JP2016224207A - Imaging device and focus adjustment method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device, focus detection method, program and program recording medium that enable a selective use of an image pick-up element acquiring an image signal and implementing phase difference method focus detection in accordance with a degree of defocus.SOLUTION: An image pick-up element 102 and image pick-up element 103 (or an image pick-up element 104) each acquiring an image signal for displaying or recording, and enabling an acquisition of a signal for implementing a phase difference method focus detection are configured to receive one light flux of a light flux and other light flux of the light flux passing through an imaging lens and divided by a main mirror 101, respectively. In the second image pick-up element, an area of a pair of pupil regions on an exit pupil through which light to be received by a pair of photoelectric conversion units of a pixel unit passes is small when compared with that of a pair of pupil regions in the first image pick-up element. A camera CPU 107 is configured to select any of the image pick-up element 102 and image pick-up element 103 (or the image pick-up element 104) for use in focus adjustments in accordance with a result of determination of a degree of defocus of a subject by the camera CPU 107.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、焦点調節が可能な撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus capable of focus adjustment.

近年、レンズ交換式カメラ等の撮像装置において、表示又は記録のための画像信号を取得するとともに位相差式の焦点検出を行う撮像素子を複数有するものが知られている。特許文献1の撮像装置では、画像の生成に用いる撮像素子を2つ有する。動画を撮影するか静止画を撮影するかによって、どちらの撮像素子で画像を生成するかを使い分けている。一方の撮像素子で画像を生成しようとする場合は、他方の撮像素子を用いて焦点検出を行うことが開示されている。   2. Description of the Related Art In recent years, an imaging apparatus such as an interchangeable lens camera is known that has a plurality of imaging elements that acquire an image signal for display or recording and perform phase difference type focus detection. The imaging device of Patent Document 1 has two imaging elements used for generating an image. Depending on whether a moving image is shot or a still image is shot, which image sensor is used to generate an image is properly used. It is disclosed that when an image is to be generated with one image sensor, focus detection is performed using the other image sensor.

特開2015−034917号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-034917

しかしながら、特許文献1では、各撮像素子における焦点検出性能の違いを使いわけることについては考慮されていないため、デフォーカスの程度に関係なく画像の生成に用いない撮像素子のみを焦点検出に用いる。そのため、デフォーカスの程度によっては焦点検出精度が下がってしまう場合がある。   However, since Patent Document 1 does not take into consideration the difference in focus detection performance of each image sensor, only an image sensor that is not used for image generation is used for focus detection regardless of the degree of defocus. Therefore, the focus detection accuracy may decrease depending on the degree of defocus.

本発明は、表示又は記録用の画像信号を取得するとともに焦点検出を行う2つの撮像素子について、デフォーカスの程度による焦点検出精度の低下を抑制することができる撮像装置、焦点調節方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。   The present invention relates to an image pickup apparatus, a focus adjustment method, a program, and an image pickup apparatus capable of suppressing a decrease in focus detection accuracy due to the degree of defocusing for two image pickup elements that acquire an image signal for display or recording and perform focus detection. And a storage medium.

本発明は、それぞれが表示又は記録のための画像信号を取得するとともに、位相差式の焦点検出を行うための信号を取得することができる第1、第2の撮像素子を有する撮像装置において、撮影レンズを通過した光束を複数の光束に分割する光束分割手段と、 デフォーカスの程度を判定する第1の判定手段と、を有し、前記分割された光束の一方を受光する前記第1の撮像素子と、他方の光束を受光する前記第2の撮像素子がそれぞれ有する複数の画素部は1つの画素部につき1対の光電変換部を有し、前記1対の光電変換部が受光する光束がそれぞれ通過する撮影レンズの領域である1対の瞳領域の面積は、前記第1の撮像素子と前記第2の撮像素子とでは異なり、前記第1の判定手段の判定結果に応じて、前記制御手段は前記第1の撮像素子から取得した信号と、前記第2の撮像素子から取得した信号のどちらを焦点調節に用いるかを制御する制御手段を有するよう構成したことを特徴とする。   The present invention provides an image pickup apparatus having first and second image pickup elements, each of which obtains an image signal for display or recording, and a signal for performing phase difference type focus detection. A first light beam splitting unit configured to split a light beam that has passed through the photographing lens into a plurality of light beam; and a first determination unit that determines a degree of defocus, and the first light beam that receives one of the split light beams. Each of the plurality of pixel portions included in each of the image sensor and the second image sensor that receives the other light flux has a pair of photoelectric conversion portions per pixel portion, and the light flux received by the pair of photoelectric conversion portions. The areas of a pair of pupil regions, which are regions of the photographing lens through which each passes, differ between the first image sensor and the second image sensor, and according to the determination result of the first determination means, The control means is the first photographing. A signal obtained from the elements, characterized by being configured to have a control means for controlling either the use in focus adjustment of the signal acquired from the second image sensor.

本発明によれば、デフォーカスの程度による焦点検出精度の低下を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in focus detection accuracy due to the degree of defocus.

レンズ交換式カメラの模式図Schematic diagram of interchangeable lens camera 撮像素子102及び撮像素子103の有する画素部の構造図Structure diagram of pixel portion included in imaging element 102 and imaging element 103 撮像素子102及び103に対応した瞳領域を示す図The figure which shows the pupil area | region corresponding to the image pick-up elements 102 and 103 撮像素子102及び103を用いた焦点検出のフロー図Flow chart of focus detection using image sensors 102 and 103 図4の変形例としてのフロー図Flow chart as a modification of FIG. 撮像素子104に対応した瞳領域を示す図The figure which shows the pupil area | region corresponding to the image pick-up element 104 撮像素子102及び104を用いた焦点検出のフロー図Flow chart of focus detection using image sensors 102 and 104 図7の変形例としてのフロー図Flow chart as a modification of FIG. 瞳領域の分割方向が異なる場合を示した図The figure which showed the case where the division direction of a pupil area differs

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

[第1の実施形態]
[撮像装置の説明]
図1は、本発明を実施した撮像装置の一例としての、レンズ交換式カメラ本体100および交換レンズ200の模式図である。交換レンズ200はレンズ群を有しており、ここでは撮影レンズ201と定義する。また、撮影レンズの中でもフォーカス機能を持つレンズをフォーカスレンズ210と定義する。
[First Embodiment]
[Description of imaging device]
FIG. 1 is a schematic diagram of an interchangeable lens camera body 100 and an interchangeable lens 200 as an example of an imaging apparatus embodying the present invention. The interchangeable lens 200 has a lens group and is defined as a photographing lens 201 here. A lens having a focus function among the photographing lenses is defined as a focus lens 210.

交換レンズ200の撮影レンズ201を透過した光束は、カメラ本体100に備え付けられた不図示のミラーユニット内のメインミラー101に入射する。光束分割手段であるメインミラー101は本実施形態ではハーフミラーであるが、光束を分割できるものであればハーフミラーでなくても良い。メインミラー101によって分割された光束の一方はメインミラー101を透過し、第1の撮像素子としての撮像素子102へと導かれる。メインミラー101によって分割された光束の他方はメインミラー101において反射し、第2の撮像素子としての撮像素子103へと導かれる。一般に、ハーフミラーであるメインミラー101に関して、ミラー面精度等に敏感に影響される反射光よりも、透過光のほうが撮像素子に結像する像の画質は良いことが知られている。本実施形態においては、透過光を受光する撮像素子102を焦点検出とともに撮像にも用い、反射光を受光する撮像素子103は主に焦点検出に用いることとする。ただし、このことは撮像素子103を用いて撮像を行う、撮像素子102と撮像素子103の位置を入れ替え反射光で撮像を行うといった形態であっても良い。なお、焦点検出とは、焦点状態を検出することであり、言い換えると、ピントがどの程度あっているかを検出することである。   The light beam that has passed through the photographing lens 201 of the interchangeable lens 200 is incident on the main mirror 101 in a mirror unit (not shown) provided in the camera body 100. The main mirror 101 which is a light beam splitting unit is a half mirror in this embodiment, but may not be a half mirror as long as it can split a light beam. One of the light beams divided by the main mirror 101 passes through the main mirror 101 and is guided to the image sensor 102 as the first image sensor. The other of the light beams divided by the main mirror 101 is reflected by the main mirror 101 and guided to the image sensor 103 as the second image sensor. In general, with respect to the main mirror 101 which is a half mirror, it is known that the image quality of an image formed by the transmitted light on the image sensor is better than the reflected light sensitively influenced by the accuracy of the mirror surface. In this embodiment, the image sensor 102 that receives transmitted light is used for imaging as well as focus detection, and the image sensor 103 that receives reflected light is mainly used for focus detection. However, this may be a form in which imaging is performed using the imaging element 103, the positions of the imaging element 102 and the imaging element 103 are switched, and imaging is performed with reflected light. The focus detection is to detect a focus state, in other words, to detect how much the focus is in agreement.

CMOSエリアセンサからなる撮像素子102および撮像素子103は、被写体像を電気信号に変換するマトリクス状に配置された画素部を有する。撮像素子102および撮像素子103のそれぞれが有する複数の画素部は、焦点検出信号と記録又は表示用の画像信号の両方を取得することができる。画素部の構造については後述する。電気信号に変換された画像信号は、カメラCPU107で画像処理や補正処理、記録画像への変換処理が行われる。表示用画像やカメラ本体100の各種設定状態は、LCD(液晶表示器)で構成された外部モニタである外部表示部109や、後述するファインダ内部表示部106に表示される。ファインダユニット110にはLEDで構成される不図示のバックライトとTFT液晶表示ディスプレイで構成されるファインダ内部表示部106が接眼レンズユニット105と組み合わされて配置さる。ファインダ内部表示部106に撮像素子102で変換された表示用画像を画面表示することで、ファインダ表示(EVF)がなされる。撮影時には、カメラCPU107内部の画像補正処理ユニットからなる補正処理部107aで処理された撮像情報が、内蔵メモリや外部メモリーカードからなる記録装置108へ記録される。   The image sensor 102 and the image sensor 103 made of CMOS area sensors have pixel portions arranged in a matrix that converts a subject image into an electric signal. The plurality of pixel portions included in each of the image sensor 102 and the image sensor 103 can acquire both a focus detection signal and an image signal for recording or display. The structure of the pixel portion will be described later. The image signal converted into the electrical signal is subjected to image processing, correction processing, and conversion processing into a recorded image by the camera CPU 107. The display image and various setting states of the camera main body 100 are displayed on the external display unit 109 which is an external monitor configured by an LCD (liquid crystal display) or a finder internal display unit 106 described later. In the finder unit 110, a backlight (not shown) configured by LEDs and a finder internal display unit 106 configured by a TFT liquid crystal display are combined with the eyepiece unit 105. A display image converted by the image sensor 102 is displayed on the finder internal display unit 106 to display a finder (EVF). At the time of shooting, imaging information processed by the correction processing unit 107a including an image correction processing unit inside the camera CPU 107 is recorded in a recording device 108 including an internal memory or an external memory card.

本実施形態では、撮像素子102および撮像素子103の焦点件検出信号を用いることによって焦点検出(オートフォーカス、AF)を行う。カメラCPU107内部の焦点検出演算部107bは、撮像素子102および撮像素子103から出力される信号を取得し、デフォーカス量を演算する。カメラCPU107はデフォーカス量をもとに、フォーカスレンズ210を合焦状態となるような位置まで移動するためのレンズ駆動量に対応する値を算出する。当該レンズ駆動量は、レンズ通信部204を通じてレンズCPU203に伝達される。ただし、焦点検出演算部107bによって求められたデフォーカス量をもとにしたレンズ駆動量に対応する値の算出は、レンズCPU203において行っても良い。この場合、レンズCPU203はカメラCPU107からデフォーカス量を受け取る。レンズCPU203はアクチュエータ202を制御して、撮影レンズ201を駆動させて焦点調節を行う。   In the present embodiment, focus detection (autofocus, AF) is performed by using the focus detection signals of the image sensor 102 and the image sensor 103. A focus detection calculation unit 107b in the camera CPU 107 acquires signals output from the image sensor 102 and the image sensor 103, and calculates a defocus amount. Based on the defocus amount, the camera CPU 107 calculates a value corresponding to the lens drive amount for moving the focus lens 210 to a position where the focus lens 210 is in focus. The lens driving amount is transmitted to the lens CPU 203 through the lens communication unit 204. However, the lens CPU 203 may calculate the value corresponding to the lens driving amount based on the defocus amount obtained by the focus detection calculation unit 107b. In this case, the lens CPU 203 receives the defocus amount from the camera CPU 107. The lens CPU 203 controls the actuator 202 to drive the photographing lens 201 to adjust the focus.

[画素部の構造]
図2を用いて、撮像素子102および103の有する複数の画素部の構造について説明する。図2は、撮像素子102の有する当該複数の画素部のうち、数個の画素部の断面図である。
[Pixel structure]
A structure of a plurality of pixel portions included in the imaging elements 102 and 103 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of several pixel units among the plurality of pixel units included in the image sensor 102.

撮像素子102が有する画素部はマイクロレンズ301の下に配線層302を備え、配線層302の下には受光した光を電気信号に変換する1対の光電変換部303aおよび303bを備える。光束304aは、光電変換部303aが受光する光束を示したものである。   The pixel portion included in the imaging element 102 includes a wiring layer 302 below the microlens 301, and a pair of photoelectric conversion units 303 a and 303 b that convert received light into an electrical signal below the wiring layer 302. A light beam 304a indicates a light beam received by the photoelectric conversion unit 303a.

位相差式の焦点検出を行なう際は、カメラCPUが、光電変換部303a及び光電変換部303bの出力信号を独立に処理して1対2像を取得し、当該2像の相対的な像ずれ量から撮像面における被写体像のデフォーカス量を算出する。また、画像の記録又は表示を行う場合には、光電変換部303a及び光電変換部303bの出力信号を加算して記録用もしくは表示用の信号を得る。   When performing phase difference type focus detection, the camera CPU independently processes the output signals of the photoelectric conversion unit 303a and the photoelectric conversion unit 303b to obtain a one-to-two image, and the relative image shift between the two images. The defocus amount of the subject image on the imaging surface is calculated from the amount. When recording or displaying an image, the output signals of the photoelectric conversion unit 303a and the photoelectric conversion unit 303b are added to obtain a recording or display signal.

撮像素子103が有する画素部(不図示)も、撮像素子102と同様に1対の光電変換部310aと光電変換部310bを有する。カメラCPUは撮像素子102と同様の方法で位相差式の焦点検出を行い、記録用もしくは表示用の信号を得る。   A pixel portion (not shown) included in the imaging element 103 also includes a pair of photoelectric conversion units 310 a and a photoelectric conversion unit 310 b as in the imaging element 102. The camera CPU performs phase difference type focus detection in the same manner as the image sensor 102 and obtains a recording or display signal.

[撮像素子102に対応する射出瞳における1対の瞳領域]
本実施形態では、カメラCPUが、撮像素子102及び103を選択的に用い、焦点調節のための焦点検出を行う。図3を用いて、撮像素子102と撮像素子103の、焦点検出特性と、画質について説明する。
[A pair of pupil regions in the exit pupil corresponding to the image sensor 102]
In the present embodiment, the camera CPU selectively uses the image sensors 102 and 103 to perform focus detection for focus adjustment. The focus detection characteristics and image quality of the image sensor 102 and the image sensor 103 will be described with reference to FIG.

図3(a)は撮像素子102の画素部が有する1対の光電変換部の光電変換部303a及び303bに対応する撮影レンズ上の領域を示す図である。マイクロレンズ301を介して、撮影レンズ201の射出瞳401と光電変換部303a及び光電変換部303bの上面が光学的に略共役となっている。撮像素子102の画素部が有する1対の光電変換部303aと303bは、撮影レンズ201の射出瞳401を通過した1対の光束をそれぞれ受光する。光電変換部303aは射出瞳401における瞳領域402aの内側を通過した光束を主に受光して光電変換する。同じように、光電変換部303bは射出瞳401における瞳領域402bの内側を通過した光束を主に受光して光電変換する。そして撮像素子102の有する複数の画素部において、各画素部の有する1対の光電変換部は、対応する1対の瞳領域402a及び402bの内側を通過して撮像面に結像した光束を受光する。   FIG. 3A is a diagram illustrating regions on the photographing lens corresponding to the photoelectric conversion units 303 a and 303 b of the pair of photoelectric conversion units included in the pixel unit of the image sensor 102. Through the microlens 301, the exit pupil 401 of the photographing lens 201 and the upper surfaces of the photoelectric conversion unit 303a and the photoelectric conversion unit 303b are optically substantially conjugate. The pair of photoelectric conversion units 303 a and 303 b included in the pixel unit of the image sensor 102 respectively receive a pair of light beams that have passed through the exit pupil 401 of the photographing lens 201. The photoelectric conversion unit 303a mainly receives and photoelectrically converts the light beam that has passed through the inside of the pupil region 402a in the exit pupil 401. Similarly, the photoelectric conversion unit 303b mainly receives and photoelectrically converts the light beam that has passed through the inside of the pupil region 402b in the exit pupil 401. In a plurality of pixel portions included in the image sensor 102, a pair of photoelectric conversion units included in each pixel portion receives a light beam that has passed through the inside of the corresponding pair of pupil regions 402a and 402b and formed an image on the imaging surface. To do.

[撮像素子102の焦点検出特性]
撮像素子102の瞳領域402a及び瞳領域402bは、撮像素子103の瞳領域502a及び瞳領域502bと比較してそれぞれ面積が大きい。つまり、撮像素子102の画素部はより多くの光を取り込むことができる。このことから、撮像素子102を焦点検出に用いた場合は撮像素子103を焦点検出に用いた場合に比べ、被写体が低輝度の状況下での焦点検出精度が高い。一方、当該1対の瞳領域が大きいほど、デフォーカスの程度が大きい場合に焦点検出信号波形がボケやすい。このことから、撮像素子102を用いた場合は撮像素子103を焦点検出に用いた場合に比べ、デフォーカス量が第1の所定値以上である場合、すなわちデフォーカスの程度が大デフォーカスではない状況下における焦点検出精度が劣る。また、撮像素子102の1対の瞳領域402a及び瞳領域402bそれぞれの面積は、撮像素子103における1対の瞳領域の面積と比較して大きい。これにより、撮像素子103の場合に比べ、撮像素子102の1対の瞳領域402a及び瞳領域402bによって射出瞳401のより広い範囲を覆うことができる。つまり、より広い領域の光を取りこむことが出来る。このことから、1対の瞳領域402a及び瞳領域402bに対応する光電変換部303a及び303bの信号を加算した場合に、より画質の高い画像信号を取得することができる。瞳領域402a及び瞳領域402bの重心間の距離である基線長は、撮像素子103の画素部の瞳領域502a及び瞳領域502bと比べて短い。
[Focus Detection Characteristic of Image Sensor 102]
The pupil region 402a and the pupil region 402b of the image sensor 102 have a larger area than the pupil region 502a and the pupil region 502b of the image sensor 103, respectively. That is, the pixel portion of the image sensor 102 can capture more light. For this reason, when the image sensor 102 is used for focus detection, the focus detection accuracy is high when the subject is in a low luminance state compared to when the image sensor 103 is used for focus detection. On the other hand, the larger the pair of pupil regions, the more easily the focus detection signal waveform is blurred when the degree of defocus is large. Therefore, when the image sensor 102 is used, when the image sensor 103 is used for focus detection, the defocus amount is not less than the first predetermined value, that is, the degree of defocus is not large defocus. The focus detection accuracy under the circumstances is inferior. In addition, the area of each of the pair of pupil regions 402 a and the pupil region 402 b of the image sensor 102 is larger than the area of the pair of pupil regions in the image sensor 103. Accordingly, a wider range of the exit pupil 401 can be covered by the pair of pupil regions 402a and 402b of the image sensor 102 than in the case of the image sensor 103. In other words, a wider area of light can be captured. From this, when the signals of the photoelectric conversion units 303a and 303b corresponding to the pair of pupil regions 402a and 402b are added, an image signal with higher image quality can be acquired. The baseline length, which is the distance between the centroids of the pupil region 402a and the pupil region 402b, is shorter than the pupil region 502a and the pupil region 502b of the pixel portion of the image sensor 103.

[撮像素子103に対応する射出瞳における1対の瞳領域]
図3(b)は撮像素子103の画素部が有する1対の光電変換部の光電変換部310a及び310b(不図示)に対応する撮影レンズ上の領域を示す図である。マイクロレンズ311(不図示)を介して、撮影レンズ201の射出瞳401と光電変換部310a及び光電変換部310bの上面が光学的に略共役となっている。撮像素子103の画素部が有する1対の光電変換部310aと310bは、撮影レンズ201の射出瞳401を通過した1対の光束をそれぞれ受光する。光電変換部310aは射出瞳401における瞳領域402aの内側を通過した光を主に受光して光電変換する。同じように、光電変換部310bは射出瞳401における瞳領域402bの内側を通過した光を主に受光して光電変換する。
[A pair of pupil regions in the exit pupil corresponding to the image sensor 103]
FIG. 3B is a diagram illustrating regions on the photographing lens corresponding to the photoelectric conversion units 310 a and 310 b (not shown) of the pair of photoelectric conversion units included in the pixel unit of the image sensor 103. Via the micro lens 311 (not shown), the exit pupil 401 of the photographing lens 201 and the upper surfaces of the photoelectric conversion unit 310a and the photoelectric conversion unit 310b are optically substantially conjugate. The pair of photoelectric conversion units 310 a and 310 b included in the pixel unit of the image sensor 103 respectively receive a pair of light beams that have passed through the exit pupil 401 of the photographing lens 201. The photoelectric conversion unit 310a mainly receives light that has passed through the inside of the pupil region 402a in the exit pupil 401 and performs photoelectric conversion. Similarly, the photoelectric conversion unit 310b mainly receives and photoelectrically converts light that has passed through the inside of the pupil region 402b in the exit pupil 401.

そして撮像素子103の有する複数の画素部において、各画素部の有する1対の光電変換部は、対応する1対の瞳領域502a及び502bの内側を通過して撮像面に結像した光束を受光する。   In a plurality of pixel portions included in the image sensor 103, a pair of photoelectric conversion units included in each pixel portion receives a light beam that has passed through the corresponding pair of pupil regions 502a and 502b and formed an image on the imaging surface. To do.

なお、本実施例では、撮像素子102と撮像素子103との間で瞳領域の面積を比較するにあたって、瞳領域402aと瞳領域402bの面積が概ね等しく、瞳領域502aと瞳領域502bの面積が概ね等しい場合を想定している。   In this embodiment, when comparing the area of the pupil region between the image sensor 102 and the image sensor 103, the areas of the pupil region 402a and the pupil region 402b are substantially equal, and the areas of the pupil region 502a and the pupil region 502b are equal. The case where it is almost equal is assumed.

しかしながら、画素の像高や光束のけられ等の影響しだいでは、1対の瞳領域の面積が大きく異なる場合もある。このため、撮像素子102と撮像素子103との間で瞳領域の面積を比較するにあたって、1対の瞳領域の合計面積をさ2つの撮像素子間で比較しても良い。すなわち、撮像素子102の瞳領域402aと瞳領域402bの合計面積と、撮像素子103の瞳領域502aと瞳領域502bの合計面積とを比較しても良い。   However, the area of the pair of pupil regions may differ greatly depending on the image height of the pixels, the flux of the light flux, and the like. For this reason, when comparing the areas of the pupil regions between the image sensor 102 and the image sensor 103, the total area of the pair of pupil regions may be compared between the two image sensors. That is, the total area of the pupil region 402a and the pupil region 402b of the image sensor 102 may be compared with the total area of the pupil region 502a and the pupil region 502b of the image sensor 103.

[撮像素子103の焦点検出特性]
撮像素子103の瞳領域502a及び瞳領域502bは、撮像素子102の瞳領域402a及び瞳領域402bと比較してそれぞれ面積が小さい。これにより、デフォーカスの程度が大きい場合にも焦点検出信号波形が崩れにくい。このことから、撮像素子103を焦点検出に用いた場合は、撮像素子102を用いた場合に比べ大デフォーカスである状況下での焦点検出精度が高い。一方、撮像素子103瞳領域502a及び瞳領域502bは撮像素子102の瞳領域402a及び瞳領域402bに比べ光を取りこむ領域が小さい。このことから、撮像素子103を焦点検出に用いた場合は撮像素子102を用いた場合に比べ被写体が低輝度の状況下での焦点検出精度では劣る。
[Focus Detection Characteristics of Image Sensor 103]
The pupil area 502a and the pupil area 502b of the image sensor 103 are smaller in area than the pupil area 402a and the pupil area 402b of the image sensor 102, respectively. Thereby, even when the degree of defocus is large, the focus detection signal waveform is not easily broken. For this reason, when the image sensor 103 is used for focus detection, the focus detection accuracy is high under a large defocus condition as compared with the case where the image sensor 102 is used. On the other hand, the image sensor 103 pupil region 502 a and the pupil region 502 b have a smaller area that captures light than the pupil region 402 a and the pupil region 402 b of the image sensor 102. For this reason, when the image sensor 103 is used for focus detection, the focus detection accuracy under a situation where the subject has low luminance is inferior to the case where the image sensor 102 is used.

また、瞳領域502a及び瞳領域502bのそれぞれの面積が瞳領域402a及び瞳領域402bと比べて小さく、光を取りこむことが出来る領域がより小さいことから、撮像素子103では撮像素子102と比較して画質の面で劣る。瞳領域502a及び瞳領域502bの重心間の距離である基線長は、撮像素子103の画素部の瞳領域402a及び瞳領域402bの基線長と比べて長い。基線長が長く取ることで、焦点検出における分解能が高くなるため、焦点検出精度がより向上する。   In addition, since the area of each of the pupil region 502a and the pupil region 502b is smaller than that of the pupil region 402a and the pupil region 402b and the region where light can be captured is smaller, the image sensor 103 has a smaller area than the image sensor 102. Inferior in terms of image quality. The baseline length, which is the distance between the centroids of the pupil region 502a and the pupil region 502b, is longer than the baseline length of the pupil region 402a and the pupil region 402b of the pixel portion of the image sensor 103. By taking a long base line length, the resolution in focus detection is increased, so that focus detection accuracy is further improved.

なお、瞳領域402a及び402b並びに瞳領域502a及び502bの大きさや配置については、光電変換部303a及び303b並び光電変換部310a及び310bの配置や画素部の寸法、マイクロレンズの形状等の画素部の構造によって変更可能である。   Note that the size and arrangement of the pupil regions 402a and 402b and the pupil regions 502a and 502b are the pixel units such as the photoelectric conversion units 303a and 303b, the arrangement of the photoelectric conversion units 310a and 310b, the size of the pixel units, and the shape of the microlens. It can be changed depending on the structure.

[焦点調節フロー]
図4に、撮像素子102及び103を焦点検出に用いた場合の焦点調節のフローチャートを示す。焦点検出動作が開始されると、ステップS601において撮像素子102による焦点検出を実施する。焦点検出結果としての焦点検出信号はCPU107に記憶され、後のステップで適宜読みだされる。
[Focus adjustment flow]
FIG. 4 shows a flowchart of focus adjustment when the image sensors 102 and 103 are used for focus detection. When the focus detection operation is started, focus detection by the image sensor 102 is performed in step S601. The focus detection signal as the focus detection result is stored in the CPU 107 and is read as appropriate in a later step.

続くステップS602において撮像素子103による焦点検出を実施する。焦点検出結果としての焦点検出信号はCPU107に記憶され、後のステップで適宜読みだされる。ステップS602で焦点検出結果が記憶されると、次のステップS603に移る。   In subsequent step S602, focus detection by the image sensor 103 is performed. The focus detection signal as the focus detection result is stored in the CPU 107 and is read as appropriate in a later step. When the focus detection result is stored in step S602, the process proceeds to the next step S603.

ステップS603では、焦点検出した対象である被写体が撮像素子103で焦点検出を行うにあたって焦点検出精度が低くなる可能性のある低輝度被写体であるかどうかが、第2の判定手段としてのカメラCPU107によって判定される。ここでの低輝度の判定は、ステップS601又はステップS602で取得した焦点検出信号を用いても良いし、別途に設けられたAEセンサ等で行っても良い。被写体の輝度が第2の所定値以下である場合は、カメラCPU107は被写体が低輝度であると判定し、ステップS604へと移る。   In step S603, the camera CPU 107 serving as the second determination unit determines whether or not the subject that is the target of focus detection is a low-luminance subject that may have a low focus detection accuracy when performing focus detection by the image sensor 103. Determined. Here, the determination of low luminance may be performed using the focus detection signal acquired in step S601 or step S602, or may be performed using an AE sensor provided separately. If the subject brightness is equal to or lower than the second predetermined value, the camera CPU 107 determines that the subject has low brightness, and proceeds to step S604.

被写体の輝度が第2の所定値より高い場合は、カメラCPU107は被写体が低輝度ではないと判定する。カメラCPU107が被写体を低輝度でないと判定した場合は、制御手段としてのカメラCPU107は、撮像素子103から取得した信号を焦点調節に用いるよう制御する。すなわち、ステップS609に移行し、ステップS602における撮像素子103の焦点検出結果を用いてレンズ駆動量を算出する。そして続くステップS610において、当該レンズ駆動量に基づき、調節手段としてのアクチュエータ202がフォーカスレンズ210を駆動する。被写体が低輝度ではないことから1対の瞳領域の面積の小さい撮像素子103でも精度良く焦点検出することができる。更に、撮像素子103は基線長が長いので、撮像素子102と比較してより精度良く焦点検出を行うことができる。更に、仮に被写体が大デフォーカスであったとしても、1対の瞳領域の面積の小さい撮像素子103を用いればより精度よく焦点検出を行うことができる。   If the luminance of the subject is higher than the second predetermined value, the camera CPU 107 determines that the subject is not low luminance. When the camera CPU 107 determines that the subject does not have low brightness, the camera CPU 107 as a control unit performs control so that the signal acquired from the image sensor 103 is used for focus adjustment. That is, the process proceeds to step S609, and the lens driving amount is calculated using the focus detection result of the image sensor 103 in step S602. In subsequent step S610, the actuator 202 as the adjusting means drives the focus lens 210 based on the lens driving amount. Since the subject is not low-luminance, focus detection can be performed with high accuracy even with the image sensor 103 having a small area of a pair of pupil regions. Furthermore, since the image sensor 103 has a long base line length, focus detection can be performed with higher accuracy than the image sensor 102. Furthermore, even if the subject is largely defocused, focus detection can be performed with higher accuracy by using the image sensor 103 having a small area of a pair of pupil regions.

ステップS604では、ステップS602又はステップ603における焦点検出結果を用いて、デフォーカスの程度が大デフォーカスであるかどうかを、カメラCPU107が判定する。デフォーカス量が第1の所定値以下である場合は、第1の判定手段としてのカメラCPU107は、デフォーカスの程度が大デフォーカスではないと判定する。この場合、制御手段としてのカメラCPU107は、ステップS608において、低輝度被写体に対しても精度良く焦点検出することができる撮像素子102から取得した信号を焦点調節に用いるよう制御する。すなわち、ステップS608に移行し、ステップS601における撮像素子102の焦点検出結果を用いてレンズ駆動量を算出し、ステップS610において調節手段としてのアクチュエータ202が当該レンズ駆動量に基づきフォーカスレンズ210を駆動する。   In step S604, the camera CPU 107 determines whether the degree of defocus is large defocus using the focus detection result in step S602 or step 603. When the defocus amount is equal to or smaller than the first predetermined value, the camera CPU 107 as the first determination unit determines that the degree of defocus is not large defocus. In this case, in step S608, the camera CPU 107 as a control unit performs control so that a signal acquired from the image sensor 102 that can accurately detect a focus even on a low-luminance subject is used for focus adjustment. That is, the process proceeds to step S608, where the lens drive amount is calculated using the focus detection result of the image sensor 102 in step S601. In step S610, the actuator 202 as the adjusting unit drives the focus lens 210 based on the lens drive amount. .

一方、デフォーカス量が第1の所定値より大きい場合は、第1の判定手段としてのカメラCPU107は、デフォーカスの程度が大デフォーカスであると判定する。この場合、制御手段としてのカメラCPU107は、大デフォーカスにでも精度よく焦点検出することができる撮像素子103から取得した信号を、焦点調節に用いるよう制御する。すなわち、ステップS605へと移行し、ステップ602の撮像素子103の焦点検出結果を用いてレンズ駆動量を算出し、ステップS606において当該レンズ駆動量に基づき調節手段としてのアクチュエータ202がフォーカスレンズ210を駆動する。レンズが駆動されると、ステップS607へと移る。   On the other hand, when the defocus amount is larger than the first predetermined value, the camera CPU 107 as the first determination unit determines that the degree of defocus is large defocus. In this case, the camera CPU 107 serving as a control unit performs control so that a signal acquired from the image sensor 103 that can accurately detect a focus even during large defocusing is used for focus adjustment. That is, the process proceeds to step S605, where the lens driving amount is calculated using the focus detection result of the image sensor 103 in step 602. In step S606, the actuator 202 as the adjusting unit drives the focus lens 210 based on the lens driving amount. To do. When the lens is driven, the process proceeds to step S607.

S607では、第1の撮像素子としての撮像素子102から再度信号を取得して、再度焦点検出を行う。   In S607, a signal is acquired again from the image sensor 102 serving as the first image sensor, and focus detection is performed again.

ここで、ステップS605において駆動量の算出の際に用いたステップS602における焦点検出結果は、低輝度被写体に対する焦点検出精度が高い撮像素子103による低輝度被写体に対する焦点検出結果である。低輝度被写体に対してより焦点検出精度を向上させるため、ステップS607では、低輝度被写体に対する焦点検出精度が高い撮像素子102から取得した信号を用いて再度焦点検出を行う。なお、前述の通り撮像素子102は大デフォーカスにおいて焦点検出精度が低下する場合がある。しかしながらステップS606において撮像素子103による焦点検出結果をもとにレンズ駆動をしているため、大デフォーカスの状況は脱しており、より精度の高い焦点検出を行うことが可能である。   Here, the focus detection result in step S602 used when calculating the drive amount in step S605 is the focus detection result for the low-luminance subject by the image sensor 103 with high focus detection accuracy for the low-luminance subject. In order to further improve the focus detection accuracy for the low-luminance subject, in step S607, focus detection is performed again using a signal acquired from the image sensor 102 with high focus detection accuracy for the low-luminance subject. Note that, as described above, the focus detection accuracy of the image sensor 102 may be reduced during large defocus. However, since the lens is driven based on the focus detection result by the image sensor 103 in step S606, the situation of large defocus is removed, and it is possible to perform focus detection with higher accuracy.

ステップS608では、S607において記憶した焦点検出結果を用いて、ピントを合わせるためのフォーカスレンズ210のレンズ駆動量を算出する。レンズの駆動量が算出されると、ステップS609に移る。ステップS609では、ステップS608で算出したレンズ駆動量だけ調節手段としてのアクチュエータ202がフォーカスレンズ210を駆動する。   In step S608, the lens drive amount of the focus lens 210 for focusing is calculated using the focus detection result stored in S607. When the driving amount of the lens is calculated, the process proceeds to step S609. In step S609, the actuator 202 as the adjusting unit drives the focus lens 210 by the lens driving amount calculated in step S608.

なお、本実施例形態におけるレンズ駆動量の算出にあたっては、個別のレンズによるピントずれやカメラ個体の持つずれなどの補正値が適用され、各カメラに対して最適な焦点状態になるよう駆動量が算出される。   In the calculation of the lens driving amount in the present embodiment, correction values such as a focus shift by an individual lens and a shift of a camera individual are applied, and the driving amount is set so as to obtain an optimum focus state for each camera. Calculated.

以上のように、本実施形態における撮像装置は、焦点調節のための焦点検出をするにあたって、被写体が低輝度でなければ基線長の長い撮像素子103による焦点検出結果を用いる。撮像素子103は基線長が撮像素子102における基線長よりも長い分より焦点検出精度が高いためである。ただし、撮像素子103は瞳領域502a及び502bの面積が撮像素子102の瞳領域402a及び402bと比べて小さいことから、低輝度被写体に対する焦点検出精度は撮像素子102に劣る。低輝度でありかつ大デフォーカスではない場合は、撮像素子103よりも瞳領域の面積が大きい撮像素子102による焦点検出結果を用いる。撮像素子102はでは瞳領域が大きいため、大デフォーカスにおいては焦点検出精度が低下する場合があるが、低輝度被写体に対して精度良く焦点検出を行うことができるからである。また、低輝度かつ大デフォーカスである場合には撮像素子103での焦点検出結果を用いてレンズ駆動することで大デフォーカス状態を脱した後に、低輝度被写体に対しても精度良く焦点検出することができる撮像素子102での焦点検出結果を用いる。   As described above, when performing focus detection for focus adjustment, the imaging apparatus according to the present embodiment uses a focus detection result obtained by the image sensor 103 having a long baseline length unless the subject has low luminance. This is because the imaging device 103 has higher focus detection accuracy than the baseline length of the imaging device 102 is longer than the baseline length. However, since the image sensor 103 has a smaller area of the pupil regions 502 a and 502 b than the pupil regions 402 a and 402 b of the image sensor 102, the focus detection accuracy for a low-luminance subject is inferior to that of the image sensor 102. When the luminance is low and the defocus is not large, the focus detection result by the image sensor 102 having a larger pupil area than the image sensor 103 is used. This is because the imaging element 102 has a large pupil area, and thus the focus detection accuracy may be reduced in large defocusing, but the focus detection can be accurately performed on a low-luminance subject. Further, in the case of low luminance and large defocus, the lens is driven using the focus detection result of the image sensor 103, and after the large defocus state is removed, the focus detection is accurately performed even for the low luminance subject. The focus detection result of the image sensor 102 that can be used is used.

以上のように、本実施形態では、焦点検出をするにあたって、デフォーカスの程度に応じて2つの撮像素子を適切に使い分けることが可能である。また、本実施形態によれば、焦点検出をするにあたって、被写体の輝度に応じて2つの撮像素子を適切に使い分けることが可能である。被写体輝度やデフォーカスの程度に応じて2つの撮像素子を焦点検出において使い分けることで、総合的な焦点検出精度を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, when performing focus detection, it is possible to appropriately use the two image pickup devices in accordance with the degree of defocus. In addition, according to the present embodiment, when performing focus detection, it is possible to properly use the two image pickup devices according to the luminance of the subject. By using the two image sensors in focus detection according to the subject brightness and the degree of defocus, the overall focus detection accuracy can be improved.

なお、本実施形態では前述のように、フローの最初にステップS601の撮像素子102を用いた焦点検出及びステップS602の撮像素子103を用いた焦点検出を行っており、両方の撮像素子を用いて焦点検出を行っている。しかし、最初にどちらか一方の撮像素子を用いて焦点検出を行い、後々必要になった場合のみ他方の撮像素子を用いて焦点検出を行ってもよい。   In the present embodiment, as described above, focus detection using the image sensor 102 in step S601 and focus detection using the image sensor 103 in step S602 are performed at the beginning of the flow, and both image sensors are used. Focus detection is performed. However, focus detection may be performed using one of the image sensors first, and focus detection may be performed using the other image sensor only when necessary later.

例として図5のようなフローが挙げられる。図5のフローでは、最初のステップS701において、撮像素子103から取得した信号を用いて焦点検出を行っている。一方で、ステップS703において大デフォーカスではないと判定された場合は、新たに撮像素子102の信号を用いた焦点検出を行っている。ステップS702で被写体が低輝度でないと判定された場合は、図4のフローについて説明したのと同様に、図5のフローにおいても撮像素子103を用いた焦点検出結果を、ステップS709におけるレンズ駆動量の算出に用いる。このように、最初に撮像素子103だけを焦点検出に用いることで、被写体が低輝度でない場合は撮像素子102を駆動して焦点検出を行わずに済むので、消費電力を抑えることができる。   As an example, there is a flow as shown in FIG. In the flow of FIG. 5, focus detection is performed using a signal acquired from the image sensor 103 in the first step S701. On the other hand, when it is determined in step S703 that there is no large defocus, focus detection using a signal from the image sensor 102 is newly performed. If it is determined in step S702 that the subject is not low-luminance, the focus detection result using the image sensor 103 is also obtained in the flow of FIG. 5 as the lens driving amount in step S709 as in the flow of FIG. Used to calculate In this way, by using only the image sensor 103 for focus detection first, it is not necessary to drive the image sensor 102 and perform focus detection when the subject is not low in luminance, so that power consumption can be suppressed.

なお、最初に焦点検出に用いる撮像素子は、撮像素子102でも良い。この場合、図5のステップS707に対応するフローを省くことができる。以上のように、最初に一方の撮像素子のみで焦点検出を行うことで、被写体の輝度やデフォーカスの程度によっては一方の撮像素子の焦点検出において駆動する必要がなくなることから、消費電力を抑えることができる。   Note that the image sensor 102 used for focus detection first may be the image sensor 102. In this case, the flow corresponding to step S707 in FIG. 5 can be omitted. As described above, by performing focus detection only with one image sensor first, it is not necessary to drive in focus detection of one image sensor depending on the brightness of the subject or the degree of defocusing, so that power consumption is suppressed. be able to.

[第2の実施形態]
続いて、第2の実施形態に係る撮像装置について説明する。第1の実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点を中心に取り上げる。本実施形態では、第1の実施形態における撮像素子103に代わり、第2の撮像素子としての撮像素子104を有する。本実施形態における撮像装置は、撮像素子102及び撮像素子104を選択的に用い、焦点調節のための焦点検出を行う。
[Second Embodiment]
Subsequently, an imaging apparatus according to the second embodiment will be described. A description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described. In the present embodiment, an image sensor 104 as a second image sensor is provided instead of the image sensor 103 in the first embodiment. The imaging apparatus according to the present embodiment selectively uses the imaging element 102 and the imaging element 104 and performs focus detection for focus adjustment.

[画素部の構造]
撮像素子104は、撮像素子102と同様に1対の光電変換部333a及び333b(不図示)を有する。撮像素子104は撮像素子102と同様の方法で位相差式の焦点検出を行い、記録用もしくは表示用の信号を得る。
[Pixel structure]
The image sensor 104 has a pair of photoelectric conversion units 333 a and 333 b (not shown), like the image sensor 102. The image sensor 104 performs phase difference type focus detection in the same manner as the image sensor 102 to obtain a recording or display signal.

[撮像素子104に対応する射出瞳における1対の瞳領域]
図6を用いて、第2の撮像素子としての撮像素子104の焦点検出特性と画質について説明する。図6は撮像素子104の画素部が有する1対の光電変換部333a及び333b(不図示)に対応する撮影レンズ上の領域を示す図である。
[A pair of pupil regions in the exit pupil corresponding to the image sensor 104]
The focus detection characteristics and image quality of the image sensor 104 as the second image sensor will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating regions on the photographing lens corresponding to a pair of photoelectric conversion units 333a and 333b (not shown) included in the pixel unit of the image sensor 104.

マイクロレンズ331(不図示)を介して、撮影レンズ201の射出瞳401と光電変換部333a及び光電変換部333bの上面が光学的に略共役となっている。撮像素子104の画素部が有する1対の光電変換部333aと333bは、撮影レンズ201の射出瞳401を通過した1対の光束をそれぞれ受光する。光電変換部333aは、射出瞳401における瞳領域602aの内側を通過した光を主に受光して光電変換する。同じように、光電変換部333bは、射出瞳401における瞳領域602bの内側を通過した光を主に受光して光電変換する。そして、撮像素子104の有する複数の画素部において、各画素部の有する1対の光電変換部は、1対の光電変換部に対応する1対の瞳領域602a及び602bの内側を通過して撮像面に結像した光束を受光する。   Through the micro lens 331 (not shown), the exit pupil 401 of the photographing lens 201 and the upper surfaces of the photoelectric conversion unit 333a and the photoelectric conversion unit 333b are optically substantially conjugate. The pair of photoelectric conversion units 333 a and 333 b included in the pixel unit of the image sensor 104 respectively receive a pair of light beams that have passed through the exit pupil 401 of the photographing lens 201. The photoelectric conversion unit 333a mainly receives and photoelectrically converts light that has passed through the inside of the pupil region 602a in the exit pupil 401. Similarly, the photoelectric conversion unit 333b mainly receives light that has passed through the inside of the pupil region 602b in the exit pupil 401 and performs photoelectric conversion. Then, in the plurality of pixel portions included in the image sensor 104, the pair of photoelectric conversion units included in each pixel unit passes through the inside of the pair of pupil regions 602a and 602b corresponding to the pair of photoelectric conversion units. The light beam imaged on the surface is received.

[撮像素子104の焦点検出特性]
撮像素子104の瞳領域602a及び瞳領域602bは、撮像素子102の瞳領域402a及び瞳領域402bと比較してそれぞれ面積が小さい。面積が小さい瞳領域を通過した光を用いて取得した信号は、面積が大きい瞳領域を通過した光を用いて取得した信号よりも、デフォーカス量が第1の所定値より大きい大デフォーカスの場合にも、焦点検出信号波形が崩れにくい。すなわち、撮像素子104を焦点検出に用いた場合は撮像素子102を用いた場合に比べ、大デフォーカスの状況下における焦点検出精度が良い。一方、撮像素子104の瞳領域602a及び瞳領域602bでは、撮像素子102の瞳領域402a及び瞳領域402bに比べ光を取りこむ領域が小さい。このことから、撮像素子104を焦点検出に用いた場合は撮像素子102を用いた場合に比べ被写体が低輝度である状況下での焦点検出精度では劣る。
[Focus Detection Characteristic of Image Sensor 104]
The pupil region 602a and the pupil region 602b of the image sensor 104 are smaller in area than the pupil region 402a and the pupil region 402b of the image sensor 102, respectively. A signal acquired using light that has passed through a pupil area having a small area is larger in defocus amount than a signal acquired using light that has passed through a pupil area having a large area. Even in this case, the focus detection signal waveform is not easily broken. That is, when the image sensor 104 is used for focus detection, the focus detection accuracy in a large defocus situation is better than when the image sensor 102 is used. On the other hand, in the pupil region 602a and the pupil region 602b of the image sensor 104, the region that captures light is smaller than the pupil region 402a and the pupil region 402b of the image sensor 102. For this reason, when the image sensor 104 is used for focus detection, the focus detection accuracy in a situation where the subject has a low luminance is inferior to that when the image sensor 102 is used.

また、瞳領域602a及び瞳領域602bの面積が、瞳領域402a及び瞳領域402bの面積と比較して小さいため、光を取りこむことが出来る領域が小さくなることから、撮像素子103では撮像素子102と比較して画質の面で劣る。瞳領域602a及び瞳領域602bの重心間の距離である基線長は、撮像素子103の画素部の瞳領域402a及び瞳領域402bの基線長と比べて短い。撮像素子102は撮像素子104と比較して基線長が長いため、焦点検出の分解能が高いことから、より焦点検出精度が高い。   In addition, since the areas of the pupil region 602a and the pupil region 602b are smaller than the areas of the pupil region 402a and the pupil region 402b, the area where light can be captured becomes small. Compared to the image quality. The baseline length, which is the distance between the centroids of the pupil region 602a and the pupil region 602b, is shorter than the baseline length of the pupil region 402a and the pupil region 402b of the pixel portion of the image sensor 103. Since the image sensor 102 has a longer base line length than the image sensor 104, the focus detection resolution is high, and thus the focus detection accuracy is higher.

なお、瞳領域602a及び602bの大きさや配置については、光電変換部303の配置や画素部の寸法、マイクロレンズ331の形状といった画素部の構造によって変更可能である。   Note that the size and arrangement of the pupil regions 602a and 602b can be changed according to the structure of the pixel unit such as the arrangement of the photoelectric conversion unit 303, the size of the pixel unit, and the shape of the microlens 331.

また、本実施例においても、撮像素子102と撮像素子104の1対の瞳領域の面積を比較するにあたって、撮像素子102の瞳領域402aと瞳領域402bの合計面積と、撮像素子104の瞳領域602a及び瞳領域602bの合計面積を比較しても良い。   Also in this embodiment, in comparing the areas of a pair of pupil regions of the image sensor 102 and the image sensor 104, the total area of the pupil region 402a and the pupil region 402b of the image sensor 102 and the pupil region of the image sensor 104 You may compare the total area of 602a and the pupil area | region 602b.

[焦点調節フロー]
図7に、撮像素子102及び104を焦点検出に用いた場合の焦点調節におけるフローチャートを示す。焦点検出動作が開始されると、ステップS801において撮像素子102による焦点検出を実施する。焦点検出結果としての焦点検出信号はCPU107に記憶され、後のステップで適宜読みだされる。
[Focus adjustment flow]
FIG. 7 shows a flowchart in focus adjustment when the image sensors 102 and 104 are used for focus detection. When the focus detection operation is started, focus detection by the image sensor 102 is performed in step S801. The focus detection signal as the focus detection result is stored in the CPU 107 and is read as appropriate in a later step.

続くステップS802において撮像素子104による焦点検出を実施する。焦点検出結果としての焦点検出信号はCPU107に記憶され、後のステップで適宜読みだされる。ステップS802で焦点検出結果が記憶されると、次のステップS803に移る。   In subsequent step S802, focus detection by the image sensor 104 is performed. The focus detection signal as the focus detection result is stored in the CPU 107 and is read as appropriate in a later step. When the focus detection result is stored in step S802, the process proceeds to the next step S803.

ステップS803では、ステップS801において記憶した焦点検出結果を用いて、デフォーカスの程度が大デフォーカスであるかどうかを、カメラCPU107が判定する。デフォーカス量が第1の所定値以下である場合は、第1の判定手段としてのカメラCPU107は、デフォーカスの程度が大デフォーカスではないと判定する。この場合、制御手段としてのカメラCPU107は、ステップS801において、撮像素子103よりも基線長が長い撮像素子102から取得した信号を焦点調節に用いるよう制御する。撮像素子102は大デフォーカスにおいて焦点検出精度が低下する可能性があるが、デフォーカスの程度が大デフォーカスでなければ、より基線長が長く焦点検出精度の高い撮像素子102を用いたほうが焦点検出精度が高いからである。すなわち、ステップS807に移行し、ステップS801における撮像素子102の焦点検出結果を用いてレンズ駆動量を算出し、ステップS808において調節手段としてのアクチュエータ202が当該レンズ駆動量に基づきフォーカスレンズ210を駆動する。   In step S803, the camera CPU 107 determines whether the degree of defocus is large defocus using the focus detection result stored in step S801. When the defocus amount is equal to or smaller than the first predetermined value, the camera CPU 107 as the first determination unit determines that the degree of defocus is not large defocus. In this case, the camera CPU 107 serving as a control unit performs control so that a signal acquired from the image sensor 102 having a base length longer than the image sensor 103 is used for focus adjustment in step S801. There is a possibility that the focus detection accuracy of the image sensor 102 is reduced at large defocus, but if the degree of defocus is not large defocus, the focus is better when the image sensor 102 has a longer baseline length and higher focus detection accuracy. This is because the detection accuracy is high. That is, the process proceeds to step S807, the lens drive amount is calculated using the focus detection result of the image sensor 102 in step S801, and the actuator 202 as the adjusting unit drives the focus lens 210 based on the lens drive amount in step S808. .

一方、デフォーカス量が第1の所定値より大きい場合は、第1の判定手段としてのカメラCPU107は、デフォーカスの程度が大デフォーカスであると判定する。この場合、制御手段としてのカメラCPU107は、大デフォーカスにおいても焦点検出精度の高い撮像素子103から取得した信号を焦点調節に用いるよう制御する。すなわち、ステップS804へと移行し、ステップ802における撮像素子104の焦点検出結果を用いてレンズ駆動量を算出する。そして続くステップS805において、当該レンズ駆動量に基づき、調節手段としてのアクチュエータ202がフォーカスレンズ210を駆動する。レンズが駆動されると、ステップS806へと移る。   On the other hand, when the defocus amount is larger than the first predetermined value, the camera CPU 107 as the first determination unit determines that the degree of defocus is large defocus. In this case, the camera CPU 107 as a control unit performs control so that a signal acquired from the image sensor 103 with high focus detection accuracy is used for focus adjustment even in large defocus. That is, the process proceeds to step S804, and the lens driving amount is calculated using the focus detection result of the image sensor 104 in step 802. In subsequent step S805, the actuator 202 as the adjusting means drives the focus lens 210 based on the lens driving amount. When the lens is driven, the process proceeds to step S806.

ステップS805によって大デフォーカスを脱した状況で、ステップS806では、第1の撮像素子としての撮像素子102から再度信号を取得して、再度焦点検出を行う。撮像素子102により再度焦点検出を行うことで、仮に被写体が撮像素子103において焦点検出精度が低下する場合のあるとする低輝度であったとしても、より精度の高い焦点検出が可能となる。また、撮像素子102は撮像素子103と比べて基線長が長いことから、撮像素子102により再度焦点検出を行うことで、より精度の高い焦点検出が可能となる。   In a state where large defocus is removed in step S805, in step S806, a signal is acquired again from the image sensor 102 as the first image sensor, and focus detection is performed again. By performing focus detection again with the image sensor 102, even if the subject has low luminance that may cause the focus detection accuracy to be lowered in the image sensor 103, more accurate focus detection is possible. In addition, since the image sensor 102 has a longer base line length than the image sensor 103, the focus detection can be performed with higher accuracy by performing focus detection again with the image sensor 102.

ステップS807では、ステップS806において記憶した撮像素子102による焦点検出結果である焦点検信号を用いて、ピントを合わせるためのフォーカスレンズ210のレンズ駆動量を算出する。レンズの駆動量が算出されると、ステップS808に移る。   In step S807, the lens driving amount of the focus lens 210 for focusing is calculated using the focus detection signal which is the focus detection result by the image sensor 102 stored in step S806. When the driving amount of the lens is calculated, the process proceeds to step S808.

ステップS808では、ステップS807で算出したレンズ駆動量だけ調節手段としてのアクチュエータ202がフォーカスレンズ210を駆動する。   In step S808, the actuator 202 as the adjusting unit drives the focus lens 210 by the lens driving amount calculated in step S807.

なお、本実施例形態におけるレンズ駆動量の算出にあたっては、個別のレンズによるピントずれやカメラ個体の持つずれなどの補正値が適用され、各カメラに対して最適な焦点状態になるよう駆動量が算出される。   In the calculation of the lens driving amount in the present embodiment, correction values such as a focus shift by an individual lens and a shift of a camera individual are applied, and the driving amount is set so as to obtain an optimum focus state for each camera. Calculated.

以上のように、本実施形態における撮像装置は、焦点検出をするにあたって、判定結果が大デフォーカスでなければ基線長の長い撮像素子102による焦点検出結果を用いる。撮像素子104よりも基線長が長い分焦点検出精度が高いからである。しかしながら、撮像素子102の瞳領域402a及び402bの面積は、撮像素子104の瞳領域602a及び602bよりも面積が大きいことから、大デフォーカスにおける焦点検出精度は低下する場合がある。よって判定結果が大デフォーカスである場合には撮像素子104での焦点検出結果を用いてレンズ駆動することで、大デフォーカス状態を脱した後に、基線長の長い撮像素子102での焦点検出結果を用いる。まず撮像素子104を用いることにより、撮像素子104の瞳領域602a及び602bは撮像素子102の瞳領域402a及び402bと比較して面積が小さいため、大デフォーカスにおいても精度良く焦点検出を行うことができる。一方で撮像素子102よりも撮像素子104では基線長が短く、基線長という観点では撮像素子104は撮像素子102に焦点検出精度が劣るので、より高い精度で焦点検出を行うために、撮像素子102により再度焦点検出を行っている。このように、本実施形態では、焦点検出をするにあたって、デフォーカスの程度に応じて2つの撮像素子を適切に使い分けることが可能である。デフォーカスの程度に応じて2つの撮像素子を焦点検出において使い分けることで、総合的な焦点検出精度を向上させることができる。   As described above, when performing focus detection, the imaging apparatus according to the present embodiment uses a focus detection result obtained by the image sensor 102 having a long baseline length unless the determination result is large defocus. This is because the focus detection accuracy is higher because the base line length is longer than that of the image sensor 104. However, since the areas of the pupil regions 402a and 402b of the image sensor 102 are larger than the areas of the pupil regions 602a and 602b of the image sensor 104, the focus detection accuracy in large defocus may be reduced. Therefore, when the determination result is large defocus, the lens is driven using the focus detection result in the image sensor 104, and the focus detection result in the image sensor 102 having a long base line length is removed after the large defocus state is removed. Is used. First, by using the image sensor 104, the pupil regions 602a and 602b of the image sensor 104 have a smaller area than the pupil regions 402a and 402b of the image sensor 102, so that focus detection can be performed with high accuracy even in large defocus. it can. On the other hand, the image sensor 104 has a shorter base length than the image sensor 102, and the image sensor 104 is inferior in focus detection accuracy to the image sensor 102 from the viewpoint of the baseline length. Therefore, the image sensor 102 performs focus detection with higher accuracy. Thus, focus detection is performed again. As described above, in the present embodiment, when performing focus detection, it is possible to appropriately use the two image pickup devices in accordance with the degree of defocus. By using the two image sensors in focus detection according to the degree of defocusing, overall focus detection accuracy can be improved.

なお、本実施形態では、フローの最初にステップS801の撮像素子102を用いた焦点検出及びステップS802の撮像素子104を用いた焦点検出を行っているように、両方の撮像素子を用いて焦点検出を行っている。しかし、最初にどちらか一方の撮像素子を用いて焦点検出を行い、後々必要になった場合のみ他方の撮像素子を用いて焦点検出を行ってもよい。   In the present embodiment, focus detection is performed using both image sensors, such as focus detection using the image sensor 102 in step S801 and focus detection using the image sensor 104 in step S802 at the beginning of the flow. It is carried out. However, focus detection may be performed using one of the image sensors first, and focus detection may be performed using the other image sensor only when necessary later.

例として図8のようなフローが挙げられる。図8のフローでは、最初のステップS901では撮像素子102から取得した信号を用いて焦点検出を行っている。ステップS902においてデフォーカス量が第1の所定値より大きく、デフォーカスの程度が大デフォーカスであると判定された場合は、ステップS903において新たに撮像素子104の信号を用いた焦点検出を行う。一方、ステップS902においてデフォーカス量が第1の所定値以下である場合には、デフォーカスの程度が大デフォーカスではないと判定される。このとき、ステップS901の焦点検出結果である撮像素子102による焦点検出信号を用いてステップS907においてフォーカスレンズ210のレンズ駆動量を算出する。このように、最初に撮像素子102だけを用いて焦点検出することで、デフォーカスの程度が大デフォーカスでない場合は撮像素子104を駆動して焦点検出を行わずに済むので、消費電力を抑えることができる。   An example is the flow shown in FIG. In the flow of FIG. 8, focus detection is performed using a signal acquired from the image sensor 102 in the first step S901. If it is determined in step S902 that the defocus amount is larger than the first predetermined value and the degree of defocus is large defocus, focus detection using a signal from the image sensor 104 is newly performed in step S903. On the other hand, when the defocus amount is equal to or smaller than the first predetermined value in step S902, it is determined that the degree of defocus is not large defocus. At this time, the lens drive amount of the focus lens 210 is calculated in step S907 using the focus detection signal from the image sensor 102, which is the focus detection result in step S901. In this way, by first performing focus detection using only the image sensor 102, if the degree of defocus is not large defocus, it is not necessary to drive the image sensor 104 to perform focus detection, thus reducing power consumption. be able to.

なお、最初に焦点検出に用いる撮像素子は、撮像素子104でも良い。この場合は図8におけるステップS903に対応するステップを省くことができる。以上のように、最初に一方の撮像素子のみで焦点検出を行うことで、被写体の輝度やデフォーカスの程度によっては一方の撮像素子の焦点検出において駆動する必要がなくなることから、消費電力を抑えることができる。   Note that the image sensor 104 used for focus detection first may be the image sensor 104. In this case, the step corresponding to step S903 in FIG. 8 can be omitted. As described above, by performing focus detection only with one image sensor first, it is not necessary to drive in focus detection of one image sensor depending on the brightness of the subject or the degree of defocusing, so that power consumption is suppressed. be able to.

[その他の実施形態]
前述の実施形態では、図3及び図6のように1対の瞳領域が横方向に並んでいる。しかし、瞳領域の分割方向は異なっていても良い。例えば、図9に示すように1対の瞳領域は縦方向に並んでいても良い。撮像装置の有する2つの撮像素子のうち、一方の撮像素子においてのみ1対の瞳領域を縦方向に配置しても良い。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, a pair of pupil regions are arranged in the horizontal direction as shown in FIGS. However, the division direction of the pupil region may be different. For example, as shown in FIG. 9, the pair of pupil regions may be arranged in the vertical direction. A pair of pupil regions may be arranged in the vertical direction only in one of the two imaging elements of the imaging apparatus.

また、2つの撮像素子の一方または両方において、1対の瞳領域を縦方向及び横方向に並べるよう、対応する2種類の画素部を離散的に配置しても良い。特に、焦点検出を主に行う第2の撮像素子(撮像素子103又は撮像素子104)において当該2種類の画素部を離散的に配置することが好ましい。これにより、第1の撮像素子(撮像素子102)による画質を保ちながら、被写体に応じて2つの撮像素子を焦点検出において使い分けることができる。紙面横方向に並んだ1対の瞳領域を通過する光を受光する画素部と、縦方向に並んだ1対の瞳領域を通過する光を受光する画素部を撮像素子を有することで、被写体のコントラスト方向によらない焦点検出が可能となる。   Further, in one or both of the two image sensors, the corresponding two types of pixel portions may be discretely arranged so that a pair of pupil regions are arranged in the vertical direction and the horizontal direction. In particular, it is preferable to discretely arrange the two types of pixel portions in the second imaging element (imaging element 103 or imaging element 104) that mainly performs focus detection. Thereby, two image sensors can be used properly in focus detection according to the subject while maintaining the image quality of the first image sensor (image sensor 102). A pixel unit that receives light passing through a pair of pupil regions arranged in the horizontal direction of the paper and a pixel unit that receives light passing through a pair of pupil regions arranged in the vertical direction have an imaging element. It is possible to detect the focus regardless of the contrast direction.

また、第2の撮像素子の像高0付近には図3(b)の基線長が長い1対の瞳領域を通過する光を受光する画素部を配置し、像高が高い部分には図6の基線長の短い1対の瞳領域を通過する光を受光する画素部を配置してもよい。射出瞳のけられが起きやすい撮像素子の端部に撮像素子の像高に応じて当該形態の画素部を配置することで、射出瞳がけられてもAF瞳はけられることなく、より高い精度で焦点検出をすることができる。   In addition, a pixel portion that receives light passing through a pair of pupil regions having a long base line length in FIG. 3B is arranged near the image height 0 of the second image sensor, and a portion where the image height is high is illustrated in FIG. A pixel portion that receives light passing through a pair of pupil regions having a short baseline length of 6 may be disposed. By arranging the pixel part of the form according to the image height of the image sensor at the end of the image sensor where the exit pupil is likely to be displaced, even if the exit pupil is disposed, the AF pupil is not distracted, and higher accuracy The focus can be detected with.

また、図3(b)の基線長が長い1対の瞳領域を通過する光を受光する画素部と、図6の基線長の短い1対の瞳領域を通過する光を受光する画素部とを、撮像素子において離散的に配置しても良い。特に、焦点検出を主に行う第2の撮像素子(撮像素子103又は撮像素子104)において当該2種類の画素部を離散的に配置することが好ましい。これにより、第1の撮像素子(撮像素子102)による画質を保ちながら、被写体に応じて2つの撮像素子を焦点検出において使い分けることができる。図3(b)の1対の瞳領域に対応する画素部と、図6の1対の瞳領域に対応する画素部とを撮像素子上に離散的に配置することで、開放F値が大きく射出瞳が小さな交換レンズにおいても焦点検出精度が向上する。   In addition, a pixel portion that receives light passing through a pair of pupil regions having a long base length in FIG. 3B, and a pixel portion that receives light passing through a pair of pupil regions having a short base length in FIG. May be discretely arranged in the image sensor. In particular, it is preferable to discretely arrange the two types of pixel portions in the second imaging element (imaging element 103 or imaging element 104) that mainly performs focus detection. Thereby, two image sensors can be used properly in focus detection according to the subject while maintaining the image quality of the first image sensor (image sensor 102). The pixel portion corresponding to the pair of pupil regions in FIG. 3B and the pixel portion corresponding to the pair of pupil regions in FIG. 6 are discretely arranged on the image sensor, thereby increasing the open F value. The focus detection accuracy is improved even in an interchangeable lens having a small exit pupil.

前述の実施形態において、2つの撮像素子はそれぞれ、1対の光電変換部を有する画素部を有し、当該1対の光電変換部のそれぞれの信号を用いて位相差式の焦点検出を行うことを説明した。また、1対の光電変換部の信号を加算して記録用又は表示用の画像を生成することも説明した。これに対し、2つの撮像素子の両方又は一方が、記録用又は表示用の画像を取得するための画素部と焦点検出用の画素部の2種類の画素部を有する公知の撮像素子であっても良い。このとき、画質の観点から、第1の撮像素子では第2の撮像素子よりも焦点検出用の画素部が少なくなるように構成しても良い。これにより、第1の撮像素子(撮像素子102)による画質を保ちながら、被写体に応じて2つの撮像素子を焦点検出において使い分けることができる。   In the above-described embodiment, each of the two imaging elements has a pixel unit having a pair of photoelectric conversion units, and performs phase difference type focus detection using respective signals of the pair of photoelectric conversion units. Explained. In addition, it has been described that a signal for recording or display is generated by adding signals of a pair of photoelectric conversion units. On the other hand, both or one of the two image sensors is a known image sensor having two types of pixel parts, a pixel part for acquiring a recording or display image and a pixel part for focus detection. Also good. At this time, from the viewpoint of image quality, the first image sensor may be configured so that the number of focus detection pixel portions is smaller than that of the second image sensor. Thereby, two image sensors can be used properly in focus detection according to the subject while maintaining the image quality of the first image sensor (image sensor 102).

また、本発明は上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現できる。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。   In addition, the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by executing processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

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.

100 カメラ本体
101 メインミラー
102 第一の撮像素子
103 第二の撮像素子
107 カメラCPU
201 撮影レンズ
301 マイクロレンズ
303 撮像素子102の画素部の光電変換部
310 撮像素子103の画素部の光電変換部
401 射出瞳
402 撮像素子102の1対の瞳領域
502 撮像素子103の1対の瞳領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Camera main body 101 Main mirror 102 1st image sensor 103 2nd image sensor 107 Camera CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 Photographic lens 301 Micro lens 303 Photoelectric conversion part of the pixel part of the image sensor 102 310 Photoelectric conversion part of the pixel part of the image sensor 103 Exit pupil 402 Pair of pupil regions of the image sensor 102 502 Pair of pupils of the image sensor 103 region

Claims (16)

それぞれが表示又は記録のための画像信号を取得するとともに、位相差式の焦点検出を行うための信号を取得することができる第1、第2の撮像素子を有する撮像装置において、
撮影レンズを通過した光束を複数の光束に分割する光束分割手段と、
デフォーカスの程度を判定する第1の判定手段と、を有し、
前記分割された光束の一方を受光する前記第1の撮像素子と、他方の光束を受光する前記第2の撮像素子がそれぞれ有する複数の画素部は1つの画素部につき1対の光電変換部を有し、前記1対の光電変換部が受光する光束がそれぞれ通過する撮影レンズの領域である1対の瞳領域の面積は、前記第1の撮像素子と前記第2の撮像素子とでは異なり、
前記第1の判定手段の判定結果に応じて、前記第1の撮像素子から取得した信号と前記第2の撮像素子から取得した信号のどちらを焦点調節に用いるかを制御する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
In the imaging apparatus having the first and second imaging elements, each of which obtains an image signal for display or recording, and a signal for performing phase difference type focus detection,
Light beam splitting means for splitting the light beam that has passed through the taking lens into a plurality of light beams;
First determining means for determining the degree of defocus,
The plurality of pixel units included in each of the first image sensor that receives one of the divided light beams and the second image sensor that receives the other light beam each include a pair of photoelectric conversion units. And the area of the pair of pupil regions, which are regions of the photographing lens through which the light beams received by the pair of photoelectric conversion units pass, differ between the first image sensor and the second image sensor,
Control means for controlling which of the signal acquired from the first image sensor and the signal acquired from the second image sensor is used for focus adjustment according to the determination result of the first determination unit. An imaging apparatus characterized by the above.
前記第2の撮像素子における前記1対の瞳領域の面積は、前記第1の撮像素子における前記1対の瞳領域の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein an area of the pair of pupil regions in the second imaging element is larger than an area of the pair of pupil regions in the first imaging element. 前記1対の瞳領域の面積は、1対の瞳領域の面積の合計面積であることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein an area of the pair of pupil regions is a total area of an area of the pair of pupil regions. 前記第1の判定手段は、前記第1の撮像素子から取得した信号又は前記第2の撮像素子から取得した信号を用いてデフォーカスの程度を判定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。   The first determination unit determines a degree of defocus using a signal acquired from the first image sensor or a signal acquired from the second image sensor. 4. The imaging device according to any one of 3. 前記第1の判定手段がデフォーカス量を第1の所定値以下であると判定した場合には、前記制御手段は、前記第1の撮像素子から取得した信号を焦点調節に用いるよう制御することを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。   When the first determination unit determines that the defocus amount is equal to or less than a first predetermined value, the control unit controls to use the signal acquired from the first image sensor for focus adjustment. The imaging device according to any one of claims 2 to 4, wherein the imaging device is characterized in that: 前記第1の判定手段がデフォーカス量を前記第1の所定値より大きいと判定した場合には、前記制御手段は、前記第2の撮像素子から取得した信号を焦点検出に用いるよう制御することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。   When the first determination unit determines that the defocus amount is larger than the first predetermined value, the control unit controls to use a signal acquired from the second image sensor for focus detection. The imaging apparatus according to claim 5. 前記制御手段の制御に応じて焦点調節を行う調節手段を有し、
前記制御手段が前記第2の撮像素子から取得した信号を用いて焦点検出を行うよう制御し前記調節手段が焦点調節を行った場合において、前記制御手段は前記第1の撮像素子から新たに取得した信号を用いて焦点検出を行うよう制御することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
Adjusting means for adjusting the focus in accordance with the control of the control means;
When the control unit performs control so that focus detection is performed using a signal acquired from the second image sensor and the adjustment unit performs focus adjustment, the control unit newly acquires from the first image sensor. The imaging apparatus according to claim 6, wherein focus control is performed using the processed signal.
被写体の輝度を判定する第2の判定手段を有し、
前記第2の判定手段が被写体の輝度を第2の所定値より高いと判定した場合には、前記第2の撮像素子から取得した信号を用いて焦点検出を行うよう前記制御手段が制御することを特徴とする請求項2乃至請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。
A second determination unit for determining the luminance of the subject;
When the second determination means determines that the luminance of the subject is higher than a second predetermined value, the control means controls to perform focus detection using a signal acquired from the second image sensor. The imaging apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein
前記第2の判定手段は、前記第1の撮像素子から取得した信号もしくは前記第2の撮像素子から取得した信号又はAEセンサから取得した信号を用いて被写体の輝度を判定することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。   The second determination means determines the luminance of the subject using a signal acquired from the first image sensor, a signal acquired from the second image sensor, or a signal acquired from an AE sensor. The imaging device according to claim 8. 前記第2の判定手段が被写体の輝度を前記第2の所定値以下であると判定した場合に前記第1の判定手段によってデフォーカス量を判定することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の撮像装置。   10. The defocus amount is determined by the first determination unit when the second determination unit determines that the luminance of the subject is equal to or lower than the second predetermined value. The imaging device described in 1. 前記1対の瞳領域の重心間の距離は、前記第1、第2の撮像素子では異なることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の撮像装置。   11. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a distance between the centroids of the pair of pupil regions is different between the first and second imaging elements. 前記第2の撮像素子における前記1対の瞳領域の重心間の距離が前記第1の撮像素子における前記1対の瞳領域の重心間の距離よりも大きい場合において、被写体の輝度が第2の所定値より大きい場合又はデフォーカス量が第1の所定値以下である場合は、前記制御手段は前記第2の撮像素子から取得した信号を用いて焦点検出を行うよう制御する請求項11に記載の撮像装置。   When the distance between the centroids of the pair of pupil regions in the second image sensor is larger than the distance between the centroids of the pair of pupil regions in the first image sensor, the luminance of the subject is second 12. The control unit according to claim 11, wherein when the defocus amount is greater than a predetermined value or when the defocus amount is equal to or less than a first predetermined value, the control unit controls to perform focus detection using a signal acquired from the second image sensor. Imaging device. 前記第1の撮像素子では前記第2の撮像素子よりも前記1対の瞳領域の重心間の距離が大きい場合において、デフォーカス量が第1の所定値以下の場合、前記制御手段は第1の撮像素子から取得した信号を用いて焦点検出を行うよう制御する請求項11に記載の撮像装置。   In the case where the distance between the centroids of the pair of pupil regions is larger than that of the second image sensor in the first image sensor, and the defocus amount is equal to or less than a first predetermined value, the control means The imaging device according to claim 11, wherein control is performed to perform focus detection using a signal acquired from the imaging element. それぞれが表示又は記録のための画像信号を取得するとともに、位相差式の焦点検出を行うための信号を取得することができる撮像素子であって、撮影レンズを通過した光束を複数の光束に分割する光束分割手段によって分割された光束の一方を受光する第1の撮像素子と、分割された前記光束の他方を受光する第2の撮像素子と有し、前記第1、第2の撮像素子がそれぞれ有する複数の画素部は1つの画素部につき1対の光電変換部を有し、前記1対の光電変換部が受光する光束がそれぞれ通過する撮影レンズ上の領域である1対の瞳領域の面積が、前記第1、第2の撮像素子では異なる撮像装置を用いた焦点調節方法において、
デフォーカスの程度を判定する第1の判定ステップを有し、
前記第1の判定ステップにおける判定結果に応じて、前記第1の撮像素子から取得した信号と前記第2の撮像素子から取得した信号のどちらを焦点調節に用いるかを制御する制御ステップを有することを特徴とする撮像装置の焦点調節方法。
Each is an image sensor that can acquire an image signal for display or recording and a signal for performing phase difference type focus detection, and divides the light beam that has passed through the photographing lens into a plurality of light beams. A first image sensor that receives one of the light beams split by the light beam splitting means, and a second image sensor that receives the other of the split light beams, wherein the first and second image sensors are Each of the plurality of pixel portions has a pair of photoelectric conversion portions per pixel portion, and a pair of pupil regions that are regions on the photographing lens through which light beams received by the pair of photoelectric conversion portions respectively pass. In the focus adjustment method using an imaging device having different areas in the first and second imaging elements,
A first determination step of determining the degree of defocus;
A control step for controlling which of the signal acquired from the first image sensor and the signal acquired from the second image sensor is used for focus adjustment according to the determination result in the first determination step; A focus adjustment method for an image pickup apparatus.
それぞれが表示又は記録のための画像信号を取得するとともに、位相差式の焦点検出を行うための信号を取得することができる撮像素子であって、撮影レンズを通過した光束を複数の光束に分割する光束分割手段によって分割された光束の一方を受光する第1の撮像素子と、分割された前記光束の他方を受光する第2の撮像素子と有し、前記第1、第2の撮像素子がそれぞれ有する複数の画素部は1つの画素部につき1対の光電変換部を有し、前記1対の光電変換部が受光する光束がそれぞれ通過する撮影レンズ上の領域である1対の瞳領域の面積が、前記第1、第2の撮像素子では異なる撮像装置を用いた焦点調節方法を実行させるためのプログラムにおいて、
デフォーカスの程度を判定する第1の判定ステップを有し、
前記第1の判定ステップにおける判定結果に応じて、前記第1の撮像素子から取得した信号と前記第2の撮像素子から取得した信号のどちらを焦点調節に用いるかを制御する制御ステップを有することを特徴とする撮像装置の焦点調節方法を実行させるためのプログラム。
Each is an image sensor that can acquire an image signal for display or recording and a signal for performing phase difference type focus detection, and divides the light beam that has passed through the photographing lens into a plurality of light beams. A first image sensor that receives one of the light beams split by the light beam splitting means, and a second image sensor that receives the other of the split light beams, wherein the first and second image sensors are Each of the plurality of pixel portions has a pair of photoelectric conversion portions per pixel portion, and a pair of pupil regions that are regions on the photographing lens through which light beams received by the pair of photoelectric conversion portions respectively pass. In a program for executing a focus adjustment method using an imaging device having different areas in the first and second imaging elements,
A first determination step of determining the degree of defocus;
A control step for controlling which of the signal acquired from the first image sensor and the signal acquired from the second image sensor is used for focus adjustment according to the determination result in the first determination step; A program for executing a focus adjustment method for an imaging apparatus.
それぞれが表示又は記録のための画像信号を取得するとともに、位相差式の焦点検出を行うための信号を取得することができる撮像素子であって、撮影レンズを通過した光束を複数の光束に分割する光束分割手段によって分割された光束の一方を受光する第1の撮像素子と、分割された前記光束の他方を受光する第2の撮像素子と有し、前記第1、第2の撮像素子がそれぞれ有する複数の画素部は1つの画素部につき1対の光電変換部を有し、前記1対の光電変換部が受光する光束がそれぞれ通過する撮影レンズ上の領域である1対の瞳領域の面積が、前記第1、第2の撮像素子では異なる撮像装置を用いた焦点調節方法を実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体において、
デフォーカスの程度を判定する第1の判定ステップを有し、
前記第1の判定ステップにおける判定結果に応じて、前記第1の撮像素子から取得した信号と前記第2の撮像素子から取得した信号のどちらを焦点調節に用いるかを制御する制御ステップを有することを特徴とする撮像装置の焦点調節方法を実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体。
Each is an image sensor that can acquire an image signal for display or recording and a signal for performing phase difference type focus detection, and divides the light beam that has passed through the photographing lens into a plurality of light beams. A first image sensor that receives one of the light beams split by the light beam splitting means, and a second image sensor that receives the other of the split light beams, wherein the first and second image sensors are Each of the plurality of pixel portions has a pair of photoelectric conversion portions per pixel portion, and a pair of pupil regions that are regions on the photographing lens through which light beams received by the pair of photoelectric conversion portions respectively pass. In a computer-readable storage medium in which a program for executing a focus adjustment method using an imaging device having different areas in the first and second imaging elements is recorded,
A first determination step of determining the degree of defocus;
A control step for controlling which of the signal acquired from the first image sensor and the signal acquired from the second image sensor is used for focus adjustment according to the determination result in the first determination step; A computer-readable storage medium having recorded thereon a program for executing the focus adjustment method of the imaging apparatus.
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