JP6477744B2 - interchangeable lens - Google Patents

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本発明は、交換レンズに関する。   The present invention relates to an interchangeable lens.

従来より、撮像素子に備えられた焦点検出画素の出力に基づいて、光学系の像面のずれ量を検出することで、光学系の焦点状態を検出する撮像装置が知られている。このような撮像装置として、たとえば、焦点検出を行う際にケラレが発生することを防止するために、光学系の絞り値を所定の絞り値よりも小さい値(開放側の値)に設定し、焦点検出を行う方法が知られている(たとえば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image pickup apparatus that detects a focus state of an optical system by detecting a shift amount of an image plane of the optical system based on an output of a focus detection pixel provided in the image pickup element. As such an imaging device, for example, in order to prevent vignetting when performing focus detection, the aperture value of the optical system is set to a value (open side value) smaller than a predetermined aperture value, A method of performing focus detection is known (for example, Patent Document 1).

特開2010−217618号公報JP 2010-217618 A

しかしながら、従来技術では、画像を本撮影するために、光学系の絞り値を、焦点検出時の絞り値から撮影絞り値へと変更した場合に、絞り値の変更に伴って光学系の像面が移動してしまい、その結果、被写体にピントの合った画像が撮影できない場合があった。   However, in the prior art, when the aperture value of the optical system is changed from the aperture value at the time of focus detection to the imaging aperture value in order to actually capture an image, the image plane of the optical system is changed along with the change of the aperture value. Moved, and as a result, there was a case where an image focused on the subject could not be taken.

本発明が解決しようとする課題は、画像を良好に撮影することができる交換レンズを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an interchangeable lens that can capture an image satisfactorily.

本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In the following description, reference numerals corresponding to the drawings showing the embodiment of the present invention are given and described. However, the reference numerals are only for facilitating the understanding of the invention and are not intended to limit the invention. .

[1]本発明に係る交換レンズは、カメラ、またはアクセサリを介して前記カメラに着脱可能な交換レンズであって、光学系を通過する光の光量を制限する絞りと、 前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、所定の第1絞り値よりも大きいとき、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第1絞り値より小さい所定の第2絞り値以上前記第1絞り値以下に制御し、前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が前記第2絞り値未満の第3絞り値であるとき、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第3絞り値に制御する制御部と、を備える交換レンズ。
[2]上記交換レンズにおいて、前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、前記第1絞り値よりも大きいとき、前記制御部は、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を前記第1絞り値に制御する。
[3]上記交換レンズにおいて、前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、前記第2絞り値以上かつ前記第1絞り値以下であるとき、前記制御部は、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第2絞り値以上かつ前記第1絞り値以下に制御する。
[4]上記交換レンズにおいて、前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、前記第2絞り値以上かつ前記第1絞り値以下である第絞り値であるとき、前記制御部は、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第絞り値に制御する。
[5]上記交換レンズにおいて、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの制限値を記憶する記憶部と、 前記制限値を前記カメラに送信する通信部と、を備える。
[1] An interchangeable lens according to the present invention is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera via a camera or an accessory, and a diaphragm that restricts the amount of light passing through the optical system, and the camera performs photographing. When the aperture value of the aperture is larger than a predetermined first aperture value, the aperture value of the aperture when the camera detects the focus position of the optical system is smaller than the first aperture value. The second aperture value is controlled to be equal to or greater than the first aperture value, and when the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is a third aperture value less than the second aperture value, the camera is An interchangeable lens comprising: a control unit that controls the aperture value of the aperture when detecting the in-focus position of the system to the third aperture value.
[2] In the interchangeable lens, when the aperture value of the aperture when the camera performs photographing is larger than the first aperture value, the control unit detects the in-focus position of the optical system. The aperture value of the aperture when controlling is controlled to the first aperture value.
[3] In the interchangeable lens, when the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is greater than or equal to the second aperture value and less than or equal to the first aperture value, the control unit causes the camera to The aperture value of the aperture when detecting the in-focus position of the system is controlled to be not less than the second aperture value and not more than the first aperture value.
[4] In the interchangeable lens, when the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is a fourth aperture value that is greater than or equal to the second aperture value and less than or equal to the first aperture value, The aperture value of the aperture when the camera detects the in-focus position of the optical system is controlled to the fourth aperture value.
[5] The interchangeable lens includes: a storage unit that stores a limit value of the diaphragm when the camera detects a focus position of the optical system; and a communication unit that transmits the limit value to the camera. .

本発明によれば、画像を良好に撮影することができる。   According to the present invention, an image can be taken satisfactorily.

図1は、第1実施形態に係るカメラを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a camera according to the first embodiment. 図2は、図1に示す撮像素子の撮像面における焦点検出位置を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a focus detection position on the imaging surface of the imaging device shown in FIG. 図3は、図2のIII部を拡大して焦点検出画素222a,222bの配列を模式的に示す正面図である。FIG. 3 is a front view schematically showing the arrangement of the focus detection pixels 222a and 222b by enlarging the III part of FIG. 図4は、撮像画素221の一つを拡大して示す正面図である。FIG. 4 is an enlarged front view showing one of the imaging pixels 221. 図5(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図5(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図である。FIG. 5A is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 5B is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222b. 図6は、撮像画素221の一つを拡大して示す断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing one of the imaging pixels 221. 図7(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す断面図、図7(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す断面図である。FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view showing one of the focus detection pixels 222b. 図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 図9は、本実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the camera according to the present embodiment. 図10は、第1実施形態において設定される焦点検出時の絞り値と、撮影絞り値との関係の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a relationship between the aperture value at the time of focus detection set in the first embodiment and the photographing aperture value. 図11は、ステップS118のスキャン動作実行処理を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the scan operation execution process in step S118. 図12は、第2実施形態に係るカメラを示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating a camera according to the second embodiment. 図13は、第2実施形態において設定される焦点検出時の絞り値と、撮影絞り値との関係の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the relationship between the aperture value at the time of focus detection set in the second embodiment and the photographing aperture value.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

≪第1実施形態≫
図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3はマウント部4により着脱可能に結合されている。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a digital camera 1 according to an embodiment of the present invention. A digital camera 1 according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as a camera 1) includes a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled by a mount unit 4. Yes.

レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図1に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33、および絞り34を含む撮影光学系が内蔵されている。   The lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 1, the lens barrel 3 includes a photographic optical system including lenses 31, 32, 33 and a diaphragm 34.

レンズ32は、フォーカスレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ32は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ35によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ36によってその位置が調節される。   The lens 32 is a focus lens, and can adjust the focal length of the photographing optical system by moving in the direction of the optical axis L1. The focus lens 32 is provided so as to be movable along the optical axis L1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens drive motor 36 while its position is detected by the encoder 35.

このフォーカスレンズ32の光軸L1に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒3に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝(螺旋溝)を形成するとともに、フォーカスレンズ32を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、フォーカスレンズ駆動モータ36によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1に沿って直進移動することになる。   The specific configuration of the moving mechanism along the optical axis L1 of the focus lens 32 is not particularly limited. For example, a rotating cylinder is rotatably inserted into a fixed cylinder fixed to the lens barrel 3, a helicoid groove (spiral groove) is formed on the inner peripheral surface of the rotating cylinder, and the focus lens 32 is fixed. The end of the lens frame is fitted into the helicoid groove. Then, by rotating the rotating cylinder by the focus lens drive motor 36, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves straight along the optical axis L1.

上述したようにレンズ鏡筒3に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32は光軸L1方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ36がレンズ鏡筒3に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ36と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ36の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ36の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ32は光軸L1の逆方向へ直進移動することになる。   As described above, the focus lens 32 fixed to the lens frame by rotating the rotary cylinder with respect to the lens barrel 3 moves straight in the direction of the optical axis L1, but the focus lens drive motor 36 as the drive source is the lens. The lens barrel 3 is provided. The focus lens drive motor 36 and the rotary cylinder are connected by a transmission composed of a plurality of gears, for example, and when the drive shaft of the focus lens drive motor 36 is driven to rotate in any one direction, it is transmitted to the rotary cylinder at a predetermined gear ratio. Then, when the rotating cylinder rotates in any one direction, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves linearly in any direction of the optical axis L1. When the drive shaft of the focus lens drive motor 36 is rotated in the reverse direction, the plurality of gears constituting the transmission also rotate in the reverse direction, and the focus lens 32 moves straight in the reverse direction of the optical axis L1. .

フォーカスレンズ32の位置はエンコーダ35によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ32の光軸L1方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒3に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。   The position of the focus lens 32 is detected by the encoder 35. As described above, the position of the focus lens 32 in the optical axis L1 direction correlates with the rotation angle of the rotating cylinder, and can be obtained by detecting the relative rotation angle of the rotating cylinder with respect to the lens barrel 3, for example.

本実施形態のエンコーダ35としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量(回転方向でも光軸方向の何れでもよい)に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。   As the encoder 35 of this embodiment, an encoder that detects the rotation of a rotating disk coupled to the rotational drive of the rotating cylinder with an optical sensor such as a photo interrupter and outputs a pulse signal corresponding to the number of rotations, or a fixed cylinder And the contact point of the brush on the surface of the flexible printed wiring board provided on either one of the rotating cylinders, and the brush contact provided on the other, the amount of movement of the rotating cylinder (in either the rotational direction or the optical axis direction) A device that detects a change in the contact position according to the detection circuit using a detection circuit can be used.

フォーカスレンズ32は、上述した回転筒の回転によってカメラボディ側の端部(至近端ともいう)から被写体側の端部(無限端ともいう)までの間を光軸L1方向に移動することができる。ちなみに、エンコーダ35で検出されたフォーカスレンズ32の現在位置情報は、レンズ制御部37を介して後述するカメラ制御部21へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ36は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ32の駆動位置が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより駆動する。   The focus lens 32 can move in the direction of the optical axis L1 from the end on the camera body side (also referred to as the closest end) to the end on the subject side (also referred to as the infinite end) by the rotation of the rotating cylinder described above. it can. Incidentally, the current position information of the focus lens 32 detected by the encoder 35 is sent to the camera control unit 21 to be described later via the lens control unit 37, and the focus lens drive motor 36 calculates the focus calculated based on this information. The driving position of the lens 32 is driven by being sent from the camera control unit 21 via the lens control unit 37.

絞り34は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り34による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された絞り値に応じた開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部28によるマニュアル操作により、設定された撮影絞り値に応じた開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部37に入力される。絞り34の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部37で現在の開口径が認識される。   The diaphragm 34 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light flux that passes through the photographing optical system and reaches the image sensor 22 and to adjust the blur amount. The adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 34 is performed, for example, by sending an aperture diameter corresponding to the aperture value calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 37. Further, the aperture diameter corresponding to the set photographing aperture value is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2. The aperture diameter of the aperture 34 is detected by an aperture sensor (not shown), and the lens controller 37 recognizes the current aperture diameter.

また、本実施形態において、レンズ制御部37は、光学系の焦点状態を検出する際における、光学系の絞り値の開放側の制限値を、開放側制限値として、メモリ39に予め記憶している。ここで、たとえば、光学系の焦点状態を検出する際の絞り値をF1.4とし、画像を本撮影する際の撮影絞り値をF2.8とした場合に、焦点検出後に本撮影を行うために、光学系の絞り値を、焦点検出を行う際の絞り値であるF1.4から撮影絞り値であるF2.8に変更した場合に、絞り値の変更に伴う像面の移動により、焦点検出時において検出された合焦位置が、画像の本撮影時における光学系の被写界深度から外れてしまい、焦点検出時にピントの合っていた被写体にピントの合った画像を撮影できない場合がある。特に、光学系の絞り値が開放側の値になるほど、この傾向は大きくなる。そこで、このような場合、たとえば、光学系の焦点状態を検出する際の絞り値を、F1.4ではなくF2までに制限することで、絞り値の変更に伴う像面移動量を抑制し、光学系の絞り値を、焦点状態を検出する際の絞り値から撮影絞り値に変更した場合でも、被写体にピントの合った画像を撮影することができるようになる。開放側制限値は、このように、光学系の絞り値を、焦点検出時の絞り値から撮影絞り値に変更した場合でも、画像を良好に撮影することができる、光学系の絞り値の開放側の制限値であり、レンズ鏡筒3ごとに固有の値として、レンズ制御部37に予め記憶されている。   In the present embodiment, the lens control unit 37 stores in advance the limit value on the open side of the aperture value of the optical system when detecting the focus state of the optical system in the memory 39 as the open side limit value. Yes. Here, for example, when the aperture value at the time of detecting the focus state of the optical system is F1.4 and the imaging aperture value at the time of actual imaging of the image is F2.8, the main imaging is performed after the focus detection. In addition, when the aperture value of the optical system is changed from F1.4, which is the aperture value at the time of focus detection, to F2.8, which is the photographing aperture value, the focal point is changed due to the movement of the image plane accompanying the change of the aperture value. The focus position detected at the time of detection deviates from the depth of field of the optical system at the time of actual shooting of the image, and it may not be possible to capture a focused image on the subject that was in focus at the time of focus detection. . In particular, this tendency increases as the aperture value of the optical system becomes a value on the open side. Therefore, in such a case, for example, by restricting the aperture value at the time of detecting the focus state of the optical system to F2 instead of F1.4, the amount of image plane movement due to the change in aperture value is suppressed, Even when the aperture value of the optical system is changed from the aperture value at the time of detecting the focus state to the imaging aperture value, an image in focus on the subject can be captured. In this way, the open side limit value is an open aperture value of the optical system that can capture a good image even when the aperture value of the optical system is changed from the aperture value at the time of focus detection to the shooting aperture value. This limit value is stored in the lens control unit 37 in advance as a unique value for each lens barrel 3.

また、本実施形態において、レンズ制御部37は、開放側制限値を、開放絞り値からの絞り段数として記憶している。たとえば、開放側制限値が絞り値(F値)でF2である場合において、開放絞り値がF1.2であり、光学系の絞り値を開放絞り値であるF1.2から開放側制限値であるF2に変更するための絞り34の絞り段数が2段である場合には、カメラ制御部37は、開放側制限値を、2段として記憶している。このように、開放側制限値を、開放絞り値からの絞り段数として記憶しておくことで、たとえば、ズームレンズのレンズ位置が変更された場合でも、ズームレンズのレンズ位置に応じた開放絞り値に基づいて、ズームレンズのレンズ位置に応じた開放側制限値を求めることができ、ズームレンズのレンズ位置ごとに、開放絞り値を記憶しておく必要がない。なお、上述した開放絞り値、開放側制限値、および絞り段数は一例であって、これらの値に限定されるものではない。   In the present embodiment, the lens control unit 37 stores the open side limit value as the number of aperture stages from the open aperture value. For example, when the open side limit value is F2 as the aperture value (F value), the open aperture value is F1.2, and the aperture value of the optical system is changed from the open aperture value F1.2 to the open side limit value. When the number of aperture stages of the aperture 34 for changing to a certain F2 is 2, the camera control unit 37 stores the open side limit value as 2 stages. Thus, by storing the open side limit value as the number of aperture stages from the open aperture value, for example, even when the lens position of the zoom lens is changed, the open aperture value according to the lens position of the zoom lens Based on the above, it is possible to obtain the open side limit value according to the lens position of the zoom lens, and it is not necessary to store the open aperture value for each lens position of the zoom lens. The above-described open aperture value, open side limit value, and number of aperture stages are examples, and are not limited to these values.

一方、カメラ本体2には、上記撮影光学系からの光束L1を受光する撮像素子22が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター23が設けられている。撮像素子22はCCDやCMOSなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部21に送出する。カメラ制御部21に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路25に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ(EVF)26に表示されるとともに、操作部28に備えられたレリーズボタン(不図示)が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるメモリ24に記録される。メモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。なお、撮像素子22の撮像面の前方には、赤外光をカットするための赤外線カットフィルタ、および画像の折り返しノイズを防止するための光学的ローパスフィルタが配置されている。撮像素子22の構造の詳細は後述する。   On the other hand, the camera body 2 is provided with an imaging element 22 that receives the light beam L1 from the photographing optical system on a planned focal plane of the photographing optical system, and a shutter 23 is provided on the front surface thereof. The image sensor 22 is composed of a device such as a CCD or CMOS, converts the received optical signal into an electrical signal, and sends it to the camera control unit 21. The captured image information sent to the camera control unit 21 is sequentially sent to the liquid crystal drive circuit 25 and displayed on the electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system, and a release button ( When (not shown) is fully pressed, the photographed image information is recorded in the memory 24 that is a recording medium. As the memory 24, any of a removable card type memory and a built-in type memory can be used. An infrared cut filter for cutting infrared light and an optical low-pass filter for preventing image aliasing noise are disposed in front of the imaging surface of the image sensor 22. Details of the structure of the image sensor 22 will be described later.

カメラ本体2にはカメラ制御部21が設けられている。カメラ制御部21は、マウント部4に設けられた電気信号接点部41によりレンズ制御部37と電気的に接続され、このレンズ制御部37からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部37へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部21は、上述したように撮像素子22から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ26の液晶駆動回路25やメモリ24に出力する。また、カメラ制御部21は、撮像素子22からの画像情報の補正やレンズ鏡筒3の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ1全体の制御を司る。   A camera control unit 21 is provided in the camera body 2. The camera control unit 21 is electrically connected to the lens control unit 37 through an electric signal contact unit 41 provided in the mount unit 4, receives lens information from the lens control unit 37, and defocuses to the lens control unit 37. Send information such as volume and aperture diameter. The camera control unit 21 reads out the pixel output from the image sensor 22 as described above, generates image information by performing predetermined information processing on the read out pixel output as necessary, and generates the generated image information. Is output to the liquid crystal driving circuit 25 and the memory 24 of the electronic viewfinder 26. The camera control unit 21 controls the entire camera 1 such as correction of image information from the image sensor 22 and detection of a focus adjustment state and an aperture adjustment state of the lens barrel 3.

また、カメラ制御部21は、上記に加えて、撮像素子22から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による光学系の焦点状態の検出を行う。なお、焦点状態の検出方法については、後述する。   In addition to the above, the camera control unit 21 detects the focus state of the photographing optical system by the phase detection method and the focus state of the optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the image sensor 22. Do. A method for detecting the focus state will be described later.

加えて、カメラ制御部21は、焦点検出を行う際における、光学系の絞り値の絞り込み側の制限値を、絞り込み側制限値として、メモリ29に予め記憶している。この絞り込み側制限値は、焦点検出を行う際に、たとえば、ケラレの発生を有効に防止することができ、良好な焦点検出精度を得ることができる絞り値のうち、最も絞り込み側の値とすることができる。そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37から受信した開放側制限値と、メモリ29に記憶している絞り込み側制限値とに基づいて、焦点検出を行う際の露出を制御する。なお、焦点検出時の露出制御の詳細については、後述する。   In addition, the camera control unit 21 stores in advance in the memory 29 the limit value on the aperture side of the aperture value of the optical system when performing focus detection as the limit value on the aperture side. This narrowing limit value is the most narrow value among the narrowing values that can effectively prevent the occurrence of vignetting and obtain good focus detection accuracy when performing focus detection. be able to. Then, the camera control unit 21 controls the exposure at the time of performing focus detection based on the open side limit value received from the lens control unit 37 and the aperture side limit value stored in the memory 29. Details of exposure control at the time of focus detection will be described later.

操作部28は、シャッターレリーズボタンおよび撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。   The operation unit 28 is a shutter release button and an input switch for the photographer to set various operation modes of the camera 1, and can switch between an auto focus mode and a manual focus mode. Various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21. The shutter release button includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed.

次に、本実施形態に係る撮像素子22について説明する。   Next, the image sensor 22 according to the present embodiment will be described.

図2は、撮像素子22の撮像面を示す正面図、図3は、図2のIII部を拡大して焦点検出画素222a,222bの配列を模式的に示す正面図である。   FIG. 2 is a front view showing the imaging surface of the image sensor 22, and FIG. 3 is a front view schematically showing the arrangement of the focus detection pixels 222a and 222b by enlarging the III part of FIG.

本実施形態の撮像素子22は、図3に示すように、複数の撮像画素221が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Gと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Rと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Bがいわゆるベイヤー配列(Bayer Arrangement)されたものである。すなわち、隣接する4つの画素群223(稠密正方格子配列)において一方の対角線上に2つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が1つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群223を単位として、当該画素群223を撮像素子22の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子22が構成されている。   As shown in FIG. 3, the imaging element 22 of the present embodiment includes a green pixel G having a color filter in which a plurality of imaging pixels 221 are two-dimensionally arranged on the plane of the imaging surface and transmit a green wavelength region. A red pixel R having a color filter that transmits a red wavelength region and a blue pixel B having a color filter that transmits a blue wavelength region are arranged in a so-called Bayer Arrangement. That is, in four adjacent pixel groups 223 (dense square lattice arrangement), two green pixels are arranged on one diagonal line, and one red pixel and one blue pixel are arranged on the other diagonal line. The image sensor 22 is configured by repeatedly arranging the pixel group 223 on the imaging surface of the image sensor 22 in a two-dimensional manner with the Bayer array pixel group 223 as a unit.

なお、単位画素群223の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ(緑:G、イエロー:Ye、マゼンタ:Mg,シアン:Cy)の配列を採用することもできる。   The unit pixel group 223 may be arranged in a dense hexagonal lattice arrangement other than the dense square lattice shown in the figure. Further, the configuration and arrangement of the color filters are not limited to this, and an arrangement of complementary color filters (green: G, yellow: Ye, magenta: Mg, cyan: Cy) can also be adopted.

図4は、撮像画素221の一つを拡大して示す正面図、図6は断面図である。一つの撮像画素221は、マイクロレンズ2211と、光電変換部2212と、図示しないカラーフィルタから構成され、図6の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2212が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2211が形成されている。光電変換部2212は、マイクロレンズ2211により撮影光学系の射出瞳(たとえばF1.0)を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。   FIG. 4 is an enlarged front view showing one of the imaging pixels 221, and FIG. 6 is a cross-sectional view. One imaging pixel 221 includes a micro lens 2211, a photoelectric conversion unit 2212, and a color filter (not shown), and a photoelectric conversion unit is formed on the surface of the semiconductor circuit substrate 2213 of the image sensor 22 as shown in the cross-sectional view of FIG. 2212 is built in and a microlens 2211 is formed on the surface. The photoelectric conversion unit 2212 is configured to receive an imaging light beam that passes through an exit pupil (for example, F1.0) of the photographing optical system by the micro lens 2211, and receives the imaging light beam.

また、撮像素子22の撮像面の中心、ならびに中心から左右対称位置の3箇所には、上述した撮像画素221に代えて焦点検出画素222a,222bが配列された焦点検出画素列22a,22b,22cが設けられている。そして、図3に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素222aおよび222bが、互いに隣接して交互に、横一列(22a,22c,22c)に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素222aおよび222bは、ベイヤー配列された撮像画素221の緑画素Gと青画素Bとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。   In addition, focus detection pixel rows 22a, 22b, and 22c in which focus detection pixels 222a and 222b are arranged in place of the above-described imaging pixels 221 at the center of the image pickup surface of the image pickup element 22 and three positions that are symmetrical from the center. Is provided. As shown in FIG. 3, one focus detection pixel column includes a plurality of focus detection pixels 222 a and 222 b that are alternately arranged adjacent to each other in a horizontal row (22 a, 22 c, 22 c). Yes. In the present embodiment, the focus detection pixels 222a and 222b are densely arranged without providing a gap at the position of the green pixel G and the blue pixel B of the image pickup pixel 221 arranged in the Bayer array.

なお、図2に示す焦点検出画素列22a〜22cの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所にすることもでき、また、四箇所以上の位置に配置することもできる。また、実際の焦点検出に際しては、複数配置された焦点検出画素列22a〜22cの中から、撮影者が操作部28を手動操作することにより所望の焦点検出画素列を、焦点検出位置として選択することもできる。   Note that the positions of the focus detection pixel rows 22a to 22c shown in FIG. 2 are not limited to the illustrated positions, and may be any one or two, or may be arranged at four or more positions. it can. In actual focus detection, the photographer manually operates the operation unit 28 from among a plurality of focus detection pixel rows 22a to 22c, and selects a desired focus detection pixel row as a focus detection position. You can also.

図5(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図7(A)は、焦点検出画素222aの断面図である。また、図5(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図、図7(B)は、焦点検出画素222bの断面図である。焦点検出画素222aは、図5(A)に示すように、マイクロレンズ2221aと、半円形状の光電変換部2222aとから構成され、図7(A)の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2222aが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2221aが形成されている。また、焦点検出画素222bは、図5(B)に示すように、マイクロレンズ2221bと、光電変換部2222bとから構成され、図7(B)の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2222bが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2221bが形成されている。そして、これら焦点検出画素222aおよび222bは、図3に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図2に示す焦点検出画素列22a〜22cを構成する。   FIG. 5A is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 7A is a cross-sectional view of the focus detection pixel 222a. FIG. 5B is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222b, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the focus detection pixel 222b. As shown in FIG. 5A, the focus detection pixel 222a includes a micro lens 2221a and a semicircular photoelectric conversion unit 2222a. As shown in the cross-sectional view of FIG. A photoelectric conversion portion 2222a is formed on the surface of the semiconductor circuit substrate 2213, and a micro lens 2221a is formed on the surface. The focus detection pixel 222b includes a micro lens 2221b and a photoelectric conversion unit 2222b as shown in FIG. 5B, and a semiconductor of the image sensor 22 as shown in a cross-sectional view of FIG. 7B. A photoelectric conversion unit 2222b is formed on the surface of the circuit board 2213, and a microlens 2221b is formed on the surface. Then, as shown in FIG. 3, these focus detection pixels 222a and 222b are alternately arranged adjacent to each other in a horizontal row, thereby forming focus detection pixel rows 22a to 22c shown in FIG.

なお、焦点検出画素222a,222bの光電変換部2222a,2222bは、マイクロレンズ2221a,2221bにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域(たとえばF2.8)を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素222a,222bにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素221と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。   The photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b have such a shape that the microlenses 2221a and 2221b receive a light beam that passes through a predetermined region (eg, F2.8) of the exit pupil of the photographing optical system. Is done. Further, the focus detection pixels 222a and 222b are not provided with color filters, and their spectral characteristics are the total of the spectral characteristics of a photodiode that performs photoelectric conversion and the spectral characteristics of an infrared cut filter (not shown). ing. However, it may be configured to include one of the same color filters as the imaging pixel 221, for example, a green filter.

また、図5(A)、図5(B)に示す焦点検出画素222a,222bの光電変換部2222a,2222bは半円形状としたが、光電変換部2222a,2222bの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。   In addition, although the photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b illustrated in FIGS. 5A and 5B have a semicircular shape, the shape of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b is not limited thereto. Other shapes such as an elliptical shape, a rectangular shape, and a polygonal shape can also be used.

ここで、上述した焦点検出画素222a,222bの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。   Here, a so-called phase difference detection method for detecting the focus state of the photographing optical system based on the pixel outputs of the focus detection pixels 222a and 222b described above will be described.

図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図であり、撮影光軸L1近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素222a−1,222b−1,222a−2,222b−2が、射出瞳34の測距瞳341,342から照射される光束AB1−1,AB2−1,AB1−2,AB2−2をそれぞれ受光していることを示している。なお、図8においては、複数の焦点検出画素222a,222bのうち、撮影光軸L1近傍に位置するもののみを例示して示したが、図8に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳341,342から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 3. The focus detection pixels 222 a-1, 222 b-1, 222 a-2, and 222 b-2 that are arranged in the vicinity of the photographing optical axis L 1 and adjacent to each other are It shows that light beams AB1-1, AB2-1, AB1-2, and AB2-2 irradiated from the distance measuring pupils 341 and 342 of the exit pupil 34 are received, respectively. 8 illustrates only the focus detection pixels 222a and 222b that are located in the vicinity of the photographing optical axis L1, but other focus detection pixels other than the focus detection pixels illustrated in FIG. 8 are illustrated. In the same manner, the light beams emitted from the pair of distance measuring pupils 341 and 342 are respectively received.

ここで、射出瞳34とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素222a,222bのマイクロレンズ2221a,2221bの前方の距離Dの位置に設定された像である。距離Dは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Dを測距瞳距離と称する。また、測距瞳341,342とは、焦点検出画素222a,222bのマイクロレンズ2221a,2221bにより、それぞれ投影された光電変換部2222a,2222bの像をいう。   Here, the exit pupil 34 is an image set at a distance D in front of the microlenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b arranged on the planned focal plane of the photographing optical system. The distance D is a value uniquely determined according to the curvature and refractive index of the microlens, the distance between the microlens and the photoelectric conversion unit, and the distance D is referred to as a distance measurement pupil distance. The distance measurement pupils 341 and 342 are images of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b respectively projected by the micro lenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b.

なお、図8において焦点検出画素222a−1,222b−1,222a−2,222b−2の配列方向は一対の測距瞳341,342の並び方向と一致している。   In FIG. 8, the arrangement direction of the focus detection pixels 222a-1, 222b-1, 222a-2, 222b-2 coincides with the arrangement direction of the pair of distance measuring pupils 341, 342.

また、図8に示すように、焦点検出画素222a−1,222b−1,222a−2,222b−2のマイクロレンズ2221a−1,2221b−1,2221a−2,2221b−2は、撮影光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ2221a−1,2221b−1,2221a−2,2221b−2の背後に配置された各光電変換部2222a−1,2222b−1,2222a−2,2222b−2の形状が、各マイクロレンズ2221a−1,2221b−1,2221a−2,2221b−2から測距距離Dだけ離れた射出瞳34上に投影され、その投影形状は測距瞳341,342を形成する。   As shown in FIG. 8, the microlenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, and 2221b-2 of the focus detection pixels 222a-1, 222b-1, 222a-2, and 222b-2 are photographic optical systems. Near the planned focal plane. The shapes of the photoelectric conversion units 2222a-1, 2222b-1, 2222a-2, 2222b-2 arranged behind the micro lenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, 2221b-2 are the same as the micro lenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, 2221b-2. Projected onto the exit pupil 34 separated from the lenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, 2221b-2 by the distance measurement distance D, and the projection shape forms the distance measurement pupils 341, 342.

すなわち、測距距離Dにある射出瞳34上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状(測距瞳341,342)が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。   In other words, on the exit pupil 34 at the distance measurement distance D, the microlens and the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel so that the projection shapes (the distance measurement pupils 341 and 342) of the photoelectric conversion unit of each focus detection pixel match. Is determined, and the projection direction of the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel is thereby determined.

図8に示すように、焦点検出画素222a−1の光電変換部2222a−1は、測距瞳341を通過し、マイクロレンズ2221a−1に向う光束AB1−1によりマイクロレンズ2221a−1上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素222a−2の光電変換部2222a−2は測距瞳341を通過し、マイクロレンズ2221a−2に向う光束AB1−2によりマイクロレンズ2221a−2上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。   As shown in FIG. 8, the photoelectric conversion unit 2222a-1 of the focus detection pixel 222a-1 is formed on the microlens 2221a-1 by the light beam AB1-1 that passes through the distance measuring pupil 341 and goes to the microlens 2221a-1. A signal corresponding to the intensity of the image to be output is output. Similarly, the photoelectric conversion unit 2222a-2 of the focus detection pixel 222a-2 passes through the distance measuring pupil 341, and the intensity of the image formed on the microlens 2221a-2 by the light beam AB1-2 toward the microlens 2221a-2. The signal corresponding to is output.

また、焦点検出画素222b−1の光電変換部2222b−1は測距瞳342を通過し、マイクロレンズ2221b−1に向う光束AB2−1によりマイクロレンズ2221b−1上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素222b−2の光電変換部2222b−2は測距瞳342を通過し、マイクロレンズ2221b−2に向う光束AB2−2によりマイクロレンズ2221b−2上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。   Further, the photoelectric conversion unit 2222b-1 of the focus detection pixel 222b-1 passes through the distance measuring pupil 342, and the intensity of the image formed on the microlens 2221b-1 by the light beam AB2-1 directed to the microlens 2221b-1. Output the corresponding signal. Similarly, the photoelectric conversion unit 2222b-2 of the focus detection pixel 222b-2 passes through the distance measuring pupil 342, and the intensity of the image formed on the microlens 2221b-2 by the light beam AB2-2 toward the microlens 2221b-2. The signal corresponding to is output.

そして、上述した2種類の焦点検出画素222a,222bを、図3に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素222a,222bの光電変換部2222a,2222bの出力を、測距瞳341と測距瞳342とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳341と測距瞳342とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。そして、この強度分布データに対し、相関演算処理または位相差検出処理などの像ズレ検出演算処理を施すことにより、いわゆる位相差検出方式による像ズレ量を検出することができる。   Then, a plurality of the above-described two types of focus detection pixels 222a and 222b are arranged in a straight line as shown in FIG. 3, and the outputs of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b are used as the distance measurement pupil 341, Of the pair of images formed on the focus detection pixel row by the focus detection light fluxes that pass through each of the distance measurement pupil 341 and the distance measurement pupil 342. Data on the distribution is obtained. Then, by applying an image shift detection calculation process such as a correlation calculation process or a phase difference detection process to the intensity distribution data, an image shift amount by a so-called phase difference detection method can be detected.

そして、得られた像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を施すことにより、予定焦点面に対する現在の焦点面(予定焦点面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出位置における焦点面をいう。)の偏差、すなわちデフォーカス量を求めることができる。   Then, a conversion calculation is performed on the obtained image shift amount according to the center-of-gravity interval of the pair of distance measuring pupils, thereby obtaining a focal plane corresponding to the current focal plane (the position corresponding to the position of the microlens array on the planned focal plane) The deviation of the focal plane at the detection position, that is, the defocus amount can be obtained.

なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算と、これに基づくデフォーカス量の演算は、カメラ制御部21により実行される。   The calculation of the image shift amount by the phase difference detection method and the calculation of the defocus amount based thereon are executed by the camera control unit 21.

また、カメラ制御部21は、撮像素子22の撮像画素221の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子22の撮像画素221からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算して焦点電圧を検出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出し、それぞれを積算して焦点電圧を検出することでも求めることができる。   Further, the camera control unit 21 reads the output of the imaging pixel 221 of the imaging element 22 and calculates a focus evaluation value based on the read pixel output. This focus evaluation value can be obtained, for example, by extracting a high-frequency component of an image output from the imaging pixel 221 of the image sensor 22 using a high-frequency transmission filter and integrating the extracted high-frequency components to detect a focus voltage. It can also be obtained by extracting high-frequency components using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies and integrating them to detect the focus voltage.

そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37に制御信号を送出してフォーカスレンズ32を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ32の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ32を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、2回上昇した後、さらに、2回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。   Then, the camera control unit 21 sends a control signal to the lens control unit 37 to drive the focus lens 32 at a predetermined sampling interval (distance) to obtain a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum. The focus detection by the contrast detection method is performed in which the position of the focus lens 32 is determined as the in-focus position. Note that this in-focus position is obtained when, for example, when the focus evaluation value is calculated while driving the focus lens 32, the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as interpolation using the focus evaluation value.

次いで、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。図9は、本実施形態に係るカメラ1の動作例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、カメラ1の電源がオンされることにより開始される。   Next, an operation example of the camera 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the camera 1 according to the present embodiment. The following operation is started when the camera 1 is turned on.

まず、ステップS101では、カメラ制御部21により、動画像の撮影が行われているか否かの判断が行われる。本実施形態において、カメラ制御部21は、たとえば、撮影者により操作部28に備えられた動画撮影ボタンが押下され、動画像の撮影が開始された場合に、または、動画撮影モードにおいて、撮影者により、動画像の撮影を開始するためのボタン(たとえば、シャッターレリーズボタン)が押下され、動画像の撮影が開始された場合に、動画像の撮影が行われていると判断することができる。動画像の撮影が行われていると判断された場合は、ステップS121に進み、一方、動画像の撮影が行われていないと判断された場合は、ステップS102に進む。   First, in step S101, the camera control unit 21 determines whether a moving image is being captured. In the present embodiment, the camera control unit 21 is configured such that, for example, when a moving image shooting button provided in the operation unit 28 is pressed by the photographer and moving image shooting starts or in the moving image shooting mode, Thus, when a button for starting moving image shooting (for example, a shutter release button) is pressed and moving image shooting is started, it can be determined that moving image shooting is being performed. If it is determined that a moving image has been shot, the process proceeds to step S121. If it is determined that a moving image has not been shot, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、カメラ制御部21により、光学系の絞り値(F値)を、焦点検出を行うための絞り値に設定する処理が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、まず、光学系の焦点状態を検出する際における、光学系の絞り値の開放側の制限値を、開放側制限値として、レンズ制御部37から受信するとともに、光学系の焦点状態を検出する際における、光学系の絞り値の絞り込み側の制限値を、絞り込み側制限値として、メモリ29から取得する。なお、本実施形態において、開放側制限値は、開放絞り値からの絞り込み段数として、メモリ39に記憶されているため、カメラ制御部21は、開放絞り値と開放絞り値からの絞り込み段数とに基づいて、焦点検出を行う際における光学系の絞り値の開放側の制限値(F値)を、開放側制限値として求める。   In step S102, the camera control unit 21 performs processing for setting the aperture value (F value) of the optical system to the aperture value for performing focus detection. Specifically, the camera control unit 21 first receives from the lens control unit 37 the open side limit value of the aperture value of the optical system when detecting the focus state of the optical system as the open side limit value. At the same time, the limit value on the aperture side of the aperture value of the optical system when detecting the focus state of the optical system is acquired from the memory 29 as the limit value on the aperture side. In the present embodiment, since the open side limit value is stored in the memory 39 as the number of apertures from the aperture value, the camera control unit 21 sets the aperture value from the aperture value to the aperture value. Based on this, the limit value (F value) on the open side of the aperture value of the optical system when performing focus detection is obtained as the open side limit value.

そして、カメラ制御部21は、取得した開放側制限値と絞り込み側制限値とに基づいて、焦点検出を行うための光学系の絞り値の設定を行う。具体的には、カメラ制御部21は、画像を本撮影するために設定された撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも絞り込み側の値である場合には、光学系の絞り値を、絞り込み側制限値に設定する。ここで、図10は、焦点検出を行うために設定される絞り値と、撮影絞り値との関係の一例を示す図である。なお、図10に示す例では、開放絞り値がF1.2であり最大絞り値(最大F値)がF16であるレンズ鏡筒3において、開放側制限値がF2.8として取得され、絞り込み側制限値がF5.6として取得された場面を示している。たとえば、図10の(A)に示す例では、撮影絞り値がF16に設定されており、撮影絞り値であるF16が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも絞り込み側の値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、絞り込み側制限値であるF5.6に設定する。また、図10の(B)に示す例では、撮影絞り値がF8であるため、図10の(A)と同様に、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、絞り込み側制限値であるF5.6に設定する。   Then, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system for performing focus detection based on the acquired open side limit value and aperture side limit value. Specifically, the camera control unit 21 reduces the aperture value of the optical system when the imaging aperture value set for actual imaging of the image is closer to the aperture side than the aperture side limit value. Set to the side limit value. Here, FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the aperture value set for performing focus detection and the imaging aperture value. In the example shown in FIG. 10, in the lens barrel 3 having an open aperture value of F1.2 and a maximum aperture value (maximum F value) of F16, the open side limit value is acquired as F2.8, and the aperture side The scene where the limit value is acquired as F5.6 is shown. For example, in the example shown in FIG. 10A, the shooting aperture value is set to F16, and the shooting aperture value F16 is a value closer to the aperture than the aperture limit value F5.6. The camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to F5.6, which is the aperture limit value. In the example shown in FIG. 10B, since the photographing aperture value is F8, as in FIG. 10A, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to the aperture-side limit value. Set to a certain F5.6.

また、カメラ制御部21は、画像を本撮影するために設定された撮影絞り値が、絞り込み側制限値と同じ値または絞り込み側制限値よりも開放側の値である場合には、光学系の絞り値を、撮影絞り値に設定する。たとえば、図10の(C)に示す例では、撮影絞り値が絞込み側制限値と同じF5.6であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、撮影絞り値であるF5.6に設定する。また、図10の(D)に示す例では、撮影絞り値がF4に設定されており、撮影絞り値であるF4が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも開放側の値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、撮影絞り値であるF4に設定する。同様に、図10の(E)〜(G)に示す例においても、図10の(D)と同様に、撮影絞り値が絞り込み側制限値よりも開放側の値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、撮影絞り値に設定する。   In addition, when the photographing aperture value set for the actual photographing of the image is the same value as the aperture-side limit value or a value closer to the open side than the aperture-side limit value, the camera control unit 21 Set the aperture value to the shooting aperture value. For example, in the example shown in FIG. 10C, since the photographing aperture value is F5.6, which is the same as the narrowing-side limit value, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to F5. Set to 6. In the example shown in FIG. 10D, the photographing aperture value is set to F4, and F4 as the photographing aperture value is a value on the open side with respect to F5.6 which is the narrowing limit value. The camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to F4 that is the shooting aperture value. Similarly, in the examples shown in FIGS. 10E to 10G, as with FIG. 10D, since the photographing aperture value is a value closer to the open side than the limit value on the narrowing side, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to the photographing aperture value.

ステップS103では、カメラ制御部21による、スルー画像の生成、および観察光学系の電子ビューファインダ26による、スルー画像の表示が行われる。具体的には、撮像素子22により露光動作が行なわれ、カメラ制御部21により、撮像画素221の画素データの読み出しが行なわれる。そして、カメラ制御部21は、読み出した画素データに基づきスルー画像を生成し、生成されたスルー画像は液晶駆動回路25に送出され、観察光学系の電子ビューファインダ26に表示される。そして、これにより、接眼レンズ27を介して、ユーザは被写体の動画を視認することが可能となる。   In step S103, the camera control unit 21 generates a through image, and the through image is displayed by the electronic viewfinder 26 of the observation optical system. Specifically, an exposure operation is performed by the imaging element 22, and pixel data of the imaging pixel 221 is read by the camera control unit 21. Then, the camera control unit 21 generates a through image based on the read pixel data, and the generated through image is sent to the liquid crystal driving circuit 25 and displayed on the electronic viewfinder 26 of the observation optical system. As a result, the user can view the moving image of the subject through the eyepiece lens 27.

ステップS104では、カメラ制御部21により、撮影画面を複数の領域に分割し、分割した各領域ごとに測光を行う多分割測光(マルチパターン測光)が行われ、撮影画面全体の輝度値Bvが算出される。そして、カメラ制御部21により、算出された撮影画面全体の輝度値Bvに基づいて、撮影画面全体で適正露出が得られるように、受光感度Svおよび露光時間Tvのうち少なくとも一方が変更される。なお、ステップS104では、ステップS102で設定した絞り値に応じた絞りAvは固定したままで、受光感度Svおよび露光時間Tvのうち少なくとも一方を変更する。そして、変更された受光感度Sv、露光時間Tvに基づいて、たとえば、シャッター23のシャッタースピードや、撮像素子21の感度などを設定することで、撮像素子22に対する露出を制御する。   In step S104, the camera control unit 21 divides the shooting screen into a plurality of regions, and performs multi-division metering (multi-pattern metering) in which metering is performed for each of the divided regions, and the luminance value Bv of the entire shooting screen is calculated. Is done. Then, at least one of the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv is changed by the camera control unit 21 based on the calculated luminance value Bv of the entire shooting screen so that proper exposure is obtained on the entire shooting screen. In step S104, at least one of the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv is changed while the aperture Av corresponding to the aperture value set in step S102 is fixed. Then, based on the changed light reception sensitivity Sv and exposure time Tv, for example, the exposure to the image sensor 22 is controlled by setting the shutter speed of the shutter 23, the sensitivity of the image sensor 21, and the like.

ステップS105では、カメラ制御部21により、ステップS104の露出制御により、撮影画面全体で適正露出が得られたか否かの判断が行われる。受光感度Svや露光時間Tvの変更のみでは、撮影画面全体が適正露出とならない場合には、ステップS106に進み、一方、受光感度Svおよび露光時間Tvのうち少なくとも一方を変更することで、撮影画面全体で適正露出が得られた場合には、ステップS108に進む。   In step S105, the camera control unit 21 determines whether or not an appropriate exposure has been obtained on the entire shooting screen by the exposure control in step S104. If only the change in the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv does not provide proper exposure of the entire shooting screen, the process proceeds to step S106. On the other hand, the shooting screen is changed by changing at least one of the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv. If proper exposure is obtained as a whole, the process proceeds to step S108.

ステップS106では、受光感度Svや露光時間Tvの変更のみでは、撮影画面全体で適正露出が得られないと判断されているため、カメラ制御部21により、絞りAvの変更が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも絞り込み側の値である場合には、光学系の絞り値が、開放側制限値と絞り込み側制限値との範囲内となるように、撮影画面全体の輝度値Bvに基づいて、絞りAvを変更する。たとえば、図10の(A)に示す例では、撮影絞り値であるF16が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも絞り込み側の値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値が、開放側制限値であるF2.6から絞り込み側制限値であるF5.6までの範囲内となるように、絞りAvを変更し、撮影画面全体で適正露出が得られるように露出制御を行う。図10の(B)に示す例も同様である。   In step S106, it is determined that a proper exposure cannot be obtained over the entire photographing screen only by changing the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv, so the camera control unit 21 changes the aperture Av. Specifically, when the photographing aperture value is a value closer to the aperture side than the aperture side limit value, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system between the open side limit value and the aperture side limit value. The aperture Av is changed based on the luminance value Bv of the entire shooting screen so that it is within the range. For example, in the example shown in FIG. 10A, since the photographing aperture value F16 is a value closer to the aperture than the aperture limit value F5.6, the camera control unit 21 uses the aperture of the optical system. The aperture Av is changed so that the value falls within the range from the open limit value F2.6 to the narrow limit value F5.6, and exposure control is performed so that proper exposure is obtained over the entire shooting screen. I do. The same applies to the example shown in FIG.

また、カメラ制御部21は、撮影絞り値が、絞り込み側制限値と同じ値または絞り込み側制限値よりも開放側の値である場合には、光学系の絞り値が、開放側制限値と撮影絞り値との範囲内となるように、撮影画面全体の輝度値Bvに基づいて、絞りAvを変更する。たとえば、図10の(C)に示す例では、撮影絞り値であるF5.6が、絞り込み側制限値であるF5.6と同じ値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値が、開放側制限値であるF2.6から撮影絞り値であるF5.6までの範囲内となるように、絞りAvを変更する。また、図10の(D)に示す例では、撮影絞り値であるF4が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも開放側の値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値が、開放側制限値であるF2.6から撮影絞り値であるF4までの範囲内となるように、絞りAvを変更する。   Further, when the photographing aperture value is the same value as the aperture-side limit value or a value closer to the open side than the aperture-side limit value, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to the aperture-side limit value and the imaging. The aperture Av is changed based on the brightness value Bv of the entire shooting screen so that it is within the range of the aperture value. For example, in the example shown in FIG. 10C, since the shooting aperture value F5.6 is the same value as the aperture limit value F5.6, the camera control unit 21 determines the aperture value of the optical system. However, the aperture Av is changed so that it falls within the range from F2.6, which is the open side limit value, to F5.6, which is the shooting aperture value. In the example shown in FIG. 10D, since the photographing aperture value F4 is a value closer to the open side than the aperture-side limit value F5.6, the camera control unit 21 does not use the aperture of the optical system. The aperture Av is changed so that the value falls within the range from F2.6, which is the open limit value, to F4, which is the shooting aperture value.

なお、カメラ制御部21は、撮影絞り値が、開放側制限値と同じ値または開放側制限値よりも開放側の値である場合には、光学系の絞り値を、撮影絞り値のままとする。たとえば、図10の(E)に示す例では、撮影絞り値であるF2.6が、開放側制限値であるF2.6と同じ値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、撮影絞り値であるF2.6のままとする。図10の(F)〜(G)に示す例でも同様である。また、本実施形態において、カメラ制御部21は、たとえば、図10の(A)〜(D)に示すように、絞りAvを所定の絞り値の範囲内で変更することができる場合には、撮影画面全体の輝度値Bvが再度変化した場合でも、絞りAvを再び変更しなくてもよいように、絞りAvを、開放側に、若干、余裕をもって変更する。   The camera control unit 21 keeps the aperture value of the optical system as the shooting aperture value when the shooting aperture value is the same value as the open limit value or a value closer to the open side than the open limit value. To do. For example, in the example shown in (E) of FIG. 10, since the shooting aperture value F2.6 is the same value as the open-side limit value F2.6, the camera control unit 21 uses the aperture value of the optical system. Is set to F2.6 which is the photographing aperture value. The same applies to the examples shown in FIGS. In the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 10A to 10D, the camera control unit 21 can change the aperture Av within a predetermined aperture value range. Even when the brightness value Bv of the entire shooting screen changes again, the aperture Av is changed to the open side with a slight margin so that the aperture Av does not have to be changed again.

ステップS107では、カメラ制御部21により、ステップS106で変更された絞りAvにおいて、撮影画面全体で適正露出が得られるように、受光感度Svおよび露光時間Tvが決定される。具体的には、カメラ制御部21は、ステップS104と同様に、撮影画面全体でマルチパターン測光を行い、撮影画面全体の輝度値Bvを算出する。そして、カメラ制御部21は、算出した輝度値Bvと、ステップS106で変更された絞りAvとに基づいて、撮影画面全体で適正露出が得られる受光感度Svおよび露光時間Tvを決定し、決定した受光感度Svおよび露光時間Tvと、ステップS106で変更された絞りAvとに基づいて、撮像素子22に対する露出を制御する。   In step S107, the camera control unit 21 determines the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv so that a proper exposure can be obtained on the entire photographing screen at the aperture Av changed in step S106. Specifically, as in step S104, the camera control unit 21 performs multi-pattern photometry over the entire shooting screen and calculates the luminance value Bv of the entire shooting screen. Then, the camera control unit 21 determines and determines the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv with which appropriate exposure can be obtained over the entire photographing screen based on the calculated luminance value Bv and the aperture Av changed in step S106. Based on the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv, and the aperture Av changed in step S106, the exposure to the image sensor 22 is controlled.

そして、ステップS108では、カメラ制御部21により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理が行われる。具体的には、まず、撮像素子22により、光学系からの光束の受光が行われ、カメラ制御部21により、撮像素子22の3つの焦点検出画素列22a〜22cを構成する各焦点検出画素222a,222bから一対の像に対応した一対の像データの読み出しが行われる。この場合、撮影者の手動操作により、特定の焦点検出位置が選択されているときは、その焦点検出位置に対応する焦点検出画素からのデータのみを読み出すような構成としてもよい。そして、カメラ制御部21は、読み出された一対の像データに基づいて像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を実行し、3つの焦点検出画素列22a〜22cに対応する焦点検出位置における像ズレ量を演算し、さらに像ズレ量をデフォーカス量に変換する。また、カメラ制御部21は、算出したデフォーカス量について、その信頼性の評価を行う。たとえば、カメラ制御部21は、一対の像データの一致度やコントラストなどに基づいて、デフォーカス量の信頼性を判断することができる。   In step S108, the camera control unit 21 performs a defocus amount calculation process using a phase difference detection method. Specifically, first, a light beam from the optical system is received by the image sensor 22, and each focus detection pixel 222 a configuring the three focus detection pixel rows 22 a to 22 c of the image sensor 22 by the camera control unit 21. , 222b, a pair of image data corresponding to the pair of images is read out. In this case, when a specific focus detection position is selected by a manual operation of the photographer, only data from focus detection pixels corresponding to the focus detection position may be read. Then, the camera control unit 21 performs image shift detection calculation processing (correlation calculation processing) based on the read pair of image data, and images at the focus detection positions corresponding to the three focus detection pixel rows 22a to 22c. The shift amount is calculated, and the image shift amount is converted into a defocus amount. Further, the camera control unit 21 evaluates the reliability of the calculated defocus amount. For example, the camera control unit 21 can determine the reliability of the defocus amount based on the matching degree and contrast of the pair of image data.

ステップS109では、カメラ制御部21により、操作部28に備えられたシャッターレリーズボタンの半押し(第1スイッチSW1のオン)がされたかどうかの判断が行なわれる。シャッターレリーズボタンが半押しされた場合は、ステップS110に進む。一方、シャッターレリーズボタンが半押しされていない場合は、ステップS103に戻り、シャッターレリーズボタンが半押しされるまで、スルー画像の表示と、露出制御と、デフォーカス量の算出とが繰り返し実行される。   In step S109, the camera control unit 21 determines whether the shutter release button provided in the operation unit 28 is half-pressed (the first switch SW1 is turned on). If the shutter release button is pressed halfway, the process proceeds to step S110. On the other hand, if the shutter release button has not been pressed halfway, the process returns to step S103, and display of a through image, exposure control, and calculation of the defocus amount are repeatedly executed until the shutter release button is pressed halfway. .

ステップS110では、カメラ制御部21により、位相差検出形式によりデフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップS111に進み、一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップS115に進む。なお、本実施形態においては、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量が算出できなかったものとして扱い、ステップS115に進むこととする。本実施形態においては、たとえば、被写体のコントラストが低い場合、被写体が超低輝度被写体である場合、あるいは被写体が超高輝度被写体である場合などにおいて、デフォーカス量の信頼性が低いと判断される。   In step S110, the camera control unit 21 determines whether or not the defocus amount can be calculated by the phase difference detection format. If the defocus amount can be calculated, it is determined that distance measurement is possible and the process proceeds to step S111. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, it is determined that distance measurement is not possible and the process proceeds to step S115. . In the present embodiment, even if the defocus amount can be calculated, if the reliability of the calculated defocus amount is low, it is treated that the defocus amount cannot be calculated, and the process proceeds to step S115. I will do it. In the present embodiment, for example, when the subject has a low contrast, the subject is an ultra-low brightness subject, or the subject is an ultra-high brightness subject, it is determined that the reliability of the defocus amount is low. .

ステップS111では、カメラ制御部21により、ステップS108で算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるのに必要となるレンズ駆動量の算出が行われ、算出されたレンズ駆動量が、レンズ制御部37を介して、フォーカスレンズ駆動モータ36に送出される。これにより、フォーカスレンズ駆動モータ36により、算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32の駆動が行われる。   In step S111, the camera control unit 21 calculates the lens drive amount necessary to drive the focus lens 32 to the in-focus position based on the defocus amount calculated in step S108. The lens driving amount is sent to the focus lens driving motor 36 via the lens control unit 37. As a result, the focus lens driving motor 36 drives the focus lens 32 based on the calculated lens driving amount.

ステップS112では、カメラ制御部21により、シャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされたか否か判断される。第2スイッチSW2がオンの場合には、ステップS113に進み、一方、第2スイッチSW2がオンではない場合には、ステップS103に戻る。   In step S112, the camera control unit 21 determines whether or not the shutter release button has been fully pressed (the second switch SW2 is turned on). If the second switch SW2 is on, the process proceeds to step S113. On the other hand, if the second switch SW2 is not on, the process returns to step S103.

ステップS113では、画像の本撮影を行うために、カメラ制御部21により、光学系の絞り値を撮影絞り値に設定する処理が行われる。たとえば、図10の(A)に示す例において、カメラ制御部21は、画像を本撮影するために、光学系の絞り値を、焦点検出時の絞り値(開放側制限値であるF2.8から絞り込み側制限値であるF5.6の範囲内)から、撮影絞り値であるF16に変更する。同様に、図10の(B)〜(G)に示す例においても、光学系の絞り値を、焦点検出を行うための絞り値から、画像を本撮影するための撮影絞り値に変更する。そして、続くステップS114では、ステップS113で設定された絞り値で、撮像素子22により画像の本撮影が行われ、撮影された画像の画像データが、メモリ24に記憶される。   In step S113, the camera control unit 21 performs processing for setting the aperture value of the optical system to the shooting aperture value in order to perform the actual shooting of the image. For example, in the example shown in FIG. 10A, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to the aperture value at the time of focus detection (F2.8, which is the open side limit value) in order to actually take an image. From within the range of F5.6 which is the limit value on the narrowing side) to F16 which is the shooting aperture value. Similarly, also in the examples shown in FIGS. 10B to 10G, the aperture value of the optical system is changed from the aperture value for performing focus detection to the imaging aperture value for actually capturing an image. In subsequent step S <b> 114, the image is captured by the image sensor 22 with the aperture value set in step S <b> 113, and image data of the captured image is stored in the memory 24.

一方、ステップS110でデフォーカス量が算出できないと判断された場合には、焦点検出に適した露出とするために、ステップS115に進む。ステップS115では、カメラ制御部21により、焦点検出に適した露出が得られるように、焦点検出用の露出制御が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、撮像素子22の出力に基づいて、焦点検出エリア(図2に示す焦点検出画素列22a,22b,22c)をそれぞれ含む所定領域内においてスポット測光を行い、焦点検出エリアを含む所定領域内の輝度値SpotBvを算出する。そして、カメラ制御部21は、算出した輝度値SpotBvに基づいて、焦点検出に適した露出(例えば、適正露出よりも1段明るい露出)が得られるように、受光感度Sv、露光時間Tv、および絞りAvを決定する。なお、ステップS115の焦点検出用の露出制御においても、ステップS104〜S107と同様に、カメラ制御部21は、受光感度Svおよび露光時間Tvを優先的に変更し、受光感度Svおよび露光時間Tvの変更のみでは、焦点検出に適した露出を得ることができない場合に限り、ステップS102で取得した開放側制限値および絞り込み側制限値に基づいて、絞りAvを変更する。すなわち、カメラ制御部21は、図10の(A)〜(B)に示す例のように、撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも絞り込み側の値である場合には、光学系の絞り値が、開放側制限値と絞り込み側制限値との範囲内となるように、焦点検出エリアを含む所定領域内の輝度値SpotBvに基づいて、絞りAvを変更する。また、図10の(C)〜(D)に示すように、撮影絞り値が、絞り込み側制限値と同じ値または絞り込み側制限値よりも開放側の値である場合には、光学系の絞り値が、開放側制限値と撮影絞り値との範囲内となるように、焦点検出エリアを含む所定領域内の輝度値SpotBvに基づいて、絞りAvを変更し、さらに、図10の(E)〜(G)に示すように、撮影絞り値が、開放側制限値と同じ値または開放側制限値よりも開放側の値である場合には、光学系の絞り値を、撮影絞り値のままとする。   On the other hand, if it is determined in step S110 that the defocus amount cannot be calculated, the process proceeds to step S115 in order to obtain an exposure suitable for focus detection. In step S115, exposure control for focus detection is performed by the camera control unit 21 so that an exposure suitable for focus detection is obtained. Specifically, the camera control unit 21 performs spot photometry in predetermined areas including the focus detection areas (focus detection pixel rows 22a, 22b, and 22c shown in FIG. 2) based on the output of the image sensor 22, A luminance value SpotBv within a predetermined area including the focus detection area is calculated. Then, the camera control unit 21 receives the light sensitivity Sv, the exposure time Tv, and the exposure time Sv so as to obtain an exposure suitable for focus detection (for example, an exposure one step brighter than the appropriate exposure) based on the calculated luminance value SpotBv The aperture Av is determined. In exposure control for focus detection in step S115, as in steps S104 to S107, the camera control unit 21 preferentially changes the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv, and sets the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv. The aperture Av is changed based on the open-side limit value and the aperture-side limit value acquired in step S102 only when the exposure suitable for focus detection cannot be obtained only by the change. That is, as in the example illustrated in FIGS. 10A to 10B, the camera control unit 21 determines the aperture of the optical system when the photographing aperture value is a value closer to the aperture than the aperture limit value. The aperture Av is changed based on the luminance value SpotBv in the predetermined area including the focus detection area so that the value is within the range between the open side limit value and the aperture side limit value. Also, as shown in FIGS. 10C to 10D, when the photographing aperture value is the same value as the aperture-side limit value or a value closer to the open side than the aperture-side limit value, the aperture of the optical system Based on the luminance value SpotBv in the predetermined area including the focus detection area, the aperture Av is changed so that the value falls within the range between the open side limit value and the photographing aperture value. Further, FIG. As shown in (G), when the photographing aperture value is the same value as the open side limit value or a value closer to the open side than the open side limit value, the aperture value of the optical system remains the shooting aperture value. And

ステップS116では、カメラ制御部21により、焦点検出に適した露出で得られた画像データに基づいて、デフォーカス量の算出が行われ、続くステップS117では、カメラ制御部21により、焦点検出に適した露出で得られた画像データに基づいて、デフォーカス量を算出できたか否かの判断が行われる。デフォーカス量を算出できた場合は、ステップS111に進み、算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32の駆動処理が行わる。一方、焦点検出に適した露出で得られた画像データを用いても、デフォーカス量が算出できなかった場合は、ステップS118に進み、後述するスキャン動作実行処理が行われる。なお、ステップS117においても、ステップS110と同様に、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量が算出できなかったものとして扱う。   In step S116, the camera control unit 21 calculates the defocus amount based on the image data obtained with the exposure suitable for focus detection. In the subsequent step S117, the camera control unit 21 calculates the defocus amount. Based on the image data obtained by the exposure, it is determined whether or not the defocus amount has been calculated. If the defocus amount can be calculated, the process proceeds to step S111, and the driving process of the focus lens 32 is performed based on the calculated defocus amount. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated even using image data obtained with exposure suitable for focus detection, the process proceeds to step S118, and scanning operation execution processing described later is performed. In step S117, as in step S110, even if the defocus amount can be calculated, if the reliability of the calculated defocus amount is low, the defocus amount cannot be calculated. .

ステップS118では、カメラ制御部21により、スキャン動作を実行するためのスキャン動作実行処理が行なわれる。ここで、スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ36により、フォーカスレンズ32をスキャン駆動させながら、カメラ制御部21により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、および焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、位相差検出方式による合焦位置の検出と、コントラスト検出方式による合焦位置の検出とを、所定の間隔で、同時に実行する動作である。以下においては、図11を参照して、本実施形態に係るスキャン動作実行処理を説明する。なお、図11は、本実施形態に係るスキャン動作実行処理を示すフローチャートである。   In step S118, the camera control unit 21 performs a scan operation execution process for executing a scan operation. Here, the scan operation is a predetermined calculation of the defocus amount and the focus evaluation value by the phase difference detection method by the camera control unit 21 while the focus lens 32 is scan-driven by the focus lens drive motor 36. Thus, the detection of the in-focus position by the phase difference detection method and the detection of the in-focus position by the contrast detection method are simultaneously performed at predetermined intervals. Hereinafter, the scan operation execution process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a scan operation execution process according to the present embodiment.

まず、ステップS201では、カメラ制御部21により、スキャン動作の開始処理が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ36を駆動させ、フォーカスレンズ32を光軸L1に沿ってスキャン駆動させる。なお、スキャン駆動を行う方向は特に限定されず、フォーカスレンズ32のスキャン駆動を、無限端から至近端に向かって行なってもよいし、あるいは、至近端から無限端に向かって行なってもよい。   First, in step S201, the camera control unit 21 performs a scan operation start process. Specifically, the camera control unit 21 sends a scan drive start command to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 36 based on the command from the camera control unit 21 to focus. The lens 32 is scan-driven along the optical axis L1. The direction in which the scan drive is performed is not particularly limited, and the scan drive of the focus lens 32 may be performed from the infinite end to the close end, or may be performed from the close end to the infinite end. Good.

そして、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子22の焦点検出画素222a,222bから一対の像に対応した一対の像データの読み出しを行い、これに基づき、位相差検出方式により、デフォーカス量の算出および算出されたデフォーカス量の信頼性の評価を行うとともに、フォーカスレンズ32を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子22の撮像画素221から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。   Then, while driving the focus lens 32, the camera control unit 21 reads out a pair of image data corresponding to the pair of images from the focus detection pixels 222a and 222b of the image sensor 22 at predetermined intervals. The phase difference detection method calculates the defocus amount, evaluates the reliability of the calculated defocus amount, and drives the focus lens 32 to drive the pixel output from the imaging pixel 221 of the imaging element 22 at a predetermined interval. Reading is performed, and based on this, a focus evaluation value is calculated, thereby acquiring a focus evaluation value at a different focus lens position, thereby detecting a focus position by a contrast detection method.

ステップS202では、カメラ制御部21により、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップS205に進み、一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップS203に進む。   In step S202, it is determined whether or not the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method as a result of the scanning operation performed by the camera control unit 21. If the defocus amount can be calculated, it is determined that distance measurement is possible and the process proceeds to step S205. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, it is determined that distance measurement is not possible and the process proceeds to step S203. .

ステップS203では、カメラ制御部21により、スキャン動作を行なった結果、コントラスト検出方式により、合焦位置の検出ができたか否かの判定が行なわれる。コントラスト検出方式により、合焦位置の検出ができた場合には、ステップS207に進み、一方、合焦位置の検出ができなかった場合には、ステップS204に進む。   In step S203, it is determined whether the in-focus position has been detected by the contrast detection method as a result of the scanning operation performed by the camera control unit 21. If the in-focus position can be detected by the contrast detection method, the process proceeds to step S207. If the in-focus position cannot be detected, the process proceeds to step S204.

ステップS204では、カメラ制御部21により、スキャン動作を、フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について行なったか否かの判定が行なわれる。フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作を行なっていない場合には、ステップS202に戻り、ステップS202〜S204を繰り返すことにより、スキャン動作、すなわち、フォーカスレンズ32をスキャン駆動させながら、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、およびコントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で同時に実行する動作を継続して行なう。一方、フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作の実行を完了している場合には、ステップS208に進む。   In step S <b> 204, the camera control unit 21 determines whether the scan operation has been performed for the entire driveable range of the focus lens 32. If the scan operation is not performed for the entire driveable range of the focus lens 32, the process returns to step S202, and steps S202 to S204 are repeated to perform the scan operation, that is, while the focus lens 32 is scan-driven. The operation of simultaneously executing the calculation of the defocus amount by the phase difference detection method and the detection of the in-focus position by the contrast detection method at predetermined intervals is continuously performed. On the other hand, if the scan operation has been completed for the entire driveable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S208.

そして、スキャン動作を実行した結果、ステップS202において、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたと判定された場合には、ステップS205に進み、ステップS205において、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量に基づく、合焦動作が行なわれる。   As a result of executing the scanning operation, if it is determined in step S202 that the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method, the process proceeds to step S205. In step S205, the defocus amount is calculated by the phase difference detection method. A focusing operation based on the defocus amount is performed.

すなわち、ステップS205では、カメラ制御部21により、まず、スキャン動作の停止処理が行なわれた後、算出されたデフォーカス量から、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるのに必要となるレンズ駆動量の算出が行なわれ、算出されたレンズ駆動量が、レンズ制御部37を介して、レンズ駆動モータ36に送出される。そして、レンズ駆動モータ36は、カメラ制御部21により算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させる。フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了すると、ステップS206に進み、ステップS206において、カメラ制御部21により、合焦と判定される。   That is, in step S205, the camera control unit 21 first performs a stop operation of the scanning operation, and then performs lens driving necessary to drive the focus lens 32 from the calculated defocus amount to the in-focus position. The amount is calculated, and the calculated lens driving amount is sent to the lens driving motor 36 via the lens control unit 37. Then, the lens driving motor 36 drives the focus lens 32 to the in-focus position based on the lens driving amount calculated by the camera control unit 21. When the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, the process proceeds to step S206. In step S206, the camera control unit 21 determines that the focus is achieved.

また、スキャン動作を実行した結果、ステップS203において、コントラスト検出方式により、合焦位置が検出できたと判定された場合には、ステップS207に進み、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づく、フォーカスレンズ32の駆動動作が行なわれる。   As a result of executing the scanning operation, if it is determined in step S203 that the in-focus position has been detected by the contrast detection method, the process proceeds to step S207, and based on the in-focus position detected by the contrast detection method. The drive operation of the focus lens 32 is performed.

すなわち、カメラ制御部21により、スキャン動作の停止処理が行なわれた後、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させるレンズ駆動処理が行なわれる。そして、フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了すると、ステップS206に進み、カメラ制御部21により、合焦と判定される。   That is, after the scanning operation is stopped by the camera control unit 21, a lens driving process for driving the focus lens 32 to the in-focus position is performed based on the in-focus position detected by the contrast detection method. . When the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, the process proceeds to step S206, and the camera control unit 21 determines that the focus is in-focus.

一方、ステップS204において、フォーカスレンズ32の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作の実行が完了していると判定された場合には、ステップS208に進む。ステップS208では、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれの方式によっても、焦点検出を行うことができなかったため、スキャン動作の終了処理が行なわれ、次いで、ステップS209に進み、カメラ制御部21により、合焦不能と判定される。   On the other hand, if it is determined in step S204 that the scan operation has been completed for the entire driveable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S208. In step S208, as a result of performing the scanning operation, focus detection could not be performed by any of the phase difference detection method and the contrast detection method, so that the scanning operation end processing is performed, and then in step S209 The camera control unit 21 determines that focusing cannot be performed.

そして、ステップS118のスキャン動作実行処理が終了した後は、ステップS119に進み、カメラ制御部21により、スキャン動作実行処理での合焦判定の結果に基づいて、合焦したか否かの判定が行われる。スキャン動作実行処理において、合焦と判定された場合は(ステップS206)、ステップS112に進む。一方、合焦不能と判定された場合は(ステップS209)、ステップS120に進み、ステップS120で、合焦不能表示が行なわれる。合焦不能表示は、たとえば、電子ビューファインダ26により行われる。   Then, after the scan operation execution process in step S118 is completed, the process proceeds to step S119, and the camera control unit 21 determines whether or not the camera is in focus based on the focus determination result in the scan operation execution process. Done. In the scan operation execution process, when it is determined that the focus is achieved (step S206), the process proceeds to step S112. On the other hand, when it is determined that focusing is not possible (step S209), the process proceeds to step S120, and in-focusing display is performed in step S120. The in-focus indication is performed by the electronic viewfinder 26, for example.

なお、ステップS101において、動画像の撮影が行われていると判断された場合は、ステップS121に進む。ステップS121では、カメラ制御部21により、動画像の撮影に適した露出が得られるように露出制御が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、動画像の見栄えを優先するため、マルチパターン測光を行って撮影画面全体の輝度値Bvを算出し、算出した輝度値Bvに基づいて、撮影画面全体で適正露出が得られるように、受光感度Svおよび露光時間Tvを決定する。特に、動画像の撮影中は、絞りAvは固定したまま、受光感度Svおよび露光時間Tvのみを変更して、露出制御が行われる。   If it is determined in step S101 that a moving image has been shot, the process proceeds to step S121. In step S121, the camera control unit 21 performs exposure control so that an exposure suitable for moving image shooting is obtained. Specifically, in order to prioritize the appearance of the moving image, the camera control unit 21 performs multi-pattern metering to calculate the luminance value Bv of the entire shooting screen, and based on the calculated luminance value Bv, The light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv are determined so that proper exposure can be obtained. In particular, during shooting of a moving image, exposure control is performed by changing only the light receiving sensitivity Sv and the exposure time Tv while the aperture Av is fixed.

そして、ステップS122では、カメラ制御部21により、光学系の焦点状態の検出が行われ、検出した焦点状態に応じて、フォーカスレンズ32の焦点調節が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、撮像した画像データに基づいて、ステップS111,S115〜S120と同様に、デフォーカス量の算出を行い、デフォーカス量が算出できたか否かを判断する。そして、デフォーカス量が算出された場合には、算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32を駆動させ、一方、デフォーカス量が算出されなかった場合には、スキャン動作実行処理を行う。そして、ステップS123に進み、撮像素子22により動画像の本撮影が行われ、カメラ制御部21により撮像された動画像の画像データが、メモリ24に記憶される。   In step S122, the camera control unit 21 detects the focus state of the optical system and adjusts the focus of the focus lens 32 according to the detected focus state. Specifically, the camera control unit 21 calculates the defocus amount based on the captured image data, similarly to steps S111 and S115 to S120, and determines whether the defocus amount has been calculated. When the defocus amount is calculated, the focus lens 32 is driven based on the calculated defocus amount. On the other hand, when the defocus amount is not calculated, a scan operation execution process is performed. . Then, the process proceeds to step S 123, where the moving image is actually captured by the image sensor 22, and the image data of the moving image captured by the camera control unit 21 is stored in the memory 24.

以上のように、本実施形態では、焦点検出を行う際における、光学系の絞り値の開放側の制限値が、開放側制限値として、レンズ鏡筒3に記憶されており、また、焦点検出を行う際における光学系の絞り値の絞り込み側の制限値が、絞り込み側制限値として、カメラボディ2に記憶されている。そして、カメラ制御部21により、レンズ鏡筒3から受信した開放側制限値と、メモリ29から取得した絞り込み側制限値とに基づいて、焦点検出を行う際における光学系の絞り値が設定される。具体的には、画像を本撮影する際の撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも絞り込み側の値である場合には、焦点検出を行う際における光学系の絞り値を、開放側制限値と絞り込み側制限値との範囲内において設定する。このように、本実施形態では、焦点検出を行う際における光学系の絞り値を、開放側制限値よりも絞り込み側の値に制限することで、画像を本撮影するために、光学系の絞り値を、焦点検出時の絞り値から画像を本撮影するための撮影絞り値に変更した場合でも、光学系の絞り値の変更に伴う光学系の像面の移動量を所定値以下とすることができ、その結果、焦点検出において検出された合焦位置を、画像の本撮影時における光学系の被写界深度の範囲内とすることができ、被写体にピントが合った画像を撮影することができる。   As described above, in this embodiment, the limit value on the open side of the aperture value of the optical system when performing focus detection is stored in the lens barrel 3 as the open side limit value, and the focus detection is performed. The limit value on the aperture side of the aperture value of the optical system when performing the above is stored in the camera body 2 as the aperture side limit value. The camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system when performing focus detection based on the open side limit value received from the lens barrel 3 and the aperture side limit value acquired from the memory 29. . Specifically, if the shooting aperture value when the image is actually captured is a value closer to the aperture than the aperture limit value, the aperture value of the optical system when performing focus detection is set to the open side limit value. And within the range of the narrowing limit value. As described above, in the present embodiment, the aperture value of the optical system when performing focus detection is limited to a value closer to the aperture side than the open side limit value, so that the image of the aperture of the optical system is captured. Even when the value is changed from the aperture value at the time of focus detection to the imaging aperture value for the actual shooting of the image, the movement amount of the image plane of the optical system accompanying the change of the aperture value of the optical system should be a predetermined value or less. As a result, the in-focus position detected in the focus detection can be set within the range of the depth of field of the optical system at the time of actual photographing of the image, and an image in which the subject is in focus can be photographed. Can do.

また、本実施形態では、画像を本撮影する際の撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも絞り込み側の値である場合には、焦点検出を行う際における光学系の絞り値を、絞り込み側制限値よりも開放側の値に制限することで、焦点検出時にケラレが発生することを有効に防止することができ、光学系の焦点状態を適切に検出することができる。さらに、本実施形態では、撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも開放側の値である場合には、焦点検出を行う際における光学系の絞り値を、開放側制限値と撮影絞り値との範囲内において設定することで、焦点検出を行う際における光学系の絞り値を、撮影絞り値よりも絞り込み側の値とならないように制限し、これにより、画像を本撮影する際に、画像を本撮影する際の被写界深度が、焦点検出を行う際の被写界深度よりも浅くなってしまい、画像を本撮影する際に、焦点検出時にピントを合わせた被写体が、光学系の被写界深度から外れてしまうことを有効に防止することができ、その結果、被写体にピントの合った画像を良好に撮影することができる。   In the present embodiment, when the photographing aperture value at the time of actual photographing of the image is a value on the narrowing side with respect to the narrowing side limit value, the aperture value of the optical system at the time of performing focus detection is set to the narrowing side. By limiting to a value closer to the open side than the limit value, it is possible to effectively prevent occurrence of vignetting at the time of focus detection, and to appropriately detect the focus state of the optical system. Furthermore, in this embodiment, when the photographing aperture value is a value closer to the open side than the aperture-side limit value, the aperture value of the optical system when performing focus detection is set to the open side limit value and the photographing aperture value. By setting within the range, the aperture value of the optical system at the time of focus detection is limited so as not to be a value closer to the aperture than the shooting aperture value. The depth of field at the time of actual shooting will be shallower than the depth of field at the time of focus detection. Deviating from the depth of field can be effectively prevented, and as a result, an image focused on the subject can be taken well.

≪第2実施形態≫
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。第2実施形態に係るカメラ1aは、図12に示すように、レンズ鏡筒3aが、レンズアダプタ5を介して、カメラボディ2に装着されている以外は、第1実施形態に係るカメラ1と同様の構成を有しており、以下に説明する点以外は、第1実施形態に係るカメラ1と同様の動作を行う。
<< Second Embodiment >>
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing. As shown in FIG. 12, the camera 1 a according to the second embodiment is the same as the camera 1 according to the first embodiment except that the lens barrel 3 a is attached to the camera body 2 via the lens adapter 5. It has the same configuration and performs the same operation as the camera 1 according to the first embodiment except for the points described below.

すなわち、第2実施形態に係るカメラ1aは、レンズアダプタ5を介して、レンズ鏡筒3aをカメラボディ2に装着可能となっている。ここで、レンズ鏡筒3aは、開放側制限値を、メモリ39に記憶していないこと以外は、第1実施形態のレンズ鏡筒3と同様の構成を有する。そして、第2実施形態では、たとえば、レンズ鏡筒3aが、レンズアダプタ5を介して、カメラボディ2に装着されることで、アダプタ制御部51から、カメラ制御部21およびレンズ制御部37に対して、レンズアダプタ5が装着されたことを示す信号が送出され、これにより、マウント部4に設けられた電気信号接点部41と、マウント部6に設けられた電気信号接点部61とを介して、光学系の絞り値などの情報を、レンズ制御部37とカメラ制御部21との間で送受信することができる。   That is, the camera 1 a according to the second embodiment can mount the lens barrel 3 a to the camera body 2 via the lens adapter 5. Here, the lens barrel 3 a has the same configuration as the lens barrel 3 of the first embodiment except that the open side limit value is not stored in the memory 39. In the second embodiment, for example, the lens barrel 3 a is attached to the camera body 2 via the lens adapter 5, so that the adapter control unit 51 and the lens control unit 37 are connected to the camera control unit 21. Thus, a signal indicating that the lens adapter 5 is attached is sent out, and thereby, via the electrical signal contact portion 41 provided on the mount portion 4 and the electrical signal contact portion 61 provided on the mount portion 6. Information such as the aperture value of the optical system can be transmitted and received between the lens control unit 37 and the camera control unit 21.

次に、第2実施形態に係るカメラ1aの動作例を、図13を参照して説明する。図13は、第2実施形態において焦点検出時に設定される絞り値と、撮影絞り値との関係の一例を示す図である。また、図13に示す例は、開放絞り値がF1.2であり、最大絞り値(最大F値)がF16である場面において、カメラ制御部21により、開放側制限値を用いることなく、絞り込み側制限値のみに基づいて、焦点検出の露出制御を行う場面を示している。   Next, an operation example of the camera 1a according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a relationship between an aperture value set at the time of focus detection and a shooting aperture value in the second embodiment. Further, in the example shown in FIG. 13, in a scene where the maximum aperture value is F1.2 and the maximum aperture value (maximum F value) is F16, the camera control unit 21 performs aperture reduction without using the open side limit value. A scene in which exposure control for focus detection is performed based only on the side limit value is shown.

第2実施形態において、カメラ制御部21は、画像を本撮影するための撮影絞り値が、絞り込み側制限値よりも絞り込み側の値である場合には、光学系の絞り値を、絞り込み側制限値に設定して焦点検出を行い、そして、光学系の絞り値を、撮影絞り値に設定して本撮影を行う。たとえば、図13の(A)に示す例では、撮影絞り値がF16であり、撮影絞り値が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも絞り込み側の値であるため、光学系の絞り値を、絞り込み側制限値であるF5.6に設定して焦点検出を行い、そして、画像の本撮影を行う際には、光学系の絞り値を、絞り込み側制限値であるF5.6から、撮影絞り値であるF16に変更して、画像の本撮影を行う。同様に、図13の(B)に示す例でも、撮影絞り値であるF8が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも絞り込み側の値であるため、絞り込み側制限値であるF5.6で焦点検出を行い、撮影絞り値であるF8で画像の本撮影を行う。   In the second embodiment, the camera control unit 21 restricts the aperture value of the optical system to the aperture side limit when the imaging aperture value for actual imaging of the image is a value closer to the aperture side than the aperture side limit value. The focus detection is performed by setting the value, and the actual photographing is performed by setting the aperture value of the optical system to the photographing aperture value. For example, in the example shown in FIG. 13A, the photographic aperture value is F16, and the photographic aperture value is a value closer to the aperture side than F5.6, which is the aperture side limit value. Is set to F5.6 which is the limit value on the narrowing side, focus detection is performed, and when the actual photographing of the image is performed, the aperture value of the optical system is changed from F5.6 which is the limit value on the narrowing side. The image is changed to F16, which is the shooting aperture value, and the actual shooting of the image is performed. Similarly, in the example shown in FIG. 13B, since the photographing aperture value F8 is a value closer to the narrowing side than F5.6, which is the narrowing side limit value, F5.6, which is the narrowing side limit value. The focus is detected at, and the actual image is taken at F8 which is the shooting aperture value.

また、カメラ制御部21は、撮影絞り値が、絞り込み側制限値と同じ値、または、絞り込み側制限値よりも開放側の値である場合には、光学系の絞り値を、撮影絞り値に設定して焦点検出を行い、そして、光学系の絞り値を、撮影絞り値に設定したまま、画像の本撮影を行う。たとえば、図13の(C)に示す例では、撮影絞り値が絞込み側制限値と同じF5.6であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、撮影絞り値であるF5.6に設定して焦点検出を行い、そして、撮影絞り値のF5.6のまま、画像の本撮影を行う。また、図13の(D)に示す例では、撮影絞り値がF4であり、撮影絞り値が、絞り込み側制限値であるF5.6よりも開放側の値であるため、カメラ制御部21は、光学系の絞り値を、撮影絞り値であるF4に設定して焦点検出を行い、そして、設定した撮影絞り値のまま、画像の本撮影を行う。図13の(E),(F)に示す場面例でも同様である。   In addition, when the photographing aperture value is the same value as the aperture-side limit value or a value closer to the open side than the aperture-side limit value, the camera control unit 21 changes the aperture value of the optical system to the imaging aperture value. The focus detection is performed by setting, and the image is actually shot while the aperture value of the optical system is set to the shooting aperture value. For example, in the example shown in FIG. 13C, since the photographing aperture value is F5.6 which is the same as the narrowing-side limit value, the camera control unit 21 sets the aperture value of the optical system to F5. The focus detection is performed with setting to 6, and the image is actually captured with the photographing aperture value F5.6. In the example shown in FIG. 13D, since the photographing aperture value is F4, and the photographing aperture value is a value on the open side with respect to F5.6, which is the aperture-side limit value, the camera control unit 21 The focus value is detected by setting the aperture value of the optical system to F4, which is the shooting aperture value, and the actual shooting of the image is performed with the set shooting aperture value. The same applies to the scene examples shown in (E) and (F) of FIG.

以上のように、第2実施形態では、レンズ制御部37から開放側制限値を取得しない場合において、撮影絞り値が、絞り込み側制限値と同じ値または絞り込み側制限値よりも開放側の値である場合には、図13の(C)〜(F)に示すように、光学系の絞り値を、撮影絞り値に設定して焦点検出を行い、そして、撮影絞り値に設定したまま、画像の本撮影を行う。これにより、本実施形態では、焦点検出時から画像の本撮影時にかけて、光学系の絞り値が変更されないため、焦点検出を行う際と画像を本撮影する際とで、光学系の像面位置が変更されず、焦点検出において検出された合焦位置が、画像の本撮影時における光学系の被写界深度の範囲内となり、被写体にピントが合った画像を撮影することができる。   As described above, in the second embodiment, when the open side limit value is not acquired from the lens control unit 37, the photographing aperture value is the same value as the aperture side limit value or a value closer to the open side than the aperture side limit value. In some cases, as shown in FIGS. 13C to 13F, the aperture value of the optical system is set to the shooting aperture value to perform focus detection, and the image is left set to the shooting aperture value. Perform the actual shooting. As a result, in this embodiment, since the aperture value of the optical system is not changed from the time of focus detection to the time of actual image capture, the image plane position of the optical system is different between when focus detection is performed and when an image is actually captured. Is not changed, and the in-focus position detected in the focus detection is within the range of the depth of field of the optical system at the time of actual photographing of the image, and an image in focus on the subject can be photographed.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、操作部28に備えられたシャッターレリーズボタンが半押しされることで、フォーカスレンズ32の焦点調節が起動されるが、この構成に限定されず、たとえば、カメラ1にパソコンを接続し、該パソコンからの信号をカメラ1で受信することで、フォーカスレンズ32の焦点調節を起動する構成としてもよいし、あるいは、カメラ1に対応するリモコンからの信号を、カメラ1で受信することで、フォーカスレンズ32の焦点調節を起動する構成としてもよい。この場合、ステップS110では、パソコンやリモコンから、フォーカスレンズ32の焦点調節を起動するための信号を受信したか否かを判断する構成としてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the focus adjustment of the focus lens 32 is started by half-pressing the shutter release button provided in the operation unit 28. However, the present invention is not limited to this configuration. The camera 1 may be configured to activate the focus adjustment of the focus lens 32 by connecting a personal computer and receiving a signal from the personal computer, or a signal from a remote controller corresponding to the camera 1 may be received by the camera 1. It is good also as a structure which starts the focus adjustment of the focus lens 32 by receiving. In this case, in step S110, it may be configured to determine whether a signal for starting focus adjustment of the focus lens 32 is received from a personal computer or a remote controller.

なお、上述した実施形態のカメラ1は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、一眼レフデジタルカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。   The camera 1 of the above-described embodiment is not particularly limited. For example, the present invention is applied to other optical devices such as a digital video camera, a single-lens reflex digital camera, a lens-integrated digital camera, and a camera for a mobile phone. May be.

1…デジタルカメラ
2…カメラ本体
21…カメラ制御部
22…撮像素子
221…撮像画素
222a,222b…焦点検出画素
28…操作部
3…レンズ鏡筒
32…フォーカスレンズ
36…フォーカスレンズ駆動モータ
37…レンズ制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital camera 2 ... Camera body 21 ... Camera control part 22 ... Imaging device 221 ... Imaging pixel 222a, 222b ... Focus detection pixel 28 ... Operation part 3 ... Lens barrel 32 ... Focus lens 36 ... Focus lens drive motor 37 ... Lens Control unit

Claims (5)

カメラ、またはアクセサリを介して前記カメラに着脱可能な交換レンズであって、
光学系を通過する光の光量を制限する絞りと、
前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、所定の第1絞り値よりも大きいとき、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第1絞り値より小さい所定の第2絞り値以上前記第1絞り値以下に制御し、前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が前記第2絞り値未満の第3絞り値であるとき、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第3絞り値に制御する制御部と、を備える交換レンズ。
An interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera via a camera or an accessory,
A diaphragm for limiting the amount of light passing through the optical system;
When the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is larger than a predetermined first aperture value, the aperture value of the aperture when the camera detects the in-focus position of the optical system is When a predetermined second aperture value smaller than one aperture value is controlled to be equal to or greater than the first aperture value and the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is a third aperture value less than the second aperture value An interchangeable lens comprising: a control unit that controls the aperture value of the aperture when the camera detects the in-focus position of the optical system to the third aperture value.
請求項1に記載の交換レンズにおいて、
前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、前記第1絞り値よりも大きいとき、前記制御部は、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を前記第1絞り値に制御する交換レンズ。
The interchangeable lens according to claim 1,
When the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is larger than the first aperture value, the control unit detects the aperture value of the aperture when the camera detects the in-focus position of the optical system. Is an interchangeable lens that controls the first aperture value.
請求項1に記載の交換レンズにおいて、
前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、前記第2絞り値以上かつ前記第1絞り値以下であるとき、前記制御部は、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第2絞り値以上かつ前記第1絞り値以下に制御する交換レンズ。
The interchangeable lens according to claim 1,
When the aperture value of the aperture when the camera performs shooting is greater than or equal to the second aperture value and less than or equal to the first aperture value, the control unit detects the in-focus position of the optical system. An aperture lens for controlling the aperture value of the aperture to be greater than or equal to the second aperture value and less than or equal to the first aperture value.
請求項1に記載の交換レンズにおいて、
前記カメラが撮影を行うときの前記絞りの絞り値が、前記第2絞り値以上かつ前記第1絞り値以下である第絞り値であるとき、前記制御部は、前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの絞り値を、前記第絞り値に制御する交換レンズ。
The interchangeable lens according to claim 1,
When the aperture value of the aperture when the camera captures an image is a fourth aperture value that is greater than or equal to the second aperture value and less than or equal to the first aperture value, the control unit is configured so that the camera is the optical system. An interchangeable lens that controls the aperture value of the aperture when detecting the in-focus position to the fourth aperture value.
請求項1に記載の交換レンズにおいて、
前記カメラが前記光学系の合焦位置を検出するときの前記絞りの制限値を記憶する記憶部と、
前記制限値を前記カメラに送信する通信部と、を備える交換レンズ。
The interchangeable lens according to claim 1,
A storage unit for storing a limit value of the diaphragm when the camera detects a focus position of the optical system;
An interchangeable lens comprising: a communication unit that transmits the limit value to the camera.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6996125B2 (en) * 2017-06-28 2022-01-17 株式会社三洋物産 Pachinko machine
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4182546B2 (en) * 1996-06-18 2008-11-19 株式会社ニコン Focus detection device
JP4946337B2 (en) * 2006-10-13 2012-06-06 株式会社ニコン Autofocus device and camera
JP2008203428A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Nikon Corp Imaging apparatus
JP2009251557A (en) * 2008-04-11 2009-10-29 Panasonic Corp Imaging apparatus
JP2010054730A (en) * 2008-08-27 2010-03-11 Samsung Digital Imaging Co Ltd Focusing position detecting device, imaging apparatus, and focusing position detecting method
JP5424679B2 (en) * 2009-03-18 2014-02-26 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and signal processing apparatus
JP5423734B2 (en) * 2011-07-08 2014-02-19 株式会社ニコン Lens barrel and imaging device

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