JP6581362B2 - AUTOFOCUS DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents

AUTOFOCUS DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM Download PDF

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Description

本発明は、自動焦点装置並びにその制御方法、プログラム及び記録媒体に関し、特に、撮像面位相差ＡＦ方式による焦点調節制御に関するものである。   The present invention relates to an autofocus device, a control method thereof, a program, and a recording medium, and more particularly to focus adjustment control by an imaging surface phase difference AF method.

近年、一眼レフカメラを代表とする撮像装置は、ＬＶ（ライブビュー）画面を見ながらの撮影方法に対するウェイトが非常に高まっている。特に、動画撮影の需要が高まっており、動画撮影ではＬＶ画面を見ながらの撮影が快適に行えることが望まれ、撮像装置の自動合焦（ＡＦ）方式として様々な手法が提案されている。   In recent years, an imaging apparatus typified by a single-lens reflex camera has greatly increased the weight for a shooting method while viewing an LV (live view) screen. In particular, there is an increasing demand for moving image shooting. In moving image shooting, it is desired that shooting can be performed comfortably while viewing an LV screen, and various methods have been proposed as an automatic focusing (AF) method for an imaging apparatus.

近年需要が高まっている動画撮影時におけるＡＦ制御では、逸早く合焦させるための応答性に加えて、フォーカシング動作の品位が求められている。ＬＶ撮影時にも品位良くフォーカシングを行うことが可能なＡＦ方式として、撮像面位相差ＡＦ方式がある。   In AF control at the time of moving image shooting, which has been increasing in demand in recent years, in addition to the responsiveness for focusing quickly, the quality of the focusing operation is required. There is an imaging plane phase difference AF method as an AF method capable of performing focusing with high quality even during LV shooting.

撮像面位相差ＡＦ方式の種類の１つとして、撮像素子の撮像画素をマイクロレンズで瞳分割し、複数の焦点検出画素で光軸を受光することで、撮像を行うと同時に焦点検出を行う手法が提案されている。特許文献１は、１つの画素に２つのフォトダイオードが設けられ、各画素に形成された１つのマイクロレンズで集光される各フォトダイオードが撮像レンズの異なる瞳面の光を受光する構成を開示する。この構成により得られた２つのフォトダイオードの出力を比較することで撮像面位相差ＡＦ方式の焦点調節制御が行われる。   As one type of imaging plane phase difference AF method, a method of performing focus detection at the same time as imaging is performed by dividing an image pickup pixel of an image sensor with a microlens and receiving an optical axis with a plurality of focus detection pixels. Has been proposed. Patent Document 1 discloses a configuration in which two photodiodes are provided in one pixel, and each photodiode focused by one microlens formed in each pixel receives light from different pupil planes of the imaging lens. To do. Focus adjustment control of the imaging plane phase difference AF method is performed by comparing the outputs of the two photodiodes obtained by this configuration.

特開２００１−０８３４０７号公報JP 2001-083407 A

動画撮影等の撮像時において品位良くフォーカシングを行う要素の一つはフォーカシング動作の安定性である。フォーカシング動作の安定性として、例えば、合焦している被写体からピントがずれてボケていかないことや、等距離にある被写体を撮影している場合にフォーカシング動作が見えないこと等がある。   One of the elements that performs focusing with high quality during imaging such as moving image shooting is the stability of the focusing operation. Examples of the stability of the focusing operation include that the subject is out of focus and is not out of focus, or that the focusing operation cannot be seen when shooting an object at an equal distance.

従来の撮像面位相差ＡＦ方式においては、被写体が大ボケの状態の場合、常に被写体までのデフォーカス量が算出できるとは限らず、被写体までのデフォーカス量が算出できるまで、フォーカスレンズを合焦位置に近づくように駆動させる制御を行われる。しかし、被写体が存在する又は低コントラストの被写体が存在する場合に、常にデフォーカス量が算出できる状態になるとは限らない。このような状態では、被写体に合焦させることができず、フォーカスレンズが往復を繰り返すハンチングの状態になってしまう。これは、撮像時における品位良いフォーカシング動作とは言い難い。   In the conventional imaging surface phase difference AF method, when the subject is in a largely blurred state, the defocus amount up to the subject cannot always be calculated, and the focus lens is adjusted until the defocus amount up to the subject can be calculated. Control is performed to drive it closer to the focal position. However, when there is a subject or a low-contrast subject, the defocus amount cannot always be calculated. In such a state, the subject cannot be focused, and the focus lens is in a hunting state in which the reciprocation is repeated. This is hardly a focusing operation with high quality during imaging.

フォーカシング動作のハンチングを防ぐ又は低減するために、ユーザは、ＡＦ動作から手動によるフォーカシング動作（ＭＦ動作）に切り替えたり、フォーカシング動作を一時的に停止させることで防ぐことが可能である。しかしながら、この場合であっても、どのような被写体に対するフォーカシング動作の場合に、ハンチング動作となってしまうかをユーザが事前に予測して判断するのは難しい。そのため、ユーザの意図せずに、ＡＦ動作時にハンチングが生じてからユーザがＭＦ動作に切り替えたり、又は、ＡＦ動作をロックさせた場合には、どうしても遅れが生じてしまい、ハンチング動作が見えてしまうことがある。当該切り替えに係るユーザの操作は、カメラのブレにつながるおそれがある。また、撮像中にＭＦ動作により合焦させることは比較的難しく、カメラが自動で被写体を探し続けてほしいというユーザの要望も少なくない。   In order to prevent or reduce the hunting of the focusing operation, the user can prevent it by switching from the AF operation to the manual focusing operation (MF operation) or temporarily stopping the focusing operation. However, even in this case, it is difficult for the user to predict and determine in advance what kind of subject the focusing operation will be for the hunting operation. Therefore, if the user switches to the MF operation after the hunting occurs during the AF operation or the AF operation is locked without the intention of the user, a delay will inevitably occur and the hunting operation will be visible. Sometimes. A user operation related to the switching may lead to camera shake. Further, it is relatively difficult to focus by MF operation during imaging, and there are many requests from users that the camera wants to keep searching for a subject automatically.

本発明は、上記問題に鑑み、撮像時の品位良いフォーカシング動作を提供し、被写体への安定したピント合わせを実現する自動焦点装置並びにその制御方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an autofocus device that provides a high-quality focusing operation at the time of imaging and realizes stable focusing on a subject, a control method thereof, a program, and a computer-readable recording medium. With the goal.

本発明の一実施形態は、撮像素子から取得した撮像面位相差ＡＦ方式用の像信号に基づいて、撮像光学系のデフォーカス量及びその信頼度を算出する信号処理部と、前記信頼度が、第１の条件を充たしているか否か、又は前記第１の条件とは異なる第２の条件を充たしているか否か、の少なくとも一方を判定する判定部と、前記撮像光学系の一部を構成するフォーカスレンズの駆動を、第１のモード及び前記第１のモードとは異なる第２のモードから選択されたいずれかのモードで制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記判定部により前記第１の条件を充たしていると判定された場合には、前記第２の条件を充たしているか否かによらずに前記フォーカスレンズの駆動による合焦動作を実行し、前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記判定部により前記第１の条件を充たしていると判定された場合であっても、前記第２の条件を充たしていない場合には、前記フォーカスレンズの駆動を制限する自動焦点装置を提供する。 An embodiment of the present invention, have group Dzu the image signals for the image pickup plane phase difference AF method acquired from the imaging device, a signal processing unit for calculating a defocus amount and the reliability of the imaging optical system, the reliability Determining part that determines at least one of whether the first condition is satisfied or whether a second condition different from the first condition is satisfied, and a part of the imaging optical system the driving of the focus lens constituting the, and a control unit for controlling in either mode selected from a different second mode from the first mode and the first mode, the control unit In the first mode, when the determination unit determines that the first condition is satisfied, the focus lens is driven regardless of whether the second condition is satisfied. Execute focusing operation and control In the second mode, even if it is determined by the determination unit that the first condition is satisfied, the focus lens is driven when the second condition is not satisfied. Providing an autofocus device that limits

本発明の一実施形態に係る自動焦点装置は、撮像時に、自動で被写体に合焦を続ける第１のモードと、所定の条件を満たす場合に被写体に合焦する第２のモードの２つのＡＦ動作モードを有する。これにより、撮像時の品位良いフォーカシングを提供し、被写体への安定したピント合わせを実現することが可能となる。   The autofocus device according to an embodiment of the present invention has two AFs: a first mode in which the subject is automatically focused during imaging, and a second mode in which the subject is focused when a predetermined condition is satisfied. It has an operation mode. As a result, it is possible to provide high-quality focusing at the time of imaging and to achieve stable focusing on the subject.

一実施形態に係る自動焦点装置を備えた撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of an imaging device provided with an autofocus device concerning one embodiment. 一実施形態に係る撮像面位相差方式の画素構成の模式図である。It is a schematic diagram of the pixel structure of the imaging surface phase difference system which concerns on one Embodiment. 第１実施形態に係るＡＦ制御処理のフローチャートである。4 is a flowchart of AF control processing according to the first embodiment. 第１実施形態に係る連続モードの駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the drive process of the continuous mode which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る連続モードのレンズ駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the lens drive process of the continuous mode which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る安定モードの駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the drive process of the stable mode which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る安定モードのレンズ駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the lens drive process of the stable mode which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る安定モードのレンズ駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the lens drive process of the stable mode which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る安定モードのレンズ駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the lens drive process of the stable mode which concerns on 1st Embodiment. 相関演算の説明図である。It is explanatory drawing of a correlation calculation. 像信号の波形例のグラフである。It is a graph of the example of a waveform of an image signal. 相関量波形例のグラフである。It is a graph of a correlation amount waveform example. 相関変化量波形例のグラフである。It is a graph of a correlation variation amount waveform example. ピントずれ量の説明図である。It is explanatory drawing of a focus shift | offset | difference amount. ２像一致度の算出する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of calculating 2 image coincidence degree. 第１実施形態に係るデフォーカス量の算出のフローチャートである。It is a flowchart of calculation of the defocus amount which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る自動焦点装置を備えた撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of an imaging device provided with the autofocus device concerning a 2nd embodiment. 第２実施形態に係る安定モードのレンズ駆動処理のフローチャートである。It is a flowchart of the lens drive process of the stable mode which concerns on 2nd Embodiment. ＴＶＡＦ制御の微笑駆動の説明図である。It is explanatory drawing of the smile drive of TVAF control. ＴＶＡＦ制御の山登り駆動の説明図である。It is explanatory drawing of the hill-climbing drive of TVAF control. 一実施形態に係る画面表示例の模式図である。It is a schematic diagram of the example of a screen display concerning one embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is an example as means for realizing the present invention, and should be appropriately modified or changed according to the configuration and various conditions of the apparatus to which the present invention is applied. It is not limited to the embodiment.

［第１実施形態］
＜撮像装置の構成＞
本発明の第１実施形態に係る自動焦点装置を備えた撮像装置１００について説明する。本実施形態に係る自動焦点装置は、ＡＦ信号処理部２０４及びカメラ制御部２０７を備え、カメラ本体２０に設けられる。なお、本実施形態に係る自動焦点装置は、レンズユニット１０に設けられていてもよい。また、撮像装置１００の構成は、レンズユニット１０及びカメラ本体２０を備えるレンズ交換式カメラの構成であるが、レンズ括り付け（レンズ一体型）カメラの構成等であってもよい。 [First Embodiment]
<Configuration of imaging device>
An imaging apparatus 100 including an autofocus device according to a first embodiment of the present invention will be described. The autofocus device according to the present embodiment includes an AF signal processing unit 204 and a camera control unit 207, and is provided in the camera body 20. Note that the autofocus device according to the present embodiment may be provided in the lens unit 10. Further, the configuration of the imaging apparatus 100 is a configuration of an interchangeable lens camera including the lens unit 10 and the camera body 20, but may be a configuration of a lens bundling (lens integrated type) camera or the like.

図１は、本実施形態における、レンズユニット１０及びカメラ本体２０を備えた撮像装置１００の構成のブロック図である。図１に示すように、撮像装置１００では、レンズユニット１０に設けられレンズユニット全体の動作を統括制御するレンズ制御部１０６と、カメラ本体２０に設けられカメラ本体全体の動作を統括するカメラ制御部２０７とが情報をやり取りする。   FIG. 1 is a block diagram of a configuration of an imaging apparatus 100 including a lens unit 10 and a camera body 20 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the imaging apparatus 100, a lens control unit 106 that is provided in the lens unit 10 and controls the overall operation of the lens unit, and a camera control unit that is provided in the camera body 20 and controls the overall operation of the camera body. 207 exchanges information.

レンズユニット１０は、固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５、レンズ駆動部１０６及びレンズ操作部１０７を備えている。固定レンズ１０１、絞り１０２及びフォーカスレンズ１０３は、撮影光学系を構成する。固定レンズ１０１は、固定された複数のレンズを有する第１群のレンズである。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動され、後述する撮像素子２０１への入射光量を調節する。フォーカスレンズ１０３は、フォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動され、後述する撮像素子２０１に結像される焦点の調節を行う。なお、ズーム用の第２群のレンズを撮像光学系に設けるようにしてもよい。   The lens unit 10 includes a fixed lens 101, an aperture 102, a focus lens 103, an aperture drive unit 104, a focus lens drive unit 105, a lens drive unit 106, and a lens operation unit 107. The fixed lens 101, the diaphragm 102, and the focus lens 103 constitute a photographing optical system. The fixed lens 101 is a first group of lenses having a plurality of fixed lenses. The diaphragm 102 is driven by the diaphragm driving unit 104 and adjusts the amount of light incident on the image sensor 201 described later. The focus lens 103 is driven by the focus lens driving unit 105 and adjusts the focus imaged on the image sensor 201 described later. A second lens group for zooming may be provided in the imaging optical system.

絞り駆動部１０４及びフォーカスレンズ駆動部１０５は、レンズ制御部１０６によって制御され、絞り１０２の開口量や、フォーカスレンズ１０３の位置を変更する。レンズ操作部１０７に対してユーザの操作があった場合、レンズ制御部１０６は、ユーザ操作に基づき、絞り駆動部１０４及びフォーカスレンズ駆動部１０５を制御する。また、レンズ制御部１０６は、カメラ本体２０に設けられたカメラ制御部２０７から受信した制御命令・制御情報に応じて絞り駆動部１０４及びフォーカスレンズ駆動部１０５を制御し、当該制御に係る情報（レンズ制御情報）をカメラ制御部２０７に送信する。   The aperture driving unit 104 and the focus lens driving unit 105 are controlled by the lens control unit 106 and change the aperture amount of the aperture 102 and the position of the focus lens 103. When a user operation is performed on the lens operation unit 107, the lens control unit 106 controls the aperture driving unit 104 and the focus lens driving unit 105 based on the user operation. Further, the lens control unit 106 controls the aperture driving unit 104 and the focus lens driving unit 105 in accordance with the control command / control information received from the camera control unit 207 provided in the camera body 20, and information related to the control ( Lens control information) is transmitted to the camera control unit 207.

カメラ本体２０は、レンズユニット１０の撮影光学系（１０１〜１０３）を通過した光束から撮像信号を取得するよう構成されている。カメラ本体２０は、撮像素子２０１、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）／ＡＧＣ（自動利得制御）回路２０２、カメラ信号処理部２０３及びＡＦ信号処理部２０４を備えている。また、カメラ本体２０は、表示部２０５、記録部２０６、カメラ制御部２０７、カメラ操作部２０８及びタイミングジェネレータ２０９を備えている。   The camera body 20 is configured to acquire an imaging signal from a light beam that has passed through the imaging optical system (101 to 103) of the lens unit 10. The camera body 20 includes an image sensor 201, a CDS (correlated double sampling) / AGC (automatic gain control) circuit 202, a camera signal processing unit 203, and an AF signal processing unit 204. The camera body 20 includes a display unit 205, a recording unit 206, a camera control unit 207, a camera operation unit 208, and a timing generator 209.

撮像素子２０１は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサで構成される撮像素子であり、レンズユニット１０の撮影光学系を通ってきた光束を受光面上で結像し、フォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換する。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２０７の指令に従い、タイミングジェネレータ２０９からの駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。   The image sensor 201 is an image sensor composed of a CCD or CMOS sensor, forms an image of a light beam that has passed through the photographing optical system of the lens unit 10 on a light receiving surface, and converts it into a signal charge corresponding to the amount of incident light by a photodiode. Convert. The signal charge accumulated in each photodiode is sequentially read out from the image sensor 201 as a voltage signal corresponding to the signal charge based on a drive pulse from the timing generator 209 in accordance with a command from the camera control unit 207.

図２に示すように、撮像素子２０１は、撮像面位相差ＡＦを行うために、一つの画素に２つのフォトダイオードを保持している。なお、図２は、撮像素子２０１の受光面の一部を表している。撮像素子２０１の各画素において、レンズユニット１０の撮像光学系からの光束がマイクロレンズで分離され、この２つのフォトダイオードで結像されることで、撮像信号及びＡＦ用信号が生成される。当該２つのフォトダイオードの信号を加算した信号（Ａ＋Ｂ）が撮像信号であり、個々のフォトダイオードの信号（Ａ、Ｂ）が撮像面位相差ＡＦ方式用の２つの像信号（ＡＦ信号）である。ＡＦ信号を基に、後述するＡＦ信号処理部２０４で２つの像信号に対して相関演算が行われ、像ずれ量や各種信頼性情報が算出される。   As shown in FIG. 2, the imaging element 201 holds two photodiodes in one pixel in order to perform imaging plane phase difference AF. FIG. 2 illustrates a part of the light receiving surface of the image sensor 201. In each pixel of the image sensor 201, the light beam from the imaging optical system of the lens unit 10 is separated by the microlens and imaged by the two photodiodes, thereby generating an imaging signal and an AF signal. A signal (A + B) obtained by adding the signals of the two photodiodes is an imaging signal, and signals (A, B) of the individual photodiodes are two image signals (AF signals) for the imaging plane phase difference AF method. . Based on the AF signal, an AF signal processing unit 204 (to be described later) performs a correlation operation on the two image signals to calculate an image shift amount and various types of reliability information.

撮像素子２０１から読み出された撮像信号及びＡＦ信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２においてサンプリング及びゲイン調整処理が行われ、撮像信号はカメラ信号処理部２０３に、ＡＦ信号はＡＦ信号処理部２０４にそれぞれ出力される。   The imaging signal and AF signal read from the imaging element 201 are subjected to sampling and gain adjustment processing in the CDS / AGC circuit 202, the imaging signal is sent to the camera signal processing unit 203, and the AF signal is sent to the AF signal processing unit 204. Is output.

カメラ信号処理部２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２から出力された撮像信号に対して各種の画像処理を施すことにより、映像信号を生成する。表示部２０５は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等により構成される表示装置であり、カメラ信号処理部２０３から出力された映像信号を撮像画像として表示する。記録部２０６は、カメラ信号処理部２０３からの映像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。   The camera signal processing unit 203 generates a video signal by performing various types of image processing on the imaging signal output from the CDS / AGC circuit 202. The display unit 205 is a display device configured by an LCD (liquid crystal display) or the like, and displays the video signal output from the camera signal processing unit 203 as a captured image. The recording unit 206 records the video signal from the camera signal processing unit 203 on a recording medium such as a magnetic tape, an optical disk, or a semiconductor memory.

ＡＦ信号処理部２０４は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２から出力されたＡＦ用の２つの像信号に対して相関演算を行い、デフォーカス量、デフォーカス方向及び信頼性情報を算出する。当該信頼性情報には、デフォーカス量の信頼度、二像一致度、二像急峻度、コントラスト情報、飽和情報、キズ情報等が含まれる。ＡＦ信号処理部２０４は、算出したデフォーカス量、デフォーカス方向及び信頼性情報をカメラ制御部２０７へ出力する。他方、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４から取得したデフォーカス量、デフォーカス方向及び信頼性情報を基に、これらを算出するための設定の変更をＡＦ信号処理部２０４に通知する。相関演算の詳細については、図１０〜１５を用いて後述する。   The AF signal processing unit 204 performs a correlation operation on the two image signals for AF output from the CDS / AGC circuit 202, and calculates a defocus amount, a defocus direction, and reliability information. The reliability information includes defocus amount reliability, two-image coincidence, two-image steepness, contrast information, saturation information, scratch information, and the like. The AF signal processing unit 204 outputs the calculated defocus amount, defocus direction, and reliability information to the camera control unit 207. On the other hand, based on the defocus amount, defocus direction, and reliability information acquired from the AF signal processing unit 204, the camera control unit 207 notifies the AF signal processing unit 204 of setting changes for calculating them. Details of the correlation calculation will be described later with reference to FIGS.

なお、本実施形態は、撮像信号及びＡＦ用の２つの像信号の計３つの信号を撮像素子２０１から取り出しているが、これに限定されるものではない。撮像素子２０１の負荷を考慮し、例えば撮像信号及びＡＦ用の１つの像信号の計２つを取り出し、ＡＦ信号処理部２０４等において撮像信号とＡＦ用信号の差分を取ることでもう１つのＡＦ用の像信号を生成するようにしても良い。   In the present embodiment, a total of three signals, that is, an imaging signal and two image signals for AF are extracted from the imaging element 201, but the present invention is not limited to this. Considering the load of the image pickup device 201, for example, a total of two image pickup signals and one image signal for AF are taken out, and another AF is obtained by taking the difference between the image pickup signal and the AF signal in the AF signal processing unit 204 or the like. An image signal for use may be generated.

カメラ制御部２０７は、カメラ本体２０内全体の機能部２０３〜２０６、２０８、２０９と情報をやり取りして各種制御を行う。また、カメラ制御部２０７は、カメラ操作部２０８に対するユーザの入力に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、記録の開始、ＡＦ制御の開始、記録映像の確認等の様々なカメラ機能を実行する。また、カメラ制御部２０７は、先述したようにレンズユニット１０内のレンズ制御部１０６と情報をやり取りし、レンズユニット１０に係る制御命令・制御情報を送り、またレンズユニット１０内の様々な情報を取得する。なお、詳細には後述するが、カメラ制御部２０７は、（i）フォーカスレンズを駆動させ、自動で被写体に合焦を続ける第１のモードを実行する。また、カメラ制御部２０７は、（ii）デフォーカス量が所定の深度内且つその信頼度が高の場合、フォーカスレンズを停止させ、そうで無い場合、デフォーカス量及びその信頼度に基いてフォーカスレンズを合焦駆動又は停止させる第２のモードを実行する。   The camera control unit 207 performs various controls by exchanging information with the functional units 203 to 206, 208, and 209 of the entire camera body 20. In addition, the camera control unit 207 performs various camera functions such as power ON / OFF, setting change, start of recording, start of AF control, confirmation of recorded video, and the like according to a user input to the camera operation unit 208. Execute. In addition, as described above, the camera control unit 207 exchanges information with the lens control unit 106 in the lens unit 10, sends control commands / control information related to the lens unit 10, and transmits various information in the lens unit 10. get. As will be described in detail later, the camera control unit 207 executes (i) a first mode in which the focus lens is driven and the subject is automatically focused. In addition, the camera control unit 207 stops the focus lens when the defocus amount is within a predetermined depth and the reliability is high, and otherwise focuses based on the defocus amount and the reliability. A second mode for driving or stopping the focusing of the lens is executed.

ここで、合焦動作の際、カメラ制御部２０７がレンズ制御部１０６に制御信号を送り、それに応じてレンズ制御部１０６がフォーカスレンズ駆動部１０５を制御することにより、合焦動作が行われる。そのため、以下で、カメラ制御部２０７がフォーカスレンズ１０３を駆動するという場合、カメラ制御部２０７は、レンズ制御部１０６及びフォーカスレンズ駆動部１０５を通じてフォーカスレンズ１０３の駆動を制御する。   Here, during the focusing operation, the camera control unit 207 sends a control signal to the lens control unit 106, and the lens control unit 106 controls the focus lens driving unit 105 accordingly, thereby performing the focusing operation. Therefore, in the following, when the camera control unit 207 drives the focus lens 103, the camera control unit 207 controls the drive of the focus lens 103 through the lens control unit 106 and the focus lens drive unit 105.

＜ＡＦ制御処理＞
次に、本実施形態におけるカメラ制御部２０７により実行されるＡＦ制御処理について説明する。図３は、本実施形態におけるカメラ制御部２０７により実行されるＡＦ制御処理を示すフローチャートである。 <AF control processing>
Next, AF control processing executed by the camera control unit 207 in this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an AF control process executed by the camera control unit 207 in the present embodiment.

本実施形態に係るＡＦ制御処理は、カメラ制御部２０７内又は撮像装置１００に設けられたＲＯＭ（不図示）等に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。また、本処理は、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子２０１からの撮像信号の読み出しごとにくり返し実行される。   The AF control process according to the present embodiment is executed according to a computer program stored in a ROM (not shown) or the like provided in the camera control unit 207 or the imaging apparatus 100. Further, this process is repeatedly executed, for example, every time an imaging signal is read from the imaging element 201 for generating a one-field image.

図３において、まず、Ｓ３０１で、カメラ制御部２０７は、レンズ制御部１０６を通じて受け取ったレンズ操作部１０７からの情報を基にユーザにより設定されたフォーカシング動作に関するＡＦモードが連続モード又は安定モードであるかを判定する。連続モードの場合、Ｓ３０２へ処理を移し、安定モードの場合、Ｓ３０４へ処理を移す。   In FIG. 3, first, in step S <b> 301, the camera control unit 207 determines whether the AF mode related to the focusing operation set by the user based on the information from the lens operation unit 107 received through the lens control unit 106 is the continuous mode or the stable mode. Determine whether. In the continuous mode, the process proceeds to S302, and in the stable mode, the process proceeds to S304.

ここで、「連続モード」は、ＡＦ信号処理部２０４で算出されたデフォーカス量、デフォーカス方向及び信頼性情報に基づいて、撮像装置１００が自動で常に被写体を探索し続け、自動で被写体にピントを合わせ（合焦を）続けるモードである。また、「安定モード」は、ＡＦ信号処理部２０４で算出されたデフォーカス量、デフォーカス方向及び信頼性情報が所定の条件を満たす場合にのみ被写体に対してピントを合わせ続けるモードである。当該所定の条件は後述する。なお、ユーザは、レンズ操作部１０７に対する操作により、ＡＦモードとして連続モード（第１のモード）又は安定モード（第２のモード）を設定できる。   Here, in the “continuous mode”, based on the defocus amount, the defocus direction, and the reliability information calculated by the AF signal processing unit 204, the imaging apparatus 100 always continuously searches for a subject and automatically selects a subject. In this mode, focus is maintained (focused). The “stable mode” is a mode in which the subject is continuously focused only when the defocus amount, the defocus direction, and the reliability information calculated by the AF signal processing unit 204 satisfy predetermined conditions. The predetermined condition will be described later. The user can set the continuous mode (first mode) or the stable mode (second mode) as the AF mode by operating the lens operation unit 107.

Ｓ３０２の処理については後述する。連続モードの場合、カメラ制御部２０７は、Ｓ３０３で手動によるフォーカシング動作（ＭＦ操作）を不許可にし、Ｓ３０６でレンズ駆動処理が実行中であることをユーザに示すために表示部２０５に表示されたフォーカス枠を白枠で表示する。   The process of S302 will be described later. In the continuous mode, the camera control unit 207 disallows manual focusing operation (MF operation) in S303 and is displayed on the display unit 205 in S306 to indicate to the user that the lens driving process is being executed. Displays the focus frame as a white frame.

Ｓ３０４の処理については後述する。安定モードの場合、カメラ制御部２０７は、Ｓ３０５で後述するＮＧフラグがＯＮか否かを判定する。ＮＧフラグがＯＦＦの場合（Ｓ３０５でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ３０７でＭＦ操作をＯＦＦ（不許可）にし、Ｓ３０８で表示部２０５に表示されたフォーカス枠を白枠で表示する。逆に、ＮＧフラグがＯＮの場合（Ｓ３０５でＹｅｓ）、Ｓ３０９でＭＦ操作をＯＮ（許可）し、Ｓ３１０で表示部２０５に表示されたフォーカス枠を黄枠で表示する。   The process of S304 will be described later. In the stable mode, the camera control unit 207 determines whether or not an NG flag, which will be described later, is ON in S305. When the NG flag is OFF (No in S305), the camera control unit 207 turns off the MF operation (not permitted) in S307, and displays the focus frame displayed on the display unit 205 in S308 as a white frame. Conversely, if the NG flag is ON (Yes in S305), the MF operation is turned ON (permitted) in S309, and the focus frame displayed on the display unit 205 is displayed in yellow in S310.

Ｓ３０７及びＳ３０９で判定されるＮＧフラグは、後述する安定モードのレンズ駆動処理時にレンズの駆動状態を示すフラグであり、一時的にレンズ駆動を停止している状態の際にＮＧフラグはＯＮにセットされている。   The NG flag determined in S307 and S309 is a flag indicating the lens driving state during the lens driving process in the stable mode described later, and the NG flag is set to ON when the lens driving is temporarily stopped. Has been.

ここで、後述する安定モードのレンズ駆動処理が実行中であるか、レンズ駆動処理が停止中であるかを表示部２０５の表示によりユーザに通知してもよい。例えば、図２１に示すように、フォーカス枠に関する表示２１０２，２１０４、２１０６や、ＡＦモードに関するアイコン表示２１０３、２１０５、２１０７を表示部２０５に表示する。連続モード時や安定モード時にＮＧフラグがＯＦＦでレンズ駆動処理が実行中である場合には、フォーカス枠表示を白枠表示２１０２、２１０４にし、レンズ駆動処理が一時的に停止している場合には、フォーカス枠表示を黄枠表示２１０６にしてもよい。   Here, the user may be notified by displaying on the display unit 205 whether the lens driving process in a stable mode, which will be described later, is being executed or the lens driving process is being stopped. For example, as shown in FIG. 21, displays 2102, 2104, and 2106 related to the focus frame and icon displays 2103, 2105, and 2107 related to the AF mode are displayed on the display unit 205. If the NG flag is OFF and the lens drive process is being executed in the continuous mode or the stable mode, the focus frame display is set to the white frame display 2102, 2104, and the lens drive process is temporarily stopped. The focus frame display may be a yellow frame display 2106.

また、アイコン表示２１０５、２１０７を互いに異なる表示とすることで、安定モードにおけるＮＧフラグのＯＮ／ＯＦＦの違いをユーザに通知してもよい。これにより、ユーザは、レンズ駆動処理が実行中であること（ＮＧフラグＯＦＦ）又は一時的にレンズ駆動処理が停止している状態（ＮＧフラグＯＮ）であることを判断できる。そして、ユーザは、撮像装置１００が被写体を探してピント合わせを自動で行う状態か、又は、ピント合わせが停止している状態でありユーザの意志により被写体に対してピントを合わせたい場合、手動によるフォーカシングが必要な状態かを判断できる。   Further, by making the icon displays 2105 and 2107 different from each other, the user may be notified of the ON / OFF difference of the NG flag in the stable mode. Accordingly, the user can determine that the lens driving process is being executed (NG flag OFF) or that the lens driving process is temporarily stopped (NG flag ON). Then, when the user is in a state where the imaging apparatus 100 automatically searches for a subject and performs focusing, or when focusing is stopped and the user desires to focus on the subject, the user manually Can determine whether focusing is required.

手動によるフォーカシングが必要な状態である場合には、ＭＦ操作がＯＮ（許可）される（Ｓ３０９）。また、表示部２０５のアイコン表示により、ＡＦモードが連続モードであるか（アイコン表示２１０３）、安定モードであるか（アイコン表示２１０５、２１０７）を示してもよい。上述した表示については、これに限定されるものではなく、ユーザがＡＦモードの種類やＮＧフラグのＯＮ／ＯＦＦを判別できればよく、表示以外の手法（音声による通知等）を用いてもよい。   If manual focusing is required, the MF operation is turned on (permitted) (S309). The icon display on the display unit 205 may indicate whether the AF mode is the continuous mode (icon display 2103) or the stable mode (icon display 2105, 2107). The display described above is not limited to this, and it is only necessary for the user to be able to determine the type of AF mode and ON / OFF of the NG flag, and a method other than display (such as notification by voice) may be used.

次に、図４を用いてＳ３０２の連続モードの駆動処理について説明する。   Next, the continuous mode driving process of S302 will be described with reference to FIG.

まず、Ｓ４０１で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４からの算出結果（デフォーカス量、デフォーカス方向及び信頼性情報）が前回取得した算出結果に対して更新されたか否かを判定する。カメラ制御部２０７は、更新されていれば（Ｓ４０１でＹｅｓ）、Ｓ４０２で更新後の算出結果をＡＦ信号処理部２０４から取得し、そうでなければ（Ｓ４０１でＮｏ）、処理を終了する。   First, in step S401, the camera control unit 207 determines whether the calculation result (defocus amount, defocus direction, and reliability information) from the AF signal processing unit 204 has been updated with respect to the previously acquired calculation result. . If updated (Yes in S401), the camera control unit 207 acquires the updated calculation result from the AF signal processing unit 204 in S402. If not (No in S401), the camera control unit 207 ends the process.

Ｓ４０３で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４から取得した算出結果を基に、デフォーカス量が所定の深度内にあり且つ当該デフォーカス量の信頼度が「高」であるかどうかを判定する。デフォーカス量が所定の深度内にあり且つその信頼度が「高」である場合（Ｓ４０３でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ４０４で合焦停止フラグをＯＮに設定し、Ｓ４０５でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止し、処理を終了する。他方、デフォーカス量が当該所定の深度内に無く又はその信頼度が「高」で無い場合（Ｓ４０３でＮｏ）、Ｓ４０６で合焦停止フラグをＯＦＦに設定する。   In step S403, the camera control unit 207 determines whether the defocus amount is within a predetermined depth and the reliability of the defocus amount is “high” based on the calculation result acquired from the AF signal processing unit 204. judge. When the defocus amount is within the predetermined depth and the reliability is “high” (Yes in S403), the camera control unit 207 sets the focus stop flag to ON in S404, and the focus lens 103 in S405. Is stopped, and the process ends. On the other hand, when the defocus amount is not within the predetermined depth or the reliability is not “high” (No in S403), the focus stop flag is set to OFF in S406.

ここで、デフォーカス量の信頼度は、ＡＦ信号処理部２０４により、デフォーカス量の精度及びデフォーカス方向が確かである場合に「高」と判定され、デフォーカス量の精度が不確かであるがデフォーカス方向が確かである場合に「中」と判定される。デフォーカス量の信頼度が「高」である場合とは、主被写体に対して合焦近傍にフォーカスしている状態又はすでに合焦している状態である。この場合には、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４からのデフォーカス量を信頼し、ピントが合うようにフォーカスレンズ１０３の駆動を行う。   Here, the reliability of the defocus amount is determined to be “high” by the AF signal processing unit 204 when the accuracy of the defocus amount and the defocus direction are certain, and the accuracy of the defocus amount is uncertain. If the defocus direction is certain, it is determined as “medium”. The case where the reliability of the defocus amount is “high” is a state where the main subject is focused in the vicinity of the focus or a state where the focus is already in focus. In this case, the camera control unit 207 trusts the defocus amount from the AF signal processing unit 204 and drives the focus lens 103 so as to be in focus.

また、デフォーカス量の信頼度が「中」の場合とは、ＡＦ信号処理部２０４からの信頼性情報の二像一致度だけが所定値よりも低いため、デフォーカス量の精度は確かではないが、デフォーカス方向は信頼できる状態で、主被写体に対して小ボケの状態である。デフォーカス量の信頼度が「中」の場合には、カメラ制御部２０７は、デフォーカス量を信頼せず、サーチ駆動を行う。ここで、サーチ駆動は、ＡＦ信号処理部２０４からのデフォーカス量を用いずにフォーカスレンズ１０３を所定方向に所定量駆動し被写体を探す駆動である。上記の場合にはサーチ駆動の開始方向は、ＡＦ信号処理部２０４から取得したデフォーカス方向に設定される。   Further, when the reliability of the defocus amount is “medium”, the accuracy of the defocus amount is not certain because only the two-image coincidence degree of reliability information from the AF signal processing unit 204 is lower than a predetermined value. However, the defocus direction is in a reliable state and is in a small blur state with respect to the main subject. When the reliability of the defocus amount is “medium”, the camera control unit 207 performs search driving without relying on the defocus amount. Here, the search drive is a drive for searching for a subject by driving the focus lens 103 in a predetermined direction by a predetermined amount without using the defocus amount from the AF signal processing unit 204. In the above case, the search drive start direction is set to the defocus direction acquired from the AF signal processing unit 204.

さらに、デフォーカス量の精度が確かでなく且つデフォーカス方向も信頼できない場合にデフォーカス量の信頼度は「低」であると判定される。デフォーカス量の信頼度が「低」である状態は、例えば、被写体に対して大きくボケている状態であり、デフォーカス量が正しく算出できないような状態である。この場合にはデフォーカス量を信頼せず、サーチ駆動が行われるが、サーチ駆動の開始方向は、ＡＦ信号処理部２０４からのデフォーカス方向を用いずに、例えばレンズ端から遠い方向と設定される。なお、ここで述べたデフォーカス量の信頼度の判定（「高、中、低」）は、上記例に限定されるものではない。   Further, when the accuracy of the defocus amount is not certain and the defocus direction is not reliable, it is determined that the reliability of the defocus amount is “low”. The state in which the reliability of the defocus amount is “low” is, for example, a state in which the defocus amount is largely blurred, and the defocus amount cannot be calculated correctly. In this case, the search drive is performed without relying on the defocus amount, but the search drive start direction is set to a direction far from the lens end, for example, without using the defocus direction from the AF signal processing unit 204. The The determination of the defocus amount reliability (“high, medium, low”) described here is not limited to the above example.

デフォーカス量が所定の深度以内に無く又はデフォーカス量の信頼度が「高」で無い場合、Ｓ４０６でカメラ制御部２０７は、合焦停止フラグをＯＦＦにし、Ｓ４０７で後述する連続モードのレンズ駆動処理を行い、処理を終了する。   If the defocus amount is not within the predetermined depth or the reliability of the defocus amount is not “high”, the camera control unit 207 sets the focus stop flag to OFF in S406, and the continuous mode lens driving described later in S407. The process is performed and the process is terminated.

図５は、連続モードのレンズ駆動処理Ｓ４０７を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing the lens driving process S407 in the continuous mode.

Ｓ５０１で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４からデフォーカス量が得られているがＳ４０３における当該所定の深度内には無く且つその信頼度が「高」か否かを判定する。当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つ信頼度が「高」の場合（Ｓ５０１でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０２で当該デフォーカス量及びデフォーカス方向に基づいてフォーカスレンズ１０３の駆動量及び駆動方向を設定する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０３で測距エラーカウント値及び端カウント値をクリアし、Ｓ５０４で、Ｓ５０２において設定した駆動量及び駆動方向に基づいてフォーカスレンズ１０３を駆動させ、処理を終了する。   In step S501, the camera control unit 207 determines whether the defocus amount is obtained from the AF signal processing unit 204, but is not within the predetermined depth in step S403, and the reliability is “high”. When a defocus amount not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high” (Yes in S501), the camera control unit 207 determines in S502 the focus lens 103 based on the defocus amount and the defocus direction. The driving amount and driving direction are set. In step S503, the camera control unit 207 clears the distance measurement error count value and the edge count value. In step S504, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 based on the drive amount and drive direction set in step S502, and ends the process.

デフォーカス量が得られなかった又はその信頼度が「高」でない場合（Ｓ５０１でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０５で測距エラーカウント値が第１のカウント値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第１のカウント値は、撮像装置１００に設けられた不揮発性のメモリ（不図示）に予め記憶させておいた値である。   If the defocus amount is not obtained or the reliability is not “high” (No in S501), the camera control unit 207 determines in S505 whether or not the distance measurement error count value is larger than the first count value. judge. Here, the first count value is a value stored in advance in a non-volatile memory (not shown) provided in the imaging apparatus 100.

測距エラーカウント値が第１のカウント値よりも大きく無い場合（Ｓ５０５でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０６で測距エラーカウント値をカウントアップ（＋１）し、処理を終了する。   If the distance measurement error count value is not greater than the first count value (No in S505), the camera control unit 207 increments (+1) the distance measurement error count value in S506 and ends the process.

測距エラーカウント値が第１のカウント値よりも大きい場合（Ｓ５０５でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０７で、後述するサーチ駆動フラグがＯＮであるか否かを判定する。サーチ駆動フラグがＯＮの場合（Ｓ５０７でＹｅｓ）、すでにサーチ駆動が実行されている状態であるため、カメラ制御部２０７は、前回のレンズ駆動を継続して実行する。   When the distance measurement error count value is larger than the first count value (Yes in S505), the camera control unit 207 determines in S507 whether a search drive flag described later is ON. When the search drive flag is ON (Yes in S507), since the search drive has already been executed, the camera control unit 207 continues to execute the previous lens drive.

Ｓ５１４で、カメラ制御部２０７は、フォーカスレンズ１０３がサーチ駆動され、レンズ端にあたったか否かを判定する。レンズ端にあたった場合（Ｓ５１４でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１５で端カウント値をカウントアップ（＋１）する。   In step S514, the camera control unit 207 determines whether or not the focus lens 103 is search-driven and hits the lens end. When the lens hits the lens end (Yes in S514), the camera control unit 207 increments (+1) the end count value in S515.

Ｓ５１６で、カメラ制御部２０７は、端カウント値が１よりも大きい（つまり２以上）か否かを判定する。端カウント値が１よりも大きい場合（Ｓ５１６でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、フォーカスレンズ１０３を至近から無限まですべて駆動させても確かなデフォーカス量を得ることができなかったため、ピントを合わせることができる被写体がないと判断する。その後、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１７でサーチ駆動フラグをＯＦＦし、Ｓ５１８で測距エラーカウント値及び端カウント値をクリアし、そしてＳ５１９でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止させ、処理を終了する。   In step S516, the camera control unit 207 determines whether the end count value is larger than 1 (that is, 2 or more). If the end count value is larger than 1 (Yes in S516), the camera control unit 207 cannot obtain a defocus amount surely even if the focus lens 103 is driven from the closest distance to infinity, and thus focuses. It is determined that there is no subject that can. Thereafter, the camera control unit 207 turns off the search drive flag in S517, clears the distance measurement error count value and the end count value in S518, stops the driving of the focus lens 103 in S519, and ends the processing.

他方、端カウント値が１より大きく無い場合（Ｓ５１６でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５２０でフォーカスレンズ１０３の駆動方向を現在の駆動方向とは反対の駆動方向に設定し、Ｓ５１２で所定の駆動量を設定する。そして、Ｓ５１３で、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１２で設定された所定の駆動量及びＳ５２０で設定された駆動方向に基づいて、フォーカスレンズ１０３を駆動し、処理を終了する。   On the other hand, when the end count value is not greater than 1 (No in S516), the camera control unit 207 sets the driving direction of the focus lens 103 to a driving direction opposite to the current driving direction in S520, and in S512, a predetermined driving direction is set. Set the drive amount. In step S513, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 based on the predetermined drive amount set in step S512 and the drive direction set in step S520, and ends the process.

サーチ駆動フラグがＯＦＦの場合（Ｓ５０７でＮｏ）、まだサーチ動作を開始している状態ではないため、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０８でサーチ駆動フラグをＯＮし、Ｓ５０９でデフォーカス量の信頼度が「中」であるか否かを判定する。   When the search drive flag is OFF (No in S507), since the search operation is not yet started, the camera control unit 207 turns on the search drive flag in S508, and the reliability of the defocus amount is determined in S509. It is determined whether or not it is “medium”.

デフォーカス量の信頼度が「中」である場合（Ｓ５０９でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１０でＡＦ信号処理部２０４から取得したデフォーカス方向を用いて駆動方向を設定し、Ｓ５１２で所定の駆動量を設定する。そして、Ｓ５１３で、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１０で取得したデフォーカス方向に、Ｓ５１２で設定した所定の駆動量だけフォーカスレンズ１０３を駆動し、処理を終了する。   If the reliability of the defocus amount is “medium” (Yes in S509), the camera control unit 207 sets the drive direction using the defocus direction acquired from the AF signal processing unit 204 in S510, and predetermined in S512. Set the drive amount. In step S513, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 by the predetermined driving amount set in step S512 in the defocus direction acquired in step S510, and ends the process.

他方、デフォーカス量の信頼度が「中」では無い場合（Ｓ５０９でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１１でレンズ端から遠い方向へ駆動方向を設定し、Ｓ５１２で所定の駆動量を設定する。そして、Ｓ５１３で、カメラ制御部２０７は、Ｓ５１１で設定した駆動方向にＳ５１２で設定した所定の駆動量だけフォーカスレンズ１０３を駆動し、処理を終了する。   On the other hand, when the reliability of the defocus amount is not “medium” (No in S509), the camera control unit 207 sets the drive direction in a direction far from the lens end in S511, and sets a predetermined drive amount in S512. . In step S513, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 by the predetermined driving amount set in step S512 in the driving direction set in step S511, and ends the process.

なお、Ｓ５１２における所定の駆動量としては、撮像装置１００に設けられた不揮発性メモリ（不図示）に予め格納された値を用いればよい。例えば、当該所定の駆動量は、焦点深度の７倍の駆動量である。また、当該所定の駆動量は、焦点距離に応じて可変にしてもよく，焦点距離が長くなる程、大きな駆動量となるようにすればよい。   As the predetermined drive amount in S512, a value stored in advance in a non-volatile memory (not shown) provided in the imaging device 100 may be used. For example, the predetermined drive amount is a drive amount that is seven times the depth of focus. In addition, the predetermined drive amount may be variable according to the focal length, and the drive amount may be increased as the focal length becomes longer.

図６は、Ｓ３０４の安定モードの駆動処理を示すフローチャートである。なお、図４で説明した連続モードの駆動処理と同じ処理については同一の符号を付しており、それらの説明は省略する。   FIG. 6 is a flowchart showing the driving process in the stable mode in S304. Note that the same processes as those in the continuous mode driving process described in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

デフォーカス量が所定の深度内にあり且つデフォーカス量の信頼度が「高」である場合（Ｓ４０３でＹｅｓ）には、カメラ制御部２０７は、Ｓ４０４で合焦停止フラグをＯＮに設定し、Ｓ４０５でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止させる。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ６０１でＮＧフラグをＯＦＦし、処理を終了する。   When the defocus amount is within the predetermined depth and the reliability of the defocus amount is “high” (Yes in S403), the camera control unit 207 sets the focus stop flag to ON in S404, In step S405, the driving of the focus lens 103 is stopped. In step S601, the camera control unit 207 turns off the NG flag and ends the process.

他方、デフォーカス量が所定の深度内に無く又はデフォーカス量の信頼度が「高」で無い場合（Ｓ４０３でＮｏ）には、カメラ制御部２０７は、Ｓ４０６で合焦停止フラグをＯＦＦに設定する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ６０２で、後述する安定モードのレンズ駆動処理を行い、処理を終了する。   On the other hand, when the defocus amount is not within the predetermined depth or the reliability of the defocus amount is not “high” (No in S403), the camera control unit 207 sets the focus stop flag to OFF in S406. To do. In step S602, the camera control unit 207 performs lens driving processing in a stable mode, which will be described later, and ends the processing.

図７は、Ｓ６０２の安定モードのレンズ駆動処理の第１の例を示すフローチャートである。本実施形態では、安定モードのレンズ駆動処理の第１乃至第３の例を示し、撮像装置１００は、当該第１乃至第３の例のうちの少なくとも１つを用い、ユーザがいずれかを選択できるようにしてもよい。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a first example of the lens driving process in the stable mode in S602. In the present embodiment, first to third examples of lens driving processing in a stable mode are shown, and the imaging apparatus 100 uses at least one of the first to third examples, and the user selects one of them. You may be able to do it.

Ｓ７０１で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４からデフォーカス量が得られているがＳ４０３における当該所定の深度内には無く且つデフォーカス量の信頼度が「高」であるか否かを判定する。当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つその信頼度が「高」である場合（Ｓ７０１でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ７０２で、ＡＦ信号処理部２０４から取得したデフォーカス量が予め決められた所定の範囲内にあるか否かを判定する。なお、当該所定の範囲は、撮像装置１００に設けられた不揮発性のメモリ（不図示）に予め記憶させておけばよい。   In step S <b> 701, the camera control unit 207 determines whether the defocus amount is obtained from the AF signal processing unit 204, but is not within the predetermined depth in step S <b> 403 and whether the reliability of the defocus amount is “high”. Determine. When a defocus amount not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high” (Yes in S701), the camera control unit 207 obtains the defocus amount acquired from the AF signal processing unit 204 in S702. Is within a predetermined range. The predetermined range may be stored in advance in a non-volatile memory (not shown) provided in the imaging apparatus 100.

デフォーカス量が当該所定の範囲内にある場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ７０３で当該デフォーカス量及びデフォーカス方向に基づいてフォーカスレンズ１０３の駆動量及び駆動方向を設定する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ７０４で、Ｓ７０３で設定した駆動量及び駆動方向に基づいてフォーカスレンズ１０３を合焦に向けて駆動（合焦駆動）し、Ｓ７０５でＮＧフラグをＯＦＦに設定し、処理を終了する。   If the defocus amount is within the predetermined range (Yes in S702), the camera control unit 207 sets the drive amount and drive direction of the focus lens 103 based on the defocus amount and defocus direction in S703. In step S704, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 toward focusing based on the driving amount and driving direction set in step S703 (focusing driving). In step S705, the camera control unit 207 sets the NG flag to OFF. The process ends.

デフォーカス量が得られなかった若しくはその信頼度が「高」では無い場合（Ｓ７０１でＮｏ）、又は、当該デフォーカス量が所定の範囲内に無い場合（Ｓ７０２でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ７０６でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ７０７でＮＧフラグをＯＮに設定し、処理を終了する。なお、Ｓ７０２の処理は省略してもよい。   When the defocus amount is not obtained or the reliability is not “high” (No in S701), or when the defocus amount is not within the predetermined range (No in S702), the camera control unit 207 In step S706, the driving of the focus lens 103 is stopped. In step S707, the camera control unit 207 sets the NG flag to ON and ends the process. Note that the process of S702 may be omitted.

図８は、Ｓ６０２の安定モードのレンズ駆動処理の第２の例を示すフローチャートである。図７に示す第１の例のレンズ駆動処理では、当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つその信頼度が「高」である場合にレンズ駆動が行われる。しかし、本例のレンズ駆動処理では、デフォーカス量の精度は確かではないが、デフォーカス方向は信頼できる状態も含めた場合を示す。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a second example of the lens driving process in the stable mode in S602. In the lens driving process of the first example shown in FIG. 7, lens driving is performed when a defocus amount not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high”. However, in the lens driving process of this example, the accuracy of the defocus amount is not certain, but the defocus direction includes a reliable state.

Ｓ８０１で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４からデフォーカス量が得られているがＳ４０３における当該所定の深度内には無く且つデフォーカス量の信頼度が「高」であるか否かを判定する。当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つその信頼度が「高」である場合（Ｓ８０１でＹｅｓ）、Ｓ８０２で、カメラ制御部２０７は、当該デフォーカス量及びデフォーカス方向に基づいてフォーカスレンズ１０３の駆動量及び駆動方向を設定する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ８０３で測距エラーカウント値をクリアし、Ｓ８０４でＮＧフラグをＯＦＦに設定し、Ｓ８２１において、Ｓ８０２で設定した駆動量及び駆動方向に基づいてフォーカスレンズ１０３を合焦駆動させ、処理を終了する。   In step S801, the camera control unit 207 determines whether the defocus amount is obtained from the AF signal processing unit 204, but is not within the predetermined depth in step S403, and whether the defocus amount reliability is “high”. Determine. When a defocus amount that is not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high” (Yes in S801), the camera control unit 207, based on the defocus amount and the defocus direction, in S802. The drive amount and drive direction of the focus lens 103 are set. Then, the camera control unit 207 clears the distance measurement error count value in S803, sets the NG flag to OFF in S804, and focuses the focus lens 103 on the basis of the drive amount and drive direction set in S802 in S821. Drive to finish the process.

デフォーカス量が得られなかった又はその信頼度が「高」では無い場合（Ｓ８０１でＮｏ）、Ｓ８０５で、カメラ制御部２０７は、測距エラーカウント値が第１のカウント値よりも大きいか否かを判定する。ここで、当該第１のカウント値は、撮像装置１００に設けられた不揮発性メモリ（不図示）に予め記憶させておいた値でよい。   If the defocus amount is not obtained or the reliability is not “high” (No in S801), in S805, the camera control unit 207 determines whether or not the distance measurement error count value is larger than the first count value. Determine whether. Here, the first count value may be a value stored in advance in a nonvolatile memory (not shown) provided in the imaging apparatus 100.

測距エラーカウント値が第１のカウント値よりも大きく無い場合（Ｓ８０５でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ８０６で測距エラーカウント値をカウントアップ（＋１）し、Ｓ８０４へ処理を移行する。他方、測距エラーカウント値が第１のカウント値よりも大きい場合（Ｓ８０５でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ８０７でサーチ駆動フラグがＯＮであるか否かを判定する。   If the distance measurement error count value is not larger than the first count value (No in S805), the camera control unit 207 increments (+1) the distance measurement error count value in S806, and the process proceeds to S804. On the other hand, when the distance measurement error count value is larger than the first count value (Yes in S805), the camera control unit 207 determines in S807 whether the search drive flag is ON.

サーチ駆動フラグがＯＮの場合（Ｓ８０７でＹｅｓ）、すでにサーチ駆動を実行している状態であるため、カメラ制御部２０７は、前回のレンズ駆動を継続して行う。Ｓ８１４で、カメラ制御部２０７は、フォーカスレンズ１０３がレンズ端にあたったか否かを判定する。   If the search drive flag is ON (Yes in S807), since the search drive has already been executed, the camera control unit 207 continues the previous lens drive. In step S814, the camera control unit 207 determines whether the focus lens 103 has hit the lens end.

レンズ端にあたった場合（Ｓ８１４でＹｅｓ）、デフォーカス方向に駆動させてもフォーカスレンズ１０３の駆動範囲外に被写体が存在している等の理由により、カメラ制御部２０７は、ピントを合わせることができる被写体が無いと判断する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ８１５でサーチ駆動フラグをＯＦＦに設定し、Ｓ８１６で測距エラーカウント値をクリアし、Ｓ８１７でＮＧフラグをＯＮに設定し、Ｓ８１８でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止し、処理を終了する。   If the lens hits the lens end (Yes in S814), the camera control unit 207 may focus because the subject is out of the driving range of the focus lens 103 even when driven in the defocus direction. It is determined that there is no subject that can be used. Then, the camera control unit 207 sets the search drive flag to OFF in S815, clears the distance measurement error count value in S816, sets the NG flag to ON in S817, and stops driving the focus lens 103 in S818. The process is terminated.

レンズ端にあたっていない場合（Ｓ８１４でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、前回のレンズ駆動を継続して行う。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ８１１で所定の駆動量を設定し、Ｓ８１２でＮＧフラグをＯＦＦに設定し、Ｓ８１３において、Ｓ８１１で設定された駆動量及び駆動方向に基づいてフォーカスレンズ１０３を合焦駆動する。   When the lens is not touching the end of the lens (No in S814), the camera control unit 207 continues the previous lens drive. The camera control unit 207 sets a predetermined drive amount in S811, sets the NG flag to OFF in S812, and focuses the focus lens 103 on the basis of the drive amount and drive direction set in S811 in S813. To drive.

サーチ駆動フラグがＯＦＦの場合（Ｓ８０７でＮｏ）、まだサーチ駆動を開始している状態ではないため、カメラ制御部２０７は、Ｓ８０８でサーチ駆動フラグをＯＮに設定する。Ｓ８０９で、カメラ制御部２０７は、デフォーカス量の信頼度が「中」であるか否かを判定する。   If the search drive flag is OFF (No in S807), since the search drive has not yet started, the camera control unit 207 sets the search drive flag to ON in S808. In step S809, the camera control unit 207 determines whether the reliability of the defocus amount is “medium”.

デフォーカス量の信頼度が「中」である場合（Ｓ８０９でＹｅｓ）、前述のように、カメラ制御部２０７は、Ｓ８１０で、ＡＦ信号処理部２０４から取得したデフォーカス方向を用いてフォーカスレンズ１０３の駆動方向を設定する。   When the reliability of the defocus amount is “medium” (Yes in S809), as described above, the camera control unit 207 uses the defocus direction acquired from the AF signal processing unit 204 in S810 to focus the lens 103. Set the driving direction.

そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ８１１で所定の駆動量を設定する。デフォーカス量の信頼度が「中」では無い場合（Ｓ８０９でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ８１９でＮＧフラグをＯＮに設定し、Ｓ８２０でレンズ駆動を停止する。なお、Ｓ８１１の所定の駆動量は、撮像装置１００に設けられた不揮発性メモリ（不図示）に予め記憶させておいた値を用いればよい。例えば、当該所定の駆動量として、焦点深度の７倍の駆動量としてもよいし、又はレンズの焦点距離に応じて可変にし、焦点距離が長くなる程大きな駆動量となるようにしてもよい。   In step S811, the camera control unit 207 sets a predetermined drive amount. If the reliability of the defocus amount is not “medium” (No in S809), the camera control unit 207 sets the NG flag to ON in S819, and stops lens driving in S820. Note that the value stored in advance in a non-volatile memory (not shown) provided in the imaging apparatus 100 may be used as the predetermined drive amount in S811. For example, the predetermined driving amount may be a driving amount that is seven times the focal depth, or may be variable according to the focal length of the lens, and the driving amount may be increased as the focal length increases.

図９は、Ｓ６０２の安定モードのレンズ駆動処理の第３の例を示すフローチャートである。図７に示す第１の例のレンズ駆動処理は、当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つその信頼度が「高」の場合にレンズ駆動を実行するものである。しかし、本例の駆動処理は、レンズ操作部１０７に対してユーザが設定した駆動方向に従ってレンズ駆動を実行するものである。   FIG. 9 is a flowchart illustrating a third example of the lens driving process in the stable mode in S602. The lens driving process of the first example shown in FIG. 7 performs lens driving when a defocus amount not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high”. However, the driving process of this example executes lens driving according to the driving direction set by the user with respect to the lens operation unit 107.

Ｓ９０１で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０５からデフォーカス量が得られているがＳ４０３における当該所定の深度内には無く且つデフォーカス量の信頼度が「高」であるか否かを判定する。当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つその信頼度が「高」の場合（Ｓ９０１でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ９０２で、ユーザにより設定された駆動方向とＡＦ信号処理部２０５からのデフォーカス方向とが合致しているか否かを判定する。なお、ユーザは、レンズ操作部１０７を操作することで、当該駆動方向を設定することができる。   In step S901, the camera control unit 207 determines whether the defocus amount is obtained from the AF signal processing unit 205, but is not within the predetermined depth in step S403, and whether the defocus amount reliability is “high”. Determine. When the defocus amount not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high” (Yes in S901), the camera control unit 207 determines the driving direction and AF signal processing unit set by the user in S902. It is determined whether the defocus direction from 205 matches. The user can set the driving direction by operating the lens operation unit 107.

合致している場合（Ｓ９０２でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ９０３で当該デフォーカス量及びデフォーカス方向に基づいてフォーカスレンズ１０３の駆動量及び駆動方向を設定する。そして、カメラ制御部２０７は、Ｓ９０４においてＳ９０３で設定した駆動量及び駆動方向に基づいてフォーカスレンズ１０３を合焦駆動させ、Ｓ９０５でＮＧフラグをＯＦＦに設定し、処理を終了する。   If they match (Yes in S902), the camera control unit 207 sets the drive amount and drive direction of the focus lens 103 based on the defocus amount and defocus direction in S903. In step S904, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 based on the driving amount and driving direction set in step S903, sets the NG flag to OFF in step S905, and ends the process.

デフォーカス量が得られなかった又はその信頼度が「高」では無い場合（Ｓ９０１でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ９０６でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止し、Ｓ９０７でＮＧフラグをＯＮに設定する。   When the defocus amount is not obtained or the reliability is not “high” (No in S901), the camera control unit 207 stops driving the focus lens 103 in S906, and sets the NG flag to ON in S907. To do.

ここで、これらの図７、８、９で説明した安定モードのレンズ駆動処理の第１乃至第３の例については、ユーザが選択できるようにしてもよい。   Here, the first to third examples of the lens driving process in the stable mode described in FIGS. 7, 8, and 9 may be selectable by the user.

次に、図１０〜図１６を用いてＡＦ信号処理部２０４で行われる相関演算について説明する。   Next, the correlation calculation performed by the AF signal processing unit 204 will be described with reference to FIGS.

図１０は、焦点検出処理で取り扱う測距範囲を示す像信号を取得する領域の一例を表した図であり、撮像素子２０１の画素アレイ上の測距範囲を示す図である。図１０は、撮像素子２０１の画素アレイ１００１、測距エリア１００２、及び相関演算に必要なシフト領域１００３を示す。また、図１０は、測距エリア１００２とシフト領域１００３とを合わせた領域であって、相関演算を行う為に必要な領域１００４を示す。図１０中のｐ、ｑ、ｓ、ｔはそれぞれｘ軸方向の座標を表し、座標ｐからｑは領域１００４を表し、座標ｓからｔは測距エリア１００２を表す。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a region in which an image signal indicating a range of measurement handled in the focus detection process is acquired, and is a diagram illustrating the range of measurement on the pixel array of the image sensor 201. FIG. 10 shows a pixel array 1001 of the image sensor 201, a distance measurement area 1002, and a shift region 1003 necessary for correlation calculation. FIG. 10 shows an area 1004 that is a combination of the distance measurement area 1002 and the shift area 1003 and is necessary for performing the correlation calculation. In FIG. 10, p, q, s, and t represent coordinates in the x-axis direction, coordinates p to q represent a region 1004, and coordinates s to t represent a distance measurement area 1002.

図１１は、図１０で設定した測距エリア１００２から取得された２つの像信号（ＡＦ信号）の波形の一例である。座標ｓからｔが測距エリア１００２に係る測距範囲を表し、ｐからｑがシフト領域１００４に係るシフト量を踏まえた測距演算に必要な範囲である。   FIG. 11 is an example of waveforms of two image signals (AF signals) acquired from the distance measurement area 1002 set in FIG. Coordinates s to t represent the distance measurement range related to the distance measurement area 1002, and p to q are ranges necessary for the distance measurement calculation based on the shift amount related to the shift area 1004.

図１１（Ａ）は、シフト前の像信号の波形を表した図であり、実線１１０１が像信号Ａに係る波形、破線１１０２が像信号Ｂに係る波形である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示すシフト前の像信号Ａ、Ｂに係る波形をプラス方向にシフトさせた図である。また、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）に示すシフト前の像信号Ａ、Ｂに係る波形をマイナス方向にシフトさせた図である。本実施形態に係る相関演算は、像信号Ａ及びＢ間の相関量を算出する際に、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示す矢印の方向に像信号Ａ、Ｂに係る波形１１０１、１１０２を１ビットずつシフトする。   FIG. 11A is a diagram showing the waveform of the image signal before the shift. The solid line 1101 is the waveform related to the image signal A, and the broken line 1102 is the waveform related to the image signal B. FIG. 11B is a diagram obtained by shifting the waveforms related to the image signals A and B before the shift shown in FIG. 11A in the plus direction. FIG. 11C is a diagram in which the waveforms related to the image signals A and B before the shift shown in FIG. 11A are shifted in the negative direction. In the correlation calculation according to the present embodiment, when calculating the correlation amount between the image signals A and B, the waveforms 1101 related to the image signals A and B in the directions of the arrows shown in FIGS. 1102 is shifted one bit at a time.

続いて相関量ＣＯＲの算出法について説明する。まず、図１１（Ｂ）、（Ｃ）で説明した通りに、像信号Ａと像信号Ｂを１ビットずつシフトしていき、その時の像信号Ａと像信号Ｂの差の絶対値の和を算出する。この時、シフト量をｉで表すと、最小シフト量は図１１中のｐ−ｓであり、最大シフト量は図１１中のｑ−ｔであるため、シフト量ｉは、（ｐ−ｓ）＜ｉ＜（ｑ−ｔ）の範囲にある。また、測距領域の開始座標をｘとし、測距領域の終了座標をｙとし、ｋ＝ｘ〜ｙとすると、以下の式（１）によって、シフト量ｉに応じた相関量ＣＯＲ［ｉ］を算出する事ができる。

Figure 0006581362
Next, a method for calculating the correlation amount COR will be described. First, as described in FIGS. 11B and 11C, the image signal A and the image signal B are shifted bit by bit, and the sum of the absolute values of the differences between the image signal A and the image signal B at that time is calculated. calculate. At this time, when the shift amount is represented by i, the minimum shift amount is ps in FIG. 11 and the maximum shift amount is qt in FIG. 11, and thus the shift amount i is (ps). <I <(q−t). If the start coordinate of the distance measurement area is x, the end coordinate of the distance measurement area is y, and k = x to y, the correlation amount COR [i] corresponding to the shift amount i is expressed by the following equation (1). Can be calculated.
Figure 0006581362

図１２は、相関量ＣＯＲに係る波形の一例を示すグラフである。グラフの横軸はシフト量ｉであり、縦軸は相関量ＣＯＲである。図１２中、符号１２０１は相関量波形を示し、符号１２０２、１２０３は相関量波形１２０１の極小値周辺を示している。この中でも相関量ＣＯＲが小さい方ほど、Ａ像とＢ像の一致度が高い。   FIG. 12 is a graph illustrating an example of a waveform related to the correlation amount COR. The horizontal axis of the graph is the shift amount i, and the vertical axis is the correlation amount COR. In FIG. 12, reference numeral 1201 indicates a correlation amount waveform, and reference numerals 1202 and 1203 indicate the vicinity of the minimum value of the correlation amount waveform 1201. Among these, the smaller the correlation amount COR, the higher the coincidence between the A image and the B image.

続いて相関変化量ΔＣＯＲの算出法について説明する。まず、図１２の相関量波形１２０１から、１シフト飛ばしの相関量ＣＯＲの差（即ち、ＣＯＲ［ｉ−１］−ＣＯＲ［ｉ＋１］）をとることにより相関変化量ΔＣＯＲを算出する。最小シフト数は図１２中のｐ−ｓであり、最大シフト数は図１２中のｑ−ｔである。これら用い、以下の式（２）によって、シフト量ｉに応じた相関変化量ΔＣＯＲ［ｉ］を算出する事ができる。

Figure 0006581362
Next, a method for calculating the correlation change amount ΔCOR will be described. First, the correlation change amount ΔCOR is calculated by taking the difference (ie, COR [i−1] −COR [i + 1]) of the correlation amount COR skipped by one shift from the correlation amount waveform 1201 of FIG. The minimum shift number is ps in FIG. 12, and the maximum shift number is qt in FIG. Using these, the correlation change amount ΔCOR [i] corresponding to the shift amount i can be calculated by the following equation (2).
Figure 0006581362

図１３は、図１２に示す相関量ＣＯＲ（波形１２０１）の相関変化量ΔＣＯＲに係る波形を示すグラフである。グラフの横軸はシフト量ｉであり、縦軸は相関変化量ΔＣＯＲである。図１３中、符号１３０１はシフト量ｉに応じた相関変化量ΔＣＯＲの波形を示し、符号１３０２、１３０３は相関変化量ΔＣＯＲがプラスからマイナスになる周辺を示す。符号１３０２で示す相関変化量ΔＣＯＲが０となる時をゼロクロスと呼び、Ａ像とＢ像との一致度が最も高く、その時のシフト量ｉがピントずれ量となる。なお、符号１３０３で示す相関変化量ΔＣＯＲが０となる時もゼロクロスと呼び、図１３の例では複数のゼロクロスが存在し、この場合については後述する。   FIG. 13 is a graph showing a waveform related to the correlation change amount ΔCOR of the correlation amount COR (waveform 1201) shown in FIG. The horizontal axis of the graph is the shift amount i, and the vertical axis is the correlation change amount ΔCOR. In FIG. 13, reference numeral 1301 indicates the waveform of the correlation change amount ΔCOR corresponding to the shift amount i, and reference numerals 1302 and 1303 indicate the vicinity where the correlation change amount ΔCOR is from plus to minus. When the correlation change amount ΔCOR indicated by reference numeral 1302 is zero, it is called zero crossing, and the degree of coincidence between the A image and the B image is the highest, and the shift amount i at that time is the focus shift amount. Note that when the correlation change amount ΔCOR indicated by reference numeral 1303 is zero, it is also called a zero cross. In the example of FIG. 13, there are a plurality of zero crosses, and this case will be described later.

図１４は、図１３の符号１３０２付近の相関変化量ΔＣＯＲに係る波形１３０１を拡大したグラフであり、符号１４０１は相関変化量ΔＣＯＲに係る波形１３０１の一部分である。これより、ピントずれ量ＰＲＤの算出法について説明する。   FIG. 14 is an enlarged graph of the waveform 1301 related to the correlation change amount ΔCOR in the vicinity of the reference numeral 1302 in FIG. 13, and reference numeral 1401 denotes a part of the waveform 1301 related to the correlation change amount ΔCOR. The calculation method of the focus shift amount PRD will now be described.

まず、ピントずれ量ＰＲＤは、図１４中のゼロクロス（Ｃ点）におけるシフト量ｉの値であり、整数部分βと小数部分αに分けられ、ＰＲＤ＝β＋αである。整数部分βは、図１４中よりβ＝ｕ−１である。ここで、ｕは、ゼロクロス（Ｃ点）におけるシフト量ｉの整数部分に１を加えた値である。また、小数部分αは、図１４中の三角形ＡＢＣと三角形ＡＤＥの相似の関係から、以下の式（３）によって算出する事ができる。

Figure 0006581362
First, the focus shift amount PRD is the value of the shift amount i at the zero cross (point C) in FIG. 14, and is divided into an integer part β and a decimal part α, and PRD = β + α. The integer part β is β = u−1 from FIG. Here, u is a value obtained by adding 1 to the integer part of the shift amount i at the zero cross (point C). Further, the decimal part α can be calculated by the following equation (3) from the similar relationship between the triangle ABC and the triangle ADE in FIG.
Figure 0006581362

以上、αとβの和からピントずれ量ＰＲＤを算出する事ができる。また、図１３のように複数のゼロクロスが存在する場合は、ゼロクロスでの相関量変化（図１４の例ではＡＤの大きさ）の急峻性maxder（以下「急峻性」と呼ぶ。）が最も大きな値を有するゼロクロスを第１のゼロクロスとする。この急峻性はＡＦのし易さを示す指標で、値が大きいほどＡＦし易い点であることを示す。急峻性maxderは以下の式（４）によって算出する事ができる。

Figure 0006581362
As described above, the focus shift amount PRD can be calculated from the sum of α and β. When there are a plurality of zero crosses as shown in FIG. 13, the steepness maxder (hereinafter referred to as “steepness”) of the correlation amount change (the magnitude of AD in the example of FIG. 14) at the zero crosses is the largest. A zero cross having a value is defined as a first zero cross. This steepness is an index indicating the ease of AF, and the larger the value, the easier it is to perform AF. The steepness maxder can be calculated by the following equation (4).
Figure 0006581362

以上のように、ゼロクロスが複数存在する場合は、急峻性を算出し、最も大きい急峻性を有するゼロクロスを第１のゼロクロスとして決定し、第１のゼロクロスについてピントずれ量ＰＲＤを算出する。   As described above, when there are a plurality of zero crosses, the steepness is calculated, the zero cross having the largest steepness is determined as the first zero cross, and the focus shift amount PRD is calculated for the first zero cross.

続いてピントずれ量ＰＲＤの信頼性の算出法について説明する。ピントずれ量ＰＲＤの信頼性は、上記急峻性や、像信号Ａ、Ｂの２像の一致度fnclvl（以下、「２像一致度」と呼ぶ。）によって定義する事ができる。２像一致度fnclvlはピントずれ量ＰＲＤの精度を表す指標であり、その値が小さいほど精度が良い。   Next, a method for calculating the reliability of the focus shift amount PRD will be described. The reliability of the focus shift amount PRD can be defined by the above steepness and the matching degree fnclvl of the two images of the image signals A and B (hereinafter referred to as “two-image matching degree”). The two-image coincidence degree fnclvl is an index representing the accuracy of the focus shift amount PRD, and the smaller the value, the better the accuracy.

図１５は、図１２の符号１２０２で示す部分を拡大したグラフであり、符号１５０１は相関量波形１２０１のうち符号１２０２で示す一部分を示す。２像一致度fnclvlは以下の式（５）によって算出することができる。

Figure 0006581362
FIG. 15 is an enlarged graph of a portion indicated by reference numeral 1202 in FIG. 12, and reference numeral 1501 indicates a part indicated by reference numeral 1202 in the correlation amount waveform 1201. The two-image coincidence degree fnclvl can be calculated by the following equation (5).
Figure 0006581362

図１６は、デフォーカス量の算出に係るフローチャートである。Ｓ１６０１で、ＡＦ信号処理部２０４は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２から、撮像素子２０１の任意に設定した測距エリア１００２から像信号Ａ、Ｂに係る像データを取得する。   FIG. 16 is a flowchart relating to calculation of the defocus amount. In step S <b> 1601, the AF signal processing unit 204 acquires image data related to the image signals A and B from the arbitrarily set ranging area 1002 of the image sensor 201 from the CDS / AGC circuit 202.

Ｓ１６０２で、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ１６０１で取得した像データからシフト量ｉに応じた相関量ＣＯＲ［ｉ］を算出する。Ｓ１６０３で、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ１６０２で算出した相関量ＣＯＲ［ｉ］から相関変化量ΔＣＯＲ［ｉ］を算出する。   In S1602, the AF signal processing unit 204 calculates a correlation amount COR [i] corresponding to the shift amount i from the image data acquired in S1601. In S1603, the AF signal processing unit 204 calculates a correlation change amount ΔCOR [i] from the correlation amount COR [i] calculated in S1602.

Ｓ１６０４で、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ１６０３で算出した相関変化量ΔＣＯＲ［ｉ］のゼロクロスにおけるシフト量ｉからピントずれ量ＰＲＤ（＝β＋α）を算出する。Ｓ１６０５で、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ１６０４で算出したピントずれ量ＰＲＤがどれだけ信頼できるのかを表す信頼性を算出する。これらの処理を、測距エリア１００２の数だけ行う。   In S1604, the AF signal processing unit 204 calculates a focus shift amount PRD (= β + α) from the shift amount i at the zero cross of the correlation change amount ΔCOR [i] calculated in S1603. In step S <b> 1605, the AF signal processing unit 204 calculates reliability indicating how reliable the focus shift amount PRD calculated in step S <b> 1604 is. These processes are performed for the number of distance measuring areas 1002.

そして、Ｓ１６０６で、ＡＦ信号処理部２０４は、測距エリアごとにピントずれ量ＰＲＤをデフォーカス量に変換する。ここで、ピントずれ量ＰＲＤとデフォーカス量は、通常、比例関係にある（特開２０１４−２２２２９１号公報等参照）。そのため、ＡＦ信号処理部２０４は、不揮発性メモリ（不図示）に予め記憶された当該比例関係を基に、ピントずれ量ＰＲＤをデフォーカス量に変換するようにしてもよい。   In step S1606, the AF signal processing unit 204 converts the focus shift amount PRD into the defocus amount for each distance measurement area. Here, the defocus amount PRD and the defocus amount are normally in a proportional relationship (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-222291). Therefore, the AF signal processing unit 204 may convert the focus shift amount PRD into the defocus amount based on the proportional relationship stored in advance in a nonvolatile memory (not shown).

［第２実施形態］
＜撮像装置の構成＞
図１７は、本発明の第２実施形態に係る自動焦点装置を備えた撮像装置１７００の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る自動焦点装置は、ＡＦ信号処理部２０４及びカメラ制御部２０７に加え、ＡＦゲート１７０１及びＴＶＡＦ信号処理回路１７０２をさらに備える。本実施形態に係る自動焦点装置は、カメラ本体１８に設けられていてもよいし、レンズユニット１０に設けられていてもよい。なお、第１実施形態に係る撮像装置１００の構成と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。 [Second Embodiment]
<Configuration of imaging device>
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device 1700 including an autofocus device according to the second embodiment of the present invention. The autofocus device according to the present embodiment further includes an AF gate 1701 and a TVAF signal processing circuit 1702 in addition to the AF signal processing unit 204 and the camera control unit 207. The autofocus device according to the present embodiment may be provided in the camera body 18 or may be provided in the lens unit 10. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the structure of the imaging device 100 which concerns on 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

本実施形態に係る自動焦点装置を備えた撮像装置１７００は、第１実施形態に係る撮像装置１００と比べて、ＴＶＡＦ制御に係る構成として、ＡＦゲート１７０１及びＴＶＡＦ信号処理回路１７０２をさらに備えている。撮像装置１７００は、撮像面位相差ＡＦ方式において信頼性の高いデフォーカス量が得られず、フォーカスレンズ１０３を駆動させることができない場合に、ＴＶＡＦ方式によりピント合わせ（自動合焦）を行うことを可能にする。ここで、ＴＶＡＦ方式とは、撮像素子２０１の信号中の高周波成分を焦点信号として抽出し、この焦点信号が大きくなるようにフォーカスレンズ１０３を駆動して焦点調節行う方式である。   The imaging device 1700 including the autofocus device according to the present embodiment further includes an AF gate 1701 and a TVAF signal processing circuit 1702 as a configuration related to TVAF control, as compared with the imaging device 100 according to the first embodiment. . The imaging apparatus 1700 performs focusing (automatic focusing) by the TVAF method when a reliable defocus amount cannot be obtained in the imaging surface phase difference AF method and the focus lens 103 cannot be driven. enable. Here, the TVAF method is a method of performing focus adjustment by extracting a high frequency component in the signal of the image sensor 201 as a focus signal and driving the focus lens 103 so that the focus signal becomes large.

ＡＦゲート１７０１は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２からの全画素の出力信号のうち焦点検出に用いられる領域（画素）に係る信号（ＴＶＡＦ方式用の信号）のみを通す。ＴＶＡＦ信号処理回路１７０２は、ＡＦゲート１７０１を通過した信号から高周波成分及び輝度差成分（即ち、ＡＦゲート１７０１を通過した信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）等を抽出してＴＶＡＦ評価値を生成し、カメラ制御部２０７に出力する。   The AF gate 1701 passes only a signal (TVAF system signal) related to a region (pixel) used for focus detection among output signals of all pixels from the CDS / AGC circuit 202. The TVAF signal processing circuit 1702 extracts a high frequency component and a luminance difference component (that is, a difference between the maximum value and the minimum value of the luminance level of the signal that has passed through the AF gate 1701) from the signal that has passed through the AF gate 1701, and performs TVAF evaluation. A value is generated and output to the camera control unit 207.

ここで、ＴＶＡＦ評価値は、撮像素子２０１からの出力信号に基づいて生成される映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものである。鮮鋭度は、撮像光学系１０１〜１０３の焦点状態によって変化するため、結果的にＴＶＡＦ評価値は撮像光学系の焦点状態を表す。   Here, the TVAF evaluation value represents the sharpness (contrast state) of the video signal generated based on the output signal from the image sensor 201. Since the sharpness varies depending on the focus state of the imaging optical systems 101 to 103, as a result, the TVAF evaluation value represents the focus state of the imaging optical system.

カメラ制御部２０７は、安定モードにおけるＡＦ制御として、撮像面位相差ＡＦ方式によるＡＦ制御とＴＶＡＦ方式によるＡＦ制御（以下、単に「ＴＶＡＦ」という。）とを行う。   The camera control unit 207 performs AF control by the imaging surface phase difference AF method and AF control by the TVAF method (hereinafter simply referred to as “TVAF”) as AF control in the stable mode.

＜ＡＦ制御処理＞
図１８は、本実施形態に係る安定モードのレンズ駆動処理のフローチャートである。なお、図１８の安定モードのレンズ駆動処理は、図３のＳ３０４において実行されるものであり、図３のその他の処理については第１実施形態と同様であり説明を省略する。 <AF control processing>
FIG. 18 is a flowchart of the lens driving process in the stable mode according to the present embodiment. The lens driving process in the stable mode in FIG. 18 is executed in S304 in FIG. 3, and the other processes in FIG. 3 are the same as those in the first embodiment and will not be described.

Ｓ１８０１で、カメラ制御部２０７は、ＡＦ信号処理部２０４からデフォーカス量が得られているがＳ４０３における当該所定の深度内には無く且つデフォーカス量の信頼度が「高」であるか否かを判定する。当該所定の深度内に無いデフォーカス量が得られ且つその信頼度が「高」の場合（Ｓ１８０１でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ１８０２でデフォーカス量及びデフォーカス方向に基づいてフォーカスレンズ１０３の駆動量及び駆動方向を決定する。カメラ制御部２０７は、Ｓ１８０３でフォーカスレンズ１０３を駆動し、Ｓ１８０４でＮＧフラグをＯＦＦに設定し、処理を終了する。   In step S1801, the camera control unit 207 determines whether the defocus amount is obtained from the AF signal processing unit 204, but is not within the predetermined depth in step S403, and whether the defocus amount reliability is “high”. Determine. When a defocus amount not within the predetermined depth is obtained and the reliability is “high” (Yes in S1801), the camera control unit 207 determines in S1802 the focus lens 103 based on the defocus amount and the defocus direction. The driving amount and the driving direction are determined. The camera control unit 207 drives the focus lens 103 in S1803, sets the NG flag to OFF in S1804, and ends the process.

デフォーカス量が得られなかった又はその信頼度が「高」では無い場合（Ｓ１８０１でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ１８０５でＴＶＡＦ信号処理回路１７０２から取得したＴＶＡＦ評価値が所定値より大きいか否かを判定する。   If the defocus amount is not obtained or the reliability is not “high” (No in S1801), the camera control unit 207 determines whether the TVAF evaluation value acquired from the TVAF signal processing circuit 1702 in S1805 is greater than a predetermined value. Determine whether or not.

ＴＶＡＦ評価値が当該所定値より大きい場合（Ｓ１８０５でＹｅｓ）、カメラ制御部２０７は、被写体が存在すると判断し、Ｓ１８０６で後述するＴＶＡＦ制御処理を実行する。ＴＶＡＦ評価値が当該所定値より大きく無い場合（Ｓ１８０５でＮｏ）、カメラ制御部２０７は、Ｓ１８０７でフォーカスレンズ１０３の駆動を停止し、Ｓ１８０８でＮＧフラグをＯＮに設定する。   If the TVAF evaluation value is greater than the predetermined value (Yes in S1805), the camera control unit 207 determines that there is a subject, and executes TVAF control processing described later in S1806. If the TVAF evaluation value is not greater than the predetermined value (No in S1805), the camera control unit 207 stops driving the focus lens 103 in S1807, and sets the NG flag to ON in S1808.

ここで、Ｓ１８０５でＴＶＡＦ評価値と比較される所定値は、撮像装置１７００に設けられた不揮発性メモリ（不図示）に予め記憶させておけばよい。また、ＴＶＡＦ評価値として、ＡＦゲート１７０１を通過した信号の高周波成分の最大値を用い、当該所定値として、真黒の被写体や真白の被写体を撮影したときのＡＦゲート１７０１を通過した信号の高周波成分のピーク値を用いる。ただし、この例に限定されるものではない。   Here, the predetermined value to be compared with the TVAF evaluation value in S1805 may be stored in advance in a nonvolatile memory (not shown) provided in the imaging apparatus 1700. Further, the maximum value of the high-frequency component of the signal that has passed through the AF gate 1701 is used as the TVAF evaluation value, and the high-frequency component of the signal that has passed through the AF gate 1701 when a true black subject or a pure white subject is photographed as the predetermined value. The peak value of is used. However, it is not limited to this example.

また、Ｓ１８０６のＴＶＡＦ制御処理は、微小駆動により合焦方向を判定してから山登り駆動へ移行し、山登り駆動により合焦位置を探索したら再度微小駆動へ移行し、合焦確認を行うことを繰り返す。これによりフォーカスレンズ１０３の駆動量と駆動方向が決定され、カメラ制御部２０７は、Ｓ１８０３において、Ｓ１８０６で決定された駆動量及び駆動方向を基にフォーカスレンズ１０３を駆動し、Ｓ１８０４でＮＧフラグをＯＦＦに設定し、処理を終了する。   In the TVAF control process of S1806, after determining the in-focus direction by minute driving, the process proceeds to hill-climbing driving, and after searching for the in-focus position by hill-climbing driving, the process proceeds to minute driving again and the focus confirmation is repeated. . As a result, the drive amount and drive direction of the focus lens 103 are determined. In S1803, the camera control unit 207 drives the focus lens 103 based on the drive amount and drive direction determined in S1806, and the NG flag is turned off in S1804. To end the process.

ここで、図１９、２０を用いて微小駆動及び山登り駆動について説明する。図１９は、ＴＶＡＦ制御処理Ｓ１８０６で実行されるフォーカスレンズ１０３の微小駆動を説明するための図である。図１９において、横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズ１０３の位置を示し、図中上方は映像信号の垂直同期信号を示している。   Here, the minute driving and the hill-climbing driving will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a diagram for explaining minute driving of the focus lens 103 executed in the TVAF control process S1806. In FIG. 19, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the position of the focus lens 103, and the upper part in the figure represents the vertical synchronization signal of the video signal.

図１９に示すように、フォーカスレンズ１０３が微小に移動している間、ＴＶＡＦ信号処理回路１７０２は、期間Ａの間に撮像素子２０１に蓄積された電荷（図中、斜線楕円で示す。）に対するＴＶＡＦ評価値ＥＶＡを時刻ＴＡに取り込む。また、ＴＶＡＦ信号処理回路１７０２は、期間Ｂの間に撮像素子２０１に蓄積された電荷に対するＴＶＡＦ評価値ＥＶＢを時刻ＴＢに取り込み、期間Ｃの間に撮像素子１８０１に蓄積された電荷に対するＴＶＡＦ評価値ＥＶＣを時刻ＴＣに取り込む。 As shown in FIG. 19, while the focus lens 103 is slightly moved, the TVAF signal processing circuit 1702 applies to charges accumulated in the image sensor 201 during the period A (indicated by hatched ovals in the figure). The TVAF evaluation value EV A is taken in at time T A. Further, the TVAF signal processing circuit 1702 takes in the TVAF evaluation value EV B for the charge accumulated in the image sensor 201 during the period B at time T B, and the TVAF for the charge accumulated in the image sensor 1801 during the period C. It captures the evaluation value EV C in time T C.

そして、時刻ＴＤでは、ＴＶＡＦ評価値ＥＶＡ、ＥＶＢ、ＥＶＣを比較して、ＥＶＡ＞ＥＶＢ且つＥＶＢ＞ＥＶＣであれば、フォーカスレンズ１０３の微小駆動の駆動（振動）中心を、期間Ａ及びＣのときのレンズ位置の方向へ移動させる。一方、ＥＶＡ＜ＥＶＢ又はＥＶＢ＜ＥＶＣであれば、フォーカスレンズ１０３の振動中心を移動させない。 Then, at time T D, TVAF evaluation value EV A, EV B, by comparing the EV C, EV A> EV B and EV B> If EV C, driving of the fine driving of the focus lens 103 (vibration) center Is moved in the direction of the lens position during periods A and C. On the other hand, if EV A <EV B or EV B <EV C , the vibration center of the focus lens 103 is not moved.

このように、フォーカスレンズ１０３を移動させながらＴＶＡＦ評価値が増加する方向を判定したり、ＴＶＡＦ評価値が最も大きくなるフォーカスレンズ１０３の位置（ピーク位置）を探したりするのが微小駆動である。なお、ＴＶＡＦ評価値の変化から合焦状態か否かを判定するためにフォーカスレンズ１０３を微小駆動させる制御は、合焦確認制御ということもできる。また、ＴＶＡＦ評価値の変化から合焦方向を判定するためにフォーカスレンズ１０３を微小駆動させる制御は、合焦方向判別制御ということもできる。   As described above, micro-driving is used to determine the direction in which the TVAF evaluation value increases while moving the focus lens 103 or to search for the position (peak position) of the focus lens 103 where the TVAF evaluation value is the largest. Note that the control for finely driving the focus lens 103 in order to determine whether or not the focus state is obtained from the change in the TVAF evaluation value can also be referred to as focus confirmation control. Further, the control for finely driving the focus lens 103 in order to determine the in-focus direction from the change in the TVAF evaluation value can also be referred to as in-focus direction discrimination control.

次に、山登り駆動について、図２０を用いて説明する。山登り駆動では、フォーカスレンズ１０３を高速で駆動して、その間に得られたＴＶＡＦ評価値がピークとなるレンズ位置又はその近傍を検出する。図２０は、山登り駆動時におけるフォーカスレンズ１０３の移動とＴＶＡＦ評価値の変化との関係を示している。ここで、図中Ａの動きでは、ＴＶＡＦ評価値がピークを越えて減少するので、ピーク位置（合焦位置）の存在を確認することができ、山登り駆動を終了して微小駆動に移行する。一方、図中Ｂの動きではピークが無く、単調に減少しているので、フォーカスレンズ１０３の駆動方向が誤りであると判定し、この場合は、駆動方向を反転して山登り駆動動作を続ける。   Next, hill-climbing driving will be described with reference to FIG. In hill-climbing driving, the focus lens 103 is driven at a high speed, and the lens position where the TVAF evaluation value obtained during that time reaches a peak or its vicinity is detected. FIG. 20 shows the relationship between the movement of the focus lens 103 and the change in the TVAF evaluation value during hill-climbing driving. Here, in the movement of A in the figure, since the TVAF evaluation value decreases beyond the peak, the existence of the peak position (focus position) can be confirmed, and the hill-climbing drive is terminated and the process shifts to the minute drive. On the other hand, since there is no peak in the movement of B in the figure and it is decreasing monotonously, it is determined that the driving direction of the focus lens 103 is incorrect. In this case, the driving direction is reversed and the hill-climbing driving operation is continued.

＜本発明の実施形態に係る利点＞
以上説明したように、本発明の各実施形態に係る撮像装置は、撮像面位相差ＡＦ方式において、常に被写体を探し続け、ピントを合わせ続ける連続モードとピント合わせが可能な状態のみピントを合わせる安定モードと少なくとも２つのＡＦモードを有する。これにより、ユーザは、用途に応じてＡＦモードを選択することができ、ハンチング動作をさせない撮影シーンにおいては安定モードを選択することで、ユーザの意図に反して不用意にフォーカシング動作が行われることは軽減される。そして、自動フォーカシング動作が一時的に停止している場合には、ＭＦ操作を許可することで、ユーザが手動によるフォーカシング動作で補うことが可能となる。 <Advantages of Embodiments of the Present Invention>
As described above, in the imaging surface phase difference AF method, the imaging device according to each embodiment of the present invention always focuses on a continuous mode in which the subject is continuously searched for and the focus is stable and the focus is stable only in a state where the focus is possible. Mode and at least two AF modes. As a result, the user can select the AF mode according to the application, and in the shooting scene where the hunting operation is not performed, the stable operation is selected, and the focusing operation is inadvertently performed against the user's intention. Is alleviated. When the automatic focusing operation is temporarily stopped, the user can compensate for the manual focusing operation by permitting the MF operation.

逆に、手動によるフォーカシング動作に不慣れなユーザや、不用意にフォーカシング動作が止まって欲しくない又は常に被写体をカメラが探し続けてほしいユーザは、連続モードを使用することで、動画撮影を容易に行うことができる。また、本発明の実施形態に係る撮像装置は、安定モード時に、フォーカシング動作が実行中であるか又は一時的に停止中であるかをユーザに情報提供することで、ユーザのそのときの操作を補助することができる。これにより、例えば、ユーザは、手動によるフォーカシング動作を行う必要があるか否かを判断することができる。   Conversely, users who are unfamiliar with manual focusing operations or who do not want the focusing operation to stop carelessly or who want the camera to always search for the subject can easily shoot videos by using the continuous mode. be able to. In addition, the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention provides the user with information on whether the focusing operation is being executed or temporarily stopped in the stable mode, thereby allowing the user to perform the operation at that time. Can assist. Thereby, for example, the user can determine whether or not it is necessary to perform a manual focusing operation.

このように、２つのＡＦモードにより、動画撮影時の品位良いフォーカシングの１つである被写体への安定したピント合わせをユーザの意図に応じたフォーカシング動作を実現することが可能となる。   As described above, with the two AF modes, it is possible to realize a focusing operation according to the user's intention for stable focusing on the subject, which is one of the high-quality focusing during moving image shooting.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。   Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined. Also, when a software program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied from a recording medium directly to a system or apparatus having a computer that can execute the program using wired / wireless communication, and the program is executed Are also included in the present invention.

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。   Accordingly, the program code itself supplied and installed in the computer in order to implement the functional processing of the present invention by the computer also realizes the present invention. That is, the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention is also included in the present invention. In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.

プログラムを供給するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。   The computer-readable recording medium for supplying the program may be, for example, a magnetic recording medium such as a hard disk or a magnetic tape, an optical / magneto-optical storage medium, or a nonvolatile semiconductor memory. As a program supply method, a computer program that forms the present invention is stored in a server on a computer network, and a connected client computer downloads and programs the computer program.

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 (Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

１０‥‥‥レンズユニット
２０‥‥‥カメラ本体
１００‥‥‥撮像装置
１０１‥‥‥固定レンズ
１０２‥‥‥絞り
１０３‥‥‥フォーカスレンズ
１０４‥‥‥絞り駆動部
１０５‥‥‥フォーカスレンズ駆動部
１０６‥‥‥レンズ制御部
１０７‥‥‥レンズ操作部
２０１‥‥‥撮像素子
２０２‥‥‥ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
２０３‥‥‥カメラ信号処理部
２０４‥‥‥ＡＦ信号処理部（信号処理部）
２０５‥‥‥表示部
２０６‥‥‥記録部
２０７‥‥‥カメラ制御部（制御部）
２０８‥‥‥カメラ操作部
２０９‥‥‥タイミングジェネレータ 10. Lens unit 20 ... Camera body 100 ... Imaging device 101 ... Fixed lens 102 ... Aperture 103 ... Focus lens 104 ... Aperture drive unit 105 ... Focus lens drive unit 106 Lens control unit 107 Lens operation unit 201 Imaging element 202 CDS / AGC circuit 203 Camera signal processing unit 204 AF signal processing unit (signal processing unit)
205 ... Display section 206 ... Recording section 207 ... Camera control section (control section)
208 ... Camera operation unit 209 ... Timing generator

Claims (11)

撮像素子から取得した撮像面位相差ＡＦ方式用の像信号に基づいて、撮像光学系のデフォーカス量及びその信頼度を算出する信号処理部と、
前記信頼度が、第１の条件を充たしているか否か、又は前記第１の条件とは異なる第２の条件を充たしているか否か、の少なくとも一方を判定する判定部と、
前記撮像光学系の一部を構成するフォーカスレンズの駆動を、第１のモード及び前記第１のモードとは異なる第２のモードから選択されたいずれかのモードで制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記判定部により前記第１の条件を充たしていると判定された場合には、前記第２の条件を充たしているか否かによらずに前記フォーカスレンズの駆動による合焦動作を実行し、
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記判定部により前記第１の条件を充たしていると判定された場合であっても、前記第２の条件を充たしていない場合には、前記フォーカスレンズの駆動を制限する
ことを特徴とする自動焦点装置。 A signal processing unit that calculates the defocus amount and reliability of the imaging optical system based on the image signal for the imaging surface phase difference AF method acquired from the imaging element;
A determination unit that determines at least one of whether the reliability satisfies a first condition or whether a second condition different from the first condition is satisfied;
A control unit that controls driving of a focus lens that forms part of the imaging optical system in any one mode selected from a first mode and a second mode different from the first mode. And
In the first mode, when the determination unit determines that the first condition is satisfied, the control unit determines whether the focus is satisfied regardless of whether the second condition is satisfied. Execute focusing operation by driving the lens,
In the second mode, when the determination unit determines that the first condition is satisfied, the control unit does not satisfy the second condition. An autofocus device characterized by limiting the driving of the lens. 前記第１の条件とは、前記信頼度が、前記デフォーカス量の信頼度が高いことに対応して、第１の値以上であることである
ことを特徴とする請求項１記載の自動焦点装置。 Wherein the first condition, the reliability, corresponding to the higher the reliability of the defocus amount, autofocus according to claim 1, characterized in that it is the first value or more apparatus. 前記第２の条件とは、前記デフォーカス量が、所定の範囲内であることである
ことを特徴とする請求項２記載の自動焦点装置。 The autofocus device according to claim 2, wherein the second condition is that the defocus amount is within a predetermined range. 前記第２の条件とは、前記撮像光学系のデフォーカス方向がユーザにより設定された前記フォーカスレンズの駆動方向と合致していることである
ことを特徴とする請求項２記載の自動焦点装置。 The autofocus device according to claim 2, wherein the second condition is that a defocus direction of the imaging optical system matches a driving direction of the focus lens set by a user. 前記第１の条件とは、前記信頼度が、前記デフォーカス量の信頼度が高くないことに対応して、第１の値未満であることであり、
前記第２の条件とは、前記信頼度が、前記第１の値よりも小さい第２の値以上であることである
ことを特徴とする請求項１記載の自動焦点装置。 The first condition is that the reliability is less than a first value in response to the reliability of the defocus amount not being high.
The autofocus device according to claim 1, wherein the second condition is that the reliability is equal to or higher than a second value smaller than the first value. 前記撮像素子からＴＶＡＦ方式用の信号を通過させるＡＦゲートと、
前記ＴＶＡＦ方式用の信号からＴＶＡＦ評価値を生成するＴＶＡＦ信号処理回路と、をさらに有し、
前記第１の条件とは、前記信頼度が、前記デフォーカス量の信頼度が高くないことに対応して、第１の値未満であることであり、
前記第２の条件は、前記ＴＶＡＦ評価値が所定値より大きいことであり、
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記第１の条件を充たす場合に、前記第２の条件を充たす場合には、ＴＶＡＦ方式によるＡＦ制御を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の自動焦点装置。 An AF gate that passes a signal for the TVAF system from the image sensor;
A TVAF signal processing circuit for generating a TVAF evaluation value from the TVAF signal,
The first condition is that the reliability is less than a first value in response to the reliability of the defocus amount not being high.
The second condition is that the TVAF evaluation value is larger than a predetermined value,
The said control part performs AF control by a TVAF system, when satisfy | filling the said 2nd condition, when satisfy | filling the said 1st condition in the said 2nd mode. Auto focus device. 前記フォーカスレンズの駆動の制限は、前記フォーカスレンズの駆動の停止である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自動焦点装置。 The autofocus device according to any one of claims 1 to 6, wherein the drive of the focus lens is limited to stop the drive of the focus lens. 前記制御部は、前記デフォーカス量が所定の深度内である場合には、前記フォーカスレンズの駆動を停止する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自動焦点装置。 The control unit stops driving the focus lens when the defocus amount is within a predetermined depth.
The autofocus device according to any one of claims 1 to 7, wherein 撮像素子からの撮像面位相差ＡＦ方式用の像信号に基づき算出された撮像光学系のデフォーカス量及びその信頼度を取得するステップと、
前記信頼度が、第１の条件を充たしているか否か、又は前記第１の条件とは異なる第２の条件を充たしているか否か、の少なくとも一方を判定するステップと、
前記撮像光学系の一部を構成するフォーカスレンズの駆動を、第１のモード及び前記第１のモードとは異なる第２のモードから選択されたいずれかのモードで制御するステップと、を有し、
前記第１のモードは、前記判定するステップにおいて、前記第１の条件を充たしていると判定された場合に、前記第２の条件を充たしているか否かによらずに前記フォーカスレンズの駆動による合焦動作を実行するモードであり、
前記第２のモードは、前記判定するステップにおいて、前記第１の条件を充たしていると判定された場合であっても、前記第２の条件を充たしていない場合には、前記フォーカスレンズの駆動を制限するモードである
ことを特徴とする自動焦点装置の制御方法。 Obtaining a defocus amount and reliability of the imaging optical system calculated based on an image signal for the imaging surface phase difference AF method from the imaging element;
Determining at least one of whether the reliability satisfies a first condition or whether a second condition different from the first condition is satisfied;
Controlling the driving of a focus lens constituting a part of the imaging optical system in any one mode selected from a first mode and a second mode different from the first mode. ,
In the first mode, when it is determined in the determination step that the first condition is satisfied, the focus lens is driven regardless of whether or not the second condition is satisfied. It is a mode to execute the focusing operation,
In the second mode, even if it is determined in the determining step that the first condition is satisfied, the focus lens is driven when the second condition is not satisfied. A method for controlling an autofocus device, characterized in that the mode is limited. コンピュータに、請求項９に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the control method according to claim 9. 請求項１０に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which recorded the program of Claim 10.
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