JP2009063921A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009063921A
JP2009063921A JP2007233166A JP2007233166A JP2009063921A JP 2009063921 A JP2009063921 A JP 2009063921A JP 2007233166 A JP2007233166 A JP 2007233166A JP 2007233166 A JP2007233166 A JP 2007233166A JP 2009063921 A JP2009063921 A JP 2009063921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase difference
image
signal
focus control
contrast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007233166A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5288752B2 (en
Inventor
Hiroshi Yamazaki
浩 山崎
Yoshihiro Honma
義浩 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2007233166A priority Critical patent/JP5288752B2/en
Publication of JP2009063921A publication Critical patent/JP2009063921A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5288752B2 publication Critical patent/JP5288752B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce influence by turn-back of an image signal so as to perform accurate autofocus (AF). <P>SOLUTION: The imaging apparatus includes an imaging device 102 having a first photoelectric conversion cell group 201 photoelectrically converting a subject image formed with luminous flux from an imaging optical system 101 and outputting a first signal used to form an image, and second photoelectric conversion cell groups 202 and 203 photoelectrically converting a plurality of images formed with divided luminous fluxes out of the luminous flux from the imaging optical system and outputting a second signal used to detect a phase difference. Control means 108 and 109 perform first focus control by a contrast detection system using the first signal and second focus control by a phase difference detection system using the second signal. The control means switches the first focus control and the second focus control in accordance with distribution of the frequency component of the image with specified frequency decided based on the arrangement of the second photoelectric conversion cell group as a standard. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関し、特に撮像素子からの画像生成用信号を用いたコントラスト検出方式フォーカス制御と、該撮像素子からの位相差検出用信号を用いた位相差検出方式フォーカス制御とを行う撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera, and in particular, contrast detection type focus control using an image generation signal from an image sensor and phase difference detection using a phase difference detection signal from the image sensor. The present invention relates to an imaging apparatus that performs system focus control.

撮像装置のオートフォーカス(AF)方式には、コントラスト検出方式(特許文献1参照)や位相差検出方式(特許文献2参照)がある。さらに、これらコントラスト検出方式と位相差検出方式とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド方式(特許文献3参照)も知られている。   There are a contrast detection method (refer to Patent Document 1) and a phase difference detection method (refer to Patent Document 2) as an autofocus (AF) method of the imaging apparatus. Furthermore, a so-called hybrid system (see Patent Document 3) in which these contrast detection system and phase difference detection system are combined is also known.

コントラスト検出方式のAF(以下、コントラストAFという)では、撮像素子を用いて得られた画像信号から高周波数成分を抽出し、この高周波数成分からコントラスト評価値を生成する。そして、フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら得られた複数のコントラスト評価値のうち最大のコントラスト評価値に対応するフォーカスレンズ位置を合焦位置と判定し、この合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。   In contrast detection AF (hereinafter referred to as contrast AF), a high frequency component is extracted from an image signal obtained by using an image sensor, and a contrast evaluation value is generated from the high frequency component. Then, the focus lens position corresponding to the maximum contrast evaluation value among the plurality of contrast evaluation values obtained while moving the focus lens in the optical axis direction is determined as the focus position, and the focus lens is moved to this focus position. Let

また、位相差検出方式のAF(以下、位相差AFという)では、撮像レンズの異なる瞳領域を通過した2つの光束によって形成された2像のずれ量(位相差)から撮像レンズのデフォーカス量を算出する。そして。デフォーカス量から合焦位置を求め、この合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。   In the AF of the phase difference detection method (hereinafter referred to as phase difference AF), the defocus amount of the imaging lens is determined from the shift amount (phase difference) between the two images formed by the two light beams that have passed through different pupil regions of the imaging lens. Is calculated. And then. A focus position is obtained from the defocus amount, and the focus lens is moved to this focus position.

ここで、特許文献2に開示された位相差AFでは、映像取得用の撮像素子を構成する一部の光電変換セル(位相差検出画素)に瞳分割光学系を偏心配置し、互いに隣接した位相差検出画素の瞳分割光学系の偏心方向を異ならせることで位相差を検出する。   Here, in the phase difference AF disclosed in Patent Document 2, the pupil division optical system is eccentrically arranged in a part of photoelectric conversion cells (phase difference detection pixels) constituting the image pickup device for image acquisition, and adjacent to each other. The phase difference is detected by changing the eccentric direction of the pupil division optical system of the phase difference detection pixel.

さらに、特許文献3にて開示されたハイブリッド方式のAF(以下、ハイブリッドAFという)では、位相差AFの実行中に被写体の周期性の有無を判定し、周期性がある場合はコントラストAFに切り換える。
特開2000−258681号公報 特開2000−156823号公報 特開2006−301150号公報
Further, in the hybrid AF disclosed in Patent Document 3 (hereinafter referred to as hybrid AF), the presence or absence of periodicity of the subject is determined during the execution of phase difference AF, and when there is periodicity, the AF is switched to contrast AF. .
JP 2000-258681 A JP 2000-156823 A JP 2006-301150 A

特許文献2に開示された撮像素子では、画像取得用の画素群内に位相差検出画素が離散的に配置されている。このように配置された位相差検出画素を用いて位相差を検出する場合、該配置(間隔)によって画像信号のいわゆる折り返しが発生する可能性がある。画像信号の折り返しは、位相差検出誤差の原因となり、位相差AFの精度を低下させるおそれがある。   In the image sensor disclosed in Patent Document 2, phase difference detection pixels are discretely arranged in a pixel group for image acquisition. When the phase difference is detected using the phase difference detection pixels arranged in this way, so-called folding of the image signal may occur due to the arrangement (interval). The aliasing of the image signal causes a phase difference detection error and may reduce the accuracy of the phase difference AF.

本発明は、画像信号の折り返しの影響を少なくして精度の高いAFを行うことができる撮像装置を提供する。   The present invention provides an imaging apparatus capable of performing highly accurate AF with less influence of aliasing of an image signal.

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系からの光束により形成された被写体像を光電変換して画像の生成に用いられる第1の信号を出力する第1の光電変換セル群、及び撮像光学系からの光束のうち分割された光束により形成された複数の像を光電変換して位相差の検出に用いられる第2の信号を出力する第2の光電変換セル群を有する撮像素子を備える。制御手段は、第1の信号を用いたコントラスト検出方式による第1のフォーカス制御及び第2の信号を用いた位相差検出方式による第2のフォーカス制御を行う。そして、制御手段は、第2の光電変換セル群の配置に基づいて決まる特定周波数を基準とした画像の周波数成分の分布に応じて第1のフォーカス制御と第2のフォーカス制御とを切り換えることを特徴とする。   An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes a first photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a subject image formed by a light beam from an imaging optical system and outputs a first signal used for generating an image, and An imaging device having a second photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a plurality of images formed by split light beams out of light beams from an imaging optical system and outputs a second signal used for phase difference detection. Prepare. The control means performs first focus control by a contrast detection method using the first signal and second focus control by a phase difference detection method using the second signal. Then, the control means switches between the first focus control and the second focus control according to the distribution of the frequency components of the image based on the specific frequency determined based on the arrangement of the second photoelectric conversion cell group. Features.

また、本発明の一側面としての制御方法は、撮像光学系からの光束により形成された被写体像を光電変換して画像の生成に用いられる第1の信号を出力する第1の光電変換セル群、及び撮像光学系からの光束のうち分割された光束により形成された複数の像を光電変換して位相差の検出に用いられる第2の信号を出力する第2の光電変換セル群を有する撮像素子を備えた撮像装置に適用される。該制御方法は、第1の信号を用いたコントラスト検出方式による第1のフォーカス制御を行うステップと、第2の信号を用いた位相差検出方式による第2のフォーカス制御を行うステップと、第2の光電変換セル群の配置に基づいて決まる特定周波数を基準とした画像の周波数成分の分布に応じて第1のフォーカス制御と第2のフォーカス制御とを切り換えるステップとを有することを特徴とする。   The control method according to one aspect of the present invention includes a first photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a subject image formed by a light beam from an imaging optical system and outputs a first signal used for generating an image. And a second photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a plurality of images formed by the divided light beams out of the light beams from the imaging optical system and outputs a second signal used for phase difference detection The present invention is applied to an imaging device provided with an element. The control method includes a step of performing a first focus control by a contrast detection method using a first signal, a step of performing a second focus control by a phase difference detection method using a second signal, And a step of switching between the first focus control and the second focus control according to the distribution of the frequency components of the image based on the specific frequency determined based on the arrangement of the photoelectric conversion cell groups.

本発明によれば、位相差検出に用いられる第2の光電変換セル群の配置に基づいて決まる特定周波数を基準とした画像の周波数成分の分布に応じて位相差AFとコントラストAFとを選択する。このため、画像信号の折り返しの影響が少ない精度の高いAFを高速で行うことができる。   According to the present invention, the phase difference AF and the contrast AF are selected according to the distribution of the frequency components of the image based on the specific frequency determined based on the arrangement of the second photoelectric conversion cell group used for the phase difference detection. . For this reason, it is possible to perform high-precision AF at a high speed with little influence of aliasing of the image signal.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例である撮像装置としてのデジタルカメラの構成を示している。   FIG. 1 shows the configuration of a digital camera as an image pickup apparatus that is an embodiment of the present invention.

撮像レンズ(撮像光学系)101は、不図示のフォーカスレンズや変倍レンズ、絞り等を含む。撮像レンズ101を通過した被写体からの光束は、撮像素子102に入射する。撮像素子102は、電荷蓄積型のイメージセンサであり、CMOSセンサやCCDセンサによって構成される。   The imaging lens (imaging optical system) 101 includes a focus lens, a variable power lens, a diaphragm, and the like (not shown). The light beam from the subject that has passed through the imaging lens 101 enters the imaging element 102. The image sensor 102 is a charge storage type image sensor, and is constituted by a CMOS sensor or a CCD sensor.

撮像素子102は、撮像レンズ101からの光束により形成された被写体像を光電変換して画像生成用の信号(第1の信号:以下、撮像信号という)を出力する第1の光電変換セル群を有する。また、撮像素子102は、撮像レンズ101からの光束のうち分割された光束により形成された複数の像を光電変換して位相差検出用の信号(第2の信号:以下、位相差像信号という)を出力する第2の光電変換セル群を有する。第2の光電変換セル群は、第1の光電変換セル群の中に離散的に配置されている。以下、第1の光電変換セルを撮像画素といい、第2の光電変換セルを位相差検出画素という。撮像画素及び位相差検出画素の具体的な配置及び構成については後述する。   The imaging element 102 includes a first photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a subject image formed by the light flux from the imaging lens 101 and outputs a signal for image generation (first signal: hereinafter referred to as an imaging signal). Have. Further, the image sensor 102 photoelectrically converts a plurality of images formed by the divided light beams out of the light beams from the imaging lens 101, and detects a phase difference detection signal (second signal: hereinafter referred to as a phase difference image signal). ) To output a second photoelectric conversion cell group. The second photoelectric conversion cell group is discretely arranged in the first photoelectric conversion cell group. Hereinafter, the first photoelectric conversion cell is referred to as an imaging pixel, and the second photoelectric conversion cell is referred to as a phase difference detection pixel. Specific arrangement and configuration of the imaging pixels and the phase difference detection pixels will be described later.

A/D変換部103は、撮像素子102から入力される撮像信号と位相差像信号からなるアナログ信号をデジタル信号に変換する。   The A / D conversion unit 103 converts an analog signal composed of an imaging signal and a phase difference image signal input from the imaging element 102 into a digital signal.

112はコントラスト焦点検出部であり、A/D変換部103でデジタル信号に変換された撮像信号と位相差像信号(以下、混在信号と称する)から高周波数成分を抽出し、該高周波数成分から被写体画像(画像信号)のコントラスト状態を示すコントラスト評価値信号を生成する。コントラスト焦点検出部112は、後述するAF方式切り換え部109とともに、コントラスト検出方式のAF(第1のフォーカス制御:以下、コントラストAFという)を行う。   Reference numeral 112 denotes a contrast focus detection unit, which extracts a high frequency component from an imaging signal and a phase difference image signal (hereinafter referred to as a mixed signal) converted into a digital signal by the A / D conversion unit 103, and extracts the high frequency component from the high frequency component. A contrast evaluation value signal indicating the contrast state of the subject image (image signal) is generated. The contrast focus detection unit 112 performs AF (first focus control: hereinafter referred to as contrast AF) of contrast detection method together with an AF method switching unit 109 described later.

なお、本実施例では、混在信号をコントラスト焦点検出部112に入力する場合について説明するが、混在信号から抽出した撮像信号のみを入力してもよい。   In this embodiment, a case where a mixed signal is input to the contrast focus detection unit 112 will be described. However, only an imaging signal extracted from the mixed signal may be input.

コントラスト焦点検出部112は、ハイパスフィルタ(HPF)104と、積分回路105と、ピークホールド回路106と、コントラスト評価部114とを有する。   The contrast focus detection unit 112 includes a high-pass filter (HPF) 104, an integration circuit 105, a peak hold circuit 106, and a contrast evaluation unit 114.

HPF104は、被写体画像のうち所定コントラスト評価領域の混在信号から高周波数成分を抽出する。積分回路105は、HPF104によって抽出された高周波数成分を積分してコントラスト評価値信号(AF評価値信号ともいう)を生成する。ピークホールド回路106は、HPF104からのコントラスト評価値信号のピーク値を検出して保持する。コントラスト評価部114は、積分回路105及びピークホールド回路106からそれぞれ出力されたコントラスト評価値信号及びピーク値を読み出す。そして、該ピーク値に対するコントラスト評価値の大小関係から撮像レンズ101(フォーカスレンズ)の合焦方向を判定する。そして、該判定結果に基づくコントラストAF用制御信号を、AF方式切り換え部109に出力する。このようなコントラスト評価部114の具体的な動作は後述する。   The HPF 104 extracts a high frequency component from the mixed signal in the predetermined contrast evaluation area in the subject image. The integration circuit 105 integrates the high frequency component extracted by the HPF 104 to generate a contrast evaluation value signal (also referred to as an AF evaluation value signal). The peak hold circuit 106 detects and holds the peak value of the contrast evaluation value signal from the HPF 104. The contrast evaluation unit 114 reads the contrast evaluation value signal and the peak value output from the integration circuit 105 and the peak hold circuit 106, respectively. Then, the focusing direction of the imaging lens 101 (focus lens) is determined from the magnitude relationship of the contrast evaluation value with respect to the peak value. Then, a contrast AF control signal based on the determination result is output to the AF method switching unit 109. The specific operation of the contrast evaluation unit 114 will be described later.

115は位相差焦点検出部であり、混在信号から抽出された位相差像信号から撮像レンズ101のデフォーカス量を算出し、合焦位置までのフォーカスレンズの駆動方向と駆動量を決定する。位相差焦点検出部115は、AF方式切り換え部109とともに、位相差検出方式のAF(第2のフォーカス制御:以下、位相差AFという)を行う。   Reference numeral 115 denotes a phase difference focus detection unit, which calculates the defocus amount of the imaging lens 101 from the phase difference image signal extracted from the mixed signal, and determines the drive direction and drive amount of the focus lens up to the in-focus position. The phase difference focus detection unit 115 performs phase difference detection AF (second focus control: hereinafter referred to as phase difference AF) together with the AF method switching unit 109.

なお、位相差AFに用いられる位相差像信号とコントラストAFに用いられる撮像信号とは、周波数帯域が異なる。言い換えれば、位相差AFとコントラストAFとは、同じ撮像素子102から得られた信号のうち異なる周波数帯域の信号を用いてAFを行う。   The phase difference image signal used for the phase difference AF and the imaging signal used for the contrast AF have different frequency bands. In other words, the phase difference AF and the contrast AF are performed using signals in different frequency bands among signals obtained from the same image sensor 102.

位相差焦点検出部115は、位相差像信号抽出部113と、デフォーカス量算出部107と、位相差評価部111とを有する。   The phase difference focus detection unit 115 includes a phase difference image signal extraction unit 113, a defocus amount calculation unit 107, and a phase difference evaluation unit 111.

位相差像信号抽出部113と、混在信号から位相差像信号を抽出して、デフォーカス量算出部107に出力する。デフォーカス量算出部107は、位相差像信号からデフォーカス量を算出し、デフォーカス量を被写体判定部108と位相差評価部111に出力する。   The phase difference image signal is extracted from the phase difference image signal extraction unit 113 and the mixed signal, and is output to the defocus amount calculation unit 107. The defocus amount calculation unit 107 calculates the defocus amount from the phase difference image signal, and outputs the defocus amount to the subject determination unit 108 and the phase difference evaluation unit 111.

位相差評価部111は、デフォーカス量に基づいて、合焦位置までのフォーカスレンズの駆動方向と駆動量を算出する。そして、該算出結果に基づく位相差AF用制御信号をAF方式切り換え部109に出力する。   The phase difference evaluation unit 111 calculates the drive direction and drive amount of the focus lens up to the in-focus position based on the defocus amount. Then, a phase difference AF control signal based on the calculation result is output to the AF method switching unit 109.

108は被写体判定部であり、位相差検出画素の配置に基づいて決まる周波数(配置周波数)fpからカットオフ周波数(特定周波数)fp/2を求め、該カットオフ周波数fp/2を基準とした被写体画像の周波数分布を算出する。周波数fpが位相差検出画素の配置に基づいて決まるので、カットオフ周波数fp/2も位相差検出画素の配置に基づいて決まると言える。そして、被写体判定部108は、該周波数分布に応じて、コントラストAFと位相差AFのうち実行するAF方式を選択する。   An object determination unit 108 obtains a cutoff frequency (specific frequency) fp / 2 from a frequency (arrangement frequency) fp determined based on the arrangement of the phase difference detection pixels, and an object based on the cutoff frequency fp / 2. Calculate the frequency distribution of the image. Since the frequency fp is determined based on the arrangement of the phase difference detection pixels, it can be said that the cutoff frequency fp / 2 is also determined based on the arrangement of the phase difference detection pixels. Then, the subject determination unit 108 selects an AF method to be executed from among contrast AF and phase difference AF according to the frequency distribution.

周波数fp、周波数分布及び該周波数分布に応じたAF方式の選択方法については、後述する。   The frequency fp, the frequency distribution, and the AF method selection method corresponding to the frequency distribution will be described later.

被写体判定部108は、周波数算出部117と、周波数評価部118と、シーン評価部119とを有する。周波数算出部117は、カットオフ周波数fp/2を基準とした被写体画像の周波数成分の分布を求める。具体的には、混在信号から抽出した撮像信号をカットオフ周波数fp/2を境として低周波数成分と高周波数成分とに分け、それぞれを積分することで低周波数成分と高周波数成分の量を算出する。そして、該積分結果を周波数評価部118に出力する。なお、「被写体画像の周波数分布」は、撮像信号の周波数分布と言い換えることもできる。   The subject determination unit 108 includes a frequency calculation unit 117, a frequency evaluation unit 118, and a scene evaluation unit 119. The frequency calculation unit 117 obtains a distribution of frequency components of the subject image with reference to the cutoff frequency fp / 2. Specifically, the imaging signal extracted from the mixed signal is divided into a low frequency component and a high frequency component with the cutoff frequency fp / 2 as a boundary, and the amount of the low frequency component and the high frequency component is calculated by integrating each of them. To do. Then, the integration result is output to the frequency evaluation unit 118. Note that the “frequency distribution of the subject image” can also be referred to as the frequency distribution of the imaging signal.

周波数評価部118は、上記積分により得られた被写体画像(つまりは被写体)の低周波数成分と高周波数成分の量の大小を比較する。なお、低周波数成分量と高周波数成分量の比率を求め、該比率が所定値より大きいか否かを判定してもよい。さらに、周波数評価部118は、低周波数成分と高周波数成分のそれぞれに対するコントラストAFの可否を判定する。そして、該比較結果及びコントラストAFの可否の判定結果をシーン評価部119に出力する。   The frequency evaluation unit 118 compares the amount of the low frequency component and the amount of the high frequency component of the subject image (that is, the subject) obtained by the integration. Note that a ratio between the low frequency component amount and the high frequency component amount may be obtained, and it may be determined whether or not the ratio is larger than a predetermined value. Furthermore, the frequency evaluation unit 118 determines whether or not contrast AF is possible for each of the low frequency component and the high frequency component. Then, the comparison result and the determination result of whether or not contrast AF is possible are output to the scene evaluation unit 119.

シーン評価部119は、被写体判定部108からの比較及び判定結果と、デフォーカス量算出部107からのデフォーカス量とに基づいて、コントラストAFと位相差AFのうち実行するAF方式を選択する。そして、選択結果を示すAF選択信号をAF方式切り換え部109に出力する。   The scene evaluation unit 119 selects an AF method to be executed from among the contrast AF and the phase difference AF based on the comparison and determination result from the subject determination unit 108 and the defocus amount from the defocus amount calculation unit 107. Then, an AF selection signal indicating the selection result is output to the AF method switching unit 109.

なお、本実施例では、被写体判定部108に混在信号を入力する場合について説明するが、混在信号から抽出した撮像信号のみを入力してもよい。   In this embodiment, a case where a mixed signal is input to the subject determination unit 108 will be described. However, only an imaging signal extracted from the mixed signal may be input.

AF方式切り換え部109は、被写体判定部108での選択結果がコントラストAFである場合は、コントラスト評価部114からのコントラストAF用制御信号をモータ駆動制御部110に出力する。また、選択結果が位相差AFである場合は、位相差評価部111からの位相差AF用制御信号をモータ駆動制御部110に出力する。   The AF method switching unit 109 outputs the contrast AF control signal from the contrast evaluation unit 114 to the motor drive control unit 110 when the selection result of the subject determination unit 108 is contrast AF. When the selection result is phase difference AF, the control signal for phase difference AF from the phase difference evaluation unit 111 is output to the motor drive control unit 110.

以上の被写体判定部108及びAF方式切り換え部109により制御手段が構成される。   The subject determination unit 108 and the AF method switching unit 109 described above constitute a control unit.

モータ駆動制御部110は、コントラストAF用制御信号又は位相差AF用制御信号に応じて、フォーカスレンズを移動させるアクチュエータとしてのモータ116に、駆動信号を出力する。モータ116は、該駆動信号に応じてフォーカスレンズを移動させるよう動作する。モータ116がステッピングモータである場合は、モータ駆動制御部110からの駆動信号はパルス信号となり、各制御信号に応じたパルス数のパルス信号がモータ116に対して与えられる。   The motor drive control unit 110 outputs a drive signal to the motor 116 as an actuator that moves the focus lens in accordance with the contrast AF control signal or the phase difference AF control signal. The motor 116 operates to move the focus lens in accordance with the drive signal. When the motor 116 is a stepping motor, the drive signal from the motor drive control unit 110 is a pulse signal, and a pulse signal having the number of pulses corresponding to each control signal is given to the motor 116.

次に、図2を用いて、撮像素子102上における撮像画素(群)と位相差検出画素(群)の配置と、該配置に基づいて決まる周波数fp(カットオフ周波数fp/2)について説明する。   Next, the arrangement of the imaging pixels (group) and the phase difference detection pixels (group) on the imaging element 102 and the frequency fp (cutoff frequency fp / 2) determined based on the arrangement will be described with reference to FIG. .

図2には、撮像素子102の一部を拡大して示している。矩形枠によって囲まれた個々の白抜き部分201が撮像画素を示す。また、矩形枠によって囲まれてその内側にハッチングが施された部分202,203が位相差検出画素を示す。位相差検出画素は、互いに斜めに隣接した2つの画素で1つのペアを構成し、該ペアが撮像素子102(撮像画素群)内に離散的に配置されている。なお、該ペアが撮像素子102(撮像画素群)内に周期的に配置されていてもよい。   FIG. 2 shows an enlarged part of the image sensor 102. Each white portion 201 surrounded by a rectangular frame indicates an imaging pixel. In addition, portions 202 and 203 surrounded by a rectangular frame and hatched on the inside thereof indicate phase difference detection pixels. The phase difference detection pixels form one pair with two pixels obliquely adjacent to each other, and the pairs are discretely arranged in the image sensor 102 (imaging pixel group). The pairs may be periodically arranged in the image sensor 102 (imaging pixel group).

ここで、撮像画素201の間隔(ピッチ)をdとする。また、位相差検出画素202,203のペアとこれに最も近い位相差検出画素202,203のペアとの間の間隔(ピッチ)を10×dとする。図2では、位相差検出画素202,203の数を、撮像素子102上の全画素数の2%にした場合を示している。ただし、この割合は例にすぎず、より少ない又はより多くの位相差検出画素を設けてもよい。   Here, the interval (pitch) between the imaging pixels 201 is d. Further, the interval (pitch) between the pair of phase difference detection pixels 202 and 203 and the pair of phase difference detection pixels 202 and 203 closest thereto is set to 10 × d. FIG. 2 shows a case where the number of phase difference detection pixels 202 and 203 is 2% of the total number of pixels on the image sensor 102. However, this ratio is only an example, and fewer or more phase difference detection pixels may be provided.

図2に示した割合で位相差検出画素202,203を配置する場合、複数の撮像画素201(撮像画素群)の配置(ピッチ)に対応する周波数は、1/d(以下、これをfsとする)である。このため、撮像画素201を用いて得られるコントラスト評価値に関してサンプリング定理を満足する周波数帯域は、0〜fs/2と表すことができる。   When the phase difference detection pixels 202 and 203 are arranged at the ratio shown in FIG. 2, the frequency corresponding to the arrangement (pitch) of the plurality of imaging pixels 201 (imaging pixel group) is 1 / d (hereinafter referred to as fs). ). For this reason, the frequency band which satisfies the sampling theorem regarding the contrast evaluation value obtained using the imaging pixel 201 can be expressed as 0 to fs / 2.

また、複数の位相差検出画素202,203のペア(これらをまとめて位相差検出画素群という)の配置(ピッチ)に対応する周波数fpは、1/10×d(=fs/10=fp)である。このため、位相差検出画素202,203を用いて得られる位相差像信号に関してサンプリング定理を満足する周波数帯域は、0〜fs/20(=fp/2)と表すことができる。   The frequency fp corresponding to the arrangement (pitch) of a plurality of pairs of phase difference detection pixels 202 and 203 (collectively referred to as a phase difference detection pixel group) is 1/10 × d (= fs / 10 = fp). It is. Therefore, the frequency band that satisfies the sampling theorem for the phase difference image signal obtained using the phase difference detection pixels 202 and 203 can be expressed as 0 to fs / 20 (= fp / 2).

図3の上側には位相差検出画素202の正面図を、図3の下側には、正面図におけるB−B’線で切断した場合の位相差検出画素202の断面図を示している。この位相差検出画素202は、撮像画素201が有するR,G,Bのいずれかのカラーフィルタ層は持っておらず、最も光入射側の位置にマイクロレンズ301が設けられている。なお、正面図ではマイクロレンズ301の図示は省略している。302はマイクロレンズ301を形成するための平面を構成するための平滑層である。   3 is a front view of the phase difference detection pixel 202, and the lower side of FIG. 3 is a cross-sectional view of the phase difference detection pixel 202 taken along line B-B 'in the front view. The phase difference detection pixel 202 does not have any of the R, G, and B color filter layers of the imaging pixel 201, and the microlens 301 is provided at the position closest to the light incident side. In the front view, the microlens 301 is not shown. Reference numeral 302 denotes a smoothing layer for forming a plane for forming the microlens 301.

303aは遮光層であり、光電変換領域305の中心Oに対して一方向に偏心した絞り開口部を有する。304は平滑層である。   Reference numeral 303 a denotes a light shielding layer, which has a diaphragm opening eccentric in one direction with respect to the center O of the photoelectric conversion region 305. 304 is a smooth layer.

また、図4の上側には位相差検出画素203の正面図を、図4の下側には、正面図におけるB−B’線で切断した場合の位相差検出画素203の断面図を示している。この位相差検出画素203も、カラーフィルタ層は持っておらず、最も光入射側の位置(平滑層302上)にマイクロレンズ301が設けられている。なお、正面図ではマイクロレンズ301の図示は省略している。   4 is a front view of the phase difference detection pixel 203, and the lower side of FIG. 4 is a sectional view of the phase difference detection pixel 203 when cut along the line BB ′ in the front view. Yes. This phase difference detection pixel 203 also has no color filter layer, and a microlens 301 is provided at a position closest to the light incident side (on the smoothing layer 302). In the front view, the microlens 301 is not shown.

303bは遮光層であり、光電変換領域305の中心Oに対して、位相差検出画素202に設けられた遮光層303aとは反対方向に偏心した絞り開口部を有する。すなわち、位相差検出画素202,203の遮光層303a,303bは、各マイクロレンズ301の光軸(O)を挟んだ対称な位置に絞り開口部を有する。   Reference numeral 303b denotes a light shielding layer, which has an aperture opening that is decentered in the opposite direction to the light shielding layer 303a provided in the phase difference detection pixel 202 with respect to the center O of the photoelectric conversion region 305. That is, the light shielding layers 303 a and 303 b of the phase difference detection pixels 202 and 203 have diaphragm openings at symmetrical positions with the optical axis (O) of each microlens 301 interposed therebetween.

このような構成によれば、撮像レンズ101を位相差検出画素202から見た場合と位相差検出画素203から見た場合とで、撮像レンズ101の瞳が対称に分割されたことと等価となる。すなわち、マイクロレンズ301と遮光層303a,303bは、いわゆる瞳分割光学系を構成する。   According to such a configuration, when the imaging lens 101 is viewed from the phase difference detection pixel 202 and when viewed from the phase difference detection pixel 203, this is equivalent to the fact that the pupil of the imaging lens 101 is divided symmetrically. . That is, the microlens 301 and the light shielding layers 303a and 303b constitute a so-called pupil division optical system.

互いに隣接した位相差検出画素202,203上には、撮像素子102の画素数が多くなるにつれてより近似した2像が形成されるようになる。撮像レンズ101が被写体に対してピントが合っている状態では、位相差検出画素202,203から得られる出力(位相差像信号)は互いに一致する。   Two more approximate images are formed on the phase difference detection pixels 202 and 203 adjacent to each other as the number of pixels of the image sensor 102 increases. In a state where the imaging lens 101 is in focus with respect to the subject, outputs (phase difference image signals) obtained from the phase difference detection pixels 202 and 203 coincide with each other.

これに対し、撮像レンズ101のピントがずれているならば、位相差検出画素202,203から得られる位相差像信号には位相差が生じる。そして、該位相差の方向は、前ピン状態と後ピン状態とで逆になる。   On the other hand, if the imaging lens 101 is out of focus, a phase difference occurs in the phase difference image signals obtained from the phase difference detection pixels 202 and 203. The direction of the phase difference is reversed between the front pin state and the rear pin state.

図5及び図6に、ピント状態と位相差との関係を示す。これらの図においては、位相差検出画素202,203をそれぞれS1,S2として示す。また、撮像画素201を省略して、複数の位相差検出画素202,203のペアを互いに近づけて同一断面上に示している。また、図中、位相差検出画素S1,S2のペアが同じマイクロレンズ301で覆われているように示しているが、位相差検出画素S1,S2がそれぞれ別々のマイクロレンズで覆われていてもよい。   5 and 6 show the relationship between the focus state and the phase difference. In these figures, the phase difference detection pixels 202 and 203 are shown as S1 and S2, respectively. Further, the imaging pixel 201 is omitted, and a plurality of pairs of phase difference detection pixels 202 and 203 are shown close to each other on the same cross section. In the drawing, the pair of phase difference detection pixels S1 and S2 is shown as being covered with the same microlens 301, but the phase difference detection pixels S1 and S2 may be covered with different microlenses. Good.

被写体の特定点からの光は位相差検出画素S1に対する瞳を通って位相差検出画素S1に入射する光束L1と、位相差検出画素S2に対する瞳を通って位相差検出画素S2に入射する光束L2とに分割される。該2つの光束L1,L2は、撮像レンズ101のピントが特定点に合っている状態では、図5に示すようにマイクロレンズ301゜の表面における一点に集光する。そして、位相差検出画素S1,S2上には、同一の像が形成される。これにより、位相差検出画素S1から読み出した位相差像信号と、位相差検出画素S2から読み出した位相差像信号とは同一のものとなる。   Light from a specific point of the subject passes through the pupil for the phase difference detection pixel S1 and enters the phase difference detection pixel S1, and light flux L2 enters the phase difference detection pixel S2 through the pupil for the phase difference detection pixel S2. And divided. The two light beams L1 and L2 are collected at one point on the surface of the microlens 301 ° as shown in FIG. 5 when the imaging lens 101 is in focus at a specific point. The same image is formed on the phase difference detection pixels S1 and S2. Thereby, the phase difference image signal read from the phase difference detection pixel S1 and the phase difference image signal read from the phase difference detection pixel S2 are the same.

一方、撮像レンズ101のピントが特定点に合っていない状態では、図6に示すように、光束L1,L2はマイクロレンズ301の表面とは異なる位置で交差する。このときのマイクロレンズ301の表面と2つの光束L1,L2の交点との距離、すなわちデフォーカス量をxとする。また、この状態で発生した位相差検出画素S1,S2上での像のずれ量(位相差)がn画素に相当するものとする。   On the other hand, when the imaging lens 101 is not focused on a specific point, the light beams L1 and L2 intersect at a position different from the surface of the microlens 301 as shown in FIG. The distance between the surface of the microlens 301 and the intersection of the two light beams L1 and L2, that is, the defocus amount is x. Further, it is assumed that the image shift amount (phase difference) on the phase difference detection pixels S1 and S2 generated in this state corresponds to n pixels.

画素ピッチをd、2つの瞳の重心間の距離をDaf、撮像レンズ101の主点から焦点位置までの距離をuとするとき、デフォーカス量xは、
x=n×d×u/Daf …(1)
で求められる。
When the pixel pitch is d, the distance between the centers of gravity of the two pupils is Daf, and the distance from the principal point of the imaging lens 101 to the focal position is u, the defocus amount x is
x = n × d × u / Daf (1)
Is required.

なお、uは撮像レンズ101の焦点距離fにほぼ等しいと考えられるので、デフォーカス量xは、
x=n×d×f/Daf …(2)
で求めることもできる。
Since u is considered to be approximately equal to the focal length f of the imaging lens 101, the defocus amount x is
x = n × d × f / Daf (2)
You can also ask for it.

図7には、位相差検出画素S1,S2のそれぞれから読み出した位相差像信号を示す。これらの位相差像信号にはずれ量(つまりは像ずれ量)n×dが発生する。このため、この像ずれ量n×dを求めることで、(1)又は(2)式によってデフォーカス量xを求めることができる。そして、撮像レンズ101内のフォーカスレンズを、デフォーカス量xを所定範囲内に収める(望ましくは零にするように)量だけ移動させれば、位相差AFによる合焦状態を得ることができる。   FIG. 7 shows phase difference image signals read from each of the phase difference detection pixels S1 and S2. A shift amount (that is, an image shift amount) n × d is generated in these phase difference image signals. For this reason, the defocus amount x can be obtained from the equation (1) or (2) by obtaining the image shift amount n × d. If the focus lens in the imaging lens 101 is moved by an amount that keeps the defocus amount x within a predetermined range (preferably so as to be zero), a focused state by phase difference AF can be obtained.

このように、本実施例では、撮像レンズ101からの光束のうち異なる瞳を通った光束L1,L2を瞳分割光学系によって分割し、光束L1,L2により形成される2像を受光するように位相差検出画素S1,S2を設けることで、位相差AFを可能としている。   As described above, in this embodiment, the light beams L1 and L2 passing through different pupils among the light beams from the imaging lens 101 are divided by the pupil division optical system so that two images formed by the light beams L1 and L2 are received. By providing the phase difference detection pixels S1 and S2, phase difference AF is possible.

位相差AFは、前述したように、撮像素子102から出力された混在信号をA/D変換部103を介して位相差像信号抽出部113に入力することで行われる。位相差像信号抽出部113は、混在信号から位相差検出画素S1,S2からの2つの位相差像信号を抽出してデフォーカス量算出部107に出力する。   As described above, the phase difference AF is performed by inputting the mixed signal output from the image sensor 102 to the phase difference image signal extraction unit 113 via the A / D conversion unit 103. The phase difference image signal extraction unit 113 extracts two phase difference image signals from the phase difference detection pixels S <b> 1 and S <b> 2 from the mixed signal and outputs them to the defocus amount calculation unit 107.

デフォーカス量算出部107は、2つの位相差像信号の相関演算を行い、該2つの位相差像信号のずれ量(位相差)を算出する。さらに、デフォーカス量算出部107は、該ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出し、位相差評価部111に出力する。位相差評価部111は、デフォーカス量に基づいて位相差AF用制御信号を生成してAF方式切り換え部109に出力する。   The defocus amount calculation unit 107 performs a correlation operation between the two phase difference image signals, and calculates a deviation amount (phase difference) between the two phase difference image signals. Further, the defocus amount calculation unit 107 calculates a defocus amount based on the shift amount and outputs the defocus amount to the phase difference evaluation unit 111. The phase difference evaluation unit 111 generates a phase difference AF control signal based on the defocus amount and outputs it to the AF method switching unit 109.

次に、コントラスト評価部114の具体的な動作について説明する。コントラスト評価部114は、ピークホールド回路106で保持されたピーク値よりも積分回路105からのコントラスト評価値が大きくなる方向にフォーカスレンズを移動させることで、コントラスト評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を探索する。   Next, a specific operation of the contrast evaluation unit 114 will be described. The contrast evaluation unit 114 moves the focus lens in a direction in which the contrast evaluation value from the integration circuit 105 is larger than the peak value held by the peak hold circuit 106, thereby determining the focus lens position where the contrast evaluation value is maximized. Explore.

コントラスト評価値に応じたフォーカスレンズの駆動例を、図8Aに示す。この図において、横軸はフォーカスレンズの位置を示し、縦軸はコントラスト評価値を示す。   FIG. 8A shows an example of driving the focus lens according to the contrast evaluation value. In this figure, the horizontal axis indicates the position of the focus lens, and the vertical axis indicates the contrast evaluation value.

例えば、フォーカスレンズを無限遠位置から至近方向に移動させると、ピークホールド回路106で保持されたピーク値よりも積分回路105からのコントラスト評価値が大きい状態が続き、コントラスト評価値が最大となる合焦位置Pに近づいていく。コントラスト評価部114は、このようにピークホールド回路106で保持されたピーク値よりも積分回路105からのコントラスト評価値が大きくなる方向にフォーカスレンズを移動させるようにコントラストAF用制御信号をAF方式切り換え部109に出力する。   For example, if the focus lens is moved from the infinity position to the close direction, the contrast evaluation value from the integration circuit 105 continues to be larger than the peak value held by the peak hold circuit 106, and the contrast evaluation value becomes maximum. It approaches the focal position P. The contrast evaluation unit 114 switches the contrast AF control signal so that the focus lens is moved in a direction in which the contrast evaluation value from the integration circuit 105 becomes larger than the peak value held by the peak hold circuit 106 in this way. Output to the unit 109.

さらにフォーカスレンズを至近方向に移動させると、ピークホールド回路106により保持されたピーク値よりも積分回路105からのコントラスト評価値が小さくなる。このピーク値とコントラスト評価値との大小関係の逆転によって、フォーカスレンズが合焦位置を通過したことを検出する。この場合、コントラスト評価部114は、それまでとは反対方向(無限遠側)にフォーカスレンズを移動させて合焦位置(又はその近傍)に戻すようにコントラストAF用制御信号をAF方式切り換え部109に出力する。これにより、コントラストAFによる合焦状態が得られる。   When the focus lens is further moved in the closest direction, the contrast evaluation value from the integration circuit 105 becomes smaller than the peak value held by the peak hold circuit 106. By reversing the magnitude relationship between the peak value and the contrast evaluation value, it is detected that the focus lens has passed the in-focus position. In this case, the contrast evaluation unit 114 sends the contrast AF control signal to the AF method switching unit 109 so as to move the focus lens in the opposite direction (infinity side) and return it to the in-focus position (or the vicinity thereof). Output to. Thereby, a focused state by contrast AF is obtained.

そして、合焦状態が得られると、フォーカスレンズを停止させるようコントラストAF用制御信号をAF方式切り換え部109に出力する。   When the in-focus state is obtained, a contrast AF control signal is output to the AF method switching unit 109 so as to stop the focus lens.

次に、図9を用いて被写体判定部108について説明する。117は前述した周波数算出部であり、118は前述した周波数評価部である。   Next, the subject determination unit 108 will be described with reference to FIG. Reference numeral 117 denotes the above-described frequency calculation unit, and reference numeral 118 denotes the above-described frequency evaluation unit.

周波数算出部117において、901はカットオフ周波数がfp/2(=fs/20)のハイパスフィルタ(HPF)であり、A/D変換部103からの混在信号のうち高周波数成分を抽出する。   In the frequency calculation unit 117, 901 is a high-pass filter (HPF) having a cutoff frequency of fp / 2 (= fs / 20), and extracts a high-frequency component from the mixed signal from the A / D conversion unit 103.

903はHPF901で抽出された高周波数成分を積分する積分回路である。積分回路903の演算結果Hは、被写体(被写体画画像又は撮像信号)が有する高周波数成分の量を示す値である。   Reference numeral 903 denotes an integration circuit for integrating the high frequency component extracted by the HPF 901. The calculation result H of the integration circuit 903 is a value indicating the amount of the high frequency component that the subject (subject image or imaging signal) has.

902はカットオフ周波数がfp/2のローパスフィルタ(LPF)であり、A/D変換部103からの混在信号のうち低周波数成分を抽出する。   Reference numeral 902 denotes a low-pass filter (LPF) having a cutoff frequency of fp / 2, and extracts a low frequency component from the mixed signal from the A / D conversion unit 103.

904は、LPF902で抽出された低周波数成分を積分する積分回路である。積分回路904の演算結果Lは、被写体(被写体画画像又は撮像信号)が有する低周波数成分の量を示す値である。   Reference numeral 904 denotes an integration circuit that integrates the low frequency components extracted by the LPF 902. The calculation result L of the integration circuit 904 is a value indicating the amount of the low frequency component of the subject (subject image or imaging signal).

位相差検出画素の配置に基づいて決まる周波数fp(又はカットオフ周波数fp/2)は、予め被写体判定部108を構成するCPU等のマイクロコンピュータによって与えられる固定値である。ただし、周波数fp(又はカットオフ周波数fp/2)を可変値としてもよい。   The frequency fp (or cut-off frequency fp / 2) determined based on the arrangement of the phase difference detection pixels is a fixed value given in advance by a microcomputer such as a CPU that constitutes the subject determination unit 108. However, the frequency fp (or the cut-off frequency fp / 2) may be a variable value.

低周波帯域評価部905は、低周波数成分量Lに重み付けのための補正係数kを乗じた値(以下、補正低周波数成分量という)kLと判断基準値Aとの大小を比較することによって、被写体が持つ低周波数成分を評価する。   The low frequency band evaluation unit 905 compares the value of a value (hereinafter referred to as a corrected low frequency component amount) kL obtained by multiplying the low frequency component amount L by a correction coefficient k for weighting and the determination reference value A, thereby Evaluate the low frequency components of the subject.

ここで、判断基準値Aは、被写体の低周波数成分によって正しいコントラスト評価値が得られるか否か、つまりはコントラストAFが可能か否かを判定するための基準値である。つまり、低周波帯域評価部905は、被写体の低周波数成分によってコントラストAFが可能か否かを判定する。   Here, the determination reference value A is a reference value for determining whether or not a correct contrast evaluation value is obtained by the low frequency component of the subject, that is, whether or not contrast AF is possible. That is, the low frequency band evaluation unit 905 determines whether or not contrast AF is possible based on the low frequency component of the subject.

なお、判断基準値Aは、撮像素子102の感度等のパラメータに基づいて決定される。   The determination reference value A is determined based on parameters such as sensitivity of the image sensor 102.

分布評価部906は、補正低周波数成分量kLと高周波数成分量Hとの大小を比較することによって、被写体が持つ周波数成分の分布を評価する。言い換えれば、カットオフ周波数fp/2よりも高い高周波数の成分量Hがカットオフ周波数fp/2よりも低い低周波数の成分量(補正低周波数成分量kL:以下、単に低周波数成分量kLという)に比べて多いか少ないかを判定する。さらに言い換えれば、カットオフ周波数よりも高い周波数の成分が該カットオフ周波数よりも低い周波数の成分に比べて多いか少ないかを判定する。これにより、位相差AFにおける位相差像信号(つまりはデフォーカス量)を得ることができる低周波数成分(高周波数成分量Hより多い低周波数成分量kL)を被写体が有するか否かを判定できる。   The distribution evaluation unit 906 evaluates the distribution of frequency components of the subject by comparing the magnitude of the corrected low frequency component amount kL and the high frequency component amount H. In other words, a high frequency component amount H higher than the cutoff frequency fp / 2 is a low frequency component amount lower than the cutoff frequency fp / 2 (corrected low frequency component amount kL: hereinafter, simply referred to as a low frequency component amount kL). ) Or less than. In other words, it is determined whether the frequency component higher than the cutoff frequency is larger or smaller than the frequency component lower than the cutoff frequency. Thereby, it can be determined whether or not the subject has a low frequency component (a low frequency component amount kL larger than the high frequency component amount H) that can obtain a phase difference image signal (that is, a defocus amount) in the phase difference AF. .

高周波帯域評価部907は、高周波数成分量Hと判断基準値Aとの大小を比較することによって、被写体が持つ高周波数成分を評価する。つまり、被写体の高周波数成分によって正しいコントラスト評価値が得られるか否か、つまりはコントラストAFが可能か否かを判定する。   The high frequency band evaluation unit 907 evaluates the high frequency component of the subject by comparing the amount of the high frequency component amount H with the determination reference value A. That is, it is determined whether or not a correct contrast evaluation value can be obtained by the high frequency component of the subject, that is, whether or not contrast AF is possible.

シーン評価部119は、低周波帯域評価部905、高周波帯域評価部907及び分布評価部906のそれぞれの評価(判定)結果と、デフォーカス量算出部107から得られるデフォーカス量とに基づいて被写体を判定する。そして、被写体判定結果に基づいて、実行するAF方式を決定する。   The scene evaluation unit 119 determines the subject based on the evaluation (determination) results of the low frequency band evaluation unit 905, the high frequency band evaluation unit 907, and the distribution evaluation unit 906 and the defocus amount obtained from the defocus amount calculation unit 107. Determine. Then, the AF method to be executed is determined based on the subject determination result.

なお、kは任意に設定可能であるが、以下の説明では、k=1とする。   Note that k can be set arbitrarily, but in the following description, k = 1.

次に、シーン評価部119で行われる被写体の判定とこれに応じたAF方式を決定について、図11A〜図11I及び図12を用いて説明する。   Next, the subject determination performed by the scene evaluation unit 119 and the determination of the AF method corresponding thereto will be described with reference to FIGS. 11A to 11I and FIG.

図11Aには、被写体を周波数分布で分類する条件を示す。周波数分布は、判断基準値A、低周波数成分量kL及び高周波数成分量Hの大小関係によってa〜cの3つに分類される。   FIG. 11A shows conditions for classifying subjects by frequency distribution. The frequency distribution is classified into three categories a to c depending on the magnitude relationship among the judgment reference value A, the low frequency component amount kL, and the high frequency component amount H.

図11B〜図11Iには、被写体画像(撮像信号)の周波数分布を、横軸を周波数、縦軸を積分回路903,904により積分した出力(Power)として示す。また、これらの図には、周波数fsのサンプリングで折り返しが生じない周波数分布を示している。   In FIG. 11B to FIG. 11I, the frequency distribution of the subject image (imaging signal) is shown as an output (Power) obtained by integrating the horizontal axis with the frequency and the vertical axis with the integration circuits 903 and 904. Further, these drawings show frequency distributions in which no aliasing occurs when sampling is performed at the frequency fs.

周波数がfp/2より低い低周波数の成分量Lを横ハッチングを施した領域で示し、周波数がfp/2より高い高周波数の成分量Hを縦ハッチング施した領域で示している。また、図11Cの斜めハッチングを施した領域は、判断基準値Aを面積換算して示す。判断基準値Aの領域の境界線を、図11B及び図11D〜図11Iでは破線で示している。   A low-frequency component amount L whose frequency is lower than fp / 2 is indicated by a region where horizontal hatching is performed, and a high-frequency component amount H whose frequency is higher than fp / 2 is indicated by a region where vertical hatching is performed. Moreover, the area | region which performed the diagonal hatching of FIG. 11C shows the criteria value A converted into an area. The boundary line of the determination reference value A region is indicated by a broken line in FIGS. 11B and 11D to 11I.

aに分類される場合は、被写体の高周波数成分量Hが、判断基準値A及び低周波数成分量kLよりも多い場合である。aに分類される場合は、撮像レンズ101は合焦位置付近に位置すると判断できる。このときの被写体画像(撮像信号)の周波数分布を図11D及び図11Fに示す。図11Dは、A<kL<Hの場合を、図11Fは、kL<A<Hの場合をそれぞれ示す。   In the case of being classified as a, the high frequency component amount H of the subject is larger than the judgment reference value A and the low frequency component amount kL. When it is classified as a, it can be determined that the imaging lens 101 is located in the vicinity of the in-focus position. The frequency distribution of the subject image (imaging signal) at this time is shown in FIGS. 11D and 11F. 11D shows a case where A <kL <H, and FIG. 11F shows a case where kL <A <H.

bに分類される場合は、被写体の高周波数成分量Hが低周波帯域成分量kLよりも少ない場合である。具体的には、図11Eに示すように、A<H<kLの場合や、図11Gに示すように、H<A<kLの場合である。図11Iに示す、H<kL<Aの場合も高周波数成分量Hが低周波帯域成分量kLよりも少ないが、高周波数成分量Hと低周波帯域成分量kLのいずれも判断基準値Aより小さいため、後述する理由によってcに分類する。   In the case of b, the high frequency component amount H of the subject is smaller than the low frequency band component amount kL. Specifically, as shown in FIG. 11E, A <H <kL, or as shown in FIG. 11G, H <A <kL. In the case of H <kL <A shown in FIG. 11I, the high frequency component amount H is smaller than the low frequency band component amount kL, but both the high frequency component amount H and the low frequency band component amount kL are based on the determination reference value A. Since it is small, it is classified into c for the reason described later.

ここで、bの分類をさらに細分化すると、以下のようになる。   Here, the classification of b is further subdivided as follows.

b1)被写体自体に高周波数成分が少ないために、デフォーカス量が所定値より小さくても高周波数成分量Hが少なく算出される場合。   b1) Since the subject itself has few high frequency components, even if the defocus amount is smaller than a predetermined value, the high frequency component amount H is calculated to be small.

b2)デフォーカス量が所定値より大きいため、被写体によらず高周波数成分量Hが少なく算出される場合。   b2) Since the defocus amount is larger than the predetermined value, the high frequency component amount H is calculated to be small regardless of the subject.

b3)高周波数成分量Hが少ないと判定されたが、位相差AFにおいて求められる位相差やデフォーカス量の信頼性が低い場合。   b3) When the high frequency component amount H is determined to be small, but the reliability of the phase difference and defocus amount obtained in the phase difference AF is low.

b1,b2に分類される場合は、低周波数成分量Lに対して高周波数成分量Hが少ないため、折り返しによる影響が小さいと考えられる。このため、位相差AFが可能である。   When classified into b1 and b2, since the high frequency component amount H is smaller than the low frequency component amount L, it is considered that the influence of aliasing is small. For this reason, phase difference AF is possible.

また、b3に分類される場合は、位相差AFにおける位相差検出が困難な被写体である場合に相当する。このような被写体として、例えば、周期性のパターン模様を有する被写体が挙げられる。   Further, the case of being classified as b3 corresponds to the case where the subject is difficult to detect the phase difference in the phase difference AF. Examples of such a subject include a subject having a periodic pattern pattern.

図12には、被写体が周期性のパターン模様を有する場合の位相差像信号のずれを示す。位相差検出画素S1上の像における点P0に対して、位相差検出画素S2上の像における点P1,P2,P3,P4,P5,…でずれ量がそれぞれN,3N,5N,7N,9N,…と多数算出されて1つの値に定まらない。つまり、位相差検出は困難である。   FIG. 12 shows the shift of the phase difference image signal when the subject has a periodic pattern. With respect to the point P0 in the image on the phase difference detection pixel S1, the shift amounts are N, 3N, 5N, 7N, and 9N at points P1, P2, P3, P4, P5,. , ... are calculated in large numbers and cannot be determined as one value. That is, phase difference detection is difficult.

cに分類される場合は、被写体が低照度又は低コントラストである場合である。このような被写体は、高周波数成分量Hと低周波数成分量kLのPowerがいずれも小さい。図11Hには、kL<H<Aの場合を示す。また、図11Iには、H<kL<Aの場合を示す。これらの場合は、精度の良いコントラスト評価値や位相差を高速で求めることが困難である。したがって、このような場合は、非合焦(合焦不能)処理を行う。   The case where the subject is classified as c is a case where the subject has low illuminance or low contrast. Such a subject has a small power of high frequency component amount H and low frequency component amount kL. FIG. 11H shows a case where kL <H <A. FIG. 11I shows a case where H <kL <A. In these cases, it is difficult to obtain an accurate contrast evaluation value and phase difference at high speed. Therefore, in such a case, a non-focusing (unfocusable) process is performed.

図10のフローチャートには、被写体判定部108及びAF方式切り換え部109で行われるAF処理(制御方法)を示す。該処理は、被写体判定部108及びAF方式切り換え部109を構成するCPU等のマイクロコンピュータにより、その内部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。   The flowchart in FIG. 10 shows AF processing (control method) performed by the subject determination unit 108 and the AF method switching unit 109. The processing is executed by a microcomputer such as a CPU constituting the subject determination unit 108 and the AF method switching unit 109 according to a computer program stored therein.

ステップ1001では、被写体判定部108は、現在のフォーカスレンズ位置においてシーン判定を行う。すなわち、A/D変換部103からの混在信号を低周波数成分と高周波数成分に分けてそれぞれの量H,kL及び判断基準値Aを比較することで、図11Aに示したa〜cのうちどのシーン(被写体)に相当するかを判定する。   In step 1001, the subject determination unit 108 performs scene determination at the current focus lens position. That is, the mixed signal from the A / D conversion unit 103 is divided into a low frequency component and a high frequency component, and the respective amounts H and kL and the determination reference value A are compared. It is determined which scene (subject) corresponds to.

aに分類された場合は、配置周波数がfpの位相差検出画素を用いてより高精度で位相差AFを行うことは不可能なので、後述するフォーカスレンズの微小駆動によるコントラスト検出方式でコントラストAFを行う。このため、被写体判定部108は、AF方式切り換え部109にコントラストAF選択信号を出力して、ステップ1006に進む。   If it is classified as a, it is impossible to perform phase difference AF with higher accuracy using a phase difference detection pixel having an arrangement frequency of fp. Therefore, contrast AF is performed by a contrast detection method by minute driving of a focus lens described later. Do. Therefore, the subject determination unit 108 outputs a contrast AF selection signal to the AF method switching unit 109, and the process proceeds to step 1006.

また、bに分類された場合は、条件によっては位相差AFを行うことが可能であるとして、ステップ1002に進む。さらに、cに分類された場合は、非合焦処理を行うために、ステップ1008に進む。   If it is classified as b, depending on the conditions, it is possible to perform phase difference AF, and the process proceeds to step 1002. Further, if it is classified as c, the process proceeds to step 1008 in order to perform the out-of-focus process.

ステップ1002では、被写体判定部108は、デフォーカス量算出部107からデフォーカス量を取得する。そして、ステップ1003へ進む。   In step 1002, the subject determination unit 108 acquires the defocus amount from the defocus amount calculation unit 107. Then, the process proceeds to Step 1003.

ステップ1003では、被写体判定部108は、デフォーカス量に基づいて位相差AFの信頼性を判定する。位相差AFの信頼性が高いと判定したとき、すなわち、前述したb1,b2に該当して像ずれ量を1つの値に絞り込むことができたときは、ステップ1004に進む。   In step 1003, the subject determination unit 108 determines the reliability of the phase difference AF based on the defocus amount. When it is determined that the reliability of the phase difference AF is high, that is, when the image shift amount can be reduced to one value corresponding to b1 and b2 described above, the process proceeds to step 1004.

一方、位相差AFの信頼性が低いと判定したとき、すなわち前述したb3のように、被写体に周期性があるために像ずれ量を1つの値に絞り込めないときは、コントラストAFを行うためにAF方式切り換え部109にコントラストAF選択信号を出力する。そして、ステップ1006に進む。   On the other hand, when it is determined that the reliability of the phase difference AF is low, that is, when the image shift amount cannot be narrowed down to one value due to the periodicity of the subject as in b3 described above, the contrast AF is performed. The contrast AF selection signal is output to the AF method switching unit 109. Then, the process proceeds to Step 1006.

ステップ1004では、被写体判定部108は、デフォーカス量に基づいてAF方式を選択する。b1のようにデフォーカス量が所定値より小さい場合は、コントラストAFを行うためにAF方式切り換え部109にコントラストAF選択信号を出力する。そして、ステップ1006へ進む。一方、b2のようにデフォーカス量が所定値より大きい場合は、位相差AFを行うために、AF方式切り換え部109に位相差AF選択信号を出力する。そして、ステップ1005に進む。   In step 1004, the subject determination unit 108 selects an AF method based on the defocus amount. When the defocus amount is smaller than the predetermined value as in b1, a contrast AF selection signal is output to the AF method switching unit 109 in order to perform contrast AF. Then, the process proceeds to Step 1006. On the other hand, when the defocus amount is larger than the predetermined value as in b2, a phase difference AF selection signal is output to the AF method switching unit 109 in order to perform phase difference AF. Then, the process proceeds to Step 1005.

ステップ1005では、AF方式切り換え部109は、ステップ1002で取得したデフォーカス量に基づいて合焦位置にフォーカスレンズを移動させるようモータ116を駆動する。その後、ステップ1001に戻る。これにより、被写体判定部108は、再度シーン判定を行う。   In step 1005, the AF method switching unit 109 drives the motor 116 to move the focus lens to the in-focus position based on the defocus amount acquired in step 1002. Thereafter, the process returns to step 1001. Thereby, the subject determination unit 108 performs scene determination again.

ステップ1006では、AF方式切り換え部109は、コントラストAFによりフォーカスレンズの移動を制御する。   In step 1006, the AF mode switching unit 109 controls the movement of the focus lens by contrast AF.

ここで、ステップ1001でaと判定された場合やステップ1004でデフォーカス量が所定値より小さいと判定された場合は、位相差AFでは高精度でのAFはできない。しかし、図8Bに示すようにフォーカスレンズの微小駆動によるコントラストAFが可能である。   Here, when it is determined as a in step 1001 or when it is determined in step 1004 that the defocus amount is smaller than a predetermined value, AF with high accuracy cannot be performed by the phase difference AF. However, as shown in FIG. 8B, contrast AF by minute driving of the focus lens is possible.

ステップ1001でaと判定されてこのステップ1006に進んだ場合、フォーカスレンズはすでに合焦位置P付近に位置すると考えられる。このため、この場合は、コントラストAFによるフォーカスレンズの駆動方向を統一するために、合焦位置よりも無限遠側のA点を始点とする微小領域でフォーカスレンズを移動させるとともに、コントラスト評価値の変化をモニタする。   If it is determined as a in step 1001 and the process proceeds to step 1006, it is considered that the focus lens is already positioned near the focus position P. Therefore, in this case, in order to unify the driving direction of the focus lens by contrast AF, the focus lens is moved in a minute region starting from point A on the infinity side from the in-focus position, and the contrast evaluation value Monitor changes.

また、ステップ1003で位相差AFの信頼性が低いと判定されて本ステップ1006に進んだ場合は、フォーカスレンズが合焦位置Pに対してどこに位置するかを判断できない。このため、まずフォーカスレンズを微小量に駆動し、このときのコントラスト評価値の変化に基づいてフォーカスレンズの駆動方向(合焦位置の方向)を判断する。その後、コントラスト評価値が最大値になるフォーカスレンズ位置を探索する。なお、この場合には、フォーカスレンズを無限遠端から至近端までの全領域で移動させながらコントラスト評価値が最大値となるフォーカスレンズ位置を探索してもよい。   If it is determined in step 1003 that the reliability of the phase difference AF is low and the process proceeds to step 1006, it cannot be determined where the focus lens is located with respect to the in-focus position P. For this reason, the focus lens is first driven to a minute amount, and the drive direction of the focus lens (the direction of the focus position) is determined based on the change in the contrast evaluation value at this time. Thereafter, the focus lens position where the contrast evaluation value is the maximum value is searched. In this case, the focus lens position where the contrast evaluation value becomes the maximum value may be searched while moving the focus lens in the entire region from the infinity end to the close end.

また、ステップ1005で位相差AFを行った後にステップ1001でaと判定された場合、ステップ1003で信頼性が低いと判定された場合、ステップ1004でデフォーカス量が所定値より小さいと判定された場合も、ステップ1006で同様の処理を行う。そして、ステップ1007に進み、合焦状態を確認した後、AF処理を終了する。   Also, after performing phase difference AF in step 1005, if a is determined in step 1001, if it is determined in step 1003 that the reliability is low, it is determined in step 1004 that the defocus amount is smaller than a predetermined value. In this case, the same processing is performed in step 1006. Then, the process proceeds to step 1007, and after confirming the in-focus state, the AF process is terminated.

ステップ1008では、撮像レンズ101を現在位置に停止させることにより焦点検出が困難な被写体の焦点検出を中断する。モータ駆動制御部110はモータ116に対して停止させる制御信号を出力する。処理後、焦点検出を終了する。   In step 1008, the focus detection of the subject for which focus detection is difficult is interrupted by stopping the imaging lens 101 at the current position. The motor drive control unit 110 outputs a control signal for stopping the motor 116. After processing, focus detection is terminated.

以上説明したように、本実施例によれば、位相差検出画素の配置に起因する折り返しの影響を少なくするために、被写体を周波数成分分布の面から評価してAF方式を選択しているので、ハイブリッドAFの精度をより高めることができる。しかも、被写体画像に対応して周波数帯域が広いコントラストAFと離散的に配置された位相差検出画素によって行われる周波数帯域が狭い位相差AFから適切なAF方式を採用することで、ハイブリッドAFのさらなる高速化を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, in order to reduce the influence of aliasing due to the arrangement of the phase difference detection pixels, the subject is evaluated from the surface of the frequency component distribution and the AF method is selected. The accuracy of hybrid AF can be further increased. Moreover, by adopting an appropriate AF method from the contrast AF having a wide frequency band corresponding to the subject image and the phase difference AF having a narrow frequency band performed by discretely arranged phase difference detection pixels, the hybrid AF can be further improved. The speed can be increased.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

本発明の実施例であるデジタルカメラ(撮像装置)の構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera (imaging device) that is an embodiment of the present invention. 実施例のデジタルカメラに用いられる撮像素子の構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of an image sensor used in a digital camera of an embodiment. 実施例における撮像素子の位相差検出画素の構造を示す正面図及び断面図。The front view and sectional drawing which show the structure of the phase difference detection pixel of the image pick-up element in an Example. 実施例における撮像素子の別の位相差検出画素の構造を示す正面図及び断面図。The front view and sectional drawing which show the structure of another phase difference detection pixel of the image pick-up element in an Example. 実施例における位相差検出(合焦状態)の概念を示す図。The figure which shows the concept of the phase difference detection (focused state) in an Example. 実施例における位相差検出(非合焦状態)の概念を示す図。The figure which shows the concept of the phase difference detection (out-of-focus state) in an Example. 実施例における像ずれを示す図。The figure which shows the image shift | offset | difference in an Example. 実施例におけるコントラストAFの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of contrast AF in an Example. 実施例におけるコントラストAFの別の動作を示す図。The figure which shows another operation | movement of contrast AF in an Example. 実施例における被写体判定部の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a subject determination unit in the embodiment. 実施例におけるAF処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the AF process in an Example. 実施例におけるシーン判定を示す図。The figure which shows the scene determination in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 実施例における被写体画像の周波数分布を示す図。The figure which shows the frequency distribution of the to-be-photographed image in an Example. 周期性を持つ被写体の像ずれ量が定まらない様子を示す図。The figure which shows a mode that the image shift amount of the to-be-photographed object does not become settled.

符号の説明Explanation of symbols

101 撮像レンズ
102 撮像素子
104 ハイパスフィルタ
105 積分回路
106 ピークホールド回路
107 デフォーカス量算出部
108 被写体判定部
109 AF方式切り換え部
110 モータ駆動制御部
111 位相差評価部
112 コントラスト焦点検出部
113 位相差検出用信号抽出部
114 コントラスト評価回路
115 位相差焦点検出部
116 モータ
117 周波数算出部
118 周波数評価部
119 シーン評価部
201 撮像画素
202,203 位相差検出画素
301 マイクロレンズ
303 遮光層
304 絶縁層
901 ハイパスフィルタ
902 ローパスフィルタ
903,904 積分回路
905 低周波帯域評価部
906 分布評価部
907 高周波帯域評価部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Image pick-up lens 102 Image pick-up element 104 High pass filter 105 Integration circuit 106 Peak hold circuit 107 Defocus amount calculation part 108 Subject determination part 109 AF system switching part 110 Motor drive control part 111 Phase difference evaluation part 112 Contrast focus detection part 113 Phase difference detection Signal extraction unit 114 Contrast evaluation circuit 115 Phase difference focus detection unit 116 Motor 117 Frequency calculation unit 118 Frequency evaluation unit 119 Scene evaluation unit 201 Imaging pixel 202, 203 Phase difference detection pixel 301 Micro lens 303 Light shielding layer 304 Insulating layer 901 High pass filter 902 Low-pass filter 903, 904 Integration circuit 905 Low frequency band evaluation unit 906 Distribution evaluation unit 907 High frequency band evaluation unit

Claims (5)

撮像光学系からの光束により形成された被写体像を光電変換して画像の生成に用いられる第1の信号を出力する第1の光電変換セル群、及び前記撮像光学系からの光束のうち分割された光束により形成された複数の像を光電変換して位相差の検出に用いられる第2の信号を出力する第2の光電変換セル群を有する撮像素子と、
前記第1の信号を用いたコントラスト検出方式による第1のフォーカス制御及び前記第2の信号を用いた位相差検出方式による第2の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の光電変換セル群の配置に基づいて決まる特定周波数を基準とした前記画像の周波数成分の分布に応じて前記第1のフォーカス制御と前記第2のフォーカス制御とを切り換えることを特徴とする撮像装置。
A first photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts an object image formed by a light beam from the imaging optical system and outputs a first signal used to generate an image, and a light beam from the imaging optical system are divided. An image sensor having a second photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a plurality of images formed by the light flux and outputs a second signal used for phase difference detection;
Control means for performing first focus control by a contrast detection method using the first signal and second focus control by a phase difference detection method using the second signal;
The control means performs the first focus control and the second focus control according to a distribution of frequency components of the image based on a specific frequency determined based on an arrangement of the second photoelectric conversion cell group. An imaging apparatus characterized by switching.
前記制御手段は、前記周波数成分の分布と、前記位相差に基づいて得られた前記撮像光学系のデフォーカス量とに基づいて、前記第1のフォーカス制御と前記第2のフォーカス制御とを切り換えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The control means switches between the first focus control and the second focus control based on the distribution of the frequency components and the defocus amount of the imaging optical system obtained based on the phase difference. The imaging apparatus according to claim 1. 前記制御手段は、前記画像の周波数成分のうち前記特定周波数よりも高い周波数の成分が該特定周波数よりも低い周波数の成分に比べて多い場合は、前記第1の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 control means performs the first focus control when a frequency component higher than the specific frequency among frequency components of the image is larger than a frequency component lower than the specific frequency. The imaging device according to claim 1. 前記制御手段は、前記画像の周波数成分のうち前記特定周波数よりも高い周波数の成分が該特定周波数よりも低い周波数の成分に比べて少ない場合であって、前記デフォーカス量が所定値より小さいときは前記第1のフォーカス制御を行い、前記デフォーカス量が前記所定値より大きいときは前記第2のフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The control means is a case where, among the frequency components of the image, the frequency component higher than the specific frequency is smaller than the frequency component lower than the specific frequency, and the defocus amount is smaller than a predetermined value. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the first focus control is performed, and the second focus control is performed when the defocus amount is larger than the predetermined value. 撮像光学系からの光束により形成された被写体像を光電変換して画像の生成に用いられる第1の信号を出力する第1の光電変換セル群、及び前記撮像光学系からの光束のうち分割された光束により形成された複数の像を光電変換して位相差の検出に用いられる第2の信号を出力する第2の光電変換セル群を有する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
前記第1の信号を用いたコントラスト検出方式による第1のフォーカス制御を行うステップと、
前記第2の信号を用いた位相差検出方式による第2のフォーカス制御を行うステップと、
前記第2の光電変換セル群の配置に基づいて決まる特定周波数を基準とした前記画像の周波数成分の分布に応じて前記第1のフォーカス制御と前記第2のフォーカス制御とを切り換えるステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
A first photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts an object image formed by a light beam from the imaging optical system and outputs a first signal used to generate an image, and a light beam from the imaging optical system are divided. A method for controlling an image pickup apparatus having an image pickup element having a second photoelectric conversion cell group that photoelectrically converts a plurality of images formed by the luminous flux and outputs a second signal used for phase difference detection,
Performing first focus control by a contrast detection method using the first signal;
Performing second focus control by a phase difference detection method using the second signal;
Switching between the first focus control and the second focus control according to a distribution of frequency components of the image with reference to a specific frequency determined based on the arrangement of the second photoelectric conversion cell group. And a method of controlling the imaging apparatus.
JP2007233166A 2007-09-07 2007-09-07 Imaging device Expired - Fee Related JP5288752B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007233166A JP5288752B2 (en) 2007-09-07 2007-09-07 Imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007233166A JP5288752B2 (en) 2007-09-07 2007-09-07 Imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009063921A true JP2009063921A (en) 2009-03-26
JP5288752B2 JP5288752B2 (en) 2013-09-11

Family

ID=40558528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007233166A Expired - Fee Related JP5288752B2 (en) 2007-09-07 2007-09-07 Imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5288752B2 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069577A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Canon Inc Imaging apparatus
JP2011123133A (en) * 2009-12-08 2011-06-23 Canon Inc Imaging apparatus
JP2011237585A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Canon Inc Imaging device and control method thereof
JP2012181448A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Nikon Corp Focusing device and imaging apparatus
WO2012132117A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 富士フイルム株式会社 Image capture device and driving method thereof
JP2012226247A (en) * 2011-04-22 2012-11-15 Nikon Corp Focus detector and imaging apparatus
JP2013011811A (en) * 2011-06-30 2013-01-17 Nikon Corp Imaging device and lens barrel
JP2013160832A (en) * 2012-02-02 2013-08-19 Canon Inc Optical apparatus
US8860872B2 (en) 2010-01-22 2014-10-14 Canon Kabushiki Kaisha Automatic focusing apparatus with cyclic pattern determination
JP2014203049A (en) * 2013-04-09 2014-10-27 キヤノン株式会社 Image capturing device and control method therefor
JP2015210286A (en) * 2014-04-23 2015-11-24 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and method for controlling the same
US9215389B2 (en) 2011-05-16 2015-12-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Image pickup device, digital photographing apparatus using the image pickup device, auto-focusing method, and computer-readable medium for performing the auto-focusing method
JP2016114830A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 キヤノン株式会社 Focus control device, optical device and focus control method
US9488898B2 (en) 2012-11-29 2016-11-08 Fujifilm Corporation Imaging apparatus and focus control method
US9509897B2 (en) 2012-10-26 2016-11-29 Fujifilm Corporation Imaging apparatus and its focus control method
JP2017027080A (en) * 2016-10-25 2017-02-02 株式会社ニコン Focus detection device and imaging device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156823A (en) * 1998-08-20 2000-06-06 Canon Inc Solid-state image pickup device, its control method, image pickup device, basic array of photoelectric conversion cell and storage medium
JP2000155256A (en) * 1998-11-19 2000-06-06 Olympus Optical Co Ltd Interchangeable photographing lens device, camera body and camera system
JP2001124984A (en) * 1999-10-28 2001-05-11 Canon Inc Focus detecting device and image-pickup device
JP2003302571A (en) * 2002-04-11 2003-10-24 Canon Inc Method and device for automatic focus adjustment and imaging unit
JP2006003428A (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Canon Inc Focus controller and optical apparatus
JP2007140176A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Nikon Corp Electronic camera

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156823A (en) * 1998-08-20 2000-06-06 Canon Inc Solid-state image pickup device, its control method, image pickup device, basic array of photoelectric conversion cell and storage medium
JP2000155256A (en) * 1998-11-19 2000-06-06 Olympus Optical Co Ltd Interchangeable photographing lens device, camera body and camera system
JP2001124984A (en) * 1999-10-28 2001-05-11 Canon Inc Focus detecting device and image-pickup device
JP2003302571A (en) * 2002-04-11 2003-10-24 Canon Inc Method and device for automatic focus adjustment and imaging unit
JP2006003428A (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Canon Inc Focus controller and optical apparatus
JP2007140176A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Nikon Corp Electronic camera

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069577A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Canon Inc Imaging apparatus
JP2011123133A (en) * 2009-12-08 2011-06-23 Canon Inc Imaging apparatus
US9411128B2 (en) 2010-01-22 2016-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Automatic focusing apparatus with cyclic pattern determination
US8860872B2 (en) 2010-01-22 2014-10-14 Canon Kabushiki Kaisha Automatic focusing apparatus with cyclic pattern determination
JP2011237585A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Canon Inc Imaging device and control method thereof
US8855479B2 (en) 2010-05-10 2014-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and method for controlling same
JP2012181448A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Nikon Corp Focusing device and imaging apparatus
CN103460103B (en) * 2011-03-31 2015-06-17 富士胶片株式会社 Image capture device and driving method thereof
WO2012132117A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 富士フイルム株式会社 Image capture device and driving method thereof
US9106824B2 (en) 2011-03-31 2015-08-11 Fujifilm Corporation Imaging apparatus and driving method selecting one of a phase difference AF mode and a contrast AF mode
JP5331945B2 (en) * 2011-03-31 2013-10-30 富士フイルム株式会社 Imaging apparatus and driving method thereof
CN103460103A (en) * 2011-03-31 2013-12-18 富士胶片株式会社 Image capture device and driving method thereof
JP2012226247A (en) * 2011-04-22 2012-11-15 Nikon Corp Focus detector and imaging apparatus
US9215389B2 (en) 2011-05-16 2015-12-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Image pickup device, digital photographing apparatus using the image pickup device, auto-focusing method, and computer-readable medium for performing the auto-focusing method
JP2013011811A (en) * 2011-06-30 2013-01-17 Nikon Corp Imaging device and lens barrel
JP2013160832A (en) * 2012-02-02 2013-08-19 Canon Inc Optical apparatus
US9509897B2 (en) 2012-10-26 2016-11-29 Fujifilm Corporation Imaging apparatus and its focus control method
US9488898B2 (en) 2012-11-29 2016-11-08 Fujifilm Corporation Imaging apparatus and focus control method
JP2014203049A (en) * 2013-04-09 2014-10-27 キヤノン株式会社 Image capturing device and control method therefor
JP2015210286A (en) * 2014-04-23 2015-11-24 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and method for controlling the same
JP2016114830A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 キヤノン株式会社 Focus control device, optical device and focus control method
JP2017027080A (en) * 2016-10-25 2017-02-02 株式会社ニコン Focus detection device and imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5288752B2 (en) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5288752B2 (en) Imaging device
JP5264131B2 (en) Imaging device
JP6029309B2 (en) Focus detection device
US9456119B2 (en) Focusing apparatus capable of changing a driving amount of a focus lens based on focus detection results acquired at different focus positions
JP6584149B2 (en) Imaging device
US10321044B2 (en) Image pickup apparatus and image pickup system with point image intensity distribution calculation
JP4823167B2 (en) Imaging device
KR20120093380A (en) Camera
JP2009175528A (en) Focus-adjusting apparatus and imaging apparatus
JP2017129788A (en) Focus detection device and imaging device
JP4995002B2 (en) Imaging device, focusing device, imaging method, and focusing method
KR20100002051A (en) Photographing apparatus and method
US10326925B2 (en) Control apparatus for performing focus detection, image capturing apparatus, control method, and non-transitory computer-readable storage medium
US20120162499A1 (en) Focus detection device and image capturing apparatus provided with the same
US9049365B2 (en) Image capturing apparatus and control method thereof
US10602050B2 (en) Image pickup apparatus and control method therefor
JP5361598B2 (en) Focus adjustment apparatus and method, and imaging apparatus
US10412330B2 (en) Image capture apparatus and method for controlling the same
JP4823169B2 (en) Imaging device
JP5600941B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
US11889186B2 (en) Focus detection device, focus detection method, and image capture apparatus
JP6845912B2 (en) Imaging device and its control method
JP2014142497A (en) Imaging apparatus and method for controlling the same
JP5207893B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP6257201B2 (en) FOCUS DETECTION DEVICE, ITS CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND IMAGING DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100902

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120410

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121030

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130604

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5288752

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees