(57)【要約】【課題】色情報を利用して合焦操作を行うことにより、高精度・高品質の合焦操作を行う。【解決手段】本オートフォーカス方法は、カラーカメラにより撮像された画像データから色情報及び輝度情報を得る色変換工程と、色変換工程から得られた色情報に基づいて合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る焦点情報取得工程と、焦点情報に基づいて焦点調節手段を駆動させて合焦させる合焦制御駆動工程とを備えた。本オートフォーカス装置は、焦点調節手段を備えたカラーカメラ２と、カラーカメラ２により撮像された画像データから色情報を得る色変換手段５と、色変換手段から得られた色情報又は輝度情報の全部又は一部に基づいて合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る焦点情報取得手段（画像処理回路６，画像メモリー７，ＣＰＵ８）と、当該焦点情報に基づいて前記焦点調節手段を駆動させて合焦させる合焦制御駆動手段（モータ駆動回路９）とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点調節手段を備えたカラーカメラにより撮像された画像データから色情報及び輝度情報を得る色変換工程と、当該色変換工程から得られた色情報に基づいて合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る焦点情報取得工程と、当該焦点情報に基づいて前記焦点調節手段を駆動させて合焦させる合焦制御駆動工程とを備えたことを特徴とするオートフォーカス方法。
【請求項２】
前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報のうち彩度情報に基づいて前記焦点情報を得ることを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス方法。
【請求項３】
前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報に加えて前記輝度情報を組み合わせた情報に基づいて前記焦点情報を得ることを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス方法。
【請求項４】
前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報の総てを用いることなく一部の色情報を用いて焦点情報を得ることを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス方法。
【請求項５】
前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報及び輝度の総てを用いることなく一部の色情報及び輝度情報を用いて焦点情報を得ることを特徴とする請求項３記載のオートフォーカス方法。
【請求項６】
焦点調節手段を備えたカラーカメラと、当該カラーカメラにより撮像された画像データから色情報を得る色変換手段と、当該色変換手段から得られた色情報又は輝度情報の全部又は一部に基づいて合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る焦点情報取得手段と、当該焦点情報に基づいて前記焦点調節手段を駆動させて合焦させる合焦制御駆動手段とを備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、カラーカメラにおけるオートフォーカス方法及びこの方法を用いたオートフォーカス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラやデジタルビデオカメラを装備した顕微鏡などがある。これらのカメラにおける合焦方法としては、一般的にいわゆるコントラスト法と呼ばれる方法が採用される。すなわち、コントラスト法とは、カメラにより撮像されて取得された映像信号から明るさ（輝度）の輝度情報を取得し、輝度情報の最大値又は輝度情報の微分値の最大値が最も大きくなった位置を合焦位置として認識するものである。
【０００３】
最近では、デジタルカメラやデジタルビデオカメラとしては、カラーカメラが使用される場合が多くなったが、カラーカメラなどで得られた映像信号に基づいて合焦操作を行う際には、装置内部の回路で色情報を破棄して輝度情報のみに変換して、上述のコントラスト法を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコントラスト法において、輝度情報の最大値や輝度情報の微分値の最大値を使用して合焦するものでは、これらの最大値付近の情報しか使用しないので、コントラストの低い画像などでは、厳密な合焦を行うことが難しい場合があった。
【０００５】
顕微鏡の拡大倍率を上げて画像が拡大され、その画像内でほとんど輝度変化のないものになると、輝度情報の微分値はほとんど０になってしまうので、合焦操作はできなくなるか、不正確になる。
【０００６】
さらに、図９に例示するような画像パターンのものにおいて合焦操作を行う場合には以下のような課題が生ずる。すなわち、図９（ａ）は、それぞれに輝度５０のＲ（レッド）、Ｂ（ブルー）、Ｇ（グリーン）、ＧＲＹ（グレー）が表出された４個の正方形を格子状に組み合わせた画像であり、この画像において色情報を破棄すると、図９（ｂ）に示すように単一のパターンになってしまう（なお、参考のために図中には元の正方形の境界には点線を付しているが実際には点線は表出されない）。このように、色情報がある場合にはパターンを認識できるが色情報を破棄するとパターンが認識できなくなる場合が生ずる。パターンを認識できなくなっても輝度情報は残存するので、合焦操作は不可能になるわけではないが、微分値の最大値を用いて合焦操作を行う場合では境界がなくなるため微分値が０となって合焦操作を行うことはできなくなる場合がある。
【０００７】
従来のように、カラーカメラの映像から色情報を破棄して合焦操作を行う方法では、映像信号から一部の情報が欠落することになり、合焦位置の精度が低下したり、合焦操作が不能になったりするおそれがある。特にコントラストの低い画像に対しては合焦性能が大幅に低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、色情報を利用して合焦操作を行うことにより、高精度・高品質の合焦操作を行うことができるオートフォーカス方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のオートフォーカス方法は、焦点調節手段を備えたカラーカメラにより撮像された画像データから色情報及び輝度情報を得る色変換工程と、当該色変換工程から得られた色情報に基づいて合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る焦点情報取得工程と、当該焦点情報に基づいて前記焦点調節手段を駆動させて合焦させる合焦制御駆動工程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このものでは、色情報から合焦と相関関係にある焦点情報を取得して、この焦点情報に基づいて合焦操作を行うことができ、色情報を破棄した場合よりも高い精度や品質の合焦が行える。
【００１１】
本発明の請求項２記載のオートフォーカス方法は、前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報のうち彩度情報に基づいて前記焦点情報を得ることを特徴とする。
【００１２】
このものでは、色情報のうちの彩度情報にも合焦と相関関係を持つ焦点情報が含まれ、これに基づいて合焦操作が行える。
【００１３】
本発明の請求項３記載のオートフォーカス方法は、前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報に加えて前記輝度情報を組み合わせた情報に基づいて前記焦点情報を得ることを特徴とする。
【００１４】
このものでは、色情報と輝度情報とに基づいて合焦操作を行うことができ、色情報又は輝度情報のみで合焦操作を行った場合よりも精度や品質の向上が図られる。
【００１５】
本発明の請求項４記載のオートフォーカス方法は、前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報の総てを用いることなく一部の色情報を用いて焦点情報を得ることを特徴とする。
【００１６】
このものでは、色情報の総てを利用して演算などをする場合に比べて演算に利用する情報を少なくすることができ、合焦のための処理時間を短縮することができ、さらには合焦位置とずれた位置とで大きく異なる部分について演算すればその結果に大きな違いが出るので、高精度の合焦が行える。
【００１７】
本発明の請求項５記載のオートフォーカス方法は、前記焦点情報取得工程において、前記色変換工程により得られた色情報及び輝度の総てを用いることなく一部の色情報及び輝度情報を用いて焦点情報を得ることを特徴とする。
【００１８】
このものでは、色情報及び輝度情報の総てを利用して演算などをする場合に比べて演算に利用する情報を少なくすることができ、合焦のための処理時間を短縮することができ、さらには合焦位置とずれた位置とで大きく異なる部分について演算すればその結果に大きな違いが出るので、高精度の合焦が行える。
【００１９】
本発明の請求項６記載のオートフォーカス装置は、焦点調節手段を備えたカラーカメラと、当該カラーカメラにより撮像された画像データから色情報を得る色変換手段と、当該色変換手段から得られた色情報又は輝度情報の全部又は一部に基づいて合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る焦点情報取得手段と、当該焦点情報に基づいて前記焦点調節手段を駆動させて合焦させる合焦制御駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
このものでは、色情報又は輝度情報から合焦と相関関係にある焦点情報を取得して、この焦点情報に基づいて合焦操作を行うことができ、色情報を破棄した場合よりも高い精度や品質の合焦が行える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法及び装置について説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１に、本オートフォーカス装置１が使用された装置システムについて示す。拡大観察すべきワーク（例えば、液晶のカラーフィルター）が載置されるベッド（Ｘ−Ｙ軸平面）と、Ｘ−Ｙ軸平面内で移動可能に設けられたＺ軸ステージとを備え、Ｚ軸ステージにはモーターによりＺ軸方向に移動させられる顕微鏡が取り付けられ、顕微鏡の合焦面にはカラーカメラ２が取り付けられている。
【００２３】
カラーカメラ２により得られた映像信号は入力映像処理回路４に入力され、当該入力映像処理回路４には画像データが格納されるメモリーが設けられ、このメモリー内に蓄積された画像データに対してノイズリダクション処理、マスキング処理などの諸処理が施される。
【００２４】
入力映像処理回路４内のメモリー内に格納された画像データはピクセル単位でスキャンされ、各ピクセルのＲ値，Ｂ値，Ｇ値の各値が抽出され、色変換回路５により輝度成分（輝度情報）と色成分（色情報）とに分離される。色変換回路５による分離処理は変換テーブル方式により行われる。変換テーブル方式とは、Ｒ値，Ｂ値，Ｇ値の各種の組み合わせに対して後述する変換式による演算結果をテーブル形式でメモリー内に格納しておき、Ｒ値，Ｂ値，Ｇ値の各値が入力されるとテーブルの数値が読み出されて出力される方式で、変換式の演算をＣＰＵ等によりリアルタイムに行わずに、演算結果を得る方式をいう。
【００２５】
前記色変換回路５では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系又はＨＳＩ表色系のいずれかを用いて、画像データを輝度情報と色情報とに分離している。
【００２６】
ここで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系とは、Ｘ，Ｙ，Ｚ表色系を基礎におく表色系であり、国際照明委員会（ＣＩＥ）が１９７６年に推奨した表色系である。知覚的にほぼ均等な歩度をもつ色空間（均等色空間）の一つであり、色差（色と色との差）ΔＥを表すのに最も一般的に多用されている表色系である。ここで、Ｌ＊値は明るさ（輝度情報）を表し、０〜１００までの数値をもち、数値が大きくなるほどに明るいことを示す。ａ＊ｂ＊は色み（色情報）を表し、ａ＊値及びｂ＊値のそれぞれが０のとき無彩色になり、ａ＊値がプラス側に数値になるほど赤みが強くなり、マイナス側になるほど緑みが強くなることを示す。また、ｂ＊値がプラス側に数値になるほど黄みが強くなり、マイナス側になるほど青みが強くなることを示す。なお、ａ＊をＸ軸、ｂ＊をＹ軸とした直交座標により表した図を色度図と呼び、色度図上での直線距離に基づいて色差ΔＥが計算される。
【００２７】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系への変換は、式１〜式３の何れかにより行われる。
【００２８】
すなわち、対象となる画像をピクセル単位でＲ値，Ｂ値，Ｇ値の各値に分離させ、中間的処理としてこれらＲ値，Ｂ値，Ｇ値からＸ値，Ｙ値，Ｚ値の各値を演算し、ＸＹＺ表色系に変換する。
【００２９】
【式１】
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【００３０】
【式２】
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【００３１】
【式３】
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【００３２】
なお、式１〜式３は検査環境に応じて適切なＸＹＺ表色系を用いるために必要に応じて選択される。ここでは、ＣＩＥＸＹＺ表色系、ＮＴＳＣ規格ＸＹＺ表色系、ＨＤＴＶ規格ＸＹＺ表色系の中から適切なものが選択される。
【００３３】
次いで、式４に示すように、式ＸＹＺ表色系の各値からＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値の各値を演算する。式４中のＸ１、Ｙ１、Ｚ１は、式５に基づいて計算される。
【００３４】
【式４】
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【００３５】
【式５】
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【００３６】
次に、ＨＳＩ表色系とは、色相（Ｈｕｅ、純粋な色の種類）、彩度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、純粋な色に白を混ぜる割合）、明度（Ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ又はＬｉｇｈｔｎｅｓｓ、単位面積当たりの明るさ）の３つの要素で色を表現するものである。これは、３原色系カラーモデルに比べて直感的に色を表現することができるという特徴がある。このモデルでは、色相を偏角、彩度を動径、明度を高さとした円錐状の３次元極座標上の点で色を表現することができ、これをＨＳＩ色空間という。
【００３７】
ＨＳＩ表色系への変換は、対象となる画像をピクセル単位のＲ値，Ｂ値，Ｇ値の各値に分離させ、これらＲ値，Ｂ値，Ｇ値から、式６にしたがって、Ｈ，Ｓ，Ｉの各値を演算し、ＨＳＩ表色系に変換する。
【００３８】
【式６】
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【００３９】
なお、上記
【式１】〜
【式６】はその式そのものに限定されるわけではなく、式中の諸係数は、合焦精度を向上させるなどの目的で、観察対象物やその他の条件に応じて適宜変更して使用することができる。
【００４０】
前記色変換回路５により画像のピクセル単位で色情報と輝度情報とに分離されたデータは、図１に示すように、画像処理回路６に入力され、合焦に必要な情報を抽出して、画像メモリー７に格納する。本実施の形態では、上述した色度図やＨＳＩのＳのヒストグラムが作成され画像としてメモリーに格納される。
【００４１】
ＣＰＵ８は画像メモリー７に読出指令を発して、画像メモリー７内のデータを読み出して、その分布や面積を演算処理する。この処理により、カラーカメラ２により撮像された画像の合焦と相関関係を持つ焦点情報が得られる。この焦点情報から合焦状態を判断して、合焦操作を行う。
【００４２】
すなわち、モータ駆動回路９に制御指令を発して、モーターを回転駆動してＺ軸ステージ３を進退移動させ、カラーカメラ２により撮像された画像の焦点が合焦状態となったと判断されたらモーターの回転を停止する。
【００４３】
通常、カラーカメラ２により撮像された１つの画像を見ただけでは、Ｚ軸ステージ３を上下どちらの方向に移動させたらよいかは一義的に判断することができない。そこで、顕微鏡を合焦位置と推定される位置の若干上方又は下方から合焦位置に向けて顕微鏡を移動させつつ、カラーカメラ２により撮像された画像に対して上述した複数回の処理を行い、撮像された複数の画像の焦点情報から合焦状態となったと推定された位置で顕微鏡の移動を停止させる操作を行う。
【００４４】
図２に基づいて、撮像された画像の状態と色度図との関係を示す。図２（ｂ）が合焦位置の画像を示し、同（ａ）は合焦位置よりも遠い位置にある場合の画像を示し、同（ｃ）は合焦位置よりも近い位置にある場合の画像を示す。図２（ｄ）は画像（ａ）に対する色度図であり、同（ｅ）は画像（ｂ）に対する色度図であり、同（ｆ）は画像（ｃ）に対する色度図である。
【００４５】
図２（ｂ）はピントが合って鮮明な画像になっているが、同（ａ）、同（ｃ）はピントが合っておらずぼけた画像となっている。焦点が合って鮮明な画像になると、各色成分が明確に分かれるので、色度図にプロットされた領域の面積が広くなる。これに対して、ピントが外れてぼけた画像となっている場合には、隣接する色と混色を起こし中間色（グレー）になり、お互いの色成分は近いものとなり同じような場所にプロットされる。したがって、色度図にプロットされた領域の面積は小さくなる。
【００４６】
このように、顕微鏡を移動させつつカラーカメラ２から得られる画像に上述のような処理を行い、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度図にプロットされた領域の面積を演算し、その面積が最大になった位置が合焦位置であると判断できる。
【００４７】
次に、図３に基づいて、撮像された画像の状態とＨＳＩ表色系のＳ値との関係を示す。図３（ｂ）が合焦位置の画像を示し、同（ａ）は合焦位置よりも遠い位置にある場合の画像を示し、同（ｃ）は合焦位置よりも近い位置にある場合の画像を示す。図３（ｄ）は画像（ａ）に対するＳ値のヒストグラムであり、同（ｅ）は画像（ｂ）に対するＳ値のヒストグラムであり、同（ｆ）は画像（ｃ）に対するＳ値のヒストグラムである。
【００４８】
図３（ｂ）はピントが合って鮮明な画像になっているが、同（ａ）、同（ｃ）はピントが合っておらずぼけた画像となっている。焦点が合って鮮明な画像になると、各色が明確に表れて鮮やかな色となり、ピントが外れてぼけた画像となっている場合には、隣接する色と混色を起こし中間色（グレー）に近くなり鮮やかさが低下、彩度が低い状態となる。この現象をＳ値のヒストグラムで比較すると、ヒストグラム（ｄ），（ｅ），（ｆ）の最大値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち、図３（ｂ）に対応するヒストグラムの最大値Ｓ２が最も大きくなる。
【００４９】
このように、顕微鏡を移動させつつカラーカメラ２により得られる画像に上述のような処理を行い、ＨＳＩ表色系のヒストグラムの最大値が最大になった位置が合焦位置であると判断できる。
【００５０】
上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度図及びＨＳＩ表色系のＳ値による合焦位置の検出は色情報を用いたオートフォーカス方法であるが、輝度情報を組み合わせた情報に基づいて合焦位置の検出を行うことができる。
【００５１】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における色情報ａ＊値とｂ＊値とに輝度情報Ｌ＊値を組み合わせるために、図４（ａ）に示すようにＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値を角度（ａｒｃｔａｎ（ｂ／ａ））と距離Ｌとした座標系にプロットした図（色相図と呼ぶ）を考える。所定画像の各ピクセルから得られた情報から色相図を模式的に作成すると、図４（ｂ）に示すように、環状にプロットされた領域が表現される。合焦に関して概略的にみれば、図４（ｃ）に示すように、ピントが合った画像では微妙な色合いが鮮明になるとともにコントラストも最大になるので、色相図にプロットされる領域は最大の広がりを持ち、領域の面積は最大になる。
【００５２】
さらに、図５に基づいて、実際の画像を用いて、撮像された画像とＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色相図との関係を示す。図５（ｂ）が合焦位置の画像を示し、同（ａ）は合焦位置よりも遠い位置にある場合の画像を示し、同（ｃ）は合焦位置よりも近い位置にある場合の画像を示す。図５（ｄ）は画像（ａ）に対する色相図であり、同（ｅ）は画像（ｂ）に対する色相図であり、同（ｆ）は画像（ｃ）に対する色相図である。
【００５３】
図５（ｂ）はピントが合って微妙な色合いまでが鮮明となった画像であるので、色相図にプロットされた領域は、最大の広がりを持ち面積も大きくなっている。これに対して、（ａ）、（ｃ）はピントが合っておらずぼけた画像であり、隣り合った色と混色が生じて中間色（グレー）に変化するとともに、輝度成分も全体的に低くなりコントラストが低下した画像であるので、色相図にプロットされた領域の広がりは減少し面積も小さくなっている。
【００５４】
このように、顕微鏡を移動させつつカラーカメラ２により得られる画像に上述のような処理を行い、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系から演算した色相図にプロットされた領域の面積が最大になった位置が合焦位置であると判断できる。
【００５５】
図５において、合焦位置を挟んだ遠近位置での画像について色相図（ｄ），（ｆ）を比較してみると、細部において微妙に異なっていることがわかる。この差異を演算により求めることができれば、画像を撮像している現在の位置が合焦位置に対して遠近どちらなのかを判断する情報とすることができる。観察対象物や観察対象物における部位によって合焦位置を挟む遠近位置における色相図のパターンは異なるので、単純には行えないが、条件のよい観察対象物であり、かつ、観察対象物が特定され、予めティーチングがされてこれらの情報が収集されていれば、顕微鏡を移動させながら複数の画像を撮像しなくても、所定の位置で画像を撮像した段階で合焦位置に対して遠近のどちらにいるかを推定することができる。移動させなくてもよくなる結果、合焦操作の単純化や短時間化を図ることができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、画像処理回路６により画像メモリー７内に格納された総てのデータを読み出して合焦操作に必要な情報を演算するようにしているので、従来のコントラスト法に比べて演算時間がかかり、処理時間も長くなりがちである。そこで、第２の実施の形態のオートフォーカス方法では、画像メモリー７内の総ての情報を演算するのではなく、一部の情報についてのみ演算するようにした。このように一部の情報を演算して合焦操作を行うことは、あらゆる場合に用いることはできないが、色成分に偏りがある場合や色成分が少ないような場合などには利用できる場合が少なからずある。
【００５７】
図６に示す具体的な画像に基づいて第２の実施の形態の処理について説明する。同（ａ）が合焦位置の画像を示し、同（ｂ）は合焦位置よりも近い位置にある場合の画像を示す。図６（ｃ）は画像（ａ）に対する色相図であり、同（ｄ）は画像（ｂ）に対する色相図である。色相図（ｃ）と色相図（ｄ）とを全体的に比較してみると、合焦位置にある場合とずれている場合とではパターンは大きく変わっており、特に図中（イ）の部分と（ロ）の部分とでそのパターンの傾向を大きく異にしていることがわかる。すなわち、（ロ）ではその部分のパターンが大きく欠落しているのに対して、（イ）では大きく張り出している。当該部分（イ）、部分（ロ）に限って演算しても合焦操作を行うことができる。
【００５８】
図７は色相図における演算する色成分を制限した例を示す。図７（ａ）は合焦状態にある画像の色相図を示すものであり、同（ｂ）は合焦状態にない状態にある画像の色相図を示すものである。図中（ａ）及び（ｂ）中で点線で囲った部分の情報のみを演算する。点線で囲った部分は原点を通る領域であるので輝度成分は全く制限されないが、色成分が半分に制限されるものである。
【００５９】
同様な考え方から、図８は色相図における色成分と輝度成分とを制限した例を示す。図８（ａ）は合焦状態にある画像の色相図を示すものであり、同（ｂ）は合焦状態にない状態にある画像の色相図を示すものである。図中（ａ）及び（ｂ）中で点線で囲った部分の情報のみを演算する。点線で囲った部分は原点を通らない略扇形の領域であるので輝度成分及び色成分を制限したものである。
【００６０】
第２の実施の形態では、色成分と輝度成分とを制限して合焦位置を求める演算を行うようにしているので、演算データ量が少なくなり演算時間や処理時間を短縮することができる。また、大きく様相を変えている部分を中心にデータを制限して演算しているので、全体を演算した場合に比べて、合焦位置とずれている場合とでは演算結果（例えば面積）に大きな違いを生じさせることができる。この結果、合焦位置とずれた位置とで大きな差を生じさせることができ、合焦位置の決定の精度を向上させることができる。
【００６１】
上記例ではＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色相図において制限を行うようにしているが、ＨＳＩ表色系においても一部の情報（例えば、Ｓ値のヒストグラム）のみを読み込むようにしてもよい。
【００６２】
なお、画像処理回路６により画像メモリー７内に格納された情報（色相図）において上述のように色成分と輝度成分とを制限するようにしたが、画像処理回路６において制限す一部の情報のみを画像メモリー７内に格納するようにしてもよいし、色変換回路５により色情報と輝度情報とを得る際に一部の情報のみを画像処理回路６に送るようにしてもよい。
【００６３】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、画像処理回路６により画像処理されて画像メモリー７内に格納された情報に基づいて焦点情報を得るようにしているが、画像処理回路６により画像処理される前のデータを用いてこれらを演算する等の処理を行って、焦点情報を得るようにしてもよい。
【００６４】
合焦と相関関係を持つ焦点情報を得る処理としては、上述の実施の形態に限られない。例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度図や色相図から得られた情報に、ＨＳＩ表色系のＳ値とを掛け合わせる等の組み合わせ処理を行い、これらの結果を前記焦点情報とすることができる。また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度図や色相図から得られた情報に、コントラスト情報を掛け合わせる等の組み合わせ処理を行い、これらの結果を前記焦点情報とすることができる。さらに、ＨＳＩ表色系のＩ値も合焦状態とずれている場合とでは異なるので、Ｉ値を用いて焦点情報を得るようにしてもよい。さらにまた、ＨＳＩ表色系のＳ値にＩ値を乗ずることにより色情報と輝度情報とを組み合わせることができ、この値を合焦操作の情報とすることができる。
【００６５】
また、上記実施の形態では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系及びＨＳＩ表色系を用いて色情報と輝度情報とを分離するようにした例を示したが、色情報と輝度情報とを分離できる表色系であれば他の表色系を用いることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のオートフォーカス方法及び装置によれば、以下のような効果を奏する。
【００６７】
（１）色情報から合焦と相関関係にある焦点情報を取得して、この焦点情報に基づいて合焦操作を行うことができ、色情報を破棄した場合よりも高い精度や品質の合焦が行える。
【００６８】
（２）色情報のうちの彩度情報にも合焦と相関関係を持つ焦点情報が含まれ、これに基づいて合焦操作が行える。
【００６９】
（３）色情報と輝度情報とに基づいて合焦操作を行うことができ、色情報又は輝度情報のみで合焦操作を行った場合よりも精度や品質の向上が図られる。
【００７０】
（４）色情報又は色情報又は輝度情報の総てではなく一部を利用して演算などをすれば、演算に利用する情報を少なくすることができ、合焦のための処理時間を短縮することができ、さらには合焦位置とずれた位置とで大きく異なる部分について演算すればその結果に大きな違いが出るので、高精度の合焦が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るオートフォーカス方法を説明するための図である。
【図９】従来のオートフォーカス方法の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１    オートフォーカス装置
２    カラーカメラ
３    ステージ
４    入力映像処理回路
５    色変換回路
６    画像処理回路
７    画像メモリー
８    ＣＰＵ
９    モーター駆動回路
【図１】
2004184634.tif 000009
【図２】
2004184634.tif 000010
【図３】
2004184634.tif 000011
【図４】
2004184634.tif 000012
【図５】
2004184634.tif 000013
【図６】
2004184634.tif 000014
【図７】
2004184634.tif 000015
【図８】
2004184634.tif 000016
【図９】
2004184634.tif 000017