JP2017009740A - Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program - Google Patents

Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program Download PDF

Info

Publication number
JP2017009740A
JP2017009740A JP2015123828A JP2015123828A JP2017009740A JP 2017009740 A JP2017009740 A JP 2017009740A JP 2015123828 A JP2015123828 A JP 2015123828A JP 2015123828 A JP2015123828 A JP 2015123828A JP 2017009740 A JP2017009740 A JP 2017009740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
autofocus
auxiliary light
subject
imaging
detection method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015123828A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
英貴 門井
Hideki Kadoi
英貴 門井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2015123828A priority Critical patent/JP2017009740A/en
Publication of JP2017009740A publication Critical patent/JP2017009740A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of auto-focusing an object at a greater distance under a low-illuminance environment.SOLUTION: A digital camera 100 includes an AE sensor 17 which measures the brightness of an object, and a system control part 50 which determines whether the imaging is under a low-illuminance environment or not based on the photometric results (S402). When the imaging is determined to be under a low-illuminance environment, an AF auxiliary light emitting part 66 emits AF auxiliary light for auto-focusing by a contrast detection method (S502). When focusing cannot be achieved, a built-in strobe light 65 is pre-flashed for auto-focusing by a phase difference detection method (S506).SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置、撮像装置でのオートフォーカス制御方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera or a digital video camera, an autofocus control method in the imaging apparatus, and a program.

コンパクト型デジタルカメラのオートフォーカス(AF)制御には、主にコントラスト検出方式が用いられている。コントラスト検出方式では、撮像素子を用いて生成された画像信号のコントラストに基づいてAF評価値を生成し、生成したAF評価値が最大となるフォーカスレンズの位置を探索する。   A contrast detection method is mainly used for autofocus (AF) control of a compact digital camera. In the contrast detection method, an AF evaluation value is generated based on the contrast of an image signal generated using an image sensor, and a focus lens position where the generated AF evaluation value is maximized is searched.

一方、デジタル一眼レフカメラのAF制御には、主に位相差検出方式が用いられている。位相差検出方式では、撮像レンズの異なる射出瞳領域を通過した被写体からの光束を、AFセンサを構成する一対のラインセンサ上に結像させる。そして、一対のラインセンサで得られた一対の被写体像の相対位置を演算することにより、フォーカスレンズの合焦位置からのずれ量を検出する。   On the other hand, a phase difference detection method is mainly used for AF control of a digital single-lens reflex camera. In the phase difference detection method, a light beam from a subject that has passed through different exit pupil regions of an imaging lens is imaged on a pair of line sensors that constitute an AF sensor. Then, by calculating the relative position of the pair of subject images obtained by the pair of line sensors, the amount of deviation of the focus lens from the in-focus position is detected.

位相差検出方式には、フォーカスレンズを動かさずにAF動作を行うことが可能なため、高速での合焦が可能であるという利点がある。しかし、AFセンサは、撮像画像を出力する撮像素子とは異なる独立した部品であるため、AFセンサ、カメラボディ、レンズ等の取り付け誤差や経年劣化等の様々な要因によって合焦精度が低下するおそれがある。   The phase difference detection method has an advantage that high-speed focusing is possible because the AF operation can be performed without moving the focus lens. However, since the AF sensor is an independent component that is different from the image sensor that outputs the captured image, the focusing accuracy may be reduced due to various factors such as attachment errors of the AF sensor, camera body, lens, etc., and aged deterioration. There is.

また、AFセンサは、一般的に画角内の所定位置にある被写体に対して動作するため、AFの実行可能なエリアは限定される。なお、近年では、撮像用の撮像素子上にAFセンサ(位相差検出画素)を配置した撮像装置も市場に供給されているが、このような撮像装置でも、この問題があることに変わりはない。   Also, since the AF sensor generally operates on a subject at a predetermined position within the angle of view, the area where AF can be performed is limited. In recent years, an imaging device in which an AF sensor (phase difference detection pixel) is arranged on an imaging element for imaging has been supplied to the market. However, such an imaging device still has this problem. .

これに対し、コントラスト検出方式は、実際に出力されることとなる画像を利用してAFを行うため、AF精度を高めることができる。また、画像上のどの位置でもAFを実行することができるため、例えば、人の顔を検知し、検知した顔に優先的にAF動作を行わせる撮像モードに有利である。しかしながら、コントラスト検出方式は、フォーカスレンズを動かしながらAF評価値を求め、求めたAF評価値が結果的に最大であったと判定されるまでフォーカスレンズを動かし続ける必要があるため、合焦速度の点では位相差検出方式に劣る。   On the other hand, since the contrast detection method performs AF using an image that is actually output, the AF accuracy can be improved. In addition, since AF can be executed at any position on the image, for example, it is advantageous in an imaging mode in which a human face is detected and an AF operation is preferentially performed on the detected face. However, in the contrast detection method, it is necessary to obtain the AF evaluation value while moving the focus lens, and to continue moving the focus lens until it is determined that the obtained AF evaluation value is the maximum as a result. Then, it is inferior to the phase difference detection method.

そこで、高精度のAFが可能なコントラスト検出方式と、高速でのAFが可能な位相差検出方式とを組み合わせた、所謂、ハイブリッド方式のAF制御が提案されている。ハイブリッド方式のAF制御では、例えば、位相差検出方式でフォーカスレンズを合焦位置の近傍まで駆動した後、コントラスト検出方式で更に高精度にフォーカスレンズを最適な合焦位置に移動させている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, so-called hybrid AF control is proposed in which a contrast detection method capable of high-precision AF and a phase difference detection method capable of high-speed AF are combined. In the hybrid AF control, for example, after the focus lens is driven to the vicinity of the in-focus position by the phase difference detection method, the focus lens is moved to the optimum in-focus position with higher accuracy by the contrast detection method (for example, , See Patent Document 1).

特開平7−043605号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-043605

しかしながら、低照度環境下で撮像を行う場合、上述したいずれのAF方式でも、AF精度が低下する問題や、フォーカスレンズの合焦位置を決定するまでに時間を要するという問題が生じる。このような問題を回避するために、撮像装置の本体或いは外部ストロボには、AFを行い易くするAF補助光を被写体に対して発光する光源を搭載していることが多い。しかし、一般的に、AF補助光はある程度の近距離までしか届かないため、それを超える距離に存在する被写体に対してAFを行うことは容易ではない。   However, when imaging is performed in a low illuminance environment, any of the above-described AF methods has a problem that AF accuracy is lowered and that it takes time to determine the focus position of the focus lens. In order to avoid such a problem, the main body of the imaging apparatus or the external strobe is often equipped with a light source that emits AF auxiliary light for facilitating AF to the subject. However, since AF auxiliary light generally reaches only a short distance, it is not easy to perform AF on a subject existing at a distance exceeding the AF auxiliary light.

本発明は、低照度環境下において、AFが可能な距離を延ばすことができ、AF動作を高速且つ高精度に行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can extend the distance at which AF can be performed in a low illumination environment and can perform AF operation at high speed and with high accuracy.

本発明に係る撮像装置は、ストロボ光を被写体に向けて発光するストロボ光発光手段と、オートフォーカスのための補助光を被写体に向けて発光する補助光発光手段と、前記補助光発光手段に前記補助光を発光させてコントラスト検出方式による第1のオートフォーカスを行い、前記第1のオートフォーカスで合焦できなかった場合に、前記ストロボ光発光手段をプリ発光させて位相差検出方式による第2のオートフォーカスを行う制御手段と、を備えることを特徴とする。   An image pickup apparatus according to the present invention includes a strobe light emitting unit that emits strobe light toward a subject, an auxiliary light emitting unit that emits auxiliary light for autofocus toward the subject, and the auxiliary light emitting unit. The first autofocus is performed by the contrast detection method by emitting the auxiliary light, and when the focus cannot be achieved by the first autofocus, the strobe light emitting means is pre-emitted and the second by the phase difference detection method. And a control means for performing auto-focusing.

本発明によれば、低照度環境下において、AFが可能な距離を延ばすことができ、また、AF動作を高速且つ高精度に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to extend the distance at which AF can be performed in a low illumination environment, and to perform the AF operation at high speed and with high accuracy.

本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラを構成するカメラ本体の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a camera body constituting a digital camera that is an example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera that is an example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示すカメラ本体において、内蔵ストロボがカメラ本体に収納されている状態とカメラ本体からポップアップした状態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a built-in strobe is housed in the camera body and a state in which the camera body pops up from the camera body in the camera body shown in FIG. 1. 図1のデジタルカメラでのAF制御のフローチャートである。It is a flowchart of AF control in the digital camera of FIG. 図4のステップS404の低照度環境下でのAF処理の第1の例のフローチャートである。6 is a flowchart of a first example of AF processing in a low-light environment in step S404 in FIG. 図4のステップS404の低照度環境下でのAF処理の第2の例のフローチャートである。It is a flowchart of the 2nd example of AF process in the low illumination intensity environment of step S404 of FIG. 被写体が近距離に存在する場合と中距離に存在する場合のそれぞれのAF評価値を比較して示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing comparison between AF evaluation values when a subject is present at a short distance and when an object is present at a medium distance.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。最初に、本発明に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成について説明する。なお、本実施形態では、カメラ本体に交換レンズ(レンズ鏡筒)が装着された状態のものをデジタルカメラと称呼するものとする。また、以下の説明での「AF」は、「オートフォーカス」の略である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a configuration of a digital camera as an example of an imaging apparatus according to the present invention will be described. In the present embodiment, a camera with an interchangeable lens (lens barrel) attached to the camera body is referred to as a digital camera. In the following description, “AF” is an abbreviation for “autofocus”.

図1(a)は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラを構成するカメラ本体100Aを正面側(被写体側)から見た外観斜視図である。また、図1(b)は、カメラ本体100Aを背面側から見た外観斜視図である。   FIG. 1A is an external perspective view of a camera body 100A constituting a digital camera, which is an example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, as viewed from the front side (subject side). FIG. 1B is an external perspective view of the camera body 100A as viewed from the back side.

カメラ本体100Aは、通信端子10、クイックリターンミラー12、接眼ファインダ16、表示部28、端子カバー40、ファインダ外表示部43、モード切替スイッチ60及びシャッタボタン61を備える。また、カメラ本体100Aは、内蔵ストロボ65(ストロボ光発光手段)及びAF補助光発光部66(オートフォーカス補助光発光手段)を備える。更に、カメラ本体100Aは、メイン電子ダイヤル71、電源スイッチ72、サブ電子ダイヤル73、十字キー74、SETボタン75、LVボタン76、拡大ボタン77、縮小ボタン78、再生ボタン79、グリップ部90及び蓋202を備える。   The camera body 100 </ b> A includes a communication terminal 10, a quick return mirror 12, an eyepiece finder 16, a display unit 28, a terminal cover 40, an outside finder display unit 43, a mode switch 60 and a shutter button 61. The camera body 100A includes a built-in strobe 65 (strobe light emitting means) and an AF auxiliary light emitting unit 66 (autofocus auxiliary light emitting means). Further, the camera body 100A includes a main electronic dial 71, a power switch 72, a sub electronic dial 73, a cross key 74, a SET button 75, an LV button 76, an enlargement button 77, a reduction button 78, a playback button 79, a grip portion 90, and a lid. 202.

カメラ本体100Aの背面に設けられている表示部28は、画像や各種情報を表示する液晶パネル等である。ファインダ外表示部43は、カメラ本体100Aの上面に設けられた液晶パネル等であり、ファインダ外表示部43には、シャッタ速度や絞り等の各種設定値が表示される。シャッタボタン61は、撮像指示を行うための操作部材である。モード切替スイッチ60は各種モードを切り替えるための操作部材である。端子カバー40は、外部機器(不図示)とカメラ本体100Aとを接続する接続ケーブル等が接続されるコネクタ(不図示)を保護する。   The display unit 28 provided on the back surface of the camera body 100A is a liquid crystal panel or the like that displays images and various types of information. The outside-finder display unit 43 is a liquid crystal panel or the like provided on the upper surface of the camera body 100A, and various setting values such as a shutter speed and an aperture are displayed on the outside-finder display unit 43. The shutter button 61 is an operation member for giving an imaging instruction. The mode change switch 60 is an operation member for switching various modes. The terminal cover 40 protects a connector (not shown) to which a connection cable or the like for connecting an external device (not shown) and the camera body 100A is connected.

メイン電子ダイヤル71は、シャッタ速度や絞り等の撮像条件(設定値)の変更等を行うための操作部材である。電源スイッチ72は、カメラ本体100Aの電源のオン/オフを切り換える操作部材である。サブ電子ダイヤル73は、選択枠の移動や画像送り等の行うための操作部材である。十字キー74は、上下左右にそれぞれ押し込み可能な操作部材であり、押し込んだ部分に対応付けられた処理や動作が行われる。SETボタン75は、例えば、表示部28に表示された選択項目(アイコン)の決定等に用いられる操作部材である。   The main electronic dial 71 is an operation member for changing imaging conditions (setting values) such as a shutter speed and an aperture. The power switch 72 is an operation member that switches on / off the power of the camera body 100A. The sub electronic dial 73 is an operation member for moving a selection frame, feeding an image, and the like. The cross key 74 is an operation member that can be pushed in up, down, left, and right, and performs processing and operations associated with the pushed-in portion. The SET button 75 is an operation member used for determining a selection item (icon) displayed on the display unit 28, for example.

LVボタン76は、ライブビュー(以下「LV」と記す)撮像のオン/オフを切り替える操作部材であり、動画撮像モードに設定されている場合には、動画撮像の開始/停止の指示に用いられる。拡大ボタン77は、LV撮像中に表示部28に表示される画像に対して設定可能な拡大モードのオン/オフの切り換えや、拡大モードに設定されている場合の拡大率の変更を行うための操作部材である。また、カメラ本体100Aが再生モードにある場合には、拡大ボタン77の操作により、再生画像を拡大することができる。縮小ボタン78は、拡大表示された再生画像の拡大率を低減させ、また、表示された画像を縮小させる操作部材である。再生ボタン79は、撮像モードと再生モードとを切り替える操作部材である。撮像モード中に再生ボタン79が押下されると、再生モードに移行して、記憶媒体200に記憶された画像のうち最新の画像が表示部28に表示される。   The LV button 76 is an operation member for switching on / off of live view (hereinafter referred to as “LV”) imaging. When the moving image imaging mode is set, the LV button 76 is used for an instruction to start / stop moving image imaging. . The enlargement button 77 is used to turn on / off an enlargement mode that can be set for an image displayed on the display unit 28 during LV imaging, and to change an enlargement ratio when the enlargement mode is set. It is an operation member. When the camera body 100A is in the playback mode, the playback image can be enlarged by operating the enlargement button 77. The reduction button 78 is an operation member that reduces the enlargement ratio of the reproduction image displayed in an enlarged manner and reduces the displayed image. The playback button 79 is an operation member that switches between the imaging mode and the playback mode. When the playback button 79 is pressed during the imaging mode, the mode is switched to the playback mode, and the latest image among the images stored in the storage medium 200 is displayed on the display unit 28.

クイックリターンミラー12は、後述するシステム制御部50(図2参照)からの指示にしたがってアクチュエータ(不図示)によりアップ/ダウンされる。通信端子10は、カメラ本体100Aが交換レンズ(不図示)と通信を行うための端子であり、交換レンズがカメラ本体100Aのレンズマウントに装着された際に、交換レンズ側の通信端子と電気的に導通する。接眼ファインダ16は、覗き込み型のファインダである。撮影者は、接眼ファインダ16を通してフォーカシングスクリーン13(図2参照)を観察することにより、レンズユニット150を通して得た被写体の光学像の焦点や構図を確認することができる。   The quick return mirror 12 is raised / down by an actuator (not shown) in accordance with an instruction from a system control unit 50 (see FIG. 2) described later. The communication terminal 10 is a terminal for the camera body 100A to communicate with an interchangeable lens (not shown). When the interchangeable lens is attached to the lens mount of the camera body 100A, the communication terminal 10 is electrically connected to the communication terminal on the interchangeable lens side. Conducted to. The eyepiece finder 16 is a view-type finder. The photographer can confirm the focus and composition of the optical image of the subject obtained through the lens unit 150 by observing the focusing screen 13 (see FIG. 2) through the eyepiece finder 16.

蓋202は、半導体メモリカード等の記憶媒体200を格納するスロットを保護する部材である。グリップ部90は、撮影者(操作者)がカメラ本体100Aを保持するための部位であり、カメラ本体100Aを被写体に対して構える際に右手で握り易い形状に設計されている。なお、内蔵ストロボ65とAF補助光発光部66については、図2及び図3を参照して後述するが、図1には、内蔵ストロボ65がカメラ本体100A内に収納された状態が示されている。   The lid 202 is a member that protects a slot that stores the storage medium 200 such as a semiconductor memory card. The grip part 90 is a part for the photographer (operator) to hold the camera body 100A, and is designed to be easily gripped with the right hand when holding the camera body 100A with respect to the subject. The built-in flash 65 and the AF auxiliary light emitting unit 66 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 1 shows a state where the built-in flash 65 is housed in the camera body 100A. Yes.

図2は、デジタルカメラ100の概略構成を示すブロック図である。なお、図2のブロック図に示す要素のうち、図1を参照して説明したカメラ本体100Aの要素と同じ要素については、同じ符号を付しており、重複する説明は省略する。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the digital camera 100. Of the elements shown in the block diagram of FIG. 2, the same elements as those of the camera body 100A described with reference to FIG.

デジタルカメラ100は、カメラ本体100Aにレンズユニット150が装着されることにより構成されており、レンズユニット150はカメラ本体100Aに対して着脱可能となっている。   The digital camera 100 is configured by attaching a lens unit 150 to a camera body 100A, and the lens unit 150 is detachable from the camera body 100A.

レンズユニット150は、絞り1、絞り駆動回路2、AF駆動回路3、レンズシステム制御回路4、通信端子6及びレンズ103を備える。レンズ103は、複数枚のレンズで構成されるが、ここでは簡略化して1枚のレンズのみで示している。通信端子6は、レンズユニット150をカメラ本体100Aに装着したときにカメラ本体100Aに設けられた通信端子10と導通し、レンズシステム制御回路4とカメラ本体100Aに設けられたシステム制御部50との間の通信を可能とする。レンズシステム制御回路4は、システム制御部50の制御下で、絞り駆動回路2及びAF駆動回路3を制御する。絞り駆動回路2は、絞り1を駆動する。AF駆動回路3は、レンズ103を光軸方向に移動させる。   The lens unit 150 includes a diaphragm 1, a diaphragm driving circuit 2, an AF driving circuit 3, a lens system control circuit 4, a communication terminal 6, and a lens 103. Although the lens 103 is composed of a plurality of lenses, it is simply shown here as a single lens. The communication terminal 6 is electrically connected to the communication terminal 10 provided in the camera main body 100A when the lens unit 150 is attached to the camera main body 100A, and the communication between the lens system control circuit 4 and the system control unit 50 provided in the camera main body 100A. Communication between them. The lens system control circuit 4 controls the aperture driving circuit 2 and the AF driving circuit 3 under the control of the system control unit 50. The aperture driving circuit 2 drives the aperture 1. The AF drive circuit 3 moves the lens 103 in the optical axis direction.

カメラ本体100Aは、焦点検出部11、クイックリターンミラー12、フォーカシングスクリーン13、ペンタプリズム14、メモリ制御部15、AEセンサ17、撮像部22、A/D変換器23、画像処理部24、表示部28及びシステム制御部50を備える。また、カメラ本体100Aは、メモリ32、D/A変換器19、ファインダ内表示部41、ファインダ内表示部駆動回路42、ファインダ外表示部43、ファインダ外表示部駆動回路44、システムメモリ52、システムタイマ53及び不揮発性メモリ56を備える。更に、カメラ本体100Aは、モード切替スイッチ60、シャッタ101、シャッタボタン61、操作部70、電源部30、電源制御部80、通信部54、姿勢検知部55、内蔵ストロボ65、AF補助光発光部66及び記憶媒体I/F18を備える。   The camera body 100A includes a focus detection unit 11, a quick return mirror 12, a focusing screen 13, a pentaprism 14, a memory control unit 15, an AE sensor 17, an imaging unit 22, an A / D converter 23, an image processing unit 24, and a display unit. 28 and a system control unit 50. The camera body 100A includes a memory 32, a D / A converter 19, an in-finder display unit 41, an in-finder display unit drive circuit 42, an outside viewfinder display unit 43, an outside viewfinder display unit drive circuit 44, a system memory 52, and a system. A timer 53 and a nonvolatile memory 56 are provided. Further, the camera body 100A includes a mode changeover switch 60, a shutter 101, a shutter button 61, an operation unit 70, a power supply unit 30, a power supply control unit 80, a communication unit 54, a posture detection unit 55, a built-in strobe 65, and an AF auxiliary light emitting unit. 66 and a storage medium I / F 18.

AEセンサ17は、レンズユニット150を通した被写体の輝度を測光する測光手段であり、システム制御部50は、AEセンサ17の測光結果に基づいて撮像環境が低照度か否かを判定することができる。   The AE sensor 17 is a photometric unit that measures the luminance of the subject that has passed through the lens unit 150, and the system control unit 50 determines whether the imaging environment has low illuminance based on the photometric result of the AE sensor 17. it can.

焦点検出部11は、システム制御部50にデフォーカス量情報を出力するAFセンサである。システム制御部50は、焦点検出部11から取得したデフォーカス量情報に基づいてレンズユニット150を制御し、位相差検出方式のAF処理を行う。クイックリターンミラー12は、レンズ103から入射した光束の導光先を接眼ファインダ16と撮像部22とで切り替える。なお、クイックリターンミラー12の中央部は光の一部を透過可能なハーフミラーとなっており、光束の一部を焦点検出部11に入射させる。   The focus detection unit 11 is an AF sensor that outputs defocus amount information to the system control unit 50. The system control unit 50 controls the lens unit 150 based on the defocus amount information acquired from the focus detection unit 11 and performs an AF process using a phase difference detection method. The quick return mirror 12 switches the light guide destination of the light beam incident from the lens 103 between the eyepiece finder 16 and the imaging unit 22. The central portion of the quick return mirror 12 is a half mirror that can transmit a part of the light, and a part of the light beam is incident on the focus detection unit 11.

撮影者は、ペンタプリズム14と接眼ファインダ16を介してフォーカシングスクリーン13を観察することにより、レンズユニット150を通して得た被写体の光学像の焦点や構図を確認することができる。シャッタ101は、具体的にはフォーカルプレーンシャッタであり、システム制御部50により動作制御されて、撮像部22の露光時間を制御する。撮像部22は、レンズユニット150を通して得た被写体の光学像を電気信号に変換するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子である。A/D変換器23は、撮像部22から出力されるアナログ信号をデジタル信号である画像データに変換する。   The photographer can confirm the focus and composition of the optical image of the subject obtained through the lens unit 150 by observing the focusing screen 13 via the pentaprism 14 and the eyepiece finder 16. The shutter 101 is specifically a focal plane shutter, and its operation is controlled by the system control unit 50 to control the exposure time of the imaging unit 22. The imaging unit 22 is an imaging element such as a CCD sensor or a CMOS sensor that converts an optical image of a subject obtained through the lens unit 150 into an electrical signal. The A / D converter 23 converts the analog signal output from the imaging unit 22 into image data that is a digital signal.

画像処理部24は、A/D変換器23から送信された画像データ又はメモリ制御部15から送られてきた画像データに対して、画素補間や縮小等のリサイズ処理、色変換処理等を行い、また、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。システム制御部50は、画像処理部24による演算結果に基づいて露光制御や測距制御を行い、これにより、TTL方式のAF処理、AE(自動露出)処理、EF(ストロボプリ発光)処理等が行われる。画像処理部24は更に、撮像した画像データを用いた演算処理の結果に基づいて、TTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理を行う。   The image processing unit 24 performs resizing processing such as pixel interpolation and reduction, color conversion processing, and the like on the image data transmitted from the A / D converter 23 or the image data transmitted from the memory control unit 15. In addition, predetermined arithmetic processing is performed using the captured image data. The system control unit 50 performs exposure control and distance measurement control based on the calculation result of the image processing unit 24, thereby performing TTL AF processing, AE (automatic exposure) processing, EF (strobe pre-flash) processing, and the like. Done. The image processing unit 24 further performs TTL AWB (auto white balance) processing based on the result of arithmetic processing using the captured image data.

A/D変換器23から出力される画像データは、画像処理部24及びメモリ制御部15を介して、或いはメモリ制御部15のみを介してメモリ32に書き込まれる。メモリ32は、A/D変換器23から出力される画像データや、表示部28に表示するための画像データを格納する。なお、メモリ32は、画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。   The image data output from the A / D converter 23 is written into the memory 32 via the image processing unit 24 and the memory control unit 15 or only through the memory control unit 15. The memory 32 stores image data output from the A / D converter 23 and image data to be displayed on the display unit 28. The memory 32 also serves as an image display memory (video memory).

D/A変換器19は、メモリ32に格納されている画像表示用データをアナログ信号に変換して表示部28に供給し、これにより表示部28に画像が表示される。なお、撮像時にA/D変換器23により一度A/D変換してメモリ32に蓄積したデジタル信号をD/A変換器19においてアナログ変換し、表示部28に逐次転送することにより、LV表示が行うことができる。   The D / A converter 19 converts the image display data stored in the memory 32 into an analog signal and supplies it to the display unit 28, whereby an image is displayed on the display unit 28. The digital signal once A / D converted by the A / D converter 23 and stored in the memory 32 at the time of imaging is converted into an analog signal by the D / A converter 19 and sequentially transferred to the display unit 28, whereby LV display is performed. It can be carried out.

ファインダ内表示部41には、ファインダ内表示部駆動回路42により、AF枠(AF対象の測距点を示す枠)や、カメラ本体100A及びレンズユニット150の設定状態を示すアイコン等が表示される。ファインダ外表示部駆動回路44は、ファインダ外表示部43を駆動する。不揮発性メモリ56は、電気的に消去/記憶が可能なメモリであり、例えば、EEPROM等が用いられる。不揮発性メモリ56には、システム制御部50の動作用の定数や、デジタルカメラ100で実行される各種の処理や動作を実現するためのプログラム等が格納(記憶)されている。   In the finder display unit 41, the finder display unit driving circuit 42 displays an AF frame (a frame indicating the AF target AF point), icons indicating the setting states of the camera body 100A and the lens unit 150, and the like. . The outside-finder display unit driving circuit 44 drives the outside-finder display unit 43. The nonvolatile memory 56 is an electrically erasable / storable memory, and for example, an EEPROM or the like is used. The nonvolatile memory 56 stores (stores) constants for operation of the system control unit 50, programs for realizing various processes and operations executed by the digital camera 100, and the like.

システム制御部50は、不揮発性メモリ56に記憶されたプログラムをシステムメモリ52に読み出すことにより、デジタルカメラ100の全体的な制御を行う。システムメモリ52は、具体的にはRAMであり、システムメモリ52には、システム制御部50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ56から読み出したプログラム等が展開される。なお、システム制御部50は、メモリ32、D/A変換器19、表示部28等を制御することにより表示制御を行う。システムタイマ53は、システム制御部50が各種の制御に用いる時間を供給し、また、内蔵された時計の時間を計測する。   The system control unit 50 performs overall control of the digital camera 100 by reading a program stored in the nonvolatile memory 56 to the system memory 52. The system memory 52 is specifically a RAM, and constants and variables for operation of the system control unit 50, programs read from the nonvolatile memory 56, and the like are expanded in the system memory 52. The system control unit 50 performs display control by controlling the memory 32, the D / A converter 19, the display unit 28, and the like. The system timer 53 supplies time used by the system control unit 50 for various controls, and measures the time of a built-in clock.

モード切替スイッチ60、シャッタボタン61及び操作部70は、システム制御部50へ各種の動作指示を入力するための操作手段である。モード切替スイッチ60は、システム制御部50の動作モードを、例えば、静止画撮像モード、動画撮像モード、再生モードの間で切り換える。静止画撮像モードには、オート撮像モード、マニュアルモード、絞り優先モード(Avモード)、シャッタ速度優先モード(Tvモード)、各種のシーン別撮像モード等がある。   The mode switch 60, the shutter button 61, and the operation unit 70 are operation means for inputting various operation instructions to the system control unit 50. The mode switch 60 switches the operation mode of the system control unit 50 between, for example, a still image capturing mode, a moving image capturing mode, and a playback mode. Still image capturing modes include an auto image capturing mode, a manual mode, an aperture priority mode (Av mode), a shutter speed priority mode (Tv mode), and various scene-specific image capturing modes.

シャッタボタン61は、第1シャッタスイッチSW1及び第2シャッタスイッチSW2を有する。第1シャッタスイッチSW1は、カメラ本体100Aに設けられたシャッタボタン61の操作途中(半押しの状態)でオンし、これによりシステム制御部50は、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理等の撮像準備動作を開始する。第2シャッタスイッチSW2は、シャッタボタン61の操作完了(全押しの状態)でオンし、これによりシステム制御部50は、撮像部22からの信号読み出しから記憶媒体200への撮像データの書き込みまでの一連の撮像処理動作を行う。   The shutter button 61 has a first shutter switch SW1 and a second shutter switch SW2. The first shutter switch SW1 is turned on during the operation of the shutter button 61 provided in the camera body 100A (half-pressed state), whereby the system control unit 50 performs AF processing, AE processing, AWB processing, EF processing, and the like. The imaging preparation operation is started. The second shutter switch SW2 is turned on when the operation of the shutter button 61 is completed (fully pressed), whereby the system control unit 50 performs the process from reading the signal from the imaging unit 22 to writing the imaging data to the storage medium 200. A series of imaging processing operations are performed.

内蔵ストロボ65は、キセノン管等から構成され、システム制御部50からの指示に基づいてAF処理時やEF処理時に発光する。図3(a)は、内蔵ストロボ65がカメラ本体100Aに収納されている状態を示す斜視図であり、図3(b)は、内蔵ストロボ65がカメラ本体100Aからポップアップした状態を示す斜視図である。内蔵ストロボ65は、通常は、図3(a)に示すようにカメラ本体100Aに収納されている。AEセンサ17や画像処理部24から出力された信号に基づいて、ストロボ発光が必要であるとシステム制御部50が判定した場合に、システム制御部50は内蔵ストロボ65を図3(b)に示すようにポップアップさせて、発光可能な状態とする。AF補助光発光部66は、LED等からなり、AF処理時にシステム制御部50からの指示に基づいて発光する。   The built-in strobe 65 is composed of a xenon tube or the like, and emits light during AF processing or EF processing based on an instruction from the system control unit 50. 3A is a perspective view showing a state in which the built-in strobe 65 is housed in the camera body 100A, and FIG. 3B is a perspective view showing a state in which the built-in strobe 65 pops up from the camera body 100A. is there. The built-in flash 65 is normally housed in the camera body 100A as shown in FIG. When the system control unit 50 determines that strobe light emission is necessary based on the signals output from the AE sensor 17 and the image processing unit 24, the system control unit 50 shows the built-in strobe 65 in FIG. As shown in FIG. The AF auxiliary light emitting unit 66 includes an LED or the like, and emits light based on an instruction from the system control unit 50 during AF processing.

操作部70は、図1を参照して説明したメイン電子ダイヤル71、電源スイッチ72、サブ電子ダイヤル73、十字キー74、SETボタン75、LVボタン76、拡大ボタン77、縮小ボタン78及び再生ボタン79を含む。   The operation unit 70 includes the main electronic dial 71, the power switch 72, the sub electronic dial 73, the cross key 74, the SET button 75, the LV button 76, the enlarge button 77, the reduce button 78, and the play button 79 described with reference to FIG. including.

電源制御部80は、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電ブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、電池の装着の有無や装着された電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部80は、検出結果及びシステム制御部50からの指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記憶媒体200を含む各部へ供給する。電源部30は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、NiCd電池やNiMH電池、リチウムイオン電池等の二次電池、或いは、ACアダプタ等である。   The power supply control unit 80 includes a battery detection circuit, a DC-DC converter, a switch circuit for switching an energization block, and the like, and detects whether or not a battery is installed, the type of battery installed, and the remaining battery level. Further, the power control unit 80 controls the DC-DC converter based on the detection result and an instruction from the system control unit 50, and supplies a necessary voltage to each unit including the storage medium 200 for a necessary period. The power supply unit 30 is a primary battery such as an alkaline battery or a lithium battery, a secondary battery such as a NiCd battery, a NiMH battery, or a lithium ion battery, or an AC adapter.

記憶媒体I/F18は、半導体メモリカードやハードディスク等の記憶媒体200とシステム制御部50との間の通信を可能とするインタフェースである。通信部54は、無線又は有線ケーブルによって外部機器(不図示)とシステム制御部50との通信を可能にする。これにより、外部機器とデジタルカメラ100との間で映像信号や音声信号の送受信が可能となる。   The storage medium I / F 18 is an interface that enables communication between the storage medium 200 such as a semiconductor memory card and a hard disk and the system control unit 50. The communication unit 54 enables communication between an external device (not shown) and the system control unit 50 by wireless or wired cable. As a result, video signals and audio signals can be transmitted and received between the external device and the digital camera 100.

姿勢検知部55は、具体的には、加速度センサやジャイロセンサ等であって、重力方向に対するデジタルカメラ100の姿勢を検知する。システム制御部50は、姿勢検知部55が検知した姿勢に基づいて、撮像部22で撮像された画像がデジタルカメラ100を横に構えて撮像された画像であるか縦に構えて撮像された画像なのかを判別する。また、システム制御部50は、姿勢検知部55が検知した姿勢に応じた姿勢情報を撮像画像の画像データに付加し、或いは、姿勢検知部55が検知した姿勢に応じて撮像画像を回転して記憶媒体200に記憶する。   Specifically, the attitude detection unit 55 is an acceleration sensor, a gyro sensor, or the like, and detects the attitude of the digital camera 100 with respect to the direction of gravity. Based on the attitude detected by the attitude detection unit 55, the system control unit 50 is an image captured by the imaging unit 22 that is captured by holding the digital camera 100 horizontally or captured vertically. Determine whether it is. The system control unit 50 adds posture information corresponding to the posture detected by the posture detection unit 55 to the image data of the captured image, or rotates the captured image according to the posture detected by the posture detection unit 55. Store in the storage medium 200.

次に、デジタルカメラ100で実行されるオートフォーカス制御方法について説明する。図4は、デジタルカメラ100によるAF制御のフローチャートである。図4のフローチャートに示す各処理は、システム制御部50が、不揮発性メモリ56に記憶されたプログラムをシステムメモリ52に読み出し、デジタルカメラ100を構成する各部の動作を制御することにより実現される。   Next, an autofocus control method executed by the digital camera 100 will be described. FIG. 4 is a flowchart of AF control by the digital camera 100. Each process shown in the flowchart of FIG. 4 is realized by the system control unit 50 reading a program stored in the nonvolatile memory 56 to the system memory 52 and controlling the operation of each unit constituting the digital camera 100.

システム制御部50は、撮影者がシャッタボタン61を半押しすることにより第1シャッタスイッチSW1がオンしたことを検知すると、ステップS401において撮像準備動作を開始する。ステップS401では、撮像準備動作の1つとしてAE処理が行われる。   When the photographer detects that the first shutter switch SW1 is turned on by half-pressing the shutter button 61, the system control unit 50 starts an imaging preparation operation in step S401. In step S401, AE processing is performed as one of the imaging preparation operations.

続くステップS402においてシステム制御部50は、ステップS401でのAE処理の結果に基づいて(AEセンサ17や画像処理部24から出力された画像信号に基づいて)、低照度環境下(撮像環境が低照度である)か否かを判定する。例えば、AEセンサ17が検出した輝度が所定の閾値以下である場合や画像処理部24から出力された画像信号において所定の画素値以下の画素の割合が所定値以上の場合に、低照度環境下であると判定することができる。なお、デジタルカメラ100によるLV撮像を行っている場合には、ステップS401とステップS402の順序は逆でもよい。システム制御部50は、低照度環境下ではない場合(S402でNO)、処理をステップS403へ進め、低照度環境下である場合(S402でYES)、処理をステップS404へ進める。   In subsequent step S402, based on the result of the AE process in step S401 (based on the image signal output from the AE sensor 17 or the image processing unit 24), the system control unit 50 is in a low illumination environment (the imaging environment is low). Illuminance). For example, when the luminance detected by the AE sensor 17 is equal to or lower than a predetermined threshold or when the ratio of pixels equal to or lower than a predetermined pixel value in the image signal output from the image processing unit 24 is equal to or higher than a predetermined value, It can be determined that Note that when LV imaging is performed by the digital camera 100, the order of step S401 and step S402 may be reversed. If the system control unit 50 is not in a low illumination environment (NO in S402), the process proceeds to step S403. If the system control unit 50 is in a low illumination environment (YES in S402), the process proceeds to step S404.

ステップS403においてシステム制御部50は、通常のAF処理を行う。なお、通常のAF処理には、周知のコントラスト検出方式或いは位相差検出方式を用いることができ、特に限定されるものではない。一方、ステップS404においてシステム制御部50は、低照度環境下でのAF処理を行う。ステップS404の低照度環境下でのAF処理の詳細については、図5のフローチャートを参照して後述する。   In step S403, the system control unit 50 performs normal AF processing. Note that a known contrast detection method or phase difference detection method can be used for normal AF processing, and is not particularly limited. On the other hand, in step S404, the system control unit 50 performs AF processing in a low illuminance environment. Details of the AF process in the low illumination environment in step S404 will be described later with reference to the flowchart of FIG.

ステップS403又はステップS404により被写体に対する合焦状態になると、撮影者は、シャッタボタン61を全押しするか、又は、シャッタボタン61を戻して被写体を変更し、再びシャッタボタン61を半押しすることが予想される。そこで、本実施形態では、ステップS403,S404に続くステップS405においてシステム制御部50は、第2シャッタスイッチSW2がオンしたか否かを判定する。システム制御部50は、第2シャッタスイッチSW2がオンした場合(S405でYES)、処理をステップS406へ進め、一定時間が経過しても第2シャッタスイッチSW2がオンしない場合(S405でNO)、処理をステップS401へ戻す。   When the subject is brought into focus in step S403 or step S404, the photographer can either fully press the shutter button 61 or change the subject by returning the shutter button 61 and then press the shutter button 61 halfway again. is expected. Therefore, in the present embodiment, in step S405 following steps S403 and S404, the system control unit 50 determines whether or not the second shutter switch SW2 is turned on. If the second shutter switch SW2 is turned on (YES in S405), the system control unit 50 advances the process to step S406, and if the second shutter switch SW2 is not turned on even after a predetermined time has passed (NO in S405), The process returns to step S401.

ステップS406においてシステム制御部50は、撮像部22からの信号読み出しから記憶媒体200へ画像データを書き込むまでの一連の撮像処理動作を行う。この撮像処理の終了により本処理は終了となる。   In step S <b> 406, the system control unit 50 performs a series of imaging processing operations from reading a signal from the imaging unit 22 to writing image data into the storage medium 200. This process ends when the imaging process ends.

図5は、ステップS404の低照度環境下でのAF処理の第1の例のフローチャートである。ステップS501においてシステム制御部50は、AF補助光発光部66へ発光指令を送信する。これにより、AF補助光発光部66は、AF補助光を発光させる。なお、AF補助光の発光は、後のステップS503における消光指示があるまで継続して行われる。   FIG. 5 is a flowchart of a first example of AF processing in a low illumination environment in step S404. In step S <b> 501, the system control unit 50 transmits a light emission command to the AF auxiliary light emitting unit 66. Thereby, the AF auxiliary light emitting unit 66 emits AF auxiliary light. Note that the AF auxiliary light is continuously emitted until an extinction instruction is issued in step S503.

続くステップS502においてシステム制御部50は、コントラスト検出方式によるAF処理(第1のオートフォーカス)を行う。コントラスト検出方式には周知の方法を用いることができ、一般的には、レンズ103の位置を変えながら、画像処理部24は、撮像画像データからコントラスト情報を算出し、AF評価値としてシステム制御部50へ送信する。そして、システム制御部50は、画像処理部24から受信したAF評価値が最大となるレンズ103の位置を特定し、その位置を合焦位置とする。続いて、ステップS503において、システム制御部50は、AF補助光発光部66へ消光指令を送信する。これにより、AF補助光発光部66はAF補助光を消光させる。   In subsequent step S502, the system control unit 50 performs AF processing (first autofocus) by a contrast detection method. A well-known method can be used as the contrast detection method. In general, the image processing unit 24 calculates contrast information from the captured image data while changing the position of the lens 103, and uses the system control unit as an AF evaluation value. 50. Then, the system control unit 50 identifies the position of the lens 103 that maximizes the AF evaluation value received from the image processing unit 24, and sets the position as the in-focus position. Subsequently, in step S <b> 503, the system control unit 50 transmits an extinction command to the AF auxiliary light emitting unit 66. Thereby, the AF auxiliary light emitting unit 66 extinguishes the AF auxiliary light.

次いで、ステップS504においてシステム制御部50は、ステップS502において合焦位置を特定することができたか否かを判定する。システム制御部50は、合焦位置を特定することができた場合(S504でYES)、本処理を終了させる。これにより、処理はステップS405へ進められることになる。なお、ステップS504の判定結果が「YES」となる場合とは、被写体がAF補助光の到達可能距離よりも近い位置に存在し、被写体に対して十分に光を照射することができたことによってコントラスト検出方式によるAF処理に成功した場合である。   Next, in step S504, the system control unit 50 determines whether or not the in-focus position has been specified in step S502. If the in-focus position can be specified (YES in S504), the system control unit 50 ends this process. As a result, the process proceeds to step S405. The case where the determination result in step S504 is “YES” is that the subject is present at a position closer than the reachable distance of the AF auxiliary light and the subject can be sufficiently irradiated with light. This is a case where the AF processing by the contrast detection method is successful.

一方、システム制御部50は、合焦位置を特定することができなかった場合(S504でNO)、処理をステップS505へ進める。ステップS504の判定結果が「NO」となる場合とは、被写体がAF補助光の到達可能距離より遠い位置に存在するために、被写体に対して十分に光を照射できず、コントラスト検出方式によるAF処理が失敗した場合である。そこで、ステップS505においてシステム制御部50は、内蔵ストロボ65へ発光指令を送信し、内蔵ストロボ65をプリ発光(本撮像時の本発光より先に発光する予備発光)させる。そして、続くステップS506においてシステム制御部50は、位相差検出方式によるAF処理(第2のオートフォーカス)を行う。   On the other hand, if the in-focus position cannot be specified (NO in S504), the system control unit 50 advances the process to step S505. When the determination result in step S504 is “NO”, since the subject exists at a position farther than the reachable distance of the AF auxiliary light, the subject cannot be sufficiently irradiated with light, and AF by contrast detection is used. This is a case where the process has failed. Therefore, in step S505, the system control unit 50 transmits a light emission command to the built-in strobe 65, and causes the built-in strobe 65 to perform pre-light emission (preliminary light emission before the main light emission at the time of actual imaging). In step S506, the system control unit 50 performs AF processing (second autofocus) using a phase difference detection method.

その後、ステップS507においてシステム制御部50は、内蔵ストロボ65へ消光指令を送信する。これにより、内蔵ストロボ65は消光する。なお、ストロボプリ発光では、発光時間が短いため、ストロボプリ発光と、位相差検出方式によるAF処理での焦点検出部11によるデフォーカス量情報の算出は、システム制御部50によって同期して行われる。ステップS507の処理により、本処理は終了となる。   Thereafter, in step S507, the system control unit 50 transmits an extinction command to the built-in flash 65. As a result, the built-in flash 65 is extinguished. Note that since the flash time is short in strobe pre-flash, the calculation of the defocus amount information by the focus detection unit 11 in the AF processing by the phase difference detection method and the strobe pre-flash is performed by the system control unit 50 in synchronization. . This process ends by the process of step S507.

ところで、ステップS502とステップS506の両方でAF処理に失敗する場合があり、その場合には、被写体がAF補助光とストロボ光の到達可能距離より遠い位置に存在し、被写体に対して十分に光を照射できないためにAF処理ができないと考えられる。この場合には、表示部28に、例えば「合焦不可」等の表示を行うようにしてもよい。   By the way, AF processing may fail in both step S502 and step S506. In this case, the subject exists at a position farther than the reachable distance between the AF auxiliary light and the strobe light, and the subject is sufficiently light. It is considered that AF processing cannot be performed because of no irradiation. In this case, a display such as “impossible focus” may be displayed on the display unit 28, for example.

以上の説明の通りに、低照度環境下でのAF処理の第1の例では、低照度の撮像環境においてAF補助光が到達しない距離に被写体が存在していても、ストロボプリ発光によって被写体を明るく照らしてAF処理を行うことができる。これは、一般的に、ストロボ光の方がAF補助光よりも遠くに到達することができるという特性を利用しているためである。また、コントラスト検出方式を優先的に行っているため、近距離に被写体が存在した場合には、通常のコントラスト検出方式によるAF処理と比べて、処理時間に差はない。つまり、タイムラグはない。更に、既に説明した通り、コントラスト検出方式は、高精度にレンズ103の合焦位置を特定することができ、上記第1の例ではコントラスト検出方式を優先的に行っているため、近距離に被写体が存在した場合に安定して高精度なAF処理が可能となる。   As described above, in the first example of the AF processing in the low illumination environment, even if the subject exists at a distance where the AF auxiliary light does not reach in the low illumination environment, the subject is detected by the flash pre-flash. The AF process can be performed with bright illumination. This is because the strobe light generally uses the characteristic that it can reach farther than the AF auxiliary light. In addition, since the contrast detection method is preferentially performed, there is no difference in processing time when an object is present at a short distance compared to AF processing by a normal contrast detection method. In other words, there is no time lag. Furthermore, as already described, the contrast detection method can specify the in-focus position of the lens 103 with high accuracy. In the first example, since the contrast detection method is preferentially performed, the subject is located at a short distance. If there exists, stable and highly accurate AF processing becomes possible.

また、ステップS404でストロボプリ発光を行った場合に、コントラスト検出方式ではなく位相差検出方式を使用しているため、ステップS504で内蔵ストロボ65を本発光させて撮像を行う場合に、本発光への影響を抑制することができる。その理由は、以下の通りである。即ち、ストロボ光を発光させてコントラスト検出方式によるAF処理を行う場合には、レンズ位置を変えながら繰り返される撮像の度に連続したストロボ発光が必要となる。ここで、ストロボ発光を行うためには電荷をチャージする必要があり、連続してストロボプリ発光を行うと、チャージ時間によるタイムラグ発生や発光量の低下が生じ、プリ発光及び本発光に影響が出る。これに対して、位相差検出方式は、1回の焦点検出でAF処理が可能であるため、このような問題は生じ難い。したがって、本発光の際にタイムラグを発生させることなく、必要十分な発光量を確保することができる。   In addition, when the strobe pre-flash is performed in step S404, the phase difference detection method is used instead of the contrast detection method. The influence of can be suppressed. The reason is as follows. In other words, when performing AF processing using a contrast detection method by emitting strobe light, continuous strobe light emission is required for each repeated imaging while changing the lens position. Here, in order to perform strobe light emission, it is necessary to charge an electric charge, and if strobe pre-light emission is performed continuously, a time lag occurs due to the charging time and a light emission amount is reduced, which affects pre-light emission and main light emission. . On the other hand, since the phase difference detection method can perform AF processing with one focus detection, such a problem hardly occurs. Therefore, a necessary and sufficient amount of light emission can be ensured without causing a time lag during the main light emission.

加えて、LEDによるAF補助光の発光をキセノン管によるストロボ発光よりも優先的に行うため、省電力化の効果も得られる。また、近距離に人間等の被写体がある場合に光量の多いストロボ光をAF処理のために照射してしまうと、人間は不快な眩しさを感じてしまう。しかし、上記第1の例では、ストロボプリ発光を行うのは被写体が近距離にない場合であるため、このような問題の発生を回避することができる。   In addition, since the AF auxiliary light emitted from the LED is given priority over the strobe light emitted from the xenon tube, an effect of power saving can be obtained. Further, if a strobe light with a large amount of light is irradiated for AF processing when there is a subject such as a human at a short distance, the human will feel unpleasant glare. However, in the first example, strobe pre-emission is performed when the subject is not at a short distance, so occurrence of such a problem can be avoided.

次に、ステップS404の低照度環境下でのAF処理の第2の例について説明する。図6は、ステップS404の低照度環境下でのAF処理の第2の例のフローチャートである。図6のステップS602〜S605,S607〜S609はそれぞれ、図5のステップS501〜504,S505〜507と同じ処理であるので、ここでの説明を省略し、ステップS601,S606の処理内容について、以下に説明する。   Next, a second example of the AF process in the low illuminance environment in step S404 will be described. FIG. 6 is a flowchart of a second example of the AF process in the low illumination environment in step S404. Steps S602 to S605 and S607 to S609 in FIG. 6 are the same processes as steps S501 to S504 and S505 to 507 in FIG. 5, respectively, so that the description thereof will be omitted and the processing contents of steps S601 and S606 will be described below. Explained.

ステップS601においてシステム制御部50は、レンズユニット150を制御し、フォーカス位置(ピントが合う位置)がAF補助光の最大到達点となるように、レンズ103の位置を変更する。これにより、ステップS601による変更後のフォーカス位置が、後のステップS603でのコントスト検出方式によるAF処理の開始位置(初期位置)となる。したがって、ステップS603においてシステム制御部50は、ステップS601で設定された初期位置から徐々にフォーカス位置をカメラ本体100A側へ近付けて、AF評価値を取得する。このような処理を行う理由について、図7を参照して説明する。   In step S601, the system control unit 50 controls the lens unit 150, and changes the position of the lens 103 so that the focus position (the position where the focus is achieved) becomes the maximum point where the AF auxiliary light reaches. As a result, the focus position after the change in step S601 becomes the AF process start position (initial position) by the contrast detection method in the subsequent step S603. Therefore, in step S603, the system control unit 50 gradually moves the focus position closer to the camera body 100A side from the initial position set in step S601, and acquires an AF evaluation value. The reason for performing such processing will be described with reference to FIG.

図7は、被写体がカメラ本体100Aから近距離に存在する場合と中距離に存在する場合のそれぞれのAF評価値を比較して示す模式図である。AF評価値は、被写体に対してピントが合った(合焦状態となった)位置で最大となるため、コントスト検出方式では、フォーカス位置を変えながらAF評価値を算出して、AF評価値の最大点を探索する。そのため、探索回数が多くなると、ピントが合うまでに長い時間を要することになる。そこで、第2の例では、AF評価値が最大となるフォーカス位置の探索回数を低減することによって、AF処理の高速化を図る。   FIG. 7 is a schematic diagram showing comparison between AF evaluation values when the subject is present at a short distance from the camera body 100A and when the subject is present at an intermediate distance. Since the AF evaluation value is maximized at the position where the subject is in focus (becomes in focus), the contrast detection method calculates the AF evaluation value while changing the focus position, and calculates the AF evaluation value. Search for the maximum point. For this reason, when the number of searches increases, it takes a long time to focus. Therefore, in the second example, the speed of AF processing is increased by reducing the number of searches for the focus position where the AF evaluation value is maximized.

図7上段には、被写体が近距離、つまり、AF補助光の到達可能距離の範囲内に存在する場合のAF評価値が示されている。その下には、中距離、つまり、ストロボプリ発光の到達可能距離の範囲内、且つ、AF補助光の到達可能距離の範囲外に存在する場合のAF評価値が示されている。   The upper part of FIG. 7 shows the AF evaluation value when the subject is in a short distance, that is, within the reachable distance of the AF auxiliary light. Below that, AF evaluation values are shown when the distance is within the reach of the intermediate distance, that is, the reachable distance of the strobe pre-light emission and outside the reachable distance of the AF auxiliary light.

コントラスト検出方式を用いる区間は、AF補助光の到達可能距離の範囲内である。したがって、AF補助光の最大到達点を、コントラスト検出方式によるフォーカス位置の探索を開始するための初期位置Sに設定する。   The section using the contrast detection method is within the reachable range of the AF auxiliary light. Therefore, the maximum reaching point of the AF auxiliary light is set to the initial position S for starting the search for the focus position by the contrast detection method.

被写体が、近距離に存在する場合には、フォーカス位置を初期位置Sからカメラ本体100A側へ移動させるにしたがってAF評価値は大きくなる傾向が現れることになる。しかし、被写体が近距離になく、中距離に存在する場合には、フォーカス位置を初期位置Sからカメラ本体100A側へ近付けるにしたがってAF評価値は小さくなるか又は略一定になる傾向がある。よって、これらの傾向に基づき、初期位置Sから一定範囲での探索を数回行っただけで、被写体が近距離に存在するか否かを判定することができる。   When the subject is present at a short distance, the AF evaluation value tends to increase as the focus position is moved from the initial position S toward the camera body 100A. However, when the subject is not at a short distance but at a medium distance, the AF evaluation value tends to decrease or become substantially constant as the focus position is moved closer to the camera body 100A from the initial position S. Therefore, based on these tendencies, it is possible to determine whether or not the subject exists at a short distance by performing several searches within a certain range from the initial position S.

そこで、第2の例では、システム制御部50は、近距離に被写体がなく、合焦不可と判定することができた時点で探索を打ち切って、ステップS603の処理を終了させる。よって、冗長な探索が行われることがなくなるため、AF処理の高速化が可能となる。なお、被写体が近距離に存在するか否かの判定方法は、初期位置Sからの数点のAF評価値をh1,h2,…としたとき、h1>h2>…であれば、近距離でないと判定することができる。これに対して、所定の十分に小さい閾値kを設定し、h1,h2,…<kであれば、近距離でないと判定することもできる。判定方法は、これらの例に制限されず、複数のAF評価値からAF補助光の到達可能距離の範囲内に被写体が存在するか否かを判定できれば、どのような方法を用いても構わない。   Therefore, in the second example, the system control unit 50 terminates the search when it is determined that there is no subject at a short distance and that focusing cannot be performed, and the process of step S603 is ended. Therefore, since a redundant search is not performed, the AF process can be speeded up. It should be noted that the determination method for determining whether or not the subject exists at a short distance is not a short distance if h1> h2>... When the AF evaluation values of several points from the initial position S are h1, h2,. Can be determined. On the other hand, if a predetermined sufficiently small threshold value k is set and h1, h2,. The determination method is not limited to these examples, and any method may be used as long as it can be determined whether or not the subject exists within the reachable range of the AF auxiliary light from a plurality of AF evaluation values. .

次に、ステップS606の処理について説明する。ステップS606においてシステム制御部50は、後のステップS608で位相差検出方式によるフォーカス位置の探索を開始するための初期位置を、ストロボプリ発光の到達可能距離の範囲内、且つ、AF補助光の到達可能距離の範囲外に設定する。   Next, the process of step S606 will be described. In step S606, the system control unit 50 sets the initial position for starting the search for the focus position by the phase difference detection method in the subsequent step S608 within the reachable distance of the strobe pre-flash and the arrival of the AF auxiliary light. Set out of range of possible distance.

ステップS606での初期位置の設定可能範囲は図7に範囲Lで示されており、ステップS606での初期位置をこのように設定する理由は、次の通りである。即ち、一般的に、位相差検出方式でAF処理を行う場合に、フォーカス位置が被写体から大きくずれていると(所謂、ピンボケ状態であると)、AF処理の信頼性が低下する。ここで、ステップS601〜S605において、被写体が範囲L内又はより遠距離に存在することが分かっているため、フォーカス位置を範囲L内に設定することで、大きくピントがぼけることがなくなり、AF処理の信頼性を高めることができる。   The settable range of the initial position in step S606 is indicated by a range L in FIG. 7, and the reason for setting the initial position in step S606 in this way is as follows. That is, in general, when AF processing is performed using the phase difference detection method, if the focus position is greatly deviated from the subject (so-called out-of-focus state), the reliability of the AF processing decreases. Here, in steps S601 to S605, since it is known that the subject exists within the range L or at a longer distance, setting the focus position within the range L prevents the image from being greatly out of focus, and AF processing Can improve the reliability.

ステップS606で設定される初期位置は、範囲L内であればどこでもよいが、範囲Lの中点とすることが望ましい。しかし、これに限られず、ステップS603で得られたAF評価値からフォーカス位置を決定してもよい。例えば、被写体が、範囲L内でカメラ本体100A側にあれば、AF評価値は、ステップS601で設定された初期位置Sから減少する傾向となると推測される。一方、被写体が、範囲L内で遠景側にあれば、AF評価値は、初期位置Sから略一定になると推測される。つまり、数点のAF評価値が略一定か否かによって被写体位置の存在確率を推測することができ、その結果に基づいてより好ましい初期位置を設定することができる。   The initial position set in step S606 may be anywhere as long as it is within the range L, but is preferably the midpoint of the range L. However, the present invention is not limited to this, and the focus position may be determined from the AF evaluation value obtained in step S603. For example, if the subject is on the camera body 100A side within the range L, it is estimated that the AF evaluation value tends to decrease from the initial position S set in step S601. On the other hand, if the subject is on the far side in the range L, the AF evaluation value is estimated to be substantially constant from the initial position S. That is, the existence probability of the subject position can be estimated based on whether or not several AF evaluation values are substantially constant, and a more preferable initial position can be set based on the result.

以上のように、低照度環境下でのAF処理の第2の例では、コントラスト検出方式での探索時間を削減し、また、位相差検出方式での信頼性を高めることができる。   As described above, in the second example of AF processing in a low illumination environment, the search time in the contrast detection method can be reduced, and the reliability in the phase difference detection method can be increased.

なお、AF補助光とストロボ光のそれぞれの到達可能距離は、例えば、次の方法で計測することができる。即ち、所定の反射率を持つグレー色の板(例えば、反射率が18%の標準反射板)を被写体として、デジタルカメラ100から徐々に離しながらAF補助光又はストロボ発光を用いた撮像を行い、反射光が所定の輝度となったときのカメラと板の距離を到達距離とする。ここで、所定の輝度とは、それぞれのAF方式を精度よく実行することができる最低の輝度である。到達距離の計測方法は、これに限られず、AF処理が可能となる十分な明るさが確保できる被写体とデジタルカメラ100の距離が決定できれば、いずれの方法でもよい。こうして決定されたAF補助光とストロボ光のそれぞれの到達可能距離は、例えば、システムメモリ52に記憶しておくことができる。   The reachable distances of the AF auxiliary light and the strobe light can be measured by, for example, the following method. Specifically, a gray plate having a predetermined reflectance (for example, a standard reflector having a reflectance of 18%) is used as a subject, and imaging using AF auxiliary light or strobe light emission is performed while gradually moving away from the digital camera 100, The distance between the camera and the plate when the reflected light has a predetermined luminance is defined as the reaching distance. Here, the predetermined luminance is the lowest luminance that can accurately execute each AF method. The method of measuring the reaching distance is not limited to this, and any method may be used as long as the distance between the subject and the digital camera 100 that can secure sufficient brightness that enables AF processing can be determined. The reachable distances of the AF auxiliary light and the strobe light determined in this way can be stored in the system memory 52, for example.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。   Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. Furthermore, each embodiment mentioned above shows only one embodiment of this invention, and it is also possible to combine each embodiment suitably.

例えば、上記実施形態では、撮像装置としてデジタルカメラ100を取り上げたが、これに限らず、デジタルビデオカメラや、カメラ機能(撮像素子を用いて映像を取得する撮像機能)とAF補助光の発光機能を有する各種の電子機器であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the digital camera 100 is taken up as the imaging device. However, the present invention is not limited to this, and a digital video camera, a camera function (an imaging function that acquires an image using an imaging device), and an AF auxiliary light emission function Various electronic devices having the above may be used.

また、図2のブロック図において、デジタルカメラ100は、焦点検出部11を撮像部22とは別位置に配置しているが、焦点検出部11は撮像部22の内部に組み込まれていてもよい。これにより、独立した焦点検出部11を持つ必要がなくなるため、デジタルカメラ100の小型化を図ることができる。また、所謂、像面位相差検出方式のAF処理が可能となり、LV撮像中のAF処理の高速化を図ることができる。   In the block diagram of FIG. 2, the digital camera 100 arranges the focus detection unit 11 at a position different from the imaging unit 22, but the focus detection unit 11 may be incorporated in the imaging unit 22. . As a result, it is not necessary to have an independent focus detection unit 11, and the digital camera 100 can be downsized. Also, so-called image plane phase difference detection AF processing can be performed, and the AF processing during LV imaging can be speeded up.

更に、上記実施形態では、カメラ本体100Aに内蔵されたAF補助光発光部66でAF補助光を発光させてコントラスト検出方式によるAF処理を行い、また、内蔵ストロボ65をプリ発光させて位相差検出方式によるAF処理を行った。これに代えて、外部ストロボをカメラ本体100Aに装着し、外部ストロボと、外部ストロボに付属しているAF補助光発光部を使用して、同様にAF処理を行ってもよい。一般的に、カメラ本体100Aに内蔵された光源より外部光源の方が発光量が大きいため、外部ストロボを用いることによって、より遠くの被写体に対するAF処理が可能になる。   Furthermore, in the above embodiment, the AF auxiliary light emitting unit 66 built in the camera main body 100A emits AF auxiliary light to perform AF processing by the contrast detection method, and the built-in strobe 65 is pre-flashed to detect the phase difference. AF processing by the method was performed. Alternatively, an external strobe may be attached to the camera main body 100A, and the AF process may be similarly performed using the external strobe and the AF auxiliary light emitting unit attached to the external strobe. In general, since the external light source emits a larger amount of light than the light source built in the camera body 100A, using an external strobe makes it possible to perform AF processing on a farther subject.

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

4 レンズシステム制御回路
11 焦点検出部
17 AEセンサ
22 撮像部
24 画像処理部
50 システム制御部
65 内蔵ストロボ
66 AF補助光発光部
100 デジタルカメラ
100A カメラ本体
103 レンズ
150 レンズユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Lens system control circuit 11 Focus detection part 17 AE sensor 22 Imaging part 24 Image processing part 50 System control part 65 Built-in flash 66 AF auxiliary light emission part 100 Digital camera 100A Camera main body 103 Lens 150 Lens unit

Claims (7)

ストロボ光を被写体に向けて発光するストロボ光発光手段と、
オートフォーカスのための補助光を被写体に向けて発光する補助光発光手段と、
前記補助光発光手段に前記補助光を発光させてコントラスト検出方式による第1のオートフォーカスを行い、前記第1のオートフォーカスで合焦できなかった場合に、前記ストロボ光発光手段をプリ発光させて位相差検出方式による第2のオートフォーカスを行う制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
Strobe light emitting means for emitting strobe light toward the subject;
Auxiliary light emitting means for emitting auxiliary light for autofocus toward the subject;
The auxiliary light emitting means emits the auxiliary light to perform first autofocus by a contrast detection method, and when the first autofocus cannot be focused, the strobe light emitting means is pre-lighted. An image pickup apparatus comprising: control means for performing second autofocus by a phase difference detection method.
被写体の輝度を測光する測光手段と、
前記測光手段による測光結果に基づき低照度環境下での撮像か否かを判定する判定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が前記低照度環境下での撮像であると判定した場合に、前記第1のオートフォーカスを行い、前記第1のオートフォーカスで合焦できなかった場合に前記第2のオートフォーカスを行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
A metering means for metering the brightness of the subject;
Determination means for determining whether or not the image is taken in a low illuminance environment based on a photometric result by the photometric means,
The control unit performs the first autofocus when the determination unit determines that the imaging is performed in the low illumination environment, and performs the first autofocus when the focus cannot be achieved with the first autofocus. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein autofocus of 2 is performed.
前記制御手段は、前記第1のオートフォーカスを開始するためのフォーカス位置の初期位置を前記補助光の最大到達点に設定し、前記フォーカス位置を前記初期位置から前記撮像装置へ向けて移動させることにより前記第1のオートフォーカスを行い、前記コントラスト検出方式で算出する評価値に基づき前記初期位置から一定範囲において合焦不可と判定した場合に前記第1のオートフォーカスを終了させることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。   The control means sets an initial position of a focus position for starting the first autofocus as a maximum reaching point of the auxiliary light, and moves the focus position from the initial position toward the imaging device. The first autofocus is performed, and the first autofocus is terminated when it is determined that focusing is impossible within a certain range from the initial position based on the evaluation value calculated by the contrast detection method. The imaging device according to claim 1 or 2. 前記制御手段は、前記プリ発光によるストロボ光の到達可能距離の範囲内に前記第2のオートフォーカスを開始するためのフォーカス位置の初期位置を設定し、前記プリ発光によるストロボ光の到達可能距離の範囲内において前記第2のオートフォーカスを行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。   The control means sets an initial position of a focus position for starting the second autofocus within the range of the strobe light reachable by the pre-flash, and sets the reachable distance of the strobe light by the pre-flash. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second autofocus is performed within a range. 前記制御手段は、前記補助光の到達可能距離の範囲外、且つ、前記プリ発光によるストロボ光の到達可能距離の範囲内に、前記第2のオートフォーカスを開始するためのフォーカス位置の初期位置を設定することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。   The control means sets an initial position of a focus position for starting the second autofocus within the reachable distance range of the auxiliary light and within the reachable distance range of the strobe light by the pre-flash. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the imaging apparatus is set. ストロボ光を被写体に向けて発光するストロボ光発光手段と、オートフォーカスのための補助光を被写体に向けて発光する補助光発光手段とを備える撮像装置で実行されるオートフォーカス制御方法であって、
被写体の輝度を測光する測光ステップと、
前記測光ステップによる測光結果に基づき、低照度環境下での撮像か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記低照度環境下での撮像であると判定された場合に、前記補助光発光手段に前記補助光を発光させてコントラスト検出方式による第1のオートフォーカスを行う第1のオートフォーカスステップと、
前記第1のオートフォーカスステップで合焦できなかった場合に、前記ストロボ光発光手段をプリ発光させて位相差検出方式による第2のオートフォーカスを行う第2のオートフォーカスステップと、を有することを特徴とするオートフォーカス制御方法。
An autofocus control method executed by an imaging apparatus including a strobe light emitting unit that emits strobe light toward a subject and an auxiliary light emitting unit that emits auxiliary light for autofocus toward the subject,
A metering step for metering the brightness of the subject;
A determination step for determining whether or not the image is taken in a low illuminance environment based on the photometric result of the photometric step;
A first autofocus that performs a first autofocus by a contrast detection method by causing the auxiliary light emitting means to emit the auxiliary light when it is determined in the determination step that the image is taken in the low illumination environment; Steps,
A second autofocus step for performing second autofocus by a phase difference detection method by pre-flashing the strobe light emitting means when focusing cannot be achieved in the first autofocus step. A characteristic autofocus control method.
請求項6に記載のオートフォーカス制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a computer to execute each step of the autofocus control method according to claim 6.
JP2015123828A 2015-06-19 2015-06-19 Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program Pending JP2017009740A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015123828A JP2017009740A (en) 2015-06-19 2015-06-19 Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015123828A JP2017009740A (en) 2015-06-19 2015-06-19 Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017009740A true JP2017009740A (en) 2017-01-12

Family

ID=57761419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015123828A Pending JP2017009740A (en) 2015-06-19 2015-06-19 Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017009740A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5268438B2 (en) Strobe device, imaging device, and control method thereof
US8670064B2 (en) Image capturing apparatus and control method therefor
US11223774B2 (en) Imaging apparatus, lens apparatus, and method for controlling the same
US9781330B2 (en) Focus detection apparatus and control method for focus detection apparatus
JP2012204953A (en) Imaging system, illumination device, and camera
JP2007020125A (en) Imaging apparatus
US20170324902A1 (en) Interchangeable lens operable in reduced power modes, image capturing apparatus and storage medium storing control program
JP4680553B2 (en) Camera system
JP2016148823A (en) Focus detection device and control method of the same, imaging device, program and recording medium
JP2007251656A (en) Image sensing device, its control method and program
JP2014006477A (en) Imaging apparatus, lens device and method for controlling imaging apparatus
JP2017009740A (en) Imaging apparatus, and auto-focusing control method and program
JP2017021177A (en) Range-finding point upon lens vignetting, range-finding area transition method
JP4827526B2 (en) Optical equipment
JP2007178925A (en) Imaging device, strobe device, and method of controlling the strobe device
US20230106750A1 (en) Image capturing apparatus for photometry, control method, and storage medium
JP2007033997A (en) Focal point detecting apparatus
JP2008270987A (en) Image pickup device and its control method
JP2009302778A (en) Image capturing apparatus and control method thereof
JP4928236B2 (en) Imaging apparatus and imaging system
JP2006091820A (en) Imaging apparatus, stroboscope, method for controlling strobe light emission, and program
JP4810768B2 (en) camera
JP2006178075A (en) Camera
JP2016142779A (en) Imaging device
JP4940072B2 (en) Imaging apparatus, control method, and program