JP2016224372A - Focus detection device, imaging device and electronic device - Google Patents

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直之 大西
Naoyuki Onishi
直之 大西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which when a plurality of subject images different in a distance from a camera is included in an image of a subject to be detected by a phase difference AF method AF sensor, a focus adjustment to a desired position cannot be made in technology making the focus adjustments using a partial area of the AF sensor.SOLUTION: A focus detection device includes: a plurality of light reception units that receives a light flux passing through a pupil area different in an optical system by each of a plurality of pixels; and a detection unit that detects a focus state of the optical system on the basis of a deviation of an image of the different pupil area received by the light reception unit. The detection unit is configured to detect the focus state of the optical system on the basis of the deviation of the image of the different pupil area received by the light reception unit other than the light reception unit receiving a plurality of images different in the deviation.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、焦点検出装置、撮像装置および電子機器に関する。   The present invention relates to a focus detection device, an imaging device, and an electronic apparatus.

位相差AF方式のAFセンサで検出される被写体の像に、カメラからの距離が異なる複数の被写体の像が含まれる場合(遠近競合という)、AFセンサの一部の領域を使って焦点調節する技術が知られている(例えば、特許文献1)。   When the subject image detected by the phase difference AF sensor includes a plurality of subject images with different distances from the camera (referred to as perspective conflict), focus adjustment is performed using a part of the AF sensor. A technique is known (for example, Patent Document 1).

特開2013−29803号公報JP 2013-29803 A

従来技術では、所望の位置に焦点調節がされないことがあるという問題がある。   The prior art has a problem that focus adjustment may not be performed at a desired position.

第1の発明においては、光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ複数の画素で受光する複数の受光部と、前記受光部で受光した前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する検出部と、を有し、前記検出部は、前記ずれが異なる複数の像を受光した前記受光部以外の前記受光部で受光した前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて前記光学系の焦点状態を検出する。
第2の発明においては、撮像装置は、第1の発明の焦点検出装置を有する。
第3の発明においては、電子機器は、第1の発明の焦点検出装置を有する。
In the first invention, based on a plurality of light receiving portions that receive light beams that have passed through different pupil regions of the optical system by a plurality of pixels, and deviations of images of the different pupil regions received by the light receiving portions, A detection unit that detects a focus state of the optical system, and the detection unit detects a shift of the images of the different pupil regions received by the light receiving unit other than the light receiving unit that has received a plurality of images having different shifts. The focus state of the optical system is detected based on
In the second invention, the imaging device has the focus detection device of the first invention.
In a third invention, an electronic apparatus has the focus detection device of the first invention.

第1の実施の形態に係る焦点検出装置を有する撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device which has the focus detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 撮像画面と複数の焦点検出エリアとを重畳して例示する模式図である。It is a schematic diagram which superimposes an imaging screen and a some focus detection area. 焦点検出センサおよび焦点検出センサを覆うマイクロレンズアレイを示す図である。It is a figure which shows the micro lens array which covers a focus detection sensor and a focus detection sensor. 焦点検出画素とマイクロレンズとの対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of a focus detection pixel and a micro lens. 制御装置によって行われる焦点調節処理のフローチャートである。It is a flowchart of the focus adjustment process performed by a control apparatus. 焦点検出エリアに2つの被写体像が含まれる一例を示す図である。It is a figure which shows an example in which two subject images are included in the focus detection area. 制御装置によって行われる遠近競合判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the perspective conflict determination process performed by a control apparatus. 焦点検出エリア内での焦点検出画素位置に対する一対の焦点検出信号列の焦点検出信号値の変化を表す図である。It is a figure showing the change of the focus detection signal value of a pair of focus detection signal sequence with respect to the focus detection pixel position in a focus detection area. 一対の焦点検出信号列の相関量の最小値を与える特定のシフト量だけ相対的に一対の焦点検出信号列をシフトさせた状態を表す図である。It is a figure showing the state which shifted a pair of focus detection signal sequence relatively by the specific shift amount which gives the minimum value of the correlation amount of a pair of focus detection signal sequence. 一対の焦点検出信号列の分割処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the division | segmentation process of a pair of focus detection signal sequence. 制御装置によって行われる焦点調節処理のフローチャートである。It is a flowchart of the focus adjustment process performed by a control apparatus. 制御装置によって行われる焦点調節処理のフローチャートである。It is a flowchart of the focus adjustment process performed by a control apparatus. 制御装置によって行われる初回追尾処理のフローチャートである。It is a flowchart of the first tracking process performed by a control apparatus. 制御装置によって行われる追尾演算処理のフローチャートである。It is a flowchart of the tracking calculation process performed by a control apparatus. 他の焦点検出装置を有する撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device which has another focus detection apparatus. 他の焦点検出装置を有する撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device which has another focus detection apparatus. 撮像素子の詳細な構成を示す正面図である。It is a front view which shows the detailed structure of an image pick-up element. 撮像素子の詳細な構成を示す正面図である。It is a front view which shows the detailed structure of an image pick-up element. 撮像素子の詳細な構成を示す正面図である。It is a front view which shows the detailed structure of an image pick-up element.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る撮像装置100の構成を示す図である。撮像装置100は、焦点検出装置50と、液晶表示素子1と、撮像素子2と、撮像光学系4と、レンズ駆動部5と、ハーフミラー7と、焦点調節装置8と、記憶装置15とを含む。焦点検出装置50は、焦点検出部である焦点検出センサ6と、マイクロレンズアレイ9と、制御装置3とを含む。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 100 according to the first embodiment. The imaging device 100 includes a focus detection device 50, a liquid crystal display element 1, an imaging device 2, an imaging optical system 4, a lens driving unit 5, a half mirror 7, a focus adjustment device 8, and a storage device 15. Including. The focus detection device 50 includes a focus detection sensor 6 that is a focus detection unit, a microlens array 9, and a control device 3.

撮像光学系4は、被写体像を結像面(例えば撮像素子2の撮像面)上に結像させる。撮像光学系4は、複数のレンズや絞りを含む。レンズ駆動部5は、それら複数のレンズのうちの焦点調節レンズを、撮像光学系4の光軸10の方向に移動させる。   The imaging optical system 4 forms an object image on an imaging surface (for example, the imaging surface of the image sensor 2). The imaging optical system 4 includes a plurality of lenses and a diaphragm. The lens driving unit 5 moves the focus adjustment lens among the plurality of lenses in the direction of the optical axis 10 of the imaging optical system 4.

ハーフミラー7は、例えばペリクルミラーのような薄いミラーである。ハーフミラー7は、図1に示すように、光軸10に沿った光路中に位置する。ハーフミラー7は、撮像光学系4を通過した入射光束の一部を、光軸10aの方向、すなわちマイクロレンズアレイ9の方へ反射させる。ハーフミラー7は、入射光束のうちの反射されなかった残りを透過させる。ハーフミラー7によって反射された反射光束は、マイクロレンズアレイ9を透過し、焦点検出センサ6へ入射する。ハーフミラー7を透過した透過光束は、撮像素子2へ入射する。マイクロレンズアレイ9は、2次元的に配列された複数のマイクロレンズを有する。マイクロレンズアレイ9は、撮像光学系4の結像面に配置される。マイクロレンズアレイ9の位置は、撮像素子2の撮像面の位置と、光学的に等価である。   The half mirror 7 is a thin mirror such as a pellicle mirror. The half mirror 7 is located in the optical path along the optical axis 10 as shown in FIG. The half mirror 7 reflects a part of the incident light beam that has passed through the imaging optical system 4 in the direction of the optical axis 10 a, that is, toward the microlens array 9. The half mirror 7 transmits the remainder of the incident light beam that has not been reflected. The reflected light beam reflected by the half mirror 7 passes through the microlens array 9 and enters the focus detection sensor 6. The transmitted light beam that has passed through the half mirror 7 enters the image sensor 2. The microlens array 9 has a plurality of microlenses arranged two-dimensionally. The microlens array 9 is disposed on the imaging plane of the imaging optical system 4. The position of the microlens array 9 is optically equivalent to the position of the imaging surface of the imaging device 2.

焦点検出センサ6には、複数の焦点検出画素が配列される。各々の焦点検出画素は、受光した光束に応じて電気的な焦点検出信号を生成する。撮像画面には、多数の焦点検出エリアが設けられる。焦点検出センサ6は、撮像画面の複数の焦点検出エリアに対応した複数の受光部毎に、被写体像に対応する電気的な一対の焦点検出信号列を生成することができる。   A plurality of focus detection pixels are arranged in the focus detection sensor 6. Each focus detection pixel generates an electrical focus detection signal in accordance with the received light beam. A large number of focus detection areas are provided on the imaging screen. The focus detection sensor 6 can generate a pair of electrical focus detection signal sequences corresponding to the subject image for each of the plurality of light receiving units corresponding to the plurality of focus detection areas of the imaging screen.

上述した一対の焦点検出信号列を生成する際には、制御装置3が、焦点検出センサ6の光電変換制御を行う。光電変換制御の例としては、複数の焦点検出画素の露光制御、複数の焦点検出信号の読み出し制御、および/または読み出した複数の焦点検出信号の増幅制御等が挙げられる。焦点検出センサ6によって生成された一対の焦点検出信号列は、制御装置3へ出力される。   When generating the pair of focus detection signal sequences described above, the control device 3 performs photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6. Examples of photoelectric conversion control include exposure control of a plurality of focus detection pixels, readout control of a plurality of focus detection signals, and / or amplification control of a plurality of read focus detection signals. A pair of focus detection signal sequences generated by the focus detection sensor 6 is output to the control device 3.

制御装置3は、焦点検出センサ6によって出力された一対の焦点検出信号列に基づいて、撮像光学系4の焦点調節処理を実行する。制御装置3は、いわゆる瞳分割型位相差検出方式の焦点検出を行う。制御装置3は、一対の焦点検出信号列のずれ量(位相差量)を検出する。制御装置3は、検出したずれ量からデフォーカス量を演算する。制御装置3は、演算したデフォーカス量に基づいて、撮像光学系4の焦点調節レンズのレンズ駆動量を演算する。制御装置3は、演算したレンズ駆動量を、焦点調節装置8に送信する。焦点調節装置8は、レンズ駆動部5を介して、撮像光学系4の焦点調節レンズを、受信したレンズ駆動量だけ駆動する。   The control device 3 executes the focus adjustment process of the imaging optical system 4 based on the pair of focus detection signal sequences output by the focus detection sensor 6. The control device 3 performs focus detection by a so-called pupil division type phase difference detection method. The control device 3 detects a shift amount (phase difference amount) between the pair of focus detection signal sequences. The control device 3 calculates a defocus amount from the detected deviation amount. The control device 3 calculates the lens driving amount of the focus adjustment lens of the imaging optical system 4 based on the calculated defocus amount. The control device 3 transmits the calculated lens driving amount to the focus adjustment device 8. The focus adjustment device 8 drives the focus adjustment lens of the imaging optical system 4 by the received lens drive amount via the lens drive unit 5.

撮像処理の際、ハーフミラー7は、焦点検出センサ6を覆うように跳ね上がることによって、光路から退避する。ハーフミラー7の退避後、撮像光学系4を通過した入射光束はすべて撮像素子2に入射する。撮像素子2の受光面上には、被写体像が結像される。撮像素子2には、複数の撮像画素が2次元状に配列されている。複数の撮像画素は、それぞれが入射光束を受光し、光電変換を行う。複数の撮像画素は、撮像光学系4によって結像された被写体像に対応する、電気的な複数の撮像信号を生成する。撮像素子2は、生成された複数の撮像信号を、制御装置3に出力する。   During the imaging process, the half mirror 7 retreats from the optical path by jumping up so as to cover the focus detection sensor 6. After retraction of the half mirror 7, all incident light beams that have passed through the imaging optical system 4 are incident on the imaging device 2. A subject image is formed on the light receiving surface of the image sensor 2. A plurality of imaging pixels are arranged in a two-dimensional manner on the imaging element 2. Each of the plurality of imaging pixels receives incident light flux and performs photoelectric conversion. The plurality of imaging pixels generate a plurality of electrical imaging signals corresponding to the subject image formed by the imaging optical system 4. The imaging element 2 outputs the generated plurality of imaging signals to the control device 3.

制御装置3は、撮像素子2によって出力された複数の撮像信号に基づいて、被写体像の画像データを生成する。制御装置3は、生成した画像データに基づく画像を、液晶表示素子1にスルー画像として表示させる。制御装置3は、生成した画像データを、使用者による撮像指示に応じて実行する撮像処理の際に、記憶装置15に記録する。   The control device 3 generates image data of the subject image based on the plurality of imaging signals output by the imaging element 2. The control device 3 displays an image based on the generated image data on the liquid crystal display element 1 as a through image. The control device 3 records the generated image data in the storage device 15 at the time of imaging processing executed in accordance with an imaging instruction from the user.

図2は、撮像画面400と、複数の焦点検出エリア410とを重畳して例示する模式図である。撮像画面400には、縦5個×横5個の計25個の焦点検出エリア410が、予め設けられている。図2では、各々の焦点検出エリア410は互いに独立しているが、各々の焦点検出エリア410が隣接していてもよいし、互いに一部が重複していてもよい。焦点検出センサ6の複数の受光部は、複数の焦点検出エリア410の各々について、その焦点検出エリア410内の部分被写体像に対応する一対の焦点検出信号列を生成することができる。以下の説明では、特定の焦点検出エリア410内の部分被写体像に対応する一対の焦点検出信号列を、その焦点検出エリア410に対応する一対の焦点検出信号列と簡略化して呼ぶ。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the imaging screen 400 and a plurality of focus detection areas 410 superimposed on each other. In the imaging screen 400, a total of 25 focus detection areas 410 of 5 vertical × 5 horizontal are provided in advance. In FIG. 2, the focus detection areas 410 are independent from each other, but the focus detection areas 410 may be adjacent to each other or may partially overlap each other. The plurality of light receiving sections of the focus detection sensor 6 can generate a pair of focus detection signal sequences corresponding to the partial subject images in the focus detection area 410 for each of the plurality of focus detection areas 410. In the following description, a pair of focus detection signal sequences corresponding to partial subject images in a specific focus detection area 410 is simply referred to as a pair of focus detection signal sequences corresponding to the focus detection area 410.

図3は、焦点検出センサ6および焦点検出センサ6を覆うマイクロレンズアレイ9を示す図である。図3(a)は、図1に示した光軸10a近傍における焦点検出センサ6およびマイクロレンズアレイ9を拡大表示した様子を示している。焦点検出センサ6には複数の焦点検出画素60が2次元状に配列される。マイクロレンズアレイ9には複数のマイクロレンズ90が2次元状に(ハニカム状に)、100μm以下のピッチで配列されている。マイクロレンズ90の周辺形状を球形で図示しているが、ハニカム状の配列に合わせて六角形であってもよい。   FIG. 3 is a diagram showing the focus detection sensor 6 and the microlens array 9 that covers the focus detection sensor 6. FIG. 3A shows an enlarged view of the focus detection sensor 6 and the microlens array 9 in the vicinity of the optical axis 10a shown in FIG. A plurality of focus detection pixels 60 are two-dimensionally arranged in the focus detection sensor 6. In the microlens array 9, a plurality of microlenses 90 are arranged two-dimensionally (in a honeycomb shape) at a pitch of 100 μm or less. Although the peripheral shape of the microlens 90 is illustrated as a sphere, it may be a hexagon in accordance with the honeycomb arrangement.

図3(b)は、マイクロレンズアレイ9の直上から見たときの、マイクロレンズアレイ9およびその向こう側の焦点検出センサ6を重ねて表した図である。図3(b)の例では、各マイクロレンズ90に垂直方向5画素×水平方向5画素からなる複数の焦点検出画素60が対応している。ハーフミラー7(図1)による反射光束は、マイクロレンズアレイ9を透過して焦点検出センサ6へ入射する。各マイクロレンズ90を透過した光束は、各マイクロレンズ90に対応する垂直方向5画素×水平方向5画素の合計25画素からなる複数の焦点検出画素60によって受光される。それら複数の焦点検出画素60は、入射光を光電変換により電気的な焦点検出信号に変換する。各マイクロレンズ90に対応する複数の焦点検出画素60は、垂直方向5画素×水平方向5画素の合計25画素に限られない。   FIG. 3B is a diagram in which the microlens array 9 and the focus detection sensor 6 on the other side are overlapped when viewed from directly above the microlens array 9. In the example of FIG. 3B, each microlens 90 corresponds to a plurality of focus detection pixels 60 composed of 5 pixels in the vertical direction × 5 pixels in the horizontal direction. The reflected light beam from the half mirror 7 (FIG. 1) passes through the microlens array 9 and enters the focus detection sensor 6. The light beam that has passed through each microlens 90 is received by a plurality of focus detection pixels 60 including a total of 25 pixels of 5 pixels in the vertical direction and 5 pixels in the horizontal direction corresponding to each microlens 90. The plurality of focus detection pixels 60 convert incident light into an electrical focus detection signal by photoelectric conversion. The plurality of focus detection pixels 60 corresponding to each microlens 90 is not limited to a total of 25 pixels of 5 pixels in the vertical direction × 5 pixels in the horizontal direction.

図4は、複数の焦点検出画素60とマイクロレンズ90との対応関係を示す図である。図4(a)および図4(b)は、複数の焦点検出画素60およびマイクロレンズ90の平面図である。図4(a)および図4(b)に示す例では、各マイクロレンズ90に対応する複数の焦点検出画素60は、垂直方向5画素×水平方向5画素の合計25画素である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the plurality of focus detection pixels 60 and the microlens 90. FIGS. 4A and 4B are plan views of the plurality of focus detection pixels 60 and the microlens 90. FIG. In the example shown in FIGS. 4A and 4B, the plurality of focus detection pixels 60 corresponding to each microlens 90 is a total of 25 pixels of 5 pixels in the vertical direction × 5 pixels in the horizontal direction.

焦点検出エリア410内には、25画素からなる複数の焦点検出画素60が、複数存在する。制御装置3は、それら25画素の焦点検出画素60の各々について、一対の焦点検出画素グループを規定する。一対の焦点検出画素グループは、マイクロレンズアレイ9を介して焦点検出センサ6へ入射する光束のうちの一対の光束を受光する。一対の焦点検出画素グループは、受光した一対の光束を光電変換して、被写体像に対応する電気的な一対の焦点検出信号列を生成する。図4(a)に示す各マイクロレンズ90に対応する垂直方向5画素×水平方向5画素の合計25画素の焦点検出画素60の例では、一対の焦点検出画素グループ610aおよび610bをハッチングして示している。一対の焦点検出画素グループ610aおよび610bは、水平方向の両端に位置する2つの垂直方向の焦点検出画素列のそれぞれに含まれる5つずつの焦点検出画素のうち、中央の3つずつの焦点検出画素である。   In the focus detection area 410, there are a plurality of focus detection pixels 60 each having 25 pixels. The control device 3 defines a pair of focus detection pixel groups for each of the 25 pixel focus detection pixels 60. The pair of focus detection pixel groups receive a pair of light beams among the light beams incident on the focus detection sensor 6 via the microlens array 9. The pair of focus detection pixel groups photoelectrically convert the received pair of light beams to generate a pair of electrical focus detection signal sequences corresponding to the subject image. In the example of the focus detection pixels 60 of 25 pixels in total of 5 pixels in the vertical direction and 5 pixels in the horizontal direction corresponding to each microlens 90 shown in FIG. 4A, a pair of focus detection pixel groups 610a and 610b are hatched. ing. The pair of focus detection pixel groups 610a and 610b includes three focus detection pixels at the center among five focus detection pixels included in each of the two vertical focus detection pixel rows located at both ends in the horizontal direction. Pixel.

図4(b)に示す各マイクロレンズ90に対応する垂直方向5画素×水平方向5画素の合計25画素の焦点検出画素60の例では、一対の焦点検出画素グループ620aおよび620bをハッチングして示している。一対の焦点検出画素グループ620aは、水平方向の紙面に向かって左端に位置する垂直方向の焦点検出画素列と、それに隣接する垂直方向の焦点検出画素列とのそれぞれに含まれる5つずつの焦点検出画素のうち、中央の3つずつの焦点検出画素である。一対の焦点検出画素グループ620bは、水平方向の紙面に向かって右端に位置する垂直方向の焦点検出画素列と、それに隣接する垂直方向の焦点検出画素列とのそれぞれに含まれる5つずつの焦点検出画素のうち、中央の3つずつの焦点検出画素である。図4(b)に示すように、一対の焦点検出画素グループ620aおよび620bの各々は、垂直方向に並ぶ3つの焦点検出画素が水平方向に2列隣接して並ぶことによって、合計6個の焦点検出画素を含む。   In the example of the focus detection pixel 60 of 25 pixels in total of 5 pixels in the vertical direction and 5 pixels in the horizontal direction corresponding to each microlens 90 shown in FIG. 4B, a pair of focus detection pixel groups 620a and 620b are hatched. ing. The pair of focus detection pixel groups 620a includes five focus points included in each of the vertical focus detection pixel column positioned at the left end in the horizontal direction and the vertical focus detection pixel column adjacent thereto. Among the detection pixels, there are three focus detection pixels at the center. The pair of focus detection pixel groups 620b includes five focus points included in each of the vertical focus detection pixel column positioned at the right end and the vertical focus detection pixel column adjacent to the horizontal direction. Among the detection pixels, there are three focus detection pixels at the center. As shown in FIG. 4B, each of the pair of focus detection pixel groups 620a and 620b has a total of six focus points by arranging three focus detection pixels arranged in the vertical direction adjacent to each other in two horizontal rows. Includes detection pixels.

図4(c)および図4(d)は、それぞれ図4(a)および図4(b)に示す垂直方向5画素×水平方向5画素の合計25画素の焦点検出画素60およびマイクロレンズ90の平面図を、25画素の焦点検出画素60の中心に位置する焦点検出画素を通って水平方向に延びる一点鎖線S1およびS2で切ったときの断面図である。図4(c)において、一対の焦点検出画素グループ610aおよび610bは、撮像光学系4の異なる瞳領域である一対の瞳領域およびマイクロレンズ90を通過する一対の光束11および12を受光し、光電変換により電気的な一対の焦点検出信号を生成する。図4(a)には、25画素の焦点検出画素60およびマイクロレンズ90の組合せが5組、例示されている。したがって、5つの焦点検出画素グループ610aによって生成される5つの焦点検出信号を含む焦点検出信号列と、5つの焦点検出画素グループ610bによって生成される5つの焦点検出信号を含む焦点検出信号列とが得られ、それら2つの焦点検出信号列が一対の焦点検出信号列を形成する。同様に、図4(d)において、一対の焦点検出画素グループ620aおよび620bは、撮像光学系4の一対の瞳領域およびマイクロレンズ90を通過する一対の光束13および14を受光し、光電変換により電気的な一対の焦点検出信号を生成する。図4(b)には、25画素の焦点検出画素60およびマイクロレンズ90の組合せが5組、例示されているが、組合せの数は5組でなく4組以下でも6組以上でも良い。したがって、焦点検出画素グループ620aによって生成される焦点検出信号列と、焦点検出画素グループ620bによって生成される焦点検出信号列とが得られ、それら2つの焦点検出信号列が一対の焦点検出信号列を形成する。   4 (c) and 4 (d) show the focus detection pixels 60 and the microlens 90 of 25 pixels in total of 5 pixels in the vertical direction × 5 pixels in the horizontal direction shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively. It is sectional drawing when a top view is cut | disconnected by the dashed-dotted lines S1 and S2 extended in a horizontal direction through the focus detection pixel located in the center of the focus detection pixel 60 of 25 pixels. In FIG. 4C, a pair of focus detection pixel groups 610a and 610b receive a pair of light beams 11 and 12 passing through a pair of pupil regions and a microlens 90 which are different pupil regions of the imaging optical system 4, and photoelectrically A pair of electrical focus detection signals is generated by the conversion. FIG. 4A illustrates five combinations of 25-pixel focus detection pixels 60 and microlenses 90. Therefore, a focus detection signal sequence including five focus detection signals generated by the five focus detection pixel groups 610a and a focus detection signal sequence including five focus detection signals generated by the five focus detection pixel groups 610b. These two focus detection signal sequences form a pair of focus detection signal sequences. Similarly, in FIG. 4D, the pair of focus detection pixel groups 620a and 620b receive the pair of light beams 13 and 14 passing through the pair of pupil regions and the microlens 90 of the imaging optical system 4, and perform photoelectric conversion. A pair of electrical focus detection signals is generated. FIG. 4B illustrates five combinations of the focus detection pixels 60 and the microlenses 90 of 25 pixels, but the number of combinations is not five, but may be four or less or six or more. Therefore, a focus detection signal sequence generated by the focus detection pixel group 620a and a focus detection signal sequence generated by the focus detection pixel group 620b are obtained, and these two focus detection signal sequences are a pair of focus detection signal sequences. Form.

こうして得られた一対の焦点検出信号列のずれ量(位相差)、あるいはずれ量(位相差)に基づいて演算されるデフォーカス量に基づいて、撮像光学系4の焦点調節を行うことができる。なお、図4(c)に示す一対の焦点検出画素グループ610aおよび610b相互間の距離は、図4(d)に示す一対の焦点検出画素グループ620aおよび620b相互間の距離よりも大きい。したがって、図4(c)に示す一対の光束11および12が成す開き角の大きさは、図4(d)に示す一対の光束13および14が成す開き角の大きさよりも大きい。いずれの場合であっても本実施の形態は後述する作用効果を奏するが、開き角の大きさが大きい方が、後述する遠近競合に起因する焦点検出信号値の変化の違いが検出されやすいため、図4(c)に示すような開き角の大きな構成を採用することがより好ましい。   The focus adjustment of the imaging optical system 4 can be performed based on the shift amount (phase difference) of the pair of focus detection signal sequences obtained in this way or the defocus amount calculated based on the shift amount (phase difference). . Note that the distance between the pair of focus detection pixel groups 610a and 610b shown in FIG. 4C is larger than the distance between the pair of focus detection pixel groups 620a and 620b shown in FIG. Therefore, the size of the opening angle formed by the pair of light beams 11 and 12 shown in FIG. 4C is larger than the size of the opening angle formed by the pair of light beams 13 and 14 shown in FIG. In either case, the present embodiment provides the effects described later, but the larger the opening angle, the easier it is to detect the difference in focus detection signal value change caused by the perspective conflict described later. It is more preferable to adopt a configuration with a large opening angle as shown in FIG.

図5は、制御装置3によって行われる焦点調節処理のフローチャートである。制御装置3は、例えばCPUおよびメモリによって構成されるコンピュータである。そのCPUがメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することによって、図5に示す焦点調節処理を構成する各ステップの処理が行われる。   FIG. 5 is a flowchart of the focus adjustment process performed by the control device 3. The control device 3 is a computer composed of, for example, a CPU and a memory. When the CPU executes the computer program stored in the memory, the process of each step constituting the focus adjustment process shown in FIG. 5 is performed.

焦点調節処理に先立って、使用者は、図2に例示した複数の焦点検出エリア410から、焦点調節の対象となる焦点検出エリア410を1つ指定しておく。制御装置3は、使用者に指定された焦点検出エリア410の位置に存在する部分被写体を、焦点調節の目標とする。以下の説明では、使用者により焦点調節の対象として指定された焦点検出エリア410を、選択エリアと称する。使用者が、不図示の操作部材によって、所定の焦点調節操作を行うと、制御装置3は図5に示した焦点調節処理の実行を開始する。例えば不図示の操作部材をシャッターレリーズボタンとし、焦点調節操作をシャッターレリーズボタンの半押し操作とする。   Prior to the focus adjustment process, the user designates one focus detection area 410 as a focus adjustment target from the plurality of focus detection areas 410 illustrated in FIG. The control device 3 sets a partial subject existing at the position of the focus detection area 410 designated by the user as a focus adjustment target. In the following description, the focus detection area 410 designated as a focus adjustment target by the user is referred to as a selection area. When the user performs a predetermined focus adjustment operation with an operation member (not shown), the control device 3 starts executing the focus adjustment process shown in FIG. For example, an operation member (not shown) is a shutter release button, and a focus adjustment operation is a half-press operation of the shutter release button.

図5に示す焦点調節処理を構成する各ステップの処理について、図6に示す撮像画面250の例を用いて説明する。図6において、撮像画面250全体には、撮像光学系4によって結像される2つの被写体像、すなわち樹木を含む背景の被写体像210と、人物の被写体像220とが含まれている。図6に示す撮像画面250には、選択エリア200を重畳して図示している。選択エリア200の中でも、撮像装置100から遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像210と、近くに位置する人物の被写体像220とが含まれている。   The process of each step constituting the focus adjustment process shown in FIG. 5 will be described using the example of the imaging screen 250 shown in FIG. In FIG. 6, the entire imaging screen 250 includes two subject images formed by the imaging optical system 4, that is, a background subject image 210 including trees and a person subject image 220. A selection area 200 is superimposed on the imaging screen 250 shown in FIG. The selection area 200 includes a background subject image 210 including a tree located far from the imaging apparatus 100 and a subject image 220 of a person located nearby.

以下の説明では、図6に示す選択エリア200のように、撮像装置100からの距離が相対的に一定量以上異なる複数の被写体像が含まれる焦点検出エリア410を、遠近競合状態であると称する。   In the following description, as in the selection area 200 shown in FIG. 6, the focus detection area 410 including a plurality of subject images whose distances from the imaging device 100 are relatively different by a certain amount or more is referred to as a perspective conflict state. .

ステップS100において、制御装置3は、焦点検出センサ6の光電変換制御を行う。焦点検出センサ6の光電変換制御としては、例えば、焦点検出センサ6に配置された複数の焦点検出画素60の露光制御、複数の焦点検出信号の読み出し制御、および/または読み出した複数の焦点検出信号の増幅制御等が行われる。   In step S <b> 100, the control device 3 performs photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6. As photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6, for example, exposure control of a plurality of focus detection pixels 60 arranged in the focus detection sensor 6, read control of a plurality of focus detection signals, and / or a plurality of read focus detection signals. Amplification control is performed.

ステップS110において、制御装置3は、ステップS100で読み出された複数の焦点検出信号に基づいて、一対の焦点検出信号列を取得する。制御装置3は、選択エリア200のみならず、全ての焦点検出エリア410について、対応する一対の焦点検出信号列をそれぞれ取得する。   In step S110, the control device 3 acquires a pair of focus detection signal strings based on the plurality of focus detection signals read in step S100. The control device 3 acquires a pair of corresponding focus detection signal sequences not only for the selection area 200 but also for all focus detection areas 410.

ステップS120において、制御装置3は、ステップS110で取得した一対の焦点検出信号列の各々について、デフォーカス量を演算する。例えば、一対の焦点検出信号列を{a[i]}および{b[j]}とする。制御装置3は、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の間隔を変化(位相を相対的に所定シフト量ずつシフト)させながら相関量C(k)を順次演算する。ここでkは、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の相対的な(位相)シフト量である。制御装置3は、相関量C(k)の最小値C(k)_minを特定する。制御装置3は、最小値C(k)_minを与える一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の特定のシフト量X0を取得する。制御装置3は、シフト量X0に基づいて焦点検出量パラメータとしてのデフォーカス量を演算する。   In step S120, the control device 3 calculates a defocus amount for each of the pair of focus detection signal sequences acquired in step S110. For example, the pair of focus detection signal sequences are {a [i]} and {b [j]}. The controller 3 sequentially changes the correlation amount C (k) while changing the interval between the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} (shifting the phase relatively by a predetermined shift amount). Calculate. Here, k is a relative (phase) shift amount of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]}. The control device 3 specifies the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k). The control device 3 acquires a specific shift amount X0 of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} that gives the minimum value C (k) _min. The control device 3 calculates a defocus amount as a focus detection amount parameter based on the shift amount X0.

ステップS130において、制御装置3は、後述する遠近競合判定処理を実行する。この処理によって、選択エリア200が遠近競合状態であるか否かが判定される。例えば図6のように、選択エリア200の中に、撮像装置100から遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像210と、近くに位置する人物の被写体像220とが含まれているとき、制御装置3は選択エリア200が遠近競合状態にあると判定する。   In step S130, the control device 3 executes a perspective conflict determination process to be described later. By this process, it is determined whether or not the selected area 200 is in a perspective conflict state. For example, as shown in FIG. 6, when the selection area 200 includes a background subject image 210 including a tree located far from the imaging device 100 and a subject image 220 of a person located nearby, the control is performed. The device 3 determines that the selected area 200 is in a perspective conflict state.

ステップS140において、制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態にあると判定されたか否かを判定する。肯定判定の場合、本処理はステップS190に進む。ステップS190において、制御装置3は、選択エリア200の周辺に位置する焦点検出エリア410のうち、ステップS120で演算されたデフォーカス量が前ピンとなった焦点検出エリア410から、目標エリアを1つ選択する。つまり、現在の合焦位置よりも手前側に位置する被写体にピントが合うように、目標エリアを選択する。なお、選択エリア200の周辺に位置する焦点検出エリア410の全てにおいて、演算されたデフォーカス量の信頼性が低く、焦点検出可能でないと判定された場合には、目標エリアは選択されない。その後、本処理はステップS200に進む。ステップS140において、否定判定の場合、本処理はステップS150に進む。   In step S140, the control device 3 determines whether or not it is determined that the selected area 200 is in the perspective conflict state. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S190. In step S190, the control device 3 selects one target area from the focus detection area 410 in which the defocus amount calculated in step S120 is the front pin among the focus detection areas 410 positioned around the selection area 200. To do. That is, the target area is selected so that the subject located on the near side of the current in-focus position is in focus. Note that, in all of the focus detection areas 410 located around the selection area 200, when the reliability of the calculated defocus amount is low and it is determined that focus detection is not possible, the target area is not selected. Thereafter, the process proceeds to step S200. If a negative determination is made in step S140, the process proceeds to step S150.

ステップS150において、制御装置3は、選択エリア200で焦点検出に成功したか否か、すなわち信頼性の高いデフォーカス量が演算されたか否かを判定する。否定判定の場合、本処理はステップS180に進む。ステップS180において、制御装置3は、選択エリア200の周辺に位置する焦点検出エリア410から、目標エリアを1つ選択する。なお、選択エリア200の周辺に位置する焦点検出エリア410の全てにおいて、演算されたデフォーカス量の信頼性が低く、焦点検出可能でないと判定された場合には、目標エリアは選択されない。その後、本処理はステップS200に進む。ステップS150において、肯定判定の場合、本処理はステップS160に進む。   In step S150, the control device 3 determines whether or not focus detection has succeeded in the selection area 200, that is, whether or not a highly reliable defocus amount has been calculated. If the determination is negative, the process proceeds to step S180. In step S <b> 180, the control device 3 selects one target area from the focus detection area 410 located around the selection area 200. Note that, in all of the focus detection areas 410 located around the selection area 200, when the reliability of the calculated defocus amount is low and it is determined that focus detection is not possible, the target area is not selected. Thereafter, the process proceeds to step S200. If the determination is affirmative in step S150, the process proceeds to step S160.

ステップS160において、制御装置3は、選択エリア200で演算されたデフォーカス量が所定範囲内に収まっているか否かを判定する。所定範囲は、例えば焦点検出周期(例えば60分の1秒)の間に被写体が撮像装置100の前後に移動しうる範囲である。つまりステップS160の判定は、繰り返し焦点検出を行う場合において、焦点調節の対象としていた被写体が選択エリア200から外れていないかを確かめる判定である。なお、初回の焦点検出時は、本判定は常に肯定判定となるようにする。本判定が肯定判定の場合、本処理はステップS170に進む。ステップS170において、制御装置3は、選択エリア200を目標エリアに設定する。その後、本処理はステップS200に進む。ステップS160において、否定判定の場合、本処理はステップS180に進む。例えば、前回の焦点調節時に演算されたデフォーカス量とはかけ離れたデフォーカス量が演算された場合、焦点調節の対象としていた被写体が選択エリア200内から外れたと考えられ、本処理はステップS180に進む。   In step S160, the control device 3 determines whether or not the defocus amount calculated in the selection area 200 is within a predetermined range. The predetermined range is, for example, a range in which the subject can move back and forth of the imaging apparatus 100 during a focus detection cycle (for example, 1/60 second). That is, the determination in step S160 is a determination for confirming whether or not the subject that has been the focus adjustment target has deviated from the selection area 200 when performing repeated focus detection. Note that this determination is always affirmative at the first focus detection. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S170. In step S170, the control device 3 sets the selection area 200 as a target area. Thereafter, the process proceeds to step S200. In the case of negative determination in step S160, the process proceeds to step S180. For example, if a defocus amount that is far from the defocus amount that was calculated at the previous focus adjustment is calculated, it is considered that the subject that was the target of focus adjustment is out of the selection area 200, and the process proceeds to step S180. move on.

ステップS200において、制御装置3は、目標エリアが選択されているか否かを判定する。肯定判定の場合、本処理はステップS210に進む。ステップS210において、制御装置3は、ステップS120で演算された目標エリアのデフォーカス量に基づいて、撮像光学系4のレンズ駆動量を演算する。ステップS220において、制御装置3は、ステップS210で演算されたレンズ駆動量を焦点調節装置8に送信する。制御装置3は、焦点調節装置8にレンズ駆動部5を介した撮像光学系4のレンズ駆動を行わせるように、焦点調節装置8を制御する。ステップS220の処理が完了すると、本処理は終了する。ステップS200において、否定判定の場合、本処理はステップS230に進む。ステップS230において、制御装置3は、スキャン動作を行う。ステップS230の処理が完了すると、本処理は終了する。   In step S200, the control device 3 determines whether or not a target area has been selected. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S210. In step S210, the control device 3 calculates the lens driving amount of the imaging optical system 4 based on the defocus amount of the target area calculated in step S120. In step S220, the control device 3 transmits the lens driving amount calculated in step S210 to the focus adjustment device 8. The control device 3 controls the focus adjustment device 8 so as to cause the focus adjustment device 8 to drive the lens of the imaging optical system 4 via the lens drive unit 5. When the process of step S220 is completed, this process ends. In the case of negative determination in step S200, the process proceeds to step S230. In step S230, the control device 3 performs a scanning operation. When the process of step S230 is completed, this process ends.

図7は、図5のステップS130で制御装置3によって行われる遠近競合判定処理の詳細を示すフローチャートである。本処理は選択エリア200が遠近競合状態であるか否かを判定する処理である。ステップS300において、制御装置3は、デフォーカス量の演算時に特定された相関量C(k)の最小値C(k)_minが、所定閾値C(k)_thよりも小さいか否かを判定する。肯定判定の場合、制御装置3は、本処理をステップS400に進める。ステップS400において、制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態ではないと判定し、本処理を終了する。ステップS300において、否定判定の場合、本処理はステップS310に進む。   FIG. 7 is a flowchart showing details of the perspective conflict determination process performed by the control device 3 in step S130 of FIG. This process is a process for determining whether or not the selected area 200 is in a perspective conflict state. In step S300, the control device 3 determines whether or not the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k) specified at the time of calculating the defocus amount is smaller than a predetermined threshold C (k) _th. . If the determination is affirmative, the control device 3 advances the process to step S400. In step S400, the control device 3 determines that the selected area 200 is not in the perspective conflict state, and ends this process. In the case of negative determination in step S300, the process proceeds to step S310.

図6に示すように、選択エリア200の中に遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像と近くに位置する人物の被写体像とが含まれているような場合は、相関量C(k)の最小値C(k)_minを与える特定のシフト量分(X0)だけ一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の間隔を変化(相対的な位相をシフト)させても、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}が焦点検出エリア内全体にわたって一致することとはならず、部分的に一致しない区間が生じる(図8を用いて後述する)。したがって、相関量C(k)の最小値C(k)_minは0から離れる。逆に、焦点検出エリア200の中に遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像と近くに位置する人物の被写体像との混在が生じていない場合や、遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像と近くに位置する人物の被写体像との撮像装置100からの距離の差が僅かである場合は、相関量C(k)の最小値C(k)_minは遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像と近くに位置する人物の被写体像との撮像装置100からの距離の差が大きい場合に比べて0に近づく。このような場合、ステップS300で肯定判定がなされ、制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態ではないと判定する。   As shown in FIG. 6, when the selection area 200 includes a background subject image including a tree located far away and a subject image of a person located nearby, the correlation amount C (k) The distance between the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} is changed by a specific shift amount (X0) that gives the minimum value C (k) _min (shifting the relative phase). Even if it makes it, a pair of focus detection signal sequence {a [i]} and {b [j]} will not correspond over the whole focus detection area, and the section which does not correspond partially will arise (FIG. 8). Will be described later). Therefore, the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k) is away from 0. On the contrary, in the focus detection area 200, when a background subject image including a tree located far away and a subject image of a person located nearby are not mixed, or a background subject including a tree located far away When the difference between the image and the subject image of a person located nearby from the imaging device 100 is small, the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k) is a background including a tree located far away. It approaches 0 compared with the case where the difference of the distance from the imaging device 100 with a subject image of a person and a subject image of a person located nearby is large. In such a case, an affirmative determination is made in step S300, and the control device 3 determines that the selected area 200 is not in a perspective conflict state.

ステップS310において、制御装置3は、樹木を含む背景の被写体像210および人物の被写体像220を含む被写体像の明るさが、選択エリア200内で、所定の明るさよりも暗いか否かを判定する。肯定判定の場合、すなわち被写体像の明るさが所定の明るさよりも暗い場合、図5のステップS100で焦点検出信号に対して大きな増幅度で増幅制御が行われている可能性がある。大きな増幅度で増幅制御が行われると、焦点検出信号に重畳されるノイズも増幅されてしまう。このような場合、相関量C(k)の最小値C(k)_minが所定閾値C(k)_thよりも小さくならなかった理由が、遠近競合状態であるからではなく、ノイズが増幅されたためであると考えられる。そこで、制御装置3は、本処理をステップS400へ進める。ステップS310で否定判定がなされる場合、制御装置3は、本処理をステップS320へ進める。   In step S <b> 310, the control device 3 determines whether the brightness of the subject image including the background subject image 210 including the tree and the subject image 220 of the person is darker than the predetermined brightness within the selection area 200. . In the case of an affirmative determination, that is, when the brightness of the subject image is darker than the predetermined brightness, there is a possibility that amplification control is performed with a large amplification degree with respect to the focus detection signal in step S100 of FIG. When amplification control is performed with a large amplification degree, noise superimposed on the focus detection signal is also amplified. In such a case, the reason why the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k) is not smaller than the predetermined threshold value C (k) _th is not because of the near-far competition state but because the noise is amplified. It is thought that. Therefore, the control device 3 advances this process to step S400. If a negative determination is made in step S310, the control device 3 advances the process to step S320.

図7のステップS310における明るさの判定指標としては、例えば図5のステップS100で行われる増幅制御の増幅度の大きさを用いる。その増幅度が所定値未満のとき、制御装置3は、被写体像全体の明るさが所定の明るさよりも暗くないと判定し、すなわちステップS310で否定判定がなされる。   As the brightness determination index in step S310 of FIG. 7, for example, the magnitude of the amplification degree of the amplification control performed in step S100 of FIG. 5 is used. When the amplification degree is less than the predetermined value, the control device 3 determines that the brightness of the entire subject image is not darker than the predetermined brightness, that is, a negative determination is made in step S310.

ステップS320において、制御装置3は、ステップS110で取得された、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}を、特定のシフト量X0だけ相対的にシフトさせ、焦点検出信号どうしの差の絶対値|a[i]−b[j]|を順次算出することによって、複数の差を得る。つまり制御装置3は、相関が最も高い状態にシフトされた一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}について、焦点検出信号どうしの差の絶対値|a[i]−b[j]|を算出する。ステップS330において、制御装置3は、ステップS320で算出した焦点検出信号どうしの差の絶対値の平均値を算出する。   In step S320, the control device 3 relates the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} corresponding to the selection area 200 acquired in step S110 by a specific shift amount X0. The absolute values | a [i] −b [j] | of the differences between the focus detection signals are sequentially calculated to obtain a plurality of differences. That is, the control device 3 determines the absolute value | a [i] of the difference between the focus detection signals for the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} shifted to the state where the correlation is the highest. -B [j] | is calculated. In step S330, the control device 3 calculates an average value of absolute values of differences between the focus detection signals calculated in step S320.

ステップS340において、制御装置3は、ステップS110で取得された、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}を、特定のシフト量X0だけ相対的にシフトさせた状態で、遠くの被写体像(樹木を含む背景の被写体像210)に対応する一対の部分信号列および近くの被写体像(人物の被写体像220)に対応する一対の部分信号列という二対の部分信号列に分割する。例えば、制御装置3は、ステップS320で差の絶対値|a[i]−b[j]|が順次算出されることによって得られた複数の差の各々が、ステップS330で算出された平均値以上か否かに基づいて、ステップS340における分割処理を行う。詳細については、図10を用いて後述する。   In step S340, the control device 3 relates the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} corresponding to the selection area 200 acquired in step S110 by a specific shift amount X0. And a pair of partial signal sequences corresponding to a near subject image (personal subject image 220) and a pair of partial signal sequences corresponding to a distant subject image (background subject image 210 including a tree). Is divided into two pairs of partial signal sequences. For example, the control device 3 determines that each of a plurality of differences obtained by sequentially calculating the absolute value | a [i] -b [j] | of the difference in step S320 is the average value calculated in step S330. Based on whether or not this is the case, the division processing in step S340 is performed. Details will be described later with reference to FIG.

ステップS350において、制御装置3は、ステップS340で得られた二対の部分信号列の各対について、輝度値の最大値を算出する。つまり制御装置3は、遠くの被写体像(樹木を含む背景の被写体像210)の輝度値の最大値と、近くの被写体像(人物の被写体像220)の輝度値の最大値とを算出する。ステップS360において、制御装置3は、ステップS350で算出した輝度値の最大値どうしの差が、所定量以上か否かを判定する。肯定判定の場合、本処理はステップS390に進む。ステップS390において、制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態であると判定し、本処理を終了する。ステップS360において肯定判定が為されるということは、すなわち、相関量C(k)の最小値C(k)_minからも輝度値からも選択エリア200は遠近競合状態であると考えられる、ということである。換言すると、相関量と輝度値のいずれもが、選択エリア200が遠近競合状態であるということを示しているということである。従って、制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態であると判定する。ステップS360において、否定判定の場合、本処理はステップS370に進む。   In step S350, the control device 3 calculates the maximum luminance value for each pair of the two pairs of partial signal sequences obtained in step S340. That is, the control device 3 calculates the maximum value of the luminance value of the distant subject image (background subject image 210 including the tree) and the maximum value of the luminance value of the nearby subject image (personal subject image 220). In step S360, the control device 3 determines whether or not the difference between the maximum luminance values calculated in step S350 is greater than or equal to a predetermined amount. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S390. In step S390, the control device 3 determines that the selected area 200 is in the perspective conflict state, and ends this process. That an affirmative determination is made in step S360 means that the selected area 200 is considered to be in a perspective competition state from the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k) and the luminance value. It is. In other words, both the correlation amount and the luminance value indicate that the selected area 200 is in a perspective conflict state. Therefore, the control device 3 determines that the selected area 200 is in a perspective conflict state. In the case of negative determination in step S360, the process proceeds to step S370.

ステップS370において、制御装置3は、ステップS350で得られた二対の部分信号列の各対の部分信号列間の間隔(位相差量)を算出する。こうして算出される二対の部分信号列のそれぞれに対応する2つの間隔(位相差量)X1およびX2は、焦点検出用パラメータの一種である。制御装置3は、それら2つの間隔(位相差量)X1およびX2に基づいて2つのデフォーカス量D1およびD2を演算する。二対の部分信号列のそれぞれに対応する2つのデフォーカス量D1およびD2もまた、焦点検出用パラメータの一種である。   In step S370, the control device 3 calculates an interval (phase difference amount) between each pair of partial signal sequences of the two pairs of partial signal sequences obtained in step S350. The two intervals (phase difference amounts) X1 and X2 corresponding to the two pairs of partial signal sequences calculated in this way are a kind of focus detection parameters. The control device 3 calculates two defocus amounts D1 and D2 based on these two intervals (phase difference amounts) X1 and X2. The two defocus amounts D1 and D2 corresponding to the two pairs of partial signal sequences are also a kind of focus detection parameters.

ステップS380において、制御装置3は、ステップS370において演算された2つのデフォーカス量D1およびD2の差が、所定量以上か否かを判定する。つまり、ステップS380では、二対の部分信号列が、それぞれ一定以上離れた被写体に対応しているか、そうでないかを判定している。肯定判定の場合、本処理はステップS390に進み、制御装置3は選択エリア200が遠近競合状態であると判定する。ステップS380において、否定判定の場合、本処理はステップS370に進み、制御装置3は選択エリア200が遠近競合状態でないと判定する。   In step S380, the control device 3 determines whether or not the difference between the two defocus amounts D1 and D2 calculated in step S370 is greater than or equal to a predetermined amount. That is, in step S380, it is determined whether or not the two pairs of partial signal sequences correspond to subjects that are apart from each other by a certain distance. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S390, and the control device 3 determines that the selected area 200 is in a perspective conflict state. In step S380, in the case of negative determination, the process proceeds to step S370, and the control device 3 determines that the selected area 200 is not in the perspective conflict state.

ステップS360において否定判定が為されるということは、すなわち、相関量C(k)の最小値C(k)_minからは選択エリア200が遠近競合状態であると考えられるが、輝度値からは選択エリア200が遠近競合状態でないと考えられるということである。換言すると、相関量は選択エリア200が遠近競合状態であるということを示しているが、輝度値はそうでないことを示している、ということである。この場合、制御装置3は、ステップS370に分岐し、更にデフォーカス量D1およびD2を演算することで、選択エリア200が遠近競合状態であるかをより精緻に判断する。最終的に制御装置3は、実際に演算したデフォーカス量D1およびD2に所定量以上の差があれば、選択エリア200が遠近競合状態であると判定し、デフォーカス量D1およびD2が近い値であれば、選択エリア200が遠近競合状態ではないと判定する。   That a negative determination is made in step S360, that is, it is considered that the selected area 200 is in a perspective conflict state from the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k), but is selected from the luminance value. That is, it is considered that the area 200 is not in a perspective conflict state. In other words, the correlation amount indicates that the selected area 200 is in a perspective conflict state, but the luminance value indicates that it is not. In this case, the control device 3 branches to step S370, and further calculates the defocus amounts D1 and D2, thereby more precisely determining whether the selected area 200 is in the perspective conflict state. Finally, if there is a difference of a predetermined amount or more between the actually calculated defocus amounts D1 and D2, the control device 3 determines that the selected area 200 is in a perspective conflict state, and the defocus amounts D1 and D2 are close to each other. If so, it is determined that the selected area 200 is not in the perspective conflict state.

図8は、図6に示す撮像画面250の例に対応し、水平方向に50画素程度の長さを有する選択エリア200内での焦点検出画素位置に対する一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の焦点検出信号値の変化を表す図である。図8に示す一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}である一対の焦点検出信号列655aおよび655bは、図5のステップS100で取得された一対の焦点検出信号列に対応する。図8において、焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置1〜13の区間310は、図6に示す撮像装置100から近い位置の人物の被写体像220に対応し、この区間では、一対の焦点検出信号列655aおよび655bのうちの一方の焦点検出信号列655aが、他方の焦点検出信号列655bに対して左側にずれている。図8において、焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置14〜46の区間320は、図6に示す撮像装置100から遠い位置の樹木を含む背景の被写体像210に対応し、この区間では、一対の焦点検出信号列655aおよび655bのうちの一方の焦点検出信号列655aが、他方の焦点検出信号列655bに対して右側にずれている。   FIG. 8 corresponds to the example of the imaging screen 250 shown in FIG. 6, and a pair of focus detection signal sequences {a [i] for the focus detection pixel position in the selection area 200 having a length of about 50 pixels in the horizontal direction. } And {b [j]} are diagrams illustrating changes in focus detection signal values. The pair of focus detection signal sequences 655a and 655b that are the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} shown in FIG. 8 are the pair of focus detection signals acquired in step S100 of FIG. Corresponds to the column. In FIG. 8, a section 310 of horizontal focus detection pixel positions 1 to 13 in the focus detection area 200 corresponds to a subject image 220 of a person close to the imaging device 100 shown in FIG. 6. In this section, One focus detection signal sequence 655a of the pair of focus detection signal sequences 655a and 655b is shifted to the left with respect to the other focus detection signal sequence 655b. In FIG. 8, a section 320 of horizontal focus detection pixel positions 14 to 46 in the focus detection area 200 corresponds to the background subject image 210 including a tree at a position far from the imaging device 100 shown in FIG. 6. In the section, one focus detection signal sequence 655a of the pair of focus detection signal sequences 655a and 655b is shifted to the right with respect to the other focus detection signal sequence 655b.

図8では、撮像装置100から近い位置の人物の被写体像220に対応する区間では、焦点検出信号列655aが、焦点検出信号列655bに対して左側にずれていて、撮像装置100から遠い位置の樹木を含む背景の被写体像210に対応する区間では、焦点検出信号列655aが、焦点検出信号列655bに対して右側にずれていて、被写体像により焦点検出信号列のずれが異なっている。このように焦点検出信号列のずれが異なっているのは、人物の撮像装置100からの距離と樹木を含む背景の撮像装置100からの距離が異なっていることにより、焦点検出センサ6の受光部で受光した人物の被写体像による異なる瞳領域の像のずれと、焦点検出センサ6の受光部で受光した樹木を含む背景の被写体像による異なる瞳領域の像のずれとが異なっているからである。   In FIG. 8, in the section corresponding to the subject image 220 of the person close to the imaging device 100, the focus detection signal sequence 655a is shifted to the left with respect to the focus detection signal sequence 655b, and is far from the imaging device 100. In the section corresponding to the background subject image 210 including the tree, the focus detection signal sequence 655a is shifted to the right with respect to the focus detection signal sequence 655b, and the shift of the focus detection signal sequence differs depending on the subject image. The shift of the focus detection signal sequence is different in this way because the distance of the person from the imaging device 100 and the distance from the background imaging device 100 including the trees are different, and thus the light receiving unit of the focus detection sensor 6. This is because the difference between the images of the different pupil regions due to the subject image of the person received at the difference between the image of the different pupil regions due to the background subject image including the tree received by the light receiving unit of the focus detection sensor 6 is different. .

図8では、焦点検出センサ6の受光部で受光する像として、人物の被写体像と樹木を含む背景の被写体像を例としているが、焦点検出センサ6の受光部で受光する像としては、所定の輝度を有していて、図8のように所定値以上の輝度の変化を有する焦点検出信号が得られる特定の被写体によるものであれば何でもよい。図8の人物、樹木以外の動物、植物等の自然物や、車、電車、建物等の人工物でもよい。また、特定の被写体の数も図8の1人の人物だけでなく、複数の人物の塊や、複数の樹木の塊のように複数の対象物の塊でもよい。   In FIG. 8, a human subject image and a background subject image including a tree are taken as an example of an image received by the light receiving unit of the focus detection sensor 6, but an image received by the light receiving unit of the focus detection sensor 6 is a predetermined image. As long as the focus detection signal has a brightness change of a predetermined value or more as shown in FIG. 8 may be natural objects such as animals and plants other than trees, and artificial objects such as cars, trains, and buildings. Further, the number of specific subjects may be not only one person in FIG. 8 but also a plurality of objects such as a plurality of persons or a plurality of trees.

また、異なる瞳領域の像のずれが異なるのは、図8のように撮像装置100からの特定の被写体の距離が所定値以上異なる場合である。   Further, the difference in image shift between different pupil regions is when the distance of a specific subject from the imaging apparatus 100 differs by a predetermined value or more as shown in FIG.

図8において、一対の焦点検出信号列655aおよび655bに対して、特定のシフト量分(X0)の相対的なシフトによって相関量C(k)が最小値C(k)_minを示したときの一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}である一対の焦点検出信号列660aおよび660bは、図9に例示される。   In FIG. 8, when the correlation amount C (k) shows the minimum value C (k) _min due to the relative shift of the specific shift amount (X0) with respect to the pair of focus detection signal sequences 655a and 655b. A pair of focus detection signal sequences 660a and 660b which are a pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} are illustrated in FIG.

図9は、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の相関量C(k)の最小値C(k)_minを与える特定のシフト量X0だけ相対的に図8の一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}をシフトさせた状態を表す図である。図8に示す人物の被写体像220に対応する区間310よりも樹木を含む背景の被写体像210に対応する区間320において、コントラストが、より高いために、一対の焦点検出信号列655aおよび655bの相関が、より高いとする。その場合、特定のシフト量X0は、樹木を含む背景の被写体像210の影響を大きく受ける場合があるため、特定のシフト量X0だけ相対的に図8の一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}をシフトさせると、図9に示すように、樹木を含む背景の被写体像210に対応する焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置14〜46の区間320では、一対の焦点検出信号列660aおよび660bは一致した状態に近くなる場合がある。図9に示すように、人物の被写体像220に対応する焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置1〜13の区間310では、一対の焦点検出信号列660aおよび660bの間にはずれ(位相差)が生じている。焦点検出エリア200の水平方向での全体の区間300を、焦点検出画素位置13と14との間において、上述した人物の被写体像220に対応する区間310と、樹木を含む背景の被写体像210に対応する区間320とに分断する境界350の特定方法を、図10を用いて説明する。   FIG. 9 shows a relative shift by a specific shift amount X0 that gives the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k) of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]}. It is a figure showing the state which shifted a pair of focus detection signal sequence {a [i]} of 8 and {b [j]}. Since the contrast is higher in the section 320 corresponding to the background subject image 210 including the tree than the section 310 corresponding to the person subject image 220 shown in FIG. 8, the correlation between the pair of focus detection signal sequences 655a and 655b. But higher. In this case, since the specific shift amount X0 may be greatly influenced by the background subject image 210 including the tree, the pair of focus detection signal sequences {a [i] in FIG. ]} And {b [j]} are shifted, as shown in FIG. 9, the horizontal focus detection pixel positions 14 to 46 in the focus detection area 200 corresponding to the background subject image 210 including the tree. In the section 320, the pair of focus detection signal trains 660a and 660b may be close to matching. As shown in FIG. 9, in the section 310 of the focus detection pixel positions 1 to 13 in the horizontal direction within the focus detection area 200 corresponding to the subject image 220 of the person, there is a shift between the pair of focus detection signal sequences 660a and 660b. (Phase difference) has occurred. The entire section 300 in the horizontal direction of the focus detection area 200 is divided into a section 310 corresponding to the above-described person subject image 220 and the background subject image 210 including trees between the focus detection pixel positions 13 and 14. A method for identifying the boundary 350 that is divided into the corresponding section 320 will be described with reference to FIG.

図10は、図8に示す一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の分割処理を説明するための図であって、図7のステップS340の処理に対応する。図10は、特定のシフト量X0だけ相対的に図8の一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}をシフトさせた図9の状態において、一対の焦点検出信号列660aおよび660bにおける対応する焦点検出信号どうしの差の絶対値|a[i]−b[j]|を順次算出することによって、焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置毎に得られた複数の差671の変動を表している。   FIG. 10 is a diagram for explaining the division processing of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} shown in FIG. 8, and corresponds to the processing in step S340 in FIG. . 10 shows a pair of focus detection signals in the state of FIG. 9 in which the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} in FIG. 8 are relatively shifted by a specific shift amount X0. For each horizontal focus detection pixel position in the focus detection area 200, the absolute value | a [i] -b [j] | of the difference between the corresponding focus detection signals in the columns 660a and 660b is sequentially calculated. The obtained variation of the plurality of differences 671 is shown.

焦点検出エリア200の水平方向での全体の区間300の中で、上述した樹木を含む背景の被写体像210に対応する区間320では、焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置の変化に対する差の絶対値|a[i]−b[j]|の変動は概ね小さい。上述した人物の被写体像220に対応する区間310では、焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置が1画素ずつ増加するたびに差の絶対値|a[i]−b[j]|が激しく増減している。焦点検出エリア200の水平方向での全体の区間300にわたる複数の差671の平均値を求めると、樹木を含む背景の被写体像210に対応する区間320では、平均値以上の値を示す差の絶対値|a[i]−b[j]|は存在しないが、人物の被写体像220に対応する区間310では、平均値以上の値を示す差の絶対値|a[i]−b[j]|が多い。したがって、図10において、焦点検出エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置の変化に対して、複数の差671の各々が、それら複数の差671の平均値未満で推移する区間、すなわち焦点検出画素位置14〜46の区間を区間320として特定することができるとともに、焦点検出画素位置13および14の間に境界350が位置するというように境界350を特定することができる。全体の区間300のうち、境界350を挟んで区間320とは反対側の区間である焦点検出画素位置1〜13の区間を区間310として特定することができる。この結果に基づき、図7のステップS340において、現在の焦点状態を表す図8に示す一対の焦点検出信号列655aおよび655bを、人物の被写体像220に対応する焦点検出画素位置1〜13の区間310の一対の部分信号列と、樹木を含む背景の被写体像210に対応する焦点検出画素位置14〜46の区間320の一対の部分信号列とに分割することができる。   In the entire section 300 in the horizontal direction of the focus detection area 200, in the section 320 corresponding to the background subject image 210 including the tree, the change in the horizontal focus detection pixel position in the focus detection area 200 is performed. The variation of the absolute value | a [i] −b [j] | In the section 310 corresponding to the human subject image 220 described above, the absolute value | a [i] −b [j] of the difference every time the horizontal focus detection pixel position in the focus detection area 200 increases by one pixel. | Has increased or decreased dramatically. When an average value of a plurality of differences 671 across the entire section 300 in the horizontal direction of the focus detection area 200 is obtained, in the section 320 corresponding to the background subject image 210 including the tree, the absolute value of the difference indicating a value greater than the average value is obtained. The value | a [i] −b [j] | does not exist, but in the section 310 corresponding to the subject image 220 of the person, the absolute value | a [i] −b [j] of the difference indicating a value equal to or greater than the average value There are many | Therefore, in FIG. 10, with respect to the change in the focus detection pixel position in the horizontal direction in the focus detection area 200, each of the plurality of differences 671 changes below the average value of the plurality of differences 671, that is, the focus. The section of the detection pixel positions 14 to 46 can be specified as the section 320, and the boundary 350 can be specified such that the boundary 350 is located between the focus detection pixel positions 13 and 14. Of the entire section 300, the section of the focus detection pixel positions 1 to 13 that is the section opposite to the section 320 across the boundary 350 can be specified as the section 310. Based on this result, in step S340 in FIG. 7, the pair of focus detection signal sequences 655a and 655b shown in FIG. 8 representing the current focus state are divided into the focus detection pixel positions 1 to 13 corresponding to the human subject image 220. It can be divided into a pair of partial signal sequences 310 and a pair of partial signal sequences in the section 320 of the focus detection pixel positions 14 to 46 corresponding to the background subject image 210 including the tree.

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)焦点検出センサ6は、撮像画面に設けられた複数の焦点検出エリア410の各々において、撮像光学系4の一対の瞳領域を通過した一対の光束を受光し、一対の焦点検出信号列を出力する光電変換部として機能する制御装置3は、複数の焦点検出エリア410のうちの選択エリア200について、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列に基づき、選択エリア200が遠近競合状態であることを検出する遠近競合検出部として機能する。制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態である場合、選択エリア200とは異なる他の焦点検出エリア410に対応する一対の焦点検出信号列に基づき焦点調節を行う焦点調節部として機能する。このようにしたので、使用者の意図しない被写体に焦点調節がなされることのない焦点調節装置を提供することができる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The focus detection sensor 6 receives a pair of light beams that have passed through a pair of pupil regions of the imaging optical system 4 in each of a plurality of focus detection areas 410 provided on the imaging screen, and a pair of focus detection signal sequences. The control device 3 that functions as a photoelectric conversion unit that outputs a signal for the selection area 200 of the plurality of focus detection areas 410 is based on a pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200. It functions as a perspective conflict detection unit that detects When the selection area 200 is in a perspective conflict state, the control device 3 functions as a focus adjustment unit that performs focus adjustment based on a pair of focus detection signal sequences corresponding to another focus detection area 410 different from the selection area 200. Since it did in this way, the focus adjustment apparatus by which focus adjustment is not made to the to-be-photographed object which a user does not intend can be provided.

(2)制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態でない場合、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列に基づき焦点調節を行う。このようにしたので、使用者が所望する被写体に対して的確に焦点調節を行うことができる。 (2) When the selection area 200 is not in a perspective conflict state, the control device 3 performs focus adjustment based on a pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200. Since it did in this way, focus adjustment can be accurately performed with respect to the subject which a user desires.

(3)制御装置3は、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列の相関量および信号レベルに基づき遠近競合状態を検出する。このようにしたので、相関量しか用いない場合に比べて、より精度よく遠近競合状態を検出することができる。 (3) The control device 3 detects the near-far conflict state based on the correlation amount and signal level of the pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200. Since it did in this way, a near-far conflict state can be detected more accurately than in the case where only the correlation amount is used.

(4)制御装置3は、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列を、第1の被写体に対応すると推定される第1の一対の部分信号列および第2の被写体に対応すると推定される第2の一対の部分信号列の少なくとも2つの一対の部分信号列に分割する分割部として機能する。制御装置3は、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列の相関量と、第1の一対の部分信号列の信号レベルおよび第2の一対の部分信号列の信号レベルを比較した結果と、に基づき焦点調節を行う。このようにしたので、遠近競合状態を精度よく検出することができる。 (4) The control device 3 estimates that the pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200 correspond to the first pair of partial signal sequences and the second subject estimated to correspond to the first subject. It functions as a dividing unit that divides the second pair of partial signal sequences into at least two pairs of partial signal sequences. The control device 3 compares the correlation amount of the pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200 with the signal level of the first pair of partial signal sequences and the signal level of the second pair of partial signal sequences. , Focus adjustment is performed. Since it did in this way, a perspective competition state can be detected accurately.

(5)制御装置3は、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列についてずれ量(位相差量)を演算する演算部として機能する。制御装置3は、一対の焦点検出信号列を相対的にそのずれ量(位相差量)だけシフトさせたときの一対の焦点検出信号列において対応する焦点検出信号どうしの差を順次算出する差算出部として機能する。制御装置3は、複数の差に基づいて、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列を2つの一対の部分信号列に分割する。選択エリア200内に第1の被写体と第2の被写体が存在する場合に、焦点検出信号どうしの差が、被写体どうしで大きく異なるので、一対の焦点検出信号列を、遠近競合している2つの被写体にそれぞれ対応する2つの一対の部分信号列に精度よく分割することができる。 (5) The control device 3 functions as a calculation unit that calculates a shift amount (phase difference amount) for a pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200. The control device 3 sequentially calculates a difference between the corresponding focus detection signals in the pair of focus detection signal sequences when the pair of focus detection signal sequences are relatively shifted by the shift amount (phase difference amount). It functions as a part. The control device 3 divides the pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200 into two pairs of partial signal sequences based on a plurality of differences. When the first subject and the second subject exist in the selection area 200, the difference between the focus detection signals is greatly different between the subjects. It is possible to accurately divide the signal into two pairs of partial signal sequences respectively corresponding to the subject.

(6)制御装置3は、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列の相関量が所定量未満である場合、選択エリア200が遠近競合状態ではないと判定する。このようにしたので、相関量から明らかに遠近競合状態でないと見なせる場合には、演算量を低く抑えることができる。 (6) When the correlation amount of the pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200 is less than the predetermined amount, the control device 3 determines that the selection area 200 is not in the perspective conflict state. Since it did in this way, when it can be considered that it is clearly not a perspective competition state from the correlation amount, the amount of calculation can be suppressed low.

(7)制御装置3は、選択エリア200に対応する一対の焦点検出信号列の相関量が所定量未満ではなく、かつ、第1の一対の部分信号列の信号レベルの最大値(極値)と第2の一対の部分信号列の信号レベルの最大値(極値)との差が所定量以上である場合、選択エリア200が遠近競合状態であると判定する。このようにしたので、遠近競合状態を精度よく検出することができる。 (7) The control device 3 is such that the correlation amount of the pair of focus detection signal sequences corresponding to the selection area 200 is not less than a predetermined amount, and the maximum value (extreme value) of the signal level of the first pair of partial signal sequences When the difference between the maximum value (extreme value) of the signal level of the second pair of partial signal trains is equal to or greater than a predetermined amount, it is determined that the selected area 200 is in a perspective conflict state. Since it did in this way, a perspective competition state can be detected accurately.

(8)制御装置3は、選択エリア200が遠近競合状態である場合、他の焦点検出エリア410のうち、選択エリア200よりも前ピンであることを示す一対の焦点検出信号列が出力された焦点検出エリア410に対応する一対の焦点検出信号列に基づき焦点調節を行う。このようにしたので、使用者が所望する被写体に的確に焦点調節を行うことができる。 (8) When the selection area 200 is in the perspective conflict state, the control device 3 outputs a pair of focus detection signal sequences indicating that the other focus detection areas 410 are pins ahead of the selection area 200. Focus adjustment is performed based on a pair of focus detection signal sequences corresponding to the focus detection area 410. Since it did in this way, focus adjustment can be accurately performed on the subject desired by the user.

(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、予め使用者が選択した選択エリア200に基づき焦点調節を行う撮像装置について説明した。第2の実施の形態に係る撮像装置は、特に使用者が選択エリア200を指定することなしに、撮像装置が自動的に複数の焦点検出エリア410に基づき焦点調節を行う。以下、第1の実施の形態に係る撮像装置との相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同一の部分については、第1の実施の形態と同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the imaging apparatus that performs focus adjustment based on the selection area 200 selected in advance by the user has been described. In the imaging apparatus according to the second embodiment, the imaging apparatus automatically performs focus adjustment based on the plurality of focus detection areas 410 without the user specifying the selection area 200. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the imaging apparatus according to the first embodiment. In the following description, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図11は、第2の実施の形態に係る制御装置3によって行われる焦点調節処理のフローチャートである。使用者が、不図示の操作部材によって、所定の焦点調節操作を行うと、制御装置3は図11に示した焦点調節処理の実行を開始する。例えば不図示の操作部材をシャッターレリーズボタンとし、焦点調節操作をシャッターレリーズボタンの半押し操作とする。   FIG. 11 is a flowchart of the focus adjustment process performed by the control device 3 according to the second embodiment. When the user performs a predetermined focus adjustment operation with an operation member (not shown), the control device 3 starts executing the focus adjustment process shown in FIG. For example, an operation member (not shown) is a shutter release button, and a focus adjustment operation is a half-press operation of the shutter release button.

ステップS100において、制御装置3は、焦点検出センサ6(図3)の光電変換制御を行う。焦点検出センサ6の光電変換制御としては、例えば、焦点検出センサ6に配置された複数の焦点検出画素60(図3)の露光制御、複数の焦点検出信号の読み出し制御、および/または読み出した複数の焦点検出信号の増幅制御等が行われる。   In step S100, the control device 3 performs photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6 (FIG. 3). As photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6, for example, exposure control of a plurality of focus detection pixels 60 (FIG. 3) arranged in the focus detection sensor 6, readout control of a plurality of focus detection signals, and / or a plurality of readout readouts. Amplification control of the focus detection signal is performed.

ステップS110において、制御装置3は、ステップS100で読み出された複数の焦点検出信号に基づいて、一対の焦点検出信号列を取得する。制御装置3は、選択エリア200のみならず、全ての焦点検出エリア410について、対応する一対の焦点検出信号列をそれぞれ取得する。なお、全ての焦点検出エリア410のうちの一部の焦点検出エリア410について、対応する一対の焦点検出信号列をそれぞれ取得するようにしてもよい。   In step S110, the control device 3 acquires a pair of focus detection signal strings based on the plurality of focus detection signals read in step S100. The control device 3 acquires a pair of corresponding focus detection signal sequences not only for the selection area 200 but also for all focus detection areas 410. A pair of corresponding focus detection signal sequences may be acquired for each of the focus detection areas 410 of all the focus detection areas 410.

ステップS120において、制御装置3は、ステップS110で取得した一対の焦点検出信号列の各々について、デフォーカス量を演算する。例えば、一対の焦点検出信号列を{a[i]}および{b[j]}とする。制御装置3は、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の間隔を変化(位相を相対的に所定シフト量ずつシフト)させながら相関量C(k)を順次演算する。ここでkは、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の相対的な(位相)シフト量である。制御装置3は、相関量C(k)の最小値C(k)_minを特定する。制御装置3は、最小値C(k)_minを与える一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の特定のシフト量X0を取得する。制御装置3は、シフト量X0に基づいて焦点検出量パラメータとしてのデフォーカス量を演算する。   In step S120, the control device 3 calculates a defocus amount for each of the pair of focus detection signal sequences acquired in step S110. For example, the pair of focus detection signal sequences are {a [i]} and {b [j]}. The controller 3 sequentially changes the correlation amount C (k) while changing the interval between the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} (shifting the phase relatively by a predetermined shift amount). Calculate. Here, k is a relative (phase) shift amount of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]}. The control device 3 specifies the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k). The control device 3 acquires a specific shift amount X0 of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} that gives the minimum value C (k) _min. The control device 3 calculates a defocus amount as a focus detection amount parameter based on the shift amount X0.

ステップS500において、制御装置3は、図7の遠近競合判定処理を実行する。処理の内容は第1の実施の形態と同様であるが、本実施の形態の制御装置3は、全ての焦点検出エリア410に対して遠近競合判定処理を実行する。この処理によって、全ての焦点検出エリア410について、その焦点検出エリア410が遠近競合状態であるか否かが判定される。なお、全ての焦点検出エリア410のうちの一部の焦点検出エリア410に対して遠近競合判定処理を実行するようにしてもよい。   In step S500, the control device 3 executes the perspective conflict determination process of FIG. The content of the process is the same as that of the first embodiment, but the control device 3 of the present embodiment executes the perspective conflict determination process for all focus detection areas 410. With this processing, it is determined whether or not the focus detection area 410 is in a perspective conflict state for all focus detection areas 410. Note that the near / far conflict determination process may be executed for some of the focus detection areas 410 out of all the focus detection areas 410.

ステップS510において、制御装置3は、遠近競合状態にあると判定された焦点検出エリア410が存在するか否かを判定する。肯定判定の場合、本処理はステップS520に進む。ステップS520において、制御装置3は、遠近競合状態ではないと判定された焦点検出エリア410から、目標エリアを1つ選択する。例えば、デフォーカス量の絶対値が最も小さい焦点検出エリア410を、目標エリアとして選択する。あるいは、もっとも至近端に近い焦点検出エリア410を、目標エリアとして選択する。なお、遠近競合状態ではないと判定された焦点検出エリア410の全てにおいて、演算されたデフォーカス量の信頼性が低く、焦点検出可能でないと判定された場合には、目標エリアは選択されない。その後、本処理はステップS200に進む。ステップS510において、否定判定の場合、本処理はステップS530に進む。ステップS530において、制御装置3は、全ての焦点検出エリア410から目標エリアの選択を試みる。その後、本処理はステップS200に進む。   In step S510, the control device 3 determines whether or not the focus detection area 410 determined to be in the perspective conflict state exists. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S520. In step S520, the control device 3 selects one target area from the focus detection area 410 that is determined not to be in the perspective conflict state. For example, the focus detection area 410 having the smallest absolute value of the defocus amount is selected as the target area. Alternatively, the focus detection area 410 closest to the closest end is selected as the target area. Note that, in all of the focus detection areas 410 determined not to be in the perspective conflict state, the reliability of the calculated defocus amount is low, and if it is determined that focus detection is not possible, the target area is not selected. Thereafter, the process proceeds to step S200. In the case of negative determination in step S510, the process proceeds to step S530. In step S530, the control device 3 tries to select a target area from all the focus detection areas 410. Thereafter, the process proceeds to step S200.

ステップS200において、制御装置3は、目標エリアが選択されているか否かを判定する。肯定判定の場合、本処理はステップS210に進む。ステップS210において、制御装置3は、ステップS120で演算された目標エリアのデフォーカス量に基づいて、撮像光学系4のレンズ駆動量を演算する。ステップS220において、制御装置3は、ステップS210で演算されたレンズ駆動量を焦点調節装置8に送信する。制御装置3は、焦点調節装置8にレンズ駆動部5を介した撮像光学系4のレンズ駆動を行わせるように、焦点調節装置8を制御する。ステップS220の処理が完了すると、本処理は終了する。ステップS200において、否定判定の場合、本処理はステップS230に進む。ステップS230において、制御装置3は、スキャン動作を行う。ステップS230の処理が完了すると、本処理は終了する。   In step S200, the control device 3 determines whether or not a target area has been selected. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S210. In step S210, the control device 3 calculates the lens driving amount of the imaging optical system 4 based on the defocus amount of the target area calculated in step S120. In step S220, the control device 3 transmits the lens driving amount calculated in step S210 to the focus adjustment device 8. The control device 3 controls the focus adjustment device 8 so as to cause the focus adjustment device 8 to drive the lens of the imaging optical system 4 via the lens drive unit 5. When the process of step S220 is completed, this process ends. In the case of negative determination in step S200, the process proceeds to step S230. In step S230, the control device 3 performs a scanning operation. When the process of step S230 is completed, this process ends.

上述した実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用効果に加えて、更に次の作用効果が得られる。
(9)制御装置3は、複数の焦点検出エリア410のうちの所定数の焦点検出エリア410の各々について、その焦点検出エリア410が遠近競合状態であることを検出する。制御装置3は、所定数の焦点検出エリア410のうちの遠近競合状態ではない焦点検出エリア410に対応する一対の焦点検出信号列に基づき焦点調節を行う。このようにしたので、使用者が所望する被写体に的確に焦点調節を行うことができる。
According to the embodiment described above, in addition to the function and effect of the first embodiment, the following function and effect can be obtained.
(9) The control device 3 detects, for each of the predetermined number of focus detection areas 410 out of the plurality of focus detection areas 410, that the focus detection areas 410 are in a perspective conflict state. The control device 3 performs focus adjustment based on a pair of focus detection signal sequences corresponding to focus detection areas 410 that are not in the perspective conflict state among the predetermined number of focus detection areas 410. Since it did in this way, focus adjustment can be accurately performed on the subject desired by the user.

(第3の実施の形態)
第3の実施の形態に係る撮像装置は、テンプレートマッチング等の技術を用いて被写体追尾を行う際に、遠近競合状態か否かを考慮して焦点調節を行う。以下、第1の実施の形態に係る撮像装置との相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同一の部分については、第1の実施の形態と同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
The image pickup apparatus according to the third embodiment performs focus adjustment in consideration of whether or not the subject is in the perspective competition state when performing subject tracking using a technique such as template matching. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the imaging apparatus according to the first embodiment. In the following description, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図12は、第3の実施の形態に係る制御装置3によって行われる焦点調節処理のフローチャートである。焦点調節処理に先立って、使用者は、焦点調節の対象となる焦点検出エリア410を1つ指定しておく。制御装置3は、使用者に指定された焦点検出エリア410の位置に存在する被写体を追尾目標として、その部分被写体に継続的にピントが合うように焦点調節を行う。使用者が、不図示の操作部材によって、所定の焦点調節操作を行うと、制御装置3は図12に示した焦点調節処理を繰り返し実行する。例えば不図示の操作部材をシャッターレリーズボタンとし、焦点調節操作をシャッターレリーズボタンの半押し操作とする。制御装置3は、半押し操作が継続されている間、図12に示した焦点調節処理を繰り返し実行する。   FIG. 12 is a flowchart of the focus adjustment process performed by the control device 3 according to the third embodiment. Prior to the focus adjustment process, the user designates one focus detection area 410 to be a focus adjustment target. The control device 3 uses the subject existing at the position of the focus detection area 410 designated by the user as a tracking target, and performs focus adjustment so that the partial subject is continuously in focus. When the user performs a predetermined focus adjustment operation using an operation member (not shown), the control device 3 repeatedly executes the focus adjustment process shown in FIG. For example, an operation member (not shown) is a shutter release button, and a focus adjustment operation is a half-press operation of the shutter release button. The control device 3 repeatedly executes the focus adjustment process shown in FIG. 12 while the half-press operation is continued.

ステップS100において、制御装置3は、焦点検出センサ6の光電変換制御を行う。焦点検出センサ6の光電変換制御としては、例えば、焦点検出センサ6に配置された複数の焦点検出画素60の露光制御、複数の焦点検出信号の読み出し制御、および/または読み出した複数の焦点検出信号の増幅制御等が行われる。   In step S <b> 100, the control device 3 performs photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6. As photoelectric conversion control of the focus detection sensor 6, for example, exposure control of a plurality of focus detection pixels 60 arranged in the focus detection sensor 6, read control of a plurality of focus detection signals, and / or a plurality of read focus detection signals. Amplification control is performed.

ステップS110において、制御装置3は、ステップS100で読み出された複数の焦点検出信号に基づいて、一対の焦点検出信号列を取得する。制御装置3は、選択エリア200のみならず、全ての焦点検出エリア410について、対応する一対の焦点検出信号列をそれぞれ取得する。   In step S110, the control device 3 acquires a pair of focus detection signal strings based on the plurality of focus detection signals read in step S100. The control device 3 acquires a pair of corresponding focus detection signal sequences not only for the selection area 200 but also for all focus detection areas 410.

ステップS120において、制御装置3は、ステップS110で取得した一対の焦点検出信号列の各々について、デフォーカス量を演算する。例えば、一対の焦点検出信号列を{a[i]}および{b[j]}とする。制御装置3は、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の間隔を変化(位相を相対的に所定シフト量ずつシフト)させながら相関量C(k)を順次演算する。ここでkは、一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の相対的な(位相)シフト量である。制御装置3は、相関量C(k)の最小値C(k)_minを特定する。制御装置3は、最小値C(k)_minを与える一対の焦点検出信号列{a[i]}および{b[j]}の特定のシフト量X0を取得する。制御装置3は、シフト量X0に基づいて焦点検出量パラメータとしてのデフォーカス量を演算する。   In step S120, the control device 3 calculates a defocus amount for each of the pair of focus detection signal sequences acquired in step S110. For example, the pair of focus detection signal sequences are {a [i]} and {b [j]}. The controller 3 sequentially changes the correlation amount C (k) while changing the interval between the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} (shifting the phase relatively by a predetermined shift amount). Calculate. Here, k is a relative (phase) shift amount of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]}. The control device 3 specifies the minimum value C (k) _min of the correlation amount C (k). The control device 3 acquires a specific shift amount X0 of the pair of focus detection signal sequences {a [i]} and {b [j]} that gives the minimum value C (k) _min. The control device 3 calculates a defocus amount as a focus detection amount parameter based on the shift amount X0.

ステップS500において、制御装置3は、図7の遠近競合判定処理を実行する。処理の内容は第1の実施の形態と同様であるが、本実施の形態の制御装置3は、全ての焦点検出エリア410に対して遠近競合判定処理を実行する。この処理によって、全ての焦点検出エリア410について、その焦点検出エリア410が遠近競合状態であるか否かが判定される。   In step S500, the control device 3 executes the perspective conflict determination process of FIG. The content of the process is the same as that of the first embodiment, but the control device 3 of the present embodiment executes the perspective conflict determination process for all focus detection areas 410. With this processing, it is determined whether or not the focus detection area 410 is in a perspective conflict state for all focus detection areas 410.

ステップS600において、制御装置3は、追尾動作を開始済みか否かを判定する。焦点調節処理を最初に実行するときは否定判定となり、2回目以降に実行するときは肯定判定となる。否定判定の場合、本処理はステップS610に進む。ステップS610において、制御装置3は、後述する図13の初回追尾処理を実行する。初回追尾処理により、撮像画面中に、追尾領域および探索領域が定められる。追尾領域は、被写体を追尾するために特定された被写体像の一部分を示す領域である。探索領域は、追尾領域を更新する際に被写体像を探索する範囲を示す領域である。その後、本処理はステップS630に進む。ステップS600において、肯定判定の場合、本処理はステップS620に進む。ステップS620において、制御装置3は、後述する図14の追尾演算処理を実行する。追尾演算処理により、追尾領域および探索領域が更新される。その後、本処理はステップS630に進む。   In step S600, the control device 3 determines whether or not the tracking operation has been started. A negative determination is made when the focus adjustment process is executed for the first time, and an affirmative determination is made when the focus adjustment process is executed for the second time and thereafter. If the determination is negative, the process proceeds to step S610. In step S610, the control device 3 executes an initial tracking process of FIG. By the initial tracking process, a tracking area and a search area are determined in the imaging screen. The tracking area is an area indicating a part of the subject image specified for tracking the subject. The search area is an area indicating a range in which a subject image is searched when the tracking area is updated. Thereafter, the process proceeds to step S630. If the determination is affirmative in step S600, the process proceeds to step S620. In step S620, the control device 3 executes a tracking calculation process of FIG. The tracking area and the search area are updated by the tracking calculation process. Thereafter, the process proceeds to step S630.

ステップS630において、制御装置3は、追尾領域と少なくとも一部が重複する焦点検出エリア410のうち少なくとも1つの焦点検出エリア410で、焦点検出に成功したか、すなわち信頼性の高いデフォーカス量が演算されたか否かを判定する。否定判定の場合、本処理はステップS660に進む。ステップS660において、制御装置3は、前回の目標エリアを新たな目標エリアとして選択する。なお、前回の選択エリアにおいて、演算されたデフォーカス量の信頼性が低く、焦点検出可能でないと判定された場合には、目標エリアは選択されない。その後、本処理はステップS200に進む。ステップS630において、肯定判定の場合、本処理はステップS640に進む。   In step S630, the control device 3 calculates whether the focus detection is successful in at least one focus detection area 410 of the focus detection area 410 at least partially overlapping with the tracking region, that is, a reliable defocus amount is calculated. It is determined whether or not it has been done. If the determination is negative, the process proceeds to step S660. In step S660, the control device 3 selects the previous target area as a new target area. Note that in the previous selection area, when the reliability of the calculated defocus amount is low and it is determined that focus detection is not possible, the target area is not selected. Thereafter, the process proceeds to step S200. In step S630, if the determination is affirmative, the process proceeds to step S640.

ステップS640において、制御装置3は、追尾領域と少なくとも一部が重複する焦点検出エリア410のうち少なくとも1つの焦点検出エリア410で、演算されたデフォーカス量が所定範囲内に収まっているか否かを判定する。所定範囲は、例えば焦点検出周期(例えば60分の1秒)の間に被写体が撮像装置100の前後に移動しうる範囲である。つまりステップS640の判定は、繰り返し焦点検出を行う場合において、焦点調節の対象としていた被写体が追尾領域から外れていないかを確かめる判定である。なお、初回の焦点検出時は、本判定は常に肯定判定となるようにする。本判定が肯定判定の場合、本処理はステップS650に進む。ステップS650において、制御装置3は、追尾領域と少なくとも一部が重複する焦点検出エリア410のうち、演算されたデフォーカス量が所定範囲内に収まっている焦点検出エリア410から、目標エリアを選択する。その後、本処理はステップS200に進む。ステップS640において、否定判定の場合、本処理はステップS660に進む。   In step S640, the control device 3 determines whether or not the calculated defocus amount is within a predetermined range in at least one focus detection area 410 among the focus detection areas 410 at least partially overlapping with the tracking region. judge. The predetermined range is, for example, a range in which the subject can move back and forth of the imaging apparatus 100 during a focus detection cycle (for example, 1/60 second). That is, the determination in step S640 is a determination for confirming whether or not the subject that has been subject to focus adjustment has deviated from the tracking region when performing repeated focus detection. Note that this determination is always affirmative at the first focus detection. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S650. In step S650, the control device 3 selects a target area from the focus detection area 410 in which the calculated defocus amount is within a predetermined range among the focus detection areas 410 that overlap at least partially with the tracking area. . Thereafter, the process proceeds to step S200. In the case of negative determination in step S640, the process proceeds to step S660.

ステップS200において、制御装置3は、目標エリアが選択されているか否かを判定する。肯定判定の場合、本処理はステップS210に進む。ステップS210において、制御装置3は、ステップS120で演算された目標エリアのデフォーカス量に基づいて、撮像光学系4のレンズ駆動量を演算する。ステップS220において、制御装置3は、ステップS210で演算されたレンズ駆動量を焦点調節装置8に送信する。制御装置3は、焦点調節装置8にレンズ駆動部5を介した撮像光学系4のレンズ駆動を行わせるように、焦点調節装置8を制御する。ステップS220の処理が完了すると、本処理は終了する。ステップS200において、否定判定の場合、本処理はステップS230に進む。ステップS230において、制御装置3は、スキャン動作を行う。ステップS230の処理が完了すると、本処理は終了する。   In step S200, the control device 3 determines whether or not a target area has been selected. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S210. In step S210, the control device 3 calculates the lens driving amount of the imaging optical system 4 based on the defocus amount of the target area calculated in step S120. In step S220, the control device 3 transmits the lens driving amount calculated in step S210 to the focus adjustment device 8. The control device 3 controls the focus adjustment device 8 so as to cause the focus adjustment device 8 to drive the lens of the imaging optical system 4 via the lens drive unit 5. When the process of step S220 is completed, this process ends. In the case of negative determination in step S200, the process proceeds to step S230. In step S230, the control device 3 performs a scanning operation. When the process of step S230 is completed, this process ends.

図13は、図12のステップS610から呼び出される初回追尾処理のフローチャートである。ステップS700において、制御装置3は、焦点検出センサ6からのセンサ出力(画像出力)のうち、使用者に焦点調節の対象として指定された焦点調節エリア410に対応する領域の画像、すなわち追尾対象の被写体の色情報を記憶する。ステップS710において、制御装置3は、使用者に焦点調節の対象として指定された焦点調節エリア410の周辺部で、ステップS700で記憶した色情報と同様な色情報を有する同色領域を検出する。ステップS720において、制御装置3は、検出した同色領域を追尾領域に決定する。ステップS730において、制御装置3は、焦点検出センサ6からのセンサ出力(画像出力)のうち、追尾領域の画像を、以降の追尾処理に用いるテンプレート画像として記憶する。ステップS740において、制御装置3は、追尾領域を上下左右に所定量だけ拡大した領域を探索領域に決定する。   FIG. 13 is a flowchart of the initial tracking process called from step S610 of FIG. In step S <b> 700, the control device 3, among the sensor outputs (image outputs) from the focus detection sensor 6, an image of a region corresponding to the focus adjustment area 410 designated as a focus adjustment target by the user, that is, a tracking target. Stores subject color information. In step S710, the control device 3 detects the same color area having the same color information as the color information stored in step S700 in the peripheral portion of the focus adjustment area 410 designated as the focus adjustment target by the user. In step S720, the control device 3 determines the detected same color area as the tracking area. In step S730, the control device 3 stores the image of the tracking region in the sensor output (image output) from the focus detection sensor 6 as a template image used for the subsequent tracking processing. In step S740, the control device 3 determines an area obtained by enlarging the tracking area up, down, left, and right by a predetermined amount as a search area.

図14は、図12のステップS620から呼び出される追尾演算処理のフローチャートである。ステップS800において、制御装置3は、いわゆるテンプレート差分演算を実行する。すなわち、焦点検出センサ6からのセンサ出力(画像出力)のうちの探索領域から、テンプレート画像と同じサイズの領域を順次切り出し、切り出した画像とテンプレート画像とを対比し、画素毎に色情報の差分を演算する。ステップS810において、制御装置3は、色情報の差分が最も小さい領域を探索し、その領域を新しい追尾領域に決定する。ここで、新しい追尾領域の画像情報を用いてテンプレート画像の画像情報を更新してもよい。ステップS820において、制御装置3は、新しい追尾領域を上下左右に所定量だけ拡大した領域を探索領域に設定する。   FIG. 14 is a flowchart of the tracking calculation process called from step S620 of FIG. In step S800, the control device 3 performs a so-called template difference calculation. That is, an area having the same size as the template image is sequentially cut out from the search area of the sensor output (image output) from the focus detection sensor 6, the cut-out image and the template image are compared, and the difference in color information for each pixel. Is calculated. In step S810, the control device 3 searches for an area with the smallest difference in color information, and determines that area as a new tracking area. Here, the image information of the template image may be updated using the image information of the new tracking area. In step S820, the control device 3 sets, as a search area, an area obtained by enlarging a new tracking area by a predetermined amount vertically and horizontally.

なお、上述した図13および図14における被写体追尾処理は、焦点検出センサ6からのセンサ出力(画像出力)ではなく、撮像素子2からの出力に対して行うことも可能である。   Note that the subject tracking process in FIGS. 13 and 14 described above can be performed not on the sensor output (image output) from the focus detection sensor 6 but on the output from the image sensor 2.

上述した実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用効果に加えて、更に次の作用効果が得られる。
(10)制御装置3は、撮像画面内において主要被写体が存在する領域を追尾領域として設定する追尾領域設定部として機能する。制御装置3は、追尾領域に対応する像出力に基づいて主要被写体を追尾する追尾部として機能する。制御装置3は、複数の焦点検出エリア410のうちの追尾領域に位置する焦点検出エリア410の各々について、その焦点検出エリア410が遠近競合状態であることを検出する。制御装置3は、追尾領域に位置する焦点検出エリア410のうち、遠近競合状態ではない焦点検出エリア410に対応する一対の焦点検出信号列に基づき焦点調節を行う。このようにしたので、追尾対象の被写体の、より中心位置(重心位置)に近い位置に焦点調節を行うことができる。
According to the embodiment described above, in addition to the function and effect of the first embodiment, the following function and effect can be obtained.
(10) The control device 3 functions as a tracking area setting unit that sets an area where the main subject exists in the imaging screen as a tracking area. The control device 3 functions as a tracking unit that tracks the main subject based on the image output corresponding to the tracking area. The control device 3 detects, for each of the focus detection areas 410 located in the tracking region among the plurality of focus detection areas 410, that the focus detection area 410 is in a perspective conflict state. The control device 3 performs focus adjustment based on a pair of focus detection signal sequences corresponding to the focus detection area 410 that is not in the perspective competition state among the focus detection areas 410 located in the tracking region. Since it did in this way, focus adjustment can be performed at a position closer to the center position (center of gravity position) of the subject to be tracked.

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。   The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.

(変形例1)
図7に示す遠近競合判定処理は一例であり、これとは異なる処理によって遠近競合状態を検出してもよい。例えば、輝度値の最大値同士の差が所定量以上ではなかった場合、すなわちステップS360において否定判定がなされた場合には、ステップS370およびステップS380の処理を実行せず、直ちにステップS400に進むようにしてもよい。
(Modification 1)
The perspective conflict determination process shown in FIG. 7 is an example, and the perspective conflict state may be detected by a process different from this. For example, if the difference between the maximum luminance values is not equal to or greater than the predetermined amount, that is, if a negative determination is made in step S360, the processing of step S370 and step S380 is not executed, and the process immediately proceeds to step S400. Also good.

(変形例2)
上述した実施の形態においては、図6に示すように、焦点検出エリア410に2つの被写体像が含まれる例について説明したが、焦点検出エリア410に3つ以上の被写体像が含まれていてもよい。この場合、例えば図7のステップS340において、一対の焦点検出信号列を三対以上の部分信号列に分割して扱えばよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 6, an example in which two subject images are included in the focus detection area 410 has been described. However, even if three or more subject images are included in the focus detection area 410. Good. In this case, for example, in step S340 of FIG. 7, the pair of focus detection signal sequences may be divided into three or more pairs of partial signal sequences.

(変形例3)
一対の焦点検出信号列を分割する手法は、上述した実施の形態と異なっていてもよい。例えば、制御装置3は、複数の差671の微分値を計算する。微分値は、選択エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置が互いに隣接する2つの差の絶対値|a[i]−b[j]|どうしの差をとる計算を、焦点検出画素位置1〜46の全範囲にわたって行うことによって得られる。
(Modification 3)
The method of dividing the pair of focus detection signal sequences may be different from the above-described embodiment. For example, the control device 3 calculates differential values of the plurality of differences 671. The differential value is calculated by calculating the difference between the absolute values | a [i] −b [j] | between two adjacent focus detection pixel positions in the horizontal direction in the selected area 200. Obtained over a full range of 1 to 46.

上述したように、図10を参照すると、焦点検出エリア200の水平方向での全体の区間300の中で、上述した樹木を含む背景の被写体像210に対応する区間320では、選択エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置の変化に対する差の絶対値|a[i]−b[j]|の変動は概ね小さい。したがって、この区間320における微分値の大きさは0に近い所定値未満である。上述した人物の被写体像220に対応する区間310では、選択エリア200内での水平方向の焦点検出画素位置が1画素ずつ増加するたびに差の絶対値|a[i]−b[j]|が激しく増減している。したがって、この区間310における微分値の大きさは上述した所定値以上である。すなわち、図7のステップS340において、制御装置3は、ステップS320で得られた複数の差671において互いに隣接する差の絶対値|a[i]−b[j]|どうしの差である微分値の大きさが所定値未満であるか否かに基づいて、一対の焦点検出信号列655aおよび655bを、撮像装置100から近くに位置する人物の被写体像220に対応する一対の部分信号列、および撮像装置100から遠くに位置する樹木を含む背景の被写体像210に対応する一対の部分信号列に分割することとしてもよい。   As described above, referring to FIG. 10, in the entire section 300 in the horizontal direction of the focus detection area 200, the section 320 corresponding to the background subject image 210 including the above-described tree is within the selection area 200. The variation of the absolute value | a [i] −b [j] | of the difference with respect to the change in the focus detection pixel position in the horizontal direction is generally small. Therefore, the magnitude of the differential value in this section 320 is less than a predetermined value close to zero. In the section 310 corresponding to the human subject image 220 described above, the absolute value | a [i] −b [j] | of the difference every time the focus detection pixel position in the horizontal direction within the selection area 200 increases by one pixel. Has increased or decreased dramatically. Therefore, the magnitude of the differential value in this section 310 is not less than the predetermined value described above. That is, in step S340 of FIG. 7, the control device 3 determines the differential value that is the difference between the absolute values | a [i] −b [j] | adjacent to each other in the plurality of differences 671 obtained in step S320. A pair of focus detection signal sequences 655a and 655b based on whether or not the magnitude of the image is less than a predetermined value, a pair of partial signal sequences corresponding to the subject image 220 of a person located near the imaging device 100, and The image may be divided into a pair of partial signal sequences corresponding to the background subject image 210 including a tree located far from the imaging device 100.

(変形例4)
上述した一実施の形態の図7のステップS310において、制御装置3は、樹木を含む背景の被写体像210および人物の被写体像220を含む被写体像全体の明るさが所定の明るさよりも暗いか否かを判定する。上述したように、被写体像全体の明るさが所定の明るさよりも暗い場合においては、焦点検出信号に重畳されるノイズも増幅されてしまうため、ステップS310の処理を行わずにステップS320において複数の差が得られると、図10における樹木を含む背景の被写体像210に対応する焦点検出画素位置14〜46の区間においても、平均値以上の値を示す差の絶対値|a[i]−b[j]|が含まれることとなる。したがって、制御装置3は、ステップS310の処理を行わずに、ステップS320において、選択エリア200の水平方向での区間300全体にわたって平均値以上の値を示す差の絶対値|a[i]−b[j]|が存在すると判定した場合に、本処理をステップS400へ進めることとしてもよい。
(Modification 4)
In step S310 of FIG. 7 of the embodiment described above, the control device 3 determines whether the brightness of the entire subject image including the background subject image 210 including the tree and the person subject image 220 is darker than the predetermined brightness. Determine whether. As described above, in the case where the brightness of the entire subject image is darker than the predetermined brightness, noise superimposed on the focus detection signal is also amplified. Therefore, in step S320, a plurality of processes are not performed in step S310. When the difference is obtained, the absolute value | a [i] −b of the difference indicating a value equal to or higher than the average value is obtained in the focus detection pixel positions 14 to 46 corresponding to the background subject image 210 including the tree in FIG. [J] | is included. Therefore, the control device 3 does not perform the process of step S310, but in step S320, the absolute value | a [i] −b of the difference indicating a value equal to or greater than the average value over the entire section 300 in the horizontal direction of the selected area 200. If it is determined that [j] | exists, this processing may be advanced to step S400.

(変形例5)
図1に示した、マイクロレンズアレイ9に覆われた焦点検出センサ6を有する焦点検出装置50だけでなく、ハーフミラー7を透過後にさらにサブミラー70に反射されて再結像光学系17を通過した光束を受光する焦点検出部である焦点検出センサ16を有する焦点検出装置50や、マイクロレンズアレイ19に覆われた焦点検出センサを含む撮像素子2を有する焦点検出装置50に対しても適用することができる。
(Modification 5)
As shown in FIG. 1, not only the focus detection device 50 having the focus detection sensor 6 covered with the microlens array 9, but also reflected by the submirror 70 after passing through the half mirror 7 and passed through the re-imaging optical system 17. The present invention is also applicable to a focus detection device 50 having a focus detection sensor 16 that is a focus detection unit that receives a light beam, and a focus detection device 50 having an image sensor 2 including a focus detection sensor covered with a microlens array 19. Can do.

図15は、ハーフミラー7を透過後にさらにサブミラー70に反射されて再結像光学系17を通過した光束を受光する複数の焦点検出画素が配列された焦点検出センサ16を有する焦点検出装置50を有する撮像装置100の構成を示す図である。図16は、マイクロレンズアレイ19に覆われた焦点検出センサを含む撮像素子2を有する焦点検出装置50を有する撮像装置100の構成を示す図である。すなわち、マイクロレンズアレイ19に覆われた撮像素子2には、複数の焦点検出信号を生成する複数の焦点検出画素と、複数の撮像信号を生成する複数の撮像画素とが、混在して配列されている。図15および図16において、図1と共通する符号が付された部分については、図1に示す撮像装置100と同様であるため、説明を省略する。   FIG. 15 shows a focus detection device 50 having a focus detection sensor 16 in which a plurality of focus detection pixels that receive a light beam that has passed through the half mirror 7 and is further reflected by the sub-mirror 70 and passed through the re-imaging optical system 17 are arranged. FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus 100 including the focus detection apparatus 50 having the imaging element 2 including the focus detection sensor covered with the microlens array 19. That is, in the imaging device 2 covered with the microlens array 19, a plurality of focus detection pixels that generate a plurality of focus detection signals and a plurality of imaging pixels that generate a plurality of imaging signals are mixedly arranged. ing. In FIG. 15 and FIG. 16, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those of the imaging device 100 shown in FIG.

図16に示す撮像装置100においては、図7のステップS310における明るさの判定指標として、撮像素子2による撮像処理の際のISO感度の大きさを用いることとしてもよい。そのISO感度が所定値未満のとき、制御装置3は、被写体像全体の明るさが所定の明るさよりも暗くないと判定し、すなわちステップS310で否定判定がなされる。   In the imaging apparatus 100 illustrated in FIG. 16, the magnitude of ISO sensitivity at the time of imaging processing by the imaging element 2 may be used as the brightness determination index in step S <b> 310 of FIG. 7. When the ISO sensitivity is less than the predetermined value, the control device 3 determines that the brightness of the entire subject image is not darker than the predetermined brightness, that is, a negative determination is made in step S310.

図17は図16の撮像素子2の詳細な構成を示す正面図であり、撮像素子2上の複数ある焦点検出エリアのうちの1つの近傍を拡大して示したものである。図17は撮像画素310および焦点検出画素311のレイアウトを示す。図17において、撮像画素310および焦点検出画素311が二次元正方格子状に稠密に配列される。焦点検出画素311は、水平方向の2つの画素行に連続して配置され、互いに隣接する2つの焦点検出画素列L1およびL2を形成する。   FIG. 17 is a front view showing a detailed configuration of the image sensor 2 of FIG. 16, and shows an enlarged vicinity of one of a plurality of focus detection areas on the image sensor 2. FIG. 17 shows a layout of the imaging pixel 310 and the focus detection pixel 311. In FIG. 17, the imaging pixels 310 and the focus detection pixels 311 are densely arranged in a two-dimensional square lattice. The focus detection pixels 311 are continuously arranged in two horizontal pixel rows, and form two focus detection pixel columns L1 and L2 adjacent to each other.

図17に示すように、焦点検出画素311が、撮像画素310の2次元配列の一部において、撮像画素310に置換して配置されることによって、焦点検出画素列L1およびL2が形成されていた。焦点検出画素311が有する一対の光電変換部213、214の出力データを加算することにより、撮像画素310の光電変換部11の出力データと同等なデータを得ることができるので、図18のように撮像素子2の全ての画素を焦点検出画素311とすることもできる。図18は撮像素子2の一部を拡大した場合の焦点検出画素311の配置を示すものであって、各焦点検出画素311にはベイヤー配列の色フィルタが配置される。   As shown in FIG. 17, the focus detection pixel rows L1 and L2 are formed by disposing the focus detection pixels 311 in a part of the two-dimensional array of the image pickup pixels 310 in place of the image pickup pixels 310. . By adding the output data of the pair of photoelectric conversion units 213 and 214 included in the focus detection pixel 311, data equivalent to the output data of the photoelectric conversion unit 11 of the imaging pixel 310 can be obtained, as shown in FIG. All the pixels of the image sensor 2 can be used as the focus detection pixels 311. FIG. 18 shows an arrangement of the focus detection pixels 311 when a part of the image sensor 2 is enlarged. A Bayer array color filter is arranged in each focus detection pixel 311.

焦点検出画素311が一対の光電変換部213、214を有しているものとして説明した。しかし、図19に示すように、焦点検出画素列L1およびL2は、一対の光電変換部213、214のうちの一方の光電変換部213のみを有する焦点検出画素313と、一対の光電変換部213、214のうちの他方の光電変換部214のみを有する焦点検出画素314とが交互に配置される構成であってもかまわない。   The focus detection pixel 311 has been described as including a pair of photoelectric conversion units 213 and 214. However, as illustrated in FIG. 19, the focus detection pixel rows L1 and L2 include a focus detection pixel 313 having only one photoelectric conversion unit 213 of the pair of photoelectric conversion units 213 and 214, and a pair of photoelectric conversion units 213. , 214, the focus detection pixels 314 having only the other photoelectric conversion unit 214 may be alternately arranged.

なお、焦点検出画素列としてL1およびL2の2つを有するとしたが、焦点検出画素列は1つだけでもよいし、3つ以上あってもよい。   Note that although two focus detection pixel columns L1 and L2 are provided, only one focus detection pixel column or three or more focus detection pixel columns may be provided.

なお、本実施の形態に係る焦点検出装置を含む撮像装置としては、上述したような撮像装置100に限定されない。例えばレンズ一体型のデジタルスチルカメラ、フィルムスチルカメラ、あるいはビデオカメラに含まれる焦点検出装置にも本実施の形態を適用することができる。さらには、携帯電話、スマートホン、タブレットPCなどの電子機器に内蔵される小型カメラモジュール、監視カメラやロボット用の視覚認識装置、車載カメラなどに含まれる焦点検出装置にも本実施の形態を適用できる。特に小型カメラモジュールに本実施の形態を適用する場合には、部品数を少なくするために上述した焦点検出センサを含む撮像素子2を用いることが好ましい。   Note that the imaging apparatus including the focus detection apparatus according to the present embodiment is not limited to the imaging apparatus 100 as described above. For example, the present embodiment can also be applied to a focus detection device included in a lens-integrated digital still camera, film still camera, or video camera. Furthermore, the present embodiment is also applied to a focus detection device included in a small camera module built in an electronic device such as a mobile phone, a smart phone, or a tablet PC, a visual recognition device for a surveillance camera or a robot, or an in-vehicle camera. it can. In particular, when the present embodiment is applied to a small camera module, it is preferable to use the image sensor 2 including the focus detection sensor described above in order to reduce the number of components.

上述した実施の形態および変形例を組み合わせてもよい。本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態も、本発明の範囲内に含まれる。   You may combine embodiment and the modification which were mentioned above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications as long as the characteristics of the present invention are not impaired, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also within the scope of the present invention. included.

1…液晶表示素子、2…撮像素子、3…制御装置、4…撮像光学系、5…レンズ駆動部、6…焦点検出センサ、7…ハーフミラー、8…焦点調節装置、9…マイクロレンズアレイ、10…光軸、15…記憶装置、16…焦点検出センサ、17…再結像光学系、19…マイクロレンズアレイ、50…焦点検出装置、70…サブミラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display element, 2 ... Imaging device, 3 ... Control apparatus, 4 ... Imaging optical system, 5 ... Lens drive part, 6 ... Focus detection sensor, 7 ... Half mirror, 8 ... Focus adjustment apparatus, 9 ... Micro lens array DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical axis, 15 ... Memory | storage device, 16 ... Focus detection sensor, 17 ... Re-imaging optical system, 19 ... Micro lens array, 50 ... Focus detection apparatus, 70 ... Submirror

Claims (17)

光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ複数の画素で受光する複数の受光部と、
前記受光部で受光した前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する検出部と、
を有し、
前記検出部は、前記ずれが異なる複数の像を受光した前記受光部以外の前記受光部で受光した前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出装置。
A plurality of light receiving units that receive light beams that have passed through different pupil regions of the optical system, respectively, with a plurality of pixels;
A detection unit that detects a focus state of the optical system based on a shift of an image of the different pupil region received by the light receiving unit;
Have
The focus detection device that detects a focus state of the optical system based on a shift of an image of the different pupil region received by the light receiving unit other than the light receiving unit that has received a plurality of images having different shifts.
請求項1に記載の焦点検出装置において、
前記検出部は、前記ずれが所定値以上異なる複数の像を受光した前記受光部を、前記ずれが異なる複数の像を受光した前記受光部とする焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 1,
The focus detection apparatus, wherein the detection unit uses the light receiving unit that has received a plurality of images having different deviations by a predetermined value or more as the light receiving unit that has received a plurality of images having different deviations.
請求項1または2に記載の焦点検出装置において、
前記検出部は、前記光学系からの距離が異なる複数の被写体からの光束を受光することにより、前記ずれが異なる複数の像を受光する焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 1 or 2,
The said detection part is a focus detection apparatus which light-receives the several image from which the said shift | offset | difference is received by receiving the light beam from the several subject from which the distance from the said optical system differs.
請求項3に記載の焦点検出装置において、
前記検出部は、前記光学系からの距離の差が所定値以上異なる複数の被写体からの光束を受光した受光部を、前記ずれが異なる複数の像を受光した前記受光部とする焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 3,
The focus detection apparatus, wherein the detection unit uses a light receiving unit that receives light beams from a plurality of subjects whose difference in distance from the optical system differs by a predetermined value or more as the light receiving unit that receives a plurality of images having different displacements.
請求項1から4のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記受光部を有する焦点検出部を備え、
前記受光部の複数の画素は、前記焦点検出部に設けられた複数の焦点検出画素である焦点検出装置。
In the focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A focus detection unit having the light receiving unit;
The focus detection device, wherein the plurality of pixels of the light receiving unit are a plurality of focus detection pixels provided in the focus detection unit.
請求項1から4のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記光学系を通過した光束が入射して画像データを出力する撮像素子に前記受光部が設けられている焦点検出装置。
In the focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A focus detection apparatus in which the light receiving unit is provided in an image sensor that outputs image data upon incidence of a light beam that has passed through the optical system.
請求項6に記載の焦点検出装置において、
前記撮像素子は、複数の撮像画素と複数の焦点検出画素とを有し、
前記受光部の複数の画素は、前記撮像素子が有する前記複数の焦点検出画素である焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 6,
The imaging element has a plurality of imaging pixels and a plurality of focus detection pixels,
The focus detection device, wherein the plurality of pixels of the light receiving unit are the plurality of focus detection pixels included in the image sensor.
請求項6に記載の焦点検出装置において、
前記撮像素子は、一対の光電変換部を有する焦点検出画素を複数有し、
前記受光部の複数の画素は、前記撮像素子が有する前記複数の焦点検出画素である焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 6,
The image sensor has a plurality of focus detection pixels having a pair of photoelectric conversion units,
The focus detection device, wherein the plurality of pixels of the light receiving unit are the plurality of focus detection pixels included in the image sensor.
請求項1から8のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記検出部は、前記異なる瞳領域を通過したそれぞれの光束を受光した複数の画素から出力される信号により前記瞳領域毎の像のずれを検出する焦点検出装置。
In the focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The focus detection apparatus, wherein the detection unit detects a shift of an image for each pupil region based on signals output from a plurality of pixels that receive light beams that have passed through the different pupil regions.
請求項9に記載の焦点検出装置において、
前記検出部は、前記異なる瞳領域毎の像のずれに基づいて前記受光部の前記複数の画素を分けてまとめて、まとめられた前記画素毎に出力される信号により求めた前記光学系の焦点状態から、前記受光部が前記ずれが異なる複数の像を受光したか否かを検出する焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 9, wherein
The detection unit divides the plurality of pixels of the light receiving unit based on image shifts for the different pupil regions, and calculates the focal point of the optical system obtained by a signal output for each of the collected pixels. The focus detection apparatus which detects whether the said light-receiving part received the several image from which the said shift | offset | difference differs from the state.
請求項9または10に記載の焦点検出装置において、
前記検出部は、前記異なる瞳領域を通過したそれぞれの光束を受光した複数の画素から出力される信号の相関量および信号の強度に基づき、前記受光部が前記ずれが異なる複数の像を受光しているか否かを検出する焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 9 or 10,
The detection unit receives a plurality of images having different deviations based on a correlation amount and a signal intensity of signals output from a plurality of pixels that receive the respective light beams that have passed through the different pupil regions. Focus detection device that detects whether or not
請求項1から11のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記検出部が検出した前記光学系の焦点状態に基づいて、前記光学系の焦点を調節する信号を生成する信号生成部を備える焦点検出装置。
In the focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 11,
A focus detection apparatus comprising: a signal generation unit that generates a signal for adjusting a focus of the optical system based on a focus state of the optical system detected by the detection unit.
請求項12に記載の焦点検出装置において、
前記信号生成部は、前記複数の受光部のうちの少なくとも1つの受光部が前記ずれが異なる複数の像を受光している場合、受光部で光束が受光される被写体の前記光学系からの距離が、前記ずれが異なる複数の像を受光している前記受光部よりも短い受光部で受光した前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて、前記光学系の焦点を調節する信号を生成する焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 12,
When the signal generating unit receives a plurality of images with different deviations, at least one of the plurality of light receiving units receives a light beam received by the light receiving unit from a distance from the optical system. However, the focal point for generating a signal for adjusting the focal point of the optical system based on the deviation of the images of the different pupil regions received by the light receiving unit shorter than the light receiving unit receiving the plurality of images having different deviations. Detection device.
請求項12に記載の焦点検出装置において、
前記信号生成部は、前記複数の受光部のうちの所定数の受光部の各々について、前記ずれが異なる複数の像を受光しているか否かを検出し、前記所定数の受光部のうちの前記ずれが異なる複数の像を受光した前記受光部以外の前記受光部の前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて前記光学系の焦点を調節する信号を生成する焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 12,
The signal generation unit detects whether or not a plurality of images having different deviations are received for each of a predetermined number of light receiving units of the plurality of light receiving units, and of the predetermined number of light receiving units The focus detection apparatus which produces | generates the signal which adjusts the focus of the said optical system based on the shift | offset | difference of the image of the said different pupil area | region of the said light-receiving parts other than the said light-receiving part which received the several image from which the said difference | shift differs.
請求項12に記載の焦点検出装置において、
前記複数の受光部うちの前記光学系で撮像する主要被写体による瞳領域毎の像を検出する前記受光部の各々について、前記ずれが異なる複数の像を受光しているか否かを検出し、
前記信号生成部は、前記ずれが異なる複数の像を受光していない受光部で受光した前記異なる瞳領域の像のずれに基づいて前記光学系の焦点を調節する信号を生成し、
前記主要被写体が移動した場合に、前記主要被写体の移動に合わせて前記主要被写体による瞳領域毎の像を検出する前記受光部を変更する焦点検出装置。
The focus detection apparatus according to claim 12,
For each of the light receiving units for detecting an image of each pupil region of a main subject imaged by the optical system among the plurality of light receiving units, it is detected whether or not a plurality of images having different deviations are received.
The signal generation unit generates a signal for adjusting the focal point of the optical system based on a shift of the images of the different pupil regions received by a light receiving unit that does not receive a plurality of images having different shifts;
A focus detection apparatus that changes the light receiving unit that detects an image of each pupil region of the main subject in accordance with the movement of the main subject when the main subject moves.
請求項12から15のいずれか一項に記載の焦点検出装置を有し、前記焦点検出装置の信号生成部で生成された信号により光学系の焦点を調節する撮像装置。   An imaging apparatus comprising the focus detection device according to claim 12, wherein the focus of the optical system is adjusted by a signal generated by a signal generation unit of the focus detection device. 請求項12から15のいずれか一項に記載の焦点検出装置を有し、前記焦点検出装置の信号生成部で生成された信号により光学系の焦点を調節する電子機器。   An electronic apparatus comprising the focus detection device according to any one of claims 12 to 15, wherein the focus of the optical system is adjusted by a signal generated by a signal generation unit of the focus detection device.
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