JP4931225B2 - Imaging device - Google Patents

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本発明は、位相差検出方式での焦点検出及びフォーカス制御を行う撮像装置に関し、さらにコントラスト検出方式(TV−AF方式ともいう)を併用するとともに光源に応じたピント補正を行う撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus that performs focus detection and focus control in a phase difference detection system, and more particularly to an imaging apparatus that uses a contrast detection system (also referred to as a TV-AF system) and performs focus correction according to a light source.

一眼レフデジタルカメラ等の撮像装置におけるフォーカス制御では、いわゆる位相差検出方式による焦点検出が行われる場合が多い。位相差検出方式によるフォーカス制御(以下、位相差AFという)では、撮像レンズからの光をミラーで反射した後、2つに分割し、該分割光束によって形成された2像の位相差をラインセンサ等の受光素子で検出する。そして、該位相差に基づいて求められるデフォーカス情報からフォーカスレンズの駆動方向や駆動量を算出することで、高速に合焦状態が得られる。   In focus control in an imaging apparatus such as a single-lens reflex digital camera, focus detection is often performed by a so-called phase difference detection method. In focus control by the phase difference detection method (hereinafter referred to as phase difference AF), the light from the imaging lens is reflected by a mirror and then divided into two, and the phase difference between the two images formed by the divided luminous flux is detected as a line sensor. It is detected by a light receiving element such as. Then, by calculating the driving direction and driving amount of the focus lens from the defocus information obtained based on the phase difference, a focused state can be obtained at high speed.

また、最近では、位相差AFより高精度化を図るため、TV−AFを併用する場合もある。TV−AFでは、撮像レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子を用いて得られる映像信号から、映像のコントラスト状態を示すフォーカス評価値信号を生成する。そして、該フォーカス評価値信号が最大となる位置にフォーカスレンズを移動させる。位相差AFでは、撮像レンズからの光を焦点検出用の光学系を介して受光素子に導くため、該焦点検出光学系の製造誤差や配置誤差等の影響によってフォーカス精度が左右される。これに対し、TV−AFでは、記録用画像を得るための撮像素子を用いるため、高精度なフォーカス制御が可能である。 Further, recently, in order to accuracy of Ri by the phase difference A F, sometimes used in combination with TV-AF. In TV-AF, a focus evaluation value signal indicating a contrast state of a video is generated from a video signal obtained by using an imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by an imaging lens. Then, the focus lens is moved to a position where the focus evaluation value signal is maximized. In the phase difference AF, the light from the imaging lens is guided to the light receiving element via the focus detection optical system, so that the focus accuracy is affected by the influence of the manufacturing error, the placement error, and the like of the focus detection optical system. On the other hand, in the TV-AF, since an image sensor for obtaining a recording image is used, high-precision focus control is possible.

特許文献1にて開示された撮像装置では、同一被写体に対して位相差AFで得られた合焦位置とTV−AFで得られた合焦位置との差を補正量として記憶しておく。そして、その後に位相差AFで得られた合焦位置に該補正量を加算(又は減算)した位置にフォーカスレンズを移動させることで、位相差AFの精度を向上させている。   In the imaging apparatus disclosed in Patent Document 1, the difference between the in-focus position obtained by phase difference AF and the in-focus position obtained by TV-AF for the same subject is stored as a correction amount. Then, the accuracy of the phase difference AF is improved by moving the focus lens to a position where the correction amount is added (or subtracted) to the in-focus position obtained by the phase difference AF.

ただし、被写体を照らす光源の違い、つまりは被写体からの光の波長の違いによって撮像レンズや焦点検出光学系の色収差量が異なる。このため、光源によって位相差AFにより得られる合焦位置に差が生じる。したがって、このような光源の影響まで考慮されていない特許文献1にて開示された撮像装置では、位相差AFとTV−AFによる合焦位置差自体に光源による誤差を含むことになり、フォーカス精度の向上には限界がある。   However, the amount of chromatic aberration of the imaging lens and the focus detection optical system differs depending on the light source that illuminates the subject, that is, the wavelength of light from the subject. For this reason, a difference arises in the focus position obtained by phase difference AF with a light source. Therefore, in the imaging apparatus disclosed in Patent Document 1 in which the influence of such a light source is not taken into consideration, an error due to the light source is included in the focus position difference itself between the phase difference AF and the TV-AF. There is a limit to the improvement.

一方、特許文献2にて開示されたカメラでは、赤外光に感度を有するリモコン受信部と可視光に感度を有する測光回路とを利用して光源の種類を判別し、光源に応じて位相差AFにより得られるデフォーカス情報を補正する。これにより、光源の違いによるフォーカス精度の変動を少なくしている。
特開2003−279843号公報 特開2000−292682号公報
On the other hand, in the camera disclosed in Patent Document 2, the type of the light source is determined using a remote control receiver having sensitivity to infrared light and a photometry circuit having sensitivity to visible light, and a phase difference is determined according to the light source. Defocus information obtained by AF is corrected. Thereby, the fluctuation | variation of the focus precision by the difference in a light source is reduced.
JP 2003-279843 A JP 2000-292682 A

しかしながら、特許文献2にて開示された撮像装置では、撮影者が該撮像装置をホールドするためのグリップ部等、撮影者が無意識のうちに手で覆ってしまう可能性のあるリモコン受信部を光源検出のために使用する。リモコン受信部が手で覆われると、正しい光源検出を行うことができない。   However, in the imaging device disclosed in Patent Document 2, a remote control receiving unit that the photographer may unconsciously cover with a hand such as a grip unit for the photographer to hold the imaging device is used as the light source. Used for detection. If the remote control receiver is covered with hands, correct light source detection cannot be performed.

また、リモコン受信部は一般に広い受光視野角度を有するため、撮像範囲内において撮影者が真にピントを合わせたい被写体とは異なる物体からの赤外光を検出する可能性がある。この場合、該物体が被写体を照らす光源とは異なる光源からの光を受けていると、ピントを合わせたい被写体を照らす光源とは異なる光源として検出してしまい、光源に応じたデフォーカス情報の補正が正しく行われない。   Further, since the remote control receiver generally has a wide light receiving field angle, there is a possibility that the photographer detects infrared light from an object different from the subject that the photographer really wants to focus within the imaging range. In this case, if the object receives light from a light source that is different from the light source that illuminates the subject, it is detected as a light source that is different from the light source that illuminates the subject to be focused, and correction of defocus information corresponding to the light source is performed. Is not done correctly.

本発明は、光源の種類にかかわらず高精度な位相差AFを行えるようにした撮像装置を提供する。   The present invention provides an imaging apparatus capable of performing highly accurate phase difference AF regardless of the type of light source.

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像レンズの着脱が可能な撮像装置であって、前記撮像レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像レンズからの光により形成された複数の像のずれ量に応じたデフォーカス情報を生成する焦点検出手段と、前記デフォーカス情報に基づいて該撮像レンズの合焦位置を求める第1のフォーカス処理、及び前記撮像素子を用いて得られた映像のコントラストに応じたフォーカス評価値情報に基づいて前記撮像レンズの合焦位置を求める第2のフォーカス処理を行う制御手段とを有し、前記焦点検出手段は、受光可能な光の波長範囲を第1の波長範囲より狭い第2の波長範囲に制限するための部材を光路中に挿脱可能に備え、該部材により制限されていない前記第1の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第1のデフォーカス情報と、該部材により制限された前記第2の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第2のデフォーカス情報とを生成し、前記制御手段は、前記第2のデフォーカス情報に基づいて求めた合焦位置と前記第2のフォーカス処理で求めた合焦位置との差に相当する第1の補正情報と、前記撮像レンズから取得した前記第2の波長範囲に対応する色収差によるピントずれに関する第2の補正情報を、前記撮像レンズを識別するための識別情報に対応づけて記憶手段に記憶し、識別情報が前記記憶手段に記憶されている第1のレンズが装着された場合、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された該識別情報に対応する前記第1の補正情報及び前記第2の補正情報と、前記第1のデフォーカス情報とに基づいて、前記第1の撮像レンズのフォーカス制御を行うことを特徴とする。 Imaging apparatus according to one aspect of the present invention is formed, I detachable capable imaging apparatus der the imaging lens, and an imaging device for photoelectrically converting an object image formed by the imaging lens, the light from the imaging lens A focus detection unit that generates defocus information according to the shift amounts of the plurality of images, a first focus process for obtaining a focus position of the imaging lens based on the defocus information, and the imaging element. Control means for performing a second focus process for obtaining the in-focus position of the imaging lens based on focus evaluation value information corresponding to the contrast of the obtained image, and the focus detection means includes light capable of receiving light. A member for limiting the wavelength range of the first wavelength range to a second wavelength range narrower than the first wavelength range is detachable in the optical path, and the light in the first wavelength range not limited by the member The second defocus information based on the shift amount of the plurality of images formed by the first defocus information based on the shift amount of the plurality of images formed by the light and the light of the second wavelength range limited by the member. The defocus information is generated, and the control means generates a first focus corresponding to a difference between the focus position obtained based on the second defocus information and the focus position obtained in the second focus process. And the second correction information regarding the focus shift caused by the chromatic aberration corresponding to the second wavelength range acquired from the imaging lens are stored in the storage unit in association with the identification information for identifying the imaging lens. When the first lens whose identification information is stored in the storage means is attached, the control means includes the first correction information and the first correction information corresponding to the identification information stored in the storage means. Supplement of 2 Information, on the basis of said first defocus information, and performs focus control of the first imaging lens.

また、本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、撮像レンズの着脱が可能な撮像装置の制御方法であって、前記撮像レンズからの光により形成された複数の像のずれ量に応じたデフォーカス情報を生成する検出ステップと、前記デフォーカス情報に基づいて該撮像レンズの合焦位置を求める第1のフォーカス処理、及び撮像素子を用いて得られた映像のコントラストに応じたフォーカス評価値情報に基づいて前記撮像レンズの合焦位置を求める第2のフォーカス処理を行う制御ステップとを有し、前記検出ステップにおいて、受光可能な光の波長範囲を第1の波長範囲より狭い第2の波長範囲に制限するための部材を光路中から退避させることで、第1の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第1のデフォーカス情報を生成し、前記部材を光路中に挿入することで、前記第2の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第2のデフォーカス情報を生成し、前記制御ステップにおいて、前記第2のデフォーカス情報に基づいて求めた合焦位置と前記第2のフォーカス処理で求めた合焦位置との差に相当する第1の補正情報と、前記撮像レンズから取得した前記第2の波長範囲に対応する色収差によるピントずれに関する第2の補正情報を、前記撮像レンズを識別するための識別情報に対応づけて記憶手段に記憶し、識別情報が前記記憶手段に記憶されている第1のレンズが装着された場合、前記制御ステップにおいて、前記記憶手段に記憶された該識別情報に対応する前記第1の補正情報及び前記第2の補正情報と、前記第1のデフォーカス情報とに基づいて、前記第1の撮像レンズのフォーカス制御を行うことを特徴とする。 An imaging apparatus control method according to another aspect of the present invention is an imaging apparatus control method in which an imaging lens can be attached and detached, and the amount of deviation of a plurality of images formed by light from the imaging lens is reduced. A detection step of generating corresponding defocus information, a first focus process for obtaining a focus position of the imaging lens based on the defocus information, and a focus according to a contrast of an image obtained using the imaging element And a control step for performing a second focus process for obtaining a focus position of the imaging lens based on the evaluation value information. In the detection step, the wavelength range of light that can be received is narrower than the first wavelength range. By retracting the member for limiting to the wavelength range of 2 from the optical path, the first deformation based on the shift amounts of the plurality of images formed by the light in the first wavelength range And generating the second defocus information based on the shift amounts of the plurality of images formed by the light in the second wavelength range by inserting the member into the optical path and generating the control information. In the step, the first correction information corresponding to the difference between the in-focus position obtained based on the second defocus information and the in-focus position obtained in the second focus process is acquired from the imaging lens. Second correction information related to defocus due to chromatic aberration corresponding to the second wavelength range is stored in a storage unit in association with identification information for identifying the imaging lens, and the identification information is stored in the storage unit. When the first lens is attached, in the control step, the first correction information and the second correction information corresponding to the identification information stored in the storage means, and the first data Based on the Okasu information, and performs focus control of the first imaging lens.

本発明によれば、狭い第2の波長範囲の光を用いた光源の影響を受けにくい位相差AFによって合焦位置の情報を得た上で、その合焦位置とTV−AFにより得られた合焦位置との差を用いてフォーカス制御を行う。このため、光源の種類にかかわらず高精度な位相差AFを行うことができる。   According to the present invention, information on the in-focus position is obtained by phase difference AF that is not easily affected by the light source using light in the narrow second wavelength range, and the in-focus position and the TV-AF are obtained. Focus control is performed using the difference from the in-focus position. For this reason, highly accurate phase difference AF can be performed irrespective of the kind of light source.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1である撮像装置としての一眼レフデジタルカメラを示している。カメラボディ1には、種々の撮像レンズ2が着脱可能に装着される。   FIG. 1 shows a single-lens reflex digital camera as an image pickup apparatus that is Embodiment 1 of the present invention. Various imaging lenses 2 are detachably attached to the camera body 1.

カメラボディ1内には、暗い被写体に補助光を照射して焦点検出を補助する補助光ユニット3が内蔵又は着脱可能に設けられている。   In the camera body 1, an auxiliary light unit 3 for assisting focus detection by irradiating auxiliary light to a dark subject is provided so as to be built-in or detachable.

撮像レンズ2内に設けられた撮像光学系21を通過した被写体からの光は、カメラボディ1内の撮像光学系21からの光路(撮像光路)上に配置された、ハーフミラーで構成されたメインミラー5を透過してサブミラー6により反射される。メインミラー5及びサブミラー6が撮像光路内に配置された状態を、ミラーダウン状態ともいう。   The light from the subject that has passed through the imaging optical system 21 provided in the imaging lens 2 is a main that is configured by a half mirror disposed on the optical path (imaging optical path) from the imaging optical system 21 in the camera body 1. The light passes through the mirror 5 and is reflected by the sub-mirror 6. A state in which the main mirror 5 and the sub mirror 6 are arranged in the imaging optical path is also referred to as a mirror-down state.

該反射光は、AF反射ミラー12、フィールドレンズ13、IRカットフィルタ14及びメガネレンズ(2次結像光学系)15を介して、AFイメージセンサ16に導かれる。   The reflected light is guided to the AF image sensor 16 through the AF reflecting mirror 12, the field lens 13, the IR cut filter 14, and the eyeglass lens (secondary imaging optical system) 15.

IRカットフィルタ14は、図6の曲線aで示す分光特性(透過率特性)を有する。すなわち、IRカットフィルタ14は、約400nm〜約730nmまでの波長範囲の光に対して高い透過率を有し、約730nmより高い赤外波長範囲(第1の波長範囲)の光をほとんど透過させない(カットする)。 The IR cut filter 14 has spectral characteristics (transmittance characteristics) indicated by a curve a in FIG. That is, the IR cut filter 14 has a high transmittance with respect to light in the wavelength range from about 400 nm to about 730 nm, and hardly transmits light in the infrared wavelength range (first wavelength range) higher than about 730 nm. (Cut).

なお、フィールドレンズ13、IRカットフィルタ14及びメガネレンズ15により焦点検出光学系が構成され、さらに該焦点検出光学系とAFイメージセンサ16とにより焦点検出ユニットが構成される。   The field lens 13, the IR cut filter 14, and the eyeglass lens 15 constitute a focus detection optical system, and the focus detection optical system and the AF image sensor 16 constitute a focus detection unit.

上記反射光は、焦点検出光学系によって複数の光束に分割され、該複数の分割光束はAFイメージセンサ16上に複数の像を形成する。該複数の像は、互いに対をなす像(以下、2像という)を複数対含む。   The reflected light is divided into a plurality of light beams by the focus detection optical system, and the plurality of divided light beams form a plurality of images on the AF image sensor 16. The plurality of images include a plurality of pairs of images that are paired with each other (hereinafter referred to as two images).

AFイメージセンサ16は、上記複数対の2像を光電変換する複数対の受光素子列(受光センサ)を有し、制御手段であるカメラマイクロコンピュータ11からのクロック信号や制御信号を受けて、各受光センサでの光電変換による電荷蓄積制御を行う。図7には、撮像範囲内での複数対の受光センサL1〜L8の配置例を示している。各対の受光センサが設けられた領域は、焦点検出領域とも称される。カメラマイクロコンピュータ11は、自動的に又は撮影者の選択操作に応じて、上記複数の焦点検出領域の中から焦点検出動作(デフォーカス情報及び合焦位置情報の生成動作)を行う少なくとも1つの領域を選択する。選択された焦点検出領域を、以下の説明では選択焦点検出領域という。   The AF image sensor 16 includes a plurality of pairs of light receiving element arrays (light receiving sensors) that photoelectrically convert the plurality of pairs of two images, and receives a clock signal and a control signal from the camera microcomputer 11 that is a control unit. Charge accumulation control is performed by photoelectric conversion at the light receiving sensor. FIG. 7 shows an arrangement example of a plurality of pairs of light receiving sensors L1 to L8 within the imaging range. The region where each pair of light receiving sensors is provided is also referred to as a focus detection region. The camera microcomputer 11 performs at least one area for performing a focus detection operation (defocus information and in-focus position information generation operation) from among the plurality of focus detection areas automatically or in accordance with a selection operation of the photographer. Select. The selected focus detection area is referred to as a selected focus detection area in the following description.

カメラマイクロコンピュータ11は、選択焦点検出領域に対応する受光センサ対からの出力信号である位相差データをとり込む。そして、位相差検出方式による焦点検出アルゴリズムにより該位相差データを処理して撮像光学系21のデフォーカス情報を算出(生成)する。これにより、選択焦点検出領域に含まれる被写体の2像の位相差に応じたデフォーカス情報が得られる。デフォーカス情報には、デフォーカス量と前ピン及び後ピンと呼ばれるデフォーカス方向が含まれる。   The camera microcomputer 11 takes in phase difference data that is an output signal from the light receiving sensor pair corresponding to the selected focus detection region. Then, the phase difference data is processed by a focus detection algorithm based on a phase difference detection method to calculate (generate) defocus information of the imaging optical system 21. Thereby, defocus information corresponding to the phase difference between the two images of the subject included in the selected focus detection area is obtained. The defocus information includes a defocus amount and a defocus direction called a front pin and a rear pin.

なお、焦点検出ユニットとカメラマイクロコンピュータ11のデフォーカス情報生成までの機能(デフォーカス演算部)とにより焦点検出手段が構成される。   The focus detection unit is configured by the focus detection unit and the function (defocus calculation unit) up to the generation of defocus information of the camera microcomputer 11.

カメラマイクロコンピュータ(フォーカス制御部)11は、算出されたデフォーカス情報と後述する補正情報とに基づいて撮像レンズ2(撮像光学系21)の合焦位置を求める。ここにいう合焦位置は、実際には、撮像光学系21に含まれる不図示のフォーカスレンズの駆動量と駆動方向を含む情報である。そして、撮像レンズ2内に設けられたレンズマイクロコンピュータ22に対して該合焦位置情報を送信する。   The camera microcomputer (focus control unit) 11 obtains the in-focus position of the imaging lens 2 (imaging optical system 21) based on the calculated defocus information and correction information described later. The in-focus position here is actually information including the drive amount and drive direction of a focus lens (not shown) included in the imaging optical system 21. Then, the focus position information is transmitted to the lens microcomputer 22 provided in the imaging lens 2.

レンズマイクロコンピュータ22は、受信した合焦位置情報に基づいて不図示のレンズ駆動機構を介してフォーカスレンズを移動させる。これにより、選択焦点検出領域に含まれる被写体に対する撮像レンズ2(撮像光学系21)の合焦状態が得られる。   The lens microcomputer 22 moves the focus lens via a lens drive mechanism (not shown) based on the received focus position information. Thereby, the in-focus state of the imaging lens 2 (imaging optical system 21) with respect to the subject included in the selected focus detection area is obtained.

なお、カメラマイクロコンピュータ11におけるデフォーカス情報等に基づく合焦位置情報の演算までが第1のフォーカス処理に相当し、さらに撮像レンズ2に対する合焦位置情報の送信までがカメラ側でのフォーカス制御に相当する。   The process up to the calculation of the focus position information based on the defocus information or the like in the camera microcomputer 11 corresponds to the first focus process, and the process up to the transmission of the focus position information to the imaging lens 2 is the focus control on the camera side. Equivalent to.

一方、レンズマイクロコンピュータ22は、カメラマイクロコンピュータ11に対して、該撮像レンズ2の個体識別のための識別情報(以下、レンズIDという)を送信する。また、レンズマイクロコンピュータ22は、カメラマイクロコンピュータ11に対して、撮像光学系21の複数の波長での色収差により発生するピントずれ量に関する情報(方向も含む:以下、色ピントずれ情報という)も送信する。この個々の撮像レンズ2の色ピントずれ情報が第2の補正情報に相当する。この色ピントずれ情報は、レンズIDと対応付けられてメモリ(例えば、EEPROM)19に記憶される。   On the other hand, the lens microcomputer 22 transmits identification information (hereinafter referred to as a lens ID) for individual identification of the imaging lens 2 to the camera microcomputer 11. The lens microcomputer 22 also transmits information (including direction: hereinafter referred to as color focus shift information) regarding the amount of focus shift caused by chromatic aberration at a plurality of wavelengths of the imaging optical system 21 to the camera microcomputer 11. To do. The color focus shift information of each imaging lens 2 corresponds to the second correction information. The color focus shift information is stored in a memory (for example, EEPROM) 19 in association with the lens ID.

前述した補助光ユニット3は、投光光学系31と、IRED(近赤外発光ダイオード)等の光源32と、該光源32を駆動する補助光駆動回路33とにより構成されている。補助光駆動回路33は、カメラマイクロコンピュータ11からの指令を受けて、光源32を発光動作させ、補助光を投光光学系31を介して被写体に照射する。これにより、暗い被写体上に特定のパターンが投影され、AFイメージセンサ16での位相差データの生成を補助する。   The auxiliary light unit 3 described above includes a light projecting optical system 31, a light source 32 such as an IRED (near infrared light emitting diode), and an auxiliary light driving circuit 33 that drives the light source 32. The auxiliary light drive circuit 33 receives a command from the camera microcomputer 11, causes the light source 32 to emit light, and irradiates the subject with auxiliary light via the light projecting optical system 31. As a result, a specific pattern is projected onto a dark subject, and assists generation of phase difference data by the AF image sensor 16.

この補助光ユニット3は、後述する測光ユニットにより検出された被写体の輝度が低い場合に、自動的に又はマニュアル操作に応じて作動する。   The auxiliary light unit 3 operates automatically or in response to a manual operation when the luminance of the subject detected by the photometry unit described later is low.

焦点検出ユニットにおけるフィールドレンズ13とIRカットフィルタ14との間には、図6中に曲線bで示す分光特性(透過率特性)を有する光学フィルタ17が配置されている。   Between the field lens 13 and the IR cut filter 14 in the focus detection unit, an optical filter 17 having a spectral characteristic (transmittance characteristic) indicated by a curve b in FIG. 6 is arranged.

光学フィルタ17は、約520nm〜約570nmまでの波長範囲の光に対して高い透過率を有し、それ以外の(他の)波長範囲の光をほとんど透過させない(カットする)。すなわち、IRカットフィルタ14に比べて狭い波長範囲(第2の波長範囲)の光を透過させる。なお、光学フィルタ17の透過波長範囲は、IRカットフィルタ14の透過波長範囲の一部と重なっている。 The optical filter 17 has a high transmittance with respect to light in a wavelength range from about 520 nm to about 570 nm, and hardly transmits (cuts) light in other (other) wavelength ranges. That is, light in a narrow wavelength range (second wavelength range) is transmitted as compared with the IR cut filter 14. The transmission wavelength range of the optical filter 17 overlaps a part of the transmission wavelength range of the IR cut filter 14.

この光学フィルタ17は、フィルタ駆動機構18によって焦点検出ユニット内の光路、すなわち焦点検出光路内に挿入されたり該焦点検出光路外に移動(退避)したりする。   The optical filter 17 is inserted into the optical path in the focus detection unit, that is, the focus detection optical path by the filter driving mechanism 18 or moved (retracted) out of the focus detection optical path.

また、カメラボディ1内には、ペンタプリズム103及び接眼光学系104により構成されるファインダ光学系が配置されている。該ファインダ光学系には、撮像光学系21から入射してメインミラー5で反射した光が導かれる。   A finder optical system including a pentaprism 103 and an eyepiece optical system 104 is disposed in the camera body 1. Light that is incident from the imaging optical system 21 and reflected by the main mirror 5 is guided to the finder optical system.

105は測光センサであり、ペンタプリズム103に入射した光の一部を測光レンズ106を介して受光する。測光センサ105は、図7に示した撮像範囲内での複数対の受光センサL1〜L8の領域(焦点検出領域)に対応した複数の領域で測光を行うことができる。実際には、選択焦点検出領域での測光を行う。   A photometric sensor 105 receives a part of light incident on the pentaprism 103 via the photometric lens 106. The photometric sensor 105 can perform photometry in a plurality of areas corresponding to the areas (focus detection areas) of a plurality of pairs of light receiving sensors L1 to L8 within the imaging range shown in FIG. Actually, photometry is performed in the selected focus detection area.

メインミラー5及びサブミラー6は、TV−AF時及び記録用画像を取得するための撮像時には、撮像光学系21からの光路外に移動(退避)する。この状態をミラーアップ状態ともいう。これにより、撮像光学系21からの光は、シャッタ101に向かう。TV−AF時には、シャッタ101は開状態を維持し、これにより撮像素子102上には撮像光学系21により形成された被写体像が投影される。撮像素子102は、被写体像を光電変換してアナログ撮像信号を出力する。アナログ撮像信号は、画像処理回路43でデジタル化され、さらに各種の画像処理を受けて画像データ(ここでは、映像信号)に変換される。画像データは、所定のフォーマット変換を受けて画像表示メモリ45に一時的に記憶され、その後液晶ドライバ41に転送されてアナログ映像信号に変換される。画像表示メモリ45は、カメラマイクロコンピュータ11からの指令に応じて動作するメモリ制御回路44により制御される。そして、アナログ映像信号は、液晶ディスプレイ42にて電子ファインダ映像として表示される。   The main mirror 5 and the sub mirror 6 move (retract) out of the optical path from the imaging optical system 21 at the time of TV-AF and at the time of imaging for acquiring a recording image. This state is also called a mirror up state. Thereby, the light from the imaging optical system 21 goes to the shutter 101. During TV-AF, the shutter 101 is kept open, whereby the subject image formed by the imaging optical system 21 is projected onto the imaging element 102. The image sensor 102 photoelectrically converts the subject image and outputs an analog image signal. The analog image pickup signal is digitized by the image processing circuit 43, and further subjected to various kinds of image processing to be converted into image data (here, a video signal). The image data is subjected to a predetermined format conversion and temporarily stored in the image display memory 45, and then transferred to the liquid crystal driver 41 to be converted into an analog video signal. The image display memory 45 is controlled by a memory control circuit 44 that operates according to a command from the camera microcomputer 11. The analog video signal is displayed on the liquid crystal display 42 as an electronic viewfinder video.

また、カメラマイクロコンピュータ11は、映像信号としての画像データのうち選択焦点検出領域に対応した画像領域のデータを用いてTV−AFを行う。具体的には、該画像領域の画像データから高周波成分を抽出してAF評価値信号(フォーカス評価値情報)を生成し、該AF評価値信号が最大となる位置、すなわち合焦位置を探索するようにフォーカスレンズを移動させる。このTV−AFによる合焦位置の探索動作が、第2のフォーカス処理に相当する。   The camera microcomputer 11 performs TV-AF using image area data corresponding to the selected focus detection area among the image data as the video signal. Specifically, a high frequency component is extracted from the image data of the image region to generate an AF evaluation value signal (focus evaluation value information), and a position where the AF evaluation value signal is maximum, that is, a focus position is searched. Move the focus lens as follows. The search operation for the in-focus position by the TV-AF corresponds to the second focus process.

一方、撮像時には、シャッタ101の開閉によって撮像素子102の露光量が制御される。撮像素子102は、シャッタ101が開状態の間に受けた被写体像を光電変換し、アナログ撮像信号を出力する。撮像素子102は、CCDセンサやCMOSセンサ等の光電変換素子である。アナログ撮像信号は、画像処理回路43でデジタル化され、さらに各種の画像処理を受けて画像データ(ここでは、静止画信号)に変換される。画像データは、所定のフォーマット変換を受けて画像表示メモリ45に一時的に記憶され、その後液晶ドライバ41に転送されてアナログ静止画信号に変換される。そして、アナログ静止画信号は、液晶ディスプレイ42にて撮像画像として表示される。また、画像処理回路43から出力されたデジタル静止画データは、カメラボディ1に着脱可能に装着された不図示の記録媒体(半導体メモリ、光ディスク等)に記録される。   On the other hand, during imaging, the exposure amount of the imaging element 102 is controlled by opening and closing the shutter 101. The image sensor 102 photoelectrically converts a subject image received while the shutter 101 is open, and outputs an analog image signal. The imaging element 102 is a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor. The analog image pickup signal is digitized by the image processing circuit 43 and further subjected to various types of image processing to be converted into image data (here, a still image signal). The image data is subjected to a predetermined format conversion and temporarily stored in the image display memory 45, and then transferred to the liquid crystal driver 41 to be converted into an analog still image signal. The analog still image signal is displayed as a captured image on the liquid crystal display 42. The digital still image data output from the image processing circuit 43 is recorded on a recording medium (not shown) (semiconductor memory, optical disk, etc.) that is detachably attached to the camera body 1.

図2には、本実施例のカメラにおける位相差AFのキャリブレーション動作のフローチャートを示している。このキャリブレーション動作は、カメラマイクロコンピュータ11が、その内部メモリに格納されたコンピュータプログラムに従って実行する。後述する位相差AFによるフォーカス制御動作についても同様である。また、「S」はステップを意味する。   FIG. 2 shows a flowchart of the phase difference AF calibration operation in the camera of this embodiment. This calibration operation is executed by the camera microcomputer 11 in accordance with a computer program stored in its internal memory. The same applies to a focus control operation by phase difference AF described later. “S” means a step.

キャリブレーション動作において、カメラマイクロコンピュータ11は、まずカメラボディ1に設けられた不図示のスイッチによってキャリブレーションモードが選択されているか否かを判別する(S101)。キャリブレーションモードが選択されていない場合は本フローを終了する。キャリブレーションモードが選択されている場合は、カメラマイクロコンピュータ11は、レンズマイクロコンピュータ22と通信を行い、レンズIDを受け取る(S102)。   In the calibration operation, the camera microcomputer 11 first determines whether the calibration mode is selected by a switch (not shown) provided in the camera body 1 (S101). If the calibration mode has not been selected, this flow ends. If the calibration mode is selected, the camera microcomputer 11 communicates with the lens microcomputer 22 and receives the lens ID (S102).

次に、カメラマイクロコンピュータ11は、フィルタ駆動機構18を介して光学フィルタ17を焦点検出光路内に挿入する(S103)。そして、位相差AFを行う(S104)。これにより、光学フィルタ17を挿入した状態での位相差AFによるデフォーカス情報が得られ、さらに該デフォーカス情報に基づいて合焦位置(以下、フィルタ位相差合焦位置という)が得られる。   Next, the camera microcomputer 11 inserts the optical filter 17 into the focus detection optical path via the filter drive mechanism 18 (S103). Then, phase difference AF is performed (S104). Thereby, defocus information by phase difference AF with the optical filter 17 inserted is obtained, and a focus position (hereinafter referred to as filter phase difference focus position) is obtained based on the defocus information.

位相差AFが完了すると(S105)、フィルタ位相差合焦位置までフォーカスレンズを移動させる(S106)。   When the phase difference AF is completed (S105), the focus lens is moved to the filter phase difference in-focus position (S106).

ここで、S103〜S106において、光学フィルタ17を挿入した状態で位相差AFを行う理由について説明する。   Here, the reason why the phase difference AF is performed with the optical filter 17 inserted in S103 to S106 will be described.

図3に示すように、位相差AFで得られる合焦位置情報に含まれるピントずれ量は、同一被写体(同一距離に位置する同一コントラストの被写体)であっても、被写体からの光の波長、つまりは被写体を照らす光源の種類に応じて変動する。これは、被写体からの光の波長によって、撮像光学系21や焦点検出光学系の色収差が変化するためである。   As shown in FIG. 3, the focus shift amount included in the focus position information obtained by the phase difference AF is the wavelength of light from the subject, even for the same subject (subject having the same contrast located at the same distance), That is, it varies depending on the type of light source that illuminates the subject. This is because the chromatic aberration of the imaging optical system 21 and the focus detection optical system changes depending on the wavelength of light from the subject.

図4には、各種光源の分光特性の代表例を示す。A2はA光源(タングステン電球)の分光特性、B2は太陽光の分光特性、C2は蛍光灯の分光特性を示す。   FIG. 4 shows representative examples of spectral characteristics of various light sources. A2 indicates the spectral characteristics of the A light source (tungsten bulb), B2 indicates the spectral characteristics of sunlight, and C2 indicates the spectral characteristics of the fluorescent lamp.

例えば、光源からの光が600nmの単波長光である場合は、図3に示すように、色収差によるピントずれ量は0である。これに対し、光源からの光が500nmの単波長光である場合は、ピントずれ量は−0.1mm、750nmの単波長光である場合は、ピントずれ量は0.15mmである。   For example, when the light from the light source is single wavelength light of 600 nm, the amount of focus shift due to chromatic aberration is zero as shown in FIG. On the other hand, when the light from the light source is a single wavelength light of 500 nm, the amount of defocus is -0.1 mm, and when the light is a single wavelength light of 750 nm, the amount of defocus is 0.15 mm.

そして、図4に示す各光源の分光特性における波長毎の分光強度と図3に示す波長毎のピントずれ量とを乗じた結果の和が光源の違いに起因したピントずれ量となる。   Then, the sum of the result of multiplying the spectral intensity for each wavelength in the spectral characteristics of each light source shown in FIG. 4 by the amount of focus deviation for each wavelength shown in FIG. 3 is the amount of focus deviation caused by the difference in the light source.

図3の縦軸方向において、+は前ピン方向へのピントずれを、−は後ピン方向へのピントずれを示す。   In the vertical axis direction of FIG. 3, + indicates a focus shift in the front pin direction, and-indicates a focus shift in the rear pin direction.

A光源(A2)は、700nm付近の光強度が高いのに対して、太陽光(B2)では550nm付近での光強度が最高で700nm付近の光強度がそれよりも若干低い。このため、太陽光下では、A光源下の場合よりも後ピン方向のピントずれが発生する傾向にある。   The A light source (A2) has a high light intensity near 700 nm, whereas the sunlight (B2) has a maximum light intensity near 550 nm and a slightly lower light intensity near 700 nm. For this reason, it is in the tendency for the focus shift | offset | difference of a back pin direction to generate | occur | produce under sunlight rather than the case of A light source.

また、蛍光灯(C2)は、650nm以上の光強度は殆どゼロであり、図3に示す−側にピントずれが発生する波長範囲での光強度が高い。よって、蛍光灯下の場合は、太陽光下の場合よりもさらに大きな後ピン方向のピントずれが発生する傾向がある。   Further, the fluorescent lamp (C2) has almost zero light intensity of 650 nm or more, and has high light intensity in a wavelength range in which a focus shift occurs on the minus side shown in FIG. Therefore, in the case of under a fluorescent lamp, there is a tendency that a larger focus shift in the rear pin direction occurs than in the case of under sunlight.

これに対し、図6に曲線bで示すような透過率特性、すなわち550nmに透過率のピークを有する光学フィルタ17を焦点検出光路内に挿入して位相差AFを行うと、A光源、太陽光及び蛍光灯下でのそれぞれのピントずれ量の差は、±5μm程度と極めて小くなる。   On the other hand, when phase difference AF is performed by inserting an optical filter 17 having a transmittance characteristic as shown by a curve b in FIG. 6, that is, a transmittance peak at 550 nm into the focus detection optical path, The difference in the amount of defocus under each fluorescent lamp is as small as about ± 5 μm.

すなわち、光学フィルタ17を挿入して位相差AFを行うことにより、太陽光や蛍光灯等の様々な光源下での差が少ないフィルタ位相差合焦位置を得ることができる。   That is, by inserting the optical filter 17 and performing the phase difference AF, it is possible to obtain a filter phase difference in-focus position with little difference under various light sources such as sunlight and fluorescent lamps.

次に、カメラマイクロコンピュータ11は、ミラーアップ状態とし(S107)、シャッタ101を開状態にする(S108)。そして、S106にてフィルタ位相差合焦位置からTV−AFを開始する(S109)。このTV−AF中に、フィルタ位相差合焦位置からのフォーカスレンズの移動量をカウントする(S110)。本実施例では、ステッピングモータや振動型モータ等、パルス信号の印加によって動作するアクチュエータによってフォーカスレンズを駆動するので、上記移動量は、アクチュエータに印加するパルス信号のパルス数をカウントすることで得られる。   Next, the camera microcomputer 11 enters the mirror-up state (S107) and opens the shutter 101 (S108). Then, TV-AF is started from the filter phase difference in-focus position in S106 (S109). During this TV-AF, the amount of movement of the focus lens from the filter phase difference in-focus position is counted (S110). In this embodiment, since the focus lens is driven by an actuator that operates by applying a pulse signal, such as a stepping motor or a vibration type motor, the amount of movement can be obtained by counting the number of pulses of the pulse signal applied to the actuator. .

こうしてTV−AFによりフォーカスレンズが合焦位置(以下、TV−AF合焦位置という)に移動してTV−AFが完了すると(S111)、カメラマイクロコンピュータ11は、以下の処理を行う。すなわち、フィルタ位相差合焦位置とTV−AF合焦位置との差、つまりはS110でカウントしたフォーカスレンズ移動量(パルス数)をキャリブレーションデータとして、S102で取得したレンズIDに対応付けてメモリ19に記憶する(S112)。このキャリブレーションデータが第1の補正情報に相当する。さらに、カメラマイクロコンピュータ11は、光学フィルタ17を焦点検出光路外に退避させる。以上により、キャリブレーションシーケンスを終了する。   When the focus lens is moved to the in-focus position (hereinafter referred to as the TV-AF in-focus position) by TV-AF and TV-AF is completed (S111), the camera microcomputer 11 performs the following processing. That is, the difference between the filter phase difference in-focus position and the TV-AF in-focus position, that is, the focus lens movement amount (number of pulses) counted in S110 is used as calibration data in association with the lens ID acquired in S102. 19 (S112). This calibration data corresponds to the first correction information. Further, the camera microcomputer 11 retracts the optical filter 17 out of the focus detection optical path. Thus, the calibration sequence is completed.

次に、上記キャリブレーションデータを用いた位相差AFによるフォーカス制御シーケンスを、図5を用いて説明する。ここでは、上述したキャリブレーションモードが選択されておらず、通常の撮像モードが選択されている。   Next, a focus control sequence by phase difference AF using the calibration data will be described with reference to FIG. Here, the calibration mode described above is not selected, and the normal imaging mode is selected.

まず、カメラマイクロコンピュータ11は、光学フィルタ17を焦点検出光路外に退避させた状態で位相差AFを行い、第1のデフォーカス情報である補正前デフォーカス情報を得る(S201)。位相差AFが完了すると(S202)、撮像レンズ2と通信を行って、レンズIDを取得する(S204)。ここで、位相差AFにおいて、被写体が低コントラスト被写体である等を理由に位相差AFが所定時間の間に終了しなかった場合は、そのまま本シーケンスを終了する(S203)。   First, the camera microcomputer 11 performs phase difference AF in a state where the optical filter 17 is retracted out of the focus detection optical path, and obtains pre-correction defocus information which is first defocus information (S201). When the phase difference AF is completed (S202), communication with the imaging lens 2 is performed to obtain a lens ID (S204). Here, in the phase difference AF, when the phase difference AF does not end within a predetermined time because the subject is a low contrast subject or the like, this sequence is ended as it is (S203).

カメラマイクロコンピュータ11は、メモリ19との通信を行って(S205)、S204で撮像レンズ2から取得したレンズIDがメモリ19に記憶されたレンズID中にあるか否かを判別する(S206)。すなわち、カメラボディ1に装着されている撮像レンズ2に対して既に上述したキャリブレーションを行ったか否かを判別する。メモリ19内に該当するレンズIDがない場合、つまりまだキャリブレーションが行われていない撮像レンズ2である場合は、そのままS208に進む。S208では、補正前デフォーカス情報に基づいて合焦位置(フォーカスレンズの駆動量及び方向)を算出し、該合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。   The camera microcomputer 11 communicates with the memory 19 (S205), and determines whether or not the lens ID acquired from the imaging lens 2 in S204 is in the lens ID stored in the memory 19 (S206). That is, it is determined whether or not the above-described calibration has already been performed on the imaging lens 2 attached to the camera body 1. If there is no corresponding lens ID in the memory 19, that is, if the imaging lens 2 has not yet been calibrated, the process proceeds directly to S208. In S208, the focus position (the driving amount and direction of the focus lens) is calculated based on the pre-correction defocus information, and the focus lens is moved to the focus position.

一方、S206でメモリ19内に該当するレンズIDがある場合、つまり既にキャリブレーションが行われた撮像レンズ2である場合は、S207に進む。   On the other hand, if there is a corresponding lens ID in the memory 19 in S206, that is, if the imaging lens 2 has already been calibrated, the process proceeds to S207.

S207では、メモリ19からレンズIDに対応するキャリブレーションデータ(第1の補正情報)を読み出す。次に、読み出したキャリブレーションデータを、S201で行った位相差AFにより得られた補正前デフォーカス情報に加算する。さらに、カメラマイクロコンピュータ11は、メモリ19からレンズIDに対応する色ピントずれ情報(第2の補正情報)を読み出して、補正前デフォーカス情報に加算する。本実施例では、光学フィルタ17は、約520nmから約570nmまでの波長範囲の色ピントずれ情報である。こうして、
補正後デフォーカス情報(第2のデフォーカス情報)
=補正前デフォーカス情報
+キャリブレーションデータ(第1の補正情報)
+色ピントずれ情報(第2の補正情報)
の計算を行って補正後デフォーカス情報を求める。
In S207, calibration data (first correction information) corresponding to the lens ID is read from the memory 19. Next, the read calibration data is added to the pre-correction defocus information obtained by the phase difference AF performed in S201. Further, the camera microcomputer 11 reads out the color focus shift information (second correction information) corresponding to the lens ID from the memory 19 and adds it to the pre-correction defocus information. In this embodiment, the optical filter 17 is color focus shift information in a wavelength range from about 520 nm to about 570 nm. Thus,
Defocus information after correction (second defocus information)
= Defocus information before correction + Calibration data (first correction information)
+ Color focus shift information (second correction information)
To calculate defocus information after correction.

次に、S208では、補正後デフォーカス情報に基づいて合焦位置を算出し、該合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。以上により、位相差AFによるフォーカス制御シーケンスを終了する。   Next, in S208, an in-focus position is calculated based on the corrected defocus information, and the focus lens is moved to the in-focus position. Thus, the focus control sequence using the phase difference AF is completed.

以上のように本実施例では、狭い波長範囲の光を用いた位相差AFにより光源の影響が少ない合焦位置(フィルタ位相差合焦位置)の情報を得た上で、該フィルタ位相差合焦位置とTV−AF合焦位置との差(第1の補正情報)を用いてフォーカス制御を行う。このため、本実施例によれば、光源の種類にかかわらず高精度な位相差AFを行うことができる。   As described above, in the present embodiment, after obtaining information on a focus position (filter phase difference focus position) with less influence of the light source by phase difference AF using light in a narrow wavelength range, the filter phase difference focus is obtained. Focus control is performed using the difference (first correction information) between the focus position and the TV-AF focus position. For this reason, according to the present embodiment, highly accurate phase difference AF can be performed regardless of the type of light source.

また、本実施例では、実際にカメラに装着された撮像レンズに対するキャリブレーションデータをキャリブレーションモードで予めメモリに記憶しておくことができる。そして、撮像レンズが装着された場合には、その撮像レンズに対応したキャリブレーションデータと、該撮像レンズに記憶されている色ピントずれ情報(第2の補正情報)とを用いてフォーカス制御を行う。このため、カメラに装着される撮像レンズのそれぞれに対して最適な補正情報を用いた高精度な位相差AFを行うことができる。   In this embodiment, the calibration data for the imaging lens actually mounted on the camera can be stored in the memory in advance in the calibration mode. When an imaging lens is attached, focus control is performed using calibration data corresponding to the imaging lens and color focus shift information (second correction information) stored in the imaging lens. . For this reason, highly accurate phase difference AF using the optimal correction information can be performed for each of the imaging lenses mounted on the camera.

以下、本発明の実施例2である一眼レフカメラについて説明する。本実施例のカメラの基本的な構成は、実施例1において図1を用いて説明したカメラと同じである。このため、本実施例において、実施例1と共通する構成要素には、実施例1と同符号を付す。ただし、本実施例のカメラは、実施例1で説明した光学フィルタ17とその駆動機構18を有していない。   A single-lens reflex camera that is Embodiment 2 of the present invention will be described below. The basic configuration of the camera of the present embodiment is the same as the camera described in Embodiment 1 with reference to FIG. For this reason, in the present embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the components common to the first embodiment. However, the camera of the present embodiment does not have the optical filter 17 and the driving mechanism 18 described in the first embodiment.

その代わりに、AFイメージセンサ16が、図8に示すような構成を有する。A1とB1、A2とB2、…A8とB8はそれぞれ互いに対をなす受光センサ(第1の受光センサ)である。これらの受光センサは、撮像光学系21からの光のうちIRカットフィルタ14で赤外成分をカットされた光を用いて位相差AFを行うためのセンサである。   Instead, the AF image sensor 16 has a configuration as shown in FIG. A1 and B1, A2 and B2,... A8 and B8 are light receiving sensors (first light receiving sensors) that are paired with each other. These light receiving sensors are sensors for performing phase difference AF using the light from the imaging optical system 21 whose infrared component is cut by the IR cut filter 14.

また、AFイメージセンサ16には、受光センサA1,B1、A2,B2、…A8,B8にそれぞれ近接して、かつ平行に、互いに対をなす受光センサ(第2の受光センサ)A1’,B1’、A2’,B2’…A8’,B8’が設けられている。これらの受光センサA1’,B1’、A2’,B2’…A8’,B8’には、図6の曲線bで示す透過率特性を有する光学フィルタ(図示せず)が設けられている。これらフィルタ付き受光センサA1’,B1’、A2’,B2’…A8’,B8’は、撮像光学系21からの光のうち550nm付近の狭い波長範囲の光成分を用いて位相差AFを行うためのセンサである。   The AF image sensor 16 includes light receiving sensors (second light receiving sensors) A1 ′, B1 that are paired with each other in close proximity to and in parallel with the light receiving sensors A1, B1, A2, B2,. ', A2', B2 '... A8', B8 'are provided. These light receiving sensors A1 ', B1', A2 ', B2' ... A8 ', B8' are provided with an optical filter (not shown) having a transmittance characteristic indicated by a curve b in FIG. These light receiving sensors with filters A1 ′, B1 ′, A2 ′, B2 ′... A8 ′, B8 ′ perform phase difference AF using light components in a narrow wavelength range near 550 nm out of the light from the imaging optical system 21. It is a sensor for.

図9には、本実施例のカメラにおけるキャリブレーション動作のフローチャートを示している。   FIG. 9 shows a flowchart of the calibration operation in the camera of this embodiment.

S301及びS302では、カメラマイクロコンピュータ11は、実施例1の図2で説明したS101及びS102と同じ動作を行う。   In S301 and S302, the camera microcomputer 11 performs the same operation as S101 and S102 described in FIG.

S303では、カメラマイクロコンピュータ11は、フィルタ付き受光センサA1’〜B8’を選択する。さらに、該フィルタ付き受光センサA1’〜B8’のうち選択焦点検出領域に対応する受光センサ対を選択する(S303)。そして、選択したフィルタ付き受光センサを用いて位相差AFを行う(S304)。これにより、得られる合焦位置は、実施例1でも説明した、光源にかかわらず差が少ないフィルタ位相差合焦位置に相当する。   In S303, the camera microcomputer 11 selects the light receiving sensors A1 'to B8' with filters. Further, a light receiving sensor pair corresponding to the selected focus detection region is selected from the light receiving sensors A1 'to B8' with filters (S303). Then, phase difference AF is performed using the selected light receiving sensor with a filter (S304). Thereby, the obtained in-focus position corresponds to the filter phase difference in-focus position having a small difference regardless of the light source, as described in the first embodiment.

位相差AFが完了すると(S305)、カメラマイクロコンピュータ11は、ミラーアップ状態として(S306)、シャッタ101を開状態にする(S307)。この状態で、フィルタ位相差合焦位置からTV−AFを開始する(S308)。   When the phase difference AF is completed (S305), the camera microcomputer 11 sets the mirror up state (S306) and opens the shutter 101 (S307). In this state, TV-AF is started from the filter phase difference in-focus position (S308).

このTV−AF中に、フィルタ位相差合焦位置からのフォーカスレンズの移動量をカウントする(S310)。本実施例でも、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータに印加するパルス信号のパルス数をカウントする。   During this TV-AF, the amount of movement of the focus lens from the filter phase difference in-focus position is counted (S310). Also in this embodiment, the number of pulses of the pulse signal applied to the actuator that drives the focus lens is counted.

こうしてTV−AFによりフォーカスレンズがTV−AF合焦位置に移動してTV−AFが完了すると(S311)、カメラマイクロコンピュータ11は、以下の処理を行う。すなわち、フィルタ位相差合焦位置とTV−AF合焦位置との差、つまりはS310でカウントしたフォーカスレンズ移動量(パルス数)をキャリブレーションデータとして、S302で取得したレンズIDに対応付けてメモリ19に記憶する(S312)。このキャリブレーションデータが第1の補正情報に相当する。以上により、キャリブレーションシーケンスを終了する。   When the focus lens is thus moved to the TV-AF in-focus position by TV-AF and TV-AF is completed (S311), the camera microcomputer 11 performs the following processing. That is, the difference between the filter phase difference in-focus position and the TV-AF in-focus position, that is, the focus lens movement amount (number of pulses) counted in S310 is used as calibration data in association with the lens ID acquired in S302. 19 (S312). This calibration data corresponds to the first correction information. Thus, the calibration sequence is completed.

なお、キャリブレーションデータを用いた位相差AFによるフォーカス制御シーケンスは、実施例1で図5を用いて説明したシーケンスと同じである。   Note that the focus control sequence based on phase difference AF using calibration data is the same as the sequence described with reference to FIG. 5 in the first embodiment.

本実施例でも、実施例1と同様に、光源の種類にかかわらず高精度な位相差AFを行うことができる。また、カメラに装着される撮像レンズのそれぞれに対して最適な補正情報を用いた高精度な位相差AFを行うことができる。   In the present embodiment, as in the first embodiment, highly accurate phase difference AF can be performed regardless of the type of light source. In addition, it is possible to perform highly accurate phase difference AF using optimal correction information for each imaging lens mounted on the camera.

本発明の実施例1であるカメラの構成を示す概略図。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a camera that is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 実施例1のカメラにおけるキャリブレーション動作のフローチャート。5 is a flowchart of a calibration operation in the camera of Embodiment 1. 撮像レンズの色収差によるピントずれ量を示す図。The figure which shows the amount of focus shift | offset | difference by the chromatic aberration of an imaging lens. 各種光源の分光特性を示す図。The figure which shows the spectral characteristics of various light sources. 実施例1,2のカメラにおけるAF動作シーケンスのフローチャート。6 is a flowchart of an AF operation sequence in the cameras according to the first and second embodiments. 実施例1,2のIRカットフィルタと光学フィルタの透過率特性を示す図。The figure which shows the transmittance | permeability characteristic of IR cut filter of Example 1, 2 and an optical filter. 実施例1におけるAFイメージセンサ上での受光センサの配置を示した図。FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of light receiving sensors on an AF image sensor according to the first embodiment. 本発明の実施例2であるカメラにおけるAFイメージセンサ上での受光センサの配置を示した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement of light receiving sensors on an AF image sensor in a camera that is Embodiment 2 of the present invention. 実施例2のカメラにおけるキャリブレーション動作のフローチャート。10 is a flowchart of a calibration operation in the camera of Embodiment 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 カメラボディ
2 撮像レンズ
3 補助光ユニット
5 メインミラー
6 サブミラー
11 カメラマイクロコンピュータ
12 AF反射ミラー
13 フィールドレンズ
14 IRカットフィルタ
15 メガネレンズ
16 AFイメージセンサ
17 光学フィルタ
21 撮像光学系
22 レンズマイクロコンピュータ
101 シャッタ
102 撮像素子
105 測光センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera body 2 Imaging lens 3 Auxiliary light unit 5 Main mirror 6 Sub mirror 11 Camera microcomputer 12 AF reflecting mirror 13 Field lens 14 IR cut filter 15 Glasses lens 16 AF image sensor 17 Optical filter 21 Imaging optical system 22 Lens microcomputer 101 Shutter 102 Image sensor 105 Photometric sensor

Claims (5)

撮像レンズの着脱が可能な撮像装置であって、
前記撮像レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像レンズからの光により形成された複数の像のずれ量に応じたデフォーカス情報を生成する焦点検出手段と、
前記デフォーカス情報に基づいて該撮像レンズの合焦位置を求める第1のフォーカス処理、及び前記撮像素子を用いて得られた映像のコントラストに応じたフォーカス評価値情報に基づいて前記撮像レンズの合焦位置を求める第2のフォーカス処理を行う制御手段とを有し、
前記焦点検出手段は、受光可能な光の波長範囲を第1の波長範囲より狭い第2の波長範囲に制限するための部材を光路中に挿脱可能に備え、該部材により制限されていない前記第1の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第1のデフォーカス情報と、該部材により制限された記第2の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第2のデフォーカス情報とを生成し、
前記制御手段は、前記第2のデフォーカス情報に基づいて求めた合焦位置と前記第2のフォーカス処理で求めた合焦位置との差に相当する第1の補正情報と、前記撮像レンズから取得した前記第2の波長範囲に対応する色収差によるピントずれに関する第2の補正情報を、前記撮像レンズを識別するための識別情報に対応づけて記憶手段に記憶し、
識別情報が前記記憶手段に記憶されている第1のレンズが装着された場合、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された該識別情報に対応する前記第1の補正情報及び前記第2の補正情報と、前記第1のデフォーカス情報とに基づいて、前記第1の撮像レンズのフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
An imaging device in which an imaging lens can be attached and detached,
An image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging lens;
Focus detection means for generating defocus information in accordance with the shift amounts of a plurality of images formed by light from the imaging lens;
Based on the focus evaluation value information according to the first focus processing for obtaining the in-focus position of the imaging lens based on the defocus information and the contrast of the image obtained by using the imaging element, the imaging lens is adjusted. Control means for performing a second focus process for obtaining a focal position;
The focus detection means includes a member for limiting the wavelength range of light that can be received to a second wavelength range that is narrower than the first wavelength range so that it can be inserted into and removed from the optical path, and is not limited by the member. a first defocus information based on the shift amount of the plurality of images formed by the light of the first wavelength range, the moiety limited pre SL plurality of which are formed by the light of the second wavelength range by material Generating second defocus information based on the image shift amount;
It said control means includes first correction information corresponding to the difference between the focus position which has been determined by the second focusing process and the focus position determined based on the previous SL second defocus information, the image pickup lens Storing the second correction information relating to the defocus due to chromatic aberration corresponding to the second wavelength range acquired from the storage unit in association with the identification information for identifying the imaging lens,
When the first lens whose identification information is stored in the storage unit is attached, the control unit includes the first correction information and the second correction information corresponding to the identification information stored in the storage unit. An image pickup apparatus that performs focus control of the first image pickup lens based on correction information and the first defocus information .
識別情報が前記記憶手段に記憶されていない第2のレンズが装着された場合、前記制御手段は、前記第1のデフォーカス情報に基づいて前記第2の撮像レンズのフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。When a second lens whose identification information is not stored in the storage unit is attached, the control unit performs focus control of the second imaging lens based on the first defocus information. The imaging apparatus according to claim 1. 前記第2の波長範囲は、前記第1の波長範囲の一部に重なることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second wavelength range overlaps a part of the first wavelength range. 前記焦点検出手段は、前記部材として前記第2の波長範囲の光に対する透過率が他の波長範囲の光に対する透過率よりも高い光学フィルタを有し、該光学フィルタを光路外に配置して前記第1のデフォーカス情報を生成し、該光学フィルタを光路内に挿入して前記第2のデフォーカス情報を生成することを特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の撮像装置。 The focus detection unit includes an optical filter having a higher transmittance for light in the second wavelength range than the transmittance for light in other wavelength ranges as the member , and the optical filter is disposed outside the optical path, generating a first defocus information imaging apparatus according to any one of claims 1-3 which is inserted the optical filter into the optical path and generates the second defocus information . 撮像レンズの着脱が可能な撮像装置の制御方法であって、
前記撮像レンズからの光により形成された複数の像のずれ量に応じたデフォーカス情報を生成する検出ステップと、
前記デフォーカス情報に基づいて該撮像レンズの合焦位置を求める第1のフォーカス処理、及び撮像素子を用いて得られた映像のコントラストに応じたフォーカス評価値情報に基づいて前記撮像レンズの合焦位置を求める第2のフォーカス処理を行う制御ステップとを有し、
前記検出ステップにおいて、受光可能な光の波長範囲を第1の波長範囲より狭い第2の波長範囲に制限するための部材を光路中から退避させることで、第1の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第1のデフォーカス情報を生成し前記部材を光路中に挿入することで、記第2の波長範囲の光により形成された前記複数の像のずれ量に基づく第2のデフォーカス情報を生成し、
前記制御ステップにおいて、前記第2のデフォーカス情報に基づいて求めた合焦位置と前記第2のフォーカス処理で求めた合焦位置との差に相当する第1の補正情報と、前記撮像レンズから取得した前記第2の波長範囲に対応する色収差によるピントずれに関する第2の補正情報を、前記撮像レンズを識別するための識別情報に対応づけて記憶手段に記憶し、
識別情報が前記記憶手段に記憶されている第1のレンズが装着された場合、前記制御ステップにおいて、前記記憶手段に記憶された該識別情報に対応する前記第1の補正情報及び前記第2の補正情報と、前記第1のデフォーカス情報とに基づいて、前記第1の撮像レンズのフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
A control method for an image pickup apparatus in which an image pickup lens can be attached and detached,
A detection step of generating defocus information in accordance with a shift amount of a plurality of images formed by light from the imaging lens;
Focusing of the imaging lens based on first focus processing for obtaining a focusing position of the imaging lens based on the defocus information and focus evaluation value information corresponding to a contrast of an image obtained using the imaging element A control step for performing a second focus process for obtaining a position,
In the detection step, a member for limiting the wavelength range of light that can be received to the second wavelength range narrower than the first wavelength range is retracted from the optical path, thereby forming the light in the first wavelength range. said generating a first defocus information based on displacement amounts of the plurality of images, by inserting the member into the optical path, before Symbol deviation of the plurality of images formed by the light in the second wavelength range generating a second defocus information based on the amount,
Wherein in the control step, a pre-Symbol first correction information corresponding to the difference between the focus position which has been determined by the second focusing process and the focus position determined based on the second defocus information, the image pickup lens Storing the second correction information relating to the defocus due to chromatic aberration corresponding to the second wavelength range acquired from the storage unit in association with the identification information for identifying the imaging lens,
When the first lens whose identification information is stored in the storage means is attached, in the control step, the first correction information and the second correction information corresponding to the identification information stored in the storage means An imaging apparatus control method , comprising: performing focus control of the first imaging lens based on correction information and the first defocus information .
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