JP2017194498A - Focus detector and method thereof, imaging apparatus, program, and storage medium - Google Patents

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Kazuki Konishi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a focus detector advantageous in detecting a focusing position of a point light source subject.SOLUTION: A focus detector comprises: acquisition means (15a) for acquiring an image outputted from an image pick-up device receiving light through an imaging optical system; calculation means (14) for calculating an evaluation value representing contrast of the image; and control means (15) for detecting a focusing position of the imaging optical system using the evaluation value when the evaluation value is determined to be reliable based on acceptance criterion for determining reliability of the evaluation value. The control means changes the acceptance criterion of the reliability according to imaging conditions.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、焦点検出装置に関し、特に点光源被写体の合焦位置を検出可能な焦点検出装置に関する。   The present invention relates to a focus detection device, and more particularly to a focus detection device capable of detecting a focus position of a point light source subject.

特許文献1には、自動焦点調節動作(AF)において、画面内に点光源被写体と通常被写体とが混在する場合でも、点光源被写体に焦点調節ができるようにする技術について開示がある。引用文献1には、画面内に点光源被写体が存在するか否かの判定を、撮影光学系から入射する光の明るさに応じて異ならせている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 discloses a technique that enables focus adjustment to a point light source subject even when a point light source subject and a normal subject are mixed in the screen in an automatic focus adjustment operation (AF). In Cited Document 1, the determination as to whether or not a point light source subject is present in the screen differs depending on the brightness of light incident from the photographing optical system.

特開2014−35437号公報JP 2014-35437 A

しかしながら、上述特許文献1では、点光源被写体を判別できても、点光源被写体の合焦位置を適切に判定することができない場合があった。例えば、夜間において天体などの点光源被写体を撮影したい場合に、画面内に存在する夜景や障害物などといった天体以外の被写体に合焦してしまう可能性があった。   However, in the above-mentioned patent document 1, even if the point light source subject can be determined, the focus position of the point light source subject may not be appropriately determined. For example, when shooting a point light source subject such as a celestial object at night, there is a possibility of focusing on a subject other than the celestial object such as a night view or an obstacle existing in the screen.

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、点光源被写体の合焦位置の検出に有利な焦点検出装置およびその方法、撮像装置、プログラム、記憶媒体を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a focus detection apparatus and method, an imaging apparatus, a program, and a storage medium that are advantageous for detecting a focus position of a point light source subject.

本発明の一側面としての焦点検出装置は、撮像光学系を介した光を受光する撮像素子から出力される画像を取得する取得手段と、前記画像のコントラストを示す評価値を算出する算出手段と、前記評価値の信頼性を判定する判定基準により信頼性があると判定された場合に、前記評価値を用いて前記撮像光学系の合焦位置を検出する制御手段と、を有し、前記制御手段は、撮影条件に応じて前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする。   A focus detection apparatus according to one aspect of the present invention includes an acquisition unit that acquires an image output from an image sensor that receives light via an imaging optical system, and a calculation unit that calculates an evaluation value indicating the contrast of the image. Control means for detecting the in-focus position of the imaging optical system using the evaluation value when it is determined to be reliable by a determination criterion for determining the reliability of the evaluation value, and The control means changes the reliability criterion according to the photographing condition.

本発明によれば、点光源被写体の合焦位置の検出に有利な焦点検出装置およびその方法、撮像装置、プログラム、記憶媒体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a focus detection device and method, an imaging device, a program, and a storage medium that are advantageous for detecting a focus position of a point light source subject.

本発明の実施例にかかる撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of the imaging device concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかる撮影動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of imaging | photography operation | movement concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかる天体AF時のプログラム線図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the program diagram at the time of celestial body AF concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかるスキャンAF動作を説明する図である。It is a figure explaining the scan AF operation | movement concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかるスキャンAF動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the scan AF operation | movement concerning the Example of this invention. AF評価値の信頼性判定の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of reliability evaluation of AF evaluation value. 本発明の実施例にかかるAF評価値信号の信頼性判定方法のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the reliability determination method of AF evaluation value signal concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかる無限遠方向の単調減少を求める動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the operation | movement which calculates | requires the monotone decrease of the infinity direction concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかる至近端方向の単調減少を求める動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the operation | movement which calculates | requires the monotone decrease of the near end direction concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかる画面内に設けられたAF枠と該AF枠を分割した分割領域の配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement | positioning of the AF area | region provided in the screen concerning the Example of this invention, and the division area which divided | segmented this AF frame. 本発明の実施例にかかる基準位置更新動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the reference | standard position update operation | movement concerning the Example of this invention. 本発明の第2の実施例にかかるパラメータ設定動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the parameter setting operation | movement concerning 2nd Example of this invention.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same reference number is attached | subjected about the same member in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の実施例にかかる撮像装置1の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

撮影レンズ鏡筒31は、物体(被写体)の光学像を形成するための撮像光学系を有する。撮像素子5は、撮像光学系を介した光(被写体像)を光電変換して、電気信号(画素信号)を出力する。撮像光学系は、ズームレンズ群(以下、ズームレンズ)2、フォーカスレンズ群(以下、フォーカスレンズ)3、絞り4等の光学部材により構成される。ズームレンズ2は、撮像光学系の焦点距離を変更する変倍手段である。フォーカスレンズ3は、撮像光学系の焦点状態を調節する焦点調節手段である。絞り4は、撮像光学系を通過する光の量を調節する光量調節手段(露光手段)である。撮像素子5(以下、撮像センサー)は、CMOS等の固体撮像素子から構成され、撮像光学系を介した光を受光する受光手段である。   The taking lens barrel 31 has an imaging optical system for forming an optical image of an object (subject). The image sensor 5 photoelectrically converts light (subject image) via the imaging optical system and outputs an electrical signal (pixel signal). The imaging optical system includes optical members such as a zoom lens group (hereinafter referred to as zoom lens) 2, a focus lens group (hereinafter referred to as focus lens) 3, and a diaphragm 4. The zoom lens 2 is a scaling unit that changes the focal length of the imaging optical system. The focus lens 3 is a focus adjustment unit that adjusts the focus state of the imaging optical system. The diaphragm 4 is a light amount adjusting means (exposure means) for adjusting the amount of light passing through the imaging optical system. The image sensor 5 (hereinafter referred to as an image sensor) is a light receiving unit that is configured by a solid-state image sensor such as a CMOS and receives light via the imaging optical system.

撮像回路6は、撮像センサー5から出力される電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する。A/D変換回路7は、撮像回路6により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。メモリ(VRAM)8は、A/D変換回路7からの出力を受けて画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等である。D/A変換回路9は、VRAM8に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換する。画像表示装置10(以下、LCD)は、D/A変換回路9から出力される画像信号を表示する液晶表示装置等である。記憶用メモリ12は、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリ等から構成され、画像データを記憶する。圧縮伸長回路11は、VRAM8に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ12に対する記憶に適した形態にするため、画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路を有する。また、圧縮伸長回路11は、記憶用メモリ12に記憶された画像データを再生表示等をするのに最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路を有する。   The imaging circuit 6 receives the electrical signal output from the imaging sensor 5 and performs various image processing to generate a predetermined image signal. The A / D conversion circuit 7 converts the analog image signal generated by the imaging circuit 6 into a digital image signal. A memory (VRAM) 8 is a buffer memory or the like that receives an output from the A / D conversion circuit 7 and temporarily stores an image signal. The D / A conversion circuit 9 reads out the image signal stored in the VRAM 8, converts it into an analog signal, and converts it into an image signal in a form suitable for reproduction output. The image display device 10 (hereinafter referred to as LCD) is a liquid crystal display device or the like that displays an image signal output from the D / A conversion circuit 9. The storage memory 12 is composed of a fixed type semiconductor memory such as a flash memory, and stores image data. The compression / decompression circuit 11 includes a compression circuit that performs compression processing and encoding processing of image data in order to read out the image signal temporarily stored in the VRAM 8 and make it suitable for storage in the storage memory 12. The compression / decompression circuit 11 has a decompression circuit that performs a decoding process, a decompression process, and the like for making the image data stored in the storage memory 12 optimal for reproduction and display.

AE処理回路13は、A/D変換回路7からの出力を受けて自動露出(AE)処理を行う。スキャンAF処理回路14は、A/D変換回路7からの出力を受けてAF評価値を生成し自動焦点調節(AF)処理を行う。CPU15は、撮像装置全体の制御を行う演算用のメモリを内蔵した制御手段である。CPU15内の取得部15a(取得手段)は、撮像素子により生成された画像や、CPU15で実行される処理に必要な各種情報を取得する。また、CPU15には、不図示の演算用のメモリが内蔵されている。CPU15、取得部15a、スキャンAF処理回路14により、光学系の合焦位置を検出する焦点検出装置が構成される。なお、本実施例では、取得部15aとCPU15は、互いに別々の部材としているが、これらを一体的に構成してもよい。タイミングジェネレータ(以下、TG)16は、CPU15からの信号を受け、所定のタイミング信号を発生する。撮像センサードライバー17は、TG16からの信号を受け、撮像センサー5を駆動する。絞り駆動モータ21は、絞り4を駆動する第一駆動手段である。第一モータ駆動回路18は、絞り駆動モータ21を駆動制御する。フォーカス駆動モータ22は、フォーカスレンズ3を駆動する第二駆動手段である。第二モータ駆動回路19は、フォーカス駆動モータ22を駆動制御する。ズーム駆動モータ23は、ズームレンズ2を駆動する第三駆動手段である。第三モータ駆動回路20は、ズーム駆動モータ23を駆動制御する。   The AE processing circuit 13 receives the output from the A / D conversion circuit 7 and performs automatic exposure (AE) processing. The scan AF processing circuit 14 receives the output from the A / D conversion circuit 7, generates an AF evaluation value, and performs an automatic focus adjustment (AF) process. The CPU 15 is a control unit that incorporates a calculation memory that controls the entire imaging apparatus. An acquisition unit 15a (acquisition means) in the CPU 15 acquires an image generated by the image sensor and various information necessary for processing executed by the CPU 15. Further, the CPU 15 incorporates a memory for calculation (not shown). The CPU 15, the acquisition unit 15a, and the scan AF processing circuit 14 constitute a focus detection device that detects the focus position of the optical system. In the present embodiment, the acquisition unit 15a and the CPU 15 are separate members, but may be configured integrally. A timing generator (hereinafter referred to as TG) 16 receives a signal from the CPU 15 and generates a predetermined timing signal. The image sensor driver 17 receives the signal from the TG 16 and drives the image sensor 5. The aperture drive motor 21 is a first drive unit that drives the aperture 4. The first motor drive circuit 18 drives and controls the diaphragm drive motor 21. The focus drive motor 22 is a second drive unit that drives the focus lens 3. The second motor drive circuit 19 drives and controls the focus drive motor 22. The zoom drive motor 23 is a third drive unit that drives the zoom lens 2. The third motor drive circuit 20 controls the zoom drive motor 23.

操作スイッチ24は、各種のスイッチ群から構成される。EEPROM25は、各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリである。電池26は、撮像装置1に電力を供給する電源である。ストロボ発光部28は、被写体を照明するためのストロボ光を発光する。スイッチング回路27は、ストロボ発光部28の閃光発光を制御する。表示素子29は、LEDなどから構成され、警告表示などを行う。スピーカー30は、音声によるガイダンスや警告などを行う。AF補助光33は、AF評価値を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段であるLEDなどの光源で構成される。AF補助光駆動回路32は、AF補助光33を駆動する。振れ検出センサー35(検出手段)は、撮像装置1の傾き(仰角)や振れ(すなわち、手振れなど)を検出する。振れ検出回路34は、振れ検出センサー35の信号を処理する。顔検出回路36は、A/D変換回路7からの出力を受けて画面上での顔位置や顔の大きさなどを検出する。温度計37(測定手段)は、周囲環境の温度(内部温度)を測定し、測定データをCPU15に送る。   The operation switch 24 includes various switch groups. The EEPROM 25 is an electrically rewritable read-only memory in which programs for performing various controls and the like and data used for performing various operations are stored in advance. The battery 26 is a power source that supplies power to the imaging apparatus 1. The strobe light emitting unit 28 emits strobe light for illuminating the subject. The switching circuit 27 controls the flash emission of the strobe light emitting unit 28. The display element 29 is composed of an LED or the like and displays a warning. The speaker 30 performs voice guidance and warning. The AF auxiliary light 33 is composed of a light source such as an LED, which is an illuminating unit that illuminates all or part of the subject when acquiring the AF evaluation value. The AF auxiliary light driving circuit 32 drives the AF auxiliary light 33. The shake detection sensor 35 (detection means) detects the tilt (elevation angle) and shake (that is, camera shake, etc.) of the imaging device 1. The shake detection circuit 34 processes the signal of the shake detection sensor 35. The face detection circuit 36 receives the output from the A / D conversion circuit 7 and detects the face position on the screen, the size of the face, and the like. The thermometer 37 (measuring means) measures the temperature of the surrounding environment (internal temperature) and sends the measurement data to the CPU 15.

なお、記憶用メモリ12は、カード形状やスティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリを適用することもできる。その他、ハードディスクやフロッピィ−ディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものに適用することが可能である。   The storage memory 12 may be a semiconductor memory such as a card-type flash memory that has a card shape or a stick shape and is detachable from the apparatus. In addition, the present invention can be applied to various forms such as a magnetic storage medium such as a hard disk or a floppy disk.

また、操作スイッチ24としては、撮像装置1を起動させ電源供給を行うための主電源スイッチ、撮影動作(記憶動作)等を開始させるレリーズスイッチ、再生動作を開始させる再生スイッチ、ズームレンズ2を移動させズームを行わせるズームスイッチ等がある。   Further, as the operation switch 24, a main power switch for starting the imaging apparatus 1 to supply power, a release switch for starting a photographing operation (storage operation), a reproduction switch for starting a reproduction operation, and a zoom lens 2 are moved. There is a zoom switch for zooming.

ここで、レリーズスイッチは、撮影動作に先立ち行われるAE処理、AF処理を開始させる指示信号を発生する第一ストローク(以下SW1)と、実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第ニストローク(以下SW2)との二段スイッチにより構成される。   Here, the release switch has a first stroke (hereinafter referred to as SW1) for generating an instruction signal for starting an AE process and an AF process to be performed prior to a photographing operation, and a second stroke for generating an instruction signal for starting an actual exposure operation. (Hereinafter referred to as SW2) and a two-stage switch.

このように構成された本実施例における撮像装置の動作について以下に説明する。   The operation of the imaging apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described below.

まず、撮像装置1の撮影レンズ鏡筒31を透過した被写体光束は絞り4によってその光量が調整された後、撮像センサー5の受光面に結像される。この被写体像は、撮像センサー5による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路6に出力される。撮像回路6では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。この画像信号はA/D変換回路7に出力されデジタル信号(画像データ)に変換された後、VRAM8に一時的に格納される。VRAM8に格納された画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCD10に画像として表示される。一方VRAM8に格納された画像データは圧縮伸長回路11にも出力される。この圧縮伸長回路11における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ12に記憶される。   First, the light flux of the subject that has passed through the photographing lens barrel 31 of the image pickup apparatus 1 is adjusted in its light amount by the diaphragm 4 and then imaged on the light receiving surface of the image sensor 5. This subject image is converted into an electrical signal by photoelectric conversion processing by the image sensor 5 and is output to the imaging circuit 6. In the imaging circuit 6, various signal processing is performed on the input signal, and a predetermined image signal is generated. The image signal is output to the A / D conversion circuit 7 and converted into a digital signal (image data), and then temporarily stored in the VRAM 8. The image data stored in the VRAM 8 is output to the D / A conversion circuit 9, converted into an analog signal, converted into an image signal in a form suitable for display, and then displayed on the LCD 10 as an image. On the other hand, the image data stored in the VRAM 8 is also output to the compression / decompression circuit 11. After compression processing is performed by the compression circuit in the compression / decompression circuit 11, it is converted into image data in a form suitable for storage and stored in the storage memory 12.

また。例えば操作スイッチ24のうち不図示の再生スイッチが操作されオン状態になると、再生動作が開始される。すると記憶用メモリ12に圧縮された形で記憶された画像データは圧縮伸長回路11に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、VRAM8に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはD/A変換回路9へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、LCD10に画像として表示される。   Also. For example, when a reproduction switch (not shown) of the operation switches 24 is operated and turned on, the reproduction operation is started. Then, the image data stored in a compressed form in the storage memory 12 is output to the compression / expansion circuit 11, subjected to decoding processing, expansion processing, etc. in the expansion circuit, and then output to the VRAM 8 and temporarily stored. The Further, the image data is output to the D / A conversion circuit 9, converted into an analog signal, converted into an image signal in a form suitable for display, and then displayed on the LCD 10 as an image.

他方、A/D変換回路7によってデジタル化された画像データは、上述のVRAM8とは別にAE処理回路13、スキャンAF処理回路14、顔検出回路36に対しても出力される。まずAE処理回路13においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたAE評価値が算出される。このAE評価値はCPU15に出力される。   On the other hand, the image data digitized by the A / D conversion circuit 7 is output to the AE processing circuit 13, the scan AF processing circuit 14, and the face detection circuit 36 in addition to the VRAM 8 described above. First, the AE processing circuit 13 receives the input digital image signal and performs arithmetic processing such as cumulative addition on the luminance value of the image data for one screen. Thereby, the AE evaluation value corresponding to the brightness of the subject is calculated. This AE evaluation value is output to the CPU 15.

またスキャンAF処理回路14においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、画像データの高周波成分がハイパスフィルター(HPF)等を介して抽出され、更に累積加算等の演算処理を行い、高域側の輪郭成分量等に対応するAF評価値信号が算出される。具体的にはスキャンAF処理はAF領域として指定された画面の一部分の領域に相当する画像データの高周波成分をハイパスフィルター(HPF)等を介して抽出し、更に累積加算等の演算処理を行う。これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するAF評価値信号が算出される。このように、スキャンAF処理回路14は、画像のコントラストを示す評価値を算出する算出手段としての機能を有する。このAF領域は、中央部分あるいは画面上の任意の部分の一箇所である場合、中央部分あるいは画面上の任意の部分とそれに隣接する複数箇所である場合、離散的に分布する複数箇所である場合などがある。   The scan AF processing circuit 14 receives the input digital image signal, extracts high-frequency components of the image data through a high-pass filter (HPF) or the like, and performs arithmetic processing such as cumulative addition, AF evaluation value signals corresponding to the contour component amounts and the like are calculated. Specifically, in the scan AF process, a high-frequency component of image data corresponding to a partial area of the screen designated as an AF area is extracted through a high-pass filter (HPF) or the like, and an arithmetic process such as cumulative addition is performed. Thereby, an AF evaluation value signal corresponding to the contour component amount on the high frequency side and the like is calculated. As described above, the scan AF processing circuit 14 has a function as calculation means for calculating an evaluation value indicating the contrast of an image. When this AF area is a central part or one part of an arbitrary part on the screen, the central part or an arbitrary part on the screen and a plurality of adjacent points, or a plurality of points distributed discretely and so on.

このようにスキャンAF処理回路14は、AF処理を行う過程において、撮像センサー5によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。   As described above, the scan AF processing circuit 14 serves as a high-frequency component detection unit that detects a predetermined high-frequency component from the image signal generated by the imaging sensor 5 in the process of performing the AF processing.

顔検出回路36においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、目、眉などの顔を特徴付ける部分を画像上で探索し、人物の顔の画像上での位置を求める。更に顔の大きさや傾きなどを、顔を特徴付ける部分の間隔などの位置関係から求める。   The face detection circuit 36 receives the input digital image signal, searches the image for a part characterizing the face such as eyes and eyebrows, and obtains the position of the person's face on the image. Further, the size and inclination of the face are obtained from the positional relationship such as the interval between the parts characterizing the face.

一方、TG16からは所定のタイミング信号がCPU15、撮像回路6、撮像センサードライバー17へ出力されており、CPU15はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像回路6は、TG16からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらに撮像センサードライバー17は、TG16のタイミング信号を受けこれに同期して撮像センサー5を駆動する。   On the other hand, a predetermined timing signal is output from the TG 16 to the CPU 15, the imaging circuit 6, and the imaging sensor driver 17, and the CPU 15 performs various controls in synchronization with this timing signal. The imaging circuit 6 receives the timing signal from the TG 16 and performs various image processing such as separation of color signals in synchronization with the timing signal. Further, the image sensor driver 17 receives the timing signal of the TG 16 and drives the image sensor 5 in synchronization with the timing signal.

またCPU15は、第一モータ駆動回路18、第二モータ駆動回路19、第三モータ駆動回路20をそれぞれ制御する。そうすることにより、絞り駆動モータ21、フォーカス駆動モータ22、ズーム駆動モータ23を介して、絞り4、フォーカスレンズ3、ズームスレンズ2を駆動制御する。すなわちCPU15はAE処理回路13において算出されたAE評価値等に基づき第一モータ駆動回路18を制御して絞り駆動モータ21を駆動し、絞り4の絞り量を適正になるように調整するAE制御を行う。またCPU15はスキャンAF処理回路14において算出されるAF評価値信号に基づき第二モータ駆動回路19を制御してフォーカス駆動モータ22を駆動し、フォーカスレンズ3を合焦位置に移動させるAF制御を行う。詳しい内容については後述するが、CPU15は、フォーカスレンズ3を算出した合焦位置に移動させる前に、AF評価値信号(評価値)の信頼性があるか否かの判定を行う。したがって、CPU15は、AF評価値信号の信頼性を判定するパラメータ(判定基準)により信頼性があると判定された場合に、該AF評価値信号を用いて撮像光学系の合焦位置を検出するように制御を行う。また操作スイッチ24のうち不図示のズームスイッチが操作された場合、CPU15は、第三モータ駆動回路20を制御してズームモータ23を駆動制御することによりズームレンズ2を移動させ、撮像光学系の変倍動作(ズーム動作)を行う。   The CPU 15 controls the first motor drive circuit 18, the second motor drive circuit 19, and the third motor drive circuit 20, respectively. By doing so, the diaphragm 4, the focus lens 3, and the zoom lens 2 are driven and controlled via the diaphragm drive motor 21, the focus drive motor 22, and the zoom drive motor 23. That is, the CPU 15 controls the first motor drive circuit 18 based on the AE evaluation value calculated in the AE processing circuit 13 to drive the aperture drive motor 21 and adjust the aperture amount of the aperture 4 so as to be appropriate. I do. Further, the CPU 15 controls the second motor drive circuit 19 based on the AF evaluation value signal calculated by the scan AF processing circuit 14 to drive the focus drive motor 22 and performs AF control to move the focus lens 3 to the in-focus position. . Although details will be described later, the CPU 15 determines whether or not the AF evaluation value signal (evaluation value) is reliable before moving the focus lens 3 to the calculated in-focus position. Therefore, the CPU 15 detects the in-focus position of the imaging optical system using the AF evaluation value signal when it is determined that the reliability is determined by the parameter (determination criterion) for determining the reliability of the AF evaluation value signal. Control as follows. When a zoom switch (not shown) of the operation switches 24 is operated, the CPU 15 controls the third motor drive circuit 20 to drive the zoom motor 23 to move the zoom lens 2 to move the zoom optical system. Performs zooming operation.

次に、本撮像装置の実際の撮影動作を図2に示すフローチャートを用いて説明する。図2に示すフローチャートはCPU15により実行される。   Next, the actual shooting operation of the imaging apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 2 is executed by the CPU 15.

なお、本発明の説明においては、フォーカスレンズ3を所定位置に駆動しながらAF評価値を取得する動作をスキャン、AF評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔をスキャン間隔と言うものとする。また、AF評価値を取得する数をスキャンポイント数、AF評価値を取得する範囲をスキャン範囲、合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域をAF枠と言うものとする。なおスキャン範囲はスキャン間隔と(スキャンポイント数−1)の積で決まる。   In the description of the present invention, the operation of acquiring the AF evaluation value while driving the focus lens 3 to a predetermined position is called scanning, and the interval of the position of the focus lens that acquires the AF evaluation value is called the scanning interval. Also, the number of AF evaluation values to be acquired is referred to as the number of scan points, the range from which the AF evaluation values are acquired is referred to as the scan range, and the area from which the image signal for detecting the focus position is acquired is referred to as the AF frame. The scan range is determined by the product of the scan interval and (number of scan points-1).

本撮像装置1の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置の動作モードが撮影(録画)モードにあるときは、撮影処理シーケンスが実行され、撮像センサー5等に電源を供給し撮像を可能にする。   When the main power switch of the imaging apparatus 1 is in the on state and the operation mode of the imaging apparatus is in the shooting (recording) mode, a shooting process sequence is executed, and power is supplied to the imaging sensor 5 and the like to enable imaging To.

まずステップS201において、撮影レンズ鏡筒31を透過し撮像センサー5上に結像した像をLCDに画像として表示する。   First, in step S201, an image formed on the image sensor 5 through the photographing lens barrel 31 is displayed as an image on the LCD.

次いでステップS202において、太陽・月を除く天体(以下、単に天体という)を撮影するための撮影モード(以下、天体撮影モード)に撮影モードが設定されているかを確認する。ステップS202において、撮影モードが、天体を被写体として撮影する天体撮影モードであるか否かを判定し、天体撮影モードである場合、ステップS203へ進む。天体撮影モードに設定されていない場合はステップS230へ進み通常の撮影処理を行う。このステップではAE処理・AF処理などを撮影者によるレリーズスイッチの操作に応じて行うものである。その具体的な内容は特許第04235422号等で公知であるため説明は省略する。   Next, in step S202, it is confirmed whether or not a shooting mode is set in a shooting mode for shooting a celestial object excluding the sun and the moon (hereinafter simply referred to as a celestial object). In step S202, it is determined whether or not the shooting mode is an astronomical shooting mode for shooting a celestial object. If the shooting mode is the astronomical shooting mode, the process proceeds to step S203. If the astronomical shooting mode is not set, the process proceeds to step S230 and normal shooting processing is performed. In this step, AE processing, AF processing, and the like are performed according to the operation of the release switch by the photographer. The specific contents thereof are well known in Japanese Patent No. 04235422 and the description thereof is omitted.

撮影者によって天体撮影モードが設定されている場合は、ステップS203に進む。   If the astrophotography mode is set by the photographer, the process proceeds to step S203.

ステップS203では、天体に対するAF処理を開始するための釦(以下、天体AF開始釦)が操作され、天体に対するAF処理を開始が指示されたか否かを判定する。天体AF開始釦が操作されていない場合はステップS210へ進む。   In step S203, it is determined whether or not a button for starting an AF process for a celestial object (hereinafter referred to as an celestial AF start button) has been operated and an instruction to start an AF process for the celestial object has been issued. If the celestial AF start button has not been operated, the process proceeds to step S210.

天体AF開始釦が操作された場合はステップS204へ進み、測光値を取得する。これはAE処理回路13の出力値とその値を取得した際の撮像センサー5の蓄積時間・信号増幅率・絞り4の絞り値から求められる。   When the celestial AF start button is operated, the process proceeds to step S204, and a photometric value is acquired. This is obtained from the output value of the AE processing circuit 13, the accumulation time of the image sensor 5 when the value is acquired, the signal amplification factor, and the aperture value of the aperture 4.

次いでステップS205で、取得された測光値から撮影時の照度が所定照度より低照度か否かを判定し、低照度でない場合はステップS220へ進み、フォーカスレンズ3を定点に駆動する処理を行う。このように、撮影画像の測光値が所定値(第1の測光値)より大きい場合、天体撮影モードにおけるAF評価値を用いた合焦位置の検出動作を行わない。ここでいう定点とは、製造時に各焦点距離において無限遠位置にピントが合うフォーカスレンズ3の位置を測定したフォーカスレンズ3の位置(無限遠調整位置)である。以下この位置を天体AF時の基準位置と称す。なおこの基準位置は、ステップS214で所定の条件を満たしていれば更新される。   Next, in step S205, it is determined whether or not the illuminance at the time of shooting is lower than the predetermined illuminance from the obtained photometric value. If not, the process proceeds to step S220, and processing for driving the focus lens 3 to a fixed point is performed. As described above, when the photometric value of the photographed image is larger than the predetermined value (first photometric value), the focus position detection operation using the AF evaluation value in the astronomical photographing mode is not performed. Here, the fixed point is the position of the focus lens 3 (infinity adjustment position) obtained by measuring the position of the focus lens 3 that is in focus at the infinity position at each focal length during manufacturing. Hereinafter, this position is referred to as a reference position during celestial AF. The reference position is updated if a predetermined condition is satisfied in step S214.

この場合は、天体AF失敗の表示を行うなどして、撮影者に月や地上の照明などが入った所望の環境でない事を知らせる様にしても良い。   In this case, the celestial AF failure may be displayed to notify the photographer that the environment is not a desired environment including the moon or ground illumination.

所定照度より低照度の場合はステップS206へ進み、スキャンAF時の絞り4の絞り値・撮像センサーの蓄積時間・増幅率を決定する。   If the illuminance is lower than the predetermined illuminance, the process proceeds to step S206, and the aperture value of the aperture 4, the accumulation time of the image sensor, and the amplification factor are determined during scan AF.

これはステップS204で取得された測光値から適正な信号量が出力される絞り値・蓄積時間・増幅率の組み合わせから所定量出力信号量が減る組み合わせを選択するようにし、更にその組み合わせを所定の範囲内に制限する。   This is done by selecting a combination in which a predetermined amount of output signal amount is reduced from a combination of aperture value / accumulation time / amplification factor at which an appropriate signal amount is output from the photometric value acquired in step S204, and further selecting that combination as a predetermined amount Limit within range.

例えば7段出力信号量を減らすようにして絞り値・蓄積時間・増幅率の組み合わせを選択すれば良い。   For example, a combination of aperture value / accumulation time / amplification factor may be selected so as to reduce the 7-stage output signal amount.

所定量出力信号を減ずるのは、撮影画像としての適正な信号量が出力される絞り値・蓄積時間・増幅率の組み合わせとスキャンAFの際の適正な信号量が出力される絞り値・蓄積時間・増幅率の組み合わせが異なるからである。撮影画像においては1〜2等星の明るい星の像の信号が飽和しても問題にならず、むしろ3〜6等星といった暗い星が画像上で認識されるので、明るい星の像の信号が飽和する方が撮影画像としては好ましい場合がある。   The predetermined amount of output signal is reduced by combining the aperture value / accumulation time / amplification factor for outputting an appropriate signal amount as a captured image and the aperture value / accumulation time for outputting an appropriate signal amount during scan AF. This is because the combination of amplification factors is different. In the photographed image, it does not matter if the signal of a bright star image of 1st to 2nd stars is saturated, but rather a dark star such as 3rd to 6th stars is recognized on the image. It may be preferable for the photographed image to be saturated.

これに対してスキャンAFにおいては、明るい星の像の信号が飽和した場合にはスキャンAF処理回路14でのAF評価値作成の特性上、ピント合った状態より多少ピントがぼけた状態の時の方がAF評価値が大きくなり、正しい合焦位置を求める事が出来ない。この現象の詳細に関しては特開2012−141457号公報等で説明されているので、ここでは説明を割愛する。   On the other hand, in the scan AF, when the signal of the bright star image is saturated, the AF evaluation value is generated by the scan AF processing circuit 14 due to the characteristics of the AF evaluation value creation. However, the AF evaluation value becomes larger, and the correct in-focus position cannot be obtained. Details of this phenomenon are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-141457 and the like, and thus description thereof is omitted here.

そこで、明るい星の像の信号が飽和しないように所定量出力信号を減じている。   Therefore, the output signal is reduced by a predetermined amount so that the bright star image signal is not saturated.

具体的には図3プログラム線図によって絞り値・蓄積時間・増幅率の組み合わせを選択する。   Specifically, a combination of aperture value / accumulation time / amplification factor is selected according to the program diagram of FIG.

プログラム線図の上限値と下限値は典型的な天体撮影シーンを想定して決められている。図3のプログラム上の上限値は絞り値がF2.8(Av値=が3)、蓄積時間が1秒(Tv値=0)・増幅率がISO 100相当(Sv=5)である。この値はAF枠内に多くの1等星・2等星・惑星が存在するシーンに対してAFを行う場合を想定している。   The upper and lower limits of the program diagram are determined assuming a typical astronomical scene. The upper limit value in the program of FIG. 3 is that the aperture value is F2.8 (Av value = 3), the accumulation time is 1 second (Tv value = 0), and the amplification factor is equivalent to ISO 100 (Sv = 5). This value assumes that AF is performed on a scene in which many first-class stars, second-class stars, and planets exist in the AF frame.

図3のプログラム上の上限値は絞り値がF2.8(Av値=3)、蓄積時間が4秒(Tv値=−2)・増幅率がISO 800相当(Sv=8)である。この値はAF枠内に多くの1等星・2等星・惑星が存在しないかもしくは少なく、3〜6等星の数も多くない暗い星に対してAFを行う場合を想定している。   The upper limit value on the program of FIG. 3 is that the aperture value is F2.8 (Av value = 3), the accumulation time is 4 seconds (Tv value = −2), and the amplification factor is equivalent to ISO 800 (Sv = 8). This value assumes the case where AF is performed on a dark star in which many first-class stars, second-class stars, and planets do not exist or are small in the AF frame, and the number of 3-6 star stars is not large.

ステップS204で取得された測光値から求めた値から所定量信号量を減じた値から図3のプログラム線図により決まる絞り値・蓄積時間・増幅率の組み合わせが、図3のプログラム線図に示す範囲にない場合は、その上限値または下限値でクリップする。   The combination of aperture value / accumulation time / amplification factor determined by the program diagram of FIG. 3 from the value obtained by subtracting the predetermined amount of signal amount from the value obtained from the photometric value obtained in step S204 is shown in the program diagram of FIG. If it is not within the range, clip at the upper or lower limit.

このようにしてスキャンAF時の絞り4の絞り値・撮像センサーの蓄積時間・増幅率が決定されたならば、ステップS207へ進む。ステップS207では、撮像センサー5の駆動モードを天体AF用の水平垂直非加算の駆動モードに変更するとともに、LCD10の表示をそれまでのライブ画像の表示から天体AF中の表示に変更する。   If the aperture value of the aperture 4, the accumulation time of the image sensor, and the amplification factor are determined in this way during scan AF, the process proceeds to step S207. In step S207, the drive mode of the image sensor 5 is changed to a drive mode for horizontal and vertical non-addition for celestial AF, and the display on the LCD 10 is changed from the live image display so far to the display in celestial AF.

LCD10の表示を変更するのは、図3に例示したプログラム線図に示すように天体AF時の撮像センサー5の蓄積時間は短くとも1秒であり、スキャンAFにおいては複数のスキャンポイント数を必要とするためAF時間が長くなる。かつLCD表示の更新レートも図3の例では1秒以上になる。   As shown in the program diagram illustrated in FIG. 3, the display of the LCD 10 is changed because the accumulation time of the image sensor 5 at the time of celestial AF is at least 1 second, and the scan AF requires a plurality of scan points. Therefore, the AF time becomes longer. Further, the update rate of the LCD display is 1 second or more in the example of FIG.

このため撮影者に天体AFを実行中であることを知らせるためにLCD10の表示を変更する。これによりカメラが故障した等の撮影者の勘違いを防ぐことができる。   Therefore, the display on the LCD 10 is changed to notify the photographer that the celestial AF is being executed. This prevents misunderstanding of the photographer such as a camera failure.

表示としてはAF中であるとの表示と合わせて、スキャンAFに要する時間を計算し残り時間を表示したり、経過時間を表示したりする事が望ましい。   In addition to displaying that the AF is in progress, it is desirable to calculate the time required for the scan AF and display the remaining time or display the elapsed time.

撮像センサー5の駆動モード及びLCD10の表示を変更したならば、ステップS208に進みスキャンAFを実行する。その結果天体AFが成功したならば合焦位置に、失敗した場合は基準位置に、フォーカスレンズ3を駆動する。   If the drive mode of the image sensor 5 and the display of the LCD 10 are changed, the process proceeds to step S208 and scan AF is executed. As a result, the focus lens 3 is driven to the in-focus position if the celestial AF is successful, and to the reference position if it fails.

スキャンAFの詳細は後述する。   Details of the scan AF will be described later.

次いでステップS209に進み、撮像センサー5の駆動モードを天体AF用の駆動モードからライブ画像の表示用の駆動に戻し、それとともにLCD10の表示もライブ画像の表示に戻す。   In step S209, the driving mode of the image sensor 5 is returned from the driving mode for celestial AF to the driving for displaying live images, and the display on the LCD 10 is also returned to displaying live images.

そして同時にステップS208で行われた天体AFの成否を撮影者に知らせるための表示を行う。   At the same time, a display for notifying the photographer of the success or failure of the astronomical AF performed in step S208 is performed.

天体AFが成功した場合は、表示素子29を点灯すると同時にLCD上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。逆に成功しなかった場合は、表示素子29を点滅表示すると同時にLCD上に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。   When the celestial AF is successful, the display element 29 is turned on and at the same time, a green frame is displayed on the LCD. On the other hand, if not successful, the display element 29 is displayed blinking and at the same time, a yellow frame is displayed on the LCD.

そしてCPU15はステップS210において、SW1(レリーズスイッチの第一ストローク)の確認を行い、SW1がオンになっていたならば、ステップS211に進み、天体AEを実行する。   In step S210, the CPU 15 checks SW1 (first stroke of the release switch). If SW1 is on, the process proceeds to step S211 to execute the astronomical object AE.

これは、ステップS204で取得された測光値から、撮影時の適正な信号量が出力される絞り4の絞り値・撮像センサーの蓄積時間・増幅率を決定するものである。   This is to determine the aperture value of the diaphragm 4, the accumulation time of the imaging sensor, and the amplification factor from which an appropriate signal amount at the time of photographing is output from the photometric value acquired in step S204.

撮影画像においては1〜2等星の明るい星の像の信号が飽和しても問題にならず、むしろ3〜6等星といった暗い星が画像上で認識される方が好ましいので、そのようなり絞り値・蓄積時間・増幅率を選択する。   In a photographed image, it does not matter if the signal of an image of a bright star of 1st to 2nd stars is saturated, but it is preferable that dark stars such as 3rd to 6th stars are recognized on the image. Select the aperture value, accumulation time, and amplification factor.

なおその処理の初めに再度AE処理回路13から測光値を取得しても良い。   Note that the photometric value may be obtained again from the AE processing circuit 13 at the beginning of the processing.

もしSW1がオンになっていなければステップS201へ戻りLCD10にライブ画像を表示する。   If SW1 is not on, the process returns to step S201 to display a live image on the LCD 10.

その後CPU15はステップS212において、SW2(レリーズスイッチの第ニストローク)の確認を行い、SW2がオンになっていたならば、ステップS212に進み、実際の露光処理を実行する。   Thereafter, in step S212, the CPU 15 confirms SW2 (second stroke of the release switch). If SW2 is turned on, the CPU 15 proceeds to step S212 and executes actual exposure processing.

もしSW2がオンになっていなければステップS201へ戻りLCD10にライブ画像を表示する。   If SW2 is not on, the process returns to step S201 to display a live image on the LCD 10.

露光処理が行われた後は、ステップS214において基準位置の更新を行うかの判定と、実際の更新動作を行う。   After the exposure process is performed, in step S214, it is determined whether or not the reference position is updated, and an actual update operation is performed.

ここでステップS208におけるスキャンAFについて、図4から図10を用いてその動作を説明する。   Here, the operation of the scan AF in step S208 will be described with reference to FIGS.

ステップS208におけるスキャンAFは図4に示すように天体AF時の基準位置を中心に比較的狭い範囲をスキャンする。   As shown in FIG. 4, the scan AF in step S208 scans a relatively narrow range around the reference position during celestial AF.

まずこの基準位置を図5のステップS501で読み込み決定する。   First, the reference position is read and determined in step S501 in FIG.

次いでスキャン間隔を決定する(ステップS502)。スキャン間隔は合焦位置探索が可能な間隔でなるべく広い間隔に設定する。例えば開放F値の深度の3〜5倍程度の値にする。   Next, the scan interval is determined (step S502). The scan interval is set as wide as possible so that the in-focus position can be searched. For example, the value is about 3 to 5 times the depth of the open F value.

そして基準位置を求めた環境と撮影時の環境(明るさ・仰角・内部温度等)を読み込み(ステップS503)、スキャンポイント数を基準位置の無限遠としての確からしさによって決める(ステップS504)。   Then, the environment at which the reference position is obtained and the environment at the time of photographing (brightness, elevation angle, internal temperature, etc.) are read (step S503), and the number of scan points is determined by the probability of the reference position being at infinity (step S504).

製品出荷時等天体AFが実行されていない場合は、製造時に無限遠調整位置を測定した環境と撮影時(スキャンAF時)の環境を比較して決める。   When the celestial body AF is not executed at the time of product shipment, the environment in which the infinity adjustment position is measured at the time of manufacture is compared with the environment at the time of photographing (during scan AF).

製造時の測定はカメラを水平にして行われる。また測定時の鏡筒31の内部温度を同時に測定しているので、よって、スキャンAF時と製造時の内部温度やカメラの姿勢を比較してスキャンポイント数を決めれば良い。   Measurement during production is performed with the camera level. Further, since the internal temperature of the lens barrel 31 at the time of measurement is measured at the same time, the number of scan points may be determined by comparing the internal temperature at the time of scan AF and the manufacturing and the posture of the camera.

例えば、仰角が30度±15度程度で、内部温度が常温の場合を標準的なケースとして、その際のスキャンポイント数を7点とする。   For example, a case where the elevation angle is about 30 ° ± 15 ° C. and the internal temperature is normal temperature is taken as a standard case, and the number of scan points at that time is 7 points.

また、仰角が水平に近く(例えば±15度程度未満)、製造時の内部温度と鏡筒31の撮影時の内部温度がほぼ等しい(例えば、差が2度以内)の場合は、標準的なケースよりスキャンポイント数を減らす。   Further, when the elevation angle is almost horizontal (for example, less than about ± 15 degrees) and the internal temperature at the time of manufacture and the internal temperature at the time of photographing the lens barrel 31 are substantially equal (for example, the difference is within 2 degrees), it is standard. Reduce the number of scan points from the case.

逆に、天頂付近を撮影している場合や撮影時の内部温度が高温や低温の場合な等、製造時の環境と大きく異なる場合は、スキャンポイント数を9点以上にしてスキャン範囲を広げるようにしている。   Conversely, if you are shooting near the zenith, or if the internal temperature at the time of shooting is very high or low, such as when the environment is different from the manufacturing environment, increase the number of scan points to 9 or more to increase the scan range. I have to.

天体AFが実行されて基準位置が更新された場合は、天体AFが実行された環境(焦点距離・内部温度・仰角)と撮影時(スキャンAF時)の環境を比較して決める。   When the celestial AF is executed and the reference position is updated, the environment in which the celestial AF is executed (focal length, internal temperature, elevation angle) and the environment at the time of photographing (during scan AF) are compared and determined.

既に天体AFが実行されその結果のみが記録されている場合と、補間に必要な天体AFの結果が取得され補間計算され更新された基準位置がある場合がある。更新された基準位置も全ての条件で更新されていない場合がある。例えば特定の内部温度と特定の仰角に関してのみ更新されている場合がある。   There are cases where the celestial AF has already been executed and only the result has been recorded, and there are cases where there is a reference position where the result of the celestial AF necessary for interpolation is acquired, interpolated and updated. The updated reference position may not be updated under all conditions. For example, it may be updated only for a specific internal temperature and a specific elevation angle.

そこでまず、撮影時の環境と略等しい環境で既に天体AFが実行されその結果のみが記録されているかを調べ、実行されていればそのピント位置を基準位置とする。   Therefore, first, it is checked whether or not the celestial AF is already executed in the environment substantially equal to the environment at the time of shooting and only the result is recorded. If it is executed, the focus position is set as the reference position.

実行されていなければ、補間により更新された基準位置の中に環境が略等しいもしくは差が小さいものがあるかを調べ、ある場合はそれを採用する。   If it is not executed, it is checked whether there is a reference position updated by interpolation that has substantially the same environment or a small difference, and if there is one, adopts it.

更新された基準位置が無い場合は、天体AFが実行されていないとして取り扱う。   If there is no updated reference position, it is handled that the celestial AF is not executed.

なお焦点距離に関しては、等しい焦点距離での値を参照するものとする。すなわち撮影時と等しい焦点距離で基準位置が更新された場合のみ基準位置が更新されたと判断し、内部温度・仰角を参照してスキャンポイント数を決めていく。   Regarding the focal length, the value at the same focal length is referred to. That is, it is determined that the reference position has been updated only when the reference position is updated at the same focal length as that at the time of shooting, and the number of scan points is determined with reference to the internal temperature and elevation angle.

内部温度・仰角とも略等しい場合はスキャンポイント数を5点とし、内部温度が略等しく、仰角の差が小さい場合はスキャンポイント数を7点とし、内部温度が略等しく、仰角の差が大きい場合のスキャンポイント数は仰角の差に応じて9点以上とする。   When the internal temperature and elevation angle are approximately equal, the number of scan points is 5 points, the internal temperature is approximately equal, and when the difference in elevation angle is small, the number of scan points is 7 points, the internal temperature is approximately equal, and the difference in elevation angle is large The number of scan points is 9 or more according to the difference in elevation angle.

内部温度の差が小さく仰角が略等しい場合はスキャンポイント数を7点とし、内部温度の差が小さく仰角が略等しくない場合のスキャンポイント数は仰角の差に応じて9点以上とする。   When the difference in internal temperature is small and the elevation angle is substantially equal, the number of scan points is 7 points, and when the difference in internal temperature is small and the elevation angle is not substantially equal, the number of scan points is 9 or more according to the difference in elevation angle.

内部温度の差が大きい場合のスキャンポイント数は仰角の差に応じて9点以上とする。   The number of scan points when the difference in internal temperature is large is 9 or more according to the difference in elevation angle.

例えば、天体AFが実行され基準位置が更新された際の内部温度と撮影時の内部温度の差が5℃以下であれば内部温度が略等しい、5℃より大きく10℃以下であれば内部温度差が小さい、それ以上であれば内部温度差が大きいと判定する。   For example, if the difference between the internal temperature when the celestial AF is executed and the reference position is updated and the internal temperature at the time of photographing is 5 ° C. or less, the internal temperature is substantially the same. If the difference is small or larger, it is determined that the internal temperature difference is large.

また天体AFが実行され基準位置が更新された際の仰角と撮影時の仰角の差が10°以下であれば仰角が略等しい、10°より大きく20°以下であれば仰角の差が小さい、それ以上であれば仰角の差が大きいと判定する。   Further, if the difference between the elevation angle when the celestial AF is executed and the reference position is updated and the elevation angle at the time of photographing is 10 ° or less, the elevation angle is substantially equal. If it is more than that, it is determined that the difference in elevation angle is large.

実際には複数の内部温度と仰角での基準位置が記録されているので。最も環境の近いものと比較して上記の判定を行う。この判定は、まず内部温度を比較し、その後仰角を比較して行う。   Actually, the reference positions at a plurality of internal temperatures and elevation angles are recorded. The above determination is made in comparison with the closest environment. This determination is made by first comparing the internal temperature and then comparing the elevation angle.

このようにスキャンポイント数を決めるのは、天体AFの時間が長くなるのを避ける事と確実に合焦位置を捕えることを両立するためである。   The reason for determining the number of scan points in this way is to make it possible to avoid the lengthy time of the celestial AF and to reliably capture the in-focus position.

そしてステップS505〜S513のスキャンAFの結果得られるAF評価値の信頼性を判定するためのパラメータを決定する処理、及びステップS524で基準位置から所定範囲内の合焦位置を有効とするがその際の所定範囲を決定する処理を開始する。   Then, a process for determining a parameter for determining the reliability of the AF evaluation value obtained as a result of the scan AF in steps S505 to S513, and an in-focus position within a predetermined range from the reference position are validated in step S524. The process of determining the predetermined range is started.

まずAF評価値の信頼性を判定するためのパラメータについて説明する。   First, parameters for determining the reliability of the AF evaluation value will be described.

AF評価値信号は遠近競合の特殊な場合を除けば、横軸にフォーカスレンズ位置、縦軸にAF評価値をとるとその形は図6に示すような山状になる。そこでAF評価値信号が山状になっているか否かを、AF評価値信号の最大値と最小値の差、一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、傾斜している部分の勾配から判断することにより、AF評価値信号の信頼性を判断する。換言すれば、AF評価値の単調減少している区間の長さと、該区間の傾斜の平均値と、AF評価値の最大値と最小値の差と、に基づいて、AF評価値の信頼性を判定している。   Except for the special case of near-far competition, the AF evaluation value signal takes the focus lens position on the horizontal axis and the AF evaluation value on the vertical axis. Therefore, whether or not the AF evaluation value signal is mountain-shaped is determined by the difference between the maximum value and the minimum value of the AF evaluation value signal, the length of the inclined portion with a certain inclination or more, By judging from the gradient, the reliability of the AF evaluation value signal is judged. In other words, the reliability of the AF evaluation value is based on the length of the section where the AF evaluation value monotonously decreases, the average value of the inclination of the section, and the difference between the maximum value and the minimum value of the AF evaluation value. Is judged.

図6に示すように、山の頂上(P1点)から傾斜していると認められる点P2点、P3点を求め、P2点とP3点の幅を山の幅Lとし、P1点とP2点のAF評価値の差をSL1とし、P1点とP3点のAF評価値の差をSL2とする。また、P1点とP2点のAF評価値の差と、P1点とP3点のAF評価値の差との和SL1+SL2を山の高低差SLとしている。   As shown in FIG. 6, the points P2 and P3 that are recognized as being inclined from the top of the mountain (point P1) are obtained, the width between the points P2 and P3 is defined as the mountain width L, and the points P1 and P2 are obtained. The difference between the AF evaluation values is SL1, and the difference between the AF evaluation values at points P1 and P3 is SL2. Further, the sum SL1 + SL2 of the difference between the AF evaluation values at the points P1 and P2 and the difference between the AF evaluation values at the points P1 and P3 is defined as the height difference SL of the mountain.

以下、図6を参照しながら、図7〜図9のフローチャートに沿って、AF評価値信号の信頼性を判断する具体的な動作について説明する。   A specific operation for determining the reliability of the AF evaluation value signal will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. 7 to 9 with reference to FIG.

まずステップS701において、スキャンAF処理回路14から出力されるAF評価値の最大値maxと最小値min、及び最大値を与えるスキャンポイントioを求める。その後ステップS702において、AF評価値の山の幅を表す変数L、山の高低差を表す変数SLをともに0に初期化する。   First, in step S701, the maximum value max and the minimum value min of the AF evaluation value output from the scan AF processing circuit 14 and the scan point io that gives the maximum value are obtained. Thereafter, in step S702, a variable L representing the peak width of the AF evaluation value and a variable SL representing the peak height difference are both initialized to zero.

ついで最大値を与えるスキャンポイントioが超無限遠に相当する位置か否か、すなわち、io=0か否かを調べ、超無限遠に相当する位置であったならば(ステップS703でYES)、ステップS704をスキップしてステップS705に進む。一方、超無限遠に相当する位置でないならば(ステップS703でNO)、ステップS704に進み、超無限遠に相当するフォーカスレンズ位置方向への単調減少を調べる。   Next, it is checked whether or not the scan point io giving the maximum value is a position corresponding to ultra-infinity, that is, whether or not io = 0, and if it is a position corresponding to ultra-infinity (YES in step S703). Step S704 is skipped and the process proceeds to step S705. On the other hand, if it is not a position corresponding to super-infinity (NO in step S703), the process proceeds to step S704, and a monotonic decrease in the focus lens position direction corresponding to super-infinity is checked.

ここでステップS704における超無限遠に相当するフォーカスレンズ位置方向への単調減少を調べる処理について、図8のフローチャートを参照して説明する。   Here, the processing for checking the monotonic decrease in the focus lens position direction corresponding to ultra-infinity in step S704 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まずステップS801において、カウンター変数iをioに初期化する。そしてiにおけるAF評価値の値d[i]とiより1スキャンポイント(所定ステップ)分超無限遠寄りのスキャンポイントi−1におけるAF評価値の値d[i−1]を比較する。d[i]−d[i−1]≧SlopeThrであれば(ステップS202でYES)、超無限遠方向への単調減少が生じていると判断し、ステップS803に進み、AF評価値の山の幅を表す変数L、山の高低差を表す変数SLを以下の式に従い更新する。
L = L+1
SL= SL+(d[i]−d[i−1])
なおS802の判定において、ノイズの影響を考慮して所定の値(SlopeThr)以上の差がある場合をd[i]がd[i−1]が大きいと判断するようにしている。
First, in step S801, a counter variable i is initialized to io. Then, the AF evaluation value d [i] at i is compared with the AF evaluation value d [i-1] at scan point i-1 that is closer to infinity by one scan point (predetermined step) than i. If d [i] −d [i−1] ≧ SlopeThr (YES in step S202), it is determined that a monotonous decrease in the ultra-infinity direction has occurred, and the process proceeds to step S803, where the peak of the AF evaluation value is The variable L representing the width and the variable SL representing the mountain height difference are updated according to the following formula.
L = L + 1
SL = SL + (d [i] -d [i-1])
In the determination of S802, d [i] is determined to be larger than d [i-1] when there is a difference greater than a predetermined value (SlopeThr) in consideration of the influence of noise.

また、ステップS802で、d[i]−d[i−1]≧SlopeThr でなければ、超無限遠方向への単調減少は生じていないと判断し、超無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップS705に進む。   In step S802, if d [i] −d [i−1] ≧ SlopeThr is not satisfied, it is determined that the monotonic decrease in the ultra-infinity direction has not occurred, and the monotonic decrease in the super-infinity direction is checked. And the process proceeds to step S705.

ステップS803の処理後ステップS804に進み、i=i−1として、検出をする点を1スキャンポイント超無限遠側に移す。   After the processing in step S803, the process proceeds to step S804, where i = i-1 and the point to be detected is moved to the one scan point ultra-infinity side.

そして、ステップS805及びS806においてL、SLが山であるとみなすための山の幅及び山の高低差に関するしきい値Lo、SLoと比較し、両者ともしきい値以上か否かを判定する。両者ともしきい値以上の場合は、後述する図5のステップS708及びS709にて行われるAF評価値の信頼性を判定する処理における条件をすでに満足しているので、これ以上超無限遠方向への単調減少をチェックする処理は行わず、ステップS705に進む。   Then, in steps S805 and S806, comparison is made with threshold values Lo and SLo relating to the width of the mountain and the difference in height of the mountain so that L and SL are peaks, and it is determined whether or not both are equal to or greater than the threshold value. If both are equal to or greater than the threshold value, the conditions for determining the reliability of the AF evaluation value performed in steps S708 and S709 in FIG. 5 to be described later have already been satisfied. The process of checking the monotonic decrease is not performed, and the process proceeds to step S705.

ステップS805またはS806でNOの場合はステップS807に進み、カウンターiが超無限遠相当の値(=0)になったかどうかをチェックする。カウンターiの値が0でなければステップS802に戻って上記処理を繰り返し、0であれば、すなわちスキャンポイントが超無限遠相当の位置に達したならば、超無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップS705に進む。   If NO in step S805 or S806, the process proceeds to step S807, and it is checked whether or not the counter i has reached a value corresponding to ultra-infinity (= 0). If the value of counter i is not 0, the process returns to step S802 and the above processing is repeated. If it is 0, that is, if the scan point has reached a position corresponding to ultra-infinity, a monotonic decrease in the super-infinity direction is checked. The process ends, and the process proceeds to step S705.

このようにi=ioから超無限遠方向への単調減少をチェックする。   In this way, a monotonic decrease from i = io to the super-infinity direction is checked.

ステップS704で超無限遠方向への単調減少をチェックする処理を終了したならば、次に、最大値maxを与えるスキャンポイントioがスキャンAFを行う至近端(N)に相当する位置か否かを調べる。至近端に相当する位置であったならば(ステップS705でYES)、ステップS706をスキップしてステップS707に進む。一方、至近端に相当する位置でないならば(ステップS706でNO)、ステップS706に進み、至近端に相当するフォーカスレンズ位置方向への単調減少を調べる。   If the process of checking the monotonic decrease in the ultra-infinity direction is completed in step S704, next, whether or not the scan point io giving the maximum value max is a position corresponding to the closest end (N) for performing the scan AF. Check out. If it is the position corresponding to the closest end (YES in step S705), step S706 is skipped and the process proceeds to step S707. On the other hand, if the position is not the position corresponding to the close end (NO in step S706), the process proceeds to step S706, and the monotonic decrease in the focus lens position direction corresponding to the close end is checked.

ここでステップS706における至近端に相当するフォーカスレンズ位置方向への単調減少を調べる処理について、図9のフローチャートを参照して説明する。   Here, the processing for checking the monotonic decrease in the focus lens position direction corresponding to the closest end in step S706 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まずステップS901において、カウンター変数iをioに初期化する。そしてiにおけるAF評価値の値d[i]とiより1スキャンポイント分至近端よりのスキャンポイントi+1におけるAF評価値の値d[i+1]を比較する。d[i]−d[i+1]≧SlopeThrであれば(ステップS902でYES)、至近端方向への単調減少が生じていると判断し、ステップS903に進み、AF評価値の山の幅を表す変数L、山の高低差を表す変数SLを以下の式に従い更新する。
L = L+1
SL= SL+(d[i]−d[i+1])
また、ステップS902で、d[i]−d[i+1]≧SlopeThrでなければ、至近端方向への単調減少は生じていないと判断し、至近端方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップS707に進む。
First, in step S901, the counter variable i is initialized to io. Then, the AF evaluation value d [i] at i is compared with the AF evaluation value d [i + 1] at the scan point i + 1 from the nearest end by one scan point from i. If d [i] −d [i + 1] ≧ SlopeThr (YES in step S902), it is determined that there is a monotonous decrease in the near-end direction, and the process proceeds to step S903, where the peak width of the AF evaluation value is set. The variable L representing the variable and the variable SL representing the height difference of the mountain are updated according to the following formula.
L = L + 1
SL = SL + (d [i] -d [i + 1])
In step S902, if d [i] −d [i + 1] ≧ SlopeThr, it is determined that no monotonic decrease in the closest end direction has occurred, and the process for checking the monotonic decrease in the close end direction is terminated. Then, the process proceeds to step S707.

ステップS903の処理後ステップS904に進み、i=i+1として、検出をする点を1スキャンポイント至近端側に移す。   After the processing in step S903, the process proceeds to step S904, where i = i + 1 is set, and the point to be detected is moved to the one scan point closest side.

そして、ステップS905及びS906においてL、SLが山であるとみなすための山の幅及び山の高低差に関するしきい値Lo、SLoと比較し、両者ともしきい値以上か否かを判定する。両者ともしきい値以上の場合は、後述する図5のステップS708及びS709にて行われるAF評価値の信頼性を判定する処理における条件をすでに満足しているので、これ以上至近端方向の単調減少をチェックする処理は行わず、ステップS707に進む。   Then, in steps S905 and S906, comparison is made with threshold values Lo and SLo regarding the width of the mountain and the height difference of the mountain for regarding L and SL as peaks, and it is determined whether or not both are equal to or greater than the threshold value. If both are equal to or greater than the threshold value, the conditions in the process for determining the reliability of the AF evaluation value performed in steps S708 and S709 in FIG. 5 to be described later have already been satisfied. The process for checking the monotonic decrease is not performed, and the process proceeds to step S707.

ステップS905またはS906でNOの場合はステップS907に進み、カウンターiが至近端相当の値(=N)になったかどうかをチェックする。カウンターの値がNでなければステップS302に戻って上記処理を繰り返し、Nであれば、すなわちスキャンポイントが至近端相当の位置に達したならば、至近端方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップS707に進む。   If NO in step S905 or S906, the process proceeds to step S907, and it is checked whether the counter i has reached a value (= N) corresponding to the closest end. If the counter value is not N, the process returns to step S302 and the above processing is repeated. If N, that is, if the scan point has reached a position corresponding to the near end, a process for checking a monotonic decrease in the near end direction. And the process proceeds to step S707.

このようにi=ioから至近端方向への単調減少をチェックする。   In this way, a monotonic decrease from i = io toward the closest end is checked.

超無限遠方向、至近端方向への単調減少のチェックがそれぞれ終了したならば、AF評価値の信頼性を判定するための諸係数をそれぞれのしきい値と比較し、全ての条件を満たしたならばAF評価値の信頼性があると判定する。   When the monotonic decrease check in the ultra-infinity direction and the near-end direction is completed, the coefficients for determining the reliability of the AF evaluation value are compared with the respective threshold values, and all conditions are satisfied. If so, it is determined that the AF evaluation value is reliable.

まずステップS707において、AF評価値の最大値maxと最小値minの差をしきい値と比較し、しきい値より小さい場合は信頼性がないと判断し、ステップS711へ進む。ステップS707でYESの場合はステップS708において、一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さLとしきい値Loとを比較し、しきい値Loより小さい場合は信頼性がないと判断し、ステップS711へ進む。ステップS708でYESの場合、ステップS709において、更に、高低差SLとSLoとを比較し、所定値より小さい場合は信頼性がないと判断し、ステップS711へ進む。   First, in step S707, the difference between the maximum value max and the minimum value min of the AF evaluation value is compared with a threshold value. If the difference is smaller than the threshold value, it is determined that there is no reliability, and the process proceeds to step S711. If YES in step S707, in step S708, the length L of the portion inclined at a certain slope or more is compared with the threshold value Lo, and if smaller than the threshold value Lo, it is determined that there is no reliability. The process proceeds to step S711. If YES in step S708, the height difference SL and SLo are further compared in step S709, and if smaller than the predetermined value, it is determined that there is no reliability, and the process proceeds to step S711.

以上の3つの条件をすべて満たした場合はAF評価値の信頼性があると判定してステップS710へ進み、AF評価値の信頼性があると判断する。   If all the above three conditions are satisfied, it is determined that the AF evaluation value is reliable, and the process advances to step S710 to determine that the AF evaluation value is reliable.

また、ステップS711ではAF評価値の信頼性がないと判断する。   In step S711, it is determined that the AF evaluation value is not reliable.

このように行われるAF評価値の信頼性判定におけるパラメータである、
AF評価値の最大値maxと最小値minの差max-min
一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さLo
一定値以上の傾きで傾斜している部分の高低差SLo
AF評価値が減少していると判定する閾値SlopeThr
を決定していく。
It is a parameter in the reliability evaluation of the AF evaluation value performed in this way,
Difference between maximum and minimum AF evaluation values max and min max-min
Length Lo of the part inclined at a certain value or more
Height difference SLo of a portion inclined at a certain inclination or more
Threshold value SlopeThr for determining that the AF evaluation value is decreasing
Will be determined.

まずステップS505において、ステップS204で取得された測光値から撮影時の照度が日没前後や日出前後等の薄暮に相当する照度か否かを判定する。そして、薄暮に相当する照度の場合はステップS506で薄暮用の判定パラメータを、相当する照度でない場合はステップS507で通常の判定パラメータを設定する。このように、撮影モードが天体撮影モードである場合、画像の測光値に応じて、評価値の信頼性を判定する判定基準(判定パラメータ)を変更する。上述したように、測光値が第1の測光値より大きい場合、AF評価値を用いた合焦位置の検出を行わない。また、測光値が第1の測光値より小さく第2の測光値より大きい(薄暮に相当する照度である)場合、測光値が第2の測光値より小さい(通常の夜間に相当する照度である)場合よりも、信頼性がないと判定されるように判定基準を変更する。   First, in step S505, it is determined from the photometric value acquired in step S204 whether or not the illuminance at the time of shooting is an illuminance equivalent to twilight such as before and after sunset or before and after sunrise. If the illuminance is equivalent to twilight, a determination parameter for twilight is set in step S506, and if not, the normal determination parameter is set in step S507. As described above, when the photographing mode is the astronomical photographing mode, the determination criterion (determination parameter) for determining the reliability of the evaluation value is changed according to the photometric value of the image. As described above, when the photometric value is larger than the first photometric value, the focus position is not detected using the AF evaluation value. Further, when the photometric value is smaller than the first photometric value and larger than the second photometric value (illuminance corresponding to twilight), the photometric value is smaller than the second photometric value (illuminance equivalent to normal nighttime). ) Change the criterion so that it is determined that there is no reliability.

薄暮の場合は、空全体が明るく星に対する露光量が不足する、また星以外の被写体がある程度照明されてその影響を受ける可能性がある。そこで夜間に行われる通常の天体AFよりもより高い信頼性がある場合にAF評価値の信頼性があると判定するようにパラメータを設定する。   In twilight, there is a possibility that the entire sky is bright and the amount of exposure to stars is insufficient, and subjects other than the stars are illuminated to some extent and affected. Therefore, a parameter is set so as to determine that the AF evaluation value is reliable when there is higher reliability than normal celestial AF performed at night.

例えば、通常の判定パラメータ(標準)を、以下の表1のように設定する。   For example, normal determination parameters (standard) are set as shown in Table 1 below.

また、薄暮用の判定パラメータ(標準)を、以下の表2のように設定する。   Also, the determination parameter (standard) for twilight is set as shown in Table 2 below.

表1および表2に示すように、Lo及びSLoをスキャンポイント数で変えている。   As shown in Table 1 and Table 2, Lo and SLo are changed by the number of scan points.

また薄暮の場合、S508で単調減少チェックフラグをオンにする。このフラグがオンの場合は、AF評価値が遠側もしくは近側に単調減少変化し端位置のAF評価値が最大になっていた場合にAF評価値の信頼性がないと判断するようにしている。これは、薄暮の場合は星以外の被写体がある程度照明されてその影響を受ける近側の被写体に合焦する可能性があるため、常にこの判断を行うようにするためステップS508で単調減少チェックフラグをオンにする。図示しないが処理の初めでこのフラグはオフされている。   In the case of twilight, the monotonous decrease check flag is turned on in S508. When this flag is on, it is determined that the AF evaluation value is not reliable when the AF evaluation value monotonously decreases toward the far side or the near side and the AF evaluation value at the end position is maximized. Yes. This is because, in twilight, a subject other than the star may be illuminated to some extent and focus on a nearby subject that is affected by the subject. Therefore, in order to always make this determination, a monotonic decrease check flag is set in step S508. Turn on. Although not shown, this flag is turned off at the beginning of the process.

次いでステップS509において設定されている焦点距離を調べ、35mmフィルム換算した焦点距離が所定の焦点距離以上であれば、ステップS513へ進む。これは図10に示すようにAF枠を配置した場合、所定の焦点距離以上の天体の撮影であれば仰角に依らず天体のみが画面内に入ると考えられるためである。AF枠の位置によってパラメータを変更する必要がないため、ステップS513においてステップS524で用いる所定範囲の設定のみを行えば良いからである。   Next, the focal length set in step S509 is checked, and if the focal length converted to 35 mm film is equal to or larger than the predetermined focal length, the process proceeds to step S513. This is because, when an AF frame is arranged as shown in FIG. 10, if a celestial object having a predetermined focal length or longer is photographed, only the celestial object is considered to enter the screen regardless of the elevation angle. This is because it is not necessary to change the parameter depending on the position of the AF frame, and therefore it is only necessary to set the predetermined range used in step S524 in step S513.

図10に示すようにAF枠(AF評価値を検出可能な検出枠)を設定する範囲は短焦点時と長焦点時では異なり、撮像光学系の焦点距離に応じてAF枠の大きさを変更する。具体的に、焦点距離が長いほどAF枠が大きくなるようにAF枠の大きさを変更する。このように、本実施例ではAF枠を設定する範囲を焦点距離が長くなるにつれ大きくなるようにする。但し設定範囲には上限と下限を設け、所定の焦点距離以下・以上では同じ設定範囲とする。例えば、焦点距離が35mm相当(35mmフィルム換算)未満の場合は画面の中央部に水平50%×垂直50%のAF枠を設定する。そして35mm相当以上50mm相当未満の場合は画面の中央部に水平60%×垂直60%のAF枠を設定する。また、50mm相当以上80mm相当未満の場合は画面の中央部に水平70%×垂直70%のAF枠を、80mm相当以上の場合は画面の中央部に水平80%×垂直80%のAF枠を設定する。   As shown in FIG. 10, the range for setting the AF frame (detection frame capable of detecting the AF evaluation value) is different between short focus and long focus, and the size of the AF frame is changed according to the focal length of the imaging optical system. To do. Specifically, the size of the AF frame is changed so that the AF frame becomes larger as the focal length is longer. As described above, in this embodiment, the range in which the AF frame is set is increased as the focal length is increased. However, an upper limit and a lower limit are set in the setting range, and the same setting range is set below or above a predetermined focal length. For example, when the focal length is less than 35 mm (35 mm film equivalent), an AF frame of 50% horizontal × 50% vertical is set at the center of the screen. If it is 35 mm or more and less than 50 mm, an AF frame of 60% horizontal × 60% vertical is set at the center of the screen. Further, when it is equal to or greater than 50 mm and less than 80 mm, an AF frame of horizontal 70% × vertical 70% is provided at the center of the screen, and when equal to or greater than 80 mm, an AF frame of horizontal 80% × vertical 80% is provided at the center of the screen. Set.

これは焦点距離が長くなるに従い画面上の星の単位時間当たりの移動量が大きくなるためである。   This is because the amount of movement of the star per unit time on the screen increases as the focal length increases.

図面が煩雑になるため短焦点時しか図示していないが、すべての焦点距離において水平垂直各5分割の25の領域にAF枠を分割する。これは前景が存在するAF枠、月やイルミネーション等の飽和した被写体が存在するAF枠や、その影響を受けているAF枠を排除して、星のみが存在するAF枠を選択してそのAF枠の合焦位置のみを用いて天体AFを行うためである。   Although the drawing is complicated, only the short focus is shown in the drawing, but the AF frame is divided into 25 regions of 5 horizontal and vertical divisions at all focal lengths. This excludes the AF frame in which the foreground exists, the AF frame in which a saturated subject such as the moon and illumination exists, and the AF frame affected by the AF frame, and selects the AF frame in which only the star exists and selects the AF frame. This is because astronomical AF is performed using only the focusing position of the frame.

ステップS513で所定範囲は、基準位置と被写体である天体の真の合焦位置の差を生じさせる温度計の誤差、姿勢検出誤差、スキャンAFの誤差、経時変化、同じ環境における合焦位置ずれの再現性などを考慮して決められる。また近側に存在する柵や窓などの障害物が入った場合や、撮影者が前景として樹木や建物などの被写体を配置した場合の影響を考慮して、近側と遠側では所定範囲を変え、近側は遠側に対して狭い範囲を設定する。このように、所定範囲は、温度や傾きなどの誤差に応じて変更される。   In step S513, the predetermined range includes a thermometer error, posture detection error, scan AF error, time-dependent change, and in-focus position deviation in the same environment that cause a difference between the reference position and the true in-focus position of the celestial object. It is determined in consideration of reproducibility. Considering the effects of obstacles such as fences and windows on the near side or when the photographer places a subject such as a tree or a building as the foreground, a predetermined range is set on the near side and the far side. Change the near side to a narrower range than the far side. Thus, the predetermined range is changed according to errors such as temperature and inclination.

例えば、温度計の誤差が2.5℃、姿勢検出誤差が5°、スキャンAFの誤差が開放F値の0.5深度相当、経時変化が開放F値の1.5深度相当、同じ環境における合焦位置ずれの再現性が開放F値の1.5深度相当であるとする。ここで、温度計の誤差2.5℃によりフォーカス位置が開放F値の1.5深度相当、姿勢検出誤差5°によりフォーカス位置が開放F値の2.5深度相当変化するとする。この場合、これらの数値のRMSを取り、更に安全を見るための係数を考慮して、遠側は開放F値の6深度〜7深度相当の値とする。近側は、開放F値の3深度以上フォーカス位置がずれると天体のボケが目立つと想定されるならば、開放F値の3深度の値とする。   For example, the thermometer error is 2.5 ° C., the posture detection error is 5 °, the scan AF error is equivalent to 0.5 depth of the open F value, and the change with time is equivalent to 1.5 depth of the open F value. It is assumed that the reproducibility of the in-focus position shift is equivalent to 1.5 depth of the open F value. Here, it is assumed that the focus position changes by an equivalent of 1.5 depth of the open F value due to an error of 2.5 ° C. of the thermometer, and the focus position changes by an equivalent of 2.5 depth of the open F value by an attitude detection error of 5 °. In this case, the RMS of these values is taken, and the coefficient for viewing safety is taken into consideration, and the far side is set to a value corresponding to 6 to 7 depths of the open F value. If it is assumed that the blur of the celestial body is conspicuous when the focus position shifts more than 3 depths of the open F value, the near side is set to a value of 3 depths of the open F value.

所定の焦点距離未満の場合はステップS510へ進み仰角を調べる。仰角が天頂付近(例えば90°±10°)の場合はステップS511へ、仰角が水平付近(例えば15°以下)の場合はステップS512へ、その他の場合はステップS513へ進む。   If it is less than the predetermined focal length, the process proceeds to step S510 to check the elevation angle. If the elevation angle is near the zenith (for example, 90 ° ± 10 °), the process proceeds to step S511. If the elevation angle is near the horizontal (for example, 15 ° or less), the process proceeds to step S512. Otherwise, the process proceeds to step S513.

ステップS511では周辺のAF枠(図10の例では00枠〜04枠、10枠、14枠、20枠、24枠、30枠、34枠、40枠〜44枠)のAF信頼性判定パラメータ及び基準位置と比較する所定範囲を変更する。ここで、CPU15は、後段で説明するようにAF評価値に基づいて検出された合焦位置が、基準位置に対して所定範囲内に存在する場合に、撮像光学系の合焦位置を検出できたと判定する。このステップでは、該基準位置と比較する所定範囲を、撮像装置の傾きに応じて変更している。   In step S511, the AF reliability determination parameters of the surrounding AF frames (00 frame to 04 frame, 10 frames, 14 frames, 20 frames, 24 frames, 30 frames, 34 frames, 40 frames to 44 frames in the example of FIG. 10) and The predetermined range to be compared with the reference position is changed. Here, the CPU 15 can detect the in-focus position of the imaging optical system when the in-focus position detected based on the AF evaluation value is within a predetermined range with respect to the reference position, as will be described later. It is determined that In this step, the predetermined range to be compared with the reference position is changed according to the inclination of the imaging device.

これは天頂付近を短焦点側で撮影する場合は撮影者にいる建物の屋根の庇やアンテナポールなどが周辺のAF枠に入り込む可能性があるからである。これらの被写体を含むAF枠を使用せずにするように周囲のAF枠のAF信頼性判定パラメータを変更する。このように、撮像光学系の焦点距離が所定の焦点距離より短く、傾き(仰角)が天頂付近の場合、焦点距離が該所定の焦点距離より長い場合よりも、信頼性がないと判定されるように判定基準を変更する。ここでは、AF枠の位置に応じて、すなわち、周囲のAF枠の判定基準を変更している。具体的には、水平方向に対する傾きが例えば80°(第1の角度)より大きく90°以下である場合、画像の中心を含む中心領域より外側の周辺領域にある検出領域(AF枠)から検出されるAF評価値の信頼性を判定する判定基準を変更する。   This is because when the vicinity of the zenith is photographed on the short focus side, the roof ridge or antenna pole of the building of the photographer may enter the surrounding AF frame. The AF reliability determination parameter of the surrounding AF frame is changed so that the AF frame including these subjects is not used. As described above, when the focal length of the imaging optical system is shorter than the predetermined focal length and the inclination (elevation angle) is near the zenith, it is determined that there is no reliability compared to the case where the focal length is longer than the predetermined focal length. Change the criteria as follows. Here, the criterion for the surrounding AF frame is changed according to the position of the AF frame, that is, the surrounding AF frame. Specifically, when the inclination with respect to the horizontal direction is, for example, greater than 80 ° (first angle) and 90 ° or less, detection is performed from a detection region (AF frame) in a peripheral region outside the central region including the center of the image. The criterion for determining the reliability of the AF evaluation value to be changed is changed.

例えば、通常の判定パラメータ(周辺AF枠)を、以下の表3のように設定する。   For example, normal determination parameters (peripheral AF frame) are set as shown in Table 3 below.

また、薄暮用の判定パラメータ(周辺AF枠)を、以下の表4のように設定する。   In addition, the determination parameter (peripheral AF frame) for twilight is set as shown in Table 4 below.

次いでステップS524で用いる所定範囲の設定を行う。中心AF枠(図10の例では11枠〜13枠、21枠〜23枠、31枠〜33枠)はステップS513と同じ設定にする。   Next, a predetermined range used in step S524 is set. The central AF frame (11 frame to 13 frame, 21 frame to 23 frame, 31 frame to 33 frame in the example of FIG. 10) is set to the same setting as step S513.

周辺のAF枠は、遠側の所定範囲はステップS513と同じ設定にするが、近側は基準位置から所定範囲をステップS513の設定より狭くする。これは周辺AF枠には近側の被写体が存在する可能性があるので障害物などにピントがあってしまう事態を避けるためである。例えば基準位置から開放F値の2深度の値とする。   For the peripheral AF frame, the predetermined range on the far side is set to the same setting as in step S513, but on the near side, the predetermined range from the reference position is narrower than the setting in step S513. This is to avoid a situation in which an obstacle or the like is in focus because there is a possibility that a nearby subject exists in the peripheral AF frame. For example, it is a value of 2 depths of the open F value from the reference position.

ステップS512では下側のAF枠(図10の例では40枠〜44枠、または30枠〜44枠)のAF信頼性判定パラメータ及び基準位置と比較する所定範囲を変更する。   In step S512, the AF reliability determination parameter of the lower AF frame (40 frames to 44 frames or 30 frames to 44 frames in the example of FIG. 10) and a predetermined range to be compared with the reference position are changed.

これは仰角が15°以下の水平付近を短焦点側で撮影する場合は撮影者にいる建物の灯りやイルミネーションなどが下側のAF枠に入り込む可能性があるからである。これらの被写体を含むAF枠を使用せずにするように下側のAF枠のAF信頼性判定パラメータを変更する。このように、撮像光学系の焦点距離が所定の焦点距離より短く、傾き(仰角)が水平付近の場合、焦点距離が該所定の焦点距離より長い場合よりも、信頼性がないと判定されるように判定基準を変更する。ここでは、AF枠の位置に応じて、すなわち、下側のAF枠の判定基準を変更している。具体的には、水平方向に対する傾きが0°以上15°(第2の角度)未満である場合、画像の中心を含む中心領域より外側の周辺領域の一部の領域(画像の下側の領域)にある検出領域(AF枠)から検出されるAF評価値の信頼性を判定する判定基準を変更する。   This is because when the near-horizontal side where the elevation angle is 15 ° or less is photographed on the short focus side, the lighting or illumination of the building in the photographer may enter the lower AF frame. The AF reliability determination parameter of the lower AF frame is changed so that the AF frame including these subjects is not used. As described above, when the focal length of the imaging optical system is shorter than the predetermined focal length and the inclination (elevation angle) is near horizontal, it is determined that there is no reliability compared to the case where the focal length is longer than the predetermined focal length. Change the criteria as follows. Here, the determination criterion of the lower AF frame is changed according to the position of the AF frame. Specifically, when the inclination with respect to the horizontal direction is not less than 0 ° and less than 15 ° (second angle), a part of the peripheral region outside the central region including the center of the image (region below the image) ) To change the determination criterion for determining the reliability of the AF evaluation value detected from the detection area (AF frame) in ().

例えば、通常の判定パラメータ(下側AF枠)を、以下の表5のように設定する。   For example, normal determination parameters (lower AF frame) are set as shown in Table 5 below.

また、薄暮用の判定パラメータ(下側AF枠)を、以下の表6のように設定する。   Also, the twilight determination parameter (lower AF frame) is set as shown in Table 6 below.

次いでステップS524で用いる所定範囲の設定を行う。上側のAF枠(図10の例では00枠〜24枠、または00枠〜34枠)はステップS513と同じ設定にする。   Next, a predetermined range used in step S524 is set. The upper AF frame (00 frame to 24 frame, or 00 frame to 34 frame in the example of FIG. 10) is set to the same setting as step S513.

下側のAF枠は、遠側の所定範囲はステップS513と同じ設定にするが、近側は基準位置から所定範囲をステップS513の設定より狭くする。これは下側のAF枠には近側の被写体が存在する可能性があるので障害物などにピントがあってしまう事態を避けるためである。例えば基準位置から開放F値の2深度の値とする。このように、撮像光学系の焦点距離が所定の焦点距離より短い場合、撮像装置の傾きに応じて基準位置と比較する所定範囲を変更する。具体的に、水平方向に対する撮像装置の傾きが例えば80°(第1の角度)より大きく90°以下である場合、または、傾きが例えば0°以上15°未満(第1の角度より小さい第2の角度未満)である場合、基準位置と比較する所定範囲を狭くする。   In the lower AF frame, the predetermined range on the far side is set to be the same as that in step S513, but on the near side, the predetermined range from the reference position is narrower than the setting in step S513. This is to avoid a situation in which an obstacle or the like is in focus because there is a possibility that a near subject exists in the lower AF frame. For example, it is a value of 2 depths of the open F value from the reference position. As described above, when the focal length of the imaging optical system is shorter than the predetermined focal length, the predetermined range to be compared with the reference position is changed according to the inclination of the imaging device. Specifically, when the inclination of the imaging device with respect to the horizontal direction is, for example, greater than 80 ° (first angle) and 90 ° or less, or the inclination is, for example, not less than 0 ° and less than 15 ° (second smaller than the first angle). If the angle is less than the angle, the predetermined range to be compared with the reference position is narrowed.

ここでは周辺AF枠・下側のAF枠をカメラの姿勢が正位置とした場合を例として説明したが、カメラを縦位置に構えた場合はその姿勢に応じて該当する分割されたAF枠は変更する。   Here, the peripheral AF frame and the lower AF frame have been described as an example where the camera posture is the normal position, but when the camera is held in the vertical position, the corresponding AF frame corresponding to the posture is change.

そしてステップS514に進み各スキャンポイントにおけるAF評価値を取得する。   In step S514, an AF evaluation value at each scan point is acquired.

CPU15はフォーカス駆動モータ22を駆動制御する第ニモータ駆動回路19を介してフォーカス駆動モータ22を制御し、フォーカスレンズ3をスキャン開始位置(図4における「A」)に移動させる。移動後、その位置からスキャン終了位置(図4における「B」)まで駆動する。そして駆動しながらスキャンAF処理回路14の出力(AF評価値信号)を取得する。   The CPU 15 controls the focus drive motor 22 via the second motor drive circuit 19 that controls the drive of the focus drive motor 22 and moves the focus lens 3 to the scan start position (“A” in FIG. 4). After the movement, driving is performed from that position to the scan end position ("B" in FIG. 4). The output (AF evaluation value signal) of the scan AF processing circuit 14 is acquired while driving.

全てのスキャンポイントのAF評価値を取得したならば、ステップS515へ進み、AF評価値の信頼性判定を行う分割されたAF枠位置を初期化し、図10に示す00枠から処理を開始するようにする。   If the AF evaluation values of all the scan points have been acquired, the process proceeds to step S515 to initialize the divided AF frame positions for determining the reliability of the AF evaluation values, and start the processing from the 00 frame shown in FIG. To.

初期化後はステップS516で、月やイルミネーション等の飽和した被写体が存在するか否かを調べ、その影響を受けているAF枠を排除する処理を行う。そのために分割されたAF枠内の輝度の総和値(YI)と輝度の最大値(YP)を用いる。   After the initialization, in step S516, it is checked whether or not there is a saturated subject such as a moon or illumination, and processing for removing the affected AF frame is performed. Therefore, the total luminance value (YI) and the maximum luminance value (YP) in the divided AF frame are used.

YIはAF処理回路14の特性によってAF枠の大きさが判ればその理論上の最高値を知ることができる。またYPはAF処理回路14の特性によってその理論上の最高値が決まっている。   YI can know the theoretical maximum value if the size of the AF frame is known from the characteristics of the AF processing circuit 14. The theoretical maximum value of YP is determined by the characteristics of the AF processing circuit 14.

よって分割されたAF枠の中に、月・イルミネーションがあるAF枠やその影響を受けたAF枠の存在をYI・YPのスキャンポイント毎の値を調べることで知ることができる。   Therefore, in the divided AF frames, it is possible to know the existence of the AF frame having the moon / illumination and the AF frame affected by the detection by examining the values for the YI / YP scan points.

全てのスキャンポイントにおいてYPが常に理論上の最高値であれば、ぼけた状態でもAF評価値を求めるための画像信号が飽和していると判断できるので、飽和によってAF評価値が悪影響を受けていると思われる。またYIが全てのスキャンポイントで大きくかつ変化量が小さいならば、大きくぼけたイルミネーションなどの近距離の被写体の悪影響を受けていると思われる。例えば、YIが全てのスキャンポイントで理論上の最高値の2分の1以上、かつ、各スキャンポイントで得られたYIの値の最大値と最小値の差が10%以内ならば、近距離の被写体の悪影響を受けていると思われる。   If YP is always the theoretical maximum value at all scan points, it can be determined that the image signal for obtaining the AF evaluation value is saturated even in a blurred state. Therefore, the AF evaluation value is adversely affected by the saturation. It seems that there is. If YI is large at all scan points and the amount of change is small, it is likely that the subject at a short distance, such as greatly blurred illumination, has been adversely affected. For example, if YI is more than half of the theoretical maximum value at all scan points, and the difference between the maximum and minimum values of YI obtained at each scan point is within 10%, the short distance Seems to have been adversely affected by the subject.

そこで、上記いずれかの条件に合致していれば図6〜図9で説明したAF評価値の信頼性判定は行わずに、信頼性に無いAF枠と判定し(S517→S519)、その後ステップS520へ進む。   Therefore, if any of the above conditions is met, the AF evaluation value reliability determination described with reference to FIGS. 6 to 9 is not performed, but the AF frame is determined to be unreliable (S517 → S519), and then the step is performed. Proceed to S520.

悪影響を受けていないと判定された場合はステップS518において、ステップS505〜S513で決定した判定パラメータを用いて、図6〜図9で説明したAF評価値の信頼性判定を行う。   If it is determined that there is no adverse influence, in step S518, the determination of the AF evaluation value described with reference to FIGS. 6 to 9 is performed using the determination parameters determined in steps S505 to S513.

初めは00枠の処理を行っているので、焦点距離が100mm相当以上でない場合は、
・薄暮で天頂付近を撮影していれば、薄暮用の判定パラメータ(周辺AF枠)
・薄暮でそれ以外の仰角で撮影していれば、薄暮用の判定パラメータ(標準)
・薄暮以外で天頂付近を撮影していれば、通常の判定パラメータ(周辺AF枠)
・薄暮以外でそれ以外の仰角で撮影していれば、通常の判定パラメータ(標準)
を選択してAF評価値の信頼性判定を行う。
Since the processing of 00 frames is initially performed, if the focal length is not equal to or greater than 100 mm,
・ If you are shooting around the zenith in twilight, the judgment parameter for twilight (peripheral AF frame)
・ If you are shooting at dusk and other elevation angles, the judgment parameters for twilight (standard)
・ Normal shooting parameters (peripheral AF frame) if shooting near the zenith other than twilight
・ Normal shooting parameters (standard) if shooting at an elevation angle other than twilight
And the reliability evaluation of the AF evaluation value is performed.

そして信頼性の有無をAF枠ごとに記録しておく。   The presence or absence of reliability is recorded for each AF frame.

全ての分割されたAF枠まで、処理するAF枠を更新しながら同様の処理を続けていく。(ステップS520のNO→S521→S516に戻る)
処理するAF枠の位置及び薄暮か否かによって選択される判定パラメータが異なってくる。中央付近のAF枠は通常の判定パラメータ(標準)または薄暮用の判定パラメータ(標準)を選択するが、下側のAF枠は焦点距離が100mm相当以上でない場合は、全ての判定パラメータの中から状況に応じたものを選択することになる。
The same processing is continued while updating the AF frame to be processed up to all divided AF frames. (NO in step S520 → Return to S521 → S516)
The determination parameter to be selected differs depending on the position of the AF frame to be processed and whether or not it is twilight. A normal determination parameter (standard) or a twilight determination parameter (standard) is selected for the AF frame near the center, but the lower AF frame has a focal length that is not equivalent to 100 mm or more. You will choose the one that suits your situation.

なお焦点距離が100mm相当以上の場合はどのAF枠も通常の判定パラメータ(標準)または薄暮用の判定パラメータ(標準)を選択することになる。   When the focal length is equal to or greater than 100 mm, the normal determination parameter (standard) or the twilight determination parameter (standard) is selected for any AF frame.

また図6〜図9で説明した判定とは別に薄暮の場合は、単調減少チェックフラグがオンになっているので、AF評価値が遠側もしくは近側に単調減少変化し端位置のAF評価値が最大になっていないか調べ、なっていた場合はAF評価値の信頼性がないと判断する。   In addition, in the case of twilight separately from the determination described with reference to FIGS. 6 to 9, since the monotonic decrease check flag is on, the AF evaluation value monotonously decreases to the far side or the near side, and the AF evaluation value at the end position It is determined whether the AF evaluation value is not reliable.

具体的には、AF評価値の最大値を与えるスキャンポイントioがスキャン開始ポイント(図4のA)またはスキャン終了ポイント(図4のB)であり、かつ山の幅Lがスキャンポイント数−1の場合に、AF評価値の信頼性がないと判断する。   Specifically, the scan point io giving the maximum AF evaluation value is the scan start point (A in FIG. 4) or the scan end point (B in FIG. 4), and the peak width L is the number of scan points −1. In this case, it is determined that the AF evaluation value is not reliable.

その後ステップS520において全ての分割されたAF枠において信頼性判定が行われたかをチェックし、行われていなければ信頼性判定を行うAF枠を更新する(ステップS521)。   Thereafter, in step S520, it is checked whether reliability determination has been performed for all the divided AF frames. If not, the AF frame for which reliability determination is performed is updated (step S521).

全ての分割されたAF枠についてAF評価値の信頼性判定が終了したならば、ステップS522において、AF評価値の信頼性の有る枠が存在したかをチェックし、存在しない場合はステップS220へ進む。この処理は図2のステップS220と同じである。   If the reliability determination of the AF evaluation value has been completed for all the divided AF frames, it is checked in step S522 whether there is a frame with the reliability of the AF evaluation value, and if not, the process proceeds to step S220. . This process is the same as step S220 in FIG.

信頼性のある枠が存在する場合は、信頼性のあるAF枠のAF評価値信号が最大になる位置(図4における「C」)をステップS523において求める。このAF処理回路の出力の取得はスキャンAFの高速化のために全てのフォーカスレンズ3の停止位置については行わず、所定のスキャン間隔毎に出力を取得する。この場合、図4に示すa1、a2、a3点においてAF評価値信号を取得することがありうる。このような場合はAF評価値信号が最大値となった点とその前後の点のからAF評価値最大位置Cを計算にて求めている。   If there is a reliable frame, the position (“C” in FIG. 4) at which the AF evaluation value signal of the reliable AF frame is maximized is obtained in step S523. Acquisition of the output of the AF processing circuit is not performed for all the stop positions of the focus lens 3 in order to increase the speed of scan AF, and the output is acquired at every predetermined scan interval. In this case, the AF evaluation value signal may be acquired at points a1, a2, and a3 shown in FIG. In such a case, the AF evaluation value maximum position C is obtained by calculation from the point where the AF evaluation value signal becomes the maximum value and the points before and after that point.

今フォーカスレンズ3の位置がX1の時にAF評価値が最大になりその値がY1であり(図4a1)、その前後の位置X2、X3で取得したAF評価値がY2、Y3の時(図4a2、a3)、AF評価値最大位置Cのフォーカスレンズ3の位置X0は   When the position of the focus lens 3 is X1, the AF evaluation value becomes maximum and the value is Y1 (FIG. 4a1), and when the AF evaluation values acquired at the front and rear positions X2 and X3 are Y2 and Y3 (FIG. 4a2). , A3), the position X0 of the focus lens 3 at the AF evaluation value maximum position C is

と求められる。但しY1>Y3、Y1≧Y2である。 Is required. However, Y1> Y3 and Y1 ≧ Y2.

信頼性のあるAF枠全てのAF評価値最大位置が求まったならば、その位置を基準位置(天体AFの結果に応じて更新される各焦点距離において無限遠位置にピントが合うフォーカスレンズ3の位置)と比較する(ステップS524)。   Once the AF evaluation value maximum positions of all the reliable AF frames have been obtained, the positions of the focus lens 3 that focuses on the infinity position at each focal length updated according to the result of the celestial AF are used as the positions. Position) (step S524).

その結果基準位置に対して所定範囲内にあるものが存在する場合は、ステップS525からステップS526へ進み、基準位置から所定範囲内のAF評価値最大位置の平均値を求め、これを合焦位置とする。   As a result, if there is an object within the predetermined range with respect to the reference position, the process proceeds from step S525 to step S526, an average value of the AF evaluation value maximum positions within the predetermined range from the reference position is obtained, and this is determined as the in-focus position. And

合焦位置を求めたならば、天体AF成功と判断し求めた合焦位置へフォーカスレンズ3を駆動する(ステップS526)。   If the in-focus position has been obtained, the focus lens 3 is driven to the in-focus position which is determined to have been determined that the celestial AF has succeeded (step S526).

基準位置に対して所定範囲内にあるものが存在しない場合は、ステップ220へ進む。   If there is no object within the predetermined range with respect to the reference position, the process proceeds to step 220.

また所定範囲は以下のように定める。基準位置と被写体である天体の真の合焦位置の差を生じさせる温度計の誤差、姿勢検出誤差、スキャンAFの誤差、経時変化、同じ環境における合焦位置ずれの再現性などを考慮して決められる。また近側に存在する柵や窓などの障害物が入った場合や、撮影者が前景として樹木や建物などの被写体を配置した場合の影響を考慮して、近側と遠側では所定範囲を変え、近側は遠側に対して狭い範囲を設定する。   The predetermined range is determined as follows. Taking into account the error of the thermometer that causes the difference between the reference position and the true in-focus position of the celestial object, attitude detection error, scan AF error, change over time, reproducibility of in-focus position deviation in the same environment, etc. It is decided. Considering the effects of obstacles such as fences and windows on the near side or when the photographer places a subject such as a tree or a building as the foreground, a predetermined range is set on the near side and the far side. Change the near side to a narrower range than the far side.

例えば、温度計の誤差が2.5℃、姿勢検出誤差が5°、スキャンAFの誤差が開放F値の0.5深度相当、経時変化が開放F値の1.5深度相当、同じ環境における合焦位置ずれの再現性が開放F値の1.5深度相当であるとする。ここで、温度計の誤差2.5℃によりフォーカス位置が開放F値の1.5深度相当、姿勢検出誤差5°によりフォーカス位置が開放F値の2.5深度相当変化するとする。この場合、これらの数値のRMSを取り、更に安全を見るための係数を考慮して、遠側は開放F値の6深度〜7深度相当の値とする。近側は、開放F値の3深度以上フォーカス位置がずれると天体のボケが目立つと想定されるならば、開放F値の3深度の値とする。   For example, the thermometer error is 2.5 ° C., the posture detection error is 5 °, the scan AF error is equivalent to 0.5 depth of the open F value, and the change with time is equivalent to 1.5 depth of the open F value. It is assumed that the reproducibility of the in-focus position shift is equivalent to 1.5 depth of the open F value. Here, it is assumed that the focus position changes by an equivalent of 1.5 depth of the open F value due to an error of 2.5 ° C. of the thermometer, and the focus position changes by an equivalent of 2.5 depth of the open F value by an attitude detection error of 5 °. In this case, the RMS of these values is taken, and the coefficient for viewing safety is taken into consideration, and the far side is set to a value corresponding to 6 to 7 depths of the open F value. If it is assumed that the blur of the celestial body is conspicuous when the focus position shifts more than 3 depths of the open F value, the near side is set to a value of 3 depths of the open F value.

ここで、S214の基準位置の更新に関して説明する。その動作手順を図11に示す。   Here, the update of the reference position in S214 will be described. The operation procedure is shown in FIG.

なお基準位置は製造時に一部の焦点距離において無限遠調整位置の測定を行い、他の焦点距離は測定した焦点距離の測定値から補間計算を行って求めている。その結果は下記の表7〜9のように製造時に、「製造時の基準位置」と記載された形式で基準位置が記録される。表7〜9は、製造時の基準位置、記録更新されたピント位置、更新された基準位置の記録内容の構成を示すものである。焦点距離に関しては設定可能な全ての焦点距離に関して、内部温度と仰角に関しては製造時の環境における値での基準位置を測定しその値を記録する。内部温度に関しては20℃で測定されているものとして、製造時に測定温度とその測定結果から20℃における基準位置を計算しその値を記録している。   The reference position is obtained by measuring the infinity adjustment position at a part of the focal length at the time of manufacture, and the other focal length is obtained by performing interpolation calculation from the measured focal length. As a result, as shown in Tables 7 to 9 below, at the time of manufacturing, the reference position is recorded in the format described as “reference position at the time of manufacturing”. Tables 7 to 9 show the configuration of the reference position at the time of manufacture, the updated focus position, and the recorded contents of the updated reference position. Regarding the focal length, for all settable focal lengths, for the internal temperature and the elevation angle, the reference position at the value in the environment at the time of manufacture is measured and recorded. Assuming that the internal temperature is measured at 20 ° C., the reference position at 20 ° C. is calculated from the measured temperature and the measurement result at the time of manufacture, and the value is recorded.

なお焦点距離に関しては簡略化のため6ポジションで記載しているが、この限りではない。   Although the focal length is described in 6 positions for simplification, it is not limited to this.

図11では、ステップS1101において天体AFを行った撮影時の環境(焦点距離、内部温度、仰角)を、ステップS1102において天体AFの結果得られた合焦位置を読み込む。   In FIG. 11, the environment (focal length, internal temperature, elevation angle) at the time of shooting in which the celestial AF is performed in step S1101, and the in-focus position obtained as a result of the celestial AF are read in step S1102.

そしてステップS1103において、表8に示した「記録・更新されたピント位置」の記録領域を参照することで、過去に略等しい環境で天体AFが行われたかを調べる。   In step S1103, it is checked whether or not the celestial AF has been performed in an environment substantially equal to the past by referring to the recording area of “recorded / updated focus position” shown in Table 8.

行われていた場合はステップS1104において記録されている値を更新する。これは単に環境とピント位置を置き換えても良いし、記録されている値と新たに求められた値の平均値を記録しても良い。この場合は環境の値も平均しその値を記録する。   If it has been performed, the value recorded in step S1104 is updated. This may simply replace the environment and the focus position, or may record the average value of the recorded value and the newly obtained value. In this case, average the environmental values and record the values.

行われていない場合はステップS1105へ進み、新規に合焦位置をピント位置としてその環境とともに表8の形式で記録する。   If not, the process advances to step S1105 to newly record the in-focus position as the focus position together with the environment in the format shown in Table 8.

この新規記録は記録領域の容量に制限があるので、制限値に達したならば記録されている時刻を参照して古いものから削除し、その領域に新たな値を記録する。経時変化により古いものはその信頼性が最新のものよりは低く、また使用される頻度も低いためこのようにする。   Since this new record has a limit in the capacity of the recording area, if the limit value is reached, the recorded time is deleted from the oldest one, and a new value is recorded in that area. This is done because the old ones are less reliable than the latest ones due to changes over time and are used less frequently.

過去に略等しい環境で天体AFが行われたかどうかの判定は、焦点距離、内部温度、仰角に基づいて判定する。例えば基準位置が更新された際と撮影時の焦点距離が等しく、基準位置が更新された際と撮影時の内部温度の差が5℃以下で、かつ基準位置が更新された際と撮影時の仰角の差が10°以下であれば環境が略等しいと判定する。   Whether or not the celestial AF has been performed in an environment substantially equal to the past is determined based on the focal length, the internal temperature, and the elevation angle. For example, when the reference position is updated and the focal length at the time of shooting is the same, the difference in internal temperature between when the reference position is updated and when shooting is 5 ° C. or less, and when the reference position is updated and at the time of shooting If the difference in elevation angle is 10 ° or less, it is determined that the environments are substantially equal.

S1106では、基準位置の焦点距離に関しての補間が可能かを判定する。   In step S <b> 1106, it is determined whether interpolation is possible regarding the focal length of the reference position.

略等しい内部温度・仰角で補間に必要な焦点距離(例えば、Wide端・中間の焦点距離・Tele端)で天体AFの結果(ピント位置)が取得されていれば、基準位置の焦点距離に関しての補間が可能と判定する。   If the result of the celestial AF (focus position) is obtained at the focal length (for example, Wide end, intermediate focal length, Tele end) necessary for interpolation at substantially the same internal temperature and elevation angle, It is determined that interpolation is possible.

補間可能な場合はS1107にて基準位置の焦点距離に関しての補間を行い、表7のIndex1〜6に示すようなその内部温度・仰角における基準位置のテーブルを作成する。   If interpolation is possible, interpolation is performed for the focal length of the reference position in S1107, and a table of reference positions at the internal temperature / elevation angle as shown in Index 1 to 6 of Table 7 is created.

補間計算は、補間に必要な焦点距離(Wide端・中間の焦点距離・Tele端)における3つのピント位置から二次関数を求め、二次関数を用いて該当する焦点距離における基準値を求める。この二次関数は二次ラグランジェ補間多項式を持ちれば求めることができる。   In the interpolation calculation, a quadratic function is obtained from three focus positions at a focal length (Wide end / intermediate focal length / Tele end) necessary for interpolation, and a reference value at the corresponding focal length is obtained using the quadratic function. This quadratic function can be obtained if it has a quadratic Lagrange interpolation polynomial.

S1108では、基準位置の内部温度に関しての補間が可能か判定する。   In step S1108, it is determined whether an interpolation regarding the internal temperature of the reference position is possible.

補間に必要な更新された基準位置のテーブルが作成されていれば、内部温度方向の補間が可能と判断する。例えば、表9のIndex1〜6に示す仰角45°・内部温度20℃及びIndex7〜12に示す仰角45°・内部温度10℃の基準位置のテーブルが作成されていれば、補間により仰角45°・内部温度15℃の基準位置のテーブルが作成可能と判断する。そして、S609において内部温度20℃及び内部温度10℃の基準位置の平均をとることで、表9のIndex13〜17に示す内部温度15℃の基準位置のテーブルを作成する。   If a table of updated reference positions necessary for interpolation is created, it is determined that interpolation in the internal temperature direction is possible. For example, if the table of the reference position of the elevation angle 45 ° shown in Index 1 to 6 in Table 9 and the internal temperature 20 ° C. and the elevation angle 45 ° shown in Index 7 to 12 and the internal temperature 10 ° C. is prepared, the elevation angle 45 ° It is determined that a reference position table with an internal temperature of 15 ° C. can be created. Then, in S609, by taking the average of the reference positions of the internal temperature 20 ° C. and the internal temperature 10 ° C., a table of the reference positions of the internal temperature 15 ° C. shown in Index 13 to 17 of Table 9 is created.

S1110では、基準位置の仰角に関しての補間が可能か判定する。補間に必要な更新された基準位置のテーブルが作成されていれば、仰角方向の補間が可能と判断する。例えば、表9のIndex1〜6に示す仰角45°・内部温度20℃及びIndex19〜24に示す仰角75°・内部温度20℃の基準位置のテーブルが作成されていれば、補間により仰角60°・内部温度20℃の基準位置のテーブルが作成可能と判断する。そして、S611において仰角45°及び仰角75°基準位置の平均をとることで、表9のIndex25〜30に示す仰角60°の基準位置のテーブルを作成する。   In step S1110, it is determined whether interpolation is possible with respect to the elevation angle of the reference position. If a table of updated reference positions necessary for interpolation is created, it is determined that interpolation in the elevation angle direction is possible. For example, if the table of the reference position of the elevation angle 45 ° shown in Tables 1 to 6 and the internal temperature 20 ° C. shown in Table 9 and the elevation angle 75 ° and the internal temperature 20 ° C. shown in Index 19 to 24 is created, the elevation angle 60 ° It is determined that a reference position table with an internal temperature of 20 ° C. can be created. Then, in S611, by taking the average of the reference positions of elevation angle 45 ° and elevation angle 75 °, a table of reference positions with an elevation angle of 60 ° shown in Index 25 to 30 in Table 9 is created.

撮影時の焦点距離やカメラの仰角によってはAF枠下側や周辺に前景が入る可能性がある。また所謂薄暮の時間帯においては天体に対する露光量が不適切になる場合がある。   Depending on the focal length at the time of shooting and the elevation angle of the camera, there is a possibility that a foreground may enter the lower side of the AF frame or the periphery. In addition, the exposure amount to the celestial object may become inappropriate in the so-called dusk time zone.

本発明においては、天体などの撮影を主とする撮影モードでピント合わせ(以後、天体AFともいう)を行なう際には、撮影条件に応じてAF評価値の信頼性を判定するための判定基準(パラメータ)を変更している。ここで、本発明における撮影条件とは、撮影を行う際における撮像装置の条件(状態)や被写体の条件(状態)などさまざまな条件を指し、例えば、画像の測光値、撮像光学系の焦点距離、撮像装置の傾き(仰角)などである。より具体的には、天体AFを行うための画像信号を取得する領域を複数個に分割する。そして、分割された領域の相対的な位置・測定手段の出力(明るさ)・撮影光学系の焦点距離・自動焦点調整装置の仰角に応じて、取得された画像信号から求められる評価値の信頼性を判定するための数値を変更している。   In the present invention, when focusing (hereinafter also referred to as celestial AF) in a shooting mode mainly for shooting a celestial body or the like, a criterion for determining the reliability of the AF evaluation value according to the shooting conditions. (Parameter) has been changed. Here, the imaging conditions in the present invention refer to various conditions such as the conditions (states) of the imaging apparatus and the conditions (states) of the subject at the time of shooting. For example, the photometric value of the image, the focal length of the imaging optical system And the inclination (elevation angle) of the imaging device. More specifically, a region for acquiring an image signal for performing celestial AF is divided into a plurality of regions. The reliability of the evaluation value obtained from the acquired image signal according to the relative position of the divided area, the output (brightness) of the measuring means, the focal length of the photographing optical system, and the elevation angle of the automatic focus adjustment device The numerical value for judging sex is changed.

これにより、評価値の信頼性を適切に判定し、夕暮れ・夜明け前など空が明るいために天体の信号量不足による偽合焦や、下方の領域内に夜景や障害物などの前方の被写体が入ることによる天体以外の被写体への合焦などを防止することができる。   As a result, the reliability of the evaluation value is properly determined, and the sky is bright, such as before dusk and before dawn. It is possible to prevent focusing on a subject other than the celestial body due to entering.

したがって、入射する光の明るさやその他の条件に依らず天体など無限遠に存在する被写体に対して自動焦点調整を行う場合においても、確実に焦点調節を行うことができる。   Therefore, even when automatic focus adjustment is performed on a subject existing at infinity, such as a celestial body, regardless of the brightness of incident light and other conditions, focus adjustment can be reliably performed.

また図3のプログラム線図はあくまで例であり、撮影レンズ鏡筒の開放F値等が異なるなど諸条件が異なれば、異なるプログラム線図が用意される。   Also, the program diagram of FIG. 3 is merely an example, and different program diagrams are prepared if various conditions are different, such as the open F value of the taking lens barrel is different.

本発明の実施例2の実施例1に対する違いは、図5ステップS516で行うYI・YPによるAF枠に信頼性評価におけるYIの判定閾値及び、図5ステップS524で基準位置と比較する所定範囲を焦点距離と仰角によって異ならせる点である。   The difference between the second embodiment of the present invention and the first embodiment is that the YI / YP AF frame performed in step S516 in FIG. 5 includes the YI determination threshold value in the reliability evaluation and the predetermined range to be compared with the reference position in step S524 in FIG. It is a point that varies depending on the focal length and the elevation angle.

動作は実施例1と同様に図5に従って行われる。   The operation is performed according to FIG. 5 as in the first embodiment.

ステップS516では、月やイルミネーション等の飽和した被写体が存在するか否かを調べ、その影響を受けているAF枠を排除する処理を行う際に、分割されたAF枠内の輝度の総和値(YI)と輝度の最大値(YP)を用いた判定を行った。これに対し、本実施例では、天体AF時の焦点距離とカメラの仰角により、YIに関する判定閾値を図12に示す手順によって変更する。   In step S516, it is checked whether or not there is a saturated subject such as a moon or illumination, and when performing the process of removing the affected AF frame, the total luminance value (in the divided AF frame ( The determination using YI) and the maximum luminance value (YP) was performed. On the other hand, in this embodiment, the determination threshold for YI is changed according to the procedure shown in FIG. 12 according to the focal length and the camera elevation angle during celestial AF.

同様に図12に示す手順によって基準位置と比較する所定範囲を焦点距離と仰角によって異ならせる。   Similarly, the predetermined range to be compared with the reference position is made different depending on the focal length and the elevation angle by the procedure shown in FIG.

まずステップS1201においてYIに関する判定閾値を初期化する。これは実施例1と同じ値であり、YPが常に理論上の最高値とする。またYIは、例えば、理論上の最高値の2分の1以上かつ変化は各スキャンポイントで得られたYIの値の最大値と最小値の差が10%以内とする。   First, in step S1201, a determination threshold for YI is initialized. This is the same value as in Example 1, and YP is always the theoretical maximum value. Further, YI is, for example, at least half of the theoretical maximum value, and the change is within 10% of the difference between the maximum value and the minimum value of YI obtained at each scan point.

次いでステップS1202において天体AF時の焦点距離をチェックし、第一の焦点距離(例えば35mmフィルム換算で100mm相当)以上であれば、ステップS1207へ進み、パラメータの変更は行わない。   Next, in step S1202, the focal length at the time of celestial AF is checked. If the focal length is equal to or longer than the first focal length (for example, equivalent to 100 mm in terms of 35 mm film), the process proceeds to step S1207, and no parameter change is performed.

第二の焦点距離(例えば35mm相当)未満であれば、ステップS1203へ進み第一の仰角(例えば30°)と比較し、それ以下すなわち水平に近ければステップS1204へ進み、YIに関するパラメータを変更する。   If it is less than the second focal length (for example, equivalent to 35 mm), the process proceeds to step S1203 and is compared with the first elevation angle (for example, 30 °), and if it is less than that, that is, close to horizontal, the process proceeds to step S1204. .

焦点距離が短く水平に近い仰角で撮影する場合は地上のイルミネーション等が入りやすいため、天体AFとしては誤測距の確率が高くなる。そのため、YIに関するパラメータを、例えば、理論上の最高値の3分の1以上かつ各スキャンポイントで得られたYIの値の最大値と最小値の差が20%以内なら大きくぼけたイルミネーションなどの近距離の被写体の悪影響を受けていると判定しやすくする。すなわちその分割されたAF枠の情報が使用される頻度を低くする。   When shooting at an angle of elevation close to the horizontal with a short focal length, it is easy for illumination on the ground and the like to occur, and the celestial AF has a high probability of erroneous distance measurement. For this reason, the YI-related parameters are, for example, illumination that is greatly blurred if the difference between the maximum and minimum YI values obtained at each scan point is not less than one-third of the theoretical maximum value and within 20%. Make it easier to determine that a subject at a short distance has been adversely affected. That is, the frequency with which the information of the divided AF frame is used is lowered.

第一の仰角(例えば30°)と比較し、それより角度が大きい場合はステップS1207へ進み、パラメータの変更は行わない。これはある程度高い仰角で天体AFを行う場合は画面の下部に地上のイルミネーション等が入りにくいと考えられるからである。   If the angle is larger than the first elevation angle (for example, 30 °), the process proceeds to step S1207, and the parameter is not changed. This is because, when performing celestial AF at a certain high elevation angle, it is considered that illumination on the ground or the like is unlikely to enter the lower part of the screen.

第二の焦点距離(例えば35mm相当)以上第一の焦点距離未満であれば、ステップS1205へ進む。ステップS1205では、第一の仰角より小さい第二の仰角(例えば15°)と比較し、それ以下すなわち水平に近ければステップS1206へ進み、YIに関するパラメータを変更する。このように、撮像光学系の焦点距離と、撮像装置の傾きと、に基づいて、検出領域(AF枠)の信頼性を判定するための判定基準(パラメータ)を変更している。例えば、焦点距離が100mmよりも短い場合は、撮像装置の傾きに応じてAF枠の信頼性の判定基準を変更している。具体的には、焦点距離が例えば35mm(第1の焦点距離)よりも短く、かつ、水平方向に対する傾きが例えば0°以上30°未満(0°以上第3の角度未満)である場合に、AF枠の信頼性の判定基準を変更している。また、焦点距離が例えば35mm以上100mm未満(第1の焦点距離より長く第2の焦点距離より短い)、かつ、傾きが例えば0°以上15°未満(0°以上第3の角度より小さい第4の角度未満)である場合に、AF枠の信頼性の判定基準を変更している。   If the second focal length (e.g., equivalent to 35 mm) is less than the first focal length, the process proceeds to step S1205. In step S1205, a comparison is made with a second elevation angle (for example, 15 °) smaller than the first elevation angle, and if it is less than that, i.e., close to horizontal, the process proceeds to step S1206, and the parameter relating to YI is changed. As described above, the criterion (parameter) for determining the reliability of the detection area (AF frame) is changed based on the focal length of the imaging optical system and the tilt of the imaging device. For example, when the focal length is shorter than 100 mm, the AF frame reliability determination criterion is changed according to the inclination of the imaging apparatus. Specifically, when the focal length is shorter than, for example, 35 mm (first focal length) and the inclination with respect to the horizontal direction is, for example, 0 ° or more and less than 30 ° (0 ° or more and less than the third angle), The criterion for determining the reliability of the AF frame is changed. The focal length is, for example, 35 mm or more and less than 100 mm (longer than the first focal length and shorter than the second focal length), and the inclination is, for example, 0 ° or more and less than 15 ° (0 ° or more and smaller than the third angle). If the angle is less than the angle, the criterion for determining the reliability of the AF frame is changed.

焦点距離が比較的短く水平に近い仰角で撮影する場合は地上のイルミネーション等が入りやすいため、天体AFとしては誤測距の確率が高くなる。そのため、YIに関するパラメータを、例えば、理論上の最高値の5分の2以上かつ各スキャンポイントで得られたYIの値の最大値と最小値の差が15%以内なら大きくぼけたイルミネーションなどの近距離の被写体の悪影響を受けていると判定しやすくする。すなわちその分割されたAF枠の情報が使用される頻度を低くする。   When shooting at an elevation angle that is relatively short in focal length and close to horizontal, illumination on the ground is likely to enter, so that the astronomical AF has a high probability of erroneous distance measurement. For this reason, the YI-related parameters are, for example, illumination that is greatly blurred if the difference between the maximum and minimum YI values obtained at each scan point is more than two-fifths of the theoretical maximum value and within 15%. Make it easier to determine that a subject at a short distance has been adversely affected. That is, the frequency with which the information of the divided AF frame is used is lowered.

第二の仰角(例えば15°)と比較し、それより角度が大きい場合はステップS1207へ進み、パラメータの変更は行わない。   If the angle is larger than the second elevation angle (for example, 15 °), the process proceeds to step S1207, and the parameter is not changed.

つぎに、ステップS1207において第三の焦点距離(例えば100mm相当)と比較し、第三の焦点距離以上であればステップS1208において仰角が所定の範囲内(例えば、20°〜70°)であるかをチェックする。そして、所定範囲内であればステップS1209で第一の基準位置と比較する所定範囲を設定する。   Next, in step S1207, it is compared with a third focal length (for example, equivalent to 100 mm), and if it is equal to or greater than the third focal length, is the elevation angle within a predetermined range (for example, 20 ° to 70 °) in step S1208? Check. If it is within the predetermined range, a predetermined range to be compared with the first reference position is set in step S1209.

この所定範囲は基準位置と被写体である天体の真の合焦位置の差を生じさせる温度計の誤差、姿勢検出誤差、スキャンAFの誤差、経時変化、同じ環境における合焦位置ずれの再現性などを考慮して決められる。焦点距離が所定値より長く所定の仰角範囲で天体AFを行う場合は、近側に障害物や前景が入る確率は低いので近側と遠側では所定範囲を変えない。例えば、温度計の誤差が2.5℃、姿勢検出誤差が5°、スキャンAFの誤差が開放F値の0.5深度相当、経時変化が開放F値の1.5深度相当、同じ環境における合焦位置ずれの再現性が開放F値の1.5深度相当であるとする。ここで、温度計の誤差2.5℃によりフォーカス位置が開放F値の1.5深度相当、姿勢検出誤差5°によりフォーカス位置が開放F値の2.5深度相当変化するとする。この場合、これらの数値のRMSを取り、更に安全を見るための係数を考慮して、開放F値の6深度〜7深度相当の値とする。   This predetermined range is a thermometer error, posture detection error, scan AF error, change over time, reproducibility of in-focus position deviation in the same environment, etc. that cause a difference between the reference position and the true in-focus position of the celestial object Determined in consideration of When the celestial AF is performed in a predetermined elevation range with a focal length longer than a predetermined value, the predetermined range is not changed between the near side and the far side because the probability of an obstacle or foreground entering the near side is low. For example, the thermometer error is 2.5 ° C., the posture detection error is 5 °, the scan AF error is equivalent to 0.5 depth of the open F value, and the change with time is equivalent to 1.5 depth of the open F value. It is assumed that the reproducibility of the in-focus position shift is equivalent to 1.5 depth of the open F value. Here, it is assumed that the focus position changes corresponding to 1.5 depth of the open F value due to an error of 2.5 ° C. of the thermometer, and the focus position changes equivalent to 2.5 depth of the open F value due to an attitude detection error of 5 °. In this case, the RMS of these values is taken, and a value corresponding to 6 to 7 depths of the open F value is set in consideration of a coefficient for viewing safety.

ステップS1208において仰角が所定の範囲外の場合はステップS1211へ進む。   If the elevation angle is outside the predetermined range in step S1208, the process proceeds to step S1211.

またステップS1207において第三の焦点距離より短焦点の場合は、S1210において第四の所定の焦点距離(例えば50mm相当)と比較し、これより長焦点であればステップS1211へ進む。   If the focal length is shorter than the third focal length in step S1207, it is compared with a fourth predetermined focal length (for example, equivalent to 50 mm) in step S1210. If the focal length is longer than this, the flow proceeds to step S1211.

ステップS1211では第二の基準位置と比較する所定範囲を設定する。   In step S1211, a predetermined range to be compared with the second reference position is set.

遠側の所定範囲に関しては、第一の基準位置と比較する所定範囲と同じ値を設定する。   For the predetermined range on the far side, the same value as the predetermined range to be compared with the first reference position is set.

近側に関しては、近側に存在する柵や窓などの障害物が入った場合や、撮影者が前景として樹木や建物などの被写体を配置した場合の影響を考慮して、遠側に対して狭い範囲を設定する。   For the near side, considering the effects of obstacles such as fences and windows existing on the near side, or when the photographer places a subject such as a tree or building as the foreground, Set a narrow range.

例えば、開放F値の5深度以上フォーカス位置がずれると天体のボケが目立つと想定されるならば、開放F値の5深度の値とする。   For example, if it is assumed that the blur of the celestial body is conspicuous when the focus position shifts by 5 depths or more of the open F value, the value of 5 depths of the open F value is set.

ステップS1210において第四の所定の焦点距離(例えば50mm相当)と比較し、これより短焦点であればステップS1212へ進み、第三の基準位置と比較する所定範囲を設定する。   In step S1210, it is compared with a fourth predetermined focal length (e.g., equivalent to 50 mm). If the focal length is shorter than this, the process proceeds to step S1212 to set a predetermined range to be compared with the third reference position.

遠側の所定範囲に関しては、第一の基準位置と比較する所定範囲と同じ値を設定する。   For the predetermined range on the far side, the same value as the predetermined range to be compared with the first reference position is set.

近側に関しては、近側に存在する柵や窓などの障害物が入った場合や、撮影者が前景として樹木や建物などの被写体を配置した場合の影響を考慮して、遠側に対して狭い範囲を設定する。また第二の基準位置と比較する所定範囲に比べ、焦点距離が短いため近側に存在する柵や窓などの障害物や前景として樹木や建物などが入りやすいため、より狭い範囲を設定する。   For the near side, considering the effects of obstacles such as fences and windows existing on the near side, or when the photographer places a subject such as a tree or building as the foreground, Set a narrow range. Further, since the focal length is short compared to the predetermined range compared with the second reference position, obstacles such as fences and windows existing on the near side and trees and buildings are likely to enter as the foreground, so a narrower range is set.

例えば、開放F値の3深度以上フォーカス位置がずれると天体のボケが目立つと想定されるならば、開放F値の3深度の値とする。このように、本実施例では、焦点距離が短いほど基準位置と比較する所定範囲を狭くしている。   For example, if it is assumed that the blur of the celestial body is conspicuous when the focus position is shifted by 3 depths or more of the open F value, the value of 3 depths of the open F value is set. Thus, in this embodiment, the shorter the focal length, the narrower the predetermined range compared with the reference position.

本実施例では、天体AFを行うための画像信号を取得する領域を複数個に分割する。そして、分割された領域の相対的な位置・測定手段の出力(明るさ)・撮影光学系の焦点距離・自動焦点調整装置の仰角に応じて、取得された画像信号から求められる評価値の信頼性を判定するための数値を変更している。   In this embodiment, a region for acquiring an image signal for performing celestial AF is divided into a plurality of regions. The reliability of the evaluation value obtained from the acquired image signal according to the relative position of the divided area, the output (brightness) of the measuring means, the focal length of the photographing optical system, and the elevation angle of the automatic focus adjustment device The numerical value for judging sex is changed.

これにより評価値の信頼性を適切に判定し、夕暮れ・夜明け前など空が明るいために天体の信号量不足による偽合焦や、下方の領域内に夜景や障害物などの前方の被写体が入ることによる天体以外の被写体への合焦などを防止することができる。   As a result, the reliability of the evaluation value is judged appropriately, and because the sky is bright, such as at dusk and before dawn, false in-focus due to insufficient signal from the celestial body, and front subjects such as night views and obstacles enter the area below. Therefore, it is possible to prevent focusing on a subject other than the celestial body.

このように、本発明によれば、天体AFを行なう際に、撮影条件に応じて評価値の信頼性を判定するための判定基準(パラメータ)を変更している。ここで、本発明における撮影条件とは、撮影を行う際における撮像装置の条件(状態)や被写体の条件(状態)などさまざまな条件を指し、例えば、画像の測光値、撮像光学系の焦点距離、撮像装置の傾きなどである。より具体的には、分割された画像信号取得領域の相対的な位置・明るさ・撮影光学系の焦点距離・自動焦点調整装置の仰角に応じて、取得された画像信号から求められる評価値の信頼性を判定するための数値を変更している。そうすることで、評価値の信頼性を適切に判定し、夕暮れ・夜明け前など空が明るいために天体の信号量不足による偽合焦や、下方の領域内に夜景や障害物などの前方の被写体が入ることによる天体以外の被写体への合焦などを防止することができる。   As described above, according to the present invention, when performing the celestial AF, the determination criterion (parameter) for determining the reliability of the evaluation value is changed according to the imaging condition. Here, the imaging conditions in the present invention refer to various conditions such as the conditions (states) of the imaging apparatus and the conditions (states) of the subject at the time of shooting. For example, the photometric value of the image, the focal length of the imaging optical system And tilt of the imaging device. More specifically, the evaluation value obtained from the acquired image signal according to the relative position of the divided image signal acquisition region, the brightness, the focal length of the imaging optical system, and the elevation angle of the automatic focus adjustment device. The numerical value for judging reliability is changed. By doing so, the reliability of the evaluation value is appropriately judged, and the sky is bright at dusk, before dawn, etc. It is possible to prevent focusing on a subject other than a celestial body due to the entry of the subject.

上記実施例で説明したように、本発明の焦点検出装置は、撮像光学系(撮影レンズ)と撮像装置本体が一体となったレンズ一体型の撮像装置に適用される。しかし、本実施例はこれに限定されるものではなく、撮像装置本体と、該撮像装置本体に着脱可能な撮像光学系を有する交換レンズと、から構成される撮像システム(光学機器)に適用することもできる。   As described in the above embodiments, the focus detection apparatus of the present invention is applied to a lens-integrated imaging apparatus in which an imaging optical system (imaging lens) and an imaging apparatus body are integrated. However, the present embodiment is not limited to this, and is applied to an imaging system (optical apparatus) including an imaging device body and an interchangeable lens having an imaging optical system that can be attached to and detached from the imaging device body. You can also

すなわち、実施例1・実施例2ではコンパクトタイプのデジタルカメラを例に説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラやデジタル一眼レフのライブビュー時のAFに適用可能である。   That is, in the first and second embodiments, the compact type digital camera has been described as an example. However, the present invention can be applied to AF during live view of a digital video camera or a digital single-lens reflex camera.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.

なお、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。   When a software program that realizes the functions of the above-described embodiment is supplied from a recording medium directly to a system or apparatus having a computer that can execute the program using wired / wireless communication, and the program is executed. Are also included in the present invention.

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するための手順が記述されたコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。   Accordingly, the program code itself supplied and installed in the computer in order to implement the functional processing of the present invention by the computer also realizes the present invention. That is, the present invention includes a computer program itself in which a procedure for realizing the functional processing of the present invention is described.

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。   In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS. As a recording medium for supplying the program, for example, a magnetic recording medium such as a hard disk or a magnetic tape, an optical / magneto-optical storage medium, or a nonvolatile semiconductor memory may be used.

また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。   As a program supply method, a computer program that forms the present invention is stored in a server on a computer network, and a connected client computer downloads and programs the computer program.

本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に好適に利用できる。   The present invention can be suitably used for an imaging apparatus such as a compact digital camera, a single-lens reflex camera, and a video camera.

14 スキャンAF処理回路
15 CPU
15a 取得部
14 Scan AF processing circuit 15 CPU
15a acquisition unit

Claims (22)

撮像光学系を介した光を受光する撮像素子から出力される画像を取得する取得手段と、
前記画像のコントラストを示す評価値を算出する算出手段と、
前記評価値の信頼性を判定する判定基準により信頼性があると判定された場合に、前記評価値を用いて前記撮像光学系の合焦位置を検出する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、撮影条件に応じて前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする焦点検出装置。
Acquisition means for acquiring an image output from an image sensor that receives light via the imaging optical system;
Calculating means for calculating an evaluation value indicating the contrast of the image;
Control means for detecting the in-focus position of the imaging optical system using the evaluation value when it is determined that the evaluation value is reliable according to a determination criterion for determining the reliability of the evaluation value;
Have
The focus detection apparatus characterized in that the control means changes the determination criterion of the reliability in accordance with an imaging condition.
傾きを検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記画像の測光値と、前記撮像光学系の焦点距離と、前記傾きと、に基づいて、前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。
Having a detecting means for detecting inclination;
2. The focus according to claim 1, wherein the control unit changes the reliability criterion based on a photometric value of the image, a focal length of the imaging optical system, and the inclination. Detection device.
前記制御手段は、撮影モードが、天体を被写体として撮影する天体撮影モードであるか否かを判定し、
前記天体撮影モードである場合、前記画像の測光値に応じて、前記信頼性の判定基準を変更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。
The control means determines whether or not the shooting mode is an astronomical shooting mode for shooting a celestial body as a subject,
3. The focus detection apparatus according to claim 1, wherein, in the astrophotography mode, the reliability criterion is changed according to a photometric value of the image. 4.
前記制御手段は、前記測光値が第1の測光値より大きい場合、前記評価値を用いた前記合焦位置の検出を行わず、前記測光値が前記第1の測光値より小さく第2の測光値より大きい場合、前記測光値が前記第2の測光値より小さい場合よりも、前記信頼性がないと判定されるように前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする請求項3に記載の焦点検出装置。   When the photometric value is larger than the first photometric value, the control means does not detect the in-focus position using the evaluation value, and the second photometric value is smaller than the first photometric value. 4. The reliability criterion is changed so that the reliability is determined to be determined to be less reliable than the case where the photometric value is smaller than the second photometric value when the value is larger than the second photometric value. The focus detection apparatus described. 前記制御手段は、前記撮像光学系の焦点距離が所定の焦点距離より短い場合、前記焦点距離が前記所定の焦点距離より長い場合よりも、前記信頼性がないと判定されるように前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の焦点検出装置。   The reliability of the control unit is determined so that the reliability is determined when the focal length of the imaging optical system is shorter than the predetermined focal length than when the focal length is longer than the predetermined focal length. The focus detection apparatus according to claim 1, wherein the determination criterion is changed. 前記制御手段は、前記撮像光学系の焦点距離に応じて前記評価値を検出可能な検出枠の大きさを変更することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の焦点検出装置。   6. The focus detection according to claim 1, wherein the control unit changes a size of a detection frame in which the evaluation value can be detected in accordance with a focal length of the imaging optical system. apparatus. 前記制御手段は、前記焦点距離が長いほど前記検出枠が大きくなるように前記検出枠の大きさを変更することを特徴とする請求項6に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 6, wherein the control unit changes a size of the detection frame so that the detection frame becomes larger as the focal distance is longer. 傾きを検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記評価値に基づいて検出された前記合焦位置が、基準位置に対して所定範囲内に存在する場合に、前記撮像光学系の合焦位置を検出できたと判定し、
前記制御手段は、前記傾きに応じて前記所定範囲を変更することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
Having a detecting means for detecting inclination;
The control means determines that the in-focus position of the imaging optical system has been detected when the in-focus position detected based on the evaluation value is within a predetermined range with respect to a reference position;
The focus detection apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the predetermined range according to the inclination.
前記制御手段は、水平方向に対する前記傾きが第1の角度より大きく90°以下である場合、または、前記水平方向に対する前記傾きが0°以上前記第1の角度より小さい第2の角度未満である場合、前記所定範囲を狭くすることを特徴とする請求項8に記載の焦点検出装置。   The control means is configured such that the inclination with respect to the horizontal direction is greater than the first angle and not more than 90 °, or the inclination with respect to the horizontal direction is not less than 0 ° and less than the second angle that is less than the first angle. The focus detection apparatus according to claim 8, wherein the predetermined range is narrowed. 前記制御手段は、前記撮像光学系の焦点距離が短いほど前記所定範囲を狭くすることを特徴とする請求項8に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 8, wherein the control unit narrows the predetermined range as a focal length of the imaging optical system is shorter. 周囲環境の温度を測定する測定手段を有し、
前記制御手段は、前記評価値に基づいて検出された前記合焦位置が、基準位置に対して所定範囲内に存在する場合に、前記撮像光学系の合焦位置を検出できたと判定し、
前記制御手段は、前記温度に応じて前記所定範囲を変更することを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
Having measuring means for measuring the ambient temperature,
The control means determines that the in-focus position of the imaging optical system has been detected when the in-focus position detected based on the evaluation value is within a predetermined range with respect to a reference position;
The focus detection apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the predetermined range according to the temperature.
傾きを検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記傾きと、前記評価値を検出する検出領域の位置と、に応じて、前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
Having a detecting means for detecting inclination;
The said control means changes the determination criteria of the said reliability according to the said inclination and the position of the detection area which detects the said evaluation value, The any one of Claim 1 thru | or 11 characterized by the above-mentioned. The focus detection apparatus described.
前記制御手段は、
水平方向に対する前記傾きが第1の角度より大きく90°以下である場合、前記画像の中心を含む中心領域より外側の周辺領域にある前記検出領域から検出される前記評価値の信頼性を判定する判定基準を変更し、
前記傾きが0°以上前記第1の角度より小さい第2の角度未満である場合、前記画像の中心を含む中心領域より外側の周辺領域の一部の領域にある前記検出領域から検出される前記評価値の信頼性を判定する判定基準を変更することを特徴とする請求項12に記載の焦点検出装置。
The control means includes
When the inclination with respect to the horizontal direction is larger than the first angle and not more than 90 °, the reliability of the evaluation value detected from the detection area in the peripheral area outside the central area including the center of the image is determined. Change the criteria,
When the inclination is 0 ° or more and less than a second angle smaller than the first angle, the detection is performed from the detection region in a part of the peripheral region outside the central region including the center of the image. The focus detection apparatus according to claim 12, wherein a determination criterion for determining reliability of the evaluation value is changed.
前記一部の領域は、前記周辺領域のうち前記画像の下側の領域であることを特徴とする請求項13に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 13, wherein the partial area is a lower area of the image in the peripheral area. 傾きを検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記画像に前記評価値を検出可能な検出枠を設定し、前記検出枠を分割した複数の検出領域のそれぞれにおいて前記評価値を算出させ、
前記撮像光学系の焦点距離と、前記傾きと、に基づいて、前記検出領域の信頼性を判定するための判定基準を変更することを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
Having a detecting means for detecting inclination;
The control means sets a detection frame capable of detecting the evaluation value in the image, and calculates the evaluation value in each of a plurality of detection areas obtained by dividing the detection frame,
The determination criterion for determining the reliability of the detection region is changed based on the focal length of the imaging optical system and the inclination. Focus detection device.
前記制御手段は、前記焦点距離が第1の焦点距離よりも短く、かつ、水平方向に対する前記傾きが0°以上第3の角度未満である場合に、前記検出領域の信頼性の判定基準を変更することを特徴とする請求項15に記載の焦点検出装置。   The control means changes the criterion for determining the reliability of the detection area when the focal length is shorter than the first focal length and the inclination with respect to the horizontal direction is not less than 0 ° and less than the third angle. The focus detection apparatus according to claim 15, wherein: 前記制御手段は、前記焦点距離が第1の焦点距離より長く第2の焦点距離よりも短く、かつ、水平方向に対する前記傾きが0°以上第3の角度より小さい第4の角度未満である場合に、前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする請求項15に記載の焦点検出装置。   In the case where the focal length is longer than the first focal length and shorter than the second focal length, and the inclination with respect to the horizontal direction is not less than 0 ° and smaller than the third angle. The focus detection apparatus according to claim 15, wherein the reliability criterion is changed. 前記制御手段は、前記評価値の単調減少している区間の長さと、前記区間の傾斜の平均値と、前記評価値の最大値と最小値の差と、に基づいて、前記評価値の信頼性を判定することを特徴とする請求項1ないし17のいずれか1項に記載の焦点検出装置。   The control means, based on the length of the interval in which the evaluation value monotonously decreases, the average value of the slope of the interval, and the difference between the maximum value and the minimum value of the evaluation value, The focus detection apparatus according to claim 1, wherein the focus detection apparatus determines the nature of the focus detection apparatus. 撮像素子と、
請求項1ないし18のいずれか1項に記載の焦点検出装置と、を備えた撮像装置。
An image sensor;
An imaging apparatus comprising: the focus detection apparatus according to claim 1.
撮像光学系を介した光を受光する撮像素子から出力される画像を取得する取得ステップと、
前記画像のコントラストを示す評価値を算出する算出ステップと、
前記評価値の信頼性を判定する判定基準により信頼性があると判定された場合に、前記評価値を用いて前記撮像光学系の合焦位置を検出する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップは、撮影条件に応じて前記信頼性の判定基準を変更することを特徴とする焦点検出方法。
An acquisition step of acquiring an image output from an image sensor that receives light via the imaging optical system;
A calculation step of calculating an evaluation value indicating the contrast of the image;
A control step of detecting a focus position of the imaging optical system using the evaluation value when it is determined that the evaluation value is reliable according to a determination criterion for determining the reliability of the evaluation value;
Have
The focus detection method according to claim 1, wherein the control step changes the reliability determination standard according to a photographing condition.
請求項20に記載の焦点検出方法の各ステップが記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。   A computer-executable program in which each step of the focus detection method according to claim 20 is described. コンピュータに、請求項20に記載の焦点検出方法の各ステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。   A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute each step of the focus detection method according to claim 20.
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