JP6238547B2 - Focus adjustment apparatus and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、焦点調節装置およびその制御方法に関し、特に撮像面位相差AFによる焦点調節技術に関する。 The present invention relates to a focus adjustment device and a control method therefor, and more particularly to a focus adjustment technique based on imaging plane phase difference AF.

近年、一眼レフカメラを代表とする撮像装置では、ライブビュー(LV)画面を見ながらの撮影(以下、LV撮影という)が多くなり、特に動画撮影ではLV画面を見ながらの撮影が快適に行えることが求められている。   In recent years, an imaging apparatus represented by a single-lens reflex camera has been frequently photographed while viewing a live view (LV) screen (hereinafter referred to as LV photographing). It is demanded.

撮像装置の主な自動焦点調節(オートフォーカス:AF)方式として、位相差検出方式とコントラスト検出方式がある。
位相差検出方式では、撮像光学系における異なる射出瞳領域を通過した被写体からの光束を一対のラインセンサ上に結像させて得られる一対の像信号の位相差から撮像光学系のデフォーカス量を求める。そして、デフォーカス量に相当する量だけフォーカスレンズを移動させれば、撮像光学系が被写体に合焦した状態となる(特許文献1参照)。しかし、位相差検出用のラインセンサに光束を結像する際には撮像素子への光路が遮られる一般的な構成では、LV撮影しながら位相差検出方式の焦点調節を行うことはできない。
There are a phase difference detection method and a contrast detection method as main automatic focus adjustment (autofocus: AF) methods of the imaging apparatus.
In the phase difference detection method, the defocus amount of the imaging optical system is determined from the phase difference between a pair of image signals obtained by imaging light beams from a subject that has passed through different exit pupil regions in the imaging optical system on a pair of line sensors. Ask. When the focus lens is moved by an amount corresponding to the defocus amount, the imaging optical system is in focus on the subject (see Patent Document 1). However, in a general configuration in which the optical path to the image sensor is interrupted when a light beam is imaged on the phase difference detection line sensor, focus adjustment by the phase difference detection method cannot be performed while performing LV imaging.

一方、コントラスト検出方式では、撮像素子を用いて得られる撮像信号から生成したコントラスト評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を探索することによって合焦状態を得る(特許文献2参照)。コントラスト検出方式は、撮像信号を基に焦点調節を行うのでLV撮影時のAFに適しており、近年、LV撮影時の最も主流なAF方式である。しかし、コントラスト検出方式は、被写体に合焦させるためにフォーカスレンズを移動させる位置や方向を容易に判断できない。そのため、コントラスト検出方式は、合焦させるために時間を要したり、またフォーカスレンズを移動させる方向を間違えたり合焦位置を通り過ぎてしまったりすることがある。特に動画撮影時には、フォーカスレンズの移動中に撮影された画像も記録されるため、合焦状態に至るまでのフォーカスレンズの移動時間や移動動作は記録される動画の画質に影響する。   On the other hand, in the contrast detection method, an in-focus state is obtained by searching for a focus lens position where a contrast evaluation value generated from an image pickup signal obtained using an image pickup element is maximized (see Patent Document 2). The contrast detection method is suitable for AF during LV shooting because it performs focus adjustment based on the imaging signal, and is the most mainstream AF method during LV shooting in recent years. However, the contrast detection method cannot easily determine the position and direction in which the focus lens is moved to focus on the subject. For this reason, the contrast detection method may require time for focusing, may cause the focus lens to move in the wrong direction, or may pass through the focus position. In particular, at the time of moving image shooting, an image shot while the focus lens is moving is also recorded. Therefore, the moving time and moving operation of the focus lens up to the in-focus state affect the image quality of the recorded moving image.

従って、動画撮影時におけるAF制御では、合焦状態に至るまでのスピード(応答性)よりむしろ、記録画像に与える影響が小さい、高品位な焦点調節動作が求められている。そのため、LV撮影時にも高品位な焦点調節動作が可能な方式として、撮像面位相差検出方式が提案されている。撮像面位相差検出方式は、撮像素子から得られる1対の信号の位相差に基づいてデフォーカス量を求める方法である。   Therefore, in AF control during moving image shooting, a high-quality focus adjustment operation that has a small influence on a recorded image is required rather than a speed (responsiveness) until a focused state is reached. For this reason, an imaging surface phase difference detection method has been proposed as a method capable of high-quality focus adjustment operation even during LV shooting. The imaging surface phase difference detection method is a method for obtaining a defocus amount based on a phase difference between a pair of signals obtained from an imaging element.

撮像面位相差検出方式を実現する方法として、撮像素子の撮像画素をマイクロレンズで瞳分割し、複数の焦点検出画素で受光することで、撮像と同時にデフォーカス量を検出する手法が提案されている。特許文献3においては、1つの画素の中にある、1つのマイクロレンズで集光されるフォトダイオードを分割することによって、各々のフォトダイオードは撮像レンズの異なる瞳面の光を受光するように構成されている。これによって、2つのフォトダイオードの出力から撮像面位相差検出方式による焦点調節が可能となる。撮像面位相差検出方式を用いることで、LV撮影時にもデフォーカス量を求めてフォーカスレンズの移動方向や移動量を知ることができるため、高速かつ高品位なフォーカスレンズの移動を行うことができる。   As a method for realizing the imaging surface phase difference detection method, a method has been proposed in which the imaging pixel of the imaging element is pupil-divided by a microlens and light is received by a plurality of focus detection pixels to detect the defocus amount simultaneously with imaging. Yes. In Patent Document 3, each photodiode is configured to receive light from a different pupil plane of an imaging lens by dividing photodiodes collected by one microlens in one pixel. Has been. This makes it possible to adjust the focus by the imaging plane phase difference detection method from the outputs of the two photodiodes. By using the imaging surface phase difference detection method, it is possible to obtain the defocus amount and know the moving direction and the moving amount of the focus lens even during LV shooting, so that the focus lens can be moved at high speed and with high quality. .

また、特許文献4には、撮像面位相差検出方式によって算出したデフォーカス量の信頼性が良い場合はデフォーカス量を基にフォーカスレンズを駆動し、信頼性が悪い場合はコントラスト評価値に基づいてフォーカスレンズを駆動する手法が提案されている。   Further, in Patent Document 4, when the defocus amount calculated by the imaging surface phase difference detection method is reliable, the focus lens is driven based on the defocus amount, and when the reliability is poor, based on the contrast evaluation value. A method of driving the focus lens has been proposed.

特開平09−054242号公報Japanese Patent Laid-Open No. 09-054242 特開2001−004914号公報JP 2001-004914 A 特開2001−083407号公報JP 2001-083407 A 特開2010−139942号公報JP 2010-139842 A

撮像面位相差検出方式で得られる1対の信号は、位相差検出方式で用いるラインセンサが出力する信号ほどは二像を分離することができず、特にデフォーカス量が大きいボケた状態は、得られる信号間の位相差検出精度が悪化するという特性がある。   The pair of signals obtained by the imaging surface phase difference detection method cannot separate the two images as much as the signal output by the line sensor used in the phase difference detection method. There is a characteristic that the phase difference detection accuracy between the obtained signals deteriorates.

特許文献4のように、撮像面位相差検出方式で求めたデフォーカス量の信頼性に応じて撮像面位相差検出方式とコントラスト方式を切り替えれば、撮像面位相差検出方式で求めたデフォーカス量の信頼性が低い場合でも、精度よく焦点調節される機会を増やせる。   If the imaging surface phase difference detection method and the contrast method are switched according to the reliability of the defocus amount obtained by the imaging surface phase difference detection method as in Patent Document 4, the defocus amount obtained by the imaging surface phase difference detection method. Even if the reliability of the camera is low, it is possible to increase the chance of focusing with high accuracy.

しかしながら、撮像面位相差検出方式とコントラスト方式を切り替えて用いるには、それぞれの方式で用いる評価値を生成する必要があるため、必要となる回路やカメラ内の処理負荷が増大する。さらに、複数の方式を切り替えて用いるため、処理がより複雑になり管理や開発に係る工数が増大しやすい。また、上述したように、動画撮影時にコントラスト方式で焦点調節を行うと、特にフォーカスレンズの駆動速度設定の自由度が低いなど、制御性の悪い場合に、焦点調節動作が画質に影響を与えやすくなる。   However, in order to switch between the imaging surface phase difference detection method and the contrast method, it is necessary to generate an evaluation value to be used in each method, which increases the necessary circuit and processing load in the camera. Furthermore, since a plurality of methods are switched and used, the processing becomes more complicated and man-hours related to management and development tend to increase. In addition, as described above, when focus adjustment is performed using the contrast method during movie shooting, the focus adjustment operation tends to affect the image quality, particularly when controllability is poor, such as when the degree of freedom in setting the focus lens drive speed is low. Become.

本発明はこのような従来技術の課題を踏まえ、撮像面位相差検出方式を用いた焦点調節動作の精度や品位を改善することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to improve the accuracy and quality of a focus adjustment operation using an imaging surface phase difference detection method.

上述の目的は、位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子と、像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出手段と、デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、デフォーカス量の信頼性が第1の信頼性より高い場合にはデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズが駆動されるようにフォーカスレンズの駆動を制御し、デフォーカス量の信頼性が所定回数にわたって第1の信頼性より高くない場合には、デフォーカス量の信頼性が第2の信頼性であれば第1の駆動量を所定単位とし、デフォーカス量の信頼性が第2の信頼性よりも低い第3の信頼性であれば第1の駆動量よりも大きな第2の駆動量を所定単位として、フォーカスレンズを所定単位ずつ駆動するステップ駆動によりフォーカスレンズが駆動されるようにフォーカスレンズの駆動を制御し、ステップ駆動によりフォーカスレンズが駆動された後に検出されたデフォーカス量の信頼性が第の信頼性よりも高い場合に、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズが駆動されるようにフォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置によって達成される。 The above-described object is to provide an image pickup device that can generate an image signal used for phase difference detection type automatic focus adjustment, a detection unit that detects a defocus amount based on the image signal, and a focus lens based on the defocus amount. And a control means for controlling the driving of the focus lens so that the focus lens is driven based on the defocus amount when the reliability of the defocus amount is higher than the first reliability. If the reliability of the defocus amount is not higher than the first reliability for a predetermined number of times, the first drive amount is determined if the defocus amount reliability is the second reliability. If the reliability of the defocus amount is the third reliability that is lower than the second reliability, the focus lens is set to a predetermined unit by setting the second drive amount larger than the first drive amount as a predetermined unit. Driving To control the drive of the focus lens so that the focus lens is driven by a step drive, the step driving in case the reliability of the defocus amount detected after the focus lens is driven is higher than the first reliability The focus adjustment device is characterized in that the drive of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven based on the defocus amount.

以上説明したように、本発明によれば、撮像面位相差検出方式を用いた焦点調節動作の精度や品位を改善することができる。   As described above, according to the present invention, the accuracy and quality of the focus adjustment operation using the imaging surface phase difference detection method can be improved.

実施形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an interchangeable lens camera as an example of an imaging apparatus according to an embodiment. 非撮像面位相差検出方式および撮像面位相差検出方式の画素構成例を示す図The figure which shows the pixel structural example of a non-imaging surface phase difference detection system and an imaging surface phase difference detection system 第1の実施形態における撮像処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the imaging process in 1st Embodiment. 第1の実施形態における初期化処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the initialization process in 1st Embodiment 第1の実施形態における動画撮影処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the moving image shooting process in 1st Embodiment. 第1の実施形態における焦点検出処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the focus detection process in 1st Embodiment. 第1の実施形態における焦点状態検出処理で取り扱う焦点検出範囲と焦点検出領域の一例を模式的に示した図The figure which showed typically an example of the focus detection range handled by the focus state detection process in 1st Embodiment, and a focus detection area | region. 図7に示す焦点検出領域から得られる像信号の例を示す図The figure which shows the example of the image signal obtained from the focus detection area | region shown in FIG. 図8に示す像信号のシフト量と相関量の関係例を示す図The figure which shows the example of a relationship between the shift amount and correlation amount of the image signal shown in FIG. 図8に示す像信号のシフト量と相関変化量ΔCORの関係例を示した図FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the shift amount of the image signal and the correlation change amount ΔCOR shown in FIG. 図5のS508におけるAF再起動判定処理を示すフローチャートFlowchart showing the AF restart determination process in S508 of FIG. 図5のS507におけるAF処理を示すフローチャートFlowchart showing the AF process in S507 of FIG. 図12のS804におけるレンズ駆動設定について示すフローチャートFIG. 12 is a flowchart illustrating lens drive setting in S804. (a)は信頼性の低いデフォーカス量に基づいたフォーカスレンズ駆動の問題点を模式的に示す図、(b)は第1の実施形態におけるフォーカスレンズ駆動方法の切り替えとデフォーカス量の信頼性との関係を模式的に示す図(A) is a diagram schematically showing a problem of focus lens driving based on a defocus amount with low reliability, and (b) is a focus lens driving method switching and defocus amount reliability in the first embodiment. Diagram schematically showing the relationship between 図12のS805におけるレンズ駆動処理を示すフローチャート12 is a flowchart showing the lens driving process in S805 of FIG. 図15のS1004のサーチ駆動処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the search drive processing of S1004 of FIG. 図16のS1102の駆動方向設定処理を示すフローチャート16 is a flowchart showing the drive direction setting process in S1102 of FIG. 第2の実施形態におけるAF処理を示すフローチャートFlowchart showing AF processing in the second embodiment 第2の実施形態におけるレンズ駆動設定を示すフローチャートThe flowchart which shows the lens drive setting in 2nd Embodiment. 第3の実施形態におけるレンズ駆動設定を示すフローチャートThe flowchart which shows the lens drive setting in 3rd Embodiment. 第3の実施形態におけるレンズ駆動処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the lens drive process in 3rd Embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明の例示的な実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は単なる例示であり、本発明は実施形態に記載された構成に限定されない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is merely an example, and the present invention is not limited to the configuration described in the embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る焦点調節装置を適用可能な撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図である。
像装置は交換可能なレンズユニット10及びカメラ本体20から構成されている。レンズ全体の動作を統括制御するレンズ制御部106と、レンズユニット10を含めたカメラシステム全体の動作を統括するカメラ制御部212とは、レンズマウントに設けられた端子を通じて相互に通信可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration example of an interchangeable lens camera as an example of an imaging apparatus to which the focus adjustment apparatus according to the first embodiment of the present invention can be applied .
An imaging device is composed of interchangeable lens unit 10 and the camera body 20. The lens control unit 106 that controls the overall operation of the lens and the camera control unit 212 that controls the overall operation of the camera system including the lens unit 10 can communicate with each other through terminals provided on the lens mount.

まず、レンズユニット10の構成について説明する。固定レンズ101、絞り102、フォーカスレンズ103は撮影光学系を構成する。絞り102は、絞り駆動部104によって駆動され、後述する撮像素子201への入射光量を制御する。フォーカスレンズ103はフォーカスレンズ駆動部105によって駆動され、フォーカスレンズ103の位置に応じて撮像光学系の合焦距離が変化する。絞り駆動部104、フォーカスレンズ駆動部105はレンズ制御部106によって制御され、絞り102の開口量や、フォーカスレンズ103の位置を決定する。   First, the configuration of the lens unit 10 will be described. The fixed lens 101, the diaphragm 102, and the focus lens 103 constitute a photographing optical system. The diaphragm 102 is driven by the diaphragm driving unit 104 and controls the amount of light incident on the image sensor 201 described later. The focus lens 103 is driven by the focus lens driving unit 105, and the focusing distance of the imaging optical system changes according to the position of the focus lens 103. The aperture driving unit 104 and the focus lens driving unit 105 are controlled by the lens control unit 106 to determine the aperture amount of the aperture 102 and the position of the focus lens 103.

レンズ操作部107は、AF/MFモードの切り替え、撮影距離範囲の設定、手ブレ補正モードの設定など、ユーザがレンズユニット10の動作に関する設定を行うための入力デバイス群である。レンズ操作部107が操作された場合、レンズ制御部106が操作に応じた制御を行う。   The lens operation unit 107 is an input device group for the user to perform settings related to the operation of the lens unit 10 such as AF / MF mode switching, shooting distance range setting, camera shake correction mode setting, and the like. When the lens operation unit 107 is operated, the lens control unit 106 performs control according to the operation.

レンズ制御部106は、後述するカメラ制御部212から受信した制御命令や制御情報に応じて絞り駆動部104やフォーカスレンズ駆動部105を制御し、また、レンズ制御情報をカメラ制御部212に送信する。   The lens control unit 106 controls the aperture driving unit 104 and the focus lens driving unit 105 according to a control command and control information received from a camera control unit 212 described later, and transmits lens control information to the camera control unit 212. .

次に、カメラ本体20の構成について説明する。カメラ本体20はレンズユニット10の撮影光学系を通過した光束から撮像信号を取得できるように構成されている。
撮像素子201はCCDやCMOSセンサにより構成される。レンズユニット10の撮影光学系から入射した光束は撮像素子201の受光面上に結像し、撮像素子201に配列された画素に設けられたフォトダイオードにより、入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部212の指令に従ってタイミングジェネレータ215が出力する駆動パルスより、信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子201から順次読み出される。
Next, the configuration of the camera body 20 will be described. The camera body 20 is configured to acquire an imaging signal from a light beam that has passed through the imaging optical system of the lens unit 10.
The image sensor 201 is composed of a CCD or a CMOS sensor. The light beam incident from the imaging optical system of the lens unit 10 forms an image on the light receiving surface of the image sensor 201, and is converted into a signal charge corresponding to the amount of incident light by a photodiode provided in a pixel arranged in the image sensor 201. The The signal charge accumulated in each photodiode is sequentially read out from the image sensor 201 as a voltage signal corresponding to the signal charge from a drive pulse output from the timing generator 215 in accordance with a command from the camera control unit 212.

本実施形態の撮像素子201は、一つの画素に2つのフォトダイオードが構成されており、撮像面位相差検出方式による自動焦点調節(以下、撮像面位相差AFと呼ぶ)に用いる像信号を生成可能である。図2(a)は、撮像面位相差AFに対応していない画素の構成、図2(b)は、撮像面位相差AFに対応した画素の構成の例を模式的に示している。なお、ここではいずれの場合もベイヤ配列の原色カラーフィルタが設けられているものとする。撮像面位相差AFに対応した図2(b)の画素構成では、図2(a)における1画素が紙面水平方向に2分割されており、AB2つのフォトダイオード(受光領域)が設けられている。なお、図2(b)に示した分割方法は一例であり、他の方法を用いたり、画素によって異なる分割方法が適用されてもよい。   The image sensor 201 according to the present embodiment includes two photodiodes in one pixel, and generates an image signal used for automatic focus adjustment (hereinafter referred to as an imaging surface phase difference AF) by an imaging surface phase difference detection method. Is possible. 2A schematically illustrates an example of a pixel configuration that does not correspond to the imaging surface phase difference AF, and FIG. 2B schematically illustrates an example of a pixel configuration that corresponds to the imaging surface phase difference AF. Here, in any case, it is assumed that a Bayer array primary color filter is provided. In the pixel configuration of FIG. 2B corresponding to the imaging surface phase difference AF, one pixel in FIG. 2A is divided into two in the horizontal direction on the paper surface, and AB photodiodes (light receiving regions) are provided. . Note that the division method illustrated in FIG. 2B is an example, and other methods may be used, or different division methods may be applied depending on the pixels.

各画素に入射する光束をマイクロレンズで分離し、画素に設けられた2つのフォトダイオードで受光することで、1つの画素で撮像用とAF用の2つの信号が取得できる。つまり、画素内の2つのフォトダイオードA,B(A画素、B画素)のそれぞれで得られる信号(A,B)がAF用の2つの像信号であり、加算信号(A+B)が撮像信号である。なお、通常の位相差検出AFで用いる1対の像信号が複数の画素を有するラインセンサの1対により生成されるように、撮像面位相差AFで用いる1対の像信号も、複数のA画素と複数のB画素の出力から得られる。AF用信号を基に、後述するAF信号処理部204で2つの像信号に対して相関演算を行い、像ずれ量や各種の信頼性情報を算出する。   The light beam incident on each pixel is separated by a microlens and received by two photodiodes provided in the pixel, whereby two signals for imaging and AF can be acquired by one pixel. That is, signals (A, B) obtained by two photodiodes A, B (A pixel, B pixel) in a pixel are two image signals for AF, and an addition signal (A + B) is an imaging signal. is there. Note that the pair of image signals used in the imaging plane phase difference AF is also a plurality of A so that the pair of image signals used in the normal phase difference detection AF is generated by a pair of line sensors having a plurality of pixels. It is obtained from the output of a pixel and a plurality of B pixels. Based on the AF signal, an AF signal processing unit 204 (to be described later) performs a correlation operation on the two image signals to calculate an image shift amount and various types of reliability information.

CDS/AGC/ADコンバータ202は、撮像素子201から読み出された撮像信号及びAF用信号に対し、リセットノイズを除去する為の相関二重サンプリング、ゲインの調節、信号のデジタル化を行う。CDS/AGC/ADコンバータ202は、撮像信号を画像入力コントローラ203に、撮像面位相差AF用の信号をAF信号処理部204にそれぞれ出力する。   The CDS / AGC / AD converter 202 performs correlated double sampling for removing reset noise, gain adjustment, and signal digitization on the imaging signal and AF signal read from the imaging element 201. The CDS / AGC / AD converter 202 outputs the imaging signal to the image input controller 203 and the imaging surface phase difference AF signal to the AF signal processing unit 204.

画像入力コントローラ203は、CDS/AGC/ADコンバータ202から出力された撮像信号をバス21を介してSDRAM209に格納する。SDRAM209に格納された画像信号は、バス21を介して表示制御部205によって読み出され、表示部206に表示される。また、撮像信号の記録を行う動作モードでは、SDRAM209に格納された画像信号は記録媒体制御部207によって記録媒体208に記録される。   The image input controller 203 stores the imaging signal output from the CDS / AGC / AD converter 202 in the SDRAM 209 via the bus 21. The image signal stored in the SDRAM 209 is read by the display control unit 205 via the bus 21 and displayed on the display unit 206. In the operation mode in which the image pickup signal is recorded, the image signal stored in the SDRAM 209 is recorded on the recording medium 208 by the recording medium control unit 207.

ROM210にはカメラ制御部212が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、フラッシュROM211には、ユーザ設定情報等のカメラ本体20の動作に関する各種設定情報等が格納されている。   The ROM 210 stores a control program executed by the camera control unit 212 and various data necessary for the control. The flash ROM 211 stores various setting information related to the operation of the camera body 20 such as user setting information. Yes.

AF信号処理部204はCDS/AGC/ADコンバータ202から出力されたAF用の2つの像信号に対して相関演算を行い、像ずれ量、信頼性情報(二像一致度、二像急峻度、コントラスト情報、飽和情報、キズ情報等)を算出する。AF信号処理部204は、算出した像ずれ量および信頼性情報をカメラ制御部212へ出力する。   The AF signal processing unit 204 performs a correlation operation on the two image signals for AF output from the CDS / AGC / AD converter 202 to obtain an image shift amount, reliability information (two image coincidence degree, two image steepness degree, Contrast information, saturation information, scratch information, etc.). The AF signal processing unit 204 outputs the calculated image shift amount and reliability information to the camera control unit 212.

カメラ制御部212はAF信号処理部204が求めた像ずれ量や信頼性情報を基に、必要に応じてAF信号処理部204の設定を変更する。例えば、像ずれ量が所定量以上の場合に相関演算を行う領域を広く設定したり、コントラスト情報に応じてバンドパスフィルタの種類を変更したりする。相関演算の詳細については、図7から図9(b)を用いて後述する。   The camera control unit 212 changes the setting of the AF signal processing unit 204 as necessary based on the image shift amount and reliability information obtained by the AF signal processing unit 204. For example, when the image shift amount is greater than or equal to a predetermined amount, a wide area for performing the correlation calculation is set, or the type of the band pass filter is changed according to the contrast information. Details of the correlation calculation will be described later with reference to FIGS. 7 to 9B.

なお、本実施形態は撮像信号及び2つのAF用像信号の計3信号を撮像素子201から取得しているが、このような方法に限定されない。撮像素子201の負荷を考慮し、例えば撮像信号と1つのAF用像信号の計2信号を取り出し、撮像信号とAF用信号の差分をもう一つのAF用像信号として用いてもよい。   In the present embodiment, a total of three signals of the imaging signal and the two AF image signals are acquired from the imaging element 201, but the present invention is not limited to this method. Considering the load of the image sensor 201, for example, a total of two signals of an imaging signal and one AF image signal may be taken out, and the difference between the imaging signal and the AF signal may be used as another AF image signal.

カメラ制御部212は、カメラ本体20内の各機能ブロックと情報をやり取りして制御を行う。カメラ制御部212はカメラ本体20内の処理だけでなく、カメラ操作部214からの入力に応じて、電源のON/OFF、設定の変更、記録の開始、AF制御の開始、記録映像の確認等の、ユーザが操作したさまざまなカメラ機能を実行する。また、カメラ制御部212はレンズユニット10の制御命令・制御情報をレンズ制御部106に送ったり、またレンズユニット10の情報をレンズ制御部106から取得したりする。   The camera control unit 212 performs control by exchanging information with each functional block in the camera body 20. The camera control unit 212 not only performs processing in the camera body 20, but also turns on / off the power, changes settings, starts recording, starts AF control, confirms recorded video, etc. according to input from the camera operation unit 214. The various camera functions operated by the user are executed. Further, the camera control unit 212 sends a control command / control information of the lens unit 10 to the lens control unit 106, and acquires information on the lens unit 10 from the lens control unit 106.

カメラ制御部212は例えば1つ以上のプログラマブルプロセッサであり、例えばROM210に記憶された制御プログラムを実行することで、レンズユニット10を含めたカメラシステム全体の動作を実現する。   The camera control unit 212 is, for example, one or more programmable processors, and implements the operation of the entire camera system including the lens unit 10 by executing a control program stored in the ROM 210, for example.

レンズ駆動方法切替部213は、カメラ制御部212の機能の1部を示しており、レンズユニット10内のレンズ制御部106及びフォーカスレンズ駆動部105を介して、フォーカスレンズ103の駆動方法を切り替える。本実施形態におけるフォーカスレンズの駆動方法は、AF用信号から求めたデフォーカス量を基に駆動する方式と、デフォーカス量に依らずカメラ制御部212で設定した駆動方向および駆動量で駆動する方式の2つである。詳細はカメラ本体20の制御を説明するフローチャートを用いて後述する。   The lens driving method switching unit 213 shows one part of the function of the camera control unit 212, and switches the driving method of the focus lens 103 via the lens control unit 106 and the focus lens driving unit 105 in the lens unit 10. The driving method of the focus lens in the present embodiment is a driving method based on the defocus amount obtained from the AF signal, and a driving method and driving amount set by the camera control unit 212 regardless of the defocus amount. These are two. Details will be described later with reference to a flowchart illustrating control of the camera body 20.

従来、デジタルカメラは主に静止画撮影に用いられ、動画撮影はビデオカメラを用いるのが一般的であったが、近年ではデジタルカメラの動画撮影機能に対する需要が高まっている。そのため、駆動速度を低速から高速まで自由度高く設定可能な、動画撮影に適したレンズが増えている。一方、動画撮影の用途が考慮される以前、静止画撮影に特化した駆動速度が高速でしか設定できないレンズも存在し、特に古いレンズにはこのようなレンズが多い。そして、本発明は後者のレンズに対して特に有効である。   Conventionally, a digital camera is mainly used for still image shooting, and a video camera is generally used for moving image shooting. However, in recent years, a demand for a moving image shooting function of a digital camera is increasing. Therefore, an increasing number of lenses suitable for moving image shooting, in which the driving speed can be set with a high degree of freedom from low speed to high speed. On the other hand, before the use of moving image shooting is considered, there is a lens that can be set only at a high driving speed specialized for still image shooting, and there are many such lenses especially in old lenses. The present invention is particularly effective for the latter lens.

レンズ駆動方法切替部213は、レンズユニット10内のレンズ制御部106から、レンズユニット10が低速駆動設定可能なタイプかどうかに関する情報をカメラ制御部212を通じて取得する。そしてレンズ駆動方法切替部213は、レンズユニット10が低速駆動設定不可能なタイプであると判定すれば駆動方法の切り替え制御を行う。なお、レンズユニット10が低速駆動設定不可能なタイプであっても、状況に応じてゆっくり駆動しているように見える駆動方法とすることで、焦点調節時の駆動品位を高めることができる。なおレンズ駆動方法切替部213は、レンズユニット10が低速駆動設定可能なタイプであると判定すれば、駆動方法は切り替えない。   The lens driving method switching unit 213 obtains information regarding whether or not the lens unit 10 is a type that can be driven at a low speed from the lens control unit 106 in the lens unit 10 through the camera control unit 212. If the lens driving method switching unit 213 determines that the lens unit 10 is of a type that cannot be set for low-speed driving, the lens driving method switching unit 213 performs driving method switching control. Even if the lens unit 10 is of a type that cannot be set for low-speed driving, the driving quality at the time of focus adjustment can be improved by using a driving method that seems to drive slowly depending on the situation. If the lens driving method switching unit 213 determines that the lens unit 10 is a type that can be set for low-speed driving, the driving method is not switched.

次に、カメラ本体20の動作について、図3から図17を用いて説明する。
図3はカメラ本体20の撮影処理の手順を示すフローチャートである。S301でカメラ制御部212は初期化処理を行い、S302へ処理を進める。初期化処理の詳細については図4で後述する。S302でカメラ制御部212は、カメラ本体20の撮影モードが動画撮影モードか静止画撮影モードか判定し、動画撮影モードである場合はS303へ、静止画撮影モードである場合はS304へ処理を進める。S303でカメラ制御部212は動画撮影処理を行い、S305へ処理を進める。S303の動画撮影処理の詳細については図5で後述する。S302で静止画撮影モードであればS304でカメラ制御部212は静止画撮影処理を行いS305へ処理を進める。S304の静止画撮影処理の詳細については省略する。
Next, the operation of the camera body 20 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the photographing process of the camera body 20. In step S301, the camera control unit 212 performs initialization processing, and proceeds to step S302. Details of the initialization process will be described later with reference to FIG. In step S302, the camera control unit 212 determines whether the shooting mode of the camera body 20 is the moving image shooting mode or the still image shooting mode. If the shooting mode is the moving image shooting mode, the process proceeds to step S303. . In step S303, the camera control unit 212 performs moving image shooting processing, and proceeds to step S305. Details of the moving image shooting process in S303 will be described later with reference to FIG. If the still image shooting mode is selected in S302, the camera control unit 212 performs a still image shooting process in S304, and proceeds to S305. Details of the still image shooting process in S304 will be omitted.

S303で動画撮影処理、若しくはS304で静止画撮影処理を行った後に進むS305でカメラ制御部212は、撮影処理が停止されたかどうかを判断し、停止されていない場合はS306へ処理を進め、停止された場合は撮影処理を終了する。撮影処理が停止されたときとは、カメラ操作部214を通じてカメラ本体20の電源が切断されたときや、カメラのユーザ設定処理、撮影画像・動画の確認のための再生処理等、撮影以外の動作が行われたときである。S305で撮影処理が停止されていないと判断した後に進むS306でカメラ制御部212は、撮影モードが変更されたかどうかを判断し、変更されている場合はS301へ、変更されていない場合はS302へ、処理を戻す。撮影モードが変更されていなければカメラ制御部212は現在の撮影モードの処理を継続して行い、撮影モードが変更された場合はS301で初期化処理を行った上で変更された撮影モードの処理を行う。   In step S305, which is performed after moving image shooting processing in S303 or still image shooting processing in S304, the camera control unit 212 determines whether the shooting processing has been stopped. If not, the process proceeds to S306 and stops. If so, the shooting process is terminated. When shooting processing is stopped, operations other than shooting, such as when the power of the camera body 20 is turned off through the camera operation unit 214, user setting processing of the camera, playback processing for checking captured images / moving images, etc. Is done. In step S <b> 306, the camera control unit 212 determines whether the shooting mode has been changed. If the shooting mode has not been changed, the process proceeds to step S <b> 301. Return processing. If the shooting mode has not been changed, the camera control unit 212 continues the processing of the current shooting mode. If the shooting mode has been changed, the processing of the changed shooting mode is performed after performing the initialization process in S301. I do.

次に、図3のS301の初期化処理について図4のフローチャートを用いて説明する。S401でカメラ制御部212はカメラの各種初期値設定を行いS402へ処理を進める。撮影処理を開始または撮影モードが変更された時点におけるユーザ設定や撮影モード等の情報を基に、カメラ制御部212は初期値を設定する。S402、S403でカメラ制御部212は本実施形態で使用するフラグを初期化する。S402でカメラ制御部212は合焦停止フラグをオフにしてS403へ処理を進める。S403でカメラ制御部212はサーチ駆動フラグをオフにしてS404へ処理を進める。S404でカメラ制御部212はレンズ停止フラグをオフにして処理を終了する。   Next, the initialization process in S301 of FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S401, the camera control unit 212 sets various initial values of the camera and advances the process to step S402. The camera control unit 212 sets initial values based on information such as user settings and shooting modes at the time when shooting processing is started or when the shooting mode is changed. In S402 and S403, the camera control unit 212 initializes a flag used in this embodiment. In step S402, the camera control unit 212 turns off the focus stop flag and advances the process to step S403. In step S403, the camera control unit 212 turns off the search drive flag and advances the process to step S404. In step S404, the camera control unit 212 turns off the lens stop flag and ends the process.

S402で初期化する合焦停止フラグは、動画撮影中に合焦したと判定しレンズを停止している場合はオン、未だ合焦していないと判定しレンズを駆動している場合はオフの値を有する。S403で初期化するサーチ駆動フラグは、レンズを駆動する際、撮像面位相差検出方式で検出したデフォーカス量が信頼できる場合にはオフ、信頼できない場合にはオンの値を有する。   The focus stop flag that is initialized in S402 is turned on when it is determined that the camera is in focus during movie shooting and the lens is stopped, and is off when it is determined that the lens is not yet focused and the lens is driven. Has a value. The search drive flag initialized in S403 has an off value when the defocus amount detected by the imaging surface phase difference detection method is reliable when driving the lens, and an on value when the defocus amount is not reliable.

デフォーカス量が信頼できる場合とは、デフォーカス量の精度が確かであると判断できる場合だけでなく、デフォーカス方向が確かであると判断できる場合のように、信頼性がある程度より高い状態である。例えば、主被写体に対して合焦に近い状態であると判断できる場合や、すでに合焦している状態である。このような状態ではデフォーカス量を信頼し、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを駆動する。   When the defocus amount is reliable, not only when the accuracy of the defocus amount can be determined to be reliable, but also when the defocus direction is determined to be reliable, the reliability is higher than a certain degree. is there. For example, when it can be determined that the main subject is in focus or when it is already in focus. In such a state, the defocus amount is trusted, and the focus lens is driven based on the defocus amount.

一方、デフォーカス量が信頼できない場合とは、デフォーカスの量及び方向(例えばデフォーカス量の符号で表される)がいずれも確かであると判断できない場合、すなわち信頼性がある程度より低い状態である。例えば、主被写体が大きくボケている状態のようにデフォーカス量が正しく算出できないような状態である。この場合にはデフォーカス量を信頼してフォーカスレンズを駆動すると、撮影される動画の画質に影響するので、サーチ駆動(デフォーカス量とは無関係にフォーカスレンズを一定方向に所定量ずつ駆動し被写体を探す駆動)を行う。   On the other hand, when the defocus amount is unreliable, the defocus amount and direction (for example, represented by the sign of the defocus amount) cannot be determined to be certain, that is, the reliability is lower than a certain level. is there. For example, there is a state where the defocus amount cannot be calculated correctly, such as when the main subject is greatly blurred. In this case, driving the focus lens with the defocus amount reliable affects the image quality of the captured video, so search drive (the focus lens is driven by a predetermined amount in a certain direction regardless of the defocus amount Search for driving).

本実施形態では、ステップ駆動(微小駆動の繰り返し)によってサーチ駆動を行う。ステップ駆動は駆動量が小さいため、駆動速度を低速に設定できないレンズでも、実質的に低速駆動することができる。本発明では、レンズユニット10が低速駆動設定不可能なタイプの場合、動画撮影時にステップ駆動を用いることで駆動品位を向上させる。詳細については後述する。   In this embodiment, search driving is performed by step driving (repetition of minute driving). Since step driving has a small driving amount, even a lens whose driving speed cannot be set to a low speed can be driven at a low speed. In the present invention, when the lens unit 10 is of a type that cannot be set at low speed driving, the driving quality is improved by using step driving at the time of moving image shooting. Details will be described later.

S404で初期化するレンズ停止フラグは、フォーカスレンズ103を停止させるためのフラグで、例えば主被写体の前を他の被写体が横切った場合のように、デフォーカス量の信頼性が一時的に悪化したと判断される場合にオンの値を有する。レンズ停止フラグがオンである場合にはフォーカスレンズ103を駆動しないようにすることで、一時的なデフォーカス量の変化に追従することによる合焦状態の変動を防ぐ。   The lens stop flag to be initialized in S404 is a flag for stopping the focus lens 103. For example, the reliability of the defocus amount temporarily deteriorated as in the case where another subject crosses the main subject. When it is determined that the value is on. When the lens stop flag is on, the focus lens 103 is not driven, thereby preventing a change in the focus state caused by following a temporary defocus amount change.

次に図3のS303の動画撮影処理について図5を用いて説明する。S501からS504でカメラ制御部212は、動画記録に関する制御を行う。S501でカメラ制御部212は動画記録スイッチがオンされているかどうかを判断し、オンされている場合はS502へ処理を進め、オンされていない場合はS505へ処理を進める。S502でカメラ制御部212は、現在動画記録中かどうかを判断し、動画記録中でない場合はS503で動画記録を開始してS505へ処理を進め、動画記録中である場合はS504で動画記録を停止してS505へ処理を進める。本実施形態においては動画記録スイッチを押下するごとに動画の記録開始と停止を行うが、記録開始と停止とで異なるボタンを用いたり、切り替えスイッチ等を用いたりといった他の方式によって記録開始と停止を行っても構わない。   Next, the moving image shooting process in S303 of FIG. 3 will be described with reference to FIG. In steps S501 to S504, the camera control unit 212 performs control related to moving image recording. In step S501, the camera control unit 212 determines whether the moving image recording switch is turned on. If the moving image recording switch is turned on, the process proceeds to step S502. If not, the process proceeds to step S505. In step S502, the camera control unit 212 determines whether the moving image is currently being recorded. If the moving image is not being recorded, the moving image recording is started in step S503 and the process proceeds to step S505. If the moving image is being recorded, the moving image recording is performed in step S504. Stop and proceed to S505. In this embodiment, each time the moving image recording switch is pressed, the recording of the moving image is started and stopped. Recording is started and stopped by other methods such as using different buttons for starting and stopping the recording or using a changeover switch or the like. You may do.

S505でカメラ制御部212は焦点状態検出処理を行い、S506へ処理を進める。焦点状態検出処理は、カメラ制御部212及びAF信号処理部204による、撮像面位相差AFを行うためのデフォーカス情報及び信頼性情報を取得する処理であり、詳細は図6を用いて後述する。S505で焦点状態検出処理を行った後に進むS506でカメラ制御部212は、現在合焦停止中かどうかを判断し、合焦停止中でない場合はS507へ処理を進め、合焦停止中である場合はS508へ処理を進める。合焦停止中かどうかは、先述した合焦停止フラグのオン/オフによって判断することができる。S506で合焦停止中でないと判断した場合に進むS507でカメラ制御部212は、AF処理を実施し動画撮影処理を終了する。S507はS505で検出した情報を基にAF制御を行うもので、詳細は図12を用いて後述する。S506で合焦停止中だと判断した場合に進むS508でカメラ制御部212は、AF再起動判定を行い動画撮影処理を終了する。S508は、合焦停止中から主被写体が移動したり変わったとして再度AF制御を開始するかどうかの判定を行うもので、詳細は図11を用いて後述する。   In step S505, the camera control unit 212 performs focus state detection processing, and advances the processing to step S506. The focus state detection process is a process of acquiring defocus information and reliability information for performing imaging plane phase difference AF by the camera control unit 212 and the AF signal processing unit 204, and details will be described later with reference to FIG. . In step S506, after the focus state detection process is performed in step S505, the camera control unit 212 determines whether the focus is currently stopped. If the focus is not stopped, the process proceeds to step S507. Advances the process to S508. Whether the focus is stopped can be determined by turning on / off the focus stop flag described above. In step S507, which is performed when it is determined that the in-focus state is not stopped in step S506, the camera control unit 212 performs AF processing and ends the moving image shooting processing. S507 performs AF control based on the information detected in S505, and details will be described later with reference to FIG. In S508, which proceeds when it is determined in S506 that the in-focus state is stopped, the camera control unit 212 performs AF restart determination and ends the moving image shooting process. In step S508, it is determined whether or not AF control is to be started again when the main subject has moved or changed since the in-focus state has been stopped. Details will be described later with reference to FIG.

次に図5のS505の焦点状態検出処理について図6を用いて説明する。まず、S601でAF信号処理部204は、任意に設定した焦点検出範囲に含まれる画素からAF用の1対の像信号を取得する。次に、S602でAF信号処理部204は、取得した像信号間の相関量を算出する。続いて、S603でAF信号処理部204はS602より算出した相関量から相関変化量を算出する。そしてS604でAF信号処理部204は相関変化量からピントずれ量を算出する。またS605でAF信号処理部204はピントずれ量がどれだけ信頼できるのかを表す信頼性を算出する。これらの処理を、焦点検出範囲内に存在する焦点検出領域の数だけ行う。そして、S606でAF信号処理部204は焦点検出領域ごとにピントずれ量をデフォーカス量に変換する。最後にAF信号処理部204は、AFに使用する焦点検出領域をS607で決定し、焦点状態検出処理を終了する。   Next, the focus state detection process in S505 of FIG. 5 will be described with reference to FIG. First, in step S601, the AF signal processing unit 204 acquires a pair of image signals for AF from pixels included in an arbitrarily set focus detection range. Next, in S602, the AF signal processing unit 204 calculates a correlation amount between the acquired image signals. Subsequently, in S603, the AF signal processing unit 204 calculates a correlation change amount from the correlation amount calculated in S602. In step S604, the AF signal processing unit 204 calculates a focus shift amount from the correlation change amount. In step S <b> 605, the AF signal processing unit 204 calculates reliability indicating how reliable the amount of focus deviation is. These processes are performed for the number of focus detection areas existing in the focus detection range. In step S606, the AF signal processing unit 204 converts the focus shift amount into the defocus amount for each focus detection region. Finally, the AF signal processing unit 204 determines a focus detection area used for AF in S607, and ends the focus state detection process.

図7から図9(b)を用いて図6で説明した焦点状態検出処理をさらに詳細に説明する。
図7は焦点状態検出処理で取り扱う焦点検出範囲と焦点検出領域の一例を模式的に示した図である。
図7(a)は、撮像素子201の画素アレイ1501における焦点検出範囲1502の例を示している。シフト領域1503は、相関演算に必要な領域である。従って、焦点検出範囲1502とシフト領域1503とを合わせた領域1504が相関演算に必要な画素領域である。図中のp、q、s、tはそれぞれx軸方向の座標を表し、pおよびqは画素領域1504の始点及び終点のx座標を、sおよびtは焦点検出範囲1502の始点および終点のx座標を表す。
The focus state detection process described in FIG. 6 will be described in more detail with reference to FIGS. 7 to 9B.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of a focus detection range and a focus detection region handled in the focus state detection process.
FIG. 7A shows an example of a focus detection range 1502 in the pixel array 1501 of the image sensor 201. The shift area 1503 is an area necessary for correlation calculation. Accordingly, a region 1504 obtained by combining the focus detection range 1502 and the shift region 1503 is a pixel region necessary for the correlation calculation. In the drawing, p, q, s, and t respectively represent coordinates in the x-axis direction, p and q represent the x-coordinates of the start point and end point of the pixel region 1504, and s and t represent the x and x of the start point and end point of the focus detection range 1502, respectively. Represents coordinates.

図7(b)は焦点検出範囲1502を5つの焦点検出領域1505〜1509に分割した例を示す図である。本実施形態ではこのように焦点検出範囲を分割した焦点検出領域ごとにピントずれ量を算出し、最も信頼できるピントずれ量を用いる。
図7(c)は、図7(b)の焦点検出領域1505〜1509を連結した仮の焦点検出領域を示す図である。このように、焦点検出領域を連結した領域から算出したピントずれ量を用いても良い。焦点検出領域の配置の仕方、領域の広さ等は、ここで例示した構成に限られるものではなく、他の構成を用いてもよい。
FIG. 7B is a diagram showing an example in which the focus detection range 1502 is divided into five focus detection areas 1505 to 1509. In the present embodiment, the focus shift amount is calculated for each focus detection region obtained by dividing the focus detection range in this way, and the most reliable focus shift amount is used.
FIG. 7C is a diagram showing a temporary focus detection area in which the focus detection areas 1505 to 1509 in FIG. 7B are connected. In this way, the amount of focus deviation calculated from the area where the focus detection areas are connected may be used. The arrangement of the focus detection area, the area size, and the like are not limited to the configuration illustrated here, and other configurations may be used.

図8は図7で設定した焦点検出領域1505〜1509に含まれる画素から取得したAF用の像信号の例を示している。実線1601が像信号A、破線1602が像信号Bである。
図8(a)は、シフト前の像信号の例を示している。
図8(b)および(c)は、図8(a)のシフト前の像波形に対しプラス方向およびマイナス方向にシフトした状態を示している。相関量を算出する際には、像信号A1601および像信号B1602の両方を、矢印の方向に1ビットずつシフトする。続いて相関量CORの算出法について説明する。
FIG. 8 shows an example of an AF image signal acquired from the pixels included in the focus detection areas 1501 to 1509 set in FIG. The solid line 1601 is the image signal A, and the broken line 1602 is the image signal B.
FIG. 8A shows an example of the image signal before the shift.
FIGS. 8B and 8C show a state where the image waveform before the shift in FIG. 8A is shifted in the plus direction and the minus direction. When calculating the correlation amount, both the image signal A 1601 and the image signal B 1602 are shifted one bit at a time in the direction of the arrow. Next, a method for calculating the correlation amount COR will be described.

まず、図8(b)および(c)に示したように、像信号A1601と像信号B1602のそれぞれを1ビットずつシフトし、その時の像信号Aと像信号Bの差の絶対値の和を算出する。この時、シフト量をiで表し、最小シフト量は図8中のp−s、最大シフト量は図8中のq−tである。またxは焦点検出領域1508の開始座標、yは焦点検出領域1508の終了座標である。これらを用い、焦点検出領域1508における相関量CORは以下の式(1)によって算出することができる。

Figure 0006238547
First, as shown in FIGS. 8B and 8C, each of the image signal A1601 and the image signal B1602 is shifted by 1 bit, and the sum of the absolute values of the differences between the image signal A and the image signal B at that time is calculated. calculate. At this time, the shift amount is represented by i, the minimum shift amount is ps in FIG. 8, and the maximum shift amount is qt in FIG. Further, x is the start coordinate of the focus detection area 1508, and y is the end coordinate of the focus detection area 1508. Using these, the correlation amount COR in the focus detection area 1508 can be calculated by the following equation (1).
Figure 0006238547

図9(a)はシフト量と相関量との関係例を示した図である。横軸はシフト量を示し、縦軸は相関量を示す。相関量波形1701における極値付近1702、1703のうち、相関量が小さい方ほど、像信号Aと像信号Bの一致度が高い。続いて相関変化量ΔCORの算出法について説明する。   FIG. 9A shows an example of the relationship between the shift amount and the correlation amount. The horizontal axis indicates the shift amount, and the vertical axis indicates the correlation amount. Of the extreme values 1702 and 1703 in the correlation amount waveform 1701, the smaller the correlation amount, the higher the degree of coincidence between the image signal A and the image signal B. Next, a method for calculating the correlation change amount ΔCOR will be described.

まず、図9(a)の相関量波形から、1シフト飛ばしの相関量の差から相関変化量を算出する。シフト量をiで表し、最小シフト量は図8中のp−s、最大シフト量は図8中のq−tである。これらを用い、相関変化量ΔCORは以下の式(2)によって算出することができる。

Figure 0006238547
First, the correlation change amount is calculated from the correlation amount difference of one shift skipping from the correlation amount waveform of FIG. The shift amount is represented by i, the minimum shift amount is ps in FIG. 8, and the maximum shift amount is qt in FIG. Using these, the correlation change amount ΔCOR can be calculated by the following equation (2).
Figure 0006238547

図10(a)はシフト量と相関変化量ΔCORの関係例を示した図である。横軸はシフト量を示し、縦軸は相関変化量を示す。相関変化量波形1801で、1802、1803は相関変化量がプラスからマイナスになる周辺である。相関変化量が0となる状態ゼロクロスと呼び、像信号間の一致度が最も高く、ゼロクロス時のシフト量がピントずれ量となる。   FIG. 10A shows an example of the relationship between the shift amount and the correlation change amount ΔCOR. The horizontal axis indicates the shift amount, and the vertical axis indicates the correlation change amount. In the correlation change amount waveform 1801, 1802 and 1803 are the vicinity where the correlation change amount becomes positive to negative. This is called a state zero cross where the correlation change amount is 0, and the degree of coincidence between the image signals is the highest, and the shift amount at the time of zero cross becomes the focus shift amount.

図10(b)は図10(a)の1802の部分を拡大したもので、1901は相関変化量波形1801の一部分である。図10(b)を用いてピントずれ量PRDの算出法について説明する。
ここで、ゼロクロス時のシフト量(k−1+α)は、整数部分β(=k−1)と小数部分αに分けられる。小数部分αは、図中の三角形ABCと三角形ADEの相似の関係から、以下の式(3)によって算出することができる。

Figure 0006238547
続いて整数部分βは、図10(b)中より以下の式(4)によって算出することができる。
β=k−1 (4)
αとβの和からピントずれ量PRDを算出することができる。 FIG. 10B is an enlarged view of the portion 1802 in FIG. 10A, and 1901 is a part of the correlation variation waveform 1801. A method of calculating the focus shift amount PRD will be described with reference to FIG.
Here, the shift amount (k−1 + α) at the time of zero crossing is divided into an integer part β (= k−1) and a decimal part α. The decimal part α can be calculated by the following equation (3) from the similar relationship between the triangle ABC and the triangle ADE in the figure.
Figure 0006238547
Subsequently, the integer part β can be calculated by the following formula (4) from FIG.
β = k−1 (4)
The focus shift amount PRD can be calculated from the sum of α and β.

また図10(a)のようにゼロクロスとなるシフト量が複数が存在する場合は、ゼロクロスでの相関量変化の急峻性が大きいところを第1のゼロクロスとする。この急峻性はAFのし易さを示す指標で、値が大きいほどAFし易い点であることを示す。急峻性maxderは以下の式(5)によって算出することができる。

Figure 0006238547
以上のように、ゼロクロスが複数存在する場合は、急峻性によって第1のゼロクロスを決定する。続いてピントずれ量の信頼性の算出法について説明する。 Also, as shown in FIG. 10A, when there are a plurality of shift amounts that become zero crosses, the first zero cross is defined as a point where the steepness of the correlation amount change at the zero crosses is large. This steepness is an index indicating the ease of AF. The larger the value, the easier it is to perform AF. The steepness maxder can be calculated by the following equation (5).
Figure 0006238547
As described above, when there are a plurality of zero crosses, the first zero cross is determined based on steepness. Next, a method for calculating the reliability of the focus shift amount will be described.

信頼性は、上述した急峻性や、像信号A、Bの一致度fnclvl(以下、2像一致度と呼ぶ)によって定義することができる。2像一致度はピントずれ量の精度を表す指標で、値が小さいほど精度が良い。
図9(b)は図9(a)の1702の部分を拡大したもので、2001が相関量波形1701の一部分である。図9(b)を用いて急峻性と2像一致度の算出法について説明する。
2像一致度fnclvlは以下の式(6)によって算出できる。

Figure 0006238547
The reliability can be defined by the steepness described above and the matching degree fnclvl (hereinafter referred to as two-image matching degree) of the image signals A and B. The degree of coincidence of two images is an index representing the accuracy of the amount of focus deviation, and the smaller the value, the better the accuracy.
FIG. 9B is an enlarged view of the portion 1702 in FIG. 9A, and 2001 is a portion of the correlation amount waveform 1701. A method for calculating steepness and the degree of coincidence of two images will be described with reference to FIG.
The two-image coincidence degree fnclvl can be calculated by the following equation (6).
Figure 0006238547

上述の通り、本実施形態では、デフォーカス量の信頼性に応じてフォーカスレンズの駆動方法を切り替える。撮像面位相差AF方式は、専用のAFセンサを用いた従来の位相差AF方式と比べて、ピントのずれが大きくなるにつれて2像一致度や急峻性等の信頼性が低下するという特徴がある。これは、撮像面位相差AF方式では、像信号Aと像信号Bを生成する瞳Aと瞳Bに入射する光量差が発生し、像信号Aと像信号Bが非対称になるためである。本実施形態ではこの撮像面位相差AFの特徴をフォーカスレンズの駆動方法の切り替えに利用する。詳細については図13を用いて後述する。なお本実施形態では、デフォーカス量の信頼性として2像一致度を用いる場合について説明するが、急峻性を用いたり、ピントずれ量の信頼度の指標として利用可能な他の情報を用いたりしても良い。また、これらの指標を複数組み合わせて用いても良い。   As described above, in this embodiment, the focus lens driving method is switched according to the reliability of the defocus amount. The imaging surface phase difference AF method is characterized in that the reliability of two-image coincidence, steepness, and the like decreases as the focus shift increases as compared with the conventional phase difference AF method using a dedicated AF sensor. . This is because in the imaging plane phase difference AF method, a difference in the amount of light incident on the pupil A and the pupil B that generate the image signal A and the image signal B occurs, and the image signal A and the image signal B become asymmetric. In the present embodiment, the feature of the imaging surface phase difference AF is used for switching the driving method of the focus lens. Details will be described later with reference to FIG. In the present embodiment, the case where the degree of coincidence of two images is used as the reliability of the defocus amount will be described. However, steepness may be used, or other information that can be used as an indicator of the degree of reliability of the defocus amount may be used. May be. A combination of these indices may be used.

次に図5のS508のAF再起動判定について図11のフローチャートを用いて説明する。AF再起動判定は、合焦していると判断してフォーカスレンズ103を停止している際に、再度フォーカスレンズ103を駆動するかどうかの判定をする処理である。
S701でカメラ制御部212は、AF信号処理部204が算出したデフォーカス量が焦点深度の所定倍より小さいかどうかを判断し、小さい場合はS702へ、大きい場合はS704へ処理を進める。S702でカメラ制御部212はAF信号処理部204が算出した信頼性が所定値より良いかどうかを判断し、良い値を示す場合はS703へ処理を進め、そうでない場合はS704へ処理を進める。S703でカメラ制御部212はAF再起動カウンタをリセットし、S705へ処理を進める。S704でカメラ制御部212はAF再起動カウンタを加算しS705へ処理を進める。
Next, the AF restart determination in S508 of FIG. 5 will be described using the flowchart of FIG. The AF restart determination is a process for determining whether to drive the focus lens 103 again when it is determined that the focus lens 103 is in focus and the focus lens 103 is stopped.
In step S701, the camera control unit 212 determines whether the defocus amount calculated by the AF signal processing unit 204 is smaller than a predetermined multiple of the depth of focus. If small, the process proceeds to step S702. In step S702, the camera control unit 212 determines whether the reliability calculated by the AF signal processing unit 204 is better than a predetermined value. If the reliability is higher than the predetermined value, the process proceeds to step S703. If not, the process proceeds to step S704. In step S703, the camera control unit 212 resets the AF restart counter and advances the process to step S705. In step S704, the camera control unit 212 adds an AF restart counter and advances the process to step S705.

上述したように、デフォーカス量が所定量以上、またはデフォーカス量の信頼性が所定値より悪い場合、カメラ制御部212は、撮影している主被写体が変わったと判断し、AF再起動をする(フォーカスレンズ103を再駆動する)準備を行う。一方、デフォーカス量の大きさと信頼性から、主被写体が変わっていないと判断する場合、AF再起動をしない(フォーカスレンズ103の停止状態を維持する)ようにする。   As described above, when the defocus amount is greater than or equal to the predetermined amount or the reliability of the defocus amount is worse than the predetermined value, the camera control unit 212 determines that the main subject being shot has changed, and restarts AF. Preparation is made (re-driving the focus lens 103). On the other hand, when it is determined that the main subject has not changed from the size of the defocus amount and the reliability, the AF is not restarted (the stopped state of the focus lens 103 is maintained).

S701で設定するデフォーカス量の閾値は、主被写体が変わったときにはAF再起動が行われ、主被写体が変わっていないときにはAF再起動がされにくくなるよう、経験的もしくは実験的に設定する。また、S702で設定する信頼性の閾値は、例えばデフォーカス方向を信頼するのが困難なほど低い信頼性の場合にAF再起動されるように設定する。このようにS701、S702の判定は、主被写体が変更されたかどうかの判定処理とも言える。従って、同様の判定が可能な任意の処理に置き換えることができ、処理の方法に応じて用いる閾値の種類や値を設定する。   The threshold value of the defocus amount set in S701 is set empirically or experimentally so that AF restart is performed when the main subject is changed, and AF restart is difficult when the main subject is not changed. Further, the reliability threshold value set in S702 is set such that AF restart is performed when the reliability is so low that it is difficult to trust the defocus direction, for example. As described above, the determinations in S701 and S702 can be said to be determination processing as to whether or not the main subject has been changed. Therefore, it can be replaced with an arbitrary process capable of the same determination, and the type and value of the threshold used according to the processing method are set.

S705でカメラ制御部212は、AF再起動カウンタの値が所定値より大きいかどうかを判断し、所定値より大きい場合はS706へ処理を進め、小さい場合はAF再起動判定処理を終了する。S706でカメラ制御部212は、合焦停止フラグをオフにすることでAFの再起動を行い、AF再起動判定処理を終了する。S706でAF再起動を決定するに当たってカメラ制御部212は、S704で加算したAF再起動カウンタの値が、所定値より大きいかどうかをS705で判断する。AF再起動カウンタの加算と値の判定は、主被写体が変化したかどうかの判定を、デフォーカス量の大きさや信頼性の1回の判定に基づいて行わず、一定期間に得られる判定結果の統計量に基づいて行うものである。このようにすることで、主被写体が実際には変わっていないにもかかわらず、ごく一時的なデフォーカス量の大きさや信頼性の変動によって主被写体が変わったと判断してAF再起動することによる画質への影響を防ぐ。   In step S705, the camera control unit 212 determines whether the value of the AF restart counter is greater than a predetermined value. If the value is larger than the predetermined value, the process proceeds to step S706, and if smaller, the AF restart determination process ends. In step S <b> 706, the camera control unit 212 restarts AF by turning off the focus stop flag, and ends the AF restart determination process. In determining AF restart in S706, the camera control unit 212 determines in S705 whether the value of the AF restart counter added in S704 is greater than a predetermined value. In the AF restart counter addition and value determination, the determination of whether or not the main subject has changed is not performed based on a single determination of the amount of defocus or the reliability. This is based on statistics. By doing this, it is determined that the main subject has changed due to a very temporary defocus amount or a change in reliability even though the main subject has not actually changed, and AF is restarted. Prevent impact on image quality.

次に図5のS507のAF処理について図12のフローチャートを用いて説明する。AF処理は、合焦停止していない状態でのフォーカスレンズの駆動及び、合焦停止の判定を行う処理である。
S801でカメラ制御部212は、レンズ制御部106から取得したレンズ情報に基づいて、レンズユニット10が低速駆動設定に対応しているかどうかを判断する。そしてカメラ制御部212は、低速駆動設定に対応していないと判断した場合はS802へ処理を進め、対応していると判断した場合はS806へ処理を進める。S806でカメラ制御部212は、低速駆動設定対応レンズでのAF処理を行い、処理を終了する。先述したように、本実施形態は駆動速度を低速から高速まで自由度高く設定することができない、動画撮影に適していないレンズを使用した際に特に有効な発明であるため、S806の詳細は省略する。
Next, the AF process in S507 of FIG. 5 will be described using the flowchart of FIG. The AF processing is processing for driving the focus lens in a state where focusing is not stopped and for determining whether focusing is stopped.
In step S <b> 801, the camera control unit 212 determines whether the lens unit 10 is compatible with the low-speed driving setting based on the lens information acquired from the lens control unit 106. If the camera control unit 212 determines that the low-speed drive setting is not supported, the camera control unit 212 proceeds to step S802. If the camera control unit 212 determines that the low-speed drive setting is not supported, the camera control unit 212 proceeds to step S806. In step S806, the camera control unit 212 performs AF processing using the low-speed drive setting compatible lens, and ends the processing. As described above, since this embodiment is an invention that is particularly effective when using a lens that is not suitable for moving image shooting, in which the drive speed cannot be set to a high degree of freedom from low speed to high speed, the details of S806 are omitted. To do.

S802でカメラ制御部212は、デフォーカス量の大きさが焦点深度内であり、かつデフォーカス量の信頼性が所定値より良い値を示しているかどうかを判断し、この条件に該当する場合はS803へ処理を進め、そうでない場合はS804へ処理を進める。S803でカメラ制御部212は、デフォーカス量が焦点深度内かつ信頼性が高いため、合焦したと判断し、合焦停止フラグをオンにして処理を終了する。S802で設定する信頼性の閾値は、少なくとも合焦精度が保証できる様な値を設定する。   In step S <b> 802, the camera control unit 212 determines whether the defocus amount is within the depth of focus and the defocus amount reliability is better than a predetermined value. The process proceeds to S803, and if not, the process proceeds to S804. In step S803, since the defocus amount is within the depth of focus and the reliability is high, the camera control unit 212 determines that the in-focus state is achieved, turns on the in-focus stop flag, and ends the process. The reliability threshold value set in S802 is set to a value that can at least guarantee the focusing accuracy.

S802で未だデフォーカス量が焦点深度内でかつ信頼性が所定値より良い状態になっていない場合に進むS804でカメラ制御部212は、レンズ駆動のための設定を行いS805へ処理を進める。S804でカメラ制御部212は、本実施形態に特徴的な部分である、レンズ駆動設定処理を行う。ここで、フォーカスレンズの駆動方法の切り替えや設定が行われる。詳細は図13を用いて後述する。S804でレンズ駆動設定を行った後に進むS805でカメラ制御部212はレンズ駆動処理を実施しAF処理を終了する。S805のレンズ駆動処理の詳細は図15を用いて後述する。   In step S804, when the defocus amount is still within the depth of focus and the reliability is not better than the predetermined value in step S802, the camera control unit 212 performs setting for lens driving and advances the process to step S805. In step S804, the camera control unit 212 performs lens drive setting processing, which is a characteristic part of the present embodiment. Here, the focus lens driving method is switched or set. Details will be described later with reference to FIG. In step S805, after the lens drive setting is performed in step S804, the camera control unit 212 performs lens drive processing and ends the AF processing. Details of the lens driving process in S805 will be described later with reference to FIG.

次に図12のS804のレンズ駆動設定について図13のフローチャートを用いて説明する。本実施形態におけるレンズ駆動設定では、デフォーカス量の信頼性によってフォーカスレンズの駆動方法を切り替える。また、サーチ駆動実行時のステップ駆動量の設定等も行う。
S901でカメラ制御部212(レンズ駆動方法切替部213)は、デフォーカス量の信頼性を表す評価値が所定値αより良い値か(信頼性が所定の信頼性より高いか)どうかを判断する。そして、所定値αより良い値の場合はS902へ処理を進め、そうでない場合はS903へ処理を進める。S902でカメラ制御部212はサーチ駆動カウンタをリセットしてS907へ処理を進める。
Next, the lens drive setting in S804 of FIG. 12 will be described using the flowchart of FIG. In the lens drive setting in the present embodiment, the focus lens drive method is switched depending on the reliability of the defocus amount. Also, the step drive amount at the time of search drive execution is set.
In step S901, the camera control unit 212 (lens driving method switching unit 213) determines whether the evaluation value indicating the reliability of the defocus amount is a value better than the predetermined value α (whether the reliability is higher than the predetermined reliability). . If the value is better than the predetermined value α, the process proceeds to S902. If not, the process proceeds to S903. In step S902, the camera control unit 212 resets the search drive counter and advances the process to step S907.

次にS901で信頼性が所定値αより良い値でない(信頼性が所定の信頼性より高くない)場合に進むS903でカメラ制御部212は、サーチ駆動移行カウンタを加算してS904へ処理を進める。S904でカメラ制御部212はサーチ駆動移行カウンタの値が所定値以上かどうかを判断する。サーチ駆動移行カウンタの値が所定値以上である場合、カメラ制御部212はS905へ処理を進め、サーチ駆動フラグをオンにしてS907へ処理を進める。サーチ駆動移行カウンタの値が所定値未満の場合、カメラ制御部212はS906へ処理を進め、レンズ駆動フラグをオンしてS907へ処理を進める。   In step S901, when the reliability is not better than the predetermined value α (the reliability is not higher than the predetermined reliability), the camera control unit 212 adds a search drive transition counter in step S903, and proceeds to step S904. . In step S904, the camera control unit 212 determines whether the value of the search drive transition counter is equal to or greater than a predetermined value. If the value of the search drive transition counter is equal to or greater than the predetermined value, the camera control unit 212 advances the process to S905, turns on the search drive flag, and advances the process to S907. If the value of the search drive transition counter is less than the predetermined value, the camera control unit 212 advances the process to S906, turns on the lens drive flag, and advances the process to S907.

S902、S905、S906のいずれかの後に行うS907でカメラ制御部212は、サーチ駆動フラグがオンかどうかを判断し、サーチ駆動フラグがオンである場合はS908へ処理を進め、オンでない場合はレンズ駆動設定処理を終了する。S908でカメラ制御部212は、デフォーカス量の信頼性が所定値γより良いかどうかを判断し、所定値γより良い場合はS909へ処理を進め、悪い場合はS910へ処理を進める。S909でカメラ制御部212はステップ駆動量をAに設定して、レンズ駆動設定処理を終了する。S910でカメラ制御部212はステップ駆動量をB(A<B)に設定して、レンズ駆動設定処理を終了する。   In S907 performed after any one of S902, S905, and S906, the camera control unit 212 determines whether or not the search drive flag is on. If the search drive flag is on, the process proceeds to S908. The drive setting process ends. In step S908, the camera control unit 212 determines whether the reliability of the defocus amount is better than the predetermined value γ. If the defocus amount reliability is higher than the predetermined value γ, the process proceeds to step S909. If not, the process proceeds to step S910. In step S909, the camera control unit 212 sets the step drive amount to A and ends the lens drive setting process. In step S910, the camera control unit 212 sets the step drive amount to B (A <B) and ends the lens drive setting process.

なお、図13において設定する信頼性閾値α、γには以下の関係がある。
α<γ (αの方が信頼性が良いことを示す値である)
本実施形態では信頼性として2像一致度を用いるため、値が小さいほど信頼性が良くなる。よって、α<γとなる。本実施形態では信頼性がαより良い場合はデフォーカス量を基にフォーカスレンズ103を駆動して、信頼性がαより良くない場合は、デフォーカス量に基づかずに、設定したステップ駆動量を基にフォーカスレンズ103を駆動する。
The reliability threshold values α and γ set in FIG. 13 have the following relationship.
α <γ (α indicates that reliability is better)
In this embodiment, since the two-image coincidence is used as the reliability, the smaller the value, the better the reliability. Therefore, α <γ. In the present embodiment, when the reliability is better than α, the focus lens 103 is driven based on the defocus amount. When the reliability is not better than α, the set step drive amount is not based on the defocus amount. Based on this, the focus lens 103 is driven.

先述したように、撮像面位相差AFは像信号A,Bを取得する瞳強度の分布が均一でないため、デフォーカス量が大きくなるにつれて2像一致度や急峻性等の信頼性が低下するという特徴がある。特に、デフォーカス方向が信頼できない場合にデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを駆動してしまうと、画質に大きな影響を与えるおそれがある。この点について図14(a)を用いて説明する。   As described above, the imaging plane phase difference AF is not uniform in the pupil intensity distribution for acquiring the image signals A and B, and therefore the reliability such as the degree of coincidence of two images and steepness decreases as the defocus amount increases. There are features. In particular, if the focus lens is driven based on the defocus amount when the defocus direction is not reliable, the image quality may be greatly affected. This point will be described with reference to FIG.

図14(a)は、フォーカスレンズの駆動動作とデフォーカス量の信頼性との関係を模式的に示した図である。図14(a)において、水平方向はフォーカスレンズの位置と、デフォーカス量の信頼性とを表している。図14(a)はデフォーカス方向が信頼できない場合にデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを駆動していることと、その場合のフォーカスレンズの移動範囲の例を表している。デフォーカスの方向すら信頼できない場合に、デフォーカス量に基づくフォーカスレンズ駆動を行った場合、ハンチングし続けたり、合焦方向と反対方向へ駆動してしまったり、過大なデフォーカス量で駆動して合焦位置を通り過ぎてしまったりするおそれがある。   FIG. 14A is a diagram schematically illustrating the relationship between the driving operation of the focus lens and the reliability of the defocus amount. In FIG. 14A, the horizontal direction represents the position of the focus lens and the reliability of the defocus amount. FIG. 14A shows an example of driving the focus lens based on the defocus amount when the defocus direction is not reliable, and an example of the movement range of the focus lens in that case. If even the defocus direction is unreliable and the focus lens is driven based on the defocus amount, it will continue to hunt, drive in the direction opposite to the in-focus direction, or drive with an excessive defocus amount. There is a risk of passing through the in-focus position.

従って、デフォーカス量が信頼できない信頼性である場合は、デフォーカス量を使用しないAF制御を行えるようにする。よって、S901で設定する信頼性閾値αは、少なくともデフォーカスの方向と量のうち、少なくとも方向が信頼できると判定できる値に設定する。一方、デフォーカス方向が信頼できないと判定される信頼性(αより悪い)である場合は、サーチ駆動を行う。サーチ駆動とはデフォーカス量に関係なく、デフォーカス方向を設定してその方向に所定単位(ステップ駆動量)ずつ、フォーカスレンズをその駆動範囲内で駆動する方法である。   Therefore, when the defocus amount is unreliable reliability, the AF control without using the defocus amount can be performed. Therefore, the reliability threshold value α set in S901 is set to a value that can determine that at least the direction is reliable, at least of the defocus direction and amount. On the other hand, when the defocus direction is determined to be unreliable (is worse than α), search driving is performed. Search drive is a method of setting the defocus direction and driving the focus lens within the drive range by a predetermined unit (step drive amount) in that direction regardless of the defocus amount.

S901でデフォーカス方向が信頼できない信頼性(αより悪い)である場合、カメラ制御部212はS903でサーチ駆動移行カウンタを加算する。低い信頼性が所定回数検出されたことでサーチ駆動に移行するように判定することで、サーチ駆動へ移行する判定の信頼性を担保しつつ、一時的な信頼性の低下に追従することによる画質への影響を防止している。S904でサーチ駆動に移行すると判断した場合、カメラ制御部212はS905でサーチ駆動フラグをオンにする。サーチ駆動フラグがオンの場合、S907の判定によってカメラ制御部212はステップ駆動量の設定(S908〜S910)を行う。まずS908でカメラ制御部212はデフォーカス量の信頼性を判断し、信頼性がγより良いときはステップ駆動量A(第1の駆動量)を、そうでないときはステップ駆動量Aより大きなステップ駆動量B(第2の駆動量)を設定する。   If the defocus direction is unreliable reliability (bad than α) in S901, the camera control unit 212 adds a search drive transition counter in S903. Image quality by following a temporary decrease in reliability while ensuring the reliability of the determination to shift to search drive by determining to shift to search drive when low reliability is detected a predetermined number of times To prevent the impact. If it is determined in S904 to shift to search driving, the camera control unit 212 turns on the search driving flag in S905. When the search drive flag is on, the camera control unit 212 sets a step drive amount (S908 to S910) based on the determination in S907. First, in step S908, the camera control unit 212 determines the reliability of the defocus amount. When the reliability is better than γ, the step drive amount A (first drive amount) is set, and when not, the step larger than the step drive amount A is set. A drive amount B (second drive amount) is set.

上述の通り、γはデフォーカス方向が信頼できるαより信頼性が低いため、信頼性がγよりも良くない場合には主被写体のデフォーカス量がかなり大きいと考えられる。この場合、合焦までの時間を短くするため、ステップ駆動量をより大きく設定する。サーチ駆動の処理の詳細については図16のフローチャートを用いて後述する。   As described above, since γ is less reliable than α that has a reliable defocus direction, if the reliability is not better than γ, the defocus amount of the main subject is considered to be considerably large. In this case, the step drive amount is set larger in order to shorten the time until focusing. Details of the search driving process will be described later with reference to the flowchart of FIG.

また、S901で信頼性が所定値αより悪く、S903でサーチ駆動に移行するか判断する間は、デフォーカス量を信じてフォーカスレンズ駆動させない方が良い。そのため、レンズ駆動させないようにS906でレンズ停止フラグをオンにする。これによって一時的にレンズを停止する。信頼性が所定値αより継続して悪いようであればサーチ駆動に移行し、再び信頼性が所定値αより良くなる場合は(例えば主被写体の前を別の被写体が横切った場合等)、デフォーカス量に基づいた駆動のままとする。   In S901, the reliability is lower than the predetermined value α, and it is better not to drive the focus lens by believing in the defocus amount while determining whether to shift to search driving in S903. Therefore, the lens stop flag is turned on in S906 so that the lens is not driven. This temporarily stops the lens. If the reliability continues to be lower than the predetermined value α, the operation shifts to search driving, and if the reliability becomes better than the predetermined value α again (for example, when another subject crosses the main subject), Keep driving based on defocus amount.

本実施形態の特徴として、サーチ駆動時にはフォーカスレンズをステップ駆動する。先述したように、動画AF制御を行う場合にはフォーカスレンズの駆動品位が重要であり、例えばあまりにも高速な駆動や、不必要な駆動は回避すべきである。しかし、レンズユニット10が低速駆動に対応していない場合には、動画記録中であってもフォーカスレンズが高速で駆動されてしまう。そのため、例えば図14(a)のように誤ったデフォーカス方向や量に基づいてフォーカスレンズを駆動してしまったときに画質に与える影響が大きい。   As a feature of the present embodiment, the focus lens is step-driven during search driving. As described above, when moving image AF control is performed, the driving quality of the focus lens is important. For example, driving at too high a speed or unnecessary driving should be avoided. However, when the lens unit 10 does not support low-speed driving, the focus lens is driven at high speed even during moving image recording. Therefore, for example, when the focus lens is driven based on an erroneous defocus direction or amount as shown in FIG.

デフォーカス量の信頼性が低い(αより悪い)場合、不必要に大きくフォーカスレンズ駆動をしてしまう可能性があるため、微小な駆動量を設定し、フレーム毎に繰り返し駆動するステップ駆動を行う。そのため、低速なフォーカスレンズ駆動が不可能なレンズを用いる場合でも、時間あたりのフォーカスレンズ移動量を抑制し、実体的な低速駆動を実現することができる。また、ステップ駆動を用いて所定駆動量ごと移動させることで、フォーカスレンズの移動による焦点状態の変化がより滑らかに観察され、AF中の動画像の品位の向上が実現できる。   If the reliability of the defocus amount is low (is worse than α), the focus lens may be driven unnecessarily large. Therefore, a minute drive amount is set, and step driving is performed repeatedly for each frame. . For this reason, even when using a lens that cannot drive a low-speed focus lens, the amount of movement of the focus lens per hour can be suppressed, and substantial low-speed drive can be realized. In addition, by moving by a predetermined drive amount using step drive, the change in the focus state due to the movement of the focus lens is observed more smoothly, and the quality of the moving image during AF can be improved.

図14(b)は、図14(a)と同様にして、本実施形態で用いるフォーカスレンズ駆動方法とデフォーカス量の信頼性との関係および、駆動によるフォーカスレンズの移動を模式的に示している。本実施形態では、デフォーカス量の信頼性が低くない(αより良い)場合には、デフォーカス量を基にフォーカスレンズを駆動し、そうでないときはステップ駆動によりサーチ駆動を行う。そのため、本実施形態によれば、低速駆動設定が不可能なレンズでもより品位の良い動画AF制御を行うことができる。   FIG. 14B schematically shows the relationship between the focus lens driving method used in this embodiment and the reliability of the defocus amount, and the movement of the focus lens by driving, as in FIG. Yes. In the present embodiment, when the reliability of the defocus amount is not low (better than α), the focus lens is driven based on the defocus amount, and otherwise, search driving is performed by step driving. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform better-quality moving image AF control even with a lens that cannot be set for low-speed driving.

次に図12のS805のレンズ駆動処理について図15のフローチャートを用いて説明する。レンズ駆動処理は、S804で説明したレンズ駆動設定によって設定した各種フラグ等の設定を基にフォーカスレンズ103を駆動する処理である。
S1001でカメラ制御部212はレンズ停止フラグがオフかどうかを判断し、オフである場合はS1002へ処理を進め、オンである場合はS1005へ処理を進める。S1005でカメラ制御部212はレンズ停止フラグをオフにして、レンズ駆動処理を終了する。
Next, the lens driving process in S805 of FIG. 12 will be described using the flowchart of FIG. The lens driving process is a process of driving the focus lens 103 based on the setting of various flags set by the lens driving setting described in S804.
In step S1001, the camera control unit 212 determines whether the lens stop flag is off. If it is off, the process proceeds to step S1002, and if it is on, the process proceeds to step S1005. In step S1005, the camera control unit 212 turns off the lens stop flag and ends the lens driving process.

図13のS906でレンズ停止フラグがオンにされているとき、すなわち、デフォーカス量の方向が信頼できず、サーチ駆動に移行するかどうかを判断している状態では、フォーカスレンズ103を駆動せずに処理を終了する。このようにすることで、例えば主被写体の前を別の被写体が横切った場合など、一時的にデフォーカス量の信頼性が悪化した場合にはフォーカスレンズ103が駆動されないため、不要な駆動による画質低下を抑制できる。   When the lens stop flag is turned on in S906 in FIG. 13, that is, when the direction of the defocus amount is not reliable and it is determined whether or not to shift to search driving, the focus lens 103 is not driven. The process ends. By doing so, the focus lens 103 is not driven when the reliability of the defocus amount temporarily deteriorates, for example, when another subject crosses in front of the main subject. Reduction can be suppressed.

S1001でレンズ駆動フラグがオフだと判断した場合に進むS1002の処理は本実施形態に特徴的な処理である。S1002でカメラ制御部212はサーチ駆動フラグがオフかどうかを判断し、オフの場合はS1003へ処理を進め、カメラ制御部212はデフォーカス量を基にレンズ駆動を行い、レンズ駆動処理を終了する。また、サーチ駆動フラグがオンの場合はS1004へ処理を進め、サーチ駆動処理を行いレンズ駆動処理を終了する。S1004のサーチ駆動処理の詳細は図16を用いて後述する。   The processing in S1002 that is performed when it is determined in S1001 that the lens driving flag is OFF is characteristic processing in the present embodiment. In step S1002, the camera control unit 212 determines whether the search drive flag is off. If the search drive flag is off, the process proceeds to step S1003. The camera control unit 212 performs lens driving based on the defocus amount, and ends the lens driving process. . If the search drive flag is on, the process proceeds to S1004, the search drive process is performed, and the lens drive process ends. Details of the search drive processing in S1004 will be described later with reference to FIG.

次に図15のS1004のサーチ駆動処理について図16のフローチャートを用いて説明する。サーチ駆動処理は、図13のS905でサーチ駆動フラグがオンされた場合に行う処理であり、S909またはS910で設定されたステップ駆動量でステップ駆動をする。   Next, the search drive process in S1004 of FIG. 15 will be described using the flowchart of FIG. The search drive process is a process that is performed when the search drive flag is turned on in S905 of FIG. 13, and performs step drive with the step drive amount set in S909 or S910.

S1101でカメラ制御部212はサーチ駆動が初回かどうかを判断し、初回でない場合はS1103へ直接処理を進め、初回である場合はS1102で駆動方向設定を行ってからS1103へ処理を進める。サーチ駆動が初回である場合は、どちらにフォーカスレンズ103を駆動するかを決定する必要がある。S1102の駆動方向設定処理については図17で後述する。   In S1101, the camera control unit 212 determines whether or not the search drive is the first time. If it is not the first time, the process proceeds directly to S1103. If it is the first time, the drive direction is set in S1102 and then the process proceeds to S1103. When the search drive is the first time, it is necessary to determine which of the focus lenses 103 is driven. The drive direction setting process in S1102 will be described later with reference to FIG.

S1103でカメラ制御部212は、レンズ制御部106を通じ、設定した駆動方向及びステップ駆動量でフォーカスレンズ103を駆動し、S1104へ処理を進める。S1104でカメラ制御部212はフォーカスレンズ103が至近端若しくは無限端に到達したかどうかを判断し、到達した場合はS1105へ処理を進め、到達していない場合はS1106へ処理を進める。S1105でカメラ制御部212は駆動方向を反転させてS1106へ処理を進める。S1106でカメラ制御部212は、信頼性が所定値αより良い値かどうかを判断し、所定値αより良い値の場合はS1107へ処理を進め、そうでない場合はS1108へ処理を進める。S1108でカメラ制御部212は、フォーカスレンズ103がサーチ駆動の過程で至近端、無限端の両方に到達したかどうかを判断し、到達した場合はS1107へ処理を進め、到達していない場合はサーチ駆動処理を終了する。S1107でカメラ制御部212は、サーチ駆動フラグをオフにしてサーチ駆動処理を終了する。   In step S <b> 1103, the camera control unit 212 drives the focus lens 103 with the set driving direction and step driving amount through the lens control unit 106, and advances the process to step S <b> 1104. In step S1104, the camera control unit 212 determines whether the focus lens 103 has reached the near end or the infinite end. If the focus lens 103 has reached, the process proceeds to step S1105, and if not, the process proceeds to step S1106. In step S1105, the camera control unit 212 reverses the driving direction and advances the process to step S1106. In step S1106, the camera control unit 212 determines whether the reliability is a value better than the predetermined value α. If the reliability is higher than the predetermined value α, the process proceeds to step S1107. If not, the process proceeds to step S1108. In step S1108, the camera control unit 212 determines whether the focus lens 103 has reached both the near end and the infinite end during the search driving process. If the focus lens 103 has reached, the process proceeds to step S1107. The search driving process ends. In step S1107, the camera control unit 212 turns off the search drive flag and ends the search drive process.

サーチ駆動を終了する条件は、S1106で信頼性が所定値αより良い値になった場合、若しくはS1108でフォーカスレンズ103が至近端、無限端の両方に到達した場合である。S1106で設定する信頼性閾値αは、図13のS901で設定した閾値αと同じであり、少なくともデフォーカス量の方向が信頼できると判断できる値である。信頼性が閾値αより良い値になったのであれば、被写体が合焦に近づいてきたと判断できるため、サーチ駆動、すなわちステップ駆動をやめて再度デフォーカス量を基に駆動する制御に切り替える。また、S1108で至近端、無限端の両方に到達したと判断された場合は、フォーカス駆動範囲の全域を駆動した場合であり、つまりは被写体が特定できなかった場合である。この場合はサーチ駆動フラグをオフにし、最初の処理の状態に戻す。なお、被写体が特定できない場合にはサーチ駆動フラグをオフにせずにサーチ駆動を継続させるようにしても良い。   The conditions for terminating the search drive are when the reliability becomes better than the predetermined value α in S1106, or when the focus lens 103 reaches both the closest end and the infinite end in S1108. The reliability threshold value α set in step S1106 is the same as the threshold value α set in step S901 in FIG. 13, and is a value with which at least the defocus amount direction can be determined to be reliable. If the reliability is better than the threshold value α, it can be determined that the subject has come close to the in-focus state. Therefore, the search driving, that is, step driving is stopped and the control is switched to driving based on the defocus amount again. If it is determined in S1108 that both the near end and the infinite end have been reached, the entire focus drive range is driven, that is, the subject cannot be specified. In this case, the search drive flag is turned off to return to the initial processing state. If the subject cannot be specified, the search drive may be continued without turning off the search drive flag.

次に図16のS1102の駆動方向設定処理について、図17のフローチャートを用いて説明する。S1201でカメラ制御部212は、フォーカスレンズ103の現在位置が無限端よりも至近端に近いかどうかを判断し、至近端に近い場合はS1202へ処理を進め、無限端に近い場合はS1203へ処理を進める。   Next, the drive direction setting process in S1102 of FIG. 16 will be described using the flowchart of FIG. In step S1201, the camera control unit 212 determines whether the current position of the focus lens 103 is closer to the closest end than the infinite end. If the current position of the focus lens 103 is closer to the close end, the process proceeds to step S1202. Proceed to the process.

S1202でカメラ制御部212は、サーチ駆動開始時のフォーカスレンズ103の駆動方向を至近方向に設定して駆動方向設定処理を終了する。一方、S1203でカメラ制御部212は、サーチ駆動開始時のフォーカスレンズ103の駆動方向を無限方向に設定して駆動方向設定処理を終了する。このように駆動方向を設定することで、フォーカスレンズの駆動領域全体をサーチ駆動する時間を短縮することができ、サーチ駆動によって被写体を発見するために要する最大時間を短くできる。   In step S1202, the camera control unit 212 sets the driving direction of the focus lens 103 at the start of search driving to the closest direction, and ends the driving direction setting process. On the other hand, in S1203, the camera control unit 212 sets the driving direction of the focus lens 103 at the start of search driving to an infinite direction, and ends the driving direction setting process. By setting the drive direction in this way, it is possible to shorten the time for searching and driving the entire focus lens drive region, and to shorten the maximum time required to find the subject by the search drive.

以上説明したように、本実施形態に係る焦点調節装置は、撮像面位相差検出によって検出したデフォーカス量の信頼性情報に基づいて、AF制御時のフォーカスレンズ駆動方法を切り替える。信頼性が良いと判断される場合には検出したデフォーカス量を基にフォーカスレンズを駆動する。デフォーカス量の信頼性が悪い場合は、ステップ駆動量と駆動方向を設定し、ステップ駆動によってサーチ駆動を行う。そのため、フォーカスレンズの低速駆動が不可能なレンズで動画撮影を行う場合であっても、フォーカスレンズが短時間に大きく移動することを抑制でき、画質に与える悪影響を抑制可能である。また、移動が滑らかに行われているように見える、品位の良いフォーカスレンズの駆動が実現できる。 As described above, the focus adjustment device according to the present embodiment switches the focus lens driving method during AF control based on the defocus amount reliability information detected by the imaging plane phase difference detection. When it is determined that the reliability is good, the focus lens is driven based on the detected defocus amount. When the reliability of the defocus amount is poor, the step drive amount and the drive direction are set, and search drive is performed by step drive. Therefore, even when moving image shooting is performed with a lens that cannot be driven at a low speed, the focus lens can be prevented from moving greatly in a short time, and adverse effects on image quality can be suppressed. In addition, it is possible to drive a focus lens of high quality that appears to move smoothly.

(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実施形態に加えて、検出した信頼性情報とデフォーカス量情報の履歴を図1のSDRAM209に保持する。そして、カメラ制御部212内のレンズ駆動方法切替部213は、最新の信頼性情報だけでなく、信頼性及びデフォーカス量の履歴に基づいて、フォーカスレンズの駆動方法を切り替える。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in addition to the first embodiment, the history of detected reliability information and defocus amount information is held in the SDRAM 209 of FIG. The lens driving method switching unit 213 in the camera control unit 212 switches the driving method of the focus lens based not only on the latest reliability information but also on the reliability and defocus amount history.

本実施形態におけるレンズユニット及びカメラ本体からなるレンズ交換式カメラの構成は、第1の実施形態で図1を基に説明した構成と同様なので説明は省略する。
また第1の実施形態で図3、4、5、6、11、15、16、17のフローチャートを用いて説明したカメラ本体20の動作は、本実施形態においても同様であるため説明を省略する。
Since the configuration of the interchangeable lens camera including the lens unit and the camera body in the present embodiment is the same as the configuration described based on FIG. 1 in the first embodiment, the description thereof is omitted.
In addition, since the operation of the camera body 20 described with reference to the flowcharts of FIGS. 3, 4, 5, 6, 11, 15, 16, and 17 in the first embodiment is the same in this embodiment, the description thereof is omitted. .

まず、図5のS507のAF処理について、図18のフローチャートを用いて説明する。図18のS1301からS1303の処理は、図12におけるS801からS803の処理と同様なので説明を省略する。また、図18のS1306、S1307の処理は、図12におけるS805、S806の処理と同様なので説明を省略する。   First, the AF processing in S507 of FIG. 5 will be described using the flowchart of FIG. The processing from S1301 to S1303 in FIG. 18 is the same as the processing from S801 to S803 in FIG. Also, the processing in S1306 and S1307 in FIG. 18 is the same as the processing in S805 and S806 in FIG.

図18のS1302で、デフォーカス量が焦点深度内でかつ信頼性が所定値より良いという条件が満たされない場合、S1304でカメラ制御部212は、デフォーカス量及び信頼性等のAF情報をSDRAM209に格納し、S1305へ処理を進める。SDRAM209に保持したデフォーカス量及び信頼性の履歴は、後述する図19のレンズ駆動設定処理においてレンズ駆動方法を決定する上で使用する。S1305でカメラ制御部212はレンズ駆動設定を行いS1306へ処理を進める。S1305の詳細についても図19を用いて後述する。   If the condition that the defocus amount is within the depth of focus and the reliability is better than the predetermined value is not satisfied in S1302 of FIG. 18, the camera control unit 212 sends AF information such as the defocus amount and reliability to the SDRAM 209 in S1304. Store and proceed to S1305. The defocus amount and reliability history held in the SDRAM 209 are used to determine the lens driving method in the lens driving setting process of FIG. 19 described later. In step S1305, the camera control unit 212 performs lens drive setting and advances the process to step S1306. Details of S1305 will also be described later with reference to FIG.

次に、図18のS1305のレンズ駆動設定について図19のフローチャートを用いて説明する。S1401は、第1の実施形態における図13のS901と同様の処理なので説明を省略する。第1の実施形態との差として、本実施形態では、第1の実施形態で用いていたサーチ駆動移行カウンタを使用しない。また、S1404からS1409は、第1の実施形態における図13のS905からS910までの処理と同様なので、説明を省略する。   Next, the lens drive setting in S1305 of FIG. 18 will be described using the flowchart of FIG. Since S1401 is the same process as S901 of FIG. 13 in the first embodiment, a description thereof will be omitted. As a difference from the first embodiment, this embodiment does not use the search drive transition counter used in the first embodiment. Further, S1404 to S1409 are the same as the processes from S905 to S910 of FIG. 13 in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

本実施形態では、S1401で信頼性が所定値αより悪い、すなわちデフォーカス方向が信頼できない状態において、デフォーカス量や信頼性の履歴を利用することで、より好適な制御を実現する。信頼性が所定値αより悪いときに進むS1402でカメラ制御部212は所定期間継続して信頼性が所定値αより悪いかどうかを判断し、該当する場合はS1403へ処理を進め、該当しない場合はS1405へ処理を進める。S1403でカメラ制御部212は、デフォーカス方向が所定期間にわたって一定方向を示しているかどうかを判断し、該当する場合はS1406へ処理を進め、該当しない場合はS1404へ処理を進める。S1403でデフォーカス方向が一定な期間が所定期間に満たなかった場合に進むS1404でカメラ制御部212は、サーチ駆動フラグをオンにしてS1410へ処理を進める。   In this embodiment, in the state where the reliability is lower than the predetermined value α in S1401, that is, in the state where the defocus direction is unreliable, more suitable control is realized by using the defocus amount and the reliability history. In S1402, which proceeds when the reliability is lower than the predetermined value α, the camera control unit 212 continues to determine whether the reliability is lower than the predetermined value α continuously for a predetermined period. If yes, the process proceeds to S1403. Advances the process to S1405. In step S1403, the camera control unit 212 determines whether the defocus direction indicates a certain direction over a predetermined period. If yes, the process proceeds to step S1406. If not, the process proceeds to step S1404. In step S1404, the camera control unit 212 turns on the search drive flag and proceeds to step S1410. The process proceeds to step S1404, which is performed when the period in which the defocus direction is constant is less than the predetermined period in step S1403.

第1の実施形態では、デフォーカス量の方向の信頼性が信頼できない状態のとき、サーチ駆動移行カウンタを設けて、カウンタ値が所定値以上になるまではS906でレンズ停止フラグをオンにすることでフォーカスレンズ103を停止させた。そして、デフォーカス量の信頼性が低いという判定回数であるカウンタ値が所定値以上になったらS905でサーチ駆動フラグをオンにし、サーチ駆動への切り替えを決定した。これに対し本実施形態では、サーチ駆動移行カウンタではなく、信頼性及びデフォーカス量の履歴を基にサーチ駆動への移行を判断する。S1402でカメラ制御部212は、信頼性が所定値αより悪いとの判定が、所定期間連続するまでは、S1405でレンズ停止フラグをオンにし、フォーカスレンズ103を停止させるように制御する。そして、信頼性が所定期間連続して所定値αより悪いと判定されると、カメラ制御部212はS1403でサーチ駆動への移行要否を判断する。   In the first embodiment, when the reliability in the direction of the defocus amount is not reliable, a search drive transition counter is provided, and the lens stop flag is turned on in S906 until the counter value exceeds a predetermined value. The focus lens 103 was stopped. When the counter value, which is the number of determinations that the reliability of the defocus amount is low, exceeds a predetermined value, the search drive flag is turned on in S905 and switching to search drive is determined. On the other hand, in this embodiment, the shift to the search drive is determined based on the history of the reliability and the defocus amount, not the search drive shift counter. In S1402, the camera control unit 212 controls to turn on the lens stop flag and stop the focus lens 103 in S1405 until the determination that the reliability is worse than the predetermined value α continues for a predetermined period. If it is determined that the reliability is lower than the predetermined value α continuously for a predetermined period, the camera control unit 212 determines whether or not it is necessary to shift to search driving in S1403.

S1403は本実施形態の特徴的な部分であり、S1402で信頼性が継続して閾値αより悪いと判断した場合でも、デフォーカス量がある程度信用できそうであればサーチ駆動へ切り替えせずに、デフォーカス量に基づく駆動を継続する。これは例えば以下の理由による。
・サーチ駆動は合焦までに時間がかかるため、出来るだけデフォーカス量を使用して駆動したい
・信頼性の閾値として、厳密にデフォーカス方向が信頼できるかどうかを切り分けるのは被写体の条件やカメラパラメータ等に左右されるため困難
S1403 is a characteristic part of the present embodiment. Even when it is determined in S1402 that the reliability is continuously lower than the threshold value α, if the defocus amount seems to be reliable to some extent, the search drive is not switched. Continue driving based on the defocus amount. This is due to the following reasons, for example.
・ Search drive takes time to focus, so I want to drive using defocus amount as much as possible ・ As a reliability threshold, it is important to determine whether the defocus direction is reliable or not according to the conditions of the subject and camera Difficult because it depends on parameters

すなわち、閾値αより信頼性が悪い場合でもデフォーカス方向が信用できる場合があり、その場合はデフォーカス量を信じて駆動をさせるのが狙いである。所定期間連続して信頼性が悪いと判断されるものの、デフォーカス方向がその間一定方向を示しているようであれば、デフォーカス方向は信用できると判定する。所定期間連続して信頼性が悪く、かつデフォーカス方向も一方向ではないようであれば、やはりデフォーカス量は信頼できないと判断し、S1404でサーチ駆動に移行する。このように制御することで、信頼性が閾値αより悪い場合でもデフォーカス方向を信じてレンズを駆動させる機会を増やすことができる。   That is, even when the reliability is lower than the threshold value α, the defocus direction may be reliable, and in that case, the aim is to drive by believing in the defocus amount. Although it is determined that the reliability is low continuously for a predetermined period, if the defocus direction indicates a certain direction during that period, it is determined that the defocus direction is reliable. If the reliability is low continuously for a predetermined period and the defocus direction is not one direction, it is determined that the defocus amount is not reliable, and the process proceeds to search drive in S1404. By controlling in this way, it is possible to increase the chance of driving the lens by believing in the defocus direction even when the reliability is lower than the threshold value α.

以上説明したように、本実施形態によれば、デフォーカス量に基づく駆動方法から、デフォーカス量に基づかない駆動方法への切り替え判定を、デフォーカス量の過去の履歴を用いて判定するようにした。そのため、デフォーカス量に基づかないフォーカスレンズの駆動方法に切り替えるべき状態をより精度良く検出でき、結果として合焦速度の速いデフォーカス量に基づく駆動がより多く実施可能となるため、第1の実施形態の効果に加え、合焦時間が短縮できる。   As described above, according to the present embodiment, the switching determination from the driving method based on the defocus amount to the driving method not based on the defocus amount is determined using the past history of the defocus amount. did. Therefore, the state to be switched to the driving method of the focus lens not based on the defocus amount can be detected with higher accuracy, and as a result, more driving based on the defocus amount with a high focusing speed can be performed. In addition to the effect of the form, the focusing time can be shortened.

(第3の実施形態)
以下、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態では、第2の実施形態とは異なり、デフォーカス方向が信頼できる場合でもステップ駆動で駆動するが、デフォーカス量の信頼性に応じて、デフォーカス方向を利用するかどうかや、ステップ駆動量を変化させる。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, unlike the second embodiment, even if the defocus direction is reliable, it is driven by step driving. Depending on the reliability of the defocus amount, whether to use the defocus direction, Change the driving amount.

本実施形態におけるレンズユニット及びカメラ本体からなるレンズ交換式カメラの構成は、第1の実施形態で図1を基に説明した構成と同様なので説明は省略する。
また第1の実施形態で図3、4、5、6、11、12、16、17のフローチャートを用いて説明したカメラ本体20の動作は、本実施形態においても同様であるため説明を省略する。
Since the configuration of the interchangeable lens camera including the lens unit and the camera body in the present embodiment is the same as the configuration described based on FIG. 1 in the first embodiment, the description thereof is omitted.
The operation of the camera body 20 described with reference to the flowcharts of FIGS. 3, 4, 5, 6, 11, 12, 16, and 17 in the first embodiment is the same in this embodiment, and thus the description thereof is omitted. .

本実施形態において図12のS804で行うレンズ駆動設定について図20のフローチャートを用いて説明する。
図20のS2303、S2304の処理は、図13におけるS901、S902の処理と同様なので説明を省略する。また、S2309からS2316までの処理は、図13におけるS903からS910までの処理と同様なので説明を省略する。
S2301でカメラ制御部212は、S607で設定した画面内の焦点検出領域の像高が所定値より高いかどうかを判断し、高い場合はS2302へ、所定値以下の場合はS2303へ処理を進める。S2302でカメラ制御部212はS2303、S2306で用いる信頼性の閾値α、βを、通常時(S2301で像高が所定値以下の場合に用いる値)よりも大きい値(より悪い信頼性を表す値)を設定し、S2303へ処理を進める。
In the present embodiment, the lens drive setting performed in S804 of FIG. 12 will be described using the flowchart of FIG.
The processes in S2303 and S2304 in FIG. 20 are the same as the processes in S901 and S902 in FIG. The processing from S2309 to S2316 is the same as the processing from S903 to S910 in FIG.
In step S2301, the camera control unit 212 determines whether the image height of the focus detection area in the screen set in step S607 is higher than a predetermined value. If the image height is higher than the predetermined value, the process proceeds to step S2302. In step S2302, the camera control unit 212 sets the reliability threshold values α and β used in steps S2303 and S2306 to a value larger than a normal value (a value used when the image height is equal to or lower than a predetermined value in step S2301). ) Is set, and the process proceeds to S2303.

撮像面位相差検出方式の特性として、像信号A、Bを取得する瞳A、Bに強度差があることを先述したが、瞳A、Bに入射する光量の差は、像高が高くなるほど大きくなるため、瞳強度差は像高が高くなるほど大きくなるという特徴がある。すなわち像高が高くなるほど、像信号A、Bの2像一致度や急峻性等の信頼性が悪く算出される傾向がある。レンズ駆動方法の切り替えを行う信頼性の閾値を一定とした場合、像高が高い位置で検出されたデフォーカス量ほど信頼性が低くなってしまう。そのため、場所による差を抑制するため、焦点検出領域の像高が処理値よりも高い場合は、レンズ駆動方法を切り替える信頼性の閾値を、より低い信頼性に対応する値に変更する。   As described above, there is an intensity difference between the pupils A and B that acquire the image signals A and B as the characteristics of the imaging surface phase difference detection method. However, the difference in the amount of light incident on the pupils A and B increases as the image height increases. Since it increases, the pupil intensity difference increases as the image height increases. That is, as the image height increases, the reliability of the image signals A and B, such as the degree of coincidence of two images and steepness, tends to be calculated worse. When the reliability threshold value for switching the lens driving method is constant, the reliability decreases as the defocus amount detected at a position where the image height is high. Therefore, in order to suppress the difference depending on the location, when the image height of the focus detection area is higher than the processing value, the reliability threshold value for switching the lens driving method is changed to a value corresponding to the lower reliability.

S2303でデフォーカス量の信頼性が所定値αより良いと判断し、S2304でサーチ駆動移行カウンタをリセットした後に進むS2305でカメラ制御部212は、ステップ駆動量をX(第1の駆動量)としてS2313へ処理を進める。またS2303で信頼性が所定値αより悪いと判断した際に進むS2306でカメラ制御部212は、信頼性が所定値βより良いかどうかを判断し、良い場合はS2307へ処理を進め、悪い場合はS2309へ処理を進める。S2307でカメラ制御部212はサーチ駆動移行カウンタをリセットし、S2308へ処理を進める。S2308でカメラ制御部212は、ステップ駆動量をY(第2の駆動量)に設定し、S2313へ処理を進める。   In S2303, it is determined that the reliability of the defocus amount is better than the predetermined value α, and after the search drive transition counter is reset in S2304, the camera control unit 212 sets the step drive amount to X (first drive amount) in S2305. The process proceeds to S2313. In step S2306, when the reliability is determined to be lower than the predetermined value α, the camera control unit 212 determines whether the reliability is higher than the predetermined value β. If the reliability is good, the process proceeds to step S2307. Advances the process to S2309. In step S2307, the camera control unit 212 resets the search drive transition counter and advances the process to step S2308. In step S2308, the camera control unit 212 sets the step drive amount to Y (second drive amount) and advances the process to step S2313.

本実施形態において設定する信頼性閾値α、β、γには以下の関係がある。
α < β < γ (αが最も信頼性が良い)
また、第1及び第2の実施形態では、少なくともデフォーカス方向が信頼できる値をαとしたが、本実施形態ではこの値をβとする。本実施形態における信頼性閾値αは、少なくともデフォーカス方向が信頼できる値βよりも信頼性がよい値とする。
The reliability threshold values α, β, and γ set in the present embodiment have the following relationship.
α <β <γ (α is the most reliable)
In the first and second embodiments, α is a value at least reliable in the defocus direction, but in the present embodiment, this value is β. In the present embodiment, the reliability threshold value α is set to a value that is more reliable than at least the value β in which the defocus direction is reliable.

また、本実施形態において設定するステップ駆動量A、B、X、Yには以下の関係がある。
X < Y < A < B
本実施形態では、信頼性がβよりも良いとき、すなわちデフォーカス方向が信頼できる値であるときでも、デフォーカス量は使用せず、デフォーカス方向のみを使用して制御する。このとき、サーチ駆動時と同様にステップ駆動量を設定し、デフォーカス方向に向かって設定したステップ駆動量で駆動するように制御する。このように、本実施形態では、デフォーカス方向を使用してステップ駆動を行う制御と、デフォーカス情報を使用せずにサーチ駆動を行うステップ駆動制御を切り替える。このように制御することで、以下の様なメリットがある。
・合焦近傍でもフォーカスレンズの実質的な駆動速度を低速にすることができ、品位のよいフォーカスレンズ駆動を実行できる。
・デフォーカス量の信頼性が高い状態でもフォーカスレンズを駆動するステップを可変できるので、合焦するにつれて駆動量を可変するような、品位の高いフォーカスレンズの駆動を実現できる。
The step drive amounts A, B, X, and Y set in the present embodiment have the following relationship.
X <Y <A <B
In this embodiment, even when the reliability is better than β, that is, when the defocus direction is a reliable value, control is performed using only the defocus direction without using the defocus amount. At this time, the step drive amount is set in the same manner as in the search drive, and control is performed so that the drive is performed with the step drive amount set in the defocus direction. As described above, in this embodiment, the control for performing the step drive using the defocus direction and the step drive control for performing the search drive without using the defocus information are switched. Controlling in this way has the following advantages.
Even in the vicinity of in-focus, the substantial drive speed of the focus lens can be reduced and high-quality focus lens drive can be executed.
Since the step of driving the focus lens can be varied even when the defocus amount is highly reliable, it is possible to realize driving of a high-quality focus lens that varies the drive amount as the in-focus state is achieved.

信頼性が閾値αよりも良い(第1の信頼性)場合はステップ駆動量をXに設定し、信頼性が閾値αより良くはないが閾値βよりも良い場合(第2の信頼性)は、ステップ駆動量をY(>X)に設定する。撮像面位相差検出方式は合焦に近づくにつれてデフォーカス量の信頼性が高くなる傾向があるため、信頼性が高いほどステップ駆動量を小さく設定することにより、合焦に近づくにつれてフォーカスレンズの移動速度が低下していくように見せることができる。なお、デフォーカス方向を利用したステップ駆動を行う場合に設定するステップ駆動量は、サーチ駆動時のステップ駆動で用いるステップ駆動量(A,B)(第3の駆動量)よりも小さく設定する。これは、サーチ駆動時はできるだけ早く被写体を探索することが優先されるが、デフォーカス量の信頼性が高い場合(=合焦近傍)では、被写体へのピント合わせの品位や、被写体の合焦点を通り過ぎてしまう現象を抑えることが優先されるためである。ただし、本実施形態ではフォーカスレンズの駆動品位を合焦時間よりも優先し、デフォーカス量の信頼性が良い場合にもステップ駆動で動作させるため、第1および第2の実施形態よりも合焦時間が遅くなる。   When the reliability is better than the threshold value α (first reliability), the step drive amount is set to X, and when the reliability is not better than the threshold value α but better than the threshold value β (second reliability). The step drive amount is set to Y (> X). Since the imaging surface phase difference detection method tends to increase the reliability of the defocus amount as it comes closer to the in-focus state, the higher the reliability, the smaller the step drive amount is set. It can appear to be slowing down. Note that the step drive amount set when performing step drive using the defocus direction is set to be smaller than the step drive amount (A, B) (third drive amount) used in step drive during search drive. In search driving, priority is given to searching for the subject as soon as possible, but when the defocus amount is highly reliable (= in the vicinity of in-focus), the quality of focusing on the subject and the focus of the subject This is because priority is given to suppressing the phenomenon of passing through. However, in this embodiment, since the driving quality of the focus lens is given priority over the in-focus time, and the defocus amount is reliable, it is operated by step driving, so that the in-focus state is higher than in the first and second embodiments. Time is slow.

S2317でカメラ制御部212は、レンズ制御部106を介して得た絞り102の情報を基に、S2305、S2308、S2315、S2316のいずれかで設定したステップ駆動量にゲインを掛けてレンズ駆動設定処理を終了する。具体的には、本実施形態においては、第1の絞り値の場合よりも、第1の絞り値より開放側の第2の絞り値の場合の方が大きな値となるようにゲインを適用する。特に、絞りが開放側であるほど大きく、小絞り側であるほど小さいゲインを適用する。これは、開放側ほど被写界深度が浅く、絞るほど被写界深度が深くなるためである。より絞るほど、大きなステップ駆動量でレンズを駆動させたときに被写体の合焦点を通り過ぎてオーバーシュートが発生しやすくなるため、よりステップ駆動量を小さくしてフォーカシングすることでオーバーシュートを抑えて品位を良くする。また開放側であるほど、主被写体変化があった場合にボケが目立ちやすいため、より大きなステップで駆動したい機会が増える点も理由の一つである。   In step S <b> 2317, the camera control unit 212 multiplies the step drive amount set in any of S <b> 2305, S <b> 2308, S <b> 2315, and S <b> 2316 on the basis of the information on the diaphragm 102 obtained via the lens control unit 106 and performs lens drive setting processing. Exit. Specifically, in the present embodiment, the gain is applied so that the second aperture value on the open side is larger than the first aperture value in the case of the first aperture value. . In particular, a gain that is larger as the aperture is closer to the open side and smaller as the aperture is smaller is applied. This is because the depth of field is shallower on the open side, and the depth of field becomes deeper as the aperture is reduced. The more the aperture is reduced, the easier it is to overshoot when the lens is driven with a large step drive amount, and the overfocus is reduced by focusing with a smaller step drive amount. To improve. Another reason is that the closer to the open side, the more likely it is to drive in a larger step because blurring is more noticeable when there is a change in the main subject.

次に、図12のS805のレンズ駆動処理について図21を用いて説明する。図21のS2401、S2402、S2404、S2405の処理は、図15におけるS1001、S1002S1004、S1005と同様の処理なので説明を省略する。S2401でレンズ停止フラグをオフだと判断し、S2402でサーチ駆動フラグがオフだと判断した際に進むS2403でカメラ制御部212は、図6で算出したデフォーカス方向に、図20の処理で設定したステップ駆動量でステップ駆動を行い処理を終了する。   Next, the lens driving process in S805 of FIG. 12 will be described with reference to FIG. The processing of S2401, S2402, S2404, and S2405 in FIG. 21 is the same as S1001, S1002, S1004, and S1005 in FIG. In step S2401, it is determined that the lens stop flag is off. In step S2403, when the search drive flag is determined to be off, the camera control unit 212 sets the defocus direction calculated in FIG. The step driving is performed with the step driving amount, and the process is terminated.

以上説明したように、本実施形態では、デフォーカス量の信頼性に応じて、デフォーカス方向を使用してステップ駆動を行う制御と、デフォーカス情報を使用せずにサーチ駆動を行うステップ駆動制御を切り替える。そのため、デフォーカス量の信頼性が良い場合でもフォーカスレンズを実質的に低速で駆動できるほか、合焦位置に近づくにつれて駆動速度が低下するような品位の高い駆動を実現することができる。   As described above, in the present embodiment, the step drive control using the defocus direction and the step drive control performing the search drive without using the defocus information according to the reliability of the defocus amount. Switch. Therefore, even when the defocus amount is reliable, the focus lens can be driven at a substantially low speed, and high-quality driving in which the drive speed decreases as the focus position is approached can be realized.

また、撮像面位相差検出方式によるAFを行う焦点検出領域の像高の高さに応じてレンズ駆動方法を切り替えるための信頼性の閾値を変更する。これによって、焦点検出領域の像高によるフォーカスレンズ駆動動作の差を抑制することができる。また、絞り値によってステップ駆動量を可変することで、ボケが目立ちやすい開放側ではより早く合焦させることができ、オーバーシュートが発生しやすい小絞り側ではオーバーシュートの発生を抑制することができる。   In addition, the reliability threshold value for switching the lens driving method is changed according to the height of the image height of the focus detection area where AF is performed using the imaging surface phase difference detection method. Thereby, a difference in the focus lens driving operation due to the image height of the focus detection area can be suppressed. Also, by varying the step drive amount according to the aperture value, it is possible to focus more quickly on the open side where blurring is noticeable, and it is possible to suppress the occurrence of overshoot on the small aperture side where overshoot is likely to occur. .

以上、本発明をその例示的な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で様々な変形、改変を行うことができる。   Although the present invention has been described in detail based on the exemplary embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. Modifications can be made.

(他の実施形態)
第3の実施形態における、焦点検出領域の像高に応じた閾値の変更は、第1および第2の実施形態でも実施可能である。第1および第2の実施形態に適用した場合、像高が高い位置でAFを行う場合でもデフォーカス量に基づいた駆動を行う機会を増やすことができる。また、サーチ駆動時のステップ駆動量を絞り値に応じて調整する構成も、第1および第2の実施形態に適用することが可能である。
(Other embodiments)
The change of the threshold according to the image height of the focus detection area in the third embodiment can also be implemented in the first and second embodiments. When applied to the first and second embodiments, it is possible to increase the opportunity to perform driving based on the defocus amount even when performing AF at a position where the image height is high. A configuration in which the step drive amount during search drive is adjusted according to the aperture value can also be applied to the first and second embodiments.

また、上述の実施形態では、説明及び理解を容易にするため、信頼性に応じて設定されるステップ駆動量などの段階数を2としたが、信頼性とステップ駆動量との関係をよりきめ細かく設定し、段階数を3以上とすることも可能である。   In the above-described embodiment, for ease of explanation and understanding, the number of steps such as the step driving amount set according to the reliability is set to 2, but the relationship between the reliability and the step driving amount is more finely defined. It is also possible to set the number of steps to 3 or more.

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。   The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

Claims (15)

位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子と、
前記像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出手段と、
前記デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記デフォーカス量の信頼性が第1の信頼性より高い場合には前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、
前記デフォーカス量の信頼性が所定回数にわたって前記第1の信頼性より高くない場合には、前記デフォーカス量の信頼性が第2の信頼性であれば第1の駆動量を所定単位とし、前記デフォーカス量の信頼性が前記第2の信頼性よりも低い第3の信頼性であれば前記第1の駆動量よりも大きな第2の駆動量を所定単位として、前記フォーカスレンズを前記所定単位ずつ駆動するステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、
前記ステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動された後に検出された前記デフォーカス量の信頼性が前記の信頼性よりも高い場合に、前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置。
An image sensor capable of generating an image signal used for automatic focus adjustment of a phase difference detection method;
Detection means for detecting a defocus amount based on the image signal;
Control means for controlling the driving of the focus lens based on the defocus amount,
The control means includes
When the reliability of the defocus amount is higher than the first reliability, the driving of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven based on the defocus amount;
If the reliability of the defocus amount is not higher than the first reliability over a predetermined number of times, if the reliability of the defocus amount is the second reliability, the first drive amount is set as a predetermined unit, as the defocus amount reliability the second reliability lower than the third predetermined unit a large second driving amount than the first drive amount when the reliability of the predetermined said focusing lens Control the drive of the focus lens so that the focus lens is driven by step drive that drives unit by unit,
If the reliability of the defocus amount detected after the focus lens is driven by the step driving it is higher than the first reliability, so that the focus lens is driven based on the defocus amount And a focus adjustment device that controls driving of the focus lens.
位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子と、An image sensor capable of generating an image signal used for automatic focus adjustment of a phase difference detection method;
前記像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出手段と、  Detection means for detecting a defocus amount based on the image signal;
前記デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、  Control means for controlling the driving of the focus lens based on the defocus amount,
前記制御手段は、  The control means includes
前記デフォーカス量の信頼性が第1の信頼性より高い場合には前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、    When the reliability of the defocus amount is higher than the first reliability, the driving of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven based on the defocus amount;
前記デフォーカス量の信頼性が所定期間にわたって前記第1の信頼性より高くなく、かつ前記デフォーカス量が示すデフォーカス方向が前記所定期間にわたって一定でない場合には前記フォーカスレンズを所定単位ずつ駆動するステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、    When the reliability of the defocus amount is not higher than the first reliability over a predetermined period and the defocus direction indicated by the defocus amount is not constant over the predetermined period, the focus lens is driven by a predetermined unit. Controlling the drive of the focus lens so that the focus lens is driven by step drive;
前記ステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動された後に検出された前記デフォーカス量の信頼性が前記第1の信頼性よりも高い場合に、前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置。    The focus lens is driven based on the defocus amount when the reliability of the defocus amount detected after the focus lens is driven by the step driving is higher than the first reliability. And a focus adjustment device that controls driving of the focus lens.
前記制御手段は、前記デフォーカス量の信頼性が前記所定期間にわたって前記第1の信頼性より高くなく、かつ前記デフォーカス量が示すデフォーカス方向が前記所定期間にわたって一定である場合には、前記デフォーカス量が示すデフォーカス方向に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする請求項に記載の焦点調節装置。 Wherein when the defocus amount reliability not higher than the first reliability for the predetermined period, and a defocus direction indicated by the defocus amount is constant over the predetermined period, the The focus adjustment apparatus according to claim 2 , wherein the focus lens drive is controlled so that the focus lens is driven based on a defocus direction indicated by a defocus amount. 前記制御手段は、前記ステップ駆動を行うことが決定される前に検出された前記デフォーカス量が示すデフォーカス方向に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする請求項に記載の焦点調節装置。 The control unit controls the drive of the focus lens so that the focus lens is driven based on a defocus direction indicated by the defocus amount detected before the step drive is determined to be performed. The focus adjusting apparatus according to claim 3 . 前記制御手段は、絞り値が第1の値の場合よりも、前記絞り値が前記第1の値より開放側の第2の値の場合の方が大きな値となるように前記所定単位を補正することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の焦点調節装置。 The control means corrects the predetermined unit so that the aperture value is larger when the aperture value is the second value on the open side than the first value than when the aperture value is the first value. The focus adjustment apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the focus adjustment apparatus includes: 位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子と、
前記像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出手段と、
前記デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記フォーカスレンズを所定単位ずつ駆動するステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、前記デフォーカス量の信頼性が所定値より高い第1の信頼性であれば第1の駆動量を、前記デフォーカス量の信頼性が前記所定値より高くない第2の信頼性であれば前記第1の駆動量よりも大きな第2の駆動量を、前記所定単位とするステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置。
An image sensor capable of generating an image signal used for automatic focus adjustment of a phase difference detection method;
Detection means for detecting a defocus amount based on the image signal;
Control means for controlling the driving of the focus lens based on the defocus amount,
The control means controls the drive of the focus lens so that the focus lens is driven by step drive that drives the focus lens by a predetermined unit, and the reliability of the defocus amount is higher than a predetermined value. If the reliability is the first drive amount, the second drive amount is larger than the first drive amount if the reliability of the defocus amount is the second reliability that is not higher than the predetermined value. A focus adjustment device that controls driving of the focus lens so that the focus lens is driven by step driving in the predetermined unit.
前記制御手段は、前記デフォーカス量の信頼性が、予め設定された、デフォーカス方向について信頼できる信頼性より高い場合、前記ステップ駆動の開始時における前記フォーカスレンズの駆動方向を、前記デフォーカス量が示すデフォーカス方向に基づいて決定することを特徴とする請求項に記載の焦点調節装置。 When the reliability of the defocus amount is higher than a predetermined reliability that is reliable for the defocus direction, the control unit determines the drive direction of the focus lens at the start of the step drive as the defocus amount. The focus adjustment device according to claim 6 , wherein the focus adjustment device is determined based on a defocus direction indicated by the 前記第2の信頼性が、前記デフォーカス方向について信頼できる信頼性より高いことを特徴とする請求項に記載の焦点調節装置。 The focus adjustment apparatus according to claim 7 , wherein the second reliability is higher than a reliability reliable in the defocus direction. 前記デフォーカス量の信頼性が前記デフォーカス方向について信頼できる信頼性より高くない場合、前記制御手段は、前記第2の駆動量よりも大きな第3の駆動量で、かつ前記フォーカスレンズの駆動範囲内で前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする請求項に記載の焦点調節装置。 When the reliability of the defocus amount is not higher than the reliability reliable in the defocus direction, the control means has a third drive amount larger than the second drive amount and a drive range of the focus lens 9. The focus adjustment apparatus according to claim 8 , wherein driving of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven in the camera. 前記制御手段は、絞り値が第1の値の場合よりも、前記絞り値が前記第1の値より開放側の第2の値の場合の方が大きな値となるように前記第3の駆動量を補正することを特徴とする請求項に記載の焦点調節装置。 The controller drives the third drive so that the aperture value is larger when the aperture value is the second value on the open side than the first value than when the aperture value is the first value. The focus adjustment apparatus according to claim 9 , wherein the amount is corrected. 前記検出手段は、前記撮像素子が有する画素のうち、焦点検出領域に含まれる画素から得られる前記像信号に基づいて前記デフォーカス量を検出し、
前記制御手段は、前記焦点検出領域の像高が高いほど、前記第1の信頼性を低く設定することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の焦点調節装置。
The detection means detects the defocus amount based on the image signal obtained from a pixel included in a focus detection area among pixels included in the imaging element,
Wherein, the higher the image height of the focus detection area, the focus adjusting apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the set lower the first reliability.
前記制御手段の動作が動画撮影時に行われることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の焦点調節装置。 Focusing device according to any one of claims 1 to 11 in which the operation of the control means characterized by being performed during moving image shooting. 位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子を有する焦点調節装置の制御方法であって、
前記像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出工程と、
前記デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御工程とを有し、
前記制御工程においては、
前記デフォーカス量の信頼性が第1の信頼性より高い場合には前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、
前記デフォーカス量の信頼性が所定回数にわたって前記第1の信頼性より高くない場合には、前記デフォーカス量の信頼性が第2の信頼性であれば第1の駆動量を所定単位とし、前記デフォーカス量の信頼性が前記第2の信頼性よりも低い第3の信頼性であれば前記第1の駆動量よりも大きな第2の駆動量を所定単位として、前記フォーカスレンズを前記所定単位ずつ駆動するステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、
前記ステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動された後に検出された前記デフォーカス量の信頼性が前記の信頼性よりも高い場合に、前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
A control method of a focus adjustment apparatus having an image sensor capable of generating an image signal used for phase difference detection type automatic focus adjustment,
A detection step of detecting a defocus amount based on the image signal;
A control step of controlling the driving of the focus lens based on the defocus amount,
In the control step,
When the reliability of the defocus amount is higher than the first reliability, the driving of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven based on the defocus amount;
If the reliability of the defocus amount is not higher than the first reliability over a predetermined number of times, if the reliability of the defocus amount is the second reliability, the first drive amount is set as a predetermined unit, as the defocus amount reliability the second reliability lower than the third predetermined unit a large second driving amount than the first drive amount when the reliability of the predetermined said focusing lens Control the drive of the focus lens so that the focus lens is driven by step drive that drives unit by unit,
If the reliability of the defocus amount detected after the focus lens is driven by the step driving it is higher than the first reliability, so that the focus lens is driven based on the defocus amount And controlling the driving of the focus lens.
位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子を有する焦点調節装置の制御方法であって、A control method of a focus adjustment apparatus having an image sensor capable of generating an image signal used for phase difference detection type automatic focus adjustment,
前記像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出工程と、  A detection step of detecting a defocus amount based on the image signal;
前記デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御工程とを有し、  A control step of controlling the driving of the focus lens based on the defocus amount,
前記制御工程においては、  In the control step,
前記デフォーカス量の信頼性が第1の信頼性より高い場合には前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、    When the reliability of the defocus amount is higher than the first reliability, the driving of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven based on the defocus amount;
前記デフォーカス量の信頼性が所定期間にわたって前記第1の信頼性より高くなく、かつ前記デフォーカス量が示すデフォーカス方向が前記所定期間にわたって一定でない場合には前記フォーカスレンズを所定単位ずつ駆動するステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、    When the reliability of the defocus amount is not higher than the first reliability over a predetermined period and the defocus direction indicated by the defocus amount is not constant over the predetermined period, the focus lens is driven by a predetermined unit. Controlling the drive of the focus lens so that the focus lens is driven by step drive;
前記ステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動された後に検出された前記デフォーカス量の信頼性が前記第1の信頼性よりも高い場合に、前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。    The focus lens is driven based on the defocus amount when the reliability of the defocus amount detected after the focus lens is driven by the step driving is higher than the first reliability. And controlling the driving of the focus lens.
位相差検出方式の自動焦点調節に用いる像信号を生成可能な撮像素子を有する焦点調節装置の制御方法であって、
前記像信号に基づいて、デフォーカス量を検出する検出工程と、
前記デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御工程とを有し、
前記制御工程において、前記フォーカスレンズを所定単位ずつ駆動するステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御し、前記デフォーカス量の信頼性が所定値より高い第1の信頼性であれば第1の駆動量を、前記デフォーカス量の信頼性が前記所定値より高くない第2の信頼性であれば前記第1の駆動量よりも大きな第2の駆動量を、前記所定単位とするステップ駆動により前記フォーカスレンズが駆動されるように前記フォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
A control method of a focus adjustment apparatus having an image sensor capable of generating an image signal used for phase difference detection type automatic focus adjustment,
A detection step of detecting a defocus amount based on the image signal;
A control step of controlling the driving of the focus lens based on the defocus amount,
In the control step, the driving of the focus lens is controlled so that the focus lens is driven by step driving of driving the focus lens by a predetermined unit, and the reliability of the defocus amount is higher than a predetermined value. If the reliability is the first drive amount, the second drive amount is larger than the first drive amount if the reliability of the defocus amount is the second reliability that is not higher than the predetermined value. A method for controlling a focus adjusting apparatus, comprising: controlling the focus lens drive so that the focus lens is driven by step drive in the predetermined unit.
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