(57)【要約】【課題】撮像した画像の合焦度合いの調整に有利な画像処理装置を提供する。【解決手段】第１の画素数を有する第１の画像を取得する取得手段（４０７）と、前記取得手段から順次取得される前記第１の画像を順次記録媒体に記録する記録制御手段（４１６）と、前記第１の画像を前記第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像を生成する第１の生成手段（４０７）と、前記第１の画像から前記第２の画素数で切り出した第３の画像を生成する第２の生成手段（４０８）と、前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像からフォーカス制御のための評価値を生成する評価値生成手段（４１７）と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画素数を有する第１の画像を取得する取得手段と、
前記取得手段から順次取得される前記第１の画像を順次記録媒体に記録する記録制御手段と、
前記第１の画像を前記第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像を生成する第１の生成手段と、
前記第１の画像から前記第２の画素数で切り出した第３の画像を生成する第２の生成手段と、
前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像からフォーカス制御のための評価値を生成する評価値生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１、第２及び第３の画像はＲＡＷ画像であり、
前記記録制御手段は前記第１の画像をＲＡＷ画像の状態で前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記評価値生成手段は、前記第２及び第３の画像を現像処理してそれぞれ前記評価値を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記評価値生成手段により生成された評価値に基づいて、フォーカスレンズの位置が合焦近傍でないと判定された場合は、前記評価値生成手段に前記第２の画像から前記評価値を生成するように制御し、フォーカスレンズの位置が合焦近傍であると判定された場合は、前記評価値生成手段に前記第３の画像から前記評価値を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記評価値生成手段は、拡大表示の指示を受けた場合には、前記第３の画像から前記評価値を生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記評価値生成手段により生成された評価値に基づいて、前記フォーカスレンズの位置が合焦近傍か否かを判定する判定手段と、
フォーカスモードを切り替える切替手段と、を有し、
前記判定手段は、前記フォーカスモードがオートフォーカスである場合に、前記評価値に基づいて前記合焦近傍か否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
第１の画素数を有する第１の画像を取得する取得手段と、
前記取得手段から順次取得される前記第１の画像を順次記録媒体に記録する記録制御手段と、
前記第１の画像を前記第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像を生成する第１の生成手段と、
前記第１の画像から前記第２の画素数で切り出した第３の画像を生成する第２の生成手段と、
モードに応じて、前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像を表示手段に表示する表示制御手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
前記第１、第２及び第３の画像はＲＡＷ画像であり、
前記記録制御手段は前記第１の画像をＲＡＷ画像の状態で前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像からフォーカス制御のための評価値を生成する評価値生成手段は、前記第２及び第３の画像を現像処理してそれぞれ前記評価値を生成することを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
フォーカスモードを切り替える切替手段を有し、
前記表示制御手段は、前記フォーカスモードがマニュアルフォーカスである場合に、前記第３の画像を表示することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
撮像手段と、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
第１の画素数を有する第１の画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップから順次取得される前記第１の画像を順次記録媒体に記録する記録制御ステップと、
前記第１の画像を前記第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像を生成する第１の生成ステップと、
前記第１の画像から前記第２の画素数で切り出した第３の画像を生成する第２の生成ステップと、
前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像からフォーカス制御のための評価値を生成する評価値生成ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
第１の画素数を有する第１の画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップから順次取得される前記第１の画像を順次記録媒体に記録する記録制御ステップと、
前記第１の画像を前記第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像を生成する第１の生成ステップと、
前記第１の画像から前記第２の画素数で切り出した第３の画像を生成する第２の生成ステップと、
モードに応じて、前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像を表示手段に表示する表示制御ステップと、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の画像処理方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。
【請求項１５】
コンピュータに、請求項１２または１３に記載の画像処理方法の各工程を実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置およびそれを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を撮影する撮像装置、いわゆるデジタルビデオカメラでは、映画撮影などの分野において、１９２０×１０８０ピクセルのいわゆるハイビジョン用以上の画素数の動画像撮影を行うために、撮像素子の高画素化が図られている。例えば画素数４０９６×２１６０ピクセル（以下、４Ｋ）や７６８０×４３２０ピクセル（以下８Ｋ）サイズの撮像素子を用いた撮影、記録が可能なデジタルビデオカメラが登場している。
【０００３】
この高画素撮像素子を使ったデジタルビデオカメラでは、撮影時にユーザーが本体付属の表示装置を使う場合に、その画素数が撮像素子の画素数より小さいと、撮像素子が撮像した画像を所定のサイズへ間引くなどして縮小処理した画像を表示することになる。その結果、表示画像は空間周波数の高周波成分にローパスフィルタがかかった状態となる。そのため、例えばマニュアルフォーカス（以下ＭＦ）操作時に、表示装置に拡大画像を表示させて操作する場合、表示装置では一度縮小処理した画像を再度拡大して表示するため、撮像した画像の合焦度合いを適切に判断できなくなるという問題がある。
【０００４】
この問題を解決する方法として、低画素の表示手段用の画像を光学ズームを使って縮小し、生成する方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願平１０−４０７４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される方法では、光学ズームを使った縮小処理を行うため、ユーザー操作に対する応答性が悪く、さらには撮像素子へ入力する被写体像の画角が変わってしまうため、動画像の記録には利用できないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑み、撮像した画像の合焦度合いの調整に有利な画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、プログラム、記憶媒体を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての画像処理装置は、第１の画素数を有する第１の画像を取得する取得手段と、前記取得手段から順次取得される前記第１の画像を順次記録媒体に記録する記録制御手段と、前記第１の画像を前記第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像を生成する第１の生成手段と、前記第１の画像から前記第２の画素数で切り出した第３の画像を生成する第２の生成手段と、前記第２の画像と前記第３の画像のうち一方の画像からフォーカス制御のための評価値を生成する評価値生成手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像した画像の合焦度合いの調整に有利な画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、プログラム、記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態である撮像装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態における拡大表示における撮像画像と出力画像を示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるシステムコントローラの動作を示すフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態である撮像装置の構成図である。
【図５】第２の実施形態におけるコントラストＡＦの元画像を示す図である。
【図６】第２の実施形態における元画像の輝度コントラスト比を示す図である。
【図７】第２の実施形態におけるシステムコントローラの動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態である撮像装置の構成図である。
【００１３】
図１において１０１は結像レンズ、１０２は結像する像の焦点を制御するフォーカスレンズ、１０３はフォーカスレンズ１０２を駆動する駆動部、１０４はフォーカスレンズ１０２の駆動量を決定する駆動量決定部である。
【００１４】
１０５は光電変換機能を備えた撮像素子（撮像手段）、１０６は撮像素子１０５からの出力結果に補正処理を行う補正部、１０７は補正処理後の画像を画素数の異なる二系統の画像データに分配する分配器（第１の生成手段）である。１０８は画像データの切り出しを行う切り出し部（第２の生成手段）、１０９は二つの入力される画像データのうち一方の画像データを選択して出力する選択部（選択手段）である。１１０は入力された画像データを所定のパラメータで各種画像処理する現像部（処理手段）、１１１は現像部１１０の出力結果を表示する表示部（表示手段）、１１２は分配器１０７から出力された一方の画像を記録する外部記録装置である。
【００１５】
１１３はマニュアルフォーカス操作キー（ＭＦ操作キー）、１１４はフォーカス動作モード切り替えスイッチ（ＭＦ／ＡＦ切替ＳＷ）、１１５は拡大表示指示スイッチである。１１６は操作キーや各種スイッチの状態を入力し、切り出し部１０８、選択部１０９の動作切り替え指示を行うシステムコントローラである。分配器１０７、切り出し部１０８、選択部１０９、システムコントローラ１１６により、画像処理装置が構成される。
【００１６】
次に図１の撮像装置の動作について説明する。結像レンズ１０１、フォーカスレンズ１０２を通った光は撮像素子１０５上で結像し、光電変換およびＡ／Ｄ変換され、画像データとなる。撮像素子１０５の有効画素数は８Ｋ以上である。画像データは補正部１０６で欠陥画素の補正、撮像素子の画素単位の出力レベルの補正が行われる。
【００１７】
生成・補正された画像データは、通常、画像処理部でガンマ補正、色補正などの画像処理を行ない、その結果を本体付属の液晶ディスプレイ上に表示したり、符号化処理を施して記録メディアへ保存される。ただし、この画像処理部で、上述したガンマ補正、色補正、ビット長変換などの画像処理を行わない状態の画像データ（以下、Ｒａｗデータ）のまま、外部へ出力し、外部表示装置上で表示させたり、外部記録メディアへ保存したりすることもできる。本実施形態では、画像処理を行わない状態の画像データ、すなわちＲａｗデータを後述する外部記録装置に保存している。
【００１８】
Ｒａｗデータは、画像処理および符号化処理されていないデータであるため、データサイズが大きく、外部出力の際はより大きな伝送帯域が必要であり、記録メディアへのアクセス速度もより高速なものが必要とされる。しかし撮影の後から記録済のＲａｗデータに対し、ユーザーがガンマ補正、色補正、ビット長変換などの画像処理をいかようにも行うことができるという利点がある。
【００１９】
分配器１０７は補正部１０６からの入力を二系統の出力に分配する。第一の出力画素数は８Ｋであり、第二の出力画素数は１９２０×１０８０ピクセル（以下２Ｋ）である。つまり、分配器１０７は、第１の画素数（本実施例では８Ｋ）を有する第１の画像を取得する取得手段として機能する。また分配器１０７の出力画像データは各種画像処理前のデータであり、上述したＲａｗデータである。
【００２０】
分配器１０７の出力のうち２ＫＲａｗデータは選択部１０９へ入力される。また、出力のうち８ＫＲａｗデータ（順次取得されるＲＡＷ画像）はシステムコントローラ（記録制御手段）により順次記録媒体（外部記録装置１１２）へ入力され記録される一方で、切り出し部１０８へ入力される。
【００２１】
切り出し部１０８では入力された８ＫＲａｗデータ中の所定位置（所定範囲）から２Ｋサイズの画像を切り出して２ＫＲａｗデータを出力する。切り出された２ＫＲａｗデータは選択部１０９へ入力される。切り出しの実行の指示、切り出し位置の指示はシステムコントローラ１１６から行われる。
【００２２】
選択部１０９は入力された二系統の２ＫＲａｗデータのうち、いずれか一方を選択して出力する。どちらのデータを出力するかの指示はシステムコントローラ（表示制御手段）１１６から後述するモードに応じて行われる。
【００２３】
現像部１１０は選択部１０９から出力された２ＫＲａｗデータに対し、ガンマ補正、ノイズリダクション、輝度／色のレベル変換および輝度信号と色差信号からなるＹｃｃデータへの色空間変換を行う。
【００２４】
表示部１１１は現像部１１０の出力データである２ＫＹｃｃデータを表示装置（不図示）に表示する。
【００２５】
マニュアルフォーカス操作キー（指示手段）１１３はマニュアルフォーカスモード時のフォーカスレンズ１０２の操作を行うキーである。キーの操作情報はシステムコントローラ１１６へ入力されるとともに、駆動量決定部１０４へも入力される。
【００２６】
駆動量決定部１０４では、フォーカスレンズ１０２を至近あるいは無限遠方向に駆動する駆動量を決定し、駆動部１０３に制御信号を出力する。駆動部１０３は指示された制御信号に従い、フォーカスレンズ１０２を駆動する。
【００２７】
フォーカス動作モード切り替えスイッチ（切替手段）１１４は、フォーカス動作モードをマニュアルもしくはオートに切り替えるスイッチである。スイッチの状態はシステムコントローラ１１６へ入力される。マニュアル動作時はマニュアルフォーカス操作キー１１３の操作に従い動作し、オート動作時は評価値生成部（不図示）が生成した評価値にもとづき、合焦制御を行う。このオート動作時では、不図示の評価値生成部が前述の二系統の２ＫＲａｗデータのうち一方の画像を現像処理してフォーカス制御のための評価値として生成するようにしてもよい。
【００２８】
拡大表示指示スイッチ（指示手段）１１５は、表示部１１１へ撮像素子１０５が撮像した結果の一部を拡大して表示するための有効／無効の指示を行うスイッチである。スイッチの状態はシステムコントローラ１１６へ入力される。
【００２９】
システムコントローラ１１６は撮像装置全体の制御を行う。各種キー、スイッチの状態を取得し、駆動量決定部１０４、切り出し部１０８、選択部１０９、現像部１１０に対し動作指示を行う。
【００３０】
次に本実施形態における拡大表示の動作について図１、図２を用いて説明する。まず拡大表示指示スイッチ１１５を操作し、拡大表示を無効とした場合（すなわち、表示部１１１に通常画像を表示する場合）について説明する。分配器１０７へ入力される撮像画像は図２（ａ）となる。分配器１０７の出力のうち、８ＫＲａｗデータは図２（ａ）から８Ｋ切り出し領域２０１を切り出した図２（ｂ）に示す画像（第１の画素数を有する第１の画像）となる。もう一方の２ＫＲａｗデータは図２（ｂ）を２Ｋサイズに縮小した図２（ｃ）に示す画像（第１の画像を第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像）となる。現像部１１０は図２（ｃ）の画像を処理し、表示部１１１には図２（ｄ）の画像が表示される。この時、８ＫＲａｗ画像データと２ＫＲａｗ／２ＫＹｃｃ画像データは同じ画角の画像で、ほぼ撮像画像に等しい画角を出力、表示する。
【００３１】
次に拡大表示指示スイッチ１１５を操作し、拡大表示を有効とした場合（すなわち、表示部１１１に拡大画像を表示する場合）について説明する。分配器１０７へ入力される撮像画像は図２（ｅ）で、無効時の撮像画像図２（ａ）と同一である。同様に分配器１０７の出力のうち、８ＫＲａｗデータは図２（ｅ）から８Ｋ切り出し領域２０１を切り出した図２（ｆ）に示す画像となる。もう一方の２ＫＲａｗデータは切出部１０８により図２（ｆ）中の２Ｋ切り出し領域２０２を切り出した図２（ｇ）に示す画像（第１の画像から第１の画素数より少ない第２の画素数で切り出した第３の画像）となる。現像部１１０は図２（ｇ）の画像を処理し、表示部１１１には図２（ｈ）の画像が表示される。この時、８ＫＲａｗ画像データはほぼ撮像画像に等しい画角を出力するのに対し、２ＫＲａｗ／２ＫＹｃｃ画像データは撮像画像の一部を拡大表示した画像となる。
【００３２】
次に、マニュアルフォーカス動作時におけるシステムコントローラ１１６の拡大表示制御について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
ステップＳ３０１では、拡大表示指示スイッチ１１５の状態から拡大表示が有効か無効かの判断を行う。有効であればステップＳ３０２へ、無効であれば拡大表示を行わないと判断し、ステップＳ３０５へ進む。
【００３４】
ステップＳ３０２では、フォーカス動作モード切り替えスイッチ１１４の状態からフォーカスモードがマニュアルフォーカスかオートフォーカスかの判断を行う。マニュアルフォーカスであれば、ステップＳ３０３へ、オートフォーカスであれば拡大表示を行わないと判断し、ステップＳ３０５へ進む。
【００３５】
ステップＳ３０３では、マニュアルフォーカス操作キー１１３の操作情報から拡大表示を実行するか否かを判断する。フォーカスレンズ操作の最後の操作から一定時間以内である場合に実行する。つまり、マニュアルフォーカスの操作がされている間と、無操作であってもその直後の一定時間以内は拡大表示を継続する。拡大表示を実行する場合はステップＳ３０４へ、拡大表示を実行しないと判断した場合は、ステップＳ３０５へ進む。
【００３６】
ステップＳ３０４では、切り出し部１０８に対して８ＫＲａｗデータから２Ｋ切り出し領域２０２の切り出し位置の指示を行う。また、選択部１０９に対して出力データとして８ＫＲａｗデータから切り出した２ＫＲａｗデータを選択する指示を行う。また、現像部１１０に対しては拡大表示に適した画像処理のパラメータ設定を行う。
【００３７】
ステップＳ３０５では、選択部１０９に対して出力データとして分配器１０７から出力された２ＫＲａｗデータを選択する指示を行う。また、現像部１１０に対しては拡大表示ではない等倍表示に適した画像処理のパラメータ設定を行う。
【００３８】
本実施形態における拡大表示はマニュアルフォーカス動作における合焦度合いの目視確認に利用する。撮像素子の画素数が表示部の表示装置の画素数より大きい場合、撮像している画角を表示すると、図２（ｄ）のように縮小された画像を見ることになるため、空間周波数の高周波成分が失われてしまい、合焦度合いを十分確認確認できない。そこで、８ＫＲａｗ画像データから２Ｋを切り出して図２（ｈ）のように表示部で表示させることで、高周波成分が失われず、合焦度合いをユーザーが目視で確認して、より正確な調整を行うことが可能となる。本実施例によれば、合焦度合いの調整に有利な画像処理装置およびそれを備えた撮像装置を提供することができる。
＜第２の実施形態＞
図４は本発明の第２の実施形態である撮像装置の構成図である。
【００３９】
図４において４０１は結像レンズ、４０２は結像する像の焦点を制御するフォーカスレンズ、４０３はフォーカスレンズ４０２を駆動する駆動部、４０４はフォーカスレンズ４０２の駆動量を決定する駆動量決定部である。
【００４０】
４０５は光電変換機能を備えた撮像素子（撮像手段）、４０６は撮像素子４０５からの出力結果に補正処理を行う補正部、４０７は補正処理後の画像を画素数の異なる二系統の画像データに分配する分配器（第１の生成手段）である。４０８は画像データの切り出しを行う切り出し部（第２の生成手段）、４０９は二つの入力される画像データのうち一方の画像データを選択して出力する選択部（選択手段）である。４１０は入力された画像データを所定のパラメータで各種画像処理する現像部、４１１は現像部４１０の出力結果を表示する表示部、４１２は分配器４０７から出力された一方の画像を記録する外部記録装置である。
【００４１】
４１４はフォーカス動作モード切り替えスイッチ（ＭＦ／ＡＦ切替ＳＷ）、４１６は切り出し部４０８、選択部４０９に対し動作切り替え指示を行うシステムコントローラ（制御手段）である。
【００４２】
４１７は選択部４０９から出力された画像データからオートフォーカス制御のための評価値を生成する評価値生成部（評価値生成手段）である。分配器４０７、切り出し部４０８、選択部４０９、システムコントローラ４１６、評価値生成部４１７により、画像処理装置が構成される。
【００４３】
次に図４の撮像装置の動作について説明する。結像レンズ４０１、フォーカスレンズ４０２を通った光は撮像素子４０５上で結像し、光電変換およびＡ／Ｄ変換され、画像データとなる。撮像素子４０５の有効画素数は８Ｋ以上である。画像データは補正部４０６で欠陥画素の補正、撮像素子の画素単位の出力レベルの補正が行われる。
【００４４】
分配器４０７は補正部４０６からの入力を二系統の出力に分配する。第一の出力画素数は８Ｋであり、第二の出力画素数は２Ｋである。つまり、分配器１０７は、第１の画素数（本実施例では８Ｋ）を有する第１の画像を取得する取得手段として機能する。また分配器４０７の出力画像データは各種画像処理前のものであるためＲａｗデータと呼ばれている。
【００４５】
分配器４０７の出力のうち２ＫＲａｗデータは選択部４０９と現像部４１０へ入力される。また、出力のうち８ＫＲａｗデータ（順次取得されるＲＡＷ画像）はシステムコントローラ（記録制御手段）により順次記録媒体（外部記録装置４１２）へ入力され記録される一方で、切り出し部４０８へ入力される。
【００４６】
切り出し部４０８では入力された８ＫＲａｗデータ中の所定位置（所定範囲）から２Ｋの画像を切り出して２ＫＲａｗデータを出力する。切り出された２ＫＲａｗデータは選択部４０９へ入力される。切り出しの実行の指示、切り出し位置の指示はシステムコントローラ４１６から行われる。
【００４７】
選択部４０９は入力された二系統の２ＫＲａｗデータのうち、いずれか一方を選択して出力する。どちらのデータを出力するかの指示はシステムコントローラ４１６から行われる。
【００４８】
評価値生成部４１７は選択部４０９で選択された２ＫＲａｗデータを現像処理してコントラストＡＦを行うための評価値を生成する。生成された評価値は駆動量決定部４０４およびシステムコントローラ（判定手段）４１６へ入力される。
【００４９】
現像部４１０は分配器４０７から出力された２ＫＲａｗデータに対し、ガンマ補正、ノイズリダクション、輝度／色のレベル変換および輝度信号と色差信号からなるＹｃｃデータへの色空間変換を行う。
【００５０】
表示部４１１は現像部４１０の出力データである２ＫＹｃｃデータを表示装置（不図示）に表示する。
【００５１】
駆動量決定部４０４は評価値生成部４１７が生成した評価値にもとづきフォーカスレンズ４０２を至近あるいは無限遠方向に駆動する駆動量を決定し、駆動部４０３に制御信号を出力する。駆動部４０３は指示された制御信号に従い、フォーカスレンズ４０２を駆動する。
【００５２】
本実施形態において、評価値生成部４１７におけるコントラストＡＦ制御のための評価値生成の方法、および駆動量決定部４０４における得られた評価値から駆動量を決定する方法は、どのようなものでもよいため、ここでは説明を省略する。
【００５３】
フォーカス動作モード切り替えスイッチ４１４は、フォーカス動作モードをマニュアルもしくはオートに切り替えるスイッチである。スイッチの状態はシステムコントローラ４１６へ入力される。マニュアル動作時はマニュアルフォーカス操作キー（不図示）の操作に従い動作し、オート動作時は評価値生成部４１７が生成した評価値にもとづき、合焦制御を行う。
【００５４】
システムコントローラ４１６は撮像装置全体の制御を行う。スイッチの状態、コントラストＡＦ評価値、レンズ駆動量を取得し、切り出し部４０８、選択部４０９に対して動作指示を行う。
【００５５】
次に本実施形態におけるオートフォーカス（以下ＡＦ）動作について図４、図５、図６を用いて説明する。分配器４０７へ入力される撮像画像は図５（ａ）となる。分配器４０７の出力のうち、８ＫＲａｗデータは図５（ａ）から８Ｋ切り出し領域５０１を切り出した図５（ｂ）に示す画像（第１の画素数を有する第１の画像）となる。図５（ｄ）は２ＫＲａｗデータであり、図５（ｂ）から２Ｋ切り出し領域５０２を切り出した画像（第１の画像から第１の画素数より少ない第２の画素数で切り出した第３の画像）である。もう一方の２ＫＲａｗデータは図５（ｂ）を２Ｋサイズに縮小した図５（ｃ）に示す画像（第１の画像を第１の画素数より少ない第２の画素数に縮小した第２の画像）となる。選択部４０９は図５（ｃ）、（ｄ）のいずれかをコントラストＡＦ制御の評価値生成の元画像にする。評価値生成部４１７は入力された評価値生成の元画像を処理し、評価値を算出する。
【００５６】
図６は評価値生成の元画像を２ＫＲａｗデータ、８ＫＲａｗデータとした場合の違いを示す例である。図６（ａ）は図５（ｃ）の元画像を断面５０３に沿って輝度コントラスト比を算出した例であり、図６（ｂ）は図５（ｄ）の元画像を断面５０４に沿って輝度コントラスト比を算出した例である。
【００５７】
例えば、図５（ｂ）の画面中央付近に合焦しようとした場合、該当領域である図６（ａ）と（ｂ）の輝度コントラスト比を比べると図６（ｂ）のほうが空間周波数成分が高い。そのため、図５（ｄ）の元画像から評価値を生成するほうが、より精度の高いＡＦ制御が可能である。
【００５８】
一方、合焦途中あるいは合焦の目標点を探索している段階であれば、図６（ａ）、（ｂ）に示すコントラスト比の差は少ないため、画面全体の評価値を生成可能な図５（ｃ）の元画像から評価値を生成するほうが、合焦の目標点を設定しやすい。
【００５９】
次に、システムコントローラ４１６のＡＦ動作時における評価値生成の元画像切り替え制御について図７のフローチャートを用いて説明する。
【００６０】
ステップＳ７０１では、フォーカス動作モード切り替えスイッチ４１４の状態からフォーカスモードがマニュアルフォーカスかオートフォーカスかの判断を行う。オートフォーカスであれば、ステップＳ７０２へ、マニュアルフォーカスであれば評価値生成の元画像切替を行わないと判断し、ステップＳ７０５へ進む。
【００６１】
ステップＳ７０２では、駆動量決定部４０４および評価値生成部４１７からの情報にもとづき、フォーカスレンズ１０２の駆動モードがサーチ中か否かを判断する。サーチモードはフォーカスレンズ１０２を至近方向あるいは無限遠方向のどちらに振れば主被写体に合焦できるかを探索するモードである。サーチ中でないと判断すればステップＳ７０３へ進み、サーチ中であると判断すればステップＳ７０５へ進む。
【００６２】
ステップＳ７０３では、評価値生成部４１７からの情報にもとづき、現在のフォーカスレンズ１０２が合焦近傍にあるかどうかを判断する。合焦近傍にあると判断した場合は、ステップＳ７０４へ進む。一方、合焦近傍にないと判断した場合はステップＳ７０５へ進む。
【００６３】
ステップＳ７０４では、評価値生成部４１７に入力する評価値生成の元画像を８ＫＲａｗデータとするように選択部４０９へ指示し、処理を終了する。
【００６４】
ステップＳ７０５では、評価値生成部４１７に入力する評価値生成の元画像を２ＫＲａｗデータとするように選択部４０９へ指示し、処理を終了する。
【００６５】
本実施形態においては、合焦度合いに応じて評価値生成のための元画像を切り替えることで、信頼性の高い評価値を生成し、この評価値を用いて駆動量制御を行うことで、より高精度なオートフォーカス制御を実現することができる。つまり、本実施例によれば、合焦度合いの調整に有利な画像処理装置およびそれを備えた撮像装置を提供することができる。また、この時、高精細な８ＫＲａｗデータからの切り出し処理部を追加し、評価値生成部は既存の２ＫＲａｗデータのものと共通とすることで、回路規模を大きく追加する必要がない。
【００６６】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態は、解像度の異なる二つの画像の出力が可能な撮像装置のマニュアルフォーカス動作中において、低解像度の表示手段へ画像を出力する際に適用可能である。マニュアルフォーカス動作中において、高解像度のＲａｗデータから表示手段が表示可能な画素数を切り出し、必要な画像処理を行うように切り替えすることで、拡大表示しつつ、より高精度なマニュアルフォーカス操作が可能となる。さらに、画像処理手段を高解像度の画像から切り出したＲａｗデータと低解像度のＲａｗデータとで共通とすることで、回路規模の削減および消費電力の削減を実現することが可能となる。
【００６７】
また、本発明の第２の実施形態は、解像度の異なる二つの画像の出力が可能な撮像装置のオートフォーカス動作中に適用可能である。オートフォーカス制御のコントラストＡＦの評価値生成に、合焦近傍でない場合は低解像度のＲａｗデータを用い、合焦近傍の場合は高解像度の画像から切り出したＲａｗデータを用いて、フォーカス制御を行う。そうすることで、合焦近傍時は、空間周波数の高周波成分の分解能がより高い評価値を得ることができ、この評価値にもとづき、高精度なコントラストＡＦ制御を行う事が可能となる。さらに、評価値生成手段を高解像度の画像から切り出したＲａｗデータと低解像度のＲａｗデータとで共通とすることで、回路規模の削減および消費電力の削減を実現することが可能となる。
【００６８】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。たとえば、本発明の第２の実施形態において、評価値生成部４１７は、不図示の拡大表示指示ＳＷにより拡大表示の指示を受けた場合は、８ＫＲａｗデータから切り出した２ＫＲａｗデータに基づいて前述の評価値を生成するようにしてもよい。
【００６９】
また、上述の実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給する場合も本発明に含む。また、そのプログラムを該コンピュータに実行させる場合も本発明に含む。
【００７０】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【００７１】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００７２】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。
【００７３】
また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０７、４０７‥‥分配器
１０８、４０８‥‥切り出し部
１０９、４０９‥‥選択部
１１６、４１６‥‥システムコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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