JP2014235374A - 焦点検出装置およびその制御方法、撮像装置、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】焦点検出装置は、第1のラインセンサと、第2のラインセンサと、を有し、前記第1および前記第2のラインセンサの感度を、所定の感度に設定する感度設定手段と、前記所定の感度に設定された前記第1のラインセンサから得られる信号に基づいて、前記第1および前記第2のラインセンサに設定すべき感度を判定する感度判定手段と、前記感度判定手段により判定された感度が、前記第1および前記第2のラインセンサに設定されている前記所定の感度と同じ場合には、前記第1および前記第2のラインセンサの信号に基づいて焦点検出演算を行い、前記所定の感度と異なる場合には、前記第2のラインセンサのみの信号に基づいて焦点検出演算を行う演算手段と、を有する。
【選択図】 図8
Description
特許文献1では、被写体輝度に応じてAFセンサの感度を切り替えることにより、精度の高い自動焦点検出をする技術が開示されている。
VCP1=(VRES+VOS1+VOS2+VN1) − VCLAMP・・・(1)
に相当する電荷が充電されノイズが記憶される。
VSENS1=VRES+VOS1+VN1+S・・・(2)
さらに、増幅回路AMP1の入力VIN1は、前述した容量CCLAMP1に記憶されたノイズ電圧が引かれ、下記式(3)であらわされる。
VIN1 = VSENS1−VCP1 = S−VOS2+VCLAMP・・・(3)
したがって、センサ出力VOUT1は下記式(4)であらわされる。
VOUT1=VIN1+VOS2 = S+VCLAMP・・・(4)
以上の様にノイズ除去回路部により蓄積信号からノイズを除去し、精度の高いPBコントラスト検出が可能となる。
コントラスト=Peak信号値/Bottom信号値・・・(5)
輝度=Peak信号値/蓄積時間・・・(6)
CPU100は、コントラスト>Cthであれば、輝度>L1で低感度と判定し、コントラスト≦Cthであれば、輝度>L3で低感度と判定する。また、コントラスト>Cthであって、輝度≦L1の場合は高感度と判定し、コントラスト≦Cthであって、輝度≦L3の場合は高感度と判定する。
テップS800で低感度に設定して動作させてもよい。この場合、ステップS805での感度判定において、ステップS803で得られるPeak信号、Bottom信号、蓄積時間を用いてコントラスト情報と輝度情報を演算し、コントラスト>Cthであれば、輝度>L2で低感度と判定する。また、コントラスト≦Cthであれば、輝度>L4で低感度と判定する。このような判定条件にすることで、低感度に設定されたラインセンサ102−1からの信号を幅広い輝度範囲で使用することができ、2個のラインセンサからの信号を用いた精度の高いAF演算が可能となる。本発明によれば、焦点検出装置に用いられるAFセンサにおいて、応答性を低下させることなく、より幅広い輝度範囲で良好なSN比を得ることが可能となる。
(他の実施形態)
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、焦点検出装置に供給する。そしてその焦点検出装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
102−2 ラインセンサ
103 感度切り替え回路
100 CPU
Claims (15)
- 被写体からの光を受光する光電変換素子の電荷蓄積期間に、前記光電変換素子で生成された電荷を対応する積分容量に転送し、前記積分容量で積分する構成を有する第1のラインセンサと、
前記電荷蓄積期間に前記光電変換素子で生成された電荷を、前記電荷蓄積期間の終了まで積分容量に転送せずに画素で蓄積し、前記電荷蓄積期間が終わると対応する積分容量に転送し、前記積分容量で積分する構成を有する第2のラインセンサと、
前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサの感度を、第1の感度および前記第1の感度よりも低い第2の感度のいずれか一方の感度に設定する感度設定手段と、
前記感度設定手段により前記一方の感度に設定された前記第1のラインセンサから得られる信号に基づいて、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定すべき第3の感度を判定する感度判定手段と、
前記感度判定手段により判定された前記第3の感度が、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と同じ場合には、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサの信号に基づいて焦点検出演算を行い、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合には、前記第2のラインセンサのみの信号に基づいて焦点検出演算を行う演算手段と、
を有することを特徴とする焦点検出装置。 - 前記焦点検出装置は、前記感度判定手段により判定された前記第3の感度が前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合、前記第1のラインセンサは前記第2のラインセンサの電荷蓄積状態を検知し、前記電荷蓄積状態に基づいて前記電荷蓄積期間の終了を決定することを特徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。
- 前記電荷蓄積期間は、前記感度判定手段により判定された前記第3の感度が前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合においても、前記第3の感度が判定される前後で継続していることを特徴とする請求項1または2に記載の焦点検出装置。
- 前記感度設定手段は、前記感度判定手段により判定された前記第3の感度が前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合は、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサの感度を前記第3の感度に合わせるように、前記一方から他方の感度に切り替えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 前記感度判定手段は、前記第1のラインセンサからの信号と電荷蓄積期間から演算した被写体のコントラスト情報および輝度情報から、前記第3の感度を判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 前記感度判定手段は、
演算した前記コントラスト情報が所定のコントラスト値より高く、かつ、演算した前記輝度情報が第1の輝度値より高い場合は、前記第3の感度が前記第2の感度であると判定し、
演算した前記コントラスト情報が前記所定のコントラスト値以下で、かつ、演算した前記輝度情報が第2の輝度値より高い場合は、前記第3の感度が前記第2の感度であると判定することを特徴とする請求項5に記載の焦点検出装置。 - 前記第1の輝度値は、前記第2の輝度値よりも高いことを特徴とする請求項6に記載の焦点検出装置。
- 前記第1のラインセンサは、
前記一方の感度に設定された後、前記電荷蓄積期間を開始し、前記電荷蓄積期間の終了まで前記一方の感度のままで蓄積する第1の蓄積モードと、
前記一方の感度に設定された後、前記電荷蓄積期間を開始し、前記電荷蓄積期間の途中で感度を前記第1の感度および前記第2の感度の他方に切り替え、前記電荷蓄積期間の終了まで切り替えた感度のままで蓄積する第2の蓄積モードを有し、
前記一方の感度と前記感度判定手段で判定された前記第3の感度が同じである場合は、前記第1の蓄積モードで制御され、
前記一方の感度と前記感度判定手段で判定された前記第3の感度が異なる場合は、前記第2の蓄積モードで制御され、
前記第1の蓄積モードで得られた信号は焦点検出演算に用い、前記第2の蓄積モードで得られた信号は焦点検出演算に用いないことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の焦点検出装置。 - 前記第2の蓄積モードは、画素リセット動作、回路リセット動作およびノイズ記憶動作をした後に前記電荷蓄積期間を開始し、前記電荷蓄積期間の途中で感度を切り替えた時には、回路リセット動作およびノイズ記憶動作をしないことを特徴とする請求項8に記載の焦点検出装置。
- 前記第2のラインセンサは、
画素リセット動作をしたのちに前記電荷蓄積期間を開始し、
前記感度判定手段により判定された前記第3の感度が前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合に、前記画素リセット動作をせずに、前記一方から他方の感度に切り替え、前記電荷蓄積期間が終了する際に、回路リセット動作およびノイズ記憶動作を行った後に、電荷を対応する積分容量に転送することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の焦点検出装置。 - 撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の焦点検出装置と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 被写体からの光を受光する光電変換素子の電荷蓄積期間に、前記光電変換素子で生成された電荷を対応する積分容量に転送し、前記積分容量で積分する構成を有する第1のラインセンサと、前記電荷蓄積期間に前記光電変換素子で生成された電荷を、前記電荷蓄積期間の終了まで積分容量に転送せずに画素で蓄積し、前記電荷蓄積期間が終わると対応する積分容量に転送し、前記積分容量で積分する構成を有する第2のラインセンサと、を有する焦点検出装置の制御方法であって、
前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサの感度を、第1の感度および前記第1の感度よりも低い第2の感度のいずれか一方の感度に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにより前記一方の感度に設定された前記第1のラインセンサから得られる信号に基づいて、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定すべき第3の感度を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより判定された前記第3の感度が、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と同じ場合には、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサの信号に基づいて焦点検出演算を行い、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合には、前記第2のラインセンサのみの信号に基づいて焦点検出演算を行う演算ステップと、
を有することを特徴とする焦点検出装置の制御方法。 - 前記判定ステップにより判定された前記第3の感度が前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサに設定されている前記一方の感度と異なる場合は、前記第1のラインセンサおよび前記第2のラインセンサの感度を前記第3の感度に合わせるように、前記一方から他方の感度に切り替える切り替えステップをさらに有することを特徴とする請求項12に記載の焦点検出装置の制御方法。
- 請求項12または13に記載の焦点検出装置の制御方法の手順が記述された、コンピュータで実行可能なプログラム。
- コンピュータに、請求項12または13に記載の焦点検出装置の制御方法のステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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