(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズ位置に応じて得られる、フレーム内の映像信号の高周波成分の分布に基づいて、フォーカスのための制御を行う撮影レンズ位置制御装置であって、
前記フレーム内の所定のエリアにおける前記高周波成分の積分値がピークとなるフォーカスレンズ位置を示す情報であるピークフォーカスレンズ位置情報を取得するピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、
ピークフォーカスレンズ位置情報取得部で取得されるピークフォーカスレンズ位置情報と、そのピークフォーカスレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置での前記高周波成分の分布を示す情報である高周波成分分布情報を関連付けて蓄積する第一蓄積部と、
第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報に基づいて、第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報のいずれが選択されたかを示す情報である選択情報を取得する選択情報取得部と、
選択情報取得部により取得された選択情報により選択されたことが示される高周波成分分布情報に関連付けられて第一蓄積部に蓄積されているピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影のためのフォーカスレンズ位置である撮影レンズ位置を決定する撮影レンズ位置決定部と、
を有するとともに、
高周波成分分布情報は、フレーム内の所定のエリアの各位置に対する高周波成分の大きさを示す情報であり、
選択情報取得部は、
第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報に基づき二値化した高周波成分分布画像を表示する高周波成分分布画像表示手段と、
前記高周波成分分布画像表示手段に表示された高周波成分分布画像に基づいて操作者から選択情報を取得するための選択入力手段と、
を有する撮影レンズ位置制御装置。
【請求項２】
映像信号は、輝度信号である請求項１に記載の撮影レンズ位置制御装置。
【請求項３】
映像信号は、ＲＧＢ成分のいずれか一または二以上の組み合わせで得られる信号である請求項１に記載の撮影レンズ位置制御装置。
【請求項４】
映像信号は、ＣＭＹＧ信号のいずれか一または二以上の組み合わせで得られる信号である請求項１に記載の撮影レンズ位置制御装置。
【請求項５】
フォーカスレンズ位置に応じて得られる、フレーム内の映像信号の高周波成分の分布に基づいて、フォーカスのための制御を行うフォーカス制御方法であって、
前記フレーム内の所定のエリアにおける前記高周波成分の積分値がピークとなるフォーカスレンズ位置を示す情報であるピークフォーカスレンズ位置情報を取得するピークフォーカスレンズ位置情報取得ステップと、
ピークフォーカスレンズ位置情報取得ステップで取得されるピークフォーカスレンズ位置情報と、そのピークフォーカスレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置での前記高周波成分の分布を示す情報である高周波成分分布情報を関連付けて蓄積する第一蓄積ステップと、
蓄積ステップにて蓄積された高周波成分分布情報に基づいて、蓄積ステップにて蓄積された高周波成分分布情報のいずれが選択されたかを示す情報である選択情報を取得する選択情報取得ステップと、
選択情報取得ステップにより取得された選択情報により選択されたことが示される高周波成分分布情報に関連付けられて蓄積ステップにて蓄積されたピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影のためのフォーカスレンズ位置である撮影レンズ位置を決定する撮影レンズ位置決定ステップと、を含むとともに、
高周波成分分布情報は、フレーム内の所定のエリアの各位置に対する高周波成分の大きさを示す情報であり、
選択情報取得ステップは、
第一蓄積ステップにて蓄積された高周波成分分布情報に基づき二値化した高周波成分分布画像を表示する高周波成分分布画像表示ステップと、
前記高周波成分分布画像表示ステップにて表示された高周波成分分布画像に基づいて操作者から選択情報を取得する選択入力ステップと、
を有する撮影レンズ位置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのフォーカスレンズ位置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、カメラでの撮影時に自動で被写体に焦点を合わせる機能、いわゆるカメラのオートフォーカス機能に関しては様々な技術が開示されている。その一つに、コントラスト検出方式と言うものがあり、これは、「焦点が合っている状態」を「コントラストがはっきりしている状態」と考える方式である。【０００３】  この方式の具体的な一例としては、まずＣＣＤなどの撮像素子から取り出された映像信号のうちコントラストを示す情報として特に輝度値の微分に着目し、フォーカスレンズ（以下、焦点を合わせるためのレンズをフォーカスレンズと称する）がある特定の位置にある場合にその撮影領域内の全輝度値の微分を計算し、この輝度値の微分の総和を計算し、この輝度値の微分の総和と、これに対応するフォーカスレンズ位置（以下、焦点があうフォーカスレンズの位置をフォーカスレンズ位置と称する）とを対応させた曲線を作成し、この曲線の極大値からピントの合う位置を見つけるというものである。これは、一般的に、ピントがあわない場合には画面全体の輝度値の微分値の総和は小さくなり、ピントがあう場合には輝度値の微分値の総和は大きくなる、という関係があるからである。【０００４】  実際には、例えば、この曲線を求めるにあたっては、フォーカスレンズを細かいピッチで回転させ移動させながら輝度値をサンプリングし、さらに、フォーカスレンズ位置ごとにサンプリングした輝度値からリアルタイムで輝度値の微分の総和を計算し、これをフォーカスレンズ位置ごとに同様の操作を繰り返し行うことによって、フォーカスレンズ位置と輝度値の微分の総和をプロットした曲線を得る。そして、この曲線において、極大となる点（以下、ピーク点と称する）をもって、ピントが合うフォーカスレンズ位置と考える。【０００５】  しかし、この技術にも問題がある。それは、この曲線には、複数のピークが存する場合があるということである。たとえば、手前に人物がおり、すこし離れた背景に車がある場合には、手前の人物と焦点が合うピーク点があり、さらに、離れた位置の車で焦点が合うピーク点の二つのピーク点が存在することになる。もし、ピントが合うフォーカスレンズ位置がひとつであれば、すなわち、ピーク点が一箇所であれば、ピント合わせの問題はないが、複数存在する場合には、ピント合わせが意外に難しくなっている。【０００６】  この問題を回避するための方法がいろいろ提案されている。そのひとつに、特許文献１の技術があげられる。輝度計算上の範囲を示すだけの領域ではあるが、撮影領域内に大枠領域と小枠領域という二つの領域を設定し、それぞれの領域に含まれるすべての画素の輝度値の微分値の総和を求め、前述のコントラスト検出方式と同様の手続きにて大枠領域と小枠領域に対応する曲線をそれぞれ求める。このふたつの曲線を用いて、前述した問題を解決するというものである。【０００７】  当然、上記二つの曲線は異なる領域から得られたものであるために、その曲線の形状は異なる。一般的には小枠領域の方がピーク点はすくない。このために、大枠領域の曲線で得られた複数のピーク点の中から、小枠領域においてもピントが合うフォーカスレンズ位置を補助的に利用することによって、複数のピントの合うフォーカスレンズ位置からひとつを選び出そうという考え方である。
【特許文献１】特開平３−２５６０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかし、最もコントラストデータの値が高い、すなわち輝度値の微分値の総和が高い画像が撮影者の意図したものに焦点の合っている画像であるとは限らない。例えば撮影される映像の中に、被写体としてＡさんと、その後方に多数の棒で構成されている檻や柱群、森林などエッジ成分を多く含む被写体がある。すると、コントラストデータがエッジ成分の多いその後方の檻などで大きくなるので、上記コントラスト検出方式ではその後方の檻などに合焦され、撮影者が本当に撮影したい被写体であるＡさんがしっかりと写らない、などの可能性がある。これはコントラストデータを利用して一点のみの合焦されたフォーカスレンズ位置を決定してしまっているからである。このため、例えば上記のように手前の人物に合焦させたい場合や、あるいは、撮影の効果として全体的にぼやけた写真を撮りたい、など様々なシチュエーションや撮影者の意図などに対応できない、という第一の課題がある。【０００９】  また特許文献１で開示されている技術においては、複数のコントラスト検出エリア（大枠、小枠領域）を用いてピントの合うフォーカスレンズ位置を候補として一点を決定している。しかし、高周波成分（コントラスト成分）がどのように分布しているか考慮せずに決定してしまっているので、やはり同様にシチュエーションなどに合わせて自由に焦点を選択することができない、という課題がある。また、小枠領域で最大のコントストが得られた時点で合焦と判断しているため、小枠領域に異なる距離の被写体が含まれた場合に大小２つの枠領域を導入する前と同様に撮影者などが望んでいない被写体にピントが合う現象が発生する、という課題もある。【００１０】  また、撮影の実際を考えると上記特許文献１で開示されている技術では、ピントの合うフォーカスレンズ位置を求めるために、処理の負荷が大きい大枠のピントの合うフォーカスレンズ位置を求めるために処理の負荷が大きくなる、という第二の課題がある。すなわち、ピントを合わせるべき被写体は経験的に考えればむしろ小枠領域で捉えられるべきものである。つまり、撮影というのは一般的には撮影したい被写体があり、これに焦点を合わせて撮影するのだが、前述の大枠領域でピントを合わせる方法では、どの被写体にピントを合わせようとしているのかが明確ではないために、ピントを合わせることができない。【００１１】  また、目的とする被写体にさえピントが合えば、その撮影の目的は達成される。前述した大枠領域と小枠領域の両方でのデータ処理を行うことの不合理さがあげられる。むしろ、大枠領域にてピントを合わせることを優先し、補助的に小枠領域でのデータを参照するので、ピント合わせが困難になる。【００１２】  さらに、大枠領域で複数のピントが合うフォーカスレンズ位置があり、小枠領域で明確なピントの合うフォーカスレンズ位置がない場合には、大枠領域の複数のピントの合うフォーカスレンズ位置からどのフォーカスレンズ位置を選択すればよいか判断ができない。そのうちに、撮影チャンス、シャッターチャンスを逃してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  そこで前記第一の課題を解決するために本発明の撮影レンズ位置制御装置は、最終的には当然フォーカスレンズ位置を一点に決定するのだが、その決定の前に候補となる複数のフォーカスレンズ位置での高周波成分分布情報を保持しておく。そしてその保持されている分布に関する複数の情報の中から最適な分布をしていると思われる情報を選択することで撮影のためのフォーカスレンズ位置の制御を行う。つまり本発明は、ピークフォーカスレンズ位置ごとに高周波成分の分布情報を選択可能に複数保持している点を特徴としている。【００１４】  具体的な構成としては、前記フレーム内の所定のエリアにおけるピークフォーカスレンズ位置情報を取得するピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部で取得されるピークフォーカスレンズ位置情報と、そのピークフォーカスレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置での高周波成分分布情報を関連付けて蓄積する第一蓄積部と、第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報に基づいて、第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報のいずれが選択されたかを示す情報である選択情報を取得する選択情報取得部と、選択情報取得部により取得された選択情報により撮影レンズ位置を決定する撮影レンズ位置決定部と、を有する第一の撮影レンズ位置制御装置である。【００１５】  また、前記第二の課題を解決するための手段として、以下にかかげるような撮影レンズ位置制御装置を発明した。すなわち、フォーカスレンズ位置と関連付けて撮影領域内の大枠領域と、大枠領域の一部である小枠領域とから映像信号を取得する映像信号取得部と、前記映像信号から前記フォーカスレンズ位置と関連付けてコントラストを示す情報であるコントラスト情報を取得するコントラスト情報取得部と、前記コントラスト情報によりコントラストがピークを示すフォーカスレンズ位置をしめす情報であるピークフォーカスレンズ位置情報を取得するピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影に適したフォーカスレンズ位置を決定する撮影フォーカスレンズ位置決定部と、を有し、前記撮影フォーカスレンズ位置決定部は、前記小枠領域にてピークフォーカスレンズ位置情報が取得された場合には、そのピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影フォーカスレンズ位置を決定し、前記小枠領域にてピークフォーカスレンズ位置情報が取得されない場合には、前記大枠領域のピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影フォーカスレンズ位置を決定する撮影レンズ位置制御装置を発明した。
【発明の効果】
【００１６】  以上のような構成をとる第一の撮影レンズ位置制御装置によって、ピークフォーカスレンズ位置ごとに複数高周波成分のフレーム内での分布情報を保持し、その候補の中から自動又は人が任意にフォーカスレンズ位置を選択することにより撮影レンズ位置を決定することが出来る。例えば、撮影者が中央に撮影したい被写体を置いた場合、この分布情報を利用してより中央に高周波成分が分布しているフォーカスレンズ位置を撮影レンズ位置とする、などが挙げられる。このように、候補となる分布情報をピークフォーカスレンズ位置ごとに複数保持し選択可能とすることで、フレーム内に撮影したい被写体の他にエッジ成分の強い被写体があったとしても、撮影したい被写体にしっかりと焦点を合わせることが可能となる。【００１７】  また、第二の撮影レンズ位置制御装置によれば、小枠領域におけるピントのあうフォーカスレンズ位置をもって、撮影レンズ位置とするために、ピントを合わせる処理の正確性を向上させることが期待できる、また、大枠領域と小枠領域の両者においてピントの合うフォーカスレンズ位置を求めるために、処理の負荷が大きくなっていたが、小枠領域においてピントの合うフォーカスレンズ位置を撮影レンズ位置と考えるため、処理の負荷が小さくすみ、ピント合わせが早くなる、さらに、ピント合わせの時間が短くなることによって、撮影チャンスやシャッターチャンスを逃さなくなる、などの優れた効果を奏する。【００１８】  なお、本発明のカメラとは静止画を撮影するカメラのみならず、例えば動画を撮影するビデオカメラなどレンズを利用して焦点を合わせる撮影装置全般を含むものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。【００２０】
なお、実施例１、２は、主に請求項１、２、３、４、５について説明する。また、実施例３は、本願のその他の実施例について説明する。
【００２１】
また、実施例４から１３も、本願のその他の実施例について説明する。
【００２２】  まず、第一の撮影レンズ位置制御装置について以下に実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００２３】  （実施例１の概念）図１に示すのは、本実施例の撮影レンズ位置制御装置によって焦点が合わせられ撮影された写真（ａ）と、従来のオートフォーカス機構によって撮影者の意図しない誤ったものに焦点が合わせられた写真（ｂ）とを表す図である。この図にあるように本実施例の撮影レンズ位置制御装置によって、（ｂ）の写真のように撮影者が撮影を希望する被写体では無い「家」に焦点が合った写真ではなく、（ａ）の写真のようにその希望する被写体にしっかりと焦点が合った写真を撮影することが可能になる。【００２４】  （実施例１の構成）図２に示すのは、本実施例の撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックを表す図である。この図にあるように、本実施例の撮影レンズ位置制御装置（０２００）は、フォーカスレンズ位置に応じて得られる、フレーム内の映像信号の高周波成分の分布に基づいてフォーカスのための制御を行う撮影レンズ位置制御装置であって、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（０２０１）と、「第一蓄積部」（０２０２）と、「選択情報取得部」（０２０３）と、「撮影レンズ位置決定部」（０２０４）と、を有する。【００２５】  「映像信号」とは、この第一の撮影レンズ位置制御装置においては、レンズが捕えた光の強さなどを電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ、色フィルターなどのカメラのデバイスによって生成された色や輝度などを示す信号である。この映像信号は、例えば、輝度信号（Ｙ）や、その輝度信号と青色成分の差（Ｕ）、輝度信号と赤色成分の差（Ｖ）の３つの情報で色を表す信号であるＹＵＶ信号や、色を赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の三原色の組み合わせとして表現するＲＧＢ信号や、補色関係であるＣｙａｎ（藍）、Ｍａｇｅｎｔａ（紅）、Ｙｅｌｌｏｗ（黄）、Ｇｒｅｅｎ（緑）の４色を示すＣＭＹＧ信号などが挙げられる。また、この映像信号の取得は、例えば前記のようにＣＣＤやＣＭＯＳイメージャなどのデバイスを利用して、フォトダイオードなどが被写体のそれぞれの画素における光の強さを輝度信号（Ｙ）などの映像信号に変換して取得することで行われる。また、その映像信号の「高周波成分」とは、この映像信号を周波数で表した際に所定値以上の値をとる成分であり、例えば映像信号をバンドパスフィルターを通すことなどにより取得される。【００２６】  なお、なぜ本実施例ではこのように高周波成分の分布を取るか、は以下のような理由からである。すなわち、焦点が合う場合には被写体のディテールまで正確に表現されるためにそのコントラストが強く、これを近似するために波長の短い波形が必要となる、すなわち、高周波成分が必要となる。一方、焦点が合わない場合には、全体的にぼやけた映像になるために、長い波長の波形、すなわち低周波成分からなる。従って、バンドパスフィルターを通して、映像信号の高周波成分のみ抽出し、この高周波成分だけを用いて前述の曲線を求めればピーク点が明確に現れる曲線が得られる。つまり映像信号の高周波成分を採用することによって、よりピント合わせがしやすい曲線が得られると言えるからである。【００２７】  また上記記載したような理由から、フレーム内の高周波成分の積分値によって、その撮影領域のコントラストの度合��が示すことが可能であると言える。したがって、この映像信号の高周波成分の積分値が、後述するフレーム内のコントラストを示す情報の一例になる。【００２８】  また「フォーカスレンズ」とは、カメラにおいて被写体に焦点を合わせるためにその位置を移動するレンズをいい、もちろん１枚とは限らず複数合わさって焦点を合わせるレンズ群であっても良い。「フォーカスレンズ位置」とは、撮影装置の撮影機構中におけるフォーカスレンズの位置をいい、例えばモーターのパルス数や回転数あるいは実際のレンズの移動距離などの数値で示される情報が挙げられる。「フレーム」とは、撮影のために映像信号が取得される領域をいい、第二の撮影レンズ位置制御装置における「撮影領域」とほぼ同義である。【００２９】  「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（０２０１）は、ピークフォーカスレンズ位置情報を取得する機能を有する。「ピークフォーカスレンズ位置情報」とは、前記フレーム内の所定のエリア（もちろん、この所定のエリアはフレームと同じであっても良い）における前記高周波成分の積分値がピークとなるフォーカスレンズ位置を示す情報をいう。【００３０】  図３に示すのは、このピークフォーカスレンズ位置情報の取得の流れの一例を説明するための図である。この図は画素の輝度信号を周波数成分としてフーリエ変換し処理する方法を示している。この図にあるように、まずフォーカスレンズを通過した映像の光からＣＣＤなどの撮像素子で映像信号である輝度信号を取得する。次に周波数抽出回路でＣＣＤにより取得した映像から輝度信号を周波数成分として抽出する（図３中１で示す。以下同様）。続いてフーリエ変換回路で、その輝度信号の周波数成分をフーリエ変換する（２）。さらにフーリエ変換された輝度信号をバンドパスフィルターに通し（３）、その周波数成分の高周波成分を抽出する（４）。そして、範囲積分値算出回路において抽出した範囲（縦線部分）の積分値を求め（５）、その積分値をレンズ位置に関連付けてプロットする（６）。【００３１】  そして、前述のように映像信号の高周波成分の積分値からピーク点が明確に現れる曲線が得られるので、このプロットされた積分値から撮影に適した（合焦された）フォーカスレンズ位置を決定することができる。【００３２】  そして、ここでは、手前の人物に焦点が合っているフォーカスレンズ位置αと、後方の家に焦点が合っているフォーカスレンズ位置βの二箇所で積分値がピークを取っている。そして、従来技術による撮影レンズ位置の決定では、この積分値が最大値となるフォーカスレンズ位置を撮影レンズ位置とするので後方の家に合焦されたフォーカスレンズ位置に決定する場合がある。しかし、本発明では、このピークフォーカスレンズ位置情報取得部により、両方のピーク点に関するフォーカスレンズ位置情報が取得され、（後述する高周波成分分布情報と関連付けて蓄積されるため）自動又は任意に選択可能とすることができる。【００３３】  「第一蓄積部」（０２０２）は、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部（０２０１）で取得されるピークフォーカスレンズ位置情報と、そのピークフォーカスレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置での高周波成分分布情報を関連付けて蓄���する機能を有する。「高周波成分分布情報」とは、高周波成分の分布を示す情報をいい、例えば、画像フレーム内の画素の位置を示す情報（一意に画素に割り当てられた識別番号やその画素の位置する縦横のピクセル数など）と、映像信号の高周波成分の強さの値とを関連付けた情報が挙げられる。【００３４】  このように、ピークフォーカスレンズ位置情報と高周波成分分布情報とを関連付けて蓄積しておくことで、それぞれのピークフォーカスレンズ位置での高周波成分の分布状態、すなわちフレーム内でのコントラストの分布状態が判断できることになる。【００３５】  「選択情報取得部」（０２０３）は、第一蓄積部（０２０２）に蓄積された高周波成分分布情報に基づいて選択情報を取得する機能を有する。「選択情報」とは、撮影に適したフォーカスレンズ位置である撮影レンズ位置を決定するために自動に生成又は撮影者などに任意に選択される情報であって、例えば第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報のいずれが選択されたかを示す情報が挙げられる。または、それと同等の意味を有する、例えば選択されたフォーカスレンズ位置を示す情報や、それらを識別するための情報なども挙げられる。なお、選択情報の取得には後述するように選択情報の生成も含むものとする。【００３６】  以下に、この選択情報取得部での選択情報の取得の一例について説明する。まず、前述のピークフォーカスレンズ位置情報取得部において二点のピークフォーカスレンズ位置情報が取得される。そしてその二点での高周波成分分布情報がそれぞれのピークフォーカスレンズ位置と関連付けられて第一蓄積部に蓄積されている。そこでこの第一蓄積部で蓄積されている高周波成分分布情報に基づいて選択処理が行われるが、その選択は人の手によって入力されることで取得しても良い。あるいは、その選択は、機械によって自動的に選択されても良い。またこの機械での選択は、例えば本実施例の撮影レンズ位置制御装置自身が有する決定機構によって決定されても良いし、あるいは、インターネット網やケーブルなどでその他の計算機やカメラと接続されていて、そこから選択するための何らかの情報（例えば測距機器からの距離情報やインターネット上のサーバからの天候情報など）に基づいて決定されても良い。なお、この選択情報取得部での選択情報の取得のその他の例については実施例２において生成による取得も含め説明する。【００３７】  「撮影レンズ位置決定部」（０２０４）は、選択情報取得部（０２０３）により取得された選択情報により選択されたことが示される高周波成分分布情報に関連付けられて第一蓄積部に蓄積されているピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影レンズ位置を決定する機能を有する。このように、高周波成分分布情報に基づいて選択情報を取得し、その選択情報に基づいて撮影レンズ位置を決定することで、撮影者の希望する被写体の在る部分に焦点が合うようなフォーカスレンズ位置を決定することが可能となる。なお、「撮影レンズ位置」とは、撮影に適したフォーカスレンズ位置をいい、第二の撮影レンズ位置制御装置の「撮影フォーカスレンズ位置制御装置」と同義である。【００３８】  （本実施例の映像信号の例）なお、上記説明では映像信号として輝度信号を利用した。なぜならば、輝度信号は前記積分値のピークが最もよく現れる信号と考えられるからである。もちろん映像信号としてこの輝度信号以外にも前述のようにＲＧＢで示される色信号やＣＭＹＧ信号を利用してもよい。例えば、色信号ＲＧＢは、「Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ」などの変換式によって輝度信号Ｙに変換することができる。従って上記変換式を利用してＲＧＢ信号から輝度信号の値を算出しコントラスト情報を取得する方法などが挙げられる。【００３９】  また、図４に示すのは、ＣＭＹＧ信号を説明するための図である。この図にあるように、Ｃｙａｎ（藍）はＢｌｕｅ−Ｇｒｅｅｎであり、Ｍａｇｅｎｔａ（紅）はＲｅｄ−Ｂｌｕｅであり、Ｙｅｌｌｏｗ（黄）は、Ｇｒｅｅｎ−Ｒｅｄである。そしてこのＣＭＹの３色にＧｒｅｅｎ（緑）を加えた４色の組み合わせからそれぞれの色を減数（引いて）し、ＲＧＢを割り出すことができる。例えばＲｅｄを求めるには、Ｒｅｄ＝Ｙｅｌｌｏｗ−Ｇｒｅｅｎ、Ｒｅｄ＝Ｍａｇｅｎｔａ−Ｂｌｕｅの計算式が成り立つ。このＣＭＹＧ信号を取得して撮影を行うための補色ＣＣＤは光に反応する感度が良いため感度を重要視するデジタルカメラに採用されている場合がある。従って、本発明でも、このＣＭＹＧ信号を映像信号として取得することも想定している。【００４０】  （実施例１の処理の流れ）図５に示すのは、本実施例の処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示す処理の流れは、方法、計算機に実行させるためのプログラム、またはそのプログラムが記録された読み取り可能な記録媒体として実施されうる。この図にあるように、まず、ピークフォーカスレンズ位置情報を取得する（ステップＳ０５０１）。次に、前記ステップＳ０５０１で取得されるピークフォーカスレンズ位置情報と、そのピークフォーカスレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置での高周波成分分布情報を関連付けて蓄積する（ステップＳ０５０２）。続いて、前記ステップＳ０５０２にて蓄積された高周波成分分布情報に基づいて選択情報を取得する（ステップＳ０５０３）。最後に、前記ステップＳ０５０３にて取得された選択情報により撮影レンズ位置を決定する（ステップＳ０５０４）。【００４１】  （実施例１のその他の例）なお、上記実施例では、第一蓄積部においてピークフォーカスレンズ位置における高周波成分分布情報を蓄積しているが、ピークフォーカスレンズ位置以外のその他のフォーカスレンズ位置における高周波成分分布情報を、それぞれのフォーカスレンズ位置情報と関連付けて蓄積する形態であっても良い。これにより多くのメモリを必要とするが、その代わり撮影レンズ位置として決定されるフォーカスレンズ位置の候補を増やすことができる。従って、例えば全体的にぼやけた（焦点の合ってない）写真や画面隅の遠方にある被写体にのみ焦点を合わせた写真など、さらに多様なシチュエーションに合わせてフォーカスレンズ位置を決定することができる。【００４２】  （実施例１の効果の簡単な説明）以上のように本実施例によって、撮影者の意図する被写体に焦点を合わせることや、様々なシチュエーションに適合して焦点を合わせることが可能となる。
【実施例２】
【００４３】  （実施例２の概念）本実施例では、上記説明した実施例１の撮影レンズ位置制御装置の選択情報取得部における選択情報の生成に特徴がある実施例について説明する。【００４４】  （実施例２の構成）ここで選択情報を生成するために「選択情報取得部」は、「高周波成分指標算出手段」と「高周波成分指標依存選択情報生成手段」と、を有する。そして「高周波成分指標算出手段」は、高周波成分指標を算出する機能を有する。【００４５】  「高周波成分指標」とは、フレーム内の所定の位置との関係での高周波成分の分布を示し、例えば、所定の位置からの距離に関する値（例えば、距離のマイナス１乗の値）と、その位置にある高周波成分の強さに関する値（例えば、高周波成分の大きさを示す値）との積の値などが挙げられる。従って、例えば所定の位置である画像の中心点からの距離とその距離での高周波成分の強さが分かれば、画像の中心付近に高周波成分が多い、あるいは中心付近から離れた部分に高周波成分が多いなどの状態が判断できる。そして「高周波成分指標依存選択情報生成手段」によって、高周波成分指標に基づいて選択情報を生成する。以下、この選択情報の生成例について説明する。【００４６】  （選択情報の生成例その１）まず説明する生成例では、前記高周波成分指標算出手段が、走査器を有している。この「走査器」は、フレーム内の所定の位置を走査開始位置として高周波成分の強さを走査する機能を有している。そして、図６に示すように、所定の位置として「フレームの中心点」を走査開始位置とするならば、例えば走査器はその中心点から渦巻状に高周波成分分布情報を取得する。これによって、中心点からの高周波成分指標を算出することが可能になり、中心点からの高周波成分の分布状態を知ることが出来る。従って中心付近に撮影したい被写体がある場合には、例えば高周波成分指標の値が大きくなって、その値が大きいピークフォーカスレンズ位置が選択すべきフォーカスレンズ位置であることが判る。つまり、このような手段をとることで、その被写体にしっかり合焦した画像を撮影することが出来る。【００４７】  もちろん同じ中心点を走査開始位置とする場合でも、まず中心点からある方向に向けて直線的に所定の距離を走査してから次に別の角度で直線的に走査を行う、という方法を繰り返すことで走査しても良い。【００４８】  あるいは図６に同様に示すように、走査器が所定の位置としてフレーム内の上方左端から順に走査していく方式でも良い。デジタルカメラに多く採用されているＣＣＤは、その構造上ラインごとに撮像素子（画素）がバケツリレー式に取得した映像信号を検出（出力）していくので、その場合、このような走査方法を採用すると良い。【００４９】  また、この所定の位置、つまり走査器が走査を開始する位置（走査開始位置）を設定する「所定位置設定部」を、この撮影レンズ制御装置が有していても良い。この所定位置設定部によって、例えば撮影者などが任意にその走査開始位置を指定でき、それにより本実施例の撮影レンズ位置制御装置は、撮影者の好みに合わせたフレーム内の位置の被写体に合焦させることが可能になる。なお、この所定位置設定部は、例えば「中央合焦モード」や「左端合焦モード」な���予め複数設定され用意されているモードを撮影者が選択することにより設定される方法や、撮影者がディスプレイ上でポインターを操作、指定して設定される方法などが挙げられる。あるいは、マイクロプロセッサによって、蓄積したデータや経験則による設定条件や天候などで変化する設定条件などを利用して自動的に設定されても良い。【００５０】  そして生成例その１では高周波成分の分布状態を知るために、高周波成分指標算出部が、積分量増大情報を算出する。「積分量増大情報」とは、高周波成分指標として走査器の走査経路にそった映像信号の高周波成分の積分値の増大を示す情報をいい、例えば映像信号の高周波成分の積分値の傾きなどが挙げられる。そして「高周波成分指標依存選択情報生成手段」が、この積分量増大情報に基づいて積分値の増大が最も大きい高周波成分分布情報を選択する選択情報を生成することを特徴としている。【００５１】  図７に示すのは、この積分量増大情報の一例を表す図である。この図にあるように、フォーカスレンズ位置ｘにおいてはグラフの傾き（積分値の変化量）が大きい、すなわち走査位置が例えば所定の位置である中心から離れるにつれ高周波成分の積分値の値も大きく増大している。一方フォーカスレンズ位置ｙにおいてはグラフの傾きが（ｘに比べ）小さい、すなわち走査位置が中心から離れるにつれても高周波成分の積分値の値は小さくしか増大していない。そして、これをその他のフォーカスレンズ位置でも行い、その増大量が最も大きいものを選択情報として生成する。このとき、積分値の変化量（傾き）を走査経路のある一定の範囲でとることで、例えば中央付近一帯など所定の範囲一帯の高周波成分の強さの集合値（積分値）を算出することができる。その集合値をフォーカスレンズ位置ごとに比較することで、所定の位置付近（本例では中心付近）でのコントラストがより強くなるフォーカスレンズ位置を決定するための選択情報を生成することが出来る。【００５２】  （選択情報の生成例その２）この生成例その２でも、上記説明した「走査器」を利用する。具体的には、走査量情報を高周波成分指標として算出し、「高周波成分指標依存選択情報生成手段」で、走査量情報が最も小さい高周波成分分布情報を選択する選択情報を生成することを特徴としている。「走査量情報」とは、映像信号の高周波成分の最大値が出現するまでの走査器による走査量を示す情報をいい、例えば、映像信号の高周波成分の最大値が出現するまでに走査した画素数の値などが挙げられる。【００５３】  図８に示すのは撮影したい人物に焦点が合ったフォーカスレンズ位置での画像における走査量情報を表す図である。この図にあるように、例えば所定の位置を中心点として渦巻状に走査した場合、走査量と高周波成分の強さの関係は下図に示すグラフを描く。一方、図９に示すのは焦点を合わせたい対象ではない家に焦点が合ったフォーカスレンズ位置での画像における走査量情報を表す図である。この図にあるように、同様に所定の位置を中心点として渦巻状に走査した場合、走査量と高周波成分の強さの関係は下図に示すグラフを描く。このように、前述のようにコントラストが強い、すなわち焦点が合ってエッジ成分が強い被写体部分（画像の部分）��高周波成分は強く現れるので、中心点から走査を開始した場合、中心点に近い被写体に焦点が合っているフレームでは、より早く、すなわち走査量が少ない段階で高周波成分の最大値が出現する。従って、この生成例でも所定の位置に近いものに合焦されたフォーカスレンズ位置を決定するための選択情報を生成することが出来る。【００５４】  勿論家に焦点を合わせたければ走査開始位置である所定の位置を上方左端に設定するなどすれば良い。なお、最大値は予め最大値を経験則などから導かれる適当な値に予定しておく場合や、一旦フレームの全体を走査してその結果に基づいて最大値を知ることなどにより取得する。【００５５】  （選択情報の生成例その３）この生成例その３では、高周波成分指標が重心偏差情報であり、「高周波成分指標依存選択情報生成手段」が、この重心偏差情報が最も小さい値を示す高周波成分分布情報を選択する選択情報を生成することを特徴とする。「重心偏差情報」とは、高周波成分の重心位置と所定の位置との距離を示す情報をいう。この重心偏差情報の算出の一例は、各点（画素）の方向を示す値Ｐｉと強さを示す値Ｍｉとして（Ｍｉ×Ｐｉ）の積分値をＭｉの積分値で除する方法である。【００５６】  図１０に示すのは、高周波成分の重心位置と所定の位置との距離を表す図である。この図にあるように、中心付近に高周波成分の強いものがある場合、その画像の重心位置は図１０（１）の点ｂ１で示す位置となる。一方外縁付近に高周波成分が強い画像の場合、その重心位置は図１０（２）の点ｂ２で示す位置となる。従って、所定の位置を中心点ａとするならば、ａ−ｂ間の距離を示す重心偏差情報は、図１０（１）の方が小さい値を示す。従って、この生成例でも所定の位置に近いものに合焦されたフォーカスレンズ位置を決定するための選択情報を生成することが出来る。【００５７】  （その他の選択情報の取得例）以下に説明する取得例では、操作者である撮影者などにそれぞれのフォーカスレンズ位置における画像を提示することで操作者に希望するフォーカスレンズ位置を選択させ、その選択情報を取得する。具体的には、選択情報取得部が、第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報を画像として表示する「高周波成分分布画像表示手段」を有する。そして「選択入力手段」において前記高周波成分分布画像表示手段に表示された高周波成分分布画像に基づいて操作者から選択情報を取得することを特徴としている。【００５８】  図１１に示すのは、第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報を画像として表示する一例を表す図である。この図にあるように、様々なフォーカスレンズ位置における高周波成分分布情報で示されるフレーム内の所定のエリアの各位置に対する高周波成分の大きさから逆算して二値化された画像を高周波成分分布画像表示手段であるカメラの液晶ディスプレイなどに表示する。撮影者はこの画像を見て、人物に焦点を合わせたければ（ａ）を、家に焦点を合わせたければ（ｂ）を選択入力手段に入力する。これによって撮影者が視覚的にフォーカスレンズ位置の合焦具合を判断し、好みのフォーカスレンズ位置を選択することが出来る。【００５９】  もちろん、表示される画像は二値化した画像ではなく実際に撮影されるのと同等の色表現などがなされた画像であっても良い。その場合、高周波成分分布情報が各位置での色情報を含ませ蓄積することで実現できる。従って本取得例を用いればわざとフォーカスをぼかした写真を撮影することも容易となり、従来のオートフォーカスカメラにない機能を提供することができる。【００６０】  （実施例２の効果の簡単な説明）以上のように、様々な手段によって選択情報を生成、取得することができ、従って、様々なニーズやシチュエーションに合わせた撮影が可能になる。
【実施例３】
【００６１】  （実施例３の概念）本実施例は、実施例１の撮影レンズ位置制御装置が、フレーム内での位置によって高周波成分の分布を示す情報、すなわち二次元情報である高周波成分分布情報の代わりに、フレーム内の所定の位置との関係で高周波成分の分布を示す情報、すなわち一次元情報である高周波成分指標を蓄積することで、蓄積メモリ量を削減する機能をさらに有することを特徴としている。実施例１では、複数のピークフォーカスレンズ位置、あるいは所定の各フォーカスレンズ位置における高周波成分分布情報を比較のために蓄積する必要がある。従って、そのメモリ量は累算的に増大することになるので、蓄積メモリ量を削減することによって、装置の小型化や軽量化、低コスト化などが可能になる。【００６２】  （実施例３の構成）図１２に示すのは、本実施例の撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックを表す図である。この図にあるように、本実施例の撮影レンズ位置制御装置（１２００）は、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（１２０１）と、「高周波成分指標算出部」（１２０２）と、「第二蓄積部」（１２０３）と、「選択情報取得部」（１２０４）と、「撮影レンズ位置決定部」（１２０５）と、を有する。なお、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（１２０１）と、「選択情報取得部」（１２０４）と、「撮影レンズ位置決定部」（１２０５）と、は、上記実施例１において記載済みであるのでその説明は省略する。【００６３】  また、「高周波成分指標算出部」（１２０２）は、実施例２で記載したものと同様であり、「第二蓄積部」（１２０３）は、実施例１で説明した第一蓄積部での高周波成分分布情報の代わりに、高周波成分指標算出部で算出された高周波成分指標をピークフォーカスレンズ位置と関連付けて蓄積する機能を有する。図１３に示すのは、この第二蓄積部で蓄積されている高周波成分指標とピークフォーカスレンズ位置との関係の一例をグラフで表した図である。このように、何らかの被写体に合焦されて高周波成分指標はピークを描き、そのピークを示す高周波成分指標が、例えば選択情報取得部で選択情報として取得される。【００６４】  （実施例３の処理の流れ）図１４に示すのは、本実施例の処理の流れの一例を表すフローチャートである。この図にあるように、まず、ピークフォーカスレンズ位置情報を取得する（ステップＳ１４０１）。また、高周波成分指標を算出する（ステップＳ１４０２）。次に、前記ステップＳ１４０１で取得されるピークフォーカスレンズ位置情報と、そのピークフォーカスレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置で、前記ステップＳ１４０２で算出される高周波成分指標と、を関連付けて蓄積する（ステップＳ１４０３）。続いて、前記ステップＳ１４０３にて蓄積された高周波成分指標に基づいて選択情報を取得する（ステップＳ１４０４）。最後に、前記ステップＳ１４０４にて取得された選択情報により撮影レンズ位置を決定する（ステップＳ１４０５）。【００６５】  （実施例３の効果の簡単な説明）以上のように、本実施例の撮影レンズ位置制御装置は、一次元情報である高周波成分指標を蓄積することで蓄積メモリ量を削減することができ、それにより、例えば装置の小型化や軽量化、��コスト化などを図ることが可能になる。【００６６】  以上、第一の撮影レンズ位置制御装置について説明した。【００６７】  つづいて、第二の撮影レンズ位置制御装置について以下に実施例を挙げて説明する。
【実施例４】
【００６８】  （実施例４の概念）図１５および図１６は、本実施例の概念を示す図である。本実施例は、ビデオカメラなどにおいてピントを合わせるオートフォーカス技術に関するものである。図１５に示すような人、家、山などを撮影するような状況を想定する。図１６には、映像信号の輝度値の微分の総和とフォーカスレンズ位置の関係を示した曲線を表現している。大枠領域では、撮像イメージ（ｂ）にあるように、被写体が人、家、山の三種類あるためにピントは三箇所で合い、したがって、輝度値の微分の総和をあらわす曲線（ａ）は三箇所のピークを持っている。それに対して、小枠領域では撮像イメージ（ｄ）にあるように、被写体が人のみであるために、ピントは一箇所だけで合い、したがって、輝度値の微分の総和をあらわす曲線（ｃ）も一箇所のピークしか持たない。なお、ここにおいて、輝度値の微分は輝度値の差分でもよい。こうした小枠領域の特性を生かして、ピントを合わせたいものを小枠領域でとらえ、ここでピントを合わせ、大枠領域は補助的に用いるというのが本実施例の概念である。【００６９】  （実施例４の構成）図１７は、本実施例の撮影レンズ位置制御装置の機能ブロック図である。【００７０】  （全体構成）本実施例は、「映像信号取得部」（１７０２）と、「コントラスト情報取得部」（１７０３）と、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（１７０４）と、「撮影フォーカスレンズ位置決定部」（１７０５）と、を有する撮影レンズ位置制御装置である。【００７１】  （実施例４の構成の説明）「大枠領域」は、撮影領域の一部であり、さらに大枠領域の一部の領域として「小枠領域」がある。また、大枠領域や小枠領域の形状は、長方形、正方形、円形などに限られるものではない。【００７２】  「映像信号取得部」は、フォーカスレンズ位置と関連付けて撮影領域内の大枠領域と、大枠領域の一部である小枠領域とから映像信号を取得する機能を有する。「フォーカスレンズ」とは、第一の撮影レンズ位置制御装置におけるフォーカスレンズと同様に、ピント（焦点）を合わせるために用いられるレンズのことを言い、「フォーカスレンズ位置」とは、やはり同様に、撮影装置であるビデオカメラや、デジタル写真機などの撮影機構中におけるフォーカスレンズの位置を言う。また、大枠領域や小枠領域から映像信号を取得する際に、映像信号はフォーカスレンズ位置と関連づけられる。【００７３】  「コントラスト情報取得部」は、前記映像信号から前記フォーカスレンズ位置と関連付けてコントラストを示す情報であるコントラスト情報を取得する機能を有する。「コントラスト情報」とは、コントラストを示す情報である。なお、ここで、コントラスト情報としては、以下に述べる「ＣＣＤにより取得した映像信号からなる情報」、「その映像信号をフーリエ変換した結果からなる情報」、「そのフーリエ変換した結果からなる情報をバンドパスフィルターを通して取得した情報」、「そのバンドパスフィルターを通して取得した情報の所定の積分結果」などのいずれをも含みうる概念である。【００７４】  ここで図１８および図１９を利用して、映像信号を取得してからコントラスト情報を取得するまでの流れを示し、コントラスト情報の取得につい���さらに様々な例を挙げて説明する。「コントラスト情報を取得する」とは、コントラストを示す情報を取得することをいう。その取得プロセスは、実施例１で記載したように、例えば、前記映像信号取得部にて取得した映像信号（図１８の１）をフーリエ変換した後（図１８の２）、バンドパスフィルターを用いて高周波成分のみを抽出し（図１８の３）、この高周波成分の積分値（図１８の４）をフォーカスレンズ位置を横軸にとり縦軸に対応する高周波成分の積分値をプロットすること（図１９の５）でコントラスト情報を取得することが可能となる。【００７５】  なお、フーリエ変換の前の映像信号は、隣り合う画素間の映像信号の示す値の差分からつくられる「加工された映像信号」であってもよい。その理由は、前記「加工された映像信号」は、一般的に「加工しない映像信号」に比べて被写体のエッジを抽出しやすくなるという傾向が見られからである。被写体のエッジとは、輪郭のことである。輪郭のところにおいては、ほとんどの映像は輝度値が急激に変化する、つまり、輝度値の微分は大きくなる。このため、隣り合う画素間の映像信号の示す値の微分を映像信号として採用した場合には、輪郭の部分にて微分値が最大になる場合に、ピントが合ったという判断がなされると考えてよい。正確には、輪郭と被写体の位置が等しい訳ではないが、ほぼ等しい考えることができる。したがって、被写体の輪郭の部分でピントがあったという判断がなされたとき、被写体においてもピントが合ったと考えてよい。したがって、フーリエ変換を行う前の信号は、「加工された映像信号」であっても良い。【００７６】  また、コントラスト情報を取得する別の方法は、隣接する画素の輝度値の差分を取り、
小枠領域と、大枠領域のそれぞれにおいて、フォーカスレンズ位置と各領域における輝度値の差分の総和の関係を求める、というものである。このような処理によって得られる曲線からもピーク点を取得することができる。さらに、閾値を決めて、その閾値より大きな輝度値の差分についてのみそれぞれの領域における総和を取ることにより、より明確なピーク点を有する曲線を得ることができる。これは、被写体の輪郭部分は輝度値が大きく変化するために、輝度値の差分が大きくなる。適切に指定した閾値を用いて、これより大きな輝度値の差分のみ採用すれば、この輪郭部分に関する輝度値の差分に関する情報のみが抽出される。一般的に被写体は輪郭のところでピントが合えば、被写体もまたピントがあうために、この輪郭部分の輝度値の差分の総和に関する情報を取得することをもって、コントラスト情報を取得する、ということができる。【００７７】  「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」は、第一の撮影レンズ位置制御装置におけるピークフォーカスレンズ位置情報取得部と同様に、ピークフォーカスレンズ位置情報を取得する機能を有する。「ピークフォーカスレンズ位置情報」とは、前記コントラスト情報によりコントラストがピークを示すフォーカスレンズ位置を示す情報である。例えば、図１９に示すように、ピーク１、ピーク２、ピーク３に対応するフォーカスレンズ位置を示す情報は、ピークフォーカスレンズ位置情報と呼ばれる。【００７８】  「撮影フォーカスレンズ位置決定部」は、撮影フォーカスレンズ位置を決定する。撮影フォーカスレンズ位置とは、撮影に適したフォーカスレンズ位置をいう。すなわち、前記小枠領域にてピークフォーカスレンズ位置情報が取得された場合には、そのピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影フォーカスレンズ位置を決定し、前記小枠領域にてピークフォーカスレンズ位置情報が取得されない場合には、前記大枠領域のピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて撮影フォーカスレンズ位置を決定する機能を有する。本実施例の撮影フォーカスレンズ位置決定部においては、大枠領域におけるピークフォーカスレンズ位置情報よりも小枠領域におけるピークフォーカスレンズ位置情報が優先される。本実施例では、一例として、小枠領域におけるピークフォーカスレンズ位置情報がひとつの場合には、そのピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて求められるピークフォーカスレンズ位置を撮影フォーカスレンズ位置としてよい。また、小枠領域におけるピークフォーカスレンズ位置情報が複数存在する場合は、そのもっとも手前のピークフォーカスレンズ位置情報に基づいて得られるピークフォーカスレンズ位置を撮影フォーカスレンズ位置としてよい。また、小枠領域でピークフォーカスレンズ位置情報が得られない場合、すなわち、前記コントラスト情報の値とフォーカスレンズ位置の関連づけから得られる曲線が明確な山を形成しない場合、大枠領域におけるピークフォーカスレンズ位置を優先し、撮影フォーカスレンズ位置を決定する。大枠領域におけるピークフォーカスレンズ位置情報が複数ある場合には、一例としてそのもっとも手前に存在する画像にピントが合った状態に対応するピークフォーカスレンズ位置を撮影フォ��カスレンズ位置として決定してもよい。【００７９】  （実施例４の効果の簡単な説明）本実施例によれば、被写体に正確にピントを合わせることができる、という効果を奏する。
【実施例５】
【００８０】本実施例は、主に実施例４を基本として、特徴点は実施例４における映像信号が、輝度信号である点をあげることができる。【００８１】  （実施例５の構成）図２０は本実施例を表す機能ブロック図である。【００８２】  （全体構成）本実施例は、「映像信号取得部」（２００２）と、「コントラスト情報取得部」（２００３）と、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（２００４）と、「撮影フォーカスレンズ位置決定部」（２００５）と、を有する「撮影レンズ位置制御装置」（２００１）であって、特徴点は、映像信号は、輝度信号である点をあげることができる。【００８３】  （実施例５の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。そして本実施例の「映像信号」は、前述の通り、輝度信号である。輝度信号は、前記映像信号の一成分である輝度信号である。なお、輝度信号には、通常の輝度信号の他にも、隣接する画素における輝度信号の値の微分を「加工された輝度信号」と呼び、前記輝度信号に含める。【００８４】  （実施例５の効果の簡単な説明）本実施例によって、ピークフォーカスレンズ位置を求めるためのバリエーションが増えるという効果を奏する。
【実施例６】
【００８５】本実施例は、主に実施例４を基本として、特徴点は実施例４における映像信号が、ＲＧＢ信号のいずれか一または二以上の組合せである点、または、ＣＭＹＧ信号のいずれか一または二以上の組み合わせである点、をあげることができる。【００８６】  （実施例６の構成）図２１および図２２は、本実施例をあらわす機能ブロック図である。【００８７】  （全体構成）本実施例は、「映像信号取得部」（２１０２）と、「コントラスト情報取得部」（２１０３）と、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（２１０４）と、「撮影フォーカスレンズ位置決定部」（２１０５）と、を有する「撮影レンズ位置制御装置」（２１０１）であって、特徴点は、映像信号は、ＲＧＢ信号（図２１（Ａ））のいずれか一または二以上の組合せである点、または、ＣＭＹＧ信号（図２２（Ａ））のいずれか一または二以上の組み合わせである点、をあげることができる。【００８８】  （実施例６の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。【００８９】  「ＲＧＢ信号」とは、前述の通り、画像信号の三要素である赤緑青の三原色のそれぞれの信号のことである。「ＲＧＢ信号の一または二以上の組み合わせ」とは、前記三原色のうち、赤、緑、青の単独の信号か、赤緑、赤青、青緑の二つの組み合わせの信号か、あるいは赤青緑の三原色の組み合わせの信号である。前記組み合わせという場合は、それぞれの信号の示す値に対して重み付けを行い、足し合わせることを言う。【００９０】  「ＣＭＹＧ信号」とは、前述の通り、ＲＧＢと補色関係にあるシアン、マゼンタ、イエローおよびグリーンの４色のそれぞれの信号のことである。「ＣＭＹＧ信号の一または二以上の組み合わせ」とは、前記４色のうち、シアン、マゼンタ、イエロー、緑の単独の信号か、シアンマゼンタ、シアンイエロー、シアングリーン、マゼンタイエロー、マゼンタグリーン、イエローグリーンの二つの組み合わせ信号か、シアンマゼンタイエロー、シアンマゼンタグリーン、シアンイエローグリーン、マゼンタイエローグリーンの三つの組み合わせ信号か、あるいはシアンマゼンタイエローグリーンの４色の組み合わせの信号である。前記組み合わせという場合は、それぞれの信号の示す値に対して重み付けを行い、足し合わせることを言う。【００９１】  （実施例６の効果の簡単な説明）本実施例によって、ピークフォーカスレンズ位置を決めるためのバリエーションが増えるという効果を奏する。
【実施例７】
【００９２】本実施例は、実施例４から６のいずれか一を基本として、特徴点は実施例４で説明した小枠領域が、前記大枠領域の中心部に配置されている点をあげることができる。【００９３】  （実施例７の構成）図２３は本実施例の小枠領域と大枠領域を示す概念図である。【００９４】  （全体構成）本実施例は、映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、を有する撮影レンズ位置制御装置であって、特徴点は、前記小枠領域（２３０２）は、前記大枠領域（２３０１）の中心部に配置されている点をあげることができる。【００９５】  （実施例７の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施形態１と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。「小枠領域」は、大枠領域の中心部に配置されている。一例をあげれば、小枠領域は長方形であり、この対角線２３０３の交点２３０５が小枠領域の中心２３０５である。また、大枠領域２３０１も長方形であるとし、同様にこの対角線２３０４の交点２３０５が大枠領域の中心２３０５である。小枠領域と大枠領域がこの交点２３０５を共有するような場合が、小枠領域が大枠領域の中心部にあるという。ただし、正確な意味での中心部への設置は困難であるために、略中心部への設置ということも含む。ただし、大枠領域の位置そのものは、ここでは定義していない。つまり、大枠領域は、撮影領域内に存在するがかならずしも撮影領域の中心に存在するという定義をしていないために、撮影領域の中心に存在する必要はなく、したがって小枠領域は大枠領域の中心部に配置されているが、小枠領域もまた撮影領域の中心部にあるとは限らない。【００９６】  （実施例７の効果の簡単な説明）本実施例によって、ピントを合わせたい被写体が撮影領域の中心部からずれていてもピントを合わせることができるという効果を奏する。
【実施例８】
【００９７】本実施例は、主に実施例４から７のいずれか一を基本とし、特徴点は、前記小枠領域又は／及び大枠領域の配置を変更する配置変更部をさらに有する点をあげることができる。【００９８】  （実施例８の構成）図２４は、小枠領域と大枠領域の配置変更の有無の組み合わせの図である。【００９９】  （全体構成）本実施例は、映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、を有する撮影レンズ位置制御装置であって、特徴点は、前記小枠領域又は／及び大枠領域の配置を変更する配置変更部をさらに有する点をあげることができる。配置変更部は、具体的には、例えば、ＣＣＤから取得する映像信号と、大枠領域や、小枠領域とを関連付けるための情報を変更する機能を有している。以下実施例６の領域形状変更部も具体的には同様の機能により実現される。なお、前記関連付けるための情報を変更する機能により本配置変更部を実現するほか、ＣＣＤから取得する映像信号の一部のみを切り出すいわゆるスイッチ素子に類するものにより同様の機能を実現するなど、この他にも複数の具体化手段が考えられる。【０１００】  （実施例８の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。【０１０１】  「配置変更部」は、前記小枠領域又は／及び大枠領域の配置を変更する。この組み合わせは四通りあり、小枠領域が可変で大枠領域も可変の場合２４０１、小枠領域が固定で大枠領域は可変２４０２、小枠領域が可変で大枠領域は固定２４０３、小枠領域と大枠領域ともに固定２４０４の四通りである。また、小枠領域が固定で大枠領域が可変という場合には、小枠領域が撮影領域内に固定である場合と、大枠領域との相対的位置関係が固定であるという場合も含む。すなわち、大枠領域の配置変更にともなって、小枠領域の位置も変わる。また、小枠領域が可変で大枠領域が固定である場合２４０６には、小枠領域と大枠領域の相対的位置関係が固定である場合も含む。すなわち、小枠領域の配置変更にともなって大枠領域の位置も配置変更になる場合も含む。【０１０２】  この場合には、小枠領域の配置変更にともなって、大枠領域が撮影領域をはみ出す場合があるが、このはみ出すことを防止するための方策としては、一例として、はみ出した部分を無視する場合、はみ出した場合は、それだけ大枠を撮影領域内にもどす、あるいは、大枠領域ははみ出さずに、撮影領域を制限値としてそれ以上動けないような処理を行うようにすることが考えられる。本実施例においては、これを、例外処理として考える場合も含まれる。【０１０３】  （実施例８の効果の簡単な説明）本実施例によって、ピント合わせが難しい場合においても、小枠領域、大枠領域の場所を変えることによって、ピント合わせができるようになる、という効果を奏する。
【実施例９】
【０１０４】本実施例は、主に実施例７または実施例８のいずれか一を基本として、特徴点は前記小枠領域又は／及び大枠領域の大きさ又は／及び縦横比を変更する領域形状変更部を有する点をあげることができる。【０１０５】  （実施例９の構成）図２５は、小枠領域および大枠領域の縦横比に関する概念図である。【０１０６】  （全体構成）本実施例は、映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、を有する撮影レンズ位置制御装置であって、特徴点は、前記小枠領域２５０２又は／及び大枠領域２５０１の大きさ又は／及び縦横比２５０６を変更する領域形状変更部を有する点をあげることができる。【０１０７】  （実施例９の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。「領域形状変更部」は、前記小枠領域又は／及び大枠領域の大きさ又は／及び縦横比を変更する。小枠領域および大枠領域のパラメーターは実施例８の配置だけでなく、さらに、それぞれの枠領域の大きさと縦横比の二つのパラメーターがある。本実施例では、大きさと縦横比は、互いに相関がある場合も含む。たとえば、面積を決定して縦横比を決めるような場合である。また、小枠と大枠の間において自由に変更できるようにしておく場合、小枠が大枠をはみ出す場合がある。本実施例では、これを禁止して、小枠が大枠をはみ出さないように制限を付加する場合も含む。もちろん、本実施例においては、こうした制限をもうけることなく、自由に小枠領域、大枠領域を決定できる場合も含む。【０１０８】  （実施例９の効果の簡単な説明）本実施例によって、実施例８のように位置を変えてもピント合わせが難しい場合にも、ピント合わせが可能な小枠領域又は／及び大枠領域の縦横比やサイズを見つけ出すことができる、という効果を奏する。
【実施例１０】
【０１０９】実施例１０は、主に実施例４から６のいずれか一を基本として、特徴点は前記小枠領域は、一の前記大枠領域中に複数配置されている点をあげることができる。【０１１０】  （実施例１０の構成）図２６は、本実施例の小枠領域が大枠領域内に複数配置された概念図である。【０１１１】  （全体構成）本実施例は、映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、を有する撮影レンズ位置制御装置であって、特徴点は、前記小枠領域２６０２から２６０９は、前記大枠領域２６０１または大枠領域２６１０中に複数配置されている点をあげることができる。【０１１２】  （実施例１０の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。本実施例における「小枠領域」は、一の前記大枠領域中に複数配置されている。複数配置されている場合には、それぞれの小枠の縦横比、大きさ、配置は自由である。本実施例においては、規則正しく等しい形状の小枠が配置する場合も含まれる。実施例１０は、実施例９の異なる形と考えることもできる。【０１１３】  （実施例１０の効果の簡単な説明）本実施例を通じて、複数の小枠の中からピントを合わせたい小枠を選択することによって、選択された小枠にピントのあった撮影レンズ位置を決定することができる。また、本実施例には、大枠領域内に配置された複数の小枠から、さらに複数の小枠を選択し、ひとつの小枠として再定義し、この再定義した小枠においてフォーカスレンズ位置を算出し、実施例４にあげられたと同様の処理により撮影レンズ位置を決定する、ということが可能である。
【実施例１１】
【０１１４】本実施例は、主に実施例１０を基本とし、特徴点は実施例１０の前記大枠領域が、撮影領域内に複数配置されている点をあげることができる。【０１１５】  （実施例１１の構成）図２７は、本実施例の撮影領域内に複数配置される大枠領域の形状の一例を表す概念図である。【０１１６】  （全体構成）本実施例は、映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、を有する撮影レンズ位置制御装置であって、特徴点は、前記大枠領域は、撮影領域内に複数配置されている点をあげることができる。【０１１７】  （実施例１１の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。本実施例の「大枠領域」は、撮影領域内に複数配置されている。大枠領域が複数配置されているとは、さまざまな大枠が用意されているということである。この形状には、図２７に示すようにさまざまなものが含まれていて良い。縦横比が大きい大枠領域２７０１、縦横比が小さい大枠領域２７０２、また楕円形の大枠領域２７０３、形態が星型の大枠領域２７０４、なども含まれる。また、大枠が円環状であり、中央部が欠けた大枠領域２７０５も含まれる。また、二つの領域に分かれた大枠領域も含まれる。また、二つの領域が重なり、重なった部分を二重に積分することができるような大枠領域２７０６も含まれる。また、本実施例においては、小枠領域が大枠領域の一部ではない場合も含まれる。その場合において、小枠領域の一部が大枠領域と重なるもの、小枠領域の全部が大枠領域に含まれないものも、含まれる。【０１１８】  （実施例１１の効果の簡単な説明）本実施例によって、大枠領域を自由に選択することが可能になり、さらにピント合わせのバリエーションが増加し、ピントが合わせやすくなるという効果を奏する。
【実施例１２】
【０１１９】本実施例は、前記小枠領域を含み、前記大枠領域に含まれる中枠領域を有し、前記取得部、高周波映像信号抽出部、積分信号生成部は、前記中枠領域の映像信号を、前記小枠領域及び大枠領域の映像信号と同様に処理し、前記撮影フォーカスレンズ位置決定部は、撮影レンズ位置の決定の優先順を、小枠領域、中枠領域、大枠領域の順に決定する撮影レンズ位置制御装置である。【０１２０】  （実施例１２の構成）図２８は、本実施例の機能ブロック図である。図２９は、中枠領域の概念図である。【０１２１】  （全体構成）本実施例は、「映像信号取得部」（２８０２）と、「コントラスト情報取得部」（２８０３）と、「ピークフォーカスレンズ位置情報取得部」（２８０４）と、「撮影フォーカスレンズ位置決定部」（２８０５）と、を有する「撮影レンズ位置制御装置」（２８０１）であって、特徴点は、中枠領域２９０２を有し、前記取得部、高周波映像信号抽出部、積分信号生成部は、前記中枠領域２９０２の映像信号を、前記小枠領域２９０３及び大枠領域２９０１の映像信号と同様に処理し、前記撮影フォーカスレンズ位置決定部２８０５は、撮影フォーカスレンズ位置の決定の優先順を、小枠領域１１０３、中枠領域１１０２、大枠領域１１０１の順に決定する点をあげることができる。【０１２２】  （実施例１２の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、に関しては実施例４と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。【０１２３】  「中枠領域」は、前記小枠領域を含み、前記大枠領域に含まれる。この中枠領域においても、前記取得部、高周波映像信号抽出部、積分信号生成部は、前記中枠領域の映像信号を、前記小枠領域及び大枠領域の映像信号と同様に処理される。撮影レンズ位置決定部は、撮影レンズ位置の決定の優先順を、小枠領域、中枠領域、大枠領域の順に決定する。本実施例における中枠領域は、実施例８の限定した場合と定義することもできる。三段階にすることによって、小枠領域ではフォーカスレンズ位置が算出できない場合には、中枠領域でフォーカスレンズ位置を算出するという、ようにより多くの情報を得ることにより、確実なピント合わせが可能になる。また、この中枠のサイズ、中枠の配置、中枠の形状については実施例１１で述べたと同様にさまざまな形態が含まれる。【０１２４】  （実施例１２の効果の簡単な説明）本実施例によって、中枠領域が新たに定義され、小枠領域でピントが合わない場合などの際に補助的に用いることによって、ピント合わせを容易にする、という効果を奏する。
【実施例１３】
【０１２５】本実施例は、主に実施例１２を基本として、特徴点は前記中枠領域は、さらに包含関係を有する複数の中枠領域からなる点である。【０１２６】  （実施例１３の構成）図３０は、複数の中枠領域の概念図である。【０１２７】  （全体構成）本実施例は、映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、前記中枠領域は、さらに包含関係を有する複数の中枠領域からなる中枠領域を有し、前記取得部、高周波映像信号抽出部、積分信号生成部は、前記中枠領域の映像信号を、前記小枠領域及び大枠領域の映像信号と同様に処理し、前記撮影レンズ位置決定部は、撮影レンズ位置の決定の優先順を、小枠領域、中枠領域、大枠領域の順に決定する撮影レンズ位置制御装置であって、特徴点は、前記中枠領域３００２は、一例としてさらに包含関係を有する複数の中枠領域３００３、３００４、３００５、３００６からなる点をあげることができる。【０１２８】  （実施例１３の構成の説明）映像信号取得部と、コントラスト情報取得部と、ピークフォーカスレンズ位置情報取得部と、撮影フォーカスレンズ位置決定部と、中枠領域と、前記取得部、高周波映像信号抽出部、積分信号生成部は、前記中枠領域の映像信号を、前記小枠領域及び大枠領域の映像信号と同様に処理し、撮影レンズ位置決定部と、に関しては実施例４および実施例５、実施例１０と基本的に機能は共通であるので、詳細な説明は省略する。本実施例の「中枠領域」は、包含関係を有する複数の中枠領域からなる。複数の中枠が包含関係を有するとは、一例をあげれば、大枠の一部である中枠が複数存在し、その中枠は、さらにその一部としての中枠を有し、さらに、この中枠がその一部に中枠を有し、ｎ個目の中枠の一部に小枠を含むということである。【０１２９】  （実施例１３の効果の簡単な説明）このように、複数の中枠を設けることによって、景色に特徴的な合焦構造が連続的に得られるために、ノイズを除去できるという効果を奏する。【０１３０】  以上、第二の撮影レンズ位置制御装置について説明した。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】実施例１の撮影レンズ位置制御装置によって焦点が合わせられた写真と、従来のオートフォーカス機構によって焦点が合わせられた写真とを表す図
【図２】実施例１の撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックを表す図
【図３】実施例１の撮影レンズ位置制御装置のピークフォーカスレンズ位置情報取得部におけるピークフォーカスレンズ位置情報の取得の流れの一例を説明するための図
【図４】実施例１の撮影レンズ位置制御装置の映像信号取得部で取得される映像信号であるＣＭＹＧ信号を説明するための図
【図５】実施例１の撮影レンズ位置制御装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図６】実施例２の撮影レンズ位置制御装置の走査器の概念を説明するための図
【図７】実施例２の撮影レンズ位置制御装置の積分量増大情報の一例を表す図
【図８】実施例２において撮影したい人物に焦点が合ったフォーカスレンズ位置での画像における走査量情報を表す図
【図９】実施例２において焦点を合わせたい対象ではない家に焦点が合ったフォーカスレンズ位置での画像における走査量情報を表す図
【図１０】実施例２において高周波成分の重心位置と所定の位置との距離を表す図
【図１１】実施例２の撮影レンズ位置制御装置の第一蓄積部に蓄積された高周波成分分布情報を画像として表示する一例を表す図
【図１２】実施例３の撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックを表す図
【図１３】実施例３の撮影レンズ位置制御装置の第二蓄積部で蓄積されている高周波成分指標とピークフォーカスレンズ位置との関係の一例をグラフで表した図
【図１４】実施例３の撮影レンズ位置制御装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１５】実施例４の撮影レンズ位置制御装置を備えるカメラと撮影する被写体との関係を示す概念図
【図１６】実施例４の撮影レンズ位置制御装置における大枠領域と小枠領域およびそれぞれのコントラスト情報を示す概念図
【図１７】実施例４の撮影レンズ位置制御装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１８】実施例４の撮影レンズ位置制御装置のコントラスト情報取得部において映像信号からコントラスト情報を取得するまでの概念図
【図１９】実施例４の撮影レンズ位置制御装置のコントラスト情報取得部におけるコントラスト情報とフォーカスレンズ位置との関連づけの概念図
【図２０】実施例５における輝度信号を入力する撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックの一例を表す図
【図２１】実施例６におけるＲＧＢ信号を入力する撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックの一例を表す図
【図２２】実施例６におけるＣＭＹＧ信号を入力する撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックの一例を表す図
【図２３】実施例７の撮影レンズ位置制御装置における小枠領域と大枠領域を示す概念図
【図２４】実施例８の撮影レンズ位置制御装置における小枠領域と大枠領域の配置変更の有無の組み合わせの一例の図
【図２５】実施例９の撮影レンズ位置制御装置における小枠領域と大枠領域の縦横比の概念図
【図２６】実施例１０の撮影レンズ位置制御装置における小枠領域が大枠領域内に複数配置された概念図
【図２７】実施例１１の撮影レンズ位置制御装置において撮影領域内に複数配置される大枠領域の形状の一例を表す概念図
【図２８】実施例１２における中枠領域を有する撮影レンズ位置制御装置の機能ブロックの一例を表す図
【図２９】実施例１３の撮影レンズ位置制御装置における中枠領域の概念図
【図３０】実施例１４の撮影レンズ位置制御装置における複数の中枠領域の概念図
【符号の説明】
【０１３２】  ０２００  撮影レンズ位置制御装置
０２０１  ピークフォーカスレンズ位置情報取得部
０２０２  第一蓄積部
０２０３  選択情報取得部
０２０４  撮影レンズ位置決定部
２００１  撮影レンズ位置制御装置
２００２  映像信号取得部
２００３  コントラスト情報取得部
２００４  ピークフォーカスレンズ位置情報取得部
２００５  撮影フォーカスレンズ位置決定部
【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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【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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