JP2015152830A - Imaging device and control method thereof, program, and storage medium - Google Patents

Imaging device and control method thereof, program, and storage medium Download PDF

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Hideyuki Hamano
英之 浜野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device capable of detecting the position of a subject in a screen with high accuracy regardless of a frame rate.SOLUTION: The imaging device includes: a position information acquisition part for acquiring the position information of a subject on the basis of an image signal output from an imaging element; a moving amount acquisition part for acquiring the information of the relative moving amount of a subject by using a plurality of image signals whose photographic time is different; an area setting part for setting a focus detection area by using at least either the position information or the information of the relative moving amount; a switching part for switching a time interval at which the signal is output by the imaging element from a first time interval to a second time interval shorter than the first time interval; and a focus adjustment part for adjusting the focal state of the subject image. The area setting part is configured to, when the imaging element outputs the signal at the first time interval, set the focus detection area by using at least the position information, and to, when the imaging element outputs the signal at the second time interval, and the focus adjustment part performs focus adjustment, set the focus detection area by using only the information of the relative moving amount.

Description

本発明は、撮像素子により取得される画像信号を使用して焦点検出を行う場合の焦点検出枠を設定する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for setting a focus detection frame when focus detection is performed using an image signal acquired by an image sensor.

デジタルカメラやビデオカメラにおいては、CCDやCMOSセンサ等の撮像素子からの出力信号を利用し、被写体のコントラスト評価値に応じた信号を検出して合焦させるコントラスト検出式のオートフォーカス(以下、AF)方法が一般的である。この方法では、フォーカスレンズを所定の移動範囲にわたって光軸方向に移動させながら被写体のコントラスト評価値を順次検出(AFスキャン動作)し、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合焦位置として検出する。   In digital cameras and video cameras, a contrast detection type autofocus (hereinafter referred to as AF) that uses an output signal from an image sensor such as a CCD or CMOS sensor to detect and focus a signal corresponding to a contrast evaluation value of a subject. ) The method is common. In this method, the contrast evaluation value of the subject is sequentially detected (AF scan operation) while moving the focus lens in the optical axis direction over a predetermined movement range, and the focus lens position where the contrast evaluation value is maximized is detected as the in-focus position. To do.

また、撮像素子からの出力信号を利用して、撮影範囲内に含まれる人物の顔を検出する顔検出処理を実行し、検出された顔を焦点検出領域としてピントが合うように合焦制御を行う撮像装置が知られている。このような撮像装置によれば、撮影時の被写体の移動や撮影者の手振れなどの影響を低減しながら、合焦制御を行うことができる。   Also, using the output signal from the image sensor, face detection processing is performed to detect the face of a person included in the shooting range, and focus control is performed so that the detected face is in focus as the focus detection area. An imaging device for performing is known. According to such an imaging apparatus, it is possible to perform focusing control while reducing the influence of movement of the subject at the time of shooting and camera shake of the photographer.

特許文献1には、顔検出処理とパターンマッチング処理を組み合わせて、焦点検出領域を被写体の移動に追尾させる方法が開示されている。これにより、より精度よく焦点検出領域の設定を行うことができる。特許文献1に開示されているように、被写体の検出精度は、顔検出処理などの被写体の絶対位置を検出する方法やパターンマッチング処理などの被写体の相対移動量を検出する方法により向上させることができる。一方、時々刻々と変化する被写体の状況に対して被写体の検出精度を向上させるためには、検出の時間間隔を短くし、単位時間あたりに数多くの被写体検出を行うことも有効である。   Patent Document 1 discloses a method of tracking a focus detection area with movement of a subject by combining face detection processing and pattern matching processing. Thereby, the focus detection area can be set with higher accuracy. As disclosed in Patent Document 1, the detection accuracy of a subject can be improved by a method of detecting the absolute position of the subject, such as face detection processing, or a method of detecting the relative movement amount of the subject, such as pattern matching processing. it can. On the other hand, in order to improve the detection accuracy of a subject with respect to the situation of the subject that changes from moment to moment, it is also effective to shorten the detection time interval and detect a large number of subjects per unit time.

特許文献2には、コントラスト検出方式の撮像面を用いた焦点検出方式で、焦点検出中は、光電変換部の出力波形を得る頻度を上げる、すなわち、より高速なフレームレートに変更することが開示されている。特許文献2に開示されているように、高速なフレームレートで焦点検出を行うだけでなく、被写体検出も行えば、より高精度に検出を行うことができる。   Patent Document 2 discloses a focus detection method using an imaging surface of a contrast detection method. During focus detection, the frequency of obtaining the output waveform of the photoelectric conversion unit is increased, that is, the frame rate is changed to a higher frame rate. Has been. As disclosed in Patent Document 2, if not only focus detection is performed at a high frame rate but also subject detection is performed, detection can be performed with higher accuracy.

特開2010−96964号公報JP 2010-96964 A 特開2013−25107号公報JP 2013-25107 A

しかしながら、上記の特許文献1に開示されている被写体位置の検出方法を、上記の特許文献2に開示されている焦点検出前後でフレームレートを変更する方法に適用する場合には、以下のような課題があった。   However, when applying the subject position detection method disclosed in Patent Document 1 to the method of changing the frame rate before and after focus detection disclosed in Patent Document 2, the following method is used. There was a problem.

特許文献1に開示されている顔検出処理などの被写体の絶対位置を検出する方法は、演算処理内容が多く、処理に時間がかかるため、高速なフレームレートに合わせた被写体位置の検出結果を更新することが困難である。   The method for detecting the absolute position of a subject such as face detection processing disclosed in Patent Document 1 has a large amount of calculation processing and takes a long time to process, so the detection result of the subject position in accordance with a high-speed frame rate is updated. Difficult to do.

一方、パターンマッチング処理などの被写体の相対移動量を検出する方法は、移動量を検出する演算範囲を狭めることにより、演算処理負荷を低減することができる。しかしながら、時系列に並んだ2つの信号から相対的な移動量を検出するため、2つの信号の時間間隔が長い場合には、被写体の絵柄の変化が起こる確率が上がり、パターン(被写体の絵柄)の検出(マッチング)精度が落ちてしまう。また、2つの信号の時間間隔が長い場合には、移動量を検出する演算範囲を広げる必要も発生し、演算処理負荷が増大する。これらの理由により、特許文献2に開示されているような焦点検出処理前でフレームレートが低速である場合には、被写体検出精度が低下してしまう。   On the other hand, methods for detecting the relative movement amount of a subject such as pattern matching processing can reduce the calculation processing load by narrowing the calculation range for detecting the movement amount. However, since the relative amount of movement is detected from two signals arranged in chronological order, if the time interval between the two signals is long, the probability that the subject's picture will change increases, and the pattern (subject's picture) Detection (matching) accuracy is reduced. Further, when the time interval between the two signals is long, it is necessary to widen the calculation range for detecting the movement amount, and the calculation processing load increases. For these reasons, when the frame rate is low before the focus detection process as disclosed in Patent Document 2, the subject detection accuracy is lowered.

上述のように、被写体検出の方法には、検出結果の更新間隔に関連した特徴があるが、特許文献1では、フレームレートの変更に伴う最適な被写体検出の方法については、開示されていない。   As described above, the subject detection method has characteristics related to the detection result update interval. However, Patent Document 1 does not disclose an optimal subject detection method associated with a change in the frame rate.

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレームレートによらず、画面内の被写体の位置検出を高精度に行うことを可能にした撮像装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can detect the position of a subject in a screen with high accuracy regardless of the frame rate. .

本発明に係わる撮像装置は、焦点調節用のフォーカスレンズを有する撮影光学系により結像された被写体像を撮像し画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号に基づいて被写体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、撮像時刻の異なる複数の前記画像信号を用いて被写体の相対移動量の情報を取得する移動量取得手段と、前記位置情報と前記相対移動量の情報の少なくとも一方を用いて焦点検出領域を設定する領域設定手段と、前記撮像素子の信号出力を行う時間間隔を、第1の時間間隔と、該第1の時間間隔より短い第2の時間間隔とに切り替える切り替え手段と、前記フォーカスレンズを移動させて前記被写体像の焦点状態を調節する焦点調節手段と、を備え、前記領域設定手段は、前記撮像素子が前記第1の時間間隔で信号出力を行っている際には、少なくとも前記位置情報を用いて前記焦点検出領域を設定し、前記撮像素子が前記第2の時間間隔で信号出力を行っており、かつ、焦点調節を行っている際には、前記相対移動量の情報のみを用いて前記焦点検出領域を設定することを特徴とする。   An imaging apparatus according to the present invention captures a subject image formed by a photographing optical system having a focus lens for focus adjustment, outputs an image signal, and acquires subject position information based on the image signal. At least one of position information acquisition means, movement amount acquisition means for acquiring information on the relative movement amount of the subject using a plurality of the image signals having different imaging times, and information on the position information and the relative movement amount. Area setting means for setting a focus detection area, and switching means for switching a time interval for signal output of the image sensor to a first time interval and a second time interval shorter than the first time interval, Focus adjustment means for adjusting the focus state of the subject image by moving the focus lens, and the area setting means is configured to output the signal at the first time interval. When the focus detection area is set using at least the position information, the image sensor outputs a signal at the second time interval, and the focus adjustment is performed. Is characterized in that the focus detection area is set using only the information of the relative movement amount.

本発明によれば、フレームレートによらず、画面内の被写体の位置検出を高精度に行うことを可能にした撮像装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which enabled the position detection of the to-be-photographed object in a screen with high precision irrespective of a frame rate can be provided.

本発明の第1の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1におけるスキャンAF処理回路の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a scan AF processing circuit in FIG. 1. 第1の実施形態におけるAF動作手順を示すフローチャート。5 is a flowchart showing an AF operation procedure in the first embodiment. 第1の実施形態における焦点検出エリア(AF評価範囲)を示す図。The figure which shows the focus detection area (AF evaluation range) in 1st Embodiment. 第1の実施形態における焦点検出領域設定の動作を示すフローチャート。6 is a flowchart showing an operation of setting a focus detection area in the first embodiment. 第1の実施形態における相対移動量の取得と焦点検出領域の設定の動作を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating operations for acquiring a relative movement amount and setting a focus detection region in the first embodiment. 第1の実施形態におけるラインピーク評価値の例を示す図。The figure which shows the example of the line peak evaluation value in 1st Embodiment. 第1の実施形態における被写体の位置情報の取得と相対移動量の取得のタイミングの一例を示す図。The figure which shows an example of the timing of acquisition of the positional information on a to-be-photographed object and acquisition of a relative movement amount in 1st Embodiment. 第1の実施形態の変形例における被写体の位置情報の取得と相対移動量の取得のタイミングの一例を示す図。The figure which shows an example of the timing of acquisition of the positional infomation on a to-be-photographed object and acquisition of relative movement amount in the modification of 1st Embodiment. 第2の実施形態におけるAF動作手順を示すフローチャート。9 is a flowchart showing an AF operation procedure in the second embodiment.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる焦点調節装置を有する撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。撮像装置は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラを含むが、これに限るものではない。例えば、入射する光学像をエリアセンサなどの2次元配列された撮像素子を用いて光電変換により電気的な画像として取得するものであれば、本発明を適用することが可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example of an imaging apparatus having a focus adjustment apparatus according to the first embodiment of the present invention. The imaging device includes, for example, a digital still camera and a digital video camera, but is not limited thereto. For example, the present invention can be applied as long as an incident optical image is acquired as an electrical image by photoelectric conversion using a two-dimensionally arranged image sensor such as an area sensor.

図1において、1は撮像装置である。2はズームレンズ群、3は焦点調節用のフォーカスレンズ群であり、撮影光学系を構成している。4は撮影光学系を通過した光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である絞りである。31はズームレンズ群2、フォーカスレンズ群3、絞り4、等を収めたレンズ鏡筒である。   In FIG. 1, 1 is an imaging device. Reference numeral 2 denotes a zoom lens group, and reference numeral 3 denotes a focus lens group for focus adjustment, which constitutes a photographing optical system. Reference numeral 4 denotes a light amount adjusting means for controlling the amount of the light beam that has passed through the photographing optical system, and an aperture that is an exposure means. Reference numeral 31 denotes a lens barrel that houses the zoom lens group 2, the focus lens group 3, the diaphragm 4, and the like.

5は撮影光学系を通過した被写体像が結像し、これを光電変換するCCD等の撮像素子である。被写体像の焦点状態を調節する焦点調節手段を有する撮影光学系5により結像された被写体像を光電変換する撮像素子は、CMOSセンサでも良い。6は撮像素子5によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路を示している。7は撮像回路6により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変化するA/D変換回路である。   Reference numeral 5 denotes an image sensor such as a CCD that photoelectrically converts a subject image that has passed through the photographing optical system. The image sensor that photoelectrically converts the subject image formed by the photographing optical system 5 having a focus adjusting unit that adjusts the focus state of the subject image may be a CMOS sensor. Reference numeral 6 denotes an image pickup circuit that receives an electric signal photoelectrically converted by the image pickup device 5 and performs various image processing to generate a predetermined image signal. Reference numeral 7 denotes an A / D conversion circuit that changes an analog image signal generated by the imaging circuit 6 into a digital image signal.

8はA/D変換回路7から出力されるデジタル画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ(VRAM)である。9はVRAM8に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換するD/A変換回路である。   Reference numeral 8 denotes a memory (VRAM) such as a buffer memory for temporarily storing the digital image signal output from the A / D conversion circuit 7. Reference numeral 9 denotes a D / A conversion circuit that reads out an image signal stored in the VRAM 8, converts it into an analog signal, and converts it into an image signal in a form suitable for reproduction output.

10は画像信号を表示する液晶表示装置(LCD)等の画像表示装置(以下LCD)である。12は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリである。11はVRAM8に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ12に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路と復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路である。圧縮伸長回路11は、記憶用メモリ12に記憶された画像データを再生表示等をするのに最適な形態とする。   Reference numeral 10 denotes an image display device (hereinafter, LCD) such as a liquid crystal display device (LCD) for displaying image signals. Reference numeral 12 denotes a storage memory that stores image data including a semiconductor memory or the like. 11 is a compression circuit that performs compression processing and coding processing of image data and performs decoding processing and decompression processing in order to read out the image signal temporarily stored in the VRAM 8 and put it into a form suitable for storage in the storage memory 12. It is a compression / decompression circuit comprising an expansion circuit. The compression / decompression circuit 11 takes an optimum form for reproducing and displaying the image data stored in the storage memory 12.

また、13はA/D変換回路7からの出力を受けて自動露出(AE)処理を行うAE処理回路である。14はA/D変換回路7からの出力を受けてオートフォーカス(AF)処理を行うスキャンAF処理回路である。スキャンAF処理回路14は、焦点検出領域に対応する撮像素子の撮像エリアから出力された画像信号から特定周波数成分を抽出して焦点評価値を算出する焦点評価値演算処理部としての機能がある。本実施形態においては、焦点検出領域とAF評価範囲は、同義で用いられる。また、スキャンAF処理回路14は、合焦位置計算に用いる各種評価値を算出する。これらの評価値については、詳細は後述する。15は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したCPUである。16は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ(以下TG)である。CPU15は、スキャンAF処理回路14で算出される各種評価値を用いて、合焦位置の演算を行う。   Reference numeral 13 denotes an AE processing circuit that receives an output from the A / D conversion circuit 7 and performs automatic exposure (AE) processing. Reference numeral 14 denotes a scan AF processing circuit that receives an output from the A / D conversion circuit 7 and performs autofocus (AF) processing. The scan AF processing circuit 14 has a function as a focus evaluation value calculation processing unit that calculates a focus evaluation value by extracting a specific frequency component from an image signal output from the image pickup area of the image pickup element corresponding to the focus detection region. In the present embodiment, the focus detection area and the AF evaluation range are used synonymously. Further, the scan AF processing circuit 14 calculates various evaluation values used for in-focus position calculation. Details of these evaluation values will be described later. Reference numeral 15 denotes a CPU with a built-in memory for controlling the image pickup apparatus. Reference numeral 16 denotes a timing generator (hereinafter referred to as TG) that generates a predetermined timing signal. The CPU 15 calculates a focus position using various evaluation values calculated by the scan AF processing circuit 14.

17は撮像素子ドライバである。21は絞り4を駆動する絞り駆動モータである。18は絞り駆動モータ21を駆動制御する第1モータ駆動回路である。22はフォーカスレンズ群3を駆動するフォーカス駆動モータである。フォーカスレンズ群3とフォーカス駆動モータ22は、焦点調節手段に相当する。19はフォーカス駆動モータ22を駆動制御する第2モータ駆動回路である。23はズームレンズ群2を駆動するズーム駆動モータである。20はズーム駆動モータ23を駆動制御する第3モータ駆動回路である。CPU15は、スキャンAF処理回路14で算出される焦点評価値を用いて、第2モータ駆動回路19を通じて、フォーカス駆動モータ22を制御する。   Reference numeral 17 denotes an image sensor driver. Reference numeral 21 denotes an aperture drive motor that drives the aperture 4. Reference numeral 18 denotes a first motor driving circuit for driving and controlling the diaphragm driving motor 21. A focus drive motor 22 drives the focus lens group 3. The focus lens group 3 and the focus drive motor 22 correspond to focus adjustment means. Reference numeral 19 denotes a second motor drive circuit that drives and controls the focus drive motor 22. A zoom drive motor 23 drives the zoom lens group 2. Reference numeral 20 denotes a third motor drive circuit for driving and controlling the zoom drive motor 23. The CPU 15 controls the focus drive motor 22 through the second motor drive circuit 19 using the focus evaluation value calculated by the scan AF processing circuit 14.

更に、24は各種のスイッチ群からなる操作スイッチである。25は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるEEPROMである。26は電池、28はストロボ発光部、27はストロボ発光部28の閃光発光を制御するスイッチング回路、29はAF動作のOK・NGを表示するためのLEDなどの表示素子である。   Reference numeral 24 denotes an operation switch composed of various switch groups. An EEPROM 25 is an electrically rewritable read-only memory in which programs for performing various controls, data used for performing various operations, and the like are stored in advance. Reference numeral 26 denotes a battery, 28 denotes a strobe light emitting unit, 27 denotes a switching circuit that controls flash light emission of the strobe light emitting unit 28, and 29 denotes a display element such as an LED for displaying OK / NG of AF operation.

なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリは、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリで、カード形状やスティック形状から成る。また、装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリの他、ハードディスクやフレキシブルディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。   A storage memory, which is a storage medium for image data, is a fixed semiconductor memory such as a flash memory, and has a card shape or a stick shape. In addition to a semiconductor memory such as a card type flash memory that is detachably formed in the apparatus, various forms such as a magnetic storage medium such as a hard disk and a flexible disk are applied.

また、操作スイッチ24としては、主電源スイッチ、レリーズスイッチ、再生スイッチ、ズームスイッチ、焦点評価値信号のモニターへの表示をON/OFFするためのスイッチ等を含む。主電源スイッチは、撮像装置1を起動させ、電源供給を行うためのものである。   The operation switch 24 includes a main power switch, a release switch, a reproduction switch, a zoom switch, a switch for turning on / off the display of the focus evaluation value signal on the monitor, and the like. The main power switch is for starting up the imaging apparatus 1 and supplying power.

また、レリーズスイッチは、撮影動作(記憶動作)等を開始させる。再生スイッチは、再生動作を開始させる。ズームスイッチは、撮影光学系のズームレンズ群2を移動させズームを行わせる。そして、レリーズスイッチは撮影動作に先立って行われるAE処理、AF動作を開始させる指示信号を発生する第1ストローク(以下SW1)と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第2ストローク(以下SW2)との二段スイッチにより構成される。   The release switch starts a shooting operation (storage operation) and the like. The reproduction switch starts a reproduction operation. The zoom switch moves the zoom lens group 2 of the photographing optical system to perform zooming. The release switch then performs a first stroke (hereinafter referred to as SW1) for generating an instruction signal for starting an AE process and AF operation performed prior to the photographing operation and a second stroke (hereinafter referred to as an instruction signal for starting an actual exposure operation). SW2) and a two-stage switch.

30は撮像回路6及びA/D変換回路7で処理された画像信号を用いて被写界中から顔検出を行い、検出した一つ又は複数の顔情報(位置・大きさ・信頼度・顔の向き・顔の検出数)をCPU15に送る被写体検出回路である。被写体検出回路30は、位置情報取得手段である。なお、顔の検出方法は、本実施形態の主眼点ではないため詳細な説明は省略する。   30 detects a face from the object scene using the image signals processed by the imaging circuit 6 and the A / D conversion circuit 7, and detects one or more pieces of detected face information (position, size, reliability, face). Is a subject detection circuit that sends to the CPU 15. The subject detection circuit 30 is position information acquisition means. Note that the face detection method is not the main point of the present embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

次に、図2は図1におけるスキャンAF処理回路14の内部構成を示すブロック図である。図2を参照して、図1のCPU15及びスキャンAF処理回路14を用いて算出される各種AF用評価値について説明する。   FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the scan AF processing circuit 14 in FIG. With reference to FIG. 2, various AF evaluation values calculated using the CPU 15 and the scan AF processing circuit 14 of FIG. 1 will be described.

A/D変換回路7で変換されたデジタル信号が、スキャンAF回路14に入力されると、AF評価用信号処理回路401で、輝度信号Yへの変換と、低輝度成分を強調して高輝度成分を抑圧するガンマ補正処理が施される。   When the digital signal converted by the A / D conversion circuit 7 is input to the scan AF circuit 14, the AF evaluation signal processing circuit 401 converts the luminance signal Y and emphasizes the low luminance component to increase the luminance. A gamma correction process for suppressing the component is performed.

Yピーク評価値の算出方法について説明する。ガンマ補正された輝度信号Yは、水平ライン毎のラインピーク値を検出するためのラインピーク検出回路402へ入力される。この回路によって、領域設定回路413によって設定されたAF評価範囲内で水平ライン毎のYラインピーク値が求められる。更に、ラインピーク検出回路402の出力は垂直ピーク検出回路405に入力される。この回路によって、領域設定回路413によって設定されたAF評価範囲内で垂直方向にピークホールドが行われ、Yピーク評価値が生成される。Yピーク評価値は、高輝度被写体や低照度被写体の判定に有効である。   A method for calculating the Y peak evaluation value will be described. The luminance signal Y subjected to gamma correction is input to a line peak detection circuit 402 for detecting a line peak value for each horizontal line. With this circuit, the Y line peak value for each horizontal line within the AF evaluation range set by the area setting circuit 413 is obtained. Further, the output of the line peak detection circuit 402 is input to the vertical peak detection circuit 405. By this circuit, peak hold is performed in the vertical direction within the AF evaluation range set by the region setting circuit 413, and a Y peak evaluation value is generated. The Y peak evaluation value is effective for determining a high-luminance subject or a low-illuminance subject.

Y積分評価値の算出方法について説明する。ガンマ補正された輝度信号Yは、水平ライン毎の積分値を検出するための水平積分回路403へ入力される。この回路によって、領域設定回路413によって設定されたAF評価範囲内で水平ライン毎のYの積分値が求められる。更に、水平積分回路403の出力は垂直積分回路406に入力される。この回路によって、領域設定回路413によって設定されたAF評価範囲内で垂直方向に積分が行われ、Y積分評価値が生成される。Y積分評価値は、AF評価範囲内全体の明るさを判断することができる。   A method for calculating the Y integral evaluation value will be described. The luminance signal Y subjected to gamma correction is input to a horizontal integration circuit 403 for detecting an integrated value for each horizontal line. With this circuit, an integral value of Y for each horizontal line is obtained within the AF evaluation range set by the area setting circuit 413. Further, the output of the horizontal integration circuit 403 is input to the vertical integration circuit 406. By this circuit, integration is performed in the vertical direction within the AF evaluation range set by the area setting circuit 413, and a Y integral evaluation value is generated. The Y integral evaluation value can determine the brightness of the entire AF evaluation range.

Max−Min評価値の算出方法について説明する。ガンマ補正された輝度信号Yは、ラインピーク検出回路402に入力され、AF評価範囲内で水平ライン毎のYラインピーク値が求められる。また、ガンマ補正された輝度信号Yは、ライン最小値検出回路404に入力される。この回路によって、輝度信号YのAF評価範囲内で水平ライン毎のYの最小値が検出される。検出された水平ライン毎のYのラインピーク値及び最小値は減算器に入力され、(ラインピーク値−最小値)を計算した上で垂直ピーク検出回路407に入力される。この回路によって、AF評価範囲内で垂直方向にピークホールドが行われ、Max−Min評価値が生成される。Max−Min評価値は、低コントラスト・高コントラストの判定に有効である。   A method for calculating the Max-Min evaluation value will be described. The gamma-corrected luminance signal Y is input to the line peak detection circuit 402, and the Y line peak value for each horizontal line is obtained within the AF evaluation range. Further, the luminance signal Y subjected to gamma correction is input to the line minimum value detection circuit 404. This circuit detects the minimum value of Y for each horizontal line within the AF evaluation range of the luminance signal Y. The detected Y line peak value and minimum value for each horizontal line are input to the subtractor, and (line peak value−minimum value) is calculated and input to the vertical peak detection circuit 407. By this circuit, peak hold is performed in the vertical direction within the AF evaluation range, and a Max-Min evaluation value is generated. The Max-Min evaluation value is effective for determination of low contrast and high contrast.

領域ピーク評価値の算出方法について説明する。ガンマ補正された輝度信号Yは、BPF408に通すことによって特定の周波数成分が抽出され焦点信号が生成される。この焦点信号は、水平ライン毎のラインピーク値を検出するためのピークホールド手段であるラインピーク検出回路409へ入力される。ラインピーク検出回路409は、AF評価範囲内で水平ライン毎のラインピーク値を求める。求めたラインピーク値は、垂直ピーク検出回路411によってAF評価範囲内でピークホールドされ、領域ピーク評価値が生成される。領域ピーク評価値は、AF評価範囲内で被写体が移動しても変化が少ないので、合焦状態から再度合焦点を探す処理に移行するための再起動判定に有効である。   A method for calculating the region peak evaluation value will be described. A specific frequency component is extracted from the gamma-corrected luminance signal Y through the BPF 408 to generate a focus signal. This focus signal is input to a line peak detection circuit 409 which is a peak hold means for detecting a line peak value for each horizontal line. The line peak detection circuit 409 obtains a line peak value for each horizontal line within the AF evaluation range. The obtained line peak value is peak-held within the AF evaluation range by the vertical peak detection circuit 411, and an area peak evaluation value is generated. Since the area peak evaluation value changes little even when the subject moves within the AF evaluation range, it is effective for restart determination for shifting from the focused state to the process of searching for the focused point again.

全ライン積分評価値の算出方法について説明する。領域ピーク評価値と同様に、ラインピーク検出回路409は、AF評価範囲内で水平ライン毎のラインピーク値を求める。次に、ラインピーク値を垂直積分回路410に入力し、AF評価範囲内で垂直方向に全水平走査ライン数について積分して全ライン積分評価値を生成する。高周波全ライン積分評価値は、積分の効果でダイナミックレンジが広く、感度が高いので、合焦位置の検出を行うためのAFのメインの評価値として有効である。本実施形態では、デフォーカス状態に応じて評価値が変化し、焦点調節に用いる全ライン積分評価値を焦点評価値と称する。   A method for calculating the total line integral evaluation value will be described. Similar to the area peak evaluation value, the line peak detection circuit 409 obtains a line peak value for each horizontal line within the AF evaluation range. Next, the line peak value is input to the vertical integration circuit 410 and integrated with respect to the number of all horizontal scanning lines in the vertical direction within the AF evaluation range to generate an all-line integration evaluation value. The high-frequency all-line integration evaluation value is effective as the main evaluation value of AF for detecting the in-focus position because the integration effect has a wide dynamic range and high sensitivity. In this embodiment, the evaluation value changes according to the defocus state, and the total line integral evaluation value used for focus adjustment is referred to as a focus evaluation value.

ラインピーク評価値の算出方法について説明する。領域ピーク評価値と同様に、ラインピーク検出回路409は、AF評価範囲内で水平ライン毎のラインピーク値(単位評価値)を求める。次に、ラインピーク値を保持し、AF評価範囲内で垂直方向に全水平走査ライン数について記憶し、ラインピーク評価値(単位評価値群)を生成する。ラインピーク評価値は、AF評価範囲内の行毎の特定の周波数成分の情報のピーク値の分布状態を示しており、本実施形態では、被写体位置の垂直方向の変化を検出するために用いられる。   A method for calculating the line peak evaluation value will be described. Similar to the area peak evaluation value, the line peak detection circuit 409 obtains a line peak value (unit evaluation value) for each horizontal line within the AF evaluation range. Next, the line peak value is held and stored for all horizontal scanning lines in the vertical direction within the AF evaluation range, and a line peak evaluation value (unit evaluation value group) is generated. The line peak evaluation value indicates the distribution state of the peak value of the information of the specific frequency component for each row within the AF evaluation range, and is used for detecting a change in the subject position in the vertical direction in this embodiment. .

被写体の位置情報の変化を検出するために、Y積分評価値の算出過程で計算される行毎のYの積分値を用いて、被写体位置の垂直方向の変化を検出することも考えられる。但し、行毎のYの積分値は、積分値であるがゆえに、被写体情報にローパスがかかり、精度の良い検出を行えない場合がある。   In order to detect a change in the position information of the subject, it is also conceivable to detect a change in the subject position in the vertical direction using the integral value of Y for each row calculated in the process of calculating the Y integral evaluation value. However, since the integral value of Y for each row is an integral value, there is a case where subject information is subjected to low-pass and accurate detection cannot be performed.

また、各行のYのピーク信号を用いて被写体位置情報を検出することも考えられる。但し、Yのピーク信号は、飽和した際や垂直方向の輝度のピークの変化が乏しい場合には、被写体位置情報の検出精度が悪化してしまう。   It is also conceivable to detect subject position information using the Y peak signal of each row. However, when the Y peak signal is saturated or the change in luminance peak in the vertical direction is poor, the detection accuracy of the subject position information deteriorates.

本実施形態では、ラインピーク評価値として各行の特定の周波数成分の情報のピーク値を用いるため、各行の被写体の特徴量を精度よく検出することができる。また、輝度信号が飽和した際でも、輝度変化のある輪郭から情報を取得するため、被写体情報を得ることができる。また、垂直方向の輝度のピークの変化が乏しい場合にも、輝度変化のある輪郭形状が変化していれば、被写体情報を得ることができる。   In this embodiment, since the peak value of the information on the specific frequency component in each row is used as the line peak evaluation value, the feature amount of the subject in each row can be detected with high accuracy. Even when the luminance signal is saturated, the subject information can be obtained because the information is acquired from the contour with the luminance change. Even when the change in the luminance peak in the vertical direction is poor, subject information can be obtained if the contour shape with a change in luminance changes.

本実施形態では、ラインピーク評価値として各行の特定の周波数成分の情報のピーク値を用いたが、各行の特定の周波数成分の情報の積算値を用いてもよい。被写体の水平方向の移動に対して変動する懸念があるが、よりS/N比の大きい情報を取得することができる。   In this embodiment, the peak value of the information on the specific frequency component in each row is used as the line peak evaluation value, but the integrated value of the information on the specific frequency component in each row may be used. Although there is a concern that the subject moves in the horizontal direction, information with a larger S / N ratio can be acquired.

本実施形態では、水平方向にAF評価を行う際に、ラインピーク評価値に基づき、被写体の垂直方向の位置の変化を検出し、焦点検出領域の更新を行う。焦点検出領域の更新は、言い換えると、上述の全ライン積分評価値の算出の際にラインピーク値を積分する範囲の更新に等しい。   In the present embodiment, when performing AF evaluation in the horizontal direction, a change in the position of the subject in the vertical direction is detected based on the line peak evaluation value, and the focus detection area is updated. In other words, the update of the focus detection area is equivalent to the update of the range in which the line peak value is integrated when the above-described total line integration evaluation value is calculated.

一方で、ラインピーク評価値の所定の領域を積分したものが、全ライン積分評価値となり、その焦点評価値は、合焦位置の検出に用いられる。そのため、ラインピーク評価値により被写体の移動量を検出することは、焦点評価値という情報を構成する特徴量を直接的に使用していることになり、被写体移動量検出や合焦位置検出の精度向上につながる。また、焦点評価値を算出する過程で得られるラインピーク値を用いてラインピーク評価値を構成しているため、演算量を大きく増やすことなく、被写体の移動量の検出を行うことができる。   On the other hand, the integration of a predetermined region of the line peak evaluation value becomes the total line integration evaluation value, and the focus evaluation value is used for detection of the in-focus position. Therefore, detecting the amount of movement of the subject based on the line peak evaluation value directly uses the feature amount constituting the information called the focus evaluation value, and the accuracy of detecting the amount of movement of the subject and the detection of the focus position It leads to improvement. In addition, since the line peak evaluation value is configured using the line peak value obtained in the process of calculating the focus evaluation value, it is possible to detect the amount of movement of the subject without greatly increasing the calculation amount.

領域設定回路413は、CPU15により設定された画面内の所定の位置にある信号を選択するためのAF評価範囲用のゲート信号を生成する。ゲート信号は、ラインピーク検出回路402、水平積分回路403、ライン最小値検出回路404、ラインピーク検出回路409、垂直積分回路406,410、垂直ピーク検出回路405,407,411の各回路に入力される。そして、各焦点評価値がAF評価範囲内の輝度信号Yで生成されるように、輝度信号Yが各回路に入力されるタイミングが制御される。また、領域設定回路413は、AF評価範囲や後述する移動量情報取得領域などに合わせて、複数の領域の設定が可能である。   The area setting circuit 413 generates an AF evaluation range gate signal for selecting a signal at a predetermined position in the screen set by the CPU 15. The gate signal is input to each circuit of the line peak detection circuit 402, the horizontal integration circuit 403, the line minimum value detection circuit 404, the line peak detection circuit 409, the vertical integration circuits 406 and 410, and the vertical peak detection circuits 405, 407, and 411. The Then, the timing at which the luminance signal Y is input to each circuit is controlled so that each focus evaluation value is generated by the luminance signal Y within the AF evaluation range. The area setting circuit 413 can set a plurality of areas in accordance with an AF evaluation range, a movement amount information acquisition area described later, and the like.

AF制御部151は、各焦点評価値を取り込み、第2モータ駆動回路19を通じてフォーカスレンズ駆動モータ22を制御し、フォーカスレンズ群3を光軸方向に移動させてAF制御を行う。なお、本実施形態では、各種のAF用評価値を水平ライン方向に算出する構成としたが、水平方向、垂直方向のいずれか、もしくは両方の方向で算出すればよい。   The AF control unit 151 takes in each focus evaluation value, controls the focus lens drive motor 22 through the second motor drive circuit 19, and moves the focus lens group 3 in the optical axis direction to perform AF control. In the present embodiment, various AF evaluation values are calculated in the horizontal line direction, but may be calculated in either the horizontal direction or the vertical direction, or in both directions.

次に、図3は本実施形態におけるAF動作のフローチャートであり、図4は本実施形態における焦点検出領域を示す図である。図3、図4を参照しながら、本実施形態の撮像装置における被写体検出を用いる焦点調節処理(AF動作)について説明する。   Next, FIG. 3 is a flowchart of the AF operation in the present embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a focus detection area in the present embodiment. A focus adjustment process (AF operation) using subject detection in the imaging apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

ステップS1では、被写体検出回路30から得られる人物の顔などの被写体情報(位置、大きさ、被写体の検出数)に基づき主被写体判定を行い、焦点検出領域を設定する。焦点検出領域の設定は、スキャンAF回路14内の領域設定部413が行い、領域設定部413は、焦点検出領域設定手段である。   In step S1, main subject determination is performed based on subject information (position, size, number of detected subjects) such as a human face obtained from the subject detection circuit 30, and a focus detection area is set. The focus detection area is set by the area setting unit 413 in the scan AF circuit 14, and the area setting unit 413 is a focus detection area setting unit.

ここで、図4を参照しながら本実施形態における焦点検出領域の設定方法の特徴について説明する。図4(a)に示すように、被写体検出回路30により検出した画面内における被写体の検出領域の内部に焦点検出領域を設定する。図4(a)の撮影画面500は、撮像素子5と対応し、スキャンAF処理回路14は、図中X方向をAF評価方向として、コントラスト情報を焦点評価値として算出する。   Here, the features of the focus detection region setting method in the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4A, the focus detection area is set inside the detection area of the subject in the screen detected by the subject detection circuit 30. 4A corresponds to the image sensor 5, and the scan AF processing circuit 14 calculates the contrast information as the focus evaluation value with the X direction in the figure as the AF evaluation direction.

撮影画面500内の人物300に対して、被写体の位置情報を取得する領域を位置情報取得領域301(第1の領域)として設定する。図4では、位置情報取得領域301は、撮影画面500よりも小さい場合を示しているが、撮影画面500と等しくてもよい。図4では、事前に被写体の存在する位置について情報を有する場合に、その情報を参照して設定した領域の例を示している。   An area for acquiring the position information of the subject is set as a position information acquisition area 301 (first area) for the person 300 in the shooting screen 500. In FIG. 4, the position information acquisition area 301 is smaller than the shooting screen 500, but may be equal to the shooting screen 500. FIG. 4 shows an example of an area set by referring to information on the position where the subject exists in advance.

また、同様に、被写体の所定時間内の相対移動量情報を取得する領域である移動量情報取得領域302(第2の領域)を設定する。位置情報取得領域301が移動量情報取得領域302を含むように設定する。被写体検出領域304は、位置情報取得領域301で検出された被写体の位置、大きさ、傾きなどを表す領域である。   Similarly, a movement amount information acquisition region 302 (second region), which is a region for acquiring relative movement amount information of a subject within a predetermined time, is set. The position information acquisition area 301 is set to include the movement amount information acquisition area 302. The subject detection area 304 is an area representing the position, size, inclination, etc. of the subject detected in the position information acquisition area 301.

そして、被写体検出領域304の内側に焦点検出領域303を設定する。これは、被写体の輪郭部が焦点検出領域303の内部に存在すると、背景の絵柄の影響を受けるためである。ただし、被写体の大きさが小さい場合などは、被写体検出領域304と焦点検出領域303を同じ大きさにしたり、より大きくしたりしてもよい。各々の領域で得られる情報の使用方法の詳細については、後述する。   Then, the focus detection area 303 is set inside the subject detection area 304. This is because if the contour portion of the subject exists inside the focus detection area 303, it is influenced by the background pattern. However, when the size of the subject is small, the subject detection area 304 and the focus detection area 303 may be the same size or larger. Details of how to use information obtained in each area will be described later.

本実施形態では、後述するが、移動量情報取得領域302で得られたラインピーク評価値を用いて、被写体の移動量の検出を行う。この際に検出される移動量の移動方向は垂直方向である。この移動量を用いて焦点検出領域303の設定を行うため、焦点検出領域に対して水平方向に余計な情報を得ることが無いように、移動量情報取得領域302を設定する必要がある。本実施形態では、図4(a)に示すように、移動量情報取得領域302は、焦点検出領域303とX方向が概ね等しい領域となるように設定している。ただし、被写体が水平方向に移動することも考えられるため、焦点検出領域303に対する移動量情報取得領域302のX方向の大きさは、適宜変更してもよい。被写体の移動が大きいことが検出されている場合などには、X方向により大きめに移動量情報取得領域302を設定すればよい。   In the present embodiment, as will be described later, the movement amount of the subject is detected using the line peak evaluation value obtained in the movement amount information acquisition region 302. The movement direction of the movement amount detected at this time is the vertical direction. Since the focus detection area 303 is set using this movement amount, it is necessary to set the movement amount information acquisition area 302 so that unnecessary information is not obtained in the horizontal direction with respect to the focus detection area. In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the movement amount information acquisition area 302 is set to be an area in which the X direction is substantially equal to the focus detection area 303. However, since the subject may move in the horizontal direction, the size in the X direction of the movement amount information acquisition region 302 relative to the focus detection region 303 may be changed as appropriate. When it is detected that the movement of the subject is large, the movement amount information acquisition area 302 may be set larger in the X direction.

図4(b)は、図中Y方向をAF評価方向とした場合の移動量情報取得領域302を示している。上述した理由から、焦点検出領域303とY方向が概ね等しい領域となるように設定している。このように、AF評価方向に合わせて、移動量情報取得領域302を変更して設定してもよい。被写体移動量の検出方法の詳細は後述する。   FIG. 4B shows the movement amount information acquisition area 302 when the Y direction in the figure is the AF evaluation direction. For the reason described above, the focus detection area 303 and the Y direction are set to be substantially equal. As described above, the movement amount information acquisition area 302 may be changed and set in accordance with the AF evaluation direction. Details of the method of detecting the subject movement amount will be described later.

ステップS1の手順については、図5を用いて後述する。ステップS2では、ステップS1で設定した被写体検出領域304を、撮影者に報知するためLCD10で表示する。表示する領域の大きさは、撮影者の視認しやすさなどを考慮して、適宜、適切な大きさ、形状、配色にして表示を行う。   The procedure of step S1 will be described later with reference to FIG. In step S2, the subject detection area 304 set in step S1 is displayed on the LCD 10 to notify the photographer. The size of the area to be displayed is appropriately set to an appropriate size, shape, and color scheme in consideration of ease of visual recognition by the photographer.

ステップS3で、撮影準備開始を示すスイッチであるSW1のオン/オフを検出する。ステップS3で、SW1のオンが検出されない場合は、ステップS1に戻り、焦点検出領域303の設定を随時行う。   In step S3, the on / off state of SW1, which is a switch indicating the start of shooting preparation, is detected. If it is not detected in step S3 that SW1 is turned on, the process returns to step S1 to set the focus detection area 303 as needed.

ステップS3で、SW1のオンが検出されると、ステップS4に進み、フレームレート切替処理を行う。焦点調節の制御を高速に行うため、ステップS3以前に行っていた第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で焦点検出データを取得できるよう撮像素子の駆動を切り替える。これに応じてLCD10に表示しているライブビュー表示も第2の時間間隔で得た画像データを用いて行う。ライブビュー表示の更新間隔は、第2の時間間隔で行ってもよいし、画像データを間引いたり加算したりして第1の時間間隔のまま行ってもよい。   If it is detected in step S3 that SW1 is on, the process proceeds to step S4 to perform a frame rate switching process. In order to control the focus adjustment at high speed, the driving of the image sensor is switched so that focus detection data can be acquired at a second time interval shorter than the first time interval performed before step S3. In response to this, live view display displayed on the LCD 10 is also performed using the image data obtained at the second time interval. The update interval of the live view display may be performed at the second time interval, or may be performed at the first time interval by thinning out or adding image data.

次に、ステップS5で、所定の方向に所定の速度で、フォーカスレンズ群3の駆動を開始し、AFスキャン(焦点検出動作)を行う。AFスキャンでは、フォーカスレンズ群3をスキャン開始位置からスキャン終了位置まで所定量ずつ移動させながら、各フォーカスレンズ位置における各種評価値をCPU15へ記憶していく。スキャン終了位置は、フォーカスレンズ群3の駆動可能範囲の端に設定すればよい。また、以前の焦点調節結果から現在のフォーカスレンズ群3の位置近傍で焦点調節可能と判断される場合には、現在の位置から所定量駆動した位置に設定すればよい。また、フォーカスレンズ群3の駆動は、各種評価値を取得中、駆動を継続してもよいし、停止させてもよい。   Next, in step S5, driving of the focus lens group 3 is started at a predetermined speed in a predetermined direction, and AF scanning (focus detection operation) is performed. In the AF scan, various evaluation values at each focus lens position are stored in the CPU 15 while moving the focus lens group 3 by a predetermined amount from the scan start position to the scan end position. The scan end position may be set at the end of the driveable range of the focus lens group 3. Further, when it is determined from the previous focus adjustment result that focus adjustment is possible in the vicinity of the current position of the focus lens group 3, the position may be set to a position driven by a predetermined amount from the current position. Further, the driving of the focus lens group 3 may be continued or stopped while acquiring various evaluation values.

次に、ステップS6で撮像素子5から出力された信号を用いて、被写体の相対移動量取得と焦点検出領域の設定を行う。本実施形態では、SW1オン以前に被写体の位置情報を用いて焦点検出領域を設定した後、取得時刻(撮像時刻)の異なる撮像素子からの信号出力を用いて被写体の相対移動量を検出し、焦点検出領域の更新を行う。顔検出や2次元のパターンマッチングなどの一致度を用いた被写体の位置情報の取得は、演算量が大きく、演算に時間がかかる。一方で、焦点調節の高速化のため、フレームレートを高速に切り替えると、短い時間間隔(第2の時間間隔)で各種AF用評価値の演算は行われる。その際、各種AF用評価値の演算対象となる焦点検出領域の更新がされず、過去の被写体位置情報による焦点検出領域で焦点検出を行うと、被写体位置の変化や撮影者の手振れなどの影響により、焦点検出精度が悪化する。本実施形態では、フレームレートを高速に切り替えた後も、焦点検出領域を適切に設定するために、被写体の相対移動量の算出を行い、その情報を用いて、焦点検出領域の更新を行う。そのため、AFスキャン動作中の被写体の動きや撮影者の手振れなどの影響を低減し、高精度な焦点検出を行うことができる。ステップS6で行う処理の詳細は、後述する。   Next, using the signal output from the image sensor 5 in step S6, acquisition of the relative movement amount of the subject and setting of the focus detection area are performed. In the present embodiment, after setting the focus detection area using the position information of the subject before the SW1 is turned on, the relative movement amount of the subject is detected using the signal output from the image sensor having different acquisition time (imaging time), The focus detection area is updated. Acquisition of subject position information using the degree of coincidence such as face detection or two-dimensional pattern matching requires a large amount of calculation and takes time. On the other hand, when the frame rate is switched at a high speed for speeding up the focus adjustment, various AF evaluation values are calculated at a short time interval (second time interval). At that time, if the focus detection area that is the target of calculation of various AF evaluation values is not updated and focus detection is performed in the focus detection area based on past subject position information, the influence of subject position changes, camera shake, etc. As a result, the focus detection accuracy deteriorates. In the present embodiment, even after the frame rate is switched at a high speed, in order to set the focus detection area appropriately, the relative movement amount of the subject is calculated, and the focus detection area is updated using the information. Therefore, it is possible to reduce the influence of the movement of the subject and the camera shake of the photographer during the AF scan operation, and to perform highly accurate focus detection. Details of the processing performed in step S6 will be described later.

次に、ステップS7で、上述の各種AF用評価値を算出し、ステップS8に進む。ステップS8では、焦点評価値が以前取得した値に対して、所定量以上減少したか否かを判定する。所定量以上減少していない場合は、焦点評価値のピーク(極大値)を検出できていないとして、ステップS14に進む。ステップS14では、スキャン終了位置であるか否かを判定する。事前に設定されたスキャン終了位置に到達していない場合は、AFスキャンを継続するため、ステップS5に戻る。一方で、スキャン終了位置に到達した場合には、ステップS15に進み、焦点検出不可能と判断し、予め定められた位置へフォーカスレンズ群3を移動する。予め定められた位置は、被写体の存在確率が高い位置や人物の顔の大きさから想定される被写体距離を用いて設定されればよい。次に、ステップS16では、LCD10の画像表示部に、非合焦枠を表示してステップS13に進む。ここで、非合焦枠とは非合焦時に画像領域内で被写体の存在する領域または所定の領域に表示する枠であり、非合焦であるという状態が判別しやすいように合焦枠とは異なる色の枠(例えば黄色など)を設定する。   Next, in step S7, the above-described various AF evaluation values are calculated, and the process proceeds to step S8. In step S8, it is determined whether or not the focus evaluation value has decreased by a predetermined amount or more with respect to the previously acquired value. If not decreased by a predetermined amount or more, it is determined that the peak (maximum value) of the focus evaluation value has not been detected and the process proceeds to step S14. In step S14, it is determined whether it is a scan end position. If the preset scan end position has not been reached, the process returns to step S5 in order to continue the AF scan. On the other hand, if the scan end position has been reached, the process proceeds to step S15, where it is determined that focus detection is impossible, and the focus lens group 3 is moved to a predetermined position. The predetermined position may be set using a subject distance that is assumed from a position where the existence probability of the subject is high or the size of the face of a person. Next, in step S16, an out-of-focus frame is displayed on the image display unit of the LCD 10, and the process proceeds to step S13. Here, the out-of-focus frame is a frame that is displayed in a region where a subject is present or a predetermined region in the image area when the image is out of focus. Sets a frame of a different color (for example, yellow).

ステップS8で、焦点評価値が以前取得した値に対して、所定量以上減少している場合には、焦点評価値のピークを検出したとして、ステップS9に進む。ステップS9では、フォーカスレンズ群3の位置と焦点評価値の関係から、補間計算などを行い焦点評価値が極大値をとるフォーカスレンズ群3の位置を算出する。更に、極大値近傍の焦点評価値の変化曲線の信頼性を評価する。この信頼性評価は、求められた焦点評価値が、被写体の光学像が撮像素子上に結像したために極大値をとったのか、その他の外乱により極大値をとったのかを判定するために行う。   In step S8, when the focus evaluation value has decreased by a predetermined amount or more with respect to the previously acquired value, it is determined that the peak of the focus evaluation value is detected, and the process proceeds to step S9. In step S9, from the relationship between the position of the focus lens group 3 and the focus evaluation value, interpolation calculation or the like is performed to calculate the position of the focus lens group 3 at which the focus evaluation value has a maximum value. Furthermore, the reliability of the change curve of the focus evaluation value near the maximum value is evaluated. This reliability evaluation is performed in order to determine whether the obtained focus evaluation value takes the maximum value because the optical image of the subject is formed on the image sensor or takes the maximum value due to other disturbances. .

合焦判定の詳細な方法としては、例えば、特開2010−078810号公報の図10から図13で説明されているような方法を用いればよい。つまり、合焦状態を示す焦点評価値が山状になっているか否かを、焦点評価値の最大値と最小値の差、一定値(SlopeThr)以上の傾きで傾斜している部分の長さ、および傾斜している部分の勾配から判断する。これにより、合焦判定を行うことができる。   As a detailed method for determining the focus, for example, a method described in FIGS. 10 to 13 of JP 2010-078810 A may be used. That is, whether or not the focus evaluation value indicating the in-focus state has a mountain shape is determined by the difference between the maximum value and the minimum value of the focus evaluation value, and the length of the portion inclined with a slope equal to or greater than a certain value (SlopeThr). , And the slope of the inclined portion. Thereby, focus determination can be performed.

次に、ステップS10で、検出した焦点評価値の極大値は、信頼性の高い合焦位置であるか否かを判定する。焦点評価値の信頼性が低い場合には、ステップS14に戻り焦点調節を継続する。一方で、焦点評価値の信頼性が高く合焦位置として適切であると判定された場合には、ステップS11に進み、算出された合焦位置にフォーカスレンズ群3を駆動する。次に、ステップS12に進み、LCD10の画像表示部に、合焦枠を表示する。ここで、合焦枠とは画像領域内でどこの領域が合焦しているかを示すための枠である。例えば、顔が合焦している場合は顔の領域に枠を表示する。また、合焦しているという状態が判別しやすいように枠に合焦を示す色(例えば緑色など)をつけて表示する。   Next, in step S10, it is determined whether or not the detected local maximum value of the focus evaluation value is a highly reliable focus position. If the reliability of the focus evaluation value is low, the process returns to step S14 and the focus adjustment is continued. On the other hand, if it is determined that the focus evaluation value is highly reliable and appropriate as the focus position, the process proceeds to step S11, and the focus lens group 3 is driven to the calculated focus position. Next, the process proceeds to step S12, and a focusing frame is displayed on the image display unit of the LCD 10. Here, the in-focus frame is a frame for indicating which region in the image region is in focus. For example, when the face is in focus, a frame is displayed in the face area. In addition, the frame is displayed with an in-focus color (for example, green) so that the state of being in focus can be easily identified.

合焦表示を終えるとステップS13に進み、フレームレートを第2の時間間隔から第1の時間間隔に変更する。この処理の目的は、合焦後まで、更新間隔の短い第2の時間間隔で撮像素子の駆動を行うと電力消費が大きいためである。フレームレートの切替を終えるとAF動作を終了する。   When the focus display is finished, the process proceeds to step S13, and the frame rate is changed from the second time interval to the first time interval. The purpose of this processing is that the power consumption is large when the image sensor is driven at the second time interval with a short update interval until after focusing. When the frame rate switching is finished, the AF operation is finished.

図3のステップS2で行う焦点検出領域の表示は、事前に取得された被写体の位置情報に基づき表示し、AFスキャン中には更新しない例を上述した。これは、焦点調節時間が十分に短い場合には、焦点検出領域の表示位置の更新を行わなくても、撮影者に対して違和感がないためである。ただし、被写体の移動速度が大きい場合には、上述の通り、AFスキャン中に被写体の相対移動量情報に基づき焦点検出領域は移動する。その際、焦点検出領域の表示も更新してもよい。このように構成することにより、処理内容は増えるが、常に被写体の移動に追従した焦点検出領域の表示を行うことができる。   As described above, the focus detection area displayed in step S2 of FIG. 3 is displayed based on the position information of the subject acquired in advance and is not updated during the AF scan. This is because when the focus adjustment time is sufficiently short, the photographer does not feel uncomfortable without updating the display position of the focus detection area. However, when the movement speed of the subject is high, the focus detection area moves based on the relative movement amount information of the subject during the AF scan as described above. At this time, the display of the focus detection area may be updated. With this configuration, although the processing content increases, it is possible to always display the focus detection area that follows the movement of the subject.

次に、図5を参照しながら図3のステップS1における焦点検出領域設定のサブルーチンについて説明する。ここでは、図4で示した状況に対して、各種の検出領域を設定する。   Next, the focus detection area setting subroutine in step S1 of FIG. 3 will be described with reference to FIG. Here, various detection areas are set for the situation shown in FIG.

まず、ステップS101で、被写体検出回路30を用いて被写体の位置などの情報を取得するための領域である位置情報取得領域301の設定を行う。ここでは、事前の被写体位置情報が無い場合には、撮影範囲500を位置情報取得領域301として設定する。事前に被写体位置情報を有しており、被写体の変化が少ないと判断される状況では、事前の被写体位置情報に鑑みて、位置情報取得領域301を設定する。事前の被写体位置情報として、後述する相対移動量の情報を累積した情報を用いてもよい。本実施形態では、AF中は相対移動量により焦点検出領域を設定するが、相対移動量を検出する度に累積した累積相対移動量を算出し、累積相対移動量を用いて、次回の位置情報取得領域を設定してもよい。位置情報と累積相対移動量の両方を用いる場合には、位置情報を取得する度に、累積相対移動量はリセットする。   First, in step S101, a position information acquisition area 301, which is an area for acquiring information such as the position of a subject, is set using the subject detection circuit 30. Here, when there is no prior subject position information, the shooting range 500 is set as the position information acquisition area 301. In a situation where the subject position information is included in advance and it is determined that there is little change in the subject, the position information acquisition area 301 is set in view of the prior subject position information. Information obtained by accumulating information on the relative movement amount described later may be used as the subject position information in advance. In this embodiment, the focus detection area is set by the relative movement amount during AF, but the accumulated relative movement amount is calculated every time the relative movement amount is detected, and the next position information is calculated using the accumulated relative movement amount. An acquisition area may be set. When both the position information and the accumulated relative movement amount are used, the accumulated relative movement amount is reset every time the position information is acquired.

次に、ステップS102では被写体検出回路30から、検出した被写体情報(検出数、位置、大きさ、傾き)を取得し、ステップS103へ進む。ステップS103では、顔の数をカウントする変数iを0に初期化し、ステップS104へ進む。   Next, in step S102, the detected subject information (detection number, position, size, inclination) is acquired from the subject detection circuit 30, and the process proceeds to step S103. In step S103, a variable i for counting the number of faces is initialized to 0, and the process proceeds to step S104.

ステップS104では、検出された被写体検出領域304に対する焦点検出領域303の大きさを算出する。一般に、人の顔においては、毛髪、眉毛、目など黒色部や、鼻や口などの開口による印影部のコントラストが高く、焦点評価値は大きくなる。そのため、焦点検出領域に、こういった高コントラスト部を含むように設定することが望ましい。   In step S104, the size of the focus detection area 303 with respect to the detected subject detection area 304 is calculated. In general, in human faces, the contrast of black portions such as hair, eyebrows, and eyes, and imprinted portions due to openings such as nose and mouth is high, and the focus evaluation value is large. Therefore, it is desirable to set the focus detection region so as to include such a high contrast portion.

また、顔部と背景のコントラストが高い場合にも、顔輪郭部の焦点評価値は大きくなる。しかしながら、顔の輪郭を焦点検出領域が含む場合には、背景の影響による遠近競合が発生する場合がある。このような顔とその周囲の背景を含む焦点検出領域における遠近競合としては、遠方の背景の絵柄にピントが合ってしまう場合や、顔の輪郭部である耳付近にピントが合い撮影者が意図する人物の目周辺にピントが合わない場合などが考えられる。   Also, when the contrast between the face portion and the background is high, the focus evaluation value of the face contour portion increases. However, when the focus detection area includes the outline of the face, perspective conflict may occur due to the influence of the background. Perspective conflicts in the focus detection area including the face and the surrounding background include focusing on the distant background pattern or focusing on the vicinity of the ear that is the outline of the face. It is possible that the subject is out of focus around the eyes.

そのため、焦点検出領域として顔の輪郭を含まないような領域を設定することで、AFスキャン中に顔が動いた場合にも顔の輪郭が焦点評価値に与える影響を低減することができる。但し、顔の大きさが所定の大きさより小さい場合には、その限りではない。顔が小さい場合には、撮影距離が比較的遠いことが想定され、被写界深度が深くなることが考えられる。また、焦点検出領域内の情報量のS/Nの悪化も懸念される。これらの状況に鑑みて、適宜、顔の輪郭も含むように焦点検出領域を設定すればよい。   Therefore, by setting an area that does not include the face outline as the focus detection area, the influence of the face outline on the focus evaluation value can be reduced even when the face moves during AF scanning. However, this is not the case when the face size is smaller than the predetermined size. When the face is small, it is assumed that the shooting distance is relatively long, and the depth of field may be deep. There is also a concern that the S / N of the information amount in the focus detection area is deteriorated. In view of these situations, the focus detection region may be set as appropriate so as to include the outline of the face.

顔の位置、大きさ、傾きの情報に基づいて、i番目の顔の内部に焦点検出領域を設定し、ステップS105へ進む。ステップS105では、iをインクリメントしてステップS106へ進む。ステップS106では、iが顔の検出数に等しいかどうかを調べ、等しくない場合はステップS104へ戻り、等しい場合はステップS107に進む。   Based on the information on the position, size, and tilt of the face, a focus detection area is set inside the i-th face, and the process proceeds to step S105. In step S105, i is incremented and the process proceeds to step S106. In step S106, it is checked whether i is equal to the number of detected faces. If i is not equal, the process returns to step S104. If i is equal, the process proceeds to step S107.

ステップS107では、顔検出領域の位置および大きさから、撮影者が主被写体として意図している顔を推定し、検出された顔の優先度の設定を行う。ここで、画像領域内でもっとも中央付近にありかつ顔サイズが所定以上の顔を主顔とし、それ以外の検出した顔を副顔とする。つまり、検出した複数の顔の中から主被写体として選んだ顔が主顔である。主顔の焦点検出領域は合焦位置決定のために使用する。副顔の焦点検出領域は合焦位置決定のためには使用しないが、合焦表示時に副顔の主領域のピーク位置と合焦位置が所定範囲内であるかを調べ、副顔のピーク位置と合焦位置が所定範囲内である場合は画像領域内の副顔の領域にも合焦枠を表示する。また、副顔は、主顔がAFスキャン後の合焦判定で、合焦不能と判定された場合に、合焦位置決定のために用いる。そのため、副顔についても、画像領域内の中央からの距離と顔サイズから、優先度を決定しておく。   In step S107, the face intended by the photographer as the main subject is estimated from the position and size of the face detection area, and the priority of the detected face is set. Here, a face closest to the center in the image area and having a face size of a predetermined size or more is set as a main face, and other detected faces are set as sub-faces. That is, the face selected as the main subject from the plurality of detected faces is the main face. The focus detection area of the main face is used for determining the focus position. Although the sub-face focus detection area is not used to determine the in-focus position, it is checked whether the peak position and the in-focus position of the main area of the sub-face are within a predetermined range at the time of in-focus display. When the in-focus position is within the predetermined range, the in-focus frame is also displayed in the sub-face area in the image area. The sub-face is used for determining the in-focus position when the main face is determined to be in-focus in the in-focus determination after AF scanning. For this reason, the priority of the sub-face is also determined based on the distance from the center in the image area and the face size.

ステップS108では、移動量情報取得領域302の設定を行う。移動量情報取得領域302は、主顔の焦点検出領域を包含するように設定される。移動量情報取得領域302は、AFスキャン中の被写体の移動量を検出する範囲である。そのため、被写体光学像の撮像素子上での移動状況(速度、加速度)やAFスキャン中のフレームレートに応じて、AFスキャン中に被写体(主顔)が領域外に出ることのないように設定するのが好ましい。被写体光学像の撮像素子上での移動状況は、被写体移動や撮影者の手振れによる情報を用いて推定してもよい。ステップS108を終えると、焦点検出領域設定のサブルーチンを終了する。   In step S108, the movement amount information acquisition area 302 is set. The movement amount information acquisition area 302 is set so as to include the focus detection area of the main face. The movement amount information acquisition area 302 is a range in which the movement amount of the subject during the AF scan is detected. Therefore, according to the movement state (speed, acceleration) of the subject optical image on the image sensor and the frame rate during the AF scan, the subject (main face) is set so as not to go out of the area during the AF scan. Is preferred. The movement state of the subject optical image on the image sensor may be estimated using information on subject movement and camera shake of the photographer. When step S108 ends, the focus detection area setting subroutine ends.

次に、図6のフローチャートを参照しながら、図1のステップS6における相対移動量の取得と焦点検出領域の設定のサブルーチンについて説明する。ここでは、ステップS1で設定された移動量情報取得領域を用いて、AFスキャン中の被写体の相対移動量を検出し、検出された移動量に基づいて焦点検出領域の更新を行う。   Next, the subroutine for obtaining the relative movement amount and setting the focus detection area in step S6 of FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, the movement amount information acquisition area set in step S1 is used to detect the relative movement amount of the subject during the AF scan, and the focus detection area is updated based on the detected movement amount.

ステップS601では、撮像素子5から出力された信号を用いて、移動量情報取得領域におけるラインピーク評価値を算出し記憶する。次に、ステップS602で、以前のラインピーク評価値を含む複数のラインピーク評価値を記憶しているかどうかを判定する。記憶していない場合には、本サブルーチンを終了する。   In step S601, the line peak evaluation value in the movement amount information acquisition region is calculated and stored using the signal output from the image sensor 5. Next, in step S602, it is determined whether a plurality of line peak evaluation values including the previous line peak evaluation value are stored. If it is not stored, this subroutine is terminated.

ステップS602で以前の撮像素子5からの出力信号を含む複数フレームのラインピーク評価値を記憶している場合には、ステップS603で相対移動量の取得を行う。相対移動量は、相関演算手段としてのCPU15により、時間的に連続する2つのラインピーク評価値の像ずれ量を算出することにより求める。n枚目のフレームの信号から得られたラインピーク評価値をA(k)(第1の単位評価値群)、n+1枚目のフレームの信号から得られたラインピーク評価値をB(k)(第2の単位評価値群)とする。kは、移動量情報取得領域302内における垂直方向の行番号を示しており、k行目のラインピーク値をA(k)、B(k)と表している。図7に、ラインピーク評価値A(k)、B(k)の例を示す。   When the line peak evaluation values of a plurality of frames including the output signal from the previous image sensor 5 are stored in step S602, the relative movement amount is acquired in step S603. The relative movement amount is obtained by calculating the image shift amount of two line peak evaluation values that are temporally continuous by the CPU 15 as the correlation calculation means. The line peak evaluation value obtained from the signal of the nth frame is A (k) (first unit evaluation value group), and the line peak evaluation value obtained from the signal of the (n + 1) th frame is B (k). (Second unit evaluation value group). k indicates the row number in the vertical direction in the movement amount information acquisition region 302, and the line peak values in the k-th row are represented as A (k) and B (k). FIG. 7 shows examples of line peak evaluation values A (k) and B (k).

像ずれ量を算出するに当たり2つの信号(A(k)、B(k))をシフトさせながら相関量CORを下記の式により算出する。   In calculating the image shift amount, the correlation amount COR is calculated by the following equation while shifting the two signals (A (k) and B (k)).

Figure 2015152830
Figure 2015152830

…(1)
式(1)で、シフト量をs1、シフト量s1のシフト範囲をΓ1としている。シフト量s1のシフト処理により、k番目の第1信号A(k)とk−s1番目の第2信号B(k−s1)を対応させ減算し、シフト減算信号を生成する。生成されたシフト減算信号の絶対値を計算し、移動量情報取得領域302に対応する範囲W内で番号kの和を取り、相関量COR(s1)を算出する。
... (1)
In equation (1), the shift amount is s1, and the shift range of the shift amount s1 is Γ1. By the shift process of the shift amount s1, the k-th first signal A (k) and the k-s1st second signal B (k-s1) are matched and subtracted to generate a shift subtraction signal. The absolute value of the generated shift subtraction signal is calculated, the number k is summed within the range W corresponding to the movement amount information acquisition area 302, and the correlation amount COR (s1) is calculated.

更に、相関量から、サブピクセル演算により、相関量が最小値となる実数値のシフト量を算出して図7の波形にも示したような像ずれ量d1を得る。ここで算出された像ずれ量d1は、垂直方向の被写体の相対移動量と対応する。   Further, a real-valued shift amount at which the correlation amount becomes the minimum value is calculated from the correlation amount by sub-pixel calculation to obtain an image shift amount d1 as shown in the waveform of FIG. The image shift amount d1 calculated here corresponds to the relative movement amount of the subject in the vertical direction.

同様に、垂直方向にもAF用評価値を算出できる構成の場合には、水平方向の相対移動量d2を算出する。   Similarly, when the AF evaluation value can be calculated in the vertical direction, the horizontal relative movement amount d2 is calculated.

上述の例では、輝度信号Yから計算されたラインピーク評価値を用いたが、ベイヤー配列の撮像素子信号であるRGB(赤、緑、青)を用いてラインピーク評価値を算出してもよい。この場合、RGの行とGBの行が存在するため、ラインピーク評価値は、偶数行と奇数行で、区別して算出する。これにより、上述の処理と同様にして像ずれ量の取得を行うことができる。   In the above-described example, the line peak evaluation value calculated from the luminance signal Y is used. However, the line peak evaluation value may be calculated using RGB (red, green, blue) that are image sensor signals in the Bayer array. . In this case, since there are RG rows and GB rows, the line peak evaluation values are calculated separately for even rows and odd rows. As a result, the amount of image shift can be acquired in the same manner as the above-described processing.

次に、ステップS604にて、信頼性判定手段としてのCPU15は、像ずれ量の算出に用いた1対のラインピーク評価値A(k)、B(k)の信頼性を算出する。信頼性の算出方法としては、位相差検出式焦点検出で用いられている方法を用いればよい。例えば、特開2007−52072号公報に開示されているSレベルを用いて判定すればよい。Sレベルの値の大きさによって、算出された像ずれ量の信頼性を測ることができる。本実施形態では、フォーカスレンズ群3を移動しながら得られた撮像素子5の出力信号を用いて像ずれ量を算出する。そのため、デフォーカス状態の異なる1対のラインピーク評価値を用いて相対移動量を算出する。大きくデフォーカスした状態で得られた1対のラインピーク評価値から信頼性の高い像ずれ量を算出することは困難であるため、Sレベルなどを用いて信頼性判定を行う。   Next, in step S604, the CPU 15 as the reliability determination unit calculates the reliability of the pair of line peak evaluation values A (k) and B (k) used for calculating the image shift amount. As a reliability calculation method, a method used in phase difference detection type focus detection may be used. For example, the determination may be made using the S level disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-52072. The reliability of the calculated image shift amount can be measured by the magnitude of the value of the S level. In the present embodiment, the image shift amount is calculated using the output signal of the image sensor 5 obtained while moving the focus lens group 3. Therefore, the relative movement amount is calculated using a pair of line peak evaluation values with different defocus states. Since it is difficult to calculate a highly reliable image shift amount from a pair of line peak evaluation values obtained in a largely defocused state, reliability determination is performed using the S level or the like.

次に、ステップS605で、得られた相対移動量(像ずれ量)の信頼性が有るか否かを判定する。信頼性が無い場合には、本サブルーチンを終了する。信頼性が有る場合には、ステップS606に進み、焦点検出領域303の更新を行う。ここで行う焦点検出領域の更新は、焦点検出領域内の水平方向の焦点評価値(全ライン積分評価値)を算出する際に行う垂直方向のラインピーク値の積分範囲とラインピーク値を算出する水平方向の範囲を決めるものである。   Next, in step S605, it is determined whether or not the obtained relative movement amount (image shift amount) is reliable. If there is no reliability, this subroutine is terminated. If there is reliability, the process proceeds to step S606, and the focus detection area 303 is updated. The update of the focus detection area performed here calculates the integration range of the line peak value in the vertical direction and the line peak value performed when calculating the horizontal focus evaluation value (total line integration evaluation value) in the focus detection area. It determines the horizontal range.

図7では、ラインピーク評価値A(k)、B(k)が取得される移動量情報取得領域、更新前の焦点検出領域、更新後の焦点検出領域も合わせて示している。移動量情報取得領域内において、更新前の焦点検出領域303で算出される焦点評価値がa行目からb行目の積分値であった場合、更新後の焦点検出領域303は、a+d1行目からb+d1行目とする。更新後には、a+d1行目からb+d1行目の範囲でラインピーク値の積分を行うことにより焦点評価値を算出する。   FIG. 7 also shows a movement amount information acquisition region from which the line peak evaluation values A (k) and B (k) are acquired, a focus detection region before update, and a focus detection region after update. In the movement amount information acquisition area, when the focus evaluation value calculated in the focus detection area 303 before update is the integral value from the a-th line to the b-th line, the updated focus detection area 303 is the a + d1-th line. To b + d1 line. After the update, the focus evaluation value is calculated by integrating the line peak value in the range from the a + d1 line to the b + d1 line.

また、水平方向の相対移動量d2が算出されている場合には、焦点検出領域303の水平方向の範囲を更新する。更新前の焦点検出領域303がc列目からd列目であった場合、更新後の焦点検出領域303はc+d2列目からd+d2列目の範囲でラインピーク値を積分し焦点評価値を算出する。   When the horizontal relative movement amount d2 is calculated, the horizontal range of the focus detection area 303 is updated. When the focus detection area 303 before the update is from the c-th column to the d-th column, the updated focus detection area 303 integrates the line peak values in the range from the c + d2 column to the d + d2 column, and calculates a focus evaluation value. .

次に、ステップS607に進むと、移動量情報取得領域302の更新を行う。これは、移動量情報取得領域内の特徴的な情報が領域外に移動することを防ぐために行う。垂直、水平方向の相対移動量d1、d2を用いて次に撮像素子5から得られる信号から各種AF用評価値を算出する際に用いる。   In step S607, the movement amount information acquisition area 302 is updated. This is performed to prevent characteristic information in the movement amount information acquisition area from moving outside the area. This is used when various AF evaluation values are calculated from signals obtained from the image sensor 5 using the vertical and horizontal relative movement amounts d1 and d2.

ステップS607で行う移動量情報取得領域の更新は、検出された移動量の大小により省略してもよい。すなわち、所定値より小さい値が移動量として検出された場合には、移動量情報取得領域の更新は行わない。   The update of the movement amount information acquisition area performed in step S607 may be omitted depending on the detected movement amount. That is, when a value smaller than the predetermined value is detected as the movement amount, the movement amount information acquisition area is not updated.

また、移動量情報取得領域の更新は、垂直、水平方向の相対移動量d1、d2の累積値を用いて行ってもよい。累積相対移動量(累積移動量)を用いる場合には、上述の焦点検出領域を設定する際に用いる相対移動量d1、d2に対して、より分解能の高い情報を有していることが望ましい。例えば、像ずれ量d1が、3.2画素であると得られた場合、焦点検出領域は像ずれ量d1を四捨五入し、d1=3であるとしてよい。一方、累積相対移動量を算出する際には、四捨五入により発生する誤差も累積してしまうため、像ずれ量d1=3.2画素を用いて累積相対移動量を算出する方が、より精度良い値を算出することができる。
ステップS607を終えると、相対移動量の取得と焦点検出領域の設定のサブルーチンを終了し、ステップS7に進む。
Further, the movement amount information acquisition area may be updated using the accumulated values of the vertical and horizontal relative movement amounts d1 and d2. When the cumulative relative movement amount (cumulative movement amount) is used, it is desirable to have information with higher resolution with respect to the relative movement amounts d1 and d2 used when setting the focus detection area described above. For example, when the image shift amount d1 is obtained as 3.2 pixels, the focus detection area may round off the image shift amount d1 and d1 = 3. On the other hand, when calculating the cumulative relative movement amount, errors generated due to rounding are also accumulated, so it is more accurate to calculate the cumulative relative movement amount using the image shift amount d1 = 3.2 pixels. A value can be calculated.
When step S607 ends, the subroutine for obtaining the relative movement amount and setting the focus detection area is ended, and the process proceeds to step S7.

本実施形態では、焦点検出方法として、コントラスト検出式の焦点検出方法を用いたが、焦点検出方法はこれに限らない。例えば、撮像素子上に焦点検出用画素を配した位相差検出式の焦点検出方法を用いてもよい。例えば、特開2012−63396号公報に開示されているような技術を用いてもよい。その場合には、図3のステップS7で、位相差検出によりデフォーカス量に対応する像ずれ量を取得し、ステップS10に進めばよい。   In the present embodiment, a contrast detection type focus detection method is used as the focus detection method, but the focus detection method is not limited to this. For example, a phase difference detection type focus detection method in which focus detection pixels are arranged on the image sensor may be used. For example, a technique as disclosed in JP 2012-63396 A may be used. In that case, an image shift amount corresponding to the defocus amount is acquired by phase difference detection in step S7 in FIG. 3, and the process proceeds to step S10.

次に、図8を用いて、図3で説明したAF動作を行う場合の被写体の位置情報の取得と相対移動量の取得のタイミングの一例について説明する。図8で横軸は時間を示しており、F1からF16は撮像素子5の出力信号の取得時刻を示している。F1からF4までは、第1の時間間隔で焦点検出データを取得している。F4でAF動作が開始されると、より間隔の短い第2の時間間隔に変更され焦点検出データを取得する。また、F14でAF動作を終えると再び、第1の時間間隔に変更している様子を示している。   Next, with reference to FIG. 8, an example of acquisition timing of the subject position information and acquisition of the relative movement amount when the AF operation described in FIG. 3 is performed will be described. In FIG. 8, the horizontal axis indicates time, and F1 to F16 indicate acquisition times of output signals of the image sensor 5. From F1 to F4, focus detection data is acquired at a first time interval. When the AF operation is started at F4, the focus detection data is acquired by changing to the second time interval having a shorter interval. In addition, when the AF operation is finished in F14, the state is changed again to the first time interval.

本実施形態では、第1の時間間隔の間は、位置情報の取得を行う。位置情報は、事前に設定された位置情報取得領域301の情報を用いて取得する。位置情報の取得方法としては、公知の顔検出や色情報などを用いた動きベクトルの算出、パターンマッチングなどが用いられる。ここでの特徴は、位置情報の取得は検出される情報量が、位置、大きさ、傾き、個人認証などと多いが、検出に必要な演算が多く時間が必要な点である。そのため、図8では、第1の時間間隔の2回に1回、位置情報の更新が行われている。   In the present embodiment, the position information is acquired during the first time interval. The position information is acquired using information of the position information acquisition area 301 set in advance. As a method of acquiring position information, known face detection, motion vector calculation using color information, pattern matching, and the like are used. The feature here is that the amount of information detected for acquisition of position information is large, such as position, size, inclination, personal authentication, etc., but many calculations are required for detection and time is required. Therefore, in FIG. 8, the position information is updated once every two times of the first time interval.

一方、第2の時間間隔で焦点検出データを取得する場合には、相対移動量の取得を、毎フレーム行う。相対移動量の取得の特徴は、位置情報取得領域301に対して狭い領域を移動量情報取得領域302とし、演算内容を簡略化することにより、より高速な情報算出を行うことができる点である。   On the other hand, when acquiring focus detection data at the second time interval, the relative movement amount is acquired every frame. The feature of acquiring the relative movement amount is that a region narrower than the position information acquisition region 301 is used as the movement amount information acquisition region 302, and the calculation content is simplified, so that information can be calculated at higher speed. .

本実施形態では、AF動作開始後、複数のフレームが取得されると、相対移動量は算出される(F5以降)。これにより、F3とF4の間で得られた位置情報を初期値とした相対移動量による焦点検出領域303の更新を行う。時系列に複数のデータを取得して、焦点検出を行う場合には、得られた時系列のデータが被写体の同一領域から得られた信号であることが望ましい。これは、コントラスト検出式の焦点検出の場合には、ピーク位置の検出の精度に係わり、位相差検出式の焦点検出の場合には、被写体移動の予測処理の精度に係わる。本実施形態では、焦点検出中に、フレームレートを高速に切り替えることにより焦点調節を高速に行うと共に、焦点検出領域を高速に被写体の移動に追従させることができる。これにより、高精度な焦点検出を行うことができる。   In the present embodiment, when a plurality of frames are acquired after the AF operation starts, the relative movement amount is calculated (F5 and later). Thereby, the focus detection area 303 is updated by the relative movement amount using the position information obtained between F3 and F4 as an initial value. When performing a focus detection by acquiring a plurality of data in time series, it is desirable that the obtained time series data is a signal obtained from the same region of the subject. This is related to the accuracy of peak position detection in the case of contrast detection type focus detection, and to the accuracy of subject movement prediction processing in the case of phase difference detection type focus detection. In the present embodiment, the focus adjustment can be performed at a high speed by switching the frame rate at a high speed during focus detection, and the focus detection area can be made to follow the movement of the subject at a high speed. Thereby, highly accurate focus detection can be performed.

AF動作を終えると、F14以降は、焦点検出データの取得間隔が、第1の時間間隔に変更され、再び、位置情報の取得を行う。   When the AF operation is finished, after F14, the focus detection data acquisition interval is changed to the first time interval, and the position information is acquired again.

以上の実施形態では、被写体の相対移動量の検出を、ラインピーク評価値の経時変化(像ずれ量)を用いて行ったが、検出方法はこれに限らない。例えば、輝度信号Yのラインピーク値を用いてもよい。また、代表的な行や列として、例えば、焦点検出領域内の中心の行や列を選択し、その行や列の輝度信号を用いて像ずれ量を算出してもよい。ただし、ラインピーク評価値を用いて相対移動量の検出を行う利点については上述した通りである。   In the above embodiment, the detection of the relative movement amount of the subject is performed using the temporal change (image shift amount) of the line peak evaluation value, but the detection method is not limited to this. For example, the line peak value of the luminance signal Y may be used. Further, as a representative row or column, for example, a central row or column in the focus detection region may be selected, and the image shift amount may be calculated using the luminance signal of that row or column. However, the advantage of detecting the relative movement amount using the line peak evaluation value is as described above.

被写体の相対移動量の検出は、検出の方向によって使い分けてもよい。例えば、水平方向にのみAF評価を行う際は、水平方向の焦点評価値の算出過程で算出されるラインピーク評価値を用いて、被写体の垂直方向の相対移動量を算出し、被写体の水平方向の相対移動量は、輝度信号を用いて行ってもよい。これにより、演算負荷を低減したまま、水平、垂直方向の被写体の相対移動量を検出することができる。   The detection of the relative movement amount of the subject may be properly used depending on the detection direction. For example, when performing AF evaluation only in the horizontal direction, the relative movement amount in the vertical direction of the subject is calculated using the line peak evaluation value calculated in the process of calculating the focus evaluation value in the horizontal direction, and the horizontal direction of the subject is calculated. The relative movement amount may be performed using a luminance signal. Thereby, it is possible to detect the relative movement amount of the subject in the horizontal and vertical directions while reducing the calculation load.

また、撮像素子に、焦点検出用画素を配し、位相差検出式の焦点検出を行うことが可能な場合には、本実施形態の相対移動量は、焦点検出用画素の出力信号を用いて行ってもよい。その場合、撮影光学系の射出瞳上の異なる領域を通過した光束を受光する焦点検出用画素対の内、一方の焦点検出用画素を用いて、ラインピーク評価値や輝度信号を算出し相対移動量の算出を行えばよい。   In addition, when a focus detection pixel is arranged on the image sensor and phase difference detection type focus detection can be performed, the relative movement amount of the present embodiment is calculated using the output signal of the focus detection pixel. You may go. In this case, the line peak evaluation value and the luminance signal are calculated using one of the focus detection pixel pairs that receive light beams that have passed through different areas on the exit pupil of the photographing optical system, and the relative movement is calculated. The amount may be calculated.

本実施形態では、図3のステップS6で相対移動量の取得を、撮像素子で信号を取得する度に行うように構成したが、相対移動量の取得を省いてもよい。例えば、事前に得られた焦点評価値が小さい等、デフォーカス量が大きいことが想定される場合には、ラインピーク評価値の算出や相対移動量の算出を省略しても、焦点検出精度に影響を与えない。これにより、焦点調節中の演算負荷を低減することができる。   In the present embodiment, the acquisition of the relative movement amount is performed in step S6 of FIG. 3 every time a signal is acquired by the image sensor, but the acquisition of the relative movement amount may be omitted. For example, if the amount of defocus is assumed to be large, such as when the focus evaluation value obtained in advance is small, the calculation of the line peak evaluation value and the calculation of the relative movement amount can be omitted, and the focus detection accuracy can be improved. Does not affect. Thereby, the calculation load during focus adjustment can be reduced.

以上説明したように、本実施形態によれば、焦点検出前後の被写体情報の取得方法を変更することにより、フレームレートによらず、画面内の被写体の位置検出を高精度に行うことを可能にする。これにより、焦点検出方法によらず、焦点検出精度を高めることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to detect the position of the subject in the screen with high accuracy regardless of the frame rate by changing the acquisition method of the subject information before and after the focus detection. To do. Thereby, the focus detection accuracy can be increased regardless of the focus detection method.

次に、図8では、図3のAF動作を実現する例を示したが、変形例として図9を説明する。図9は図8と同様に、図3で説明したAF動作を行う場合の被写体の位置情報の取得と相対移動量の取得のタイミングの一例である。図8で横軸は時間を示しており、F1からF16は撮像素子5の出力信号の取得時刻を示している。F1からF4までは、第1の時間間隔で焦点検出データを取得している。F4でAF動作が開始されると、より間隔の短い第2の時間間隔に変更され焦点検出データを取得する。また、F14でAF動作を終えると再び、第1の時間間隔に変更している様子を示している。   Next, FIG. 8 shows an example of realizing the AF operation of FIG. 3, but FIG. 9 will be described as a modification. FIG. 9 is an example of the timing of acquisition of the position information of the subject and the acquisition of the relative movement amount when the AF operation described in FIG. 3 is performed, as in FIG. In FIG. 8, the horizontal axis indicates time, and F1 to F16 indicate acquisition times of output signals of the image sensor 5. From F1 to F4, focus detection data is acquired at a first time interval. When the AF operation is started at F4, the focus detection data is acquired by changing to the second time interval having a shorter interval. In addition, when the AF operation is finished in F14, the state is changed again to the first time interval.

図8との違いは、第1の時間間隔で焦点検出データを取得している間にも相対移動量を取得している点である。位置情報の取得は上述の通り、時間がかかるため、第1の時間間隔の2回に1回、位置情報の更新が行われている。一方相対移動量は、より高速に情報を取得することができるため、図9の例では、位置情報の取得中も相対移動量を取得し、被写体の位置情報を補間して、より高精度な検出を可能にする。これにより、第1の時間間隔の間も相対移動量を取得するため、演算量は増えるが、AF開始のタイミングが、例えばF2とF3の間のように、位置情報取得のタイミングと離れている場合でも、相対移動量により高精度な被写体位置情報を得ることができる。   The difference from FIG. 8 is that the relative movement amount is acquired even while the focus detection data is acquired at the first time interval. Since acquisition of the position information takes time as described above, the position information is updated once every two times of the first time interval. On the other hand, since the relative movement amount can acquire information at a higher speed, in the example of FIG. 9, the relative movement amount is acquired even during the acquisition of the position information, and the position information of the subject is interpolated to obtain a higher accuracy. Enable detection. Thereby, since the relative movement amount is acquired even during the first time interval, the amount of calculation increases, but the AF start timing is separated from the position information acquisition timing, for example, between F2 and F3. Even in this case, it is possible to obtain highly accurate subject position information based on the relative movement amount.

(第2の実施形態)
以下、図10を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態との主な違いは、相対移動量を算出する度に、累積値として累積相対移動量も算出し、累積相対移動量の大小を判定する点である。累積相対移動量が大きい場合には、被写体の位置情報を誤検出している場合や、相対移動量の算出精度が悪い場合が考えられるため、再度焦点調節を行う。これにより、相対移動量により焦点検出領域を更新する際に、焦点検出精度の悪化が懸念される場合の焦点検出を回避することができ、最終的に得られる焦点検出精度を向上することができる。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The main difference from the first embodiment is that each time the relative movement amount is calculated, the cumulative relative movement amount is also calculated as a cumulative value, and the magnitude of the cumulative relative movement amount is determined. If the cumulative relative movement amount is large, it may be possible that the position information of the subject is erroneously detected or the relative movement amount calculation accuracy is poor. Therefore, focus adjustment is performed again. Thereby, when updating the focus detection area with the relative movement amount, it is possible to avoid focus detection when there is a concern about deterioration of focus detection accuracy, and it is possible to improve the focus detection accuracy finally obtained. .

なお、第1の実施形態における焦点調節装置を有する撮像装置のブロック図(図1)、各種AF用評価値の説明図(図2)、焦点検出領域の設定の説明図(図4)、AF動作におけるサブルーチン(図5、図6)、対のラインピーク評価値の例を示す図(図7)に関しては、第2の実施形態においても同様の構成であり、同様の動作を行うため、説明は省略する。   In addition, a block diagram (FIG. 1) of the image pickup apparatus having the focus adjusting device in the first embodiment, an explanatory diagram of various AF evaluation values (FIG. 2), an explanatory diagram of setting a focus detection area (FIG. 4), an AF Regarding the subroutine in the operation (FIGS. 5 and 6) and the diagram showing the example of the paired line peak evaluation values (FIG. 7), the second embodiment has the same configuration and performs the same operation. Is omitted.

第2の実施形態で行う処理内容が、第1の実施形態とは異なる点、すなわち図3のAF動作のフローチャートと異なる点について、図10を用いて説明する。図10において、図3と同様の処理を行う箇所については、同じステップ番号を付しており、説明は省略する。   The difference between the processing contents performed in the second embodiment and the first embodiment, that is, the difference from the flowchart of the AF operation of FIG. 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the same step numbers are assigned to portions that perform the same processing as in FIG.

図10のステップS21では、ステップS6で算出された相対移動量を累積する。次に、ステップS22で、累積相対移動量が所定値より大きいか否かを判定する。所定値以下の場合には、ステップS7に進む。   In step S21 of FIG. 10, the relative movement amount calculated in step S6 is accumulated. Next, in step S22, it is determined whether or not the cumulative relative movement amount is greater than a predetermined value. If it is less than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S7.

累積相対移動量が所定値より大きい場合には、ステップS23に進み、再度焦点調節をやり直すため、AF開始位置へフォーカスレンズ群3を駆動する。例えば、AF開始位置として、無限距離の被写体に焦点が合う状態となるようフォーカスレンズ群3を移動する。   If the accumulated relative movement amount is larger than the predetermined value, the process proceeds to step S23, and the focus lens group 3 is driven to the AF start position in order to perform focus adjustment again. For example, the focus lens group 3 is moved so that the subject at an infinite distance is in focus as the AF start position.

次に、ステップS24では、焦点検出領域303の設定を再度行う。ここで行う処理は、ステップS1で行う処理と同様である。その後、ステップS25で累積相対移動量のリセットを行い、ステップS5に進む。これにより、累積相対移動量が大きい場合には、焦点検出領域の設定を再度、位置情報の取得からやり直した上で行うことができる。これは、相対移動量の算出は、算出の度に検出誤差を含んでいるため、その誤差の積み重ねにより、撮影者が焦点調節を行いたい被写体とは異なる領域の焦点検出を行ってしまう可能性が有るために行う処理である。また、別の目的として、被写体の移動量が大きく、焦点評価値を算出するために主要な特徴量を含む領域が、移動量情報取得領域302や焦点検出領域303から外れてしまうことを防ぐために行う処理である。   Next, in step S24, the focus detection area 303 is set again. The process performed here is the same as the process performed in step S1. Thereafter, the accumulated relative movement amount is reset in step S25, and the process proceeds to step S5. Thereby, when the accumulated relative movement amount is large, the focus detection area can be set again after the position information is acquired again. This is because the calculation of the relative movement amount includes a detection error every time it is calculated, and the accumulation of the error may cause the photographer to perform focus detection in a region different from the subject to be focused. This process is performed because of As another object, in order to prevent the movement amount of the subject from being large and the region including the main feature amount for calculating the focus evaluation value from deviating from the movement amount information acquisition region 302 and the focus detection region 303. This is the process to be performed.

以上の理由から、再度焦点調節を行うため、累積相対移動量の大きさだけではなく、相対移動量の計算回数の大小や相対移動量算出時の信頼性判定により、再度焦点調節を行うか否かを判定してもよい。   For the above reasons, in order to perform focus adjustment again, whether or not to perform focus adjustment again based not only on the amount of accumulated relative movement amount but also on the basis of the number of times of calculation of relative movement amount and the reliability determination at the time of relative movement calculation. It may be determined.

累積相対移動量は、第1の実施形態に記載した通り、上述の焦点検出領域を設定する際に用いる相対移動量d1、d2に対して、より分解能の高い情報を有していることが望ましい。   As described in the first embodiment, the cumulative relative movement amount preferably has information with higher resolution than the relative movement amounts d1 and d2 used when setting the focus detection area described above. .

以上のような処理をすることにより、相対移動量の算出時の誤差や被写体の移動に影響されず、高精度な焦点調節を行うことができる。   By performing the processing as described above, high-precision focus adjustment can be performed without being affected by an error in calculating the relative movement amount or movement of the subject.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

Claims (12)

焦点調節用のフォーカスレンズを有する撮影光学系により結像された被写体像を撮像し画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号に基づいて被写体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
撮像時刻の異なる複数の前記画像信号を用いて被写体の相対移動量の情報を取得する移動量取得手段と、
前記位置情報と前記相対移動量の情報の少なくとも一方を用いて焦点検出領域を設定する領域設定手段と、
前記撮像素子の信号出力を行う時間間隔を、第1の時間間隔と、該第1の時間間隔より短い第2の時間間隔とに切り替える切り替え手段と、
前記フォーカスレンズを移動させて前記被写体像の焦点状態を調節する焦点調節手段と、を備え、
前記領域設定手段は、前記撮像素子が前記第1の時間間隔で信号出力を行っている際には、少なくとも前記位置情報を用いて前記焦点検出領域を設定し、前記撮像素子が前記第2の時間間隔で信号出力を行っており、かつ、焦点調節を行っている際には、前記相対移動量の情報のみを用いて前記焦点検出領域を設定することを特徴とする撮像装置。
An image sensor that captures a subject image formed by a photographing optical system having a focus lens for focus adjustment and outputs an image signal;
Position information acquisition means for acquiring position information of a subject based on the image signal;
A movement amount acquisition means for acquiring information of a relative movement amount of a subject using a plurality of the image signals having different imaging times;
An area setting means for setting a focus detection area using at least one of the position information and the information of the relative movement amount;
Switching means for switching a time interval for performing signal output of the image sensor between a first time interval and a second time interval shorter than the first time interval;
Focus adjusting means for adjusting the focus state of the subject image by moving the focus lens,
The area setting means sets the focus detection area by using at least the position information when the image sensor outputs a signal at the first time interval, and the image sensor An imaging apparatus characterized in that, when signal output is performed at time intervals and focus adjustment is performed, the focus detection area is set using only information on the relative movement amount.
前記位置情報取得手段が取得する前記位置情報は、前記画像信号における所定のパターンとの一致度の高い位置に関する情報であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the position information acquired by the position information acquisition unit is information regarding a position having a high degree of coincidence with a predetermined pattern in the image signal. 前記移動量取得手段が取得する前記相対移動量の情報は、撮像時刻の異なる前記画像信号の前記撮像素子の同一領域から得られる出力信号の波形のずれ量に関する情報であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The information on the relative movement amount acquired by the movement amount acquisition unit is information on a shift amount of a waveform of an output signal obtained from the same region of the image pickup device of the image signal having a different image pickup time. Item 2. The imaging device according to Item 1. 前記位置情報を取得する前記撮像素子上の領域である第1の領域は、前記相対移動量の情報を取得する前記撮像素子上の領域である第2の領域よりも広く、前記第2の領域は、前記焦点検出領域よりも広いことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。   A first area that is an area on the image sensor that acquires the position information is wider than a second area that is an area on the image sensor that acquires the information on the relative movement amount. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging device is wider than the focus detection region. 時間的に連続した複数の前記相対移動量の情報を累積し累積移動量を算出する累積手段をさらに備え、前記累積移動量に基づき、前記第1の領域を変更することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。   2. The information processing apparatus according to claim 1, further comprising an accumulating unit that accumulates a plurality of temporally continuous information on the relative movement amount to calculate a cumulative movement amount, and changes the first area based on the cumulative movement amount. 5. The imaging device according to 4. 前記累積移動量は、前記被写体の位置情報を用いて前記焦点検出領域の設定を行うごとにリセットされることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 5, wherein the cumulative movement amount is reset every time the focus detection area is set using position information of the subject. 時間的に連続した複数の前記相対移動量の情報を累積し累積移動量を算出する累積手段をさらに備え、前記位置情報取得手段により第1の時刻に取得した第1の位置情報と、前記第1の時刻と該第1の時刻より後の第2の時刻までの間に算出された前記累積移動量とを用いて得られた被写体位置情報と、前記位置情報取得手段により前記第2の時刻に取得した第2の位置情報との差が所定の値より大きい場合は、前記焦点調節手段は、再度の焦点調節を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   Accumulating means for accumulating a plurality of time-sequential information on the relative movement amount and calculating the accumulated movement amount, further comprising: first position information acquired at a first time by the position information acquisition means; Subject position information obtained by using the cumulative movement amount calculated between the first time and the second time after the first time, and the second time by the position information acquisition means. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the focus adjustment unit performs the focus adjustment again when the difference from the second position information acquired in the step is larger than a predetermined value. 前記焦点検出領域の位置を撮影者に報知する表示手段をさらに備え、前記撮像素子が前記第2の時間間隔で信号出力を行っている際には、前記表示手段に、予め得られた前記被写体の位置情報に基づき、前記焦点検出領域の位置を表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   Display means for notifying a photographer of the position of the focus detection area is further provided, and when the image sensor outputs a signal at the second time interval, the display means obtains the subject obtained in advance. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the position of the focus detection area is displayed based on the position information. 前記焦点検出領域の位置を撮影者に報知する表示手段をさらに備え、前記撮像素子が前記第2の時間間隔で信号出力を行っている際には、前記表示手段に、予め得られた前記被写体の位置情報と前記相対移動量とに基づいた、前記焦点検出領域の位置を表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   Display means for notifying a photographer of the position of the focus detection area is further provided, and when the image sensor outputs a signal at the second time interval, the display means obtains the subject obtained in advance. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the position of the focus detection area is displayed based on the position information of the image and the relative movement amount. 焦点調節用のフォーカスレンズを有する撮影光学系により結像された被写体像を撮像し画像信号を出力する撮像素子を備える撮像装置を制御する方法であって、
前記画像信号に基づいて被写体の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
撮像時刻の異なる複数の前記画像信号を用いて被写体の相対移動量の情報を取得する移動量取得工程と、
前記位置情報と前記相対移動量の情報の少なくとも一方を用いて焦点検出領域を設定する領域設定工程と、
前記撮像素子の信号出力を行う時間間隔を、第1の時間間隔と、該第1の時間間隔より短い第2の時間間隔とに切り替える切り替え工程と、
前記フォーカスレンズを移動させて前記被写体像の焦点状態を調節する焦点調節工程と、を備え、
前記領域設定工程では、前記撮像素子が前記第1の時間間隔で信号出力を行っている際には、少なくとも前記位置情報を用いて前記焦点検出領域を設定し、前記撮像素子が前記第2の時間間隔で信号出力を行っており、かつ、焦点調節を行っている際には、前記相対移動量の情報のみを用いて前記焦点検出領域を設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
A method for controlling an imaging device including an imaging device that captures a subject image formed by a photographing optical system having a focus lens for focus adjustment and outputs an image signal,
A position information acquisition step for acquiring position information of a subject based on the image signal;
A movement amount acquisition step of acquiring information on the relative movement amount of the subject using the plurality of image signals having different imaging times; and
A region setting step of setting a focus detection region using at least one of the position information and the information of the relative movement amount;
A switching step of switching a time interval for performing signal output of the image sensor between a first time interval and a second time interval shorter than the first time interval;
A focus adjustment step of adjusting the focus state of the subject image by moving the focus lens,
In the region setting step, when the image sensor is outputting a signal at the first time interval, the focus detection region is set using at least the position information, and the image sensor is A method for controlling an imaging apparatus, wherein the focus detection area is set using only information on the relative movement amount when signal output is performed at time intervals and focus adjustment is performed.
請求項10に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform each process of the control method of Claim 10. 請求項10に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。   A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute each step of the control method according to claim 10.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017198943A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and control method of imaging apparatus
JP2020062738A (en) * 2018-10-19 2020-04-23 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Wire tool

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