JP5306116B2 - 焦点状態検出装置、撮像装置、およびその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明を実施するために最良の形態として撮像装置としてのカメラに具体化した例である。
図2の焦点状態検出装置108内において、109は撮影レンズ101の予定焦点面、即ちフィルム面と共役な面付近に配置された視野マスクである。201は同じく予定焦点面の付近に配置されたフィールドレンズ、202は2つのレンズ202aと203bからなる2次結像系である。203は2次結像系202の2つレンズ202aと202bに対応してその後方に配置された2つのラインセンサ列203aと203bを含む光電変換素子である。204は2次結像系202の2つのレンズ202aと202bに対応して配置された2つの開口部204aと204bを有する絞りである。205は分割された2つの領域205aと205bを含む撮影レンズ101の射出瞳を示している。
図3(A)は、一対の焦点状態検出領域としてのラインセンサ列203aと203bを備えた光電変換素子203の配置を示したものである。また、焦点状態検出領域としてのラインセンサ列203cと203d、203eと203f、203gと203h、203iと203jはそれぞれ一対の関係にある。さらに、焦点状態検出領域としてのラインセンサ列501aと501b、501cと501d、501eと501fとが一対の関係にある。
図4は、光電変換素子203の制御を代表として一対のラインセンサ203aと203bを使って説明するための図である。
ここで、焦点ずれ量を演算する信号処理方法について、上記のラインセンサ列203aと203bからそれぞれ出力されるA像とB像を代表例として説明する。
X(kp)≧0,X(kp+1)<0 ・・・ (3)
PR=kp+X(kp)/{X(kp)−X(kp+1)}・・・ (4)
一方、Y1(k),Y2(k)なる相関量は上記定義より2像の相関が最も高いとき、X1(k),X2(k)とは逆に最大となる。
Y(kp)≦0,Y(kp+1)>0 ・・・ (5)
PR=kp+|Y(kp)/{Y(kp)−Y(kp+1)}|・・・ (6)
式(4)、或いは式(6)で求めた焦点ずれ量PRより、被写体像面の予定結像面に対するデフォーカス量DEFを下記式(7)で求めることができる。
図6は、光電変換素子203と各焦点状態検出領域、およびAFフレームの位置関係を説明する図である。また、図7は各焦点状態検出領域で焦点ずれ量を検出する範囲を説明する図である。
続いて、制御フローについて第1の実施形態として、図9を用いて説明する。ステップ101では、システムコントローラ112が操作部の一つであるレリーズボタンSW1が押下されたかどうかを判断する。レリーズボタンSW1が押下されていなければ、レリーズボタンSW1が押下されるまで処理を繰り返す。一方、レリーズボタンSW1が押されていればステップ102へ進む。ステップ102では、上述した光電変換素子203で必要な領域の電荷の蓄積制御を行う。必要な蓄積制御は、ラインセンサ列203cと203d、203eと203f、203gと203h、203iと203j、また、ラインセンサ列501aと501b、501cと501d、501eと501fのうちから選択される。選択された焦点状態顕出領域の出力に基づいて焦点状態の検出を行う。ステップ103では、選択された複数の焦点状態検出領域のうち、焦点状態の検出を行った焦点状態検出領域(ラインセンサ列)の中から1つの焦点状態検出の結果を選択する。この焦点状態検出の結果の選択については後述する。
ここで、図9のステップ103の焦点状態検出結果の選択について図10のフローチャートを用いて説明する。
図11を用いて、図10におけるステップ201での信頼性判定について説明する。
上記実施例では、信頼性に基づいて、撮影レンズ101を制御するための焦点状態検出領域の出力を選択するようにした。この点、例えば、焦点状態検出領域が対応しないAFフレームと重なっている場合には、当該焦点状態検出領域の出力は他の焦点状態検出領域の出力からは、焦点状態を検出できない場合にのみ選択されるようにしてもよい。この場合、対応しないAFフレームと重なっている焦点状態検出領域の出力は選択されない可能性が高くなる。
本実施例により、クロス測距点の縦ライン/横ラインのうちで隣のAFフレームと演算範囲が重なっている焦点状態検出領域が有る場合、その領域からの出力の信頼性を低くすることで自動的に優先順位を下げるものである。これにより、隣のAFフレームと演算範囲が重なっていない方の焦点状態検出領域を優先的に選択させるものである。結果として、撮影者が意図しないAFフレームに対応する被写体に撮影レンズ101の焦点を合わせる不具合を軽減することができる。
102 主ミラー
106 サブミラー
112 システムコントローラ
113 レンズ駆動装置
123 操作部
203 光電変換素子
401〜415 AFフレーム
203a〜203j、501a〜501f 焦点状態検出領域
Claims (5)
- 被写体空間からの光束を受光する複数の画素からなる光電変換素子の焦点状態検出領域と、該焦点状態検出領域からの出力に基づいて被写体に対する光学系の焦点状態を検出する焦点状態検出装置において、
複数のAFフレームそれぞに対応した焦点状態検出領域を持ち、当該焦点状態検出領域の出力の中から、前記光学系を制御するための焦点状態検出領域の出力を選択する選択手段と、
前記選択された焦点状態検出領域の出力に基づいて前記光学系を駆動を制御する制御手段とを有し、
前記選択手段は、複数の焦点状態検出領域のうち、焦点状態検出領域の一部が対応するAFフレームとは別のAFフレームに1次結像面上において重なる焦点状態検出領域の出力を、重ならない焦点状態検出領域の出力よりも選択されにくくすることを特徴とする焦点状態検出装置。 - 1のAFフレームに対して、複数の焦点状態検出領域を持つことを特徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。
- 1のAFフレームで縦の焦点状態検出領域と横の焦点状態検出領域を持ついわゆるクロスタイプの焦点状態検出領域であることを特徴とする請求項1または2に記載の焦点検出装置。
- 撮像手段と、前記焦点状態検出装置で駆動された光学系を通過した被写体像を前記撮像手段で撮像し、画像ファイルとして記録する記録手段を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかの焦点検出装置を有する撮像装置。
- 被写体空間からの光束を受光する複数の画素からなる光電変換素子の焦点状態検出領域と、該焦点状態検出領域からの出力に基づいて被写体に対する光学系の焦点状態を検出する焦点状態検出装置の制御方法において、
複数のAFフレームそれぞれに対応した焦点状態検出領域を持ち、当該焦点状態検出領域の出力の中から、前記光学系を制御するための焦点状態検出領域の出力を選択し、前記選択された焦点状態検出領域の出力に基づいて前記光学系を駆動を制御する際、
複数の焦点状態検出領域うち、焦点状態検出領域の一部が対応するAFフレームとは別のAFフレームに1次結像面上において重なる焦点状態検出領域の出力を、重ならない焦点状態検出領域の出力よりも選択されにくくすることを特徴とする制御方法。
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