエリア3または4が有効フォーカスエリアZcであれば、ステップS357を経てステップS349に移行する。
【0131】
図15に示すステップS49のAF再起動処理は、図32に示すサブルーチンに従う。まずステップS361で、有効フォーカスエリアZcを現在の予想移動先エリアZtに変更し、変更された有効フォーカスエリアZcを示す枠をLCD40に表示する。ステップS363では変更された有効フォーカスエリアZc内でフォーカス調整を行い、調整が完了すると、ステップS365で変数pを“0”に戻してから上階層のルーチンに復帰する。なお、ステップS363のフォーカス調整では、イメージセンサ14は全体間引き読み出しを施される。
【0132】
以上の説明から分かるように、被写界に配置されたフォーカスエリア0〜4の中からフォーカス調整に用いる有効フォーカスエリアZcを最初に決定するとき、フォーカスエリア0〜4でそれぞれ求められた最大フォーカス評価値Ih[0]max〜Ih[4]maxが、フォーカスエリア0〜4にそれぞれ割り当てられた閾値C[0]〜C[4]と比較される。ここで、閾値C[0]〜C[4]として設定される閾値THa,THb,THcまたはTHdの割り当て先は、傾斜センサ46の検知結果つまりカメラ姿勢に基づいてCPU24によって変更される。つまり、フォーカスエリア0〜4は、被写界の中心を基準に放射状に配置され、閾値THa,THb,THcまたはTHdの割り当て先はカメラ姿勢に応じて回転される。
【0133】
このように、閾値THa,THb,THcまたはTHdの割り当て先をカメラ姿勢に基づいて変更することで、カメラ姿勢に関係なくフォーカスを正確に調整することができる。また、フォーカスエリア0〜4は垂直方向および水平方向に3個ずつ配置され、傾斜センサ46はカメラ姿勢が正立状態および90°傾斜状態のいずれであるかを判別し、CPU24は閾値THa,THb,THcまたはTHdの割り当て先を90°回転させるため、傾斜センサ46が正立状態および90°傾斜状態しか判別できない低性能のものであっても、閾値THa,THb,THcまたはTHdの的確な割り当てが可能となる。
【0134】
また、被写界の光学像に対応する電荷は、イメージセンサ16の受光面の全体から周期的に読み出される。SDRAM34には、イメージセンサ16から読み出された電荷に基づくYUVデータが書き込まれる。LCD40には、SDRAM34に格納されたYUVデータに基づく画像が表示される。ただし、シャッタボタン44が操作されると、被写界の明るさが判別される。そして、明るさが十分であれば、電荷をイメージセンサ16の受光面の中央エリアから読み出しかつSDRAM34へのYUVデータの書き込みを禁止する特定設定状態が、CPU24によって有効化される。
【0135】
フォーカスは、特定設定状態が有効化された後にイメージセンサ16から読み出された電荷に基づいて調整される。フォーカス調整が完了すると、特定設定状態がCPU24によって解除される。これによって、電荷はイメージセンサ16の受光面全体から周期的に読み出され、読み出された電荷に基づくYUVデータがSDRAM34に書き込まれる。LCD40の表示は、フリーズ画像から被写界のリアルタイム動画像に遷移する。
【0136】
電荷をイメージセンサ16の中央エリアから読み出すことによって、読み出し周期が短縮される。また、中央エリアから読み出された電荷に基づくYUVデータのSDRAM34への書き込みを禁止することによって、LCD40の表示は、被写界全体のスルー画像からフリーズ画像に移行する。読み出し周期が短縮されることで、フォーカス調整の高速化が可能となる。また、フリーズ画像ではあるものの、被写界全体の画像がLCD34に表示されるため、操作性の低下を抑制できる。
【0137】
なお、フォーカス調整の高速化が実現されるため、フリーズ画像が表示される時間は短く、オペレータに著しい不快感を与えることはない。また、特定設定状態はオペレータの手動操作に起因して有効化されるため、オペレータの意図しないタイミングでモニタ表示がスルー画像からフリーズ画像に遷移することはない。
【0138】
シャッタボタン44の半押し状態が継続すると、主要被写体の自動追尾機能が起動する。このとき、CPU24は、フォーカスエリア0〜4のうち有効フォーカスエリアZc以外の複数の無効フォーカスエリアについて輝度変化率Ef[j]を個別に算出し、この複数の無効フォーカスエリアに存在する被写体の動きを評価する。CPU24はさらに、算出された輝度変化率Ef[j]と複数の無効フォーカスエリアにそれぞれ割り当てられた複数の閾値Kとに基づいて、主要被写体の移動の有無を判別する。主要被写体が移動すると、有効フォーカスエリアZcが変更される。フォーカスは、こうして変更される有効フォーカスエリアZcを基準に調整される。ここで、複数の閾値Kの各々が示す数値は、主要被写体の移動可能性が反映されるように、有効フォーカスエリアZcの位置に応じて変更される。
【0139】
具体的には、ディジタルカメラ10が正立状態にあるときにフォーカスエリア3または4が有効フォーカスエリアZcであれば、フォーカスエリア1または2の閾値Kがフォーカスエリア0の閾値よりも低く設定される。これは、主要被写体が被写界の中央上側または中央下側に位置する場合、この主要被写体は被写界の垂直方向よりもむしろ斜め方向に移動することを考慮したものである。
【0140】
また、ディジタルカメラ10が正立状態にあるときにフォーカスエリア1または2が有効フォーカスエリアZcであれば、フォーカスエリア0,3および4の閾値Kが互い同じ数値に設定される。これは、主要被写体が被写界の中央右側または中央左側に位置する場合、この主要被写体は被写界の水平方向および斜め方向のいずれにも移動する可能性があることを考慮したものである。
【0141】
さらに、ディジタルカメラ10が正立状態にあるときにフォーカスエリア0が有効フォーカスエリアであれば、フォーカスエリア1または2の閾値Kがフォーカスエリア3または4閾値よりも低く設定される。これは、主要被写体が被写界の中央に位置する場合、この主要被写体は被写界の垂直方向よりもむしろ水平方向に移動することを考慮したものである。
【0142】
このように、主要被写体の移動可能性を考慮して閾値Kの値を変更することによって、主要被写体が移動したかどうかの判別精度が向上し、フォーカスを主要被写体に確実に合わせることが可能となる。
【0143】
なお、この実施例では、フォーカス調整にあたってフォーカスレンズ12のみを光軸方向に移動させるようにしているが、これに代えて、イメージセンサ16のみ、あるいはフォーカスレンズ12およびイメージセンサ16の両方を光軸方向に移動させるようにしてもよい。
【0144】
また、この実施例では、シーン選択キー48の操作に応じて被写界を選択するようにしているが、被写界は自動で判別するようにしてもよい。
【0145】
さらに、この実施例の傾斜センサ46は正立状態,右90°傾斜状態および左90°傾斜状態のいずれかしか判別できないが、さらに高精度のものを用いるようにしてもよい。そうすれば、被写界の中心から放射状に延びる無数のフォーカスエリアを被写界に配置することで、閾値C[0]〜C[4]が示す数値の割り当てを小刻みに回転させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】画面上に形成されたフォーカスエリア0〜4および中央エリアの分布状態の一例を示す図解図である。
【図3】(A)はポートレートシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の一例を示す図解図であり、(B)はポートレートシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の他の一例を示す図解図であり、(C)はポートレートシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態のその他の一例を示す図解図である。
【図4】(A)はスポーツシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の一例を示す図解図であり、(B)はスポーツシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の他の一例を示す図解図であり、(C)はスポーツシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態のその他の一例を示す図解図である。
【図5】(A)は風景シーン,夕景シーンまたは夜景シーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の一例を示す図解図であり、(B)は風景シーン,夕景シーンまたは夜景シーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の他の一例を示す図解図であり、(C)は風景シーン,夕景シーンまたは夜景シーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態のその他の一例を示す図解図である。
【図6】(A)はデフォルトシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の一例を示す図解図であり、(B)はデフォルトシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態の他の一例を示す図解図であり、(C)はデフォルトシーンが選択されたときの閾値C[0]〜C[4]の設定状態のその他の一例を示す図解図である。
【図7】(A)ポートレートシーンが選択された状態で撮影される被写界の一例を示す図解図であり、(B)はポートレートシーンが選択された状態で撮影される被写界の他の一例を示す図解図である。
【図8】スポーツシーンが選択された状態で撮影される被写界の一例を示す図解図である。
【図9】風景モード,夕景モードまたは夜景シーンが選択された状態で撮影される被写界の一例を示す図解図である。
【図10】(A)は主要被写体の追尾動作の一例を示す図解図であり、(B)は主要被写体の追尾動作の他の一例を示す図解図である。
【図11】(A)は主要被写体の追尾動作のその他の一例を示す図解図であり、(B)は主要被写体の追尾動作のさらにその他の一例を示す図解図である。
【図12】(A)は主要被写体の追尾動作の他の一例を示す図解図であり、(B)は主要被写体の追尾動作のその他の一例を示す図解図である。
【図13】(A)は主要被写体を追尾する一連の動作の一部を示す図解図であり、(B)は主要被写体を追尾する一連の動作の他の一部を示す図解図であり、(C)は主要被写体を追尾する一連の動作のその他の一部を示す図解図である。
【図14】図1実施例の動作の一部を示すフロー図である。
【図15】図1実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図16】図1実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図17】図1実施例の動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図18】図1実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図19】図1実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図20】図1実施例の動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図21】図1実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図22】図1実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図23】図1実施例の動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図24】図1実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図25】図1実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図26】図1実施例の動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図27】図1実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図28】図1実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図29】図1実施例の動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図30】図1実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図31】図1実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図32】図1実施例の動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
10…ディジタルカメラ
12…フォーカスレンズ
14…絞り機構
24…CPU
42…AE/AF評価回路
44…傾斜センサ
48…シーン選択キー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an autofocus camera, and more particularly, to an autofocus camera that keeps focusing on a main subject that moves within an object scene.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional autofocus camera of this type is disclosed in Patent Document 1. In this prior art, focus index values in a plurality of AF areas allocated in advance on the screen are obtained based on the captured image data of each frame. Each focus index value is subjected to a difference calculation between frames, and an AF area having the maximum difference value is specified as an area where the main subject exists. The focus is adjusted based on the specified AF area.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-188713 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this prior art, since the position of the main subject is determined based on the difference values obtained in all of the plurality of AF areas, a secondary subject different from the main subject has moved in the field of view. Sometimes a secondary subject could be focused.
[0005]
Therefore, a main object of the present invention is to provide an autofocus camera that can reliably focus on a main subject.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The autofocus camera according to the present invention isFocus adjustment is instructedFirst determining means for determining one focus area satisfying the first area condition as an effective focus area where the main subject exists, out of a plurality of focus areas assigned to the object scene, with the effective focus area as a reference Adjustment means for executing focus adjustment, a first focus area that is different from the effective focus area and satisfies the second area condition among a plurality of focus areas is determined as a predicted target destination focus area that is predicted to be a main subject destination. 2 determining means, third determining means for determining an expected movement destination focus area as an effective focus area when a luminance change condition is satisfied, and an effective focus areaButExpected destination focus areaDirection next toAn application means for applying a different numerical value to the luminance change condition according toThe first area condition is a condition that the position of the focus lens where the focus evaluation value is maximum exists on the closest side, and the second area condition is that the luminance change rate is maximum in the focus area adjacent to the effective focus area. It is a condition that there is,The luminance change condition is a first threshold condition that the luminance change rate of the predicted destination focus area is equal to or greater than the first thresholdBe satisfied when is satisfiedThe application unit sets the numerical value to the first threshold value.
[0007]
[Action]
    The first determining means isFocus adjustment is instructedThen, one focus area that satisfies the first area condition among a plurality of focus areas assigned to the object scene is determined as an effective focus area in which the main subject exists. The focus adjustment is executed by the adjustment unit with the effective focus area as a reference. The second determining means determines one focus area that is different from the effective focus area and satisfies the second area condition among the plurality of focus areas as an expected destination focus area that is expected to be the main subject destination. The expected movement destination focus area is determined as an effective focus area by the third determination unit when the luminance change condition is satisfied. Applicable means are effective focus areaButExpected destination focus area andAdjacent directionDepending on, different numerical values are applied to the luminance change condition. here,The first area condition is a condition that the position of the focus lens where the focus evaluation value is maximum exists on the closest side, and the second area condition is that the luminance change rate is maximum in the focus area adjacent to the effective focus area. It is a condition that there is,The brightness change condition is a first threshold condition that the brightness change rate of the predicted destination focus area is greater than or equal to the first threshold.Satisfied when satisfied.The applying unit sets the above-described numerical value as the first threshold value.
[0009]
Preferably, the plurality of focus areas are a center position focus area arranged at the center of the object scene, a vertical position focus area arranged at a position extending in the vertical direction from the center of the object scene, And a horizontal position focus area arranged at a position extending in the horizontal direction from the center.
[0012]
    Preferably, the fourth determining unit determines, as a monitoring target focus area, a focus area having a predetermined positional relationship with the predicted destination focus area among the plurality of focus areas.Note that the predetermined positional relationship is a positional relationship in which the effective focus area is adjacent to the effective focus area on a side different from the side adjacent to the predicted destination focus area.The luminance change condition is a second threshold condition that the luminance change rate of the monitoring target focus area is lower than the second threshold.Is a satisfactory condition when is more satisfied.
[0013]
  More preferably, the luminance change condition corresponds to a logical product of the first threshold condition and the second threshold condition..
[0014]
  Preferably, the apparatus further includes detection means for detecting the tilt state of the camera body in the direction around the optical axis, each of the plurality of focus areas has an identifier, and the application means is an identifier of each of the effective focus area and the predicted destination focus area. The numerical value is determined based on the detection result of the detection means.
[0018]
【The invention's effect】
  According to this inventionTheIt is possible to reliably adjust the focus to the main subject.
[0019]
The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0020]
【Example】
Referring to FIG. 1, a digital camera 10 of this embodiment includes a focus lens 12 and a diaphragm mechanism 14. The optical image of the object scene enters the light receiving surface of the CCD type image sensor 16 through these members. On the light receiving surface, charges corresponding to the optical image are generated by photoelectric conversion.
[0021]
When the LCD 40 is activated, a through image display process is executed. First, the CPU 24 commands the TG (Timing Generator) 18 to read the entire data. The TG 18 generates the vertical synchronization signal Vsync once every 1/30 seconds, and reads it from the image sensor 16 at a cycle of 30 fps and in a thinning manner. The image sensor 16 outputs a low-resolution raw image signal corresponding to the entire object scene at a rate of 1 frame per 1/30 second.
[0022]
The CSD / AGC circuit 26 performs known noise removal and level adjustment on the raw image signal of each frame output from the image sensor 16. The raw image signal subjected to such processing is converted into raw image data which is a digital signal by the A / D converter 28, and the converted raw image data is subjected to color separation, white balance adjustment, gamma correction, A series of processing such as YUV conversion is performed. YUV data is output from the signal processing circuit 28. The output YUV data of each frame is written into the SDRAM 34 by the memory controller 32, and then read out from the SDRAM 34 by the same memory controller 32. The read YUV data is converted into a composite image signal of the NTSC system by the video encoder 38, and the converted composite image signal is given to the LCD 40. As a result, a real-time moving image (through image) of the subject is displayed on the LCD screen.
[0023]
Of the YUV data generated by the signal processing circuit 30, Y data is also input to the AE / AF evaluation circuit 42. The AE / AF evaluation circuit 42 integrates the input Y data for each frame to calculate a luminance evaluation value Iy [i] (i: block number from 0 to 255) representing the degree of brightness of the subject. The focus evaluation value Ih [j] (j: focus area number of 0 to 4) representing the degree of focus of the focus lens 12 is calculated by integrating the high frequency components of the input Y data for each frame. .
[0024]
Specifically, as shown in FIG. 2, the AE / AF evaluation circuit 36 divides the object scene, that is, the screen into 16 parts in each of the horizontal direction and the vertical direction, and “0” in a raster scan manner for each of the divided blocks. A block number of “˜“ 255 ”is assigned, and Y data is integrated for each block to calculate 256 luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255]. The AE / AF evaluation circuit 36 also assigns five focus areas to the object scene, assigns focus area numbers “0” to “4” to the focus areas, and assigns high frequency components of Y data to each focus area. Are integrated into the focus evaluation values Ih [0] to Ih [4].
[0025]
The focus area 0 is composed of 8 blocks “103”, “104”, “119”, “120”, “135”, “136”, “151”, and “152” located substantially in the center of the object scene. It is formed. The focus area 1 is formed by 8 blocks “99”, “100”, “115”, “116”, “131,“ 132 ”,“ 147 ”, and“ 148 ”located on the left side of the object scene. The focus area 2 is formed by 8 blocks “107”, “108”, “123”, “124”, “139,“ 140 ”,“ 155 ”and“ 156 ”located on the right side of the object scene. The focus area 3 is formed by eight blocks “182” to “185” and “198” to “201” located below the object field. The focus area 4 is formed by eight blocks “54” to “57” and “70” to “73” located above the object scene.
[0026]
When the shutter button 44 is half-pressed, the attitude of the digital camera 10 is determined based on the output of the tilt sensor 46. As a result, it is specified whether the digital camera 10 is in the upright state, the 90 ° inclined state toward the right direction, or the 90 ° inclined state toward the left direction.
[0027]
Subsequently, the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] output from the AE / AF circuit 42 are taken in by the CPU 24, and based on this, the optimum exposure period Ts and the optimum aperture amount As for main exposure are obtained. . Further, the driving method of the image sensor 16 is determined in accordance with the brightness of the object scene, and an AF exposure period suitable for the determined driving method is obtained. When the overall thinning readout is maintained as the driving method, the AF exposure period Taf1 is obtained, and when the driving method is changed from the whole thinning readout to the partial thinning readout, the AF exposure period Taf2 is obtained.
[0028]
In the total thinning readout, as described above, the entire light receiving surface of the image sensor 16 is used as a readout area, and the charge is thinned out at a cycle of 30 fps. On the other hand, in the partial reading, the central area shown in FIG. 2 of the light receiving surface of the image sensor 16 is the reading area, and the charge is thinned out at a cycle of 60 fps. In the partial reading, the vertical synchronization signal Vsync is output from the TG 18 once every 1/60 seconds.
[0029]
Further, thresholds C [0] to C [4] assigned to the focus areas 0 to 4 shown in FIG. 2 are determined based on the selection state of the scene selection key 48 and the output of the tilt sensor 46. There are six scenes that can be selected by the scene selection key 48: “portrait scene”, “sport scene”, “landscape scene”, “evening scene”, “night scene” and “default scene”.
[0030]
The setting states of the thresholds C [0] to C [4] when “portrait scene” is selected are shown in FIGS. In the upright state shown in FIG. 3A, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the thresholds C [1], C [2], and C [4], and the threshold THd is It is set as the threshold value C [3]. In the left 90 ° tilt state shown in FIG. 3B, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], the threshold value THb is set as the threshold values C [2], C [3], and C [4], and the threshold value THd is set as the threshold value C [1]. In the 90 ° right tilt state shown in FIG. 3C, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the thresholds C [1], C [3], and C [4], and the threshold THd is set as the threshold value C [2].
[0031]
FIGS. 4A to 4C show the setting states of the thresholds C [0] to C [4] when “sport scene” is selected. In the upright state shown in FIG. 4A, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], the threshold value THb is set as the threshold values C [1], C [2], and C [4], and the threshold value THc is set. It is set as the threshold value C [3]. 4B, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the thresholds C [2], C [3], and C [4]. THc is set as the threshold value C [1]. 4C, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the thresholds C [1], C [3], and C [4]. THc is set as the threshold value C [2].
[0032]
FIGS. 5A to 5C show the setting states of the thresholds C [0] to C [4] when “landscape scene”, “evening scene” or “night scene” is selected. In the upright state shown in FIG. 5A, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], the threshold value THb is set as the threshold values C [1] and C [2], and the threshold value THc is set as the threshold value C [4]. Then, the threshold value THd is set as the threshold value C [3]. 5B, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], the threshold value THb is set as the threshold values C [3] and C [4], and the threshold value THc is set as the threshold value C [2]. ] And the threshold THd is set as the threshold C [1]. 5C, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the thresholds C [3] and C [4], and the threshold THc is the threshold C [1]. ] And the threshold value THd is set as the threshold value C [2].
[0033]
FIGS. 6A to 6C show the setting states of the thresholds C [0] to C [4] when “default scene” is selected. In any of the upright state, the left 90 ° inclination state, and the right 90 ° inclination state, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], and the threshold value THb is set to the threshold values C [1], C [2], C [3]. And C [4].
[0034]
Note that a relationship of THa <THb <THc <THd is established among the thresholds THa, THb, THc, and THd.
[0035]
When the setting of the thresholds C [0] to C [4] is completed, the focus lens 12 is moved stepwise in the optical axis direction by the focus driver 22, and the focus evaluation value Ih [0] of the object field photographed in each step. ] To Ih [4] are captured by the CPU 24. When the image sensor 16 is driven by the whole thinning readout method, the focus evaluation values Ih [0] to Ih [4] are taken into the CPU 24 at a rate of once every 1/30 seconds, and the image sensor 16 reads out the partial parts. When driven by the method, the focus evaluation values Ih [0] to Ih [4] are taken into the CPU 24 at a rate of once every 1/60 seconds.
[0036]
The CPU 24 determines any one of the focus areas 0 to 4 as the effective focus area Zc based on the focus evaluation values Ih [0] to Ih [4] acquired in each step. A focus area other than the effective focus area is defined as an “invalid focus area”.
[0037]
Specifically, among the focus evaluation values Ih [0] to Ih [4] acquired at each lens position, the maximum value is saved as the register values Ih [0] max to Ih [4] max, and the maximum value is The obtained position information fpos of the focus lens 12 is saved as register values f [0] to f [4].
[0038]
The saved register values Ih [0] max to Ih [4] max are compared with the above-described threshold values C [0] to C [4]. Of the focus areas satisfying the condition of Ih [j] max> threshold value C [j], the focus area having the maximum register value f [j], that is, the focus area closest to the in-focus point is set as the effective focus area Zc. It is determined. Further, the subject in the determined effective focus area Zc is focused.
[0039]
For example, when the portrait scene is selected and the person Hm1 is captured as shown in FIG. 7A, when the shutter button 44 is pressed halfway, the focus area 0 is determined as the effective focus area Zc. . Further, when the portrait scene is selected, and the person Hm2 present in the distance and the person Hm3 present in the vicinity are captured as shown in FIG. Area 2 is determined as the effective focus area Zc.
[0040]
When the sports scene is selected and the person Hm5 running far and the person Hm6 running near are captured as shown in FIG. 8, when the shutter button 44 is pressed halfway, the focus area 1 becomes the effective focus area Zc. It is determined.
[0041]
When a landscape scene, an evening scene, or a night scene is selected, and the shutter button 44 is half-pressed in a state in which a distant house Hs and a nearby person Hm4 are captured as shown in FIG. The focus area 2 is determined as the effective focus area Zc.
[0042]
When the effective focus area Zc is determined, the CPU 22 displays a frame indicating the effective focus area Zc on the LCD screen. The operator can visually grasp which focus area is currently set as the effective focus area Zc.
[0043]
Note that when the image sensor 16 is driven by the partial pulling readout method, reading of the YUV data stored in the SDRAM 34 is continued, but writing of the YUV data to the SDRAM 34 based on the raw image signal output from the image sensor 16 is continued. Is canceled. As a result, the display on the LCD 40 changes from a through image to a freeze image.
[0044]
However, when the effective focus area Zc is determined based on the focus evaluation values Ih [0] to Ih [4], the driving method of the image sensor 16 is returned from partial thinning readout to full thinning readout, and from the image sensor 16. Writing of the YUV data to the SDRAM 34 based on the output raw image signal is resumed. As a result, the display on the LCD 40 is also returned from the freeze image to the through image.
[0045]
When the half-pressed state of the shutter button 44 is continued, an automatic tracking process for continuously focusing on the main subject moving within the object scene is executed. The automatic tracking operation is executed as follows.
[0046]
First, the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] are captured at a rate of once every several frames by the CPU 24, and the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] captured this time and the luminance captured last time. Luminance differences ΔIy [0] to ΔIy [255] that are differences from the evaluation values (register values) Iy [0] ′ to Iy [255] ′ are calculated. Further, luminance change rates E [0] to E [255] for each block are calculated based on the register values Iy [0] ′ to Iy [255] ′ and the luminance differences ΔIy [0] to ΔIy [255]. Thereafter, luminance change rates Ef [0] to Ef [4] for each focus area are calculated.
[0047]
Whether or not the main subject has moved from the effective focus area Zc to another focus area is determined based on the calculated luminance change rates Ef [0] to Ef [4]. That is, since the luminance changes when the subject moves, the movement determination of the main subject is performed by paying attention to the luminance change rate Ef [j] of the focus area other than the effective focus area Zc.
[0048]
Specifically, if the focus area 0 is the effective focus area Zc, the focus area having the maximum luminance change rate Ef [j] among the invalid focus areas 1 to 4 is determined as the predicted destination area Zt. Furthermore, a focus area located on the opposite side of the predicted movement destination area Zt with the focus area 0 interposed therebetween is determined as the monitoring target area Zm. Further, the threshold value K to be compared with the luminance change rate Ef [j] of the expected movement destination area Zt is determined in the following manner according to the attitude of the digital camera 10. Note that the threshold value L compared with the luminance change rate Ef [j] of the monitoring target area Zm is a fixed value.
[0049]
Referring to FIGS. 10A and 10B, when digital camera 10 is in the upright state, main subject Pr existing on focus area 0 is focus area 1 rather than focus area 3 or 4. Or it seems to move towards 2. On the other hand, if the digital camera 10 is tilted by 90 °, the main subject Pr existing on the focus area 0 seems to move toward the focus area 3 or 4 rather than the focus area 1 or 2. For this reason, if the digital camera 10 is in the upright state, the threshold value K assigned to the force area 1 or 2 is set lower than the threshold value K assigned to the focus area 3 or 4. If the digital camera 10 is tilted by 90 °, the threshold value K assigned to the force area 3 or 4 is set lower than the threshold value K assigned to the focus area 1 or 2.
[0050]
On the other hand, if any one of the focus areas 1 to 4 is the effective focus area Zc, three invalid focus areas close to the effective focus area Zc are determined as candidates for the predicted destination area Zt. That is, if the focus area 1 or 2 is the effective focus area Zc, the focus areas 0, 3 and 4 are candidates, and if the focus area 3 or 4 is the effective focus area Zc, the focus areas 0, 1 and 2 are candidates. Is done. Then, a focus area having the maximum luminance change rate Ef [j] among the three focus areas that are candidates is determined as the expected destination area Zt.
[0051]
Note that a focus area located on the opposite side of the predicted movement destination area Zt across the focus area 0 is determined as the monitoring target area Zm, and a threshold value to be compared with the luminance change rate Ef [j] of the monitoring target area Zm. The point that L is a fixed value is the same as described above. However, the threshold value K to be compared with the luminance change rate Ef [j] of the expected movement destination area Zt is determined as follows.
[0052]
11A and 11B, when the digital camera 10 is in the upright state, the main subject Pr existing on the focus area 1 is in any of the focus areas 0, 3 or 4. It seems to move. If the digital camera 10 is tilted by 90 °, the main subject Pr existing on the focus area 3 is considered to move to any of the focus areas 0, 1 or 2.
[0053]
On the other hand, referring to FIGS. 12A and 12B, when the digital camera 10 is in the upright state, the main subject Pr existing on the focus area 4 is not the focus area 0 but the focus area 1. Or it seems to move towards 2. If the digital camera 10 is tilted by 90 °, the main subject Pr existing on the focus area 1 seems to move toward the focus area 3 or 4 rather than the focus area 0.
[0054]
For this reason, when the main subject exists on the focus area arranged on the right side or the left side of the object scene, the lower threshold value K is assigned to all three focus areas that are candidates for the predicted destination area Zt. It is done. On the other hand, when the main subject is present on the focus area located above or below the object field, out of the three focus areas that are candidates for the expected destination area Zt, A threshold value K is assigned, and the lower threshold value K is assigned to the remaining two focus areas.
[0055]
In the movement determination, if the luminance change rate Ef [j] of the predicted destination area Zt is equal to or greater than the threshold value K and the luminance change rate Ef [j] of the monitoring target area Zm is less than the threshold value L, the main subject is “moved”. It is determined. On the other hand, the luminance change rate Ef [j] of the predicted destination area Zt is less than the threshold K, or the luminance change rate Ef [j] of the expected destination area Zt and the luminance change rate Ef [ If j] is greater than or equal to threshold value K and threshold value L, it is determined that the main subject is “no movement”.
[0056]
Note that it is determined that “no movement” when the luminance change rate Ef [j] of the predicted destination area Zt is equal to or greater than the threshold value K and the luminance change rate Ef [j] of the monitoring target area Zm is equal to or greater than the threshold value L. This change seems to be due to panning or tilting.
[0057]
However, when the moving speed of the main subject is slow, the luminance change rate Ef [j] of the predicted destination area does not reach the threshold value K even though the main subject is moving toward the predicted destination area Zt. there is a possibility. Therefore, when it is determined that there is no movement in the movement determination described above, based on the integrated values (register values) S [0] to S [4] of the luminance change rates Ef [0] to Ef [4]. It is determined whether or not the main subject has moved.
[0058]
Specifically, if any one of the focus areas 1 to 4 is the effective focus area Zc, the integrated value S [0] is set as the threshold value X. If the focus area 0 is the effective focus area Zc, one of the integrated values S [1] to S [4] is set as the threshold value X according to the attitude of the digital camera 10. That is, if the digital camera 10 is in the upright state, the larger value of the integrated values S [1] and S [2] is set as the threshold value X. If the digital camera 10 is in the 90 ° inclined state, the integrated value S [3 ] And S [4], a larger numerical value is set as the threshold value X.
[0059]
Therefore, as shown in FIG. 10A, when the digital camera 10 is in the upright state and the main subject Pr exists on the focus area 0, the integrated value S [1] or S [2] is set as the threshold value X. Is set. As shown in FIG. 10B, when the digital camera 10 is tilted and the main subject Pr exists on the focus area 0, the larger one of the integrated values S [3] or S [4] is larger. Set as threshold X. On the other hand, when the main subject Pr exists on a focus area other than the focus area 0 as shown in FIG. 11 (A), FIG. 11 (B), FIG. 12 (A), or FIG. Is set as a threshold value X.
[0060]
If the threshold value X is less than the threshold value L, the main subject is determined as “no movement”, and if the threshold value X is equal to or greater than the threshold value L, the main subject is determined as “moving”.
[0061]
When the determination result “with movement” is obtained, the effective focus area Zc is changed to the expected movement destination area Zt, and the focus is adjusted on the changed effective focus area Zc. When a determination result of “no movement” is obtained, the setting is maintained in the current effective focus area Zc.
[0062]
When the automatic tracking process as described above is performed, the aperture mechanism 14 is opened by the aperture driver 20. This is to reduce the influence of light diffraction at the opening of the aperture mechanism 14 and improve tracking accuracy.
[0063]
When the shutter button 44 shifts from the half-pressed state to the fully-pressed state, the optimum aperture amount As and the optimum exposure period Ts are set in the aperture mechanisms 14 and TG 18 respectively, and the recording process is executed. First, the CPU 24 instructs the TG 18 to perform one frame main exposure and all pixel readout, and the CPU 24 instructs the signal processing circuit 30 to perform compression processing. The TG 18 performs a main exposure according to the optimum exposure period Ts, and reads out all charges generated by the main exposure, that is, a high-resolution raw image signal for one frame from the image sensor 16.
[0064]
The read raw image signal is input to the signal processing circuit 30 via the CDS / AGC circuit 26 and the A / D converter 28, and converted into YUV data by the above-described series of processing. The converted YUV data is written into the SDRAM 34 by the memory controller 32. Thereafter, the signal processing circuit 30 reads the YUV data from the SDRAM 34 through the memory controller 32, performs JPEG compression on the read YUV data, and records the compressed image data generated by the JPEG compression on the memory card 36 in a file format.
[0065]
An example of the automatic tracking operation will be described with reference to FIGS. 13 (A) to 11 (C). As shown in FIG. 13A, from the state where the main subject Pr exists on the focus area 1 and the effective focus area Zc is set to the focus area 1, the main subject Pr is shown in FIGS. As shown in FIG. 13C, the secondary subject Se that crosses the scene toward the digital camera 10 and does not exist in the scene at the time of FIG. It is assumed that the object enters the object scene at the point of time and moves out of the object field at the point of FIG. 13B.
[0068]
When the shutter button 44 is half-pressed in a state where the automatic tracking function is enabled by the operation of the mode key 50, the CPU 24 executes processing according to the flowcharts shown in FIGS. A control program corresponding to these flowcharts is stored in the flash memory 24a.
[0069]
Referring to FIG. 14, first, posture detection processing using tilt sensor 46 is performed in step S1. As a result, it is determined whether the digital camera 10 is in the 90 ° tilted state to the right, the 90 ° tilted to the left, or the upright state. When it is determined that the inclination state is 90 ° to the right, the posture coefficient SLP is set to “1”, and when it is determined that the inclination state is 90 ° to the left, the posture coefficient SLP is set to “2”. When it is determined to be in the standing state, the posture coefficient SLP is set to “3”.
[0070]
In the subsequent step S3, AE / AF control processing is executed. Among these, the optimum exposure period Ts and the optimum aperture amount As are obtained by the AE control process. In addition, it is determined whether or not the object field is focus adjustable by AF control processing. If the determination result is affirmative, the effective focus area Zc is determined and the determined effective focus area Zc is determined. Focus on the subject. If focus adjustment is possible, a “Good” determination result is obtained, and if focus adjustment is not possible, an “NG” determination result is obtained.
[0071]
In step S5, the determination result obtained by the AF control process is determined. In step S7, it is determined whether the half-pressed state of the shutter button 44 is continued.
If the determination result is “NG”, or if the determination result is “Good” and the shutter button 34 is not half-pressed, the optimum exposure period Ts and the optimum aperture amount As are set for the main exposure in step S25. After setting the TG 18 and the aperture mechanism 14, the process is terminated. Therefore, when the shutter button 34 shifts from the half-pressed state to the fully-pressed state, the recording process is executed regardless of whether the shutter is in focus.
[0072]
If the determination result is “Good” and the shutter button 44 is half-pressed, the processing from step S9 is executed to automatically track the main subject.
[0073]
First, in step S9, variables p, q, r and register values S [0] to S [4] are set to “0”. Here, the variable p is a variable for counting the number of frames required until the Y data is stabilized after the shutter button 44 is half-pressed. The variable q is a variable for counting the capturing period of the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255]. The variable r is a variable for counting the number of integrated frames of the luminance change rates Ef [0] to Ef [4]. The register values S [0] to S [4] are integrated values of the luminance change rates Ef [0] to Ef [4], respectively.
[0074]
In step S11, it is determined whether or not the aperture mechanism 14 is in an open state. If YES is determined, the process proceeds directly to step S19. If NO is determined, the process proceeds to steps S19 through steps S13 to S17.
[0075]
In step S13, the optimum aperture amount A (= As) obtained in the AE control process is saved as the register value As', and in step S15, the aperture mechanism 14 is opened. In step S17, an AF exposure period Taf1 is calculated, and the calculated AF exposure period Taf1 is set in TG18.
[0076]
In step S19, it is determined whether or not the vertical synchronization signal Vsync is generated. If YES, it is determined in step S25 whether or not the half-pressed state of the shutter button 44 is maintained. If the half-pressed state is released, the process is terminated through the main exposure setting in step S25.
[0077]
If the half-pressed state of the shutter button 44 is maintained, the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] are fetched from the AE / AF evaluation circuit 36 in step S25, and the variable p is set to the upper limit value P (=) in step S27. It is determined whether or not 3) has been reached. If the variable p has not yet reached the upper limit value P, the variable p is incremented in step S29, and the current luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] are changed to register values Iy [0] ′ to Iy [ 255] 'and then the process returns to step S19.
[0078]
When the variable p reaches the upper limit value P, the process proceeds from step S27 to step S33, and it is determined whether or not the variable q has reached the upper limit value Q (= 3). If the variable q has not yet reached the upper limit Q, the variable q is incremented in step S37, and the process returns to step S19. When the variable q reaches the upper limit Q, the variable q is returned to “0” in step S37, and the luminance change detection process is executed in step S39. The luminance change rates Ef [0] to Ef [4] of the focus areas 0 to 4 are obtained by the luminance change detection process.
[0079]
In step S41, a first movement determination process is executed. The predicted movement destination area Zt and the monitoring target area Zm are determined by the first movement determination process, and whether or not the main subject has moved is determined based on the luminance change rate Ef [j] of the predicted movement destination area Zt and the monitoring target area Zm. Is done. In step S43, it is determined whether the determination result of the first movement determination process is “with movement” or “without movement”.
[0080]
When it is determined NO, the second movement determination process is executed in step S45. Through the second movement determination process, the luminance change rates Ef [0] to Ef [4] are integrated, and whether or not the main subject has moved is determined based on the integrated values S [0] to S [4]. In step S47, it is determined whether the determination result of the second movement determination process is “with movement” or “without movement”. If NO is determined here, it is considered that no movement has occurred in the main subject, and the process directly returns to step S19.
[0081]
On the other hand, if YES is determined in any one of steps S43 and S47, AF restart processing is executed in step S49. By the AF restart process, the effective focus area Zc is updated, and focus adjustment is performed in the updated effective focus area Zc. In step S51, the register values S [0] to S [4] are returned to “0”, and in step S53, the current luminance evaluation value Iy [i] is saved as the register value Iy [i] ′. When the saving process is completed, the process returns to step S19.
[0082]
The posture detection process in step S1 shown in FIG. 14 follows a subroutine shown in FIG. First, in steps S61 and S63, the attitude of the digital camera 10 is determined based on the output of the tilt sensor 46. If the output of the tilt sensor 46 indicates “upright state”, YES is determined in step S61, and the posture coefficient SLP is set to “3” in step S65. If the output of the tilt sensor 46 indicates “a 90 ° tilt state to the right”, it is determined YES in step S63, and the posture coefficient SLP is set to “1” in step S67. If the output of the tilt sensor 46 indicates “the 90 ° tilt state in the left direction”, NO is determined in step S63, and the posture coefficient SLP is set to “2” in step S69.
[0083]
The AE / AF control process in step S3 shown in FIG. 14 follows a subroutine shown in FIGS. First, in step S71, 256 luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] are fetched from the AE / AF evaluation circuit 42. In step S73, the optimum exposure period Ts is calculated based on the fetched luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255]. In step S75, the calculated optimum exposure period Ts is saved as the register value Ts ′. . In step S77, an optimal aperture amount As is calculated based on the acquired luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255], and the aperture driver 20 is controlled to set the optimal aperture amount As in the aperture mechanism 14. The calculation of the optimum exposure period Ts and the optimum aperture amount As is performed according to the currently effective photometry method (multi-segment photometry, center-weighted photometry, spot photometry, etc.).
[0084]
When the setting is completed, a first freeze process is performed in step S79. As a result, the driving method of the image sensor 16 is determined as either the whole thinning readout or the partial thinning readout. In other words, if the object scene is bright, the whole thinning readout is maintained, and if the object scene is dark, the partial thinning readout is selected. When partial reading is selected, the memory controller 32 is instructed to stop data writing.
[0085]
In step S81, a threshold setting process is executed. Thus, threshold values C [1] to C [4] are individually assigned to the focus areas 0 to 4. Specific numerical values of the thresholds C [1] to C [4] are determined based on the scene selected by the scene selection key 48 and the posture of the digital camera 10.
[0086]
In step S83, the focus driver 22 is driven to set the focus lens 12 to the infinite position. In step S85, the focus position information fpos is set to “0” corresponding to the infinite position. Subsequently, register values Ih [0] max to Ih [4] max are set to “0” in step S87, and it is determined whether or not the vertical synchronization signal Vsync is generated in step S89.
[0087]
When the vertical synchronization signal Vsync is generated, the variable j is set to “0” in step S91, and the focus evaluation value Ih [j] is fetched from the AE / AF evaluation circuit 42 in step S93. In step S95, the fetched focus evaluation value Ih [j] is compared with the register value Ih [j] max. If it is determined that Ih [j] <Ih [j] max, the process proceeds to step S101. On the other hand, if it is determined that Ih [j] ≧ Ih [j] max, the focus evaluation value Ih [j] is set as the register value Ih [i] max in step S97, and the current focus position is determined in step S99. The information fpos is saved as the register value f [j], and then the process proceeds to step S101.
[0088]
In step S101, it is determined whether or not the variable j has reached “4”. If the variable j has not reached “4”, the variable j is incremented in step S103, and the process returns to step S93. When the variable j reaches “4”, the focus position information fpos is compared with a predetermined value NEAR corresponding to the closest position in step S105. If fpos <NEAR, the focus lens 12 is considered not to have reached the closest position, and the focus lens 12 is moved to the closest side in step S107, and the focus position information fpos is incremented in step S109. When the process of step S109 is completed, the process returns to step S99.
[0089]
By repeating the processes in steps S89 to S109 as described above, the register values f [0] to f [4] indicate the focus positions of the focus lens 12 in the focus areas 0 to 4, respectively.
[0090]
When the focus lens 12 reaches the closest position, YES is determined in step S105, and the second freeze process is executed in step S111. By the second freeze processing, the driving method of the image sensor 16 is returned to the whole thinning readout.
[0091]
In step S113, register value Ih [0] max to register value Ih [4] max are compared with threshold values C [0] to C [4], respectively, and the condition of Ih [j] max ≧ C [j] is satisfied. Detect focus area. In step S115, it is determined whether a focus area that satisfies the condition is detected, and the process proceeds to one of step S117 and step S127 depending on the determination result.
[0092]
When a focus area satisfying the condition is detected, an optimum register value f [j] is specified in step S117. Specifically, the register value f [j] corresponding to the focus area that satisfies the condition is identified as having the largest numerical value, that is, the closest value. In step S119, the focus area corresponding to the optimum register value f [j] is determined as the effective focus area Zc, and a frame indicating the effective focus area Zc is displayed on the LCD 40. In step S121, the optimum register value f [j] is returned as the focus position information fpos. In step S123, the focus lens 12 is moved to the position indicated by the focus position information fpos. In step S125, the determination result “Good” is validated. .
[0093]
On the other hand, if a focus area that satisfies the condition is not detected, a fixed value is set in the focus position information fpos in step S127. In step S129, the focus lens 12 is moved to the position indicated by the focus position information fpos. In step S131, the determination result “NG” is validated. When the process of step S125 or S131 is completed, the process returns to the upper hierarchy routine.
[0094]
The first freeze process follows a subroutine shown in FIG. First, in step S141, a luminance level y_level is calculated based on the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] acquired in step S71 described above. The calculation method follows the photometry method that is currently valid. In step S143, a luminance level y_level_max corresponding to the longest exposure period Tmax is calculated based on the optimum exposure period Ts calculated in step S73 described above, the settable longest exposure period Tmax, and the luminance level y_level calculated in step S141. To do. Specifically, the calculation of Formula 1 is executed.
[0095]
[Expression 1]
y_level_max = y_level × Tmax / Ts
In step S145, the calculated luminance level y_level_max is compared with the target luminance level y_target. If y_level_max> y_target, the darkness ratio night_ratio is set to “0” in step S157, and if y_level_max ≦ y_target, the darkness ratio night_ratio is calculated in accordance with Equation 2 in step S159.
[0096]
[Expression 2]
night_ratio =
100 (1-y_level_max / y_target)
When the process of step S147 or S149 is completed, the darkness ratio night_ratio is compared with the threshold value B in step S151. If night_ratio> B, it is considered that the object scene is sufficiently bright, and the process proceeds to step S163.
In step S163, an AF exposure period Taf1 suitable for the entire thinning readout which is the current driving method is calculated, and the calculated exposure period Taf1 is set to TG18. When the setting is completed, the routine returns to the upper-level routine.
[0097]
On the other hand, if night_ratio ≦ B, it is considered that the brightness of the object scene is insufficient, and the generation of the vertical synchronization signal Vsync is awaited in step S153. When the vertical synchronization signal Vsync is generated, the memory controller 32 is instructed to stop data writing in step S155. The memory controller 32 performs only data reading, and the display on the LCD 40 transitions from a through image to a freeze image (still image). In step S157, the TG 18 is instructed to perform partial reading, and in step S159, the generation of the vertical synchronization signal Vsync is awaited. When the vertical synchronization signal Vsync is generated, the process proceeds to step S161, where the calculation of the AF exposure period Taf2 suitable for the partial drawing readout method and the setting of the calculated exposure period Taf2 to the TG 18 are performed. When the setting is completed, the routine returns to the upper level routine.
[0098]
The threshold value setting process in step S81 shown in FIG. 17 follows a subroutine shown in FIG. First, the selection state of the scene selection key 48 is detected in step S171, and it is determined what scene is selected in steps S173, S177, and S179. If the default scene has been selected, the process proceeds from step S173 to step S175, where the threshold value THa is set as the threshold value C [0], and the threshold value THb is set as the threshold values C [1] to C [4]. When the process of step S175 is completed, the process returns to the upper layer routine.
[0099]
If a portrait scene has been selected, “YES” is determined in the step S177, and a first threshold value determining process is executed in a step S181. If a sports scene has been selected, “YES” is determined in the step S179, and a second threshold value determining process is executed in a step S183. If a landscape scene, an evening scene, or a night scene is selected, NO is determined in step S179, and the third threshold value determining process is executed in step S185. When the process of step S181, S183, or S185 is completed, the process returns to the upper layer routine.
[0100]
The first threshold value determination process in step S181 follows a subroutine shown in FIG.
First, the slope coefficient SLP is determined in steps S201 and S205. If the slope coefficient SLP is “1”, the process proceeds from step S201 to step S203, the threshold THa is set as the threshold C [0], and the threshold THb is set as the threshold C [1], C [3] or C [4]. Then, the threshold value THd is set as the threshold value C [2]. If the slope coefficient SLP is “2”, the process proceeds from step S205 to step S207, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], and the threshold value THb is set as the threshold value C [2], C [3] or C [4]. Then, the threshold value THd is set as the threshold value C [1].
[0101]
If the slope coefficient SLP is “3”, the process proceeds from step S205 to step S209, the threshold THa is set as the threshold C [0], and the threshold THb is set as the threshold C [1], C [2] or C [4]. Then, the threshold value THd is set as the threshold value C [3]. When the process of step S203, S207 or S209 is completed, the process returns to the upper hierarchy routine.
[0102]
The second threshold value determination process in step S183 follows a subroutine shown in FIG.
First, the slope coefficient SLP is determined in steps S211 and S215. If the slope coefficient SLP is “1”, the process proceeds from step S211 to step S213, the threshold value THa is set as the threshold value C [0], and the threshold value THb is set as the threshold value C [1], C [3] or C [4]. Then, the threshold value THc is set as the threshold value C [2]. If the slope coefficient SLP is “2”, the process proceeds from step S215 to step S217, the threshold THa is set as the threshold C [0], and the threshold THb is set as the threshold C [2], C [3] or C [4]. Then, the threshold value THc is set as the threshold value C [1].
[0103]
If the slope coefficient SLP is “3”, the process proceeds from step S215 to step S219, where the threshold THa is set as the threshold C [0], and the threshold THb is set as the threshold C [1], C [2] or C [4]. Then, the threshold THc is set as the threshold C [3]. When the process of step S213, S217, or S219 is completed, the process returns to the upper hierarchy routine.
[0104]
The third threshold value determination process in step S185 follows a subroutine shown in FIG.
First, the slope coefficient SLP is determined in steps S221 and S225. If the slope coefficient SLP is “1”, the process proceeds from step S221 to step S223, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the threshold C [3] or C [4], and the threshold C The threshold THc is set as [1], and the threshold THd is set as the threshold C [2]. If the slope coefficient SLP is “2”, the process proceeds from step S215 to step S217, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the threshold C [3] or C [4], and the threshold C The threshold value THd is set as [1], and the threshold value THc is set as threshold value C [2].
[0105]
If the slope coefficient SLP is “3”, the process proceeds from step S215 to step S219, the threshold THa is set as the threshold C [0], the threshold THb is set as the threshold C [1] or C [2], and the threshold C The threshold value THd is set as [3], and the threshold value THc is set as threshold value C [4]. When the process of step S223, S227, or S229 is completed, the process returns to the upper layer routine.
[0106]
The second freeze process in step S111 shown in FIG. 19 follows a subroutine shown in FIG. First, in step S231, it is determined whether or not the memory controller 32 has stopped data writing. If “NO” is determined here, the process directly returns to the upper-level routine.
[0107]
On the other hand, if “YES” is determined, the TG 18 is instructed to read the entire thinned out in step S233. When the vertical synchronization signal Vsync is generated, the process proceeds from step S235 to step S237, and the calculation of the AF exposure period Taf1 suitable for the entire thinning readout and the setting of the calculated exposure period Taf1 to the TG 18 are performed. When the vertical synchronization signal Vsync is generated again, the process proceeds from step S239 to step S241 to command the memory controller 32 to resume data writing. By resuming data writing, the display on the LCD 40 transitions from the freeze image to the through image. When the process of step S241 is completed, the process returns to the upper layer routine.
[0108]
The luminance change detection process in step S39 shown in FIG. 15 follows a subroutine shown in FIG. First, in step S251, the luminance evaluation values Iy [0] to Iy [255] fetched in step S23 of FIG. 14 and the register values Iy [0] ′ to Iy [255] previously saved in step S31 of FIG. ] ′ And an arithmetic operation according to Equation 3 are performed to obtain luminance differences ΔIy [0] to Iy [255] of the respective blocks.
[0109]
[Equation 3]
ΔIy [i] = | Iy [i] −Iy [i] ′ |
However, i = 0 to 255
In step S253, the luminance differences ΔIy [0] to Iy [255] and the register values Iy [0] ′ to Iy [255] ′ calculated according to the equation 3 are subjected to an operation according to the equation 4, and the luminance change rate of each block E [0] to E [255] are calculated.
[0110]
[Expression 4]
E [i] = (ΔIy [i] / Iy [i] ′) × 100
However, i = 0 to 255
In step S255, the luminance change rate E [i] of the blocks belonging to the focus area 0 is averaged to obtain the luminance change rate Ef [0], and the luminance change rates E [i] of the blocks belonging to the focus area 1 are averaged. The luminance change rate Ef [1] is obtained, and the luminance change rate Ef [2] of the blocks belonging to the focus area 2 is averaged to obtain the luminance change rate Ef [2]. Also, the luminance change rate E [i] of the blocks belonging to the focus area 3 is averaged to obtain the luminance change rate Ef [3], and the luminance change rate E [i] of the blocks belonging to the focus area 4 is averaged to change the luminance. The rate Ef [4] is obtained. When the process of step S255 is completed, the process returns to the upper layer routine.
[0111]
The first movement determination process in step S41 shown in FIG. 15 follows a subroutine shown in FIGS. First, in step S261, it is determined whether or not the effective focus area Zc is set to the focus area 0. If YES is determined, the process proceeds to step S263, and the focus area having the maximum luminance change rate Ef [j] among the invalid focus areas 1 to 4 is determined as the predicted destination area Zt. In the subsequent step S265, the slope coefficient SLP is determined.
[0112]
If the slope coefficient SPL is “3”, the digital camera 10 is considered to be in an upright state, and the threshold value K is determined in step S267. Specifically, the threshold value K of the focus area 1 or 2 is determined to be a predetermined value k, and the threshold value K of the focus area 3 or 4 is determined to be twice the predetermined value k. On the other hand, if the inclination coefficient SPL is “1” or “2”, the digital camera 10 is considered to be in the 90 ° inclination state, and the threshold value K is determined in step S269. Specifically, the threshold value K of the focus area 1 or 2 is determined to be twice the predetermined value k, and the threshold value K of the focus area 3 or 4 is determined to be the predetermined value k.
[0113]
When the process of step S267 or S269 is completed, the process proceeds to step S271, where the luminance change rate Ef [j] and the threshold value K of the predicted destination area Zt are compared with each other. If Ef [j] <K, it is determined in step S279 that the main subject is “no movement”, and the process returns to the upper hierarchy routine. On the other hand, if Ef [j] ≧ K, the monitoring target area Zm is determined in step S273. Specifically, if the focus area 1 is the expected movement destination area Zt, the focus area 2 is the monitoring target area Zm, and if the focus area 2 is the expected movement destination area Zt, the focus area 1 is the monitoring target area Zm. If the focus area 3 is the expected movement destination area Zt, the focus area 4 is the monitoring target area Zm. If the focus area 4 is the expected movement destination area Zt, the focus area 3 is the monitoring target area Zm.
[0114]
In step S275, the luminance change rate Ef [j] in the determined monitoring target area Zm is compared with the threshold value L. If Ef [j] <L, the main subject is determined to be “moved” in step S277. On the other hand, if Ef [j] ≧ L, the main subject is determined as “no movement” in step S279. When the process of step S277 or S279 is completed, the process returns to the upper hierarchy routine.
[0115]
If NO is determined in step S261, a candidate for the predicted destination area Zt is determined in step S281. Specifically, if the focus area 1 or 2 is the effective focus area Zc, the invalid focus areas 0, 3 and 4 are set as candidates for the expected destination area Zt. If the focus area 3 or 4 is the effective focus area Zc, the invalid focus areas 0, 1 and 2 are candidates for the expected movement destination area Zt. In step S283, the focus area having the maximum luminance change rate E [j] among the determined candidates is determined as the expected destination area Zt.
[0116]
In step S285, the slope coefficient SLP is determined. If the slope coefficient SLP is “3”, the process proceeds to step S287, and if the slope SLP is “1” or “2”, the process proceeds to step S289. In step S287, the setting destination of the effective focus area Zc is determined. If the effective focus area Zc is set to the focus area 1 or 2, the candidate threshold value K of the expected movement destination area Zt is determined in step S291, and the effective focus area Zc is set to the focus area 3 or 4. In step S293, a candidate threshold value K for the predicted destination area Zt is determined.
[0117]
Also in step S289, the effective focus area setting destination is determined in the same manner as in step S287. If the effective focus area Zc is set to the focus area 1 or 2, the candidate threshold value K of the expected movement destination area Zt is determined in step S295, and the effective focus area Zc is set to the focus area 3 or 4. In step S297, a candidate threshold value K for the predicted destination area Zt is determined.
[0118]
In step S291, the threshold value K of the focus area 0, 3 or 4 is determined to be a predetermined value k. In step S293, the threshold value K of the focus area 0 is determined to be twice the predetermined value k, and the threshold value K of the focus area 1 or 2 is determined to be the predetermined value k. In step S295, the threshold value K of the focus area 0 is determined to be twice the predetermined value k, and the threshold value K of the focus area 3 or 4 is determined to be the predetermined value k. In step S297, the threshold value K of the focus area 0, 1 or 2 is determined to be a predetermined value k.
[0119]
When the processes of steps S291 to S297 are completed, the processes of steps S299 to S307 are executed. Since these processes are the same as the above-described steps S271 to S279, a duplicate description is omitted.
[0120]
The second movement determination process in step S45 shown in FIG. 15 follows the subroutine shown in FIGS. First, change rate integration processing is performed in step S311. Through the change rate integration process, the luminance change rate Ef [j] of the focus area specified according to the effective focus area Zc and the posture of the digital camera 10 among the focus areas 0 to 4 is integrated. The integration results of the luminance change rates Ef [0] to Ef [4] are held as register values S [0] to S [4]. Further, the variable r is incremented by the change rate integration process.
[0121]
In step S313, it is determined whether or not the variable r has reached the upper limit value R. If the variable r has not reached the upper limit value R, the determination result of “no movement” is validated in step S339 and then the upper level routine is entered. Return.
[0122]
When the variable r reaches the upper limit value R, the variable r is returned to “0” in step S315, and it is determined whether or not the focus area 0 is the effective focus area Zc in step S317. If any one of the focus areas 1 to 4 is the effective focus area Zc, the register value S [0] is set as the integrated value X in step S319. On the other hand, if the focus area 0 is the effective focus area Zc, the process proceeds to step S321, and the attitude of the digital camera 10 is determined based on the attitude coefficient SLP.
[0123]
If the attitude coefficient SLP is “3”, the digital camera 10 is considered to be in an upright state, and the register values S [1] and S [2] are compared with each other in step S329. If S [1] ≧ S [2], the register value S [1] is set as the integrated value X in step S331. If S [1] <S [2], the register value S [ 2] is set as the integrated value X.
[0124]
On the other hand, if the attitude coefficient SLP is “1” or “2”, the digital camera 10 is considered to be in a 90 ° tilt state, and the register values S [3] and S [4] are compared with each other in step S325. To do. If S [3] ≧ S [4], the register value S [3] is set as the integrated value X in step S325. If S [3] <S [4], the register value S [ 4] is set as the integrated value X.
[0125]
When the integrated value X is determined, the integrated value X is compared with a threshold value M in step S335. If the integrated value X is greater than or equal to the threshold value M, the determination result of “with movement” is validated in step S337 and the process returns to the upper hierarchy routine. If the integrated value X is less than the threshold value M, “moving” is performed in step S339. After enabling the determination result of “None”, the process returns to the upper-level routine.
[0126]
The change rate integration process in step S311 follows a subroutine shown in FIGS. First, in step S341, the setting destination of the effective focus area Zc is determined.
If the focus area 0 is the effective focus area Zc, the slope coefficient SLP is determined in step S343. When the slope coefficient SLP is “3”, the process proceeds to step S345, and the luminance change rate Ef [1] of the focus area 1 and the luminance change rate Ef [2] of the focus area 2 are individually integrated. Specifically, an operation according to Equation 5 is executed.
[0127]
[Equation 5]
S [1] = S [1] + Ef [1]
S [2] = S [2] + Ef [2]
When the slope coefficient SLP is “1” or “2”, the process proceeds to step S347, and the luminance change rate Ef [3] of the focus area 3 and the luminance change rate Ef [4] of the focus area 4 are individually integrated. Specifically, the calculation according to Equation 6 is executed.
[0128]
[Formula 6]
S [3] = S [3] + Ef [3]
S [4] = S [4] + Ef [4]
When the calculation of Equation 5 or Equation 6 is completed, the variable r is incremented in Step S349, and then the process returns to the upper hierarchy routine.
[0129]
If any one of the focus areas 1 to 4 is the effective focus area Zc, the slope coefficient SLP is determined in step S351. When the inclination coefficient SLP is “3”, the setting destination of the effective focus area Zc is determined in step S355. If the focus area 3 or 4 is the effective focus area Zc, the process proceeds to step S359 as it is. If the focus area 1 or 2 is the effective focus area Zc, the luminance change rate Ef [ 0] is added, and then the process proceeds to step S349.
[0130]
[Expression 7]
S [0] = S [0] + Ef [0]
When the slope coefficient SLP is “1” or “2”, the setting destination of the effective focus area Zc is determined in step S353. If the focus area 1 or 2 is the effective focus area Zc, the process directly proceeds to step S349. If the focus area 3 or 4 is the effective focus area Zc, the process proceeds to step S349 via step S357.
[0131]
The AF restart process in step S49 shown in FIG. 15 follows a subroutine shown in FIG. First, in step S361, the effective focus area Zc is changed to the current expected movement destination area Zt, and a frame indicating the changed effective focus area Zc is displayed on the LCD 40. In step S363, focus adjustment is performed in the changed effective focus area Zc. When the adjustment is completed, the variable p is returned to “0” in step S365, and then the routine returns to the upper hierarchy. Note that, in the focus adjustment in step S363, the image sensor 14 is subjected to overall thinning readout.
[0132]
As can be understood from the above description, when the effective focus area Zc used for focus adjustment is first determined from among the focus areas 0 to 4 arranged in the object field, the maximum focus obtained in each of the focus areas 0 to 4 is determined. Evaluation values Ih [0] max to Ih [4] max are compared with threshold values C [0] to C [4] assigned to the focus areas 0 to 4, respectively. Here, the assignment destination of the thresholds THa, THb, THc or THd set as the thresholds C [0] to C [4] is changed by the CPU 24 based on the detection result of the tilt sensor 46, that is, the camera posture. That is, the focus areas 0 to 4 are arranged radially with respect to the center of the object scene, and the assignment destinations of the thresholds THa, THb, THc, or THd are rotated according to the camera posture.
[0133]
Thus, by changing the assignment destination of the thresholds THa, THb, THc, or THd based on the camera posture, the focus can be accurately adjusted regardless of the camera posture. Further, three focus areas 0 to 4 are arranged in the vertical direction and the horizontal direction, and the tilt sensor 46 determines whether the camera posture is in the upright state or the 90 ° tilt state, and the CPU 24 determines the thresholds THa and THb. , THc or THd is rotated by 90 °, so that even if the tilt sensor 46 has a low performance that can only discriminate between the upright state and the 90 ° tilt state, the threshold THa, THb, THc or THd is accurately assigned. Is possible.
[0134]
Further, the charge corresponding to the optical image of the object scene is periodically read from the entire light receiving surface of the image sensor 16. In the SDRAM 34, YUV data based on the electric charges read from the image sensor 16 is written. An image based on the YUV data stored in the SDRAM 34 is displayed on the LCD 40. However, when the shutter button 44 is operated, the brightness of the object scene is determined. If the brightness is sufficient, the CPU 24 activates a specific setting state in which the charge is read from the central area of the light receiving surface of the image sensor 16 and the writing of YUV data to the SDRAM 34 is prohibited.
[0135]
The focus is adjusted based on the electric charge read from the image sensor 16 after the specific setting state is validated. When the focus adjustment is completed, the specific setting state is canceled by the CPU 24. As a result, charges are periodically read from the entire light receiving surface of the image sensor 16, and YUV data based on the read charges is written into the SDRAM 34. The display on the LCD 40 changes from a freeze image to a real-time moving image of the object scene.
[0136]
By reading out the electric charge from the central area of the image sensor 16, the reading cycle is shortened. Further, by prohibiting the writing of the YUV data based on the electric charges read from the central area to the SDRAM 34, the display on the LCD 40 shifts from a through image of the entire object scene to a freeze image. By shortening the readout cycle, it is possible to speed up the focus adjustment. Moreover, although it is a freeze image, since the image of the whole object scene is displayed on LCD34, the fall of operativity can be suppressed.
[0137]
Note that since the speed of focus adjustment is increased, the time for which the freeze image is displayed is short, and the operator is not significantly discomforted. Further, since the specific setting state is validated due to the manual operation of the operator, the monitor display does not transition from the through image to the frozen image at a timing not intended by the operator.
[0138]
When the half-pressed state of the shutter button 44 continues, the main subject automatic tracking function is activated. At this time, the CPU 24 individually calculates the luminance change rate Ef [j] for a plurality of invalid focus areas other than the effective focus area Zc among the focus areas 0 to 4, and the movement of the subject existing in the plurality of invalid focus areas. To evaluate. Further, the CPU 24 determines whether or not the main subject has moved based on the calculated luminance change rate Ef [j] and a plurality of threshold values K respectively assigned to the plurality of invalid focus areas. When the main subject moves, the effective focus area Zc is changed. The focus is adjusted based on the effective focus area Zc thus changed. Here, the numerical value indicated by each of the plurality of threshold values K is changed according to the position of the effective focus area Zc so as to reflect the possibility of movement of the main subject.
[0139]
Specifically, when the focus area 3 or 4 is the effective focus area Zc when the digital camera 10 is in the upright state, the threshold value K of the focus area 1 or 2 is set lower than the threshold value of the focus area 0. . This is because when the main subject is located above or below the center of the scene, the main subject moves in an oblique direction rather than in the vertical direction of the scene.
[0140]
If the focus area 1 or 2 is the effective focus area Zc when the digital camera 10 is in the upright state, the threshold values K of the focus areas 0, 3 and 4 are set to the same numerical value. This is because when the main subject is located at the center right side or the center left side of the scene, the main subject may move in both the horizontal and diagonal directions of the scene. .
[0141]
Further, if the focus area 0 is the effective focus area when the digital camera 10 is in the upright state, the threshold value K of the focus area 1 or 2 is set lower than the focus area 3 or 4 threshold value. This is because when the main subject is located at the center of the object scene, the main subject moves in the horizontal direction rather than in the vertical direction of the object scene.
[0142]
In this way, by changing the value of the threshold value K in consideration of the possibility of movement of the main subject, it is possible to improve the accuracy of determining whether or not the main subject has moved, and to focus the main subject reliably. Become.
[0143]
In this embodiment, only the focus lens 12 is moved in the optical axis direction for focus adjustment. Instead, only the image sensor 16 or both the focus lens 12 and the image sensor 16 are optical axes. You may make it move to a direction.
[0144]
In this embodiment, the scene is selected according to the operation of the scene selection key 48, but the scene may be automatically determined.
[0145]
Further, the inclination sensor 46 of this embodiment can only determine one of the upright state, the right 90 ° inclination state, and the left 90 ° inclination state, but a sensor with higher accuracy may be used. Then, by assigning innumerable focus areas extending radially from the center of the object field to the object field, it is possible to rotate the numerical assignments indicated by the thresholds C [0] to C [4] in small increments. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an illustrative view showing one example of distribution states of focus areas 0 to 4 and a central area formed on a screen.
FIG. 3A is an illustrative view showing one example of setting states of threshold values C [0] to C [4] when a portrait scene is selected, and FIG. 3B is a diagram showing that a portrait scene is selected; FIG. 10 is an illustrative view showing another example of setting states of threshold values C [0] to C [4] when (C) shows threshold values C [0] to C [4] when a portrait scene is selected. It is an illustration figure which shows another example of a setting state.
4A is an illustrative view showing an example of a setting state of threshold values C [0] to C [4] when a sports scene is selected, and FIG. 4B is a diagram when a sports scene is selected. It is an illustration figure which shows another example of the setting state of threshold value C [0] -C [4], (C) is the setting state of threshold value C [0] -C [4] when a sports scene is selected. It is an illustration figure which shows another example.
5A is an illustrative view showing an example of setting states of threshold values C [0] to C [4] when a landscape scene, an evening scene, or a night scene is selected, and FIG. 5B is a landscape scene; , Is an illustrative view showing another example of setting states of thresholds C [0] to C [4] when an evening scene or a night scene is selected, and (C) is a scene scene, evening scene or night scene selected It is an illustration figure which shows another example of the setting state of threshold value C [0] -C [4] when being done.
6A is an illustrative view showing one example of setting states of threshold values C [0] to C [4] when a default scene is selected, and FIG. 6B is a diagram when a default scene is selected. It is an illustration figure which shows another example of the setting state of threshold value C [0] -C [4], (C) is the setting state of threshold value C [0] -C [4] when a default scene is selected. It is an illustration figure which shows another example.
FIG. 7A is an illustrative view showing an example of an object scene shot with a portrait scene selected, and FIG. 7B shows an object scene shot with a portrait scene selected. It is an illustration figure which shows another example.
FIG. 8 is an illustrative view showing one example of an object scene photographed in a state where a sports scene is selected.
FIG. 9 is an illustrative view showing one example of a scene that is shot in a state in which a landscape mode, an evening scene mode, or a night scene is selected.
FIG. 10A is an illustrative view showing one example of the tracking operation of the main subject, and FIG. 10B is an illustrative view showing another example of the tracking operation of the main subject.
11A is an illustrative view showing another example of the tracking operation of the main subject, and FIG. 11B is an illustrative view showing still another example of the tracking operation of the main subject.
12A is an illustrative view showing another example of the tracking operation of the main subject, and FIG. 12B is an illustrative view showing another example of the tracking operation of the main subject.
FIG. 13A is an illustrative view showing a part of a series of operations for tracking a main subject, and FIG. 13B is an illustrative view showing another part of a series of operations for tracking a main subject; (C) is an illustrative view showing another part of a series of operations for tracking a main subject.
FIG. 14 is a flowchart showing a part of the operation of FIG. 1 embodiment;
15 is a flowchart showing another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1; FIG.
FIG. 16 is a flowchart showing still another portion of the operation of FIG. 1 embodiment;
FIG. 17 is a flowchart showing yet another portion of the operation of FIG. 1 embodiment;
FIG. 18 is a flowchart showing another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
FIG. 19 is a flowchart showing still another portion of the operation of FIG. 1 embodiment;
FIG. 20 is a flowchart showing still another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
FIG. 21 is a flowchart showing another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
22 is a flowchart showing still another portion of the operation of FIG. 1 embodiment. FIG.
FIG. 23 is a flowchart showing yet another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
24 is a flowchart showing another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1; FIG.
FIG. 25 is a flowchart showing still another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
FIG. 26 is a flowchart showing yet another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
FIG. 27 is a flowchart showing another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1;
FIG. 28 is a flowchart showing still another portion of the operation of FIG. 1 embodiment;
FIG. 29 is a flowchart showing yet another portion of the operation of FIG. 1 embodiment;
30 is a flowchart showing another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1; FIG.
FIG. 31 is a flowchart showing still another portion of the operation of FIG. 1 embodiment;
32 is a flowchart showing yet another portion of the operation of the embodiment in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
10. Digital camera
12 ... Focus lens
14: Aperture mechanism
24 ... CPU
42. AE / AF evaluation circuit
44 ... Tilt sensor
48 ... Scene selection key

Claims (5)

フォーカス調整が指示されたとき被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第1エリア条件を満足する1つのフォーカスエリアを主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する第1決定手段、
前記有効フォーカスエリアを基準としてフォーカス調整を実行する調整手段、
前記複数のフォーカスエリアのうち前記有効フォーカスエリアと異なりかつ第2エリア条件を満足する1つのフォーカスエリアを前記主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する第2決定手段、
輝度変化条件が満足されたとき前記予想移動先フォーカスエリアを前記有効フォーカスエリアとして決定する第3決定手段、および
前記有効フォーカスエリア前記予想移動先フォーカスエリアと隣り合う方向に応じて異なる数値を前記輝度変化条件に適用する適用手段を備え、
前記第1エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、
前記第2エリア条件は、前記有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアにおいて輝度変化率が最大であるという条件であり、
前記輝度変化条件は前記予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第1閾値以上であるという第1閾値条件が満足されたときに満足可能であり、前記適用手段は前記数値を前記第1閾値に設定する、オートフォーカスカメラ。
First determining means for determining, as an effective focus area in which a main subject exists, one focus area that satisfies the first area condition among a plurality of focus areas assigned to the object field when focus adjustment is instructed ;
Adjusting means for performing focus adjustment based on the effective focus area;
Second determining means for determining one focus area that is different from the effective focus area and satisfies the second area condition among the plurality of focus areas as an expected destination focus area that is expected to be a destination of the main subject;
Third determining means for determining the predicted movement destination focus area as the effective focus area when a luminance change condition is satisfied; and a numerical value different depending on a direction in which the effective focus area is adjacent to the predicted movement destination focus area An application means for applying to the luminance change condition is provided.
The first area condition is a condition that the position of the focus lens at which the focus evaluation value is maximum exists on the closest side,
The second area condition is a condition that a luminance change rate is maximum in a focus area adjacent to the effective focus area,
The luminance change condition can be satisfied when a first threshold condition that a luminance change rate of the predicted destination focus area is equal to or greater than a first threshold is satisfied, and the applying unit sets the numerical value to the first threshold. Autofocus camera to set.
前記複数のフォーカスエリアは、前記被写界の中央に配置された中央位置フォーカスエリアと、前記被写界の中央から垂直方向に延びた位置に配置された垂直位置フォーカスエリアと、前記被写界の中央から水平方向に延びた位置に配置された水平位置フォーカスエリアとを含む、請求項1記載のオートフォーカスカメラ。  The plurality of focus areas include a center position focus area arranged at the center of the object scene, a vertical position focus area arranged at a position extending in the vertical direction from the center of the object scene, and the object field. An autofocus camera according to claim 1, further comprising a horizontal position focus area arranged at a position extending horizontally from the center of the camera. 前記複数のフォーカスエリアのうち前記予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを監視対象フォーカスエリアとして決定する第4決定手段をさらに備え、
前記既定位置関係は、前記有効フォーカスエリアが前記予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で前記有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係であり、
前記輝度変化条件は前記監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第2閾値を下回るという第2閾値条件が満足されたときに満足可能である、請求項1ないしのいずれかに記載のオートフォーカスカメラ。
A fourth deciding means for deciding, as a monitoring target focus area, a focus area having a predetermined positional relationship with the predicted destination focus area among the plurality of focus areas;
The predetermined positional relationship is a positional relationship in which the effective focus area is adjacent to the effective focus area on a side different from a side adjacent to the predicted destination focus area.
3. The autofocus camera according to claim 1, wherein the luminance change condition can be satisfied when a second threshold condition that a luminance change rate of the focus area to be monitored is lower than a second threshold is satisfied. .
前記輝度変化条件は前記第1閾値条件および前記第2閾値条件の論理積に相当する、請求項記載のオートフォーカスカメラ。The autofocus camera according to claim 3 , wherein the luminance change condition corresponds to a logical product of the first threshold condition and the second threshold condition. 光軸回り方向におけるカメラ本体の傾斜状態を検知する検知手段をさらに備え、
前記複数のフォーカスエリアの各々は識別子を有し、
前記適用手段は前記有効フォーカスエリアおよび前記予想移動先フォーカスエリアの各々の識別子と前記検知手段の検知結果とに基づいて前記数値を決定する、請求項1ないしのいずれかに記載のオートフォーカスカメラ。
It further comprises detection means for detecting the tilt state of the camera body in the direction around the optical axis,
Each of the plurality of focus areas has an identifier;
Said applying means determines the numerical value based on a detection result of said detecting means and the effective focus area and each of the identifier of the expected movement destination focus area, according to any one of claims 1 to 4 autofocus camera .
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