JP2020064208A - Imaging apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焦点検出専用センサと撮像素子とを用いた焦点検出を行う撮像装置に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus that performs focus detection using a sensor for focus detection and an image sensor.
一眼レフデジタルカメラでは、交換レンズからの光をミラーにより光学ファインダに反射してユーザに被写体像を観察させる際に、該ミラーのうちハーフミラー部を透過した光を焦点検出専用センサ(AFセンサ)に導く。そして、AFセンサによる位相差検出方式での焦点検出とその結果に基づくフォーカスレンズの駆動、すなわちAFを行う。また、交換レンズからの光路からミラーが退避した撮像時に、撮像素子に設けられた焦点検出画素を用いた撮像面位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。 In a single-lens reflex digital camera, when a light from an interchangeable lens is reflected by an optical finder by a mirror to allow a user to observe a subject image, the light transmitted through a half mirror portion of the mirror is a focus detection sensor (AF sensor). Lead to. Then, focus detection by the phase difference detection method by the AF sensor and driving of the focus lens based on the result, that is, AF is performed. Further, during image pickup in which the mirror is retracted from the optical path from the interchangeable lens, focus detection can be performed by the image pickup surface phase difference detection method using the focus detection pixels provided in the image pickup element.
AFセンサを用いたAFから撮像までの間に被写体またはカメラが動くと、撮像によって非合焦画像が得られることになる。撮像時に撮像素子を用いた焦点検出を行うことによって、撮像後の画像出力時において出力画像が合焦画像か非合焦画像かを確認することができる。特許文献1には、撮像素子を用いた焦点検出による合焦/非合焦判定のための閾値をユーザが可変設定できるようにした撮像装置が開示されている。 If the subject or the camera moves between AF using the AF sensor and imaging, a non-focused image is obtained by imaging. By performing focus detection using the image sensor at the time of image capturing, it is possible to confirm whether the output image is a focused image or a non-focused image at the time of outputting the image after the image capturing. Patent Document 1 discloses an image pickup apparatus in which a user can variably set a threshold value for focus / non-focus determination by focus detection using an image sensor.
しかしながら、上記閾値をユーザが決めることは実際には難しい。閾値が高すぎると、被写体またはカメラがほとんど動いていなくても撮像により得られた画像が非合焦画像と判定される。一方、閾値が低すぎると、明らかな非合焦画像も合焦画像と判定される。 However, it is actually difficult for the user to determine the threshold value. If the threshold value is too high, the image obtained by imaging is determined as an out-of-focus image even if the subject or the camera hardly moves. On the other hand, if the threshold value is too low, the apparent out-of-focus image is also determined as the in-focus image.
本発明は、撮像後に出力画像の合焦度を評価するための閾値を容易に設定できるようにした撮像装置を提供する。 The present invention provides an image pickup apparatus capable of easily setting a threshold value for evaluating the focus degree of an output image after image pickup.
本発明の一側面としての撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号から、撮像素子の解像度とは異なる解像度を有する出力画像を生成する画像生成手段と、撮像素子から撮像面位相差検出方式の焦点検出に用いられる対の焦点検出信号を取得して、該対の焦点検出信号の位相差を算出する撮像面焦点検出手段と、位相差と閾値とを比較して、出力画像の合焦度を評価する評価手段とを有する。評価手段は、出力画像の解像度に応じて閾値を変更することを特徴とする。 An image pickup device as one aspect of the present invention includes an image pickup device that picks up a subject image, and an image generation unit that generates an output image having a resolution different from that of the image pickup device from an image pickup signal output from the image pickup device. An image pickup surface focus detection unit that obtains a pair of focus detection signals used for focus detection of an image pickup surface phase difference detection method from an image pickup element and calculates a phase difference between the pair of focus detection signals, and a phase difference and a threshold value. And an evaluation unit that evaluates the in-focus degree of the output image by comparison. The evaluation means is characterized in that the threshold value is changed according to the resolution of the output image.
また、本発明の他の一側面としての制御方法は、被写体像を撮像する撮像素子を有する撮像装置に適用される。該制御方法は、撮像素子から出力される撮像信号から、撮像素子の解像度とは異なる解像度を有する出力画像を生成するステップと、撮像素子から撮像面位相差検出方式の焦点検出に用いられる対の焦点検出信号を取得して、該対の焦点検出信号の位相差を算出するステップと、位相差と閾値とを比較して、出力画像の合焦度を評価する評価ステップとを有する。評価ステップにおいて、出力画像の解像度に応じて閾値を変更することを特徴とする。 The control method according to another aspect of the present invention is applied to an image pickup apparatus having an image pickup element that picks up a subject image. The control method includes a step of generating an output image having a resolution different from that of the image pickup element from an image pickup signal output from the image pickup element, and a pair of steps used for focus detection of the image pickup surface phase difference detection method from the image pickup element. The method includes a step of acquiring a focus detection signal and calculating a phase difference between the pair of focus detection signals, and an evaluation step of comparing the phase difference with a threshold value to evaluate the focus degree of the output image. In the evaluation step, the threshold value is changed according to the resolution of the output image.
なお、撮像装置のコンピュータに上記制御方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。 A computer program that causes a computer of the image pickup apparatus to execute processing according to the above control method also constitutes another aspect of the present invention.
本発明によれば、撮像後に出力画像の合焦度を評価するための閾値を容易に設定することができる。 According to the present invention, it is possible to easily set a threshold value for evaluating the focus degree of an output image after imaging.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1である撮像装置としての一眼レフデジタルカメラ(以下、単にカメラという)20と、該カメラ20に着脱可能に装着された交換レンズ10とにより構成されるレンズ交換型カメラシステムの構成を示している。カメラ20に搭載されたカメラ制御部212と交換レンズ10に搭載されたレンズ制御部106は相互に通信することができる。 FIG. 1 is a lens exchange including a single-lens reflex digital camera (hereinafter, simply referred to as a camera) 20 as an image pickup apparatus that is Embodiment 1 of the present invention, and an interchangeable lens 10 detachably attached to the camera 20. 1 shows the configuration of a type camera system. The camera control unit 212 mounted on the camera 20 and the lens control unit 106 mounted on the interchangeable lens 10 can communicate with each other.
交換レンズ10は、被写体側から順に配置された固定レンズ101、絞り102およびフォーカスレンズ103を含む撮像光学系を有する。また交換レンズ10は、絞り駆動部104、フォーカスレンズ駆動部105、前述したレンズ制御部106およびレンズ操作部107を有する。 The interchangeable lens 10 has an imaging optical system including a fixed lens 101, a diaphragm 102, and a focus lens 103 arranged in order from the subject side. The interchangeable lens 10 also includes an aperture drive unit 104, a focus lens drive unit 105, the above-described lens control unit 106, and lens operation unit 107.
絞り102は、絞り駆動部104によって駆動されて、後述する撮像素子201への入射光量を制御する。フォーカスレンズ103は、フォーカスレンズ駆動部105によって撮像光学系の光軸方向に駆動されて焦点調節を行う。レンズ制御部106は、カメラ制御部212から受信した駆動命令に応じて絞り駆動部104やフォーカスレンズ駆動部105を制御して絞り102やフォーカスレンズ103を駆動させる。 The diaphragm 102 is driven by the diaphragm driving unit 104, and controls the amount of light incident on the image sensor 201, which will be described later. The focus lens 103 is driven in the optical axis direction of the imaging optical system by the focus lens driving unit 105 to perform focus adjustment. The lens control unit 106 controls the diaphragm driving unit 104 and the focus lens driving unit 105 according to the driving command received from the camera control unit 212 to drive the diaphragm 102 and the focus lens 103.
レンズ操作部107は、ユーザにより操作されるスイッチやダイヤル等の操作部材を含む。レンズ制御部106は、レンズ操作部107におけるユーザ操作に応じて交換レンズ10における様々な制御を行う。またレンズ制御部106は、交換レンズ10の識別(ID)情報および撮像光学系の光学情報等のレンズ情報をカメラ制御部212に送信する。 The lens operating unit 107 includes operating members such as switches and dials operated by the user. The lens control unit 106 performs various controls on the interchangeable lens 10 according to a user operation on the lens operation unit 107. The lens control unit 106 also transmits lens information such as identification (ID) information of the interchangeable lens 10 and optical information of the image pickup optical system to the camera control unit 212.
一方、カメラ20は、撮像光学系からの光路に対して出入り可能なクイックリターンミラー252を有する。光路内に配置されたクイックリターンミラー252は、撮像光学系からの光束の一部を反射して、ペンタプリズム251および接眼レンズ256により構成される光学ファインダを介してユーザの眼に到達する。これにより、ユーザは、光学ファインダを通して被写体像(ファインダ像)を観察することができる。クイックリターンミラー252の中央部はハーフミラー部として形成されている。光路内においてハーフミラー部を透過した光束は、クイックリターンミラー252の背後に配置されたサブミラー253で反射されて焦点検出センサ(焦点検出専用センサ)としてのAFセンサ254に導かれる。AFセンサ254は、図6(a)に示すように、撮影画面(ファインダー像)700内の複数(例えば11個)の焦点検出領域701で焦点検出を行うことができる。 On the other hand, the camera 20 has a quick return mirror 252 that can enter and leave the optical path from the imaging optical system. The quick return mirror 252 arranged in the optical path reflects a part of the light flux from the image pickup optical system and reaches the user's eye through the optical viewfinder constituted by the pentaprism 251 and the eyepiece lens 256. As a result, the user can observe the subject image (finder image) through the optical finder. The central portion of the quick return mirror 252 is formed as a half mirror portion. The light flux that has passed through the half mirror portion in the optical path is reflected by a sub mirror 253 disposed behind the quick return mirror 252 and guided to an AF sensor 254 as a focus detection sensor (focus detection dedicated sensor). As shown in FIG. 6A, the AF sensor 254 can perform focus detection in a plurality of (for example, 11) focus detection areas 701 in the shooting screen (finder image) 700.
AFセンサ254は、それぞれ複数のフォトダイオードを含む複数対のラインセンサを有し、各対のラインセンサからその出力信号としての対の焦点検出信号を取得する。焦点検出回路255は、対の焦点検出信号に対する相関演算を行って、該対の焦点検出信号間の位相差(像ずれ量)を算出し、該像ずれ量をカメラ制御部212に出力する。 The AF sensor 254 has a plurality of pairs of line sensors each including a plurality of photodiodes, and obtains a pair of focus detection signals as its output signal from each pair of line sensors. The focus detection circuit 255 performs a correlation calculation on the pair of focus detection signals to calculate a phase difference (image shift amount) between the pair of focus detection signals, and outputs the image shift amount to the camera control unit 212.
クイックリターンミラー252が光路外に退避すると、撮像光学系からの光束は、赤外カットおよびローパス作用を有する光学フィルタ259と開状態のフォーカルプレーンシャッタ258を通過して撮像素子201上に被写体像を形成する。撮像素子201は、CMOSセンサ等の光電変換素子であり、被写体像を撮像(光電変換)する。フォーカルプレーンシャッタ258は、撮像素子201の露光量を制御するために開閉動作する。 When the quick return mirror 252 retreats out of the optical path, the light flux from the image pickup optical system passes through the optical filter 259 having the infrared cut and lowpass action and the open focal plane shutter 258 to form a subject image on the image pickup element 201. Form. The image pickup element 201 is a photoelectric conversion element such as a CMOS sensor and picks up (photoelectrically converts) a subject image. The focal plane shutter 258 opens and closes to control the exposure amount of the image sensor 201.
撮像素子201の受光面である撮像面上には、複数の撮像画素が二次元に配置されている。各撮像画素は。入射光量に応じた電荷を発生および蓄積する。各撮像画素に蓄積された電荷は、カメラ制御部212からの指令に対してタイミングジェネレータ215から供給される駆動パルスに応じて、電荷量に応じた電圧信号として読み出される。 A plurality of image pickup pixels are two-dimensionally arranged on the image pickup surface which is the light receiving surface of the image pickup element 201. Each imaging pixel. Generates and accumulates charges according to the amount of incident light. The charge accumulated in each image pickup pixel is read out as a voltage signal according to the charge amount according to the drive pulse supplied from the timing generator 215 in response to a command from the camera control unit 212.
図2は、撮像素子201における撮像画素の配列を示している。2画素行×2画素列の4つの撮像画素を画素ユニットとし、多数の画素ユニットが撮像面上に二次元配列されている。画素ユニットの4つの撮像画素のうち2つは緑(G)のカラーフィルタを備えたG画素であり、他の2つは赤(R)のカラーフィルタを備えたR画素と青(B)のカラーフィルタを備えたB画素である。 FIG. 2 shows an array of image pickup pixels in the image pickup device 201. Four image pickup pixels of 2 pixel rows × 2 pixel columns are used as a pixel unit, and a large number of pixel units are two-dimensionally arranged on the image pickup surface. Two of the four image pickup pixels of the pixel unit are G pixels having a green (G) color filter, and the other two are R pixels having a red (R) color filter and blue (B). It is a B pixel with a color filter.
さらに撮像素子201においては、撮像面位相差検出方式での焦点検出を行うことができるように、各撮像画素が1つのマイクロレンズ293と2つ(対)のフォトダイオード(焦点検出画素)291,292を有する。撮像光学系からの光束をマイクロレンズ293により分離して、対のフォトダイオード291,292により受光および光電変換することで、該対のフォトダイオード291,292から対の焦点検出信号が得られる。 Further, in the image pickup device 201, each image pickup pixel has one microlens 293 and two (pair) photodiodes (focus detection pixels) 291, so that focus detection can be performed by the image pickup surface phase difference detection method. Have 292. The light flux from the image pickup optical system is separated by the microlens 293, and the pair of photodiodes 291 and 292 receive and photoelectrically convert the pair of focus detection signals.
図6(b)は、撮像素子201(撮像画面710)上において撮像面位相差検出方式での焦点検出を行うことができる複数(例えば31個)の焦点検出領域711を示している。各焦点検出領域711内の複数対の焦点検出画素からの出力信号を合成することで、対の焦点検出信号が得られる。複数の焦点検出領域711は、表示部(表示手段)206に被写体像に重畳表示される。なお、焦点検出領域711の数(31個)はAFセンサ254の焦点検出領域701の数(11個)とは異なるが、31個のうち11個の焦点検出領域711は焦点検出領域701と重なっている。 FIG. 6B shows a plurality of (for example, 31) focus detection areas 711 capable of performing focus detection by the imaging surface phase difference detection method on the imaging element 201 (imaging screen 710). By combining output signals from a plurality of pairs of focus detection pixels in each focus detection area 711, a pair of focus detection signals can be obtained. The plurality of focus detection areas 711 are displayed on the display unit (display unit) 206 so as to be superimposed on the subject image. Although the number of focus detection areas 711 (31) is different from the number of focus detection areas 701 of the AF sensor 254 (11), 11 out of 31 focus detection areas 711 overlap with the focus detection areas 701. ing.
このようにして撮像素子201から得られた対の焦点検出信号に対してその相関値を得るための相関演算を行うことにより、該対の焦点検出信号の位相差としての像ずれ量が得られ、該像ずれ量からデフォーカス量を算出(検出)することができる。また、撮像画素ごとに対のフォトダイオード291,292からの出力信号を加算し、全撮像画素からの加算出力信号を合成することで撮像信号が得られる。 By performing the correlation calculation for obtaining the correlation value for the pair of focus detection signals obtained from the image sensor 201 in this way, the image shift amount as the phase difference of the pair of focus detection signals is obtained. The defocus amount can be calculated (detected) from the image shift amount. Further, the image pickup signal is obtained by adding the output signals from the pair of photodiodes 291 and 292 for each image pickup pixel and synthesizing the added output signals from all the image pickup pixels.
撮像素子201から読み出された対の焦点検出信号および撮像信号はそれぞれ、CDS/AGC/ADコンバータ202に入力される。CDS/AGC/ADコンバータ202は、対の焦点検出信号および撮像信号に対してリセットノイズを除去するための相関二重サンプリング、ゲイン調整およびA/D変換を行い、デジタル信号としての対の焦点検出信号および撮像信号を生成する。CDS/AGC/ADコンバータ202から出力された対の焦点検出信号および撮像信号は、画像生成手段としての画像処理部203に入力される。画像処理部203は、撮像信号に対してγ変換やカラー補間処理等の各種画像処理を行って画像信号(画像データ)を生成し、これをSDRAM209に格納する。また、画像処理部203は、対の焦点検出信号をAF信号処理部204に出力する。 The pair of focus detection signals and image pickup signals read from the image pickup device 201 are input to the CDS / AGC / AD converter 202, respectively. The CDS / AGC / AD converter 202 performs correlated double sampling for removing reset noise, gain adjustment, and A / D conversion for a pair of focus detection signals and an image pickup signal, and detects a pair of focus as a digital signal. Generate a signal and an imaging signal. The pair of focus detection signals and image pickup signals output from the CDS / AGC / AD converter 202 are input to the image processing unit 203 as an image generating unit. The image processing unit 203 performs various image processing such as γ conversion and color interpolation processing on the image pickup signal to generate an image signal (image data), and stores the image signal in the SDRAM 209. The image processing unit 203 also outputs a pair of focus detection signals to the AF signal processing unit 204.
SDRAM209に格納された画像データはバス21を介して表示制御部205に入力され、表示制御部205は画像データを表示部206に表示する。画像データを記録する場合には、画像データは記録媒体制御部207により記録媒体208に記録される。ROM210には、バス21を介して接続されたカメラ制御部212が実行するコンピュータプログラムや制御に必要な各種データ等が格納されている。フラッシュROM211には、ユーザが設定した設定値等のカメラ20の動作に関する各種設定情報が格納されている。 The image data stored in the SDRAM 209 is input to the display control unit 205 via the bus 21, and the display control unit 205 displays the image data on the display unit 206. When recording image data, the image data is recorded on the recording medium 208 by the recording medium control unit 207. The ROM 210 stores computer programs executed by the camera control unit 212 connected via the bus 21 and various data necessary for control. The flash ROM 211 stores various setting information regarding the operation of the camera 20, such as setting values set by the user.
撮像面焦点検出手段としてのAF信号処理部204は、対の焦点検出信号に対する画素加算処理を行い、さらに該画素加算処理後の対の焦点検出信号に対する相関演算を行って対の焦点検出信号間の位相差である像ずれ量を算出する。また、AF信号処理部204は、対の焦点検出信号の信頼度(一致度、急峻度、コントラスト等)を算出する。AF信号処理部204は、算出した像ずれ量と信頼度をカメラ制御部212に出力する。 The AF signal processing unit 204 as the imaging plane focus detection means performs pixel addition processing on the pair of focus detection signals, and further performs a correlation calculation on the pair of focus detection signals after the pixel addition processing to detect the distance between the pair of focus detection signals. The amount of image shift, which is the phase difference of, is calculated. The AF signal processing unit 204 also calculates the reliability (coincidence, steepness, contrast, etc.) of the pair of focus detection signals. The AF signal processing unit 204 outputs the calculated image shift amount and reliability to the camera control unit 212.
カメラ制御部212は、像ずれ量や信頼度に応じて、これらを算出する条件の変更をAF信号処理部204に通知する。例えば、像ずれ量が大きい場合には相関演算を行う領域を広げたり、コントラストに応じてバンドパスフィルタの種類を変更したりする。相関演算の詳細については後述する。 The camera control unit 212 notifies the AF signal processing unit 204 of changes in the conditions for calculating the image shift amount and the reliability, according to the image shift amount and the reliability. For example, when the image shift amount is large, the area in which the correlation calculation is performed is expanded, or the type of bandpass filter is changed according to the contrast. Details of the correlation calculation will be described later.
なお、本実施例では、対の焦点検出信号と撮像信号を撮像素子201から取得する。ただし、対の焦点検出信号のうち一方と撮像信号を撮像素子201から取得して、画像処理部203により撮像信号から上記一方の焦点検出信号を差し引くことで他方の焦点検出信号を取得してもよい。 In this embodiment, a pair of focus detection signals and image pickup signals are acquired from the image pickup element 201. However, even if one of the pair of focus detection signals and the image pickup signal are obtained from the image pickup element 201, and the other focus detection signal is obtained by subtracting the one focus detection signal from the image pickup signal by the image processing unit 203. Good.
カメラ制御部212は、カメラ20全体の制御を司り、カメラ操作部214からの入力(ユーザ操作)に応じて、電源のON/OFF、各種設定の変更、静止画/動画撮像(記録)の開始と停止、AFの実行、出力画像の生成および表示等の様々な動作を制御する。出力画像は、撮像信号から生成される画像であって最終的に記録媒体208に保存されたり表示部206に表示されたりする画像である。 The camera control unit 212 controls the entire camera 20, and turns on / off the power supply, changes various settings, and starts still image / moving image capturing (recording) according to an input (user operation) from the camera operating unit 214. Controls various operations such as stop and stop, execution of AF, generation and display of an output image. The output image is an image generated from the image pickup signal and is finally stored in the recording medium 208 or displayed on the display unit 206.
またカメラ制御部212は、前述したようにレンズ制御部106からレンズ情報を通信により取得したり、レンズ制御部106に対して各種駆動命令を送信したりする。さらにカメラ制御部212は、評価手段として、後述する画像レーティング処理を行う。 Further, the camera control unit 212 acquires the lens information from the lens control unit 106 by communication as described above, and transmits various drive commands to the lens control unit 106. Further, the camera control unit 212 performs an image rating process, which will be described later, as an evaluation unit.
図3のフローチャートは、カメラ制御部212がコンピュータプログラムに従って実行する撮像処理を示す。以下の説明において、「S」はステップを示す。 The flowchart of FIG. 3 shows an imaging process executed by the camera control unit 212 according to a computer program. In the following description, "S" indicates a step.
まずS301では、カメラ制御部212は、カメラ20の初期化処理を行う。次にS302では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザが静止画撮像モードを選択(指示)しているか否かを判断する。静止画撮像モードが選択されている場合はS303に進み、そうでなければS304に進む。 First, in S301, the camera control unit 212 performs initialization processing of the camera 20. Next, in S302, the camera control unit 212 determines whether or not the user has selected (instructed) the still image capturing mode on the camera operation unit 214. If the still image capturing mode is selected, the process proceeds to S303, and if not, the process proceeds to S304.
S303では、カメラ制御部212は、静止画撮像処理を行う。その後、S302に戻る。静止画撮像処理の詳細については後述する。 In S303, the camera control unit 212 performs a still image capturing process. Then, the process returns to S302. Details of the still image capturing process will be described later.
S304では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザが動画撮像モードを選択(指示)しているか否かを判断する。動画撮像モードが選択されている場合はS305に進み、そうでなければS306に進む。 In S304, the camera control unit 212 determines whether or not the user has selected (instructed) the moving image capturing mode on the camera operation unit 214. If the moving image capturing mode is selected, the process proceeds to S305, and if not, the process proceeds to S306.
S305では、カメラ制御部212は動画撮像処理を行う。その後、S302に戻る。動画撮像処理の詳細については後の実施例4にて説明する。 In S305, the camera control unit 212 performs a moving image capturing process. Then, the process returns to S302. Details of the moving image capturing process will be described in a fourth embodiment later.
S306では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザが画像閲覧モードを選択(指示)しているか否かを判断する。画像閲覧モードが選択されている場合はS307に進み、そうでなければS308に進む。 In S306, the camera control unit 212 determines whether or not the user has selected (instructed) the image browsing mode on the camera operation unit 214. If the image browsing mode is selected, the process proceeds to S307, and if not, the process proceeds to S308.
S307では、カメラ制御部212は、画像閲覧処理を行う。その後、S302に戻る。画像閲覧処理については後述する。 In S307, the camera control unit 212 performs an image browsing process. Then, the process returns to S302. The image browsing process will be described later.
S308では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザが電源オフを指示しているか否かを判断する。電源オフが指示されている場合は本処理を終了し、そうでなければS302に戻る。 In step S308, the camera control unit 212 determines whether the user has instructed to turn off the power in the camera operation unit 214. If the power-off is instructed, this process ends, otherwise, the process returns to S302.
図4のフローチャートは、図3のS304で行われる静止画撮像処理を示している。S401では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザによりシャッタスイッチの半押し操作(SW1オン)が行われたかどうかを判断する。SW1オンが行われるまでS401の判断を繰り返し、SW1オンが行われた場合はS402に進む。 The flowchart of FIG. 4 illustrates the still image capturing process performed in S304 of FIG. In S401, the camera control unit 212 determines whether or not the user has half-pressed the shutter switch (SW1 ON) in the camera operation unit 214. The determination in S401 is repeated until the SW1 is turned on, and when the SW1 is turned on, the process proceeds to S402.
S402では、カメラ制御部212は、測光を行う。具体的には、カメラ制御部212は、撮像光学系からクイックリターンミラー252を介してペンタプリズム251を通過した光束を不図示の測光センサに測定させ、その結果を取得する。カメラ制御部212は、測光結果に応じて適正露出が得られる絞り値を設定する。 In S402, the camera control unit 212 performs photometry. Specifically, the camera control unit 212 causes a photometric sensor (not shown) to measure the light flux that has passed through the penta prism 251 from the imaging optical system via the quick return mirror 252, and acquires the result. The camera control unit 212 sets an aperture value that provides a proper exposure according to the result of photometry.
次にS403では、カメラ制御部212は、サブミラー253で反射された光束を受光するAFセンサ254と焦点検出回路255に焦点検出を行わせる。カメラ制御部212は、焦点検出回路255から検出(算出)された像ずれ量を取得する。 Next, in step S403, the camera control unit 212 causes the AF sensor 254 that receives the light flux reflected by the sub mirror 253 and the focus detection circuit 255 to perform focus detection. The camera control unit 212 acquires the image shift amount detected (calculated) from the focus detection circuit 255.
次にS404では、カメラ制御部212は、焦点検出回路255から取得した像ずれ量を用いて撮像光学系のデフォーカス量を焦点検出結果として算出し、デフォーカス量に応じて合焦状態を得るためのフォーカスレンズ103の駆動量(フォーカス駆動量)を算出する。そしてカメラ制御部212は、レンズ制御部106にフォーカス駆動量を送信する。レンズ制御部106は、受信したフォーカス駆動量に応じてフォーカスレンズ駆動部105を介してフォーカスレンズ103を駆動する。こうして、カメラ制御部212は、フォーカス制御手段として、AFセンサ254を用いた位相差検出方式のAF(焦点検出およびフォーカス制御)を撮像素子201による撮像前に行う。 Next, in step S404, the camera control unit 212 calculates the defocus amount of the imaging optical system as the focus detection result using the image shift amount acquired from the focus detection circuit 255, and obtains the in-focus state according to the defocus amount. The drive amount (focus drive amount) of the focus lens 103 for calculating Then, the camera control unit 212 transmits the focus drive amount to the lens control unit 106. The lens control unit 106 drives the focus lens 103 via the focus lens drive unit 105 according to the received focus drive amount. In this way, the camera control unit 212 performs AF (focus detection and focus control) of the phase difference detection method using the AF sensor 254 as the focus control unit before the image pickup by the image pickup element 201.
次にS405では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザによりシャッタスイッチの全押し操作(SW2オン)が行われたかどうかを判断する。SW2オンが行われるまでS405の判断を繰り返し、SW2オンが行われた場合はS406に進む。 Next, in step S405, the camera control unit 212 determines whether or not the user has fully pressed the shutter switch (SW2 on) in the camera operation unit 214. The determination in S405 is repeated until the SW2 is turned on, and when the SW2 is turned on, the process proceeds to S406.
S406では、カメラ制御部212は、不図示のミラー駆動回路を通じてクイックリターンミラー252およびサブミラー253を光路外に退避させる。 In S406, the camera control unit 212 retracts the quick return mirror 252 and the sub mirror 253 out of the optical path through a mirror drive circuit (not shown).
次にS407では、カメラ制御部212は、S402で設定した絞り値を含む絞り駆動命令をレンズ制御部106に送信する。レンズ制御部106は、受信した絞り駆動命令に応じて絞り駆動部104を通じて絞り102を設定した絞り値まで絞り込む。 Next, in step S407, the camera control unit 212 transmits an aperture driving command including the aperture value set in step S402 to the lens control unit 106. The lens control unit 106 narrows the diaphragm 102 to the set diaphragm value through the diaphragm driving unit 104 according to the received diaphragm driving command.
次にS408では、カメラ制御部212は、不図示のシャッタ駆動回路を通じてフォーカルプレーンシャッタ258を開動作させる。そしてカメラ制御部212は、所定のシャッタ秒時の経過に応じてS409でシャッタ駆動回路を通じてフォーカルプレーンシャッタ258を閉動作させる。さらにカメラ制御部212は、次回の開動作に備えてシャッタ駆動回路を通じてフォーカルプレーンシャッタ258にチャージ動作を行わせる。 Next, in step S408, the camera control unit 212 opens the focal plane shutter 258 through a shutter drive circuit (not shown). Then, the camera control unit 212 closes the focal plane shutter 258 through the shutter drive circuit in S409 according to the lapse of a predetermined shutter time. Further, the camera control unit 212 causes the focal plane shutter 258 to perform the charging operation through the shutter drive circuit in preparation for the next opening operation.
次にS410では、カメラ制御部212は、画像処理部203に、撮像素子201から対の焦点検出信号としてのA像信号とB像信号を取得させる。 Next, in step S410, the camera control unit 212 causes the image processing unit 203 to acquire the A image signal and the B image signal as a pair of focus detection signals from the image sensor 201.
次にS411では、カメラ制御部212は、画像処理部203に、撮像素子201から撮像信号を取得させる。 Next, in S411, the camera control unit 212 causes the image processing unit 203 to acquire an image pickup signal from the image pickup element 201.
次にS412では、カメラ制御部212は、レンズ制御部106に絞り102を開放するよう指示する。レンズ制御部106は、該開放指示に応じて絞り駆動部104を介して絞り102を開放動作させる。 Next, in step S412, the camera control unit 212 instructs the lens control unit 106 to open the diaphragm 102. The lens controller 106 opens the diaphragm 102 via the diaphragm driver 104 in response to the opening instruction.
次にS413では、カメラ制御部212は、ミラー駆動回路を通じてミラー252を光路内に移動させる。 Next, in S413, the camera control unit 212 moves the mirror 252 into the optical path through the mirror drive circuit.
次にS414では、カメラ制御部212は、AF信号処理部204に、S410で画像処理部203に取得させたA像信号とB像信号間の位相差である像ずれ量を算出させる。これにより、撮像素子201を用いた撮像面位相差検出方式による焦点検出が行われる。A像およびB像信号間の像ずれ量の算出方法については後述する。 Next, in S414, the camera control unit 212 causes the AF signal processing unit 204 to calculate the image shift amount that is the phase difference between the A image signal and the B image signal acquired by the image processing unit 203 in S410. As a result, focus detection is performed by the image pickup surface phase difference detection method using the image pickup element 201. A method of calculating the image shift amount between the A image signal and the B image signal will be described later.
次にS415では、カメラ制御部212は、撮像素子201の解像度と現在設定されている出力画像(静止画)の解像度である出力解像度とを用いて許容ぼけ量を算出する。許容ぼけ量およびその算出方法については後述する。 Next, in step S415, the camera control unit 212 calculates the allowable blur amount using the resolution of the image sensor 201 and the output resolution that is the currently set resolution of the output image (still image). The allowable blur amount and its calculation method will be described later.
次にS416(評価ステップ)では、カメラ制御部212は、出力画像の合焦度を評価する画像レーティング処理を行う。具体的には、カメラ制御部212は、S414で算出した像ずれ量とS415で算出した閾値としての許容ぼけ量とを比較して、像ずれ量が許容ぼけ量より小さいか否かを判定する。像ずれ量が許容ぼけ量より小さければ、出力画像は合焦度が高い合焦画像になるとしてレートを1とする。一方、像ずれ量が許容ぼけ量以上であれば、出力画像は合焦度が低い非合焦画像になるとしてレートを0とする。 Next, in S416 (evaluation step), the camera control unit 212 performs image rating processing for evaluating the focus degree of the output image. Specifically, the camera control unit 212 compares the image shift amount calculated in S414 with the allowable blur amount calculated as the threshold value in S415 to determine whether the image shift amount is smaller than the allowable blur amount. . If the image shift amount is smaller than the allowable blur amount, the output image is a focused image with a high degree of focusing, and the rate is set to 1. On the other hand, if the image shift amount is equal to or more than the allowable blur amount, the output image is a non-focused image with a low focus degree, and the rate is set to 0.
次にS417では、カメラ制御部212は、画像処理部203に、S411で取得した撮像信号に対してその解像度を現在設定されている出力解像度に変換する加算・縮小処理を行わせて出力画像を生成させる。さらに、カメラ制御部212は、画像処理部203に、出力画像に対する圧縮処理を行わせ、圧縮された出力画像を記録媒体制御部207に出力させる。このとき、カメラ制御部212は、S416で出力画像を評価した結果としてのレートを記録媒体制御部207に出力する。記録媒体制御部207は、圧縮された出力画像とレートとを対応付けて記憶媒体208に記録する。 Next, in step S <b> 417, the camera control unit 212 causes the image processing unit 203 to perform addition / reduction processing of converting the resolution of the image pickup signal acquired in step S <b> 411 into the currently set output resolution, and output the output image. To generate. Further, the camera control unit 212 causes the image processing unit 203 to perform compression processing on the output image and outputs the compressed output image to the recording medium control unit 207. At this time, the camera control unit 212 outputs the rate as a result of evaluating the output image in S416 to the recording medium control unit 207. The recording medium control unit 207 records the compressed output image and the rate in the storage medium 208 in association with each other.
図5(a)〜(f)を用いて、図4のS414で行われる像ずれ量の算出について説明する。図5(a)の上段には、合焦状態において撮像素子201の撮像面上に形成された被写体像500を示している。この被写体像500のうち白丸が、図5(a)の中段に示すように、撮像素子201における撮像画素群(1つの正方形の枠が1つの撮像画素を示す)501のうち1つの撮像画素上に形成されている。なお、各撮像画素には、図2に示したように1つのマイクロレンズと対のフォトダイオードが含まれている。撮像画素群における一方のフォトダイオードからの出力信号が合成されてA像信号が生成され、他方のフォトダイオードからの出力信号が合成されてB像信号が生成される。 The calculation of the image shift amount performed in S414 of FIG. 4 will be described with reference to FIGS. The upper part of FIG. 5A shows a subject image 500 formed on the imaging surface of the image sensor 201 in the focused state. A white circle in the subject image 500 is on one image pickup pixel of the image pickup pixel group (one square frame indicates one image pickup pixel) 501 in the image pickup element 201, as shown in the middle part of FIG. Is formed in. Each imaging pixel includes one microlens and a pair of photodiodes, as shown in FIG. Output signals from one photodiode in the image pickup pixel group are combined to generate an A image signal, and output signals from the other photodiode are combined to generate a B image signal.
図5(a)の下段には、撮像画素群501のうち矢印503が通る撮像画素から得られるA像信号504とB像信号505を示している。なお、図5(a)は合焦状態を示しているので、実際はA像信号504とB像信号505は重なり合っている(像ずれ量は0である)が、図では見やすいようにこれらを若干ずらして示している。 In the lower part of FIG. 5A, the A image signal 504 and the B image signal 505 obtained from the image pickup pixels through the arrow 503 in the image pickup pixel group 501 are shown. Note that, since FIG. 5A shows the in-focus state, the A image signal 504 and the B image signal 505 actually overlap (the image shift amount is 0), but they are slightly shown in the figure for easy viewing. The figures are shifted and shown.
図5(b)の上段には、非合焦(デフォーカス)状態において撮像素子201の撮像面上に形成されたぼけた被写体像510を示している。このぼけた被写体像510のうち白丸が、図5(b)の中段に示すように、撮像素子201における撮像画素群511のうち6つの撮像画素上に広がっている。図5(b)の下段には、撮像画素群511のうち矢印513が通る2つの撮像画素から得られるA像信号514とB像信号515を示している。非合焦状態であるので、A像信号514とB像信号515は像ずれ量dを有する。 A blurred subject image 510 formed on the imaging surface of the image sensor 201 in the out-of-focus state (defocused state) is shown in the upper part of FIG. White circles in the blurred subject image 510 spread over six image pickup pixels of the image pickup pixel group 511 in the image pickup element 201, as shown in the middle part of FIG. 5B. In the lower part of FIG. 5B, an A image signal 514 and a B image signal 515 obtained from the two image pickup pixels passing through the arrow 513 in the image pickup pixel group 511 are shown. Since it is out of focus, the A image signal 514 and the B image signal 515 have an image shift amount d.
図5(c),(d)はそれぞれ、図5(a),(b)に示した像ずれ量のグラフを示している。具体的には、A像信号(504,514)とB像信号(505,515)とを相対的に1画素分ずつシフトさせながら得られる、図5(e)に斜線で示すA像信号とB像信号の差分XORの変化をグラフに示している。図5(c),(d)において、横軸はシフト量(画素数)を示し、縦軸がXORを示している。 5C and 5D show graphs of the image shift amounts shown in FIGS. 5A and 5B, respectively. Specifically, an A image signal indicated by hatching in FIG. 5E is obtained by relatively shifting the A image signal (504, 514) and the B image signal (505, 515) by one pixel. The change in the difference XOR of the B image signal is shown in the graph. 5C and 5D, the horizontal axis represents the shift amount (number of pixels) and the vertical axis represents the XOR.
図5(a)に示す合焦状態では、図5(c)に示すようにシフト量0においてXORが最小(=0)となる。このときのシフト量0が像ずれ量0を示す。一方、図5(b)に示すように1画素分の大きさの被写体像が2画素分にぼけた非合焦状態では、図5(d)に示すようにシフト量1または−1でXORが最小となる。このときのシフト量−1または1が像ずれ量−1または1を示す。 In the in-focus state shown in FIG. 5A, the XOR becomes minimum (= 0) when the shift amount is 0 as shown in FIG. 5C. The shift amount 0 at this time indicates the image shift amount 0. On the other hand, as shown in FIG. 5B, in a non-focused state in which a subject image having a size of one pixel is blurred in two pixels, XOR is performed with a shift amount of 1 or -1 as shown in FIG. 5D. Is the smallest. The shift amount -1 or 1 at this time indicates the image shift amount -1 or 1.
図5(f)は、シフト量の補間処理を示す。図5(b)に示したようにちょうど整数画素分ではないぼけ量のぼけが生じている場合にこの補間処理を行う。例えば図5(f)に示すようにシフト量−1,0,1,2における4つのXORの値が得られた場合は、これら4点を通る近似曲線520を求め、該近似曲線520が示すXORが最小値となるシフト量sを求める。また、図に示すように上記4点のうち2点ずつを結んだ2つの直線の交点522に対応するシフト量をsとして求めてもよい。これにより、ぼけ量が整数画素分ではなくてもシフト量、つまりは像ずれ量を求めることができる。 FIG. 5F shows the interpolation processing of the shift amount. As shown in FIG. 5B, this interpolation processing is performed when a blur having a blur amount that is not exactly an integer pixel has occurred. For example, as shown in FIG. 5F, when four XOR values at shift amounts -1, 0, 1 and 2 are obtained, an approximate curve 520 passing through these four points is obtained, and the approximate curve 520 shows The shift amount s that minimizes XOR is calculated. Further, as shown in the figure, the shift amount corresponding to the intersection 522 of two straight lines connecting two points of the above four points may be obtained as s. As a result, the shift amount, that is, the image shift amount can be obtained even if the blur amount is not an integer pixel.
次に、図4のS415で行われる許容ぼけ量の算出方法について説明する。例えば撮像素子201が8K動画を出力できる7680×4320=32M個の撮像画素を有する場合において、カメラ20の画像出力モードがユーザにより3840×2160=8M画素の出力画像としての静止画を出力(記録)するモードに設定されているものとする。このとき、撮像素子201により撮像画像として得られる32M画素の静止画を、縦横とも1/2に加算・縮小して出力画像としての8M画素の静止画を生成する。このため、仮に1画素分の大きさの被写体像が2画素分にぼけていたとしても、出力される静止画は合焦画像となる。このため、この画像出力モードでは、2画素分のぼけ量が許容されることになる。つまり、許容ぼけ量は2画素となる。許容ぼけ量は、出力画像の解像度において該出力画像が合焦画像と判定できる撮像素子上でのぼけ量である。 Next, a method of calculating the allowable blur amount performed in S415 of FIG. 4 will be described. For example, when the image sensor 201 has 7680 × 4320 = 32M image pickup pixels capable of outputting an 8K moving image, the user outputs a still image as an output image of 3840 × 2160 = 8M pixels in the image output mode of the camera 20 (recording). ) Mode. At this time, a 32 M pixel still image obtained as a captured image by the image sensor 201 is added / reduced to 1/2 in both vertical and horizontal directions to generate an 8 M pixel still image as an output image. Therefore, even if the subject image having a size of one pixel is blurred by two pixels, the output still image is a focused image. Therefore, in this image output mode, a blur amount of two pixels is allowed. That is, the allowable blur amount is 2 pixels. The permissible blur amount is the blur amount on the image sensor at which the output image can be determined as the focused image at the resolution of the output image.
撮像画像として取得される静止画(32M画素)と出力画像である静止画(8M画素)のアスペクト比が同じであるとする。この場合において、許容ぼけ量は、撮像素子201の水平解像度(横方向の撮像画素数)を撮像解像度とし、出力画像の水平解像度(横方向の画素数)を出力解像度とするとき、以下の式(1)ように算出される。
許容ぼけ量=撮像解像度/出力解像度 (1)
図7(a)は、図3のS307で行われる画像閲覧処理による表示部206での表示例を示している。表示部206には、出力画像である2つの静止画801,802が表示されている。各静止画の下には撮像日付が表示され、一方の静止画802の下には1つの星マーク803が表示されている。静止画801の下には星マークは表示されていない。星マークは、図4のS416で行われた画像レーティング処理の結果としてのレートを示す指標である。星マーク有りはレートが1であることを示し、星マーク無しはレートが0であることを示す。なお、星マークに代えて、数字や星マーク以外の記号等、他の指標を用いてもよい。
It is assumed that the still image (32M pixels) acquired as a captured image and the output image still image (8M pixels) have the same aspect ratio. In this case, when the horizontal resolution (the number of pixels in the horizontal direction) of the image sensor 201 is the imaging resolution and the horizontal resolution of the output image (the number of pixels in the horizontal direction) is the output resolution, the allowable blur amount is the following formula. It is calculated as (1).
Allowable blur amount = Imaging resolution / Output resolution (1)
FIG. 7A shows a display example on the display unit 206 by the image browsing processing performed in S307 of FIG. The display unit 206 displays two still images 801, 802 that are output images. The shooting date is displayed below each still image, and one star mark 803 is displayed below one still image 802. No star mark is displayed below the still image 801. The star mark is an index indicating the rate as a result of the image rating process performed in S416 of FIG. A star mark indicates that the rate is 1, and no star mark indicates that the rate is 0. Instead of the star mark, other indexes such as numbers and symbols other than the star mark may be used.
静止画801は、S414で算出された像ずれ量がS415(式(1))で算出された許容ずれ量を超える非合焦画像である。このため、星マークは表示されていない。一方、静止画802は、現在設定されている出力解像度では、S414で算出された像ずれ量がS415で算出された許容ずれ量以下である合焦画像である。このため、星マーク803が表示されている。ユーザは、表示された小さな静止画801,802を詳細に見てそれらのピント状態を確認しなくても、星マーク803の有無から各静止画が合焦画像か非合焦画像かを容易に判断することができる。 The still image 801 is an out-of-focus image in which the image shift amount calculated in S414 exceeds the allowable shift amount calculated in S415 (equation (1)). Therefore, the star mark is not displayed. On the other hand, the still image 802 is a focused image in which the image shift amount calculated in S414 is equal to or less than the allowable shift amount calculated in S415 at the currently set output resolution. Therefore, the star mark 803 is displayed. The user can easily determine whether each still image is a focused image or a non-focused image based on the presence / absence of the star mark 803 without having to check the displayed small still images 801 and 802 in detail and check their focus states. You can judge.
本実施例によれば、撮像後において出力画像の合焦度(合焦画像か非合焦画像か)をユーザに容易に確認させることができる。また、ユーザがカメラの出力解像度を指定すれば、出力画像の合焦度を評価するための閾値(許容ずれ量)が自動的に設定される。 According to the present embodiment, the user can easily confirm the focus degree (focused image or non-focused image) of the output image after capturing. Further, if the user specifies the output resolution of the camera, a threshold value (allowable shift amount) for evaluating the focus degree of the output image is automatically set.
次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例は、許容ずれ量の算出を除き、実施例1と同一の構成および制御を行う。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment has the same configuration and control as the first embodiment except the calculation of the allowable deviation amount.
実施例1では、図4のS415において式(1)により許容ぼけ量をユーザにより設定された出力解像度に応じて自動的に算出および設定される場合について説明した。しかし、設定された画像出力モードに対応する許容ぼけ量とユーザが意図している許容ぼけ量とが異なる場合もある。一方、前述したように具体的な閾値である許容ぼけ量をユーザが設定することは困難である。このため、実施例2では、カメラ20において設定可能な複数の画像出力モードのそれぞれに対応する複数の許容ぼけ量から、使用する許容ぼけ量を、ユーザが現在の画像出力モード(つまりは出力解像度)にかかわらず選択できるようにする。 In the first embodiment, the case where the allowable blur amount is automatically calculated and set according to the output resolution set by the user by the expression (1) in S415 of FIG. 4 has been described. However, the allowable blur amount corresponding to the set image output mode may differ from the allowable blur amount intended by the user. On the other hand, as described above, it is difficult for the user to set the allowable blur amount, which is a specific threshold value. Therefore, in the second embodiment, the user sets the allowable blur amount to be used from the plural allowable blur amounts corresponding to the plural image output modes that can be set in the camera 20, to the current image output mode (that is, the output resolution). ) Regardless of the choice.
本実施例でも、撮像素子201が8K動画を出力できる7680×4320=32M個の撮像画素を有する場合を例として説明する。また、カメラ20において設定可能な画像出力モードとこれらに対応する許容ぼけ量が、
モードH:7680×4320=32M画素 許容ぼけ量=1画素
モードM:3840×2160=8M画素 許容ぼけ量=2画素
モードL:1920×1080=2M画素 許容ぼけ量=4画素
の3つある場合について説明する。
Also in this embodiment, the case where the image sensor 201 has 7680 × 4320 = 32M image pickup pixels capable of outputting an 8K moving image will be described as an example. Further, the image output modes that can be set in the camera 20 and the allowable blur amount corresponding to these are
Mode H: 7680 × 4320 = 32M pixels Allowable blur amount = 1 pixel Mode M: 3840 × 2160 = 8M pixels Allowable blur amount = 2 pixels Mode L: 1920 × 1080 = 2M pixels Allowable blur amount = 4 pixels Will be described.
上記3つの許容ぼけ量のうちいずれかをユーザ操作により選択させるユーザインターフェース(「レーティング設定」)の表示例を図7(b)に示す。ユーザインターフェースは、画像レーティング処理のON/OFFと、ユーザが選択した許容ぼけ量(矢印がモードH,M,Lに対応する許容ぼけ量を示す)を示す。 FIG. 7B shows a display example of a user interface (“rating setting”) that allows the user to select one of the three allowable blur amounts. The user interface indicates ON / OFF of the image rating process and the permissible blur amount selected by the user (the arrows indicate the permissible blur amounts corresponding to the modes H, M, and L).
本実施例によれば、撮像後の出力画像の合焦度(合焦画像か非合焦画像か)をユーザに容易に確認させることができるとともに、許容ぼけ量を出力解像度にかかわらずユーザが任意に選択することができる。 According to the present embodiment, the user can easily confirm the focus degree (focused image or non-focused image) of the output image after capturing, and the user can set the allowable blur amount regardless of the output resolution. It can be arbitrarily selected.
次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例は、許容ずれ量の算出を除き、実施例1と同一の構成および制御を行う。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment has the same configuration and control as the first embodiment except the calculation of the allowable deviation amount.
実施例1のように画像出力モードに応じて設定された許容ぼけ量や、実施例2のようにユーザが選択した許容ぼけ量によって出力画像の合焦度の評価が決まると不便な場合がある。具体的には、RAW画像を後に現像したり、後述する実施例にて説明するように動画から静止画を切り出したりする等、最終的に保存する出力画像の解像度を後から決めることができるようにすることが好ましい場合がある。 It may be inconvenient if the evaluation of the focus degree of the output image is determined by the allowable blur amount set according to the image output mode as in the first embodiment or the allowable blur amount selected by the user as in the second embodiment. . Specifically, it is possible to later decide the resolution of the output image to be finally saved, such as developing the RAW image later or cutting out a still image from a moving image as described in the examples below. In some cases it may be preferable.
本実施例でも、実施例2と同様に撮像素子201が8K動画を出力できる7680×4320=32M個の撮像画素を有し、実施例2で説明した3つの画像出力モードとそれに対応する許容ぼけ量が設定されているものとする。 Also in the present embodiment, as in the second embodiment, the image sensor 201 has 7680 × 4320 = 32M image pickup pixels capable of outputting an 8K moving image, and the three image output modes described in the second embodiment and the permissible blur corresponding thereto It is assumed that the amount has been set.
本実施例では、図4のS416の画像レーティング処理における像ずれ量に応じてレートを低い方から0〜3のいずれかとする。具体的には、出力画像の元となる撮像画像のぼけ量(つまりは撮像素子201上でのぼけ量)と出力画像のレート0〜3を示す星マークの数との関係は以下の通りである。
ぼけ量=1画素の場合:星マーク3つ(★★★)
ぼけ量=2画素の場合:星マーク2つ(★★)
ぼけ量=4画素の場合:星マーク1つ(★)
ぼけ量>4画素の場合:星マーク無し
本実施例における画像レーティング処理の表示例を図7(c)に示す。2つの静止画812,813はモードLで生成された出力画像である。左側の静止画812には1つの星マーク810が表示され、静止画812よりも元の撮像画像のぼけ量が少ない右側の静止画813には2つの星マーク811が表示されている。これは、静止画813をより高解像度の画像出力モード(モードM)でも合焦画像として出力可能であることを示す。
In the present embodiment, the rate is set to any one of 0 to 3 from the lowest according to the image shift amount in the image rating process of S416 of FIG. Specifically, the relationship between the blur amount of the captured image that is the source of the output image (that is, the blur amount on the image sensor 201) and the number of star marks indicating the rates 0 to 3 of the output image is as follows. is there.
Blurring amount = 1 pixel: 3 star marks (★★★)
Blurring amount = 2 pixels: 2 star marks (★★)
Blurring amount = 4 pixels: 1 star mark (★)
Blurring amount> 4 pixels: no star mark A display example of the image rating process in this embodiment is shown in FIG. The two still images 812 and 813 are output images generated in mode L. One star mark 810 is displayed on the left still image 812, and two star marks 811 are displayed on the right still image 813 in which the original captured image has a smaller blur amount than the still image 812. This indicates that the still image 813 can be output as a focused image even in the image output mode (mode M) of higher resolution.
本実施例によれば、撮像後の出力画像の合焦度(合焦画像か非合焦画像か)だけでなく、合焦画像として出力可能な出力画像の解像度をユーザに容易に確認させることができる。 According to the present embodiment, the user can easily confirm not only the focus degree (whether the focused image or the out-of-focus image) of the output image after imaging but also the resolution of the output image that can be output as the focused image. You can
次に、本発明の実施例4について説明する。本実施例では、実施例1と同一の構成において動画撮像を行い、さらに動画から静止画を切り出すことができるようにする。図8のフローチャートは、本実施例における動画撮像処理を示している。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a moving image is captured with the same configuration as that of the first embodiment, and a still image can be cut out from the moving image. The flowchart in FIG. 8 shows the moving image capturing process in this embodiment.
S901では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザにより動画撮像モードが選択されることに応じて、ミラー制御回路を通じてクイックリターンミラー252を光路外に退避させる。 In step S901, the camera control unit 212 retracts the quick return mirror 252 to the outside of the optical path through the mirror control circuit in response to the user selecting the moving image capturing mode on the camera operation unit 214.
次にS902では、カメラ制御部212は、シャッタ駆動回路を通じてフォーカルプレーンシャッタ258を開放させる。これにより、撮像光学系からの光束が撮像素子201に常に到達するようになる。 Next, in step S902, the camera control unit 212 opens the focal plane shutter 258 through the shutter drive circuit. As a result, the light flux from the image pickup optical system always reaches the image pickup element 201.
次にS903では、カメラ制御部212は、カメラ操作部214においてユーザにより動画記録の開始が指示されたか否かを判断する。動画記録の開始が指示されるまでS903の判断を繰り返し、動画記録の開始が指示された場合はS904に進む。 Next, in step S903, the camera control unit 212 determines whether or not the user has instructed the camera operation unit 214 to start moving image recording. The determination in S903 is repeated until the start of moving image recording is instructed, and when the start of moving image recording is instructed, the process proceeds to S904.
S904では、カメラ制御部212は、画像処理部203に、撮像素子201からの撮像信号から画像信号(動画データ)を生成させ、該動画データを表示制御部205に出力させる。表示制御部205は、動画データに対応する動画を表示部206に表示させる。 In step S904, the camera control unit 212 causes the image processing unit 203 to generate an image signal (moving image data) from the image pickup signal from the image pickup device 201, and causes the display control unit 205 to output the moving image data. The display control unit 205 causes the display unit 206 to display a moving image corresponding to the moving image data.
次にS905では、カメラ制御部212は、AF信号処理部204に、撮像素子201からの対の焦点検出信号としてのA像信号とB像信号を画像処理部203から取得させる。 Next, in step S <b> 905, the camera control unit 212 causes the AF signal processing unit 204 to acquire the A image signal and the B image signal as the pair of focus detection signals from the image sensor 201 from the image processing unit 203.
次にS906では、カメラ制御部212は、AF信号処理部204に、A像信号とB像信号間の像ずれ量を算出させる。 Next, in step S906, the camera control unit 212 causes the AF signal processing unit 204 to calculate the image shift amount between the A image signal and the B image signal.
さらにS907では、カメラ制御部212は、算出された像ずれ量を用いてデフォーカス量を算出し、算出したデフォーカス量から合焦状態を得るためのフォーカス駆動量を算出する。カメラ制御部212は、レンズ制御部106にフォーカス駆動量を送信する。レンズ制御部106は、受信したフォーカス駆動量に応じてフォーカスレンズ駆動部105を介してフォーカスレンズ103を駆動する。これにより、撮像面位相差検出方式によるAFが行われる。 Further, in step S907, the camera control unit 212 calculates the defocus amount using the calculated image shift amount, and calculates the focus drive amount for obtaining the in-focus state from the calculated defocus amount. The camera control unit 212 transmits the focus drive amount to the lens control unit 106. The lens control unit 106 drives the focus lens 103 via the focus lens drive unit 105 according to the received focus drive amount. As a result, AF is performed by the imaging plane phase difference detection method.
次にS908では、カメラ制御部212は、動画データを記録媒体制御部207を通じて記録媒体208に記録する。このとき、カメラ制御部212は、S906で算出した像ずれ量を動画データのフレームごとに記録する。 Next, in step S <b> 908, the camera control unit 212 records the moving image data on the recording medium 208 via the recording medium control unit 207. At this time, the camera control unit 212 records the image shift amount calculated in S906 for each frame of the moving image data.
次にS909では、カメラ制御部212は、ユーザにより動画記録の停止が指示されたか否かを判断する。動画記録の停止が指示されるまではS909の判断を繰り返しつつ動画撮像を続行し、動画記録の停止が指示されるとS910に進む。 Next, in step S <b> 909, the camera control unit 212 determines whether the user has instructed to stop moving image recording. Until the stop of the moving image recording is instructed, the moving image capturing is continued while repeating the determination of S909, and when the stop of the moving image recording is instructed, the process proceeds to S910.
S910では、カメラ制御部212は、動画撮像を終了してフォーカルプレーンシャッタ258を閉動作させる。そしてS911では、カメラ制御部212はクイックリターンミラー252を光路内に移動させ、本処理を終了する。 In step S910, the camera control unit 212 ends moving image capturing and closes the focal plane shutter 258. Then, in step S911, the camera control unit 212 moves the quick return mirror 252 into the optical path, and ends this processing.
図7(d)は、動画から静止画を切り出す場合に図3のS307で行われる画像閲覧処理による表示部206での表示例を示している。表示部206はタッチパネル機能を有する。表示部206には、再生される動画とともに、動画再生ボタン821、一時停止ボタン820、早送りボタン825および早戻しボタン826が表示されている。 FIG. 7D shows a display example on the display unit 206 by the image browsing processing performed in S307 of FIG. 3 when a still image is cut out from a moving image. The display unit 206 has a touch panel function. On the display unit 206, a moving image playback button 821, a pause button 820, a fast-forward button 825, and a fast-rewind button 826 are displayed along with the moving image to be played back.
ユーザが再生ボタン821、早送りボタン825または早戻しボタン826をタッチすると、動画が再生、早送りまたは早戻しされる。ユーザが任意の1フレームにて一時停止ボタン820をタッチすると、その1フレームにて動画再生が停止して該1フレームのフレーム画像823が表示部206に表示される。そして、その状態でユーザがカメラ操作部214におけるシャッタスイッチを全押し操作すると、表示されているフレーム画像823が出力画像としての静止画として記録媒体208に記録される。 When the user touches the play button 821, the fast-forward button 825 or the fast-reverse button 826, the moving image is played, fast-forward or fast-reverse. When the user touches the pause button 820 in any one frame, the moving image reproduction stops in that one frame and the frame image 823 of the one frame is displayed on the display unit 206. Then, when the user fully presses the shutter switch in the camera operation unit 214 in that state, the displayed frame image 823 is recorded in the recording medium 208 as a still image as an output image.
カメラ制御部212は、一時停止ボタン820により一時停止が指示されることに応じて、表示されるフレーム画像823に対して、図4のS416と同様に画像レーティング処理を行う。これにより、像ずれ量が許容ぼけ量より小さければ、図7(d)に示すように表示部206に星マーク822が表示され、像ずれ量が許容ぼけ量以上であれば星マークは表示されない。 The camera control unit 212 performs the image rating process on the displayed frame image 823 in the same manner as S416 of FIG. 4 in response to the temporary stop instruction by the pause button 820. Accordingly, if the image shift amount is smaller than the allowable blur amount, the star mark 822 is displayed on the display unit 206 as shown in FIG. 7D, and if the image shift amount is the allowable blur amount or more, the star mark is not displayed. .
本実施例によれば、動画撮像後に動画から静止画(フレーム画像)を切り出す際に、フレーム画像ごとに合焦度(合焦画像か非合焦画像か)をユーザに容易に確認させることができる。 According to the present embodiment, when cutting out a still image (frame image) from a moving image after capturing the moving image, the user can easily confirm the focus degree (focused image or out-of-focus image) for each frame image. it can.
なお、上記各実施例では、1つの閾値を用いて、出力画像の合焦度として、合焦画像か非合焦画像かのみを評価する場合について説明した。しかし、複数の閾値を用いて出力画像の合焦の程度(例えば、ジャストピントや概ね合焦)や非合焦の程度(例えば、小ぼけや大ぼけ)を評価してもよい。 It should be noted that in each of the above-described embodiments, the case where only one of the focused image and the out-of-focus image is evaluated as the focusing degree of the output image using one threshold value has been described. However, a plurality of thresholds may be used to evaluate the degree of focus of the output image (for example, just focus or almost in-focus) or the degree of non-focus (for example, small blur or large blur).
なお、上記各実施例ではレンズ(撮像光学系)の交換が可能でミラーを有するレンズ交換型一眼レフカメラについて説明した。しかし、レンズの交換が可能でミラーを有さないレンズ交換型ミラーレスカメラや、レンズを一体に有するレンズ一体型カメラも、本発明の実施例に含まれる。 In each of the above embodiments, the lens (imaging optical system) is interchangeable and the lens interchangeable single-lens reflex camera having the mirror is described. However, a lens-interchangeable mirrorless camera having interchangeable lenses and no mirror, and a lens-integrated camera having an integrated lens are also included in the embodiments of the present invention.
さらに上記各実施例では、フォーカスレンズ103を光軸方向に駆動してAFを行う場合について説明したが、撮像素子201をフォーカス素子として用い、これを光軸方向に駆動することでAFを行ってもよい。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the focus lens 103 is driven in the optical axis direction to perform AF has been described. However, the image pickup element 201 is used as a focus element, and AF is performed by driving this in the optical axis direction. Good.
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. It can also be realized by the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 The embodiments described above are merely representative examples, and various modifications and changes can be made to the embodiments when implementing the present invention.
20 カメラ
103 フォーカスレンズ
201 撮像素子
204 AF信号処理部
212 カメラ制御部
254 AFセンサ
20 camera 103 focus lens 201 image sensor 204 AF signal processing unit 212 camera control unit 254 AF sensor
Claims (10)
前記撮像素子から出力される撮像信号から、前記撮像素子の解像度とは異なる解像度を有する出力画像を生成する画像生成手段と、
前記撮像素子から撮像面位相差検出方式の焦点検出に用いられる対の焦点検出信号を取得して、該対の焦点検出信号の位相差を算出する撮像面焦点検出手段と、
前記位相差と閾値とを比較して、前記出力画像の合焦度を評価する評価手段とを有し、
前記評価手段は、前記出力画像の解像度に応じて前記閾値を変更することを特徴とする撮像装置。 An image sensor for capturing a subject image,
Image generation means for generating an output image having a resolution different from the resolution of the image sensor from the image signal output from the image sensor;
An image pickup surface focus detection unit that obtains a pair of focus detection signals used for focus detection of an image pickup surface phase difference detection method from the image pickup element and calculates a phase difference between the pair of focus detection signals,
Comparing the phase difference and the threshold value, and having an evaluation means for evaluating the focus degree of the output image,
The evaluation device changes the threshold according to the resolution of the output image.
前記評価手段は、前記出力画像とともに前記合焦度を示す指標を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 It has a display means for displaying the output image,
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the evaluation unit displays an index indicating the degree of focus on the display unit together with the output image.
前記評価手段は、変更された前記出力画像の解像度に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置。 The conversion means changes the resolution of the output image according to a user operation,
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the evaluation unit changes the threshold according to the changed resolution of the output image.
前記撮像素子による撮像前に、前記焦点検出センサにより生成された前記対の焦点検出信号の位相差を算出し、該位相差に応じてフォーカス制御を行うフォーカス制御手段とを有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置。 A focus detection sensor that is provided separately from the image sensor and that generates a pair of focus detection signals used for focus detection of a phase difference detection method,
A focus control unit that calculates a phase difference between the pair of focus detection signals generated by the focus detection sensor and performs focus control according to the phase difference before image capturing by the image sensor. The image pickup apparatus according to claim 1.
前記撮像素子から出力される撮像信号から、前記撮像素子の解像度とは異なる解像度を有する出力画像を生成するステップと、
前記撮像素子から撮像面位相差検出方式の焦点検出に用いられる対の焦点検出信号を取得して、該対の焦点検出信号の位相差を算出するステップと、
前記位相差と閾値とを比較して、前記出力画像の合焦度を評価する評価ステップとを有し、
前記評価ステップにおいて、前記出力画像の解像度に応じて前記閾値を変更することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method of controlling an image pickup apparatus having an image pickup element for picking up a subject image, comprising:
Generating an output image having a resolution different from that of the image sensor from an image signal output from the image sensor;
Acquiring a pair of focus detection signals used for focus detection of an imaging plane phase difference detection method from the image sensor, and calculating a phase difference between the focus detection signals of the pair,
Comparing the phase difference and a threshold value, and having an evaluation step of evaluating the focus degree of the output image,
In the evaluation step, the threshold value is changed according to the resolution of the output image.
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