JP6089972B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、オートフォーカス装置を備える撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging device including an autofocus device.
近年、撮像装置は、オートフォーカス(AF)装置を備えている。このAF装置のAF方式としては、位相差焦点検出方式と、コントラスト検出方式とが知られている。
ここで、位相差焦点検出方式では、被写体が周期パターンを有する場合、正しい焦点位置以外にピントが合ってしまう偽合焦現象を生ずることがある。
そこで、位相差式焦点検出方式とコントラスト検出方式の双方を備え、偽合焦現象を回避する構成が提案されている(特許文献1等参照)。
In recent years, an imaging apparatus is provided with an autofocus (AF) apparatus. As an AF method of this AF apparatus, a phase difference focus detection method and a contrast detection method are known.
Here, in the phase difference focus detection method, when the subject has a periodic pattern, a false focus phenomenon may occur in which the subject is in focus other than the correct focus position.
In view of this, a configuration has been proposed that includes both a phase difference focus detection method and a contrast detection method to avoid a false focus phenomenon (see, for example, Patent Document 1).
しかし、光学系からの光束をミラーで光学ファインダに導く一般的な一眼レフタイプのカメラでは、位相差式焦点検出方式とコントラスト検出方式の双方を備えても同時に焦点検出を行うことはできない。従って、位相差焦点検出方式による偽合焦現象の回避にコントラスト検出方式の検出結果を利用できないという問題がある。 However, a general single-lens reflex camera that guides the light beam from the optical system to the optical viewfinder with a mirror cannot perform focus detection at the same time even if both a phase difference focus detection method and a contrast detection method are provided. Therefore, there is a problem that the detection result of the contrast detection method cannot be used to avoid the false focusing phenomenon by the phase difference focus detection method.
本発明の課題は、偽合焦を低減できる撮像装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the imaging device which can reduce false focusing.
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
請求項1に記載の発明は、合焦レンズを含む撮像光学系を介した被写体像の合焦状態を位相差方式で検出する焦点検出部と、前記焦点検出部の検出結果に基づいて、焦点検出値を演算する焦点検出値演算部と、前記焦点検出値をもとに、前記合焦レンズの焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、前記被写体像の光学ファインダ像を撮像するファインダ撮像部と、前記焦点検出部の検出結果から、前記被写体が周期被写体である可能性の有無を判定する第1判定部と、前記ファインダ撮像部での撮像結果より、前記被写体が周期被写体である可能性の有無を判定する第2判定部と、を備え、前記焦点調節制御部は、前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定しなかった場合には、現在の第1焦点検出値とは異なる焦点検出値を用いて焦点調節を行うこと、を特徴とする撮像装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置であって、前記焦点調節制御部は、前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定した場合には、前記第1焦点検出値を用いて焦点調節を行うこと、を特徴とする撮像装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の撮像装置であって、前記焦点調節制御部は、前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定しない場合には、前記合焦レンズを駆動している方向に、前記合焦レンズを駆動し続け、前記異なる焦点検出値を求めること、を特徴とする撮像装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の撮像装置であって、前記焦点調節制御部は、前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定しない場合には、前記合焦レンズの駆動途中における前記第2判定部の検出結果に応じて、前記合焦レンズの駆動方向を変更して、前記異なる焦点検出値を求めること、を特徴とする撮像装置である。
The present invention solves the above problems by the following means.
According to the first aspect of the present invention, a focus detection unit that detects a focus state of a subject image via an imaging optical system including a focusing lens by a phase difference method, and a focus based on a detection result of the focus detection unit. A focus detection value calculation unit that calculates a detection value, a focus adjustment control unit that performs focus adjustment control of the focusing lens based on the focus detection value, and a finder imaging unit that captures an optical viewfinder image of the subject image From the detection result of the focus detection unit, the first determination unit that determines whether or not the subject may be a periodic subject, and the possibility that the subject is a periodic subject based on the imaging result of the finder imaging unit. A second determination unit that determines whether or not the focus adjustment control unit is in a case where the first determination unit determines that the subject is a periodic subject, and the second determination unit does not determine that the subject is a periodic subject. Different from the current first focus detection value To perform focus adjustment using the focus detection value, which is an imaging apparatus according to claim.
The invention according to claim 2 is the imaging apparatus according to
The invention according to claim 3 is the imaging apparatus according to
The invention according to claim 4 is the imaging apparatus according to
本発明によれば、偽合焦を低減できる撮像装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can reduce false focusing can be provided.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明における撮像装置の一実施形態であるカメラ1の概略図である。なお、以下の説明図には、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸OAを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置(以下、正位置という)において撮影者から見て左側に向かう方向をXプラス方向、正位置において上側に向かう方向をYプラス方向、正位置において被写体に向かう方向をZプラス方向とする。また、以下の説明においては、被写体に向かうZプラス方向を前面側、その逆側のZマイナス側を背面側ともいう。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a
カメラ1は、カメラ本体10と、このカメラ本体10に着脱可能な撮像レンズ20と、によって構成されたレンズ交換式のデジタルカメラである。
カメラ本体10は、いわゆる一眼レフのカメラであって、ミラー部11と、撮像部12と、焦点検出部13と、光学ファインダ部14と、測光部15と、制御部16と、を備えている。
The
The
ミラー部11は、メインミラー11Mと、その背面に装着されたサブミラー11Sとにより、いわゆるクイックリターンミラーを構成している。
メインミラー11Mは、撮像レンズ20からの像光の光路中に介在する作用位置と、像光の撮像部12への入射を妨げない不作用位置との間を揺動可能に設けられている。メインミラー11Mは、作用位置では、像光を後述する光学ファインダ部14に向けて反射する。また、メインミラー11Mは、その一部がハーフミラーとなっており、作用位置において、像光の一部を透過させる。
サブミラー11Sは、メインミラー11Mの背面側に、そのハーフミラー部分を透過した像光を反射して後述する焦点検出部13に入射させるように設けられている。
The mirror part 11 comprises what is called a quick return mirror by the
The
The sub mirror 11S is provided on the back side of the
撮像部12は、シャッター12Aおよび撮像素子12Bを備えている。
シャッター12Aは、制御部16からの制御信号によって開閉し、像光の撮像素子12Bへの露光時間を制御する。
撮像素子12Bは、撮影レンズ20が結像した像を電気信号に変換するCCDやCMOS等である。
The
The
The
焦点検出部13は、作用位置におけるメインミラー11Mのハーフミラー部分を透過してサブミラー11Sによって反射された像光が入射する。焦点検出部13は、いわゆる位相差検出式で被写体像の焦点検出情報を取得する。
すなわち、撮影画面中に複数設定された焦点検出点(AFエリア)の各々に対応して、図示しないセパレータレンズで分割した一対のデフォーカス検出用光束の像に対応する画像情報を読み出す焦点検出用センサ列を備えている。
各焦点検出用センサ列は、検出方向(クロスセンサの場合にはX−Yの両方向)において、セパレータレンズで分割した一対のデフォーカス検出用光束の像に対応する画像情報を読み出す。そして、この2つの像(画像情報)の相対位置ずれ量に基づいて、後述する制御部16におけるデフォーカス量演算部16Aがデフォーカス量を検出する演算を行う。
The
That is, for focus detection that reads out image information corresponding to each of a pair of defocus detection light beams divided by a separator lens (not shown) corresponding to each of a plurality of focus detection points (AF areas) set in the shooting screen. A sensor array is provided.
Each focus detection sensor array reads image information corresponding to a pair of defocus detection light flux images divided by the separator lens in the detection direction (X and Y directions in the case of a cross sensor). Then, based on the relative displacement amount between the two images (image information), a defocus
光学ファインダ部14は、スクリーン部14Aと、ペンタプリズム14Bと、接眼レンズ14Cと、により構成されている。
スクリーン部14Aは、詳細は示さないが、スクリーンと、視野枠と、AFエリア指標表示部等が重層配設されている。
The
Although details are not shown in the screen portion 14A, a screen, a field frame, an AF area indicator display portion, and the like are arranged in multiple layers.
スクリーン部14Aには、メインミラー11Mによって反射された被写体光がスクリーンに結像する。そのスクリーンに結像した被写体像に対して、視野枠は撮影領域の外形を規定し、AFエリア指標表示部がAFエリア指標を焦点検出部13における複数のAFエリアと対応する位置に撮影領域内に重ねて表示する。
On the screen portion 14A, the subject light reflected by the
そして、光学ファインダ部14は、スクリーン部14Aにおけるスクリーンに結像した被写体像を、ペンタプリズム14Bおよび接眼レンズ14Cを介して使用者が観察できるようになっている。
The
測光部15は、三角プリズム15Aと、測光レンズ15Bと、測光用撮像部15Cと、により構成されている。
三角プリズム15Aは、光学ファインダ部14におけるペンタプリズム14Bの出射側に配設され、測光用像光を測光レンズ15Bに向けて反射させる。
測光レンズ14Cは、三角プリズム15Aによって分岐された測光用像光を、測光用撮像部15Cの受光面に再結像させる。
The
The
The
測光用撮像部15Cは、たとえば、RGB各色の光電変換画素をベイヤ配列したQVGA(320×240ピクセル)程度のCCDセンサ等が用いられる。測光用撮像部15Cの受光画面には、光学ファインダ部14におけるスクリーン部14Aに結像した被写体像が、測光レンズ14Cによって再結像する。測光用撮像部15Cの測光用撮像画像から、受光画面を複数に分割したブロックごとに測光可能となっている。また、測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像は、被写体の明るさの検出の他に、制御部16において行われる後述する周期被写体の判定にも用いられる。
測光用撮像部15Cは、カメラ本体10における制御部16に接続されており、撮像情報(測光用撮像画像)を制御部16に出力する。
As the
The
制御部16は、CPU等を備えて構成され、カメラ本体10の各作動部を制御する。また、制御部16は、後述する撮像レンズ20のレンズ制御部22と情報交換し、撮像レンズ20の後述するAF駆動機構21を含む各作動部を制御する。すなわち、制御部16は、撮像レンズ20を含めてカメラ1全体の動作を制御する。
The
ここで、制御部16は、AF制御に関する機能部として、デフォーカス量演算部16Aと、焦点調節制御部16Bと、第1判定部16Cと、第2判定部16Dと、を備えており、デフォーカス量演算部16Aで算出されたデフォーカス量に基づいて合焦レンズの駆動量を演算すると共に撮像レンズ20のAF駆動機構21に対してレンズ駆動信号を送出して合焦調節(AF制御)を行う。
デフォーカス量演算部16Aは、焦点検出部13からの入力される検出情報に基づいて、既知の位相差方式による焦点検出演算を行い、デフォーカス量を算出する。
Here, the
Based on the detection information input from the
焦点調節制御部16Bは、デフォーカス量演算部16Aで算出されたデフォーカス量に基づいて合焦レンズの駆動量を演算すると共に撮像レンズ20のAF駆動機構21に対してレンズ駆動信号を送出する。
The focus
第1判定部16Cは、デフォーカス量演算部16Aによる焦点検出演算の情報から、周期被写体かどうか判定する。すなわち、一対の焦点検出用センサ列の像の位置ずれ量を求める相関演算の結果、周期的に相関の高い位置が現れた場合に、周期被写体と判定する。また、この周期と、焦点検出部13における焦点検出用センサ列の撮像面上に対応する画素ピッチから、撮像面上での周期被写体の周期を検出する。また周期被写体を検出した方向を算出する。
16 C of 1st determination parts determine whether it is a periodic subject from the information of the focus detection calculation by 16 A of defocus amount calculation parts. That is, if a position with a high correlation appears periodically as a result of the correlation calculation for obtaining the positional deviation amount of the image of the pair of focus detection sensor arrays, it is determined as a periodic subject. Further, the period of the periodic subject on the imaging surface is detected from this period and the pixel pitch corresponding to the imaging surface of the focus detection sensor array in the
第2判定部16Dは、測光部15における測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像を用いて、周期被写体を判定する。すなわち、測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像からの周期被写体検出は、測光用撮像画像から焦点検出用センサ列と対応する位置および方向の画像を切り出して、その切り出した画像の自己相関をとる。
すなわち、切り出した画像を1ピッチ毎にずらして元の画像との差の絶対値和、あるいは積を、検出範囲に対して加算し、相関が高い(差の絶対値和では値が小さくなる、積では値が大きくなる)ズレ位置が周期的にあらわれるかを判定する。ここで、相関が高いズレ位置が周期的に検出されれば、周期被写体であるといえる。
The
That is, the clipped image is shifted by one pitch and the absolute value sum or product of the difference from the original image is added to the detection range, and the correlation is high (the value is small in the absolute value of the difference, It is determined whether the shift position appears periodically. Here, if a shift position with high correlation is detected periodically, it can be said that the subject is a periodic subject.
そして、制御部16は、デフォーカス量演算部16Aで算出されたデフォーカス量に基づいて合焦レンズの駆動量を演算すると共に撮像レンズ20のAF駆動機構21に対してレンズ駆動信号を送出して合焦調節(AF制御)を行うと共に、第1判定部16Cによる検出結果と第2判定部16Dによる判定結果とに基づいて偽合焦現象を抑制する周期被写体制御を行う。
すなわち、制御部16は、焦点検出部13による焦点検出情報を用いてAF制御を行い、測光部15による測光情報を露出制御のための被写体輝度情報と周期被写体制御に用いる。なお、AF制御に伴う周期被写体制御については、後に詳述する。
Then, the
That is, the
撮像レンズ20は、詳細な説明は省略するが、合焦レンズを含む結像光学系を構成する複数のレンズLと、合焦レンズを駆動するAF駆動機構21と、レンズ制御部22と、を備えている。
レンズ制御部22は、CPU等を備えて構成され、撮像レンズ20が装着されたカメラ本体10における制御部16の制御下で、AF駆動機構21を含む前記撮像レンズ20における各作動部の作動を制御する。
Although detailed description is omitted, the
The
上記構成のカメラ1は、図示しないレリーズボタンが押下されると、制御部16に制御されて、ミラー部11を退避させた後、シャッター12Aを所定時間開放し、撮像レンズ20によって結像された被写体像光を撮像素子12Bが電気信号に変換し、その画像データをカメラ本体10が備える図示しない記録媒体に記録(すなわち撮影)する。
When a release button (not shown) is pressed, the
撮影時において、制御部16は、撮像レンズ20のAF駆動機構21を駆動して合焦調節(AF制御)を行うと共に偽合焦現象を抑制する周期被写体制御を行い、また、測光部15の測光制御および測光演算を行って露光時間を設定(露出制御)する。
At the time of shooting, the
つぎに、前述した図1に加えて図2〜図5を参照し、制御部16によるAF制御に伴う周期被写体制御について詳細に説明する。
図2は、周期被写体に焦点検出点(AFエリア31)を重ねて例示した図である。図3は、図2に示す焦点検出点(AFエリア31)における一対の縦方向センサ13S(A列・B列)上の像の例を示す。図4は、図3と対応する焦点検出点(AFエリア31)における測光部15の測光用撮像部15Cによる撮像の画像情報であり、(a)は合焦状態,(b)は偽合焦状態を示す。図5は、周期被写体制御を含むAF制御のフローチャートである。
Next, referring to FIGS. 2 to 5 in addition to FIG. 1 described above, the periodic subject control accompanying the AF control by the
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which a focus detection point (AF area 31) is superimposed on a periodic subject. FIG. 3 shows an example of an image on the pair of
まず、周期被写体に対する焦点検出部13による焦点検出情報と、測光部15の測光用撮像部15Cによる撮像パターンと、について説明する。
たとえば、図2に示すように、窓40に設置された水平なブラインド41を焦点検出点(AFエリア31)において合焦制御する場合を例として考える。
First, focus detection information for the periodic subject by the
For example, as shown in FIG. 2, consider a case where focusing control is performed on a horizontal blind 41 installed in a
図2に示すような窓40に設けられた水平なブラインド41は、上下方向に周期パターンを有する。これをAFエリア31において焦点検出部13における一対の縦方向センサ(ここではA列・B列と呼ぶ)で検出すると、図3に示すように、A列およびB列共に周期的に繰り返す像が検出される。
A horizontal blind 41 provided in the
このような像に基づいて、デフォーカス量演算部16Aによって既知のデフォーカス演算により焦点検出値(デフォーカス量)を求める。A列とB列の像の相関演算により位置ズレ量を算出しこれが焦点検出値に対応する情報となる。しかし、図2に示すような周期的被写体の場合には、相関が大きくなるズレ量が複数、周期的に求められる。このうち正しいズレ量を用いれば正しい合焦情報となり、正しいズレ量以外で相関が大きくなるズレ量を用いれば偽合焦情報となる。しかし、正しい合焦情報と偽合焦情報とはいずれも焦点検出部の像は似た挙動を示し、これらを区別するのは難しい。
Based on such an image, a focus detection value (defocus amount) is obtained by a known defocus calculation by the defocus
一方、測光部15の測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像を、焦点検出部13による焦点検出点(AFエリア31)と対応する位置および検出方向で切り取ると、合焦状況に応じて図4に示すようになる。すなわち、測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像は、光学ファインダ部14のスクリーン部14Aの拡散面で一旦結像させているため、合焦している場合(本来の焦点位置に被写体像が結像している場合)には(a)に示すように周期的被写体の像が観察され、偽合焦している場合はピントが合っていない状態であるために(b)に示すように周期的な被写体の像が明確には観察されない。従って、測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像を観察することで、正しく合焦している場合と、偽合焦の場合を区別する事が可能となる。
On the other hand, when the photometric image captured by the
第2判定部16Dは、上記のような測光部15の測光用撮像部15Cの測光用撮像画像における焦点検出部13による焦点検出点(AFエリア31)と対応する領域を参照することで周期被写体を判定する。
The
そして、制御部16による周期被写体制御は、焦点検出部13による検出結果に基づいて第1判定部16Cによって周期被写体を検出し、ここで周期被写体として検出されると、つぎに、測光部15による測光用撮像画像に基づいて第2判定部16Dによって周期被写体を判定する。第2判定部16Dにおいても周期被写体として判定され、両者で周期が略同等であれば、その時点における焦点検出値は正しく、合焦していると判定する。
一方、第1判定部16Cによって周期被写体として検出された被写体に対して、第2判定部16Dが周期被写体と判定できない場合には、その時点における焦点検出値が正しくなく、偽合焦していると判定し、焦点検出値を変更して再度合焦動作(レンズ駆動・焦点調節)を行う。
Then, the periodic subject control by the
On the other hand, when the
つぎに、制御部16による周期被写体制御を含むAF制御時について、図5に示すフローチャートに沿って説明する。なお、以下の説明中における構成要素の符号は図1参照のこと。また、図5中および以下の説明中において、「ステップ」を「S」とも略記する。
AF制御は、カメラ1のレリーズスイッチの半押し等によるオートフォーカス起動の指示によって開始(AF制御起動)する。
Next, AF control including periodic subject control by the
The AF control is started (AF control activation) by an autofocus activation instruction by half-pressing the release switch of the
AF制御は、まず、焦点検出部13のセンサ露光(S01)と、測光用撮像部の露光(S02)を行う。
なお、ステップ01とステップ02は、どちらが先でも良い。また、非同期で露光を行っても良い。ただし非同期で、焦点検出と測光のサイクルが十分に早くはない場合は、それぞれのタイミングの違いを考慮する必要があるため、例えばそれぞれの露光時刻を制御部16のカウンターを用いて記憶しておき、時刻が所定量より大きくずれている情報を互いに参照しないように構成すれば良い。
In the AF control, first, sensor exposure (S01) of the
Either step 01 or step 02 may be performed first. Further, the exposure may be performed asynchronously. However, if the focus detection cycle and the photometry cycle are not fast enough asynchronously, it is necessary to take into account the difference in timing. For example, the exposure time is stored using the counter of the
ついで、焦点検出部13による検出結果に基づいて、デフォーカス量演算部16Aによって既知の位相差方式による焦点検出演算を行う(S03)。
前述したように、焦点検出部13には複数の焦点検出エリアの各々に対応して焦点検出用センサ列が搭載されており、ここでは、撮影者が選択した、またはカメラ1(制御部16)が自動的に選択した焦点検出エリアにおいて、縦・横方向それぞれ焦点検出を行う。
Next, based on the detection result by the
As described above, the
そして、ステップ03による焦点検出演算の結果(デフォーカス量)に基づいて、合焦レンズの位置が合焦点付近か否か判断する(S04)。
ここで、合焦点付近とは、デフォーカス量が所定の(予め定められた)目標値以内であるとの意味である。なお、このステップ04は、必須では無く、省略可能である。
Then, based on the focus detection calculation result (defocus amount) in step 03, it is determined whether or not the position of the focus lens is near the focus (S04).
Here, the vicinity of the in-focus point means that the defocus amount is within a predetermined (predetermined) target value. This step 04 is not essential and can be omitted.
ステップ04において合焦点付近に合焦レンズがないと判断された場合(No)には、ステップ10のレンズ駆動・焦点調節に入る。このステップ10では、ステップ03による焦点検出演算の結果(デフォーカス量)に基づいて、焦点調節制御部16Bによってレンズ駆動・焦点調節を行う。
一方、ステップ04において合焦点付近にあると判断された場合(Yes)には、つぎに、第1判定部16Cによって周期被写体か否かの判断を行う(S05)。
If it is determined in step 04 that there is no in-focus lens in the vicinity of the focal point (No), the lens drive / focus adjustment in
On the other hand, if it is determined in step 04 that the object is in the vicinity of the focal point (Yes), the
ステップ05における第1判定部16Cによる周期被写体の判定は、焦点検出部13による検出結果に基づくデフォーカス量演算部16Aによる焦点検出演算の情報から、周期被写体かどうか判定する。ここでは、一対の焦点検出用センサ列の像の位置ずれ量を求める相関演算の結果、相関の高い位置が周期的に現れた場合に、周期被写体と判定する。また、この周期と、焦点検出用センサ列の撮像面上に対応する画素ピッチから、撮像面上での周期被写体の周期を検出する。また周期被写体を検出した方向を算出する。
In step 05, the determination of the periodic subject by the
ステップ05において周期被写体ではないと判定された場合(No)には、ステップ10に飛んで焦点調節制御部16Bによるレンズ駆動・焦点調節を行う(ステップ04の判断時におけるレンズ駆動・焦点調節を続ける)。
一方、ステップ05において周期被写体であると判定された場合(Yes)には、第2判定部16Dによって測光部15における測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像から周期被写体検出を行う(S06)。
If it is determined in step 05 that the subject is not a periodic subject (No), the process jumps to step 10 to perform lens drive / focus adjustment by the focus
On the other hand, if it is determined in step 05 that the subject is a periodic subject (Yes), the second determining
このステップ06における、第2判定部16Dによる周期被写体検出は、ステップ03において焦点検出演算を行ったAFエリア31と対応する位置および検出方向で切り出した像を用いて、以下のように行う。なお、もし、測光用画像の前記位置に図2に示すようなエリア表示が写り込んでいる場合は、そのエリア表示の写り込み部位を避けて上下左右の近傍の領域を切り出した像を用いる。
The periodic subject detection by the
測光用撮像画像からの周期被写体検出は、切り出した測光用画像の自己相関をとる。すなわち、切り出した画像を1ピッチ毎にずらして元の画像との差の絶対値和、あるいは積を、検出範囲に対して加算し、相関が高い(差の絶対値和では値が小さくなる、積では値が大きくなる)ズレ位置が周期的にあらわれるかを判定する。ここで、相関が高いズレ位置が周期的に検出されれば、周期被写体であるといえる。 The periodic subject detection from the photometric image is performed by autocorrelation of the extracted photometric image. That is, the clipped image is shifted by one pitch and the absolute value sum or product of the difference from the original image is added to the detection range, and the correlation is high (the value is small in the absolute value of the difference, It is determined whether the shift position appears periodically. Here, if a shift position with high correlation is detected periodically, it can be said that the subject is a periodic subject.
ここで、周期被写体が検出された(相関が高いズレ位置が周期的に検出された)場合には、測光用撮像部15Cのセンサ画素ピッチと測光用再結像レンズの投映倍率から、撮像面上での周期を計算する。そこで、算出された周期と、前述したステップ05において検出された(焦点検出部13の検出情報に基づいて第1判定部16Cによって検出された)周期被写体の周期と、を比較して、両者が略同等であれば、周期被写体に十分な信頼度で、正しく合焦していると判断できる。ただし、測光用撮像部15Cのセンサ画素ピッチが、被写体像の周期に対して粗い場合などはモアレ現象によって本来の周波数より低い周波数が観測される場合がある。この場合にも信頼性はやや劣るが正しく合焦している場合がある。
一方、測光用撮像画像から周期被写体が検出されない(相関が高いズレ位置が周期的に検出されない)場合は、偽合焦している可能性が高い。
Here, when a periodic subject is detected (a shift position with high correlation is periodically detected), the imaging surface is calculated from the sensor pixel pitch of the
On the other hand, if no periodic subject is detected from the photometric image (a position with a high correlation is not periodically detected), there is a high possibility that the subject is falsely focused.
そして、第2判定部16Dによって周期被写体が検出され、且つ、その周期が、第1判定部16Cによって検出された周期被写体の周期と同等であるか否かを判定する(S07)。
ステップ07において、周期被写体が検出されていないと判定された場合(No)には、焦点検出演算にて、現在採用している焦点検出値とは異なる、相関の高いズレ量を選択するようフィードバックする(S08)。
一方、ステップ07において、周期被写体が検出されていると判定された場合(Yes)には、正しく合焦している可能性が高いと判断し、現在採用している焦点検出値を用いて焦点調節を続行する(S09)。
Then, a periodic subject is detected by the
If it is determined in step 07 that the periodic subject has not been detected (No), feedback is performed in the focus detection calculation so as to select a highly correlated shift amount different from the focus detection value currently employed. (S08).
On the other hand, if it is determined in step 07 that the periodic subject has been detected (Yes), it is determined that there is a high possibility that the subject is correctly focused, and the focus detection value currently used is used for focus. The adjustment is continued (S09).
その後、レンズ駆動による焦点調節を行い(S10)、合焦(デフォーカス量=0)を判定する(S11)。
ステップ11において合焦と判定されると、ステップ12においてAFモードに応じた判定を行い、シングルモード(図中Sで示す)の場合はAF制御を終了し、コンティニュアスモード(図中Cで示す)の場合にはステップ01に戻り、レリーズスイッチの半押しなどオートフォーカス起動要因がONの間はAF制御を繰り返して継続する。
Thereafter, focus adjustment is performed by driving the lens (S10), and in-focus (defocus amount = 0) is determined (S11).
If it is determined in step 11 that the subject is in focus, a determination according to the AF mode is made in
上記のような制御部16によるAF制御に伴う周期被写体制御によれば、周期パターンを有する被写体に対する偽合焦を防いで、正しく合焦させることが可能となる。
According to the periodic subject control accompanying the AF control by the
なお、ステップ08において採用する焦点検出値とは異なる相関の高いズレ量の選択は、以下のように行えば良い。
たとえば、はじめに目標とした焦点検出値(デフォーカス量)に向かう合焦レンズの駆動方向の前方側にある、相関が高いズレ位置を新たな焦点検出値(デフォーカス量)に設定する。これにより、新たな焦点検出値をランダムに設定するより、合理的に合焦位置を探索することができる。
It should be noted that selection of a shift amount having a high correlation different from the focus detection value employed in step 08 may be performed as follows.
For example, a shift position with high correlation that is on the front side in the driving direction of the focusing lens toward the target focus detection value (defocus amount) is set as a new focus detection value (defocus amount). Thereby, it is possible to rationally search for the in-focus position rather than randomly setting a new focus detection value.
また、はじめに目標とした焦点検出値(デフォーカス量)に向かう合焦レンズの駆動中に、第2判定部16Dによって測光部15における測光用撮像部15Cによる測光用撮像画像から周期被写体検出を継続する。
そして、合焦レンズの駆動途中で、相関が高いズレ位置が周期的に検出されたピークがあれば、その位置近傍を新たな焦点検出値(デフォーカス量)として設定し、駆動方向を切り換えてAF動作を行うようにする。一方、ピークが無い場合には、前述したように合焦レンズの駆動方向を変えずにその前方側に新たな焦点検出値を設定する。これによっても、合理的かつ迅速な合焦が可能となる。
In addition, during the driving of the focusing lens toward the target focus detection value (defocus amount), the
If there is a peak in which a highly correlated shift position is periodically detected during driving of the focusing lens, the vicinity of that position is set as a new focus detection value (defocus amount), and the drive direction is switched. An AF operation is performed. On the other hand, when there is no peak, a new focus detection value is set on the front side without changing the driving direction of the focusing lens as described above. This also enables rational and quick focusing.
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)カメラ1では、制御部16は、焦点検出部13による検出結果から周期被写体とされると共に、測光部15による測光用撮像画像によっても周期被写体としても判定され、且つ、両者で周期が略同等であれば、その時点における焦点検出値は正しく、合焦していると判定する。一方、焦点検出部13による検出結果から周期被写体とされた被写体に対して、測光部15による測光用撮像画像が周期被写体として判定できない場合には、その時点における焦点検出値が正しくなく、偽合焦していると判定し、焦点検出値を変更して再度合焦動作(レンズ駆動・焦点調節)を行う。これにより、周期パターンを有する被写体に対して、偽合焦を防いで正しく合焦させることができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) In the
(2)測光部15による測光用撮像画像を周期被写体の判定情報として用いるため、光学系からの光束をクイックリターンミラーで光学ファインダに導く一般的な一眼レフタイプのカメラにおいても偽合焦現象の発生を抑制することが可能となる。
(2) Since the photometric image taken by the
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)上記実施形態は、本発明をレンズ交換式の一眼レフデジタルカメラに適用したものである。しかし、本発明はこれに限らず、フィルムを用いるいわゆる銀塩カメラやレンズ固定式のカメラに適用しても良い。
(Deformation)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes as described below are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the above-described embodiment, the present invention is applied to a lens interchangeable single-lens reflex digital camera. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a so-called silver salt camera or a lens-fixed camera using a film.
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。 In addition, although embodiment and a deformation | transformation form can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiment described above.
1:カメラ、10:カメラ本体、12:撮像部、13:焦点検出部、14:光学ファインダ部、15:測光部、15C:測光用撮像部、16:制御部、16B:焦点調節制御部、16C:第1判定部、16D:第2判定部、20:撮像レンズ 1: camera, 10: camera body, 12: imaging unit, 13: focus detection unit, 14: optical finder unit, 15: photometry unit, 15C: imaging unit for photometry, 16: control unit, 16B: focus adjustment control unit, 16C: 1st determination part, 16D: 2nd determination part, 20: Imaging lens
Claims (4)
前記焦点検出部の検出結果に基づいて、焦点検出値を演算する焦点検出値演算部と、
前記焦点検出値をもとに、前記合焦レンズの焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、
前記被写体像の光学ファインダ像を撮像するファインダ撮像部と、
前記焦点検出部の検出結果から、前記被写体が周期被写体である可能性の有無を判定する第1判定部と、
前記ファインダ撮像部での撮像結果より、前記被写体が周期被写体である可能性の有無を判定する第2判定部と、を備え、
前記焦点調節制御部は、前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定しなかった場合には、現在の第1焦点検出値とは異なる焦点検出値を用いて焦点調節を行うこと、
を特徴とする撮像装置。 A focus detection unit that detects a focused state of a subject image via an imaging optical system including a focusing lens by a phase difference method;
A focus detection value calculation unit that calculates a focus detection value based on a detection result of the focus detection unit;
A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control of the focusing lens based on the focus detection value;
A finder imaging unit for imaging an optical finder image of the subject image;
A first determination unit that determines whether the subject is a periodic subject from the detection result of the focus detection unit;
A second determination unit that determines whether or not the subject is a periodic subject based on an imaging result of the finder imaging unit;
The focus adjustment control unit determines a focus detection value different from the current first focus detection value when the first determination unit determines that the subject is a periodic subject and the second determination unit does not determine that the subject is a periodic subject. Using to focus,
An imaging apparatus characterized by the above.
前記焦点調節制御部は、前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定した場合には、前記第1焦点検出値を用いて焦点調節を行うこと、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The focus adjustment control unit performs focus adjustment using the first focus detection value when the first determination unit determines that the subject is a periodic subject and the second determination unit determines that the subject is a periodic subject;
An imaging apparatus characterized by the above.
前記焦点調節制御部は、
前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定しない場合には、
前記合焦レンズを駆動している方向に、前記合焦レンズを駆動し続け、前記異なる焦点検出値を求めること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein:
The focus adjustment control unit
When the first determination unit determines that the subject is a periodic subject and the second determination unit does not determine that the subject is a periodic subject,
Continuing to drive the focusing lens in the direction of driving the focusing lens, and obtaining the different focus detection values;
An imaging apparatus characterized by the above.
前記焦点調節制御部は、
前記第1判定部が周期被写体と判定し、前記第2判定部が周期被写体と判定しない場合には、
前記合焦レンズの駆動途中における前記第2判定部の検出結果に応じて、前記合焦レンズの駆動方向を変更して、前記異なる焦点検出値を求めること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein:
The focus adjustment control unit
When the first determination unit determines that the subject is a periodic subject and the second determination unit does not determine that the subject is a periodic subject,
According to the detection result of the second determination unit during the driving of the focusing lens, the driving direction of the focusing lens is changed to obtain the different focus detection values;
An imaging apparatus characterized by the above.
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