JP5056168B2 - Focus adjustment device and imaging device - Google Patents

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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、撮像素子による撮像画像の中から人間の顔の位置を認識するなどして、撮影する主要被写体が撮影画面内のどの位置にあるかを認識し、その主要被写体位置において撮影光学系の焦点調節を行うカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, by recognizing the position of the human face from the image captured by the image sensor, the position of the main subject to be photographed is recognized in the photographing screen, and the photographing optical system is located at the main subject position. A camera that performs focus adjustment 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。
特開2001−330882号公報
Prior art documents related to the invention of this application include the following.
JP 2001-330882 A

しかしながら、上述した従来のカメラでは、主要被写体の位置を誤認識した場合などに、最適な焦点検出エリア位置を決定できないという問題があった。
本発明は、焦点調節のための焦点検出エリアを適切に決定することができる焦点調節装置および撮像装置を提供することを目的とする。
However, the above-described conventional camera has a problem that the optimum focus detection area position cannot be determined when the position of the main subject is erroneously recognized.
An object of the present invention is to provide a focus adjustment device and an imaging device that can appropriately determine a focus detection area for focus adjustment.

請求項1の発明は、結像光学系の画面内に設定された複数の焦点検出エリア毎に前記結像光学系の焦点調節状態を検出してそれぞれ焦点検出信号としてデフォーカス量を出力する焦点検出手段と、前記焦点検出手段によって出力される前記焦点検出エリア毎のデフォーカス量のうち、所定値以内であるデフォーカス量の中で最小のものに対応する焦点検出エリアを、第1の焦点検出エリアとして決定する第1のエリア決定手段と、前記結像光学系による被写体像を撮像する撮像手段の撮像画像に基づいて、前記画面内のどの位置に主要被写体があるかを認識する被写体認識手段と、択一的に選択される第1エリア決定モードと第2エリア決定モードとを有し、前記第1エリア決定モードが選択された場合には、前記第1のエリア決定手段によって決定された前記第1の焦点検出エリア前記結像光学系の焦点調節を行う第2の焦点検出エリアとして決定し、前記第2エリア決定モードが選択された場合には、前記第1の焦点検出エリアが前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内またはその近傍に位置するときに、前記第1の焦点検出エリアを前記第2の焦点検出エリアとして決定すると共に、前記第1の焦点検出エリアが前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内またはその近傍に位置していないときには、前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内に位置する複数の焦点検出エリアに関するデフォーカス量のうち、前記所定値以内であるものの中で最小のものに対応する焦点検出エリアを、前記第2の焦点検出エリアとして決定する第2のエリア決定手段と、前記第2のエリア決定手段により決定された前記第2の焦点検出エリアにおける前記焦点検出手段の焦点検出信号に基づいて前記結像光学系の焦点調節を行う焦点調節手段と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 1, the focus of outputting a defocus amount as each focus detection signal by detecting the focusing state of the imaging optical system more in focus each detection area set in the screen of the imaging optical system A focus detection area corresponding to a minimum one of the defocus amounts within a predetermined value among the defocus amounts for each focus detection area output by the detection unit and the focus detection unit is defined as a first focus. a first area determination means for determining a detection area, based on the captured image of the imaging means for imaging a subject image by the imaging optical system, recognizing object recognizing whether there is any position on the main subject of the screen a means and, and a first area determination mode and the second area determination mode which is alternatively selected, if the first area determination mode is selected, the first area determination means The determined first focus detection area is determined as the second focus detection area for performing focus adjustment of the imaging optical system Te, when the second area determination mode is selected, the first When the focus detection area is located in or near the main subject position recognized by the subject recognition means, the first focus detection area is determined as the second focus detection area and the first focus When the detection area is not located within or near the main subject position recognized by the subject recognition means, the defocus amount of the plurality of focus detection areas located within the main subject position recognized by the subject recognition means among them, the focus detection area corresponding to the minimum one in what the is within a predetermined value, the determining as the second focus detection area 2 An area determination unit, and a focus adjustment unit that performs focus adjustment of the imaging optical system based on a focus detection signal of the focus detection unit in the second focus detection area determined by the second area determination unit; It is characterized by providing.

本発明によれば、焦点調節を行う焦点検出エリアを適切に決定することができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately determine a focus detection area for performing focus adjustment.

本発明の焦点調節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、被写体認識装置と位相差検出方式の焦点調節装置(以下、位相差AFと呼ぶ)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 imaging apparatus equipped with a focus adjustment apparatus of the present invention is applied to a single-lens reflex digital camera will be described. The present invention is not limited to a single-lens reflex digital camera, but can be applied to any type of camera including a subject recognition device and a phase difference detection type focus adjustment device (hereinafter referred to as phase difference AF).

一実施の形態のカメラは、人間の顔のテンプレート画像を用いてテンプレートマッチングを行い、撮像素子による撮像画像の中から顔を認識するなど、撮影光学系による結像画像を撮像する撮像素子の撮像画像に基づいて、撮影する主要被写体が結像光学系の撮影画面内のどの位置にあるかを認識する被写体認識機能と、撮影光学系の異なる瞳領域を透過した対の被写体像の位相差を検出することによって撮影画面内の複数の焦点検出エリアで撮影光学系の焦点調節状態を検出し、複数の焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいて撮影光学系の焦点調節に適した焦点検出エリアを決定する位相差検出方式の焦点調節(位相差AF)機能とを備えている。   The camera of one embodiment performs image matching using a template image of a human face, and picks up an imaged image by an imaging optical system such as recognizing a face from images captured by the imaging device. Based on the image, the subject recognition function recognizes where the main subject to be photographed is in the imaging screen of the imaging optical system, and the phase difference between the pair of subject images that have passed through different pupil regions of the imaging optical system. By detecting, the focus adjustment state of the photographing optical system is detected in a plurality of focus detection areas in the photographing screen, and the focus detection area suitable for the focus adjustment of the photographing optical system is determined based on the focus adjustment state of the plurality of focus detection areas. And a focus adjustment (phase difference AF) function of the phase difference detection method to be determined.

図1は一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。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a camera according to an embodiment. The photographing optical system 1 is an optical system for forming a subject image on a photographing screen, and includes an objective lens 1a, a zooming lens 1b, a diaphragm 1c, a focusing lens 1d, and the like. The quick return mirror 2 is placed in the photographing optical path of the photographing optical system 1 as shown in the figure before exposure (mirror down), and reflects a part of the light beam from the subject that has passed through the photographing optical system 1 to finder optics. Guide to systems 3-5. On the other hand, at the time of exposure, the quick return mirror 2 is retracted from the photographing optical path (mirror up), and the light flux from the subject that has passed through the photographing optical system 1 is guided to the image sensor 6. The central portion of the quick return mirror 2 is a half mirror, and a part of the light beam from the subject that has passed through the photographing optical system 1 passes through the half mirror portion and is reflected by the sub mirror 7, to the phase difference AF detection element 8. Led.

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が配置されている。   The image sensor 6 converts the subject image formed by the photographing optical system 1 into an electrical signal and outputs an image signal. Although not shown, an infrared cut filter for cutting infrared light and an optical low-pass filter for preventing image aliasing noise are disposed on the front surface of the image pickup surface of the image pickup device 6.

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、再結像レンズ(不図示)により複数の光電変換素子列(CCD;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、画像データの読み出し制御、画像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 AF detection element 8 divides subject light guided from the photographing optical system 1 through the quick return mirror 2 and the sub mirror 7 into a plurality of pairs of light beams by a mask (not shown), and then forms a re-imaging lens (not shown). The image is re-imaged on a plurality of photoelectric conversion element arrays (CCD; not shown) by the illustrated method, and signals corresponding to the pair of subject images are output from each photoelectric conversion element array. The AF-CCD control unit 9 performs charge accumulation control, gain adjustment, image data readout control, image data correction, and the like of the plurality of photoelectric conversion element arrays of the phase difference AF detection element 8. The defocus calculation unit 10 detects the shift amount of each pair of subject image signals output from the phase difference AF detection element 8, and multiplies the shift amount of each focus detection area by a conversion coefficient to convert it to a defocus amount.

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 amount calculation unit 11 converts the defocus amount of each focus detection area into a lens driving amount and outputs the lens driving amount to the lens driving control unit 12. The lens drive controller 12 controls the focus of the focusing lens 1d by driving and controlling the lens drive motor 13.

ファインダ光学系はファインダスクリーン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からファインダスクリーン3へ導かれた被写体光はファインダスクリーン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の明るさを測定する。   The finder optical system includes a finder screen 3, a penta roof prism 4, an eyepiece lens 5, and the like. The subject light guided from the quick return mirror 2 to the finder screen 3 before exposure is imaged on the finder screen 3, and this subject image is observed by the photographer via the penta roof prism 4 and the eyepiece 5. The subject image formed on the finder screen 3 is guided to the photometric sensor 15 via the penta roof prism 4 and the photometric lens 14, and the subject field is divided into a plurality of photometric regions to divide the subject in each photometric region. Measure brightness.

測光センサ15は上述した被写体認識機能の撮像素子を兼ねており、撮影光学系1によりファインダスクリーン3上に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。なお、測光センサ15を被写体認識機能の撮像素子として用いる代わりに、撮像用の撮像素子6を被写体認識機能の撮像素子として兼用してもよい。あるいは、被写体認識機能に用いる専用の撮像素子を設けてもよい。   The photometric sensor 15 also serves as an image sensor for the subject recognition function described above, converts the subject image formed on the finder screen 3 by the photographing optical system 1 into an electrical signal, and outputs an image signal. Note that, instead of using the photometric sensor 15 as an image sensor for a subject recognition function, the image sensor 6 for imaging may also be used as an image sensor for a subject recognition function. Alternatively, a dedicated image sensor used for the subject recognition function may be provided.

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、焦点検出エリアを選択するための十字キースイッチ、焦点調節モード(以下、AFモードと呼ぶ)を選択するためのAFモードスイッチ、各種撮影条件を設定するためのコマンドダイヤルスイッチなどが含まれる。制御装置17はマイクロコンピュータ、メモリ、A/Dコンバータなどを備え、操作部材16から各種情報を入力し、上述した撮像素子6、AF−CCD制御部9、デフォーカス演算部10、レンズ駆動量演算部11、レンズ駆動制御部12などを制御し、カメラのシーケンス制御、位相差AF制御、被写体認識制御などを行う。   Various operation members 16 are provided on the camera body and the lens barrel of the embodiment. The operation member 16 has a shutter release button, a cross key switch for selecting a focus detection area, an AF mode switch for selecting a focus adjustment mode (hereinafter referred to as AF mode), and various shooting conditions. Including command dial switches. The control device 17 includes a microcomputer, a memory, an A / D converter, and the like, and inputs various information from the operation member 16, and the above-described imaging device 6, AF-CCD control unit 9, defocus calculation unit 10, lens driving amount calculation. The control unit 11 and the lens drive control unit 12 are controlled to perform camera sequence control, phase difference AF control, subject recognition control, and the like.

図2は、撮影光学系1の撮影画面20内に設定された焦点検出エリア(以下、AFエリアと呼ぶ)を示す図である。この一実施の形態では、撮影画面20内に31点のAFエリアを設定した例を示し、各AFエリアに1〜31の番号を付して区別する。なお、焦点検出エリアの個数と配置はこの一実施の形態のものに限定されない。   FIG. 2 is a diagram showing a focus detection area (hereinafter referred to as an AF area) set in the photographing screen 20 of the photographing optical system 1. In this embodiment, an example in which 31 AF areas are set in the shooting screen 20 is shown, and each AF area is identified by being numbered 1 to 31. The number and arrangement of focus detection areas are not limited to those in this embodiment.

この一実施の形態では、操作部材16のAFモードスイッチを操作することによって、“シングルエリアAFモード”、“AF情報優先モード”および“被写体情報優先モード”のいずれかのモードを選択することができる。なお、不図示のモニタに図3に示すAFモードを選択するためのメニュー画面を表示し、操作部材16の十字キースイッチを操作していずれかのAFモードにカーソルを合わせて設定するようにしてもよい。   In this embodiment, by operating the AF mode switch of the operation member 16, one of the “single area AF mode”, “AF information priority mode”, and “subject information priority mode” can be selected. it can. A menu screen for selecting the AF mode shown in FIG. 3 is displayed on a monitor (not shown), and the cross key switch of the operation member 16 is operated to set the cursor to one of the AF modes. Also good.

シングルエリアAFモードは、撮影者が操作部材16の十字キースイッチを操作して選択したAFエリアにおいて、位相差AF機能により撮影光学系1のデフォーカス量を検出し、焦点調節を行うAFモードである。また、AF情報優先モードは、被写体認識機能による主要被写体の位置情報を考慮しながら、位相差AF機能による複数のAFエリアの焦点検出情報を優先的に用いて焦点調節を行うAFエリアを決定するAFモードである。さらに、被写体情報優先モードは、位相差AF機能による複数のAFエリアの焦点検出情報を考慮しながら、被写体認識機能による主要被写体の位置情報を優先的に用いて焦点調節を行うAFエリアを決定するAFモードである。   The single area AF mode is an AF mode in which the defocus amount of the photographing optical system 1 is detected by the phase difference AF function and the focus is adjusted in the AF area selected by the photographer by operating the cross key switch of the operation member 16. is there. The AF information priority mode determines an AF area for focus adjustment by preferentially using focus detection information of a plurality of AF areas by the phase difference AF function while considering position information of the main subject by the subject recognition function. AF mode. Further, the subject information priority mode determines an AF area for focus adjustment by preferentially using the position information of the main subject by the subject recognition function while considering focus detection information of a plurality of AF areas by the phase difference AF function. AF mode.

図4および図5は、被写体認識機能による主要被写体位置の検出例と、位相差AF機能による撮影光学系1の焦点調節に適したAFエリアの決定例を示す。これらの図において、撮影画面20内の焦点検出エリアの配置は図2に示すものと同様であり、太い黒枠21で示すAFエリアは撮影者が選択したAFエリア、斜線のハッチング領域22は位相差AF機能により決定された撮影光学系1の焦点調節を行うのに適したAFエリア、細い黒枠23で示す領域は被写体認識機能による主要被写体の検出位置である。ここで、被写体認識機能により検出される主要被写体位置は、1または複数の焦点検出エリアを含む領域として検出される。   4 and 5 show an example of detecting the main subject position by the subject recognition function and an example of determining an AF area suitable for focus adjustment of the photographing optical system 1 by the phase difference AF function. In these drawings, the arrangement of the focus detection areas in the photographing screen 20 is the same as that shown in FIG. 2, the AF area indicated by the thick black frame 21 is the AF area selected by the photographer, and the hatched area 22 is the phase difference. An AF area suitable for focus adjustment of the photographing optical system 1 determined by the AF function, an area indicated by a thin black frame 23 is a detection position of the main subject by the subject recognition function. Here, the main subject position detected by the subject recognition function is detected as an area including one or a plurality of focus detection areas.

図4では、位相差AF機能により決定されたAFエリアはAFエリア10(図2参照)であり、一方、被写体認識機能により検出された主要被写体位置はAFエリア18,19,24,25(図2参照)を含む領域であるから、被写体認識機能の主要被写体位置と位相差AF機能のAFエリアとが一致していない。図5では、位相差AF機能により決定されたAFエリアはAFエリア10(図2参照)であり、一方、被写体認識機能により検出された主要被写体位置はAFエリア2,4,10(図2参照)を含む領域であるから、被写体認識機能の主要被写体位置と位相差AF機能のAFエリアとが一致している。つまり、位相差AF機能の焦点調節に適したAFエリアは被写体認識機能の主要被写体領域内にある。   In FIG. 4, the AF area determined by the phase difference AF function is the AF area 10 (see FIG. 2), while the main subject positions detected by the subject recognition function are the AF areas 18, 19, 24, 25 (FIG. 2), the main subject position of the subject recognition function does not match the AF area of the phase difference AF function. In FIG. 5, the AF area determined by the phase difference AF function is the AF area 10 (see FIG. 2), while the main subject positions detected by the subject recognition function are the AF areas 2, 4, 10 (see FIG. 2). ), The main subject position of the subject recognition function matches the AF area of the phase difference AF function. That is, the AF area suitable for focus adjustment of the phase difference AF function is in the main subject area of the subject recognition function.

図6は一実施の形態の焦点調節処理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一実施の形態の焦点調節動作を説明する。ステップ101において、操作部材16により撮影者が選択したAFモードを入力し、設定する。続くステップ102では、AF−CCD制御部9により位相差AF検出素子8のゲイン調整と蓄積時間を制御して電荷蓄積を行う。ステップ103では、ステップ101で設定されたAFモードに応じたAFエリアの電荷蓄積データを読み出し、続くステップ104でAFエリアごとに電荷蓄積データに基づいてデフォーカス量を演算する。   FIG. 6 is a flowchart illustrating the focus adjustment process according to the embodiment. The focus adjustment operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart. In step 101, the AF mode selected by the photographer with the operation member 16 is input and set. In subsequent step 102, the AF-CCD control unit 9 controls the gain adjustment and accumulation time of the phase difference AF detection element 8 to perform charge accumulation. In step 103, the charge accumulation data in the AF area corresponding to the AF mode set in step 101 is read, and in step 104, the defocus amount is calculated for each AF area based on the charge accumulation data.

ステップ105においてシングルエリアAFモードが設定されているか否かを判別する。シングルエリアAFモードが設定されている場合はステップ110へ進み、撮影者が選択したAFエリアのデフォーカス量に基づいて現在のレンズ位置から目標とするレンズ位置までのレンズ駆動量を演算する。続くステップ111でレンズ駆動制御部12を制御し、フォーカシングレンズ1dを目標とするレンズ位置まで駆動する。ステップ112では、シングルエリアAFモードが選択されているので、撮影者が選択したAFエリアを次の焦点調節時の基準となるAFエリアとして記憶する。つまり、基準となるAFエリア位置の更新を行わない。   In step 105, it is determined whether or not the single area AF mode is set. If the single area AF mode is set, the process proceeds to step 110, and the lens driving amount from the current lens position to the target lens position is calculated based on the defocus amount of the AF area selected by the photographer. In subsequent step 111, the lens drive control unit 12 is controlled to drive the focusing lens 1d to a target lens position. In step 112, since the single area AF mode is selected, the AF area selected by the photographer is stored as an AF area that becomes a reference for the next focus adjustment. That is, the reference AF area position is not updated.

一方、ステップ105においてシングルエリアAFモードが設定されていない場合はステップ106へ進む。AF情報優先モードまたは被写体情報優先モードが設定されている場合には、複数のAFエリアの焦点検出結果に基づいて焦点調節を行うAFエリアを決定する必要があり、複数のAFエリアの焦点検出演算が終了するまでステップ103〜104の処理を繰り返す。この一実施の形態では、ステップ106ですべてのAFエリアの焦点検出演算が終了するまで繰り返すものとする。ステップ107においてAF情報優先モードが設定されているか否かを判別する。AF情報優先モードが設定されている場合はステップ108へ進んで“エリア決定処理1”を実行し、AF情報優先モードが設定されていない場合、つまり被写体情報優先モードが設定されている場合はステップ109へ進んで“エリア決定処理2”を実行する。   On the other hand, if the single area AF mode is not set in step 105, the process proceeds to step 106. When the AF information priority mode or the subject information priority mode is set, it is necessary to determine the AF area for focus adjustment based on the focus detection results of the plurality of AF areas, and the focus detection calculation of the plurality of AF areas. Steps 103 to 104 are repeated until the process ends. In this embodiment, it is repeated until the focus detection calculation for all AF areas is completed in step 106. In step 107, it is determined whether or not the AF information priority mode is set. If the AF information priority mode is set, the process proceeds to step 108 and “area determination process 1” is executed. If the AF information priority mode is not set, that is, if the subject information priority mode is set, step Proceeding to 109, "area determination processing 2" is executed.

ここで、一実施の形態の位相差AF機能による撮影光学系1の焦点調節に適したAFエリアの決定方法を説明する。まず、AFエリアごとのデフォーカス量Dfvが次式を満たすか否かを判定する。
Dfth_min≦Dfv≦Dfth_max ・・・(1)
(1)式において、Dfth_minとDfth_maxは合焦位置の目標位置に対する下限値と上限値である。次に、デフォーカス量Dfvが(1)式を満たすAFエリアの内の、最小のデフォーカス量示すAFエリアを焦点調節を行う最適なAFエリアに決定する。
Here, a method for determining an AF area suitable for focus adjustment of the photographing optical system 1 by the phase difference AF function of the embodiment will be described. First, it is determined whether or not the defocus amount Dfv for each AF area satisfies the following equation.
Dfth_min ≦ Dfv ≦ Dfth_max (1)
In the equation (1), Dfth_min and Dfth_max are a lower limit value and an upper limit value with respect to the target position of the focus position. Next, among the AF areas where the defocus amount Dfv satisfies the expression (1), the AF area indicating the minimum defocus amount is determined as the optimum AF area for focus adjustment.

AF情報優先モードが設定されている場合のエリア決定処理1(ステップ108)では、被写体認識機能による主要被写体の位置情報を考慮しながら、位相差AF機能による複数のAFエリアの焦点検出情報を優先的に用いて焦点調節を行うAFエリアを決定する。以下に、図4と図5を参照してAFエリア決定処理1(ステップ108)の具体例を説明する。   In the area determination process 1 (step 108) when the AF information priority mode is set, priority is given to the focus detection information of a plurality of AF areas by the phase difference AF function while considering the position information of the main subject by the subject recognition function. The AF area to be used for focus adjustment is determined. A specific example of AF area determination processing 1 (step 108) will be described below with reference to FIGS.

図4に示すように、被写体認識機能により検出された主要被写体位置(細い黒枠23で囲む領域)と、位相差AF機能により決定されたAFエリア(斜線のハッチング領域22)とが一致しない場合には、位相差AF機能により決定されたAFエリア10(斜線のハッチング領域22)を優先的に採用し、焦点調節を行うAFエリアとする。一方、図5に示すように、被写体認識機能により検出された主要被写体位置(細い黒枠23で囲む領域)と、位相差AF機能により決定されたAFエリア(斜線のハッチング領域22)とが一致する場合には、両機能に共通の検出結果であるAFエリア10(斜線のハッチング領域22)を焦点調節を行うAFエリアとする。   As shown in FIG. 4, when the main subject position detected by the subject recognition function (the area surrounded by the thin black frame 23) and the AF area determined by the phase difference AF function (hatched hatched area 22) do not match. The AF area 10 (hatched hatched area 22) determined by the phase difference AF function is preferentially adopted as an AF area for focus adjustment. On the other hand, as shown in FIG. 5, the main subject position (area surrounded by the thin black frame 23) detected by the object recognition function matches the AF area (hatched hatched area 22) determined by the phase difference AF function. In this case, the AF area 10 (hatched hatched area 22), which is a detection result common to both functions, is used as an AF area for focus adjustment.

次に、被写体情報優先モードが設定されている場合のエリア決定処理2(ステップ109)では、位相差AF機能による複数のAFエリアの焦点検出情報を考慮しながら、被写体認識機能による主要被写体の位置情報を優先的に用いて焦点調節を行うAFエリアを決定する。以下に、図4と図5を参照してAFエリア決定処理2(ステップ109)の具体例を説明する。   Next, in the area determination process 2 (step 109) in the case where the subject information priority mode is set, the position of the main subject by the subject recognition function is taken into account while considering the focus detection information of a plurality of AF areas by the phase difference AF function. An AF area for focus adjustment is determined using information preferentially. Hereinafter, a specific example of the AF area determination process 2 (step 109) will be described with reference to FIGS.

図4に示すように、被写体認識機能により検出された主要被写体位置(細い黒枠23で囲む領域)と、位相差AF機能により決定されたAFエリア(斜線のハッチング領域22)とが一致しない場合には、被写体認識機能により検出された主要被写体位置(細い黒枠23で囲む領域)と一致するAFエリア18,19,24,25(エリア番号は図2参照)を検索し、それらのAFエリアのデフォーカス量が上記(1)式を満たすか否かを判定する。(1)式を満たすAFエリアの中でデフォーカス量Dfvが最小のAFエリアを焦点調節を行うAFエリアに決定する。なお、主要被写体位置のAFエリア18,19,24,25のデフォーカス量が、上記(1)式を満たさない場合には、残りのAFエリアの中で上記(1)式を満たし、かつ最小のデフォーカス量を示すAFエリアを焦点調節を行うAFエリアに決定する。   As shown in FIG. 4, when the main subject position (area surrounded by the thin black frame 23) detected by the object recognition function and the AF area (hatched hatched area 22) determined by the phase difference AF function do not match. Searches for AF areas 18, 19, 24, and 25 (see FIG. 2 for area numbers) that coincide with the main subject position (area surrounded by the thin black frame 23) detected by the subject recognition function, and deselects those AF areas. It is determined whether the focus amount satisfies the above expression (1). Among the AF areas satisfying the expression (1), the AF area having the smallest defocus amount Dfv is determined as the AF area for performing focus adjustment. If the defocus amounts of the AF areas 18, 19, 24, and 25 at the main subject position do not satisfy the above expression (1), the remaining AF areas satisfy the above expression (1) and are minimum. The AF area indicating the defocus amount is determined as the AF area for focus adjustment.

また、図5に示すように、被写体認識機能により検出された主要被写体位置(細い黒枠23で囲む領域)と、位相差AF機能により決定されたAFエリア(斜線のハッチング領域22)とが一致する場合には、被写体認識機能により検出された主要被写体位置(細い黒枠23で囲む領域)と一致するAFエリア2,4,10(エリア番号は図2参照)を検索し、それらのAFエリアのデフォーカス量が上記(1)式を満たすか否かを判定する。(1)式を満たすAFエリアの中でデフォーカス量Dfvが最小のAFエリアを焦点調節を行うAFエリアに決定する。なお、主要被写体位置のAFエリア2,4,10のデフォーカス量が、上記(1)式を満たさない場合には、残りのAFエリアの中で上記(1)式を満たし、かつ最小のデフォーカス量を示すAFエリアを焦点調節を行うAFエリアに決定する。この図5に示す例では、主要被写体位置のAFエリア2,4,10の内のAFエリア10(斜線のハッチング領域)は、位相差AF機能により焦点調節に最適なAFエリアとして決定されたAFエリアであり、(1)式を満たし、かつデフォーカス量が最小のAFエリアであるから、AFエリア10を焦点調節を行うAFエリアに決定する。   Further, as shown in FIG. 5, the main subject position (area surrounded by the thin black frame 23) detected by the object recognition function matches the AF area (hatched hatched area 22) determined by the phase difference AF function. In this case, the AF areas 2, 4, and 10 (refer to FIG. 2 for area numbers) matching the main subject position (area surrounded by the thin black frame 23) detected by the subject recognition function are searched, and the AF areas are searched. It is determined whether the focus amount satisfies the above expression (1). Among the AF areas satisfying the expression (1), the AF area having the smallest defocus amount Dfv is determined as the AF area for performing focus adjustment. If the defocus amounts of the AF areas 2, 4 and 10 at the main subject position do not satisfy the above formula (1), the remaining AF areas satisfy the above formula (1) and have the smallest defocus amount. An AF area indicating the focus amount is determined as an AF area for focus adjustment. In the example shown in FIG. 5, the AF area 10 (hatched hatched area) of the AF areas 2, 4 and 10 at the main subject position is determined as an AF area optimum for focus adjustment by the phase difference AF function. Since the AF area is an AF area that satisfies the expression (1) and has the smallest defocus amount, the AF area 10 is determined as an AF area for focus adjustment.

ここで、被写体認識機能により検出された主要被写体位置と、位相差AF機能により決定されたAFエリアとが一致するか否かの判定において、位相差AF機能により決定されたAFエリアが、被写体認識機能により検出された主要被写体位置の領域に完全に包含されていなくても、一部が包含されていれば両機能の検出結果が一致すると判定する。また、位相差AF機能により決定されたAFエリアが、被写体認識機能により検出された主要被写体位置の領域外にあっても、両者の間隔が所定距離以下の近傍にある場合には、両機能の検出結果が一致すると判定してもよい。   Here, in determining whether or not the main subject position detected by the subject recognition function matches the AF area determined by the phase difference AF function, the AF area determined by the phase difference AF function is subject recognition. Even if it is not completely included in the area of the main subject position detected by the function, it is determined that the detection results of both functions match if part of the area is included. In addition, even if the AF area determined by the phase difference AF function is outside the region of the main subject position detected by the subject recognition function, if the distance between the two is near a predetermined distance or less, both functions It may be determined that the detection results match.

ステップ108または109で焦点調節を行うAFエリアを決定した後、ステップ110へ進み、焦点調節を行うAFエリアで検出されたデフォーカス量に基づいて、現在のレンズ位置から目標とするレンズ位置までのレンズ駆動量を演算する。続くステップ111でレンズ駆動制御部12を制御し、フォーカシングレンズ1dを目標とするレンズ位置まで駆動する。ステップ112では、焦点調節を行うAFエリアに決定され、実際に焦点調節を行ったAFエリアを次の焦点調節時の基準となるAFエリアとし、その位置情報を制御装置17のメモリに記憶する。   After determining the AF area for focus adjustment in step 108 or 109, the process proceeds to step 110, and based on the defocus amount detected in the AF area for focus adjustment, from the current lens position to the target lens position. Calculate the lens drive amount. In subsequent step 111, the lens drive control unit 12 is controlled to drive the focusing lens 1d to a target lens position. In step 112, the AF area that is determined to be the focus adjustment and is actually focused is set as the AF area that becomes the reference for the next focus adjustment, and the position information is stored in the memory of the control device 17.

このように、一実施の形態によれば、撮影光学系1の画面内に設定された複数の焦点検出エリアで撮影光学系1のデフォーカス量を検出し、撮影光学系1の焦点調節に適した焦点検出エリアを決定するAF機能と、撮影光学系1による結像画像を撮像する測光センサ(撮像素子)15の撮像画像に基づいて、画面内のどの位置に主要被写体があるかを認識する被写体認識機能とを備え、位相差AF機能により決定された焦点検出エリアと被写体認識機能により認識された主要被写体位置とに基づいて、複数の焦点検出エリアの中から撮影光学系1の焦点調節を行う焦点検出エリアを決定し、決定された焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて撮影光学系1の焦点調節を行うようにしたので、被写体認識機能による主要被写体の認識位置と、AF機能により決定した焦点調節に最適な焦点検出エリアとが一致しない場合でも、焦点調節を行う焦点検出エリアを適切に決定することができる。   Thus, according to one embodiment, the defocus amount of the photographic optical system 1 is detected in a plurality of focus detection areas set in the screen of the photographic optical system 1, and suitable for focus adjustment of the photographic optical system 1. Based on the AF function for determining the focus detection area and the captured image of the photometric sensor (imaging device) 15 that captures the image formed by the photographing optical system 1, the position on the screen is recognized as the main subject. And a subject recognition function. Based on the focus detection area determined by the phase difference AF function and the main subject position recognized by the subject recognition function, focus adjustment of the photographing optical system 1 is performed from among the plurality of focus detection areas. Since the focus detection area to be performed is determined and the focus adjustment of the photographing optical system 1 is performed based on the defocus amount of the determined focus detection area, the recognition position of the main subject by the subject recognition function Even when the optimum focus detection areas focusing determined by the AF function does not match, it is possible to appropriately determine the focus detection area for focus adjustment.

また、一実施の形態によれば、撮影光学系1の焦点調節を行う焦点検出エリアを決定する際に、AF機能により決定された焦点検出エリアを優先的に用いて焦点検出エリアを決定するエリア決定処理1と、被写体認識機能により認識された主要被写体位置を優先的に用いて焦点検出エリアを決定するエリア決定処理2とを有し、エリア決定処理1およびエリア決定処理2を任意に選択可能としたので、撮影者が撮影シーンや撮影条件に応じて使い分けることができる。   According to one embodiment, when determining a focus detection area for performing focus adjustment of the photographing optical system 1, an area for determining a focus detection area by preferentially using the focus detection area determined by the AF function. It has a determination process 1 and an area determination process 2 that preferentially uses the main subject position recognized by the subject recognition function to determine the focus detection area, and the area determination process 1 and the area determination process 2 can be arbitrarily selected. Therefore, the photographer can use them according to the shooting scene and shooting conditions.

《一実施の形態の変形例》
上述した一実施の形態では、AF情報優先モードと被写体情報優先モードにおいて次回の焦点調節時に基準となるAFエリア位置を更新する例を示した。AF情報優先モードでは、選択したAFエリアから主要被写体を外したときに、周辺のAFエリアによる補完目的で周辺のAFエリアを使用することはあっても、常に選択エリアで焦点調節を行いたい場合がある。このような場合には、図7に示すように、ステップ111におけるレンズ駆動後に次の焦点調節時の基準となるAFエリア位置の更新処理を行わず、ステップ109の被写体情報優先モードのエリア決定処理2の後のステップ112で上述した次の焦点調節時の基準となるAFエリア位置の更新処理を行う。これにより、AF優先モードでは、当初撮影者が選択したAFエリアが焦点調節時の基準となるAFエリアとされ、一時的に当初のAFエリアから主要被写体を外しても焦点調節時の基準エリアは変更されず、構図を優先しつつ、被写体情報を補間的目的で使用することが可能である。
<< Modification of Embodiment >>
In the embodiment described above, an example in which the AF area position serving as a reference at the time of the next focus adjustment in the AF information priority mode and the subject information priority mode is updated. In AF information priority mode, when the main subject is removed from the selected AF area, the surrounding AF area may be used for the purpose of complementing the surrounding AF area, but you want to always perform focus adjustment in the selected area. There is. In such a case, as shown in FIG. 7, after the lens is driven in step 111, the AF area position serving as a reference for the next focus adjustment is not updated, and the subject information priority mode area determination process in step 109 is performed. In step 112 after step 2, the AF area position serving as a reference for the next focus adjustment described above is updated. As a result, in the AF priority mode, the AF area initially selected by the photographer is used as a reference AF area for focus adjustment. Even if the main subject is temporarily removed from the initial AF area, the reference area for focus adjustment is not changed. It is possible to use the subject information for interpolation purposes while giving priority to the composition without being changed.

《一実施の形態の他の変形例》
上述した一実施の形態では、図6のステップ106においてすべてのAFエリアで焦点検出演算を行った後、ステップ108または109で焦点調節を行うAFエリアを決定する例を示したが、高速連続撮影モードで撮影を行うときなど、焦点検出演算時間を短縮するために、すべてのAFエリアで焦点検出演算を行わずに予め設定したAFエリアのみで焦点検出演算を行うようにしてもよい。さらに、予め設定したAFエリアにおいて、予め設定した順序で焦点調節演算を実行してもよい。これにより、焦点調節を行う焦点検出エリアを適切に、効率よく、短時間で決定することができる。
<< Other Variations of One Embodiment >>
In the above-described embodiment, the example in which the focus detection calculation is performed in all the AF areas in Step 106 in FIG. 6 and then the AF area in which the focus adjustment is performed is determined in Step 108 or 109 has been described. In order to shorten the focus detection calculation time, such as when shooting in the mode, the focus detection calculation may be performed only in the preset AF area without performing the focus detection calculation in all the AF areas. Further, the focus adjustment calculation may be executed in a preset order in a preset AF area. Thereby, the focus detection area for performing focus adjustment can be determined appropriately, efficiently and in a short time.

AF情報優先モードでは、例えば図8に示すように、31個のAFエリアの内の予め設定した21個のAFエリアにおいて、AFエリア枠内の数字で示す予め設定した順序で焦点検出演算を実行する。この例では、まず、撮影者が選択した撮影画面20の中央の太い黒枠21で示すAFエリアとその近傍のAFエリア、または次の焦点調節時の基準となるAFエリアとして記憶したエリアとその近傍のAFエリアから焦点検出演算を開始する。次に、細い黒枠23で示す主要被写体領域内のAFエリアで焦点検出演算を行い、最後に、画面中央のAFエリアの周辺のAFエリアで焦点検出演算を行う。   In the AF information priority mode, for example, as shown in FIG. 8, in 21 preset AF areas of 31 AF areas, focus detection calculation is executed in a preset order indicated by numbers in the AF area frame. To do. In this example, first, an AF area indicated by a thick black frame 21 at the center of the shooting screen 20 selected by the photographer and an AF area in the vicinity thereof, or an area stored as an AF area serving as a reference for the next focus adjustment and the vicinity thereof Focus detection calculation is started from the AF area. Next, focus detection calculation is performed in the AF area in the main subject area indicated by the thin black frame 23, and finally focus detection calculation is performed in the AF area around the AF area in the center of the screen.

また、被写体情報優先モードでは、例えば図9に示すように、31個のAFエリアの内の予め設定した21個のAFエリアにおいて、AFエリア枠内の数字で示す予め設定した順序で焦点検出演算を実行する。この例では、まず、細い黒枠23で示す主要被写体領域内のAFエリアで焦点検出演算を開始し、次に、主要被写体領域の近傍のAFエリアで焦点検出演算を行う。そして最後に、撮影者が選択した太い黒枠21で示す画面中央のAFエリアとその近傍のAFエリア、または次の焦点調節時の基準となるAFエリアとして記憶したエリアとその近傍のAFエリアで焦点検出演算を行う。   In the subject information priority mode, for example, as shown in FIG. 9, in 21 preset AF areas out of 31 AF areas, focus detection calculation is performed in a preset order indicated by numerals in the AF area frame. Execute. In this example, first, focus detection calculation is started in the AF area in the main subject area indicated by the thin black frame 23, and then focus detection calculation is performed in the AF area near the main subject area. Finally, the AF area in the center of the screen indicated by the thick black frame 21 selected by the photographer and the AF area in the vicinity thereof, or the area stored as the reference AF area for the next focus adjustment and the AF area in the vicinity thereof are focused. Perform detection calculation.

この場合、上記(1)式を満たすAFエリアが見つかった時点で焦点検出演算を終了し、当該AFエリアを焦点調節を行うAFエリアに決定してもよい。また、図8および図9に示す1番目から21番目までのすべてのAFエリアで焦点検出演算を行い、(1)式を満たし、かつデフォーカス量が最小のAFエリアを焦点調節を行うAFエリアに決定してもよい。あるいは、図8および図9に示す1番目から21番目のAFエリアを複数のグループ、例えば選択エリア近傍のグループ、選択エリア周辺のグループ、主要被写体領域内のグループ、主要被写体領域近傍のグループなどに区分し、AF情報優先モードまたは被写体情報優先モードに応じた順序でグループごとにグループに属するすべてのAFエリアで焦点検出演算を行い、(1)式を満たしかつ最小のデフォーカス量が見つかった時点で焦点検出演算を終了してもよい。このようにすることで、焦点検出を行う焦点検出エリアを適切に、効率よく、短時間で決定することができる。   In this case, the focus detection calculation may be terminated when an AF area satisfying the above expression (1) is found, and the AF area may be determined as an AF area for focus adjustment. In addition, the focus detection calculation is performed in all the first to 21st AF areas shown in FIGS. 8 and 9, and the AF area that satisfies the formula (1) and has the smallest defocus amount is used for focus adjustment. You may decide to. Alternatively, the 1st to 21st AF areas shown in FIGS. 8 and 9 are divided into a plurality of groups, for example, a group in the vicinity of the selected area, a group in the vicinity of the selected area, a group in the main subject area, a group in the vicinity of the main subject area, etc. When the focus detection calculation is performed in all the AF areas belonging to the group for each group in the order according to the AF information priority mode or the subject information priority mode, and the minimum defocus amount satisfying the expression (1) is found Then, the focus detection calculation may be terminated. By doing in this way, the focus detection area for performing focus detection can be determined appropriately, efficiently and in a short time.

《一実施の形態の他の変形例》
上述した一実施の形態では、AF情報優先モードが設定されている場合には、被写体認識機能による主要被写体の位置情報を考慮しながら、位相差AF機能による複数のAFエリアの焦点検出情報を優先的に用いて焦点調節を行うAFエリアを決定したが、被写体認識機能により認識された主要被写体位置の信頼性が低い場合には、被写体認識機能による主要被写体の位置情報を考慮しないようにしてもよい。被写体認識機能による認識結果の主要被写体位置の信頼性は、例えば次のようにして判定する。例えば基準画像(テンプレート画像)と撮像画像とのテンプレートマッチングにより被写体認識を行う場合には、基準画像と撮像画像との画素ごとの色相B/G、R/Gの差あるいは色の差を演算し、これらの差分演算結果の総和値が予め設定した信頼性判定しきい値を超える場合には被写体認識結果の信頼性が低いとする。
<< Other Variations of One Embodiment >>
In the embodiment described above, when the AF information priority mode is set, priority is given to the focus detection information of a plurality of AF areas by the phase difference AF function while considering the position information of the main subject by the subject recognition function. However, if the main subject position recognized by the subject recognition function is low in reliability, the main subject position information by the subject recognition function may not be considered. Good. The reliability of the main subject position of the recognition result by the subject recognition function is determined as follows, for example. For example, when subject recognition is performed by template matching between a reference image (template image) and a captured image, a difference in hue B / G or R / G or a color difference for each pixel between the reference image and the captured image is calculated. When the sum of these difference calculation results exceeds a preset reliability determination threshold, the reliability of the subject recognition result is assumed to be low.

また、例えば、位相差AF機能による焦点検出情報の検出時点と、被写体認識機能による主要被写体情報の検出時点との時間差が、予め設定した信頼性判定しきい値よりも長い場合には、主要被写体情報は焦点検出情報の検出時点から長時間前または長時間後に認識されたものであり、焦点検出情報に対応するものではないから信頼性が低いとする。   For example, when the time difference between the detection time of the focus detection information by the phase difference AF function and the detection time of the main subject information by the subject recognition function is longer than a predetermined reliability determination threshold value, the main subject It is assumed that the information is recognized long before or after the detection time of the focus detection information and does not correspond to the focus detection information, so that the reliability is low.

上述した一実施の形態とその変形例では、AF機能として瞳分割型位相差検出方式の焦点検出装置を説明したが、コントラスト検出方式の焦点検出装置を用いてもよい。また、被写体認識機能としてテンプレートマッチング方式を説明したが、異なる時点で取得したフレーム画像の差分(差画像)に基づいて撮影画面内の主要被写体の移動を検出するフレーム間差分抽出方式を用いてもよい。   In the above-described embodiment and its modification, the pupil division type phase difference detection type focus detection apparatus has been described as the AF function. However, a contrast detection type focus detection apparatus may be used. Although the template matching method has been described as the subject recognition function, an inter-frame difference extraction method that detects the movement of the main subject in the shooting screen based on the difference (difference image) between the frame images acquired at different time points may be used. Good.

さらに、上述した一実施の形態とその変形例では、再結像方式の瞳分割位相差検出型の焦点検出装置を例に上げて説明したが、複数のマイクロレンズを二次元状に配列したマイクロレンズアレイと、複数の撮像用画素を二次元状に配列した撮像素子であって、一部の撮像用画素列を瞳分割型位相差検出方式の焦点検出用画素列に置き換えた撮像素子とを備え、撮影光学系を透過した被写体からの光束を上記マイクロレンズアレイを介して上記撮像素子へ導き、焦点検出用画素列の出力信号に基づいて撮影光学系の焦点検出を行うマイクロレンズ方式の瞳分割位相差検出型の焦点検出装置を用いてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment and its modification, the refocusing-type pupil division phase difference detection type focus detection device has been described as an example. However, a micro-array in which a plurality of microlenses are arranged in a two-dimensional manner is described. A lens array and an image pickup device in which a plurality of image pickup pixels are arranged in a two-dimensional form, wherein a part of the image pickup pixel rows is replaced with a focus detection pixel row of a pupil division type phase difference detection method. A microlens pupil that guides a light beam from a subject that has passed through the photographic optical system to the image sensor via the microlens array, and detects the focus of the photographic optical system based on the output signal of the focus detection pixel array A divided phase difference detection type focus detection apparatus may be used.

一実施の形態のカメラの構成を示す図The figure which shows the structure of the camera of one Embodiment. 撮影光学系の撮影画面内に設定された焦点検出エリア(AFエリア)を示す図The figure which shows the focus detection area (AF area) set in the imaging | photography screen of an imaging optical system AFモードを選択するためのメニュー画面を示す図The figure which shows the menu screen for selecting AF mode 被写体認識機能による主要被写体位置の検出例と、位相差AF機能による撮影光学系の焦点調節に適したAFエリアの決定例を示す図The figure which shows the example of detection of the main subject position by a to-be-recognized function, and the example of determination of AF area suitable for focus adjustment of the imaging optical system by a phase difference AF function 被写体認識機能による主要被写体位置の検出例と、位相差AF機能による撮影光学系の焦点調節に適したAFエリアの決定例を示す図The figure which shows the example of detection of the main subject position by a to-be-recognized function, and the example of determination of AF area suitable for focus adjustment of the imaging optical system by a phase difference AF function 一実施の形態の焦点調節処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the focus adjustment processing of one embodiment 変形例の焦点調節処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the focus adjustment process of a modification 連続撮影時のAF情報優先モードにおける焦点検出演算方法を示す図The figure which shows the focus detection calculation method in AF information priority mode at the time of continuous imaging | photography 連続撮影時の被写体情報優先モードにおける焦点検出演算方法を示す図The figure which shows the focus detection calculation method in the subject information priority mode at the time of continuous imaging | photography

符号の説明Explanation of symbols

1 撮影光学系
8 位相差AF検出素子
9 AF−CCD制御部
10 デフォーカス演算部
11 レンズ駆動量演算部
12 レンズ駆動制御部
15 測光センサ(撮像素子)
17 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shooting optical system 8 Phase difference AF detection element 9 AF-CCD control part 10 Defocus calculating part 11 Lens drive amount calculating part 12 Lens drive control part 15 Photometric sensor (imaging element)
17 Control device

Claims (12)

結像光学系の画面内に設定された複数の焦点検出エリア毎に前記結像光学系の焦点調節状態を検出してそれぞれ焦点検出信号としてデフォーカス量を出力する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段によって出力される前記焦点検出エリア毎のデフォーカス量のうち、所定値以内であるデフォーカス量の中で最小のものに対応する焦点検出エリアを、第1の焦点検出エリアとして決定する第1のエリア決定手段と、
前記結像光学系による被写体像を撮像する撮像手段の撮像画像に基づいて、前記画面内のどの位置に主要被写体があるかを認識する被写体認識手段と、
択一的に選択される第1エリア決定モードと第2エリア決定モードとを有し、前記第1エリア決定モードが選択された場合には、前記第1のエリア決定手段によって決定された前記第1の焦点検出エリア前記結像光学系の焦点調節を行う第2の焦点検出エリアとして決定し、前記第2エリア決定モードが選択された場合には、前記第1の焦点検出エリアが前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内またはその近傍に位置するときに、前記第1の焦点検出エリアを前記第2の焦点検出エリアとして決定すると共に、前記第1の焦点検出エリアが前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内またはその近傍に位置していないときには、前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内に位置する複数の焦点検出エリアに関するデフォーカス量のうち、前記所定値以内であるものの中で最小のものに対応する焦点検出エリアを、前記第2の焦点検出エリアとして決定する第2のエリア決定手段と、
前記第2のエリア決定手段により決定された前記第2の焦点検出エリアにおける前記焦点検出手段の焦点検出信号に基づいて前記結像光学系の焦点調節を行う焦点調節手段と、を備えることを特徴とする焦点調節装置。
Focus detection means for outputting a defocus amount as each focus detection signal by detecting the focusing state of the imaging optical system a plurality of focus the image forming optical system for each detection area set in the screen of,
Of the defocus amounts for each focus detection area output by the focus detection means, the focus detection area corresponding to the smallest defocus amount within a predetermined value is determined as the first focus detection area. First area determining means for
Subject recognition means for recognizing at which position in the screen the main subject is based on a captured image of an imaging means for capturing a subject image by the imaging optical system;
Alternatively a first area determination mode is selected and the second area determination mode, when said first area determination mode is selected, the first determined by the first area determination means When one focus detection area is determined as a second focus detection area for performing focus adjustment of the imaging optical system and the second area determination mode is selected, the first focus detection area is the subject. The first focus detection area is determined as the second focus detection area when located in or near the main subject position recognized by the recognition means, and the first focus detection area is the subject recognition. When not located in or near the main subject position recognized by the means, a plurality of focus detection elements located within the main subject position recognized by the subject recognition means. Of defocus amount about A, the focus detection area corresponding to the minimum one in what the is within a predetermined value, and a second area determination means for determining as the second focus detection area,
Focus adjustment means for adjusting the focus of the imaging optical system based on a focus detection signal of the focus detection means in the second focus detection area determined by the second area determination means. Focus adjustment device.
請求項に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段は、前記第2エリア決定モードが選択された場合において、前記第1の焦点検出エリアが前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内またはその近傍に位置しておらず、且つ、前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置内に位置する複数の焦点検出エリアに関するデフォーカス量のうち、前記所定値以内であるものが存在しない場合には、前記主要被写体位置外に位置する複数の焦点検出エリアに関するデフォーカス量のうち、前記所定値以内であるものの中で最小のものに対応する焦点検出エリアを、前記第2の焦点検出エリアとして決定することを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment apparatus according to claim 1 ,
It said second area determination means, In no event where the second area determination mode is selected, the first focus detection area is located in the main subject position within or near recognized by the object recognition unit And when there is no defocus amount within the predetermined value among a plurality of focus detection areas located within the main subject position recognized by the subject recognition means, the main subject A focus detection area corresponding to a minimum one of defocus amounts within the predetermined value among a plurality of focus detection areas located outside the position is determined as the second focus detection area. Focus adjustment device.
請求項1または請求項2に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段により決定された前記第2の焦点検出エリアを次回の焦点調節時の基準位置として記憶する位置記憶手段を備えることを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment apparatus according to claim 1 or 2 ,
A focus adjustment apparatus comprising position storage means for storing the second focus detection area determined by the second area determination means as a reference position for the next focus adjustment.
請求項に記載の焦点調節装置において、
前記位置記憶手段は、前記第1エリア決定モードが選択された場合には、前記基準位置の更新を行わないことを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment apparatus according to claim 3 .
The position storage means does not update the reference position when the first area determination mode is selected.
請求項1〜のいずれか1項に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段は、連続撮影モードが設定されている場合には、前記複数の焦点検出エリアの内の予め決められた焦点検出エリアの中から前記第2の焦点検出エリアを決定することを特徴とする焦点調節装置。
In the focus adjustment apparatus of any one of Claims 1-4 ,
The second area determining means determines the second focus detection area from a predetermined focus detection area of the plurality of focus detection areas when the continuous shooting mode is set. A focusing device characterized by that.
請求項1〜のいずれか1項に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段は、連続撮影モードが設定されている場合には、前記複数の焦点検出エリアに対して予め決められた順序で前記第2の焦点検出エリアとするか否かの判定を行うことを特徴とする焦点調節装置。
In the focus adjustment apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
When the continuous shooting mode is set, the second area determination unit determines whether or not to set the second focus detection area in a predetermined order with respect to the plurality of focus detection areas. A focus adjusting device characterized in that:
請求項に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段は、前記第1エリア決定モードが選択されている場合には、前回の焦点調節時に焦点調節を行った第2の焦点検出エリアとその近傍の焦点検出エリアから判定を開始し、前記第2エリア決定モードが選択されている場合には、前記主要被写体位置またはその近傍の焦点検出エリアから判定を開始することを特徴とする焦点調節装置。
The focusing apparatus according to claim 6 , wherein
When the first area determination mode is selected, the second area determination means makes a determination from the second focus detection area in which focus adjustment was performed during the previous focus adjustment and a focus detection area in the vicinity thereof. The focus adjustment apparatus is started, and when the second area determination mode is selected, the determination is started from a focus detection area at or near the main subject position.
請求項6または請求項7に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段は、第2の焦点検出エリアが見つかった時点でエリア決定処理を終了することを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment device according to claim 6 or 7 ,
The focus adjustment apparatus, wherein the second area determination means ends the area determination process when a second focus detection area is found.
請求項1に記載の焦点調節装置において、
前記第2のエリア決定手段は、前記被写体認識手段による認識結果の信頼性を示す情報により、前記被写体認識手段により認識された主要被写体位置に基づいた焦点検出エリアの決定を行うか否かを判断することを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment apparatus according to claim 1,
The second area determining unit determines whether to determine a focus detection area based on the main subject position recognized by the subject recognizing unit, based on information indicating reliability of the recognition result by the subject recognizing unit. A focus adjustment device characterized by:
請求項に記載の焦点調節装置において、
前記信頼性を示す情報は、基準画像と撮像画像との色情報の差に基づいた値であることを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment device according to claim 9 .
The focus adjustment device, wherein the information indicating the reliability is a value based on a difference in color information between a reference image and a captured image.
請求項に記載の焦点調節装置において、
前記信頼性を示す情報は、前記焦点検出手段による検出時点と、前記被写体認識手段による認識時点との時間差に基づく値であることを特徴とする焦点調節装置。
The focus adjustment device according to claim 9 .
The focus adjustment device, wherein the information indicating the reliability is a value based on a time difference between a detection time point by the focus detection unit and a recognition time point by the subject recognition unit.
請求項1〜11のいずれか1項に記載の焦点調節装置を備えることを特徴とする撮像装置。
Imaging apparatus characterized by comprising a focusing device according to any one of claims 1 to 11.
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