JP2017063246A - Imaging device and photometric sensor - Google Patents

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敏文 大澤
Toshifumi Osawa
敏文 大澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device which enhances metering low brightness limit and the resolution of a face detection image without sacrifice of color detection or light source detection performance.SOLUTION: In a photometric sensor 26, 26C is a pixel array, and a light receiver for photoelectric conversion is placed. The pixel array has a repetition arrangement unit where an arrangement pattern of 8 pixel period by blue transmission filters B1 and B2, green transmission filters G1-G4, a red transmission filter R, and a near-infrared filter IR is 1 period. The pixel arrangement ratio is such that the pixels of blue sensitivity are 2 pixels out of 8 pixels, the pixels of green sensitivity are 4 pixels out of 8 pixels, and the pixel of both red sensitivity and infrared sensitivity is 1 pixel out of 8 pixels.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、撮像装置及び測光用センサーに関する。   The present invention relates to an imaging device and a photometric sensor.

一般的に、撮像用或いは測光用に用いられるカラーセンサーはB(青)、G(緑)、R(赤)の3原色の分光感度を有する画素を配置いている。図6(a)は所謂ベイヤー配列と呼ばれる3原色の分光感度を有する画素の配置例であり、2×2の4画素内にG画素を2画素対角配置し、BとRを1画素づつ配置するものである。   In general, a color sensor used for imaging or photometry has pixels having spectral sensitivities of three primary colors of B (blue), G (green), and R (red). FIG. 6A shows an arrangement example of pixels having spectral sensitivities of three primary colors called a so-called Bayer arrangement. Two G pixels are diagonally arranged in four 2 × 2 pixels, and B and R are one pixel at a time. Is to be placed.

このようなB、G、Rの3原色センサーでは光源の色と被写体の色とを区別しづらいシーンがあったり、光源の種別を特定しづらい場合がある。 その対策としてR 画素よりもより長波長領域に分光感度ピークを有するIR(近赤外)画素を加えた測光用センサーを用いる場合がある。700 nm程度以上の長波長領域は太陽光などには多く含まれるが、蛍光灯や水銀灯などには殆ど含まれないことからこうした光源の種別判定に用いる場合には有効性が高い。B、G、Rの3原色にIR画素を加えた4色構成のカラーセンサーは特許文献1に記載がある。   In such B, G, and R primary color sensors, there are cases where it is difficult to distinguish between the color of the light source and the color of the subject, and it is difficult to specify the type of the light source. As a countermeasure, a photometric sensor in which an IR (near infrared) pixel having a spectral sensitivity peak in a longer wavelength region than the R pixel is added may be used. A long wavelength region of about 700 nm or more is included in sunlight and the like, but is hardly included in fluorescent lamps and mercury lamps. Therefore, it is highly effective when used for determining the type of such a light source. A color sensor having a four-color configuration in which IR pixels are added to the three primary colors B, G, and R is described in Patent Document 1.

米国特許第6211521号公報US Patent No. 6211521

特許文献1に記載の4色構成のカラーセンサーではセンサーに対して外付けで設ける赤外カットフィルタの廃止目的でIR画素を設けている。
しかし、前記した光源の種別判定に用いる4色構成のカラーセンサーにおけるIR画素では分光感度範囲として650nm〜800nmくらいの波長範囲に感度を有すれば充分で、必要以上に長波長域の光が入射しても測光や色検出に有害なので外付けの赤外カットフィルタを用いている。この場合の赤外カットフィルタのカットオフ波長は700nm台半ばから後半くらいが適度である。図6(b)に4色の分光感度と赤外カットフィルタのカットオフ波長の例を示す。また、図6(c)には同図(a)にて示した3色ベイヤー配列でのG画素の一方をIR画素に置き換えた4色ベイヤー配列の例を示す。
In the color sensor having a four-color configuration described in Patent Document 1, IR pixels are provided for the purpose of eliminating an infrared cut filter provided externally to the sensor.
However, it is sufficient for the IR pixel in the color sensor of the four-color configuration used to determine the type of light source described above to have sensitivity in the wavelength range of about 650 nm to 800 nm as the spectral sensitivity range, and light in a longer wavelength range is incident than necessary. Even if it is harmful to photometry and color detection, an external infrared cut filter is used. In this case, the cut-off wavelength of the infrared cut filter is moderate from the middle of 700 nm to the latter half. FIG. 6B shows an example of the spectral sensitivity of the four colors and the cutoff wavelength of the infrared cut filter. FIG. 6C shows an example of a four-color Bayer array in which one of the G pixels in the three-color Bayer array shown in FIG.

カラーセンサーに用いられる現実のカラーフィルタは理想の分光特性にはできず、G画素なども700nm付近に多少の感度を持つことが多い。外付けの赤外カットフィルタで700nm付近以上が透過しないように構成されることが多い3色撮像センサーとこのような4色測光用センサーとを併用して双方の分光感度特性をできるだけ近づけようとすると、測光センサーは700nm付近にB或いはG画素が感度を持つ影響で測光用輝度値生成時にRの比率をかなり低いものにせざるを得ない。   Actual color filters used in color sensors cannot achieve ideal spectral characteristics, and G pixels often have some sensitivity near 700 nm. Using an external infrared cut filter, which is often configured not to transmit more than 700nm, and using such a 4-color photometric sensor together, try to make the spectral sensitivity characteristics as close as possible. Then, the photometric sensor has to make the ratio of R considerably low when generating the photometric brightness value due to the sensitivity of the B or G pixel near 700 nm.

そうすると4色ベイヤー配列のうちほぼBとGの画素だけで測光しているようなものになり、受光面積の約半分しか測光に活用できずに低輝度限界不利となる。また通常ベイヤーに比べてG画素が減るので顔検知を行うためなどの輝度画像の解像度的にも不利となる問題がある。   In such a case, the photometry is performed using only B and G pixels in the four-color Bayer arrangement, and only about half of the light receiving area can be used for photometry, which is disadvantageous for low luminance. In addition, since G pixels are reduced as compared with the normal Bayer, there is a problem that the resolution of the luminance image is disadvantageous, such as performing face detection.

上記の課題を解決するために、本発明に係る測光用センサーは、
可視光領域から近赤外光領域にかけての入射光に対して感度を有し、
波長に対する分光透過特性が第1から第4までの4種類の画素をそれぞれ複数画素有し、
該第4の画素の分光透過特性は、該第3の画素の分光透過特性の一部分の透過特性であり、
前記第1の画素は8画素中2画素、前記第2の画素は8画素中4画素、前記第3及び前記第4の画素はともに8画素中1画素という画素配列比率であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a photometric sensor according to the present invention is:
It has sensitivity to incident light from the visible light region to the near infrared light region,
A plurality of four types of pixels each having a spectral transmission characteristic with respect to a wavelength from the first to the fourth,
The spectral transmission characteristic of the fourth pixel is a transmission characteristic of a part of the spectral transmission characteristic of the third pixel,
The first pixel has a pixel arrangement ratio of 2 pixels in 8 pixels, the second pixel has 4 pixels in 8 pixels, and the third and fourth pixels have a pixel arrangement ratio of 1 pixel in 8 pixels. To do.

本発明に係る測光用センサーによれば、光源検知用にIR画素を有する測光用撮像素子において色検知や光源検知用性能をさほど犠牲にすることなく、測光低輝度限界及び顔検知画像の解像力の向上が見込める。   According to the photometric sensor according to the present invention, the photometric image sensor having IR pixels for detecting the light source does not sacrifice the color detection or the light source detection performance, and the photometric low luminance limit and the resolution of the face detection image are reduced. Improvement can be expected.

カメラと交換レンズの断面図Cross section of camera and interchangeable lens 測光用センサーの構成例を表わす図Diagram showing configuration example of photometric sensor 信号処理手段の構成例を表わす図The figure showing the example of composition of a signal processing means カメラの制御ブロック図Camera control block diagram 測光用センサーの画素配置の例を表す図The figure showing the example of pixel arrangement of the metering sensor 測光用センサーの画素配置の従来例と分光特性例を表す図A diagram showing a conventional pixel arrangement of a photometric sensor and an example of spectral characteristics

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態にかかわるカメラと交換レンズ及びフラッシュ装置の断面図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera, an interchangeable lens, and a flash device according to an embodiment of the present invention.

[実施例1]
図1は本発明を実施したカメラにおける主として光学部材やセンサー等の配置を断面図にて表わしたものである。
本図においてはレンズ交換可能ないわゆる一眼レフタイプのカメラの構成を示している。図1において1はカメラ本体、2は交換レンズである。
[Example 1]
FIG. 1 is a sectional view mainly showing the arrangement of optical members, sensors, etc. in a camera embodying the present invention.
In this figure, a configuration of a so-called single-lens reflex camera capable of exchanging lenses is shown. In FIG. 1, 1 is a camera body and 2 is an interchangeable lens.

カメラ本体1において10はメカニカルシャッター、11は光学ロウパスフィルター、12はカットオフ波長が680nmから700nm程度の第1の赤外カットフィルタ、13は例えばCMOSやCCDといったエリアの蓄積型光電変換素子からなる撮像素子である。   In the camera body 1, 10 is a mechanical shutter, 11 is an optical low-pass filter, 12 is a first infrared cut filter having a cutoff wavelength of about 680 nm to 700 nm, and 13 is a storage type photoelectric conversion element in an area such as a CMOS or CCD. It is an imaging device.

14は半透過性の主ミラー、15は第1の反射ミラーで主ミラー14と第1の反射ミラー15はともに撮影時には上部に跳ね上がる。16は第1の反射ミラー15による撮像素子面13と共役な近軸的結像面、17は第2の反射ミラー、18は2つの開口部を有する絞り、19は2次結像レンズ、20は焦点検出用センサーである。焦点検出用センサー20は例えばCMOSプロセスによるエリアの蓄積型光電変換素子からなり、絞り18の2つの開口部に対応して多数分割された受光画素部を有する構成になっている。また、受光画素部に加えて、信号蓄積部や信号処理用の周辺回路などが同一チップ上に集積回路として作り込まれる。   14 is a semi-transparent main mirror, 15 is a first reflecting mirror, and both the main mirror 14 and the first reflecting mirror 15 jump up to the top during photographing. 16 is a paraxial imaging plane conjugate with the imaging element surface 13 by the first reflecting mirror 15, 17 is a second reflecting mirror, 18 is a stop having two openings, 19 is a secondary imaging lens, 20 Is a focus detection sensor. The focus detection sensor 20 is composed of, for example, an area-storing photoelectric conversion element using a CMOS process, and has a light receiving pixel portion that is divided into a plurality of portions corresponding to the two openings of the diaphragm 18. Further, in addition to the light receiving pixel portion, a signal accumulation portion, a signal processing peripheral circuit, and the like are formed as an integrated circuit on the same chip.

第1の反射ミラー15から焦点検出用センサー20までの構成にて、撮影画面内の各部での像ずれ方式での焦点検出を可能とするものである。21は拡散性を有するピント板、22はペンタプリズム、23は接眼レンズ、24は測光用レンズ、25はカットオフ波長が700nm台半ばから後半くらいの第2の赤外カットフィルタ、26は被写体の輝度に関する情報を得るための測光用センサーである。ピント板21、ペンタプリズム22、接眼レンズ23によってファインダー光学系が構成される。測光用センサー26には主ミラー13によって反射されてピント板21によって拡散された光線のうち光軸外の一部が入射する。   The configuration from the first reflecting mirror 15 to the focus detection sensor 20 enables focus detection by an image shift method at each part in the photographing screen. 21 is a focusing plate having diffusivity, 22 is a pentaprism, 23 is an eyepiece lens, 24 is a photometric lens, 25 is a second infrared cut filter having a cutoff wavelength in the middle of 700 nm to the latter half, and 26 is a subject's object. This is a photometric sensor for obtaining information about luminance. The focus plate 21, the pentaprism 22 and the eyepiece lens 23 constitute a finder optical system. Of the light beam reflected by the main mirror 13 and diffused by the focus plate 21, a part outside the optical axis is incident on the photometric sensor 26.

27は撮影レンズを取り付けるマウント部、28は撮影レンズと情報通信を行うための接点部,29はフラッシュ装置を取り付けられる接続部である。
交換レンズ2において、30a〜30eは撮影レンズを構成する各光学レンズ,31は絞り、32はカメラ本体と情報通信を行うための接点部、33はカメラに取り付けられるためのマウント部である。
Reference numeral 27 denotes a mount portion for attaching the photographing lens, 28 denotes a contact portion for performing information communication with the photographing lens, and 29 denotes a connection portion to which the flash device is attached.
In the interchangeable lens 2, reference numerals 30a to 30e denote optical lenses constituting the photographing lens, reference numeral 31 denotes a diaphragm, reference numeral 32 denotes a contact part for performing information communication with the camera body, and reference numeral 33 denotes a mount part to be attached to the camera.

測光用センサー26について図2を使って説明する。
測光用センサー26は例えばCMOSプロセスによるエリアの蓄積型光電変換素子からなり、図2(a)は測光用センサー26の内部構成例を示すブロック図である。測光用センサー26において、26Aは後述する信号処理手段41から送信されるデータに従ってセンサー内部の動作クロックや蓄積制御、AD変換制御等の機能設定を行う機能設定回路である。26Bはセンサー内部の動作クロック生成回路である。
The photometric sensor 26 will be described with reference to FIG.
The photometric sensor 26 is composed of, for example, an area-storing photoelectric conversion element using a CMOS process, and FIG. 2A is a block diagram illustrating an internal configuration example of the photometric sensor 26. In the photometric sensor 26, reference numeral 26A denotes a function setting circuit for setting functions such as an operation clock, accumulation control, and AD conversion control inside the sensor in accordance with data transmitted from a signal processing means 41 described later. Reference numeral 26B denotes an operation clock generation circuit inside the sensor.

26Cは画素アレイであり、例えば数万〜数十万画素の光電変換用の受光部が配置される。画素アレイ26Cは図2(b)に例示するような青色透過フィルターB1及びB2、緑色透過フィルターG1〜G4、赤色透過フィルターR、近赤外透過フィルターIRによる8画素周期の配列パターンを1周期とする繰り返し配列単位とし、入射画像の輝度情報と合わせて色情報をも得ることができる。26Dは画素アレイ26Cの蓄積の制御や読出し時の画素走査を制御したりする蓄積制御及び画素走査回路である。26Eは画素アレイの各画素が蓄積したアナログ信号を順次読み出すための読出し制御回路である。   Reference numeral 26C denotes a pixel array, for example, where a light receiving unit for photoelectric conversion of tens of thousands to hundreds of thousands of pixels is arranged. In the pixel array 26C, an array pattern of 8 pixel periods by blue transmission filters B1 and B2, green transmission filters G1 to G4, red transmission filter R, and near-infrared transmission filter IR as illustrated in FIG. Thus, color information can be obtained together with the luminance information of the incident image. An accumulation control and pixel scanning circuit 26D controls the accumulation of the pixel array 26C and the pixel scanning at the time of reading. Reference numeral 26E denotes a read control circuit for sequentially reading analog signals accumulated in the respective pixels of the pixel array.

読出し制御回路26Eから出力された各画素が蓄積したアナログ信号は26FのAD変換回路に入力されて、デジタルデータに変換される。26GはAD変換回路26Fの変換ゲインを調節するAD変換ゲイン制御回路である。デジタルデータに変換された各画素が蓄積した信号データは出力回路26Hに出力されて、後述する信号処理手段41へ出力される。出力回路26Hにおいては必要に応じてパラレル−シリアル変換や差動信号への変換などが行われる。   The analog signal accumulated by each pixel output from the readout control circuit 26E is input to the 26F AD conversion circuit and converted into digital data. Reference numeral 26G denotes an AD conversion gain control circuit that adjusts the conversion gain of the AD conversion circuit 26F. The signal data stored in each pixel converted to digital data is output to the output circuit 26H and output to the signal processing means 41 described later. In the output circuit 26H, parallel-serial conversion, conversion to a differential signal, and the like are performed as necessary.

図3は信号処理手段41の構成例を表したものである。
測光用センサー26の各画素毎の出力信号は入力回路42を通してメモリ部43に格納される。入力回路42では必要に応じてシリアル−パラレル変換を行ったり、測光用センサー26の受光光学系の特性に対する補正やダークレベル補正などが行われる。メモリ部43に格納された測光用センサー26の各画素毎の出力信号はブロック積分部44に入力される。ブロック積分部44では測光用センサー26の各画素毎の出力信号を幾つかのブロック毎に色別に加算積分値を算出する。
FIG. 3 shows a configuration example of the signal processing means 41.
An output signal for each pixel of the photometric sensor 26 is stored in the memory unit 43 through the input circuit 42. In the input circuit 42, serial-parallel conversion is performed as necessary, correction of the characteristics of the light receiving optical system of the photometric sensor 26, dark level correction, and the like are performed. The output signal for each pixel of the photometric sensor 26 stored in the memory unit 43 is input to the block integration unit 44. The block integration unit 44 calculates an addition integral value for each color of the output signal for each pixel of the photometric sensor 26 for each block.

一例として測光用センサー26の全有効画素数が水平400画素×垂直240画素の96000画素であるとして、水平40画素×垂直24画素の960画素を単位ブロックとして全有効画素領域を10×10の100ブロックに分割する。測光用センサー26の画素アレイは図2(b)に例示した8画素周期の配列パターンとしているので、分割されたブロック毎にその中に含まれる8色毎の画素信号の加算積分を行う。各ブロック毎の加算積分値は測光値生成部45と光源情報生成部46とに出力される。   As an example, assuming that the total number of effective pixels of the photometric sensor 26 is 96000 pixels of horizontal 400 pixels × vertical 240 pixels, 960 pixels of horizontal 40 pixels × vertical 24 pixels are unit blocks, and the total effective pixel area is 10 × 10 × 100. Divide into blocks. Since the pixel array of the photometric sensor 26 has an array pattern with a period of 8 pixels illustrated in FIG. 2B, addition integration of pixel signals for each of the eight colors included in each divided block is performed. The added integral value for each block is output to the photometric value generation unit 45 and the light source information generation unit 46.

測光値生成部45では各ブロック毎に8色毎の加算積分値に基づく測光値Y(i)を演算する。
Y(i)=Kyb×ΣB(i)+Kyg×ΣG(i)+Kyr×R(i)
但し、i=1〜100、Kyb×2+Kyg×4+Kyr=1、ΣB(i)=B1(i)+B2(i)、ΣG(i)=G1(i)+G2(i)+G3(i)+G4(i)
The photometric value generation unit 45 calculates the photometric value Y (i) based on the added integral value for each of the eight colors for each block.
Y (i) = Kyb × ΣB (i) + Kyg × ΣG (i) + Kyr × R (i)
However, i = 1 to 100, Kyb × 2 + Kyg × 4 + Kyr = 1, ΣB (i) = B1 (i) + B2 (i), ΣG (i) = G1 (i) + G2 (i) + G3 (i) + G4 (i )

光源情報生成部46では各ブロック毎に8色毎の加算積分値に基づく光源色情報C(i)を演算する。
C(i)={Kcb1×ΣB(i)+Kcg1×ΣG(i)+Kcr1×R(i)+Kcir1×IR(i)}÷{Kcb2×ΣB(i)+Kcg2×ΣG(i)+Kcr2×R(i)+Kcir2×IR(i)}
但し、i=1〜100、ΣB(i)=B1(i)+B2(i)、ΣG(i)=G1(i)+G2(i)+G3(i)+G4(i)
The light source information generation unit 46 calculates light source color information C (i) based on the addition integral value for each of the eight colors for each block.
C (i) = {Kcb1 × ΣB (i) + Kcg1 × ΣG (i) + Kcr1 × R (i) + Kcir1 × IR (i)} ÷ {Kcb2 × ΣB (i) + Kcg2 × ΣG (i) + Kcr2 × R (i ) + Kcir2 × IR (i)}
However, i = 1 to 100, ΣB (i) = B1 (i) + B2 (i), ΣG (i) = G1 (i) + G2 (i) + G3 (i) + G4 (i)

IR補正処理部47ではメモリ部43に格納された図2(b)に例示した8画素周期の配列パターンの各画素信号出力に対して、可視光領域に分光感度中心を有するB、G、Rの各画素信号出力をIRの画素出力で補正する演算を行う。これは第2の赤外カットフィルター25のカットオフ特性がIR画素の出力感度を保証できるように長波長寄りとしている影響を軽減するためである。   In the IR correction processing unit 47, B, G, R having a spectral sensitivity center in the visible light region with respect to each pixel signal output of the array pattern of the 8-pixel cycle illustrated in FIG. 2B stored in the memory unit 43. The pixel signal output is corrected with the IR pixel output. This is to reduce the influence of the cutoff characteristic of the second infrared cut filter 25 that is closer to a longer wavelength so that the output sensitivity of the IR pixel can be guaranteed.

B1s(j)=B1(j)−Ksb×IR(j)
B2s(j)=B2(j)−Ksb×IR(j)
G1s(j)=G1(j)−Ksg×IR(j)
G2s(j)=G2(j)−Ksg×IR(j)
G3s(j)=G3(j)−Ksg×IR(j)
G4s(j)=G4(j)−Ksg×IR(j)
Rs(j)=R(j)−Ksr×IR(j)
但し、j=1〜12000
B1s (j) = B1 (j) −Ksb × IR (j)
B2s (j) = B2 (j) −Ksb × IR (j)
G1s (j) = G1 (j) −Ksg × IR (j)
G2s (j) = G2 (j) −Ksg × IR (j)
G3s (j) = G3 (j) −Ksg × IR (j)
G4s (j) = G4 (j) −Ksg × IR (j)
Rs (j) = R (j) −Ksr × IR (j)
However, j = 1 to 12000

尚、12000とは全有効画素96000を画素配列周期の8で割った値である。補正係数であるKsb、Ksg、Ksrは必要に応じて適宜決めれば良く、近赤外付近の長波長による影響が軽微であれば0としても良い。   Note that 12000 is a value obtained by dividing all effective pixels 96000 by 8 of the pixel arrangement period. The correction coefficients Ksb, Ksg, and Ksr may be appropriately determined as necessary, and may be set to 0 if the influence of the long wavelength near the near infrared is slight.

補正演算後のB、G、Rの各画素信号出力は補間処理部48に出力されて、色毎にモザイク配列パターンの画素値から全画素位置の画素値を補間演算するデモザイク処理が行われる。デモザイク処理されて得られた水平400画素×垂直240画素の全有効画素領域に対する3原色情報をb(m、n)、g(m、n)、r(m、n)とする。ここで、m=1〜400、n=1〜240である。   The B, G, and R pixel signal outputs after the correction calculation are output to the interpolation processing unit 48, and a demosaic process is performed to interpolate the pixel values at all pixel positions from the pixel values of the mosaic arrangement pattern for each color. The three primary color information for all effective pixel regions of horizontal 400 pixels × vertical 240 pixels obtained by demosaic processing is assumed to be b (m, n), g (m, n), and r (m, n). Here, m = 1 to 400 and n = 1 to 240.

デモザイク処理された信号b(m、n)、g(m、n)、r(m、n)は変換処理部49に出力されて所定の係数(M11〜M33)によるマトリクス変換が行われて、輝度画像情報Br(m、n)と2軸の色差画像情報Cx(m、n)及びCy(m、n)とに変換されて出力される。   The demosaiced signals b (m, n), g (m, n), and r (m, n) are output to the conversion processing unit 49 and subjected to matrix conversion using predetermined coefficients (M11 to M33). The luminance image information Br (m, n) and biaxial color difference image information Cx (m, n) and Cy (m, n) are converted and output.

信号処理手段41によって演算された測光用センサー26の出力信号に基づく各演算情報は図4に示す構成でカメラの制御に用いられる。信号処理手段41から出力される輝度画像情報Br(m、n)と2軸の色差画像情報Cx(m、n)及びCy(m、n)とは被写体位置情報検出手段61に入力される。被写体位置情報検出手段61では輝度画像情報からテンプレートマッチング手法により人物の顔検出を行い、検出された顔の位置や大きさに関する情報を出力する。また、被写体位置情報検出手段61では色差画像情報を用いて、色情報による被写体位置の移動情報を出力する。   Each calculation information based on the output signal of the photometric sensor 26 calculated by the signal processing means 41 is used for camera control in the configuration shown in FIG. Luminance image information Br (m, n) output from the signal processing means 41 and biaxial color difference image information Cx (m, n) and Cy (m, n) are input to the subject position information detection means 61. The subject position information detection means 61 detects a person's face from the luminance image information by a template matching method, and outputs information related to the detected face position and size. In addition, the subject position information detecting means 61 outputs the movement information of the subject position based on the color information using the color difference image information.

62は露出演算手段で、信号処理手段41によって演算された測光値Y(i)と被写体位置情報検出手段61により検出された顔検出情報および被写体位置の移動情報が入力される。露出演算手段62では顔検出情報および被写体位置の移動情報に基づいて主被写体領域を判断し、測光値Y(i)に対して主被写体領域に重み付けを高くすることで撮影に最適な露出制御情報(シャッター速度、絞り値、撮影感度)を演算する。露出制御情報が演算されると露出制御手段63に出力して、これに基づいて撮影の際はメカニカルシャッター10の駆動、絞り31の駆動、撮像素子13の感度設定が行われる。   Reference numeral 62 denotes an exposure calculation unit which receives the photometric value Y (i) calculated by the signal processing unit 41, the face detection information detected by the subject position information detection unit 61, and the movement information of the subject position. The exposure calculation means 62 determines the main subject area based on the face detection information and the subject position movement information, and increases the weighting of the main subject area with respect to the photometric value Y (i), thereby providing optimum exposure control information for photographing. (Shutter speed, aperture value, shooting sensitivity) are calculated. When the exposure control information is calculated, it is output to the exposure control means 63, and on the basis of this, the mechanical shutter 10 is driven, the aperture 31 is driven, and the sensitivity of the image sensor 13 is set.

信号処理手段41によって演算された光源色情報C(i)は焦点検出手段64に入力される。さらに焦点検出手段64には焦点検出用センサー20の出力信号と、被写体位置情報検出手段61により検出された顔検出情報および被写体位置の移動情報も入力される。焦点検出手段64では顔検出情報および被写体位置の移動情報に従って焦点調節すべき被写体領域を決定し、該当する領域の像ずれ情報を焦点検出用センサー20より得る。この像ずれ情報から被写体を合焦状態にするためのフォーカスレンズの駆動量を演算するが、この際に光源色情報C(i)により光源色依存による検出誤差の補正を行う。演算されたフォーカスレンズの駆動量は焦点調節制御手段65に出力されて交換レンズ2の焦点調節が行われる。   The light source color information C (i) calculated by the signal processing means 41 is input to the focus detection means 64. Further, the focus detection means 64 also receives the output signal of the focus detection sensor 20, the face detection information detected by the subject position information detection means 61, and the subject position movement information. The focus detection unit 64 determines a subject area to be focused in accordance with the face detection information and the movement information of the subject position, and obtains image shift information of the corresponding area from the focus detection sensor 20. The focus lens drive amount for bringing the subject into focus is calculated from the image shift information. At this time, the detection error due to the light source color is corrected by the light source color information C (i). The calculated driving amount of the focus lens is output to the focus adjustment control means 65, and the focus adjustment of the interchangeable lens 2 is performed.

本実施例にて説明した測光用センサーの8画素周期の配列パターンでは図6(b)に示した従来配列パターンの測光用センサーと比較して測光値生成時に比率が高いG(緑)画素やB(青)画素の画素比率を高くできるので低輝度限界が有利であり、かつG(緑)画素が図6(a)の通常ベイヤーと同等に配置されるので顔検出を行うための輝度画像情報の解像度も充分なものが維持される効果がある。以上で実施例1の説明を終了する。   In the array pattern of the 8-pixel cycle of the photometric sensor described in the present embodiment, the G (green) pixel having a higher ratio at the time of photometric value generation compared to the photometric sensor of the conventional array pattern shown in FIG. Since the pixel ratio of the B (blue) pixel can be increased, the low luminance limit is advantageous, and the G (green) pixel is arranged in the same manner as the normal Bayer in FIG. There is an effect that a sufficient information resolution is maintained. This is the end of the description of the first embodiment.

[実施例2]
実施例1では測光用センサーを図2(b)に示した8画素周期の配列パターンとしたが、配列パターンはこれに限定されるものではなく、図5(a)に示した8画素周期の配列パターンや図5(b)に示した16画素周期の配列パターンによっても同様な効果が得られる。
[Example 2]
In the first embodiment, the photometric sensor is an array pattern having an 8-pixel cycle shown in FIG. 2B. However, the array pattern is not limited to this, and the 8-pixel cycle shown in FIG. 5A is used. The same effect can be obtained by the arrangement pattern and the arrangement pattern having a period of 16 pixels shown in FIG.

本発明はデジタルカメラ、フィルムカメラなどでフラッシュ装置を組み合わせて静止画を撮影する装置に適用可能である。   The present invention can be applied to an apparatus for taking a still image by combining a flash device with a digital camera, a film camera, or the like.

1 カメラ本体、2 交換レンズ、11 第1の赤外カットフィルター、
12 撮像素子、20 焦点検出用センサー、21 ピント板、
25 第2の赤外カットフィルター、26 測光用センサー、41 信号処理手段
1 camera body, 2 interchangeable lens, 11 first infrared cut filter,
12 image sensor, 20 focus detection sensor, 21 focus plate,
25 Second infrared cut filter, 26 Photometric sensor, 41 Signal processing means

Claims (3)

可視光領域から近赤外光領域にかけての入射光に対して感度を有し、
波長に対する分光透過特性が第1から第4までの4種類の画素をそれぞれ複数画素有し、
該第4の画素の分光透過特性は、該第3の画素の分光透過特性の一部分の透過特性であり、
前記第1の画素は8画素中2画素、前記第2の画素は8画素中4画素、前記第3の画素及び前記第4の画素はともに8画素中1画素という画素配列比率であることを特徴とする測光用センサー。
It has sensitivity to incident light from the visible light region to the near infrared light region,
A plurality of four types of pixels each having a spectral transmission characteristic with respect to a wavelength from the first to the fourth,
The spectral transmission characteristic of the fourth pixel is a transmission characteristic of a part of the spectral transmission characteristic of the third pixel,
The first pixel has a pixel arrangement ratio of 2 pixels in 8 pixels, the second pixel has 4 pixels in 8 pixels, and the third pixel and the fourth pixel both have 1 pixel in 8 pixels. Features photometric sensor.
前記第1の画素は可視光の青領域に主感度を有し、前記第2の画素は可視光の緑領域に主感度を有し、前記第3の画素は可視光の赤領域に主感度を有し、前記第4の画素は前記第3の画素の分光感度特性のうちの長波長領域に主感度を有することを特徴とする請求項1に記載の測光用センサー。 The first pixel has a main sensitivity in a blue region of visible light, the second pixel has a main sensitivity in a green region of visible light, and the third pixel has a main sensitivity in a red region of visible light. The photometric sensor according to claim 1, wherein the fourth pixel has a main sensitivity in a long wavelength region of the spectral sensitivity characteristics of the third pixel. 前記第4の画素は主として650nmよりも長波長側に感度を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の測光用センサー。 3. The photometric sensor according to claim 1, wherein the fourth pixel has sensitivity mainly on a longer wavelength side than 650 nm. 4.
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