JP5164493B2

JP5164493B2 - Imaging device

Info

Publication number: JP5164493B2
Application number: JP2007240578A
Authority: JP
Inventors: 英俊西郡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: JP2009069740A

Description

本発明は、自動合焦機能を備えたデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera having an automatic focusing function.

従来より、デジタルカメラやビデオカメラなどには、ＣＣＤなどの撮像素子から得られる輝度信号の高周波成分を信号処理し、合焦動作を行う自動焦点検出装置が具備されている。この自動焦点検出装置では、撮像画面内に任意に、または自動で設定された測距領域（オートフォーカス領域）内における信号の高周波成分を積分することにより、最もコントラストの高いレンズ位置を検出し、合焦位置を求めることが一般的に行われている（特許文献1等）。
特開２００２−１２２７７３号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, digital cameras, video cameras, and the like have been provided with an automatic focus detection device that performs a focusing operation by processing a high-frequency component of a luminance signal obtained from an image sensor such as a CCD. In this automatic focus detection apparatus, the lens position with the highest contrast is detected by integrating the high frequency component of the signal within the ranging area (autofocus area) arbitrarily or automatically set in the imaging screen, The in-focus position is generally obtained (Patent Document 1, etc.).
JP 2002-122773 A

しかしながら、上記従来例では次のような問題点があった。撮像光学系の像高による像面湾曲等の設計値の違いや製造上の誤差により、撮像画面の中心部と周辺部とで最適な合焦位置が異なり、撮像画面の中心に合焦位置を調節した場合には、撮像画面の周辺部では最適な合焦位置からずれることになる。このため、撮像画面の中心部と周辺部とで解像感の差が生じることとなり、撮像画像に違和感が生じていた。 However, the conventional example has the following problems. Due to differences in design values such as field curvature due to image height of the imaging optical system and manufacturing errors, the optimal focus position differs between the center and periphery of the imaging screen, and the focus position is set at the center of the imaging screen. When the adjustment is made, the peripheral portion of the imaging screen deviates from the optimum focus position. For this reason, a difference in resolution occurs between the central portion and the peripheral portion of the imaging screen, and a sense of incongruity occurs in the captured image.

（発明の目的）
本発明の目的は、撮像画面全体での合焦精度を向上させることのできる撮像装置を提供しようとするものである。 (Object of invention)
An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of improving the focusing accuracy over the entire imaging screen.

上記目的を達成するために、フォーカスレンズの駆動を制御するフォーカスレンズ駆動制御手段と、前記フォーカスレンズによって結像された被写体像を受光して電気信号に変換する撮像手段と、撮像画面上の複数の測距領域に対応する前記撮像手段の受光面より得られる信号から、被写体の高周波成分を示す信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出された信号に対して前記複数の測距領域のコントラストピーク位置を検出する検出手段と、予め前記複数の測距領域それぞれにおけるコントラストピーク位置情報であって、複数のズームポジションまたは複数の絞り値ごとのコントラストピーク位置情報を記憶している記憶手段と、検出された中心部の測距領域と周辺部の測距領域のコントラストピーク位置の差が第１の場合には、当該中心部と周辺部のコントラストピーク位置の中間を合焦位置補正量とし、検出された中心部の測距領域と周辺部の測距領域のコントラストピーク位置の差が第１の場合よりも小さい第２の場合には、当該中心部と周辺部のコントラストピーク位置の中心部のコントラストピーク位置側を合焦位置補正量とし、さらに、検出された中心部の測距領域と周辺部の測距領域のコントラストピーク位置の差が第２の場合よりも小さい第３の場合には、当該中心部のコントラストピーク位置を合焦位置補正量として、前記複数のズームポジションまたは複数の絞り値に応じて前記合焦位置補正量を前記フォーカスレンズ駆動制御手段に出力して前記フォーカスレンズの駆動を制御させる制御手段とを有する撮像装置とする。 To achieve the above object, focus lens drive control means for controlling the drive of the focus lens, imaging means for receiving a subject image formed by the focus lens and converting it into an electrical signal, and a plurality of images on the imaging screen An extraction means for extracting a signal indicating a high-frequency component of a subject from a signal obtained from the light receiving surface of the imaging means corresponding to the distance measurement area, and the plurality of distance measurement areas for the signal extracted by the extraction means and detecting means for detecting a contrast peak position of advance a contrast peak position information of the plurality of distance measurement areas respectively, stored in that store a contrast peak position information for a plurality of zoom positions or more aperture When the difference between the contrast peak position of the means and the detected distance measurement area in the central portion and the distance measurement area in the peripheral portion is the first, The intermediate contrast peak position of said center portion and the peripheral portion and focus position correction amount, the difference between the contrast peak positions of the distance measuring area of the distance measuring area and the peripheral portion of the detected central part than the first In the second small case, the contrast peak position side of the central part of the contrast peak position between the central part and the peripheral part is set as the focus position correction amount, and further, the detected distance measurement area and peripheral part of the central part are detected. If the difference between the contrast peak positions of the distance measuring area is a third smaller than the second case, the contrast peak position of the center as the focus position correction amount, wherein the plurality of zoom positions or stop The imaging apparatus includes a control unit that outputs the in-focus position correction amount to the focus lens drive control unit according to the value to control the drive of the focus lens.

本発明によれば、撮像画面全体での合焦精度を向上させることができる撮像装置を提供できるものである。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can improve the focusing precision in the whole imaging screen can be provided.

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に示す通りである。 The best mode for carrying out the present invention is as shown in the following examples.

図１は本発明の一実施例に係わる撮像装置を示す構成図である。撮像装置は、画像を撮像する撮像レンズ１０１、撮像レンズ１０１に含まれる焦点調節用のフォーカスレンズ１０２、撮像レンズ１０１により結像された被写体像を光電変換する撮像素子１０３を有する。さらに、撮像素子１０３からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０４、Ａ／Ｄ変換器１０４にてデジタル信号に変換された画像を表示する電子式ファインダ１０５、デジタル化された画像を一時的に保存する画像メモリ１０６を有する。さらには、ホワイトバランス等の画像処理を行う画像処理部１０７、最終的に形成された画像を記録する画像記録部１０８、撮像レンズ１０１のズーム位置や絞り値の状態を検出する検出部１０９を有する。 FIG. 1 is a block diagram showing an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The imaging apparatus includes an imaging lens 101 that captures an image, a focus lens 102 for focus adjustment included in the imaging lens 101, and an imaging element 103 that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging lens 101. Furthermore, an A / D converter 104 that converts an analog signal from the image sensor 103 into a digital signal, an electronic finder 105 that displays an image converted into a digital signal by the A / D converter 104, and a digitized image Is temporarily stored. Furthermore, the image processing unit 107 that performs image processing such as white balance, the image recording unit 108 that records the finally formed image, and the detection unit 109 that detects the zoom position and aperture value state of the imaging lens 101 are provided. .

ここで、Ａ／Ｄ変換器１０４からの信号は、撮像素子１０３の受光面に対応する複数の測距領域の高周波成分を示す信号を抽出する抽出部１１０に入力される。抽出部１１０で抽出された複数の測距領域についての高周波成分信号は、抽出された信号に対して高周波成分のピーク位置を検出するピーク位置検出部１１１に入力される。高周波成分のピーク位置（以下、コントラストピーク位置）を予め記憶するピーク位置記憶部１１２は、撮像レンズ１０１の各ズームポジション、および各絞り値ごとの被写体距離に対応する画面の複数の測距領域におけるコントラストピーク位置を記憶している。ピーク位置記憶部１１２に記憶されるコントラストピーク位置情報は、撮像レンズ１０１の設計値、または組み立て時の実測値である。 Here, the signal from the A / D converter 104 is input to an extraction unit 110 that extracts signals indicating high-frequency components in a plurality of ranging areas corresponding to the light receiving surface of the image sensor 103. The high frequency component signals for the plurality of ranging areas extracted by the extraction unit 110 are input to the peak position detection unit 111 that detects the peak position of the high frequency component with respect to the extracted signals. A peak position storage unit 112 that stores in advance peak positions of high-frequency components (hereinafter referred to as contrast peak positions) in a plurality of distance measurement areas on the screen corresponding to each zoom position of the imaging lens 101 and subject distance for each aperture value. The contrast peak position is stored. The contrast peak position information stored in the peak position storage unit 112 is a design value of the imaging lens 101 or an actually measured value at the time of assembly.

測距領域に対応したピーク位置検出部１１１での検出情報およびズーム位置や絞り値を検出する検出部１０９での検出情報と、ピーク位置記憶部１１２に予め記憶されたコントラストピーク位置情報から、合焦位置補正量算出部１１３にて合焦位置補正量が算出される。合焦位置補正量算出部１１３から出力される合焦位置補正量に基づいて、フォーカスレンズ駆動制御部１１４がフォーカスレンズ１０２を駆動し、被写体に対する合焦位置を最適にする。 Based on the detection information in the peak position detection unit 111 corresponding to the distance measurement area, the detection information in the detection unit 109 that detects the zoom position and the aperture value, and the contrast peak position information stored in advance in the peak position storage unit 112 The focus position correction amount calculation unit 113 calculates the focus position correction amount. Based on the focus position correction amount output from the focus position correction amount calculation unit 113, the focus lens drive control unit 114 drives the focus lens 102 to optimize the focus position with respect to the subject.

次に、合焦位置補正を行う手順について、図２のフローチャートを用いて説明する。 Next, the procedure for performing the focus position correction will be described with reference to the flowchart of FIG.

撮像装置に具備される不図示のスイッチＳＷ１がオンにされると、ステップ＃２０１にて、フォーカスレンズ駆動制御部１１４によりフォーカスレンズ１０２を駆動する。そして、撮像画面内に設定された複数の測距領域（詳しくは、複数の測距領域に対応する撮像素子１０３の受光面）でのコントラストピーク位置をピーク位置検出部１１１により検出する。なお、フォーカスレンズ１０２の走査は全画面一括で行い、コントラストピークの位置算出の信号処理は複数の測距領域に対して行う。複数の測距領域は、撮像装置内部で自動にて設定されるか、または、撮影者により任意に設定される主となる被写体を撮影するための撮像画面の中央部付近の測距領域と撮像画面の周辺部に予め設定された測距領域である。 When a switch SW1 (not shown) provided in the imaging apparatus is turned on, the focus lens drive control unit 114 drives the focus lens 102 in step # 201. Then, the peak position detection unit 111 detects the contrast peak positions in a plurality of distance measurement areas (specifically, the light receiving surfaces of the image sensor 103 corresponding to the plurality of distance measurement areas) set in the imaging screen. The focus lens 102 is scanned all over the screen, and the signal processing for calculating the contrast peak position is performed for a plurality of distance measuring areas. A plurality of ranging areas are automatically set in the imaging apparatus, or are picked up by the ranging area near the center of the imaging screen for photographing a main subject arbitrarily set by the photographer. This is a distance measurement area set in advance in the periphery of the screen.

次のステップ＃２０２，＃２０３，＃２０４では、画面中心部のコントラストピーク位置と画面周辺部でのコントラストピーク位置とを比較する。コントラストピーク位置の比較は、以下のように行われる。撮像画面の画面中心部（撮像素子１０３の受光面の中心部付近）とその画面周辺部では、撮像レンズ１０１の像面湾曲や製造誤差のため、同じフォーカスレンズ位置に対するコントラストピーク位置が異なる。設計時あるいは実測時のコントラストピーク位置はピーク位置記憶部１１２に予め記憶されていて、該記憶されたコントラストピーク位置と、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られる各測距領域で検出されたコントラストピーク位置を比較する。比較の結果、ステップ＃２０６，＃２０７，＃２０８もしくはステップ＃２０５の処理が実行される。以下、これらの動作の詳細を説明する。 In the next steps # 202, # 203, and # 204, the contrast peak position at the center of the screen is compared with the contrast peak position at the periphery of the screen. The comparison of the contrast peak positions is performed as follows. The contrast peak position with respect to the same focus lens position differs between the screen center of the imaging screen (near the center of the light receiving surface of the image sensor 103) and the periphery of the screen due to field curvature and manufacturing errors of the imaging lens 101. The contrast peak position at the time of design or actual measurement is stored in advance in the peak position storage unit 112, and the stored contrast peak position and the contrast peak position detected in each ranging area obtained when the focus lens 102 is driven. Compare As a result of the comparison, the process of step # 206, # 207, # 208 or step # 205 is executed. Details of these operations will be described below.

まず、上記ステップ＃２０２にて、ピーク位置記憶部１１２に記憶されたコントラストピーク位置と、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られる各測距領域で検出されたコントラストピーク位置を比較する。 First, in step # 202, the contrast peak position stored in the peak position storage unit 112 is compared with the contrast peak position detected in each ranging area obtained when the focus lens 102 is driven.

上記比較及びその結果について、図３を参照しながら説明を続ける。ピーク位置記憶部１１２に記憶された画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差が基準値ａであり、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られた画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差ｘも基準値ａであったとする。この場合、合焦位置補正量算出部１１３は、画面中心部と画面周辺部での被写体距離は同じであると判定し、ステップ＃２０２からステップ＃２０６に処理を進める。ステップ＃２０６では、画面中心部と画面周辺部での被写体距離は同じであるので、画面中心部と画面周辺部のコントラストピーク位置の中間の予め決められたフォーカス調節位置Ｃにフォーカスレンズ１０２を駆動する。つまり、上記フォーカス調節位置Ｃを合焦位置補正量として算出し、この合焦位置補正量に基づいてフォーカスレンズ駆動制御部１１４にフォーカスレンズ１０２を駆動させる。これにより、画面中心部と画面周辺部での合焦位置からのずれがそれぞれ少なくなり、画面内での解像感の差が少なくなり、撮像画面全体での合焦精度が向上する。その後はステップ＃２０９に処理を進める。 The above comparison and the results will be described with reference to FIG. The difference between the contrast peak position A at the center of the screen stored in the peak position storage unit 112 and the contrast peak position B at the periphery of the screen is the reference value a, and the contrast peak at the center of the screen obtained when the focus lens 102 is driven. It is assumed that the difference x between the position A and the contrast peak position B at the periphery of the screen is also the reference value a. In this case, the focus position correction amount calculation unit 113 determines that the subject distance is the same at the screen center and the screen periphery, and proceeds from step # 202 to step # 206. In step # 206, since the subject distance is the same at the screen center and the screen periphery, the focus lens 102 is driven to a predetermined focus adjustment position C between the contrast peak positions of the screen center and the screen periphery. To do. That is, the focus adjustment position C is calculated as a focus position correction amount, and the focus lens drive control unit 114 is driven to drive the focus lens 102 based on the focus position correction amount. As a result, the shift from the in-focus position at the center of the screen and the periphery of the screen is reduced, the difference in resolution within the screen is reduced, and the focusing accuracy on the entire imaging screen is improved. Thereafter, the process proceeds to step # 209.

次に、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られた画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差ｘが基準値ａでないとしてステップ＃２０３に処理を進めた場合について、図４を用いて説明する。 Next, a case where the process proceeds to step # 203 on the assumption that the difference x between the contrast peak position A at the center of the screen and the contrast peak position B at the periphery of the screen obtained when the focus lens 102 is driven is not the reference value a. 4 will be described.

ステップ＃２０３では、ピーク位置記憶部１１２に記憶されたコントラストピーク位置とフォーカスレンズ１０２の駆動時に得られる各測距領域で検出されたコントラストピーク位置を比較する。詳しくは、ピーク位置記憶部１１２に記憶された画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差が基準値ａであり、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られた画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差ｘが閾値ｂ（ｂ≧ｘ＞ａ）以下であったとする。この場合、合焦位置補正量算出部１１３は、画面中心部と画面周辺部での被写体距離は異なるが、一定の被写体深度内にあると判定し、ステップ＃２０３からステップ＃２０７に処理を進む。ステップ＃２０７では、画面中心部と画面周辺部のコントラストピーク位置の中間の予め決められたフォーカス調節位置Ｃよりも、コントラストピーク位置Ｂ側のフォーカス調節位置Ｄにフォーカスレンズ１０２の位置を調節する。つまり、上記フォーカス調節位置Ｄを合焦位置補正量として算出し、この合焦位置補正量に基づいてフォーカスレンズ駆動制御部１１４にフォーカスレンズ１０２を駆動させる。これにより、画面中心部と画面周辺部での解像感の差が少なくなり、撮像画面全体での合焦精度が向上する。その後はステップ＃２０９に処理を進める。 In step # 203, the contrast peak position stored in the peak position storage unit 112 is compared with the contrast peak position detected in each distance measurement area obtained when the focus lens 102 is driven. Specifically, the difference between the contrast peak position A at the center of the screen stored in the peak position storage unit 112 and the contrast peak position B at the periphery of the screen is the reference value a, and the center of the screen obtained when the focus lens 102 is driven. It is assumed that the difference x between the contrast peak position A and the contrast peak position B at the periphery of the screen is equal to or less than the threshold value b (b ≧ x> a). In this case, the focus position correction amount calculation unit 113 determines that the subject distance is different between the center of the screen and the periphery of the screen, but is within a certain subject depth, and proceeds from step # 203 to step # 207. . In step # 207, the position of the focus lens 102 is adjusted to the focus adjustment position D on the contrast peak position B side with respect to the predetermined focus adjustment position C in the middle of the contrast peak position between the screen center and the screen periphery. That is, the focus adjustment position D is calculated as an in-focus position correction amount, and the focus lens drive control unit 114 drives the focus lens 102 based on the in-focus position correction amount. As a result, the difference in resolution between the center of the screen and the periphery of the screen is reduced, and the focusing accuracy over the entire imaging screen is improved. Thereafter, the process proceeds to step # 209.

次に、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られた画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差ｘが閾値ｂ超過または基準値ａ未満であるとしてステップ＃２０４に処理を進めた場合について、図５を用いて説明する。 Next, it is assumed that the difference x between the contrast peak position A at the center of the screen and the contrast peak position B at the periphery of the screen obtained when the focus lens 102 is driven is greater than the threshold value b or less than the reference value a. The advanced case will be described with reference to FIG.

ステップ＃２０４では、ピーク位置記憶部１１２に記憶された画面中心部のコントラストピーク位置と、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られる各測距領域で検出されたコントラストピーク位置を比較する。詳しくは、ピーク位置記憶部１１２に記憶された画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差が基準値ａであり、フォーカスレンズ１０２の駆動時に得られたコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差ｘが閾値ｃ（ａ＞ｘ≧ｃ）以上であるとする。この場合、合焦位置補正量算出部１１３はステップ＃２０３からステップ＃２０８へ処理を進める。そして、画面中心部と画面周辺部のコントラストピーク位置の中間の予め決められたフォーカス調節位置Ｃよりも、コントラストピーク位置Ａ側のフォーカス調節位置Ｅにフォーカスレンズの位置を調節する。つまり、上記フォーカス調節位置Ｅを合焦位置補正量として算出し、この合焦位置補正量に基づいてフォーカスレンズ駆動制御部１１４にフォーカスレンズ１０２を駆動させる。これにより、画面中心部と画面周辺部での解像感の差が少なくなり、撮像画面全体での合焦精度が向上する。その後はステップ＃２０９に処理を進める。 In step # 204, the contrast peak position at the center of the screen stored in the peak position storage unit 112 is compared with the contrast peak position detected in each ranging area obtained when the focus lens 102 is driven. Specifically, the difference between the contrast peak position A at the center of the screen and the contrast peak position B at the periphery of the screen stored in the peak position storage unit 112 is the reference value a, and the contrast peak position obtained when the focus lens 102 is driven. Assume that the difference x between A and the contrast peak position B at the periphery of the screen is equal to or greater than a threshold value c (a> x ≧ c). In this case, the focus position correction amount calculation unit 113 advances the process from step # 203 to step # 208. Then, the position of the focus lens is adjusted to a focus adjustment position E on the contrast peak position A side with respect to a predetermined focus adjustment position C between the contrast peak positions of the screen center and the screen periphery. That is, the focus adjustment position E is calculated as an in-focus position correction amount, and the focus lens drive control unit 114 is caused to drive the focus lens 102 based on the in-focus position correction amount. As a result, the difference in resolution between the center of the screen and the periphery of the screen is reduced, and the focusing accuracy over the entire imaging screen is improved. Thereafter, the process proceeds to step # 209.

上記ステップ＃２０３と＃２０４の処理において、画面中心部のコントラストピーク位置Ａと画面周辺部のコントラストピーク位置Ｂの差ｘが閾値ｂ超過または閾値ｃ未満と判定したとする。この場合は、画面中心部と画面周辺部での被写体距離は十分離れていて、画面周辺部の画像の解像感が中心部に対して劣ったとしても違和感のない画像となる。そのため、合焦位置補正量算出部１１３は、画面中心部と画面周辺部での解像感の差を少なくする必要はないと判定してステップ＃２０４からステップ＃２０５に処理を進める。そして、ここでは画面中心部のコントラストピーク位置Ａにフォーカスレンズ１０２の位置を調節する。つまり、上記画面中心部のコントラストピーク位置Ａを合焦位置補正量として算出し、この合焦位置補正量に基づいてフォーカスレンズ駆動制御部１１４にフォーカスレンズ１０２を駆動させる。その後はステップ＃２０９に処理を進める。 Assume that in the processes of steps # 203 and # 204, the difference x between the contrast peak position A at the center of the screen and the contrast peak position B at the periphery of the screen is determined to be greater than the threshold b or less than the threshold c. In this case, the subject distance between the center of the screen and the periphery of the screen is sufficiently large, and even if the resolution of the image at the periphery of the screen is inferior to that of the center, the image does not feel strange. Therefore, the focus position correction amount calculation unit 113 determines that it is not necessary to reduce the difference in resolution between the screen center and the screen periphery, and proceeds from step # 204 to step # 205. Here, the position of the focus lens 102 is adjusted to the contrast peak position A in the center of the screen. That is, the contrast peak position A at the center of the screen is calculated as the focus position correction amount, and the focus lens drive control unit 114 is driven based on the focus position correction amount. Thereafter, the process proceeds to step # 209.

ステップ＃２０９では、撮像装置に具備される不図示のスイッチＳＷ２がオンされたか否かを判定し、オンされていなければステップ＃２０１へ戻り、上記と同様の動作を繰り返す。その後、スイッチＳＷ２がオンされるとステップ＃２１０へ進み、公知の撮影動作を行う。 In step # 209, it is determined whether or not a switch SW2 (not shown) provided in the imaging apparatus is turned on. If not, the process returns to step # 201, and the same operation as described above is repeated. Thereafter, when the switch SW2 is turned on, the process proceeds to step # 210 to perform a known photographing operation.

なお、上記フォーカスレンズ１０２の位置の調節は、撮像レンズ１０２の各ズームポジション、各絞り値ごとの被写体距離に対応した、ピーク位置記憶部１１２に記憶される位置情報に対して行われる。また、閾値ｂ，ｃ、フォーカス調節位置Ｃ，Ｄ，Ｅについても、撮像レンズ１０２の各ズームポジション、各絞り値ごとに設定される。 The adjustment of the position of the focus lens 102 is performed on position information stored in the peak position storage unit 112 corresponding to each zoom position of the imaging lens 102 and subject distance for each aperture value. The threshold values b and c and the focus adjustment positions C, D, and E are also set for each zoom position and each aperture value of the imaging lens 102.

上記実施例の撮像装置は、フォーカスレンズ１０２を駆動するフォーカスレンズ駆動制御部１０９と、フォーカスレンズ１０２によって結像された被写体像を受光して電気信号に変換する撮像素子１０３を有する。さらに、任意にあるいは自動的に撮像画面上に設定された複数の測距領域に対応する前記撮像素子１０３の受光面にて得られる信号から、被写体の高周波成分を示す信号を抽出する抽出部１１０を有する。さらに、抽出部１１０で抽出された信号に対して複数の測距領域のコントラストピーク位置を検出するピーク位置検出部１１１と、予め複数の測距領域それぞれにおけるコントラストピーク位置情報を記憶するピーク位置記憶部１１２を有する。さらには、検出された複数の測距領域のコントラストピーク位置と予め記憶された複数の測距領域のコントラストピーク位置を比較して合焦位置補正量を算出する。そして、フォーカスレンズ駆動制御部１０９に該合焦位置補正量を出力してフォーカスレンズ１０２を駆動させる合焦位置補正量算出部１１３を有する。 The image pickup apparatus according to the embodiment includes a focus lens drive control unit 109 that drives the focus lens 102, and an image pickup element 103 that receives a subject image formed by the focus lens 102 and converts it into an electrical signal. Furthermore, an extraction unit 110 that extracts a signal indicating a high-frequency component of a subject from signals obtained on the light receiving surface of the image sensor 103 corresponding to a plurality of distance measurement areas set on the imaging screen arbitrarily or automatically. Have Furthermore, a peak position detection unit 111 that detects the contrast peak positions of a plurality of ranging areas with respect to the signal extracted by the extraction unit 110, and a peak position storage that stores contrast peak position information in each of the plurality of ranging areas in advance. Part 112. Further, the focus position correction amount is calculated by comparing the contrast peak positions of the detected plurality of distance measurement areas with the contrast peak positions of the plurality of distance measurement areas stored in advance. Then, a focus position correction amount calculation unit 113 that outputs the focus position correction amount to the focus lens drive control unit 109 to drive the focus lens 102 is provided.

予め記憶されたコントラストピーク位置と検出された複数の測距領域のコントラストピーク位置とが一致するとする。この場合、合焦位置補正量算出部１１３は、撮像素子１０３の受光面の中心部付近のコントラストピーク位置と周辺部付近のコントラストピーク位置の中間を合焦位置補正量とする。 Assume that the contrast peak positions stored in advance coincide with the detected contrast peak positions of a plurality of ranging areas. In this case, the in-focus position correction amount calculation unit 113 sets an intermediate position between the contrast peak position near the center of the light receiving surface of the image sensor 103 and the contrast peak position near the periphery as the in-focus position correction amount.

また、合焦位置補正量算出部１１３は、撮像素子１０３の受光面の中心部付近のコントラストピーク位置と周辺部付近のコントラストピーク位置の差が、設定された範囲（閾値ｂ，ｃ）外にある場合には、中心部付近のコントラストピーク位置を合焦位置補正量とする。 Further, the focus position correction amount calculation unit 113 has a difference between the contrast peak position near the center of the light receiving surface of the image sensor 103 and the contrast peak position near the periphery outside the set range (threshold values b and c). In some cases, the contrast peak position near the center is used as the focus position correction amount.

上記ピーク位置情報記憶部１１２は、撮像レンズに複数のズームポジションまたは複数の絞り値がある場合には、前記複数のズームポジションまたは複数の絞り値ごとに前記コントラストピーク位置情報を記憶している。同じく、撮像レンズに複数のズームポジションまたは複数の絞り値がある場合、合焦位置補正量算出部１１３は、前記複数のズームポジションまたは複数の絞り値に応じた合焦位置補正量を算出する。 When the imaging lens has a plurality of zoom positions or a plurality of aperture values, the peak position information storage unit 112 stores the contrast peak position information for each of the plurality of zoom positions or the plurality of aperture values. Similarly, when the imaging lens has a plurality of zoom positions or a plurality of aperture values, the focus position correction amount calculating unit 113 calculates a focus position correction amount corresponding to the plurality of zoom positions or the plurality of aperture values.

なお、上記したように、コントラストピーク位置情報は、撮像レンズの設計値、もしくは、撮像レンズの実測値である。 As described above, the contrast peak position information is a design value of the imaging lens or an actual measurement value of the imaging lens.

上記構成にすることにより、撮像画面上の複数の測距領域の撮像光学系の像面湾曲等や、製造上の誤差による像高による像面ずれを考慮した合焦位置補正を行うため、画面全体に対して良好な合焦位置を得ることができる。 With the above configuration, in order to perform focus position correction in consideration of field curvature of the imaging optical system of the plurality of ranging areas on the imaging screen and image plane displacement due to image height due to manufacturing errors, the screen A good focus position can be obtained for the whole.

（本発明と実施例の対応）
フォーカスレンズ１０２が本発明のフォーカスレンズに、フォーカスレンズ駆動制御部１０９がフォーカス駆動制御手段に、撮像素子１０３が撮像手段に、抽出部１１０が抽出手段に、ピーク位置検出部１１１がピーク位置検出手段に、それぞれ相当する。また、ピーク位置記憶部１１２が本発明のピーク位置情報記憶手段に、合焦位置補正量算出部１１３が合焦位置補正量算出手段に、それぞれ相当する。また、請求項２に記載の設定された範囲内とは、図４、図５に示す閾値ｂ，ｃ内を意味し、請求項３に記載の設定された範囲外とは、図４、図５に示す閾値ｂ，ｃ外を意味する。 (Correspondence between the present invention and the embodiment)
The focus lens 102 is the focus lens of the present invention, the focus lens drive controller 109 is the focus drive controller, the image sensor 103 is the imager, the extractor 110 is the extractor, and the peak position detector 111 is the peak position detector. Respectively. The peak position storage unit 112 corresponds to the peak position information storage unit of the present invention, and the focus position correction amount calculation unit 113 corresponds to the focus position correction amount calculation unit. Further, within the set range described in claim 2 means within the threshold values b and c shown in FIGS. 4 and 5, and outside the set range described in claim 3 means that in FIG. Means outside the thresholds b and c shown in FIG.

本発明の一実施例に係わる撮像装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the imaging device concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係わるフォーカスレンズ位置調節時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of focus lens position adjustment concerning one Example of this invention. 図２のステップ＃２０６における画面中心部と画面周辺部のコントラストピーク位置の差の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship of the difference of the contrast peak position of the screen center part and screen periphery part in step # 206 of FIG. 図２のステップ＃２０７における画面中心部と画面周辺部のコントラストピーク位置の差が閾値ｂ以下である場合の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship in case the difference of the contrast peak position of the screen center part and screen peripheral part in step # 207 of FIG. 2 is below the threshold value b. 図２のステップ＃２０８における画面中心部と画面周辺部のコントラストピーク位置の差が閾値ｃ以上である場合の関係を説明するための図The figure for demonstrating the relationship in case the difference of the contrast peak position of the screen center part and screen periphery part in step # 208 of FIG. 2 is more than the threshold value c.

Explanation of symbols

１０１撮像レンズ
１０２フォーカスレンズ
１０３撮像素子
１０９検出部
１１０抽出部
１１１ピーク位置検出部
１１２ピーク位置情報記憶部
１１３合焦位置補正量算出部
１１４フォーカスレンズ駆動制御部
Ａ，Ｂコントラストピーク位置
Ｃ，Ｄ，Ｅフォーカス調節位置
ａ基準値
ｂ，ｃ閾値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Imaging lens 102 Focus lens 103 Imaging element 109 Detection part 110 Extraction part 111 Peak position detection part 112 Peak position information storage part 113 Focus position correction amount calculation part 114 Focus lens drive control part A, B Contrast peak position C, D, E Focus adjustment position a Reference value b, c Threshold

Claims

Focus lens drive control means for controlling the drive of the focus lens;
Imaging means for receiving a subject image formed by the focus lens and converting it into an electrical signal;
Extraction means for extracting a signal indicating a high-frequency component of a subject from a signal obtained from a light receiving surface of the imaging means corresponding to a plurality of ranging areas on the imaging screen;
And detecting means for detecting a contrast peak positions of the plurality of distance measuring areas on the extracted signal by the extraction means,
Storage means for storing contrast peak position information for each of the plurality of distance measurement areas in advance, and storing contrast peak position information for each of a plurality of zoom positions or a plurality of aperture values;
Difference in contrast peak positions of the distance measuring area of the distance measuring area and the peripheral portion of the detected center is the first case, the intermediate contrast peak position of the central portion and the peripheral portion and focus position correction amount In the second case where the difference in contrast peak position between the detected distance measurement area in the central part and the distance measurement area in the peripheral part is smaller than in the first case, the center of the contrast peak position in the central part and the peripheral part The contrast peak position side of the part is set as the focus position correction amount, and the difference between the detected contrast peak positions of the center and peripheral areas is smaller than that in the second case. in this case, the contrast peak position of the center as the focus position correction amount, and outputs the focus position correction amount in accordance with the plurality of zoom positions or aperture in the focus lens drive control means Said Imaging apparatus characterized by a control means for controlling the driving of Okasurenzu.

Wherein, the difference between the contrast peak positions of the distance measuring area of the distance measuring area and the peripheral portion of the detected center portion, of the distance measurement area of the distance measuring area and the peripheral portion of the central portion which is pre-Me stores 2. The focus peak position correction amount is a detected contrast peak position of a distance measuring area at the center when the contrast peak position difference is outside a range set on the basis of a difference in contrast peak position. The imaging device described in 1.

Contrast peak position information stored in advance by the Symbol憶means, the imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that due to the design value of the imaging lens.

Contrast peak position information stored in advance by the Symbol憶means, the imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the actually measured values of the imaging lens.