(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点調節用レンズを含む光学系を介した被写体光に対応して映像信号を出力する撮像手段と、該撮像手段より出力される映像信号に基づいて上記焦点調節用レンズを駆動制御して自動的に焦点調節を行なうようにした自動焦点調節手段を備えたカメラにおいて、
上記自動焦点調節手段は、
上記撮像手段より出力された映像信号から上記焦点調節を行なうために必要な信号成分である第１の焦点調節用評価値を抽出するための一次元フィルタと、
上記撮像手段より出力される映像信号から上記焦点調節を行なうために必要な信号成分である上記第１の焦点調節用評価値とは異なる第２の焦点調節用評価値を抽出するためのラプラシアンフィルタとを備え、
上記一次元フィルタで抽出された上記第１の焦点調節用評価値のみに基づく焦点調節動作が不可能であることが検出されたとき、該第１の焦点調節用評価値と共に上記第２の焦点調節用評価値も利用して焦点調節動作を行なうものであり、該第１の焦点調節用評価値と共に上記第２の焦点調節用評価値を利用するにあたって、上記ラプラシアンフィルタで抽出された第２の焦点調節用評価値を上記一次元フィルタに入力して上記第１の焦点調節用評価値を得ることにより、焦点調節動作を行なうものであることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、良好な合焦性を確保された自動焦点調節（オートフォーカス）手段を備えてなるカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、会議や講演会等において、ホワイトボードや黒板に書かれた文字や図形等の情報を、撮像素子を組み込んだカメラで一括撮影し、撮影により生成された映像信号に二値化処理を施し、白レベル「０」と黒レベル「１」のみの二値化画像として出力する携帯型のカメラが開発され実用に供されている。このカメラは「ＯＡカメラ」あるいは「黒板カメラ」等と称されている。
【０００３】
このようなカメラにおいては、ユーザーの使い勝手を良くする上で、オートフォーカス機能は必須の条件となる。オートフォーカスは、カメラに組み込まれている撮像素子から得られる映像信号の高周波成分が最大となるようにフォーカスレンズを駆動制御することにより行なわれる。かかるオートフォーカス方式は、主にビデオカメラで採用されており、映像信号の高域成分の抽出は、水平方向の一次元フィルタによって実現されている。
【０００４】
図２３の（ａ）（ｂ）はカメラ本体５１の構え（姿勢）と撮像素子５２の走査方向との関係を示す図で、（ａ）は撮像素子５２の長手方向が水平方向となるようにカメラ本体５１を横に構えて撮る場合のカメラ姿勢とそのときの撮像素子面上における走査方向（矢印５３で示す方向）とを示しており、（ｂ）は撮像素子５２の短手方向が水平方向となるように、カメラ本体５１を縦に構えて撮る場合のカメラ姿勢とその時の撮像素子面上における走査方向（矢印５３で示す方向）とを示している。
【０００５】
ところで自然界に存在する被写体は、横線で構成されている物体よりも縦線で構成されている物体の方がはるかに多いと言われている。ビデオカメラで撮影を行なうときは、通常の場合、図２３の（ａ）に示す如く撮像素子５２の長手方向が水平方向となるように、カメラ本体５１を横に構えて撮ることが殆どである。したがって被写体の縦線に含まれる高周波成分を利用した焦点調節動作を行なえば、良好なオートフォーカスを行なうことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、先に述べた「ＯＡカメラ」では、主として静止画を取り扱うので、必ずしもカメラを横に構えて撮るとは限らず、図２３の（ｂ）に示すようにカメラ本体５１を縦に構えて撮ることも有りうる。従って映像信号の高周波成分を水平方向の一次元フィルタのみで行なうものでは、被写体によっては高周波成分を全く抽出できない場合が生じてしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、二次元フィルタを利用して水平・垂直両方向の高周波成分を抽出してオートフォーカスを行なうことが試みられている。しかるに二次元フィルタを利用した場合、オートフォーカスの合焦する確率を向上させようとすると、フィルタ構成が大規模化し、コスト高を招いてしまう。
【０００８】
本発明の目的は、カメラ本体を縦／横いずれの向きに構えても、又被写体が縦線／横線のいずれか一方の線のみで構成される物体であっても、常に安定確実に評価値を抽出して良好なオートフォーカス動作を行なえる上、構成簡単でフィルタ構成の大規模化やコスト高を招くおそれのない自動焦点調節手段を備えたカメラを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。
【００１０】
本発明のカメラは、
焦点調節用レンズを含む光学系を介した被写体光に対応して映像信号を出力する撮像手段と、該撮像手段より出力される映像信号に基づいて上記焦点調節用レンズを駆動制御して自動的に焦点調節を行なうようにした自動焦点調節手段を備えたカメラにおいて、
上記自動焦点調節手段は、上記撮像手段より出力された映像信号から上記焦点調節を行なうために必要な信号成分である第１の焦点調節用評価値を抽出するための一次元フィルタと、上記撮像手段より出力される映像信号から上記焦点調節を行なうために必要な信号成分である上記第１の焦点調節用評価値とは異なる第２の焦点調節用評価値を抽出するためのラプラシアンフィルタとを備え、上記一次元フィルタで抽出された上記第１の焦点調節用評価値のみに基づく焦点調節動作が不可能であることが検出されたとき、該第１の焦点調節用評価値と共に上記第２の焦点調節用評価値も利用して焦点調節動作を行なうものであり、該第１の焦点調節用評価値と共に上記第２の焦点調節用評価値を利用するにあたって、上記ラプラシアンフィルタで抽出された第２の焦点調節用評価値を上記一次元フィルタに入力して上記第１の焦点調節用評価値を得ることにより、焦点調節動作を行なうものとなっている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。図１に示すように、被写体像Ｘは、光量を調節する絞り機構１と焦点調節用レンズを含むレンズ系２を介して例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）からなる撮像素子３上に結像される。撮像素子３上に結像された被写体像Ｘは、この撮像素子３で光電変換されて電気信号となり、さらに撮像回路４により信号処理されて映像信号となる。撮像回路４で生成された映像信号はＡ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換されて出力される。Ａ／Ｄ変換器５から出力されたデジタル信号に対する後段の処理は、カメラのモードによって異なる。
【００１４】
「自動露出制御（以下ＡＥと略称する）モードの場合」
カメラがＡＥモードである場合、切換えスイッチ１１（ＳＷ．Ｑ）の切換え接点はＤ端子側に切換えられている。このため、Ａ／Ｄ変換器５の出力に含まれている輝度信号成分は、上記Ｄ端子を介して累積加算器１２に直接入力する。累積加算器１２は、入力した輝度信号成分を累積加算してＡＥ評価値を求め、求めたＡＥ評価値を中央演算処理装置（以下ＣＰＵと略称する）１３に送り込む。ＣＰＵ１３は、送り込まれたＡＥ評価値に基づいた演算処理を行ない、絞り機構駆動部１４または撮像素子ドライバ１６に対して制御信号を与える。かくして絞り機構１または撮像素子３が駆動制御され、適切な露光制御が行なわれる。
【００１５】
「自動焦点調節（以下ＡＦと略称する）モードの場合」
カメラがＡＦモードである場合、切換えスイッチ９（ＳＷ．Ｐ）の切換え接点はＡ端子側に切換えられており、切換えスイッチ１１（ＳＷ．Ｑ）の切換え接点はＣ端子側に切換えられている。従ってＡ／Ｄ変換器５の出力は、二次元フィルタ６、切換えスイッチ９（ＳＷ．Ｐ）のＡ端子、一次元フィルタ１０、切換えスイッチ１１（ＳＷ．Ｑ）のＣ端子、なる経路を通過することになる。このため上記二次元フィルタ６及び一次元フィルタ１０によって抽出された焦点調節用評価値ｂ，ａすなわちＡＦに必要な高周波成分のみが累積加算器１２に入力する。
【００１６】
累積加算器１２は、入力した高周波成分を累積加算してＡＦ評価値を求め、求めたＡＦ評価値をＣＰＵ１３に送り込む。ＣＰＵ１３は、送り込まれたＡＦ評価値に基づいた演算処理を行ない、レンズ駆動部１５に制御信号を与える。かくしてレンズ系２の焦点調節用レンズは、高周波成分が増大する方向にフィードバック制御され、フォーカシングが行なわれる。
【００１７】
「撮影モードの場合」
カメラが撮影モードである場合、Ａ／Ｄ変換器５の出力は、二次元フィルタ６で輪郭強調された後、映像処理器としての二値化処理器７に供給される。二値化処理器７では、入力した信号に対し、被写体に応じてそれ自体は公知の単純二値化処理や疑似中間調処理等が施される。二値化処理された信号は、その後プリンタ８に出力され、このプリンタ８よって画像のプリントアウトがなされる。
【００１８】
上記したように本実施形態においては、二次元フィルタ６のみをバイパスする信号経路、または二次元フィルタ６と一次元フィルタ１０とを共にバイパスする信号経路が設けられている。かくして被写体の状況に応じて動作する切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９と切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１の切換え動作によって、二次元フィルタ６，一次元フィルタ１０でフィルタリングを行なうか、バイパスするかを適宜選択し得るものとなっている。
【００１９】
すなわち一次元フィルタ１０の前段に設けてある切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９は、その切換え動作によって、二次元フィルタ６によってフィルタリングされた信号と二次元フィルタ６をバイパスされた信号とを選択的に一次元フィルタ１０へ送り込む。また累積加算器１２の前段に設けてある切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１は、その切換え動作によって、二次元フィルタ６および一次元フィルタ１０の両方または一次元フィルタ１０のみでフィルタリングされた信号と、二つのフィルタ６，１０を共にバイパスされた信号とを選択的に累積加算器１２へ送り込む。
【００２０】
二つの切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９および切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１は、いずれもＣＰＵ１３からの制御信号によって切換え制御される。ＣＰＵ１３は、上記した制御のほか、二次元フィルタ６および一次元フィルタ１０のフィルタ係数の設定も行なう。
【００２１】
次に図１に示す構成の第１実施形態におけるカメラシーケンスについて図２を用いて説明する。
【００２２】
図２はカメラシーケンスのフロー図である。以下このフロー図を用いて、カメラシーケンスにつきステップＳ１０１から順次説明する。
【００２３】
「Ｓ１０１」  電源がＯＮであるか否かが判定される。ＯＮであると判定されると次のステップに進む。
【００２４】
「Ｓ１０２」  切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１がＤ端子側に切り換わる。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力が直接、累積加算器１２に入力する。
【００２５】
「Ｓ１０３」  累積加算器１２において輝度信号が加え合わせられ、ＡＥ評価値が求められ、その評価値に従ってＣＰＵ１３が露出合わせを行なう。露出が合わせられると、１ｓｔトリガを受け付け得る態勢ができる。
【００２６】
「Ｓ１０４」  １ｓｔトリガがＯＮであるか否かが判定され、ＯＮであると判定されると次のステップへ進む。
【００２７】
「Ｓ１０５」  切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９がＢ端子側に切り換わり、切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１がＣ端子側に切り換わる。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力は、二次元フィルタ６をバイパスし、一次元フィルタ１０のみによるフィルタリングを行なわれた後、累積加算器１２に入力する。
【００２８】
「Ｓ１０６」  累積加算器１２では高周波成分が足し合わされてＡＦ評価値が求められ、この評価値に従ってＣＰＵ１３が山登りＡＦ制御を行なう。
【００２９】
「Ｓ１０７」  合焦したか否かが判断され、合焦したものと判断された場合には、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。また、ある一定値以上のＡＦ評価値のピークが無く、非合焦と判断された場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００３０】
「Ｓ１０８」  切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９がＡ端子側に切り換わると共に切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１がＣ端子側に切り換わる。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力が、二次元フィルタ６によってフィルタリングされた後、さらに一次元フィルタ１０によってフィルタリングされて累積加算器１２に入力する。「Ｓ１０９」  累積加算器１２には、水平、垂直両方の高周波成分を含んだ信号が入力されることになり、Ｓ１０６と同様のＡＦ制御が行なわれる。合焦した後、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。
【００３１】
「Ｓ１１０」  ２ｎｄトリガがＯＮであるか否かが判定され、ＯＮであると判定されると、次のステップへ進む。
【００３２】
「Ｓ１１１」  二値化処理、プリントアウト等の撮影処理が行なわれ、カメラシーケンスが終了する。
【００３３】
本実施形態では、全く別の用途で必要とされる２種類の二次元フィルタ機能を一つのもので兼用しているところに特徴がある。
【００３４】
ここで、二次元フィルタ６についてもう少し説明を加える。本実施形態で用いられる二次元フィルタ６は、垂直方向の高周波成分が僅かでも抽出できるものであればよく、タップ数等に格別の制限はない。つまり後段のＡＦ用に調整された一次元フィルタ１０により、水平方向のみでなく水平方向および垂直方向の両方向の高周波成分を用いてＡＦを行なうようにすれば良い。従って二次元フィルタを単独で用いてＡＦを行なう事を想定した場合の構成に比べると、回路規模が小さく、タップ数の少ない二次元フィルタ６を用いることができる。
【００３５】
ところで二次元フィルタ６は、ＡＦモード時と撮影モード時とでは、その役割及び設定される係数が異なったものとなる。すなわち二次元フィルタ６は、ＡＦモード時においては主として垂直方向の高周波成分を抽出することを目的とした高域通過フィルタ（以下ＨＰＦと略称する）として動作する。したがってこのときの設定係数は、一次元フィルタ１０の周波数特性とフォーカスレンズ制御のためのＡＦ評価値の変化の度合いで決定される。また二次元フィルタ６は、撮影モード時においては出力する二値画像の鮮鋭度を確保することを目的としたラプラシアンフィルタとして動作する。したがってこのときの設定係数は、出力画像の見た目の良さ，美しさによって決定され、二値化処理の方法や紙質，プリンタの出力特性などにより大きく左右される。
【００３６】
このように二次元フィルタ６は、係数の設定の仕方により、ＨＰＦあるいはラプラシアンフィルタとして動作させ得るほか、低域通過フィルタ（以下ＬＰＦと略称する）、帯域通過フィルタ（以下ＢＰＦと略称する）、トラップ等としても動作させることが可能である。
【００３７】
上述したように、本実施形態では一つの二次元フィルタ６がＡＦ時においては高周波成分抽出のためのＨＰＦとして用いられ、撮影時においては二値化処理の前処理として画像鮮鋭度をはかるためのラプラシアンフィルタとして用いられている。しかし電子カメラの映像信号処理として二次元フィルタを使う場面は他にも沢山ある。以下、二次元フィルタの共用例をいくつか挙げる。
【００３８】
・例えば、得られる画像の解像度は、焦点調節用レンズを含むレンズ系２のＭＴＦ（Modulation Transfer Funstion）、撮像素子３の画素の開口率、光学ＬＰＦ及び電気回路の周波数特性等の影響を受けて低下する。これを補正するために二次元フィルタ６をラプラシアンフィルタとして用い、輪郭強調信号を原信号に付加することが行なわれる。周波数特性の低下分を予め映像信号に乗せておくので、解像度が損なわれない画像を得ることができる。
【００３９】
図３の（ａ）は解像度補正の動作波形を示す図、図３の（ｂ）は解像度補正後の周波数特性を示す図である。ここに示すような解像度補正のための二次元フィルタと、ＡＦ用の垂直方向高周波成分抽出のための二次元フィルタとを共用することは可能であり、共用することで回路規模の縮小を図れる。
【００４０】
・また、モニタやＥＶＦ（電子ビューファインダ）に画像を出力する場合や画像データを圧縮する場合において、解像感が損なわれないように、ラプラシアンフィルタを用いて輪郭強調信号を付加する事が行なわれる。この輪郭強調のための二次元フィルタと、ＡＦ用の垂直方向高周波成分抽出のための二次元フィルタとを共用することは可能であり、共用することで回路規模の縮小を図れる。
【００４１】
・ＦＭ（Frequency Modulation）方式での磁気テープに対する記憶・再生においては、信号を復調する際に高域になるほどノイズが大きくなり、Ｓ／Ｎが悪くなる。ノイズは復調時において生じるものであるから、その前に高域の信号だけをラプラシアンフィルタを用いて強調し、復調後においてもとに戻せば、結果的には高域のノイズの大きさを信号の形を変えずに小さくすることができる。
【００４２】
図４は、ビデオエンファシスによる高域ノイズ除去の仕組みを示す波形図である。上記高域強調のための二次元フィルタと、ＡＦ用の垂直方向高周波成分抽出のための二次元フィルタとを共用することは可能であり、共用することで回路規模の縮小を図れる。
【００４３】
・二次元フィルタをＬＰＦとして用いる場面も幾つかある。例えば映像信号のノイズを低減させるためのＬＰＦとして用いられる。又ＡＥ（Auto Exposure ）のための評価値を得るには画像の細部の情報は必要なく、画像全体を平均した明るさ、つまり画像の低周波成分が必要である。従ってＡＥのためのＬＰＦとしても用いられる。更に単純二値化処理においては、文字や図形を撮影した画像は、文字部分に高周波成分が多く、「照明むら」による原稿の下地レベルの変動は低周波成分を有している。従って二値化の閾値となる下地レベル抽出のためのＬＰＦとしても用いられる。
【００４４】
これらのＬＰＦを構成するための二次元フィルタと、ＡＦ用の垂直方向高周波成分抽出のための二次元フィルタとを共用することは可能であり、共用することで回路規模の縮小を図れる。
【００４５】
・補色カラー撮像において色信号の折り返し成分を除去するためにトラップが用いられる。
【００４６】
図５の（ａ）は補色モザイクフィルタの例を示す図で、図示のように補色モザイク方式の場合、水平方向には二つの画素の繰り返しである。通常は、水平方向に並んで読み出される信号の出力が、無彩色に対して等しくなるようにホワイトバランスが調整された後、１画素ごとにスイッチングされ、輝度信号が生成される。こうすることで、無彩色に対しては水平方向の画素数だけサンプリング点を得ることができる。しかし有彩色に対しては、必ずしも２色の出力が等しくないので、画素サンプリング周波数の１／２の周波数のところに輝度キャリアが発生し、ここからの折り返しは輝度に対するモアレとなり、画質を劣化させる。また色キャリアも同じ位置に発生するので、この付近の周波数成分をもつ被写体は、無彩色であっても色が付いてしまう。これは色信号の折り返し成分が、帯域内でモアレとなる現象である。これらの折り返し成分を除去するためにトラップが必要となる。
【００４７】
図５の（ｂ）は、補色モザイクフィルタの特性を示す図である。図示の如く有彩色に対する輝度キャリアと色キャリアの位置、すなわち画素サンプリング周波数ｆs の１／２における応答を零にするようなトラップが必要となる。このトラップを構成するための二次元フィルタと、ＡＦ用の垂直方向高周波成分抽出のための二次元フィルタとを共用することは可能であり、共用することで回路規模の縮小を図れる。
【００４８】
・本実施形態では、二次元フィルタ６をＡＦ時における垂直方向高域成分を抽出するために用いているが、映像信号の中域成分を抽出するＢＰＦとしても用いることができる。
【００４９】
図６は高域成分と中域成分との評価値変化特性を示す図である。高域成分のみでは「ピンぼけ時」の評価値変化が少ないので、中域成分も利用した方がＡＦの合焦する確率の向上において有利である。このようにＡＦ時において用いる二次元フィルタを、ＨＰＦやＢＰＦ等として用いる事が可能である。
【００５０】
（第２実施形態）
図７は本発明の第２実施形態の構成を示すブロック図である。この第２実施形態は、以上述べたＡＦに必要な二次元フィルタ６を、様々な機能の電子装置と共用する場合の一例を示す実施形態である。図７に示すように、被写体像Ｘは、光量を調節する絞り機構１と焦点調節用レンズを含むレンズ系２を介して撮像素子３上に結像される。撮像素子３上に結像された被写体像Ｘは、撮像素子３で光電変換されて電気信号となり、さらにＡ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号はデジタル撮像プロセス４’によって処理され、映像信号となる。
【００５１】
生成された映像信号について解像度補正を行なう場合には、ＣＰＵ１３からの制御信号により、二次元フィルタ６はラプラシアンフィルタとして動作するように係数を設定される。撮像プロセス４’には二次元フィルタ６から輪郭強調信号が供給される。このため撮像プロセス４’において、Ａ／Ｄ変換器５からの信号に上記輪郭強調信号が付加される。
【００５２】
モニタ２１およびＥＶＦ２２に輪郭強調された信号を出力する場合、およびデータを圧縮器１７で圧縮したのちメモリ１８に記録する場合、および二値化処理器７で単純二値化したのちプリンタ８に出力する場合、の各場合においても上記と同様に二次元フィルタ６はラプラシアンフィルタとして動作するように係数を設定される。かくして上記と同様の手順で輪郭強調が行なわれる。
【００５３】
補色カラー撮像において色信号の折り返し成分を除去する場合は、ＣＰＵ１３からの制御信号により、二次元フィルタ６はトラップとして動作するように係数を設定される。このため二次元フィルタ６でフィルタリングされた信号は、色信号の折り返しがなくなる。
【００５４】
磁気テープ２０に記録する場合には、ＣＰＵ１３からの制御信号により、二次元フィルタ６はラプラシアンフィルタとして動作するように係数を設定される。二次元フィルタ６でプリエンファシスされた信号は、記録前処理器１９でＦＭ変調されたのち磁気テープ２０に記録される。
【００５５】
ＡＥを行なう場合には、ＣＰＵ１３からの制御信号により、二次元フィルタ６はＬＰＦとして動作するように係数を設定される。二次元フィルタ６にてフィルタリングされた信号はＡＥ制御器２４に入力する。ＡＥ制御器２４では、入力した信号が累積加算され、得られたＡＥ評価値はＣＰＵ１３に送り込まれる。ＣＰＵ１３では、送り込まれたＡＥ評価値に基づいた演算処理が行なわれる。ＣＰＵ１３からの制御信号は、絞り機構駆動部１４または撮像素子ドライバ１６に与えられる。かくして絞り機構１または撮像素子３が駆動制御され、適切な露光制御が行なわれる。
【００５６】
ＡＦを行なう場合には、ＣＰＵ１３からの制御信号により、二次元フィルタ６は所望のＨＰＦまたはＢＰＦとして動作するように係数を設定される。二次元フィルタ６でフィルタリングされた信号は、さらに一次元フィルタ１０によってフィルタリングされ、ＡＦに必要な高周波成分のみが抽出され、ＡＦ制御器２３に入力する。ただし二次元フィルタ６をＢＰＦとして用いた場合は、一次元フィルタ１０をバイパスさせる場合もある。ＡＦ制御器２３では、高周波成分が累積加算されてＡＦ評価値が得られる。得られたＡＦ評価値はＣＰＵ１３へ送り込まれる。ＣＰＵ１３では入力したＡＦ評価値に基づいた演算処理が行なわれる。ＣＰＵ１３からの制御信号は、レンズ駆動部１５に与えられる。かくして焦点調節用レンズを含むレンズ系２が駆動制御され、高周波成分が増大する方向にフィードバック制御されながらフォーカシングが行なわれる。
【００５７】
ここで、二次元フィルタ６の構成について更に説明を加える。二次元フィルタ６は、主としてラインバッファ（ディレイライン）、乗算器、加算器、除算器によって構成される。本実施形態では３×３の二次元フィルタの共用について述べているが、どの部分を共用するかによって、得られる効果と回路規模が大きく変わってくる。
【００５８】
図８は全ての部分を共用した二次元フィルタ６の第１の構成例を示すブロック図である。図８において３１，３２はラインバッファ、３３はフリップフロップ群、３４は乗算器群、３５は加算器、３６は除算器である。図８に示すように、全ての部分を共用した場合は、１度に１種類のフィルタ特性しか得られない。従って二次元フィルタ６を別の用途で共用する場合、同時に２種類の出力を出すことは不可能なので、時分割で係数を設定し直して用いなければならない。しかし全てを共用していることから回路規模は非常に小さくて済む。
【００５９】
図９はラインバッファと乗算器とを共用した二次元フィルタ６の第２の構成例を示すブロック図である。図９において、３１，３２はラインバッファ、３３はフリップフロップ群、３４は乗算器群、３５Ａ，３５Ｂは加算器、３６Ａ，３６Ｂは除算器、３７Ａ，３７Ｂは切換えスイッチ群である。
【００６０】
切換えスイッチ群３７Ａ，３７Ｂを０Ｎ／ＯＦＦすることにより、係数「０」を設定したことになるので、足し合わせる組み合わせが任意となり、若干の特性を変えることが可能となる。従って特性が若干異なった出力を、同時に二つ以上出力することができる。回路規模の大きいラインバッファ３１，３２と乗算器群３３とを共用しているので回路規模は極めて小さくて済む。
【００６１】
図１０はラインバッファのみを共用した二次元フィルタ６の第３の構成例を示すブロック図である。それぞれの用途に合ったフィルタ特性を同時に実現することが可能となる。回路規模は図９のものに比べて多少大きくなってしまうが、高価なラインバッファ３１，３２を共用しているので、メリットは十分ある。
【００６２】
本実施形態における二次元フィルタ６の構成については、３×３の場合を用いて説明したが、ラインバッファをさらに追加して４×４以上としても良い。しかしながら、二次元フィルタ６の構成を極力簡素化したい場合には、上述したように３×３程度で十分である。また図９に示す二次元フィルタ６の第２の構成例、図１０に示す二次元フィルタ６の第３の構成例においては、出力を３本以上にすることも可能である。
【００６３】
以上述べたとおり、ＡＦに必要な二次元フィルタ６は様々な機能を有する電子装置と共用することが可能であるが、以後は二値化処理器７と共用する場合を代表例として説明する。
【００６４】
（第３実施形態）
この第３実施形態は、フィルタの切り換えを、切換えスイッチによる切換え操作によってではなく、係数の設定によって行なう場合の実施形態である。以下、その構成を図１１に示すブロック図を用いて説明する。
【００６５】
被写体像Ｘは、光量を調節する絞り機構１と焦点調節用レンズを含むレンズ系２を介して撮像素子３上に結像される。撮像素子３上に結像された被写体像Ｘは、撮像素子３で光電変換されて電気信号となり、さらに撮像回路４により信号処理されて映像信号となる。生成された映像信号はＡ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換される。この変換されたデジタル信号は、カメラのモードに応じて異なった処理がなされる。そのために、二次元フィルタ６および一次元フィルタ１０には，フィルタ・コントローラ３８からの制御信号により、カメラのモードに応じた係数が設定される。
【００６６】
「ＡＥモードの場合」
二次元フィルタ６と一次元フィルタ１０とに前述したバイパス機能と同等の機能が生じるように係数が設定される。従ってＡ／Ｄ変換器５の出力は、累積加算器１２に直接入力するものとなる。累積加算器１２は、入力した輝度信号成分を累積加算してＡＥ評価値を求め、これをＣＰＵ１３に送り込む。ＣＰＵ１３は、送り込まれたＡＥ評価値に基づいた演算処理を行ない、絞り機構駆動部１４または撮像素子ドライバ１６に制御信号を与える。かくして絞り機構１または撮像素子３が駆動制御され、適切な露光制御が行なわれる。
【００６７】
「ＡＦモードの場合」
二次元フィルタ６にバイパス機能と同等の機能を生じさせる係数またはＡＦ用係数が設定されると共に、一次元フィルタ１０にＡＦ用の係数が設定される。そうするとＡ／Ｄ変換器５の出力であるデジタル信号から、ＡＦに必要な高周波成分のみが抽出され、これが累積加算器１２に入力する。二次元フィルタ６の係数設定の切り換えに関しては、後で詳細に述べる。
【００６８】
累積加算器１２は、高周波成分を累積加算してＡＦ評価値を求め、これをＣＰＵ１３に送り込む。ＣＰＵ１３は送り込まれたＡＦ評価値に基づいた演算処理を行ない、レンズ駆動部１５に制御信号を与える。かくして焦点調節用レンズを含むレンズ系２は、高周波成分が増大する方向にフィードバック制御され、フォーカシングが行なわれる。
【００６９】
「撮影モードの場合」
二次元フィルタ６には二値化用の係数が設定される。そして、Ａ／Ｄ変換器５の出力は二次元フィルタ６でエッジ強調された後、二値化処理器７に入力する。二値化処理器７は、入力した信号に対し、被写体に応じた単純二値化処理あるいは疑似中間調処理を施す。二値化処理された信号は、その後、プリンタ８により画像としてプリントアウトされる。
【００７０】
図１２は係数の設定によりフィルタ切換えを行なうようにした場合のカメラシーケンスのフロー図である。以下このフロー図を用いてカメラシーケンスにつきステップＳ２０１から順次説明する。
【００７１】
「Ｓ２０１」  電源がＯＮであるか否かが判定される。ＯＮであると判定されると次のステップに進む。
【００７２】
「Ｓ２０２」  二次元フィルタ６と一次元フィルタ１０にバイパス機能と同等の機能が発揮されるような係数が設定される。図１３の（ａ）は二次元フィルタ６（３×３の空間フィルタ）にバイパス機能と同等の機能が発揮されるような係数が設定された場合のフィルタ状態を示す図であり、図１３の（ｂ）は一次元フィルタ１０（二次元ＩＩＲフィルタ）にバイパス機能と同等の機能が発揮されるような係数が設定された場合のフィルタ状態を示す図である。かくして、Ａ／Ｄ変換器５の出力が直接、累積加算器１２に入力する。
【００７３】
「Ｓ２０３」  累積加算器１２において輝度信号が加え合わせられ、ＡＥ評価値が求められ、その評価値に従ってＣＰＵ１３が露出を合わせる。露出が合わせられると、１ｓｔトリガを受け付け得る態勢ができる。
【００７４】
「Ｓ２０４」  １ｓｔトリガがＯＮか否かが判定され、ＯＮと判定されると次のステップへ進む。
【００７５】
「Ｓ２０５」  一次元フィルタ１０にＡＦ用ＨＰＦとなすための係数が設定される。
【００７６】
「Ｓ２０６」  Ａ／Ｄ変換器５の出力は、二次元フィルタ６をバイパスし、一次元フィルタ１０のみによってフィルタリングされた後、累積加算器１２に入力する。累積加算器１２では、高周波成分が足し合わされてＡＦ評価値が求められる。ＣＰＵ１３により、入力した上記ＡＦ評価値に従った山登りＡＦ制御が行なわれる。
【００７７】
「Ｓ２０７」  合焦であるか否かが判断され、合焦したものと判断された場合には、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。また、ある一定値以上のＡＦ評価値のピークが無く、非合焦と判断された場合には、ステップＳ２０８へ進む。
【００７８】
「Ｓ２０８」  二次元フィルタ６にＡＦ用係数が設定される。図１３の（ｃ）は、二次元フィルタ６（３×３の空間フィルタ）に垂直方向に重み付けした係数を設定した場合のフィルタ状態を示す図である。かくして、Ａ／Ｄ変換器５の出力が二次元フィルタ６によってフィルタリングされ、垂直方向の高周波成分が抽出された後、さらに一次元フィルタ１０によってフィルタリングされ、累積加算器１２に入力する。
【００７９】
「Ｓ２０９」  累積加算器１２には、水平、垂直両方の高周波成分を含んだ信号が入力されることになり、Ｓ２０６と同様のＡＦ制御が行なわれる。合焦した後、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。
【００８０】
「Ｓ２１０」  ２ｎｄトリガがＯＮか否かが判定され、ＯＮと判定されると、次のステップへ進む。
【００８１】
「Ｓ２１１」  二次元フィルタ６に、二値化用の係数が設定される。図１３の（ｄ）は二次元フィルタ６（３×３の空間フィルタ）に水平方向および垂直方向の両方に重み付けした係数を設定した場合のフィルタ状態を示す図である。かくしてデジタル信号には二値化処理に最適な輪郭強調が施される。
【００８２】
「Ｓ２１２」  二値化処理、プリントアウト等の撮影処理が行なわれ、カメラシーケンスが終了する。
【００８３】
ところで本実施形態で述べた構成のカメラを用いて様々な被写体についてＡＦの実験を行なった結果、次のような現象が生じることが判明した。すなわち、映像信号にノイズが多い場合において、二次元フィルタ６によりフィルタリングすると、ノイズに強調がかかり本来ＡＦに必要な信号がノイズに埋もれてしまい、良好なＡＦができなくなってしまうという現象である。以下この問題を解決するための手段を含む実施形態について説明する。
【００８４】
（第４実施形態）
この第４実施形態のハード的な構成は、図１に示すブロック図と同じである。カメラシーケンスは、図１４のフロー図に示す通りのものである。以下、図１４のフロー図を用いてカメラシーケンスにつき、ステップＳ３０１から順次説明する。
【００８５】
「Ｓ３０１」  電源がＯＮであるか否かが判定される。ＯＮであると判定されると次のステップに進む。
【００８６】
「Ｓ３０２」  切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１がＤ端子側に切り換わる。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力が直接、累積加算器１２に入力する。
【００８７】
「Ｓ３０３」  累積加算器１２において輝度信号が加え合わせられ、ＡＥ評価値が求められ、その評価値に従ってＣＰＵ１３が露出を合わせる。露出が合わせられると、１ｓｔトリガを受け付け得る態勢ができる。
【００８８】
「Ｓ３０４」  １ｓｔトリガがＯＮか否かが判定され、ＯＮと判定されると次のステップへ進む。
【００８９】
「Ｓ３０５」  ＡＥの結果を基に被写体の明るさの判定が行なわれる。明るさが基準以上であると判定された場合は、ステップＳ３０６へ進み、明るさが基準未満であると判定された場合は、ステップＳ３０８へ進む。
【００９０】
「Ｓ３０６」  切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９がＡ端子側に切り換わり、切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１がＣ端子側に切り換わる。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力が、二次元フィルタ６によってフィルタリングされた後、さらに一次元フィルタ１０によってフィルタリングされ累積加算器１２に入力する。Ｓ３０６で切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９がＡ端子側に切り換えられたのは、被写体が明るいので映像信号にノイズが少ないと考えられるためである。
【００９１】
「Ｓ３０７」  累積加算器１２には、水平方向および垂直方向の両方向の高周波成分を含んだ信号が入力されることになる。累積加算器１２では高周波成分が足し合わされてＡＦ評価値が求められ、この評価値に従ってＣＰＵ１３が山登りＡＦ制御を行なう。合焦した後、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。
【００９２】
「Ｓ３０８」  切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９がＢ端子側に切り換わり、切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）１１がＣ端子側に切り換わる。したがってＡ／Ｄ変換器５の出力は、二次元フィルタ６をバイパスし、一次元フィルタ１０のみによるフィルタリングを行なわれた後、累積加算器１２に入力する。Ｓ３０８で切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）９がＢ端子側に切り換えられたのは、被写体が暗いので映像信号にノイズが多いと考えられるためである。
【００９３】
「Ｓ３０９」  累積加算器１２ではＳ３０７と同様にＡＦ制御が行なわれ、合焦した後、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。
【００９４】
「Ｓ３１０」  ２ｎｄトリガがＯＮか否かが判定され、ＯＮと判定されると、次のステップへ進む。
【００９５】
「Ｓ３１１」  二値化処理、プリントアウト等の撮影処理が行なわれ、カメラシーケンスが終了する。
【００９６】
（第５実施形態）
この第５実施形態は、被写体の明るさに応じて二次元フィルタの係数の設定を可変にする実施形態である。本実施形態のハード的な構成は、図１１のブロック図（第３実施形態の構成図）に示すものと同じである。カメラシーケンスは図１５のフロー図に示す通りである。以下、図１５のフロー図を用いてカメラシーケンスにつき、ステップＳ４０１から順次説明する。
【００９７】
「Ｓ４０１」  電源がＯＮであるか否かが判定される。ＯＮであると判定されると次のステップに進む。
【００９８】
「Ｓ４０２」  二次元フィルタ６と一次元フィルタ１０にバイパス機能と同等の機能が発揮されるような係数が設定される。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力が直接、累積加算器１２に入力する。
【００９９】
「Ｓ４０３」  累積加算器１２において輝度信号が加え合わせられ、ＡＥ評価値が求められ、その評価値に従ってＣＰＵ１３が露出を合わせる。露出が合わせられると、１ｓｔトリガを受け付け得る態勢ができる。
【０１００】
「Ｓ４０４」  １ｓｔトリガがＯＮか否かが判定され、ＯＮと判定されると次のステップへ進む。
【０１０１】
「Ｓ４０５」  ＡＥの結果に応じて二次元フィルタ６に輝度に応じて可変なＡＦ用の係数が設定される。図１６の（ａ）（ｂ）（ｃ）は被写体の明るさと二次元フィルタ６の係数の関係を示す図である。輝度レベルが低い場合は、映像信号にノイズが多いのでエッジ強調をかけないようにする。また、輝度レベルが高い場合は、映像信号にノイズが少ないのでエッジ強調を強くかけ、垂直方向の高周波成分がより十分抽出できるようにする。
【０１０２】
また、一次元フィルタ１０にＡＦ用ＨＰＦとなるための係数が設定される。そうすると、Ａ／Ｄ変換器５の出力が、二次元フィルタ１０と一次元フィルタ６とによってフィルタリングされて累積加算器１２に入力する。
【０１０３】
「Ｓ４０６」  累積加算器１２には、水平方向および垂直方向の両方向の高周波成分を含んだ信号が入力され、高周波成分が足し合わされてＡＦ評価値が求められる。その評価値に従ってＣＰＵ１３が山登りＡＦ制御を行なう。合焦したのち、２ｎｄトリガを受け付けるようになる。
【０１０４】
「Ｓ４０７」  ２ｎｄトリガがＯＮか否かが判定され、ＯＮと判定されると、次のステップへ進む。
【０１０５】
「Ｓ４０８」  二値化処理、プリントアウト等の撮影処理が行なわれ、カメラシーケンスが終了する。
【０１０６】
本実施形態では、被写体の明るさに応じて二次元フィルタ６の係数の設定を可変にする場合について説明したが、二次元フィルタ６の周波数特性に応じて、一次元フィルタ１０の周波数特性を可変にすると、さらに良好なオートフォーカスが実現できる。
【０１０７】
（第６実施形態）
この第６実施形態は、図１１のブロック図に示された構成と図１５のフロー図に示された処理手順とで実現可能である。図１１と図１５については、第５実施形態の説明において既に説明済みであるので、ここでは二次元フィルタ６の周波数特性に応じて、一次元フィルタ１０の周波数特性をどのように変えればよいのかという点に関して、具体例をあげて説明する。
【０１０８】
図１７の（ａ）は一次元フィルタの周波数特性、（ｂ）は二次元フィルタの周波数特性、（ｃ）は二つのフィルタを縦続接続したときの周波数特性を示している。（ａ）に示す周波数特性はカットオフ周波数ｆｃのＨＰＦ特性であり、また（ｂ）に示す周波数特性はナイキスト周波数ｆN を中心に山状に盛り上がった特性である。したがって上記二つの特性を重ね合わせた周波数特性は、当然（ｃ）に示すようにナイキスト周波数ｆN を中心に山状に盛り上がったものとなる。この山状の盛り上がりが大きい場合には、データがオーバーフローしてしまい、正しい結果が得られない。
【０１０９】
そこで図１７の（ｄ）に示すように、一次元フィルタ１０の周波数特性を二次元フィルタ６の周波数特性を考慮に入れ、予め右下がりの特性にしておく。そうすると、二つのフィルタを縦続接続したときの周波数特性は、（ｆ）に示すように、ナイキスト周波数ｆN を中心とした山状の盛り上がりが小さく抑えられた形となる。
【０１１０】
このように二次元フィルタ６の周波数特性を、一次元フィルタ１０の周波数特性で補正可能であることが分かる。したがって二次元フィルタ６および一次元フィルタ１０の係数を、いずれも細かく設定する必要はなく、例えば二次元フィルタ６の構成を簡素化したために係数を粗くしか設定できない場合であっても、一次元フィルタ１０の係数さえ細かく設定すれば、所望の周波数特性を適確に得られることになる。
【０１１１】
図１８は係数を細かく設定可能な一次元フィルタ１０の構成を示す図である。一次元フィルタ１０はもともとＡＦの確度を保つために細かく係数を設定できるようになっている。図示の如く５個の乗算器群をもっているので、様々な振幅周波数特性を実現できる。
【０１１２】
図１９は係数を簡略化した二次元フィルタ６の構成を示すブロック図である。図１９において、３９は加算器群、４０はビットシフト処理器である。図１９に示すように、この二次元フィルタ６は、フリップフロップを「３×３」の二次元配置とした小規模なものであって、８個の加算器群３９をもっている。この例では注目画素のまわり８画素は全て同じ係数とし、また乗算器を使わずにビットシフト処理器４０によりビットシフト処理を行なっている。従ってより簡素化されたフィルタとなっている。図１９の如く構成されたものでは、設定できる係数はビットシフト処理により、右に１ビットシフトさせて「０．５」（＝１／２），更に右に２ビットシフトさせて「０．２５」（＝１／４），更にまた右に３ビットシフトさせて「０．１２５」（＝１／８），更にまた右に４ビットシフトさせて「０．０６２５」（＝１／１６）…という具合にかなり粗くなってしまう。しかし前述したように一次元フィルタ１０で周波数特性を補うことが可能なので、トータルとして所望の振幅周波数特性は必ず得られることになる。また、二次元フィルタ６自体の構成も極力簡素化される。
【０１１３】
ところで、上記したように映像信号に高周波成分が非常に多く含まれている場合、二次元フィルタ６の出力は増大してしまう。その場合、後段の回路はそれに合わせて多ビットバス構成としなければならなくなる。この点を考慮に入れた実施形態を以下に示す。
【０１１４】
（第７実施形態）
図２０は第７実施形態の主要部を示すブロック図である。図２０に示す構成は図１１に示すブロック図の主要部とほとんど同じであるが、一次元フィルタ１０と累積加算器１２との間にビットシフト処理器４１を追加挿入したものとなっている。フィルタ・コントローラ３８からの制御信号により二次元フィルタ６にある係数が設定されると、二次元フィルタ６は入力ではｎビットだったデジタル信号を、ｎ＋ｍビットに増大させる。二次元フィルタ６に設定した係数から、二次元フィルタ６の出力が何ビット（ｎ＋ｍ）に増大したかの情報は、フィルタ・コントローラ３８からビットシフト処理器４１に与えられる。したがってビットシフト処理器４１は与えられた情報に基づき、その増大ビット（ｍビット）分だけ右にシフト処理するように設定される。右にシフト処理するということは、シフトした分だけ下位ビット側を切り捨てることに相当する。従って、ビットシフト処理器４１において、デジタル信号は再びｎビットに変換され、後段の累積加算器１２では、常にｎビットでの処理が可能となる。
【０１１５】
図２１は二次元フィルタ６によるビット幅の増大の様子を示す図である。図２１の（ｂ）に示すように、注目画素データをＧ、周辺画素データをＳ1 〜Ｓ8 とし、それぞれ８ビットのデータとする。そこでまず、図２１の（ｂ）に示すように、周辺画素データＳ1 〜Ｓ8 を足し合わせるのに、３回の加算が行なわれるため、データは１１ビットに増大する。但し、数値自体が必ず１１ビットになるというわけではない。１１ビットにする理由は、扱っている数値が２進数なので、加算１回に対して桁上がりする可能性が必ずあり、ハードとして予め１ビット多いビット幅の構成にしなければならないからである。つまり加算を３回行なうのであるから、ハードとして３ビット多いビット幅、すなわち１１ビットのビット幅にしておく必要があるからである。二次元フィルタ６は、さらに周辺画素データＳ1 〜Ｓ8 を足し合わせたものと、注目画素データＧとを足し合わせるので、１２ビットのビット幅が必要になる。図２１の（ａ）においてＵＳＢは上位ビット側を示し、ＬＳＢは下位ビット側を示している。
【０１１６】
二次元フィルタ６でデータが１２ビットに増大しても、ビットシフト処理器４１によるビットシフト処理により、右に４ビットだけシフトすれば、下位４ビットは切り捨てられたことになるので、データは８ビットに戻る。このようにするとデータの精度は落ちるが、オートフォーカスのデータ処理ではデータの相対的な大きさのみが重要なので、データ精度の低下による支障はない。
【０１１７】
（第８実施形態）
図２２は第８実施形態の主要部を示すブロック図である。図２２に示す構成は図２０に示す構成と同様に、図１１に示すブロック図の主要部とほとんど同じであるが、ビットシフト処理器４１を二次元フィルタ６と一次元フィルタ１０との間に追加挿入したものとなっている。
【０１１８】
この構成であると、後段の一次元フィルタ１０および累積加算器１２の両方とも、常にｎビットでの処理が可能となる。この実施形態におけるカメラシーケンスは、図１５のフロー図に示されているシーケンスと同様である。ただしステップＳ４０５において、二次元フィルタ６の係数を設定するときに、ビットシフト処理器４１のシフト量も同時に設定することを加えさえすればよい。
【０１１９】
（実施形態のまとめ）
前記実施形態に示されたカメラの構成および作用効果をまとめると次の通りである。
【０１２０】
［１］実施形態に示されたカメラは、
焦点調節用レンズを含むレンズ系（１，２）を介した被写体光に対応して映像信号を出力する撮像手段（３，４）と、該撮像手段（３，４）から出力される映像信号に基づいて上記焦点調節用レンズを駆動制御して自動的に焦点調節を行なうようにした自動焦点調節手段（５，１０，１２，１３，１５）とを備えたカメラにおいて、
上記自動焦点調節手段（５，１０，１２，１３，１５）は、
上記撮像手段（３，４）より出力された映像信号から上記焦点調節を行なうために必要な信号成分である第１の焦点調節用評価値（ａ）を抽出するための一次元フィルタ（１０）と、
上記撮像手段（３，４）より出力される映像信号から上記焦点調節を行なうために必要な信号成分である上記第１の焦点調節用評価値（ａ）とは異なる第２の焦点調節用評価値（ｂ）を抽出するための二次元フィルタ（６）とを備え、
上記一次元フィルタ（１０）で抽出された第１の焦点調節用評価値（ａ）のみに基づく焦点調節動作が不可能であることを検出したとき、該第１の焦点調節用評価値（ａ）と共に上記第２の焦点調節用評価値（ｂ）も利用して焦点調節動作を行なうものとなっている。
【０１２１】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。縦線のない被写体、横線のない被写体の両方にピントを合わせるためには、水平および垂直両方向の高周波成分を抽出できるフィルタが必要である。本来は、二次元フィルタ（６）のみでその目的は達成できるが、合焦する確率を上げようとするとその構成が複雑となり、規模が大型化しかつコスト高を招く。しかるに上記カメラにおいては、オートフォーカスのために調整された一次元フィルタ（１０）と、簡単な構成の二次元フィルタ（６）と併用することで目的を達成できるので、構成が簡単で規模は小さくてすみ、大型化およびコスト高を招かずに済む。
【０１２２】
［２］実施形態に示されたカメラは、上記［１］に記載のカメラであって、かつ上記自動焦点調節手段（５，１０，１２，１３，１５）は、上記第１の焦点調節用評価値（ａ）とともに上記第２の焦点調節用評価値（ｂ）を利用するにあたって、
上記二次元フィルタ（６）で抽出された第２の焦点調節用評価値（ｂ）を上記一次元フィルタ（１０）に入力して第１の焦点調節用評価値（ａ）を得ることにより焦点調節動作を行なうものとなっている。
【０１２３】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。ＡＦ専用のフィルタを用いて構成するのではなく、二次元フィルタ（６）と一次元フィルタ（１０）とを縦続接続した構成としたので、二次元フィルタ（６）の構成が簡素化されると共に、前段の二次元フィルタ（６）を他の目的に使うことも可能となる。
【０１２４】
［３］実施形態に示されたカメラは、上記［２］に記載のカメラであって、かつ上記撮像手段（３，４）より出力された映像信号に対して所定の信号処理を施すための映像処理手段（７）を更に備えており、上記二次元フィルタ（６）が、上記映像処理手段（７）に供給される映像信号に対して前処理するための前処理フィルタを兼用するものとなっている。
【０１２５】
上記カメラにおいては、次のような作用効果が得られる。二次元フィルタ６がＡＦと映像処理とに兼用されているので、回路やメモリを少なくする事ができ、低コスト化をはかれる。
【０１２６】
［４］実施形態に示されたカメラは、上記［３］に記載のカメラであって、かつ上記二次元フィルタ（６）は、上記第２の焦点調節用評価値（ｂ）を抽出して焦点調節動作を行なうときと、上記映像処理手段（７）に対する前処理としてのフィルタ処理を行なうときとでは、異なったフィルタ係数が設定されるように構成されたものとなっている。
【０１２７】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。ＡＦ時と映像処理時とでは別個の係数が設定されるので、それぞれの処理に適合した二次元フィルタ（６）を実現できる。
【０１２８】
［５］実施形態に示されたカメラは、上記［４］に記載のカメラであって、かつ上記二次元フィルタ（６）は、上記第２の焦点調節用評価値（ｂ）を抽出して焦点調節動作を行なうときのフィルタ係数が、当該撮像画面に対して垂直方向に重み付けを行なうように設定され、映像処理手段としての二値化処理手段（７）に対する前処理としてのエッジ強調処理を行なうときのフィルタ係数が、当該撮像画面に対して水平及び垂直の両方向に重み付けを行なうように設定される如く構成されたものとなっている。
【０１２９】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。ＡＦ時には本来の目的である垂直方向の高周波成分の抽出を達成でき、また二値化処理時には水平、垂直方向ともにエッジ強調をかけることができるので、それぞれの処理に好適な適応形二次元フィルタを実現できる。
【０１３０】
［６］実施形態に示されたカメラは、上記［２］に記載のカメラであって、かつ被写体の輝度を検出するための被写体輝度検出手段（４，５，１２，１３）を更に備えており、
上記被写体輝度検出手段（４，５，１２，１３）で検出された被写体の輝度が所定のレベル以下であると判断されたとき、上記自動焦点調節手段（６，１０，１２，１３，１５）は上記一次元フィルタ（１０）で抽出された第１の焦点調節用評価値（ａ）のみで焦点調節動作を行なうものとなっている。
【０１３１】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。被写体が暗いとき、つまり映像信号のノイズの量が多いときは、二次元フィルタ（６）をかけないので、ノイズの影響を大きく受けずに済む。
【０１３２】
［７］実施形態に示されたカメラは、上記［２］に記載のカメラであって、かつ被写体の輝度を検出するための被写体輝度検出手段（４，５，１２，１３）を更に備えており、
上記二次元フィルタ（６）は上記被写体輝度検出手段（４，５，１２，１３）で検出された被写体の輝度レベルの高低に応じて、その周波数特性を変更する如く構成されたものとなっている。
【０１３３】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。被写体の明るさ、つまり映像信号のノイズの量によって二次元フィルタ（６）の係数が変えられるので、被写体の明るさに応じた最適なＡＦを実現できる。
【０１３４】
［８］実施形態に示されたカメラは、上記［７］に記載のカメラであって、かつ上記二次元フィルタは、上記被写体輝度検出手段（４，５，１２，１３）で検出された被写体の輝度レベルが高いほど、入力される映像信号へのエッジ強調度が高くなるように構成されたものとなっている。
【０１３５】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。被写体の明るさ、つまり映像信号のノイズの量によって二次元フィルタ（６）の係数が変えられるので、被写体の明るさに応じた最適なＡＦを実現できる。
【０１３６】
［９］実施形態に示されたカメラは、上記［２］に記載のカメラであって、かつ上記一次元フィルタの周波数特性が、上記二次元フィルタのもつ周波数特性に応じて設定されるものとなっている。
【０１３７】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。二次元フィルタ（６）の係数を粗くしか設定できなくても、一次元フィルタ（１０）の係数さえ細く設定できれば両方のフィルタ（６，１０）を加え合わせた最終的な周波数特性を自在に変えることができる。したがって二次元フィルタ（６）としては、簡易な構成のもので良い利点がある。
【０１３８】
［１０］実施形態に示されたカメラは、上記［２］に記載のカメラであって、かつ上記カメラは、上記撮像手段（３，５）り出力される映像信号をディジタル映像信号に変換するためのＡ／Ｄ変換手段（５）を更に備え、
二次元フィルタ（６）は、上記Ａ／Ｄ変換手段（５）で変換されたディジタル映像信号から第２の焦点調節用評価値（ｂ）を抽出するものであって、該抽出された第２の焦点調節用評価値（ｂ）のビット幅ないしは該抽出された第２の焦点調節用評価値（ｂ）を入力する一次元フィルタ（１０）で抽出された第１の焦点調節用評価値のビット幅を、当該二次元フィルタ（６）がもつ周波数特性に応じて設定変更することにより、該第１の焦点調節用評価値（ａ）に基づく累積加算値のビット幅を一定にする手段を備えたものとなっている。
【０１３９】
上記カメラは、次のような作用効果を奏する。即ちビット幅が一定なので、後段の回路は必要最小限のビット幅を有すればよいことになる。従って、回路規模が縮小し、ローコスト化につながる。
【０１４０】
【発明の効果】
本発明によれば、簡素な二次元フィルタと一次元フィルタとを組合わせ、両フィルタの特長を巧みに利用した構成となっているため、カメラを縦／横のいずれの姿勢に構えても、また被写体が縦線／横線のいずれか一方のみで構成されていても、常に確実に評価値を抽出して良好なオートフォーカス動作を行なえる上、構成が簡単でコスト高を招くことのない自動焦点調節手段を備えたカメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るカメラシーケンスを示すフロー図。
【図３】本発明の第１実施形態に係るカメラの解像度補正についての説明図。
【図４】本発明の第１実施形態に係るカメラの高域ノイズ除去手段についての説明図。
【図５】本発明の第１実施形態に係るカメラの補色モザイクフィルタに関する説明図。
【図６】本発明の第１実施形態に係るカメラの高域成分と中域成分との評価値変化についての説明図。
【図７】本発明の第２実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第２実施形態に係るカメラの二次元フィルタの第１構成例を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係るカメラの二次元フィルタの第２構成例を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るカメラの二次元フィルタの第３構成例を示す図。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るカメラのカメラシーケンスを示すフロー図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るカメラの二次元フィルタおよび一次元フィルタの動作状態を示す図。
【図１４】本発明の第４実施形態に係るカメラシーケンスを示すフロー図。
【図１５】本発明の第５実施形態に係るカメラシーケンスを示すフロー図。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る被写体の明るさに対する二次元フィルタの係数の関係を示す図。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る一次元フィルタの周波数特性を示す波形図。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る細い係数を設定可能な一次元フィルタの構成を示す図。
【図１９】本発明の第６実施形態に係る簡素化された二次元フィルタの構成を示すブロック図。
【図２０】本発明の第７実施形態に係るカメラの主要部の構成を示すブロック図。
【図２１】本発明の第７実施形態に係る二次元フィルタのビット幅増大の様子を示す図。
【図２２】本発明の第８実施形態に係るカメラの主要部の構成を示すブロック図。
【図２３】従来技術の問題点を説明するために示したカメラ姿勢と撮像素子の走査方向との関係を示す図。
【符号の説明】
１…絞り機構
２…焦点調節用レンズを含むレンズ系
３…電荷結合素子（ＣＣＤ）からなる撮像素子
４…撮像回路
５…Ａ／Ｄ変換器
６…二次元フィルタ
７…二値化処理器
８…プリンタ
９…切換えスイッチ（ＳＷ．Ｐ）
１０…一次元フィルタ
１１…切換えスイッチ（ＳＷ．Ｑ）
１２…累積加算器
１３…ＣＰＵ（中央演算処理装置）
１４…絞り機構駆動部
１５…レンズ駆動部
１６…撮像素子ドライバ
【図１】
0003717561.tif 000002
【図２】
0003717561.tif 000003
【図３】
0003717561.tif 000004
【図４】
0003717561.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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