JP5831070B2 - Imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus.
従来より、撮影光学系を通過する一対の光束が形成する一対の像に対応した一対の像信号を生成する複数個の焦点検出画素の配列を、撮像画素の配列中に混在させた撮像素子を備え、撮像画素の出力により画像信号を生成するとともに、焦点検出画素が生成する一対の像信号のズレ量に基づいて、撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる瞳分割位相差検出方式の焦点検出機能を備えた撮像装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, an imaging device in which an array of a plurality of focus detection pixels that generate a pair of image signals corresponding to a pair of images formed by a pair of light beams passing through a photographing optical system is mixed in the array of imaging pixels is provided. The focus of the so-called pupil division phase difference detection method that detects the focus state of the photographing optical system based on the deviation amount of the pair of image signals generated by the focus detection pixel while generating the image signal by the output of the imaging pixel An imaging device having a detection function is known (for example, see Patent Document 1).
特開2009−75407号公報JP 2009-75407 A
ここで、従来技術においては、焦点検出画素が撮像素子に配列されているため、メカニカルシャッタを用いて連続的に撮影を行なった場合には、焦点検出に用いる一対の像信号の生成間隔が比較的長くなってしまうという特性を備えている。そして、このような従来技術において、メカニカルシャッタを用いて連続的に撮影を行なった場合に、焦点検出に用いる一対の像信号を、電子シャッタを用いて連続的に撮影を行なった場合と同様に加算してしまうと、次のような問題があった。すなわち、メカニカルシャッタを用いて連続的に撮影を行なった場合には、焦点検出に用いる一対の像信号の生成間隔が比較的長く、そのため、時間の経過により、加算した像信号間における一致度が低くなってしまうとい、結果として焦点検出精度が低下してしまうという問題があった。   Here, in the prior art, since the focus detection pixels are arranged in the image sensor, the generation intervals of a pair of image signals used for focus detection are compared when continuous shooting is performed using a mechanical shutter. It has the characteristic of becoming longer. In such a conventional technique, when continuous shooting is performed using a mechanical shutter, a pair of image signals used for focus detection is the same as when continuous shooting is performed using an electronic shutter. When added, there were the following problems. That is, when continuous shooting is performed using a mechanical shutter, the generation interval of a pair of image signals used for focus detection is relatively long, and therefore, the degree of coincidence between the added image signals over time is increased. If it is lowered, there is a problem that the focus detection accuracy is lowered as a result.
本発明が解決しようとする課題は、光学系の焦点検出を適切に行なうことができる撮像装置を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide an imaging apparatus capable of appropriately performing focus detection of an optical system.
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は本発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In the following description, the reference numerals corresponding to the drawings showing the embodiments of the present invention are used for explanation, but these reference numerals are only for facilitating the understanding of the present invention and are not intended to limit the invention. Absent.
[1]本発明の撮像装置は、撮影光学系(31,32,33)を介して入射した光を光電変換して信号を出力する複数の画素(221,222a,222b)を有する撮像部(22)と、前記撮像部の露光を機械的に制御するメカニカルシャッタ(23)と、前記撮像部露光を電子的に制御する電子シャッタと、前記複数の画素から出力される信号を、前記複数の画素ごとに時系列に加算し、加算された信号の位相差から前記撮影光学系の焦点位置と前記撮像部の位置とのずれを検出して焦点検出を行う焦点検出部(21)と、影に用いるシャッタを、前記メカニカルシャッタと、前記電子シャッタとで切り替える制御部(21)と、を備え、前記焦点検出部は、前記メカニカルシャッタを用いて焦点検出を行うときと、前記電子シャッタを用いて焦点検出を行うときとで、前記複数の画素から出力される信号を加算する回数を異ならせる
[2]本発明の撮像装置において、前記メカニカルシャッタ(23)を用いて焦点検出を行うときの前記信号を加算する回数は、前記電子シャッタを用いて焦点検出を行うときの前記信号を加算する回数よりも少ないように構成することができる。
[1] an imaging apparatus of the present invention includes an imaging unit for chromatic plurality of pixels (221, 222a, 222b) for outputting a signal by photoelectrically converting light incident through the imaging optical system (31, 32, 33) the and (22), and a mechanical shutter (23) for mechanically controlling the exposure of the imaging unit, and an electronic shutter for controlling the exposure of the imaging unit electronically, the signals output from the plurality of pixels, the A focus detection unit (21) that performs time series addition for each of a plurality of pixels , and detects a shift between the focus position of the imaging optical system and the position of the imaging unit from the phase difference of the added signals, and performs focus detection; the shutter for use in shooting, and the mechanical shutter, said control unit to switch the electronic shutter (21), wherein the focus detection unit, and when performing focus detection using the mechanical shutter, the electronic Shutter The number of times of adding the signals output from the plurality of pixels is made different when the focus detection is performed using.
[2] In the imaging apparatus of the present invention, the number of times of adding the signal when focus detection is performed using the mechanical shutter (23) is the same as that when the focus detection is performed using the electronic shutter. It can be configured to be less than the number of times.
[]本発明の撮像装置において、前記焦点検出部(21)、前記画素(222a,222b)により所定時間内に生成される前記信号の数に基づいて、前記メカニカルシャッタ(23)を用いた場合における前記信号の加算数、および、前記電子シャッタを用いた場合における前記信号の加算数を設定すように構成することができる。
[3] In the imaging apparatus of the present invention, the focus detection unit (21), the picture element (222a, 222b) based on the number of the signal generated within a predetermined time by the mechanical shutter (23) addition number of the signal in the case of using, and can be configured as to set the addition number of the signal in the case of using the electronic shutter.
[]本発明の撮像装置において、前記撮像部(22)は、複数の焦点検出用画素(222a,222b)を有し、前記焦点検出部(21)は、前記複数の焦点検出用画素から出力される信号を、前記複数の焦点検出用画素ごとに時系列に加算するように構成することができる。 [ 4 ] In the imaging apparatus of the present invention, the imaging unit (22) includes a plurality of focus detection pixels (222a, 222b), and the focus detection unit (21) includes the plurality of focus detection pixels. The output signal can be configured to be added in time series for each of the plurality of focus detection pixels .
[4]本発明の撮像装置において、前記メカニカルシャッタ(23)を用いて、連写撮影が可能であり、前記電子シャッタを用いて、スルー画像の撮影、動画像の撮影および連写撮影が可能であるように構成することができる。   [4] In the imaging device of the present invention, continuous shooting can be performed using the mechanical shutter (23), and through images, moving images, and continuous shooting can be performed using the electronic shutter. It can be configured to be.
本発明によれば、光学系の焦点検出を適切に行なうことができる。   According to the present invention, focus detection of an optical system can be performed appropriately.
図1は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a camera according to the present embodiment. 図2は、図1に示す撮像素子の撮像面を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an imaging surface of the imaging device shown in FIG. 図3は、図2の焦点検出画素列22a付近を拡大して焦点検出画素222a,222bの配列を模式的に示す正面図である。FIG. 3 is a front view schematically showing the arrangement of the focus detection pixels 222a and 222b by enlarging the vicinity of the focus detection pixel row 22a of FIG. 図4は、撮像画素221の一つを拡大して示す正面図である。FIG. 4 is an enlarged front view showing one of the imaging pixels 221. 図5(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図5(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図である。FIG. 5A is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 5B is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222b. 図6は、撮像画素221の一つを拡大して示す断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing one of the imaging pixels 221. 図7(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す断面図、図7(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す断面図である。FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view showing one of the focus detection pixels 222b. 図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 図9は、本実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートある。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the camera according to the present embodiment. 図10は、図10(A)は、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおける、撮影動作タイミングの一例を示す図、図10(B)は、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける、撮像素子22の蓄積タイミングの一例を示す図、図10(C)は、スルー画像表示中における撮像素子22の蓄積タイミングの一例を示す図である。FIG. 10A is a diagram illustrating an example of shooting operation timing in a mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, and FIG. 10B is a diagram illustrating continuous shooting using the electronic shutter. FIG. 10C is a diagram illustrating an example of the accumulation timing of the image sensor 22 in the performing mode, and FIG. 10C is a diagram illustrating an example of the accumulation timing of the image sensor 22 during the through image display.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3はマウント部4により着脱可能に結合されている。   FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a digital camera 1 according to an embodiment of the present invention. A digital camera 1 according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as a camera 1) includes a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled by a mount unit 4. Yes.
レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図1に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33、および絞り34を含む撮影光学系が内蔵されている。   The lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 1, the lens barrel 3 includes a photographic optical system including lenses 31, 32, 33 and a diaphragm 34.
レンズ32は、フォーカスレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ32は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ35によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ36によってその位置が調節される。   The lens 32 is a focus lens, and can adjust the focal length of the photographing optical system by moving in the direction of the optical axis L1. The focus lens 32 is provided so as to be movable along the optical axis L1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens drive motor 36 while its position is detected by the encoder 35.
このフォーカスレンズ32の光軸L1に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒3に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝(螺旋溝)を形成するとともに、フォーカスレンズ32を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、フォーカスレンズ駆動モータ36によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1に沿って直進移動することになる。   The specific configuration of the moving mechanism along the optical axis L1 of the focus lens 32 is not particularly limited. For example, a rotating cylinder is rotatably inserted into a fixed cylinder fixed to the lens barrel 3, a helicoid groove (spiral groove) is formed on the inner peripheral surface of the rotating cylinder, and the focus lens 32 is fixed. The end of the lens frame is fitted into the helicoid groove. Then, by rotating the rotary cylinder by the focus lens drive motor 36, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves straight along the optical axis L1.
上述したようにレンズ鏡筒3に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32は光軸L1方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ36がレンズ鏡筒3に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ36と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ36の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ36の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ32は光軸L1の逆方向へ直進移動することになる。   As described above, the focus lens 32 fixed to the lens frame by rotating the rotary cylinder with respect to the lens barrel 3 moves straight in the direction of the optical axis L1, but the focus lens drive motor 36 as the drive source is the lens. The lens barrel 3 is provided. The focus lens drive motor 36 and the rotary cylinder are connected by a transmission composed of a plurality of gears, for example, and when the drive shaft of the focus lens drive motor 36 is driven to rotate in any one direction, it is transmitted to the rotary cylinder at a predetermined gear ratio. Then, when the rotating cylinder rotates in any one direction, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves linearly in any direction of the optical axis L1. When the drive shaft of the focus lens drive motor 36 is rotated in the reverse direction, the plurality of gears constituting the transmission also rotate in the reverse direction, and the focus lens 32 moves straight in the reverse direction of the optical axis L1. .
フォーカスレンズ32の位置はエンコーダ35によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ32の光軸L1方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒3に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。   The position of the focus lens 32 is detected by the encoder 35. As described above, the position of the focus lens 32 in the optical axis L1 direction correlates with the rotation angle of the rotating cylinder, and can be obtained by detecting the relative rotation angle of the rotating cylinder with respect to the lens barrel 3, for example.
本実施形態のエンコーダ35としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量(回転方向でも光軸方向の何れでもよい)に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。   As the encoder 35 of this embodiment, an encoder that detects the rotation of a rotating disk coupled to the rotational drive of the rotating cylinder with an optical sensor such as a photo interrupter and outputs a pulse signal corresponding to the number of rotations, or a fixed cylinder And the contact point of the brush on the surface of the flexible printed wiring board provided on either one of the rotating cylinders, and the brush contact provided on the other, the amount of movement of the rotating cylinder (in either the rotational direction or the optical axis direction) A device that detects a change in the contact position according to the detection circuit using a detection circuit can be used.
フォーカスレンズ32は、上述した回転筒の回転によってカメラボディ側の端部(至近端ともいう)から被写体側の端部(無限端ともいう)までの間を光軸L1方向に移動することができる。ちなみに、エンコーダ35で検出されたフォーカスレンズ32の現在位置情報は、レンズ制御部37を介して後述するカメラ制御部21へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ36は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ32の駆動位置が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより駆動する。   The focus lens 32 can move in the direction of the optical axis L1 from the end on the camera body side (also referred to as the closest end) to the end on the subject side (also referred to as the infinite end) by the rotation of the rotating cylinder described above. it can. Incidentally, the current position information of the focus lens 32 detected by the encoder 35 is sent to the camera control unit 21 to be described later via the lens control unit 37, and the focus lens drive motor 36 calculates the focus calculated based on this information. The driving position of the lens 32 is driven by being sent from the camera control unit 21 via the lens control unit 37.
絞り34は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り34による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部28によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部37に入力される。絞り34の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部37で現在の開口径が認識される。   The diaphragm 34 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light flux that passes through the photographing optical system and reaches the image sensor 22 and to adjust the blur amount. The adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 34 is performed, for example, by sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 37. Further, the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by a manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2. The aperture diameter of the aperture 34 is detected by an aperture sensor (not shown), and the lens controller 37 recognizes the current aperture diameter.
レンズ制御部37は、カメラ制御部21とマウント部4に設けられた電気信号接点部41により電気的に接続され、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ32の駆動、絞り34による開口径の調節などを行なうとともに、フォーカスレンズ32の位置、絞り34の開口径などのレンズ情報をカメラ制御部21に送信する。   The lens control unit 37 is electrically connected to the camera control unit 21 by an electric signal contact unit 41 provided on the mount unit 4, and is driven by the focus lens 32 and opened by the diaphragm 34 based on a command from the camera control unit 21. In addition to adjusting the aperture, lens information such as the position of the focus lens 32 and the aperture diameter of the diaphragm 34 is transmitted to the camera control unit 21.
一方、カメラ本体2には、上記撮影光学系からの光束L1を受光する撮像素子22が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にメカニカルシャッタ23が設けられている。メカニカルシャッタ23としては、たとえば、先幕および後幕を備えるものなどが挙げられ、これら先幕および後幕により、撮像素子22に到達する撮影光束を遮蔽可能となっており、その一方で、撮像素子22の露光時には、先幕および後幕がスリットを形成して所定の時間差で走行することにより、撮像素子22へ撮影光束を導くことが可能となっている。   On the other hand, the camera body 2 is provided with an imaging element 22 that receives the light beam L1 from the photographing optical system on a planned focal plane of the photographing optical system, and a mechanical shutter 23 is provided on the front surface thereof. Examples of the mechanical shutter 23 include those having a front curtain and a rear curtain, and the front curtain and the rear curtain can shield a photographic light beam that reaches the image sensor 22. When the element 22 is exposed, the front curtain and the rear curtain form slits and travel with a predetermined time difference, so that the photographing light flux can be guided to the image sensor 22.
また、撮像素子22はCCDやCMOSなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部21に送出する。カメラ制御部21に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路25に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ(EVF)26に表示されるとともに、操作部28に備えられたレリーズボタン(不図示)が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるカメラメモリ24に記録される。なお、カメラメモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリのいずれをも用いることができる。撮像素子22の構造の詳細は後述する。   The image sensor 22 is composed of a device such as a CCD or a CMOS, converts the received optical signal into an electrical signal, and sends it to the camera control unit 21. The captured image information sent to the camera control unit 21 is sequentially sent to the liquid crystal drive circuit 25 and displayed on the electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system, and a release button ( When (not shown) is fully pressed, the photographed image information is recorded in the camera memory 24 which is a recording medium. The camera memory 24 can be either a removable card type memory or a built-in memory. Details of the structure of the image sensor 22 will be described later.
カメラ本体2には、撮像素子22で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ(EVF)26と、これを駆動する液晶駆動回路25と、接眼レンズ27とを備えている。液晶駆動回路25は、撮像素子22で撮像され、カメラ制御部21へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ26を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ27を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸L2による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体2の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。   The camera body 2 is provided with an observation optical system for observing an image picked up by the image pickup device 22. The observation optical system of the present embodiment includes an electronic viewfinder (EVF) 26 composed of a liquid crystal display element, a liquid crystal driving circuit 25 that drives the electronic viewfinder (EVF) 26, and an eyepiece lens 27. The liquid crystal drive circuit 25 reads the captured image information captured by the image sensor 22 and sent to the camera control unit 21, and drives the electronic viewfinder 26 based on the read image information. Thereby, the user can observe the current captured image through the eyepiece lens 27. Note that, instead of or in addition to the observation optical system using the optical axis L2, a liquid crystal display may be provided on the back surface of the camera body 2, and a photographed image may be displayed on the liquid crystal display.
カメラ本体2にはカメラ制御部21が設けられている。カメラ制御部21は、マウント部4に設けられた電気信号接点部41によりレンズ制御部37と電気的に接続され、このレンズ制御部37からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部37へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部21は、上述したように撮像素子22から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ26の液晶駆動回路25やカメラメモリ24に出力する。また、カメラ制御部21は、撮像素子22からの画像情報の補正やレンズ鏡筒3の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ1全体の制御を司る。   A camera control unit 21 is provided in the camera body 2. The camera control unit 21 is electrically connected to the lens control unit 37 through an electric signal contact unit 41 provided in the mount unit 4, receives lens information from the lens control unit 37, and defocuses to the lens control unit 37. Send information such as volume and aperture diameter. The camera control unit 21 reads out the pixel output from the image sensor 22 as described above, generates image information by performing predetermined information processing on the read out pixel output as necessary, and generates the generated image information. Are output to the liquid crystal drive circuit 25 and the camera memory 24 of the electronic viewfinder 26. The camera control unit 21 controls the entire camera 1 such as correction of image information from the image sensor 22 and detection of a focus adjustment state and an aperture adjustment state of the lens barrel 3.
また、カメラ制御部21は、上記に加えて、撮像素子22から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出を行う。なお、具体的な焦点状態の検出方法については、後述する。   In addition to the above, the camera control unit 21 detects the focus state of the photographic optical system by the phase detection method and the focus state of the photographic optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the image sensor 22. I do. A specific focus state detection method will be described later.
操作部28は、シャッターレリーズボタンや、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換や、オードフォーカスモードの中でも、ワンショットモード/コンティニュアスモードの切換が行えるようになっている。また、操作部28は、これらに加えて撮影モードの切換、具体的には、静止画撮影モード/動画撮影モードの切換や、静止画撮影モードの中でも、静止画単写撮影モード/静止画連写撮影モードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。   The operation unit 28 is an input switch for a photographer to set various operation modes of the camera 1 such as a shutter release button and a moving image shooting start switch. The operation unit 28 switches between an auto focus mode / manual focus mode and an auto focus mode. In particular, the one-shot mode / continuous mode can be switched. In addition to the above, the operation unit 28 switches the shooting mode, specifically, the switching between the still image shooting mode / moving image shooting mode, and the still image shooting mode / still image continuous shooting mode. The shooting mode can be switched. Various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21. The shutter release button includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed.
次に、本実施形態に係る撮像素子22について説明する。   Next, the image sensor 22 according to the present embodiment will be described.
図2は、撮像素子22の撮像面を示す正面図、図3は、図2の焦点検出画素列22a付近を拡大して焦点検出画素222a,222bの配列を模式的に示す正面図である。   FIG. 2 is a front view showing the imaging surface of the imaging element 22, and FIG. 3 is a front view schematically showing the arrangement of the focus detection pixels 222a and 222b by enlarging the vicinity of the focus detection pixel row 22a in FIG.
本実施形態の撮像素子22は、図3に示すように、複数の撮像画素221が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Gと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Rと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Bがいわゆるベイヤー配列(Bayer Arrangement)されたものである。すなわち、隣接する4つの画素群223(稠密正方格子配列)において一方の対角線上に2つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が1つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群223を単位として、当該画素群223を撮像素子22の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子22が構成されている。   As shown in FIG. 3, the imaging element 22 of the present embodiment includes a green pixel G having a color filter in which a plurality of imaging pixels 221 are two-dimensionally arranged on the plane of the imaging surface and transmit a green wavelength region. A red pixel R having a color filter that transmits a red wavelength region and a blue pixel B having a color filter that transmits a blue wavelength region are arranged in a so-called Bayer Arrangement. That is, in four adjacent pixel groups 223 (dense square lattice arrangement), two green pixels are arranged on one diagonal line, and one red pixel and one blue pixel are arranged on the other diagonal line. The image sensor 22 is configured by repeatedly arranging the pixel group 223 on the imaging surface of the image sensor 22 in a two-dimensional manner with the Bayer array pixel group 223 as a unit.
なお、単位画素群223の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ(緑:G、イエロー:Ye、マゼンタ:Mg,シアン:Cy)の配列を採用することもできる。   The unit pixel group 223 may be arranged in a dense hexagonal lattice arrangement other than the dense square lattice shown in the figure. Further, the configuration and arrangement of the color filters are not limited to this, and an arrangement of complementary color filters (green: G, yellow: Ye, magenta: Mg, cyan: Cy) can also be adopted.
図4は、撮像画素221の一つを拡大して示す正面図、図6は断面図である。一つの撮像画素221は、マイクロレンズ2211と、光電変換部2212と、図示しないカラーフィルタから構成され、図6の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2212が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2211が形成されている。光電変換部2212は、マイクロレンズ2211により撮影光学系の射出瞳(たとえばF1.0)を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。   FIG. 4 is an enlarged front view showing one of the imaging pixels 221, and FIG. 6 is a cross-sectional view. One imaging pixel 221 includes a micro lens 2211, a photoelectric conversion unit 2212, and a color filter (not shown), and a photoelectric conversion unit is formed on the surface of the semiconductor circuit substrate 2213 of the image sensor 22 as shown in the cross-sectional view of FIG. 2212 is built in and a microlens 2211 is formed on the surface. The photoelectric conversion unit 2212 is configured to receive an imaging light beam that passes through an exit pupil (for example, F1.0) of the photographing optical system by the micro lens 2211, and receives the imaging light beam.
また、撮像素子22の撮像面には、上述した撮像画素221に代えて焦点検出画素222a,222bが配列された5つの焦点検出画素列22a〜22eが設けられている。そして、図3に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素222aおよび222bが、互いに隣接して交互に、横一列に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素222aおよび222bは、ベイヤー配列された撮像画素221の緑画素Gと青画素Bとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。   Further, on the imaging surface of the imaging element 22, five focus detection pixel rows 22a to 22e in which focus detection pixels 222a and 222b are arranged instead of the above-described imaging pixel 221 are provided. As shown in FIG. 3, one focus detection pixel column is configured by a plurality of focus detection pixels 222 a and 222 b being alternately arranged adjacent to each other in a horizontal row. In the present embodiment, the focus detection pixels 222a and 222b are densely arranged without providing a gap at the position of the green pixel G and the blue pixel B of the image pickup pixel 221 arranged in the Bayer array.
なお、図2に示す焦点検出画素列22a〜22eの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所、三箇所、あるいは四箇所とすることもでき、また、六箇所以上の位置に配置することもできる。また、図3においては、16個の焦点検出画素222a,222bにより、焦点検出画素列を構成する例を示しているが、焦点検出画素列を構成する焦点検出画素の数は、この例に限定されるものではない。   Note that the positions of the focus detection pixel rows 22a to 22e shown in FIG. 2 are not limited to the illustrated positions, and may be any one, two, three, or four locations, and more than six locations. It can also be arranged at the position. FIG. 3 shows an example in which the focus detection pixel array is configured by 16 focus detection pixels 222a and 222b, but the number of focus detection pixels configuring the focus detection pixel array is limited to this example. Is not to be done.
図5(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図7(A)は、焦点検出画素222aの断面図である。また、図5(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図、図7(B)は、焦点検出画素222bの断面図である。焦点検出画素222aは、図5(A)に示すように、マイクロレンズ2221aと、半円形状の光電変換部2222aとから構成され、図7(A)の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2222aが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2221aが形成されている。また、焦点検出画素222bは、図5(B)に示すように、マイクロレンズ2221bと、光電変換部2222bとから構成され、図7(B)の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2222bが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2221bが形成されている。そして、これら焦点検出画素222aおよび222bは、図3に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図2に示す焦点検出画素列22a〜22cを構成する。   FIG. 5A is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 7A is a cross-sectional view of the focus detection pixel 222a. FIG. 5B is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222b, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the focus detection pixel 222b. As shown in FIG. 5A, the focus detection pixel 222a includes a micro lens 2221a and a semicircular photoelectric conversion unit 2222a. As shown in the cross-sectional view of FIG. A photoelectric conversion portion 2222a is formed on the surface of the semiconductor circuit substrate 2213, and a micro lens 2221a is formed on the surface. The focus detection pixel 222b includes a micro lens 2221b and a photoelectric conversion unit 2222b as shown in FIG. 5B, and a semiconductor of the image sensor 22 as shown in a cross-sectional view of FIG. 7B. A photoelectric conversion unit 2222b is formed on the surface of the circuit board 2213, and a microlens 2221b is formed on the surface. Then, as shown in FIG. 3, these focus detection pixels 222a and 222b are alternately arranged adjacent to each other in a horizontal row, thereby forming focus detection pixel rows 22a to 22c shown in FIG.
なお、焦点検出画素222a,222bの光電変換部2222a,2222bは、マイクロレンズ2221a,2221bにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域(たとえばF2.8)を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素222a,222bにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素221と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。   The photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b have such a shape that the microlenses 2221a and 2221b receive a light beam that passes through a predetermined region (eg, F2.8) of the exit pupil of the photographing optical system. Is done. Further, the focus detection pixels 222a and 222b are not provided with color filters, and their spectral characteristics are the total of the spectral characteristics of a photodiode that performs photoelectric conversion and the spectral characteristics of an infrared cut filter (not shown). ing. However, it may be configured to include one of the same color filters as the imaging pixel 221, for example, a green filter.
また、図5(A)、図5(B)に示す焦点検出画素222a,222bの光電変換部2222a,2222bは半円形状としたが、光電変換部2222a,2222bの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。   In addition, although the photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b illustrated in FIGS. 5A and 5B have a semicircular shape, the shapes of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b are not limited thereto. Other shapes such as an elliptical shape, a rectangular shape, and a polygonal shape can also be used.
ここで、上述した焦点検出画素222a,222bの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。   Here, a so-called phase difference detection method for detecting the focus state of the photographing optical system based on the pixel outputs of the focus detection pixels 222a and 222b described above will be described.
図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図であり、撮影光軸L1近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素222a−1,222b−1,222a−2,222b−2が、射出瞳350の測距瞳351,352から照射される光束AB1−1,AB2−1,AB1−2,AB2−2をそれぞれ受光していることを示している。なお、図8においては、複数の焦点検出画素222a,222bのうち、撮影光軸L1近傍に位置するもののみを例示して示したが、図8に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳351,352から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 3. The focus detection pixels 222 a-1, 222 b-1, 222 a-2, and 222 b-2 that are arranged in the vicinity of the photographing optical axis L 1 and adjacent to each other are It shows that light beams AB1-1, AB2-1, AB1-2, and AB2-2 irradiated from the distance measuring pupils 351 and 352 of the exit pupil 350 are received. 8 illustrates only the focus detection pixels 222a and 222b that are located in the vicinity of the photographing optical axis L1, but other focus detection pixels other than the focus detection pixels illustrated in FIG. 8 are illustrated. In the same manner, the light beams emitted from the pair of distance measuring pupils 351 and 352 are respectively received.
ここで、射出瞳350とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素222a,222bのマイクロレンズ2221a,2221bの前方の距離Dの位置に設定された像である。距離Dは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Dを測距瞳距離と称する。また、測距瞳351,352とは、焦点検出画素222a,222bのマイクロレンズ2221a,2221bにより、それぞれ投影された光電変換部2222a,2222bの像をいう。   Here, the exit pupil 350 is an image set at a distance D in front of the microlenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b arranged on the planned focal plane of the photographing optical system. The distance D is a value uniquely determined according to the curvature and refractive index of the microlens, the distance between the microlens and the photoelectric conversion unit, and the distance D is referred to as a distance measurement pupil distance. The distance measurement pupils 351 and 352 are images of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b respectively projected by the micro lenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b.
なお、図8において焦点検出画素222a−1,222b−1,222a−2,222b−2の配列方向は一対の測距瞳351,352の並び方向と一致している。   In FIG. 8, the arrangement direction of the focus detection pixels 222a-1, 222b-1, 222a-2, 222b-2 coincides with the arrangement direction of the pair of distance measuring pupils 351, 352.
また、図8に示すように、焦点検出画素222a−1,222b−1,222a−2,222b−2のマイクロレンズ2221a−1,2221b−1,2221a−2,2221b−2は、撮影光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ2221a−1,2221b−1,2221a−2,2221b−2の背後に配置された各光電変換部2222a−1,2222b−1,2222a−2,2222b−2の形状が、各マイクロレンズ2221a−1,2221b−1,2221a−2,2221b−2から測距距離Dだけ離れた射出瞳350上に投影され、その投影形状は測距瞳351,352を形成する。   As shown in FIG. 8, the microlenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, and 2221b-2 of the focus detection pixels 222a-1, 222b-1, 222a-2, and 222b-2 are photographic optical systems. Near the planned focal plane. The shapes of the photoelectric conversion units 2222a-1, 2222b-1, 2222a-2, 2222b-2 arranged behind the micro lenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, 2221b-2 are the same as Projected onto the exit pupil 350 that is separated from the lenses 2221 a-1, 2221 b-1, 2221 a-2, and 2221 b-2 by a distance measurement distance D, and the projection shape forms distance measurement pupils 351 and 352.
すなわち、測距距離Dにある射出瞳350上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状(測距瞳351,352)が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。   That is, the microlens and the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel so that the projection shapes (distance measurement pupils 351 and 352) of the focus detection pixels coincide on the exit pupil 350 at the distance D. Is determined, and the projection direction of the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel is thereby determined.
図8に示すように、焦点検出画素222a−1の光電変換部2222a−1は、測距瞳351を通過し、マイクロレンズ2221a−1に向う光束AB1−1によりマイクロレンズ2221a−1上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素222a−2の光電変換部2222a−2は測距瞳351を通過し、マイクロレンズ2221a−2に向う光束AB1−2によりマイクロレンズ2221a−2上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。   As shown in FIG. 8, the photoelectric conversion unit 2222a-1 of the focus detection pixel 222a-1 is formed on the microlens 2221a-1 by the light beam AB1-1 that passes through the distance measuring pupil 351 and goes to the microlens 2221a-1. A signal corresponding to the intensity of the image to be output is output. Similarly, the photoelectric conversion unit 2222a-2 of the focus detection pixel 222a-2 passes through the distance measuring pupil 351, and the intensity of the image formed on the microlens 2221a-2 by the light beam AB1-2 toward the microlens 2221a-2. The signal corresponding to is output.
また、焦点検出画素222b−1の光電変換部2222b−1は測距瞳352を通過し、マイクロレンズ2221b−1に向う光束AB2−1によりマイクロレンズ2221b−1上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素222b−2の光電変換部2222b−2は測距瞳352を通過し、マイクロレンズ2221b−2に向う光束AB2−2によりマイクロレンズ2221b−2上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。   Further, the photoelectric conversion unit 2222b-1 of the focus detection pixel 222b-1 passes through the distance measuring pupil 352, and the intensity of the image formed on the microlens 2221b-1 by the light beam AB2-1 directed to the microlens 2221b-1. Output the corresponding signal. Similarly, the photoelectric conversion unit 2222b-2 of the focus detection pixel 222b-2 passes through the distance measuring pupil 352, and the intensity of the image formed on the microlens 2221b-2 by the light beam AB2-2 toward the microlens 2221b-2. The signal corresponding to is output.
そして、上述した2種類の焦点検出画素222a,222bを、図3に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素222a,222bの光電変換部2222a,2222bの出力を、測距瞳351と測距瞳352とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳351と測距瞳352とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。そして、本実施形態では、得られた強度分布データについて、時系列に沿って、各焦点検出画素222a,222bごとに加算する処理を行ない、加算強度分布データを得る。そして、得られた加算強度分布データに対し、相関演算処理または位相差検出処理などの像ズレ検出演算処理を施すことにより、いわゆる位相差検出方式による像ズレ量を検出することができる。   Then, a plurality of the above-described two kinds of focus detection pixels 222a and 222b are arranged in a straight line as shown in FIG. Of the pair of images formed on the focus detection pixel array by the focus detection light fluxes passing through each of the distance measurement pupil 351 and the distance measurement pupil 352. Data on the distribution is obtained. In the present embodiment, the obtained intensity distribution data is added for each of the focus detection pixels 222a and 222b in time series to obtain added intensity distribution data. Then, by applying an image shift detection calculation process such as a correlation calculation process or a phase difference detection process to the obtained addition intensity distribution data, an image shift amount by a so-called phase difference detection method can be detected.
そして、得られた像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を施すことにより、予定焦点面に対する現在の焦点面(予定焦点面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出エリアにおける焦点面をいう。)の偏差、すなわちデフォーカス量を求めることができる。   Then, a conversion calculation is performed on the obtained image shift amount according to the center-of-gravity interval of the pair of distance measuring pupils, thereby obtaining a focal plane corresponding to the current focal plane (the position corresponding to the position of the microlens array on the planned focal plane). The deviation of the focal plane in the detection area), that is, the defocus amount can be obtained.
なお、本実施形態では、上述したように、得られた強度分布データを、時系列に沿って加算する処理を行なうことにより、各焦点検出画素222a,222bで得られた信号の強度を増幅させることができる。そのため、強度分布データを、時系列に沿って加算して得られた加算強度分布データを用いて、像ズレ検出演算処理を行なうことにより、位相差検出方式による像ズレ量の検出精度、さらにはデフォーカス量の算出精度を向上させることができる。   In the present embodiment, as described above, the intensity distribution data obtained is added along the time series to amplify the intensity of the signal obtained by each focus detection pixel 222a, 222b. be able to. Therefore, by performing image shift detection calculation processing using the added intensity distribution data obtained by adding the intensity distribution data along the time series, the detection accuracy of the image shift amount by the phase difference detection method, The calculation accuracy of the defocus amount can be improved.
なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算と、これに基づくデフォーカス量の演算は、カメラ制御部21により実行される。   The calculation of the image shift amount by the phase difference detection method and the calculation of the defocus amount based thereon are executed by the camera control unit 21.
また、カメラ制御部21は、撮像素子22の撮像画素221の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子22の撮像画素221からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出し、それぞれを積算することでも求めることができる。   Further, the camera control unit 21 reads the output of the imaging pixel 221 of the imaging element 22 and calculates a focus evaluation value based on the read pixel output. This focus evaluation value can be obtained by, for example, extracting a high frequency component of an image output from the imaging pixel 221 of the imaging element 22 using a high frequency transmission filter and integrating the extracted high frequency component. It can also be obtained by extracting high-frequency components using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies and integrating them.
そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37に制御信号を送出してフォーカスレンズ32を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ32の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ32を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、2回上昇した後、さらに、2回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。   Then, the camera control unit 21 sends a control signal to the lens control unit 37 to drive the focus lens 32 at a predetermined sampling interval (distance) to obtain a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum. The focus detection by the contrast detection method is performed in which the position of the focus lens 32 is determined as the in-focus position. Note that this in-focus position is obtained when, for example, when the focus evaluation value is calculated while driving the focus lens 32, the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as interpolation using the focus evaluation value.
次いで、本実施形態におけるカメラ1の動作例を、図9に示すフローチャートに沿って説明する。以下においては、操作部28を介して、静止画撮影モードのうち、静止画連写撮影モードが選択されている場合における動作例を説明する。なお、以下における動作は、カメラ1の電源がオンされることにより開始される。   Next, an example of the operation of the camera 1 in the present embodiment will be described along the flowchart shown in FIG. Hereinafter, an operation example in the case where the still image continuous shooting mode is selected from among the still image shooting modes via the operation unit 28 will be described. The following operation is started when the camera 1 is turned on.
まず、ステップS1では、撮像素子22による蓄積を開始する処理が行なわれる。本実施形態では、撮像素子22に備えられた電子シャッタ機能を用いて、所定のフレームレートf1にて繰り返し蓄積を行い、これにより撮像画素221により得られた画像データ、および、5つの焦点検出画素列22a〜22eを構成する各焦点検出画素222a,222bにより得られた一対の像に対応した一対の像データが、フレームレートf1にて繰り返しカメラ制御部21に出力される。   First, in step S1, processing for starting accumulation by the image sensor 22 is performed. In the present embodiment, the electronic shutter function provided in the image sensor 22 is used to repeatedly accumulate at a predetermined frame rate f1, and thereby the image data obtained by the image pixel 221 and the five focus detection pixels. A pair of image data corresponding to the pair of images obtained by the focus detection pixels 222a and 222b constituting the columns 22a to 22e are repeatedly output to the camera control unit 21 at the frame rate f1.
次いで、ステップS2では、カメラ制御部21によるスルー画像の生成、および観察光学系の電子ビューファインダ26による、スルー画像の表示が開始される。具体的には、カメラ制御部21により、撮像素子22の撮像画素221の画素データの読み出しが行なわれ、カメラ制御部21は、読み出したデータに基づきスルー画像を生成する。そして、カメラ制御部21により生成されたスルー画像は液晶駆動回路25に送出され、観察光学系の電子ビューファインダ26に表示される。そして、これにより、接眼レンズ27を介して、ユーザは被写体の動画を視認することが可能となる。なお、スルー画像の生成、およびスルー画像の表示は、撮像素子22による蓄積動作と同期して、所定のフレームレートf1で繰り返し実行される。   Next, in step S2, generation of a through image by the camera control unit 21 and display of the through image by the electronic viewfinder 26 of the observation optical system are started. Specifically, the pixel data of the imaging pixel 221 of the imaging element 22 is read by the camera control unit 21, and the camera control unit 21 generates a through image based on the read data. The through image generated by the camera control unit 21 is sent to the liquid crystal drive circuit 25 and displayed on the electronic viewfinder 26 of the observation optical system. As a result, the user can view the moving image of the subject through the eyepiece lens 27. The generation of the through image and the display of the through image are repeatedly executed at a predetermined frame rate f1 in synchronization with the accumulation operation by the image sensor 22.
ステップS3では、カメラ制御部21による位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理が開始される。本実施形態では、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、次のように行なわれる。すなわち、まず、撮像素子22の5つの焦点検出画素列22a〜22eを構成する各焦点検出画素222a,222bにより得られた一対の像に対応した一対の像データが、カメラ制御部21により読み出される。なお、この場合、使用者の手動操作により、特定の焦点検出位置が選択されているときは、その焦点検出位置に対応する焦点検出画素からのデータのみを読み出すような構成としてもよい。そして、本実施形態では、得られた一対の像データに基づいて、一対の像の強度分布データを生成し、生成した強度分布データを、時系列に沿って、各焦点検出画素222a,222bごとに加算する処理を行ない、加算強度分布データを得る。そして、カメラ制御部21は、得られた加算強度分布データに基づいて像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を実行し、5つの焦点検出画素列22a〜22eに対応する焦点検出位置における像ズレ量を演算し、さらに像ズレ量をデフォーカス量に変換する。   In step S3, the calculation process of the defocus amount by the phase difference detection method by the camera control unit 21 is started. In the present embodiment, the calculation process of the defocus amount by the phase difference detection method is performed as follows. That is, first, the camera control unit 21 reads a pair of image data corresponding to a pair of images obtained by the focus detection pixels 222 a and 222 b configuring the five focus detection pixel rows 22 a to 22 e of the image sensor 22. . In this case, when a specific focus detection position is selected by a user's manual operation, only data from focus detection pixels corresponding to the focus detection position may be read. In the present embodiment, based on the obtained pair of image data, intensity distribution data of a pair of images is generated, and the generated intensity distribution data is generated for each focus detection pixel 222a, 222b in time series. Is added to obtain the added intensity distribution data. Then, the camera control unit 21 executes image shift detection calculation processing (correlation calculation processing) based on the obtained added intensity distribution data, and image shift at the focus detection positions corresponding to the five focus detection pixel rows 22a to 22e. The amount is calculated, and the image shift amount is converted into a defocus amount.
なお、加算強度分布データを得る際における、強度分布データの加算数は、特に限定されず、たとえば、焦点検出画素222a,222bから所定時間内に得られる強度分布データの数を、加算数として設定することができる。なお、この場合、上記所定時間は、特に限定されないが、たとえば、該所定時間内で加算した強度分布データに基づいてデフォーカス量を検出した際に、デフォーカス量の検出誤差が所定値以下となるような時間とすることができる。また、強度分布データの加算数は、フレームレートf1に応じて適宜決定してもよく、加算する強度分布データ間における一致度が比較的高いと判断できるような数(すなわち、加算する強度分布データが、同じ被写体に基づくものと判断できるような数)に設定することもできる。   The number of intensity distribution data added when obtaining the added intensity distribution data is not particularly limited. For example, the number of intensity distribution data obtained from the focus detection pixels 222a and 222b within a predetermined time is set as the addition number. can do. In this case, the predetermined time is not particularly limited. For example, when the defocus amount is detected based on the intensity distribution data added within the predetermined time, the detection error of the defocus amount is equal to or less than the predetermined value. It can be time to become. Further, the number of additions of intensity distribution data may be appropriately determined according to the frame rate f1, and is a number that can be determined that the degree of coincidence between the intensity distribution data to be added is relatively high (that is, the intensity distribution data to be added). However, the number can be determined to be based on the same subject.
また、カメラ制御部21は、算出したデフォーカス量の信頼性の評価を行う。デフォーカス量の信頼性の評価は、たとえば、一対の像データの一致度やコントラストなどに基づいて行なわれる。そして、このような位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、撮像素子22による蓄積動作と同期して、所定のフレームレートf1で繰り返し実行される。   Further, the camera control unit 21 evaluates the reliability of the calculated defocus amount. The reliability of the defocus amount is evaluated based on, for example, the degree of coincidence and contrast of a pair of image data. Then, the calculation process of the defocus amount by such a phase difference detection method is repeatedly executed at a predetermined frame rate f1 in synchronization with the accumulation operation by the image sensor 22.
ステップS4では、カメラ制御部21による焦点評価値の算出処理が開始される。本実施形態では、焦点評価値の算出処理は、撮像素子22の撮像画素221の画素出力を読み出し、読み出した画素出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算することにより行われる。焦点評価値の算出は、使用者の手動操作により、あるいは、被写体認識モードなどにより、特定の焦点検出位置が選択されているときには、選択された焦点検出位置に対応する撮像画素221の画素出力のみを読み出すような構成としてもよい。なお、焦点評価値の算出処理は、撮像素子22による蓄積動作と同期して、所定のフレームレートf1で繰り返し実行される。   In step S4, a focus evaluation value calculation process by the camera control unit 21 is started. In the present embodiment, the focus evaluation value calculation process is performed by reading out the pixel output of the imaging pixel 221 of the imaging element 22, extracting a high-frequency component of the read-out pixel output using a high-frequency transmission filter, and accumulating these. Done. The focus evaluation value is calculated only when the specific focus detection position is selected by the user's manual operation or the subject recognition mode, and only the pixel output of the imaging pixel 221 corresponding to the selected focus detection position. It is good also as a structure which reads. The focus evaluation value calculation process is repeatedly executed at a predetermined frame rate f1 in synchronization with the accumulation operation by the image sensor 22.
ステップS5では、カメラ制御部21により、操作部28に備えられたシャッターレリーズボタンの半押し(第1スイッチSW1のオン)がされたかどうかの判断が行なわれる。第1スイッチSW1がオンした場合はステップS6に進む。一方、第1スイッチSW1がオンしていない場合は、第1スイッチSW1がオンされるまで、ステップS5を繰り返す。すなわち、第1スイッチSW1がオンされるまで、撮像素子22による蓄積、スルー画像の生成・表示、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理、および焦点評価値の算出処理が繰り返し実行される。   In step S5, the camera control unit 21 determines whether the shutter release button provided in the operation unit 28 is half-pressed (the first switch SW1 is turned on). If the first switch SW1 is turned on, the process proceeds to step S6. On the other hand, if the first switch SW1 is not turned on, step S5 is repeated until the first switch SW1 is turned on. In other words, until the first switch SW1 is turned on, accumulation by the image sensor 22, generation / display of a through image, defocus amount calculation processing by the phase difference detection method, and focus evaluation value calculation processing are repeatedly executed.
ステップS6では、カメラ制御部21により、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップS13に進む。一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップS7に進む。なお、本実施形態においては、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合にも、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップS7に進むこととする。本実施形態においては、たとえば、被写体のコントラストが低い場合、被写体が超低輝度被写体である場合、あるいは被写体が超高輝度被写体である場合などにおいて、デフォーカス量の信頼性が低いと判断される。   In step S6, the camera control unit 21 determines whether or not the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method. If the defocus amount can be calculated, it is determined that distance measurement is possible, and the process proceeds to step S13. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, it is determined that distance measurement is impossible, and the process proceeds to step S7. In the present embodiment, even when the defocus amount can be calculated, even when the reliability of the calculated defocus amount is low, it is treated that the defocus amount cannot be calculated, and the process proceeds to step S7. Let's go ahead. In the present embodiment, for example, when the subject has a low contrast, the subject is an ultra-low brightness subject, or the subject is an ultra-high brightness subject, it is determined that the reliability of the defocus amount is low. .
なお、ステップS6においては、直近の一回のデフォーカス量算出処理の結果を用いて、上記判定を行なってもよいが、直近数回のデフォーカス量算出処理において、連続して、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、連続して、デフォーカス量の信頼性が低かった場合に、測距不能と判断して、ステップS7に進み、逆に、直近数回のデフォーカス量算出処理において、一度でもデフォーカス量が算出された場合には、測距可能と判断して、ステップS13に進むような構成としてもよい。   In step S6, the above determination may be performed using the result of the most recent defocus amount calculation process. However, in the most recent defocus amount calculation process, the defocus amount is continuously obtained. If the defocus amount cannot be calculated, or if the reliability of the defocus amount is low continuously, it is determined that distance measurement is impossible, and the process proceeds to step S7. In this case, if the defocus amount is calculated even once, it may be determined that distance measurement is possible and the process proceeds to step S13.
ステップS6において、デフォーカス量が算出できたと判定され、測距可能と判断された場合には、ステップS13に進み、位相差検出方式により検出されたデフォーカス量に基づく、合焦動作が行なわれる。すなわち、ステップS13では、位相差検出方式により検出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させる処理が行なわれる。具体的には、カメラ制御部21により、位相差検出方式により検出されたデフォーカス量から、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるのに必要となるレンズ駆動量の算出が行なわれ、算出されたレンズ駆動量が、レンズ制御部37を介して、レンズ駆動モータ36に送出される。そして、レンズ駆動モータ36は、カメラ制御部21により算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させる。   If it is determined in step S6 that the defocus amount has been calculated and it is determined that distance measurement is possible, the process proceeds to step S13, and a focusing operation based on the defocus amount detected by the phase difference detection method is performed. . That is, in step S13, processing for driving the focus lens 32 to the in-focus position is performed based on the defocus amount detected by the phase difference detection method. Specifically, the camera control unit 21 calculates the lens driving amount necessary to drive the focus lens 32 to the in-focus position from the defocus amount detected by the phase difference detection method. The lens driving amount is sent to the lens driving motor 36 via the lens control unit 37. Then, the lens driving motor 36 drives the focus lens 32 to the in-focus position based on the lens driving amount calculated by the camera control unit 21.
なお、本実施形態においては、レンズ駆動モータ36を駆動させ、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させている間においても、カメラ制御部21は、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出を繰り返し行い、その結果、新たなデフォーカス量が検出された場合には、カメラ制御部21は、新たなデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32を駆動させる。   In the present embodiment, the camera control unit 21 repeatedly detects the defocus amount by the phase difference detection method even while the lens driving motor 36 is driven and the focus lens 32 is driven to the in-focus position. If, as a result, a new defocus amount is detected, the camera control unit 21 drives the focus lens 32 based on the new defocus amount.
また、ステップS13においては、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させる処理とともに、カメラ制御部21により、スキャン動作禁止処理が行なわれる。具体的には、カメラ制御部21により、スキャン動作禁止指令が、レンズ制御部37に送出され、スキャン動作が禁止状態とされる。なお、スキャン動作については、後述する。   In step S13, the camera control unit 21 performs a scanning operation prohibition process as well as a process of driving the focus lens 32 to the in-focus position. Specifically, the camera control unit 21 sends a scan operation prohibition command to the lens control unit 37, and the scan operation is prohibited. The scan operation will be described later.
そして、フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了すると、ステップS15に進む。   When the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, the process proceeds to step S15.
一方、ステップS6において、デフォーカス量が算出できなかったと判定された場合、または、算出されたデフォーカス量の信頼性が低いと判定された場合には、ステップS7に進み、ステップS7では、カメラ制御部21により、スキャン動作の開始処理が行なわれる。本実施形態のスキャン動作は、フォーカスレンズ駆動モータ36により、フォーカスレンズ32を、所定の駆動速度でスキャン駆動させながら、カメラ制御部21により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、および焦点評価値の算出を、フレームレートf1で同時に行い、これにより、位相差検出方式による合焦位置の検出と、コントラスト検出方式による合焦位置の検出とを、フレームレートf1で、同時に実行する動作である。   On the other hand, if it is determined in step S6 that the defocus amount cannot be calculated, or if it is determined that the calculated defocus amount is not reliable, the process proceeds to step S7. The control unit 21 performs a scan operation start process. In the scanning operation of this embodiment, the focus lens driving motor 36 scans the focus lens 32 at a predetermined driving speed, the camera control unit 21 calculates the defocus amount by the phase difference detection method, and the focus evaluation. The calculation of the value is simultaneously performed at the frame rate f1, and thereby, the detection of the in-focus position by the phase difference detection method and the detection of the in-focus position by the contrast detection method are performed simultaneously at the frame rate f1. .
具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ36を駆動させ、フォーカスレンズ32を光軸L1に沿ってスキャン駆動させる。なお、フォーカスレンズ32のスキャン駆動は、無限端から至近端に向かって行なってもよいし、あるいは、至近端から無限端に向かって行なってもよい。   Specifically, the camera control unit 21 sends a scan drive start command to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 36 based on the command from the camera control unit 21 to focus. The lens 32 is scan-driven along the optical axis L1. Note that the scan driving of the focus lens 32 may be performed from the infinite end to the close end, or may be performed from the close end to the infinite end.
そして、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32を所定の駆動速度で駆動させながら、フレームレートf1にて、撮像素子22の焦点検出画素222a,222bから一対の像に対応した一対の像データの読み出しを行い、これに基づき、位相差検出方式により、デフォーカス量の検出を行うとともに、フォーカスレンズ32を所定の駆動速度で駆動させながら、フレームレートf1にて、撮像素子22の撮像画素221から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。   The camera control unit 21 reads a pair of image data corresponding to the pair of images from the focus detection pixels 222a and 222b of the image sensor 22 at the frame rate f1 while driving the focus lens 32 at a predetermined driving speed. Based on this, the defocus amount is detected by the phase difference detection method, and the focus lens 32 is driven at a predetermined drive speed, and the pixels from the image pickup pixels 221 of the image pickup device 22 at the frame rate f1. An output is read out, and based on this, a focus evaluation value is calculated. By acquiring focus evaluation values at different focus lens positions, the focus position is detected by a contrast detection method.
ステップS8では、カメラ制御部21により、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップS13に進み、一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップS9に進む。なお、ステップS8においては、上述したステップS6と同様に、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップS9に進むこととする。   In step S8, it is determined whether the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method as a result of the scanning operation performed by the camera control unit 21. If the defocus amount can be calculated, it is determined that distance measurement is possible and the process proceeds to step S13. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, it is determined that distance measurement is not possible and the process proceeds to step S9. . In step S8, similarly to step S6 described above, even when the defocus amount can be calculated, the defocus amount cannot be calculated if the reliability of the calculated defocus amount is low. It is assumed that the process proceeds to step S9.
ステップS9では、カメラ制御部21により、スキャン動作を行なった結果、コントラスト検出方式により、合焦位置(焦点評価値のピーク位置)の検出ができたか否かの判定が行なわれる。コントラスト検出方式により、合焦位置の検出ができた場合には、ステップS14に進み、一方、合焦位置の検出ができなかった場合には、ステップS10に進む。   In step S9, as a result of the scanning operation performed by the camera control unit 21, it is determined whether or not the in-focus position (the peak position of the focus evaluation value) has been detected by the contrast detection method. If the in-focus position can be detected by the contrast detection method, the process proceeds to step S14. If the in-focus position cannot be detected, the process proceeds to step S10.
ステップS10では、カメラ制御部21により、スキャン動作を、フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について行なったか否かの判定が行なわれる。フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作を行なっていない場合には、ステップS8に戻り、ステップS8〜S10を繰り返すことにより、スキャン動作、すなわち、フォーカスレンズ32をスキャン駆動させながら、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、およびコントラスト検出方式による合焦位置の検出を、フレームレートf1にて同時に実行する動作を継続して行なう。一方、フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作の実行を完了している場合には、ステップS11に進む。   In step S <b> 10, the camera control unit 21 determines whether the scan operation has been performed for the entire driveable range of the focus lens 32. When the scan operation is not performed for the entire driveable range of the focus lens 32, the process returns to step S8, and steps S8 to S10 are repeated to perform the scan operation, that is, while the focus lens 32 is driven to scan. The operation of simultaneously executing the calculation of the defocus amount by the phase difference detection method and the detection of the in-focus position by the contrast detection method at the frame rate f1 is continuously performed. On the other hand, if the scan operation has been completed for the entire driveable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S11.
そして、スキャン動作を実行した結果、ステップS8において、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたと判定された場合には、ステップS13に進み、上記と同様にして、位相差検出方式により検出されたデフォーカス量に基づく、合焦動作が行なわれる。そして、フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了すると、ステップS15に進む。   If it is determined in step S8 that the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method as a result of executing the scanning operation, the process proceeds to step S13, and detection is performed by the phase difference detection method in the same manner as described above. A focusing operation is performed based on the defocus amount. When the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, the process proceeds to step S15.
また、スキャン動作を実行した結果、ステップS9において、コントラスト検出方式により、合焦位置が検出できたと判定された場合には、スキャン動作を停止し、ステップS14に進み、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づく、合焦動作が行なわれる。すなわち、ステップS14では、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦位置(焦点評価値のピーク位置)まで駆動させる合焦駆動処理が行なわれる。   As a result of executing the scanning operation, when it is determined in step S9 that the in-focus position has been detected by the contrast detection method, the scanning operation is stopped, and the process proceeds to step S14 where the detection is performed by the contrast detection method. A focusing operation based on the focusing position is performed. That is, in step S14, focusing drive processing for driving the focus lens 32 to the focus position (the peak position of the focus evaluation value) is performed based on the focus position detected by the contrast detection method.
そして、フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了すると、ステップS15に進む。   When the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, the process proceeds to step S15.
なお、本実施形態のスキャン動作においては、上述したステップS8〜S10を繰り返し実行することで、フォーカスレンズ32を、所定の駆動速度でスキャン駆動させながら、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出、およびコントラスト検出方式による合焦位置の検出をフレームレートf1にて同時に実行する。そして、上述したステップS8〜S10を繰り返し実行した結果、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のうち、先にデフォーカス量の算出、または合焦位置の検出ができた検出方式による、焦点検出結果を用いて、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させる処理を行なう。また、上述したように、本実施形態のスキャン動作においては、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できたか否かを判断した(ステップS8)後に、コントラスト検出方式により合焦位置の検出ができたか否かの判断を行う(ステップS9)ことで、位相差検出方式とコントラスト検出方式とで同時期にデフォーカス量の算出および合焦位置の検出ができた場合に、位相差検出方式による焦点検出結果を、コントラスト検出方式による焦点検出結果よりも優先して、採用するものである。   In the scanning operation of the present embodiment, the above-described steps S8 to S10 are repeatedly executed to detect the defocus amount by the phase difference detection method while the focus lens 32 is scan-driven at a predetermined driving speed. And the detection of the in-focus position by the contrast detection method is simultaneously executed at the frame rate f1. Then, as a result of repeatedly executing steps S8 to S10 described above, the focus detection result by the detection method in which the defocus amount is calculated or the in-focus position can be detected first among the phase difference detection method and the contrast detection method. The focus lens 32 is used to drive to the in-focus position. Further, as described above, in the scanning operation of this embodiment, after determining whether or not the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method (step S8), the focus position can be detected by the contrast detection method. If the phase difference detection method and the contrast detection method can calculate the defocus amount and detect the in-focus position at the same time by determining whether or not the focus position has been detected, the focus by the phase difference detection method is determined. The detection result is adopted in preference to the focus detection result by the contrast detection method.
そのため、本実施形態によれば、位相差検出方式により撮影光学系の焦点状態の検出がし難い場合(たとえば、反射率が同じで、異なる色の被写体を撮影する場合や、低輝度被写体を撮影する場合)や、コントラスト検出方式により撮影光学系の焦点状態の検出がし難い場合(たとえば、輝度が低い被写体を撮影する場合)のいずれの場合でも、撮影光学系の焦点検出を適切に行なうことができる。また、本実施形態によれば、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出、およびコントラスト検出方式による合焦位置の検出を同時に実行し、先に焦点検出ができた方式により、撮影光学系の焦点調節を行なうため、たとえば、位相差検出方式により合焦位置近傍までフォーカスレンズ32を駆動し、次いで、合焦位置近でコントラスト検出方式による合焦位置の検出を行う方法と比較して、撮影光学系の焦点調節を短い時間で行なうことができる。   Therefore, according to the present embodiment, when it is difficult to detect the focus state of the photographing optical system by the phase difference detection method (for example, when photographing a subject having a different reflectance and a different color, or photographing a low-luminance subject) The focus detection of the photographic optical system is appropriately performed in both cases where it is difficult to detect the focus state of the photographic optical system using a contrast detection method (for example, when shooting a subject with low brightness). Can do. In addition, according to the present embodiment, the defocus amount detection by the phase difference detection method and the in-focus position detection by the contrast detection method are simultaneously performed, and the focus of the photographing optical system is detected by the method in which the focus detection can be performed first. In order to perform the adjustment, for example, compared with a method in which the focus lens 32 is driven to the vicinity of the in-focus position by the phase difference detection method, and then the in-focus position is detected by the contrast detection method in the vicinity of the in-focus position. The system can be focused in a short time.
一方、ステップS10において、フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作の実行が完了していると判定された場合には、ステップS11に進む。ステップS11では、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれの方式によっても、焦点検出を行うことができなかったため、スキャン動作の終了処理が行なわれ、次いで、ステップS12に進み、合焦不能表示が行なわれる。合焦不能表示は、たとえば、電子ビューファインダ26により行われる。   On the other hand, if it is determined in step S10 that the scan operation has been completed for the entire driveable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S11. In step S11, as a result of performing the scanning operation, focus detection could not be performed by any of the phase difference detection method and the contrast detection method, so that the scanning operation end processing is performed, and then in step S12 Advancing and in-focus indication is performed. The in-focus indication is performed by the electronic viewfinder 26, for example.
また、ステップS13、S14において位相差検出方式またはコントラスト検出方式による結果に基づいて合焦位置までフォーカスレンズ32の駆動を行った場合には、フォーカスレンズ32の駆動が完了した後、ステップS15に進み、操作部28に備えられたシャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされたか否かの判定が行われる。シャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされていない場合には、ステップS16に進み、一方、シャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされた場合には、ステップS18に進む。   If the focus lens 32 is driven to the in-focus position based on the results of the phase difference detection method or the contrast detection method in steps S13 and S14, the process proceeds to step S15 after the drive of the focus lens 32 is completed. Then, it is determined whether or not the shutter release button provided in the operation unit 28 is fully pressed (the second switch SW2 is turned on). If the shutter release button is not fully pressed (second switch SW2 is turned on), the process proceeds to step S16. On the other hand, if the shutter release button is fully pressed (second switch SW2 is turned on), Proceed to step S18.
ステップS16では、カメラ制御部21により、合焦位置までフォーカスレンズ32の駆動を行った後、現在のレンズ位置において、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出ができたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量の算出ができた場合には、ステップS17に進み、一方、デフォーカス量の算出ができなかった場合には、ステップS7に戻り、再び、スキャン動作が実行される(ステップS7〜S10)。なお、ステップS16においては、上述したステップS6と同様に、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱ってもよいし、さらには、上述したステップS6と同様に、直近の一回のデフォーカス量算出処理の結果を用いてもよいし、あるいは、直近数回のデフォーカス量算出処理の結果を用いてもよい。   In step S16, the camera control unit 21 drives the focus lens 32 to the in-focus position, and then determines whether or not the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method at the current lens position. . If the defocus amount can be calculated, the process proceeds to step S17. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, the process returns to step S7, and the scan operation is executed again (steps S7 to S10). ). In step S16, as in step S6 described above, when the reliability of the calculated defocus amount is low, it may be handled that the defocus amount cannot be calculated, As in step S6 described above, the result of the most recent defocus amount calculation process may be used, or the result of the most recent defocus amount calculation process may be used.
ステップS17では、光学系の焦点状態が変化したか否かの判断が行なわれる。具体的には、位相差検出方式によるデフォーカス量の値が所定値以上であった場合(たとえば、デフォーカス量の値が被写界深度を超えた値となった場合)に、光学系の焦点状態が変化したと判断することができる。そして、ステップS17において、光学系の焦点状態が変化したと判断された場合には、ステップS13に戻り、検出された最新のデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32を駆動する処理が行われる。一方、光学系の焦点状態が変化していないと判断された場合には、ステップS15に戻り、再度、シャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされるまで、あるいは、デフォーカス量が算出できないと判断されるまで、ステップS15〜S17の処理を繰り返し実行する。   In step S17, it is determined whether or not the focus state of the optical system has changed. Specifically, when the value of the defocus amount by the phase difference detection method is equal to or greater than a predetermined value (for example, when the value of the defocus amount exceeds the depth of field), the optical system It can be determined that the focus state has changed. If it is determined in step S17 that the focus state of the optical system has changed, the process returns to step S13, and processing for driving the focus lens 32 is performed based on the latest detected defocus amount. On the other hand, if it is determined that the focus state of the optical system has not changed, the process returns to step S15, and until the shutter release button is fully pressed (the second switch SW2 is turned on) again, or defocused. Steps S15 to S17 are repeatedly executed until it is determined that the amount cannot be calculated.
一方、ステップS15において、シャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされたと判定された場合には、ステップS18に進み、ステップS18では、連写撮影が開始される。そして、連写撮影が開始されると、シャッターレリーズボタンの全押しがされている間(第2スイッチSW2がオンとなっている間)は、連写撮影が継続して行なわれ(ステップS19=No)、一方、シャッターレリーズボタンの全押しが解除(第2スイッチSW1のオフ)されると(ステップS19=Yes)、ステップS20に進み、連写撮影を終了し、本処理を終了する。   On the other hand, if it is determined in step S15 that the shutter release button is fully pressed (second switch SW2 is turned on), the process proceeds to step S18, and continuous shooting is started in step S18. When continuous shooting is started, continuous shooting is continued while the shutter release button is fully pressed (while the second switch SW2 is on) (step S19 = On the other hand, when the full release of the shutter release button is released (the second switch SW1 is turned off) (step S19 = Yes), the process proceeds to step S20, the continuous shooting is finished, and this process is finished.
なお、本実施形態においては、連写撮影を行なう際において、たとえば、連写撮影のフレームレートに応じて、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードと、撮像素子22に備えられた電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードとの切り替えが可能となっている。すなわち、たとえば、連写撮影のフレームレートが比較的低い場合(1秒当たりの撮影コマ数が比較的少ない場合)には、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードとすることができ、一方、連写撮影のフレームレートが比較的高い場合(1秒当たりの撮影コマ数が比較的多い場合)には、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードとすることができる。   In the present embodiment, when continuous shooting is performed, for example, a mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23 in accordance with the frame rate of the continuous shooting, and an electronic device provided in the image sensor 22 are provided. Switching to a mode in which continuous shooting is performed using a shutter is possible. That is, for example, when the frame rate of continuous shooting is relatively low (when the number of frames taken per second is relatively small), a mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23 can be set. On the other hand, when the frame rate of continuous shooting is relatively high (when the number of frames taken per second is relatively large), a mode for performing continuous shooting using an electronic shutter can be set.
そして、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおいては、たとえば、図10(B)に示すように、シャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされると、撮像素子22に備えられた電子シャッタ機能を用いて、設定されたフレームレートf3にて、撮像素子22による連写撮影、および撮像素子22に備えられた各焦点検出画素222a,222bによる一対の像データの取得が繰り返し実行される。すなわち、撮像素子22により、連写撮影および焦点検出用の蓄積(図10(B)中、撮影・AF用蓄積)が、設定されたフレームレートf3にて、繰り返し実行される。   In the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter, for example, as shown in FIG. 10B, when the shutter release button is fully pressed (the second switch SW2 is turned on), the image sensor 22 is used. Using the electronic shutter function provided in the image sensor 22 at the set frame rate f3, continuous shooting by the image sensor 22, and acquisition of a pair of image data by the focus detection pixels 222a and 222b provided in the image sensor 22. Is repeatedly executed. In other words, continuous shooting and accumulation for focus detection (accumulation for shooting / AF in FIG. 10B) are repeatedly executed by the image sensor 22 at the set frame rate f3.
本実施形態では、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおいては、図10(B)に示すように、第2スイッチSW2がオンされる前、すなわち、スルー画像表示中における、撮像素子22の蓄積(図10(B)中、スルー画・AF用蓄積)と同じ条件(すなわち、同じ蓄積時間、撮影絞り、および撮影モード)で、しかも、同様に比較的高いフレームレートで、焦点検出画素222a,222bによる一対の像データの取得(焦点検出用の蓄積)を行うことができる。そのため、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおいては、位相差検出方式によりデフォーカス量を算出するに際して、加算強度分布データを得る際における、強度分布データの加算数を、第2スイッチSW2がオンされる前、すなわち、スルー画像表示中と同程度とすることができる。なお、電子シャッタを用いて連写撮影を行う際における加算数は、特に限定されないが、たとえば、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数を、電子シャッタを用いて連写撮影を行なう際に、所定時間t内に得られる強度分布データの数に基づいて設定することができる。ここで、所定時間tとは、該所定時間t内で得られた強度分布データを加算した加算強度分布データに基づいて、デフォーカス量を検出した際に、デフォーカス量の検出誤差が所定値以下となるような時間であり、そのため、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数を、電子シャッタを用いて連写撮影を行なう際に、所定時間t内に得られる強度分布データの数に基づいて設定することで、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおいて、デフォーカス量を適切に算出することができる。たとえば、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおいて、所定時間t内に、強度分布データが7つ得られる場合には、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数を7に設定することができる。また、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数は、被写体の輝度に応じて、所定時間t内に得られる強度分布データの数よりも少なくする構成としてもよい。なお、図10(C)に、スルー画像表示中における、撮像素子22の蓄積タイミングの一例を示す。   In the present embodiment, in the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter, as shown in FIG. 10B, the image sensor 22 before the second switch SW2 is turned on, that is, during through image display. Focus detection pixels under the same conditions (that is, the same accumulation time, photographing aperture, and photographing mode) as in the above-described accumulation (through image / AF accumulation in FIG. 10B), and also at a relatively high frame rate. Acquisition of a pair of image data (accumulation for focus detection) can be performed by 222a and 222b. Therefore, in the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter, when the defocus amount is calculated by the phase difference detection method, the addition number of the intensity distribution data when obtaining the added intensity distribution data is set to the second switch SW2. Can be set to the same level as when the through image is being displayed. Note that the number of additions when performing continuous shooting using an electronic shutter is not particularly limited. For example, the number of additions in a mode in which continuous shooting is performed using an electronic shutter is used. When performing, it can set based on the number of intensity distribution data obtained within the predetermined time t. Here, the predetermined time t is a detection error of the defocus amount when the defocus amount is detected based on the added intensity distribution data obtained by adding the intensity distribution data obtained within the predetermined time t. Therefore, when the continuous shooting is performed using the electronic shutter, the number of additions in the mode in which the continuous shooting using the electronic shutter is performed is the intensity distribution data obtained within the predetermined time t. By setting based on the number, the defocus amount can be appropriately calculated in the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter. For example, in a mode in which continuous shooting is performed using an electronic shutter, if seven intensity distribution data are obtained within a predetermined time t, the addition number in the mode in which continuous shooting is performed using an electronic shutter is set to 7. Can be set. Further, the number of additions in the mode for performing continuous shooting using the electronic shutter may be configured to be smaller than the number of intensity distribution data obtained within a predetermined time t according to the luminance of the subject. FIG. 10C shows an example of the accumulation timing of the image sensor 22 during through image display.
そして、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおいては、連写撮影中において、このような加算強度分布データを用いて、カメラ制御部21により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出が実行され、算出されたデフォーカス量の値が所定値以上であった場合(たとえば、デフォーカス量の値が被写界深度を超えた値となった場合)には、検出された最新のデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32の駆動が行なわれることとなる。   In the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter, the defocus amount is calculated by the phase difference detection method by the camera control unit 21 using such added intensity distribution data during continuous shooting. When the calculated defocus amount value is greater than or equal to a predetermined value (for example, when the defocus amount value exceeds the depth of field), the latest detected defocus amount is detected. The focus lens 32 is driven based on the focus amount.
一方、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおいては、図10(A)に示すように、第2スイッチSW2がオンされると、連写撮影を行なうための撮影準備動作、撮影動作、および撮影終了動作を行なった後に、焦点検出用の蓄積(撮像素子22に備えられた各焦点検出画素222a,222bによる一対の像データの取得)が行なわれ、これをフレームレートf2にて、繰り返すことにより、連写撮影が実行される。   On the other hand, in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, as shown in FIG. 10A, when the second switch SW2 is turned on, shooting preparation operation and shooting operation for continuous shooting are performed. And after completion of photographing, accumulation for focus detection (acquisition of a pair of image data by the focus detection pixels 222a and 222b provided in the image sensor 22) is performed at a frame rate f2. By repeating, continuous shooting is executed.
なお、撮影準備動作としては、絞り34を本撮影用の絞り値に変更する動作や、撮影素子22を本撮影のための撮影モード(たとえば、画素データを間引かずに取得する撮影モード)に変更する動作、さらには、防振レンズ(不図示)の位置を調整する動作などが挙げられる。また、撮影動作としては、撮像素子22による露光を行ないながら、メカニカルシャッタ23を開いて、撮像素子22へ撮影光束を導き、次いで、所定の露光時間経過後、メカニカルシャッタ23を閉じて、撮像素子22に到達する撮影光束を遮蔽するとともに、撮像素子22による露光を終了する動作などが挙げられる。さらに、撮影終了動作としては、絞り34を焦点検出用の絞り値に戻す動作、撮影素子22を焦点検出用の撮影モード(たとえば、第2スイッチSW2がオンされる前と同様の撮影モード)に変更する動作などが挙げられる。   Note that, as the shooting preparation operation, an operation for changing the aperture 34 to an aperture value for main shooting or a shooting mode for main shooting (for example, a shooting mode for acquiring pixel data without thinning out) is performed. An operation for changing, and an operation for adjusting the position of an anti-vibration lens (not shown) can be mentioned. Further, as a photographing operation, the mechanical shutter 23 is opened while the image sensor 22 is exposed, the photographing light flux is guided to the image sensor 22, and then the mechanical shutter 23 is closed after a predetermined exposure time has elapsed, For example, an operation of shielding the imaging light flux reaching the lens 22 and ending the exposure by the image sensor 22 may be used. Further, as the photographing end operation, an operation for returning the diaphragm 34 to the aperture value for focus detection, and the photographing element 22 in the photographing mode for focus detection (for example, the same photographing mode as before the second switch SW2 is turned on). The operation to change is mentioned.
そして、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおいては、図10(A)に示すように、第2スイッチSW2がオンされた後の連写撮影中においては、撮像素子22による焦点検出用の蓄積(図10(A)中、AF用蓄積)の時間間隔が大きくなってしまう。そのため、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおいて、位相差検出方式によりデフォーカス量を算出するに際して、加算強度分布データを得る際における、強度分布データの加算数を、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数や、第2スイッチSW2がオンされる前、すなわち、スルー画像表示中における加算数と同様とすると、手ブレや被写体の移動により、加算する強度分布データ間における一致度が著しく低下してしまい、結果として、得られる加算強度分布データの精度が低下してし、デフォーカス量の算出精度が低下してしまうこととなる。   In the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, as shown in FIG. 10A, focus detection by the image sensor 22 is performed during continuous shooting after the second switch SW2 is turned on. The time interval for storage (accumulation for AF in FIG. 10A) increases. Therefore, when calculating the defocus amount by the phase difference detection method in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, the addition number of the intensity distribution data when obtaining the additional intensity distribution data is calculated using an electronic shutter. If the number of additions in the continuous shooting mode is the same as the number of additions before the second switch SW2 is turned on, i.e., during live view display, between the intensity distribution data to be added due to camera shake or movement of the subject. As a result, the accuracy of the added intensity distribution data is reduced, and the calculation accuracy of the defocus amount is reduced.
そのため、本実施形態では、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおいて、加算強度分布データを得る際における、強度分布データの加算数を、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数、および、第2スイッチSW2がオンされる前、すなわち、スルー画像表示中における加算数よりも少なく設定する。すなわち、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数をN2とし、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数をN3とし、スルー画像表示中における加算数をN1とした場合に、N2<N3、N2<N1となるように設定する。なお、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数であるN2は、N2<N3、N2<N1の関係となるように設定すればよく、特に限定されないが、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数N2を、電子シャッタを用いて連写撮影を行う場合と同様に、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なう際に、所定時間t内に得られる強度分布データの数に基づいて設定することができる。また、加算数N2を、連写撮影時のフレームレートf2に応じて設定することもできる。たとえば、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおいて、所定時間t内に、強度分布データを2つ得られる場合には、加算数N2=2に設定することができる。すなわち、直近の焦点検出用の蓄積により得られた強度分布データと、直近の連写撮影の直前に行なわれた焦点検出用の蓄積により得られた強度分布データとの2つのみを加算するような構成とすることができる。   Therefore, in the present embodiment, in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, the addition number of the intensity distribution data when obtaining the additional intensity distribution data is set in the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter. The number of additions and the number of additions before the second switch SW2 is turned on, that is, during the through image display, are set. That is, the addition number in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23 is N2, the addition number in the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter is N3, and the addition number during through image display is N1. In this case, N2 <N3 and N2 <N1 are set. The addition number N2 in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23 may be set so as to satisfy the relationship of N2 <N3 and N2 <N1, and is not particularly limited, but the mechanical shutter 23 is used. In the continuous shooting mode, the addition number N2 is the intensity obtained within a predetermined time t when continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, as in the case of continuous shooting using the electronic shutter. It can be set based on the number of distribution data. The addition number N2 can also be set according to the frame rate f2 at the time of continuous shooting. For example, in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, when two intensity distribution data can be obtained within a predetermined time t, the addition number N2 = 2 can be set. That is, only two of the intensity distribution data obtained by the latest focus detection accumulation and the intensity distribution data obtained by the focus detection accumulation performed immediately before the latest continuous shooting are added. It can be set as a simple structure.
そして、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なうモードにおいては、連写撮影中において、このような加算数N2(N2<N3、N2<N1)で加算された加算強度分布データを用いて、カメラ制御部21により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出が実行され、算出されたデフォーカス量の値が所定値以上であった場合(たとえば、デフォーカス量の値が被写界深度を超えた値となった場合)には、検出された最新のデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32の駆動が行なわれることとなる。   Then, in the mode in which continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, during the continuous shooting, using the addition intensity distribution data added by such an addition number N2 (N2 <N3, N2 <N1), When the camera control unit 21 calculates the defocus amount by the phase difference detection method and the calculated defocus amount value is equal to or greater than a predetermined value (for example, the defocus amount value indicates the depth of field). In the case of exceeding the value), the focus lens 32 is driven based on the latest detected defocus amount.
以上のように、本実施形態に係るカメラ1は動作する。   As described above, the camera 1 according to this embodiment operates.
なお、上述した動作例では、撮像素子22に備えられた電子シャッタを用いて撮影を行なう場面例として、スルー画像表示中および連写撮影中を例示して説明したが、動画撮影中においても、電子シャッタを用いて撮影を行なうことが可能である。なお、この場合においても、位相差検出方式によりデフォーカス量を算出するに際して、加算強度分布データを得る際における、強度分布データの加算数は上記と同様とすることができる。   In the above-described operation example, as an example of a scene in which shooting is performed using the electronic shutter provided in the image sensor 22, the through image display and the continuous shooting are illustrated and described. Shooting can be performed using an electronic shutter. Even in this case, when calculating the defocus amount by the phase difference detection method, the number of additions of the intensity distribution data when obtaining the addition intensity distribution data can be the same as described above.
本実施形態においては、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なう場合には、位相差検出方式によりデフォーカス量を算出するための加算強度分布データを得る際における、強度分布データの加算数を、電子シャッタを用いて連写撮影を行なうモードにおける加算数や、第2スイッチSW2がオンされる前、すなわち、スルー画像表示中における加算数よりも少ない数に設定する。そのため、本実施形態によれば、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影中において、撮像素子22による焦点検出用の蓄積の時間間隔が大きくなってしまうことにより、加算強度分布データを得る際における、加算する強度分布データ間における一致度が著しく低下してしまうことを防止することができ、これにより、得られる加算強度分布データの精度を良好なものとすることができる。そして、その結果として、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なっている際におけるデフォーカス量の算出精度を良好なものとすることができ、これにより、メカニカルシャッタ23を用いて連写撮影を行なう際における、撮影光学系の焦点検出を適切に行うことが可能となる。   In the present embodiment, when continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23, the addition number of the intensity distribution data when obtaining the addition intensity distribution data for calculating the defocus amount by the phase difference detection method is set. The number of additions in the mode in which continuous shooting is performed using the electronic shutter, or the number before the second switch SW2 is turned on, that is, the number of additions during live view image display, is set. Therefore, according to the present embodiment, during continuous shooting using the mechanical shutter 23, the time interval of accumulation for focus detection by the image sensor 22 becomes large, and thus when obtaining the added intensity distribution data, It is possible to prevent the degree of coincidence between the intensity distribution data to be added from being remarkably lowered, and thereby the accuracy of the obtained addition intensity distribution data can be improved. As a result, the accuracy of calculating the defocus amount when continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23 can be improved, and thus continuous shooting is performed using the mechanical shutter 23. When performing, it is possible to appropriately detect the focus of the photographing optical system.
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
1…デジタルカメラ
2…カメラ本体
21…カメラ制御部
22…撮像素子
221…撮像画素
222a,222b…焦点検出画素
23…メカニカルシャッタ
3…レンズ鏡筒
32…フォーカスレンズ
36…フォーカスレンズ駆動モータ
37…レンズ制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital camera 2 ... Camera body 21 ... Camera control part 22 ... Imaging device 221 ... Imaging pixel 222a, 222b ... Focus detection pixel 23 ... Mechanical shutter 3 ... Lens barrel 32 ... Focus lens 36 ... Focus lens drive motor 37 ... Lens Control unit

Claims (5)

  1. 撮影光学系を介して入射した光を光電変換して信号を出力する複数の画素を有する撮像部と、
    前記撮像部の露光を機械的に制御するメカニカルシャッタと、
    前記撮像部露光を電子的に制御する電子シャッタと、
    前記複数の画素から出力される信号を、前記複数の画素ごとに時系列に加算し、加算された信号の位相差から前記撮影光学系の焦点位置と前記撮像部の位置とのずれを検出して焦点検出を行う焦点検出部と、
    影に用いるシャッタを、前記メカニカルシャッタと、前記電子シャッタとで切り替える制御部と、を備え、
    前記焦点検出部は、前記メカニカルシャッタを用いて焦点検出を行うときと、前記電子シャッタを用いて焦点検出を行うときとで、前記複数の画素から出力される信号を加算する回数を異ならせる撮像装置。
    An imaging unit that have a plurality of pixels for outputting a signal light incident through the imaging optical system and photoelectrically converted,
    A mechanical shutter that mechanically controls exposure of the imaging unit;
    An electronic shutter for electronically controlling the exposure of the imaging unit,
    The signals output from the plurality of pixels are added in time series for each of the plurality of pixels , and a shift between the focal position of the photographing optical system and the position of the imaging unit is detected from the phase difference of the added signals. A focus detection unit for performing focus detection,
    The shutter for use in shooting, comprising said mechanical shutter, and a control unit for switching between the electronic shutter,
    The focus detection unit is configured to change the number of times of adding signals output from the plurality of pixels when performing focus detection using the mechanical shutter and when performing focus detection using the electronic shutter. apparatus.
  2. 請求項1に記載の撮像装置であって、The imaging apparatus according to claim 1,
    前記メカニカルシャッタを用いて焦点検出を行うときの前記信号を加算する回数は、前記電子シャッタを用いて焦点検出を行うときの前記信号を加算する回数よりも少ない撮像装置。The number of times of adding the signal when performing focus detection using the mechanical shutter is less than the number of times of adding the signal when performing focus detection using the electronic shutter.
  3. 請求項1または2に記載の撮像装置において、
    前記焦点検出部、前記画素により所定時間内に生成される前記信号の数に基づいて、前記メカニカルシャッタを用いた場合における前記信号の加算数、および、前記電子シャッタを用いた場合における前記信号の加算数を設定する撮像装置。
    The imaging device according to claim 1 or 2 ,
    The focus detection unit, based on the number of the signal generated within a predetermined time by the picture element, adding the number of the signal in the case of using the mechanical shutter, and the in the case of using the electronic shutter to set the addition number signal imaging device.
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の撮像装置において、
    前記撮像部は、複数の焦点検出用画素を有し、
    前記焦点検出部は、前記複数の焦点検出用画素から出力される信号を、前記複数の焦点検出用画素ごとに時系列に加算する撮像装置。
    In the imaging device in any one of Claims 1-3,
    The imaging unit has a plurality of focus detection pixels,
    The focus detection unit, the plurality of signals output from the focus detection pixels, imaging device for adding in time series for each of the plurality of focus detection pixels.
  5. 請求項1〜のいずれかに記載の撮像装置において、
    前記メカニカルシャッタを用いて、連写撮影が可能であり、前記電子シャッタを用いて、スルー画像の撮影、動画像の撮影および連写撮影が可能である撮像装置。
    In the imaging device according to any one of claims 1 to 4 ,
    Using said mechanical shutter, is capable of continuous shooting, using the electronic shutter, photographing of the through image, capturing a moving image and continuous shooting imaging can der Ru imaging device.
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