JP5100410B2 - Imaging apparatus and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、CCDやCMOSセンサ等の撮像素子を用いた撮像装置における焦点検出エリアの設定に関する。   The present invention relates to setting of a focus detection area in an imaging apparatus using an imaging element such as a CCD or a CMOS sensor.

従来の撮像装置においては、静止画である本撮影の前に、背面モニタにライブビュー画像を表示してユーザが構図の確認を行えるようにし、また、このとき得られた画像を元にしてカメラが自動的にAF動作を行えるようになっている。   In a conventional imaging device, a live view image is displayed on the rear monitor before the actual shooting, which is a still image, so that the user can check the composition, and the camera is based on the image obtained at this time. Can automatically perform AF operation.

画像データに対するAF評価値の算出方法の1つとして、例えば、以下のようなものがある。   One method for calculating the AF evaluation value for image data is, for example, as follows.

従来の撮像装置では、撮像素子により得られた画像の各画素データのうち、焦点検出エリア内の画素の画素データを読み出し、以下のようにしてAF評価値Vnを求める。   In a conventional imaging apparatus, pixel data of a pixel in a focus detection area is read out from each pixel data of an image obtained by an imaging element, and an AF evaluation value Vn is obtained as follows.

焦点検出エリアより読み出される各画素の画素値をv(x,y)で表し、その差分をΔ(x,y)=v(x,y)−v(x+1,y)で表す時、AF評価値Vnは次式で表される。ここで、x,yは各画素を特定する行および列方向のインデックスであり、x,yそれぞれ異なることにより焦点検出エリアの各画素を一意に指定することができできる。
Vn= Σ|Δ(x,y)|
ここで、Σは焦点検出エリア内でAF評価値Vnの算出の際に読み出される全画素を示すx,yについての和を表す。すなわちAF評価値はVnは焦点検出エリアのコントラストを表す値となる。
When the pixel value of each pixel read from the focus detection area is represented by v (x, y) and the difference is represented by Δ (x, y) = v (x, y) −v (x + 1, y), AF evaluation is performed. The value Vn is expressed by the following equation. Here, x and y are indexes in the row and column directions for specifying each pixel, and each pixel in the focus detection area can be uniquely specified by being different from each other in x and y.
Vn = Σ | Δ (x, y) |
Here, Σ represents the sum of x and y indicating all the pixels read out when calculating the AF evaluation value Vn in the focus detection area. That is, the AF evaluation value Vn is a value representing the contrast of the focus detection area.

図8はAF評価値による合焦判定の様子を表す図である。図8の横軸は撮像レンズの位置を表しており、左が近側、右が遠側となっている。図8の縦軸はAF評価値Vnとなっている。撮像レンズのレンズ位置を近側から遠側に所定ステップずつ移動させていくと、AF評価値Vnが徐々に増加していく。そして、更に移動させていくと、AF評価値Vnが減少に切り替わり、この時、撮像レンズは合焦位置を通過している。そして、AF評価値Vnの減少への切り替わりを検知したら、撮像レンズの駆動方向を遠側から近側に反転してAF評価値Vnが最大になるポイントを検出し、そこで撮像レンズを停止する。このAF評価値Vnが最大になるポイントが合焦位置である。このようにAF評価値の最大値を検出するAF方式は、一般的に山登りAF(または、TVAF(コントラスト検知オートフォーカス:例えば特許文献1参照))と呼ばれてgおり、デジタルカメラではこのような山登り方式のAFを行うものが主流になっている。また、従来の撮像装置では、一般的に画像表示部に表示するための画像を用いて、この山登りAFを行っている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a state of in-focus determination based on the AF evaluation value. The horizontal axis in FIG. 8 represents the position of the imaging lens, with the left on the near side and the right on the far side. The vertical axis in FIG. 8 represents the AF evaluation value Vn. When the lens position of the imaging lens is moved from the near side to the far side by a predetermined step, the AF evaluation value Vn gradually increases. As the lens is further moved, the AF evaluation value Vn is switched to decrease, and at this time, the imaging lens passes the in-focus position. Then, when switching to a decrease in the AF evaluation value Vn is detected, the driving direction of the imaging lens is reversed from the far side to the near side to detect a point where the AF evaluation value Vn is maximum, and the imaging lens is stopped there. The point where the AF evaluation value Vn is maximum is the in-focus position. The AF method for detecting the maximum AF evaluation value is generally called hill-climbing AF (or TVAF (contrast detection autofocus: see, for example, Patent Document 1)). The one that performs the hill-climbing AF is the mainstream. Moreover, in the conventional imaging device, this hill-climbing AF is generally performed using an image to be displayed on the image display unit.

また、多くの撮像装置は、静止画を撮影する際は撮像素子の全画素を読み出し、フレーミングや動画記録に必要な動画像を撮影する際は、水平・垂直の画素を間引くか、もしくは加算して読み出すことで必要な画素数及びフレームレートを保っている。このような状況下で、画素を間引くか、もしくは加算することにより画質が劣化することを避けられないこととなるが、特にそれが顕著となるのは電子ズームを使用した場合である。通常、電子ズームを行う際は、全画面の画像データから所望の画角範囲に相当する画像データを抜き出し、これを水増しして全画面に表示・記録する手法をとる。そのため、電子ズームを行う前の画像に比べて画質が劣化してしまうこととなる。この画質劣化を抑えるための手法として、電子ズームの際には、間引き率を少なくして、又は非加算・非間引きで一部の領域を切り出して読み出すことが提案されている(例えば特許文献2)。
特開2005−300631号公報 特開2007−221273号公報
Many imaging devices read all pixels of the image sensor when shooting still images, and thin or add horizontal and vertical pixels when shooting moving images necessary for framing and video recording. The necessary number of pixels and frame rate are maintained by reading out the data. Under such circumstances, it is unavoidable that the picture quality is deteriorated by thinning out or adding the pixels. This is particularly noticeable when the electronic zoom is used. Normally, when electronic zooming is performed, a method is adopted in which image data corresponding to a desired angle of view range is extracted from image data of the entire screen, and this is padded and displayed / recorded on the entire screen. For this reason, the image quality is deteriorated as compared with the image before the electronic zoom is performed. As a technique for suppressing this image quality degradation, it has been proposed to cut out and read out a partial area by reducing the thinning rate or performing non-addition / non-thinning when performing electronic zoom (for example, Patent Document 2). ).
JP-A-2005-300631 JP 2007-212273 A

しかしながら、画素を間引く、もしくは加算して読み出した場合と、間引き率を少なくして、又は非加算・非間引きで読み出した場合とでは、撮像領域当たりに得られる画像データ数が変化してしまい、AF結果が不安定になる場合があった。   However, the number of image data obtained per imaging area changes between the case where pixels are thinned out or added and read, and the case where the thinning rate is reduced or read out by non-addition / non-decimation, The AF result sometimes became unstable.

従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像素子から画像データを読み出す際の読出し方式が混在する場合でもAF精度が落ちることを防止することを目的の1つとする。また、ユーザにピントの合うエリアを分かりやすく通知することを目的の1つとする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent a decrease in AF accuracy even when reading methods for reading image data from an image sensor are mixed. I will. Another purpose is to notify the user of the in-focus area in an easy-to-understand manner.

このような課題を解決するために、本発明の技術的特徴として、撮像装置は、第1の方向と該第1の方向に垂直な第2の方向に複数の画素が配列され、当該配列された画素により光電変換された被写体像を画像データとして出力する撮像素子と、前記撮像素子から得られる画像データの一部を電気的に拡大して出力する電子ズーム手段と、前記電子ズーム手段による画像の拡大率が第1の拡大率の場合には、前記複数の画素ごとの画像データを間引いて出力し、前記第1の拡大率よりも大きい第2の拡大率の場合には前記画像データの間引きをせずに出力するように制御する制御手段と、前記制御手段より出力された画像データのうち、焦点検出エリア内に対応する領域における前記撮像素子の画素から得られた画像データに基づいた前記第2の方向ごとの評価値を前記画素の配列の前記第1の方向に積分演算してAF評価値を検出する検出手段と、前記検出されたAF評価値に基づいて撮像レンズを移動させて焦点調節を行う焦点調節手段と、前記制御手段から出力された画像データを焦点検出エリアを示す情報と重畳して表示する表示手段とを有、前記第1の拡大率の場合には前記第1の方向において所定の数よりも多い画像データ数が得られるよう焦点検出エリアが設定され、マニュアルによる焦点調節が行われる際、前記表示手段は、焦点検出エリアを示す情報の表示を行わず、さらに前記第1の拡大率の場合には、焦点検出エリアを示す情報に換えて、拡大表示する際に拡大されるエリアを示す情報を画像データと重畳して表示することを特徴とする。 In order to solve such a problem, as a technical feature of the present invention, an imaging apparatus includes a plurality of pixels arranged in a first direction and a second direction perpendicular to the first direction. An image sensor that outputs the subject image photoelectrically converted by the pixels as image data, an electronic zoom unit that electrically enlarges and outputs a part of the image data obtained from the image sensor, and an image by the electronic zoom unit When the enlargement ratio is the first enlargement ratio, the image data for each of the plurality of pixels is thinned out and output, and when the second enlargement ratio is greater than the first enlargement ratio, the image data Based on the image data obtained from the pixels of the image sensor in the area corresponding to the focus detection area, out of the image data output from the control means , the control means for controlling to output without thinning Said The evaluation value for each direction, a detecting means for detecting the AF evaluation value integral calculation to the first direction of the array of pixels, by moving the imaging lens on the basis of the detected AF evaluation value focus of a focus adjustment means for performing adjustment, the image data output from said control means have a display means for displaying to overlap with information indicating a focus detection area, in the case of the first magnification, the first When the focus detection area is set so as to obtain a larger number of image data than the predetermined number in one direction and manual focus adjustment is performed, the display means does not display information indicating the focus detection area, further, in the case of the first magnification, in place of the information indicative of the focus detection area, expanding the information indicating the area to be enlarged so as to overlap with the image data, characterized in you to view when displaying.

本発明によれば、撮像素子から画像データを読み出す際の読出し方式が混在する場合でも、AF精度が落ちることを防止することができる。また、ユーザにピントの合うエリアを分かりやすく通知することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent the AF accuracy from being lowered even when read methods for reading image data from the image sensor coexist. In addition, the user can be notified of the in-focus area in an easy-to-understand manner.

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施形態]
<撮像装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態における画像処理機能を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、撮像装置としてレンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルスチルカメラを例に挙げて説明する。
[Embodiment]
<Configuration of imaging device>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus having an image processing function according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a single-lens reflex digital still camera with interchangeable lenses will be described as an example of an imaging apparatus.

図1に示すように、本実施形態の撮像装置は、主にカメラ本体100と、交換レンズタイプのレンズユニット300とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the imaging apparatus of the present embodiment mainly includes a camera body 100 and an interchangeable lens type lens unit 300.

レンズユニット300において、310は複数のレンズから成る撮像レンズ、312は絞り、306はレンズユニット300をカメラ本体100と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント306内には、レンズユニット300をカメラ本体100と電気的に接続する各種機能が含まれている。320は、レンズマウント306において、レンズユニット300をカメラ本体100と接続するためのインターフェース、322はレンズユニット300をカメラ本体100と電気的に接続するコネクタである。   In the lens unit 300, 310 is an imaging lens composed of a plurality of lenses, 312 is a diaphragm, and 306 is a lens mount that mechanically couples the lens unit 300 to the camera body 100. The lens mount 306 includes various functions for electrically connecting the lens unit 300 to the camera body 100. Reference numeral 320 denotes an interface for connecting the lens unit 300 to the camera body 100 in the lens mount 306, and 322 denotes a connector for electrically connecting the lens unit 300 to the camera body 100.

コネクタ322は、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給される機能も備えている。また、コネクタ322は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを用いて通信を行う構成としてもよい。340は、測光情報に基づいて、後述するカメラ本体100のシッター12を制御するシャッター制御部40と連携しながら、絞り312を制御する絞り制御部である。342は撮像レンズ310のフォーカシングを制御するフォーカス制御部、344は撮像レンズ310のズーミングを制御するズーム制御部である。   The connector 322 has a function of transmitting control signals, status signals, data signals, and the like between the camera body 100 and the lens unit 300 and supplying currents of various voltages. The connector 322 may be configured to perform communication using not only electrical communication but also optical communication, voice communication, and the like. Reference numeral 340 denotes an aperture control unit that controls the aperture 312 in cooperation with a shutter control unit 40 that controls the sitter 12 of the camera body 100, which will be described later, based on photometric information. Reference numeral 342 denotes a focus control unit that controls focusing of the imaging lens 310, and 344 denotes a zoom control unit that controls zooming of the imaging lens 310.

350はレンズユニット300全体を制御するレンズシステム制御回路である。レンズシステム制御回路350は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。更に、レンズユニット300固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発性メモリも備えている。   A lens system control circuit 350 controls the entire lens unit 300. The lens system control circuit 350 includes a memory for storing operation constants, variables, programs, and the like. Further, a non-volatile memory that holds identification information such as a unique number of the lens unit 300, management information, function information such as an open aperture value, a minimum aperture value, and a focal length, and current and past setting values is also provided.

次に、カメラ本体100の構成について説明する。   Next, the configuration of the camera body 100 will be described.

106はカメラ本体100とレンズユニット300を機械的に結合するレンズマウントである。130,132はミラーで、撮像レンズ310に入射した光線を一眼レフ方式によって光学ファインダー104に導く。12はフォーカルプレーン式のシャッター、14はCCD、CMOSセンサ等からなり、被写体像を光電変換して電気信号を取得する複数の画素を有する撮像素子である。この複数の画素は、垂直方向と水平方向に2次元配列されている。また、配列される画素は垂直方向よりも水平方向の方が数が多い。撮像素子14の前方には、光学ローパスフィルター等の光学素子14a(不図示)が配置されている。   A lens mount 106 mechanically couples the camera body 100 and the lens unit 300. Reference numerals 130 and 132 denote mirrors that guide light rays incident on the imaging lens 310 to the optical viewfinder 104 by a single-lens reflex system. Reference numeral 12 denotes a focal plane shutter, and reference numeral 14 denotes a CCD, a CMOS sensor, or the like, and an imaging device having a plurality of pixels that photoelectrically convert a subject image to obtain an electrical signal. The plurality of pixels are two-dimensionally arranged in the vertical direction and the horizontal direction. Further, the number of arranged pixels is larger in the horizontal direction than in the vertical direction. In front of the image sensor 14, an optical element 14a (not shown) such as an optical low-pass filter is disposed.

撮像レンズ310に入射した光線は、一眼レフ方式によって光量制限手段である絞り312、レンズマウント306及び106、ミラー130、シャッター12を介して導かれ、光学像として撮像素子14上に結像される。   The light beam incident on the imaging lens 310 is guided by the single-lens reflex system through the aperture 312, the lens mounts 306 and 106, the mirror 130, and the shutter 12, which are light amount limiting means, and is formed on the image sensor 14 as an optical image. .

16は、撮像素子14から出力されるアナログ信号(出力信号)をデジタル信号に変換するA/D変換器である。18は撮像素子14、A/D変換器16、D/A変換器26にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。   Reference numeral 16 denotes an A / D converter that converts an analog signal (output signal) output from the image sensor 14 into a digital signal. A timing generation circuit 18 supplies a clock signal and a control signal to the image sensor 14, the A / D converter 16, and the D / A converter 26, respectively, and is controlled by the memory control circuit 22 and the system control circuit 50.

20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路20は、必要に応じて、A/D変換器16から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行う。得られた演算結果に基づいてシステム制御回路50がシャッター制御部40、焦点調節部42を制御するための、コントラスト方式のオートフォーカス(AF)処理、自動露出(AE)処理、フラッシュプリ発光(EF)処理を行うことができる。さらに、画像処理回路20は、A/D変換器16から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のオートホワイトバランス(AWB)処理も行っている。   An image processing circuit 20 performs predetermined pixel interpolation processing and color conversion processing on the data from the A / D converter 16 or the data from the memory control circuit 22. Further, the image processing circuit 20 performs predetermined arithmetic processing using the image data output from the A / D converter 16 as necessary. The system control circuit 50 controls the shutter control unit 40 and the focus adjustment unit 42 on the basis of the obtained calculation result, so that contrast-type autofocus (AF) processing, automatic exposure (AE) processing, flash pre-emission (EF) ) Can be processed. Further, the image processing circuit 20 performs predetermined arithmetic processing using the image data output from the A / D converter 16, and also performs TTL auto white balance (AWB) processing based on the obtained arithmetic result. ing.

22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30、圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16から出力される画像データは、画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或いはメモリ制御回路22のみを介して、画像表示メモリ24或いはメモリ30に書き込まれる。   A memory control circuit 22 controls the A / D converter 16, the timing generation circuit 18, the image processing circuit 20, the image display memory 24, the D / A converter 26, the memory 30, and the compression / decompression circuit 32. Image data output from the A / D converter 16 is written into the image display memory 24 or the memory 30 via the image processing circuit 20, the memory control circuit 22, or only through the memory control circuit 22.

24は画像表示メモリ、26はD/A変換器、28はTFT方式のLCD等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器26を介して画像表示部28により表示される。画像表示部28を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ビューファインダー(EVF)機能を実現することができる。また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示により任意に表示をON/OFFすることが可能であり、表示をOFFにした場合にはカメラ本体100の電力消費を大幅に低減することができる。   Reference numeral 24 denotes an image display memory, 26 denotes a D / A converter, and 28 denotes an image display unit made up of a TFT-type LCD or the like. Via the image display unit 28. An electronic viewfinder (EVF) function can be realized by sequentially displaying captured image data using the image display unit 28. Further, the image display unit 28 can arbitrarily turn on / off the display according to an instruction from the system control circuit 50, and when the display is turned off, the power consumption of the camera body 100 can be significantly reduced. it can.

30は撮影した静止画像あるいは動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像あるいは所定量の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、動画撮影時には、所定レートで連続的に書き込まれる画像のフレームバッファとして使用される。さらに、メモリ30はシステム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。   Reference numeral 30 denotes a memory for storing captured still images or moving images, and has a storage capacity sufficient to store a predetermined number of still images or a predetermined amount of moving images. This makes it possible to write a large amount of images to the memory 30 at high speed even in continuous shooting or panoramic shooting in which a plurality of still images are continuously shot. In moving image shooting, it is used as a frame buffer for images written continuously at a predetermined rate. Further, the memory 30 can be used as a work area for the system control circuit 50.

32は公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路である。圧縮・伸長回路32は、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ30に書き込む。また、動画像データを所定のフォーマットに圧縮符号化し、又は所定の圧縮符号化データから動画像信号を伸張する機能も有する。   A compression / decompression circuit 32 compresses / decompresses image data using a known compression method. The compression / decompression circuit 32 reads an image stored in the memory 30, performs a compression process or an expansion process, and writes the processed data to the memory 30 again. It also has a function of compressing and encoding moving image data into a predetermined format, or expanding a moving image signal from predetermined compression-encoded data.

40はシャッター制御部であり、絞り制御部340と連携しながらシャッター12を制御する。42はAF(オートフォーカス)処理を行うための焦点調節部である。レンズユニット300内の撮像レンズ310に入射した光線を絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び焦点調節用サブミラー(不図示)を介して一眼レフ方式で入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。   A shutter control unit 40 controls the shutter 12 in cooperation with the aperture control unit 340. A focus adjusting unit 42 performs AF (autofocus) processing. A light beam incident on the imaging lens 310 in the lens unit 300 is made incident as a single lens reflex system through a diaphragm 312, lens mounts 306 and 106, a mirror 130, and a focus adjustment submirror (not shown), thereby forming an optical image. The in-focus state of the captured image is measured.

また、焦点調節部42による測定結果と、A/D変換器16からの画像データを用いて画像処理回路20によって演算したAF評価値の演算結果とを選択的に、または両方用いて、AF制御を行うようにしてもよい。なお、画像データを用いて画像処理回路20によってAF評価値を演算した演算結果を用いてAF制御を行う場合には、画像処理回路20によって演算されたAF評価値が最大となるレンズ位置に撮像レンズ310の位置を移動させて合焦状態の調節を行う。ここでいうAF評価値にはいくつもの種類があるが、一例をあげると、画像データより得られた輝度信号の水平ライン毎のピーク値を垂直方向に加算(積分)した値である。この値が大きい程、合焦度が高いこととなる。なお、上述の一例では、垂直方向に加算した値としたが、所定の方向に積分演算してAF評価値を求めても良い。つまり、垂直方向のピーク値を求め、これを水平方向に加算した値をAF評価値として用いても良いし、水平方向及び垂直方向に画像データを加算してAF評価値を求めても良い。   Further, the AF control is performed by selectively using the measurement result by the focus adjustment unit 42 and the calculation result of the AF evaluation value calculated by the image processing circuit 20 using the image data from the A / D converter 16 or both. May be performed. When AF control is performed using the calculation result obtained by calculating the AF evaluation value by the image processing circuit 20 using the image data, the image is picked up at the lens position where the AF evaluation value calculated by the image processing circuit 20 is maximized. The focus state is adjusted by moving the position of the lens 310. There are many types of AF evaluation values here, but an example is a value obtained by adding (integrating) the peak values for each horizontal line of the luminance signal obtained from the image data in the vertical direction. The greater this value, the higher the degree of focus. In the above example, the value added in the vertical direction is used. However, the AF evaluation value may be obtained by performing integral calculation in a predetermined direction. That is, a peak value in the vertical direction may be obtained and a value obtained by adding the peak values in the horizontal direction may be used as an AF evaluation value, or an AF evaluation value may be obtained by adding image data in the horizontal direction and the vertical direction.

50はカメラ本体100全体を制御するシステム制御回路であり、周知のCPUなどを内蔵する。52はシステム制御回路50の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。   Reference numeral 50 denotes a system control circuit that controls the entire camera body 100, and incorporates a known CPU. A memory 52 stores constants, variables, programs, and the like for operating the system control circuit 50.

54はシステム制御回路50でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。   Reference numeral 54 denotes a notification unit for notifying the outside of an operation state, a message, and the like using characters, images, sounds, and the like in accordance with execution of a program in the system control circuit 50.

56は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。   Reference numeral 56 denotes an electrically erasable / recordable non-volatile memory in which programs and the like to be described later are stored. For example, an EEPROM or the like is used.

60,62,64,66,68,70は、システム制御回路50の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。   Reference numerals 60, 62, 64, 66, 68, and 70 denote operation means for inputting various operation instructions of the system control circuit 50. A single unit such as a switch, a dial, a touch panel, pointing by line-of-sight detection, a voice recognition device, or the like Consists of multiple combinations.

ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。   Here, a specific description of these operating means will be given.

60はモードダイアルスイッチで、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先(デプス)撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。他に、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することもできる。   Reference numeral 60 denotes a mode dial switch which can be used to switch and set each function shooting mode such as an automatic shooting mode, a program shooting mode, a shutter speed priority shooting mode, an aperture priority shooting mode, a manual shooting mode, and a depth of focus priority (depth) shooting mode. it can. In addition, each function shooting mode such as portrait shooting mode, landscape shooting mode, close-up shooting mode, sports shooting mode, night view shooting mode, panoramic shooting mode, and the like can be switched and set.

62はシャッタースイッチSW1で、不図示のシャッターボタンの操作途中(例えば半押し)でONとなり、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理等の動作開始を指示する。   Reference numeral 62 denotes a shutter switch SW1, which is turned on while a shutter button (not shown) is being operated (for example, half-pressed), and instructs to start operations such as AF processing, AE processing, AWB processing, and EF processing.

64はシャッタースイッチSW2で、不図示のシャッターボタンの操作完了(例えば全押し)でONとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子14から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に書き込み、更に、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮・伸張回路32で圧縮を行い、記録媒体200あるいはPCなどの外部機器に書き込む、または送信する。   A shutter switch SW2 64 is turned on when a shutter button (not shown) is completed (for example, fully pressed), and instructs the start of a series of processes including exposure processing, development processing, and recording processing. First, in the exposure process, a signal read from the image sensor 14 is written to the memory 30 via the A / D converter 16 and the memory control circuit 22, and further, an operation in the image processing circuit 20 and the memory control circuit 22 is used. Development processing is performed. Further, in the recording process, the image data is read from the memory 30, compressed by the compression / decompression circuit 32, and written or transmitted to the recording medium 200 or an external device such as a PC.

66は再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ30あるいは記録媒体200あるいはPCなどの外部機器から読み出して画像表示部28に表示する再生動作の開始を指示する。再生スイッチ66は、他に、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを設定することができる。   Reference numeral 66 denotes a playback switch, which instructs to start a playback operation in which an image shot in the shooting mode is read from the memory 30, the recording medium 200, or an external device such as a PC and displayed on the image display unit 28. In addition, the playback switch 66 can set various function modes such as a playback mode, a multi-screen playback / erase mode, and a PC connection mode.

68は単写/連写スイッチで、シャッタースイッチSW2(64)を押した場合に、1コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタースイッチSW2(64)を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定することができる。   68 is a single-shot / continuous-shot switch. When the shutter switch SW2 (64) is pressed, a single-shot mode is set in which one frame is shot and the camera is in a standby state. The continuous shooting mode can be set.

70は各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。   An operation unit 70 includes various buttons and a touch panel.

操作部70の一例として、画像表示部28のON/OFFを設定する画像表示ON/OFFスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューON/OFFスイッチがある。また、ワンショットAFモードとサーボAFモードとを設定可能なAFモード設定スイッチなどがある。ワンショットAFモードでは、シャッタースイッチSW1(62)を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続ける。サーボAFモードでは、シャッタースイッチSW1(62)を押している間、連続してオートフォーカス動作を続ける。   As an example of the operation unit 70, there is an image display ON / OFF switch for setting ON / OFF of the image display unit 28, and a quick review ON / OFF switch for setting a quick review function for automatically reproducing image data taken immediately after shooting. . In addition, there is an AF mode setting switch that can set a one-shot AF mode and a servo AF mode. In the one-shot AF mode, an autofocus operation is started when the shutter switch SW1 (62) is pressed, and once focused, the focused state is maintained. In the servo AF mode, the autofocus operation is continued while the shutter switch SW1 (62) is being pressed.

90はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェース、92はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。   Reference numeral 90 denotes an interface with a recording medium such as a memory card or hard disk, and reference numeral 92 denotes a connector for connecting to a recording medium such as a memory card or hard disk.

120はレンズマウント106内でカメラ本体100をレンズユニット300と接続するためのインターフェースである。   Reference numeral 120 denotes an interface for connecting the camera body 100 to the lens unit 300 in the lens mount 106.

122はカメラ本体100をレンズユニット300と電気的に接続するコネクタである。コネクタ122はカメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。   A connector 122 electrically connects the camera body 100 to the lens unit 300. The connector 122 transmits a control signal, a status signal, a data signal, and the like between the camera body 100 and the lens unit 300, and has a function of supplying currents of various voltages.

コネクタ122を介して通信される、レンズユニット300の各種光学情報(絞り、ズーム位置、瞳距離、焦点距離など)は、カメラ本体100の光学情報格納メモリ58に記憶される。通信の要求はカメラ側から行う場合もあれば、レンズ側から情報更新のたびに通信される場合もある。   Various optical information (aperture, zoom position, pupil distance, focal length, etc.) of the lens unit 300 communicated via the connector 122 is stored in the optical information storage memory 58 of the camera body 100. The communication request may be made from the camera side, or may be communicated from the lens side every time information is updated.

また、コネクタ122は電気通信だけでなく、光通信、音声通信により通信を行う構成としてもよい。   Further, the connector 122 may be configured to perform communication by optical communication and voice communication as well as electrical communication.

200はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部202、カメラ本体100とのインターフェース204、カメラ本体100と接続を行うコネクタ206を備えている。   Reference numeral 200 denotes a recording medium such as a memory card or a hard disk. The recording medium 200 includes a recording unit 202 composed of a semiconductor memory, a magnetic disk, and the like, an interface 204 with the camera body 100, and a connector 206 for connecting with the camera body 100.

記録媒体200としては、PCMCIAカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロDAT、光磁気ディスク、CD−RやCD−RW等の光ディスク、DVD等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。   As the recording medium 200, a memory card such as a PCMCIA card or compact flash (registered trademark), a hard disk, or the like can be used. Of course, it may be composed of a micro DAT, a magneto-optical disk, an optical disk such as a CD-R or CD-RW, a phase change optical disk such as a DVD.

また、カメラ本体100はPCなどの外部機器とも接続可能である。   The camera body 100 can also be connected to an external device such as a PC.

<焦点検出エリアの設定>
焦点検出エリアは、画像データを用いて画像処理回路20によってAF評価値を演算する際の撮像素子における複数の画素の範囲を指定したものである。前述したように、この焦点検出エリア内から出力された画像データを用いてAF評価値を算出し、AF制御を行う。
<Setting the focus detection area>
The focus detection area designates a range of a plurality of pixels in the image sensor when the image processing circuit 20 calculates an AF evaluation value using image data. As described above, an AF evaluation value is calculated using image data output from the focus detection area, and AF control is performed.

このとき、焦点検出エリアを小さく設定すると使用される画像データの数が少なくなりノイズの影響を受けやすくなる。また、撮影者の手振れや、被写体の微動により被写体が小さな焦点検出エリアの外へ出てしまう頻度が高く、誤動作をまねきやすい。したがって、焦点検出エリアが小さい場合にはAFの精度が落ちる場合がある。逆に、焦点検出エリアを大きくすると、使用される画像データの数が多くなり、ノイズが平準化されて、影響が少なり、AFの精度が向上する。   At this time, if the focus detection area is set to be small, the number of image data to be used is reduced, and it is easy to be affected by noise. In addition, the frequency at which the subject goes out of the small focus detection area due to the camera shake of the photographer or the slight movement of the subject is high, and malfunctions are likely to occur. Therefore, when the focus detection area is small, the accuracy of AF may decrease. Conversely, if the focus detection area is increased, the number of image data used increases, noise is leveled, the influence is reduced, and AF accuracy is improved.

一方、ピントが画面上のどの位置に合っているのかをユーザに通知するには、焦点検出エリアは小さいほうがよい。また、焦点検出エリアを大きく設定すると、同一画面内にある距離の異なる被写体を撮影する場合や、被写体の背景が高コントラストの場合等には、いずれの被写体に合焦するかが不定で撮影者の目的の被写体に常にピントを合わせることが困難となる場合がある。   On the other hand, in order to notify the user on which position the focus is on the screen, the focus detection area should be small. Also, if the focus detection area is set large, it is uncertain which subject to focus on when shooting subjects with different distances on the same screen or when the background of the subject is high contrast. It may be difficult to always focus on the desired subject.

したがって、焦点検出エリアの大きさや形状により、メリットとデメリットが生じる。そこで、非拡大表示の場合と拡大表示の場合において、焦点検出エリアの設定を適切にする方法を以下に説明する。   Therefore, there are advantages and disadvantages depending on the size and shape of the focus detection area. Therefore, a method for appropriately setting the focus detection area in the non-enlarged display and the enlarged display will be described below.

(1)非拡大表示の際のエリア設定
上記構成を有する撮像装置において、非拡大表示の場合(つまり、電子ズーム拡大率が1倍の場合)の焦点検出エリアの設定について説明する。
(1) Area setting for non-enlarged display In the imaging apparatus having the above configuration, setting of a focus detection area in the case of non-enlarged display (that is, when the electronic zoom enlargement ratio is 1) will be described.

非拡大表示の場合、画像表示部28には画像にオーバーラップするように焦点検出エリアに対応するエリアを示す情報を重畳表示する。図2は非拡大表示の際の画像表示部28を示した図である。中央の灰色の矩形で表示される部分(エリアA)が焦点検出をするための画像データを取得するエリアである。焦点検出エリアが撮像素子からの信号が表示される画面において縦長の形状なのは、後に説明するように、画像表示部28に画像データが随時表示されるときに、画像データは横方向(水平方向)、縦方向(垂直方向)に多くの間引きが行われることに起因する。縦方向に評価値を積分し、その演算結果を判定することで画像のコントラストを判別するため、AF評価値のノイズによる影響が少なくなるように縦方向の画像データのデータ量を多くとる必要があるからである。一方、横方向に広く焦点検出エリアを設定すると、エリアが広くなってしまい、前述したようにピントが画面上のどの位置に合っているのかをユーザに分かりやすく通知することができない。また、エリア内に近距離・遠距離の被写体を含む可能性が高くなる。これは、コントラストAFは焦点検出エリア内の画像データだけを判定しているためである。このとき、近距離にある被写体に焦点を合わる場合や、遠距離にある被写体に焦点を合わせる場合が発生しAFが不安定となる。したがって、このような遠近競合の可能性を低くするために、横方向の範囲は、AF判定ができる範囲でできできるだけ狭くエリアを設定する。   In the case of non-enlarged display, information indicating an area corresponding to the focus detection area is superimposed and displayed on the image display unit 28 so as to overlap the image. FIG. 2 is a diagram showing the image display unit 28 in non-enlarged display. A portion (area A) displayed in the center gray rectangle is an area for acquiring image data for focus detection. The focus detection area has a vertically long shape on the screen on which a signal from the image sensor is displayed. As will be described later, when image data is displayed on the image display unit 28 as needed, the image data is in the horizontal direction (horizontal direction). This is because many thinnings are performed in the vertical direction (vertical direction). Since the evaluation value is integrated in the vertical direction and the contrast of the image is determined by determining the calculation result, it is necessary to increase the amount of data in the vertical direction so that the influence of noise on the AF evaluation value is reduced. Because there is. On the other hand, if the focus detection area is set wide in the horizontal direction, the area becomes wide, and as described above, it is impossible to easily notify the user of the position on the screen where the focus is suitable. In addition, there is a high possibility that the area includes a subject at a short distance or a long distance. This is because the contrast AF determines only the image data in the focus detection area. At this time, when focusing on a subject at a short distance or focusing on a subject at a long distance, AF becomes unstable. Therefore, in order to reduce the possibility of such distance conflict, the area in the horizontal direction is set as narrow as possible within the range where AF determination can be performed.

以下に詳しく説明する。非拡大表示の際は、撮像素子の全撮像エリアの画像データを読み出すが、決められたフレームレートを維持するために、撮像素子14から読み出される画像データの量を少なくして、読み出し時間を短縮するように撮像素子を駆動する。   This will be described in detail below. During non-enlarged display, the image data of the entire imaging area of the image sensor is read out, but in order to maintain the determined frame rate, the amount of image data read out from the image sensor 14 is reduced and the readout time is shortened. The image pickup device is driven as described above.

撮像素子から読み出される画像データを少なくする方法を図3を用いて説明する。図3は撮像素子の一部を拡大したものであり、説明しやすいように画素に対して列方向を表すX1からX6までの番号をつけている。また、行方向にも同じようにY1からY5までの番号をつけている。まず、撮像素子から画像データを読み出すときには、行毎に画像データが読み出されるので、1行分の画像データを読み出す際に画像データを減らす読み出しを行う。図3は3画素に対して1画素分の画像データだけを読み出す間引き読み出しを表している。よって読み出される画素はX1、X4・・・となる。また、同じように列方向にも画像データを減らす読み出しを行う。図3では3行に対して1行だけを読み出す間引き読み出しを表している。よって、読み出される行はY1、Y3・・・となる。よって、実際に読み出される画素は図3では図中の灰色に塗られた(X1,Y1)、(X4,Y1)、(X1,Y4)、(X4,Y4)となる。これにより本来の撮像素子の画素数に対して1/9の画素を読み出すことになるため、読み出し時間が短縮が実現される。   A method for reducing the image data read from the image sensor will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a part of the image sensor, and the numbers X1 to X6 representing the column direction are given to the pixels for easy explanation. Similarly, numbers from Y1 to Y5 are also given in the row direction. First, when reading out image data from the image sensor, image data is read out for each row, so reading is performed to reduce image data when reading out image data for one row. FIG. 3 shows thinning readout for reading out only one pixel of image data for three pixels. Therefore, the read pixels are X1, X4. Similarly, reading is performed to reduce image data in the column direction. FIG. 3 shows thinning-out reading in which only one row is read out of three rows. Therefore, the read rows are Y1, Y3,. Therefore, the pixels actually read out are (X1, Y1), (X4, Y1), (X1, Y4), and (X4, Y4) painted in gray in the drawing in FIG. As a result, 1/9 pixels are read out from the original number of pixels of the image sensor, so that the reading time is shortened.

このように撮像素子から画像データを減らす間引き読み出しを行うと、AF評価値も間引き後の画像から生成されるので、設定された焦点検出エリア内に含まれる画素数に対して少ない画素数(図3では1/9)から得られる画像データによるAF評価値となる。よって、AFの精度を維持するために、AF評価値の演算に用いる画像データ量を確保するため、間引き率に応じて焦点検出エリアの縦方向の大きさを大きくとる。このとき、横方向に関しては、間引き率に応じて焦点検出エリアの横方向の大きさを大きくとってもよいが、AF評価値の演算において横方向は、ピーク値を求めるのに使われるので、データ数が少なくてもノイズの影響をそれほど受けない。そこで、前述のピントが画面上のどの位置に合っているのかをユーザに分かりやすく通知するという思想から、横方向についてはエリアを大きくしないように設定することが考えられる。なお、ここでは1/9の画素を読み出す場合を説明したが、間引き率はこれに限るものではない。   When thinning readout is performed to reduce the image data from the image sensor in this way, the AF evaluation value is also generated from the thinned image, so the number of pixels is smaller than the number of pixels included in the set focus detection area (see FIG. 3 is an AF evaluation value based on image data obtained from 1/9). Therefore, in order to maintain the AF accuracy, in order to secure the amount of image data used for the calculation of the AF evaluation value, the vertical size of the focus detection area is increased according to the thinning rate. At this time, with respect to the horizontal direction, the size of the focus detection area in the horizontal direction may be increased according to the thinning rate. However, in the calculation of the AF evaluation value, the horizontal direction is used to obtain a peak value. Even if there is little, it is not so affected by noise. Therefore, it is conceivable to set the area in the horizontal direction so that the area is not enlarged from the idea of notifying the user of the position on the screen where the above-mentioned focus is in an easy-to-understand manner. Although the case of reading out 1/9 pixels has been described here, the thinning rate is not limited to this.

シャッタースイッチSW1(62)が押されると、コントラストAFをスタートさせる。システム制御回路50はタイミング発生回路18と画像処理回路20を制御して撮像素子14から画像データを読み出す。撮像素子14から取得した画像データに対して、システム制御回路50は画像処理回路20を制御して信号処理を行ってAF評価用画像を生成する。そして、AF評価用画像の画像データに基づいて被写体との距離に係るAF評価値の取得を行い、AF評価値によりレンズの駆動方向を判断してフォーカス制御部342を駆動する。以上の動作を繰り返してAF評価値が最大となる撮像レンズ駆動位置を検出し合焦ポイントとする。このとき、デジタルカメラユーザに合焦ポイントに到達したことを通知するために、焦点検出エリアを示す矩形の色を緑色に変化させる。また、同時に電子音などにより通知してもよい。また、合焦ポイントを見つけることができできなかった場合には、焦点検出エリアを示す矩形の色を赤色に変化させてユーザに知らせる。   When the shutter switch SW1 (62) is pressed, contrast AF is started. The system control circuit 50 reads the image data from the image sensor 14 by controlling the timing generation circuit 18 and the image processing circuit 20. The system control circuit 50 controls the image processing circuit 20 to perform signal processing on the image data acquired from the image sensor 14 to generate an AF evaluation image. Then, an AF evaluation value related to the distance to the subject is acquired based on the image data of the AF evaluation image, and the focus control unit 342 is driven by determining the lens driving direction based on the AF evaluation value. By repeating the above operation, the imaging lens driving position where the AF evaluation value is maximized is detected and set as the in-focus point. At this time, in order to notify the digital camera user that the focus point has been reached, the color of the rectangle indicating the focus detection area is changed to green. Moreover, you may notify simultaneously by an electronic sound. In addition, when the focus point cannot be found, the color of the rectangle indicating the focus detection area is changed to red to notify the user.

また、非拡大表示状態で、カメラのAF設定をOFFしマニュアルフォーカスモードにすると、AFしないので画像表示部28上に表される焦点検出エリアは拡大表示位置エリアを示すように変化する。図4はマニュアルフォーカスの際の非拡大表示状態での画像表示部28を示した図である。エリアBが画面内の拡大表示エリアの位置を示している。図2ではエリアAのように焦点検出エリアを狭くして遠近競合の発生を抑えるようにしていたが、図4ではエリアBのように拡大表示位置エリアを示す矩形に変化している。エリアBは、画面の縦横比と同じ比率の矩形になっている。このエリアBの領域を拡大すると図7のようになる。   Further, when the camera AF setting is turned off and the manual focus mode is set in the non-enlarged display state, AF is not performed, so that the focus detection area displayed on the image display unit 28 changes to indicate the enlarged display position area. FIG. 4 is a diagram showing the image display unit 28 in a non-enlarged display state during manual focus. Area B indicates the position of the enlarged display area in the screen. In FIG. 2, the focus detection area is narrowed as in area A to suppress the occurrence of perspective conflict, but in FIG. 4, the area is changed to a rectangle indicating the enlarged display position area as in area B. Area B is a rectangle having the same ratio as the aspect ratio of the screen. When the area B is enlarged, it becomes as shown in FIG.

(2)拡大表示の際のエリア設定
次に、拡大表示の際における焦点検出エリアの設定について説明する。
(2) Area setting for enlarged display Next, setting of a focus detection area for enlarged display will be described.

拡大表示を行う場合は、ピント確認などに拡大機能を使用することが考えられるため、詳細な画像表示が求められる。よって、非拡大表示の場合のように撮像素子からの出力を縦横方向に大幅に間引いて画像データを得ることはせずに、画像データを取得する必要がある。   When enlarging display, it is conceivable to use an enlarging function for focus confirmation or the like, and therefore detailed image display is required. Therefore, it is necessary to acquire image data without obtaining image data by greatly thinning out the output from the image sensor in the vertical and horizontal directions as in the case of non-enlarged display.

しかしながら、画像データを間引かずに全画像データを取得した場合は、画像データ取得に時間がかかりフレームレートを維持することができない。よって、撮像素子から表示に必要な部分の画像データを全画素読み出し、そのほかの部分は読み出さないようにすることで画像データの読み出し時間を短くすることができる。これにより、フレームレートを維持し、また表示する画像も詳細な画像とすることができる。   However, when all the image data is acquired without thinning out the image data, it takes time to acquire the image data and the frame rate cannot be maintained. Therefore, the image data read time can be shortened by reading all pixels of the image data required for display from the image sensor and not reading the other portions. As a result, the frame rate can be maintained and the displayed image can be a detailed image.

図2の非拡大表示の状態から拡大表示をさせると、焦点検出エリアを中心としたエリアが拡大される。仮に、拡大される範囲を図4のマニュアルフォーカスの際に矩形で表されるエリアとすると、拡大後の画像は図5のようになる。   When the enlarged display is performed from the non-enlarged display state in FIG. 2, the area centered on the focus detection area is enlarged. If the range to be enlarged is an area represented by a rectangle in the manual focus shown in FIG. 4, the enlarged image is as shown in FIG.

前述したように、拡大表示の場合には撮像素子14からの出力が間引かれず全ての画素の情報が使用可能となる。したがって、焦点検出エリアの全画像(図2の全画面)に対する大きさを非拡大表示の場合に対して狭く設定しても、AF評価値を取得できる画素数を多く確保することができる。   As described above, in the case of enlarged display, the output from the image sensor 14 is not thinned out, and information on all pixels can be used. Therefore, even if the size of the entire focus detection area with respect to the entire image (the entire screen in FIG. 2) is set narrower than in the case of non-enlarged display, a large number of pixels from which AF evaluation values can be acquired can be secured.

図3の撮像素子の場合、縦横共に3画素間引きとなっているので、非拡大表示の場合と拡大表示の場合とで、画像上同じエリアを焦点検出エリアとして設定した場合、拡大表示の場合の方がAF評価値として利用できる画素数が縦横それぞれ3倍確保できることになる。よって、図5のように焦点検出エリアを図2に比べて縦横それぞれ画像全体の1/3の大きさまで小さくしても、AF評価値としては非拡大表示のときと同じ画素数から確保することができ、AF評価値の精度を維持できる。また焦点検出エリアを狭くすることができるので、エリア内に近距離や遠距離の被写体が入り辛くなるため遠近競合が起こり辛くなり、焦点検出エリアを変化させない場合に対して安定した合焦結果を得ることが可能となる。   In the case of the image pickup device of FIG. 3, since the vertical and horizontal thinning is performed by three pixels, the same area on the image is set as the focus detection area in the case of non-enlarged display and in the case of enlarged display. Thus, the number of pixels that can be used as the AF evaluation value can be secured three times in the vertical and horizontal directions. Therefore, as shown in FIG. 5, even if the focus detection area is reduced to 1/3 of the entire image compared to FIG. 2, the AF evaluation value is secured from the same number of pixels as in non-enlarged display. And the accuracy of the AF evaluation value can be maintained. In addition, since the focus detection area can be narrowed, it is difficult for near- and long-distance subjects to enter the area, making it difficult for perspective conflicts to occur, and stable focus results can be obtained when the focus detection area is not changed. Can be obtained.

上記のように図5は焦点検出エリアを縦横1/3にして最もエリアを狭くした場合の画像表示部28を表した図である。中央の灰色の矩形で表示されるエリアCが焦点検出エリアを示しており、より狭いエリアが焦点検出エリアとなり、ユーザに対してピントを合わせたい被写体を捉えるエリアを示している。図2の非拡大表示の場合の焦点検出エリアよりも狭いエリアを焦点検出エリアとしながら、AF評価値を取得する画素数は同じ画素数だけ備えているので遠近競合が起こり辛くなりAF精度が向上する。   As described above, FIG. 5 is a diagram showing the image display unit 28 when the focus detection area is 1 / in the vertical and horizontal directions and the area is narrowest. An area C displayed by a gray rectangle at the center indicates a focus detection area, and a narrower area becomes a focus detection area, and indicates an area for capturing a subject to be focused on the user. Although the focus detection area is narrower than the focus detection area in the case of non-enlarged display in FIG. 2, the number of pixels for acquiring the AF evaluation value is the same as the number of pixels. To do.

また、縦横それぞれ1/3まで焦点検出エリアを狭くしなくても、非拡大表示の場合の焦点検出エリアよりも全画像に対するエリアを狭く設定できるので遠近競合を起こし辛い。また、AF評価値を取得するために利用する画素数も非拡大表示の場合よりも多くすることができる。よって、AF評価値がノイズに対してより強くなり、AF評価値のS/Nを向上させることができる。そこで、図6は縦1/2、横1/1に焦点検出エリアを狭くした場合の画像表示部28を表した図である。中央の灰色の矩形で表示されるエリアDが焦点検出エリアを示している。縦方向を狭くすることで焦点検出エリアを狭くし遠近競合を抑え、かつ、AF評価値を積分する縦方向の画素数は非拡大表示の場合よりも多く確保しているので、AF評価値のS/Nがよくなり、AF精度を向上させることができる。このように、ある拡大率での縦方向の画像データ数を、それよりも大きい拡大率での画像データ数と同一もしくは略同一にするように焦点検出エリアを設定することによって安定したAF動作を実現できる。また、ある拡大率の場合とそれよりも大きい拡大率の場合とで、焦点検出エリア内の被写体像の視野が同一もしくは略同一になるように焦点検出エリアを設定することによって安定したAF動作を実現できる。   Further, even if the focus detection area is not narrowed down to 1/3 in the vertical and horizontal directions, the area for all images can be set narrower than the focus detection area in the case of non-enlarged display, so it is difficult to cause perspective conflict. Further, the number of pixels used for acquiring the AF evaluation value can be increased as compared with the case of non-enlarged display. Therefore, the AF evaluation value becomes stronger against noise, and the S / N of the AF evaluation value can be improved. Therefore, FIG. 6 is a diagram showing the image display unit 28 when the focus detection area is narrowed to 1/2 in the vertical direction and 1/1 in the horizontal direction. An area D displayed as a central gray rectangle indicates a focus detection area. By narrowing the vertical direction, the focus detection area is narrowed to reduce perspective conflict, and the number of vertical pixels for integrating the AF evaluation value is secured more than in the case of non-enlarged display. The S / N is improved and the AF accuracy can be improved. In this way, stable AF operation is achieved by setting the focus detection area so that the number of image data in the vertical direction at a certain enlargement ratio is the same as or substantially the same as the number of image data at a larger enlargement ratio. realizable. Also, stable AF operation is achieved by setting the focus detection area so that the field of view of the subject image in the focus detection area is the same or substantially the same for a certain magnification ratio and for a larger magnification ratio. realizable.

また、拡大表示状態で、カメラのAF設定をOFFしマニュアルフォーカスモードにすると、AFしないので画像表示部28上に表される焦点検出エリアは表示の必要がなくなり、エリアを示す矩形を表示しないように変化する。図7はマニュアルフォーカス設定時の拡大表示状態での画像表示部28を示した図である。図5、図6で示されていた焦点検出エリアの表示がなくなり、カメラがAFできない設定になっていることをユーザに示している。   In addition, when the camera AF setting is turned off and the manual focus mode is set in the enlarged display state, since the AF is not performed, there is no need to display the focus detection area displayed on the image display unit 28, and the rectangle indicating the area is not displayed. To change. FIG. 7 is a diagram showing the image display unit 28 in an enlarged display state when the manual focus is set. The focus detection area shown in FIGS. 5 and 6 is no longer displayed, indicating that the camera is set so that AF cannot be performed.

上述のように、非拡大表示時と拡大表示時とで焦点検出エリアの表示方法を変化させることで、ユーザにわかりやすくピントの合う位置を通知することが可能となる。   As described above, by changing the display method of the focus detection area between non-enlarged display and enlarged display, it is possible to notify the user of the in-focus position in an easy-to-understand manner.

なお、上記の実施形態では、画像を拡大する場合(拡大表示)と拡大しない場合(非拡大表示、つまり拡大率が1倍)を例にあげて説明した。しかしながら、これに限らず、例えば、拡大率が2倍と4倍のときに撮像素子から出力する画像データの間引き率を変更すると共に焦点検出エリアの形状や大きさ、位置を変えても良い。   In the above embodiment, the case where the image is enlarged (enlarged display) and the case where the image is not enlarged (non-enlarged display, that is, the enlargement ratio is 1 time) are described as examples. However, the present invention is not limited to this. For example, the thinning rate of image data output from the image sensor when the magnification rate is 2 or 4 may be changed, and the shape, size, or position of the focus detection area may be changed.

また、上記の実施形態では、焦点検出エリアと、焦点検出エリアと対応するエリアを示す情報とが、一致する場合を説明したが、位置、大きさ、形状が全く同一である必要はなく、ユーザにピントの合うエリアを通知できればよい。   In the above embodiment, the case where the focus detection area and the information indicating the area corresponding to the focus detection area match is described. However, the position, the size, and the shape do not have to be exactly the same. It suffices to be able to notify the in-focus area.

本発明の一実施形態における画像処理機能を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus having an image processing function according to an embodiment of the present invention. 非拡大表示状態における焦点検出エリアを表示した画像表示状態を示した図である。It is the figure which showed the image display state which displayed the focus detection area in the non-expanded display state. 撮像素子の駆動方法について概要を示す図である。It is a figure which shows an outline | summary about the drive method of an image pick-up element. 非拡大表示状態において、マニュアルフォーカスフォーカス状態にした場合の画像表示状態を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an image display state when a manual focus focus state is set in a non-enlarged display state. 拡大表示状態において、焦点検出エリアを最小限に狭めた場合の画像表示状態を示した図である。It is the figure which showed the image display state at the time of narrowing a focus detection area to the minimum in an enlarged display state. 拡大表示状態において、AF評価値取得画素数を多く取得するように焦点検出エリアを設定した場合の画像表示状態を示した図である。It is the figure which showed the image display state at the time of setting a focus detection area so that many AF evaluation value acquisition pixel numbers may be acquired in an enlarged display state. 拡大表示状態において、マニュアルフォーカスフォーカス状態にした場合の画像表示状態を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an image display state when a manual focus focus state is set in an enlarged display state. AF評価値による合焦判定の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the focusing determination by AF evaluation value.

符号の説明Explanation of symbols

12 シャッター
14 撮像素子
16 A/D変換器
18 タイミング発生回路
20 画像処理回路
22 メモリ制御回路
24 画像表示メモリ
26 D/A変換器
28 画像表示部
30 メモリ
32 画像圧縮・伸長回路
40 シャッター制御部
42 焦点調節部
50 システム制御回路
52 メモリ
54 通知部
56 不揮発性メモリ
60 モードダイアルスイッチ
62 シャッタースイッチSW1
64 シャッタースイッチSW2
66 画像表示ON/OFFスイッチ
68 クイックレビューON/OFFスイッチ
70 操作部
90 インタフェース
92 コネクタ
100 カメラ本体
104 光学ファインダー
200 記録媒体
202 記録部
204 インタフェース
206 コネクタ
300 レンズユニット
306 レンズマウント
310 撮像レンズ
312 絞り
320 インタフェース
322 コネクタ
340 絞り制御部
342 フォーカス制御部
344 ズーム制御部
350 レンズシステム制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Shutter 14 Image pick-up element 16 A / D converter 18 Timing generation circuit 20 Image processing circuit 22 Memory control circuit 24 Image display memory 26 D / A converter 28 Image display part 30 Memory 32 Image compression / decompression circuit 40 Shutter control part 42 Focus adjustment unit 50 System control circuit 52 Memory 54 Notification unit 56 Non-volatile memory 60 Mode dial switch 62 Shutter switch SW1
64 Shutter switch SW2
66 Image display ON / OFF switch 68 Quick review ON / OFF switch 70 Operation unit 90 Interface 92 Connector 100 Camera body 104 Optical viewfinder 200 Recording medium 202 Recording unit 204 Interface 206 Connector 300 Lens unit 306 Lens mount 310 Imaging lens 312 Aperture 320 Interface 322 Connector 340 Aperture control unit 342 Focus control unit 344 Zoom control unit 350 Lens system control circuit

Claims (4)

第1の方向と該第1の方向に垂直な第2の方向に複数の画素が配列され、該配列された画素により被写体像を光電変換し画像データを出力する撮像素子と、
前記撮像素子から得られる画像データの一部を電気的に拡大して出力する電子ズーム手段と、
前記電子ズーム手段による画像の拡大率が第1の拡大率の場合には、前記複数の画素ごとの画像データを間引いて出力し、前記第1の拡大率よりも大きい第2の拡大率の場合には前記画像データの間引きをせずに出力するように制御する制御手段と、
前記制御手段より出力された画像データのうち、焦点検出エリア内に対応する領域における前記撮像素子の画素から得られた画像データに基づいた前記第2の方向ごとの評価値を前記画素の配列の前記第1の方向に積分演算してAF評価値を検出する検出手段と、
前記検出されたAF評価値に基づいて撮像レンズを移動させて焦点調節を行う焦点調節手段と
前記制御手段から出力された画像データを焦点検出エリアを示す情報と重畳して表示する表示手段とを有し、
前記第1の拡大率の場合には前記第1の方向において所定の数よりも多い画像データ数が得られるよう焦点検出エリアが設定され
マニュアルによる焦点調節が行われる際、前記表示手段は、焦点検出エリアを示す情報の表示を行わず、さらに前記第1の拡大率の場合には、焦点検出エリアを示す情報に換えて、拡大表示する際に拡大されるエリアを示す情報を画像データと重畳して表示することを特徴とする撮像装置。
A plurality of pixels arranged in a second direction perpendicular to the first direction and the first direction, and an imaging device for outputting the converted image data photoelectrically object image by the person the arrayed pixels,
Electronic zoom means for electrically enlarging and outputting a part of image data obtained from the image sensor;
When the enlargement ratio of the image by the electronic zoom means is the first enlargement ratio, the image data for each of the plurality of pixels is thinned out and output, and the second enlargement ratio is larger than the first enlargement ratio Control means for controlling to output without thinning out the image data,
Among the image data output from said control means, the evaluation value for each of the second direction based on the image data obtained from the pixels of the imaging element in a region corresponding to the focus detection area, the sequence of the pixel Detecting means for detecting an AF evaluation value by performing an integral operation in the first direction of
Focus adjusting means for adjusting the focus by moving the imaging lens based on the detected AF evaluation value ;
Display means for displaying the image data output from the control means superimposed on information indicating a focus detection area ;
Wherein when the first magnification, focus detection areas as a predetermined large number image data than the number obtained in said first direction is set,
When manual focus adjustment is performed, the display means does not display information indicating the focus detection area, and in the case of the first enlargement ratio, the display means displays an enlarged display instead of the information indicating the focus detection area. imaging device according to claim you to view the information indicating the area to be enlarged so as to overlap with the image data when.
前記焦点検出エリアの形状は、前記第1の拡大率の場合のほうが前記第2の拡大率の場合よりも前記第2の方向に対する前記第1方向の比率が大きいことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The shape of the focus detection area is characterized in that the ratio of the first direction to the second direction is larger in the case of the first magnification ratio than in the case of the second magnification ratio. the image pickup apparatus according to. 前記第1の拡大率は1倍であることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein the first magnification is 1x. 第1の方向と該第1の方向に垂直な第2の方向に複数の画素が配列され、該配列された画素により光電変換された被写体像を画像データとして出力する撮像素子と、前記撮像素子から得られる画像データの一部を電気的に拡大して出力する電子ズーム手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記電子ズーム手段による画像の拡大率が第1の拡大率の場合には、前記複数の画素ごとの画像データを間引いて出力し、前記第1の拡大率よりも大きい第2の拡大率の場合には前記画像データの間引きをせずに出力するように制御する制御工程と、
前記制御工程において出力された画像データのうち、焦点検出エリア内に対応する領域における前記撮像素子の画素から得られた画像データに基づいた前記第2の方向ごとの評価値を前記画素の配列の前記第1の方向に積分演算してAF評価値を検出する検出工程と、
前記検出されたAF評価値に基づいて撮像レンズを移動させて焦点調節を行う焦点調節工程
前記制御工程において出力された画像データを焦点検出エリアを示す情報と重畳して表示する表示工程とを有
前記第1の拡大率の場合には前記第1の方向において所定の数よりも多い画像データ数が得られるよう焦点検出エリア設定し、
マニュアルによる焦点調節が行われる際、前記表示工程において、焦点検出エリアを示す情報の表示を行わず、さらに前記第1の拡大率の場合には、焦点検出エリアを示す情報に換えて、拡大表示する際に拡大されるエリアを示す情報を画像データと重畳して表示することを特徴とする制御方法。
An imaging element in which a plurality of pixels are arranged in a second direction perpendicular to the first direction and the first direction, and outputs the object image photoelectrically converted by the person the arrayed pixels as image data, the imaging A method of controlling an imaging apparatus having electronic zoom means for electrically enlarging and outputting a part of image data obtained from an element ,
When the enlargement ratio of the image by the electronic zoom means is the first enlargement ratio, the image data for each of the plurality of pixels is thinned out and output, and the second enlargement ratio is larger than the first enlargement ratio A control process for controlling to output without thinning the image data;
Among the image data output in said control step, the evaluation value for each of the second direction based on the image data obtained from the pixels of the imaging element in a region corresponding to the focus detection area, the sequence of the pixel A detection step of detecting an AF evaluation value by performing an integral operation in the first direction of
A focus adjustment step of adjusting the focus by moving the imaging lens based on the detected AF evaluation value ;
Have a display step of displaying superimposed information indicating a focus detection area of image data output in said control step,
Wherein when the first magnification, set the focus detection area such that the predetermined large number image data than the number obtained in said first direction,
When manual focus adjustment is performed, information indicating the focus detection area is not displayed in the display step, and in the case of the first enlargement ratio, an enlarged display is used instead of the information indicating the focus detection area. the method according to claim you to view the information indicating the area to be enlarged so as to overlap with the image data when.
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