JP2017129788A - 焦点検出装置及び方法、及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 像面位相差AFにおいて、撮像素子上に結像された画像における被写体を含むように、焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定手段と、被写体の位置および大きさの少なくともいずれかが変化しているか否かを検出する検出手段と、検出結果に応じて、焦点検出領域を第1の方向に分割することで、複数の分割領域に分割する分割手段と、分割領域ごとに、各分割領域に含まれる対の光電変換素子からそれぞれ出力された信号を前記第1の方向に別々に加算して得られた一対の信号から相関量を求め、更に焦点検出領域ごとに加算した相関量に基づいて、焦点検出を行う焦点検出手段と、を有し、分割手段は、被写体の位置及び大きさの少なくともいずれかが変化している場合に、変化していない場合よりも分割領域の分割数を少なくする。
【選択図】 図1
Description
まず、図1を参照して、第1の実施形態における撮像装置の構成について説明する。なお、本発明における撮像装置100は、被写体を撮影して、動画や静止画のデータをテープや固体メモリ、光ディスクや磁気ディスクなどの各種メディアに記録可能な、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどであるが、これらに限定されるものではない。
次に、本発明の第2の実施形態における焦点検出領域の設定方法について説明する。第1の実施形態では、動体を検出したか否か、またその被写体の大きさに応じて、焦点検出領域の輝度ライン加算数、分割数を設定する方法について説明した。これに対し、第2の実施形態では、繰り返し焦点検出を行う中で、被写体の画面内、光軸の移動に応じて、焦点検出領域の数、及び、相関演算時のシフト範囲を変更する方法について説明する。
Claims (12)
- 撮像光学系の異なる瞳領域を透過した対の光束を、それぞれ一つのマイクロレンズを共有する第1の光電変換素子および第2の光電変換素子で受光する複数の焦点検出画素を備えた撮像素子から出力された信号を用いて、位相差方式の焦点検出を行う焦点検出装置であって、
前記撮像素子に結像された画像における被写体を含むように、前記焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定手段と、
前記被写体の位置および大きさの少なくともいずれかが変化しているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記焦点検出領域を予め決められた第1の方向に分割することで、複数の分割領域に分割する分割手段と、
前記分割領域ごとに、各分割領域に含まれる前記第1の光電変換素子から出力された信号を前記第1の方向に加算すると共に、前記各分割領域に含まれる前記第2の光電変換素子から出力された信号を前記第1の方向に加算し、加算して得られた一対の信号を互いにシフトしながら相関量を求め、求めた前記分割領域ごとの相関量を前記焦点検出領域ごとに加算した相関量に基づいて、前記焦点検出を行う焦点検出手段と、を有し、
前記分割手段は、前記被写体の位置及び大きさの少なくともいずれかが変化している場合に、変化していない場合よりも前記分割領域の分割数を少なくすることを特徴とする焦点検出装置。 - 前記焦点検出手段は、前記被写体の大きさが予め決められた第1の閾値よりも大きいか否かを検出し、前記被写体の大きさが前記第1の閾値よりも大きい場合に、前記焦点検出画素から出力された信号を、前記第1の方向と垂直な第2の方向に間引きまたは加算することを特徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。
- 前記被写体の位置が変化している場合、前記設定手段は、前記被写体の位置の移動量が予め決められた第2の閾値より小さい場合に、前記第2の閾値以上の場合よりも、設定する前記焦点検出領域の数を少なくすることを特徴とする請求項1または2に記載の焦点検出装置。
- 前記焦点検出手段は、前記検出手段により検出された前記被写体の位置の大きさの変化量が予め決められた第3の閾値よりも小さい場合に、前記シフトする範囲を、前記第3の閾値以上の場合よりも狭い範囲に設定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 撮像光学系の異なる瞳領域を透過した対の光束を、それぞれ一つのマイクロレンズを共有する一対の光電変換素子で受光する複数の焦点検出画素を備えた撮像素子から出力された信号を用いて、位相差方式の焦点検出を行う焦点検出装置であって、
前記撮像素子に結像された画像における被写体を含むように、前記焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定手段と、
前記被写体の位置が変化している場合に、前記被写体の位置の移動量を検出する検出手段と、
前記焦点検出領域ごとに、各焦点検出領域に含まれる前記焦点検出画素から出力された信号に基づいて、前記焦点検出を行う焦点検出手段と、を有し、
前記設定手段は、前記被写体の位置の移動量が予め決められた第1の閾値よりも小さい場合に、前記第1の閾値以上の場合よりも、設定する前記焦点検出領域の数を少なくすることを特徴とする焦点検出装置。 - 前記焦点検出手段は、前記一対の光電変換素子からそれぞれ出力された信号を互いにシフトしながら相関量を求めることにより焦点検出を行い、
前記検出手段は、更に、前記被写体の大きさが変化しているか否かを検出し、
前記検出手段により検出された前記被写体の大きさの変化量が予め決められた第2の閾値よりも小さい場合に、前記シフトする範囲を、前記第2の閾値以上の場合よりも狭い範囲に設定することを特徴とする請求項5に記載の焦点検出装置。 - 前記焦点検出手段による焦点検出結果を、フォーカスレンズを駆動するための駆動量に変換する変換手段を更に有し、
前記変換手段は、前記フォーカスレンズを含む撮像光学系の情報を用いて、前記駆動量を補正する処理を行うことが可能であって、前記被写体の位置および大きさの少なくともいずれかが変化している場合に、当該補正を行わないことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の焦点検出装置。 - 撮像光学系の異なる瞳領域を透過した対の光束を、それぞれ一つのマイクロレンズを共有する一対の光電変換素子で受光する複数の焦点検出画素を備えた撮像素子から出力された信号を用いて、位相差方式の焦点検出を行う焦点検出装置であって、
前記撮像素子に結像された画像における被写体を含むように、前記焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定手段と、
前記被写体の大きさが変化しているか否かを検出する検出手段と、
前記焦点検出領域ごとに、前記一対の光電変換素子からそれぞれ出力された信号を互いにシフトしながら相関量を求めることにより前記焦点検出を行う焦点検出手段と、を有し、
前記焦点検出手段は、前記検出手段により検出された前記被写体の大きさの変化量が予め決められた閾値よりも小さい場合に、前記シフトする範囲を、前記閾値以上の場合よりも狭い範囲に設定することを特徴とする焦点検出装置。 - 前記撮像素子と、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の焦点検出装置と
を有することを特徴とする撮像装置。 - 撮像光学系の異なる瞳領域を透過した対の光束を、それぞれ一つのマイクロレンズを共有する第1の光電変換素子および第2の光電変換素子で受光する複数の焦点検出画素を備えた撮像素子から出力された信号を用いて、位相差方式の焦点検出を行う焦点検出方法であって、
設定手段が、前記撮像素子に結像された画像における被写体を含むように、前記焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定工程と、
検出手段が、前記被写体の位置および大きさの少なくともいずれかが変化しているか否かを検出する検出工程と、
分割手段が、前記検出工程における検出結果に応じて、前記焦点検出領域を予め決められた第1の方向に分割することで、複数の分割領域に分割する分割工程と、
焦点検出手段が、前記分割領域ごとに、各分割領域に含まれる前記第1の光電変換素子から出力された信号を前記第1の方向に加算すると共に、前記各分割領域に含まれる前記第2の光電変換素子から出力された信号を前記第1の方向に加算する第1の加算工程と、
前記焦点検出手段が、前記分割領域ごとに、加算して得られた一対の信号を互いにシフトしながら相関量を求める演算工程と、
前記焦点検出手段が、求めた前記分割領域ごとの相関量を前記焦点検出領域ごとに加算する第2の加算工程と、
前記焦点検出手段が、前記加算した相関量に基づいて、前記焦点検出を行う焦点検出工程と、を有し、
前記分割工程において、前記被写体の位置及び大きさの少なくともいずれかが変化している場合に、変化していない場合よりも前記分割領域の分割数を少なくすることを特徴とする焦点検出方法。 - 撮像光学系の異なる瞳領域を透過した対の光束を、それぞれ一つのマイクロレンズを共有する一対の光電変換素子で受光する複数の焦点検出画素を備えた撮像素子から出力された信号を用いて、位相差方式の焦点検出を行う焦点検出方法であって、
設定手段が、前記撮像素子に結像された画像における被写体を含むように、前記焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定工程と、
検出手段が、前記被写体の位置が変化している場合に、前記被写体の位置の移動量を検出する検出工程と、
焦点検出手段が、前記焦点検出領域ごとに、各焦点検出領域に含まれる前記焦点検出画素から出力された信号に基づいて、前記焦点検出を行う焦点検出工程と、を有し、
前記設定工程において、前記被写体の位置の移動量が予め決められた第1の閾値よりも小さい場合に、前記第1の閾値以上の場合よりも、設定する前記焦点検出領域の数を少なくすることを特徴とする焦点検出方法。 - 撮像光学系の異なる瞳領域を透過した対の光束を、それぞれ一つのマイクロレンズを共有する一対の光電変換素子で受光する複数の焦点検出画素を備えた撮像素子から出力された信号を用いて、位相差方式の焦点検出を行う焦点検出方法であって、
設定手段が、前記撮像素子に結像された画像における被写体を含むように、前記焦点検出を行う1つ以上の焦点検出領域を設定する設定工程と、
検出手段が、前記被写体の大きさが変化しているか否かを検出する検出工程と、
焦点検出手段が、前記焦点検出領域ごとに、前記一対の光電変換素子からそれぞれ出力された信号を互いにシフトしながら相関量を求めることにより前記焦点検出を行う焦点検出工程と、を有し、
前記焦点検出工程では、前記検出工程において検出された前記被写体の大きさの変化量が予め決められた閾値よりも小さい場合に、前記シフトする範囲を、前記閾値以上の場合よりも狭い範囲に設定することを特徴とする焦点検出方法。
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