JP2008046385A - Image-pickup apparatus and focus control method - Google Patents

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Hideo Kawahara
英夫 河原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image-pickup apparatus which can prevent focus control from being performed on the basis of incorrect information externally measured. <P>SOLUTION: The image-pickup apparatus includes: a first detection means 121 which generates first information corresponding to a contrast state of a picked-up image; a second detection means 141 which receives light from an object to detect second information different from the first information; and a control means 130 which performs the focus control by using the first information and the second information. The control means performs the focus control by using the first information without using the second information when a state that a light-receiving luminance level in the second detection means is lower than a first value is continued longer than a first time. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に関し、さらに詳しくは該撮像装置におけるフォーカス制御に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a video camera or a digital still camera, and more particularly to focus control in the imaging apparatus.

ビデオカメラ等のオートフォーカス(AF)制御では、撮像素子を用いて生成された映像信号の鮮鋭度(コントラスト状態)を示すAF評価値信号を生成し、該AF評価値信号が最大となるフォーカスレンズの位置を探索するTV−AF方式が主流である。 In autofocus (AF) control of a video camera or the like, an AF evaluation value signal indicating the sharpness (contrast state) of a video signal generated using an image sensor is generated, and a focus lens that maximizes the AF evaluation value signal The TV-AF method for searching for the position of the TV is the mainstream.

また、AF方式には、測距センサを撮影レンズとは独立に設け、該測距センサにより検出された被写体までの距離からフォーカスレンズの合焦位置を演算し、そこにフォーカスレンズを移動させる外測測距方式(外測位相差検出方式)がある。   In the AF method, a distance measuring sensor is provided independently of the photographing lens, and the focus lens is calculated from the distance to the subject detected by the distance measuring sensor, and the focus lens is moved there. There is a distance measurement method (external measurement phase difference detection method).

外測位相差検出方式では、被写体から受けた光束を2分割し、該2分割した光束を一組の受光素子列(ラインセンサ)によりそれぞれ受光する。そして、該一組のラインセンサ上に形成された像のずれ量、すなわち位相差を検出し、該位相差から三角測量法を用いて被写体距離を求め、該被写体距離に対して合焦する位置にフォーカスレンズを移動させる。   In the external measurement phase difference detection method, a light beam received from a subject is divided into two, and the two divided light beams are received by a set of light receiving element arrays (line sensors). Then, a shift amount of the image formed on the set of line sensors, that is, a phase difference is detected, a subject distance is obtained from the phase difference using a triangulation method, and a position where the subject distance is focused Move the focus lens to.

さらに、これらのAF方式を組み合わせたハイブリッドAF方式もある。ハイブリッドAF方式では、例えば、内測位相差検出方式で合焦位置近傍までフォーカスレンズを駆動した後、TV−AF方式でさらに高精度にフォーカスレンズを合焦位置に駆動する(例えば、特許文献1参照)。また、外測位相差検出方式とTV−AF方式とを組み合わせたハイブリッドAF方式もある(例えば、特許文献2参照)。特許文献2にて提案されているハイブリットAF方式では、TV−AF方式と外測位相差検出方式における各々の信号の変化量に応じて、どちらの方式でフォーカス制御をするかを選択する。
特開平5−64056号公報(段落0008〜0009、図1等) 特開2005−234325号公報(段落0037〜0062、図3等)
Further, there is a hybrid AF method in which these AF methods are combined. In the hybrid AF method, for example, after the focus lens is driven to the vicinity of the focus position by the internal phase difference detection method, the focus lens is driven to the focus position with higher accuracy by the TV-AF method (see, for example, Patent Document 1). ). There is also a hybrid AF method that combines an external measurement phase difference detection method and a TV-AF method (see, for example, Patent Document 2). In the hybrid AF method proposed in Patent Document 2, which method is used for focus control is selected according to the amount of change in each signal in the TV-AF method and the external measurement phase difference detection method.
JP-A-5-64056 (paragraphs 0008 to 0009, FIG. 1 etc.) JP-A-2005-234325 (paragraphs 0037 to 0062, FIG. 3, etc.)

しかしながら、TV−AF方式と外部測距方式を併用するハイブリッドAFでは、測距センサと被写体との間に被写体ではない障害物が存在する場合に、正確な被写体距離情報が得られない。例えば、測距センサは、撮影レンズによる撮影視野と測距センサによる検出視野とのパララックスをできるだけ避けるために、撮影レンズの周辺に配置されることが一般的である。この場合、撮影者の手等が測距センサと被写体との間に置かれて測距センサへの被写体からの光の入射が遮られてしまう場合が少なくない。   However, in the hybrid AF using both the TV-AF method and the external distance measuring method, accurate subject distance information cannot be obtained when an obstacle other than the subject exists between the distance measuring sensor and the subject. For example, the distance measuring sensor is generally arranged around the photographing lens in order to avoid parallax between the photographing visual field by the photographing lens and the detection visual field by the distance measuring sensor as much as possible. In this case, there are many cases where the photographer's hand or the like is placed between the distance measuring sensor and the subject and the incidence of light from the subject to the distance measuring sensor is blocked.

そして、測距センサへの被写体からの光の入射が遮られると、合焦を得るまでの時間が長くなったり合焦が得られなかったりするため、外測測距方式を併用することによる合焦の高速性を図れるというメリットを生かせなくなる。   If the light from the subject is blocked from entering the distance measuring sensor, it may take longer to focus or focus may not be achieved. It is impossible to take advantage of the high speed of the focus.

本発明は、誤った外測情報に基づいてフォーカス制御が行われることを回避できる撮像装置及びフォーカス制御方法を提供することを目的の1つとしている。   An object of the present invention is to provide an imaging apparatus and a focus control method that can avoid performing focus control based on erroneous external measurement information.

本発明の一側面としての撮像装置は、撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を生成する第1の検出手段と、被写体からの光を受けて第1の情報とは異なる第2の情報を検出する第2の検出手段と、第1の情報及び第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御手段とを有する。そして、制御手段は、第2の検出手段での受光輝度レベルが第1の値より低い状態が第1の時間より長く続いている場合は、第2の情報を用いずに第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする。   An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes a first detection unit that generates first information corresponding to a contrast state of a captured video, and a second detection unit that receives light from a subject and is different from the first information. A second detection unit configured to detect information; and a control unit configured to perform focus control using the first information and the second information. When the state in which the light reception luminance level at the second detection unit is lower than the first value continues for longer than the first time, the control unit uses the first information without using the second information. And focus control is performed.

また、本発明の他の側面としての撮像装置は、撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を生成する第1の検出手段と、それぞれ複数の受光素子を有する少なくとも一対の受光素子列を有し、該受光素子列から出力される信号の相関を演算して第1の情報とは異なる第2の情報を生成する第2の検出手段と、第1の情報及び第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御手段とを有する。そして、制御手段は、少なくとも一対の受光素子列から出力される信号の相関値が第1の値よりも低い状態が第1の時間よりも長く続いている場合は、第2の情報を用いずに第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus including: a first detection unit that generates first information corresponding to a contrast state of a captured image; and at least a pair of light receiving element arrays each having a plurality of light receiving elements. And a second detection means for generating a second information different from the first information by calculating a correlation of signals output from the light receiving element array, and using the first information and the second information Control means for performing focus control. The control means does not use the second information when the state in which the correlation value of the signals output from at least the pair of light receiving element arrays is lower than the first value continues longer than the first time. In addition, focus control is performed using the first information.

また、本発明の他の側面としてのフォーカス制御方法は、撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を取得するステップと、被写体からの光を受ける検出手段により第1の情報とは異なる第2の情報を取得するステップと、第1の情報及び第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御ステップとを有する。そして、制御ステップにおいて、検出手段での受光輝度レベルが第1の値より低い状態が第1の時間より長く続いている場合に、第2の情報を用いずに第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a focus control method in which first information corresponding to a contrast state of a captured image is acquired, and detection information that receives light from a subject is different from the first information. And a control step of performing focus control using the first information and the second information. Then, in the control step, when the state where the light receiving luminance level at the detection means is lower than the first value continues for longer than the first time, focus is performed using the first information without using the second information. Control is performed.

さらに、本発明の他の側面としてのフォーカス制御方法は、撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を取得するステップと、それぞれ複数の受光素子を有する少なくとも一対の受光素子列から出力される信号の相関を演算することで、第1の情報とは異なる第2の情報を取得するステップと、第1の情報及び第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御ステップとを有する。そして、制御ステップにおいて、少なくとも一対の受光素子列から出力される信号の相関値が第1の値よりも低い状態が第1の時間よりも長く続いている場合に、第2の情報を用いずに第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする。   Furthermore, a focus control method as another aspect of the present invention is a step of acquiring first information corresponding to a contrast state of a captured image, and is output from at least a pair of light receiving element arrays each having a plurality of light receiving elements. By calculating the correlation of the signals, the method includes a step of acquiring second information different from the first information, and a control step of performing focus control using the first information and the second information. Then, in the control step, the second information is not used when the state in which the correlation value of the signals output from at least the pair of light receiving element arrays is lower than the first value continues longer than the first time. In addition, focus control is performed using the first information.

本発明によれば、第2の検出手段(又は検出手段)の受光輝度レベルや相関値が一定時間低い状態が続き、第2の情報が誤った情報である可能性が高い場合には、該第2の情報を用いたフォーカス制御を行わずに第1の情報を用いたフォーカス制御を行う。これにより、誤った第2の情報を用いたフォーカス制御が行われることを回避しつつ、正しい合焦状態を得ることができる。   According to the present invention, when the received light luminance level or the correlation value of the second detection means (or detection means) remains low for a certain period of time, the second information is likely to be incorrect information. Focus control using the first information is performed without performing focus control using the second information. As a result, it is possible to obtain a correct in-focus state while avoiding the focus control using erroneous second information.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1であるビデオカメラ(撮像装置)の構成を示している。なお、本実施例では、ビデオカメラについて説明するが、本発明は、デジタルスチルカメラ等の他の撮像装置にも適用することができる。   FIG. 1 shows the configuration of a video camera (imaging device) that is Embodiment 1 of the present invention. In this embodiment, a video camera will be described, but the present invention can also be applied to other imaging devices such as a digital still camera.

同図において、102は固定されている固定レンズ、103は絞り、104は光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズである。固定レンズ102、絞り103及びフォーカスレンズ104により撮像光学系が構成される。   In the figure, 102 is a fixed lens that is fixed, 103 is a stop, and 104 is a focus lens that moves in the optical axis direction to adjust the focus. The fixed lens 102, the diaphragm 103, and the focus lens 104 constitute an imaging optical system.

111はCCDセンサやCMOSセンサにより構成される光電変換素子としての撮像素子である。被写体からの光束は、固定レンズ102、絞り103及びフォーカスレンズ104を経て撮像素子111上に結像する。被写体像は撮像素子111により光電変換され、撮像素子111からは撮像信号が出力される。   Reference numeral 111 denotes an image sensor as a photoelectric conversion element constituted by a CCD sensor or a CMOS sensor. The light flux from the subject forms an image on the image sensor 111 through the fixed lens 102, the diaphragm 103 and the focus lens 104. The subject image is photoelectrically converted by the image sensor 111, and an image signal is output from the image sensor 111.

124はフォーカスレンズ104を光軸方向に駆動するフォーカス駆動回路である。フォーカス駆動回路124は、ステッピングモータ、DCモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータと、該アクチュエータを駆動する駆動回路とを含む。   A focus driving circuit 124 drives the focus lens 104 in the optical axis direction. The focus drive circuit 124 includes an actuator such as a stepping motor, a DC motor, a vibration motor, and a voice coil motor, and a drive circuit that drives the actuator.

112は撮像素子111から出力された撮像信号を、NTSC等の標準ビデオ信号(映像信号)に変換するカメラ信号処理回路である。201は記録部であり、カメラ信号処理回路112から出力されたビデオ信号を、磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。   A camera signal processing circuit 112 converts an imaging signal output from the imaging device 111 into a standard video signal (video signal) such as NTSC. A recording unit 201 records a video signal output from the camera signal processing circuit 112 on a recording medium such as a magnetic tape, an optical disk, or a semiconductor memory.

202はLCD等により構成されるモニタであり、カメラ信号処理回路112から出力されたビデオ信号を映像として表示する。   Reference numeral 202 denotes a monitor constituted by an LCD or the like, which displays the video signal output from the camera signal processing circuit 112 as an image.

204は表示設定回路であり、該表示設定回路204のメモリ(図示せず)内に用意された文字、図形等のキャラクタを示すキャラクタ表示信号を重畳回路205に出力する。この場合、この場合、映像とキャラクタとがモニタ202に表示される。   Reference numeral 204 denotes a display setting circuit, which outputs a character display signal indicating a character such as a character or graphic prepared in a memory (not shown) of the display setting circuit 204 to the superimposing circuit 205. In this case, video and characters are displayed on the monitor 202 in this case.

121は第1の検出手段としての焦点信号検出回路である。焦点信号検出回路121は、カメラ信号処理回路112から出力されたビデオ信号の輝度信号成分から高周波成分や該高周波信号から生成した輝度差成分(輝度レベルの最大値と最小値の差分)等を抽出して第1の情報としてのAF評価値信号を生成する。AF評価値信号は、撮像素子111からの撮像信号に基づいて生成される映像の鮮鋭度(コントラスト状態)を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。   Reference numeral 121 denotes a focus signal detection circuit as a first detection means. The focus signal detection circuit 121 extracts a high frequency component, a luminance difference component generated from the high frequency signal (difference between the maximum value and the minimum value of the luminance level) and the like from the luminance signal component of the video signal output from the camera signal processing circuit 112. Then, an AF evaluation value signal as the first information is generated. The AF evaluation value signal represents the sharpness (contrast state) of the image generated based on the image pickup signal from the image pickup device 111, but the sharpness changes depending on the focus state of the image pickup optical system. The signal represents the focus state of the imaging optical system.

131はAF制御回路であり、マイクロコンピュータ(CPU)130内に構成されている。制御手段としてのマイクロコンピュータ130は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司る。また、AF制御回路131は、フォーカス駆動回路124を制御してフォーカスレンズ104を移動させるフォーカス制御を行う。AF制御回路131は、フォーカス制御として、TV−AF方式でのフォーカス制御(以下、単にTV−AFという)と、外測測距(外測位相差検出)方式でのフォーカス制御(以下、単に外測AFという)とを行う。   Reference numeral 131 denotes an AF control circuit, which is configured in a microcomputer (CPU) 130. The microcomputer 130 as a control unit controls the operation of the entire video camera. The AF control circuit 131 controls the focus driving circuit 124 to perform focus control for moving the focus lens 104. The AF control circuit 131 performs focus control in the TV-AF method (hereinafter simply referred to as TV-AF) and focus control in the external distance measurement (external measurement phase difference detection) method (hereinafter simply referred to as external measurement). AF).

TV−AFは、フォーカスレンズ104を移動させてAF評価値信号の変化をモニタし、該AF評価値信号が最大となるフォーカスレンズ位置を検出することで、合焦を得るフォーカス制御である。   The TV-AF is focus control for obtaining focus by moving the focus lens 104 to monitor a change in the AF evaluation value signal and detecting a focus lens position where the AF evaluation value signal is maximized.

AF評価値信号としては、一般に、ビデオ信号の輝度信号成分のうちある帯域のバンドパスフィルタにより抽出された高周波成分を用いている。この高周波成分は、特定の距離の被写体を撮像してフォーカスレンズ104を至近位置から無限位置に移動させた場合には、図5に示すように変化する。図5において、AF評価値が最大になるフォーカスレンズ位置が、その被写体に対する合焦位置(合焦点)となる。   As the AF evaluation value signal, a high-frequency component extracted by a band-pass filter in a certain band among luminance signal components of a video signal is generally used. This high-frequency component changes as shown in FIG. 5 when a subject at a specific distance is imaged and the focus lens 104 is moved from the closest position to the infinite position. In FIG. 5, the focus lens position where the AF evaluation value is maximized is the focus position (focus point) for the subject.

さらに、図1において、141は第2の検出手段としての外部測距センサユニットであり、被写体距離を検出し、第2の情報としての被写体距離情報をAF制御回路131に入力する。AF制御回路131は、入力された被写体距離情報に応じて、該被写体距離に対して合焦状態が得られる位置を算出し、該合焦位置にフォーカスレンズ104を移動させる。これが外測AFである。ここで、「算出」には、計算式を用いた演算だけでなく、予め不図示のメモリに記憶された、被写体距離に対する合焦位置のデータを読み出すことも含む。   Further, in FIG. 1, reference numeral 141 denotes an external distance measuring sensor unit as a second detection unit, which detects a subject distance and inputs subject distance information as second information to the AF control circuit 131. The AF control circuit 131 calculates a position where the in-focus state is obtained with respect to the subject distance according to the input subject distance information, and moves the focus lens 104 to the in-focus position. This is external measurement AF. Here, the “calculation” includes not only calculation using a calculation formula but also reading out data on the in-focus position with respect to the subject distance stored in advance in a memory (not shown).

ここで、外部測距センサユニット141を用いた被写体距離の検出原理について説明する。測距方法としては種々の方式が従来用いられているが、図7及び図8にはそのうちの1つである位相差パッシブ方式による測距原理を示している。   Here, the detection principle of the subject distance using the external distance measuring sensor unit 141 will be described. Various methods have been conventionally used as the distance measuring method, and FIGS. 7 and 8 show the principle of distance measurement by the phase difference passive method, which is one of them.

外部測距センサユニット141は、本実施例では、いわゆるパッシブAF方式用の測距センサとして用いられる。この外部測距ユニット141は、撮像光学系とは別に設けられている。すなわち、外部測距ユニット141には、撮像光学系を通らない被写体からの光束が入射する。   In the present embodiment, the external distance measuring sensor unit 141 is used as a distance measuring sensor for a so-called passive AF method. The external distance measuring unit 141 is provided separately from the imaging optical system. That is, a light beam from a subject that does not pass through the imaging optical system is incident on the external distance measuring unit 141.

外部測距センサユニット141の構成例を図7に示す。図7において、301は被写体、331は第1の結像レンズ、341は第1の受光素子列(ラインセンサ)、332は第2の結像レンズ、342は第2の受光素子列(ラインセンサ)である。第1及び第2のラインセンサ341,342はそれぞれ、複数の受光素子(画素)を一列に並べて構成されている。第1及び第2のラインセンサ341,342は、基線長Bだけ互いに離れて設置されている。   A configuration example of the external distance measuring sensor unit 141 is shown in FIG. In FIG. 7, 301 is a subject, 331 is a first imaging lens, 341 is a first light receiving element array (line sensor), 332 is a second imaging lens, and 342 is a second light receiving element array (line sensor). ). Each of the first and second line sensors 341 and 342 is configured by arranging a plurality of light receiving elements (pixels) in a line. The first and second line sensors 341 and 342 are spaced apart from each other by the base line length B.

被写体301からの光のうち第1の結像レンズ331を通った光は、第1のラインセンサ341上に結像し、第2の結像レンズ332を通った光は第2のラインセンサ342上に結像する。   Of the light from the subject 301, the light passing through the first imaging lens 331 forms an image on the first line sensor 341, and the light passing through the second imaging lens 332 is the second line sensor 342. Image on top.

ラインセンサ341,342上に形成された2つの被写体像は、それぞれのラインセンサによって光電変換される。そして、ラインセンサ341,342から読み出された信号(像信号)は、ラインメモリ351,352にそれぞれ蓄積される。図8には、一方のラインセンサ341から読み出されてラインメモリ351に蓄積された像信号451と、他方のラインセンサ342から読み出されてラインメモリ352に蓄積された像信号452とを示している。   Two subject images formed on the line sensors 341 and 342 are photoelectrically converted by the respective line sensors. The signals (image signals) read from the line sensors 341 and 342 are accumulated in the line memories 351 and 352, respectively. FIG. 8 shows an image signal 451 read from one line sensor 341 and accumulated in the line memory 351, and an image signal 452 read from the other line sensor 342 and accumulated in the line memory 352. ing.

ラインメモリ351,352に蓄積された2つの像信号は、相関演算回路361に入力される。相関演算回路361は、該2つの像信号の非相関値を算出する。   The two image signals accumulated in the line memories 351 and 352 are input to the correlation calculation circuit 361. The correlation calculation circuit 361 calculates a decorrelation value between the two image signals.

具体的には、まずラインセンサ341の画素毎の光量(受光輝度)を、ラインセンサ342において対応する画素毎の光量と比較し、その差分を画素対毎に求める。そして、すべての画素対の光量差を加算して非相関値を得る。   Specifically, first, the light amount (light reception luminance) for each pixel of the line sensor 341 is compared with the light amount for each corresponding pixel in the line sensor 342, and the difference is obtained for each pixel pair. Then, the uncorrelated value is obtained by adding the light amount differences of all the pixel pairs.

次に、先に光量差を求めた画素対のうち一方の画素を他方の画素に対して1画素分どちらか一方の方向にずらして(シフトさせて)、上記と同様に光量差及び非相関値を求める。こうして、画素対のうち一方の画素を他方の画素に対して1画素ずつ同一方向へ順次シフトさせながら、各シフト量に対する非相関値を演算する。また、同様に、画素対のうち一方の画素を他方の画素に対して反対方向に順次シフトさせながら、各シフト量に対する非相関値を演算する。   Next, one pixel of the pixel pair for which the light amount difference has been previously obtained is shifted (shifted) by one pixel relative to the other pixel, and the light amount difference and non-correlation are the same as described above. Find the value. In this way, the non-correlation value for each shift amount is calculated while sequentially shifting one pixel of the pixel pair one pixel at a time in the same direction. Similarly, the decorrelation value for each shift amount is calculated while sequentially shifting one pixel of the pixel pair in the opposite direction with respect to the other pixel.

上記演算の結果、非相関値が最小、すなわち光量を比較した画素対のうち画素間での輝度差が最も小さい画素対での画素シフト量が、相関値最大シフト量となる。すなわち、図8において、像信号451,452の相関をとった場合に非相関値が最小となる比較画素441,442間の距離Xが、相関最大になるシフト量Xである。また、そのときのシフト量は、「シフトした画素数×画素サイズ」により求めることができる。   As a result of the above calculation, the pixel shift amount in the pixel pair having the smallest non-correlation value, that is, the smallest difference in luminance between the pixels among the pixel pairs in which the light amounts are compared becomes the maximum correlation value shift amount. That is, in FIG. 8, when the correlation between the image signals 451 and 452 is obtained, the distance X between the comparison pixels 441 and 442 that minimizes the uncorrelation value is the shift amount X that maximizes the correlation. Further, the shift amount at that time can be obtained by “the number of pixels shifted × pixel size”.

次に、この画素シフト量に基づいて、被写体距離演算回路362は、三角測量の原理により被写体までの距離Lを求める。   Next, based on this pixel shift amount, the subject distance calculation circuit 362 obtains the distance L to the subject based on the principle of triangulation.

画素シフト量をX(図7参照)、基線長をB、結像レンズ331,332の焦点距離をfとするとき、被写体距離Lは、以下の式(1)により求められる。   When the pixel shift amount is X (see FIG. 7), the base line length is B, and the focal lengths of the imaging lenses 331 and 332 are f, the subject distance L is obtained by the following equation (1).

L=B・f/X …(1)。     L = B · f / X (1).

なお、本発明では、このパッシブ測距方式に限らず、他の測距方式を用いることができる。例えば、アクティブ測距方式として、赤外線を投光して三角測量原理で距離を求める方法式を用いてもよい。また、外部測距ユニットから上記画素ずらし量X(第2の情報)を出力させ、マイクロコンピュータにて該Xに基づいて被写体距離を求めるようにしてもよい。   In the present invention, not only the passive distance measuring method but also other distance measuring methods can be used. For example, as an active distance measuring method, a method for obtaining a distance by the principle of triangulation by projecting infrared rays may be used. Further, the pixel shift amount X (second information) may be output from an external distance measuring unit, and the subject distance may be obtained based on the X by a microcomputer.

図1において、136はレベル変化時間判定回路である。該レベル変化時間判定回路136は、外測測距センサユニット141のラインセンサ341,342から出力される像信号の輝度成分のレベル(以下、受光輝度レベルという)が特定の輝度レベル(第1の値)より低いか否かを判定する。さらに、受光輝度レベルが特定の輝度レベルより低い状態が特定時間(第1の時間)より長く継続しているか否かを判定する。特定輝度レベル及び特定時間は、マイクロコンピュータ130内の不図示のメモリに予め記憶されている。レベル変化時間判定回路136は、判定結果をマイクロコンピュータ130内のAF制御回路131に伝える。   In FIG. 1, 136 is a level change time determination circuit. The level change time determination circuit 136 has a luminance component level (hereinafter referred to as a received light luminance level) of an image signal output from the line sensors 341 and 342 of the external ranging sensor unit 141 having a specific luminance level (first luminance level). Value) is determined. Further, it is determined whether or not the state in which the light reception luminance level is lower than the specific luminance level continues for a longer period than the specific time (first time). The specific brightness level and the specific time are stored in advance in a memory (not shown) in the microcomputer 130. The level change time determination circuit 136 transmits the determination result to the AF control circuit 131 in the microcomputer 130.

次に、本実施例におけるAF制御回路131を含むマイクロコンピュータ130によるAF制御について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。このAF制御は、マイクロコンピュータ130内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。このことは、後述する他の実施例でも同じである。   Next, AF control by the microcomputer 130 including the AF control circuit 131 in this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This AF control is executed according to a computer program stored in the microcomputer 130. This is the same in other embodiments described later.

ステップ(以下、Sと記す)700では、マイクロコンピュータ130はAF制御を開始する。本フローに示す処理は、例えば1フィールド画像を生成するための撮像素子111からの撮像信号の読み出し周期にて実行される。   In step (hereinafter referred to as S) 700, the microcomputer 130 starts AF control. The processing shown in this flow is executed, for example, in the readout cycle of the imaging signal from the imaging device 111 for generating a one-field image.

S701では、マイクロコンピュータ130は、合焦状態が得られているか否かを判定する。合焦状態であると判断した場合はS708に進み、合焦状態ではないと判断した場合はS702に進む。ここでの合焦状態の判定は、後述するTV−AFの動作での合焦判定処理と同様に行うことができる。   In S701, the microcomputer 130 determines whether or not the in-focus state is obtained. If it is determined that it is in focus, the process proceeds to S708. If it is determined that it is not in focus, the process proceeds to S702. The determination of the focus state here can be performed in the same manner as the focus determination process in the TV-AF operation described later.

S702では、外測AFによるフォーカスレンズ104の合焦動作中か否かを判定する。合焦動作中であれはS708に進み、合焦動作中でなければS703に進む。   In step S <b> 702, it is determined whether or not the focus lens 104 is in focus operation by external measurement AF. If the in-focus operation is being performed, the process proceeds to S708. If the in-focus operation is not being performed, the process proceeds to S703.

S703では、図6のフローチャートに示すTV−AFの動作を実行する。   In S703, the TV-AF operation shown in the flowchart of FIG. 6 is executed.

図6において、S1001で合焦処理を開始すると、S1002では、焦点信号処理回路121からAF評価値信号を取得する。   In FIG. 6, when the focusing process is started in S1001, an AF evaluation value signal is acquired from the focus signal processing circuit 121 in S1002.

S1003では、合焦フラグを確認する。合焦フラグがクリアされている非合焦状態であればS1004へ、合焦フラグがセットされている合焦状態であればS1010へ進む。   In S1003, the focus flag is confirmed. If the in-focus state is cleared, the process proceeds to S1004. If the in-focus state is set, the process proceeds to S1010.

S1004では、合焦判定されたか否かを判別する。合焦判定は、後述するS1006とS1007においてフォーカスレンズ104の移動方向が交互に反転した回数が所定回数以上となったことをもって行われる。合焦判定された場合はS1008へ、合焦判定されていない場合はS1005に進む。   In S1004, it is determined whether or not an in-focus determination has been made. The in-focus determination is performed when the number of times the moving direction of the focus lens 104 is alternately reversed in S1006 and S1007, which will be described later, is equal to or greater than a predetermined number. If the in-focus determination is made, the process proceeds to S1008. If the in-focus determination is not made, the process proceeds to S1005.

S1005では、フォーカスレンズ102の移動方向が正しいか否かを判定する。例えば、前回のルーチンで取り込んだAF評価値に対して今回のルーチンで取り込んだAF評価値が増加した場合は、フォーカスレンズ104の移動方向は合焦位置に向かう方向であるので正しいと判定してS1007に進む。一方、前回取り込んだAF評価値に対して今回取り込んだAF評価値が減少した場合は、フォーカスレンズ104の移動方向は合焦位置とは反対方向であるので誤りと判定してS1006に進む。   In step S1005, it is determined whether the moving direction of the focus lens 102 is correct. For example, if the AF evaluation value acquired in the current routine increases relative to the AF evaluation value acquired in the previous routine, it is determined that the movement direction of the focus lens 104 is correct because it is the direction toward the in-focus position. The process proceeds to S1007. On the other hand, if the AF evaluation value acquired this time has decreased with respect to the previously acquired AF evaluation value, the movement direction of the focus lens 104 is opposite to the in-focus position, so that it is determined as an error and the process proceeds to S1006.

S1006では、フォーカスレンズ104の移動方向を反転させる。   In S1006, the moving direction of the focus lens 104 is reversed.

S1007では、フォーカスレンズ104を、これまでと同一方向にさらに移動させる。   In step S1007, the focus lens 104 is further moved in the same direction as before.

S1008では、合焦状態と判定し、フォーカスレンズ104の移動を停止させて合焦状態を維持する。   In step S1008, the focus state is determined, and the movement of the focus lens 104 is stopped to maintain the focus state.

S1009では、合焦フラグをセットするとともに、合焦状態でのAF評価値を不図示のメモリに記憶する。   In S1009, an in-focus flag is set, and the AF evaluation value in the in-focus state is stored in a memory (not shown).

S1010では、S1009で前回のルーチンで記憶されたAF評価値と今回のルーチンで取り込んだAF評価値とが所定値以上異なるか否かを判断する。今回取り込んだAF評価値が記憶AF評価値に対して所定値以上減少した場合は、合焦状態から外れたとしてS1011に進む。今回取り込んだAF評価値の記憶AF評価値に対する減少量が所定値未満である場合は、合焦状態が維持されているとしてS1012に進む。   In S1010, it is determined whether or not the AF evaluation value stored in the previous routine in S1009 differs from the AF evaluation value captured in the current routine by a predetermined value or more. When the AF evaluation value captured this time has decreased by a predetermined value or more with respect to the stored AF evaluation value, the process proceeds to S1011 because it is out of focus. If the amount of decrease of the AF evaluation value captured this time with respect to the stored AF evaluation value is less than the predetermined value, it is determined that the in-focus state is maintained and the process proceeds to S1012.

S1011では、合焦フラグをクリアする。   In S1011, the focus flag is cleared.

S1012では、前回記憶されたAF評価値に代えて、今回取り込んだAF評価値を不図示のメモリに記憶する。   In S1012, instead of the previously stored AF evaluation value, the currently acquired AF evaluation value is stored in a memory (not shown).

S1013では、TV−AFの動作を終了する。   In S1013, the TV-AF operation is terminated.

図2のS704では、外部測距センサユニット141から得られた被写体距離情報に基づいて、該被写体距離に対して合焦が得られるフォーカスレンズ104の位置(以下、外測合焦位置という)を算出する。そして、外測合焦位置と不図示のレンズ位置検出器により検出された現在のフォーカスレンズ104の位置とを比較して、現在のフォーカスレンズ104の位置が外測合焦位置から外れているか否かを判定する。フォーカスレンズ104が外測合焦位置を含む所定範囲外に位置する場合はS705に進み、外測合焦位置に対して所定範囲内に位置する場合はS708に進む。   In S704 of FIG. 2, based on the subject distance information obtained from the external distance measuring sensor unit 141, the position of the focus lens 104 at which the focus is obtained with respect to the subject distance (hereinafter referred to as the outer focus position). calculate. Then, the external focus position is compared with the current focus lens 104 position detected by a lens position detector (not shown) to determine whether the current focus lens 104 position is out of the external focus position. Determine whether. If the focus lens 104 is located outside the predetermined range including the outer measurement focus position, the process proceeds to S705. If the focus lens 104 is located within the predetermined range with respect to the outer measurement focus position, the process proceeds to S708.

S705では、外部測距センサユニット141のラインセンサ341,342での受光輝度レベルが特定の輝度レベル(第1の値)より低いか否かを判定する。本実施例では、一対のラインセンサ341,342における個々のラインセンサの受光輝度レベルが特定輝度レベルより低いか否かを判定する。但し、一対のラインセンサ341,342のそれぞれの受光輝度レベルを加算した値について、特定輝度レベルより低いか否かを判定してもよい。   In S705, it is determined whether or not the received light luminance level at the line sensors 341 and 342 of the external distance measuring sensor unit 141 is lower than a specific luminance level (first value). In this embodiment, it is determined whether or not the light reception luminance level of each line sensor in the pair of line sensors 341 and 342 is lower than a specific luminance level. However, it may be determined whether or not the value obtained by adding the light reception luminance levels of the pair of line sensors 341 and 342 is lower than the specific luminance level.

さらに、このステップでは、受光輝度レベルが特定輝度レベルより低いと判定した場合には、該特定輝度レベルより低い状態が特定時間より長い時間続いているか否かを判定する。特定時間より長い時間続いている場合はS709に進み、続いていない場合はS706に進む。   Furthermore, in this step, when it is determined that the light reception luminance level is lower than the specific luminance level, it is determined whether or not a state lower than the specific luminance level continues for a longer time than the specific time. If it is longer than the specific time, the process proceeds to S709, and if not, the process proceeds to S706.

S706では、外部測距センサユニット141により得られた被写体距離情報から算出された外測合焦位置の方向と、S703のTV−AF(図6のS1005)で判定された合焦方向とが同一か否かを判定する。同一方向である場合は、外測センサによる被写体距離検出結果は正しいとしS707に進む。また、同一でない場合は、S708に進む。   In S706, the direction of the external focus position calculated from the subject distance information obtained by the external distance sensor unit 141 is the same as the focus direction determined in the TV-AF of S703 (S1005 in FIG. 6). It is determined whether or not. If they are in the same direction, the subject distance detection result by the external sensor is assumed to be correct, and the process proceeds to S707. If they are not the same, the process proceeds to S708.

S707では、外測合焦位置にフォーカスレンズ104を移動させる。すなわち、外測AFを行う。   In step S707, the focus lens 104 is moved to the external measurement focus position. That is, external measurement AF is performed.

S709では、モニタ202に、表示設定回路204を通じて、例えば「距離センサ情報は用いられません」の文字やこの旨を示す図形等のキャラクタを表示させる。   In step S <b> 709, the monitor 202 displays, for example, a character such as “distance sensor information is not used” or a graphic indicating this to the display setting circuit 204.

S708では、AF制御の処理を終了する。   In step S708, the AF control process ends.

ここで、図10を用いて、外測測距センサユニット141の受光輝度レベルの変化について説明する。   Here, a change in the light reception luminance level of the external ranging sensor unit 141 will be described with reference to FIG.

同図において、481は外測測距センサユニット141の受光輝度レベルの時間的な変化の例である。受光輝度レベル481の輝度(縦軸で示す)は、被写体の動きやカメラの振れ等の原因によって横軸に示す時間とともに変動している。   In the figure, reference numeral 481 is an example of a temporal change in the received light luminance level of the external distance measuring sensor unit 141. The brightness of the light reception brightness level 481 (indicated by the vertical axis) varies with the time indicated by the horizontal axis due to causes such as movement of the subject and camera shake.

図中の‘a’,‘b’,‘c’,‘d’,‘e’,‘f’,…で示す輝度の大きさは単位時間あたりの輝度変化量である。例えば、撮像信号の読み出し周期で外測測距センサユニット141(ラインセンサ341,342)の受光輝度レベルをサンプリングし、前回のサンプリング値と今回のサンプリング値との差分をとることで単位時間当たりの輝度変化量を得ることができる。   The magnitudes of luminance indicated by ‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’,... Are the amount of change in luminance per unit time. For example, the light reception luminance level of the external ranging sensor unit 141 (line sensors 341, 342) is sampled at the readout period of the imaging signal, and the difference between the previous sampling value and the current sampling value is taken to obtain a unit per unit time. A luminance change amount can be obtained.

同図では、‘P’で示す時間において、外測測距センサユニット141の前面が撮影者の手などの障害物で覆われた場合の輝度変化を示している。外測測距センサユニット141が障害物で覆われることにより、被写体からの光が外測測距センサユニット141に入射しなくなるため、受光輝度レベルは特定輝度レベルL1より小さい値に急激に低下する。また、受光輝度レベルは、特定輝度レベルL1より小さい値に低下した後は、‘x’で示すようにほとんど変動しない。   The figure shows a change in luminance when the front surface of the external ranging sensor unit 141 is covered with an obstacle such as a photographer's hand at the time indicated by 'P'. Since the outer distance measuring sensor unit 141 is covered with an obstacle, light from the subject does not enter the outer distance measuring sensor unit 141, so that the received light intensity level rapidly decreases to a value smaller than the specific luminance level L1. . Further, after the received light luminance level is lowered to a value smaller than the specific luminance level L1, it hardly fluctuates as indicated by 'x'.

受光輝度レベルが特定輝度レベルL1より大きい値から小さい値に低下した直後のサンプリング時刻をt1とする。この時刻t1から特定時間Tが経過したときのサンプリング時刻t2においてもまだ受光輝度レベルが特定輝度レベルL1より小さいときは、図2におけるS705からS709に進むことになる。   Let t1 be the sampling time immediately after the received light luminance level has decreased from a value greater than the specific luminance level L1 to a smaller value. If the received light luminance level is still lower than the specific luminance level L1 even at the sampling time t2 when the specific time T has elapsed from this time t1, the process proceeds from S705 to S709 in FIG.

なお、特定時間Tが経過する前に、外測測距センサユニット141を覆っていた障害物がなくなり、受光輝度レベルが特定輝度レベルL1より大きい値に戻った場合は、S706に進むことになる。   If there is no obstacle covering the outside ranging sensor unit 141 before the specific time T elapses and the light reception luminance level returns to a value larger than the specific luminance level L1, the process proceeds to S706. .

特定時間Tは、例えば、外測測距センサユニット141が障害物で覆われない状態で非合焦状態から合焦状態へのフォーカス制御に要する最大時間を基準として、適切に設定される。   The specific time T is appropriately set, for example, based on the maximum time required for focus control from the out-of-focus state to the in-focus state when the external ranging sensor unit 141 is not covered with an obstacle.

以上説明したように、本実施例では、外部測距センサユニット141での受光輝度レベルが特定輝度レベルより低い状態が特定時間継続したか否かによって外部測距センサユニット141により得られた被写体距離情報を用いた外測AFを行うか否かを決定する。そして、受光輝度レベルが低い状態が特定時間継続した場合はTV−AFを行う。これにより、外部測距センサユニット141と被写体との間の光路に撮影者の手等の障害物が存在する場合に誤った被写体距離情報を用いた外測AFが行われることを回避しつつ、TV−AFによる正しい合焦状態を得ることができる。   As described above, in this embodiment, the subject distance obtained by the external distance measuring sensor unit 141 depending on whether or not the state in which the light receiving luminance level at the external distance measuring sensor unit 141 is lower than the specific luminance level has continued for a specific time. It is determined whether or not to perform external measurement AF using information. When the light receiving luminance level is low for a specific time, TV-AF is performed. This avoids performing external measurement AF using erroneous subject distance information when there is an obstacle such as a photographer's hand in the optical path between the external distance measuring sensor unit 141 and the subject, A correct in-focus state by TV-AF can be obtained.

また、本実施例によれば、一対のラインセンサ341,342の双方での受光輝度レベルによって外測AFを行うか否かを決定しているので、被写体から両ラインセンサ341,342への光路が遮られた場合でも、上記効果を得ることができる。   Further, according to the present embodiment, since it is determined whether or not the external measurement AF is performed based on the light reception luminance level of both the pair of line sensors 341 and 342, the optical path from the subject to both the line sensors 341 and 342 is determined. Even when is blocked, the above effect can be obtained.

図3には、本発明の実施例2であるビデオカメラの構成を示している。なお、本実施例において、実施例1と同一の構成要素には、実施例1と同符号を付している。   FIG. 3 shows the configuration of a video camera that is Embodiment 2 of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment.

実施例1では、外部測距センサユニット141での受光輝度レベルを用いて外測AFを行うか否かを決定したが、本実施例では、一対のラインセンサ341,342からの出力の相関値を用いて外測AFを行うか否かを決定する。   In the first embodiment, it is determined whether or not the external AF is performed using the light receiving luminance level in the external distance measuring sensor unit 141. In the present embodiment, however, the correlation value of the outputs from the pair of line sensors 341 and 342 is determined. Is used to determine whether or not to perform external measurement AF.

外部測距センサユニット141における非相関値の演算方法及び被写体距離の算出方法は、実施例1で説明した通りである。すなわち、図7に示すラインセンサ341,342から読み出されてラインメモリ351,352に蓄積された2つの像信号は、相関演算回路361に入力され、ここで該2つの像信号の非相関値が算出される。また、ラインセンサ341,342上の画素のうち、非相関値が最小となる(相関値が最大となる)光量比較画素間のシフト量に基づいて、被写体距離算出演算回路362により被写体距離が算出される。   The method of calculating the decorrelation value and the method of calculating the subject distance in the external distance measuring sensor unit 141 are as described in the first embodiment. That is, the two image signals read from the line sensors 341 and 342 shown in FIG. 7 and accumulated in the line memories 351 and 352 are input to the correlation calculation circuit 361, where the uncorrelated values of the two image signals are obtained. Is calculated. In addition, the subject distance is calculated by the subject distance calculation calculation circuit 362 based on the shift amount between the light quantity comparison pixels having the smallest uncorrelation value (maximum correlation value) among the pixels on the line sensors 341 and 342. Is done.

図3において、137は相関値変化時間判定回路であり、一対のラインセンサ341,342から読み出された2つの像信号の相関値が特定値(第1の値)より低いか否かを判定する。   In FIG. 3, reference numeral 137 denotes a correlation value change time determination circuit, which determines whether or not the correlation value of two image signals read from the pair of line sensors 341 and 342 is lower than a specific value (first value). To do.

さらに、相関値変化時間判定回路137は、相関値が特定値より低い状態が特定時間(第1の時間)より長く継続しているか否かを判定する。特定値及び特定時間は、マイクロコンピュータ130内の不図示のメモリに予め記憶されている。相関値変化時間判定回路137は、判定結果をマイクロコンピュータ130内のAF制御回路131に伝える。   Furthermore, the correlation value change time determination circuit 137 determines whether or not the state where the correlation value is lower than the specific value continues longer than the specific time (first time). The specific value and the specific time are stored in advance in a memory (not shown) in the microcomputer 130. The correlation value change time determination circuit 137 transmits the determination result to the AF control circuit 131 in the microcomputer 130.

ここで、相関値について図9を用いて説明する。図9において、451′は一方のラインセンサ341から読み出されてラインメモリ351に蓄積された像信号、452′は他方のラインセンサ342から読み出されてラインメモリ352に蓄積された像信号である。図9では、像信号451′,452′を、これらの相関値が最大となるようにシフト量Xだけずらした状態で重ねて示している。   Here, the correlation value will be described with reference to FIG. In FIG. 9, 451 ′ is an image signal read from one line sensor 341 and accumulated in the line memory 351, and 452 ′ is an image signal read from the other line sensor 342 and accumulated in the line memory 352. is there. In FIG. 9, the image signals 451 ′ and 452 ′ are shown superimposed in a state where they are shifted by the shift amount X so that their correlation values are maximized.

454,455は予め定められた相関比較エリアで相関値を求める際の最大シフト量を示している。一般的には、該最大シフト量を、ラインセンサの長さの1/2以上に相当するシフト量に設定することで、精度良く相関値を得ることができる。   Reference numerals 454 and 455 indicate maximum shift amounts when a correlation value is obtained in a predetermined correlation comparison area. Generally, the correlation value can be obtained with high accuracy by setting the maximum shift amount to a shift amount corresponding to 1/2 or more of the length of the line sensor.

ハッチングで示す部分453は、実施例1でも説明した2つの像信号の非相関値に相当する。この非相関値453が小さい、すなわち相関値が大きい(高い)ほど、被写体距離を正確に得ることができる。   A portion 453 indicated by hatching corresponds to the decorrelation value of the two image signals described in the first embodiment. The smaller the decorrelation value 453, that is, the greater (higher) the correlation value, the more accurately the subject distance can be obtained.

次に、図4のフローチャートを用いて、AF制御回路131を含むマイクロコンピュータ130によるAF制御について説明する。   Next, AF control by the microcomputer 130 including the AF control circuit 131 will be described using the flowchart of FIG.

S400では、マイクロコンピュータ130はAF制御を開始する。本フローに示す処理は、例えば1フィールド画像を生成するための撮像素子111からの撮像信号の読み出し周期にて実行される。   In S400, the microcomputer 130 starts AF control. The processing shown in this flow is executed, for example, in the readout cycle of the imaging signal from the imaging device 111 for generating a one-field image.

S401では、マイクロコンピュータ130は、合焦状態が得られているか否かを判定する。合焦状態であると判断した場合S408に進み、合焦状態ではないと判断した場合はS402に進む。ここでの合焦状態の判定は、後述するTV−AFの動作での合焦判定処理と同様に行うことができる。   In S401, the microcomputer 130 determines whether or not the in-focus state is obtained. If it is determined that it is in focus, the process proceeds to S408, and if it is determined that it is not in focus, the process proceeds to S402. The determination of the focus state here can be performed in the same manner as the focus determination process in the TV-AF operation described later.

S402では、外測AFによるフォーカスレンズ104の合焦動作中か否かを判定する。合焦動作中であれはS408に進み、合焦動作中でなければS403に進む。   In S402, it is determined whether or not the focus lens 104 is in focus operation by external measurement AF. If the focusing operation is being performed, the process proceeds to S408, and if the focusing operation is not being performed, the process proceeds to S403.

S403では、図6のフローチャートに示したTV−AFの動作を実行する。   In S403, the TV-AF operation shown in the flowchart of FIG. 6 is executed.

S404では、外部測距センサユニット141から得られた被写体距離情報に基づいて、該被写体距離に対して合焦が得られるフォーカスレンズ104の外測合焦位置を算出する。そして、外測合焦位置と現在のフォーカスレンズ104の位置とを比較して、現在のフォーカスレンズ104の位置が外測合焦位置から外れているか否かを判定する。フォーカスレンズ104が外測合焦位置を含む所定範囲外に位置する場合はS405に進み、外測合焦位置に対して所定範囲内に位置する場合はS408に進む。   In S404, based on the subject distance information obtained from the external distance measuring sensor unit 141, the outer focus position of the focus lens 104 that can be focused on the subject distance is calculated. Then, the outer focus position is compared with the current focus lens 104 position to determine whether or not the current focus lens 104 position is out of the outer focus position. If the focus lens 104 is located outside the predetermined range including the outer measurement focus position, the process proceeds to S405. If the focus lens 104 is located within the predetermined range with respect to the outer measurement focus position, the process proceeds to S408.

S405では、外部測距センサユニット141から得られるラインセンサ341,342上の像信号の相関値が特定値より低いか否かを判定する。   In S405, it is determined whether or not the correlation value of the image signals on the line sensors 341 and 342 obtained from the external distance measuring sensor unit 141 is lower than a specific value.

さらに、このステップでは、相関値が特定値より低いと判定した場合には、該特定値より低い状態が特定時間より長い時間続いているか否かを判定する。特定時間より長い時間続いている場合はS408に進み、続いていない場合はS406に進む。   Further, in this step, when it is determined that the correlation value is lower than the specific value, it is determined whether or not a state lower than the specific value continues for a longer time than the specific time. If it has continued for a longer time than the specific time, the process proceeds to S408, and if not, the process proceeds to S406.

S406では、現在のフォーカスレンズ104の位置に対する外測合焦位置の方向と、S403のTV−AF処理(図6のS1005)で判定されたフォーカスレンズ104の正しい移動方向とが同一か否かを判定する。同一である場合は、外測合焦位置(又は被写体距離情報)が正しいとしてS407に進み、同一でない場合にはS408に進む。   In S406, it is determined whether or not the direction of the out-of-focus position relative to the current position of the focus lens 104 is the same as the correct movement direction of the focus lens 104 determined in the TV-AF process (S1005 in FIG. 6) in S403. judge. If they are the same, the external measurement focus position (or subject distance information) is correct and the process proceeds to S407, and if they are not the same, the process proceeds to S408.

S407では、フォーカスレンズ104を外測合焦位置に移動させる。すなわち、外測AFを行う。   In step S407, the focus lens 104 is moved to the external measurement focus position. That is, external measurement AF is performed.

S408では、AF制御の処理を終了する。   In S408, the AF control process is terminated.

以上説明したように、本実施例では、外部測距センサユニット141により得られる像信号の相関値が特定値より低い状態が特定時間継続したか否かによって該センサユニット141により得られた被写体距離情報を用いた外測AFを行うか否かを決定する。そして、相関値が低い状態が特定時間継続した場合はTV−AFを行う。これにより、外部測距センサユニット141と被写体との間の光路に撮影者の手等の障害物が存在する場合に誤った被写体距離情報を用いた外測AFが行われることを回避しつつ、TV−AFによる正しい合焦状態を得ることができる。   As described above, in this embodiment, the subject distance obtained by the sensor unit 141 according to whether or not the state in which the correlation value of the image signal obtained by the external distance measuring sensor unit 141 is lower than the specific value has continued for a specific time. It is determined whether or not to perform external measurement AF using information. Then, when the state where the correlation value is low continues for a specific time, TV-AF is performed. This avoids performing external measurement AF using erroneous subject distance information when there is an obstacle such as a photographer's hand in the optical path between the external distance measuring sensor unit 141 and the subject, A correct in-focus state by TV-AF can be obtained.

本発明の実施例1であるビデオカメラの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a video camera that is Embodiment 1 of the present invention. 実施例1におけるAF制御の手順を示すフローチャート。3 is a flowchart illustrating an AF control procedure according to the first embodiment. 本発明の実施例2であるビデオカメラの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the video camera which is Example 2 of this invention. 実施例2におけるAF制御の手順を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an AF control procedure according to the second embodiment. 実施例におけるTV−AFの原理を示す図。The figure which shows the principle of TV-AF in an Example. 実施例におけるTV−AFの制御手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the control procedure of TV-AF in an Example. 実施例における測距方法を示す図。The figure which shows the ranging method in an Example. 実施例における相関演算に用いられる像信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of the image signal used for the correlation calculation in an Example. 実施例2における相関演算の概念図。The conceptual diagram of the correlation calculation in Example 2. FIG. 実施例1における外測測距センサユニットの受光輝度レベルの変化例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a change in received light luminance level of the external ranging sensor unit according to the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

104 フォーカスレンズ
111 撮像素子
121 焦点信号検出回路
130 マイクロコンピュータ
131 AF制御回路
136 レベル変化時間判定回路
137 相関値変化時間判定回路
141 外部測距センサユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 104 Focus lens 111 Image pick-up element 121 Focus signal detection circuit 130 Microcomputer 131 AF control circuit 136 Level change time determination circuit 137 Correlation value change time determination circuit 141 External distance measuring sensor unit

Claims (9)

撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を生成する第1の検出手段と、
被写体からの光を受けて前記第1の情報とは異なる第2の情報を検出する第2の検出手段と、
前記第1の情報及び前記第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第2の検出手段での受光輝度レベルが第1の値より低い状態が第1の時間より長く続いている場合は、前記第2の情報を用いずに前記第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
First detection means for generating first information corresponding to a contrast state of a captured image;
Second detection means for detecting second information different from the first information in response to light from a subject;
Control means for performing focus control using the first information and the second information,
When the light receiving luminance level at the second detection means is lower than the first value for a longer time than the first time, the control means does not use the second information and does not use the second information. An image pickup apparatus that performs focus control using information.
前記第2の検出手段は、複数の受光センサを有し、
前記制御手段は、前記各受光センサの受光輝度レベルが前記第1の値より低い状態が前記第1の時間より長く続いている場合は、前記第2の情報を用いずに前記第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The second detection means has a plurality of light receiving sensors,
The control means does not use the second information when the light receiving luminance level of each light receiving sensor is lower than the first value for a longer time than the first time. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein focus control is performed using an image sensor.
前記前記第2の検出手段は、複数の受光センサを有し、
前記制御手段は、前記各受光センサの受光輝度レベルの和が前記第1の値より低い状態が前記第1の時間より長く続いている場合は、前記第2の情報を用いずに前記第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The second detection means has a plurality of light receiving sensors,
When the state where the sum of the received light intensity levels of the respective light receiving sensors is lower than the first value continues for a longer time than the first time, the control means does not use the second information and does not use the first information. The imaging apparatus according to claim 1, wherein focus control is performed using the information.
前記制御手段は、前記第2の検出手段での受光輝度レベルが前記第1の値より高い場合であって、前記第2の情報に基づいて得られるフォーカスレンズの合焦位置の方向が前記第1の情報に基づいて得られる該方向と一致する場合に、前記第2の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の撮像装置。   The control means is a case where the received light luminance level at the second detection means is higher than the first value, and the direction of the focus position of the focus lens obtained based on the second information is the first value. 4. The imaging apparatus according to claim 1, wherein focus control is performed using the second information when the direction is obtained based on the information of 1. 5. 撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を生成する第1の検出手段と、
それぞれ複数の受光素子を有する少なくとも一対の受光素子列を有し、該受光素子列から出力される信号の相関を演算して前記第1の情報とは異なる第2の情報を生成する第2の検出手段と、
前記第1の情報及び前記第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記少なくとも一対の受光素子列から出力される信号の相関値が第1の値よりも低い状態が前記第1の時間よりも長く続いている場合は、前記第2の情報を用いずに前記第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
First detection means for generating first information corresponding to a contrast state of a captured image;
A second light-receiving element array that has at least a pair of light-receiving element arrays each having a plurality of light-receiving elements, calculates a correlation of signals output from the light-receiving element arrays, and generates second information different from the first information Detection means;
Control means for performing focus control using the first information and the second information,
When the state in which the correlation value of the signals output from the at least one pair of light receiving element arrays is lower than the first value continues for a longer time than the first time, the control means outputs the second information. An image pickup apparatus that performs focus control using the first information without using the first information.
前記制御手段は、前記相関値が前記第1の値よりも高い場合であって、前記第2の情報に基づいて得られるフォーカスレンズの合焦位置の方向が前記第1の情報に基づいて得られる該方向と一致する場合に、前記第2の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。   The control means obtains the direction of the focus position of the focus lens obtained based on the second information based on the first information when the correlation value is higher than the first value. The imaging apparatus according to claim 5, wherein focus control is performed using the second information when the direction coincides with the direction. 前記第2の検出手段は、被写体までの距離に対応する前記第2の情報を検出することを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second detection unit detects the second information corresponding to a distance to a subject. 撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を取得するステップと、
被写体からの光を受ける検出手段により前記第1の情報とは異なる第2の情報を取得するステップと、
前記第1の情報及び前記第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御ステップとを有し、
前記制御ステップにおいて、前記検出手段での受光輝度レベルが第1の値より低い状態が第1の時間より長く続いている場合に、前記第2の情報を用いずに前記第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とするフォーカス制御方法。
Obtaining first information corresponding to a contrast state of a captured image;
Obtaining second information different from the first information by detecting means for receiving light from a subject;
A control step of performing focus control using the first information and the second information,
In the control step, the first information is used without using the second information when a state in which the light reception luminance level at the detection unit is lower than the first value continues for a longer time than the first time. Focus control method characterized by performing focus control.
撮影映像のコントラスト状態に対応する第1の情報を取得するステップと、
それぞれ複数の受光素子を有する少なくとも一対の受光素子列から出力される信号の相関を演算することで、前記第1の情報とは異なる第2の情報を取得するステップと、
前記第1の情報及び前記第2の情報を用いてフォーカス制御を行う制御ステップとを有し、
前記制御ステップにおいて、前記少なくとも一対の受光素子列から出力される信号の相関値が第1の値よりも低い状態が第1の時間よりも長く続いている場合に、前記第2の情報を用いずに前記第1の情報を用いてフォーカス制御を行うことを特徴とするフォーカス制御方法。
Obtaining first information corresponding to a contrast state of a captured image;
Obtaining second information different from the first information by calculating a correlation between signals output from at least a pair of light receiving element arrays each having a plurality of light receiving elements;
A control step of performing focus control using the first information and the second information,
In the control step, the second information is used when a state in which the correlation value of the signals output from the at least one pair of light receiving element arrays is lower than the first value continues longer than the first time. A focus control method, wherein focus control is performed using the first information.
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