JPH05236329A - レンズ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人物等を撮影した場合にフォーカシングレン
ズを合焦点において精度よく停止させることができるレ
ンズ制御装置を提供する。 【構成】 論理制御装置１２０は、バンドパスフィルタ
１１２により抽出された映像信号の高周波成分と、ぼけ
幅検出回路１１４により抽出された画面内の被写体のエ
ッジ部のぼけ幅により、高周波成分の抽出値の差分値が
閾値ＴＨ２より小さく、且つボケ幅検出値の差分値が閾
値ＴＨ１より大きい場合に合焦とみなす。そして、肌色
情報検出部１１０により検出された色信号Ｂ、Ｒと、輝
度情報検出部１１１により検出された輝度信号Ｙにより
画面中央領域の色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙを検出し、この
色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙが色ベクトル上で設定された肌
色領域内の場合には高周波成分差分値の閾値ＴＨ２は通
常値より大きく、ボケ幅差分値の閾値ＴＨ１は通常値よ
り小さく、夫々設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラや電子ス
チルカメラ等の電子撮像装置に適用される自動合焦装置
を備えたレンズ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビデオカメラのように二次元撮
像素子を有する電子撮像装置では、被写体の映像信号に
より画面の鮮鋭度を検出し、この鮮鋭度が最大になるよ
うにフォーカシングレンズの位置を制御してピントを合
わせる方法が用いられている。この鮮鋭度としては、バ
ンドパスフィルタにより抽出された映像信号の高周波成
分の強度や、微分回路等により映像信号を微分して得ら
れた被写体のエッジ部におけるぼけ幅の検出強度が用い
られる。

【０００３】通常の被写体を撮影した場合、この鮮鋭度
は、ピントがぼけている状態では小さく、ピントが合う
につれて大きくなり、ピントが完全に合った状態で最大
値に達する。従来、フォーカシングレンズの制御には、
この鮮鋭度が小さい場合に鮮鋭度が大きくなる方向にフ
ォーカシングレンズをできるだけ速く移動させ、大きく
なるにつれてこの速度を徐々に遅くし、鮮鋭度の山の頂
上でフォーカシングレンズを精度良く停止させるいわゆ
る山登り法オートフォーカス（以下山登りＡＦと略す）
が一般に用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の山登り法ＡＦでは、例えば通常の被写体として最も
一般的な人物等を撮影した場合、顔面の映像が低コント
ラスト状態となり、フォーカシングレンズを合焦点にお
いて精度良く停止させることができない、いわゆるハン
チングが発生し易くなるという問題点がある。これは、
主に、フォーカシングレンズの移動量に対して低コント
ラスト被写体の鮮鋭度信号の変化が少なく、通常の合焦
条件を満たすことができなくなるからである。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決すべくな
されたもので、人物等を撮影した場合にフォーカシング
レンズを合焦点において精度よく停止させることができ
るレンズ制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、焦点を調節するために光軸方向に移動可
能な光学系と、該光学系を自動合焦モードで制御する自
動合焦手段とを有するレンズ制御装置において、映像信
号から肌色情報を検出する検出手段と、前記検出手段の
検出信号により主被写体が人物か否かを判別する判別手
段と、該判別手段の判別結果に応じて自動合焦モード時
の前記光学系の合焦判定値を変更する変更手段とを有す
ることを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成により、肌色情報から主被写体が人物
であると判別した場合に光学系の合焦判定値が変更され
る。従って、顔面の映像が低コントラスト状態になった
場合にもフォーカシングレンズを合焦点において精度よ
く停止させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係るレンズ制御装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。

【０００９】図１において、フォーカシングのために光
軸方向に移動可能な前玉レンズ群（フォーカシングレン
ズ群）１００と、ズーミングのために光軸方向に移動可
能なズーミングレンズ群１０１と、補正系の固定のレン
ズ群１０２と、開閉可能な絞り１０３と、固体撮像素子
１０４とが配置されている。フォーカシングレンズ群１
００とズーミングレンズ群１０１はそれぞれモータ１３
２、１３３により駆動され、モータ１３２、１３３はそ
れぞれ、論理制御回路１２０の制御によりフォーカス駆
動回路１３０とズーム駆動回路１３１により駆動され
る。

【００１０】絞り１０３は、ｉｇメータ１２６により開
閉し、ｉｇメータ１２６は、アイリス制御回路１２２の
制御によりアイリス駆動回路１２４により駆動される。
このように駆動されたフォーカシングレンズ群１００と
ズーミングレンズ群１０１と絞り１０３の位置はそれぞ
れ、エンコーダ１３４、１３５、１２８により検出さ
れ、各検出信号は、論理制御装置１２０に出力される。

【００１１】上記光学系１００〜１０３により結像され
た映像は、固体撮像素子１０４により電気信号に変換さ
れ、この映像信号は、プリアンプ１０６により増幅さ
れ、プロセス回路１０８により映像処理を施された後ビ
デオ出力端子等に出力される。また、プロセス回路１０
８により処理された映像信号は、肌色情報検出部１１０
と輝度情報検出部１１１に供給され、プリアンプ１０６
により増幅された映像信号は、アイリス制御回路１２２
と、バンドパスフィルタ１１２とぼけ幅検出回路１１４
に供給される。

【００１２】肌色情報検出部１１０は、プロセス回路１
０８により処理された映像信号により画面中央領域の肌
色を判別するための色信号Ｂ、Ｒを検出して論理制御装
置１２０に出力し、輝度情報検出部１１１は、プロセス
回路１０８により処理された映像信号により画面内の明
るさを検出してその検出信号Ｙを論理制御装置１２０に
出力する。バンドパスフィルタ１１２は、プリアンプ１
０６により増幅された映像信号の高周波成分を抽出し、
ぼけ幅検出回路１１４は、プリアンプ１０６により増幅
された映像信号を微分して画面内の被写体のエッジ部の
ぼけ幅を検出する。バンドパスフィルタ１１２とぼけ幅
検出回路１１４の各検出信号は、ゲート回路１１６を介
してピーク検出回路１１８に出力され、ピーク値が検出
されて論理制御装置１２０に出力される。

【００１３】尚、アイリス制御回路１２２は、プリアン
プ１０６により増幅された映像信号により固体撮像素子
１０４の受光面の光量が適正になるように、アイリス駆
動回路１２４とｉｇメータ１２６を介して絞り１０３を
開閉する。

【００１４】論理制御装置１２０は、入力された各検出
情報に応じて、撮像画面の合焦度合が最大になるよう
に、通常自動合焦モード時には、フォーカシングレンズ
群１００を駆動すべく、フォーカス駆動回路１３０に駆
動制御信号を出力し、駆動回路１３０は該信号に応じて
モータ１３２を駆動する。

【００１５】次に、図２〜図５を参照して論理制御装置
１２０の動作を説明する。先ず、図２のステップ２００
に示す肌色情報判別ルーチンにおいて、肌色情報検出部
１１０の検出信号により画面中央領域の被写体が人物か
否かを判別する。この肌色情報判別ルーチンでは、図３
に詳しく示すように、先ず、肌色情報検出部１１０によ
り検出された色信号Ｂ、Ｒと、輝度情報検出部１１１に
より検出された輝度信号Ｙにより画面中央領域の色差信
号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙを検出する（ステップ３００）。

【００１６】続くステップ３０２では、この色差信号Ｂ
−Ｙ、Ｒ−Ｙが色ベクトル上で設定された肌色領域内で
あるか否かを判別する。尚、この肌色領域は、図４に示
す領域Ａのように、人間以外の肌色を極力検出しないよ
うに設定されている。そして、色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙ
がこの肌色領域内であると判定した場合には「人物情
報」をオンにし（ステップ３０４）、他方、肌色領域内
でないと判定した場合には「人物情報」をオフにする
（ステップ３０６）。

【００１７】図２に戻り、ステップ２０２では、バンド
パスフィルタ１１２により抽出された映像信号の高周波
成分と、ぼけ幅検出回路１１４により抽出された画面内
の被写体のエッジ部のぼけ幅を示すアナログ値をＡ／Ｄ
変換して取り込み、次いで、フォーカシングモータ速度
設定ルーチンに進む（ステップ２０４）。このフォーカ
シングモータ速度設定ルーチンは、ステップ２０２で、
Ａ／Ｄ変換された映像信号の高周波成分と、画面内の被
写体のエッジ部のボケ幅検出値とによりフォーカシング
モータの速度を設定する。次のステップ２０６では、前
記フォーカシングモータ速度設定ルーチンにおいて設定
された速度と方向に応じてフォーカス駆動回路１３０を
制御し、図５に詳しく示すような合焦判定ルーチンに進
む（ステップ２０８）。この合焦判定ルーチンでは、高
周波成分とぼけ幅の変化の度合いにより合焦状態か否か
を判定する。

【００１８】図５に示すステップ４００では上記肌色情
報ルーチンにおいて設定された「人物情報」がオンかオ
フかを判別し、オンの場合にはステップ４０２へ進み、
オフの場合にはステップ４０４へ進む。

【００１９】ステップ４０２では、人物に対し合焦しや
すいように、ボケ幅検出値の差分値（ボケ幅差分値）の
閾値ＴＨ１及び高周波成分抽出値の差分値（高周波成分
差分値）の閾値ＴＨ２を設定するもので、ＴＨ１は通常
値より小さく、ＴＨ２は通常値より大きく設定する。一
方、ステップ４０４では、「人物情報」がオフであるた
めに通常の閾値設定を夫々行う。

【００２０】続くステップ４０６では、ボケ幅差分値が
閾値ＴＨ１より大きいか否かを判別し、大きいときには
次のステップ４０８に進み、閾値ＴＨ１以下の場合には
非合焦とみなし、図２に示すステップ２００に戻る。

【００２１】次のステップ４０８では高周波成分差分値
が閾値ＴＨ２より小さいか否かを判別し、小さいときに
は合焦とみなし、図２に示すステップ２１０に進む。一
方、高周波成分差分値が閾値ＴＨ２以上の場合には、非
合焦とみなし、図２に示すステップ２００に戻る。

【００２２】図２に戻り、上記ステップ２０８の合焦判
定ルーチンで変化の度合が小さくなって合焦と判定され
たときはステップ２１０に進み、フォーカシングモータ
１３２を停止させる。続くステップ２１２では、被写体
等が動いて合焦状態が維持されているか否かをぼけ幅の
減少状態により判別し、合焦状態が維持されなくなると
ステップ２００に戻って同様な処理を行う。

【００２３】上述のように、人物等を撮影して顔面の映
像が低コントラスト状態になった場合、ボケ幅差分値及
び高周波成分差分値の各閾値を夫々最適値に変更するの
で、山登りＡＦ法におけるハンチング現象を減少してフ
ォーカシングレンズを合焦点において精度よく停止させ
ることができる。

【００２４】図６は、他の実施例に係る合焦判別ルーチ
ンを示すフローチャートである。上述した実施例では肌
色を検出した場合、合焦判別値としてボケ幅及び高周波
成分の各差分値を用い、これら差分値の閾値を夫々変更
するようにしたが、これに限ることはなく、例えば図６
のように、フローチャートの合焦判別値としてボケ幅及
び高周波成分の各絶対値を用い、これら絶対値の閾値を
夫々変更するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、焦点を
調節するために光軸方向に移動可能な光学系と、該光学
系を自動合焦モードで制御する自動合焦手段とを有する
レンズ制御装置において、映像信号から肌色情報を検出
する検出手段と、前記検出手段の検出信号により主被写
体が人物か否かを判別する判別手段と、該判別手段の判
別結果に応じて自動合焦モード時の前記光学系の合焦判
定超変倍を変更する変更手段と駆動速度を設定する速度
設定手段とを有するので、顔面の映像が低コントラスト
状態になった場合にもフォカーシングレンズを合焦点に
おいて精度よく停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレンズ制御装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１の論理制御装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図３】図２の肌色情報判別ルーチンの詳細な動作を示
すフローチャートである。

【図４】図３の肌色情報判別ルーチンにおける肌色領域
を示す説明図である。

【図５】図２の合焦判別ルーチンの詳細は動作を示すフ
ローチャートである。

【図６】本発明の他の実施例に係る合焦判別ルーチンの
詳細な動作を示すためのフローチャートである。

【符号の説明】

１００ フォーカシングレンズ群 １０４ 固体撮像素子 １１０ 肌色情報検出部 １１１ 輝度情報検出部 １１２ バンドパスフィルタ １１４ ぼけ幅検出回路 １２０ 論理制御装置 １３０ フォーカス駆動回路 １３２ フォーカシングモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焦点を調節するために光軸方向に移動可
   能な光学系と、該光学系を自動合焦モードで制御する自
   動合焦手段とを有するレンズ制御装置において、 映像信号から肌色情報を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出信号により主被写体が人物か否かを
   判別する判別手段と、 該判別手段の判別結果に応じて自動合焦モード時の前記
   光学系の合焦判定値を変更する変更手段とを有すること
   を特徴とするレンズ制御装置。