JP5320857B2 - Focus adjustment device and imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、光学系の画面内に設定された複数の焦点検出領域に関連した技術、いわゆる多点AF技術に関するものである。さらに詳述すると、本発明は、焦点検出装置、焦点調節装置、撮像装置、およびカメラシステムに関するものである。 The present invention relates to a technique related to a plurality of focus detection areas set in a screen of an optical system, so-called multi-point AF technique. More specifically, the present invention relates to a focus detection device, a focus adjustment device, an imaging device, and a camera system.
従来、光学系の画面内に設定された複数の焦点検出領域に対して光学系の焦点調節状態を検出するカメラが知られていた。
しかしながら、焦点調節の対象として選択された焦点検出領域に対して得られる信号の出力が小さい場合には、焦点検出精度が低下する問題があった。
例えば被写体に対して補助光を投射して焦点検出するものであって、各焦点検出領域に対する補助光の明るさが異なる場合には、選択した焦点検出領域に対する補助光の明るさが暗い場合に、得られる信号の出力が小さく、偽合焦が生じる場合があった。
However, when the output of the signal obtained for the focus detection region selected as the focus adjustment target is small, there is a problem that the focus detection accuracy is lowered.
For example, when the auxiliary light is projected onto the subject and the focus is detected, and the brightness of the auxiliary light for each focus detection area is different, the brightness of the auxiliary light for the selected focus detection area is dark. In some cases, the output of the obtained signal is small and false focusing occurs.
請求項1に係る焦点調節装置は、第1エリアに焦点調節制御に用いられる所定パターンを含む所定輝度の照明光が照射され第2エリアに焦点調節制御に用いられる所定パターンを含む前記所定輝度よりも高輝度の照明光が照射されるように被写体に照明光を照射する光照射部と、撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアと、前記複数の焦点検出エリアのうち少なくとも1つを選択する選択部と、前記選択部に選択された前記焦点検出エリアが、前記第1エリアに対応する第1焦点検出エリアであるか、前記第2エリアに対応する第2焦点検出エリアであるかを判断する判断部と、前記第1焦点検出エリアに対応する光束を受光する第1受光部と、前記第2焦点検出エリアに対応する光束を受光する第2受光部と、前記第1受光部及び前記第2受光部の出力が供給され、位相差検出方式により前記選択部に選択された前記焦点検出エリアの焦点調節状態を検出し、焦点調節状態の検出結果に基づいて焦点調節制御をする焦点調節部と、前記焦点調節部を制御する制御部とを含み、前記制御部は、前記光照射部によって前記被写体が照射されている場合において、前記判断部により前記第1焦点検出エリアが選択されていると判断されたとき、前記第2受光部の出力を用いて前記選択部に選択されていない前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行い焦点調節状態が所定の状態になった後、前記第1受光部の出力を用いて前記選択部に選択された前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行うように前記焦点調節部を制御し、前記判断部により前記第2焦点検出エリアが選択されていると判断されたとき、前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行う前に前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行わないように前記焦点調節部を制御することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided the focus adjustment apparatus according to the first aspect , wherein the first area is irradiated with illumination light having a predetermined luminance including a predetermined pattern used for the focus adjustment control, and the second area includes the predetermined luminance used for the focus adjustment control. A light irradiating unit that irradiates the subject with illumination light so that high-intensity illumination light is irradiated, a plurality of focus detection areas set in the photographing screen, and at least one of the plurality of focus detection areas Whether the selection unit to be selected and the focus detection area selected by the selection unit are the first focus detection area corresponding to the first area or the second focus detection area corresponding to the second area A first light receiving unit that receives a light beam corresponding to the first focus detection area, a second light receiving unit that receives a light beam corresponding to the second focus detection area, and the first light receiving unit. And before Is supplied the output of the second light receiving portion detects a focus adjustment state of the focus detection area selected in the selecting section by the phase difference detection method, focusing of the focusing control based on the detection result of the focus adjustment state And a control unit that controls the focus adjustment unit. The control unit selects the first focus detection area by the determination unit when the subject is irradiated by the light irradiation unit . When it is determined that the focus adjustment state is determined, the focus adjustment state is controlled based on the focus adjustment state of the second focus detection area not selected by the selection unit using the output of the second light receiving unit. Once in, it controls the focusing unit to perform focusing control based on the focus adjustment state of the first focus detection area selected in the selecting section by using the output of the first light receiving portion, Previous When the determination unit determines that the second focus detection area is selected, the focus adjustment state of the first focus detection area before performing focus adjustment control based on the focus adjustment state of the second focus detection area. The focus adjustment unit is controlled not to perform focus adjustment control based on the above .
本発明によれば、複数の焦点検出位置が設定されている場合にも、偽合焦をなくして確実な合焦を実現することができる。 According to the present invention, even when a plurality of focus detection positions are set, false focusing can be eliminated and reliable focusing can be realized.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1は、本発明を適用した一眼レフカメラを示す構成図である。本図において、2は撮像レンズ、4はメインミラー、6はサブミラー、8は焦点板、10はペンタプリズム、12はファインダ、14は撮像素子である。16はAFセンサとして用いるCCDラインセンサ、18はAF演算・制御およびAF補助光の投射制御を行うマイクロコンピュータ、20はレンズ駆動モータ、22は不揮発性メモリとして用いるEEPROMである。25はAF補助光投射部であり、図2に示すAF補助光パターンを被写体に投射する。本実施の形態において、AF補助光投射部25は外付けストロボに取り付けられており、ストロボ撮影が可能な至近距離から規定の距離内に位置する被写体に対して、後述するAF補助パターンを投射する。なお、AF補助光投射部25は、一眼レフカメラ本体に組み込むことが可能なことは勿論である。
<
FIG. 1 is a configuration diagram showing a single-lens reflex camera to which the present invention is applied. In this figure, 2 is an imaging lens, 4 is a main mirror, 6 is a sub mirror, 8 is a focusing screen, 10 is a pentaprism, 12 is a finder, and 14 is an imaging device.
図2は、AF補助光投射部25から被写体に投射されるAF補助光パターン(輝度パターン)を示す図である。本図に示すように、AF補助光パターンの全体は、複数組のパターンユニットから形成されている。1組のパターンユニット(図3の(B)参照)は、4本のライン状明部と、それらライン状明部の間に挟まれている3本のライン状暗部とにより構成されている。そして、限られた光源(LED)の光量を最大限に活用するため、図2に示すように投射する補助光パターンに輝度差を持たせてある。つまり、使用頻度の高いAFエリアに対しては補助光の到達距離を長くするため、画面200の中央部には高輝度のパターンユニット群が十字型となるように、AF補助光投射部30からAF補助光パターンの投射がなされる。また、その他の部分には、低輝度のパターンユニットがタイル状の配列となるよう、AF補助光投射部30からAF補助光パターンの投射がなされる。
FIG. 2 is a diagram showing an AF auxiliary light pattern (luminance pattern) projected from the AF auxiliary
上述したように、AF補助光投射部25から投射されるAF補助光パターンのうち、十字型の高輝度パターンユニット群は、画面200内のほぼ中央部に位置される。すなわち、ストロボ撮影が可能な範囲内にある被写体(対象)に対してAF補助光パターンを投射したとき、被写体(対象)から反射される高輝度パターンユニット群が撮像画面のほぼ中央に位置するよう、AF補助光パターンの投射方向を予め設定しておく。
As described above, among the AF auxiliary light patterns projected from the AF auxiliary
図3(A)は、AF補助光投射部25の原理を示す説明図である。本図において、30はLED光源、32はスリットパターン板、34は投射レンズ、36は分割板、38は被写体(対象)面を示す。分割板36は、スリットパターン板32を通過した光を複数の方向に屈折させるプリズムであり、その詳細な構成については、後に図4を参照して説明する。
FIG. 3A is an explanatory diagram illustrating the principle of the AF auxiliary
図3(B)は、スリットパターン板32をLED光源30側から見たスリット部(切り抜き領域)および遮光部を示している。なお、LED光源30およびスリットパターン板32の替わりに、上記パターンユニットと同様の発光パターンを有するLEDを用いることができる。
FIG. 3B shows a slit portion (cutout region) and a light shielding portion when the
図3(A)において、スリットパターン板32により形成されるスリットパターンは、分割板36の作用により上下方向(Y軸方向)に並ぶよう配列される。その結果として、Y軸方向に向かって高輝度のパターンユニットおよび低輝度のパターンユニットがタイル状に投射される。すなわち、図2の範囲AXに示すように、撮影画面200の中央部には高輝度のパターンユニットが、その他の部分には低輝度のパターンユニットが配列される。
In FIG. 3A, the slit pattern formed by the
図4(A)は、分割板36をLED光源30側から見た図である。図4(B)は、分割板36のA−A’断面,B−B’断面,C−C’断面,D−D’断面,E−E’断面を示す。本図に示すように、分割板36の中央にあるC−C’断面を含む面の幅WCは最大であり、他の幅WA,WB,WD,WEに比べて十分に広く設定されている。その結果として、撮影画面200(図2参照)のAXには、高輝度のパターンユニットが投射されることになる。他のA−A’断面,B−B’断面,D−D’断面,E−E’断面にはそれぞれ図(B)に示す傾斜角θa,θb,θc,θdがつけられているので、それぞれの傾斜角を持つ面により低輝度のパターンユニットが上下に配列される。
FIG. 4A is a view of the dividing
以上の説明は、図2の範囲AXについて述べたものであるが、他の領域についても同様であるので説明は省略する。但し、撮影画面の縦方向(Y軸方向)に配列した高輝度パターンユニット(縦縞パターン)については、既述の横縞パターンを投射した後に、時分割的に投射させる。 The above description is about the range AX in FIG. 2, but the description is omitted because it is the same for other regions. However, the high luminance pattern units (vertical stripe patterns) arranged in the vertical direction (Y-axis direction) of the shooting screen are projected in a time-sharing manner after the horizontal stripe pattern described above is projected.
図5は、いわゆる多点AFエリアの配置に対してCCDラインセンサの配置を重畳して示す図である。本図中央部にある5行3列の領域は、縦CCDラインセンサと横CCDラインセンサの像が交差するクロスセンサとなっている。その他の領域は、すべて縦CCDラインセンサである。したがって、図2に示したAF補助光パターンを本図と重ねることから明らかなように、中央部にある5行3列の領域については縦縞パターンを横CCDラインセンサで検出し、その他の領域については横縞パターンを縦CCDラインセンサで検出している。次に、図6および図7を参照して、この横縞パターンを検出する原理について説明する。 FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of CCD line sensors superimposed on the arrangement of so-called multi-point AF areas. The area of 5 rows and 3 columns in the center of the figure is a cross sensor where the images of the vertical CCD line sensor and the horizontal CCD line sensor intersect. All other areas are vertical CCD line sensors. Therefore, as apparent from the overlap of the AF auxiliary light pattern shown in FIG. 2 with this figure, the vertical stripe pattern is detected by the horizontal CCD line sensor for the 5 × 3 region in the center, and the other regions are detected. Detects a horizontal stripe pattern with a vertical CCD line sensor. Next, the principle of detecting this horizontal stripe pattern will be described with reference to FIGS.
図6は、AF補助光投射部25により投射された横縞パターンと、上記横縞パターンを検出する縦CCDラインセンサとの位置関係を示す説明図である。本図から明らかなように、中央にあるAFエリアには高輝度の横縞パターンが対応し、その上下計4つのAFエリアには低輝度の横縞パターンが対応している。この対応状態において、縦CCDラインセンサからの出力信号を模式的に示したのが図7である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the horizontal stripe pattern projected by the AF auxiliary
図7の右側には、縦CCDラインセンサの出力信号波形を描いてある。この波形のうち、振幅が最大となっている出力信号が高輝度の横縞パターンを受光するセンサからの出力である。その他のラインセンサ出力信号は、図6と比較すると明らかなように、低輝度の横縞パターンに対応している。換言すると、高輝度の横縞パターンを受光するセンサからはコントラストが高い信号が得られ、低輝度の横縞パターンを受光するセンサからはコントラストが低い信号が得られる。 The output signal waveform of the vertical CCD line sensor is drawn on the right side of FIG. Among these waveforms, the output signal having the maximum amplitude is the output from the sensor that receives the horizontal stripe pattern with high luminance. The other line sensor output signals correspond to the low-brightness horizontal stripe pattern, as is apparent from comparison with FIG. In other words, a signal with high contrast is obtained from a sensor that receives a horizontal stripe pattern with high luminance, and a signal with low contrast is obtained from a sensor that receives a horizontal stripe pattern with low luminance.
しかしながら、コントラストが低い信号に基づいて焦点検出のための相関演算を行うと、信号波形が周期性を持つかのようになり、いわゆる周期ずれ波形による偽合焦を招来することがある。そこで、本実施の形態1では、図7の左側に示すように、まず全ての範囲(=仮の演算範囲)を用いてデフォーカス量算出のための相関演算を行う。ここでいう相関演算とは、設定された焦点検出演算範囲に対応する一対の出力信号列を、予め設定されたシフト範囲内で所定量ずつ相対的にシフトさせながらそれぞれのシフト位置における相関量を算出し、極小となる相関量を与えるシフト位置に基づいて撮影レンズの焦点調節状態を検出することをいう。 However, when a correlation calculation for focus detection is performed based on a signal with low contrast, the signal waveform appears to have periodicity, and false focusing may be caused by a so-called periodic shift waveform. Therefore, in the first embodiment, as shown on the left side of FIG. 7, correlation calculation for defocus amount calculation is first performed using the entire range (= temporary calculation range). The correlation calculation here refers to the correlation amount at each shift position while relatively shifting a pair of output signal sequences corresponding to the set focus detection calculation range by a predetermined amount within a preset shift range. This means that the focus adjustment state of the taking lens is detected based on the shift position that is calculated and gives the minimum correlation amount.
この相関演算の原理、および内挿処理を伴った相関演算の信頼性判定について次に概説する。 The principle of the correlation calculation and the reliability determination of the correlation calculation accompanied by the interpolation process will be outlined below.
図8は、位相差検出方式による焦点検出原理の概要を示す説明図である。撮影レンズ100の領域101から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、入射強度に応じた出力を発生する複数の光電変換素子を一次元状に並べたイメージセンサーアレイA上に結像する。同様に、撮影レンズ100の領域102から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B上に結像する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of the focus detection principle by the phase difference detection method. A light beam incident from the
これらイメージセンサーアレイA列、B列上に結像した一対の被写体像は、撮影レンズ100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も後ろ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A列、B列上の被写体像は相対的に一致する。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A列、B列により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的な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。そして、イメージセンサーアレイA列、B列の再結像レンズ501、502による投影像は予定焦点面近傍で重なることになり、この領域が焦点検出領域となる。
A pair of subject images formed on the image sensor arrays A and B are separated from each other in a so-called front pin state in which the photographing
デフォーカス量を求める演算処理手順は、次の通りである。いま、イメージセンサーアレイA列、B列はそれぞれ複数の光電変換素子からなっており、複数の出力信号列a[1],...,a[n]、b[1],...b[n]を出力するものとする(図9(a)、(b)参照)。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]を数式1で算出する。
ここで、Σはi=k〜rの総和演算を表わす。数式1においてLは上述のごとくデータ列のシフト量に当たる整数である。初項kと最終項rは例えば数式2に示すように、シフト量Lに依存して変化させる。
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。そして、シフト量Lの変化にともなってA列、B列の相関演算に使用する範囲が互いに逆方向にずれていく。なお、初項kと最終項rをシフト量Lにかかわらず一定とする方法もあり、この場合は、一方の列の相関演算に使用する範囲は常に一定となり、他方の列のみがずれる。 Here, k0 and r0 are the first term and the last term when the shift amount L is zero. As the shift amount L changes, the ranges used for the correlation calculation of the A column and the B column shift in opposite directions. Note that there is a method in which the initial term k and the final term r are constant regardless of the shift amount L. In this case, the range used for the correlation calculation of one column is always constant, and only the other column is shifted.
相対的な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8に示した光学系及び、イメージセンサーアレイの光電変換素子のピッチ幅によって定まる定数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 shift amount is the shift amount L when the pair of data coincides with each other, the shift amount that gives the minimum correlation amount is detected from the correlation amount C [L] thus obtained. The defocus amount is obtained by multiplying the optical system shown in FIG. 8 by a constant determined by the pitch width of the photoelectric conversion elements of the image sensor array. Therefore, the larger the maximum shift number lmax, the greater the defocus amount that can be detected.
相関量C[L]は図9(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A列、B列の光電変換素子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り、新たに真の極小値Cexを算出し、綿密な焦点検出を行うことができる。これは、図10に示すように、極小値である相関量C[l]と、その両側のシフト量における相関量C[l+1]、C[l−1]を用いて、真の極小値Cexとこれを与えるずれ量Lsを数式3、数式4により算出するものである。
数式3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は前記ずれ量Lsから数式5によって算出される。
数式5において、Kfは図8に示した光学系及びイメージセンサーアレイの光電変換素子のピッチ幅によって定まる定数である。
In
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、数式6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。
数式6におけるE1、G1は所定のしきい値である。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、ノイズの影響や、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ることにより、0とはならない。ノイズや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。
E1 and G1 in
なお、数値Eの代わりに一対のデータの一方に関するコントラストを算出し、それを用いて信頼性判定を行う場合もある。そして、信頼性ありと判定されるとデフォーカス量DFに基づく撮影レンズ100の駆動、あるいは表示を行う。
In some cases, the contrast for one of the pair of data is calculated instead of the numerical value E, and the reliability determination is performed using the contrast. If it is determined that there is reliability, the photographing
これまで説明した数式1〜数式6までの相関演算、補間演算、条件判定をまとめて「焦点検出演算」と呼ぶ。また、撮影レンズ100が合焦状態では、シフト量Lがほぼ0の時に一対のデータが一致するように焦点検出装置を構成するのが一般的であるので、被写体の像がイメージセンサーアレイのA列、B列の初項k0から最終項r0までの範囲に形成されていなければ、その被写体に撮影レンズ100を合焦させることはできない。したがって、焦点検出を行う領域は初項k0と最終項r0によって決定されることになる。そこで、初項k0から最終項r0までのデータ範囲が「演算範囲」となる。撮影画面上で演算範囲に相当する領域が焦点検出領域であり、撮影者はこの焦点検出領域内に被写体を捕捉することによって所望の被写体に撮影レンズを合焦することができる。
The correlation calculation, interpolation calculation, and condition determination of
図11は、実施の形態1による焦点検出手順を示すフローチャートである。以下に述べる各ステップは、図1のマイクロコンピュータ18により実行する。
FIG. 11 is a flowchart showing a focus detection procedure according to the first embodiment. Each step described below is executed by the
ステップS01において、CCDラインセンサの蓄積を開始する。
ステップS02では、CCDラインセンサの出力レベルに基づいて、AF補助光(図1,図2参照)の照射が必要であるか否かを判定する。AF補助光の照射が必要であると判定された場合には、ステップS03に進む。他方、否定判定がなされた場合には、後に述べるステップS21に制御を進める。
In step S01, accumulation of the CCD line sensor is started.
In step S02, it is determined based on the output level of the CCD line sensor whether or not irradiation with AF auxiliary light (see FIGS. 1 and 2) is necessary. If it is determined that AF auxiliary light irradiation is necessary, the process proceeds to step S03. On the other hand, if a negative determination is made, the control proceeds to step S21 described later.
ステップS03では、AFエリアが図5のC行に属するか否かを判定する。なお、図5の6列についても同様であるので、以下の説明では省略する。その判定の結果、C行に属しないと判定された場合(NO)には次のステップS04に進む。他方、C行に属すると判定された場合(YES)には、ステップS13以降の処理を行う。
ステップS04においては、図7に示した仮の演算範囲を設定する。すなわち、通常の演算範囲A〜Eを全て含む範囲を、仮の演算範囲として設定する。なお、この仮の演算範囲としては、高輝度の補助光の反射光を受光する演算範囲Cを含んだ複数の演算範囲を含む範囲としてもよい。
ステップS05では、仮の演算範囲に基づく相関演算に関連して、仮の信頼性判定閾値を設定する。この信頼性判定閾値とは、先に説明した通り、相関演算結果の信頼性を判定するための値E1およびG1(数式6参照)である。一般に、演算範囲が広くなるにしたがって相関演算の信頼性が落ちていくので、仮の信頼性判定閾値として、通常の相関演算における信頼性判定閾値より大きな値を設定しておく。
In step S03, it is determined whether or not the AF area belongs to line C in FIG. Note that the same applies to the six columns in FIG. As a result of the determination, if it is determined not to belong to the C row (NO), the process proceeds to the next step S04. On the other hand, when it determines with belonging to C line (YES), the process after step S13 is performed.
In step S04, the provisional calculation range shown in FIG. 7 is set. That is, a range including all the normal calculation ranges A to E is set as a temporary calculation range. The provisional calculation range may be a range including a plurality of calculation ranges including a calculation range C that receives reflected light of high-luminance auxiliary light.
In step S05, a temporary reliability determination threshold is set in association with the correlation calculation based on the temporary calculation range. As described above, the reliability determination threshold values are values E1 and G1 (see Equation 6) for determining the reliability of the correlation calculation result. In general, since the reliability of the correlation calculation decreases as the calculation range becomes wider, a value larger than the reliability determination threshold value in the normal correlation calculation is set as the temporary reliability determination threshold value.
ステップS06では、AF補助光を点灯する。
そして、ステップS07において、CCDラインセンサの新たな蓄積を実行する。
ステップS08では、設定された仮の演算範囲に基づいて、既述の「焦点検出演算」を実行する。すなわち、相関演算、いわゆる三点内挿演算、信頼性判定を行うことによりデフォーカス量を算出する。なお、相関演算の信頼性判定の結果、信頼性あるデフォーカス量が算出できないときには、AF処理を終了させる(図示せず)。
ステップS09では、デフォーカス量の判定閾値Th1として350μmを設定し、ステップS08で算出されたデフォーカス量の絶対値|def|との比較を行う。その結果、|def|<Th1が満たされないときには、ステップS10に進む。
ステップS10では、|def|がより小さくなるようにレンズ駆動モータ20の回転量を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動モータ20によるレンズ駆動を行う。他方、|def|<Th1が満たされたときには、ステップS11に進む。
In step S06, the AF auxiliary light is turned on.
In step S07, new accumulation of the CCD line sensor is executed.
In step S08, the above-described “focus detection calculation” is executed based on the set temporary calculation range. That is, the defocus amount is calculated by performing correlation calculation, so-called three-point interpolation calculation, and reliability determination. Note that, as a result of the reliability determination of the correlation calculation, when a reliable defocus amount cannot be calculated, the AF process is terminated (not shown).
In step S09, 350 μm is set as the defocus amount determination threshold Th1, and the absolute value | def | of the defocus amount calculated in step S08 is compared. As a result, when | def | <Th1 is not satisfied, the process proceeds to step S10.
In step S10, the rotation amount of the
ステップS11において、演算範囲を通常の演算範囲(すなわち、従来から行われている本来の演算範囲)に戻す。
ステップS12においては、ステップS05で設定された仮の信頼性判定閾値を、通常の信頼性判定閾値に戻す。
ステップS13においては、CCDラインセンサの蓄積を実行する。
ステップS14において、「焦点検出演算」を実行する。この「焦点検出演算」は、ステップS08で述べた通りであるので、説明は省略する。同様に、相関演算の信頼性判定の結果、信頼性あるデフォーカス量が算出できないときには、AF処理を終了させる(図示せず)。
ステップS15では、合焦判定を行う。すなわち、合焦判定閾値Th2として、Th1>Th2を満たす値(50μm〜100μm)を設定し、ステップS14で算出されたデフォーカス量の絶対値|def|との比較を行う。その結果、|def|<Th2が満たされないときには、ステップS16に進む。
ステップS16では、|def|がより小さくなるようにレンズ駆動モータ20の回転量を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動モータ20によるレンズ駆動を行う。他方、|def|<Th2が満たされたときには、ステップS17でAF補助光を消灯し、その後にAF処理を終了する。
In step S11, the calculation range is returned to the normal calculation range (that is, the original calculation range conventionally performed).
In step S12, the temporary reliability determination threshold set in step S05 is returned to the normal reliability determination threshold.
In step S13, accumulation of the CCD line sensor is executed.
In step S14, “focus detection calculation” is executed. Since this “focus detection calculation” is as described in step S08, description thereof is omitted. Similarly, when the reliable defocus amount cannot be calculated as a result of the reliability determination of the correlation calculation, the AF process is terminated (not shown).
In step S15, focus determination is performed. That is, a value (50 μm to 100 μm) satisfying Th1> Th2 is set as the focus determination threshold Th2, and comparison is made with the absolute value | def | of the defocus amount calculated in step S14. As a result, when | def | <Th2 is not satisfied, the process proceeds to step S16.
In step S16, the rotation amount of the
既述のステップS02において否定判定がなされた場合には、AF補助光を点灯させないでAF処理を行う。すなわち、ステップS21においてCCDの蓄積実行を行い、ステップS22において「焦点検出演算」を実行する。そして、ステップS23では、合焦判定を行う。この合焦判定閾値Th2として、Th1>Th2を満たす値(50μm〜100μm)を設定し、ステップS22で算出されたデフォーカス量の絶対値|def|との比較を行う。その結果、|def|<Th2が満たされないときには、ステップS24に進む。
ステップS24では、|def|がより小さくなるようにレンズ駆動モータ20の回転量を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動モータ20によるレンズ駆動を行う。他方、|def|<Th2が満たされたときには、AF処理を終了する。
If a negative determination is made in step S02 described above, AF processing is performed without turning on the AF auxiliary light. That is, CCD storage is executed in step S21, and “focus detection calculation” is executed in step S22. In step S23, focus determination is performed. As the focus determination threshold Th2, a value satisfying Th1> Th2 (50 μm to 100 μm) is set, and compared with the absolute value | def | of the defocus amount calculated in step S22. As a result, when | def | <Th2 is not satisfied, the process proceeds to step S24.
In step S24, the rotation amount of the
−実施の形態1による作用・効果−
(1)被写体に対し補助光を投射して焦点検出する際に、各焦点検出領域に対する補助光の明るさが異なる場合には、選択した焦点検出領域に対する補助光の明るさが暗いことに起因して得られる信号の出力が小さくなり、その結果として偽合焦が生じる場合があったが、実施の形態1によれば、斯かる偽合焦を回避することができる。
(2)実施の形態1において、選択されたAFエリアが高輝度のAF補助光に対応していないときには、高輝度の補助光に対応したAFエリアを含む範囲を演算範囲として選択することにより焦点検出演算を行い、粗調節を実行する。その結果として、偽合焦に陥ってしまうという不都合を回避することができる。
-Actions and effects of the first embodiment-
(1) When focus light is detected by projecting auxiliary light onto a subject, if the brightness of the auxiliary light for each focus detection area is different, the brightness of the auxiliary light for the selected focus detection area is dark. In this case, the output of the obtained signal is reduced, and as a result, false focusing may occur. However, according to the first embodiment, such false focusing can be avoided.
(2) In the first embodiment, when the selected AF area does not correspond to the high-luminance AF auxiliary light, the focus is selected by selecting the range including the AF area corresponding to the high-luminance auxiliary light as the calculation range. Perform detection calculation and execute coarse adjustment. As a result, the inconvenience of falling into false focus can be avoided.
<実施の形態2>
上述した実施の形態1では、AFエリアがC行または6列(図5参照)に属していないとき、仮の演算範囲(図7参照)として広範囲の演算範囲を設定したが、以下の述べる実施の形態2では、演算範囲の大きさを変更することなく粗調節のための焦点検出演算を行う。
実施の形態2を実施するためのシステム構成(図1)およびAF補助光パターン(図2)は、実施の形態1と同じある。さらに、図3〜図6についても同様に適用できるので、説明を省略する。
<
In the first embodiment described above, when the AF area does not belong to the C row or the 6th column (see FIG. 5), a wide calculation range is set as the temporary calculation range (see FIG. 7). In
The system configuration for implementing the second embodiment (FIG. 1) and the AF auxiliary light pattern (FIG. 2) are the same as those of the first embodiment. Furthermore, since it is applicable similarly about FIGS. 3-6, description is abbreviate | omitted.
図12は、実施の形態2による焦点検出手順を示すフローチャートである。以下に述べる各ステップは、図1のマイクロコンピュータ18により実行する。
FIG. 12 is a flowchart showing a focus detection procedure according to the second embodiment. Each step described below is executed by the
ステップS31において、CCDラインセンサの蓄積を開始する。
ステップS32では、CCDラインセンサの出力レベルに基づいて、AF補助光(図1,図2参照)の照射が必要であるか否かを判定する。AF補助光の照射が必要であると判定された場合には、ステップS33に進む。他方、否定判定がなされた場合には、後に述べるステップS51に制御を進める。
In step S31, accumulation of the CCD line sensor is started.
In step S32, based on the output level of the CCD line sensor, it is determined whether or not irradiation with AF auxiliary light (see FIGS. 1 and 2) is necessary. If it is determined that AF auxiliary light irradiation is necessary, the process proceeds to step S33. On the other hand, if a negative determination is made, the control proceeds to step S51 described later.
ステップS33では、AFエリアが図5のC行に属するか否かを判定する。なお、図5の6列についても同様であるので、以下の説明では省略する。その判定の結果、C行に属しないと判定された場合(NO)には次のステップS34に進む。他方、C行に属すると判定された場合(YES)には、ステップS42以降の処理を行う。
ステップS34においては、仮の演算範囲としてC行を設定する。すなわち、本実施の形態2では、図7に示したような広い仮の演算範囲(全範囲)を設定することはない。したがって、図11のステップS05で示したように、相関演算結果の信頼性を判定するための信頼性判定閾値を設定するステップは必要ない。
In step S33, it is determined whether or not the AF area belongs to line C in FIG. Note that the same applies to the six columns in FIG. As a result of the determination, if it is determined not to belong to the C row (NO), the process proceeds to the next step S34. On the other hand, when it determines with belonging to C line (YES), the process after step S42 is performed.
In step S34, line C is set as a temporary calculation range. That is, in the second embodiment, a wide temporary calculation range (entire range) as shown in FIG. 7 is not set. Therefore, as shown in step S05 of FIG. 11, there is no need to set a reliability determination threshold value for determining the reliability of the correlation calculation result.
ステップS35では、AF補助光を点灯する。
そして、ステップS36において、CCDラインセンサの新たな蓄積を実行する。
ステップS37では、設定された仮の演算範囲(=C行)に基づいて、既述の「焦点検出演算」を実行する。すなわち、相関演算、いわゆる三点内挿演算、信頼性判定を行うことによりデフォーカス量を算出する。なお、相関演算の信頼性判定の結果、信頼性あるデフォーカス量が算出できないときには、AF処理を終了させる(図示せず)。
ステップS38では、デフォーカス量の判定閾値Th1として350μmを設定し、ステップS37で算出されたデフォーカス量の絶対値|def|との比較を行う。その結果、|def|<Th1が満たされないときには、ステップS39に進む。
ステップS39では、|def|がより小さくなるようにレンズ駆動モータ20の回転量を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動モータ20によるレンズ駆動を行う。他方、|def|<Th1が満たされたときには、ステップS40に進む。
In step S35, the AF auxiliary light is turned on.
In step S36, new accumulation of the CCD line sensor is executed.
In step S37, the above-described “focus detection calculation” is executed based on the set temporary calculation range (= C rows). That is, the defocus amount is calculated by performing correlation calculation, so-called three-point interpolation calculation, and reliability determination. Note that, as a result of the reliability determination of the correlation calculation, when a reliable defocus amount cannot be calculated, the AF process is terminated (not shown).
In step S38, 350 μm is set as the defocus amount determination threshold Th1, and the absolute value | def | of the defocus amount calculated in step S37 is compared. As a result, when | def | <Th1 is not satisfied, the process proceeds to step S39.
In step S39, the rotation amount of the
ステップS40において、演算範囲を通常の演算範囲(すなわち、従来から行われている本来の演算範囲)に戻す。
ステップS42において、CCDラインセンサの蓄積を実行する。
ステップS43において、「焦点検出演算」を実行する。この「焦点検出演算」は、実施の形態1で述べた通りであるので、説明は省略する。同様に、相関演算の信頼性判定の結果、信頼性あるデフォーカス量が算出できないときには、AF処理を終了させる(図示せず)。
ステップS44では、合焦判定を行う。すなわち、合焦判定閾値Th2として、Th1>Th2を満たす値(50μm〜100μm)を設定し、ステップS43で算出されたデフォーカス量の絶対値|def|との比較を行う。その結果、|def|<Th2が満たされないときには、ステップS45に進む。
ステップS45では、|def|がより小さくなるようにレンズ駆動モータ20の回転量を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動モータ20によるレンズ駆動を行う。他方、|def|<Th2が満たされたときには、ステップS46でAF補助光を消灯し、その後にAF処理を終了する。
In step S40, the calculation range is returned to the normal calculation range (that is, the original calculation range conventionally performed).
In step S42, accumulation of the CCD line sensor is executed.
In step S43, “focus detection calculation” is executed. Since this “focus detection calculation” is as described in the first embodiment, a description thereof will be omitted. Similarly, when the reliable defocus amount cannot be calculated as a result of the reliability determination of the correlation calculation, the AF process is terminated (not shown).
In step S44, focus determination is performed. That is, a value (50 μm to 100 μm) that satisfies Th1> Th2 is set as the focus determination threshold Th2, and comparison is made with the absolute value | def | of the defocus amount calculated in step S43. As a result, when | def | <Th2 is not satisfied, the process proceeds to step S45.
In step S45, the rotation amount of the
既述のステップS32において否定判定がなされた場合には、AF補助光を点灯させないでAF処理を行う。すなわち、ステップS51においてCCDの蓄積実行を行い、ステップS52において「焦点検出演算」を実行する。そして、ステップS53では、合焦判定を行う。この合焦判定閾値Th2として、Th1>Th2を満たす値(50μm〜100μm)を設定し、ステップS52で算出されたデフォーカス量の絶対値|def|との比較を行う。その結果、|def|<Th2が満たされないときには、ステップS54に進む。
ステップS54では、|def|がより小さくなるようにレンズ駆動モータ20の回転量を算出し、その算出結果に基づいてレンズ駆動モータ20によるレンズ駆動を行う。他方、|def|<Th2が満たされたときには、AF処理を終了する。
If a negative determination is made in step S32 described above, AF processing is performed without turning on the AF auxiliary light. That is, CCD storage is executed in step S51, and "focus detection calculation" is executed in step S52. In step S53, focus determination is performed. As the focus determination threshold Th2, a value satisfying Th1> Th2 (50 μm to 100 μm) is set, and compared with the absolute value | def | of the defocus amount calculated in step S52. As a result, when | def | <Th2 is not satisfied, the process proceeds to step S54.
In step S54, the rotation amount of the
−実施の形態2による作用・効果−
(1)本実施の形態2では、選択されたAFエリアが高輝度のAF補助光に対応していないときには、高輝度のAF補助光に対応しているAFエリアを選択し、仮の焦点検出演算を行うことにより粗調節を実行する。その結果として、偽合焦に陥ってしまうという不都合を回避することができる。
(2)実施の形態2では、AFエリアとしてC行または6列(高輝度のAF補助光に対応しているエリア)が選択されていないとき、高輝度のAF補助光に対応しているAFエリアを選択して仮の演算を実行するが、演算範囲の大きさは従来の通りである。その結果、演算処理の簡素化および演算時間の短縮を図ることができる。
-Actions and effects of the second embodiment-
(1) In the second embodiment, when the selected AF area does not correspond to the high-luminance AF auxiliary light, the AF area corresponding to the high-luminance AF auxiliary light is selected, and temporary focus detection is performed. Coarse adjustment is performed by performing an operation. As a result, the inconvenience of falling into false focus can be avoided.
(2) In the second embodiment, when row C or column 6 (an area corresponding to high-luminance AF auxiliary light) is not selected as the AF area, AF corresponding to high-luminance AF auxiliary light is selected. The area is selected and a temporary calculation is executed, but the size of the calculation range is the same as the conventional one. As a result, calculation processing can be simplified and calculation time can be shortened.
−変形例−
(1)実施の形態1および実施の形態2では、専用のAFセンサ16を用いているが、撮像兼焦点検出手段を用いることも可能である。以下、図13〜図16を参照して、この変形例を説明する。
ここで述べる変形例では、撮像機能と瞳分割位相差検出方式の焦点検出機能を有する撮像兼焦点検出手段と、瞳分割位相差検出方式の焦点検出機能を有する焦点検出手段とを用いることにより、応答性の高い高精度な焦点調節を実現している。
図13は、変形例としてのデジタルスチルカメラを示す。デジタルスチルカメラ201は交換レンズ202とカメラボディ203から構成され、交換レズ202はマウント部204を介してカメラボディ203に装着される。交換レンズ202は対物レンズ209、ズーミング用レンズ208、フォーカシング用レンズ210、絞り211、レンズ駆動制御回路206を備えている。レンズ駆動制御回路206は不図示のCPUと駆動回路を備え、フォーカシング用レンズ210と絞り211の駆動制御、ズーミング用レンズ208、フォーカシング用レンズ210および絞り211の状態検出、後述のボディCPU214との通信によりレンズ情報および焦点調節情報の送受信などを行う。一方、カメラボディ203は、焦点検出センサを有する撮像素子207、ボディCPU214、LCDドライバ215、LCD(EVF)216、接眼レンズ217、メモリカード219、駆動制御回路220、外部操作部材221などを備えている。撮像素子207には、複数の焦点検出位置で焦点検出を行うために複数組の再結像方式の焦点検出ユニット(不図示)が組み込まれており、交換レンズ202の焦点検出機能と撮像機能を有する。撮像素子207には二次元状に撮像用画素が配置されており、その中の複数の焦点検出位置に対応した部分に焦点検出用画素列が組込まれている。
ボディCPU214は、撮像素子207からの出力の読み出し制御、レンズ駆動制御回路206との通信(レンズ情報/焦点調節情報の送受信)、交換レンズ202の焦点検出および焦点調節制御、撮像時の撮像制御、デジタルスチルカメラ全体の動作制御などを行う。ボディCPU214とレンズ駆動制御回路206はマウント部204に設けられた電気接点部213を介してレンズ情報、フォーカシングレンズ駆動のためのデフォーカス量などの各種情報の授受を行う。LCD216は液晶ビューファインダ(EVF:電子ビューファインダ)として機能し、LCDドライバ215はLCD216を駆動して撮像画像や撮像条件などの各種情報を表示する。撮影者はそれらの情報を接眼レンズ217を介して視認することができる。メモリカード219は画像信号を格納記憶するための画像ストレージである。また、駆動制御回路220にはタイマなどのカメラの制御回路が含まれ、外部操作部材221にはシャッタボタンなどのデジタルカメラの種々の操作および設定のために用いる操作部材が含まれる。交換レンズ202を通過して撮像素子207上に形成された被写体像は撮像素子207により光電変換され、その出力はボディCPU214に送られる。一方、交換レンズ202を通過して撮像素子207上に形成された被写体像は、
撮像素子207に内蔵された撮像用画素により光電変換され、その出力はボディCPU214へ送られる。ボディCPU214は、撮像素子207の焦点検出用画素列の出力に基づいて焦点検出演算を行い、交換レンズ202の焦点調節状態すなわちデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量をレンズ駆動制御回路206へ送る。また、ボディCPU214は撮像用画素の出力に基づき生成した画像信号をメモリカード219へ格納するとともに、撮像用画素および焦点検出用画素の出力に基づいて被写界の測光を行い、輝度を演算する。さらに、ボディCPU214は画像信号をLCDドライバ215に送り、画像をLCD216に表示させる。さらにまた、ボディCPU214は駆動制御回路220からの信号を受けて各種制御の切り換えや起動を行うとともに、外部操作部材221の切り換えや操作状態に応じて各種制御の切り換えや起動を行う。レンズ駆動制御回路206のCPU(不図示)は、レンズ情報をフォーカシング状態、ズーミング状態、絞り設定状態などに応じて変更する。具体的には、ズーミング用レンズ208とフォーカシング用レンズ210の位置および絞り211の位置をモニタし、モニタ情報に応じてレンズ情報を演算したり、あるいは予め用意されたルックアップテーブルからモニタ情報に応じたレンズ情報を選択する。また、レンズ駆動制御回路206は、受信したデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出し、このレンズ駆動量に基づきフォーカシング用レンズ210を合焦点へ駆動する。
-Modification-
(1) In the first and second embodiments, the
In the modification described here, by using an imaging and focus detection unit having an imaging function and a focus detection function of a pupil division phase difference detection method, and a focus detection unit having a focus detection function of a pupil division phase difference detection method, Realizes highly accurate focus adjustment with high responsiveness.
FIG. 13 shows a digital still camera as a modification. The digital
The
Photoelectric conversion is performed by the imaging pixels incorporated in the
図14は、撮像素子207の詳細な構成を示す正面図である。図14(a)に示すように撮像素子207は撮像用画素310が二次元状に配列されており、5箇所の焦点検出位置に対応する部分には焦点検出用画素311が図のように配列されている。撮像用画素310は図14(b)に示すようにマイクロレンズ10と撮像用の光電変換部11を備え、焦点検出用画素311は図14(c)に示すようにマイクロレンズ10と焦点検出用の一対の光電変換部12、13を備えている。
FIG. 14 is a front view showing a detailed configuration of the
図15は、撮像用画素310の断面図である。撮像用画素310において、撮像用の光電変換部11の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換部11が前方に投影される。光電変換部11は半導体回路基板29上に形成される。図16は、焦点検出用画素311の断面図である。焦点検出用画素311において、焦点検出用の光電変換部12、13の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換部12、13が前方に投影される。光電変換部12、13は同一の半導体回路基板29上に形成される。撮像用画素310および焦点検出用画素311の前方に配置されるマイクロレンズ10は、交換レンズ202の予定焦点面に配置される。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
(2)実施の形態2では、C行および6列(図5参照)に高輝度のAF補助光パターンを対応させているが、このような構成には限定されない。すなわち、第1受光手段は、複数の光電変換素子を配列した光電変換素子列の第1の配列であるとともに第1の輝度の照明光が投射された対象からの反射光を受光し、第2受光手段は、光電変換素子列の第1の配列とは異なる第2の配列であるとともに第1の輝度よりも高輝度の第2の照明光が投射された対象からの反射光を受光するとき、第1の受光手段が受光する光束の光量が第2の受光手段が受光する光束の光量より小さい場合には、第1の配列に最も近い第2の配列に対応する前記光電変換素子列で得られる前記受光信号に基づいて焦点調節状態を検出することが可能である。 (2) In the second embodiment, the AF auxiliary light pattern having high luminance is associated with the C row and the 6th column (see FIG. 5), but the present invention is not limited to such a configuration. That is, the first light receiving means is a first array of photoelectric conversion element arrays in which a plurality of photoelectric conversion elements are arrayed, receives reflected light from a target onto which illumination light having a first luminance is projected, and receives second light. The light receiving means is a second array different from the first array of photoelectric conversion element arrays and receives reflected light from a target onto which the second illumination light having a luminance higher than the first luminance is projected. When the light quantity of the light beam received by the first light receiving means is smaller than the light quantity of the light flux received by the second light receiving means, the photoelectric conversion element array corresponding to the second array closest to the first array is used. It is possible to detect the focus adjustment state based on the obtained light reception signal.
(3)実施の形態1および実施の形態2では、AF補助光パターンの照射を前提として説明してきたが、AF補助光パターンを照射しない場合にも本発明は適用可能である。すなわち、図6に示した実施の形態では2種類の輝度パターンとAFエリアとの対応関係を前提としてきたが、受光手段が受光する光束の光量に着目した処理を行うことも可能である。
より具体的に述べると、一方の受光手段が受光する光束の光量が他方の受光手段が受光する光束の光量より小さい場合に、他方の受光手段で得られる受光信号に基づいて光学系の焦点調節状態を検出することも可能である。
ここで、光学系の焦点調節状態を検出する際には、実施の形態1および実施の形態2と同様、一方の受光手段および他方の受光手段の少なくとも一方で得られた受光信号に基づいて焦点調節状態を検出することが可能である。また、一方の受光手段とは、光学系を介した光束のうち、光学系による画面内に設定された第1の焦点検出位置に対応する光束を受光する受光手段である。他方の受光手段とは、光学系を介した光束のうち、第1の焦点検出位置とは異なる画面内の第2の焦点位置に対応する光束を受光する受光手段である。
(3) The first and second embodiments have been described on the assumption that the AF auxiliary light pattern is irradiated. However, the present invention can also be applied to the case where the AF auxiliary light pattern is not irradiated. That is, in the embodiment shown in FIG. 6, the correspondence relationship between the two types of luminance patterns and the AF area has been premised, but it is also possible to perform processing focusing on the amount of light flux received by the light receiving means.
More specifically, when the light amount of the light beam received by one light receiving unit is smaller than the light amount of the light beam received by the other light receiving unit, the focus adjustment of the optical system is performed based on the light reception signal obtained by the other light receiving unit. It is also possible to detect the state.
Here, when detecting the focus adjustment state of the optical system, the focus is based on the light reception signal obtained by at least one of the one light receiving means and the other light receiving means, as in the first and second embodiments. It is possible to detect the adjustment state. One light receiving means is a light receiving means for receiving a light beam corresponding to the first focus detection position set in the screen by the optical system, out of the light beams via the optical system. The other light receiving means is a light receiving means for receiving a light beam corresponding to a second focal position in a screen different from the first focus detection position out of the light flux through the optical system.
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上述した実施の形態および変形例に限定されるものではない。
実施の形態と変形例の一つとを組み合わせること、もしくは、実施の形態と変形例の複数とを組み合わせることも可能である。
変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。
さらに、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications unless the features of the present invention are impaired.
It is also possible to combine the embodiment and one of the modified examples, or to combine the embodiment and a plurality of modified examples.
It is possible to combine the modified examples in any way.
Furthermore, other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
2 撮像レンズ
4 メインミラー
6 サブミラー
8 焦点板
10 ペンタプリズム
12 ファインダ
14 撮像素子
16 AFセンサ
18 マイクロコンピュータ
20 レンズ駆動モータ
22 EEPROM
25 AF補助光投射部
2
25 AF auxiliary light projection unit
Claims (8)
撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアと、
前記複数の焦点検出エリアのうち少なくとも1つを選択する選択部と、
前記選択部に選択された前記焦点検出エリアが、前記第1エリアに対応する第1焦点検出エリアであるか、前記第2エリアに対応する第2焦点検出エリアであるかを判断する判断部と、
前記第1焦点検出エリアに対応する光束を受光する第1受光部と、
前記第2焦点検出エリアに対応する光束を受光する第2受光部と、
前記第1受光部及び前記第2受光部の出力が供給され、位相差検出方式により前記選択部に選択された前記焦点検出エリアの焦点調節状態を検出し、焦点調節状態の検出結果に基づいて焦点調節制御をする焦点調節部と、
前記焦点調節部を制御する制御部とを含み、
前記制御部は、前記光照射部によって前記被写体が照射されている場合において、前記判断部により前記第1焦点検出エリアが選択されていると判断されたとき、前記第2受光部の出力を用いて前記選択部に選択されていない前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行い焦点調節状態が所定の状態になった後、前記第1受光部の出力を用いて前記選択部に選択された前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行うように前記焦点調節部を制御し、
前記判断部により前記第2焦点検出エリアが選択されていると判断されたとき、前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行う前に前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいた焦点調節制御を行わないように前記焦点調節部を制御することを特徴とする焦点調節装置。 The first area is irradiated with illumination light having a predetermined brightness including a predetermined pattern used for focus adjustment control, and the second area is irradiated with illumination light having a brightness higher than the predetermined brightness including the predetermined pattern used for focus adjustment control. a light irradiation unit for irradiating illumination light to the subject as,
Multiple focus detection areas set in the shooting screen,
A selector for selecting at least one of the plurality of focus detection areas;
A determination unit that determines whether the focus detection area selected by the selection unit is a first focus detection area corresponding to the first area or a second focus detection area corresponding to the second area; ,
A first light receiving portion for receiving a light beam corresponding to the first focus detection area;
A second light receiving unit for receiving a light beam corresponding to the second focus detection area;
The outputs of the first light receiving unit and the second light receiving unit are supplied, the focus adjustment state of the focus detection area selected by the selection unit is detected by a phase difference detection method, and based on the detection result of the focus adjustment state A focus adjustment unit for controlling the focus adjustment;
A control unit for controlling the focus adjustment unit,
The control unit uses the output of the second light receiving unit when the determination unit determines that the first focus detection area is selected when the subject is irradiated by the light irradiation unit . The focus adjustment control is performed based on the focus adjustment state of the second focus detection area that is not selected by the selection unit, and the focus adjustment state becomes a predetermined state, and then the output of the first light receiving unit is used. Controlling the focus adjustment unit to perform focus adjustment control based on a focus adjustment state of the first focus detection area selected by the selection unit ;
When the determination unit determines that the second focus detection area is selected, the focus adjustment of the first focus detection area is performed before performing the focus adjustment control based on the focus adjustment state of the second focus detection area. A focus adjustment device that controls the focus adjustment unit so as not to perform focus adjustment control based on a state .
前記制御部は、前記光照射部によって前記被写体が照射されている場合において、前記判断部により前記第1焦点検出エリアが選択されていると判断されたとき、前記第2焦点検出エリアのみの焦点調節状態を用いて焦点調節制御を行った後、前記選択部に選択された前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいて焦点調節制御を行うことを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to claim 1, comprising:
In the case where the light irradiation unit is irradiating the subject and the control unit determines that the first focus detection area is selected by the determination unit, the control unit focuses only on the second focus detection area. A focus adjustment apparatus that performs focus adjustment control based on a focus adjustment state of the first focus detection area selected by the selection unit after performing focus adjustment control using the adjustment state.
前記制御部は、前記光照射部によって前記被写体が照射されている場合において、前記判断部により前記第1焦点検出エリアが選択されていると判断されたとき、前記第1焦点検出エリア及び前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態を用いて焦点調節制御を行った後、前記選択部に選択された前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいて焦点調節制御を行うことを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to claim 1, comprising:
In the case where the subject is irradiated by the light irradiation unit , the control unit determines that the first focus detection area is selected by the determination unit, and the first focus detection area and the first focus detection area. The focus adjustment control is performed based on the focus adjustment state of the first focus detection area selected by the selection unit after performing the focus adjustment control using the focus adjustment state of the two focus detection area. Adjusting device.
前記制御部は、前記第1焦点検出エリア及び前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態を用いて焦点調節制御を行う場合には、第1閾値を用いてデフォーカス量の信頼性があるか否かを判断し、前記選択部に選択された前記第1焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいて焦点調節制御を行う場合には、前記第1焦点検出エリア及び前記第2焦点検出エリアの焦点調節状態を用いて焦点調節制御を行う場合よりも信頼性があると判断され難くなるように前記第1閾値よりも小さい第2閾値を用いてデフォーカス量の信頼性があるか否かを判断することを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to claim 3,
When the focus adjustment control is performed using the focus adjustment states of the first focus detection area and the second focus detection area, the control unit uses the first threshold value to determine whether the defocus amount is reliable. When the focus adjustment control is performed based on the focus adjustment state of the first focus detection area selected by the selection unit, the focus adjustment of the first focus detection area and the second focus detection area is performed. Whether or not the defocus amount is reliable is determined using a second threshold value smaller than the first threshold value so that it is less likely to be determined that the focus adjustment control is performed using the state. A focusing device characterized by that.
前記第1焦点検出エリアに対応する光束を受光し第1受光信号を出力する第1受光部と、前記第2焦点検出エリアに対応する光束を受光し第2受光信号を出力する第2受光部とを有するラインセンサを有し、
前記焦点調節部は、前記第1受光信号及び前記第2受光信号の少なくとも一方を用いて焦点調節状態を検出ことを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to any one of claims 1 to 4,
A first light receiving unit that receives a light beam corresponding to the first focus detection area and outputs a first light reception signal, and a second light receiving unit that receives a light beam corresponding to the second focus detection area and outputs a second light reception signal. A line sensor having
The focus adjustment device, wherein the focus adjustment unit detects a focus adjustment state using at least one of the first light reception signal and the second light reception signal.
前記第1焦点検出エリアと前記第2焦点検出エリアとは、所定方向に沿って備えられ、
前記第1受光部と前記第2受光部とは、前記所定方向に沿って備えられていることを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to claim 5, comprising:
The first focus detection area and the second focus detection area are provided along a predetermined direction,
The focus adjusting apparatus, wherein the first light receiving unit and the second light receiving unit are provided along the predetermined direction.
前記第1焦点検出エリアは、前記所定方向に沿って複数備えられ、
前記第1受光部は、前記所定方向に沿って複数備えられていることを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to claim 6, comprising:
A plurality of the first focus detection areas are provided along the predetermined direction;
The focus adjusting apparatus, wherein a plurality of the first light receiving units are provided along the predetermined direction.
前記光学系による像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 A focus adjustment device according to any one of claims 1 to 7,
An imaging apparatus comprising: an imaging unit that captures an image by the optical system.
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