JP2019053315A - Focus adjustment device and imaging device - Google Patents

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Toshiyuki Fujishima
敏之 藤嶋
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Abstract

To provide a focus adjustment device capable of appropriately adjusting the focus state of an optical system.SOLUTION: A focus adjustment device comprises: a first optical receiver 137 having a first spectral characteristic, which receives a light flux from an optical system to output a first output value; a second optical receiver 160d having a second spectral characteristic different from the first spectral characteristic, which receives a light flux from the optical system to output a second output value; a focus adjustment part 170 for adjusting the focus state of the optical system; and a computation unit 170 for calculating a correction amount according to an optical component which is not detected by the first optical receiver 137 but is detected by the second optical receiver 160d, on the basis of the first output value and the second output value. The focus adjustment part 170 adjusts the focus state of the optical state on the basis of the correction amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、焦点調節装置および撮像装置に関する。   The present invention relates to a focus adjustment device and an imaging device.

従来より、光学系による像のズレ量に基づいてデフォーカス量を算出し、算出したデフォーカス量に基づいて光学系の焦点状態を調節する焦点調節装置が知られている。このような焦点調節装置において、色収差によるピントぼけを防止するために、分光特性が異なる2つの測光センサの出力差に基づいて光源が蛍光灯であるか否かを判別し、光源が蛍光灯であると判別された場合に、デフォーカス量を、蛍光灯の色収差データに基づく一定の補正量で補正する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, there has been known a focus adjusting device that calculates a defocus amount based on an image shift amount by an optical system and adjusts a focus state of the optical system based on the calculated defocus amount. In such a focus adjustment device, in order to prevent out-of-focus due to chromatic aberration, it is determined whether the light source is a fluorescent lamp based on the output difference between two photometric sensors having different spectral characteristics, and the light source is a fluorescent lamp. A technique is known that corrects the defocus amount with a constant correction amount based on chromatic aberration data of a fluorescent lamp when it is determined that there is (see, for example, Patent Document 1).

特開2013−231885号公報JP2013-211885A

しかしながら、従来技術は、光源が蛍光灯であると判断された場合に蛍光灯の色収差データに基づく一律の補正量でデフォーカス量を補正するものであるため、屋外撮影時に天候により光環境が変化する場合や光源が複数ある場合などに、受光した光の波長や光量に応じて光学系の焦点状態を適切に調節することができない場合があった。   However, since the conventional technology corrects the defocus amount with a uniform correction amount based on the chromatic aberration data of the fluorescent lamp when the light source is determined to be a fluorescent lamp, the light environment changes depending on the weather during outdoor shooting. In some cases, the focus state of the optical system cannot be appropriately adjusted according to the wavelength or light amount of the received light, for example, when there are a plurality of light sources.

本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。   The present invention solves the above problems by the following means.

[1]本発明に係る焦点調節装置は、第1の分光特性を有し、光学系からの光束を受光して第1の出力値を出力する第1受光部と、前記第1の分光特性とは異なる第2の分光特性を有し、前記光学系からの光束を受光して第2の出力値を出力する第2受光部と、前記光学系の焦点状態を調節する焦点調節部と、前記第1の出力値と前記第2の出力値とに基づいて、前記第1受光部では検出されず前記第2受光部で検出された光成分に応じて補正量を算出する演算部と、を備え、前記焦点調節部は、前記補正量に基づいて、前記光学系の焦点状態を調節することを特徴とする。   [1] A focus adjustment apparatus according to the present invention has a first spectral characteristic, receives a light beam from an optical system and outputs a first output value, and the first spectral characteristic. A second light receiving unit having a second spectral characteristic different from that of the optical system, receiving a light beam from the optical system and outputting a second output value, a focus adjusting unit for adjusting a focus state of the optical system, A calculation unit that calculates a correction amount according to a light component that is not detected by the first light receiving unit but is detected by the second light receiving unit, based on the first output value and the second output value; The focus adjustment unit adjusts the focus state of the optical system based on the correction amount.

[2]上記焦点調節装置に係る発明において、前記演算部は、前記第1の出力値に基づいて前記光学系による像のずれ量を算出し、前記焦点調節部は、前記ずれ量と前記補正量とに基づいて、前記光学系の焦点状態を調節するように構成することができる。 [2] In the invention related to the focus adjustment device, the calculation unit calculates an image shift amount by the optical system based on the first output value, and the focus adjustment unit calculates the shift amount and the correction. The focus state of the optical system can be adjusted based on the amount.

[3] 上記焦点調節装置に係る発明において、前記第1の分光特性と前記第2の分光特性とは、少なくとも近赤外光領域における受光感度が異なるように構成することができる。   [3] In the invention related to the focus adjusting apparatus, the first spectral characteristic and the second spectral characteristic may be configured to have different light receiving sensitivities in at least a near-infrared light region.

[4] 上記焦点調節装置に係る発明において、前記第1の分光特性は、撮像素子の分光特性と略同一であるように構成することができる。   [4] In the invention related to the focus adjustment apparatus, the first spectral characteristic may be configured to be substantially the same as the spectral characteristic of the imaging device.

[5] 上記焦点調節装置に係る発明において、前記第1受光部は測光用のセンサであり、前記第2受光部は焦点検出用のセンサであるように構成することができる。   [5] In the invention related to the focus adjusting apparatus, the first light receiving unit may be a photometric sensor, and the second light receiving unit may be a focus detecting sensor.

[6] 上記焦点調節装置に係る発明において、近赤外光を照射する照明装置を内蔵または着脱可能となっており、前記焦点調節部は、前記照明装置により前記近赤外光が照射された場合に、前記補正量に基づいて、前記光学系の焦点状態を調節するように構成することができる。   [6] In the invention related to the focus adjustment device, an illumination device that irradiates near infrared light is built in or detachable, and the focus adjustment unit is irradiated with the near infrared light by the illumination device. In this case, the focus state of the optical system can be adjusted based on the correction amount.

[7] 本発明に係る撮像装置は、上記焦点調節装置を備えることを特徴とする。   [7] An imaging apparatus according to the present invention includes the above-described focus adjustment apparatus.

本発明によれば、光学系の焦点状態を適切に調節することができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately adjust the focus state of the optical system.

図1は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a camera according to the present embodiment. 図2は、測光センサの分光特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the spectral characteristics of the photometric sensor. 図3は、ラインセンサおよびその周辺部品の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the line sensor and its peripheral components. 図4は、ラインセンサの分光特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the spectral characteristics of the line sensor. 図5は、本実施形態に係る補正量算出処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing correction amount calculation processing according to the present embodiment. 図6は、本実施形態に係る焦点調節処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the focus adjustment processing according to the present embodiment. 図7は、近赤外光含有率を説明するためのグラフである。FIG. 7 is a graph for explaining the near infrared light content. 図8は、補正量の算出方法を説明するためのグラフである。FIG. 8 is a graph for explaining a correction amount calculation method.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ1を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態のカメラ1は、カメラ本体100とレンズ鏡筒200とストロボ装置300とを備える。カメラ本体100とレンズ鏡筒200とは着脱可能に結合され、カメラ本体100とストロボ装置300とも着脱可能に結合される。   FIG. 1 is a block diagram showing a single-lens reflex digital camera 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the camera 1 of this embodiment includes a camera body 100, a lens barrel 200, and a strobe device 300. The camera body 100 and the lens barrel 200 are detachably coupled, and the camera body 100 and the strobe device 300 are also detachably coupled.

レンズ鏡筒200には、レンズ211,212,213、および絞り220を含む撮影光学系が内蔵されている。   The lens barrel 200 incorporates a photographing optical system including lenses 211, 212, 213 and a diaphragm 220.

フォーカスレンズ212は、レンズ鏡筒200の光軸L1に沿って移動可能に設けられる。フォーカスレンズ212は、エンコーダ260によってその位置が検出されつつ、レンズ駆動モータ230によってその位置が調節される。本実施形態では、フォーカスレンズ212の光軸L1方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、エンコーダ260は、レンズ鏡筒200に対する回転筒の相対的な回転角を検出することで、フォーカスレンズ212の位置を求めることができる。   The focus lens 212 is provided to be movable along the optical axis L1 of the lens barrel 200. The position of the focus lens 212 is adjusted by the lens driving motor 230 while the position thereof is detected by the encoder 260. In the present embodiment, since the position of the focus lens 212 in the optical axis L1 direction correlates with the rotation angle of the rotary cylinder, the encoder 260 detects the relative rotation angle of the rotary cylinder with respect to the lens barrel 200, thereby focusing. The position of the lens 212 can be obtained.

エンコーダ260で検出されたフォーカスレンズ212の現在位置情報は、レンズ制御部250を介して後述するカメラ制御部170へ送出される。そして、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ212の駆動量が、レンズ駆動制御部165からレンズ制御部250を介して送出され、これに基づいて、レンズ駆動モータ230は駆動する。   Information on the current position of the focus lens 212 detected by the encoder 260 is sent to the camera control unit 170 described later via the lens control unit 250. Then, the drive amount of the focus lens 212 calculated based on this information is sent from the lens drive control unit 165 via the lens control unit 250, and the lens drive motor 230 is driven based on this.

絞り220は、上記撮影光学系を通過して、カメラ本体100に備えられた撮像素子110に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り220による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部170からレンズ制御部250を介して絞り駆動部240に送出されることで、絞り駆動部240により行われる。また、カメラ本体100に設けられた操作部150によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部170からレンズ制御部250に入力される。絞り220の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部250で現在の開口径が認識される。   The aperture 220 has an aperture diameter centered on the optical axis L1 in order to limit the amount of light flux that passes through the imaging optical system and reaches the image sensor 110 provided in the camera body 100 and adjusts the amount of blur. It is configured to be adjustable. Adjustment of the aperture diameter by the aperture 220 is performed, for example, by sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 170 to the aperture drive unit 240 via the lens control unit 250. Is done. Further, the set aperture diameter is input from the camera control unit 170 to the lens control unit 250 by a manual operation by the operation unit 150 provided in the camera body 100. The aperture diameter of the aperture 220 is detected by an aperture sensor (not shown), and the lens controller 250 recognizes the current aperture diameter.

また、図1に示すように、本実施形態のカメラ1は、ストロボ装置300を備える。ストロボ装置300にはメイン発光部301が設けられ、発光回路で構成されるストロボ駆動部302により発光駆動される。メイン発光部301の発光量や発光タイミングは、カメラ制御部170からの制御信号によって制御される。   As shown in FIG. 1, the camera 1 of the present embodiment includes a strobe device 300. The strobe device 300 is provided with a main light emitting unit 301 and is driven to emit light by a strobe driving unit 302 configured by a light emitting circuit. The light emission amount and the light emission timing of the main light emission unit 301 are controlled by a control signal from the camera control unit 170.

さらに、ストロボ装置300には、AF補助光発光部303が設けられ、発光回路で構成されるAF補助光駆動部304により発光駆動される。AF補助光の発光はカメラ制御部170により制御される。たとえば、カメラ制御部170により、被写体が低輝度であると判断された場合や、被写体のコントラストが低いと判断された場合に、AF補助光を発光するための制御信号がAF補助光駆動部304に送出され、これに基づき、AF補助光駆動部304によりAF補助光の発光駆動が行われる。   Further, the strobe device 300 is provided with an AF auxiliary light emitting unit 303, which is driven to emit light by an AF auxiliary light driving unit 304 configured by a light emitting circuit. The emission of the AF auxiliary light is controlled by the camera control unit 170. For example, when the camera control unit 170 determines that the subject has low luminance or the subject has a low contrast, a control signal for emitting AF auxiliary light is sent to the AF auxiliary light driving unit 304. Based on this, the AF auxiliary light driving unit 304 performs the driving of AF auxiliary light.

また、本実施形態において、AF補助光発光部303は、赤色LEDを含む構成となっている。AF補助光発光部303は、たとえば650nm〜740nm付近の近赤外領域の波長の光(近赤外光)をAF補助光として照射する。これにより、被写体が人物である場合に、人物にAF補助光を眩しいと感じさせることを有効に防ぐことができる。   In the present embodiment, the AF auxiliary light emitting unit 303 includes a red LED. The AF auxiliary light emitting unit 303 irradiates light having a wavelength in the near infrared region near 650 nm to 740 nm (near infrared light) as AF auxiliary light, for example. Thereby, when the subject is a person, it is possible to effectively prevent the person from feeling that the AF auxiliary light is dazzling.

一方、カメラ本体100は、被写体からの光束を撮像素子110、ファインダ135、測光センサ137および焦点検出部160へ導くためのミラー系120を備える。このミラー系120は、回転軸123を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー121と、このクイックリターンミラー121に軸支されてクイックリターンミラー121の回動に合わせて回転するサブミラー122とを備える。図1においては、ミラー系120が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。   On the other hand, the camera body 100 includes a mirror system 120 for guiding the light flux from the subject to the image sensor 110, the finder 135, the photometric sensor 137, and the focus detection unit 160. The mirror system 120 includes a quick return mirror 121 that rotates by a predetermined angle between the observation position and the photographing position of the subject around the rotation axis 123, and the quick return mirror 121 that is pivotally supported by the quick return mirror 121. And a sub mirror 122 that rotates in accordance with the rotation. In FIG. 1, a state where the mirror system 120 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line, and a state where the mirror system 120 is at the photographing position of the subject is indicated by a two-dot chain line.

ミラー系120は、被写体の観察位置にある状態では光軸L1の光路上に挿入される一方で、被写体の撮影位置にある状態では光軸L1の光路から退避するように回転する。   The mirror system 120 is inserted on the optical path of the optical axis L1 in the state where the subject is in the observation position, while rotating so as to retract from the optical path of the optical axis L1 in the state where the subject is in the photographing position.

クイックリターンミラー121はハーフミラーで構成される。クイックリターンミラー121が、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束(光軸L1)の一部の光束(光軸L2,L3)を当該クイックリターンミラー121で反射してファインダ135および測光センサ137へ導き、一部の光束(光軸L4)を透過させてサブミラー122へ導く。これに対して、サブミラー122は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー121を透過した光束(光軸L4)を焦点検出部160へ導く。   The quick return mirror 121 is a half mirror. In a state where the quick return mirror 121 is at the observation position of the subject, a part of the light flux (optical axis L2, L3) from the subject (optical axis L1) is reflected by the quick return mirror 121 to be used for the finder 135 and photometry. The light is guided to the sensor 137 and a part of the light beam (optical axis L4) is transmitted and guided to the sub mirror 122. On the other hand, the sub mirror 122 is configured by a total reflection mirror, and guides the light beam (optical axis L4) transmitted through the quick return mirror 121 to the focus detection unit 160.

したがって、ミラー系120が観察位置にある場合は、被写体からの光束(光軸L1)はファインダ135、測光センサ137および焦点検出部160へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ212の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタン(不図示)を全押しするとミラー系120が撮影位置に回動し、被写体からの光束(光軸L1)は全て撮像素子110へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。   Therefore, when the mirror system 120 is at the observation position, the light beam (optical axis L1) from the subject is guided to the finder 135, the photometric sensor 137, and the focus detection unit 160, and the subject is observed by the photographer and exposure calculation is performed. And the focus adjustment state of the focus lens 212 is detected. When the photographer fully presses a release button (not shown), the mirror system 120 is rotated to the photographing position, and all the light flux (optical axis L1) from the subject is guided to the image sensor 110, and the photographed image data is illustrated. Do not save to memory.

クイックリターンミラー121で反射された被写体からの光束は、撮像素子110と光学的に等価な面に配置された焦点板131に結像し、ペンタプリズム133と接眼レンズ134とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器132は、焦点板131上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ135を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。   The light flux from the subject reflected by the quick return mirror 121 forms an image on a focusing screen 131 disposed on a surface optically equivalent to the image sensor 110 and can be observed through the pentaprism 133 and the eyepiece lens 134. It has become. At this time, the transmissive liquid crystal display 132 superimposes and displays a focus detection area mark on the subject image on the focusing screen 131 and relates to shooting such as the shutter speed, aperture value, and number of shots in an area outside the subject image. Display information. As a result, the photographer can observe the subject, its background, and photographing related information through the finder 135 in the photographing preparation state.

また、接眼レンズ134の近傍には、測光用レンズ136と測光センサ137とが設けられ、焦点板131に結像した被写体光の一部を受光する。測光センサ137は、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ137で検出された信号は、カメラ制御部170へ出力され、自動露出制御や焦点調節に用いられる。   In addition, a photometric lens 136 and a photometric sensor 137 are provided in the vicinity of the eyepiece lens 134 to receive a part of subject light imaged on the focusing screen 131. The photometric sensor 137 divides the photographing screen into a plurality of regions and outputs a photometric signal corresponding to the luminance of each region in order to calculate the exposure value at the time of photographing. A signal detected by the photometric sensor 137 is output to the camera control unit 170 and used for automatic exposure control and focus adjustment.

ここで、図2は、測光センサ137の分光特性を示すグラフである。本実施形態において、測光センサ137は、二次元カラーCCDイメージセンサなどで構成されており、受光面の平面上に二次元的に配列された複数の画素を有している。これら複数の画素は、撮像素子110を構成する各画素と同様に、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Gと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Rと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Bがいわゆるベイヤー配列(Bayer Arrangement)されたものである。そのため、測光センサ137の分光特性は、撮像素子110と同様に、緑画素Gの分光特性と、赤画素Rの分光特性と、青画素Bの分光特性とを足し合わせたものとなる。一方、測光センサ137を構成する赤画素Rは、赤色の波長領域の光に対して高い感度を有するが、人間の眼では感知できない近赤外光に対する感度は低く設定されている。そのため、測光センサ137の分光特性では、図2に示すように、AF補助光(近赤外光)の中心波長である730nm付近の波長領域における受光感度は低くなっている。   Here, FIG. 2 is a graph showing the spectral characteristics of the photometric sensor 137. In the present embodiment, the photometric sensor 137 is constituted by a two-dimensional color CCD image sensor or the like, and has a plurality of pixels arranged two-dimensionally on the plane of the light receiving surface. The plurality of pixels, like the respective pixels constituting the image sensor 110, include a green pixel G having a color filter that transmits a green wavelength region, a red pixel R having a color filter that transmits a red wavelength region, A blue pixel B having a color filter that transmits a blue wavelength region is a so-called Bayer Arrangement. Therefore, the spectral characteristic of the photometric sensor 137 is the sum of the spectral characteristic of the green pixel G, the spectral characteristic of the red pixel R, and the spectral characteristic of the blue pixel B, as in the image sensor 110. On the other hand, the red pixel R constituting the photometric sensor 137 has high sensitivity to light in the red wavelength region, but has low sensitivity to near-infrared light that cannot be detected by human eyes. Therefore, in the spectral characteristics of the photometric sensor 137, as shown in FIG. 2, the light receiving sensitivity in the wavelength region near 730 nm, which is the center wavelength of AF auxiliary light (near infrared light), is low.

図1に戻り、焦点検出部160は、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行するための装置である。焦点検出部160は、サブミラー122で反射した光束(光軸L4)の、撮像素子110の撮像面と光学的に等価な位置に受光面を有する。焦点検出部160は、フォーカスレンズ212の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、受光面に設けられた一対のラインセンサ160dで受光することで、一対の像信号を取得する。   Returning to FIG. 1, the focus detection unit 160 is an apparatus for executing automatic focusing control by a phase difference detection method using subject light. The focus detection unit 160 has a light receiving surface at a position optically equivalent to the imaging surface of the imaging device 110 of the light beam (optical axis L4) reflected by the sub mirror 122. The focus detection unit 160 acquires a pair of image signals by receiving a pair of light beams passing through a pair of regions having different exit pupils of the focus lens 212 with a pair of line sensors 160d provided on the light receiving surface.

図3は、ラインセンサ160dとその周辺部品の構成例を示す図である。本実施形態において、焦点検出部160は、図3に示すように、コンデンサレンズ160aと、一対の開口が形成された絞りマスク160bと、一対の再結像レンズ160cと、一対のラインセンサ160dとを有する。焦点検出部160は、上述したように、フォーカスレンズ212の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサ160dで受光する。そして、焦点検出部160は、一対のラインセンサ160dで取得した一対の像信号の位相ずれを、周知の相関演算により求めることで、光学系の焦点状態を検出する。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the line sensor 160d and its peripheral components. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the focus detection unit 160 includes a condenser lens 160a, a diaphragm mask 160b having a pair of openings, a pair of re-imaging lenses 160c, and a pair of line sensors 160d. Have As described above, the focus detection unit 160 receives a pair of light beams passing through a pair of regions having different exit pupils of the focus lens 212 by the pair of line sensors 160d. The focus detection unit 160 detects the focus state of the optical system by obtaining a phase shift between the pair of image signals acquired by the pair of line sensors 160d by a known correlation calculation.

たとえば、図2に示すように被写体Pが撮像素子110の等価面(予定結像面)160eで結像すると合焦状態となるが、フォーカスレンズ212が光軸L1方向に移動することで、結像点が等価面160eより被写体側にずれたり(前ピンと称される)、カメラ本体100側にずれたりすると(後ピンと称される)、ピントずれの状態となる。   For example, as shown in FIG. 2, when the subject P is imaged on the equivalent surface (scheduled imaging surface) 160e of the image sensor 110, the focused state is reached, but the focus lens 212 moves in the direction of the optical axis L1, and the result is reached. If the image point shifts from the equivalent surface 160e toward the subject (referred to as the front pin) or shifts toward the camera body 100 (referred to as the rear pin), the focus is shifted.

なお、被写体Pの結像点が等価面160eより被写体側にずれると、一対のラインセンサ160dで検出される一対の像信号の間隔Wが合焦状態の間隔Wに比べて短くなる。逆に、被写体像Pの結像点がカメラ本体100側にずれると、一対のラインセンサ160dで検出される一対の像信号の間隔Wが合焦状態の間隔Wに比べて長くなる。   When the imaging point of the subject P is shifted from the equivalent surface 160e toward the subject, the interval W between the pair of image signals detected by the pair of line sensors 160d becomes shorter than the interval W in the focused state. Conversely, when the image formation point of the subject image P is shifted to the camera body 100 side, the interval W between the pair of image signals detected by the pair of line sensors 160d becomes longer than the interval W in the focused state.

すなわち、合焦状態では一対のラインセンサ160dで検出される像信号がラインセンサの中心に対して重なるが、非合焦状態ではラインセンサの中心に対して各像信号がずれる。すなわち、像信号に位相差が生じるので、この位相差(ずれ量)に応じた量だけフォーカスレンズ212を移動させることでピントを合わせる。   That is, in the in-focus state, the image signals detected by the pair of line sensors 160d overlap with the center of the line sensor, but in the out-of-focus state, the image signals are shifted from the center of the line sensor. That is, since a phase difference occurs in the image signal, focusing is performed by moving the focus lens 212 by an amount corresponding to the phase difference (deviation amount).

具体的には、焦点検出部160は、一対の像信号の位相差(ずれ量)をデフォーカス量に変換し、カメラ制御部170に送信する。これにより、カメラ制御部170は、焦点検出部160から送信されたデフォーカス量に応じてレンズ駆動量を演算し、算出したレンズ駆動量を、レンズ制御部250を介してレンズ駆動モータ230に送信する。そして、レンズ駆動量を受信したレンズ駆動モータ230は、受信したレンズ駆動量に応じてフォーカスレンズ212を駆動させることで、フォーカスレンズ212の位置を調整する。   Specifically, the focus detection unit 160 converts the phase difference (shift amount) between the pair of image signals into a defocus amount, and transmits the defocus amount to the camera control unit 170. Accordingly, the camera control unit 170 calculates the lens drive amount according to the defocus amount transmitted from the focus detection unit 160, and transmits the calculated lens drive amount to the lens drive motor 230 via the lens control unit 250. To do. The lens drive motor 230 that has received the lens drive amount adjusts the position of the focus lens 212 by driving the focus lens 212 in accordance with the received lens drive amount.

図4は、ラインセンサ160dの分光特性を示すグラフである。本実施形態では、被写体の輝度が低い場合や被写体のコントラストが低い場合に、ストロボ装置300のAF補助光発光部303により、近赤外光であるAF補助光が被写体に対して照射される。被写体に照射されたAF補助光は、被写体に反射した後に、ラインセンサ160dで受光される。これにより、被写体の輝度が低い場合や被写体のコントラストが低い場合でも、被写体にピントを合わせることが可能となる。また、本実施形態では、被写体が人物である場合に人物がAF補助光を眩しく感じさせないようにするために、近赤外領域の波長の光がAF補助光として照射される。そのため、本実施形態に係るラインセンサ160dの分光特性は、図4に示すように、測光センサ137の分光特性と比べて、近赤外領域の波長の光の検出感度が高くなるように設計されている。   FIG. 4 is a graph showing the spectral characteristics of the line sensor 160d. In the present embodiment, when the luminance of the subject is low or the contrast of the subject is low, the AF auxiliary light emitting unit 303 of the strobe device 300 irradiates the subject with AF auxiliary light that is near infrared light. The AF auxiliary light applied to the subject is reflected by the subject and then received by the line sensor 160d. This makes it possible to focus on the subject even when the subject brightness is low or the subject contrast is low. In the present embodiment, when the subject is a person, light with a wavelength in the near-infrared region is emitted as AF auxiliary light so that the person does not feel the AF auxiliary light dazzling. Therefore, the spectral characteristic of the line sensor 160d according to this embodiment is designed so that the detection sensitivity of light having a wavelength in the near infrared region is higher than that of the photometric sensor 137, as shown in FIG. ing.

図1に戻り、撮像素子110は、カメラ本体100の、被写体からの光束の光軸L1上であって、レンズ211,212,213を含む撮影光学系の予定焦点面となる位置に設けられ、その前面にシャッター111が設けられている。この撮像素子110は、複数の光電変換素子が二次元に配列されたものであって、二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどで構成することができる。この撮像素子110で光電変換された電気画像信号は、カメラ制御部170で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。   Returning to FIG. 1, the image sensor 110 is provided on the camera body 100 on the optical axis L <b> 1 of the luminous flux from the subject and at a position that is a planned focal plane of the photographing optical system including the lenses 211, 212, and 213. A shutter 111 is provided on the front surface. The image sensor 110 is a two-dimensional array of a plurality of photoelectric conversion elements, and can be constituted by a two-dimensional CCD image sensor, a MOS sensor, a CID, or the like. The electrical image signal photoelectrically converted by the image sensor 110 is subjected to image processing by the camera control unit 170 and then stored in a memory (not shown). Note that the memory for storing the photographed image can be constituted by a built-in memory or a card-type memory.

操作部150は、シャッターレリーズボタンや撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチを備えており、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換が行えるようになっている。また、シャッターレリーズボタンのスイッチは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。この操作部150により設定されたシャッターレリーズボタンのスイッチSW1,SW2および各種モードはカメラ制御部170へ送信される。   The operation unit 150 includes a shutter release button and an input switch for a photographer to set various operation modes of the camera 1, and can switch between an autofocus mode and a manual focus mode. The shutter release button switch includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed. The shutter release button switches SW1 and SW2 and various modes set by the operation unit 150 are transmitted to the camera control unit 170.

また、カメラ本体100にはカメラ制御部170が設けられている。カメラ制御部170はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成される。カメラ制御部170は、レンズ制御部250と電気的に接続され、このレンズ制御部250から、フォーカスレンズ位置などのレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部250へデフォーカス量や絞り制御信号などの情報を送信する。また、カメラ制御部170は、撮像素子110から画像情報を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。また、カメラ制御部170は、これらに加えて、撮影画像情報の補正やレンズ鏡筒200の焦点調節状態、絞り調節状態などの検出など、カメラ1全体の制御を司る。   The camera body 100 is provided with a camera control unit 170. The camera control unit 170 includes a microprocessor and peripheral components such as a memory. The camera control unit 170 is electrically connected to the lens control unit 250, receives lens information such as a focus lens position from the lens control unit 250, and sends a defocus amount, an aperture control signal, and the like to the lens control unit 250. Send information. The camera control unit 170 reads image information from the image sensor 110, performs predetermined information processing as necessary, and outputs the information to a memory (not shown). In addition to these, the camera control unit 170 controls the entire camera 1 such as correction of captured image information and detection of the focus adjustment state and the aperture adjustment state of the lens barrel 200.

また、本実施形態において、カメラ制御部170は、測光センサ137の出力とラインセンサ160dの出力とに基づいて、光学系の焦点状態を調節する。従来では、AF補助光や太陽光などに含まれる近赤外光により色収差が生じる場合がある。色収差の影響により、撮像素子110よりも近赤外光の検出感度が高いラインセンサ160dで受光した像にピントの合うフォーカスレンズ位置と、ラインセンサ160dよりも近赤外光の検出感度が低い撮像素子110で撮像した像にピントの合うフォーカスレンズ位置とが異なってしまう。そのため、ラインセンサ160dの焦点検出結果(デフォーカス量)に基づいて光学系の焦点状態を調節した場合でも、撮像素子110で被写体を撮像した場合に被写体にピントが合わない場合があった。このような色収差によるピントのズレを防止するために、本実施形態に係るカメラ制御部170は、撮像素子110と同様に近赤外光の検出感度が低い測光センサ137の出力値と、近赤外光の検出感度が高いラインセンサ160dとの出力値に基づいて、焦点検出部160が求めたデフォーカス量を補正するための補正量を算出する。本実施形態に係るカメラ制御部170は、測光センサ137で検出されず、ラインセンサ160dのみで検出される近赤外光を特定し、特定した近赤外光に基づいてデフォーカス量を補正することで、補正したデフォーカス量に基づいて、光学系の焦点状態を調節する。なお、補正量の算出方法およびデフォーカス量の補正方法の詳細については後述する。   In the present embodiment, the camera control unit 170 adjusts the focus state of the optical system based on the output of the photometric sensor 137 and the output of the line sensor 160d. Conventionally, chromatic aberration may occur due to near-infrared light included in AF auxiliary light or sunlight. Due to the influence of chromatic aberration, the focus lens position focused on the image received by the line sensor 160d having higher near-infrared light detection sensitivity than the image sensor 110 and the lower-infrared light detection sensitivity lower than that of the line sensor 160d. The focus lens position that focuses on the image picked up by the element 110 is different. For this reason, even when the focus state of the optical system is adjusted based on the focus detection result (defocus amount) of the line sensor 160d, the subject may not be in focus when the subject is imaged by the image sensor 110. In order to prevent such a shift in focus due to chromatic aberration, the camera control unit 170 according to the present embodiment, like the image sensor 110, and the output value of the photometric sensor 137 with a low near-infrared light detection sensitivity, and the near-red A correction amount for correcting the defocus amount obtained by the focus detection unit 160 is calculated based on an output value from the line sensor 160d having a high external light detection sensitivity. The camera control unit 170 according to the present embodiment identifies near infrared light that is not detected by the photometric sensor 137 but is detected only by the line sensor 160d, and corrects the defocus amount based on the identified near infrared light. Thus, the focus state of the optical system is adjusted based on the corrected defocus amount. The details of the correction amount calculation method and the defocus amount correction method will be described later.

次に、図5および図6を参照して、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。なお、図5は、色収差によるピントのズレを補正するための補正量を算出する補正量算出処理を示すフローチャートである。図6は、図5に示す補正量算出処理により算出された補正量を用いて光学系の焦点状態を調節する焦点調節処理を示すフローチャートである。   Next, an operation example of the camera 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing a correction amount calculation process for calculating a correction amount for correcting a focus shift due to chromatic aberration. FIG. 6 is a flowchart showing a focus adjustment process for adjusting the focus state of the optical system using the correction amount calculated by the correction amount calculation process shown in FIG.

まず、図5に示す補正量算出処理について説明する。なお、図5に示す補正量算出処理は、カメラ制御部170により、所定の時間間隔で繰り返し実行される。なお、本実施形態では、測光センサ137の出力値とラインセンサ160dとの出力値の差に基づいて補正量を算出するが、これに限定されない。測光センサ137の出力値とラインセンサ160dとの出力値の比に基づいて補正量を算出するようにしてもよい。   First, the correction amount calculation process shown in FIG. 5 will be described. The correction amount calculation process shown in FIG. 5 is repeatedly executed by the camera control unit 170 at predetermined time intervals. In the present embodiment, the correction amount is calculated based on the difference between the output value of the photometric sensor 137 and the output value of the line sensor 160d, but the present invention is not limited to this. The correction amount may be calculated based on the ratio between the output value of the photometric sensor 137 and the output value of the line sensor 160d.

ステップS101では、カメラ制御部170により、測光センサ137およびラインセンサ160dの出力が取得される。そして、ステップS102では、カメラ制御部170により、測光センサ137の出力値とラインセンサ160dの出力値との出力差Dの算出が行われる。   In step S101, the camera control unit 170 acquires the outputs of the photometric sensor 137 and the line sensor 160d. In step S102, the camera control unit 170 calculates an output difference D between the output value of the photometric sensor 137 and the output value of the line sensor 160d.

ここで、図7(A)は、測光センサ137の分光特性とラインセンサ160dの分光特性とを重ね合わせたグラフである。図7(A)は、測光センサ137とラインセンサ160dとの分光特性の相対的な差を、測光センサ137とラインセンサ160dとの受光感度の差としてグレーで表している。測光センサ137とラインセンサ160dの分光感度の差は、測光センサ137では検知されずラインセンサ160dで検知される光を、検知する仮想の検知センサの分光特性を表すと考えることができる。特に、本実施形態では、測光センサ137は近赤外光の検知感度が低く、ラインセンサ160dは近赤外光の検知感度が高いため、測光センサ137とラインセンサ160dとの分光感度の差は、近赤外光を検知する仮想の検知センサの分光特性を表すものとみなすことができる。図7(B)は、近赤外光を検知する仮想の検知センサの分光特性を表すグラフである。   Here, FIG. 7A is a graph in which the spectral characteristics of the photometric sensor 137 and the spectral characteristics of the line sensor 160d are superimposed. FIG. 7A shows a relative difference in spectral characteristics between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d in gray as a difference in light receiving sensitivity between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d. The difference in spectral sensitivity between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d can be considered to represent the spectral characteristics of a virtual detection sensor that detects light detected by the line sensor 160d but not detected by the photometric sensor 137. In particular, in this embodiment, the photometric sensor 137 has a low near-infrared light detection sensitivity, and the line sensor 160d has a high near-infrared light detection sensitivity. Therefore, the difference in spectral sensitivity between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d is It can be regarded as representing the spectral characteristics of a virtual detection sensor that detects near-infrared light. FIG. 7B is a graph showing spectral characteristics of a virtual detection sensor that detects near-infrared light.

具体的に、カメラ制御部170は、まず、下記式(1)に基づいて、測光センサ137の出力値とラインセンサ160dの出力値との出力差Dを算出する。

Figure 2019053315
Specifically, the camera control unit 170 first calculates an output difference D between the output value of the photometric sensor 137 and the output value of the line sensor 160d based on the following formula (1).
Figure 2019053315

なお、上記式(1)において、Lはラインセンサ160dの出力値、Rは測光センサ137を構成する赤画素の出力値、Gは測光センサ137を構成する緑画素の出力値、Bは測光センサ137を構成する青画素の出力値である。また、α,β,β,βは、近赤外光よりも波長の短い可視光領域において、測光センサ137の出力値とラインセンサ160dの出力値とがほぼ等しい値となるように測光センサ137およびラインセンサ160dの出力値を調整するための係数であり、ゲインや受光時間に応じて適宜決定される。 In the above formula (1), L is the output value of the line sensor 160d, R is the output value of the red pixel constituting the photometric sensor 137, G is the output value of the green pixel constituting the photometric sensor 137, and B is the photometric sensor. 137 is an output value of a blue pixel constituting 137. In addition, α, β R , β G , and β B are set so that the output value of the photometric sensor 137 and the output value of the line sensor 160d are substantially equal in the visible light region having a wavelength shorter than that of near-infrared light. This is a coefficient for adjusting the output values of the photometric sensor 137 and the line sensor 160d, and is appropriately determined according to the gain and the light receiving time.

そして、ステップS103では、カメラ制御部170により、ステップS102で算出された出力差Dに基づいて、ラインセンサ160dで受光された光のうち近赤外光が含まれる割合が近赤外光含有率Iとして算出される。具体的には、カメラ制御部170は、下記式(2)に基づいて、近赤外光含有率Iを算出する。

Figure 2019053315
なお、上記式(2)において、DはステップS102で算出された測光センサ137の出力値とラインセンサ160dの出力値との出力差であり、Lはラインセンサ160dの出力値である。 In step S103, the ratio of near infrared light included in the light received by the line sensor 160d based on the output difference D calculated in step S102 by the camera control unit 170 is the near infrared light content rate. Calculated as I. Specifically, the camera control unit 170 calculates the near infrared light content I based on the following formula (2).
Figure 2019053315
In the above equation (2), D is the output difference between the output value of the photometric sensor 137 calculated in step S102 and the output value of the line sensor 160d, and L is the output value of the line sensor 160d.

本実施形態では、上述したように、測光センサ137とラインセンサ160dの分光感度の差は、近赤外光を検知する仮想の検知センサの分光特性を表すものとみなすことができる。そのため、上記式(2)に示すように、ラインセンサ160dの出力値Lと、測光センサ137とラインセンサ160dとの出力差Dとの比は、ラインセンサ160dで受光した光のうち近赤外光が含まれる割合とみなすことができる。   In the present embodiment, as described above, the difference in spectral sensitivity between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d can be regarded as representing the spectral characteristics of a virtual detection sensor that detects near-infrared light. Therefore, as shown in the above equation (2), the ratio between the output value L of the line sensor 160d and the output difference D between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d is the near infrared of the light received by the line sensor 160d. It can be regarded as a ratio including light.

ステップS104では、カメラ制御部170により、ステップS103で算出された近赤外光含有率Iに基づいて、デフォーカス量を補正するための補正量の算出が行われる。ここで、図8は、色収差によるピントのずれ量の一例を示すグラフである。図8に示す例では、撮像素子110の緑画素により受光される波長(図8中、Gで示す。)を基準とし、色収差によるピントのずれ量を波長ごとに表している。たとえば、図8に示す例では、近赤外光の像にピントの合うフォーカスレンズ位置は、色収差の影響によって、撮像素子110の緑画素により受光される波長(図8中、Gで示す。)に対して、ずれ量dだけ至近側にずれる。この場合、フォーカスレンズ212をずれ量dだけ無限遠側に移動することで、色収差によるピントのズレを防止することができることとなる。ただし、ラインセンサ160dで受光する光には、近赤外光以外の光も含まれるため、ラインセンサ160dで受光された光に含まれる近赤外光の割合、すなわち近赤外光含有率Iに応じて、ずれ量dを補正する。これにより、色収差によるピントのズレを防止することができる。本実施形態では、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ212の駆動量が決定される。カメラ制御部170は、近赤外光含有率Iに応じたずれ量(d×I)をデフォーカス量に換算した量を、デフォーカス量を補正するための補正量Aとして算出する。カメラ制御部170は、フォーカスレンズ212を近赤外光含有率Iに応じたずれ量(d×I)だけ無限遠側に移動させることができ、色収差によるピントのズレを防止することができる。具体的には、カメラ制御部170は、下記式(3)に基づいて、デフォーカス量を補正するための補正量Aを算出する。

Figure 2019053315
なお、γはフォーカスレンズ位置のずれ量をデフォーカス量に換算するための係数である。 In step S104, the camera control unit 170 calculates a correction amount for correcting the defocus amount based on the near-infrared light content I calculated in step S103. Here, FIG. 8 is a graph showing an example of a focus shift amount due to chromatic aberration. In the example illustrated in FIG. 8, the amount of focus shift due to chromatic aberration is expressed for each wavelength with reference to the wavelength (indicated by G in FIG. 8) received by the green pixel of the image sensor 110. For example, in the example shown in FIG. 8, the focus lens position focused on the near-infrared light image is the wavelength received by the green pixel of the image sensor 110 due to the influence of chromatic aberration (indicated by G in FIG. 8). On the other hand, the shift amount d is shifted closer. In this case, by moving the focus lens 212 to the infinity side by the shift amount d, it is possible to prevent a focus shift due to chromatic aberration. However, since the light received by the line sensor 160d includes light other than near-infrared light, the ratio of near-infrared light included in the light received by the line sensor 160d, that is, the near-infrared light content I Accordingly, the shift amount d is corrected. Thereby, it is possible to prevent a focus shift due to chromatic aberration. In the present embodiment, the drive amount of the focus lens 212 is determined based on the defocus amount. The camera control unit 170 calculates, as a correction amount A for correcting the defocus amount, an amount obtained by converting the shift amount (d × I) corresponding to the near-infrared light content I to the defocus amount. The camera control unit 170 can move the focus lens 212 to the infinity side by a shift amount (d × I) corresponding to the near-infrared light content I, and can prevent a focus shift due to chromatic aberration. Specifically, the camera control unit 170 calculates a correction amount A for correcting the defocus amount based on the following equation (3).
Figure 2019053315
Note that γ is a coefficient for converting the shift amount of the focus lens position into the defocus amount.

次に、図6を参照して、図5に示す補正量算出処理で算出された補正量を用いて、光学系の焦点状態を調節する焦点調節処理について説明する。図6は、焦点調節処理を示すフローチャートである。   Next, a focus adjustment process for adjusting the focus state of the optical system using the correction amount calculated by the correction amount calculation process shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the focus adjustment process.

まず、ステップS201では、カメラ制御部170により、シャッターレリーズボタンが半押し(第1スイッチSW1がオン)されたか否かの判断が行われる。シャッターレリーズボタンが半押しされた場合は、ステップS202に進む。シャッターレリーズボタンが半押しされていない場合は、ステップS201で待機する。   First, in step S201, the camera control unit 170 determines whether or not the shutter release button has been pressed halfway (the first switch SW1 is turned on). If the shutter release button is pressed halfway, the process proceeds to step S202. If the shutter release button is not pressed halfway, the process waits in step S201.

ステップS202では、デフォーカス量の算出が行われる。具体的には、まず、ラインセンサ160dにより電荷の蓄積が行われる。一対のラインセンサ160dで蓄積された一対の像信号が、焦点検出部160により読み出される。また、焦点検出部160は、一対の像信号の相関関係を演算することで、読み出した一対の像信号に基づくデフォーカス量を算出する。なお、算出されたデフォーカス量は、カメラ制御部170に出力される。   In step S202, the defocus amount is calculated. Specifically, charge accumulation is first performed by the line sensor 160d. A pair of image signals accumulated by the pair of line sensors 160 d are read by the focus detection unit 160. Further, the focus detection unit 160 calculates the defocus amount based on the read pair of image signals by calculating the correlation between the pair of image signals. The calculated defocus amount is output to the camera control unit 170.

ステップS203では、カメラ制御部170により、図5に示す補正量算出処理において算出された補正量の取得が行われる。そして、続くステップS204では、カメラ制御部170により、ステップS203で取得された補正量に基づいて、ステップS202で算出されたデフォーカス量を補正する補正処理が行われる。   In step S203, the camera control unit 170 acquires the correction amount calculated in the correction amount calculation process shown in FIG. In step S204, the camera control unit 170 performs a correction process for correcting the defocus amount calculated in step S202 based on the correction amount acquired in step S203.

たとえば、カメラ制御部170は、ステップS202で算出されたデフォーカス量がフォーカスレンズ212を至近側に駆動するものであり、かつ、ステップS203で取得された補正量が、図8に示すように、色収差による至近側へのピントのズレを補正するものである場合には、フォーカスレンズ212が色収差によるズレ量だけ無限遠側に移動するように、デフォーカス量から補正量を差し引いて、デフォーカス量を補正する。   For example, the camera control unit 170 is such that the defocus amount calculated in step S202 drives the focus lens 212 to the close side, and the correction amount acquired in step S203 is as shown in FIG. When correcting the focus shift to the close side due to chromatic aberration, the correction amount is subtracted from the defocus amount so that the focus lens 212 moves to the infinity side by the shift amount due to chromatic aberration. Correct.

そして、ステップS205では、ステップS204で補正されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ212の駆動が開始される。具体的には、カメラ制御部170は、補正後のデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ212を合焦位置まで駆動させるために必要なレンズ駆動量を算出する。カメラ制御部170は、算出したレンズ駆動量を、レンズ制御部250を介してレンズ駆動モータ230へと出力する。これにより、レンズ駆動モータ230は、補正後のデフォーカス量に基づくレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ212を合焦位置まで駆動する。   In step S205, driving of the focus lens 212 is started based on the defocus amount corrected in step S204. Specifically, the camera control unit 170 calculates a lens driving amount necessary for driving the focus lens 212 to the in-focus position based on the corrected defocus amount. The camera control unit 170 outputs the calculated lens driving amount to the lens driving motor 230 via the lens control unit 250. Thereby, the lens drive motor 230 drives the focus lens 212 to the in-focus position based on the lens drive amount based on the corrected defocus amount.

ステップS206では、カメラ制御部170により、光学系の焦点状態が合焦状態であるか否かの判断が行われる。本実施形態では、ステップS205でフォーカスレンズ212の駆動を開始した後に、フォーカスレンズ212を駆動させた状態でステップS206に進み、光学系の焦点状態が合焦状態であるか否かの判断が行われる。ステップS206で合焦状態ではないと判断された場合にはステップS202に戻る。ステップ202に戻ると、新たに算出したデフォーカス量と新たに取得した補正量とに基づいて、デフォーカス量を再び補正する。新たに補正したデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ212を駆動させる処理が繰り返される。そして、カメラ制御部170は、たとえば補正後のデフォーカス量dfが所定値以下となった場合に、光学系の焦点状態が合焦状態であると判断し、フォーカスレンズ212の駆動を停止し、図6に示す焦点調節処理を終了する。   In step S206, the camera control unit 170 determines whether or not the focus state of the optical system is a focused state. In this embodiment, after driving the focus lens 212 in step S205, the process proceeds to step S206 with the focus lens 212 being driven, and a determination is made as to whether or not the focus state of the optical system is in focus. Is called. If it is determined in step S206 that the subject is not in focus, the process returns to step S202. Returning to step 202, the defocus amount is corrected again based on the newly calculated defocus amount and the newly acquired correction amount. Based on the newly corrected defocus amount, the process of driving the focus lens 212 is repeated. Then, for example, when the corrected defocus amount df is equal to or less than a predetermined value, the camera control unit 170 determines that the focus state of the optical system is the in-focus state, stops driving the focus lens 212, The focus adjustment process shown in FIG. 6 ends.

以上のように、本実施形態では、測光センサ137の出力値とラインセンサ160dの出力値との出力差Dに基づいて、ラインセンサ160dで受光した光に近赤外光が含まれる割合を近赤外光含有率Iとして算出する。そして、算出した近赤外光含有率Iと色収差によるピントのずれ量dとに基づいて補正量Aを算出し、補正量Aに基づいてデフォーカス量を補正する。これにより、本実施形態では、色収差によるピントのずれ量dを近赤外光の量に応じて適切に補正することができる。そのため本実施形態のカメラ1は、ラインセンサ160dで受光した光に、たとえばAF補助光や太陽光などの近赤外光が含まれる場合でも、色収差によるピントのズレを有効に抑制することができ、光学系の焦点状態を適切に調節することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, based on the output difference D between the output value of the photometric sensor 137 and the output value of the line sensor 160d, the ratio of near infrared light included in the light received by the line sensor 160d is reduced. Calculated as the infrared light content I. Then, the correction amount A is calculated based on the calculated near infrared light content I and the focus shift amount d due to chromatic aberration, and the defocus amount is corrected based on the correction amount A. Thereby, in this embodiment, the focus shift amount d due to chromatic aberration can be appropriately corrected according to the amount of near infrared light. Therefore, the camera 1 of the present embodiment can effectively suppress the focus shift due to chromatic aberration even when the light received by the line sensor 160d includes near infrared light such as AF auxiliary light or sunlight. It becomes possible to appropriately adjust the focus state of the optical system.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

たとえば、上述した図5に示す補正量算出処理および図6に示す焦点調節処理を、太陽光の下で撮影を行う場面や、AF補助光を使用する場面のみに行う構成としてもよい。このような場面では、ラインセンサ160dが受光する光に近赤外光が含まれる可能性が高いため、近赤外光による色収差の影響を有効に抑制することができる。なお、カメラ制御部170は、たとえば「屋外モード」または「晴天モード」などの露光モードが設定されている場合に、太陽光の下で撮影を行う場面であると判断することができる。   For example, the above-described correction amount calculation process illustrated in FIG. 5 and the focus adjustment process illustrated in FIG. 6 may be performed only in a scene where shooting is performed under sunlight or a scene where AF auxiliary light is used. In such a scene, it is highly possible that near-infrared light is included in the light received by the line sensor 160d, so that the influence of chromatic aberration due to near-infrared light can be effectively suppressed. Note that the camera control unit 170 can determine that the scene is for shooting under sunlight when an exposure mode such as “outdoor mode” or “sunny sky mode” is set.

また、上述した実施形態では、デフォーカス量を補正量Aで補正する構成を例示したが、この構成に限定されない。たとえば、デフォーカス量を補正せずに、デフォーカス量に基づいて算出されたレンズ駆動量を、補正量Aに基づく駆動量で補正する構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the defocus amount is corrected by the correction amount A is exemplified, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the lens driving amount calculated based on the defocus amount may be corrected with the driving amount based on the correction amount A without correcting the defocus amount.

さらに、上述した実施形態では、カメラ本体100に着脱可能なストロボ装置300を備える構成を例示したが、この構成に限定されない。たとえば、近赤外光をAF補助光として照射する照射装置をカメラ本体100に内蔵する構成としてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration including the strobe device 300 that can be attached to and detached from the camera body 100 is illustrated, but the configuration is not limited thereto. For example, the camera body 100 may be configured to include an irradiation device that irradiates near infrared light as AF auxiliary light.

また、上述した実施形態では、測光センサ137とラインセンサ160dとの出力差に基づいて、測光センサ137では検出されず、ラインセンサ160dで検出される近赤外領域の光成分を抽出する構成を例示したが、この構成に限定されない。たとえば、測光センサ137およびラインセンサ160dに代えて、分光特性の異なる2つのセンサの出力差に基づいて、一方のセンサのみで検出される光成分を抽出することで、当該光成分による色収差に応じた補正量を求める構成としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, a configuration in which a light component in the near infrared region that is not detected by the photometric sensor 137 but detected by the line sensor 160d is extracted based on the output difference between the photometric sensor 137 and the line sensor 160d. Although illustrated, it is not limited to this configuration. For example, instead of the photometric sensor 137 and the line sensor 160d, a light component detected by only one sensor is extracted based on an output difference between two sensors having different spectral characteristics, so that chromatic aberration due to the light component is detected. The correction amount may be obtained.

なお、本実施形態に係るカメラ1は、特に限定されず、例えば、一眼ミラーレスデジタルカメラ、デジタルコンパクトカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。   The camera 1 according to the present embodiment is not particularly limited. For example, the present invention is applied to other optical devices such as a single lens mirrorless digital camera, a digital compact camera, a digital video camera, and a camera for a mobile phone. Also good.

1…カメラ
100…カメラ本体
110…撮像素子
137…測光センサ
160…焦点検出部
160d…ラインセンサ
170…カメラ制御部
200…レンズ鏡筒
212…フォーカスレンズ
300…ストロボ装置
303…AF補助光発光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera 100 ... Camera body 110 ... Image pick-up element 137 ... Photometric sensor 160 ... Focus detection part 160d ... Line sensor 170 ... Camera control part 200 ... Lens barrel 212 ... Focus lens 300 ... Strobe device 303 ... AF auxiliary light emission part

Claims (7)

第1の分光特性を有し、光学系からの光束を受光して第1の出力値を出力する第1受光部と、
前記第1の分光特性とは異なる第2の分光特性を有し、前記光学系からの光束を受光して第2の出力値を出力する第2受光部と、
前記光学系の焦点状態を調節する焦点調節部と、
前記第1の出力値と前記第2の出力値とに基づいて、前記第1受光部では検出されず前記第2受光部で検出された光成分に応じて補正量を算出する演算部と、を備え、
前記焦点調節部は、前記補正量に基づいて、前記光学系の焦点状態を調節することを特徴とする焦点調節装置。
A first light receiving unit having a first spectral characteristic, receiving a light beam from the optical system and outputting a first output value;
A second light receiving unit having a second spectral characteristic different from the first spectral characteristic, receiving a light beam from the optical system, and outputting a second output value;
A focus adjustment unit for adjusting a focus state of the optical system;
A calculation unit that calculates a correction amount according to a light component that is not detected by the first light receiving unit but is detected by the second light receiving unit, based on the first output value and the second output value; With
The focus adjustment device, wherein the focus adjustment unit adjusts a focus state of the optical system based on the correction amount.
請求項1に記載の焦点調節装置であって、
前記演算部は、前記第1の出力値に基づいて前記光学系による像のずれ量を算出し、
前記焦点調節部は、前記ずれ量と前記補正量とに基づいて、前記光学系の焦点状態を調節することを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment device according to claim 1,
The calculation unit calculates an image shift amount by the optical system based on the first output value,
The focus adjustment device, wherein the focus adjustment unit adjusts a focus state of the optical system based on the shift amount and the correction amount.
請求項1または2に記載の焦点調節装置であって、
前記第1の分光特性と前記第2の分光特性とは、少なくとも近赤外光領域における受光感度が異なることを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment device according to claim 1 or 2,
The focus adjusting apparatus, wherein the first spectral characteristic and the second spectral characteristic are different in at least light receiving sensitivity in a near-infrared light region.
請求項1〜3のいずれかに記載の焦点調節装置であって、
前記第1の分光特性は、撮像素子の分光特性と略同一であることを特徴とする焦点調節装置。
It is a focus adjustment apparatus in any one of Claims 1-3,
The focus adjusting apparatus, wherein the first spectral characteristic is substantially the same as the spectral characteristic of the image sensor.
請求項1〜4のいずれかに記載の焦点調節装置であって、
前記第1受光部は測光用のセンサであり、
前記第2受光部は焦点検出用のセンサであることを特徴とする焦点調節装置。
It is a focus adjustment apparatus in any one of Claims 1-4,
The first light receiving unit is a photometric sensor,
The focus adjustment device, wherein the second light receiving unit is a focus detection sensor.
請求項1〜5のいずれかに記載の焦点調節装置であって、
近赤外光を照射する照明装置を内蔵または着脱可能となっており、
前記焦点調節部は、前記照明装置により前記近赤外光が照射された場合に、前記補正量に基づいて、前記光学系の焦点状態を調節することを特徴とする焦点調節装置。
It is a focus adjustment apparatus in any one of Claims 1-5,
Built-in or detachable lighting device that emits near infrared light,
The focus adjustment device adjusts a focus state of the optical system based on the correction amount when the near-infrared light is irradiated by the illumination device.
請求項1〜6のいずれかに記載の焦点調節装置を備える撮像装置。   An imaging device provided with the focus adjustment apparatus in any one of Claims 1-6.
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