(57)【要約】【構成】イメージセンサ１６は被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力し、高域ＡＦ評価回路２８および低域ＡＦ評価回路３０は、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分をイメージセンサ１６から出力された被写界像から検出する。ＣＰＵ４８は、イメージセンサ１６によって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択し、高域ＡＦ評価回路２８および低域ＡＦ評価回路３０によって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する。ＣＰＵ４８はまた、周波数成分の選択態様を周波数帯域の割り当て態様の変更処理に関連して変更する。【効果】撮像性能が向上する。【選択図】図２
2012050001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段、
第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を前記撮像手段から出力された被写界像から検出する第１検出手段、
前記第１検出手段によって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択手段、
前記第１検出手段によって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を前記被写界の変化に対応して変更する第１変更手段、および
前記選択手段の選択態様を前記第１変更手段の変更処理に関連して変更する第２変更手段を備える、電子カメラ。
【請求項２】
前記撮像手段は前記被写界像を繰り返し出力し、
前記第１検出手段は前記第１撮像条件の継続的な調整のために前記複数の周波数成分を繰り返し検出する、請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記撮像面の前方に配置されるフォーカスレンズをさらに備え、
前記第１撮像条件は前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を含む、請求項１または２記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記第２条件は前記撮像面の露光量を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記第２変更手段は、前記第１変更手段の変更処理の前に前記選択手段によって選択された周波数成分を取得する第１取得手段、前記第１変更手段の変更処理の後に前記第１検出手段によって検出された複数の周波数成分を取得する第２取得手段、前記第１取得手段によって取得された周波数成分と前記第２取得手段によって取得された複数の周波数成分の各々との差分を参照して前記選択手段の選択態様を決定する決定手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記決定手段は前記第２取得手段によって取得された複数の周波数成分のうち前記第１取得手段によって取得された周波数成分との差分が小さい周波数成分を前記選択手段が選択すべき周波数成分として決定する、請求項５に記載の電子カメラ。
【請求項７】
電子カメラのプロセッサに、
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ、
第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を前記撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ、
前記第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ、
前記第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を前記被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ、および
前記選択ステップの選択態様を前記第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
【請求項８】
画像処理装置によって実行される撮像制御方法であって、
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ、
第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を前記撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ、
前記第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ、
前記第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を前記被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ、および
前記選択ステップの選択態様を前記第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップを備える、撮像制御方法。
【請求項９】
メモリに保存された内部制御プログラムに従う処理を実行するプロセッサを備える電子カメラに供給される外部制御プログラムであって、
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ、
第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を前記撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ、
前記第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ、
前記第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を前記被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ、および
前記選択ステップの選択態様を前記第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップを前記内部制御プログラムと協働して前記プロセッサに実行させるための、外部制御プログラム。
【請求項１０】
外部制御プログラムを受信する受信手段、および
前記受信手段によって受信された外部制御プログラムとメモリに保存された内部制御プログラムとに従う処理を実行するプロセッサを備える電子カメラであって、
前記外部制御プログラムは、
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ、
第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を前記撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ、
前記第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ、
前記第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を前記被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ、および
前記選択ステップの選択態様を前記第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップを前記内部制御プログラムと協働して実行するプログラムに相当する、電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子カメラに関し、特に撮像面で生成された被写界像に基づいて撮像条件を調整する、電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、ＡＦ検出回路に、ＣＣＤで得られた画像信号から所定の周波数領域の信号を抽出するローパス用，ハイパス用のＡＦフィルタが備えられる。これらのＡＦフィルタの特性は、ＡＥ検出回路により検出された被写界輝度に応じて切り替えられる。フォーカスレンズは、切り替えられたＡＦフィルタからのＡＦ評価値に基づいて、合焦位置に駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０１４５９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、背景技術では、フィルタが抽出した信号を他の撮像条件の調整に流用した場合においては、フィルタの特性は、本来の用途であるフォーカスレンズ位置の調整のために、他の撮像条件とは無関係に切り替えられる可能性がある。よって、他の撮像条件の調整に支障をきたし、撮像性能が低下するおそれがある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、撮像性能を向上させることができる、電子カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従う電子カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段(16)、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を撮像手段から出力された被写界像から検出する第１検出手段(28, 30)、第１検出手段によって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択手段(S71, S73)、第１検出手段によって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する第１変更手段(S55)、および選択手段の選択態様を第１変更手段の変更処理に関連して変更する第２変更手段(S47, S59~S69)を備える。
【０００７】
好ましくは、撮像手段は被写界像を繰り返し出力し、第１検出手段は第１撮像条件の継続的な調整のために複数の周波数成分を繰り返し検出する。
【０００８】
好ましくは、撮像面の前方に配置されるフォーカスレンズ(12)をさらに備え、第１撮像条件はフォーカスレンズから撮像面までの距離を含む。
【０００９】
好ましくは、第２条件は撮像面の露光量を含む。
【００１０】
好ましくは、第２変更手段は、第１変更手段の変更処理の前に選択手段によって選択された周波数成分を取得する第１取得手段(S47)、第１変更手段の変更処理の後に第１検出手段によって検出された複数の周波数成分を取得する第２取得手段(S59, S61)、第１取得手段によって取得された周波数成分と第２取得手段によって取得された複数の周波数成分の各々との差分を参照して選択手段の選択態様を決定する決定手段(S63~S69)を含む。
【００１１】
さらに好ましくは、決定手段は第２取得手段によって取得された複数の周波数成分のうち第１取得手段によって取得された周波数成分との差分が小さい周波数成分を選択手段が選択すべき周波数成分として決定する。
【００１２】
この発明に従う撮像制御プログラムは、電子カメラ(10)のプロセッサ(48)に、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ(16)、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ(28, 30)、第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ(S71, S73)、第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ(S55)、および選択ステップの選択態様を第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップ(S47, S59~S69)を実行させるための、撮像制御プログラムである。
【００１３】
この発明に従う撮像制御方法は、電子カメラ(10)によって実行される撮像制御方法であって、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ(16)、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ(28, 30)、第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ(S71, S73)、第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ(S55)、および選択ステップの選択態様を第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップ(S47, S59~S69)を備える。
【００１４】
この発明に従う外部制御プログラムは、メモリ(52)に保存された内部制御プログラムに従う処理を実行するプロセッサ(48)を備える電子カメラ(10)に供給される外部制御プログラムであって、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ(16)、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ(28, 30)、第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ(S71, S73)、第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ(S55)、および選択ステップの選択態様を第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップ(S47, S59~S69)を内部制御プログラムと協働してプロセッサに実行させるための、外部制御プログラムである。
【００１５】
この発明に従う電子カメラ(10)は、外部制御プログラムを受信する受信手段(54)、および受信手段によって受信された外部制御プログラムとメモリ(52)に保存された内部制御プログラムとに従う処理を実行するプロセッサ(48)を備える電子カメラであって、外部制御プログラムは、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像ステップ(16)、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を撮像ステップによって出力された被写界像から検出する第１検出ステップ(28, 30)、第１検出ステップによって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する選択ステップ(S71, S73)、第１検出ステップによって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する第１変更ステップ(S55)、および選択ステップの選択態様を第１変更ステップの変更処理に関連して変更する第２変更ステップ(S47, S59~S69)を内部制御プログラムと協働して実行するプログラムに相当する。
【発明の効果】
【００１６】
第１撮像条件は、複数の周波数帯域にそれぞれ対応する複数の周波数成分に基づいて調整される。また、第２撮像条件は、複数の周波数帯域にそれぞれ対応する複数の周波数成分の一部に基づいて調整される。ここで、周波数帯域の割り当て態様は被写界の変化に対応して変更され、一部の周波数成分の選択態様は周波数帯域の割り当て態様の変更に関連して変更される。これによって、被写界の変化に起因する第１撮像条件の調整動作の乱れが抑制され、周波数成分の割り当て態様の変更に起因する第２撮像条件の調整動作の乱れが抑制される。こうして、撮像性能が向上する。
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施例の基本的構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】評価エリアを撮像面に割り当てた状態の一例を示す図解図である。
【図４】（Ａ）は高域ＡＦ評価回路の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は高域ハイパスフィルタによる周波数成分の抽出処理の一例を示す図解図である。
【図５】（Ａ）は低域ＡＦ評価回路の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は低域ハイパスフィルタによる周波数成分の抽出処理の一例を示す図解図である。
【図６】適正ＥＶ値の補正の一例を示す図解図である。
【図７】ＡＥ処理において参照されるレジスタの一例を示す図解図である。
【図８】高域ハイパスフィルタおよび低域ハイパスフィルタのカットオフ周波数の組合せの一例を示す図解図である。
【図９】ＡＦ評価値とフォーカスレンズの位置との関係の一例を示す図解図である。
【図１０】ＡＦ評価値とフォーカスレンズの位置との関係の他の一例を示す図解図である。
【図１１】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図１２】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１３】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１４】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１５】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１６】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１７】この発明の他の実施例の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
［基本的構成］
【００２０】
図１を参照して、この実施例の電子カメラは、基本的に次のように構成される。撮像手段１は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する。第１検出手段２は、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分を撮像手段から出力された被写界像から検出する。選択手段３は、第１検出手段によって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択する。第１変更手段４は、第１検出手段によって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する。第２変更手段５は、選択手段の選択態様を第１変更手段の変更処理に関連して変更する。
［実施例］
【００２１】
図２を参照して、この実施例のディジタルビデオカメラ１０は、ドライバ１８ａおよび１８ｂによってそれぞれ駆動されるフォーカスレンズ１２および絞りユニット１４を含む。被写界の光学像は、これらの部材を通してイメージセンサ１６の撮像面に照射される。
【００２２】
電源が投入されると、ＣＰＵ４８は、撮像タスクの下で動画取り込み処理を実行するべく、ドライバ１８ｃを起動する。ドライバ１８ｃは、１／６０秒毎に発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、撮像面を露光し、撮像面で生成された電荷をラスタ走査態様で読み出す。イメージセンサ１６からは、被写界を表す生画像データが６０ｆｐｓのフレームレートで出力される。
【００２３】
前処理回路２０は、イメージセンサ１６からの生画像データにディジタルクランプ，画素欠陥補正，ゲイン制御などの処理を施す。このような前処理を施された生画像データは、メモリ制御回路３２を通してＳＤＲＡＭ３４の生画像エリア３４ａに書き込まれる。
【００２４】
後処理回路３６は、メモリ制御回路３２を通して生画像エリア３４ａにアクセスし、生画像データを１／６０秒毎に読み出す。読み出された生画像データは色分離，白バランス調整，ＹＵＶ変換などの処理を施され、これによってＹＵＶ形式の画像データが作成される。作成された画像データは、メモリ制御回路３２を通してＳＤＲＡＭ３４のＹＵＶ画像エリア３４ｂに書き込まれる。
【００２５】
ＬＣＤドライバ３８は、ＹＵＶ画像エリア３４ｂに格納された画像データを繰り返し読み出し、読み出された画像データに基づいてＬＣＤモニタ４０を駆動する。この結果、被写界を表すリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。
【００２６】
キー入力装置５０に向けて記録開始操作が行われると、ＣＰＵ４８は、記録処理を開始するべく、ＭＰ４コーデック４２およびＩ／Ｆ４４を撮像タスクの下で起動する。キー入力装置５０に向けて記録終了操作が行われると、ＣＰＵ４８は、記録処理を終了するべくＭＰ４コーデック４２およびＩ／Ｆ４４を停止する。
【００２７】
ＭＰ４コーデック４２は、ＹＵＶ画像エリア３４ｂに格納された画像データをメモリ制御回路３２を通して読み出し、読み出された画像データをＭＰＥＧ４方式に従って圧縮し、そして圧縮画像データつまりＭＰ４データをメモリ制御回路３２を通して記録画像エリア３４ｃに書き込む。Ｉ／Ｆ４４は、記録画像エリア３４ｃに格納されたＭＰ４データをメモリ制御回路３２を通して読み出し、読み出されたＭＰ４データを記録媒体４６に作成された画像ファイルに書き込む。
【００２８】
図３を参照して、撮像面の中央には評価エリアＥＶＡが割り当てられる。評価エリアＥＶＡは水平方向および垂直方向の各々において１６分割され、合計２５６個の分割エリアが評価エリアＥＶＡを形成する。
【００２９】
前処理回路２０は、上述した処理に加えて、生画像データを簡易的にＹデータに変換し、変換されたＹデータを輝度評価回路２４，高域ＡＦ評価回路２８および低域ＡＦ評価回路３０に与える。
【００３０】
輝度評価回路２４は、与えられたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＹデータを垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。輝度評価回路２４からは、２５６個の輝度評価値が垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期して出力される。
【００３１】
高域ＡＦ評価回路２８は、図４（Ａ）に示すように構成される。図４（Ｂ）を参照して、高域ハイパスフィルタ２８ａは、前処理回路２０から出力されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属しカットオフ周波数ＣＦｈｉｇｈを超える帯域の周波数成分を抽出する。積分器２８ｂは、高域ハイパスフィルタ２８ａによって抽出された周波数成分を、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。これによって、２５６個の分割エリアにそれぞれ対応する２５６個の高域ＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して高域ＡＦ評価回路２８から出力される。
【００３２】
低域ＡＦ評価回路３０は、図５（Ａ）に示すように構成される。図５（Ｂ）を参照して、低域ハイパスフィルタ３０ａは、前処理回路２０から出力されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属しカットオフ周波数ＣＦｌｏｗを超える帯域の周波数成分を抽出する。積分器３０ｂは、低域ハイパスフィルタ３０ａによって抽出された周波数成分を、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。これによって、２５６個の分割エリアにそれぞれ対応する２５６個の低域ＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して低域ＡＦ評価回路３０から出力される。
【００３３】
また、カットオフ周波数ＣＦｌｏｗおよびカットオフ周波数ＣＦｈｉｇｈは、あらかじめ定められた複数の周波数のいずれかに、各々切り替えが可能である。
【００３４】
ＣＰＵ４８は撮像タスクと並列する撮像条件調整タスクの下で、２５６個の高域ＡＦ評価値を高域ＡＦ評価回路２８から取り込むとともに、２５６個の低域ＡＦ評価値を低域ＡＦ評価回路３０から取り込む。ＡＦ起動条件は、取り込まれた高域ＡＦ評価値または低域ＡＦ評価値の変動量が閾値を上回ってからフォーカスレンズ１２が合焦点に配置されるまでの期間に、満足される。ＣＰＵ４８は、このような期間に以下のＡＦ処理を実行する。ＣＰＵ４８は、取り込まれた高域ＡＦ評価値の総和と低域ＡＦ評価値の総和との相対比を算出する処理をフォーカスレンズ１２の移動処理と並列して実行し、算出された相対比に基づいて合焦点を探知する。この結果、フォーカスレンズ１２が合焦点に配置される。
【００３５】
ＣＰＵ４８は、撮像条件調整タスクの下で実行されるＡＥ処理において、輝度評価回路２４から出力された輝度評価値を取り込み、取り込まれた輝度評価値に基づいて適正ＥＶ値を算出する。
【００３６】
ＡＥ処理においてＣＰＵ４８は、高域ＡＦ評価値および低域ＡＦ評価値のうちいずれか一方を取得する。取得されるのは、高域ハイパスフィルタ２８ａおよび低域ハイパスフィルタ３０ａのうち後述するフィルタ切替タスクにおいてＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択されたフィルタの出力に基づくＡＦ評価値である。
【００３７】
ＣＰＵ４８は、取得されたＡＦ評価値に基づいて、適正ＥＶ値に対する補正量を算出する。適正ＥＶ値は、算出された補正量に基づいて補正され、補正された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、絞りユニット１４，ドライバ１８ｂおよびドライバ１８ｃにそれぞれ設定される。この結果、動画像の明るさが適度に調整される。例えば、図６を参照して、被写界像が低コントラストであることをＡＦ評価値が示す場合は、露光量が大きくなるように補正量が算出される。
【００３８】
また、算出された補正量は、図７に示すＥＶ補正量レジスタＲＧＳＴに登録される。登録された補正量は、フィルタ切替タスクにおいてＡＥ処理用ハイパスフィルタの選択処理が実行中の場合に、従前の補正量として適正ＥＶ値の補正に用いられる。
【００３９】
ＣＰＵ４８は、撮像タスクと並列するフィルタ切替タスクの下で、輝度評価回路２４から出力された輝度評価値を取得する。ＣＰＵ４８は続いて、取得された輝度評価値に基づいて、被写界が点光源を含むシーン，低コントラストのシーンおよび通常の撮像シーンのいずれに相当するかを周期的に判別する。
【００４０】
撮像シーンが変化したと判別された場合はまず、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの選択処理中であることを表明すべく、フラグＦＬＧ＿ｈｐｆを“１”に設定する。
【００４１】
ＣＰＵ４８は次に、判別された撮像シーンに基づいて、高域ハイパスフィルタ２８ａのカットオフ周波数ＣＦｈｉｇｈおよび低域ハイパスフィルタ３０ａに設定されるカットオフ周波数ＣＦｌｏｗを切り替える。
【００４２】
図８を参照して、カットオフ周波数ＣＦｈｉｇｈおよびカットオフ周波数ＣＦｌｏｗの組合せが撮像シーンに対応して定められており、定められた組合せに基づいて各々切り替えられる。
【００４３】
例えば、被写界が点光源を含むシーンである場合は、高域ハイパスフィルタ２８ａに“２ＭＨｚ”を設定する一方、低域ハイパスフィルタ３０ａに“３００ＫＨｚ”を設定する。被写界が低コントラストのシーンである場合は、高域ハイパスフィルタ２８ａに“３００ＫＨｚ”を設定する一方、低域ハイパスフィルタ３０ａに“１５０ＫＨｚ”を設定する。また、被写界が通常の撮像シーンである場合は、高域ハイパスフィルタ２８ａに“６００ＫＨｚ”を設定する一方、低域ハイパスフィルタ３０ａに“２００ＫＨｚ”を設定する。
【００４４】
ＣＰＵ４８は、高域ＡＦ評価値および低域ＡＦ評価値のうちＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値をカットオフ周波数の切り替え前にあらかじめ取得し、変数ＥＶｎｏｗに設定する。
【００４５】
ＣＰＵ４８はまた、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生を待って、カットオフ周波数切り替え後の高域ＡＦ評価回路２８から高域ＡＦ評価値を取得し、取得された高域ＡＦ評価値を変数ＥＶｈｉｇｈに設定する。ＣＰＵ４８はまた、カットオフ周波数切り替え後の低域ＡＦ評価回路３０から低域ＡＦ評価値を取得し、取得された低域ＡＦ評価値を変数ＥＶｌｏｗに設定する。
【００４６】
ＣＰＵ４８は、変数ＥＶｈｉｇｈと先に求めたＥＶｎｏｗとの差分をΔｈｉｇｈとして算出する。ＣＰＵ４８はまた、変数ＥＶｌｏｗと先に求めたＥＶｎｏｗとの差分をΔｌｏｗとして算出する。ＣＰＵ４８は、このようにして求められたΔｈｉｇｈおよびΔｌｏｗを比較する。
【００４７】
この実施例のＡＥ処理においては、輝度評価値に基づいて算出された適正ＥＶ値に対して補正を行い、補正後の適正ＥＶ値に基づいて絞り量および露光時間が求められる。補正量は、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値に基づいて算出される。
【００４８】
しかし、撮像シーンの変化により高域ハイパスフィルタ２８ａおよび低域ハイパスフィルタ３０ａのカットオフ周波数が切り替えられた場合は、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値にも変化が生じる。このとき、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値がカットオフ周波数の切替えの前後で大きく変化すると、適正ＥＶ値に対する補正量も大きく変化する。結果として、絞り量および露光時間の変化も大きくなって、ディジタルビデオカメラ１０の撮像性能が不安定なものとなる。
【００４９】
そこで、撮像シーンの変化により高域ハイパスフィルタ２８ａおよび低域ハイパスフィルタ３０ａのカットオフ周波数が切替えられた場合は、以下の処理を行う。カットオフ周波数の切替え前のＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値を、カットオフ周波数の切替え後に高域ハイパスフィルタ２８ａおよび低域ハイパスフィルタ３０ａからそれぞれ出力された高域ＡＦ評価値および低域ＡＦ評価値の各々と比較する。比較の結果、カットオフ周波数の切替え前のＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値との差分が小さいＡＦ評価値に関連するフィルタが、ＡＥ処理用ハイパスフィルタとして新たに選択される。
【００５０】
したがって、ΔｈｉｇｈおよびΔｌｏｗの比較の結果ΔｌｏｗがΔｈｉｇｈ以下である場合は、低域ＡＦ評価回路３０を構成する低域ハイパスフィルタ３０ａがＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択され、低域ＡＦ評価値がＡＥ処理に用いられる。一方、ΔｌｏｗがΔｈｉｇｈを超える場合は、高域ＡＦ評価回路２８を構成する高域ハイパスフィルタ２８ａがＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択され、高域ＡＦ評価値がＡＥ処理に用いられる。
【００５１】
図９および図１０を参照して、曲線ＣＶ＿ｎｏｗは、カットオフ周波数の切替え前のＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値とフォーカスレンズ１２の位置との関係を示す。曲線ＣＶ＿ｌｏｗは、カットオフ周波数切替え後の低域ＡＦ評価値とフォーカスレンズ１２の位置との関係を示す。カットオフ周波数切替え後の高域ＡＦ評価値とフォーカスレンズ１２の位置との関係を示す。
【００５２】
図９を参照して、フォーカスレンズ１２がＰ１の位置であるときにカットオフ周波数が切替えられた場合は、変数ＥＶｎｏｗには“ＥＶｎｏｗ１”が設定される。これに対して、変数ＥＶｈｉｇｈには“ＥＶｈｉｇｈ１”が設定される。また、変数ＥＶｌｏｗには“ＥＶｌｏｗ１”が設定される。図９に示すように、Δｌｏｗ＞Δｈｉｇｈであるので、この場合は、高域ハイパスフィルタ２８ａがＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択される。
【００５３】
図１０を参照して、フォーカスレンズ１２がＰ２の位置であるときにカットオフ周波数が切替えられた場合は、変数ＥＶｎｏｗには“ＥＶｎｏｗ２”が設定される。これに対して、変数ＥＶｈｉｇｈには“ＥＶｈｉｇｈ２”が設定される。また、変数ＥＶｌｏｗには“ＥＶｌｏｗ２”が設定される。図１０に示すように、Δｌｏｗ＜Δｈｉｇｈであるので、この場合は、低域ハイパスフィルタ３０ａがＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択される。
【００５４】
ＡＥ処理用ハイパスフィルタが新たに選択されると、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの選択処理が完了したことを表明すべくフラグＦＬＧ＿ｈｐｆが“０”に設定される。ＡＥ処理においてＣＰＵ４８は、フラグＦＬＧ＿ｈｐｆが“０”に変更されると、新たに選択されたＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値を取得する。適正ＥＶ値の補正量は、取得されたＡＦ評価値に基づいて算出される。
【００５５】
ＣＰＵ４８は、図１１に示す撮像タスク，図１２に示す撮像条件調整タスクおよび図１４〜図１６に示すフィルタ切替タスクを含む複数のタスクを並列的に処理する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ５２に記憶される。
【００５６】
図１１を参照して、ステップＳ１では動画取り込み処理を実行する。この結果、被写界を表すスルー画像がＬＣＤモニタ４０に表示される。ステップＳ３では記録開始操作が行われたか否かを繰り返し判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、記録処理を開始するべく、ステップＳ５でＭＰ４コーデック４２およびＩ／Ｆ４４を起動する。ステップＳ７では記録終了操作が行われたか否かを繰り返し判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、記録処理を終了するべく、ステップＳ９でＭＰ４コーデック４２およびＩ／Ｆ４４を停止する。
【００５７】
図１２を参照して、ステップＳ１１ではＥＶ補正量レジスタＲＧＳＴに登録される適正ＥＶ値の補正量などの設定を初期化する。ステップＳ１３では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ１５でＡＥ処理を実行する。この結果、動画像の明るさが適度に調整される。
【００５８】
ステップＳ１７では、高域ＡＦ評価回路２８から取り込まれた高域ＡＦ評価値または低域ＡＦ評価回路３０から取り込まれた低域ＡＦ評価値の変動量が閾値を上回ることによってＡＦ起動条件が満足されたか否かを判別する。判別結果がＮＯであればステップＳ１３に戻る一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ１９に進む。
【００５９】
ステップＳ１９では、ＡＦ処理において、取り込まれた高域ＡＦ評価値の総和と低域ＡＦ評価値の総和との相対比を算出する処理をフォーカスレンズ１２の移動処理と並列して実行し、算出された相対比に基づいて合焦点を探知する。この結果、フォーカスレンズ１２が合焦点に配置される。ＡＦ処理の完了後、ステップＳ１３に戻る。
【００６０】
図１２のステップＳ１５のＡＥ処理は、図１３に示すサブルーチンに従って実行される。まず、ＡＥ処理の実行タイミングであるか否かをステップＳ２１で判別し、判別結果がＹＥＳであればステップＳ２３に進む一方、判別結果がＮＯであれば上階層のルーチンに復帰する。ステップＳ２３では輝度評価回路２４から出力された輝度評価値を取得し、取り込まれた輝度評価値に基づいてステップＳ２５で適正ＥＶ値を算出する。
【００６１】
ステップＳ２７ではフラグＦＬＧ＿ｈｐｆが“０”に設定されているか否かを判別し、判別結果がＮＯであればステップＳ３１に進む一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ２９の処理を経てステップＳ３１に進む。ステップＳ２９ではＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値を取得し、ステップＳ３１では取得されたＡＦ評価値に基づいて適正ＥＶ値の補正量を算出する。算出された補正量はＥＶ補正量レジスタＲＧＳＴに登録される。
【００６２】
ステップＳ３３では、ステップＳ２５で算出された適正ＥＶ値をＥＶ補正量レジスタＲＧＳＴに登録された補正量に基づいて補正する。補正された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間が、絞りユニット１４，ドライバ１８ｂおよびドライバ１８ｃにステップＳ３５でそれぞれ設定される。この結果、動画像の明るさが適度に調整される。処理の完了後に上階層のルーチンに復帰する。
【００６３】
図１４を参照して、ステップＳ４１ではＡＥ処理用ハイパスフィルタを既定のハイパスフィルタに設定する。ステップＳ４３では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、輝度評価回路２４から出力された輝度評価値をステップＳ４５で取得する。
【００６４】
ステップＳ４７ではＡＥ処理用ハイパスフィルタの出力に基づくＡＦ評価値を取得する。取得されたＡＦ評価値は変数ＥＶｎｏｗに設定される。ステップＳ４９では、ステップＳ４５で取得された輝度評価値に基づいて、被写界が点光源を含むシーン，低コントラストのシーンまたは通常の撮像シーンのいずれに相当するかを判別する。ステップＳ４９の処理の結果、撮像シーンが従前のものから変化したか否かをステップＳ５１で判別し、判別結果がＮＯであればステップＳ４３に戻る一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ５３に進む。
【００６５】
ステップＳ５３では、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの選択処理中であることを表明すべく、フラグＦＬＧ＿ｈｐｆを“１”に設定する。ステップＳ５５では、ステップＳ４９で判別された撮像シーンに基づいて、高域ハイパスフィルタ２８ａおよび低域ハイパスフィルタ３０ａ各々に設定されるカットオフ周波数の組合せを切り替える。
【００６６】
ステップＳ５７では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、カットオフ周波数切替え後の高域ＡＦ評価回路２８から高域ＡＦ評価値をステップＳ５９で取得する。取得された高域ＡＦ評価値は変数ＥＶｈｉｇｈに設定される。ステップＳ６１では、カットオフ周波数切替え後の低域ＡＦ評価回路３０から低域ＡＦ評価値を取得する。取得された低域ＡＦ評価値は変数ＥＶｌｏｗに設定される。
【００６７】
ステップＳ６３では、ステップＳ４７で求めたＥＶｎｏｗとステップＳ５９で求めた変数ＥＶｈｉｇｈとの差分をΔｈｉｇｈとして算出し、ステップＳ６５では、ステップＳ４７で求めたＥＶｎｏｗとステップＳ６１で求めた変数ＥＶｌｏｗとの差分をΔｌｏｗとして算出する。このようにして求められたΔｈｉｇｈおよびΔｌｏｗをステップＳ６７で比較する。
【００６８】
ステップＳ６９では、ステップＳ６７の比較の結果、ΔｌｏｗがΔｈｉｇｈ以下であるか否かを判別し、判別結果がＹＥＳであればステップＳ７１の処理を経てステップＳ７５に進む一方、判別結果がＮＯであればステップＳ７３の処理を経てステップＳ７５に進む。
【００６９】
ステップＳ７１では、低域ＡＦ評価回路３０を構成する低域ハイパスフィルタ３０ａをＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択する。この結果、低域ＡＦ評価値がＡＥ処理に用いられる。ステップＳ７３では、高域ＡＦ評価回路２８を構成する高域ハイパスフィルタ２８ａをＡＥ処理用ハイパスフィルタとして選択する。この結果、高域ＡＦ評価値がＡＥ処理に用いられる。ステップＳ７５では、ＡＥ処理用ハイパスフィルタの選択処理が完了したことを表明すべく、フラグＦＬＧ＿ｈｐｆを“０”に設定する。その後に、処理はステップＳ４３に戻る。
【００７０】
以上の説明から分かるように、イメージセンサ１６は被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力し、高域ＡＦ評価回路２８および低域ＡＦ評価回路３０は、第１撮像条件を調整するために複数の周波数帯域にそれぞれ属する複数の周波数成分をイメージセンサ１６から出力された被写界像から検出する。ＣＰＵ４８は、イメージセンサ１６によって検出された複数の周波数成分の一部を第２撮像条件の調整のために選択し(S71, S73)、高域ＡＦ評価回路２８および低域ＡＦ評価回路３０によって注目される複数の周波数帯域の割り当て態様を被写界の変化に対応して変更する(S55)。ＣＰＵ４８はまた、周波数成分の選択態様を周波数帯域の割り当て態様の変更処理に関連して変更する(S47, S59~S69)。
【００７１】
なお、この実施例では、マルチタスクＯＳおよびこれによって実行される複数のタスクに相当する制御プログラムは、フラッシュメモリ５２に予め記憶される。しかし、外部サーバに接続するための通信Ｉ／Ｆ５４を図１７に示す要領でディジタルビデオカメラ１０に設け、一部の制御プログラムを内部制御プログラムとしてフラッシュメモリ５２に当初から準備する一方、他の一部の制御プログラムを外部制御プログラムとして外部サーバから取得するようにしてもよい。この場合、上述の動作は、内部制御プログラムおよび外部制御プログラムの協働によって実現される。
【００７２】
また、この実施例では、ＣＰＵ４８によって実行される処理を、図１１に示す撮像タスク，図１２に示す撮像条件調整タスクおよび図１４〜図１６に示すフィルタ切替タスクに区分するようにしている。しかし、これらのタスクをさらに複数の小タスクに区分してもよく、さらには区分された複数の小タスクの一部をメインタスクに統合するようにしてもよい。また、転送タスクを複数の小タスクに区分する場合、その全部または一部を外部サーバから取得するようにしてもよい。
【００７３】
また、この実施例では、高域ＡＦ評価値または低域ＡＦ評価値をＡＦ処理だけでなくＡＥ処理にも用いた。しかし、ＡＦ処理およびＡＥ処理以外の処理に高域ＡＦ評価値または低域ＡＦ評価値を用いる場合にも、この発明を適用することができる。
【００７４】
また、この実施例では、被写界が点光源を含むシーン，低コントラストのシーンまたは通常の撮像シーンのいずれに相当するかを判別した。しかし、これら以外の撮像シーンに相当するかを判別するようにしてもよい。
【００７５】
また、この実施例では、高域ハイパスフィルタ２８ａおよび低域ハイパスフィルタ３０ａの２つのハイパスフィルタを用いた。しかし、３つ以上のハイパスフィルタを用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０  …  ディジタルビデオカメラ
１６  …  イメージセンサ
２０  …  前処理回路
２４  …  輝度評価回路
２８  …  高域ＡＦ評価回路
３０  …  低域ＡＦ評価回路
４８  …  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
2012050001.tif 000004
【図３】
2012050001.tif 000005
【図４】
2012050001.tif 000006
【図５】
2012050001.tif 000007
【図６】
2012050001.tif 000008
【図７】
2012050001.tif 000009
【図８】
2012050001.tif 000010
【図９】
2012050001.tif 000011
【図１０】
2012050001.tif 000012
【図１１】
2012050001.tif 000013
【図１２】
2012050001.tif 000014
【図１３】
2012050001.tif 000015
【図１４】
2012050001.tif 000016
【図１５】
2012050001.tif 000017
【図１６】
2012050001.tif 000018
【図１７】
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