JP2001330769A - Image pickup device and its control method - Google Patents
Image pickup device and its control methodInfo
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- Blocking Light For Cameras (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術の分野】本発明は、撮像画像から焦
点を検出すると共に、撮像画像をモニタ表示する撮像装
置及びその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging apparatus for detecting a focus from a captured image and displaying the captured image on a monitor, and a control method therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、複数の方向に存在する物体までの
距離を光学的に測定する技術が、例えば特公平4−67
607号公報に開示されている。この技術では、被写界
に存在する物体の距離分布情報やデフォーカス分布情報
が得られ、分布情報から被写界の物体配置状況を認識す
ることが可能である。この手法は、CCD撮像素子等を
用いたステレオカメラ等で撮影し、得られた互いに視差
を持った1対の画像を基に、その視差画像間で公知の相
関演算を行い、三角測量の原理により各演算エリアに対
する物体までの距離やデフォーカスを測定することがで
きる。これらの演算を撮像画像のそれぞれのエリアにつ
いて同様に行うことで、距離やデフォーカスの分布情報
を得ることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for optically measuring a distance to an object existing in a plurality of directions has been known, for example, in Japanese Patent Publication No. 4-67.
No. 607. According to this technique, distance distribution information and defocus distribution information of an object existing in an object scene can be obtained, and it is possible to recognize an object arrangement state of the object scene from the distribution information. In this method, a known correlation operation is performed between parallax images based on a pair of images having parallax obtained by photographing with a stereo camera or the like using a CCD image pickup device, and the principle of triangulation. Thus, the distance to the object and the defocus for each calculation area can be measured. By performing these calculations in the same manner for each area of the captured image, distribution information of distance and defocus can be obtained.
【0003】また、従来、別の手法として、TTL(ス
ルーザレンズ)カメラの焦点検出装置を用い、撮像光学
系の瞳位置の異なる領域から到来する光束で生じる複数
の被写体像の相対的偏位量から撮像光学系の焦点調節状
態を検出するいわゆる瞳分割方式の自動焦点検出手法が
知られている。この手法では、1次像面近傍に配置され
たレンズアレイとその直後に配置された受光素子アレイ
とのペアアレイで構成された自動焦点検出装置により焦
点が検出される。あるいは、1次像面に配置されたフィ
ールドレンズと、1次像面にできる像を2次像面に再結
像する2つの再結像レンズと、2次像面上に配置された
2つのイメージセンサアレイとで構成された自動焦点検
出装置により焦点が検出される。[0003] Another conventional technique uses a focus detection device of a TTL (through-the-lens) camera, and uses a focus detection device of a TTL (through-the-lens) camera to perform relative displacement of a plurality of subject images caused by light beams coming from regions having different pupil positions of an imaging optical system. A so-called pupil division type automatic focus detection method for detecting a focus adjustment state of an imaging optical system from an amount is known. In this method, the focus is detected by an automatic focus detection device including a pair array of a lens array arranged near the primary image plane and a light receiving element array arranged immediately after the lens array. Alternatively, a field lens arranged on the primary image plane, two re-imaging lenses for re-imaging an image formed on the primary image plane on the secondary image plane, and two re-imaging lenses arranged on the secondary image plane The focus is detected by an automatic focus detection device including the image sensor array.
【0004】これらの位相差検出方式の焦点検出装置を
備えた撮像装置では、例えば撮影レンズの開放Fナンバ
情報を基に測距光束のケラレの有無を判定し、焦点検出
装置が動作可能か否かを判断していた。ところが、一般
的な写真用撮影レンズの場合、光軸外の像面位置におい
て口径食と呼ばれる瞳面積の減少が起こることに示され
るように、非近軸的には2つの射出窓(射出瞳)を有し
ている。従って、撮影レンズの光軸外にある測距視野に
対しては、測距光束が撮影光束に含まれているか否かを
単に開放Fナンバ情報だけから判断することは困難であ
る。そこで、焦点検出装置において、特に交換式撮影レ
ンズでは射出窓を考慮する必要がある。[0004] In an image pickup apparatus provided with the focus detection device of the phase difference detection method, it is determined whether or not vignetting of the distance measuring light beam is present based on, for example, the open F number information of the photographing lens, and whether or not the focus detection device is operable. Was determined. However, in the case of a general photographic taking lens, as shown by the fact that the pupil area called vignetting is reduced at an image plane position outside the optical axis, two exit windows (exit pupils) are non-paraxial. )have. Therefore, it is difficult to determine whether or not the distance measuring light beam is included in the photographing light beam only from the open F number information for the distance measuring visual field outside the optical axis of the photographing lens. Therefore, it is necessary to consider the exit window in the focus detection device, especially in the interchangeable photographing lens.
【0005】ところで、エリアセンサ等で撮像した撮像
画像をモニタ用等に電子的に表示する場合、上記測距用
の画像を出力、表示する、すなわち、測距用画像をモニ
タ表示用画像と兼用することが考えられる。When an image picked up by an area sensor or the like is electronically displayed on a monitor or the like, the image for distance measurement is output and displayed, that is, the image for distance measurement is also used as an image for monitor display. It is possible to do.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測距用
の画像をモニタ画像表示に用いた場合、ケラレの影響か
ら視野全体を高品質で安定して表示することが困難な場
合があった。一方、例えば測距用のエリアセンサと撮影
視野画像のファインダ用としてのエリアセンサとをそれ
ぞれ別個に設け、撮影視野画像用のエリアセンサから得
られた画像をモニタ表示すれば、ケラレの影響を受けな
くて済む。しかしながら、エリアセンサを別個に設ける
と構成が複雑化し、ひいてはコスト上昇を招くという問
題があった。However, when an image for distance measurement is used for displaying a monitor image, it may be difficult to stably display the entire field of view with high quality due to vignetting. On the other hand, for example, if an area sensor for distance measurement and an area sensor for a finder of a photographing visual field image are separately provided, and an image obtained from the area sensor for the photographing visual field image is displayed on a monitor, it is affected by vignetting. You don't have to. However, if the area sensor is separately provided, there is a problem that the configuration becomes complicated, which leads to an increase in cost.
【0007】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、構成を複雑化す
ることなく、測距用画像から品質の高いモニタ画像を得
ることができる撮像装置及びその制御方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an imaging system capable of obtaining a high-quality monitor image from a ranging image without complicating the configuration. An apparatus and a control method thereof are provided.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項1の撮像装置は、異なる光学経路を介
して被写体像を受光し少なくとも1対の撮像画像を電子
的に得る撮像手段と、前記1対の撮像画像から焦点情報
を検出する焦点検出手段とを備えた撮像装置において、
前記1対の撮像画像のケラレを各々検出するケラレ検出
手段と、該ケラレ検出手段により各々検出されたケラレ
に基づいて前記1対の撮像画像のいずれかを選択的に切
り替えて出力する切替出力手段と、該切替出力手段によ
り出力された撮像画像を画像表示する画像表示手段とを
備えたことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus for receiving an image of a subject through different optical paths and electronically obtaining at least one pair of captured images. Means, and an imaging apparatus comprising: focus detection means for detecting focus information from the pair of captured images;
Vignetting detecting means for detecting vignetting of the pair of captured images, respectively, and switching output means for selectively switching and outputting any of the pair of captured images based on vignetting detected by the vignetting detecting means. And image display means for displaying the captured image output by the switching output means.
【0009】同じ目的を達成するために本発明の請求項
2の撮像装置は、上記請求項1記載の構成において、前
記切替出力手段は、前記1対の撮像画像のうち検出され
たケラレが少ない方を出力することを特徴とする。In order to achieve the same object, according to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the switching output means is configured to detect less vignetting in the pair of captured images. Is output.
【0010】同じ目的を達成するために本発明の請求項
3の撮像装置は、上記請求項1または2記載の構成にお
いて、前記異なる光学経路は、瞳分割された所定の瞳位
置により画定されることを特徴とする。In order to achieve the same object, according to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the different optical paths are defined by predetermined pupil positions obtained by pupil division. It is characterized by the following.
【0011】同じ目的を達成するために本発明の請求項
4の撮像装置は、上記請求項1〜3のいずれか1項に記
載の構成において、前記撮像手段は、カラーフィルタを
用いてカラー画像を撮像可能であり、前記切替出力手段
による前記1対の撮像画像の選択的な切り替えは、前記
カラーフィルタの色フィルタ周期に基づいてなされ得る
ことを特徴とする。In order to achieve the same object, according to a fourth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to any one of the first to third aspects, the image pickup means comprises a color image filter using a color filter. And the selective switching of the pair of captured images by the switching output unit can be performed based on a color filter cycle of the color filter.
【0012】同じ目的を達成するために本発明の請求項
5の撮像装置は、上記請求項4記載の構成において、前
記切替出力手段による前記1対の撮像画像の選択的な切
り替えは、前記カラーフィルタの色フィルタ周期の整数
倍の周期でなされ得ることを特徴とする。In order to achieve the same object, according to a fifth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the fourth aspect, the selective switching of the pair of picked-up images by the switching output means is performed by the color image forming apparatus. It can be performed at a cycle that is an integral multiple of the color filter cycle of the filter.
【0013】同じ目的を達成するために本発明の請求項
6の撮像装置は、上記請求項4または5記載の構成にお
いて、前記カラーフィルタは少なくとも光の3原色を含
むことを特徴とする。In order to achieve the same object, an image pickup apparatus according to claim 6 of the present invention is characterized in that, in the constitution described in claim 4 or 5, the color filter includes at least three primary colors of light.
【0014】同じ目的を達成するために本発明の請求項
7の撮像装置は、上記請求項4〜6のいずれか1項に記
載の構成において、前記カラーフィルタの色フィルタ周
期は、その1周期に少なくとも可視光全域が含まれるこ
とを特徴とする。In order to achieve the same object, according to a seventh aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects, the color filter cycle of the color filter is one cycle thereof. Includes at least the entire visible light range.
【0015】同じ目的を達成するために本発明の請求項
8の撮像装置は、上記請求項1〜7のいずれか1項に記
載の構成において、前記1対の撮像画像に対応してマイ
クロレンズアレイを配したことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the microlens corresponds to the pair of captured images. An array is provided.
【0016】同じ目的を達成するために本発明の請求項
9の撮像装置及びその制御方法は、異なる光学経路を介
して被写体像を受光し少なくとも1対の撮像画像を電子
的に得る撮像工程と、前記1対の撮像画像から焦点情報
を検出する焦点検出工程とを有する撮像装置の制御方法
において、前記1対の撮像画像のケラレを各々検出する
ケラレ検出工程と、該ケラレ検出工程により各々検出さ
れたケラレに基づいて前記1対の撮像画像のいずれかを
選択的に切り替えて出力する切替出力工程と、該切替出
力工程により出力された撮像画像を画像表示する画像表
示工程とを有することを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus and a control method thereof, wherein the image pickup step receives an object image via different optical paths and electronically obtains at least one pair of image pickup images. A focus detection step of detecting focus information from the pair of captured images, wherein the vignetting detection step of detecting the vignetting of each of the pair of captured images; A switching output step of selectively switching and outputting one of the pair of captured images based on the vignetting, and an image display step of displaying the captured image output by the switching output step. Features.
【0017】同じ目的を達成するために本発明の請求項
10の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項9記載
の構成において、前記切替出力工程は、前記1対の撮像
画像のうち検出されたケラレが少ない方を出力すること
を特徴とする。In order to achieve the same object, according to a tenth aspect of the present invention, in the configuration of the ninth aspect, the switching output step is such that the switching output step is performed by detecting the detected one of the pair of captured images. It is characterized by outputting the one with less vignetting.
【0018】同じ目的を達成するために本発明の請求項
11の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項9また
は10記載の構成において、前記異なる光学経路は、瞳
分割された所定の瞳位置により画定されることを特徴と
する。According to another aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus and a control method therefor according to the present invention, wherein the different optical paths are divided into predetermined pupil positions. Is characterized by:
【0019】同じ目的を達成するために本発明の請求項
12の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項9〜1
1のいずれか1項に記載の構成において、前記撮像工程
は、カラーフィルタを用いてカラー画像を撮像可能であ
り、前記切替出力工程による前記1対の撮像画像の選択
的な切り替えは、前記カラーフィルタの色フィルタ周期
に基づいてなされ得ることを特徴とする。In order to achieve the same object, an image pickup apparatus and a control method thereof according to a twelfth aspect of the present invention are provided.
In the configuration according to any one of the first to third aspects, the imaging step can capture a color image using a color filter, and the selective switching of the pair of captured images by the switching output step includes the color image processing. It can be performed based on the color filter period of the filter.
【0020】同じ目的を達成するために本発明の請求項
13の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項12記
載の構成において、前記切替出力工程による前記1対の
撮像画像の選択的な切り替えは、前記カラーフィルタの
色フィルタ周期の整数倍の周期でなされ得ることを特徴
とする。In order to achieve the same object, according to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus and a control method therefor according to the twelfth aspect, wherein the pair of captured images is selectively switched by the switching output step. May be performed at a cycle that is an integral multiple of the color filter cycle of the color filter.
【0021】同じ目的を達成するために本発明の請求項
14の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項12ま
たは13記載の構成において、前記カラーフィルタは少
なくとも光の3原色を含むことを特徴とする。In order to achieve the same object, according to a fourteenth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus and the control method therefor, the color filter includes at least three primary colors of light. And
【0022】同じ目的を達成するために本発明の請求項
15の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項12〜
14のいずれか1項に記載の構成において、前記カラー
フィルタの色フィルタ周期は、その1周期に少なくとも
可視光全域が含まれることを特徴とする。To achieve the same object, an image pickup apparatus and a control method thereof according to claim 15 of the present invention are described.
15. The configuration according to any one of the fourteenth aspects, wherein the color filter cycle of the color filter includes at least the entire range of visible light in one cycle.
【0023】同じ目的を達成するために本発明の請求項
16の撮像装置及びその制御方法は、上記請求項9〜1
5のいずれか1項に記載の構成において、前記1対の撮
像画像は、対応するマイクロレンズアレイを介して得ら
れることを特徴とする。In order to achieve the same object, an image pickup apparatus and a control method therefor according to claim 16 of the present invention are provided.
6. The configuration according to any one of items 5, wherein the pair of captured images is obtained via a corresponding microlens array.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0025】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図
である。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【0026】同図において、101は撮影レンズ、10
2はクイックリターンミラー、103はフィールドレン
ズ、104は絞り、105は2次結像レンズ、106は
エリアセンサ(撮像手段)、116はシャッタ幕、11
7はフィルム面である。またエリアセンサ106には撮
像処理部107が接続されている。撮像処理部107、
焦点検出部109(焦点検出手段)、表示処理部111
(切替出力手段)及びケラレ検出部112(ケラレ検出
手段)は直列に接続されている。撮像処理部107には
さらに画像出力部108が接続され、焦点検出部109
には焦点出力部110が接続されている。表示処理部1
11には表示部113(画像表示手段)が接続され、表
示部113に表示された画像は接眼レンズ114を介し
て撮影者115に可視画像として認識される。In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a photographing lens;
2 is a quick return mirror, 103 is a field lens, 104 is an aperture, 105 is a secondary imaging lens, 106 is an area sensor (imaging means), 116 is a shutter curtain, 11
7 is a film surface. Further, an imaging processing unit 107 is connected to the area sensor 106. Imaging processing unit 107,
Focus detection unit 109 (focus detection means), display processing unit 111
The (switching output unit) and the vignetting detecting unit 112 (vignetting detecting unit) are connected in series. An image output unit 108 is further connected to the imaging processing unit 107, and a focus detection unit 109
Is connected to a focus output unit 110. Display processing unit 1
A display unit 113 (image display means) is connected to 11, and the image displayed on the display unit 113 is recognized as a visible image by the photographer 115 via the eyepiece 114.
【0027】被写体像は、撮影レンズ101を通過して
クイックリターンミラー102により反射して、フィー
ルドレンズ103、絞り104、2次結像レンズ105
を介してエリアセンサ106に結像される。一方、クイ
ックリターンミラー102及びシャッタ幕116は退避
可能に構成され、退避時には被写体像をフィルム面11
7に露光記録可能になる。The subject image passes through the taking lens 101, is reflected by the quick return mirror 102, and forms a field lens 103, an aperture 104, and a secondary imaging lens 105.
Through the area sensor 106. On the other hand, the quick return mirror 102 and the shutter curtain 116 are configured to be retractable.
Exposure recording becomes possible at 7.
【0028】図2は、光学系の詳細な構成を示す部分外
観斜視図である。なお、クイックリターンミラー102
は省略されている。FIG. 2 is a partial external perspective view showing the detailed configuration of the optical system. The quick return mirror 102
Has been omitted.
【0029】被写体からの光束は、撮影レンズ101の
互いに異なる瞳位置101a、101b(所定の瞳位
置)からフィールドレンズ103、絞り104、2次結
像レンズ105(105a、105bの対)を介してエ
リアセンサ106に導かれる。各光束は、フィールドレ
ンズ103及び2次結像レンズ105により定まる結像
倍率で再結像され、撮像画面106a、106b(1対
の撮像画像)が得られる。エリアセンサ106は、撮影
レンズ101に対してフィルム面117と光学的に等価
な位置に配されており、撮像画面106a、106bは
フィルム面117に露光される画面の一部あるいはそれ
に等しい視野を有している。この構成により、撮影レン
ズ101の瞳位置が異なる視差を持った1対の撮像画面
106a、106bが得られる。A light beam from a subject is passed from a different pupil position 101a, 101b (predetermined pupil position) of the photographing lens 101 via a field lens 103, an aperture 104, and a secondary imaging lens 105 (a pair of 105a, 105b). It is led to the area sensor 106. Each light beam is re-imaged at an imaging magnification determined by the field lens 103 and the secondary imaging lens 105, and imaging screens 106a and 106b (a pair of captured images) are obtained. The area sensor 106 is disposed at a position optically equivalent to the film surface 117 with respect to the taking lens 101, and the imaging screens 106a and 106b have a part of the screen exposed on the film surface 117 or a field of view equal thereto. are doing. With this configuration, a pair of imaging screens 106a and 106b having parallax in which the pupil position of the imaging lens 101 is different can be obtained.
【0030】この視差を持った1対の撮像画面106
a、106bに係る1対の撮像画像は、電子画像データ
として撮像処理部107に出力され、記憶されると共
に、必要に応じて撮像処理部107から画像出力部10
8、焦点検出部109、表示処理部111、ケラレ検出
部112に供給される。画像出力部108は、供給され
た撮像画像を不図示の外部装置へ出力したり、記憶メデ
ィアに記憶保存したりする。A pair of imaging screens 106 having this parallax
The pair of captured images related to a and b are output to the imaging processing unit 107 as electronic image data, stored, and, if necessary, from the imaging processing unit 107 to the image output unit 10.
8, supplied to the focus detection unit 109, the display processing unit 111, and the vignetting detection unit 112. The image output unit 108 outputs the supplied captured image to an external device (not shown) or stores the captured image in a storage medium.
【0031】焦点検出部109は、供給された1対の撮
像画像に基づいて、それぞれ相応するブロック内の信号
の間で公知の相関演算を行うと、前ブロック内の物体ま
での距離やデフォーカス量を測定することができる。必
要であれば、この測定をすべてのブロックに対して行う
ことにより、距離マップ、またはデフォーカスマップを
得ることができ、焦点出力部110に結果が出力され
る。焦点出力部110は、焦点検出部109の検出結果
に基づいて、撮影レンズ101を不図示の駆動部で駆動
し、焦点位置を調節させることで、自動焦点調節を実現
することができる。The focus detection unit 109 performs a well-known correlation operation between the signals in the corresponding blocks based on the supplied pair of captured images, and calculates the distance to the object in the previous block and the defocus. The amount can be measured. If necessary, a distance map or a defocus map can be obtained by performing this measurement on all blocks, and the result is output to the focus output unit 110. The focus output unit 110 can realize automatic focus adjustment by driving the photographing lens 101 with a drive unit (not shown) based on the detection result of the focus detection unit 109 and adjusting the focus position.
【0032】ケラレ検出部112は、1対の撮像画面1
06a、106bの各々の撮像画像のケラレ状態を公知
の手法によって検出し、その検出情報を表示処理部11
1に出力する。ケラレの検出情報は表示処理部111を
介して焦点検出部109にも供給され、焦点検出部10
9による焦点検出演算の補正情報に供される。The vignetting detection unit 112 includes a pair of imaging screens 1
The detected vignetting state of each of the captured images 06a and 106b is detected by a known method, and the detected information is displayed on the display processing unit 11.
Output to 1. The vignetting detection information is also supplied to the focus detection unit 109 via the display processing unit 111, and the focus detection unit 10
9 is provided for the correction information of the focus detection calculation by 9.
【0033】表示処理部111は、ケラレの検出情報に
基づき、瞳分割された1対の撮像画像から最適な表示デ
ータを作成し、表示部113に出力する。すなわち、表
示処理部111は、1対の撮像画像のうちケラレが少な
い方の画像を選択、切り替えて表示部113に出力す
る。表示部113では、供給された撮像画像が表示さ
れ、接眼レンズ114を介して撮影者115に対して撮
影視野画像のモニタ表示を提供する。これにより、高品
質の画像がモニタ出力される。The display processing unit 111 creates optimum display data from a pair of pupil-divided picked-up images based on the vignetting detection information, and outputs it to the display unit 113. That is, the display processing unit 111 selects and switches the image having less vignetting from the pair of captured images and outputs the selected image to the display unit 113. The display unit 113 displays the supplied captured image, and provides a monitor display of a captured visual field image to the photographer 115 via the eyepiece 114. As a result, a high-quality image is output to the monitor.
【0034】一方、撮影者が不図示のシャッタボタンを
押すと、所定の一連の撮影処理動作がなされる。すなわ
ち、クイックリターンミラー102及びシャッタ幕11
6を退避させ、被写体像をフィルム面117に露光し撮
影する。On the other hand, when the photographer presses a shutter button (not shown), a series of predetermined photographing processing operations are performed. That is, the quick return mirror 102 and the shutter curtain 11
6, the subject image is exposed on the film surface 117 and photographed.
【0035】次に、ケラレの発生について説明する。Next, the occurrence of vignetting will be described.
【0036】図3は、撮影レンズとエリアセンサ光束と
の関係を展開して示した外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view showing the relationship between the photographic lens and the area sensor light flux in a developed manner.
【0037】同図において、301はエリアセンサ撮影
画面、301aは撮影レンズの光軸位置、301bは、
光軸位置301aに対し撮影画面301の水平方向に外
れた周辺位置である。302はレンズの後枠、303は
レンズの絞り、304はレンズの前枠、305a、30
5bはそれぞれ、光軸位置301a、周辺位置301b
の開口を通して逆投影した像を示す。In the figure, reference numeral 301 denotes an area sensor shooting screen, 301a denotes an optical axis position of a shooting lens, and 301b denotes
This is a peripheral position that deviates from the optical axis position 301a in the horizontal direction of the photographing screen 301. 302 is the rear frame of the lens, 303 is the aperture of the lens, 304 is the front frame of the lens, 305a and 30
5b are an optical axis position 301a and a peripheral position 301b, respectively.
7 shows an image back-projected through the aperture of FIG.
【0038】撮影画面301の中央の光軸位置301a
からの逆投影像305aはケラレの影響を受けないが、
周辺位置301bからの逆投影像305bは、前枠30
4と後枠302のケラレの影響を受けている。このよう
に、撮影画面における位置によってケラレの影響に差が
あることがわかる。The optical axis position 301a at the center of the photographing screen 301
Is not affected by vignetting,
The back projection image 305b from the peripheral position 301b is
4 and the vignetting of the rear frame 302. Thus, it can be seen that there is a difference in the effect of vignetting depending on the position on the shooting screen.
【0039】ところで、撮影光束は、絞り値、交換レン
ズ、ズーム位置、距離環の位置によって異なるほか、撮
影画面内の位置に対しても変化する。By the way, the photographing light flux varies depending on the aperture value, the interchangeable lens, the zoom position, the position of the distance ring, and also changes with respect to the position in the photographing screen.
【0040】図4は、エリアセンサにおける光軸からの
水平方向の距離とセンサ出力との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the horizontal distance from the optical axis in the area sensor and the sensor output.
【0041】瞳分割画像a、bを比較した場合、瞳分割
画像a、bとで光軸からの距離によってセンサ出力レベ
ルに差が生じる。例えば瞳分割画像aの出力レベルは、
同図(a)に示すように光軸から左方にいくほど大きい
場合と、逆に同図(b)に示すように光軸から左方にい
くほど小さい場合とがある。このように、光軸からの位
置によっては、画像a、b間で出力レベルが逆転する場
合がある。When the pupil split images a and b are compared, a difference occurs in the sensor output level between the pupil split images a and b depending on the distance from the optical axis. For example, the output level of the pupil division image a is
As shown in FIG. 7A, there are cases where the distance increases from the optical axis to the left, and conversely, as shown in FIG. As described above, depending on the position from the optical axis, the output level may be reversed between the images a and b.
【0042】このような現象は例示したものに限られ
ず、上記絞り値、交換レンズ等の諸条件によって種々変
化する。従って、選択すべき表示画像として一律に瞳分
割画像aとか瞳分割画像bとか決められない。本実施の
形態では、画像位置によりケラレの少ないより適切な方
の画像を選択して表示することが可能になる。Such phenomena are not limited to those described above, but variously change depending on various conditions such as the above-mentioned aperture value and interchangeable lens. Therefore, the pupil division image a or the pupil division image b cannot be uniformly determined as the display image to be selected. In the present embodiment, it is possible to select and display a more appropriate image with less vignetting depending on the image position.
【0043】なお、エリアセンサ106は白黒用として
説明したが、カラー用として構成してもよい。その場
合、カラーフィルタ(図示せず)を用いることになる
が、表示処理部111による出力表示画像の切り替え
は、カラーフィルタの色フィルタ周期で行うようにす
る。カラーフィルタとして、例えば赤(R),緑
(G),青(B)のストライプ状の構成のものを使用し
た場合、R、G、Bで1周期として、1周期毎に切り替
える。すなわち、1周期の途中では画面aから画面bへ
の切り替えを行わず、1周期を経た毎にケラレの比較判
断を行って、ケラレの少ない方の画像に切り替えればよ
い。なお、1周期の整数倍の周期で切り替えを行うよう
にしてもよい。これにより、カラー画像について適切な
モニタ表示を行うことができる。Although the area sensor 106 has been described for black and white, it may be configured for color. In that case, a color filter (not shown) is used, but the switching of the output display image by the display processing unit 111 is performed in the color filter cycle of the color filter. For example, when a color filter having a stripe configuration of red (R), green (G), and blue (B) is used, one cycle of R, G, and B is switched every cycle. That is, the switching from the screen a to the screen b is not performed in the middle of one cycle, and the vignetting comparison and determination is performed every one cycle, and the image may be switched to the image with less vignetting. The switching may be performed at a cycle that is an integral multiple of one cycle. Thus, an appropriate monitor display can be performed on a color image.
【0044】なお、色フィルタは黄色、シアン色、マゼ
ンタ色、緑色の4色を用いたものでもよいが、適切なモ
ニタ表示のためには、少なくとも光の3原色を含み、色
フィルタの1周期に少なくとも可視光全域が含まれるの
が望ましい。The color filter may use four colors of yellow, cyan, magenta, and green. However, for proper monitor display, the color filter includes at least three primary colors of light, and one cycle of the color filter. Desirably includes at least the entire visible light range.
【0045】本実施の形態によれば、焦点検出用の瞳分
割画像乃至視差画像をモニタ表示用に兼用するので構成
を複雑化することなく、コストも上昇しない。しかもそ
の際、ケラレの影響の少ない方の画像を選択的に切り替
えて表示するので、表示画像の品位の悪化を最小限に抑
えることができる。よって、構成を複雑化することな
く、測距用画像から品質の高いモニタ画像を得ることが
できる。According to the present embodiment, the pupil division image or the parallax image for focus detection is also used for monitor display, so that the configuration is not complicated and the cost does not increase. Moreover, at this time, since the image having less vignetting is selectively switched and displayed, deterioration of the quality of the displayed image can be minimized. Therefore, a high-quality monitor image can be obtained from the ranging image without complicating the configuration.
【0046】(第2の実施の形態)図5は、本発明の第
2の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図
である。第1の実施の形態(図1)と同一の構成要素に
は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の
形態では瞳分割方法が第1の実施の形態と異なる。(Second Embodiment) FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the pupil division method is different from that of the first embodiment.
【0047】同図において、501はマイクロレンズア
レイであり、エリアセンサ502の2画素に対して1つ
ずつ配される。すなわち、1対の画素についてマイクロ
レンズアレイ501を1つ配する。In the figure, reference numeral 501 denotes a microlens array, which is arranged one for each two pixels of the area sensor 502. That is, one microlens array 501 is arranged for one pair of pixels.
【0048】図6は、マイクロレンズアレイ501とエ
リアセンサ502との関係を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing the relationship between the micro lens array 501 and the area sensor 502.
【0049】エリアセンサ502の2画素a、bに対応
してマイクロレンズアレイ501が1つずつ配されてい
る。各画素a、bには撮影レンズ101の瞳位置の異な
る光束が入射される。従って、エリアセンサ502の画
素aに相当する画素だけから構成した画像Aと画素bに
相当する画素だけから構成した画像Bとは瞳位置の異な
る画像となる。画像A及び画像Bのそれぞれについてケ
ラレ検出部112によるケラレの検出情報を基に、表示
処理部111が選択、切り替えて表示部113に出力す
ることで、高画質で忠実な画像が容易にモニタ表示され
る。The microlens arrays 501 are arranged one by one corresponding to the two pixels a and b of the area sensor 502. Light beams having different pupil positions of the photographing lens 101 are incident on the pixels a and b. Therefore, an image A composed of only the pixels corresponding to the pixel a of the area sensor 502 and an image B composed of only the pixels corresponding to the pixel b have different pupil positions. The display processing unit 111 selects, switches, and outputs to the display unit 113 based on the vignetting detection information by the vignetting detection unit 112 for each of the image A and the image B, so that a high-quality and faithful image can be easily displayed on a monitor. Is done.
【0050】本実施の形態によれば、第1の実施の形態
と同様の効果を奏するだけでなく、より高画質で忠実な
画像をモニタ表示することができる。According to this embodiment, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also a higher-quality and faithful image can be displayed on a monitor.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
焦点検出用の1対の撮像画像をモニタ表示用に兼用する
と共に、各画像のケラレに基づいていずれかを表示する
ので、構成を複雑化することなく、測距用画像から品質
の高いモニタ画像を得ることができる。As described above, according to the present invention,
A pair of captured images for focus detection is also used for monitor display, and one of them is displayed based on the vignetting of each image. Therefore, a high-quality monitor image can be obtained from the ranging image without complicating the configuration. Can be obtained.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同形態における光学系の詳細な構成を示す部分
外観斜視図である。FIG. 2 is a partial external perspective view showing a detailed configuration of an optical system according to the embodiment.
【図3】同形態における撮影レンズとエリアセンサ光束
との関係を展開して示した外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view showing a developed relationship between a photographic lens and an area sensor light beam in the same embodiment.
【図4】同形態においてエリアセンサにおける光軸から
の水平方向の距離とセンサ出力との関係を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a horizontal distance from an optical axis in the area sensor and a sensor output in the embodiment.
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】同形態におけるマイクロレンズアレイとエリア
センサとの関係を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a relationship between a microlens array and an area sensor in the same embodiment.
101 撮影レンズ 101a、101b 瞳位置(所定の瞳位置) 103 フィールドレンズ 104 絞り 105 2次結像レンズ 106 エリアセンサ(撮像手段) 106a、106b 撮像画面(1対の撮像画像) 107 撮像処理部 108 画像出力部 109 焦点検出部(焦点検出手段) 110 焦点出力部 111 表示処理部(切替出力手段) 112 ケラレ検出部(ケラレ検出手段) 113 表示部(画像表示手段) 501 マイクロレンズアレイ 502 エリアセンサ 101 imaging lens 101a, 101b pupil position (predetermined pupil position) 103 field lens 104 aperture 105 secondary imaging lens 106 area sensor (imaging means) 106a, 106b imaging screen (a pair of captured images) 107 imaging processing unit 108 image Output unit 109 Focus detection unit (focus detection unit) 110 Focus output unit 111 Display processing unit (switching output unit) 112 Vignetting detection unit (vignetting detection unit) 113 Display unit (image display unit) 501 Micro lens array 502 Area sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/225 H04N 5/232 H 5C022 9/04 Z 5C065 5/232 G02B 7/11 C 9/04 G03B 3/00 A Fターム(参考) 2H011 AA01 BA21 DA05 2H018 BE00 2H051 BA04 BA06 CB22 GA03 GA09 GA12 GA17 GB15 2H054 CD03 2H083 AA02 AA26 AA32 AA51 5C022 AA13 AB28 AC01 AC42 AC54 AC55 AC69 5C065 AA03 BB11 BB23 CC01 CC08 DD02 EE06 EE07 FF03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/225 H04N 5/232 H 5C022 9/04 Z 5C065 5/232 G02B 7/11 C 9/04 G03B 3/00 A F term (reference) 2H011 AA01 BA21 DA05 2H018 BE00 2H051 BA04 BA06 CB22 GA03 GA09 GA12 GA17 GB15 2H054 CD03 2H083 AA02 AA26 AA32 AA51 5C022 AA13 AB28 AC01 AC42 AC54 AC55 AC69 5C065 AA03 CB11
Claims (16)
し少なくとも1対の撮像画像を電子的に得る撮像手段
と、前記1対の撮像画像から焦点情報を検出する焦点検
出手段とを備えた撮像装置において、 前記1対の撮像画像のケラレを各々検出するケラレ検出
手段と、 該ケラレ検出手段により各々検出されたケラレに基づい
て前記1対の撮像画像のいずれかを選択的に切り替えて
出力する切替出力手段と、 該切替出力手段により出力された撮像画像を画像表示す
る画像表示手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。An imaging unit that receives an object image via different optical paths and electronically obtains at least one pair of captured images; and a focus detection unit that detects focus information from the pair of captured images. In the imaging apparatus, vignetting detection means for respectively detecting vignetting of the pair of captured images, and selectively switching and outputting any of the pair of captured images based on vignetting detected by the vignetting detecting means. An image pickup apparatus comprising: a switching output unit that performs switching; and an image display unit that displays an image of a captured image output by the switching output unit.
像のうち検出されたケラレが少ない方を出力することを
特徴とする請求項1記載の撮像装置。2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the switching output unit outputs the one of the pair of captured images having less detected vignetting.
定の瞳位置により画定されることを特徴とする請求項1
または2記載の撮像装置。3. The method according to claim 1, wherein the different optical paths are defined by predetermined pupil positions obtained by pupil division.
Or the imaging device according to 2.
てカラー画像を撮像可能であり、前記切替出力手段によ
る前記1対の撮像画像の選択的な切り替えは、前記カラ
ーフィルタの色フィルタ周期に基づいてなされ得ること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像
装置。4. The imaging unit is capable of capturing a color image using a color filter, and the switching output unit selectively switches the pair of captured images based on a color filter cycle of the color filter. The imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the imaging device can be executed.
画像の選択的な切り替えは、前記カラーフィルタの色フ
ィルタ周期の整数倍の周期でなされ得ることを特徴とす
る請求項4記載の撮像装置。5. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the switching between the pair of captured images by the switching output unit can be performed in a cycle that is an integral multiple of a color filter cycle of the color filter. .
原色を含むことを特徴とする請求項4または5記載の撮
像装置。6. The color filter according to claim 3, wherein at least three
The imaging device according to claim 4, wherein the imaging device includes a primary color.
は、その1周期に少なくとも可視光全域が含まれること
を特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の撮像
装置。7. The imaging device according to claim 4, wherein one cycle of the color filter of the color filter includes at least the entire visible light range.
レンズアレイを配したことを特徴とする請求項1〜7の
いずれか1項に記載の撮像装置。8. The imaging device according to claim 1, wherein a microlens array is arranged corresponding to the pair of captured images.
し少なくとも1対の撮像画像を電子的に得る撮像工程
と、前記1対の撮像画像から焦点情報を検出する焦点検
出工程とを有する撮像装置の制御方法において、 前記1対の撮像画像のケラレを各々検出するケラレ検出
工程と、 該ケラレ検出工程により各々検出されたケラレに基づい
て前記1対の撮像画像のいずれかを選択的に切り替えて
出力する切替出力工程と、 該切替出力工程により出力された撮像画像を画像表示す
る画像表示工程とを有することを特徴とする撮像装置の
制御方法。9. An imaging method comprising: an imaging step of receiving a subject image via different optical paths to electronically obtain at least one pair of captured images; and a focus detection step of detecting focus information from the pair of captured images. In the control method of the apparatus, a vignetting detection step of detecting vignetting of each of the pair of captured images, and selectively switching any one of the pair of captured images based on the vignetting detected by the vignetting detecting step And a switching output step of outputting the captured image, and an image displaying step of displaying an image of the captured image output in the switching output step.
画像のうち検出されたケラレが少ない方を出力すること
を特徴とする請求項9記載の撮像装置の制御方法。10. The control method according to claim 9, wherein the switching output step outputs the one of the pair of captured images having less detected vignetting.
所定の瞳位置により画定されることを特徴とする請求項
9または10記載の撮像装置の制御方法。11. The control method according to claim 9, wherein the different optical paths are defined by predetermined pupil positions obtained by pupil division.
いてカラー画像を撮像可能であり、前記切替出力工程に
よる前記1対の撮像画像の選択的な切り替えは、前記カ
ラーフィルタの色フィルタ周期に基づいてなされ得るこ
とを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の
撮像装置の制御方法。12. The image capturing step is capable of capturing a color image using a color filter, and the selective switching of the pair of captured images in the switching output step is based on a color filter cycle of the color filter. The method for controlling an imaging device according to claim 9, wherein the control method can be performed.
像画像の選択的な切り替えは、前記カラーフィルタの色
フィルタ周期の整数倍の周期でなされ得ることを特徴と
する請求項12記載の撮像装置の制御方法。13. The imaging apparatus according to claim 12, wherein the selective switching of the pair of captured images in the switching output step can be performed at a cycle that is an integral multiple of a color filter cycle of the color filter. Control method.
3原色を含むことを特徴とする請求項12または13記
載の撮像装置の制御方法。14. The method according to claim 12, wherein the color filter includes at least three primary colors of light.
は、その1周期に少なくとも可視光全域が含まれること
を特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の
撮像装置の制御方法。15. The control method according to claim 12, wherein one cycle of the color filter of the color filter includes at least the entire visible light range.
クロレンズアレイを介して得られることを特徴とする請
求項9〜15のいずれか1項に記載の撮像装置の制御方
法。16. The control method according to claim 9, wherein the pair of captured images are obtained through a corresponding microlens array.
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