JP4967826B2 - Focus detection apparatus and imaging apparatus - Google Patents
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本発明は蓄積制御装置、焦点検出装置および撮像装置に関する。 The present invention relates to an accumulation control device, a focus detection device, and an imaging device.
撮影画面内の複数の焦点検出エリアで焦点検出を行う場合に、複数の焦点検出エリアに対応する複数の光電変換素子列の電荷蓄積制御を共通に行い、回路規模の増大を抑制するようにした焦点検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 When focus detection is performed in a plurality of focus detection areas in the shooting screen, charge accumulation control of a plurality of photoelectric conversion element arrays corresponding to the plurality of focus detection areas is performed in common to suppress an increase in circuit scale. A focus detection apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
ところで、撮影画面内の複数の焦点検出エリアで焦点検出可能な焦点検出装置では、特定の焦点検出エリアを優先的に使用して焦点検出を行うとともに、特定エリアの周辺の焦点検出エリアでも焦点検出を行い、特定エリアの焦点検出結果を補完することがある。そのため、周辺の焦点検出エリアの電荷蓄積制御も適切に行う必要がある。
また、カメラが最適な焦点検出エリアを自動的に選択する場合のように焦点調節を行う焦点検出エリアが未定の場合には、すべての焦点検出エリアでそれぞれ適切な蓄積制御を行う必要があり、この場合にはどのエリアの光電変換素子を優先的に制御させるのかが問題となる。
By the way, in a focus detection apparatus that can detect a focus in a plurality of focus detection areas in a shooting screen, focus detection is performed by using a specific focus detection area with priority, and focus detection is also performed in a focus detection area around the specific area. To supplement the focus detection result of a specific area. Therefore, it is necessary to appropriately perform charge accumulation control in the peripheral focus detection area.
In addition, when the focus detection area for performing focus adjustment is undecided as in the case where the camera automatically selects the optimal focus detection area, it is necessary to perform appropriate accumulation control in each of the focus detection areas. In this case, there is a problem in which area the photoelectric conversion element is preferentially controlled.
請求項1の発明は、画面内に設定された複数の焦点検出領域に対応する複数の光電変換素子列を有する光電変換手段と、前記複数の光電変換素子列を、各グループが複数の光電変換素子列を含むと共に各グループ内の前記複数の光電変換素子列が異なった焦点検出領域に対応するように、複数のグループにグループ化するグループ化手段と、前記複数のグループの各々の前記複数の光電変換素子列に対しては共通して電荷蓄積制御を行う電荷蓄積制御手段と、前記複数の焦点検出領域から特定の焦点検出領域を選択する選択手段と、前記選択された特定の焦点検出領域に対応する第1の光電変換素子列と、前記特定の焦点検出領域の周辺に位置する焦点検出領域に対応する光電変換素子列であって、前記第1の光電変換素子列が属するグループではない第2の光電変換素子列とを、基準素子列として、決定する基準素子列決定手段と、前記基準素子列決定手段によって前記基準素子として決定された前記第1及び第2の光電変換素子列の少なくとも一方からの電荷蓄積信号に基づき、焦点検出信号を出力する焦点検出手段と、を備えることを特徴とする。
According the invention of
本発明によれば、複数の焦点検出エリアに対応する光電変換素子列の電荷蓄積制御を適切に実行することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately execute charge accumulation control of photoelectric conversion element arrays corresponding to a plurality of focus detection areas.
本発明の蓄積制御装置と焦点検出装置を備えた撮像装置を一眼レフデジタルカメラに適用した一実施の形態を説明する。なお、本願発明は一眼レフデジタルカメラに限定されず、撮影画面内に複数の焦点検出エリアが設定され、各焦点検出エリアに対応する光電変換素子列の出力信号に基づいて撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出装置を備えたあらゆる種類のカメラに適用することができる。 An embodiment in which an image pickup apparatus including a storage control apparatus and a focus detection apparatus according to the present invention is applied to a single-lens reflex digital camera will be described. Note that the present invention is not limited to a single-lens reflex digital camera, and a plurality of focus detection areas are set in the shooting screen, and the focus adjustment state of the shooting lens based on the output signal of the photoelectric conversion element array corresponding to each focus detection area The present invention can be applied to all kinds of cameras having a focus detection device for detecting the above.
《発明の第1の実施の形態》
図1は第1の実施の形態のカメラの構成を示す断面図である。撮影光学系1は被写体像を撮影画面上に結像させるための光学系であり、対物レンズ1a、ズーミングレンズ1b、絞り1c、フォーカシングレンズ1dなどから構成される。クイックリターンミラー2は、露光前には図示するように撮影光学系1の撮影光路中に置かれ(ミラーダウン)、撮影光学系1を透過した被写体からの光束の一部を反射してファインダー光学系3〜5へ導く。一方、露光時にはクイックリターンミラー2が撮影光路中から退避され(ミラーアップ)、撮影光学系1を透過した被写体からの光束は撮像素子6へ導かれる。クイックリターンミラー2の中央部はハーフミラーになっており、撮影光学系1を透過した被写体からの光束の一部がハーフミラー部を透過してサブミラー7に反射され、位相差AF検出素子8へ導かれる。
<< First Embodiment of the Invention >>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the camera of the first embodiment. The photographing
撮像素子6は、撮影光学系1により結像された被写体像を電気信号に変換して画像信号を出力する。図示を省略するが、撮像素子6の撮像面の前面には赤外光をカットするための赤外カットフィルターや画像の折り返しノイズを防止する光学的ローパスフィルターが配置されている。
The
位相差AF検出素子8は、撮影光学系1からクイックリターンミラー2およびサブミラー7を介して導かれれた被写体光をマスク(不図示)により複数対の光束に分けた後、複数の光電変換素子列(ラインセンサー;不図示)上に再結像し、各光電変換素子列から対の被写体像に応じた信号を出力する。AF−CCD制御部9は、位相差AF検出素子8の複数の光電変換素子列の電荷蓄積制御、ゲイン調整、データの読み出し制御、データの補正などを行う。デフォーカス演算部10は、位相差AF検出素子8から出力される各対の被写体像信号のずれ量を検出し、各焦点検出エリアのずれ量に変換係数を乗じてデフォーカス量に変換する。
The phase difference
レンズ駆動量演算部11は、各焦点検出エリアのデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動制御部12へ出力する。レンズ駆動制御部12は、レンズ駆動用モーター13を駆動制御してフォーカシングレンズ1dの焦点調節を行う。
The lens driving
ファインダー光学系はファインダースクリーン3、ペンタダハプリズム4、接眼レンズ5などから構成される。露光前にクイックリターンミラー2からファインダースクリーン3へ導かれた被写体光はファインダースクリーン3上で結像され、この被写体像はペンタダハプリズム4および接眼レンズ5を介して撮影者に観察される。また、ファインダースクリーン3に結像された被写体像はペンタダハプリズム4および測光用レンズ14を介して測光センサー15へ導かれ、被写界を複数の測光領域に分割して各測光領域ごとの被写体輝度を測定する。
The viewfinder optical system includes a viewfinder screen 3, a penta roof prism 4, an eyepiece lens 5, and the like. The subject light guided from the
一実施の形態のカメラのボディおよびレンズ鏡筒には種々の操作部材16が設けられている。この操作部材16には、シャッターレリーズボタン、焦点検出エリア選択部材などが含まれる。
図2は撮影画面内に設定された焦点検出エリアの配置を示し、図3は位相差AF検出素子8の光電変換素子列(光電変換素子列)の配置を示す。この一実施の形態では、図2に示すように撮影画面内の11カ所に焦点検出エリアが設定されており、また、図3に示すように11カ所の焦点検出エリアに対応して8個の光電変換素子列が配置される。この一実施の形態では、これら8個の光電変換素子列を4つのグループA〜Dに分け、各グループの光電変換素子列に対しては“共通に”電荷蓄積制御を実行する。つまり、各グループに属する複数の光電変換素子列に対しては同時刻に電荷蓄積を開始し、同時刻に電荷蓄積を終了する。なお、図3では、各光電変換素子列に番号A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2を付して説明する。A1とA2、B1とB2、C1とC2、D1とD2が共通に電荷蓄積制御を行う光電変換素子列である。
FIG. 2 shows the arrangement of the focus detection areas set in the photographing screen, and FIG. 3 shows the arrangement of the photoelectric conversion element arrays (photoelectric conversion element arrays) of the phase difference
エリア選択操作部材16により撮影者が撮影画面中央の焦点検出エリアを焦点調節を行うエリアに選択した場合には、その周辺の焦点検出エリアで補完して焦点調節を行う。このとき、中央の焦点検出エリア付近に撮影者が意図する被写体(以下、特定の被写体という)が存在する可能性が高いので、画面中央エリア周辺の光電変換素子列であるA1、B1、C1、D1を電荷蓄積制御を行う“基準素子列”とし、これらの基準素子列A1、B1、C1、D1のそれぞれの電荷蓄積制御にしたがって他の共通に制御する光電変換素子列A2、B2、C2、D2の電荷蓄積制御を行う。
When the photographer selects the focus detection area at the center of the shooting screen as an area for focus adjustment using the area
通常、光電変換素子列の電荷蓄積時間は、当該光電変換素子列の前回の電荷蓄積時間と、当該光電変換素子列に対応する被写界の輝度とに基づいて決定される。上述した基準素子列とは、共通に電荷蓄積制御を行う複数の光電変換素子列の内の、前回の電荷蓄積時間と被写体輝度とに基づいて次回の電荷蓄積時間を決定する光電変換素子列である。共通に電荷蓄積制御を行う複数の光電変換素子列の内の基準素子列以外の光電変換素子列に対しては、基準素子列と同じ電荷蓄積制御が行われる。つまり、基準素子列以外の光電変換素子列は、基準素子列の電荷蓄積開始時刻に合わせて電荷蓄積が開始され、基準素子列の電荷蓄積終了時刻に合わせて電荷蓄積が終了される。 Usually, the charge accumulation time of the photoelectric conversion element array is determined based on the previous charge accumulation time of the photoelectric conversion element array and the luminance of the object scene corresponding to the photoelectric conversion element array. The reference element array described above is a photoelectric conversion element array that determines the next charge accumulation time based on the previous charge accumulation time and the subject luminance among a plurality of photoelectric conversion element arrays that perform charge accumulation control in common. is there. The same charge accumulation control as that of the reference element array is performed on the photoelectric conversion element arrays other than the reference element array among the plurality of photoelectric conversion element arrays that perform charge accumulation control in common. That is, in the photoelectric conversion element rows other than the reference element row, charge accumulation is started in accordance with the charge accumulation start time of the reference element row, and charge accumulation is finished in accordance with the charge accumulation end time of the reference element row.
上記の画面中央の焦点検出エリアが焦点調節を行うエリアに選択された場合は、基準素子列A1、B1、C1、D1のそれぞれに対して電荷蓄積時間が決定され、基準素子列A1、B1、C1、D1とそれぞれ共通の電荷蓄積制御が行われる素子列A2、B2、C2、D2に対しては、基準素子列A1、B1、C1、D1のそれぞれの電荷蓄積制御と同じ電荷蓄積制御が行われる。例えば基準素子列A1と共通に電荷蓄積制御が行われる素子列A2では、基準素子列A1の電荷蓄積開始時刻に合わせて電荷蓄積が開始され、基準素子列A1の電荷蓄積終了時刻に合わせて電荷蓄積が終了される。他の素子列B1とB2、C1とC2、D1とD2についても同様である。 When the focus detection area at the center of the screen is selected as an area for focus adjustment, the charge accumulation time is determined for each of the reference element arrays A1, B1, C1, and D1, and the reference element arrays A1, B1, For the element arrays A2, B2, C2, and D2 that are respectively subjected to charge storage control common to C1 and D1, the same charge storage control as that of the reference element arrays A1, B1, C1, and D1 is performed. Is called. For example, in the element row A2 in which charge accumulation control is performed in common with the reference element row A1, charge accumulation is started in accordance with the charge accumulation start time of the reference element row A1, and charge is matched in accordance with the charge accumulation end time of the reference element row A1. Accumulation is terminated. The same applies to the other element rows B1 and B2, C1 and C2, and D1 and D2.
一方、図4に示すように、エリア選択操作部材16により撮影画面左端の焦点検出エリアが焦点調節を行うエリアに選択された場合には、その周辺の焦点検出エリアで補完して焦点調節を行う。このとき、左端の焦点検出エリア付近に主要被写体が存在する可能性が高いので、左端エリア周辺の光電変換素子列であるA2、B2、C1、D1を電荷蓄積制御を行う基準素子列とし、これらの基準素子列A2、B2、C1、D1のそれぞれの電荷蓄積制御にしたがって他の共通に制御する光電変換素子列A1、B1、C2、D2の電荷蓄積制御を行う。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the focus detection area at the left end of the shooting screen is selected as an area for focus adjustment by the area
AF−CCD制御部9は、選択された焦点検出エリアとその周辺の焦点検出エリアに対応する測光領域の被写体輝度を測光センサー15により検出し、各基準光電変換素子列における前回の電荷蓄積時間と、各基準光電変換素子列に対応する焦点検出エリアの被写体輝度とに基づいて、各基準光電変換素子列の次回の電荷蓄積時間を決定する。なお、基準素子列と共通に電荷蓄積制御を行う光電変換素子列に対しては、基準素子列と同じ電荷蓄積時間を設定し、基準素子列と同時刻に電荷蓄積を開始し、基準素子列と同時刻に電荷蓄積を終了する。電荷蓄積制御の終了後、選択された焦点検出エリアとその周辺の焦点検出エリアに対応する位相差AF検出素子8の光電変換素子列から電荷蓄積データを読み出す。
The AF-
デフォーカス量演算部10は、選択された焦点検出エリアとその周辺の焦点検出エリアに対応する位相差AF検出素子8の光電変換素子列から電荷蓄積データを読み出し、選択された焦点検出エリアとその周辺の焦点検出エリアにおける像ずれ量を検出し、各焦点検出エリアの像ずれ量に変換係数を乗じてデフォーカス量に変換する。予め選択された焦点検出エリアで焦点検出不能な場合には、その周辺の焦点検出エリアで検出されたデフォーカス量により補完して求める。レンズ駆動量演算部11は、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量もしくは補完により求めたデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動制御部12へ出力する。レンズ駆動制御部12による焦点調節後、シャッターレリーズにより撮像素子6で撮像を行い、撮像素子6による撮像画像を処理した後、メモリカードなどの画像記録媒体(不図示)へ画像を記録する。
The defocus
このように、エリア選択操作部材により選択された焦点検出エリアとその周辺の焦点検出エリアに対応する光電変換素子列を基準素子列に設定するようにしたので、選択された焦点検出エリア以外の焦点検出エリアの光電変換素子列においても電荷蓄積制御を適切に行うことができ、選択された焦点検出エリアで焦点検出不能になっても、選択エリア周辺の焦点検出エリアに主要被写体が存在する確率が高いので、選択エリア周辺の焦点検出エリアで適切に電荷蓄積制御された光電変換素子列の出力を用いて主要被写体に対する正確な焦点検出結果を得ることができる。 As described above, since the photoelectric conversion element array corresponding to the focus detection area selected by the area selection operation member and the surrounding focus detection area is set as the reference element array, the focus other than the selected focus detection area is set. Even in the photoelectric conversion element array in the detection area, charge accumulation control can be appropriately performed, and even when focus detection becomes impossible in the selected focus detection area, there is a probability that a main subject exists in the focus detection area around the selected area. Since it is high, an accurate focus detection result for the main subject can be obtained by using the output of the photoelectric conversion element array appropriately controlled in charge accumulation in the focus detection area around the selected area.
《発明の第1の実施の形態の変形例》
次に、上述した第1の実施の形態では焦点調節を行う焦点検出エリアを撮影者が決定する例を示したが、オートフォーカスモードによっては焦点調節を行う焦点検出エリアをカメラが自動的に決定する場合がある。焦点調節を行う焦点検出エリアを決定するアルゴリズムは種々のものが公知であるが、例えば測光センサーによる被写体輝度の測定結果に基づいて被写体の中から背景部分を抽出し、主要被写体を認識して焦点調節を行う焦点検出エリアを決定することができる。なお、この変形例の構成は図1に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。
<< Modification of the First Embodiment of the Invention >>
Next, in the first embodiment described above, an example is shown in which the photographer determines a focus detection area for performing focus adjustment. However, depending on the autofocus mode, the camera automatically determines the focus detection area for performing focus adjustment. There is a case. Various algorithms for determining the focus detection area for focus adjustment are known. For example, a background portion is extracted from the subject based on the measurement result of the subject brightness by the photometric sensor, the main subject is recognized, and the focus is detected. A focus detection area to be adjusted can be determined. The configuration of this modification is the same as the configuration shown in FIG. 1, and illustration and description thereof are omitted.
図5は変形例の撮影画面内に設定された焦点検出エリアの配置を示し、図6は位相差AF検出素子8の光電変換素子列(光電変換素子列)の配置を示す。図5に示すように撮影画面内に11点の焦点検出エリアが設定された焦点検出装置において、焦点調節を行うエリアをカメラが自動的に決定する場合には、撮影画面内の11点の焦点検出エリアの内の7点(図中に太線枠で示す)のエリアに重み付けを行う。そして、図6に示すように共通に電荷蓄積制御を行う4つのグループの光電変換素子列A〜Dに分け、B1とB2、C1とC2、D1とD2を共通に電荷蓄積制御を行う光電変換素子列とする。この場合は、光電変換素子列A1、B1、C2、D2、E1を基準素子列とし、基準素子列B1、C2、D2、E1のそれぞれの電荷蓄積制御にしたがって他の共通に制御する光電変換素子列B2、C1、D1、E2の電荷蓄積制御を行う。なお、画面中央とその上下の焦点検出エリアに対応して光電変換素子列A1が設けられているが、この光電変換素子列は単独に電荷蓄積制御を行う。
FIG. 5 shows the arrangement of focus detection areas set in the photographing screen of the modification, and FIG. 6 shows the arrangement of photoelectric conversion element arrays (photoelectric conversion element arrays) of the phase difference
このように、焦点調節を行うための焦点検出エリアが未定の場合でも、予め重み付けをした焦点検出エリアに対応する光電変換素子列を基準素子列とすることによって、カメラにより焦点検出エリアが決定されてから適切に電荷蓄積制御された光電変換素子列の出力を用いて主要被写体に対する正確な焦点検出結果を得ることができる。 As described above, even when the focus detection area for performing focus adjustment is not yet determined, the focus detection area is determined by the camera by setting the photoelectric conversion element array corresponding to the focus detection area weighted in advance as the reference element array. Then, an accurate focus detection result for the main subject can be obtained by using the output of the photoelectric conversion element array appropriately controlled for charge accumulation.
《発明の第2の実施の形態》
撮影画面内の主要被写体を認識し、主要被写体位置の焦点検出エリアに対応する光電変換素子列を基準素子列に設定する第2の実施の形態を説明する。
<< Second Embodiment of the Invention >>
A second embodiment will be described in which a main subject in a shooting screen is recognized, and a photoelectric conversion element array corresponding to a focus detection area at the main subject position is set as a reference element array.
図7は第2の実施の形態の撮影動作を示すフローチャートである。このフローチャートにより第2の実施の形態の動作を説明する。なお、この第2の実施の形態の構成は図1に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。また、この第2の実施の形態では例えば図5に示す焦点検出エリアに対応して図6に示すように光電変換素子列が配置された場合を例に上げて説明する。図6に示すように共通に電荷蓄積制御を行う4つのグループの光電変換素子列A〜Dに分け、B1とB2、C1とC2、D1とD2を共通に電荷蓄積制御を行う光電変換素子列とする。 FIG. 7 is a flowchart showing the photographing operation of the second embodiment. The operation of the second embodiment will be described with reference to this flowchart. The configuration of the second embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and illustration and description thereof are omitted. In the second embodiment, for example, a case where photoelectric conversion element arrays are arranged as shown in FIG. 6 corresponding to the focus detection area shown in FIG. 5 will be described as an example. As shown in FIG. 6, it is divided into four groups of photoelectric conversion element arrays A to D that perform charge accumulation control in common, and B1 and B2, C1 and C2, and D1 and D2 share photoelectric conversion element arrays. And
レリーズボタン16の半押し操作が行われると図7に示す撮影動作を開始し、ステップ1で測光センサー15による被写体輝度の測定結果に基づいて被写体の中から背景部分を抽出し、主要被写体を認識する。続くステップ2で主要被写体位置の焦点検出エリアに対応する光電変換素子列を基準素子列に決定する。図8に示すように主要被写体(図中にハッチングで示す人物像)が認識された場合には、図6に示す光電変換素子列A1、B1、C1、D1、E2、D2が主要被写体に対応しているので、光電変換素子列A1、B1、C1、D1、E2を基準素子列とする。
When the
ステップ3で、AF−CCD制御部9は、主要被写体に対応する対応する基準素子列A1、B1、C1、D1、E2の前回の電荷蓄積時間と、主要被写体に対応する測光領域の被写体輝度とに基づいて基準素子列A1、B1、C1、D1、E2の電荷蓄積時間を決定する。なお、基準素子列A1、B1、C1、D1、E2と共通に電荷蓄積制御を行う光電変換素子列B2、C2、D2、E1に対しては基準素子列と同じ電荷蓄積時間を設定する。
In step 3, the AF-
ステップ4では各光電変換素子列で電荷蓄積制御を行い、電荷蓄積制御の終了後、位相差AF検出素子8の主要被写体に対応する光電変換素子列A1、B1、C1、D1、E2、D2から電荷蓄積データを読み出す。ステップ5において、デフォーカス量演算部10は、位相差AF検出素子8の光電変換素子列から読み出した電荷蓄積データに基づいて主要被写体に対応する焦点検出エリアにおける像ずれ量を検出し、各焦点検出エリアの像ずれ量に変換係数を乗じてデフォーカス量に変換する。そして、複数のデフォーカス量に基づいて最終的なデフォーカス量を決定する。複数のデフォーカス量の内の最至近のデフォーカス量を最終的なデフォーカス量としたり、あるいは複数のデフォーカス量の平均値を最終的なデフォーカス量とするなど、最終的なデフォーカス量の決定方法については従来公知の方法を用いることができる。
In step 4, charge accumulation control is performed in each photoelectric conversion element array, and after the charge accumulation control is completed, from the photoelectric conversion element arrays A 1,
ステップ6で、レンズ駆動量演算部11は最終的なデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動制御部12へ出力してレンズ駆動制御部12により焦点調節を行う。
In
ステップ7でシャッターボタン(不図示)によりレリーズ操作(全押し操作)が行われたか否かを確認し、レリーズ操作が行われたらステップ8へ進み、撮像素子6で撮像を行う。撮像後のステップ9で撮像画像を処理し、続くステップ10でメモリカードなどの画像記録媒体(不図示)へ画像を記録する。
In
このように、撮影画面内の主要被写体を認識し、主要被写体位置の焦点検出エリアに対応する光電変換素子列を基準素子列とするようにしたので、主要被写体に対応する焦点検出エリアで適切に電荷蓄積制御された光電変換素子列の出力を用いて主要被写体に対する正確な焦点検出結果を得ることができる。 As described above, the main subject in the shooting screen is recognized, and the photoelectric conversion element array corresponding to the focus detection area at the main subject position is used as the reference element array. An accurate focus detection result for the main subject can be obtained by using the output of the photoelectric conversion element array subjected to charge accumulation control.
《発明の第3の実施の形態》
焦点調節を行う焦点検出エリアが未定である場合に、共通に電荷蓄積制御を行うための基準となる素子列の優先順位を付けるようにした第3の実施の形態を説明する。上述したように、焦点調節を行う焦点検出エリアが未定の場合、被写体のシーンを解析することによって主要な被写体のみを抽出したり、高輝度である箇所を蓄積制御に悪影響を及ぼすとして予め除外し、主要被写体を特定することが可能である。
<< Third Embodiment of the Invention >>
A third embodiment will be described in which the priority order of element rows serving as a reference for commonly performing charge accumulation control is assigned when the focus detection area for performing focus adjustment is undecided. As described above, when the focus detection area for focus adjustment is undecided, only the main subject is extracted by analyzing the scene of the subject, or the part with high brightness is excluded in advance as having an adverse effect on the accumulation control. It is possible to identify the main subject.
例えば、図5に示すような重み付けを設定した焦点検出エリア配置において、重み付けした焦点検出エリア(図中に太線枠で示すエリア)に対応する光電変換素子列(図6参照)の内の、画面中央部に近い光電変換素子列を優先度が高い素子列とし、図6に示す光電変換素子列に表1に示す優先順位を設定する。
なお、カメラの姿勢が右縦位置である場合には、焦点検出エリアに対して図9に示すように重み付けをし、図6に示す光電変換素子列に表2に示す優先順位を設定する。
これにより、主要被写体を抽出し、主要被写体に対応していないとされた光電変換素子列が第一優先順位になっている場合には、第二優先順位の光電変換素子列を電荷蓄積制御の基準とすることができる。例えば図8に示すように撮影画面内に主要被写体(図中にハッチングで示す人物像)を捕捉した場合には、主要被写体に対応する光電変換素子列A1、B1、C1、D1、D2、E2の内、A1、B1、D2は第一優先列であるからそれらを基準素子列とするが、素子列C2、E1は第一優先列ではないから第二優先列のC1、E2を基準素子列とする。 As a result, when the main subject is extracted and the photoelectric conversion element array that is determined not to correspond to the main subject has the first priority, the photoelectric conversion element array of the second priority is controlled for charge accumulation control. It can be a standard. For example, as shown in FIG. 8, when a main subject (a person image indicated by hatching in the drawing) is captured in the shooting screen, photoelectric conversion element arrays A1, B1, C1, D1, D2, and E2 corresponding to the main subject are captured. Among them, A1, B1, and D2 are the first priority columns, so they are used as the reference element columns. However, since the element columns C2 and E1 are not the first priority columns, the second priority columns C1 and E2 are used as the reference element columns. And
図10は撮影画面内に設定された11点の焦点検出エリアの配置を示し、表3はそれらの焦点検出エリアをグループ分けし、各焦点検出エリアに対応する光電変換素子列(センサー列)に優先順位を設定した例を示す。
図11は、図10に示すエリア配置と表3に示す優先センサ列の場合の基準素子列決定動作を示すフローチャートである。なお、この第3の実施の形態の構成は図1に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。また、カメラの撮影動作は図7に示す動作と同様であり、図7のステップ2「蓄積制御の基準素子列決定」の処理において図11に示す処理を実行する。
FIG. 11 is a flowchart showing the reference element row determination operation in the case of the area arrangement shown in FIG. 10 and the priority sensor row shown in Table 3. The configuration of the third embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and illustration and description thereof are omitted. Further, the photographing operation of the camera is the same as the operation shown in FIG. 7, and the process shown in FIG. 11 is executed in the process of
ステップ2において、ステップ1の主要被写体の認識結果に基づいて主要被写体位置の焦点検出エリアに対応する光電変換素子列を基準素子列に決定する。ステップ21で撮影画面内の主要被写体位置が焦点検出エリア1または3の位置にあるか否かを判別し、エリア1または3の位置にある場合はステップ22へ進み、表3からセンサーグループG1を選択し、センサーグループG1の優先センサー列である光電変換素子列A1、B1、C1、D1を基準素子列に決定してステップ3へ進む。
In
主要被写体がエリア1または3の位置にない場合はステップ23へ進み、主要被写体がエリア2、5、7、9のいずれかの位置にあるか否かを判別する。主要被写体がエリア2、5、7、9のいずれかの位置にある場合はステップ24へ進み、表3からセンサーグループG2を選択し、センサーグループG2の優先センサー列である光電変換素子列A1、B1、C1、D2を基準素子列に決定してステップ3へ進む。
If the main subject is not in the position of
主要被写体がエリア2、5、7、9のいずれにもない場合はステップ25へ進み、主要被写体がエリア4、8、10のいずれかの位置にあるか否かを判別する。主要被写体がエリア4、8、10のいずれかの位置にある場合はステップ26へ進み、表3からセンサーグループG3を選択し、センサーグループG3の優先センサー列である光電変換素子列A2、B2、C1、D1を基準素子列に決定してステップ3へ進む。
If the main subject is not in any of the
主要被写体がエリア4、8、10のいずれにもない場合はステップ27へ進み、主要被写体がエリア6の位置にあるか否かを判別する。主要被写体がエリア6の位置にある場合はステップ28へ進み、表3からセンサーグループG4を選択し、センサーグループG4の優先センサー列である光電変換素子列A1、B2、C1、D2を基準素子列に決定してステップ3へ進む。
If the main subject is not in any of the
主要被写体がエリア6の位置にない場合はステップ29へ進み、主要被写体がエリア11にあると判断して表3からセンサーグループG5を選択し、センサーグループG5の優先センサー列である光電変換素子列A1、B1、C2、D2を基準素子列に決定してステップ3へ進む。
If the main subject is not in the position of
図7のステップ3では、上述したように、ステップ2で決定した基準素子列の前回の電荷蓄積時間と、主要被写体に対応する測光領域の被写体輝度とに基づいて基準素子列の電荷蓄積時間を決定する。以下、図7のステップ4以降の撮影動作を実行する。
In Step 3 of FIG. 7, as described above, the charge accumulation time of the reference element array is determined based on the previous charge accumulation time of the reference element array determined in
このように、第3の実施の形態によれば、複数の焦点検出エリアを複数のグループに分け、各グループに属する焦点検出エリアの光電変換素子列の中から基準素子列に設定する際の優先順位を設定し、画面内の主要被写体が存在する焦点検出エリアグループの優先順位にしたがって基準素子列を設定するようにしたので、主要被写体に対応する焦点検出エリアで適切に電荷蓄積制御された光電変換素子列の出力を用いて主要被写体に対する正確な焦点検出結果を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment, a plurality of focus detection areas are divided into a plurality of groups, and priority is given to setting the reference element array from among the photoelectric conversion element arrays of the focus detection areas belonging to each group. Since the order is set and the reference element row is set according to the priority order of the focus detection area group in which the main subject is present in the screen, the photoelectric charge control is appropriately performed in the focus detection area corresponding to the main subject. An accurate focus detection result for the main subject can be obtained using the output of the conversion element array.
1 撮影光学系
8 位相差AF検出素子
9 AF−CCD制御部
10 デフォーカス量演算部
16 操作部材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記複数の光電変換素子列を、各グループが複数の光電変換素子列を含むと共に各グループ内の前記複数の光電変換素子列が異なった焦点検出領域に対応するように、複数のグループにグループ化するグループ化手段と、
前記複数のグループの各々の前記複数の光電変換素子列に対しては共通して電荷蓄積制御を行う電荷蓄積制御手段と、
前記複数の焦点検出領域から特定の焦点検出領域を選択する選択手段と、
前記選択された特定の焦点検出領域に対応する第1の光電変換素子列と、前記特定の焦点検出領域の周辺に位置する焦点検出領域に対応する光電変換素子列であって、前記第1の光電変換素子列が属するグループではない第2の光電変換素子列とを、基準素子列として、決定する基準素子列決定手段と、
前記基準素子列決定手段によって前記基準素子として決定された前記第1及び第2の光電変換素子列の少なくとも一方からの電荷蓄積信号に基づき、焦点検出信号を出力する焦点検出手段と、を備えることを特徴とする焦点検出装置。 Photoelectric conversion means having a plurality of photoelectric conversion element array corresponding to a plurality of focus detection areas set on the screen,
The plurality of photoelectric conversion element arrays are grouped into a plurality of groups so that each group includes a plurality of photoelectric conversion element arrays and the plurality of photoelectric conversion element arrays in each group correspond to different focus detection regions. Grouping means to
Charge storage control means for performing charge storage control in common for the plurality of photoelectric conversion element arrays of each of the plurality of groups ;
Selecting means for selecting a specific focus detection region from the plurality of focus detection regions ;
A first photoelectric conversion element array corresponding to the selected specific focus detection area, and a photoelectric conversion element array corresponding to a focus detection area located around the specific focus detection area, wherein A reference element array determining means for determining, as a reference element array, a second photoelectric conversion element array that is not a group to which the photoelectric conversion element array belongs ;
Focus detection means for outputting a focus detection signal based on a charge accumulation signal from at least one of the first and second photoelectric conversion element arrays determined as the reference element by the reference element array determination means. A focus detection device .
前記選択手段は、前記特定の焦点検出領域を手動操作によって選択する操作部材を有することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 1,
The focus detection apparatus , wherein the selection unit includes an operation member that selects the specific focus detection region by a manual operation .
前記電荷蓄積制御手段は、前記基準素子列の被写界輝度に基づき電荷蓄積時間を決定することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 1 or 2 ,
The focus detection apparatus, wherein the charge accumulation control unit determines a charge accumulation time based on a field luminance of the reference element array .
前記選択手段は、前記画面内の特定の被写体を認識する被写体認識手段を備え、前記被写体認識手段が認識した特定の被写体位置の焦点検出領域を、前記特定の焦点検出領域として、選択することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 1 ,
The selection means includes subject recognition means for recognizing a specific subject in the screen, and selects a focus detection area at a specific subject position recognized by the subject recognition means as the specific focus detection area. Feature focus detection device.
前記複数の焦点検出領域は、その一部の複数の焦点検出領域が前記画面内の一方側に位置し、その他部の複数の焦点検出領域が前記画面内の他方側に位置し、
前記グループの各々は一対の光電変換素子列を含み、
前記一対の光電変換素子列は、その一方の光電変換素子列が前記一部の複数の焦点検出領域にそれぞれ対応し、その他方の光電変換素子列が前記他部の複数の焦点検出領域にそれぞれ対応することを特徴とする焦点検出装置。 In the focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
Before SL plurality of focus detection areas are located on one side in a portion of the plurality of focus detection areas is the screen, the plurality of focus detection areas other part is positioned on the other side in the screen,
Each of the groups includes a pair of photoelectric conversion element rows,
In the pair of photoelectric conversion element arrays, one photoelectric conversion element array corresponds to each of the plurality of focus detection areas, and the other photoelectric conversion element array corresponds to the plurality of focus detection areas of the other part. A focus detection apparatus characterized by correspondingly .
前記複数の光電変換素子列は、前記複数のグループのいずれにも属さない光電変換素子列を有することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 5 ,
The plurality of photoelectric conversion element arrays include photoelectric conversion element arrays that do not belong to any of the plurality of groups .
前記電荷蓄積制御手段は、前記複数のグループの各々の前記一対の光電変換素子列に対して優先順位を設定し、該優先順位にしたがって前記蓄積制御の基準とする光電変換素子列を変更することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 5 or 6,
The charge accumulation control means sets a priority order for the pair of photoelectric conversion element arrays in each of the plurality of groups, and changes a photoelectric conversion element array as a reference for the accumulation control according to the priority order. A focus detection device.
前記電荷蓄積制御手段は、前記各グループの優先順位にしたがって選択された前記光電変換素子列が前記被写体認識手段によって認識された特定の被写体位置に対応していない場合には、前記各グループの低位の優先順位の前記光電変換素子列を前記蓄積制御の基準とする光電変換素子列に変更することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 7 ,
The charge accumulation control means, wherein when the photoelectric conversion element array which is selected according to the priority of each group does not correspond to the particular subject position recognized by the object recognizing means, low in each group The focus detection device is characterized in that the photoelectric conversion element array having the priority order is changed to a photoelectric conversion element array as a reference for the accumulation control.
前記電荷蓄積制御手段は、前記各グループの優先順位にしたがって選択された前記光電変換素子列が焦点検出に適さないと判断された場合には、前記各グループの低位の優先順位の前記光電変換素子列を前記蓄積制御の基準とする光電変換素子列に変更することを特徴とする焦点検出装置。 When it is determined that the photoelectric conversion element array selected according to the priority order of each group is not suitable for focus detection, the charge accumulation control unit has the lower priority of the photoelectric conversion elements of each group. A focus detection apparatus characterized in that a column is changed to a photoelectric conversion element column as a reference for the accumulation control.
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