JP2012128278A5 - - Google Patents

Description

上述の目的は、撮像光学系と光軸が重複しないように配置される焦点検出光学系を有する焦点検出装置であって、焦点検出光学系により形成された一対の被写界像を光電変換するための、複数の画素を有する一対のラインセンサと、一対のラインセンサの各々について、被写界像の光電変換に用いる複数の画素を選択する選択手段と、選択手段が選択した複数の画素により光電変換された一対の被写界像の信号の位相差から、焦点検出を行う被写体の距離を検出する検出手段と、を有し、選択手段は、検出手段によって前回検出された被写体の距離が所定の閾値に満たない場合に、一対のラインセンサの一方については、複数の画素を選択し、一対のラインセンサの他方については、一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素と同じ位置の画素を選択した場合よりも、一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素に結像される被写界像と同じ被写界像が結像される画素が多く含まれるように複数の画素を選択する、ことを特徴とする焦点検出装置によって達成される。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る外測ＡＦ方式の焦点検出装置を適用した撮像装置の一例としてのデジタルビデオカメラ１０の構成例を示すブロック図である。

操作スイッチ群１１１には、電源スイッチや、録画動作や再生動作を開始及び停止させるスイッチ、動作モードを選択するためのスイッチ、レンズユニット１００のズーム倍率（画角）を変化させるズームスイッチ等が設けられている。電源スイッチが操作されると、不揮発性メモリ１１３に格納されているプログラムの一部がＲＡＭ１１２にロードされ、ＣＰＵ１１０がＲＡＭ１１２にロードされたプログラムを実行することにより、ビデオカメラの各部の動作を制御する。本実施形態のビデオカメラは外測ＡＦの他に、撮像素子１０９で撮像された画像の一部（焦点検出エリア）の画像データのコントラストがピークとなる位置を探索することによって自動焦点検出するコントラストＡＦが可能であるとする。コントラストＡＦでは、撮像と焦点検出エリアの画像データからのコントラスト検出とをフォーカスレンズを微少量ずつ移動させながら繰り返し実行しながらコントラストが最高となる合焦ピークを探索する、いわゆる山登り制御によって合焦位置の探索が行われる。

第１の結像レンズ２０２Ａによる被写界像が一対のラインセンサの一方である第１のラインセンサ２０３Ａで、第２の結像レンズ２０２Ｂによる被写界像が一対のラインセンサの他方である第２のラインセンサ２０３Ｂでそれぞれ検出される。第１及び第２のラインセンサ２０３Ａ及び２０３Ｂは個々の被写界像を光電変換し、被写界像の輝度に対応した電気信号を出力する。第１のラインセンサ２０３Ａが出力する電気信号をＡ像信号、第２のラインセンサ２０３Ｂが出力する電気信号をＢ像信号と呼ぶ。

被写体距離に応じてどの画素を選択するかは、被写体距離と選択画素とを対応付けたテーブルなどを不揮発性メモリ１１３に記憶しておくことができる。また、レンズユニット１００がズームレンズである場合、その倍率（画角）ごとにテーブルを用意しておけばよい。なお、テーブルは、被写体距離や画角の離散値ごとに設け、他の値については補間演算によって算出するようにしてもよい。レンズユニット１００がズームレンズでない場合には、画角の変化を考慮する必要はない。

Claims (7)

1. 撮像光学系と光軸が重複しないように配置される焦点検出光学系を有する焦点検出装置であって、
   前記焦点検出光学系により形成された一対の被写界像を光電変換するための、複数の画素を有する一対のラインセンサと、
   前記一対のラインセンサの各々について、前記被写界像の光電変換に用いる複数の画素を選択する選択手段と、
   前記選択手段が選択した複数の画素により光電変換された一対の被写界像の信号の位相差から、焦点検出を行う被写体の距離を検出する検出手段と、を有し、
   前記選択手段は、前記検出手段によって前回検出された前記被写体の距離が所定の閾値に満たない場合に、
   前記一対のラインセンサの一方については、複数の画素を選択し、
   前記一対のラインセンサの他方については、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素と同じ位置の画素を選択した場合よりも、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素に結像される被写界像と同じ被写界像が結像される画素が多く含まれるように複数の画素を選択する、ことを特徴とする焦点検出装置。
2. 前記選択手段は、前回検出された前記被写体の距離が前記所定の閾値に満たない場合、前記一対のラインセンサの一方については、前記撮像光学系と前記焦点検出光学系の撮像範囲が共通する範囲に含まれる複数の画素を選択することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
3. 前記選択手段は、前回検出された前記被写体の距離が前記所定の閾値に満たない場合、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素と同数かつ同位置の複数の画素に加え、当該複数の画素に隣接する所定数の画素を、前記一対のラインセンサの他方において選択する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焦点検出装置。
4. 前記選択手段は、前回検出された前記被写体の距離が前記所定の閾値に満たない場合、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素と同数の画素であって、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素の位置を所定画素数移動した位置の画素を、前記一対のラインセンサの他方において選択する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焦点検出装置。
5. 前記焦点検出装置が、前記撮像光学系を有する撮像装置に設けられ、
   前記選択手段は、前記撮像装置の動作モードが予め定められている動作モードでない場合と、前記検出手段によって前回検出された前記被写体の距離が前記所定の閾値以上である場合には、前回選択した画素と同じ画素を選択することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
6. 前記焦点検出装置が、前記撮像光学系を有する撮像装置に設けられ、
   前記撮像装置が、前記撮像装置が有する撮像素子によって撮像された、前記撮像光学系が結像する被写界像のコントラストに基づいて前記撮像光学系のフォーカスレンズを駆動することにより前記被写体の焦点検出を行う焦点検出手段を有し、
   前記選択手段は、前記焦点検出手段による前記被写体の焦点検出の結果、前記被写体の距離が前記所定の閾値に満たないと判別される場合に、前記検出手段によって前回検出された前記被写体の距離が所定の閾値に満たない場合と同様に前記複数の画素の選択を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
7. 撮像光学系と光軸が重複しないように配置される焦点検出光学系を有する焦点検出装置の制御方法であって、
   前記焦点検出光学系により形成された一対の被写界像を光電変換するための、複数の画素を有する一対のラインセンサの各々について、前記被写界像の光電変換に用いる複数の画素を選択手段が選択する選択工程と、
   検出手段が、前記選択工程において選択された複数の画素により光電変換された一対の被写界像の信号の位相差から、焦点検出を行う被写体の距離を検出する検出工程と、を有し、
   前記選択工程では、前記検出工程によって前回検出された前記被写体の距離が所定の閾値に満たない場合に、
   前記一対のラインセンサの一方については、複数の画素を選択し、
   前記一対のラインセンサの他方については、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素と同じ位置の画素を選択した場合よりも、前記一対のラインセンサの一方で選択された複数の画素に結像される被写界像と同じ被写界像が結像される画素が多く含まれるように複数の画素を選択する、ことを特徴とする焦点検出装置の制御方法。