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JP2014137449A - Imaging device, control method and program - Google Patents

Imaging device, control method and program Download PDF

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JP2014137449A
JP2014137449A JP2013005373A JP2013005373A JP2014137449A JP 2014137449 A JP2014137449 A JP 2014137449A JP 2013005373 A JP2013005373 A JP 2013005373A JP 2013005373 A JP2013005373 A JP 2013005373A JP 2014137449 A JP2014137449 A JP 2014137449A
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Japan
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light source
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light
photographing lens
white balance
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Application number
JP2013005373A
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Hidenori Taniguchi
英則 谷口
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device, a control method and a program capable of correcting focal point detection deviation due to a light source and an object color.SOLUTION: An imaging device includes: a photographic lens 201; a focal point detection circuit 105; a photometric circuit 107 having a first photoelectric conversion part for photometrically measuring a specific wavelength region of a light flux which has transmitted through the photographic lens 201 and a second photoelectric conversion part for photometrically measuring a wavelength region different from the specific wavelength region; and a system controller 120. The system controller 120 corrects defocus amount on the basis of an R/W ratio as a ratio of the output of the first photoelectric conversion part to the output of the second photoelectric conversion part, the setting of a white balance and the chromatic aberration information of the photographic lens 201.

Description

本発明は、TTL(Through The Lenz)位相差検出方式のオートフォーカス(AF:Auto Focus)を行う撮像装置に関し、特に光源検出等に用いられる測色機能を有する撮像装置、制御方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to an imaging apparatus that performs TTL (Through The Lenz) phase difference detection type autofocus (AF), and more particularly to an imaging apparatus having a colorimetric function used for light source detection, a control method, and a program. .

従来、TTL位相差検出方式では、撮像レンズの通過光により形成される一対の像をイメージセンサ等の焦点検出用受光素子で光電変換し、一対の像のずれ量(位相差)を基に撮像レンズのデフォーカス量(受光面が結像面から光軸方向にずれている量)を求める。焦点検出用受光素子の多くはP−N接合型フォトダイオードにより構成されており、その感度は可視波長域から近赤外波長域まで広がっている。その理由は、暗い被写体に対して焦点検出を行う場合に被写体に照射される補助光として近赤外波長域の光が用いられるためである。   Conventionally, in the TTL phase difference detection method, a pair of images formed by light passing through an imaging lens is photoelectrically converted by a focus detection light receiving element such as an image sensor, and imaged based on a deviation amount (phase difference) between the pair of images. The lens defocus amount (the amount by which the light receiving surface is displaced from the imaging surface in the optical axis direction) is obtained. Many of the focus detection light-receiving elements are constituted by PN junction photodiodes, and the sensitivity extends from the visible wavelength region to the near-infrared wavelength region. The reason is that light in the near-infrared wavelength region is used as auxiliary light irradiated to the subject when focus detection is performed on a dark subject.

一方、一般に撮像レンズは可視波長域において色収差が少なくなるように設計されるが、近赤外光領域では色収差が良好に補正されていない場合が多い。このため、被写体が太陽光で照明されている場合と、タングステンランプ等の色温度の低い光源で照明されている場合と、蛍光灯等の色温度の高い光源で照明されている場合とでは、可視光に対する近赤外光の相対的な割合が異なるため、焦点検出結果が異なる。つまり、同じ距離の被写体であっても、光源の種類によって焦点検出結果が異なり、良好なフォーカス制御を行うことができない。   On the other hand, in general, an imaging lens is designed so that chromatic aberration is reduced in the visible wavelength range, but chromatic aberration is often not corrected well in the near-infrared light region. For this reason, when the subject is illuminated with sunlight, when illuminated with a light source with a low color temperature such as a tungsten lamp, and when illuminated with a light source with a high color temperature such as a fluorescent lamp, Since the relative ratio of near infrared light to visible light is different, the focus detection results are different. That is, even if the subject is the same distance, the focus detection result differs depending on the type of light source, and good focus control cannot be performed.

このような問題を解消するため、光源の種類を検出(判別)し、その検出結果に基づいて焦点検出結果を補正する必要がある。   In order to solve such a problem, it is necessary to detect (discriminate) the type of the light source and correct the focus detection result based on the detection result.

光源種類の検出結果から焦点検出結果を補正する技術としては以下の技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、光源検出用のセンサとカメラでプリセットされるホワイトバランス設定の設定状態に応じて光源の種類を特定し、ピント補正を行うことが開示されている。   As a technique for correcting the focus detection result from the detection result of the light source type, the following technique has been proposed (for example, see Patent Document 1). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses that a light source type is specified according to a setting state of a white balance setting preset by a light source detection sensor and a camera, and focus correction is performed.

特開2005−165186号公報JP 2005-165186 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術は、ホワイトバランスの設定状態及び光源検出センサの出力から、撮影時の光源が複数種類の光源のうちいずれであるかを特定し、特定された光源の種類に応じて一律に焦点検出結果の補正を行うものである。そのため、光源に重畳される被写体色による焦点検出のずれは考慮されていない。   However, the technique described in Patent Document 1 identifies which light source at the time of shooting is a plurality of types of light sources from the white balance setting state and the output of the light source detection sensor. Accordingly, the focus detection result is corrected uniformly. For this reason, the shift in focus detection due to the subject color superimposed on the light source is not considered.

本発明の目的は、光源及び被写体色による焦点検出ずれの補正を可能とした撮像装置、制御方法、及びプログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an imaging apparatus, a control method, and a program that can correct a focus detection shift due to a light source and a subject color.

上記目的を達成するため、本発明は、撮影レンズを透過した光束を基にデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記撮影レンズを透過した光束の特定波長域を測光する第1の測光手段と、前記撮影レンズを透過した光束の前記特定波長域とは異なる波長域を測光する第2の測光手段と、ホワイトバランスを設定する設定手段と、前記第1の測光手段の出力と前記第2の測光手段の出力との比である出力比と、前記設定手段によるホワイトバランスの設定と、前記撮影レンズの色収差情報を基に、前記焦点検出手段により検出されるデフォーカス量を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a focus detection unit that detects a defocus amount based on a light beam that has passed through a photographing lens, and a first photometric unit that measures a specific wavelength region of the light beam that has passed through the photographing lens. A second photometry unit that measures a wavelength range different from the specific wavelength range of the light beam that has passed through the photographing lens, a setting unit that sets a white balance, an output of the first photometry unit, and the second Correction means for correcting the defocus amount detected by the focus detection means based on the output ratio that is the ratio of the output of the photometry means, the white balance setting by the setting means, and the chromatic aberration information of the photographing lens And.

本発明によれば、第1の測光手段と第2の測光手段の出力比とホワイトバランスの設定と撮影レンズの色収差情報を基にデフォーカス量を補正する。これにより、光源及び被写体色による焦点検出ずれの補正を可能とした撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, the defocus amount is corrected based on the output ratio of the first photometry means and the second photometry means, the white balance setting, and the chromatic aberration information of the photographing lens. Accordingly, it is possible to provide an imaging apparatus that can correct the focus detection deviation due to the light source and the subject color.

本発明の第1の実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラと交換式の撮影レンズからなるカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a camera system including a digital camera as an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention and an interchangeable photographing lens. デジタルカメラの測距、測光配置の一例を示す図であり、(a)は、撮像画面内での焦点検出領域の配置を示す図、(b)は、撮像画面内での測光領域の配置を示す図、(c)は、焦点検出領域と測光領域とを重ね合わせた図である。It is a figure which shows an example of ranging and photometry arrangement | positioning of a digital camera, (a) is a figure which shows arrangement | positioning of the focus detection area within an imaging screen, (b) is arrangement | positioning of the photometry area | region within an imaging screen. FIG. 2C is a diagram in which the focus detection area and the photometry area are overlapped. 測光回路内のセンサの縦断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the longitudinal cross-section of the sensor in a photometry circuit. 測光回路内のセンサ及び各種光源の分光感度特性を示す図であり、(a)は、センサ単独での分光感度特性を示す図、(b)は、測定系全系の分光感度特性を示す図、(c)は、各種光源の分光感度特性を示す図である。It is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic of the sensor in a photometry circuit, and various light sources, (a) is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic of a sensor independent, (b) is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic of the whole measurement system. (C) is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic of various light sources. 各種光源下でのピントずれ量を示す図である。It is a figure which shows the focus deviation | shift amount under various light sources. 光源の種類と光源の色温度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the kind of light source, and the color temperature of a light source. 焦点検出動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a focus detection operation | movement. 図7の測距動作の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the ranging operation of FIG. 図7の光源検出動作の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the light source detection operation | movement of FIG. 図7のレンズ駆動量算出の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of lens drive amount calculation of FIG. 本発明の第2の実施形態に係る光源検出動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the light source detection operation | movement which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラと交換式の撮影レンズからなるカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a camera system including a digital camera as an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention and an interchangeable photographic lens.

図1において、本実施形態のカメラシステムは、一眼レフレックスカメラであるデジタルカメラ100、撮影レンズユニット200、ストロボ装置300から構成されている。デジタルカメラ100(撮像装置)は、ペンタプリズム101、クイックリターンミラー102、サブミラー103、AFセンサユニット104、焦点検出回路105、測光回路107、システムコントローラ120等を備えている。撮影レンズユニット200は、撮影レンズ201、絞り202等を備えている。なお、図1の構成のうち本発明の主旨に直接関係しない構成については説明を簡略化または省略する。   In FIG. 1, the camera system of this embodiment includes a digital camera 100 that is a single-lens reflex camera, a photographing lens unit 200, and a strobe device 300. The digital camera 100 (imaging device) includes a pentaprism 101, a quick return mirror 102, a sub mirror 103, an AF sensor unit 104, a focus detection circuit 105, a photometry circuit 107, a system controller 120, and the like. The photographing lens unit 200 includes a photographing lens 201, a diaphragm 202, and the like. It should be noted that the description of the configuration of FIG. 1 that is not directly related to the gist of the present invention is simplified or omitted.

デジタルカメラ100には、撮影レンズユニット200がマウント機構(不図示)を介し着脱可能に取り付けられる。マウント部の電気的な接点群210は、デジタルカメラ100と撮影レンズユニット200との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝え合う。また、接点群210は、各種電圧の電流を供給する機能、撮影レンズユニット200の接続に伴いシステムコントローラ120へ信号を送信する機能も有する。これにより、デジタルカメラ100と撮影レンズユニット200の間で通信を行い、撮影レンズユニット内の撮影レンズ201、絞り202の駆動が可能となる。   A photographic lens unit 200 is detachably attached to the digital camera 100 via a mount mechanism (not shown). The electrical contact group 210 of the mount unit transmits a control signal, a status signal, a data signal, and the like between the digital camera 100 and the photographing lens unit 200. The contact group 210 also has a function of supplying currents of various voltages and a function of transmitting a signal to the system controller 120 when the photographing lens unit 200 is connected. Thereby, communication is performed between the digital camera 100 and the photographing lens unit 200, and the photographing lens 201 and the diaphragm 202 in the photographing lens unit can be driven.

なお、接点群210は、電気通信のみならず、光通信、音声通信等を伝達する構成としてもよい。また、本実施の形態では撮影レンズユニット200が備えるレンズを便宜上1枚の撮影レンズ201で示しているが、実際は更に多数のレンズから構成されていることは周知の通りである。   The contact group 210 may be configured to transmit not only electrical communication but also optical communication, voice communication, and the like. In the present embodiment, the lens included in the photographic lens unit 200 is shown as a single photographic lens 201 for the sake of convenience. However, as is well known, it is actually composed of a larger number of lenses.

デジタルカメラによる撮影時には被写体像からの撮影光束が、撮影レンズ201及び絞り202を介して、矢印方向に駆動可能なクイックリターンミラー102に導かれる。クイックリターンミラー102の中央部はハーフミラーになっており、クイックリターンミラー102がダウンした際に一部の光束が透過する。透過した光束は、クイックリターンミラー102に付設されたサブミラー103により下方に向けて反射される。   At the time of photographing with a digital camera, the photographing light flux from the subject image is guided to the quick return mirror 102 that can be driven in the direction of the arrow through the photographing lens 201 and the diaphragm 202. The central portion of the quick return mirror 102 is a half mirror, and a part of the light beam is transmitted when the quick return mirror 102 is lowered. The transmitted light beam is reflected downward by the sub mirror 103 attached to the quick return mirror 102.

AFセンサユニット104は、結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、2次結像レンズ、絞り、及び、複数のCCDから成るラインセンサ(以上不図示)等から構成され、周知の位相差検出方式で動作する。焦点検出回路105は、システムコントローラ120からの制御信号に基づきAFセンサユニット104を制御し、周知の位相差検出方式により焦点検出を行う。また、焦点検出回路105は、撮影レンズ201を透過した光束を基にデフォーカス量を検出する。なお、AFセンサユニット104と焦点検出回路105と画像データコントローラ115とシステムコントローラ120とから焦点検出手段を構成している。   The AF sensor unit 104 includes a field lens, a reflection mirror, a secondary imaging lens, a diaphragm, a line sensor (not shown) including a plurality of CCDs, and the like arranged in the vicinity of the imaging surface. Operates with the phase difference detection method. The focus detection circuit 105 controls the AF sensor unit 104 based on a control signal from the system controller 120, and performs focus detection by a known phase difference detection method. The focus detection circuit 105 detects the defocus amount based on the light beam that has passed through the photographing lens 201. The AF sensor unit 104, the focus detection circuit 105, the image data controller 115, and the system controller 120 constitute a focus detection unit.

一方、クイックリターンミラー102で反射された撮影光束は、ペンタプリズム101、接眼レンズ106を介して撮影者の目に至る。また、測光回路107は、被写体の輝度を測定するセンサを備えている。測光回路107内のセンサは、接眼レンズ106の近傍に配設されており、センサ出力は測光回路107を経てシステムコントローラ120へ供給される。   On the other hand, the photographing light beam reflected by the quick return mirror 102 reaches the eyes of the photographer via the pentaprism 101 and the eyepiece 106. The photometric circuit 107 includes a sensor that measures the luminance of the subject. The sensor in the photometry circuit 107 is disposed in the vicinity of the eyepiece lens 106, and the sensor output is supplied to the system controller 120 through the photometry circuit 107.

また、クイックリターンミラー102がアップした際には、撮影レンズ201からの光束は、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ108、フィルタ109を介してCMOS等に代表されるイメージセンサ112に至る。   When the quick return mirror 102 is raised, the light beam from the photographing lens 201 reaches the image sensor 112 typified by a CMOS or the like via the focal plane shutter 108 and the filter 109 which are mechanical shutters.

フィルタ109は、赤外線をカットし可視光線のみをイメージセンサ112へ導く機能と、光学ローパスフィルタとしての機能を有する。また、フォーカルプレーンシャッタ108は、先幕及び後幕を有し、撮影レンズ201からの光束の透過/遮断を制御する。なお、クイックリターンミラー102のアップ時には、サブミラー103は折り畳まれる。   The filter 109 has a function of cutting infrared rays and guiding only visible light to the image sensor 112 and a function as an optical low-pass filter. The focal plane shutter 108 has a front curtain and a rear curtain, and controls transmission / blocking of a light beam from the photographing lens 201. When the quick return mirror 102 is up, the sub mirror 103 is folded.

システムコントローラ120は、デジタルカメラ全体の制御を司るCPUにより構成され、後述の各部の動作を適宜制御し、制御プログラムに基づき後述の図7乃至図11のフローチャートに示す処理を実行する。システムコントローラ120には、撮影レンズユニット200のレンズ制御回路204と絞り制御回路206がレンズ制御マイクロコンピュータ(以下マイコン)207を介して接続されている。レンズ制御回路204は、撮影レンズ201を光軸方向に移動してピント合わせを行うレンズ駆動機構203を制御する。絞り制御回路206は、絞り202を駆動する絞り駆動機構205を制御する。   The system controller 120 is composed of a CPU that controls the entire digital camera, appropriately controls the operation of each unit described later, and executes processing shown in flowcharts of FIGS. 7 to 11 described later based on the control program. The system controller 120 is connected to a lens control circuit 204 and an aperture control circuit 206 of the photographing lens unit 200 via a lens control microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 207. The lens control circuit 204 controls the lens driving mechanism 203 that moves the photographing lens 201 in the optical axis direction and performs focusing. A diaphragm control circuit 206 controls a diaphragm driving mechanism 205 that drives the diaphragm 202.

また、システムコントローラ120には、クイックリターンミラー102のアップ/ダウンの駆動及びフォーカルプレーンシャッタ108のシャッタチャージを制御するシャッタチャージ・ミラー駆動機構110が接続されている。また、システムコントローラ120には、フォーカルプレーンシャッタ108の先幕及び後幕の走行を制御するシャッタ制御回路111が接続されている。更に、システムコントローラ120には、デジタルカメラの制御上で調整が必要なパラメータ、デジタルカメラの個体識別が可能なカメラID情報、AF補正データ、自動露出補正値等が記憶されているEEPROM122が接続されている。   Also connected to the system controller 120 is a shutter charge / mirror drive mechanism 110 that controls up / down driving of the quick return mirror 102 and shutter charge of the focal plane shutter 108. The system controller 120 is connected to a shutter control circuit 111 that controls the travel of the front curtain and the rear curtain of the focal plane shutter 108. Further, the system controller 120 is connected to an EEPROM 122 that stores parameters that need to be adjusted for controlling the digital camera, camera ID information that enables individual identification of the digital camera, AF correction data, automatic exposure correction values, and the like. ing.

レンズ制御マイコン207は、レンズ固有の情報(例えば焦点距離、開放絞り、レンズ個々に割り振られるレンズIDという情報)、システムコントローラ120から受け取った情報を記憶するレンズ記憶部も有する。   The lens control microcomputer 207 also includes a lens storage unit that stores information unique to the lens (for example, information such as focal length, wide aperture, and lens ID assigned to each lens) and information received from the system controller 120.

また、システムコントローラ120は、レンズ制御マイコン207を介してレンズ駆動機構203を制御することにより、被写体像をイメージセンサ112上に結像する。また、システムコントローラ120は、設定されたAv(Aperture Value)値に基づき絞り駆動機構205を制御し、更に、設定されたTv(Time Value)値に基づきシャッタ制御回路111へ制御信号を出力することで露出制御を行う。   Further, the system controller 120 controls the lens driving mechanism 203 via the lens control microcomputer 207 to form a subject image on the image sensor 112. Further, the system controller 120 controls the aperture driving mechanism 205 based on the set Av (Aperture Value) value, and further outputs a control signal to the shutter control circuit 111 based on the set Tv (Time Value) value. To control exposure.

フォーカルプレーンシャッタ108の先幕及び後幕は、駆動源がバネにより構成され、シャッタ走行後次の動作のためにバネチャージを要する。シャッタチャージ・ミラー駆動機構110は、バネチャージの制御と、クイックリターンミラー102のアップ/ダウンを行う。   The front curtain and the rear curtain of the focal plane shutter 108 are configured by a spring as a driving source and require a spring charge for the next operation after the shutter travels. The shutter charge / mirror drive mechanism 110 controls spring charge and raises / lowers the quick return mirror 102.

また、システムコントローラ120には、画像データコントローラ115が接続されている。画像データコントローラ115は、DSP(デジタル信号プロセッサ)により構成され、イメージセンサ112の制御、イメージセンサ112から入力された画像データの補正や加工等をシステムコントローラ120の指令に基づいて実行する。画像データの補正・加工の項目の中には、オートホワイトバランス(撮影画像中の最大輝度の部分を所定の色(白色)に補正する機能)も含まれる。オートホワイトバランスは、システムコントローラ120からの命令により補正量を変更可能である。   An image data controller 115 is connected to the system controller 120. The image data controller 115 is configured by a DSP (digital signal processor), and executes control of the image sensor 112, correction and processing of image data input from the image sensor 112, based on instructions from the system controller 120. The item of image data correction / processing includes auto white balance (a function for correcting a portion of maximum brightness in a captured image to a predetermined color (white)). In the auto white balance, the correction amount can be changed by a command from the system controller 120.

画像データコントローラ115により画像信号を領域分割し、それぞれの領域でベイヤ画素毎に積分した値をシステムコントローラ120に供給し、システムコントローラ120により積分信号を評価することで測光を行う。   The image data controller 115 divides the image signal into regions, supplies a value obtained by integrating each Bayer pixel in each region to the system controller 120, and evaluates the integrated signal by the system controller 120 to perform photometry.

画像データコントローラ115には、タイミングパルス発生回路114、A/Dコンバータ113、DRAM121、D/Aコンバータ116、画像圧縮回路119、コントラスト検出回路140が接続されている。タイミングパルス発生回路114は、イメージセンサ112を駆動する際に必要なパルス信号を出力する。   A timing pulse generation circuit 114, an A / D converter 113, a DRAM 121, a D / A converter 116, an image compression circuit 119, and a contrast detection circuit 140 are connected to the image data controller 115. The timing pulse generation circuit 114 outputs a pulse signal necessary for driving the image sensor 112.

A/Dコンバータ113は、イメージセンサ112と共にタイミングパルス発生回路114で発生されたタイミングパルスを受けて、イメージセンサ112から出力される被写体像に対応したアナログ信号をデジタル信号に変換する。DRAM121は、加工や所定のフォーマットへのデータ変換が行われる前の画像データ(デジタルデータ)を一時的に記憶する。   The A / D converter 113 receives the timing pulse generated by the timing pulse generation circuit 114 together with the image sensor 112, and converts an analog signal corresponding to the subject image output from the image sensor 112 into a digital signal. The DRAM 121 temporarily stores image data (digital data) before processing or data conversion into a predetermined format.

画像圧縮回路119には、画像データ記録メディア401が接続される。画像圧縮回路119は、ハードディスク、フラッシュメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク等が使用され、DRAM121に記憶された画像データの圧縮や変換(例えばJPEG)を行う。変換された画像データは、画像データ記録メディア401へ格納される。   An image data recording medium 401 is connected to the image compression circuit 119. The image compression circuit 119 uses a hard disk, a flash memory, a floppy (registered trademark) disk, or the like, and performs compression or conversion (for example, JPEG) on image data stored in the DRAM 121. The converted image data is stored in the image data recording medium 401.

また、D/Aコンバータ116には、エンコーダ回路117を介して画像表示回路118が接続される。画像表示回路118は、イメージセンサ112で撮像された画像データを表示する回路であり、一般にはカラーの液晶表示素子により構成される。   In addition, an image display circuit 118 is connected to the D / A converter 116 via an encoder circuit 117. The image display circuit 118 is a circuit that displays image data picked up by the image sensor 112 and is generally composed of a color liquid crystal display element.

画像データコントローラ115は、DRAM121上の画像データをD/Aコンバータ116によりアナログ信号に変換してエンコーダ回路117へ出力する。エンコーダ回路117は、D/Aコンバータ116の出力を、画像表示回路118を駆動する際に必要な映像信号(例えばNTSC信号)に変換する。   The image data controller 115 converts the image data on the DRAM 121 into an analog signal by the D / A converter 116 and outputs the analog signal to the encoder circuit 117. The encoder circuit 117 converts the output of the D / A converter 116 into a video signal (for example, an NTSC signal) necessary for driving the image display circuit 118.

画像データコントローラ115は、補正した画像データに対し、所定の周波数特性を持つフィルタを通し、所定のガンマ処理を行って得られる画像信号の所定方向のコントラストを評価する。その結果はシステムコントローラ120に供給される。システムコントローラ120は、レンズ制御回路204と通信を行い、焦点位置を調節しコントラスト評価値が所定レベルよりも高くなるように焦点位置を調節する。   The image data controller 115 passes a filter having a predetermined frequency characteristic on the corrected image data, and evaluates the contrast in a predetermined direction of an image signal obtained by performing a predetermined gamma process. The result is supplied to the system controller 120. The system controller 120 communicates with the lens control circuit 204, adjusts the focal position, and adjusts the focal position so that the contrast evaluation value is higher than a predetermined level.

また、システムコントローラ120には、動作表示回路123、撮影モード選択ボタン130、メイン電子ダイヤル131、決定スイッチ(以下SW)132、測距点選択ボタン133、AFモード選択ボタン134が接続されている。更に、システムコントローラ120には、測光モード選択ボタン135、レリーズSW1・136、レリーズSW2・137、ファインダモード選択SW138が接続されている。   The system controller 120 is connected to an operation display circuit 123, a shooting mode selection button 130, a main electronic dial 131, a decision switch (hereinafter referred to as SW) 132, a distance measuring point selection button 133, and an AF mode selection button 134. Further, the system controller 120 is connected with a photometry mode selection button 135, release SW 1 and 136, release SW 2 and 137, and finder mode selection SW 138.

動作表示回路123は、デジタルカメラの動作モードの情報や露出情報(シャッタ秒時、絞り値等)等を外部液晶表示装置124や内部液晶表示装置125に表示させる。撮影モード選択ボタン130は、使用者が所望の動作をデジタルカメラに実行させるべくモードを設定する際に操作する。測距点選択ボタン133は、AFセンサユニット104が持つ複数の焦点検出位置から使用する焦点検出位置を選択する際に操作する。レリーズSW1・136は、測光・測距等の撮影準備動作を開始させる際に操作する。レリーズSW2・137は、撮像動作を開始させる際に操作する。   The operation display circuit 123 causes the external liquid crystal display device 124 and the internal liquid crystal display device 125 to display information about the operation mode of the digital camera, exposure information (shutter time, aperture value, etc.), and the like. The shooting mode selection button 130 is operated when the user sets a mode to cause the digital camera to execute a desired operation. The distance measuring point selection button 133 is operated when a focus detection position to be used is selected from a plurality of focus detection positions of the AF sensor unit 104. The release SWs 1 and 136 are operated when shooting preparation operations such as photometry and distance measurement are started. The release SWs 2 and 137 are operated when the imaging operation is started.

ファインダモード選択SW138は、接眼レンズ106を通過する光束を確認可能な光学ファインダモードと、イメージセンサ112で受光した象信号を逐次、画像表示回路118に表示するライブビュー表示モードとを切り替える際に操作する。   The finder mode selection SW 138 is operated when switching between an optical finder mode in which a light beam passing through the eyepiece lens 106 can be confirmed and a live view display mode in which an elephant signal received by the image sensor 112 is sequentially displayed on the image display circuit 118. To do.

また、デジタルカメラ100には、ストロボ装置300がマウント機構(不図示)を介し着脱可能に取り付けられる。マウント部の電気的な接点群310は、発光タイミングを制御する発光端子を備え、デジタルカメラ100とストロボ装置300との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝え合うと共に、信号送信機能も有する。ストロボ装置300は、Xe(キセノン)管301、反射笠302、発光制御回路303、充電回路304、電源305、ストロボ制御マイコン306を備えている。   Further, the strobe device 300 is detachably attached to the digital camera 100 via a mount mechanism (not shown). The electrical contact group 310 of the mount unit has a light emitting terminal for controlling the light emission timing, and transmits a control signal, a status signal, a data signal, etc. between the digital camera 100 and the strobe device 300, and also has a signal transmission function. Have. The strobe device 300 includes a Xe (xenon) tube 301, a reflective shade 302, a light emission control circuit 303, a charging circuit 304, a power source 305, and a strobe control microcomputer 306.

図2は、デジタルカメラの測距、測光配置の一例を示す図であり、図2(a)は、撮像画面内での焦点検出領域の配置を示す図、図2(b)は、撮像画面内での測光領域の配置を示す図、図2(c)は、焦点検出領域と測光領域とを重ね合わせた図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of distance measurement and photometry arrangement of the digital camera, FIG. 2A is a diagram illustrating the arrangement of focus detection areas in the imaging screen, and FIG. 2B is an imaging screen. FIG. 2C is a diagram showing the arrangement of the photometric areas in the figure, and FIG. 2C is a diagram in which the focus detection areas and the photometric areas are superimposed.

図2(a)において、251は撮像画面を示す。252は複数(本実施形態では21個)の焦点検出領域を示している。図2(a)では、21個の焦点検出領域に対して、A1からA21までの番号を付している。なお、焦点検出領域の数や配置は図示のものに限定されるものではない。   In FIG. 2A, reference numeral 251 denotes an imaging screen. Reference numeral 252 denotes a plurality (21 in this embodiment) of focus detection areas. In FIG. 2A, numbers from A1 to A21 are given to the 21 focus detection areas. The number and arrangement of the focus detection areas are not limited to those shown in the drawing.

図2(b)において、撮像画面251内での測光領域の配置を示している。253は複数(本実施形態では63個)の測光領域を示している。図2(b)では、63個の測光領域に対して、Bmn(m=0、1、2…6、n=0、1、2…8 m:列番号、n:行番号)の番号を付している。なお、測光領域の数や配置は図示のものに限定されるものではない。   In FIG. 2B, the arrangement of the photometric areas in the imaging screen 251 is shown. Reference numeral 253 denotes a plurality of photometric areas (63 in this embodiment). In FIG. 2B, the numbers Bmn (m = 0, 1, 2,... 6, n = 0, 1, 2,... 8 m: column number, n: row number) are assigned to 63 photometric areas. It is attached. The number and arrangement of the photometry areas are not limited to those shown in the drawing.

図2(c)において、撮像画面251の中央を含むほぼ円形の領域(第1の領域)に21個の焦点検出領域252と21個の測光領域253が互いに重なり合う(一致する)ように配置されている。該中央領域とその周辺の領域(第2の領域)に42個の測光領域253が配置されている。なお、焦点検出領域252と測光領域253との間には、図示の中央領域に示すような完全な一致関係がなくてもよく、少なくとも一部が重なっていればよい。   In FIG. 2C, 21 focus detection areas 252 and 21 photometry areas 253 are arranged so as to overlap (coincide) with each other in a substantially circular area (first area) including the center of the imaging screen 251. ing. Forty-two photometric areas 253 are arranged in the central area and the peripheral area (second area). It should be noted that the focus detection area 252 and the photometry area 253 do not have to have a perfect coincidence as shown in the central area in the figure, and it is sufficient that at least a part of them overlap.

図3は、測光回路内のセンサの縦断面構造の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a longitudinal sectional structure of a sensor in the photometric circuit.

図3において、測光回路107内のセンサの構造の一例としてB00画素の縦断面構造を示している。B00画素以外の画素も同一の構造を有する。301は、p型の半導体基板(以下p基板)である。302及び302は、p基板301との電気的な接続及び隣接する画素を分離するために形成されたp型領域(以下cn領域)である。cn領域302及び304からは電極が引き出され、p基板301をGND(グランド)に接続することで電気的に画素分離が行われる。   In FIG. 3, a vertical cross-sectional structure of the B00 pixel is shown as an example of the structure of the sensor in the photometric circuit 107. Pixels other than the B00 pixel also have the same structure. Reference numeral 301 denotes a p-type semiconductor substrate (hereinafter referred to as a p substrate). Reference numerals 302 and 302 denote p-type regions (hereinafter referred to as cn regions) formed to electrically connect to the p substrate 301 and to separate adjacent pixels. Electrodes are drawn from the cn regions 302 and 304, and pixel separation is performed electrically by connecting the p substrate 301 to GND (ground).

304は、p基板301上に形成されたn型のエピタキシャル層(以下nEpi)である。305は、nEpi304の内側に形成されたp型のwell(以下p−well)である。306は、p−well305の内側に形成されたn型領域(以下n領域)である。   Reference numeral 304 denotes an n-type epitaxial layer (hereinafter nEpi) formed on the p substrate 301. 305 is a p-type well (hereinafter referred to as p-well) formed inside nEpi304. Reference numeral 306 denotes an n-type region (hereinafter referred to as an n region) formed inside the p-well 305.

307は、nEpi304及びp―well305により構成される第2の光電変換部(フォトダイオード)のPN接合部に流れる光電流Ir_00を示す。Ir_00は、B00画素からの光電流Iwを意味する。第2の光電変換部は、赤領域から赤外光領域にかけて分光感度ピークを有する。   Reference numeral 307 denotes a photocurrent Ir_00 that flows through the PN junction of the second photoelectric conversion unit (photodiode) configured by nEpi 304 and p-well 305. Ir_00 means the photocurrent Iw from the B00 pixel. The second photoelectric conversion unit has a spectral sensitivity peak from the red region to the infrared light region.

308は、p−well305及びn領域306により構成される第1の光電変換部(フォトダイオード)のPN接合部に流れる光電流Iw_00を示す。Iw_00は、B00画素からの光電流Iwを意味する。第1の光電変換部は、可視光領域に分光感度ピークを有する。   Reference numeral 308 denotes a photocurrent Iw_00 that flows through the PN junction of the first photoelectric conversion unit (photodiode) configured by the p-well 305 and the n region 306. Iw_00 means the photocurrent Iw from the B00 pixel. The first photoelectric conversion unit has a spectral sensitivity peak in the visible light region.

このように、第1の光電変換部と第2の光電変換部は、互いに異なる分光感度特性を有し、撮影レンズ201からの光が入射してくる方向(測光回路107内のセンサの厚み(深さ)方向)において互いに重なる縦構造を有する。また、別の言い方をすれば、第1の光電変換部と第2の光電変換部は、同一の半導体基板に形成されると共に該半導体基板の厚さ方向において重なる状態に形成されている。   Thus, the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit have different spectral sensitivity characteristics, and the direction in which the light from the photographing lens 201 enters (the thickness of the sensor in the photometric circuit 107 ( It has vertical structures that overlap each other in the depth (direction). In other words, the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit are formed on the same semiconductor substrate and overlapped in the thickness direction of the semiconductor substrate.

なお、図3に示すセンサ構造は一例であり、本発明の実施形態としては、互いに異なる分光感度特性を有する第1及び第2の光電変換部が、撮影レンズ201からの光が入射してくる方向において互いに少なくとも一部が重なる縦構造を有すればよい。つまり、第1の光電変換部と第2の光電変換部が光の入射面内方向において多少ずれていてもよい。また、互いに異なる分光感度特性を有する光電変換部の数は、2つに限定されるものではない。   Note that the sensor structure shown in FIG. 3 is an example, and in the embodiment of the present invention, light from the photographing lens 201 is incident on the first and second photoelectric conversion units having different spectral sensitivity characteristics. What is necessary is just to have the vertical structure which at least one part mutually overlaps in a direction. That is, the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit may be slightly shifted in the light incident plane direction. The number of photoelectric conversion units having different spectral sensitivity characteristics is not limited to two.

光電流Iw_00及びIr_00は、測光回路107内の電気回路にて対数圧縮されて電圧Vw_00(第1の出力又は第1の信号)及びVr_00(第2の出力又は第2の信号)に変換され、システムコントローラ120に出力される。Vw_00及びVr_00は、B00画素からの光電流Iw及びIrにそれぞれ対応する出力電圧Vw及びVrを意味する。   The photocurrents Iw_00 and Ir_00 are logarithmically compressed by an electric circuit in the photometry circuit 107 and converted into voltages Vw_00 (first output or first signal) and Vr_00 (second output or second signal), It is output to the system controller 120. Vw_00 and Vr_00 mean output voltages Vw and Vr corresponding to the photocurrents Iw and Ir from the B00 pixel, respectively.

図4は、測光回路内のセンサ及び各種光源の分光感度特性を示す図であり、図4(a)は、センサ単独での分光感度特性を示す図、図4(b)は、測定系全系の分光感度特性を示す図、図4(c)は、各種光源の分光感度特性を示す図である。   4A and 4B are diagrams showing spectral sensitivity characteristics of the sensor and various light sources in the photometry circuit. FIG. 4A is a diagram showing the spectral sensitivity characteristics of the sensor alone, and FIG. FIG. 4C is a diagram showing the spectral sensitivity characteristics of the system, and FIG. 4C is a diagram showing the spectral sensitivity characteristics of various light sources.

図4(a)において、401は、AFセンサユニット104内に配置され不要な赤外光をカットするIRカットフィルタの分光感度を示している。赤外のカット波長は、700nmよりも少し長い波長に設定され、補助光に用いられる近赤外波長を透過するように構成される。402は、図3の測光回路107内のセンサのうち、p−well305及びn領域306のPN接合により構成されて光電流Iw_00を出力する第1の光電変換部の分光感度特性を示している。第1の光電変換部は、500nm付近の波長に対してピーク感度(主感度)を有する。   In FIG. 4A, 401 indicates the spectral sensitivity of an IR cut filter that is disposed in the AF sensor unit 104 and cuts unnecessary infrared light. The infrared cut wavelength is set to a wavelength slightly longer than 700 nm, and is configured to transmit a near infrared wavelength used for auxiliary light. Reference numeral 402 denotes a spectral sensitivity characteristic of a first photoelectric conversion unit configured by a PN junction of the p-well 305 and the n region 306 and outputting a photocurrent Iw_00 among the sensors in the photometry circuit 107 of FIG. The first photoelectric conversion unit has a peak sensitivity (main sensitivity) with respect to a wavelength near 500 nm.

なお、第1の光電変換部のピーク感度波長は500nm付近に限定されず、もう少し短波長側または長波長側の波長であってもよい。ただし、人間の目の分光感度特性いわゆる比視感度は、明視野では555nmにピークがあるとされているため、555nm付近がピーク感度波長であることが望ましい。   Note that the peak sensitivity wavelength of the first photoelectric conversion unit is not limited to around 500 nm, and may be slightly shorter or longer. However, since the spectral sensitivity characteristic of human eyes, so-called specific visual sensitivity, has a peak at 555 nm in the bright field, it is desirable that the peak sensitivity wavelength is near 555 nm.

403は、図3の測光回路107内のセンサのうち、nEpi304及びp−well305のPN接合により構成されて光電流Ir_00を出力する第2の光電変換部の分光感度特性を示している。第2の光電変換部は、750nm付近の波長に対してピーク感度(主感度)を有する。   Reference numeral 403 denotes a spectral sensitivity characteristic of a second photoelectric conversion unit that is configured by a PN junction of nEpi 304 and p-well 305 and outputs a photocurrent Ir_00 among the sensors in the photometry circuit 107 of FIG. The second photoelectric conversion unit has a peak sensitivity (main sensitivity) with respect to a wavelength near 750 nm.

なお、第2の光電変換部のピーク感度波長は750nm付近に限定されず、もう少し短波長側又は長波長側の波長であってもよい。ただし、焦点検出時に用いられる補助光の波長付近に充分な感度を有することが望ましい。   Note that the peak sensitivity wavelength of the second photoelectric conversion unit is not limited to around 750 nm, and may be slightly shorter or longer. However, it is desirable to have sufficient sensitivity near the wavelength of the auxiliary light used at the time of focus detection.

第1の光電変換部は、撮影レンズ201を透過した光束の特定波長域を測光する第1の測光手段に相当し、第2の光電変換部は、撮影レンズ201を透過した光束の前記特定波長域とは異なる波長域を測光する第2の測光手段に相当する。   The first photoelectric conversion unit corresponds to a first photometric unit that measures a specific wavelength range of the light beam that has passed through the photographing lens 201, and the second photoelectric conversion unit has the specific wavelength of the light beam that has passed through the photographing lens 201. This corresponds to a second photometry means for photometry in a wavelength range different from the range.

また、第1の光電変換部は、図3の半導体基板に形成されたPN接合部から光を吸収すると共に可視光領域に主感度を有する受光部(第1の受光手段)を備える。受光部(第1の受光手段)は、p−well305及びn領域306の境界に相当する。また、第2の光電変換部は、図3の半導体基板における第1の光電変換部とは厚さ方向で異なる深さに形成されたPN接合部から第1の光電変換部とは異なる波長領域の光を吸収すると共に赤外光領域に主感度を有する受光部(第2の受光手段)を備える。受光部(第2の受光手段)は、nEpi304及びp―well305の境界に相当する。   In addition, the first photoelectric conversion unit includes a light receiving unit (first light receiving unit) that absorbs light from the PN junction formed in the semiconductor substrate of FIG. 3 and has main sensitivity in the visible light region. The light receiving unit (first light receiving unit) corresponds to the boundary between the p-well 305 and the n region 306. Further, the second photoelectric conversion unit has a wavelength region different from that of the first photoelectric conversion unit from a PN junction formed at a depth different from that of the first photoelectric conversion unit in the semiconductor substrate of FIG. And a light receiving portion (second light receiving means) having main sensitivity in the infrared light region. The light receiving unit (second light receiving unit) corresponds to the boundary between nEpi 304 and p-well 305.

図4(b)において、404は、図4(a)に示した第1の光電変換部(305、306)の分光感度特性402にIRカットフィルタ401の分光透過率特性を組み合わせた場合の分光感度特性を示している。   In FIG. 4B, reference numeral 404 denotes a spectrum when the spectral sensitivity characteristic 402 of the first photoelectric conversion unit (305, 306) shown in FIG. 4A is combined with the spectral transmittance characteristic of the IR cut filter 401. The sensitivity characteristic is shown.

405は、図4(a)に示した第2の光電変換部(304、305)の分光感度特性403にIRカットフィルタ401の分光透過率特性を組み合わせた場合の分光感度特性を示している。IRカットフィルタにより、分光感度特性では、補助光の波長である700nm付近にピーク感度を有する。   Reference numeral 405 denotes a spectral sensitivity characteristic when the spectral sensitivity characteristic 403 of the second photoelectric conversion unit (304, 305) shown in FIG. 4A is combined with the spectral transmittance characteristic of the IR cut filter 401. Due to the IR cut filter, the spectral sensitivity characteristic has a peak sensitivity in the vicinity of 700 nm which is the wavelength of the auxiliary light.

図4(c)において、被写体を照明する各種光源としては、昼光、蛍光灯、タングステンランプ(白熱灯等)の3種類がある。406〜408は、それぞれ、昼光、蛍光灯、タングステンランプの分光感度を示している。昼光は、400nmから700nmをこえる赤外成分までが広範囲に均等に含まれている。蛍光灯は、400nmから700nmまでの可視光成分までが含まれ、それ以上の赤外成分はほとんど含まれない。また、タングステンランプは、800nm付近が頂点として波長が短くなるに従って含まれる成分の割合が少なくなるような特性がある。   In FIG. 4C, there are three types of light sources for illuminating the subject, such as daylight, fluorescent lamps, tungsten lamps (incandescent lamps, etc.). Reference numerals 406 to 408 denote spectral sensitivities of daylight, fluorescent light, and tungsten lamp, respectively. Daylight includes a wide range of infrared components from 400 nm to more than 700 nm. The fluorescent lamp includes a visible light component from 400 nm to 700 nm, and hardly includes an infrared component beyond that. In addition, the tungsten lamp has a characteristic that the ratio of the contained component decreases as the wavelength becomes shorter with the vicinity of 800 nm as the apex.

図5は、各種光源下でのピントずれ量を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the amount of focus deviation under various light sources.

図5において、404及び405のような分光感度特性を有する測光回路107内のセンサを用いて、図4(c)の分光感度特性を有する各種光源の下で各種の被写体を測光した場合のセンサの出力と撮影レンズのピントずれ量(デフォーカス量)の関係を示している。横軸はセンサから出力されるVrとVwの比であるR/W比(第1の測光手段と第2の測光手段の出力比)を表し、縦軸はそのときの撮影レンズのピントずれ量を表している。横軸の0位置は、焦点検出系の調整工程時のR/W比を基準としてプロットしている。
焦点検出系の調整工程では、昼光相当の分光感度特性を有する光源を用いて、無彩色のチャートを使って調整が行われる。従って、R/W比が大きくなると赤成分の多い被写体とみなせ、R/W比が小さくなると青成分の多い被写体とみなせる。縦軸のピントずれ量は、調整光源下の無彩色のチャートでジャストピントになるように調整される。
5A and 5B, the sensors in the case where various subjects are measured under various light sources having the spectral sensitivity characteristics shown in FIG. 4C using the sensors in the photometric circuit 107 having spectral sensitivity characteristics such as 404 and 405. And the relationship between the output of the photographic lens and the defocus amount of the photographing lens. The horizontal axis represents the R / W ratio (output ratio of the first photometric means and the second photometric means) which is the ratio of Vr and Vw output from the sensor, and the vertical axis represents the amount of focus deviation of the taking lens at that time Represents. The 0 position on the horizontal axis is plotted based on the R / W ratio during the adjustment process of the focus detection system.
In the adjustment process of the focus detection system, adjustment is performed using an achromatic chart using a light source having spectral sensitivity characteristics equivalent to daylight. Accordingly, when the R / W ratio is large, it can be regarded as a subject with a lot of red components, and when the R / W ratio is small, it can be regarded as a subject with many blue components. The amount of focus deviation on the vertical axis is adjusted so as to be just in focus on the achromatic chart under the adjustment light source.

501は蛍光灯下、502は昼光下、503はタングステンランプ下での光源検出R/Wとピントずれ量の結果をそれぞれ表している。焦点検出系の調整光源と同様な分光感度を有する昼光下の撮影では、無彩色の被写体でR/W=0となり、ピントずれ量はほぼ0でジャストピントの画像が得られる。赤成分の多い被写体では前ピン(ピントが合っている面が被写体より手前にある状態)に、青成分の多い被写体では後ピン(ピントが合っている面が被写体より奥にある状態)にそれぞれ焦点検出結果が得られる。   Reference numeral 501 denotes a fluorescent lamp, 502 denotes daylight, and 503 denotes a light source detection R / W and a defocus amount result under a tungsten lamp. In daylight photography having the same spectral sensitivity as the adjustment light source of the focus detection system, R / W = 0 for an achromatic subject, and a just-focus image is obtained with a focus shift amount of almost zero. For subjects with a lot of red component, focus is on the front (the surface in focus is in front of the subject), and for subjects with a lot of blue component, the focus is on the back (with the surface in focus behind the subject) A focus detection result is obtained.

昼光下でのピントずれ量とR/Wの関係は線形関係にあり、R/Wを用いてピントずれ量を補正することが可能である。ピントずれ量をΔZdとすると、式(1)で示すようになる。ここで、下記のα及び後述のβ、γは光源検出結果の線形補間法による補正直線の傾きである。   The relationship between the amount of focus deviation under daylight and R / W is linear, and the amount of focus deviation can be corrected using R / W. Assuming that the amount of focus deviation is ΔZd, the equation (1) is obtained. Here, α below and β and γ described later are inclinations of correction straight lines obtained by linear interpolation of the light source detection results.

ΔZd=α×(R/W) (1)
撮影光源が蛍光灯である場合は、ピントずれ量は501で示される結果となる。蛍光灯は昼光に対して700nm以上の近赤外光が含まれていないため、全体的に後ピンにグラフがシフトし、かつ傾きが少なくなるような結果となる。
ΔZd = α × (R / W) (1)
When the photographing light source is a fluorescent lamp, the focus shift amount is indicated by 501. Since the fluorescent lamp does not contain near-infrared light of 700 nm or more with respect to daylight, the graph is shifted to the rear pin as a whole, and the inclination is reduced.

昼光下での撮影と同様に、蛍光灯下のピントずれ量とR/Wの関係は線形関係にあり、R/Wを用いて、ピントずれ量を補正することが可能である。ピントずれ量をΔZfとすると、式(2)で示すようになる。   Similar to the shooting under daylight, the relationship between the focus shift amount under the fluorescent lamp and the R / W is linear, and the focus shift amount can be corrected using the R / W. Assuming that the amount of focus deviation is ΔZf, the equation (2) is obtained.

ΔZf=β×(R/W)+b (2)
撮影光源がタングステンである場合は、ピントずれ量は503で示される結果となる。タングステン光は昼光に対して色温度の低い光源であるため、分光感度特性は赤成分の割合が高く、全体的に前ピンにグラフがシフトし、かつR/Wは大きくなる。即ち、赤成分が多いという結果となる。
ΔZf = β × (R / W) + b (2)
When the photographing light source is tungsten, the focus shift amount is indicated by 503. Since tungsten light is a light source whose color temperature is lower than that of daylight, the ratio of the red component is high in spectral sensitivity characteristics, the graph is shifted to the front pin as a whole, and R / W is increased. That is, the result is that there are many red components.

昼光下での撮影と同様に、タングステン光のピントずれ量とR/Wの関係は線形関係にあり、R/Wを用いてピントずれ量を補正することが可能である。ピントずれ量をΔZtとすると、式(3)で示すようになる。   Similar to the shooting under daylight, the relationship between the focus shift amount of tungsten light and R / W is linear, and the focus shift amount can be corrected using R / W. When the amount of focus deviation is ΔZt, the equation (3) is obtained.

ΔZt=γ×(R/W)+c (3)
ただし、同一のR/W比に対して昼光と蛍光灯とタングステン光ではピントずれ量が異なる。そのため、どの光源下でも良好なピントずれ量の補正を行う場合には、R/W比の他に、昼光及び蛍光灯下及びタングステン光での撮影であるか否かを判別し、それぞれの光源下での適正な補正を行う必要がある。
ΔZt = γ × (R / W) + c (3)
However, the amount of focus deviation differs between daylight, fluorescent lamp, and tungsten light for the same R / W ratio. For this reason, in the case of performing a good defocus amount correction under any light source, in addition to the R / W ratio, it is determined whether or not shooting is performed under daylight, fluorescent light, and tungsten light. It is necessary to make an appropriate correction under the light source.

図6は、光源の種類と光源の色温度の関係を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the type of light source and the color temperature of the light source.

図6において、光源の種類(太陽光、日陰、曇り、白熱電球、白色蛍光灯)に応じて光源は異なる色温度(K)を有している。デジタルカメラにおいては、被写体を照明している光源の色温度によって被写体からの反射光のバランスが異なるため、補正なしでは被写体の色を忠実に再現することができない。従って、どのような光源下においても白色が再現されるようにホワイトバランスと呼ばれる補正が行われる。   In FIG. 6, the light source has a different color temperature (K) according to the type of the light source (sunlight, shade, cloudy, incandescent light bulb, white fluorescent light). In a digital camera, the balance of the reflected light from the subject differs depending on the color temperature of the light source that illuminates the subject, so the color of the subject cannot be faithfully reproduced without correction. Therefore, correction called white balance is performed so that white is reproduced under any light source.

通常、オートホワイトバランスと称し、自動的に光源の種類を判別して補正する機能がデジタルカメラに搭載されている。しかしながら、被写体に白色が含まれない場合には光源の判別が容易にできない場合が存在する。そのため、デジタルカメラには、使用者が光源の種類をメニューから選択するプリセットホワイトバランス機能や、光源の色温度等を直接指定できるマニュアルホワイトバランス機能が搭載されることが一般的である。   Usually, a function called auto white balance, which automatically determines and corrects the type of light source, is mounted on a digital camera. However, when the subject does not include white, there is a case where the light source cannot be easily determined. For this reason, digital cameras are generally equipped with a preset white balance function in which the user selects the type of light source from a menu and a manual white balance function in which the color temperature of the light source can be directly specified.

上記図1の詳細説明では省略したが、本実施形態のデジタルカメラにおいても、オートホワイトバランスの他にプリセット及びマニュアルのホワイトバランスの設定が可能である。即ち、本実施形態では、撮影画像からホワイトバランスデータを自動的に抽出するオートモード、光源の種類あるいは光源の色温度を指定することでホワイトバランスを設定するマニュアル設定モード、の中から任意のモードを選択可能である。オート及びマニュアルのホワイトバランスの設定はシステムコントローラ120で行われる。   Although omitted in the detailed description of FIG. 1, the digital camera of this embodiment can also set preset and manual white balance in addition to auto white balance. That is, in this embodiment, an arbitrary mode is selected from an auto mode in which white balance data is automatically extracted from a captured image, and a manual setting mode in which white balance is set by designating the type of light source or the color temperature of the light source. Can be selected. Auto and manual white balance settings are made by the system controller 120.

図7は、焦点検出動作を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the focus detection operation.

図7において、まず、デジタルカメラの使用者によるAFモード選択ボタン134の操作によりAF動作要求が発行されると、システムコントローラ120はAF動作プログラムの実行を開始する(ステップS700)。次に、システムコントローラ120は撮影レンズユニット200と通信を行い、測距及び測光に必要な、焦点距離、開放絞り値、最小絞り値、レンズ駆動敏感度情報、色収差情報(色収差量)等の撮影レンズ201の情報を取得する(ステップS701)。次に、システムコントローラ120は測距動作のサブルーチンを実行する(ステップS702)。   7, first, when an AF operation request is issued by operating the AF mode selection button 134 by the user of the digital camera, the system controller 120 starts executing the AF operation program (step S700). Next, the system controller 120 communicates with the photographic lens unit 200 to shoot the focal length, open aperture value, minimum aperture value, lens drive sensitivity information, chromatic aberration information (chromatic aberration amount), and the like necessary for distance measurement and photometry. Information on the lens 201 is acquired (step S701). Next, the system controller 120 executes a ranging operation subroutine (step S702).

次に、システムコントローラ120は測距動作が不能であるか否かを判定する(ステップS703)。測距不能の場合は、システムコントローラ120はAF動作を終了する。測距不能でない場合は、システムコントローラ120は光源検出動作のサブルーチンを実行する(ステップS704)。次に、システムコントローラ120は測距結果及び光源検出結果を基にレンズ駆動パルス数LP(レンズ駆動量)を算出し(ステップS705)、算出したレンズ駆動パルス数LPだけ撮影レンズ201を駆動する(ステップS706)。   Next, the system controller 120 determines whether or not the distance measurement operation is impossible (step S703). If distance measurement is impossible, the system controller 120 ends the AF operation. If distance measurement is not impossible, the system controller 120 executes a subroutine for light source detection operation (step S704). Next, the system controller 120 calculates the lens driving pulse number LP (lens driving amount) based on the distance measurement result and the light source detection result (step S705), and drives the photographing lens 201 by the calculated lens driving pulse number LP (step S705). Step S706).

次に、システムコントローラ120は合焦しているか否かを確認する(ステップS707)。合焦していない場合は、システムコントローラ120はステップS702に戻って再度AF動作を行う。合焦している場合は、システムコントローラ120はAF動作を終了する。以上がAF動作の全体的な動きである。   Next, the system controller 120 checks whether or not it is in focus (step S707). If not in focus, the system controller 120 returns to step S702 and performs the AF operation again. If it is in focus, the system controller 120 ends the AF operation. The above is the overall movement of the AF operation.

図8は、図7の測距動作の詳細を示すフローチャート(サブルーチン)である。   FIG. 8 is a flowchart (subroutine) showing details of the distance measuring operation of FIG.

図8において、まず、システムコントローラ120は測距動作(焦点検出)を開始する(ステップS801)。次に、システムコントローラ120は入射光に基づきフォトダイオードに信号電荷を蓄積する焦点検出センサ(不図示)の蓄積動作を開始させる(ステップS802)。システムコントローラ120は焦点検出センサの端子をモニタし、フォトダイオードの出力が所定電圧に達すると出力される蓄積動作終了信号をチェックすることで、蓄積動作が終了したか否かを判定する(ステップS803)。   In FIG. 8, first, the system controller 120 starts a distance measuring operation (focus detection) (step S801). Next, the system controller 120 starts an accumulation operation of a focus detection sensor (not shown) that accumulates signal charges in the photodiode based on the incident light (step S802). The system controller 120 monitors the terminal of the focus detection sensor and checks the accumulation operation end signal that is output when the output of the photodiode reaches a predetermined voltage, thereby determining whether or not the accumulation operation has been completed (step S803). ).

蓄積動作が終了している場合は、システムコントローラ120は蓄積時間をEEPROM122に記憶し(ステップS804)、ステップS807に進む。蓄積動作が終了していない場合は、システムコントローラ120は蓄積動作の開始と同時に計時を開始させたタイマ(不図示)の時間をチェックし、所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS805)。   If the accumulation operation has been completed, the system controller 120 stores the accumulation time in the EEPROM 122 (step S804), and proceeds to step S807. If the accumulation operation has not been completed, the system controller 120 checks the time of a timer (not shown) that starts timing simultaneously with the start of the accumulation operation, and determines whether or not a predetermined time has elapsed (step S805). ).

所定時間が経過していない場合は、ステップS803に戻り、蓄積動作が終了したか否かを再度判定する。所定時間が経過している場合は、システムコントローラ120は焦点検出センサに信号を送信することで強制的に焦点検出センサの蓄積動作を終了させる(ステップS806)。   If the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S803 to determine again whether or not the accumulation operation has been completed. If the predetermined time has elapsed, the system controller 120 forcibly ends the accumulation operation of the focus detection sensor by transmitting a signal to the focus detection sensor (step S806).

次に、システムコントローラ120は焦点検出センサの蓄積動作がAGC(Auto Gain Control)回路によって終了あるいは該システムコントローラ120による強制蓄積終了によって終了した場合、次の読み出し動作を行う。AFセンサユニット104から像信号を読み出す(ステップS807)。次に、システムコントローラ120はEEPROM122に記憶されている調整データや蓄積時間等を使って、読み出した像信号に補正を実行する(ステップS808)。   Next, when the accumulation operation of the focus detection sensor is terminated by an AGC (Auto Gain Control) circuit or the forced accumulation by the system controller 120 is terminated, the system controller 120 performs the next reading operation. An image signal is read from the AF sensor unit 104 (step S807). Next, the system controller 120 uses the adjustment data stored in the EEPROM 122, the accumulation time, etc., to correct the read image signal (step S808).

次に、システムコントローラ120はEEPROM122に記憶した蓄積時間及び補正された像信号出力を基に、焦点検出センサのフォトダイオードの信号量及び像信号の最大値と最小値の差分を算出する。更に、算出された信号量及びコントラスト値を基に測距可能か否かの一次判定を行う(ステップS809)。   Next, the system controller 120 calculates the signal amount of the photodiode of the focus detection sensor and the difference between the maximum value and the minimum value of the image signal based on the accumulation time stored in the EEPROM 122 and the corrected image signal output. Further, a primary determination is made as to whether distance measurement is possible based on the calculated signal amount and contrast value (step S809).

測距可能でない場合は、測距NGとなり(ステップS813)、本サブルーチンを終了する。測距可能な場合は、システムコントローラ120は像信号出力から公知の相関演算を行いデフォーカス量とデフォーカス方向(前ピンが後ピンか)を検出する(ステップS810)。なお、デフォーカス量は、上記R/W比と、ホワイトバランスの設定と、撮影レンズ201の色収差情報(色収差量)を基に補正される。補正については後述する。   If distance measurement is not possible, the distance measurement is NG (step S813), and this subroutine is terminated. If distance measurement is possible, the system controller 120 performs a known correlation calculation from the image signal output to detect the defocus amount and the defocus direction (whether the front pin is the rear pin) (step S810). The defocus amount is corrected based on the R / W ratio, the white balance setting, and chromatic aberration information (chromatic aberration amount) of the photographing lens 201. The correction will be described later.

次に、システムコントローラ120はステップS810で得られた測距データと2つの視野の像の一致度などから、信頼性を判定する(ステップS811)。信頼性ありと判定した場合は、システムコントローラ120は得られたステップS810で得られた相関演算結果とレンズ情報を基にデフォーカス量Zを算出し(ステップS812)、本サブルーチンを終了する。信頼性なしと判定した場合は、測距NGと判定し(ステップS813)、本サブルーチンを終了する。   Next, the system controller 120 determines reliability from the distance measurement data obtained in step S810 and the degree of coincidence between the images of the two fields of view (step S811). If it is determined that there is reliability, the system controller 120 calculates the defocus amount Z based on the obtained correlation calculation result and lens information obtained in step S810 (step S812), and ends this subroutine. If it is determined that there is no reliability, it is determined as ranging NG (step S813), and this subroutine is terminated.

図9は、図7の光源検出動作の詳細を示すフローチャート(サブルーチン)である。なお、説明を簡略化するために光源種類や色温度の設定は3種類(太陽光、白熱電球、白色蛍光灯、5000K以上、3000K以下、3000K以上4000K以下)に限定して説明する。   FIG. 9 is a flowchart (subroutine) showing details of the light source detection operation of FIG. In order to simplify the description, the setting of the light source type and the color temperature is limited to three types (sunlight, incandescent bulb, white fluorescent lamp, 5000K or more, 3000K or less, 3000K or more and 4000K or less).

図9において、まず、光源検出動作要求が発行されると、システムコントローラ120は光源検出動作プログラムを実行し、光源検出動作を開始する(ステップS900)。次に、システムコントローラ120は測光回路107内のセンサを構成する第1の光電変換部のPN接合部に流れる光電流Iwに対応する出力電圧Vwを取得する(ステップS901)。更に、システムコントローラ120は測光回路107内のセンサを構成する第2の光電変換部のPN接合部に流れる光電流Irに対応する出力電圧Vrを取得する(ステップS902)。   In FIG. 9, when a light source detection operation request is issued, the system controller 120 executes a light source detection operation program and starts a light source detection operation (step S900). Next, the system controller 120 acquires the output voltage Vw corresponding to the photocurrent Iw flowing through the PN junction of the first photoelectric conversion unit that constitutes the sensor in the photometry circuit 107 (step S901). Further, the system controller 120 acquires an output voltage Vr corresponding to the photocurrent Ir flowing through the PN junction of the second photoelectric conversion unit that constitutes the sensor in the photometric circuit 107 (step S902).

次に、システムコントローラ120は取得した出力電圧Vwと出力電圧Vrの比であるR/W比を算出する(ステップS903)。次に、システムコントローラ120はホワイトバランス(WB)の設定がオートであるか否かを確認する(ステップS904)。   Next, the system controller 120 calculates an R / W ratio that is a ratio between the acquired output voltage Vw and the output voltage Vr (step S903). Next, the system controller 120 checks whether or not the white balance (WB) setting is auto (step S904).

ホワイトバランスの設定がオートである場合は、後述のステップS911に進む。ホワイトバランスの設定がオートでない場合は、システムコントローラ120は光源種類/色温度がプリセット設定で太陽光あるいはマニュアル設定で5000K以上に設定されているか否かを判定する(ステップS905)。光源種類/色温度がプリセット設定で太陽光あるいはマニュアル設定で5000K以上に設定されている場合は、ステップS908に進み、そうでない場合は、ステップS906に進む。   If the white balance setting is auto, the process proceeds to step S911 described later. If the white balance setting is not automatic, the system controller 120 determines whether the light source type / color temperature is set to 5000 K or more in the preset setting with sunlight or manual setting (step S905). If the light source type / color temperature is set to 5000K or higher in the preset setting with sunlight or manual setting, the process proceeds to step S908. Otherwise, the process proceeds to step S906.

次に、システムコントローラ120は光源種類/色温度がプリセット設定で白熱電球(タングステン灯)あるいはマニュアル設定で3000K以下に設定されているか否かを判定する(ステップS906)。光源種類/色温度がプリセット設定で白熱電球(タングステン灯)あるいはマニュアル設定で3000K以下に設定されている場合は、ステップS909に進み、そうでない場合は、ステップS907に進む。   Next, the system controller 120 determines whether or not the light source type / color temperature is set to an incandescent bulb (tungsten lamp) by preset setting or 3000K or less by manual setting (step S906). If the light source type / color temperature is set to an incandescent bulb (tungsten lamp) by preset setting or 3000K or less by manual setting, the process proceeds to step S909, and if not, the process proceeds to step S907.

次に、システムコントローラ120は光源種類/色温度がプリセット設定で白色蛍光灯あるいはマニュアル設定で3000K以上4000K以下に設定されているか否かを判定する(ステップS907)。光源種類/色温度がプリセット設定で白色蛍光灯あるいはマニュアル設定で3000K以上4000K以下に設定されている場合は、ステップS910に進む。   Next, the system controller 120 determines whether or not the light source type / color temperature is set to a white fluorescent lamp as a preset setting or from 3000K to 4000K as a manual setting (step S907). If the light source type / color temperature is set to white fluorescent lamp in the preset setting or 3000 K to 4000 K in the manual setting, the process proceeds to step S910.

ステップS908、ステップS909、ステップS910、ステップS911では、R/Wの算出結果とホワイトバランスの設定に応じて、焦点検出結果の補正を行うためのデフォーカス量の演算を実行し、その結果を変数ΔZとしてEEPROM122に格納する。   In step S908, step S909, step S910, and step S911, the calculation of the defocus amount for correcting the focus detection result is executed according to the R / W calculation result and the white balance setting, and the result is used as a variable. It is stored in the EEPROM 122 as ΔZ.

ステップS908では上記式(1)を用いてΔZd、ステップS909では上記式(3)を用いてΔZt、ステップS910では上記式(2)を用いてΔZdfをそれぞれ求めることで、補正演算を実行している。光源検出結果の線形補間法による補正直線の傾きα、β、γ及び切片b、cは、撮影レンズ201から取得された色収差情報及び各種光源下での被写体色のR/Wの設計値あるいは実験値を基にそれぞれ決定される。具体的な方法は公知であるので説明を省略する。   In step S908, ΔZd is obtained using the above equation (1), ΔZt is obtained using the above equation (3) in step S909, and ΔZdf is obtained using the above equation (2) in step S910. Yes. The inclinations α, β, γ and intercepts b, c of the correction straight line obtained by linear interpolation of the light source detection result are the chromatic aberration information acquired from the photographing lens 201 and the design value or experiment of the R / W of the subject color under various light sources. Each is determined based on the value. Since a specific method is well-known, description is abbreviate | omitted.

上記ステップS904でホワイトバランス設定がオートの場合には、デジタル一眼レフカメラでは光学ファインダを使って撮影する際に撮影された画像からホワイトバランスをとる。そのため、事前にホワイトバランスの結果を知ることができない。このような場合には補正量を少なめにして、どの光源下でもある程度の効果が得られるような補正量に設定すればよい。例えば式(4)を用いてΔZaを求め、その結果を変数ΔZとしてDRAM121に格納する(ステップS911)。   If the white balance setting is set to auto in step S904, the digital single lens reflex camera takes white balance from an image taken when taking an image using an optical viewfinder. Therefore, the result of white balance cannot be known in advance. In such a case, the correction amount may be set to a small amount so that a certain amount of effect can be obtained under any light source. For example, ΔZa is obtained using equation (4), and the result is stored in the DRAM 121 as a variable ΔZ (step S911).

ΔZa=δ×(R/W)+d (4)
ここで、β<δ<α、d<b等のように設定すれば中庸な補正が可能である。また、上記の係数設定に限定されるものではなく、撮影頻度の高い、昼光と同様な補正にすることも考えられる。以上、変数ΔZの算出を完了して、本サブルーチンを終了する。
ΔZa = δ × (R / W) + d (4)
Here, moderate correction is possible by setting β <δ <α, d <b, and the like. Further, the present invention is not limited to the above-described coefficient setting, and it is conceivable to perform correction similar to daylight with high photographing frequency. Thus, the calculation of the variable ΔZ is completed, and this subroutine is terminated.

図10は、図7のレンズ駆動量算出の詳細を示すフローチャート(サブルーチン)である。   FIG. 10 is a flowchart (subroutine) showing details of the lens driving amount calculation of FIG.

図10において、AF動作及び光源検出動作が完了すると最終的なレンズ駆動量算出サブルーチンが実行される(ステップS1000)。まず、システムコントローラ120は焦点検出回路105により撮影レンズ201を透過した光束を基に検出されたデフォーカス量Zから、光源検出結果より検出されたデフォーカス補正量ΔZを減算する。更に、減算により求めた最終的なデフォーカス量を新たに変数Zに格納する(ステップS1001)。変数Zは、光源の種類及び被写体色も加味して算出されたデフォーカス量である。   In FIG. 10, when the AF operation and the light source detection operation are completed, a final lens drive amount calculation subroutine is executed (step S1000). First, the system controller 120 subtracts the defocus correction amount ΔZ detected from the light source detection result from the defocus amount Z detected based on the light beam transmitted through the photographing lens 201 by the focus detection circuit 105. Further, the final defocus amount obtained by subtraction is newly stored in the variable Z (step S1001). The variable Z is a defocus amount calculated in consideration of the type of light source and subject color.

即ち、測光回路107内のセンサから出力される出力電圧Vrと出力電圧Vwの比であるR/W比(第1の測光手段と第2の測光手段の出力比)と、ホワイトバランスの設定と、撮影レンズ201の色収差量を基に、デフォーカス量を補正する。この場合、R/W比と、撮影レンズ201の色収差情報を基に、線形補間法によりデフォーカス補正量を算出し、該デフォーカス補正量に従ってデフォーカス量を補正する。なお、システムコントローラ120はホワイトバランスを設定する設定手段とデフォーカス量を補正する補正手段に相当する。   That is, the R / W ratio (output ratio of the first photometry means and the second photometry means) which is the ratio of the output voltage Vr and the output voltage Vw output from the sensor in the photometry circuit 107, the white balance setting, The defocus amount is corrected based on the chromatic aberration amount of the photographing lens 201. In this case, a defocus correction amount is calculated by a linear interpolation method based on the R / W ratio and chromatic aberration information of the photographing lens 201, and the defocus amount is corrected according to the defocus correction amount. The system controller 120 corresponds to setting means for setting white balance and correction means for correcting the defocus amount.

次に、システムコントローラ120は撮影レンズ201が有するレンズ駆動敏感度情報Bと補正したデフォーカス量Zを用いて、撮影レンズ201を駆動するためのレンズ駆動パルス数LPを算出し(ステップS1002)、本処理を終了する。   Next, the system controller 120 calculates the lens driving pulse number LP for driving the photographing lens 201 using the lens driving sensitivity information B included in the photographing lens 201 and the corrected defocus amount Z (step S1002). This process ends.

上述したように本実施形態によれば、ホワイトバランス設定でプリセットあるいはマニュアルで光源と色温度が指定された場合、光源検出結果の線形補間法による補正直線の傾きと切片を変える。これにより、各種光源下でそれぞれ適切な焦点検出の補正量を得ることができるため、ピント精度の向上が可能になる。   As described above, according to the present embodiment, when the light source and the color temperature are designated in the white balance setting or manually, the slope and intercept of the correction line by the linear interpolation method of the light source detection result are changed. As a result, it is possible to obtain an appropriate correction amount for focus detection under various light sources, thereby improving the focus accuracy.

即ち、測光回路107内のセンサを構成する第1の光電変換部の出力電圧Vrと第2の光電変換部の出力電圧Vwとの比であるR/W比と、ホワイトバランスの設定と、撮影レンズ201の色収差情報を基に、デフォーカス量を補正する。これにより、光源及び被写体色による焦点検出ずれの補正を可能とした撮像装置を提供することができる。   That is, the R / W ratio, which is the ratio of the output voltage Vr of the first photoelectric conversion unit and the output voltage Vw of the second photoelectric conversion unit constituting the sensor in the photometry circuit 107, white balance setting, and photographing The defocus amount is corrected based on the chromatic aberration information of the lens 201. Accordingly, it is possible to provide an imaging apparatus that can correct the focus detection deviation due to the light source and the subject color.

〔第2の実施形態〕
本発明の第2の実施形態は、上記第1の実施形態に対して、後述の図11で説明する点において相違する。本実施形態のその他の要素は、上記第1の実施形態(図1)の対応するものと同一なので説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the point described in FIG. 11 described later. Since the other elements of this embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted.

デジタルカメラにおいてホワイトバランス設定をオートにして光学ファインダを使って撮影する場合でも、例えば連射撮影が実行された場合には、次の補正が可能である。1コマ撮影後に得られたホワイトバランス結果から、2コマ目からオートホワイトバランスの結果を反映させて、適宜、光源検出結果の線形補間法による補正直線の傾きα、β、γ及び切片b、cを使って焦点検出ずれを補正することが可能である。   Even when the digital camera uses the optical viewfinder with the white balance setting set to auto, for example, when continuous shooting is performed, the following correction is possible. From the white balance result obtained after the first frame shooting, the result of auto white balance is reflected from the second frame, and the slopes α, β, γ and intercepts b, c of the correction line by the linear interpolation of the light source detection result are appropriately selected. It is possible to correct the focus detection deviation using.

また、次のようなデジタルカメラも製品化されている。デジタル一眼レフの機能として普及しつつあるライブビューモードにおいて、AF動作開始を使用者が指定すると、クイックリターンミラー102をいったん撮影待機位置に戻す。更に、AFセンサユニット104により焦点検出を行った後、再度クイックリターンミラー102を退避させてライブビュー撮影を行う。この場合には、オートホワイトバランス設定であっても、事前にライブビュー撮影で得られたホワイトバランス結果を用いて、光源検出結果の線形補間法による補正直線の傾きα、β、γ及び切片b、cを使って焦点検出ずれを補正することが可能である。   The following digital cameras have also been commercialized. In the live view mode that is becoming popular as a digital single lens reflex function, when the user designates the start of AF operation, the quick return mirror 102 is once returned to the photographing standby position. Further, after focus detection is performed by the AF sensor unit 104, the quick return mirror 102 is retracted again to perform live view shooting. In this case, even if auto white balance is set, the inclination α, β, γ and intercept b of the correction line by the linear interpolation method of the light source detection result using the white balance result obtained in advance by live view shooting. , C can be used to correct the focus detection deviation.

図11は、本実施形態に係る光源検出動作を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing the light source detection operation according to the present embodiment.

図11において、図9と相違する点は、ステップS913、ステップS914、ステップS915を追加した点であり、図9と説明が重複しないように追加部分に関してのみ説明する。ステップS913では、システムコントローラ120はホワイトバランスデータが存在するか否かを確認する。ホワイトバランスデータが存在しない場合は、ステップS911に進んで、どの光源下でもある程度の効果が得られるような補正量に設定する。ホワイトバランスデータが存在する場合は、システムコントローラ120は光源の色温度が5000K以上か否かを判定する(ステップS914)。   11 is different from FIG. 9 in that step S913, step S914, and step S915 are added, and only the added portion will be described so as not to overlap with the description of FIG. In step S913, the system controller 120 checks whether or not white balance data exists. If no white balance data exists, the process proceeds to step S911, and a correction amount is set so that a certain effect can be obtained under any light source. If the white balance data exists, the system controller 120 determines whether the color temperature of the light source is 5000K or higher (step S914).

光源の色温度が5000K以上の場合は、ステップS908に進んで、撮影光源が昼光の場合の補正を実行する。光源の色温度が5000K以上でない場合は、システムコントローラ120は光源の色温度が3000K以下か否かを判定する(ステップS915)。光源の色温度が3000K以下の場合は、ステップS909に進んで、システムコントローラ120は撮影光源が白熱電球(タングステン)相当の場合の補正を実行する。光源の色温度が3000K以下でない場合は、ステップS910に進んで、システムコントローラ120は撮影光源が白色蛍光灯相当の場合の補正を実行する。   If the color temperature of the light source is equal to or higher than 5000K, the process proceeds to step S908 to execute correction when the photographing light source is daylight. If the color temperature of the light source is not 5000K or higher, the system controller 120 determines whether the color temperature of the light source is 3000K or lower (step S915). When the color temperature of the light source is 3000 K or less, the process proceeds to step S909, and the system controller 120 performs correction when the imaging light source is equivalent to an incandescent bulb (tungsten). If the color temperature of the light source is not 3000K or less, the process proceeds to step S910, and the system controller 120 performs correction when the imaging light source is equivalent to a white fluorescent lamp.

上述したように本実施形態によれば、ホワイトバランス設定が、オートの場合でも連射撮影やライブビュー撮影等においては、適宜、デフォーカス量ΔZの補正演算を実行することが可能である。これにより、光源及び被写体色による焦点検出ずれの補正を可能とした撮像装置を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when the white balance setting is set to auto, correction calculation of the defocus amount ΔZ can be appropriately executed in continuous shooting, live view shooting, or the like. Accordingly, it is possible to provide an imaging apparatus that can correct the focus detection deviation due to the light source and the subject color.

〔他の実施形態〕
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。本発明のコンピュータ可読のプログラムはデジタルカメラ(撮像装置)上で動作し、上述した実施形態の機能を実現する。
[Other Embodiments]
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed. The computer-readable program of the present invention operates on a digital camera (imaging device) and realizes the functions of the above-described embodiments.

104 AFセンサユニット
105 焦点検出回路
107 測光回路
120 システムコントローラ
201 撮影レンズ
104 AF sensor unit 105 Focus detection circuit 107 Photometry circuit 120 System controller 201 Shooting lens

Claims (7)

撮影レンズを透過した光束を基にデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
前記撮影レンズを透過した光束の特定波長域を測光する第1の測光手段と、
前記撮影レンズを透過した光束の前記特定波長域とは異なる波長域を測光する第2の測光手段と、
ホワイトバランスを設定する設定手段と、
前記第1の測光手段の出力と前記第2の測光手段の出力との比である出力比と、前記設定手段によるホワイトバランスの設定と、前記撮影レンズの色収差情報を基に、前記焦点検出手段により検出されるデフォーカス量を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
Focus detection means for detecting a defocus amount based on a light beam transmitted through the photographing lens;
A first photometric means for measuring a specific wavelength range of a light beam transmitted through the photographing lens;
A second photometric means for measuring a wavelength range different from the specific wavelength range of the light beam transmitted through the photographing lens;
A setting means for setting the white balance;
The focus detection means based on the output ratio which is the ratio of the output of the first photometry means and the output of the second photometry means, the white balance setting by the setting means, and the chromatic aberration information of the photographing lens Correction means for correcting the defocus amount detected by
An imaging apparatus comprising:
前記補正手段は、前記第1の測光手段と前記第2の測光手段の出力比と、前記撮影レンズの色収差情報を基に、線形補間法を用いてデフォーカス補正量を算出し、算出された前記デフォーカス補正量に従って前記デフォーカス量を補正することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The correction means calculates a defocus correction amount using a linear interpolation method based on the output ratio of the first photometry means and the second photometry means and chromatic aberration information of the photographing lens. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the defocus amount is corrected according to the defocus correction amount. 前記設定手段は、撮影画像からホワイトバランスデータを自動的に抽出するオートモードと、光源の種類あるいは光源の色温度を指定することでホワイトバランスを設定するマニュアル設定モードとを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The setting means includes an auto mode for automatically extracting white balance data from a photographed image, and a manual setting mode for setting a white balance by designating a type of light source or a color temperature of the light source. The imaging device according to claim 1. 前記補正手段は、前記設定手段により光源の種類あるいは光源の色温度が指定された場合、前記線形補間法による補正直線の傾き及び切片を、前記指定された光源の種類あるいは光源の色温度に従って選択することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の撮像装置。   The correction means, when the type of light source or the color temperature of the light source is designated by the setting means, selects the slope and intercept of the correction straight line by the linear interpolation method according to the type of the designated light source or the color temperature of the light source. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the imaging apparatus is an imaging apparatus. 前記第1の測光手段と前記第2の測光手段は、同一の半導体基板に形成されると共に該半導体基板の厚さ方向において少なくとも一部が重なる状態に形成されており、
前記第1の測光手段は、前記半導体基板に形成されたPN接合部から光を吸収すると共に可視光領域に主感度を有する第1の受光手段を備え、
前記第2の測光手段は、前記半導体基板における前記第1の測光手段とは厚さ方向で異なる深さに形成されたPN接合部から前記第1の測光手段とは異なる波長域の光を吸収すると共に赤外光領域に主感度を有する第2の受光手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The first photometric means and the second photometric means are formed on the same semiconductor substrate and at least partially overlapped in the thickness direction of the semiconductor substrate,
The first photometric means includes first light receiving means that absorbs light from a PN junction formed in the semiconductor substrate and has main sensitivity in the visible light region,
The second photometric means absorbs light in a wavelength region different from that of the first photometric means from a PN junction formed at a depth different from that of the first photometric means in the semiconductor substrate. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a second light receiving unit having a main sensitivity in an infrared light region.
撮像装置の制御方法であって、
撮影レンズを透過した光束を基にデフォーカス量を検出する焦点検出工程と、
前記撮影レンズを透過した光束の特定波長域を測光する第1の測光工程と、
前記撮影レンズを透過した光束の前記特定波長域とは異なる波長域を測光する第2の測光工程と、
ホワイトバランスを設定する設定工程と、
前記第1の測光工程の出力と前記第2の測光工程の出力との比である出力比と、前記設定工程によるホワイトバランスの設定と、前記撮影レンズの色収差情報を基に、前記焦点検出工程により検出されるデフォーカス量を補正する補正工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
A method for controlling an imaging apparatus,
A focus detection step of detecting a defocus amount based on a light beam transmitted through the photographing lens;
A first photometric step for measuring a specific wavelength range of a light beam transmitted through the photographing lens;
A second photometric step of measuring a wavelength range different from the specific wavelength range of the light beam transmitted through the photographing lens;
A setting process for setting white balance;
The focus detection step based on the output ratio which is the ratio of the output of the first photometry step and the output of the second photometry step, the white balance setting by the setting step, and the chromatic aberration information of the photographing lens A correction step of correcting the defocus amount detected by
A control method characterized by comprising:
請求項6に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ可読のプログラム。   A computer-readable program for causing a computer to execute the control method according to claim 6.
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