JP4821521B2 - Focus adjustment apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は焦点調節装置および方法に関する。 The present invention relates to a focus adjustment apparatus and method.
複数の焦点検出エリアで検出されたデフォーカス量を同一の被写体と見られるグループにまとめるとともに、複数のグループの中から撮影者の意図に最も合致していると思われるグループを選択し、選択されたグループの中で統計平均を行って最終的なデフォーカス量を決定するようにした焦点調節装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The defocus amounts detected in multiple focus detection areas are grouped into groups that can be seen as the same subject, and the group that seems to best match the photographer's intention is selected and selected from the multiple groups. There is known a focus adjustment device that determines the final defocus amount by performing a statistical average among the groups (for example, see Patent Document 1).
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
焦点検出エリアにおける被写体像のコントラストが低いと、信頼性の高いデフォーカス量が得られないので、グループ化処理ではデフォーカス量の信頼性が低い焦点検出エリアをグループに入れないようにしている。しかし、撮影レンズのピントが大きくずれていると、被写体自体のコントラストは高くても焦点検出エリアにおける被写体像のコントラストが低くなり、その焦点検出エリアはグループから除外されるので、同一の被写体と見なせる複数のデフォーカス量を一つのグループにまとめるグループ化処理が正しく行えなくなり、撮影者が意図する被写体に対する焦点調節が行えなくなるという問題がある。 If the contrast of the subject image in the focus detection area is low, a highly reliable defocus amount cannot be obtained. Therefore, in the grouping process, focus detection areas with low defocus amount reliability are not included in the group. However, if the photographic lens is largely out of focus, even if the subject itself is high in contrast, the contrast of the subject image in the focus detection area will be low and the focus detection area will be excluded from the group, so it can be regarded as the same subject. There is a problem in that the grouping process for combining a plurality of defocus amounts into one group cannot be performed correctly, and the focus adjustment for the subject intended by the photographer cannot be performed.
請求項1の発明による焦点調節装置は、被写界の複数の焦点検出エリア毎にデフォーカス量をそれぞれ検出する検出手段と、前記検出手段により検出した複数のデフォーカス量の各々が信頼性判定しきい値以上か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記信頼性判定しきい値以上と判定した複数のデフォーカス量を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出した複数のデフォーカス量に基づいて最終デフォーカス量を決定する決定手段と、前記決定手段により決定した前記最終デフォーカス量に基づいて撮影レンズを駆動する駆動手段と、前記検出手段、前記判定手段、前記抽出手段、前記決定手段および前記駆動手段による一連の焦点調節動作を繰り返し実行する制御手段と、を備え、第1の焦点調節動作では、前記検出手段は、前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第1のデフォーカス量を検出し、前記判定手段は、前記複数の第1のデフォーカス量が第1の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、前記抽出手段は、前記判定手段により前記第1の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第1のデフォーカス量を抽出し、前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記複数の第1のデフォーカス量から第1の最終デフォーカス量を決定し、前記駆動手段は、前記第1の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動し、前記第1の最終デフォーカス量に基づく前記撮影レンズの駆動に引き続く前記第2の焦点調節動作では、前記検出手段は、前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第2のデフォーカス量を検出し、前記判定手段は、前記複数の第2のデフォーカス量が、前記第1の信頼性判定しきい値より高い第2の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、前記抽出手段は、前記判定手段により前記第2の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第2のデフォーカス量を抽出し、前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記複数の第2のデフォーカス量を複数のグループに分けるグループ化処理し、前記複数のグループから最終的なグループを選択し、選択された前記最終的なグループのデフォーカス量を用いて第2の最終デフォーカス量を決定し、前記駆動手段は、前記第2の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動することを特徴とする。
請求項3の発明による焦点調節方法は、被写界の複数の焦点検出エリア毎にデフォーカス量をそれぞれ検出し、前記検出した複数のデフォーカス量の各々が信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、前記信頼性判定しきい値以上と判定した複数のデフォーカス量を抽出し、前記抽出した複数のデフォーカス量に基づいて最終デフォーカス量を決定し、前記決定した最終デフォーカス量に基づいて撮影レンズを駆動し、前記検出、前記判定、前記抽出、前記決定および前記駆動による一連の焦点調節動作を繰り返し実行する焦点調節方法であって、第1の焦点調節動作では、前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第1のデフォーカス量を検出し、前記複数の第1のデフォーカス量が第1の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、前記第1の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第1のデフォーカス量を抽出し、前記抽出された前記複数の第1のデフォーカス量から第1の最終デフォーカス量を決定し、前記第1の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動し、前記第1の最終デフォーカス量に基づく前記撮影レンズの駆動に引き続く第2の焦点調節動作では、前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第2のデフォーカス量を検出し、前記複数の第2のデフォーカス量が、前記第1の信頼性判定しきい値より高い第2の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、前記第2の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第2のデフォーカス量を抽出し、前記抽出された前記複数の第2のデフォーカス量を複数のグループに分けるグループ化処理し、前記複数のグループから最終的なグループを選択し、選択された前記最終的なグループのデフォーカス量を用いて第2の最終デフォーカス量を決定し、前記第2の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a focus adjustment apparatus including: a detection unit that detects a defocus amount for each of a plurality of focus detection areas of an object field; and each of the plurality of defocus amounts detected by the detection unit determines reliability. extraction means for extracting a determination unit configured to determine whether or above the threshold, a plurality of defocus amounts is determined that the reliability determination threshold value or more by the determining means, a plurality of de extracted by the extraction means Determining means for determining a final defocus amount based on the focus amount ; driving means for driving the photographing lens based on the final defocus amount determined by the determining means; the detecting means; the determining means; and the extracting means. , and a repeat that perform control means a series of focus adjustment operation by the determining means and the drive means, in the first focusing operation, the detection hand Detects a plurality of first defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas, and the determination means determines whether the plurality of first defocus amounts is equal to or greater than a first reliability determination threshold value. And the extraction means extracts a plurality of first defocus amounts determined by the determination means to be equal to or higher than the first reliability determination threshold value, and the determination means is determined by the extraction means. A first final defocus amount is determined from the extracted first defocus amounts, and the driving unit drives the photographing lens based on the first final defocus amount, and the first defocus amount is determined. In the second focus adjustment operation subsequent to the driving of the photographing lens based on the final defocus amount, the detection means detects a plurality of second defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas, and Judgment means It is determined whether or not the plurality of second defocus amounts are equal to or higher than a second reliability determination threshold value that is higher than the first reliability determination threshold value. A plurality of second defocus amounts determined to be equal to or greater than a second reliability determination threshold value are extracted, and the determination unit sets the plurality of second defocus amounts extracted by the extraction unit to a plurality of second defocus amounts. A grouping process to divide the group, a final group is selected from the plurality of groups, a second final defocus amount is determined using a defocus amount of the selected final group, and the driving unit Is characterized in that the photographing lens is driven based on the second final defocus amount .
According to a third aspect of the present invention, there is provided a focus adjustment method for detecting a defocus amount for each of a plurality of focus detection areas of an object field, and determining whether each of the detected plurality of defocus amounts is greater than or equal to a reliability determination threshold value. or it determines, the reliability determination extracts a plurality of defocus amount judgment threshold or more and, on the basis of a plurality of defocus amounts obtained by the extraction determining the final defocus amount, the last defocus the determined the photographic lens is driven on the basis of the amount, the detection, the determination, the extract, a focusing method to run repeatedly a series of focus adjustment operation by the determination and the drive, in the first focusing operation, Detecting a plurality of first defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas, determining whether the plurality of first defocus amounts is equal to or greater than a first reliability determination threshold; Extracting a plurality of first defocus amounts determined to be equal to or higher than the reliability determination threshold value, determining a first final defocus amount from the extracted first defocus amounts, Corresponding to the plurality of focus detection areas in the second focus adjustment operation subsequent to driving the photographing lens based on the first final defocus amount, driving the photographing lens based on the first final defocus amount. A plurality of second defocus amounts to be detected, and whether or not the plurality of second defocus amounts are equal to or higher than a second reliability determination threshold value higher than the first reliability determination threshold value. Determining, extracting a plurality of second defocus amounts determined to be greater than or equal to the second reliability determination threshold value, and dividing the extracted second defocus amounts into a plurality of groups Process A final group is selected from the group, a second final defocus amount is determined using a defocus amount of the selected final group, and the photographing lens is based on the second final defocus amount. It is characterized by driving .
本発明によれば、撮影者の意図する被写体に正確に撮影レンズのピントを合わせることができる。 According to the present invention, the photographing lens can be accurately focused on the subject intended by the photographer.
本発明の焦点調節装置を一眼レフカメラに適用した一実施の形態を説明する。なお、本発明は一眼レフカメラに限定されない。図1は一実施の形態のカメラの断面図である。撮影レンズ1を透過した被写体からの光はメインミラー2のハーフミラー部を透過し、サブミラー3で反射されて焦点検出装置4に導かれる。また、撮影レンズ1を透過した被写体からの光はメインミラー2で反射され、カメラ上部のファインダー5へ導かれる。なお、メインミラー2およびサブミラー3は、撮影前は図示するように撮影光路中に置かれ、撮影時は上方に跳ね上げられて撮影光路から退避される。制御装置6は図示しないマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、焦点検出装置4の焦点検出結果に基づいてレンズ駆動装置7を駆動制御し、撮影レンズ1の焦点調節を行う。
An embodiment in which the focus adjustment apparatus of the present invention is applied to a single-lens reflex camera will be described. The present invention is not limited to a single-lens reflex camera. FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera according to an embodiment. The light from the subject that has passed through the photographing
図2に示すように、焦点検出装置4は撮影画面内に11点の焦点検出エリアを有している。各焦点検出エリアは、図3に示すような焦点検出光学系を備えている。図3において、撮影レンズ1の領域101を介して入射した光束は、視野マスク200、フィールドレンズ300、絞り開口部401および再結像レンズ501を通り、イメージセンサーアレイ600のA列上に結像する。このイメージセンサーアレイ600のA列は、入射強度に応じた出力を発生する複数の光電変換画素を一次元状に並べたものである。また同様に、撮影レンズ1の領域102を介して入射した光束は、視野マスク200、フィールドレンズ300、絞り開口部402および再結像レンズ502を通り、イメージセンサーアレイ600のB列上に結像する。このイメージセンサーアレイ600のB列は、入射強度に応じた出力を発生する複数の光電変換画素を一次元状に並べたものである。
As shown in FIG. 2, the focus detection device 4 has eleven focus detection areas in the photographing screen. Each focus detection area includes a focus detection optical system as shown in FIG. In FIG. 3, the light beam incident through the
これらイメージセンサーアレイ600のA列、B列上に結像した一対の被写体像は、撮影レンズ1が予定焦点面よりも前に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに遠ざかり、逆に予定焦点面より後に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる後ピン状態では互いに近づき、ちょうど予定焦点面に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる合焦時にはイメージセンサーアレイ600のA列、B列上の被写体像は所定の間隔になる。したがって、この一対の被写体像をイメージセンサーアレイ600のA列、B列で光電変換して電気信号に変え、これらの信号を演算処理して一対の被写体像の相対位置ずれ量を求めることにより撮影レンズ100の焦点調節状態、ここでは合焦状態から離れている量とその方向(以後、デフォーカス量と呼ぶ)が分かる。
A pair of subject images formed on the A and B columns of the
ここで、デフォーカス量を算出するための焦点検出演算について説明する。イメージセンサーアレイ600のA列、B列はそれぞれ複数の光電変換画素から構成されており、複数の出力信号列a[1],...,a[n]、b[1],...b[n]を出力する(図4(a),(b))。そして、この一対の出力信号列の内の、所定範囲のデータを相対的に所定のデータ分Lずつシフトしながら相関演算を行う。最大シフト数をlmaxとするとLの範囲は−lmaxから+lmaxとなる。具体的には、相関量C[L]を次式で算出する。
C[L]=Σ|a[i+L]−b[i]| ・・(1)
(1)式において、Σはi=k〜rの総和を示し、初項kと最終項rは例えば次式のようにシフト量Lに依存して変化させる。また、Lは上述したデータ列のシフト量に当たる整数であり、L=−lmax,...,−2,−1,0,1,2,...,lmaxである。
L≧0の時;
k=k0+INT{−L/2},
r=r0+INT{−L/2},
L<0の時;
k=k0+INT{(−L+1)/2},
r=r0+INT{(−L+1)/2} ・・・(2)
ここで、k0、r0はシフト量Lが0の時の初項と最終項である。
Here, focus detection calculation for calculating the defocus amount will be described. Each of the A column and the B column of the
C [L] = Σ | a [i + L] −b [i] | (1)
In the equation (1), Σ represents the sum of i = k to r, and the first term k and the last term r are changed depending on the shift amount L as in the following equation, for example. L is an integer corresponding to the shift amount of the data string described above, and L = −lmax,. . . , -2, -1, 0, 1, 2,. . . , Lmax.
When L ≧ 0;
k = k0 + INT {−L / 2},
r = r0 + INT {−L / 2},
When L <0;
k = k0 + INT {(− L + 1) / 2},
r = r0 + INT {(−L + 1) / 2} (2)
Here, k0 and r0 are the first term and the last term when the shift amount L is zero.
相対位置ずれ量は一対のデータが一致したときのシフト量Lとなるので、こうして得られた相関量C[L]の中で極小値となる相関量を与えるシフト量を検出し、これに図3に示す光学系およびイメージセンサーアレイ600の光電変換画素のピッチ幅によって定まる定数とを掛けたものがデフォーカス量となる。よって、最大シフト数lmaxが大きいほど大きなデフォーカス量でも検出できることになる。
Since the relative positional deviation amount is the shift amount L when the pair of data coincides, the shift amount giving the minimum correlation amount is detected from the correlation amount C [L] thus obtained. 3 is multiplied by a constant determined by the pitch width of the photoelectric conversion pixels of the
ところで、相関量C[L]は図4(c)に示すように離散的な値であり、検出可能なデフォーカス量の最小単位はイメージセンサーアレイ600のA列、B列の光電変換画素のピッチ幅によって制限されてしまう。そこで、離散的な相関量C[L]に基づいて補間演算を行うことによって新たに真の極小値Cexを算出し、綿密な焦点検出を行う方法を説明する。この方法は、図5に示すように、極小値である相関量C[Le]と、その両側のシフト量における相関量C[Le+1]、C[Le−1]とを用いて、真の極小値Cexとこれを与えるずれ量Lsを次式により算出するものである。
DL=(C[Le−1]−C[Le+1])/2,
Cex=C[Le]−|DL|,
E=MAX{C[Le+1]−C[Le],C[Le−1]−C[Le]},
Ls=Le+DL/E ・・・(3)
(3)式において、MAX{Ca,Cb}はCaとCbの内の大なる方を選択することを意味する。そして、デフォーカス量DFは上記ずれ量Lsから次式によって算出される。
DF=Kf・Ls ・・・(4)
(4)式において、Kfは図3に示す光学系およびイメージセンサーアレイ600の光電変換画素のピッチ幅によって定まる定数である。
Incidentally, the correlation amount C [L] is a discrete value as shown in FIG. 4C, and the minimum unit of defocus amount that can be detected is the photoelectric conversion pixels of the A column and B column of the
DL = (C [Le-1] -C [Le + 1]) / 2
Cex = C [Le]-| DL |,
E = MAX {C [Le + 1] -C [Le], C [Le-1] -C [Le]},
Ls = Le + DL / E (3)
In the formula (3), MAX {Ca, Cb} means that the larger one of Ca and Cb is selected. The defocus amount DF is calculated from the shift amount Ls by the following equation.
DF = Kf · Ls (4)
In the equation (4), Kf is a constant determined by the pitch width of the photoelectric conversion pixels of the optical system and the
こうして得られたデフォーカス量が真にデフォーカス量を示しているのか、ノイズなどによる相関量の揺らぎによるものなのかを判定する必要があり、次式に示す条件を満たしたとき、デフォーカス量は信頼ありとする。
E>E1 ・・・(5)、
Cex/E<G1 ・・・(6)
(5)、(6)式において、E1、G1は信頼性判定しきい値である。数値Eは相関量の変化の様子を示し、被写体のコントラストに依存する値であり、値が大きいほどコントラストが高く信頼性が高いことになる。Cexは、一対のデータが最も一致したときの差分であり本来は0となる。しかしながら、ノイズの影響、さらに領域101と領域102とで視差が生じているために、一対の被写体像に微妙な差が生じて0にならない。このようなノイズと被写体像の差の影響は被写体のコントラストが高いほど小さいので、一対のデータの一致度を表す数値としてはCex/Eを用いている。当然ながらCex/Eが0に近いほど、一対のデータの一致度が高く信頼性が高いことになる。
It is necessary to determine whether the defocus amount obtained in this way truly indicates the defocus amount or due to fluctuations in the correlation amount due to noise or the like. When the condition shown in the following equation is satisfied, the defocus amount Is trusted.
E> E1 (5),
Cex / E <G1 (6)
In equations (5) and (6), E1 and G1 are reliability determination threshold values. The numerical value E indicates how the correlation amount changes, and is a value that depends on the contrast of the subject. The larger the value, the higher the contrast and the higher the reliability. Cex is a difference when a pair of data most closely matches and is originally 0. However, due to the influence of noise and further, parallax is generated between the
この一実施の形態では、図2に示す11点の焦点検出エリアの番号をi=1〜11とし、それらの焦点検出エリアで得られたデフォーカス量をDef(i)とする。また、各デフォーカス量の信頼性を、上記(5)式に示す被写体のコントラストに依存する値E(i)、または(6)式に示す一対のデータの一致度を表す数値Cex/E(i)とする。 In this embodiment, the numbers of 11 focus detection areas shown in FIG. 2 are i = 1 to 11, and the defocus amount obtained in these focus detection areas is Def (i). Further, the reliability of each defocus amount is a value E (i) depending on the contrast of the subject shown in the above equation (5), or a numerical value Cex / E ( i).
上述したように、焦点検出エリアにおける被写体像のコントラストが低いと、信頼性の高いデフォーカス量が得られないので、グループ化処理ではデフォーカス量の信頼性が低い焦点検出エリアをグループに入れないようにする。しかし、撮影レンズ1のピントが大きくずれていると、被写体自体のコントラストは高くても焦点検出エリアにおける被写体像のコントラストは低くなり、その焦点検出エリアはグループから除外されるので、同一の被写体と見なせる複数のデフォーカス量を一つのグループにまとめるグループ化処理が正しく行えなくなる。
As described above, since the defocus amount with high reliability cannot be obtained if the contrast of the subject image in the focus detection area is low, the focus detection area with low defocus amount reliability cannot be included in the grouping process. Like that. However, if the photographing
そこで、この一実施の形態では、焦点検出とその焦点検出結果に基づく焦点調節を前後2回行う。1回目の焦点検出では、撮影レンズ1のピントが大きくずれている確率が高いので、11点の焦点検出エリアi(=1〜11)から得られた1回目の複数のデフォーカス量Def1(i)の中から、信頼性E(i)またはCex/E(i)が次式を満たすデフォーカス量の焦点検出エリアを抽出する。
E>E11 ・・・(7)、
Cex/E<G11 ・・・(8)
(7)、(8)式においてE11、G11は1回目の焦点検出時の信頼性判定しきい値である。
Therefore, in this embodiment, focus detection and focus adjustment based on the focus detection result are performed twice before and after. In the first focus detection, since there is a high probability that the focus of the
E> E11 (7),
Cex / E <G11 (8)
In equations (7) and (8), E11 and G11 are reliability determination threshold values at the first focus detection.
1回目の焦点検出において、(7)式または(8)式により信頼性有りとして抽出されたデフォーカス量を用いて1回目の最終デフォーカス量Sdef1を決定する。この決定方法には種々の方法が考えられる。まず、信頼性ありとして抽出された複数のデフォーカス量の中から最至近のデフォーカス量を最終デフォーカス量Sdef1に選択する決定方法がある。一般的な撮影シーンにおいては、最至近の人物などを主要被写体とすることが多いので、最至近のデフォーカス量を検出した焦点検出エリアで撮影者が意図する主要被写体を捕捉していると判定することができる。また、信頼性ありとして抽出された複数のデフォーカス量の単純平均あるいは統計平均を求め、最終デフォーカス量Sdef1としてもよい。 In the first focus detection, the first final defocus amount Sdef1 is determined using the defocus amount extracted as reliable by the equation (7) or (8). Various methods can be considered for this determination. First, there is a determination method of selecting the closest defocus amount from among a plurality of defocus amounts extracted as reliable as the final defocus amount Sdef1. In general shooting scenes, the closest subject is often the main subject, so it is determined that the main subject intended by the photographer is captured in the focus detection area that detects the closest defocus amount. can do. Alternatively, a simple average or statistical average of a plurality of defocus amounts extracted as reliable may be obtained and used as the final defocus amount Sdef1.
1回目の最終デフォーカス量Sdef1を決定したら、その最終デフォーカス量Sdef1に基づいて撮影レンズ1の1回目の焦点調節を行う。1回目の焦点調節後、2回目の焦点検出を行い、11点の焦点検出エリアi(=1〜11)から2回目のデフォーカス量Def2(i)を検出する。少なくとも2回目の焦点検出では、1回目の焦点検出時よりも撮影レンズ1のピントが合っているから、2回目のデフォーカス量Def2(i)は1回目のデフォーカス量Def1(i)よりも小さい値になる。
When the first final defocus amount Sdef1 is determined, the first focus adjustment of the photographing
次に、11点の焦点検出エリアi(=1〜11)から得られた2回目のデフォーカス量Def2(i)の中から、信頼性E(i)またはCex/E(i)が次式を満たすデフォーカス量の焦点検出エリアを抽出する。
E>E12 ・・・(9)、
Cex/E<G12 ・・・(10)
(9)、(10)式においてE12、G12は2回目の焦点検出時の信頼性判定しきい値である。
Next, the reliability E (i) or Cex / E (i) is calculated from the second defocus amount Def2 (i) obtained from the 11 focus detection areas i (= 1 to 11) as follows: A focus detection area having a defocus amount satisfying the above condition is extracted.
E> E12 (9),
Cex / E <G12 (10)
In formulas (9) and (10), E12 and G12 are reliability determination threshold values at the second focus detection.
ここで、1回目の信頼性判定しきい値には、2回目の信頼性判定しきい値よりも信頼性ありと判定されやすくなる値を設定する。
E12>E11 ・・・(11)、
G12<G11 ・・・(12)
つまり、信頼性Eの1回目のしきい値E11には、2回目のしきい値E12よりも小さい値、すなわち信頼性ありと判定され易い値を設定する。あるいは、信頼性Cex/Eの1回目のしきい値G11には、2回目のしきい値G12よりも大きい値、すなわち信頼性ありと判定され易い値を設定する。
Here, a value that is more easily determined to be more reliable than the second reliability determination threshold is set as the first reliability determination threshold.
E12> E11 (11),
G12 <G11 (12)
That is, a value smaller than the second threshold value E12, that is, a value that is easily determined to be reliable, is set as the first threshold value E11 of reliability E. Alternatively, the first threshold value G11 of the reliability Cex / E is set to a value larger than the second threshold value G12, that is, a value that is easily determined to be reliable.
これは、1回目の焦点検出時のほうが2回目の焦点検出時よりも撮影レンズ1のピントがぼけているから、1回目の焦点検出において主要被写体を捕捉している焦点検出エリアであるにも拘わらず、撮影レンズ1のピンボケによって信頼性のないエリアと誤認されるのを避けるためである。
This is a focus detection area in which the main subject is captured in the first focus detection because the photographing
次に、11点の焦点検出エリアi(=1〜11)から得られた2回目のデフォーカス量Def2(i)の中から、信頼性E(i)またはCex/E(i)が(9)または(10)式を満たし、信頼性ありとして抽出されたデフォーカス量を用いて2回目の最終デフォーカス量Sdef2を決定する。この決定方法には種々の方法が考えられる。まず、信頼性ありとして抽出された複数のデフォーカス量の中から最至近のデフォーカス量を最終デフォーカス量Sdef2に選択する決定方法がある。上述したように、一般的な撮影シーンにおいては、最至近の人物などを主要被写体とすることが多いので、最至近のデフォーカス量を検出した焦点検出エリアで撮影者が意図する被写体を捕捉していると判定することができる。 Next, the reliability E (i) or Cex / E (i) is (9) from the second defocus amount Def2 (i) obtained from the eleven focus detection areas i (= 1 to 11). ) Or (10) is satisfied, and the final defocus amount Sdef2 for the second time is determined using the defocus amount extracted as reliable. Various methods can be considered for this determination. First, there is a determination method of selecting the closest defocus amount from among a plurality of defocus amounts extracted as reliable as the final defocus amount Sdef2. As described above, in general shooting scenes, the closest person or the like is often the main subject, so the subject intended by the photographer is captured in the focus detection area that detects the closest defocus amount. Can be determined.
また、2回目の焦点検出で信頼性ありとして抽出された複数のデフォーカス量Def2(i)を用いて上述したようにグループ化処理を行い、2回目の最終デフォーカス量Sdef2を決定してもよい。すなわち、複数のデフォーカス量Def2(i)を同一の被写体を捕捉していると見なせるデフォーカス量グループにまとめるとともに、複数のデフォーカス量グループの中から撮影者の意図に最も合致していると思われるデフォーカス量グループを選択し、選択されたデフォーカス量グループの中で統計平均を行って2回目の最終デフォーカス量Sdef2を決定する。 Further, the grouping process is performed as described above using the plurality of defocus amounts Def2 (i) extracted as reliable in the second focus detection, and the second final defocus amount Sdef2 is determined. Good. That is, a plurality of defocus amounts Def2 (i) are grouped into defocus amount groups that can be regarded as capturing the same subject, and the best match with the photographer's intention among the plurality of defocus amount groups. A possible defocus amount group is selected, and statistical averaging is performed in the selected defocus amount group to determine the second final defocus amount Sdef2.
(11)、(12)式から明らかなように、2回目の焦点検出では1回目の焦点検出時よりも信頼性ありと判定されにくい信頼性判定しきい値E12またはG12を用いて各デフォーカス量の信頼性判定を行うので、2回目の焦点検出においては1回目の焦点検出で得られたデフォーカス量よりも信頼性の高いデフォーカス量が得られる。このような信頼性の高いデフォーカス量を用いて最終デフォーカス量Sdef2を決定するので、従来の焦点調節装置のように、1回目の焦点検出結果に基づいて直ちにグループ化処理を行う場合に比べ、より信頼性の高い最終デフォーカス量Sdef2が得られる。 As is clear from the equations (11) and (12), each defocus is performed using the reliability determination threshold value E12 or G12 that is less likely to be determined to be reliable in the second focus detection than in the first focus detection. Since the amount reliability determination is performed, a defocus amount with higher reliability than the defocus amount obtained in the first focus detection can be obtained in the second focus detection. Since the final defocus amount Sdef2 is determined using such a reliable defocus amount, as compared with the case where the grouping process is performed immediately based on the first focus detection result as in the conventional focus adjustment device. Thus, a more reliable final defocus amount Sdef2 can be obtained.
さらに、このような信頼性の高い2回目の最終デフォーカス量Sdef2に基づいて撮影レンズ1の焦点調節を行うことによって、撮影者の意図する主要被写体を捕捉している焦点検出エリアの被写体に正確に撮影レンズ1のピントを合わせることができる。
Further, by performing focus adjustment of the taking
図6は一実施の形態の焦点調節動作を示すフローチャートである。制御装置6はカメラの電源がオンされるとこの焦点調節動作を開始する。ステップ1においてシャッターボタン(不図示)が半押しされたか否かを確認し、シャッターボタンが半押しされるとステップ2へ進む。ステップ2で1回目の焦点検出を行い、11点の測距エリアi(=1〜11)のデフォーカス量Def1(i)を検出する。続くステップ3では、1回目のデフォーカス量Def1(i)の中から信頼性E(i)またはCex/E(i)が(7)、(8)を満たすデフォーカス量を抽出し、抽出したデフォーカス量を用いて上述したように1回目の最終デフォーカス量Sdef1を決定する。そして、ステップ4で1回目の最終デフォーカス量Sdef1にしたがって撮影レンズ1の焦点調節を行う。
FIG. 6 is a flowchart showing the focus adjustment operation of the embodiment. The
1回目の焦点調節後のステップ5において、2回目の焦点検出を行い、11点の測距エリアi(=1〜11)のデフォーカス量Def2(i)を検出する。続くステップ6では、2回目のデフォーカス量Def2(i)の中から信頼性E(i)またはCex/E(i)が(9)、(10)を満たすデフォーカス量を抽出し、抽出したデフォーカス量を用いて上述したように2回目の最終デフォーカス量Sdef2を決定する。そして、ステップ7で2回目の最終デフォーカス量Sdef2にしたがって撮影レンズ1の焦点調節を行う。
In
以上説明したように、一実施の形態によれば撮影者の意図する被写体に正確に撮影レンズのピントを合わせることができる。 As described above, according to the embodiment, the photographing lens can be accurately focused on the subject intended by the photographer.
1 撮影レンズ
4 焦点検出装置
6 制御装置
7 レンズ駆動装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記検出手段により検出した複数のデフォーカス量の各々が信頼性判定しきい値以上か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記信頼性判定しきい値以上と判定した複数のデフォーカス量を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出した複数のデフォーカス量に基づいて最終デフォーカス量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定した前記最終デフォーカス量に基づいて撮影レンズを駆動する駆動手段と、
前記検出手段、前記判定手段、前記抽出手段、前記決定手段および前記駆動手段による一連の焦点調節動作を繰り返し実行する制御手段と、を備え、
第1の焦点調節動作では、
前記検出手段は、前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第1のデフォーカス量を検出し、
前記判定手段は、前記複数の第1のデフォーカス量が第1の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、
前記抽出手段は、前記判定手段により前記第1の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第1のデフォーカス量を抽出し、
前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記複数の第1のデフォーカス量から第1の最終デフォーカス量を決定し、
前記駆動手段は、前記第1の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動し、
前記第1の最終デフォーカス量に基づく前記撮影レンズの駆動に引き続く第2の焦点調節動作では、
前記検出手段は、前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第2のデフォーカス量を検出し、
前記判定手段は、前記複数の第2のデフォーカス量が、前記第1の信頼性判定しきい値より高い第2の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、
前記抽出手段は、前記判定手段により前記第2の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第2のデフォーカス量を抽出し、
前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記複数の第2のデフォーカス量を複数のグループに分けるグループ化処理し、前記複数のグループから最終的なグループを選択し、選択された前記最終的なグループのデフォーカス量を用いて第2の最終デフォーカス量を決定し、
前記駆動手段は、前記第2の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動することを特徴とする焦点調節装置。 Detection means for detecting a defocus amount for each of a plurality of focus detection areas of the object field;
Determination means for determining whether each of a plurality of defocus amounts detected by the detection means is greater than or equal to a reliability determination threshold;
Extraction means for extracting a plurality of defocus amounts determined by the determination means to be equal to or higher than the reliability determination threshold ;
Determining means for determining a final defocus amount based on a plurality of defocus amounts extracted by the extracting means ;
Driving means for driving the taking lens based on the final defocus amount determined by the determining means ;
Said detecting means, said determining means, said extracting means, and a repeat that perform control means a series of focus adjustment operation by the determining means and the drive means,
In the first focus adjustment operation,
The detecting means detects a plurality of first defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas;
The determination unit determines whether or not the plurality of first defocus amounts are equal to or greater than a first reliability determination threshold value;
The extraction means extracts a plurality of first defocus amounts determined by the determination means to be equal to or higher than the first reliability determination threshold value,
The determining unit determines a first final defocus amount from the plurality of first defocus amounts extracted by the extracting unit;
The driving means drives the photographing lens based on the first final defocus amount,
In the second focus adjustment operation following the driving of the photographing lens based on the first final defocus amount,
The detecting means detects a plurality of second defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas;
The determination means determines whether the plurality of second defocus amounts are equal to or higher than a second reliability determination threshold value higher than the first reliability determination threshold value;
The extraction means extracts a plurality of second defocus amounts determined by the determination means to be equal to or greater than the second reliability determination threshold;
The determining unit performs a grouping process for dividing the plurality of second defocus amounts extracted by the extracting unit into a plurality of groups, selects a final group from the plurality of groups, and selects the selected final A second final defocus amount is determined using a typical group defocus amount,
The focus adjustment apparatus , wherein the driving unit drives the photographing lens based on the second final defocus amount .
前記決定手段は、前記第1の焦点調節動作では、前記抽出手段により抽出された前記複数の第1のデフォーカス量の中から最至近のデフォーカス量を優先的に用いて前記駆動手段で用いる第1の最終デフォーカス量を決定することを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment apparatus according to claim 1,
In the first focus adjustment operation, the determination unit preferentially uses the nearest defocus amount among the plurality of first defocus amounts extracted by the extraction unit, and uses it by the driving unit. A focus adjustment device that determines a first final defocus amount .
第1の焦点調節動作では、
前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第1のデフォーカス量を検出し、
前記複数の第1のデフォーカス量が第1の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、
前記第1の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第1のデフォーカス量を抽出し、
前記抽出された前記複数の第1のデフォーカス量から第1の最終デフォーカス量を決定し、
前記第1の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動し、
前記第1の最終デフォーカス量に基づく前記撮影レンズの駆動に引き続く第2の焦点調節動作では、
前記複数の焦点検出エリアに対応する複数の第2のデフォーカス量を検出し、
前記複数の第2のデフォーカス量が、前記第1の信頼性判定しきい値より高い第2の信頼性判定しきい値以上か否かを判定し、
前記第2の信頼性判定しきい値以上と判定された複数の第2のデフォーカス量を抽出し、
前記抽出された前記複数の第2のデフォーカス量を複数のグループに分けるグループ化処理し、前記複数のグループから最終的なグループを選択し、選択された前記最終的なグループのデフォーカス量を用いて第2の最終デフォーカス量を決定し、
前記第2の最終デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズを駆動することを特徴とする焦点調節方法。 A defocus amount is detected for each of a plurality of focus detection areas of the object scene, and it is determined whether each of the detected defocus amounts is equal to or greater than a reliability determination threshold, and the reliability determination threshold is determined. Extracting a plurality of defocus amounts determined to be equal to or greater than a value, determining a final defocus amount based on the plurality of extracted defocus amounts , driving a photographing lens based on the determined final defocus amount , detecting, the determining, the extraction, a focusing way to repeatedly perform a series of focus adjustment operation by the determination and the drive,
In the first focus adjustment operation,
Detecting a plurality of first defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas;
Determining whether the plurality of first defocus amounts are equal to or greater than a first reliability determination threshold;
Extracting a plurality of first defocus amounts determined to be equal to or greater than the first reliability determination threshold;
Determining a first final defocus amount from the extracted first defocus amounts;
Driving the taking lens based on the first final defocus amount;
In the second focus adjustment operation following the driving of the photographing lens based on the first final defocus amount,
Detecting a plurality of second defocus amounts corresponding to the plurality of focus detection areas;
Determining whether or not the plurality of second defocus amounts are equal to or higher than a second reliability determination threshold value higher than the first reliability determination threshold value;
Extracting a plurality of second defocus amounts determined to be equal to or greater than the second reliability determination threshold;
A grouping process for dividing the extracted second defocus amounts into a plurality of groups, selecting a final group from the plurality of groups, and determining a defocus amount of the selected final group To determine the second final defocus amount,
The focus adjustment method, wherein the photographing lens is driven based on the second final defocus amount .
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