JP2003140024A - Focus detector - Google Patents

Focus detector

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JP2003140024A
JP2003140024A JP2001333833A JP2001333833A JP2003140024A JP 2003140024 A JP2003140024 A JP 2003140024A JP 2001333833 A JP2001333833 A JP 2001333833A JP 2001333833 A JP2001333833 A JP 2001333833A JP 2003140024 A JP2003140024 A JP 2003140024A
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JP
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image sensor
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photoelectric conversion
focus detection
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JP2001333833A
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Inventor
Hidehiko Aoyanagi
英彦 青柳
Original Assignee
Nikon Corp
株式会社ニコン
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate the most suitable exposure value even in the case that a part of an image sensor output overflows by utilizing the output of a focus detecting image sensor for light measurement. SOLUTION: A range of photoelectric transducers which should be used for photometric value calculation, out of a plurality of photoelectric transducers of the image sensor is determined in accordance with the output signal of the image sensor, and a photometric value is calculated on the basis of outputs of photoelectric transducers within the range. Thus a range of photoelectric transducers of which the picture signals have overflowed can be excluded, and the output of the focus detecting image sensor is utilized for light measurement to calculate the most suitable exposure value.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to a focus detecting apparatus for detecting a focusing state of the photographic optical system. 【0002】 【従来の技術】焦点検出光学系により結像された被写体像を電荷蓄積型光電変換装置(以下、イメージセンサーと呼ぶ)で受光し、イメージセンサー出力を演算処理して撮影光学系の予定焦点面に対する被写体像面のデフォーカス量を検出し、このデフォーカス量に応じて撮影レンズを駆動することにより撮影光学系を合焦させるカメラの自動焦点調節装置が知られている。 [0002] focus detecting optical charge accumulation type photoelectric converting device an object image formed by the system (hereinafter, an image sensor hereinafter) is received by the image sensor output processing to the imaging optical system detecting the defocus amount of the object image plane with respect to the predetermined focal plane, automatic focusing device of a camera focusing is known an imaging optical system by driving the photographing lens in accordance with the defocus amount. 【0003】この種の自動焦点調節装置では、デフォーカス量検出の可否や検出結果のデフォーカス量の信頼性は、被写体の光輝度分布であるコントラストの高さに大きく依存している。 [0003] In the automatic focusing device of this kind, the reliability of the defocus amount of the availability and the detection result of the defocus amount detection is highly dependent on the height of the contrast is light intensity distribution of the subject. したがって、被写体のコントラストを最適にイメージセンサー出力に反映させる必要がある。 Therefore, it is necessary to reflect the best image sensor outputs a contrast of the subject. 例えば図7(a)に示すような光輝度分布の被写体に対しては、図7(c)に示すようなイメージセンサー出力になるのが望ましい。 For example, for light intensity distribution of the subject as shown in FIG. 7 (a), that becomes the image sensor output as shown in FIG. 7 (c) desirable. 図7において、Vsatは光電変換素子の飽和電圧レベルを示す。 In FIG. 7, Vsat represents the saturation voltage level of the photoelectric conversion element. 【0004】ところが、蓄積時間が短いと、図7(b)に示すようにイメージセンサー出力のコントラストが低くなってしまう。 [0004] However, when a short accumulation time, the contrast of the image sensor output as shown in FIG. 7 (b) becomes lower. 逆に蓄積時間が長いと、図7(d)に示すようにイメージセンサー出力の本来あるべきコントラストがなくなってしまう。 When the accumulation time reversed is long, there would be no rightful contrast of the image sensor output as shown in FIG. 7 (d). したがって、適当な大きさのイメージセンサー出力を得る必要があり、そのために適当な蓄積時間で電荷蓄積を行わなければならない。 Therefore, it is necessary to obtain the image sensor output of a suitable size, it must be carried out charges accumulated in the appropriate storage time for that. 【0005】適当な電荷蓄積時間を求めるために、前回の電荷蓄積動作における蓄積時間とイメージセンサー出力とに基づいて、次回の電荷蓄積動作におけるイメージセンサー出力のピーク値などが適当な値になるような蓄積時間を算出する方法がある。 [0005] In order to determine the appropriate charge accumulation time, on the basis of the accumulation time and the image sensor output in the previous charge accumulation operation, so that such a peak value of the image sensor output in the next charge accumulation is a suitable value there is a method of calculating the Do accumulation time. 例えば図7(b)に示すようなイメージセンサー出力が得られ、そのときの蓄積時間がTb、イメージセンサーピーク出力がVbであったとする。 For example, FIG. 7 (b) image sensor output shown in is obtained, storage time at that time Tb, the image sensor peak output is assumed to be Vb. この場合は、次回の電荷蓄積動作において図7 Figure In this case, the next charge accumulation 7
(c)に示すような適当なイメージセンサー出力を得るには、電荷蓄積時間を【数1】Tc=(Vc/Vb)・Tb とすればよい。 To obtain a suitable image sensor output similar to (c), the Equation 1] The charge accumulation time may be set to Tc = (Vc / Vb) · Tb. ここで、Vcは目標値でVc=A・Vs Here, Vc is the target value Vc = A · Vs
at、Aは1未満の正数であり、このAの大きさでイメージセンサー出力の”適当な大きさ”が決定する。 at, A is a positive number less than 1, "suitable size" of the image sensor output is determined by the size of the A. Aが小さいと常にイメージセンサー出力のコントラストが低くなってしまい、逆にAが大きいと被写体の明るさが少し明るく変化しただけですぐにイメージセンサー出力が飽和してしまう。 When A is small will always contrast of the image sensor output is low, immediately the image sensor output only the brightness of the object and A is greater is changed slightly brighter conversely is saturated. ただし、以上のイメージセンサー出力の大きさには暗電流などのノイズ成分は含まれていないものとする。 However, the size of the image sensor output above is assumed to include noise components such as dark current. この方法を以後AGC(Auto Gain Contro This method thereafter AGC (Auto Gain Contro
ll)と呼ぶ。 ll) and call. 【0006】ところで、こうして制御して得たイメージセンサー出力を常にすべて焦点検出演算に使用するとは限らない。 [0006] By the way, this way always all of the image sensor output obtained by control not necessarily be used for focus detection calculation. 例えば図8(a)に示すようにビル群の手前に人が立っているような撮影シーンでは、焦点検出領域3 In scenes such as a person is standing in front of the buildings, as shown in FIG. 8 (a) for example, the focus detection area 3
1を通過した被写体からの光束をイメージセンサーで受光した場合に、イメージセンサー出力は図8(b)に示すように高周波になる。 The light flux from a subject which has passed through the 1 when received by the image sensor, the image sensor output is a high frequency as shown in Figure 8 (b). 以後、このような被写体を高周波被写体と呼ぶ。 Hereinafter, such a subject is called a high frequency subject. なお、図8(b)において、Vsatはイメージセンサー出力の飽和レベル、a1およびa3はイメージセンサーの周辺部範囲、a2はイメージセンサーの中央部範囲をそれぞれ示す。 Incidentally, in FIG. 8 (b), Vsat is the saturation level of the image sensor output, a1 and a3 the periphery range of the image sensor, a2 denotes a central range of the image sensor. このような場合には、イメージセンサー中央部の比較的狭い範囲の画素出力だけでもデフォーカス量を十分に検出できる。 In such a case, the defocus amount just a relatively narrow range the pixel output of the image sensor central portion can be sufficiently detected. イメージセンサーの全範囲の画素出力を用いて焦点検出演算を行うと、 When performing focus detection calculation using the pixel output of the full range of the image sensor,
背景などの周辺の被写体のデフォーカス量が大きく異なる場合に、かえって誤差を生じる原因になる。 If the defocus amount of the object around such backgrounds differ greatly, cause the rather cause errors. 【0007】しかし、図9(a)に示すような遠くの山並みを撮影するシーンでは、焦点検出領域31を通過した被写体からの光束をイメージセンサーで受光した場合に、イメージセンサー出力は図9(b)に示すように低周波になる。 However, in the scene to shoot distant mountains as illustrated in FIG. 9 (a), when receiving the light beam from an object passed through the focus detection area 31 in the image sensor, the image sensor output 9 ( It becomes a low frequency as shown in b). 以後、このような被写体を低周波被写体と呼ぶ。 Hereinafter, such a subject is referred to as a low-frequency object. なお、図9(b)において、Vsatはイメージセンサー出力の飽和レベル、a1およびa3はイメージセンサーの周辺部範囲、a2はイメージセンサーの中央部範囲をそれぞれ示す。 Note that in FIG. 9 (b), Vsat is the saturation level of the image sensor output, a1 and a3 the periphery range of the image sensor, a2 denotes a central range of the image sensor. 低周波被写体の場合には、狭い範囲の画素出力だけでは低周波の周期の一部のデータしか得られないので、焦点検出演算ができない。 In the case of low frequency subject, only the pixel output of the narrow range since only part of the data of the period of the low frequency is not obtained, it can not focus detection calculation. このような場合には、イメージセンサーの全範囲の画素出力を用いて焦点検出演算を行う必要がある。 In such a case, it is necessary to perform the focus detection calculation using the pixel output of the full range of the image sensor. したがって、まずイメージセンサー中央部の画素出力で焦点検出演算を行い、演算結果が得られないか、または演算結果の信頼性が低い場合に全範囲の画素出力で焦点検出演算をやり直す方法がある。 Therefore, first, it performs a focus detection operation by the pixel output of the image sensor central, or calculation results can not be obtained, or there is a method to start over if the reliability of the operation result is lower focus detection calculation by the pixel output of the full range. なお、このような場合にはイメージセンサー中央部の画素出力を用いてAGCを行う。 Incidentally, it performs AGC using a pixel output of the image sensor central portion in such a case. 【0008】一方、被写体像をフィルムなどに露光するために、被写体からの光束のフィルム面上での照度を測定するカメラの測光装置が知られている。 On the other hand, in order to expose a subject image such as a film, the camera photometry device for measuring the illuminance on the film surface of the light flux from a subject are known. 一般的なカメラの測光装置では、非露光時のみ撮影光学系内にミラーを挿入してフィルム等価面に設置した拡散板へ被写体からの光束を導き、拡散板で拡散された光束の一部を光電変換装置により測定して照度を測定する。 In a typical camera photometric device guides light flux from a subject into the diffusion plate installed in the film equivalent plane by inserting a mirror into unexposed Only when the photographing optical system, a portion of the light beam diffused by the diffusion plate as measured by the photoelectric conversion apparatus for measuring illuminance. なお、測光用の光電変換装置にはSPD(Silicon Photo Diode)を使用する場合が多い。 Note that the photoelectric conversion device for metering is often used SPD (Silicon Photo Diode). 【0009】ところが、カメラの測光装置は一般的にファインダー部に内蔵されることが多く、カメラにファインダーを装着しないで撮影を行う場合や、測光装置を装備していないファインダーをカメラに装着した場合には、この測光機能が使えない。 [0009] However, the camera of the photometric device generally it is often built into the finder portion, and if you take a photograph without wearing the finder to the camera, when equipped with a viewfinder which is not equipped with a photometric device to the camera the, you can not use this metering function. 【0010】このような問題を解決するために焦点検出用のイメージセンサー出力を測光に利用する方法が提案されている(例えば特開平6−175186号公報参照)。 [0010] Such method utilizing an image sensor output for focus detection photometry in order to solve the problem have been proposed (e.g., see Japanese Patent Laid-Open No. 6-175186). 測光センサーは被写界の広い範囲からの光束を受光するが、焦点検出用イメージセンサーはラインセンサーであるから、被写界のごく一部の範囲からの光束を受光する。 Photometric sensor receives a light beam from a wide range of field, but the image sensor focus detection since a line sensor, for receiving the light beam from a small portion of the range of the subject field. したがって、焦点検出用イメージセンサーの画素出力を測光に利用する場合には、なるべくイメージセンサーの全範囲の画素出力に基づいて測光演算をすることが望ましい。 Therefore, when using the pixel output of the image sensor focus detection photometry, it is preferable that the light measuring operation based possible the pixel output of the full range of the image sensor. 【0011】 【発明が解決しようとする課題】測光センサーにはSP [0011] The object of the invention is to be Solved by the photometric sensor SP
D(Silicon Photo Diode)のような非蓄積型の光電変換装置が用いられる場合が多い。 If D (Silicon Photo Diode) non-storage type photoelectric conversion device, such as a, is used in many cases. この非蓄積型の光電変換装置は、検出可能な輝度範囲において被写界の実際の輝度とセンサー出力とが1対1に対応している。 The non-storage type photoelectric conversion device, the actual brightness and the sensor output of the object scene is one-to-one correspondence in detectable intensity range. したがって、測光センサーの出力がオーバーフローレベルに達していれば、被写体輝度が検出限界以上に明るい輝度であると認識でき、露出を最小に制御すればよい。 Therefore, if reached output overflow level of the photometric sensor can recognize the subject luminance is brighter luminance than the detection limit, may be controlled exposure to a minimum. 逆に、 vice versa,
測光センサー出力が0の場合は、被写体輝度が検出限界よりも暗い輝度であると認識でき、露出を最大に制御すればよい。 If metering sensor output is 0 can recognize the subject luminance is darker luminance than the detection limit, it may be controlled to maximize the exposure. 【0012】一方、焦点検出用イメージセンサーにはC [0012] On the other hand, the image sensor for detecting the focal point C
CDセンサーのような電荷蓄積型の光電変換装置が用いられる場合が多い。 If the charge accumulation type photoelectric converting device such as a CD sensor is used in many cases. この電荷蓄積型の光電変換装置は、 The charge accumulation type photoelectric conversion device,
被写界の実際の輝度とイメージセンサー出力とが1対1 Actual luminance and the image sensor output and a pair of scene 1
に対応していない。 It does not correspond to. 被写界が暗くても電荷蓄積時間を長くすればイメージセンサー出力がオーバーフローすることもあるし、逆に被写界が明るくても電荷蓄積時間を短くするとイメージセンサー出力はほぼ0になってしまう。 It image sensor output The longer the charge accumulation time be dark object scene sometimes overflow, becomes substantially zero image sensor output when even bright scene to shorten the charge accumulation time in the opposite . 【0013】今、図5に示すような暗い部屋の明るい窓辺に人がいる撮影シーンを考える。 [0013] Now, consider the shooting scene there are people in a dark room bright windowsill such as that shown in Figure 5. 焦点検出領域31を通過した被写体からの光束をイメージセンサーで受光し、イメージセンサー中央部でAGC制御を行うと、背景が高輝度のために図6(a)の波形のようにイメージセンサー周辺部範囲a1の画素出力がオーバーフローしてしまう。 The light flux from a subject having passed through the focus detection area 31 is received by the image sensor, when the AGC control by the image sensor central image sensor peripheral portion as shown in a waveform shown in FIG. 6 (a) because the background has a high luminance pixel output range a1 is overflows. しかし、主要被写体に対応するイメージセンサー中央部範囲a2の画素出力は最適なレベルとなり、焦点検出装置はこの主要被写体に焦点を合わせることができる。 However, the pixel output of the image sensor central range a2 corresponding to the main object becomes the optimum level, the focus detection device can be focused on the main subject. 【0014】ところが、イメージセンサー周辺部範囲a [0014] However, the image sensor peripheral portion of the range a
1に対応する明るい背景は、例えば最適な画素出力が得られたセンサー中央部範囲a2に対応する主要被写体の4倍の明るさだからオーバーフローしたのか、10倍の明るさだからオーバーフローしたのかは不明であり、このイメージセンサー周辺部範囲a1のオーバーフローした画素出力に基づいて測光演算を行うと、正確な輝度値が算出できない。 Light background corresponding to 1, for example the optimal or because the pixel output's 4 times the brightness of the main subject corresponding to the sensor center portion ranges a2 obtained had overflowed, or because the brightness of 10 times to that overflow unknown There, when the light measuring operation based on the pixel output overflowed of this image sensor peripheral portion ranges a1, it can not be calculated accurately luminance values. このような場合に、イメージセンサーの全範囲a1〜a3の画素出力を用いてAGC制御を行うと、図6(b)に示すようにセンサー中央部範囲a2に対応する主要被写体の画素出力が小さくなって、焦点検出が行えなくなってしまう。 In such a case, when the AGC control using the pixel output of the full range of the image sensor a1 to a3, the pixel output of the main subject corresponding to the sensor center portion ranges a2 as shown in FIG. 6 (b) is small it is, it becomes impossible to perform focus detection. 【0015】本発明の目的は、焦点検出用イメージセンサーの出力を測光に利用し、イメージセンサー出力の一部がオーバーフローした場合でも最適な露出値を算出することにある。 An object of the present invention is to utilize the output of the image sensor focus detection photometry, a portion of the image sensor output to calculate an optimum exposure value even when the overflow. 【0016】 【課題を解決するための手段】(1) 請求項1の発明は、複数の光電変換素子を有し、被写体像の光強度分布に応じた画像信号を出力するイメージセンサーと、被写体からの光束を前記イメージセンサーへ導き、前記イメージセンサー上に被写体像を結像させる焦点検出光学系と、前記イメージセンサーの出力信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦点検出演算手段と、前記イメージセンサーの出力信号に基づいて測光値を演算する測光演算手段とを備えた焦点検出装置において、前記測光演算手段は、前記イメージセンサーの複数の光電変換素子の中から、前記イメージセンサーの出力信号に応じて測光値演算に用いる範囲を決定し、その範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算する。 [0016] SUMMARY OF THE INVENTION (1) The invention of claim 1 includes a plurality of photoelectric conversion elements, an image sensor for outputting an image signal corresponding to the light intensity distribution of the subject image, the subject directing a light beam to said image sensor from the focus detection optical system for forming an object image on the image sensor in the focus detection calculation means for calculating a focusing state of the photographic optical system based on an output signal of said image sensor When, in the focus detection device and a photometric calculation means for calculating a photometric value based on an output signal of the image sensor, the light measuring operation means from among the plurality of photoelectric conversion elements of the image sensor, the image sensor depending on the output signal determines the range to be used for photometric value calculation, it calculates a photometric value on the basis of the output of the photoelectric conversion element included in the range. (2) 請求項2の焦点検出装置は、前記測光演算手段によって、前記イメージセンサーの出力が所定値を超えない範囲を測光値演算に用いる範囲に決定するようにしたものである。 (2) focus detecting apparatus according to claim 2, by the photometric calculation means, an output of the image sensor is obtained so as to determine the range used in the photometric value calculating a range not exceeding a predetermined value. (3) 請求項3の焦点検出装置は、前記測光演算手段によって、前記イメージセンサーに含まれる複数の光電変換素子を、前記焦点検出光学系の光軸近傍の中央部と前記光軸から離れた周辺部とに範囲を分け、出力が所定値を超える光電変換素子が前記中央部範囲になく且つ前記周辺部範囲にある場合には、前記中央部範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算するようにしたものである。 (3) focus detecting apparatus according to claim 3, by the photometric calculation means, a plurality of photoelectric conversion elements included in the image sensor, remote from the central portion to the optical axis in the vicinity of the optical axis of the focus detecting optical system divided range and a peripheral portion, when the output is the photoelectric conversion element exceeds a predetermined value in and the peripheral portion ranges without the central range, based on the output of the photoelectric conversion elements included in said central portion ranges it is obtained so as to calculate photometric values. (4) 請求項4の焦点検出装置は、前記測光演算手段によって、前記イメージセンサーに含まれる複数の光電変換素子を、前記焦点検出光学系の光軸近傍の中央部と前記光軸から離れた周辺部とに範囲を分け、出力が所定値を超える光電変換素子が前記中央部範囲にある場合には、前記中央部と前記周辺部の両範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算し、出力が所定値を超える光電変換素子が前記中央部と前記周辺部のいずれの範囲にもない場合には、前記中央部と前記周辺部の両範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算するようにしたものである。 (4) a focus detection device according to claim 4, by the photometric calculation means, a plurality of photoelectric conversion elements included in the image sensor, remote from the central portion to the optical axis in the vicinity of the optical axis of the focus detecting optical system divided range and a peripheral portion, when the output is the photoelectric conversion element exceeds a predetermined value in said central unit range, based on the output of the photoelectric conversion element included in both the range of the peripheral portion and the central portion photometry calculating the value, the output when the photoelectric conversion element exceeding a predetermined value is not in any of the range of the peripheral portion and the central portion, the photoelectric conversion element included in both the range of the peripheral portion and the central portion it is obtained so as to calculate photometric values ​​based on the output. (5) 請求項5の焦点検出装置は、前記所定値を、前記イメージセンサーの光電変換素子の飽和レベルとしたものである。 (5) focus detecting device according to claim 5, the predetermined value is obtained by the saturation level of the photoelectric conversion elements of the image sensor. 【0017】 【発明の実施の形態】図1は一実施の形態の構成を示し、図2は一実施の形態の焦点検出領域の配置を示す。 [0017] Figure 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION shows a configuration of an embodiment, FIG. 2 shows the arrangement of the focus detection area of ​​the embodiment.
一実施の形態の焦点検出装置は、図2(a)に示すように、撮影画面内の中央部と左右上下の周辺部に5個の焦点検出領域21〜25が設定されており、各焦点検出領域21〜25において撮影レンズの焦点検出を行うことができる。 Focus detecting device according to the embodiment, as shown in FIG. 2 (a), the periphery of the central portion and the left and right upper and lower in the photographing screen is five focus detection areas 21 to 25 are set, the focal in the detection region 21 to 25 can perform focus detection of the photographing lens. この一実施の形態では、これらの各焦点検出領域21〜25に対応して図2(b)に示すような一対のライン・イメージセンサーが設けられる。 In this one embodiment, in response to each of these focus detection areas 21 to 25 pair of line-image sensor as shown in FIG. 2 (b) is provided. ライン・イメージセンサーは複数の画素(光電変換素子)が1列に配列されたイメージセンサーであり、この明細書では単にイメージセンサーと呼ぶ。 Line image sensor is an image sensor in which a plurality of pixels (photoelectric conversion elements) are arranged in a row, simply referred to as image sensor in this specification. 図2(b)に示す一対のイメージセンサーにおいて、a2とb2をセンサーの中央部範囲と呼び、a1,a3,b1,b3をセンサーの周辺部範囲と呼ぶ。 In a pair of image sensor shown in FIG. 2 (b), it referred to a2 and b2 and the central portion range of the sensor, called the a1, a3, b1, b3 sensor peripheral portion ranges. 【0018】なお、この一実施の形態では複数の画素(光電変換素子)が1列に配列されたライン・イメージセンサーを例に上げて説明するが、複数の画素が二次元状に配列されたエリア・イメージセンサーに対しても本願発明を適用することができる。 [0018] Incidentally, although a plurality of pixels in this one embodiment (photoelectric conversion element) will be described as an example of the line image sensors arranged in a row, a plurality of pixels are arranged two-dimensionally it can be applied to the present invention with respect to an area image sensor. 【0019】図1において、上述した各焦点検出領域2 [0019] In FIG. 1, the focal point described above the detection region 2
1〜25内の被写体からの光束は、対物レンズ1および焦点検出光学系2を通って各焦点検出領域21〜25に対応したイメージセンサー3a〜3e上に結像される。 Light flux from the subject in the 1 to 25 is imaged on the image sensor 3a~3e corresponding through the objective lens 1 and the focus detecting optical system 2 in the focus detection area 21 to 25.
各イメージセンサー3a〜3eはそれぞれ、図2(b)に示すような一対のライン・イメージセンサーから構成されている。 Each image sensor 3a~3e is composed of a pair of line-image sensor as shown in FIG. 2 (b). イメージセンサー群3の出力はA/D変換部4でA/D変換された後、演算部5へ送られる。 After output of the image sensor group 3, which is A / D converted by the A / D converter 4 and sent to the arithmetic unit 5. 【0020】演算部5には焦点検出演算部6、イメージセンサー測光値演算部7および焦点検出領域自動選択部8が設けられる。 The focus detection calculation unit 6, the image sensor photometric value calculation unit 7 and the focus detection area automatic selection unit 8 is provided on the operation unit 5. 焦点検出演算部6では、A/D変換部4でA/Dされた各イメージセンサー3a〜3eの出力に基づいて焦点検出演算を行い、各焦点検出領域21〜 In the focus detection calculation unit 6 performs focus detection calculation based on the output of the image sensor 3a~3e which is A / D by the A / D converter 4, the focus detection areas 21 to
25のデフォーカス量を算出する。 To calculate the amount of defocus of 25. イメージセンサー測光値演算部7は、各イメージセンサー3a〜3eの制御データと出力とに基づいて測光値を算出する。 Image sensor photometric value calculation unit 7 calculates the photometric value on the basis of the output control data of the image sensor 3 a to 3 e. 【0021】焦点検出領域手動選択部12は、5個の焦点検出領域21〜25の中から撮影者が任意の領域を選択するための操作部材である。 The focus detection area manual selection section 12 is an operation member for the photographer to select an arbitrary area from the five focus detection areas 21 to 25. 演算部5の焦点検出領域自動選択部8は、焦点検出領域手動選択部12により選択された焦点検出領域と焦点検出演算部6による演算結果とに基づいて、レンズ駆動の対象とすべき焦点検出領域を自動的に選択する。 Focus detection area automatic selection unit 8 of the calculating unit 5, based on the calculation result of the focus detection area and the focus detection calculation unit 6 which is selected by the focus detection area manual selection unit 12, the focus detection should be subject to the lens drive automatically selects the area. イメージセンサー駆動制御部9 Image sensor drive control unit 9
は演算部5の出力に基づいてイメージセンサー群3を駆動制御する。 Drives and controls the image sensor group 3 based on the output of the arithmetic unit 5. また、レンズ駆動制御部10は演算部5で算出したデフォーカス量に基づいてモーター11を駆動し、対物レンズ1を合焦駆動する。 Further, the lens drive control unit 10 drives the motor 11 based on the defocus amount calculated by the calculation unit 5, to focus driving the objective lens 1. 【0022】測光センサー13は不図示のカメラのファインダー部に設置され、被写体からの光束を受光し、光電変換して出力する。 The photometric sensor 13 is installed in the finder of the camera (not shown), and receives a light beam from an object, and outputs the photoelectrically converted. 測光センサー13の出力はA/D The output of the photometric sensor 13 is A / D
変換部14でA/D変換された後、測光センサー測光値演算部15へ送られる。 After A / D conversion by the converter 14 and sent to the metering sensor photometric value calculation unit 15. 測光センサー測光値演算部15 Metering sensor photometric value calculation section 15
は、測光センサー13の出力に基づいて測光値を算出する。 Calculates a photometric value on the basis of the output of the photometric sensor 13. また、測光センサー有無検出部16は測光センサー13の有無を検出し、検出結果を露出制御部17へ送る。 Moreover, metering sensor presence detecting unit 16 detects the presence or absence of the photometric sensor 13, and sends the detection result to the exposure controller 17. 露出制御部17は、イメージセンサー測光値演算部7、測光センサー測光値演算部15および測光センサー有無検出部16の出力に基づいて露出値を演算し、対物レンズ1の絞り(不図示)やシャッタースピードを制御する。 Exposure control unit 17, an image sensor photometric value calculation unit 7, the exposure value calculated based on the output of the photometric sensor photometric value calculation unit 15 and the metering sensor presence detecting section 16, the aperture (not shown) the objective lens 1 and shutter to control the speed. 【0023】なお、演算部5の焦点検出演算部6、イメージセンサー測光値演算部7および焦点検出領域自動選択部8と、測光センサー測光値演算部15、露出制御部17は、単一もしくは複数のマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、マイクロコンピューターのソフトウエア形態により実現される。 [0023] Incidentally, the focus detection calculation unit 6 of the arithmetic unit 5, an image sensor photometric value calculation unit 7 and the focus detection area automatic selection unit 8, the photometric sensor photometric value calculation unit 15, the exposure control unit 17, single or multiple It consists peripheral components such as a microcomputer and a memory, are implemented by software embodiment of the microcomputer. 【0024】図3は焦点検出処理プログラムを示すフローチャート、図4は測光値演算サブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flow chart, Figure 4 showing a focus detection processing program is a flowchart showing the light measurement value calculation subroutine. これらのフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。 These flowcharts will be described operation of the embodiment. カメラのレリーズボタン(不図示)の半押し操作が行われると、一実施の形態の焦点検出装置は図2に示す焦点検出処理プログラムの実行を開始する。 When the half-press operation of the camera shutter release button (not shown) is performed, the focus detection device according to the embodiment starts execution of the focus detection processing program shown in FIG. 【0025】図3のステップ11において、演算部5はイメージセンサー駆動制御部9に対して各イメージセンサー3a〜3eの電荷蓄積時間Tの初期値T0などの初期データを与える。 [0025] In step 11 of FIG. 3, the calculation unit 5 gives the initial data such as the initial value T0 of the charge accumulation time T of the image sensor 3a~3e for the image sensor drive control unit 9. なお、電荷蓄積時間Tの初期値T0 The initial value of the charge accumulation time T T0
は適当な所定値でもよいし、被写体が明るい場合にイメージセンサー出力が飽和しないように最短蓄積時間としてもよい。 Is may be a suitable predetermined value, the image sensor output when the subject is bright may be the shortest storage time so as not to saturate. ステップ12で、イメージセンサー駆動制御部9は、与えられた蓄積時間T(初回はT0)にしたがってイメージセンサー群3の電荷蓄積動作を行う。 In step 12, the image sensor drive control unit 9 performs the charge accumulation of the image sensor group 3 according to a given storage time T (the first time T0). 【0026】ステップ13では、演算部5が焦点検出領域手動選択部12で選択された領域のイメージセンサー出力の読み出しを要求する。 [0026] At step 13, requests a readout of the image sensor output of the arithmetic unit 5 is selected by the focus detection area manually selecting section 12 area. 撮影者が例えば図2(a)の焦点検出領域21を手動選択した場合は、イメージセンサーの選択番号[i](=3a〜3e)は3aとなる。 Focus detection when the region 21 is manually selected by the photographer, for example, FIG. 2 (a), the image sensor of the selection number [i] (= 3a~3e) becomes 3a. イメージセンサー駆動制御部9は、演算部5の要求にしたがってイメージセンサー[i]の画素データを読み出す。 An image sensor drive control unit 9 reads the pixel data of the image sensor [i] in accordance with the requirements of the operation unit 5. 【0027】続くステップ14で、演算部5は、読み出されたイメージセンサー[i]の出力がイメージセンサー中央部範囲a2、b2と周辺部範囲a1、a3、b1、 The subsequent Step 14, the calculation unit 5, the output is an image sensor central range of the image sensor [i] read a2, b2 and periphery range a1, a3, b1,
b3でオーバーフローしているか否かを確認する。 To confirm whether or not the overflow in b3. なお、この明細書では、例えば図6(a)に示すように、イメージセンサーの光電変換素子出力が飽和レベルVsat In this specification, for example, as shown in FIG. 6 (a), the photoelectric conversion element output saturation level of the image sensor Vsat
を超えた状態をオーバーフローと呼ぶ。 A state in which more than is referred to as overflow. 例えばセンサー中央部範囲a2とb2のどちらか一方にオーバーフローしている画素があれば、センサー中央部範囲はオーバーフローしていると判断する。 For example if there is a pixel that overflows either one of the sensor center portion ranges a2 and b2, the sensor central range is determined to be overflowed. また、センサー周辺部範囲a1,a3,b1,b3のいずれかの領域にオーバーフローしている画素があれば、センサー周辺部範囲はオーバーフローしていると判断する。 Further, if any pixels that overflows any area of ​​the sensor periphery range a1, a3, b1, b3, sensor periphery range is determined to be overflowed. ステップ15で、演算部5は、読み出したイメージセンサー出力の全範囲a In step 15, the calculation unit 5 reads out the entire range a of the image sensor output was
1,a2,a3,b1,b2,b3におけるピーク値と中央部範囲a2,b2におけるピーク値とを検出する。 1, a2, a3, b1, b2, detecting a peak value in the peak value and the central range a2, b2 in b3.
この明細書では、イメージセンサー全範囲におけるピーク値を全範囲ピーク値、イメージセンサー中央部範囲におけるピーク値を中央部ピーク値と呼ぶ。 In this specification, the entire range peak value the peak value of the image sensor full range, called the peak value in the image sensor central range between the central portion peak value. 【0028】ステップ16において、演算部5は、読み出したイメージセンサー[i]の出力に対する焦点検出要求があるか否かを確認する。 [0028] In step 16, the calculation unit 5 checks whether there is a focus detection request to output the read image sensor [i]. 撮影者により手動選択された焦点検出領域に対応するイメージセンサー[i]に対しては焦点検出演算を行う。 Performs focus detection calculation for the image sensor [i] corresponding to the manual selected focus detection regions by the photographer. ステップ17で焦点検出演算部6が焦点検出演算を行い、続くステップ18で焦点検出が可能であったか否か、さらに焦点検出結果に信頼性があるか否かを判定する。 Focus detection calculation unit 6 in step 17 performs focus detection calculation, followed by whether it was possible focus detection in step 18, whether further there is a reliable focus detection result is determined. 信頼性のある焦点検出結果が得られた場合は、焦点検出領域自動選択部8が焦点検出領域手動選択部12による選択領域を自動選択領域に設定してステップ19へ進む。 If a reliable focus detection result is obtained, the process proceeds focus detection area automatic selection unit 8 to set the selection area by the focus detection area manual selection unit 12 to the automatic selection area to step 19. ステップ19では、レンズ駆動制御部10が焦点検出結果に基づいてモーター11 In step 19, the lens drive control unit 10 based on the focus detection result Motor 11
を駆動し、対物レンズ1を合焦駆動する。 Drives, to focus driving the objective lens 1. 一方、ステップ18で信頼性のある焦点検出結果が得られなかった場合は、レンズ駆動を行わずにステップ20へ進む。 On the other hand, when the focus detection reliable results in step 18 is not obtained, the process proceeds to step 20 without performing the lens driving. 【0029】ステップ20では、測光センサー有無検出部16により測光センサー13の有無を検出する。 [0029] At step 20, it detects the presence or absence of the photometric sensor 13 by the metering sensor presence detecting section 16. 測光センサー13がある場合は、測光センサー13の出力はA/D変換部14でA/D変換され、測光センサー測光値演算部15へ送られる。 If there is a metering sensor 13, the output of the photometric sensor 13 is A / D converted by the A / D converter 14 and sent to the metering sensor photometric value calculation unit 15. 測光センサー測光値演算部1 Metering sensor photometric value calculation unit 1
5は、演算結果の測光センサー測光値を露出制御部17 5, the exposure control unit of the metering sensor photometric value of the operation result 17
へ出力する。 To output to. 露出制御部17は、測光センサー測光値に基づいて対物レンズ1の絞り(不図示)を決定するとともに、フィルムやエリア・イメージセンサーなどの画像記録部材を遮光しているシャッターのシャッター速度を決定する。 Exposure control unit 17 is configured to determine the aperture of the objective lens 1 (not shown) on the basis of the photometric sensor photometric value, determines the shutter speed of the shutter which shields the image recording member such as a film or an area image sensor . 一方、ステップ20で測光センサーが無いと判定された場合はステップ21へ進み、イメージセンサー測光値演算部7が図4に示すサブルーチンを実行し、 On the other hand, if it is determined that the metering sensor is not at step 20 proceeds to step 21, the image sensor photometric value calculation unit 7 executes the subroutine shown in FIG. 4,
イメージセンサー出力に基づいて測光値を演算する。 Calculating a photometric value on the basis of the image sensor output. この測光値演算処理については後述する。 It will be described later this photometric value calculation processing. 【0030】ステップ22で、すべてのイメージセンサー3a〜3eに対して上述した焦点検出処理が終了したか否かを確認し、焦点検出処理が残っているイメージセンサーがあればステップ13へ戻り、上述した焦点検出処理を繰り返す。 [0030] In step 22, the focus detection process described above for all of the image sensor 3a~3e confirms whether or not it is completed, it returns to step 13 if there is an image sensor that remain the focus detection process, described above repeating the focus detection processing. 焦点検出処理を開始して手動選択領域の焦点検出を終了した段階では、他の焦点検出領域に対する焦点検出処理はまだ終了していないのでステップ1 In the start of the focus detection processing step finishing the focus detection manual selection areas, since the focus detection processing to the other focus detection area is not yet completed Step 1
3へ戻る。 Back to 3. ステップ13〜15において他の焦点検出領域に対応するイメージセンサー出力を読み出し、オーバーフロー、全範囲ピーク値および中央部ピーク値を検出する。 It reads the image sensor output corresponding to the other focus detection area in step 13 to 15, the overflow, detecting the full range peak value and central peak. 【0031】ステップ16において、演算部5は読み出したイメージセンサー[i]の出力に対する焦点検出要求があるか否かを確認する。 [0031] In step 16, the calculation unit 5 checks whether there is a focus detection request to output the read image sensor [i]. ここで、手動選択した焦点検出領域で焦点検出結果が得られなければ、他の焦点検出領域で焦点検出演算を行う必要があるので焦点検出要求を行う。 Here, if focus detection results obtained in the focus detection area manually selected, perform focus detection request it is necessary to perform focus detection operation in other focus detection areas. また、焦点検出処理を開始してから1回目の電荷蓄積制御を行った後は、手動選択した焦点検出領域で焦点検出結果が得られたら、他の焦点検出領域で焦点検出演算を行う必要はないので、他の焦点検出領域に対応したイメージセンサーに対して焦点検出要求を行わない。 Further, after the first charge accumulation control from the start of the focus detecting process, once a manual selected focus detection area in the focus detection result is obtained, the need to perform focus detection operation in other focus detection areas since there does not perform the focus detection request to the image sensor corresponding to other focus detection areas. さらに、焦点検出処理を開始してから2回目の電荷蓄積制御を行った後は、手動選択領域が前回の焦点検出動作時と同一の被写体を捕捉しているかどうかを確認する。 Furthermore, after the second charge accumulation control from the start of the focus detection process checks whether manual selection region is captured by the same subject and the previous focus detection operation. 前回までの焦点検出動作の結果、すなわち主要被写体はカメラに対して静止しているか、またはどれくらいの速度で動いているか、レンズ駆動はどれくらいの速度で行っているかなどに基づいて予測されるデフォーカス量に近ければ、前回の焦点検出処理時と同一の被写体を捕捉していると判断できる。 Result of focus detection operation up to the last time, i.e. defocus main subject is either stationary with respect to the camera, or how much is moving at a speed, lens driving is predicted based on such whether performed by how much the speed the closer to the amount, it can be determined that captures the same subject and the previous focus detection processing. しかし、予測デフォーカス量と今回の演算結果のデフォーカス量とが大きく異なる場合は、捕捉したい主要被写体を焦点検出領域から外してしまったと考えられる。 However, if the defocus amount of the predicted defocus amount and the current calculation results differ significantly, it is believed that the main subject to be captured had removed from the focus detection area. その場合は、他の焦点検出領域に対応したイメージセンサーに対して焦点検出要求を行う。 In that case, it performs focus detection request to the image sensor corresponding to other focus detection areas. 【0032】このようにして主要被写体を捕捉していると考えられる焦点検出領域が見つかったら、焦点検出領域自動選択部8がその領域を自動選択領域に設定する。 [0032] After this manner found focus detection area which are considered to capture the main subject, the focus detection area automatic selection unit 8 and sets the region to the automatic selection.
焦点検出要求がある場合は前回の焦点検出処理時と同様にステップ17へ進み、焦点検出要求がない場合はステップ20へ進む。 If there is a focus detection request proceeds to the previous focus detection processing time and also step 17, if there is no focus detection request proceeds to step 20. ステップ20から21において、上述したように測光センサーの有無を確認し、測光センサーがない場合はイメージセンサー出力に基づいて測光値を演算する。 In steps 20 21, to confirm the presence or absence of the photometric sensor as described above, if there is no metering sensor calculates a photometric value on the basis of the image sensor output. 【0033】ステップ22ですべてのイメージセンサー3a〜3eに対する処理が終了したかどうかを確認し、 [0033] processing for all of the image sensor 3a~3e it is confirmed whether or not ended in step 22,
すべてのイメージセンサー3a〜3eに対する処理が終了したらステップ23へ進む。 Processing for all of the image sensor 3a~3e proceeds to step 23 when finished. ステップ23では、演算部5が各イメージセンサー3a〜3eごとに前回の電荷蓄積動作時の中央部ピーク値と電荷蓄積時間とに基づいて次回の電荷蓄積時間を算出する。 In step 23, the calculation unit 5 calculates the next charge accumulation time on the basis of the charge accumulation time with the central portion a peak value of the previous charge accumulation operation for each image sensor 3 a to 3 e. その後、ステップ1 Then, step 1
2へ戻って次の電荷蓄積動作と焦点検出処理を行う。 Performing next charge accumulation operation and the focus detection processing returns to 2. 【0034】次に、図4によりイメージセンサー測光値演算部7における測光値演算処理を説明する。 [0034] Next, a photometric value calculation process in the image sensor photometric value calculation unit 7 by FIG. ステップ21において、焦点検出用補助光が点灯中か、あるいは電荷蓄積中に蓄積を中断するような割り込みがあったかどうかを判定し、補助光点灯中または割り込みがあった場合はステップ22へ進む。 In step 21, if the focus detection auxiliary light or lit, or to determine whether an interruption so as to interrupt the accumulated in the charge accumulation, there is in the auxiliary light on or interrupt the flow proceeds to step 22. 被写体が暗くてイメージセンサー出力が十分に得られない場合、または十分な出力を得るためには長い電荷蓄積時間が必要となり焦点検出動作の応答性が悪くなるような場合には、焦点検出用補助光(不図示)を点灯して被写体を照明する。 If the image sensor output dark object is not sufficiently obtained, or sufficient when long charge accumulation times to obtain the output is such that poor responsiveness of focus detection operation is required, the auxiliary focus detection illuminating the object illuminated with light (not shown). しかし、 But,
補助光点灯により照明された被写体では正確な輝度が得られないので、焦点検出用補助光が点灯中の場合はイメージセンサー出力に基づく測光値の演算を行わない。 Since the object illuminated by the auxiliary light lit no exact luminance is obtained, the focus detection auxiliary light is not performed an operation of the photometric value based on the image sensor output when the lit. また画像記録部材への露光動作により電荷蓄積が中断された場合は、同様にイメージセンサー出力に基づく測光値の演算を行わない。 In the case where the charge accumulated by the exposure operation of the image recording member is interrupted, not performed calculation of the photometric value based on similarly image sensor output. ステップ22の処理1とは測光値演算をしない、つまり何もしないでサブルーチンを終了することである。 The process 1 of step 22 is not the photometric value calculation is to end the subroutine in other words do nothing. 【0035】一方、補助光が点灯されておらず、電荷蓄積を中断する割り込みもなかった場合はステップ23へ進み、イメージセンサー[i]の全範囲a1,a2,a On the other hand, the auxiliary light is not being turned, the process proceeds to step 23 if there was no interrupt interrupt the charge accumulation, the entire range of the image sensor [i] a1, a2, a
3,b1,b2,b3においてオーバーフロー画素が発見されたか否かを確認する。 3, b1, b2, overflow pixels in b3 is confirmed whether or not discovered. オーバーフロー画素がなかった場合はステップ24へ進み、全範囲ピーク値をノイズレベルと比較する。 If overflow pixel there is no the process proceeds to step 24 to compare the full range peak value and the noise level. 全範囲ピーク値がノイズレベルよりも大きい場合はステップ26へ進み、処理2を行う。 If the entire range peak value is larger than the noise level goes to step 26, performs processing 2.
つまり、イメージセンサー[i]の全範囲でオーバーフロー画素がない場合は、全範囲の画素出力に基づいて測光値を演算する。 That is, there is no overflow pixels in the entire range of the image sensor [i] calculates a photometric value based on the pixel output of the full range. 一方、イメージセンサー[i]の全範囲ピーク値がノイズレベルよりも小さい場合はステップ25 On the other hand, if the full range peak value of the image sensor [i] is smaller than the noise level step 25
へ進み、電荷蓄積時間が最長になっているか否かを確認する。 To proceeds to check whether the charge accumulation time is set to maximum. 最長になっている場合には、これ以上電荷蓄積時間を長くしてもイメージセンサー出力を大きくすることはできないので、ステップ26へ進んで測光値を演算する。 If that is the longest, because it is impossible to increase the image sensor output even longer any more charge accumulation time, it calculates a photometric value the program proceeds to step 26. 逆に電荷蓄積時間が最長になっていない場合は、電荷蓄積時間をさらに長くすれば適切なイメージセンサー出力が得られる可能性があり、ステップ27へ進んで処理1を行う。 If the charge storage time in the reverse has not been turned up, there is a possibility that an appropriate image sensor output is obtained if the longer charge accumulation time, performs willing process 1 to step 27. つまり、測光値を演算しない。 That is, not computing the photometric value. 【0036】ステップ23でオーバーフロー画素があった場合はステップ28へ進み、イメージセンサー[i]の中央部範囲a2,b2にオーバーフロー画素があったか否かを確認する。 [0036] If there is an overflow pixels at step 23 proceeds to step 28 to check whether there is an overflow pixel in the center range a2, b2 of the image sensor [i]. センサー中央部範囲a2、b2にオーバーフロー画素がなかった場合はステップ29へ進み、 If overflow pixel is not in the sensor central range a2, b2 proceeds to step 29,
中央部ピーク値をノイズレベルと比較する。 Compare central peak value and the noise level. 中央部ピーク値がノイズレベルよりも大きい場合はステップ31へ進み、処理3を行う。 If the central part peak value is larger than the noise level continues to step 31 to process 3. つまり、イメージセンサー[i]の周辺部だけにオーバーフロー画素があった場合は、イメージセンサー[i]の中央部範囲a2、b2の画素出力に基づいて測光値を演算する。 That is, if there is an overflow pixels only in the peripheral portion of the image sensor [i], calculates the photometry value based on the pixel output of the central range a2, b2 of the image sensor [i]. 一方、中央部ピーク値がノイズレベルよりも小さい場合はステップ30へ進み、電荷蓄積時間が最長になっているか否かを確認する。 On the other hand, if the central portion peak value is less than the noise level goes to step 30, checks whether the charge accumulation time is set to maximum. 電荷蓄積時間が最長になっている場合は、これ以上電荷蓄積時間を長くしてもイメージセンサー出力を大きくすることはできないので、ステップ31へ進んで測光値を演算する。 When a charge storage time becomes the longest, because it is impossible to increase the image sensor output even longer any more charge accumulation time, it calculates a photometric value the program proceeds to step 31. 蓄積時間が最長になっていない場合は、電荷蓄積時間をさらに長くすれば適切なイメージセンサー出力が得られる可能性があるので、ステップ27へ進んで処理1を行う。 If the accumulation time is not in the longest, so appropriate image sensor output if the longer charge accumulation time may be obtained, performs a willing process 1 to step 27. つまり、測光値を演算しない。 That is, not computing the photometric value. 【0037】ステップ28でイメージセンサー[i]の中央部範囲a2,b2でオーバーフロー画素が発見された場合はステップ32へ進み、電荷蓄積時間が最短になっているか否かを確認する。 [0037] If the overflow pixel is found in the center range a2, b2 of the image sensor [i] at step 28 proceeds to step 32, the charge accumulation time to confirm whether or not it is the shortest. 電荷蓄積時間が最短になっている場合は、これ以上電荷蓄積時間を短くしてもイメージセンサー出力を小さくすることはできないので、ステップ33へ進んで測光値を演算する。 If the charge accumulation time is set to shortest, it is not possible to reduce the image sensor output even with a shorter more charge accumulation time, calculates a photometric value the program proceeds to step 33. つまり、イメージセンサー中央部範囲にオーバーフロー画素があった場合は、イメージセンサー[i]の全範囲の画素出力に基づいて測光値を演算する。 That is, if there is an overflow pixels in the image sensor central range, calculates the photometry value based on the pixel output of the full range of the image sensor [i]. 電荷蓄積時間が最短になっていない場合は、電荷蓄積時間をさらに短くすれば適切なイメージセンサー出力が得られる可能性があり、ステップ3 If the charge accumulation time is not in the shortest are likely appropriate image sensor output can be obtained by further shortening the charge storage time, Step 3
4へ進んで処理1を行う。 Perform a willing processing 1 to 4. つまり、測光値を演算しない。 That is, not computing the photometric value. 以上のようにしてイメージセンサー出力に基づいて測光値を演算した後、図2に示す焦点検出処理プログラムへリターンする。 After calculating the photometric value on the basis of the image sensor output as described above, it returns to the focus detection processing program shown in FIG. 【0038】最後に、イメージセンサー出力に基づいて測光値を演算する方法を説明する。 [0038] Finally, a method for calculating a photometric value on the basis of the image sensor output. イメージセンサー Image sensor
[i]の全範囲の画素出力に基づいて測光値を演算する場合は、全範囲の画素出力平均値を求めてVavg[i]へ代入する。 If for calculating a photometric value based on the pixel output of the full range of [i] is substituted into Vavg [i] seeking pixel output average value of all ranges. また、イメージセンサー[i]の中央部範囲a The central portion of the image sensor [i] Range a
2、b2の画素出力に基づいて測光値を演算する場合は、センサー中央部範囲a2、b2の画素出力平均値を求めてVavg[i]へ代入する。 If for calculating a photometric value based on the pixel output of the 2, b2 substitutes seeking pixel output average value of the sensor central range a2, b2 to Vavg [i]. さらに、このときの電荷蓄積時間をTx[i]、装置のオフセットをOfsとすると、イメージセンサー測光値AFBV[i]は次式により求められる。 Further, Tx [i] the charge storage time at this time, when the offset of the device to Ofs, the image sensor photometric values ​​AFBV [i] is obtained by the following equation. 【数2】 AFBV[i]=log (Vavg[i]/Tx[i])+Ofs 【0039】このように、イメージセンサー3a〜3e [Number 2] AFBV [i] = log 2 ( Vavg [i] / Tx [i]) + Ofs [0039] Thus, the image sensor 3a~3e
の複数の光電変換素子の中から、イメージセンサー出力の画像信号に応じて測光値演算に用いる範囲を決定し、 From the plurality of photoelectric conversion elements, determines the range to be used for the photometric value calculated in accordance with the image signal of the image sensor output,
その範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算するようにしたので、画像信号がオーバーフローした光電変換素子の範囲を除外することができ、焦点検出用イメージセンサーの出力を測光に利用して最適な露出値を算出することができる。 Since so as to calculate photometric values ​​based on the output of the photoelectric conversion elements included in the range image signal can be excluded from the scope of the photoelectric conversion element overflowed, the photometric output of the image sensor focus detection it is possible to calculate the optimum exposure value using. 【0040】特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。 [0040] The correspondence between the components of the components and an embodiment of the claims is as follows. すなわち、 That is,
イメージセンサー3a〜3eがイメージセンサーを、焦点検出光学系2が焦点検出光学系を、焦点検出演算部6 The image sensor 3a~3e the image sensor, the focus detection optical system 2 focus detecting optical system, focus detection calculation section 6
が焦点検出演算手段を、イメージセンサー測光値演算部7が測光演算手段をそれぞれ構成する。 There the focus detection calculation unit, an image sensor photometric value calculation unit 7 constitute respectively the photometric calculation means. 【0041】なお、上述した一実施の形態では、光電変換素子出力が飽和レベルVsatを超えた場合、つまり光電変換素子出力がオーバーフローした場合に、その光電変換素子を含む範囲を除外して測光値を演算する例を示したが、光電変換素子の飽和レベルVsatよりも低い所定のレベルを設け、光電変換素子出力がその所定レベルを超えた場合に、その光電変換素子を含む範囲を除外して測光値を演算するようにしてもよい。 [0041] In the embodiment described above, if the photoelectric conversion element output exceeds a saturation level Vsat, that is, when the photoelectric conversion element output overflows, photometric value by excluding the range including the photoelectric conversion element although an example of calculating a predetermined level lower than the saturation level Vsat of the photoelectric conversion element is provided, when the photoelectric conversion element output exceeds its predetermined level, to the exclusion of the range including the photoelectric conversion element it may be calculated photometric values. 【0042】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、例えば画像信号がオーバーフローした光電変換素子の範囲を除外することができ、焦点検出用イメージセンサーの出力を測光に利用して最適な露出値を算出することができる。 [0042] According to the present invention described above, according to the present invention, for example, an image signal can be excluded from the scope of the photoelectric conversion element overflowed, by utilizing the output of the image sensor focus detection photometry it is possible to calculate the optimum exposure value.

【図面の簡単な説明】 【図1】 一実施の形態の焦点検出領域の配置と一対のライン・イメージセンサーの領域分割を示す図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an area division of the arrangement and a pair of line image sensor of the focus detection area of ​​the embodiment. 【図2】 一実施の形態の構成を示す図である。 2 is a diagram showing the configuration of an embodiment. 【図3】 一実施の形態の焦点検出処理プログラムを示すフローチャートである。 3 is a flowchart of the focus detection processing program of the embodiment. 【図4】 一実施の形態の測光値演算サブルーチンを示すフローチャートである。 4 is a flowchart showing a photometric value calculation subroutine of the embodiment. 【図5】 暗い部屋の明るい窓辺に人がいるシーンを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a scene in which there is a person on the lighter side of a dark room windowsill. 【図6】 図5に示す被写界に対してイメージセンサー中央部の画素出力を用いてAGCを行った場合のイメージセンサー出力(a)と、イメージセンサー全範囲の画素出力を用いてAGCを行った場合のイメージセンサー出力(b)を示す図である。 [6] the image sensor output in the case of performing AGC using a pixel output of the image sensor central portion with respect to the object scene shown in FIG. 5 and (a), the AGC using the pixel output of the image sensor full range shows the image sensor output (b) in the case of performing. 【図7】 被写体のコントラストとイメージセンサー出力の関係を示す図である。 7 is a graph showing the relation between the contrast and the image sensor output of a subject. 【図8】 ビルの手前に人が立っている場合の撮影シーン(a)と、そのような撮影シーンでのイメージセンサー出力(b)を示す図である。 [8] the photographic scene where a person in front of the building is standing (a), a diagram showing an image sensor output (b) in such photographic scenes. 【図9】 低周波被写体(a)と、そのような低周波被写体のイメージセンサー出力(b)を示す図である。 [9] a low frequency object (a), a diagram showing such an image sensor output of the low-frequency object (b). 【符号の説明】 1 対物レンズ2 焦点検出光学系3 イメージセンサー群3a〜3e イメージセンサー4 A/D変換部5 演算部6 焦点検出演算部7 イメージセンサー測光値演算部8 焦点検出領域自動選択部9 イメージセンサー駆動制御部10 レンズ駆動制御部11 モーター12 焦点検出領域手動選択部13 測光センサー14 A/D変換部15 測光センサー測光値演算部16 測光センサー有無検出部17 露出制御部21〜25 焦点検出領域 [EXPLANATION OF SYMBOLS] 1 objective lens 2 focus detecting optical system 3 images sensor group 3a~3e image sensor 4 A / D converter 5 calculation unit 6 focus detection calculation unit 7 the image sensor photometric value calculating section 8 focus detection area automatic selection unit 9 image sensor drive control unit 10 lens drive control unit 11 motor 12 focus detection area manual selection unit 13 metering sensor 14 A / D converter 15 metering sensor photometric value calculation unit 16 metering sensor presence detecting section 17 exposure control unit 21 to 25 focus the detection region

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】複数の光電変換素子を有し、被写体像の光強度分布に応じた画像信号を出力するイメージセンサーと、 被写体からの光束を前記イメージセンサーへ導き、前記イメージセンサー上に被写体像を結像させる焦点検出光学系と、 前記イメージセンサーの出力信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦点検出演算手段と、 前記イメージセンサーの出力信号に基づいて測光値を演算する測光演算手段とを備えた焦点検出装置において、 前記測光演算手段は、前記イメージセンサーの複数の光電変換素子の中から、前記イメージセンサーの出力信号に応じて測光値演算に用いる範囲を決定し、その範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算することを特徴とする焦点検出装置。 Have Claims 1. A plurality of photoelectric conversion elements, guidance and image sensor for outputting an image signal corresponding to the light intensity distribution of an object image, the light flux from the object to the image sensor, wherein a focus detecting optical system for forming an object image on an image sensor, a focus detection calculation means for calculating a focusing state of the photographic optical system based on an output signal of the image sensor, based on an output signal of said image sensor a focus detecting apparatus having a photometric calculation means for calculating a light measurement value, the metering calculating means, from the plurality of photoelectric conversion elements of the image sensor, used in the photometric value calculated in accordance with the output signal of the image sensor range determines a focus detection apparatus characterized by calculating a photometric value on the basis of the output of the photoelectric conversion element included in the range. 【請求項2】請求項1に記載の焦点検出装置において、 前記測光演算手段は、前記イメージセンサーの出力が所定値を超えない範囲を測光値演算に用いる範囲に決定することを特徴とする焦点検出装置。 A focus detecting apparatus according to claim 1, wherein the photometric calculation means, focus the output of the image sensor and determines a range to be used for photometric value calculating a range not exceeding a predetermined value detection device. 【請求項3】請求項1に記載の焦点検出装置において、 前記測光演算手段は、前記イメージセンサーに含まれる複数の光電変換素子を、前記焦点検出光学系の光軸近傍の中央部と前記光軸から離れた周辺部とに範囲を分け、 出力が所定値を超える光電変換素子が前記中央部範囲になく且つ前記周辺部範囲にある場合には、前記中央部範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算することを特徴とする焦点検出装置。 A focus detecting apparatus according to claim 1, further comprising: said light measuring operation means, a plurality of photoelectric conversion elements included in the image sensor, wherein the central portion near the optical axis of the focus detecting optical system light divided range and a peripheral portion spaced from the axis, the output when the photoelectric conversion element exceeding a predetermined value is in and the peripheral portion ranges without the central range, the photoelectric conversion elements included in said central portion ranges focus detecting apparatus characterized by calculating a photometric value based on the output. 【請求項4】請求項1に記載の焦点検出装置において、 前記測光演算手段は、前記イメージセンサーに含まれる複数の光電変換素子を、前記焦点検出光学系の光軸近傍の中央部と前記光軸から離れた周辺部とに範囲を分け、 出力が所定値を超える光電変換素子が前記中央部範囲にある場合には、前記中央部と前記周辺部の両範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算し、出力レベルが所定値を超える光電変換素子が前記中央部と前記周辺部のいずれの範囲にもない場合には、前記中央部と前記周辺部の両範囲に含まれる光電変換素子の出力に基づいて測光値を演算することを特徴とする焦点検出装置。 4. A focus detecting apparatus according to claim 1, wherein the photometric calculation means, a plurality of photoelectric conversion elements included in the image sensor, wherein the central portion near the optical axis of the focus detecting optical system light divided range and a peripheral portion spaced from the axis, when the output is the photoelectric conversion element exceeds a predetermined value in said central unit range, the output of the photoelectric conversion element included in both the range of the peripheral portion and the central portion based on the calculated photometric value, when the output level is the photoelectric conversion element exceeding a predetermined value is not in any of the range of the peripheral portion and the central portion is included in both the range of the peripheral portion and the central portion focus detecting apparatus characterized by calculating a photometric value on the basis of the output of the photoelectric conversion element. 【請求項5】請求項2〜4のいずれかの項に記載の焦点検出装置において、 前記所定値を、前記イメージセンサーの光電変換素子の飽和レベルとすることを特徴とする焦点検出装置。 A focus detection device according to any one of the paragraphs 5. The method of claim 2 to 4, the predetermined value, the focus detection device, characterized in that the saturation level of the photoelectric conversion elements of the image sensor.
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