(57)【要約】【課題】ＡＦ制御中のシステム負荷を低減させることが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】被写体を撮像して映像信号を得る撮像手段と、フォーカスレンズを駆動して被写体に自動的にピントを合わせるオートフォーカス制御手段と、光学系で生じる収差を補正するための光学収差補正手段を備え、前記オートフォーカス制御手段によるオートフォーカス処理の実行中は、前記光学収差補正手段による光学収差補正に要する処理の周期を長く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】
被写体を撮像して映像信号を得る撮像手段と、フォーカスレンズを駆動して被写体に自動的にピントを合わせるオートフォーカス制御手段と、光学系で生じる収差を補正するための光学収差補正手段を備え、前記オートフォーカス制御手段によるオートフォーカス処理の実行中は、前記光学収差補正手段による光学収差補正に要する処理の周期を長くすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記オートフォーカス制御手段によるオートフォーカス制御は、前記光学収差補正手段による光学収差補正値の計算が完了してからオートフォーカス制御を開始可能な構成としたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記オートフォーカス制御手段によるオートフォーカス制御中に、焦点距離が大幅に変化した場合には前記光学収差補正手段による光学収差補正値の再計算を実行することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系で生じる諸収差を画像処理によって補正することが可能となっている。周辺光量落ち、色収差、歪曲収差などの様々な収差が、光学収差補正の対象となっている。画像処理を用いてレンズの収差を補正する光学収差補正では、レンズの状態に応じて収差補正値の計算を実行する必要がある。特に焦点距離や絞り値に応じて収差の状態が変化するため、これらレンズ状態の変化に応じて光学収差補正値の計算が必要となってくる。
【０００３】
一方、オートフォーカス（以後ＡＦ）制御には映像信号のコントラストを検出する方式や、撮像面位相差画素を用いた方式など様々な方式が提案されている。何れのＡＦ方式においても、コントラスト値の計算や撮像面位相差信号からデフォーカス値の計算などの計算処理が必要である。ＡＦに要する計算処理は映像信号のフレームレートに連動して行う必要があり、ＡＦを短時間で終了させるためには高いフレームレートと、それに応じたＡＦ計算処理が必要である。
【０００４】
特許文献１には、処理に応じて動作クロックのオン／オフを行う方法について説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１９６９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、こうしたカメラはＡＦ制御と光学収差補正が同時に実行されるため、計算処理を実行するＣＰＵやメモリといったシステムリソースを効率的に使用することができず、実行効率を高めることができないという課題があった。特に高速フレームレートでＡＦ制御を実行する場合に、フレームレートにＡＦ制御を連動させることができずＡＦ制御に用いる評価値が歯抜けになってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、ＡＦ制御中のシステム負荷を低減させることが可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
被写体を撮像して映像信号を得る撮像手段と、フォーカスレンズを駆動して被写体に自動的にピントを合わせるオートフォーカス制御手段と、光学系で生じる収差を補正するための光学収差補正手段を備え、前記オートフォーカス制御手段によるオートフォーカス処理の実行中は、前記光学収差補正手段による光学収差補正に要する処理の周期を長くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の撮像装置によれば、ＡＦ制御中のシステム負荷を低減させることが可能となる。ＡＦ制御にシステムリソースを集中させることで実行効率を高めることが可能となり、高速フレームレートに連動したＡＦ制御を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態における撮像装置のブロック図
【図２】本実施の形態における撮像装置の動作処理フローチャート
【図３】本実施の形態における撮像装置のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例の構成を示す図である。図１において、１０１はＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる固体撮像素子であり、その表面は例えばベイヤー配列のようなＲＧＢカラーフィルタにより覆われ、カラー撮影が可能な構成となっている。１１６はストロボ発光装置であり任意の発光時間で制御することで発光量を調節し、撮像素子１０１による露光と連動して発光させることが可能である。
【００１３】
ＣＰＵ１１４は画像全体が適正露出となるようなシャッター速度、絞り値を計算すると共に、合焦領域内にある被写体に合焦するようにフォーカスレンズの駆動量を計算する。ＣＰＵ１１４で計算された露出値（シャッター速度、絞り値）およびフォーカスレンズの駆動量及びストロボ発光量は制御回路１１３に送られ、各値に基づいてそれぞれ制御される。
【００１４】
１１５は画像処理回路であり、メモリ１０２に記憶された映像信号に特殊な画像処理を施すことが可能である。画像処理回路１１５を用いて顔検出や被写体領域を色及び輝度信号により領域分割するなどの画像処理が可能である。１０３はホワイトバランス（ＷＢ）制御部であり、メモリ１０２に記憶された映像信号からの情報に基づいてＷＢ補正値を算出し、算出したＷＢ補正値を用いて、メモリ１０２に記憶された映像信号に対してＷＢ補正を行う。
【００１５】
１０４はＷＢ制御部１０３によりＷＢ補正された映像信号が最適な色で再現されるように色ゲインをかけて色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換する色マトリックス回路、１０５は色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの帯域を制限するローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路、１０６はＬＰＦ回路１０５で帯域制限された映像信号の内、飽和部分の偽色信号を抑圧するＣＳＵＰ（Ｃｈｒｏｍａ  Ｓｕｐｒｅｓｓ）回路である。一方、ＷＢ制御部１０３によりＷＢ補正された映像信号は輝度信号（Ｙ）生成回路１１１にも出力されて輝度信号Ｙが生成され、生成された輝度信号Ｙに対してエッジ強調回路１１２にてエッジ強調処理が施される。
【００１６】
ＣＳＵＰ回路１０６から出力される色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙと、エッジ強調回路１１２から出力される輝度信号Ｙは、ＲＧＢ変換回路１０７にてＲＧＢ信号に変換され、ガンマ補正回路１０８にて階調補正が施される。その後、色輝度変換回路１０９にてＹＵＶ信号に変換され、さらに圧縮回路１１０にて圧縮されて、外部記録媒体または内部記録媒体に映像信号として記録される。
【００１７】
図２は撮影準備動作におけるＡＦ制御と光学収差補正の動作を説明している。Ｓ２０１はイメージセンサーの駆動切り替えである。ライブ映像の表示状態では電力低減のために低フレームレートのドラフト読み出し状態でセンサー駆動している。ＡＦ制御では高フレームレートのセンサー駆動への切り替え制御を実行する。
【００１８】
続いてＳ２０２ではＡＦ前ＡＥ処理を実行する。ＡＦ制御用の高フレームレート駆動における自動露出制御をおこなう。測光をおこない、ＡＦ用プログラム線図を用いて、絞りと電子シャッターの制御をおこなう。一般的にＡＦ用ＡＥでは絞り開放優先のプログラム線図が用いられる。
【００１９】
Ｓ２０３では、Ｓ２０２で決定した絞り値や焦点距離に基づいて光学収差補正値の計算を実行する。ＣＰＵ１１４を用いてレンズの持つ収差特性と焦点距離や絞り値等のレンズ状態に応じた補正値を算出する処理を実行する。Ｓ２０４では、ＡＦ制御を開始する。コントラスト検出方式或いは位相差検出方式の何れかの方法を用いてＡＦ制御を開始する。映像信号のフレームレートに合わせて評価値を算出し、フォーカスレンズを駆動する動作を、被写体にピントが合うまで繰り返し実行する。
【００２０】
Ｓ２０５では、Ｓ２０３で求めた光学収差補正の補正値を画像処理に反映させる。光学収差補正値は画像処理回路１１５に設定し、メモリ１０２に格納した映像信号に補正処理を行うことで実現している。光学収差補正値を画像処理回路１１５に設定することで、画像処理に適用することが可能となる。Ｓ２０６では、ＡＦ制御が終了している場合には撮影準備動作完了であるため終了する。ＡＦ制御が終了しない即ち被写体にピントが合っていない状態である場合には、Ｓ２０７に進み撮影準備動作を継続する。
【００２１】
Ｓ２０７は、レンズの焦点距離変化の判定処理である。焦点距離が変化していない或いは変化が小さい場合には、Ｓ２０６に進みＡＦ制御の完了を待つ。ここで焦点距離の変化を検出するしきい値を大きくとることで、ＡＦ制御中の光学収差補正処理の実行頻度を落とすことが可能となる。焦点距離が大きく変化している場合にはＳ２０８に進む。
【００２２】
Ｓ２０８では、光学収差補正値の再計算である。Ｓ２０７にて焦点距離が大きく変化していると判明しており、収差補正が適切に行われていない可能性があるため、光学収差補正値を再計算する。なお、ＡＦ制御中は絞りを動かすと被写界深度が変化してしまうため、絞り値は動くことがなく、焦点距離の変化だけ監視している。光学収差補正値の計算が完了したらＳ２０５に戻り、光学収差補正値の反映を行ったのち、ＡＦ制御完了待ちを実行する。
【００２３】
以上で撮影準備動作におけるＡＦ制御と光学収差補正の動作の説明を終了する。図３はタイミングチャートを示している。ドラフト読み出し状態において低フレームレートでライブ映像を表示している状態から、シャッタースイッチ１（Ｓｗ１）の指示により撮影準備を開始する様子を示している。
【００２４】
まず、ＡＦ制御用に高フレームレートのセンサー駆動に切り替えるための駆動切り替えの処理が実行される。ＡＦ用の高フレームレート駆動に切り替わったのち、ＡＦに適したＡＥ制御が実行される。ＡＦ前ＡＥでは、測光とＡＦ用プログラム線図の乗り換え、絞りと電子シャッターの制御が実行される。絞り値が確定したら光学収差補正の計算が実行可能であり、レンズの状態に応じた光学収差補正値の計算を実行する。光学収差補正値の計算完了と同時にＡＦ制御を開始させ、光学収差補正の補正値を画像処理に反映させる制御はＡＦ制御と同時に実行することで、ＡＦ制御と光学収差補正制御を時間方向で効率的に実行する様子を示している。以上、撮影準備動作においてＡＦ制御と光学収差補正の制御方法について説明した。
【００２５】
このように本発明によれば、ＡＦ制御と光学収差補正を時間軸上で最適にすることで、ＡＦ制御中のシステム負荷を低減させることが可能となり、ＡＦ制御にシステムリソースを集中し効率を高めることが可能となる。特に高速フレームレートでＡＦ制御を実行する場合に、フレームレートにＡＦ制御を連動させる場合に効果的である。
【００２６】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【００２７】
本明細書では、デジタルスチルカメラに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｔａｎｔ）、あるいはその他のカメラ機能を備えた様々な情報機器に対して本発明を同様に適用することが出来る。
【００２８】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を斟酌するべきである。
【符号の説明】
【００２９】
１０１  固体撮像素子、１０２  メモリ、１０３  ＷＢ回路、
１０４  色変換ＭＴＸ回路、１０５  ＬＰＦ回路、１０６  ＣＳＵＰ回路、
１０７  ＲＧＢ変換回路、１０８  ガンマ補正回路、１０９  色輝度変換回路、
１１０  圧縮回路、１１１  Ｙ生成回路、１１２  エッジ強調回路、１１３  制御回路、
１１４  ＣＰＵ、１１５  画像処理回路、１１６  ストロボ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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