JP6642531B2 - Imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging device.

従来より、光軸方向に沿って焦点調節光学系を微小に往復駆動させるウォブリング駆動を行ないながら、光学系の焦点調節を行なう撮像装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an imaging apparatus that performs focus adjustment of an optical system while performing wobbling drive for finely reciprocating a focus adjustment optical system along an optical axis direction (for example, see Patent Document 1).

特開2007−109690号公報JP 2007-109690 A

しかしながら、従来技術では、必要以上にウォブリング駆動をすることもあり、使用感に劣ってしまうという問題や、高消費電力であるという問題などがあった。   However, in the related art, the wobbling drive is performed more than necessary, and there are problems such as inferior usability and high power consumption.

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

[1]本発明に係る撮像装置は、焦点調節光学系を有する光学系による像を撮像して信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力された信号に基づいて、前記光学系による像が前記撮像部に合焦する合焦位置と前記焦点調節光学系の位置とのずれ量を検出する検出部と、前記焦点調節光学系を移動させたとき前記光学系の倍率の変動値が所定値未満であると、光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させ、前記焦点調節光学系の微小な往復移動中に前記検出部によりずれ量が検出されると、前記ずれ量に基づいて前記焦点調節光学系の位置を制御する制御部と、を備える。
[2]本発明の撮像装置において、前記検出部は、前記撮像部から出力された信号に基づく画像のコントラストに基づいて前記合焦位置を検出可能であり、前記制御部は、前記光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させる微小往復移動中に、前記光学系の焦点状態が変化して前記ずれ量の算出ができない場合に、前記微小往復移動を停止して前記焦点調節光学系を移動させて、検出された前記合焦位置に前記焦点調節光学系の位置を制御するように構成することができる。
[3]本発明の撮像装置において、前記制御部は、前記微小往復移動中に、デフォーカス量が所定値以上変化して、又は、焦点評価値が所定値以上変化して、前記ずれ量の算出ができない場合に、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させるように構成することができる。
[4]本発明の撮像装置において、前記制御部は、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させている間に、前記検出部により前記ずれ量が検出されると、前記ずれ量に基づいて前記焦点調節光学系の位置を制御するように構成することができる。
[5]本発明の撮像装置において、前記制御部は、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させている間に、前記検出部により前記合焦位置が検出されると、前記合焦位置に前記焦点調節光学系の位置を制御するように構成することができる。
[6]本発明の撮像装置において、前記制御部は、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させている間に、前記検出部により前記ずれ量と前記合焦位置とが検出されないと、所定の位置に前記焦点調節光学系の位置を制御するように構成することができる。
[7]本発明の撮像装置において、前記制御部は、前記合焦位置に前記焦点調節光学系を移動させた後、前記合焦位置から前記焦点調節光学系を移動させたとき前記光学系の倍率の変動値が所定値未満であると、光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させるように構成することができる。
[8]本発明の撮像装置において、前記制御部は、前記焦点調節光学系を移動させたとき前記光学系の倍率の変動値が所定値以上であると、光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させず待機し、前記光学系の焦点状態が変化して前記検出部により前記ずれ量が検出されると、前記ずれ量に基づいて前記焦点調節光学系の位置を制御するように構成することができる。
[1] An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures an image by an optical system having a focusing optical system and outputs a signal, and an image generated by the optical system based on a signal output from the imaging unit. A detecting unit that detects a shift amount between a focus position at which the imaging unit is focused and a position of the focus adjustment optical system, and a change value of a magnification of the optical system when the focus adjustment optical system is moved. When less than a predetermined value, the position of the focus adjustment optical system is reciprocated minutely in the optical axis direction, and when the deviation is detected by the detection unit during the minute reciprocation of the focus adjustment optical system, A control unit that controls the position of the focus adjustment optical system based on the amount of displacement.
[2] In the imaging device according to the aspect of the invention, the detection unit may detect the focus position based on a contrast of an image based on a signal output from the imaging unit, and the control unit may control the optical axis direction. When the focus state of the optical system changes during the minute reciprocating movement in which the position of the focus adjustment optical system is minutely reciprocated and the amount of deviation cannot be calculated, the minute reciprocating movement is stopped and the focus is adjusted. It may be configured to move an adjusting optical system to control the position of the focus adjusting optical system to the detected focus position.
[3] In the imaging device according to the aspect of the invention, the control unit may change the defocus amount by more than a predetermined value or the focus evaluation value by more than a predetermined value during the minute reciprocating movement, and When the calculation cannot be performed, the focus adjustment optical system may be moved in one direction of the optical axis.
[4] In the imaging apparatus according to the aspect of the invention, the controller may be configured to detect the shift amount when the detector detects the shift amount while moving the focus adjustment optical system in one direction of an optical axis. May be configured to control the position of the focusing optical system based on
[5] In the imaging device according to the aspect of the invention, the control unit may be configured to detect the focus position by the detection unit while moving the focus adjustment optical system in one direction of an optical axis. It can be configured to control the position of the focus adjustment optical system to a focus position.
[6] In the imaging device of the present invention, the control unit does not detect the shift amount and the in-focus position by the detection unit while moving the focus adjustment optical system in one direction of an optical axis. And controlling the position of the focusing optical system to a predetermined position.
The imaging apparatus [7] The present invention, the control unit, after moving the focusing optical system to the focus position, the optical system when from the focus position is moved the focusing optical system If the variation value of the magnification is less than a predetermined value, the position of the focus adjustment optical system can be slightly reciprocated in the optical axis direction.
[8] In the imaging apparatus according to the aspect of the invention, when the variation value of the magnification of the optical system when the focus adjustment optical system is moved is equal to or more than a predetermined value when the focus adjustment optical system is moved, the control unit may adjust the focus adjustment optical system in the optical axis direction. When the position of the optical system changes to a standby state without being slightly reciprocated , and the focus state of the optical system changes and the shift amount is detected by the detection unit , the position of the focus adjustment optical system is changed based on the shift amount. It can be configured to control.

図1は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a camera according to the present embodiment. 図2は、図1に示す撮像素子の撮像面を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an imaging surface of the imaging device shown in FIG. 図3は、図2の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 a portion III in 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 a front view showing one of the imaging pixels 221 in an enlarged manner. 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 a cross-sectional view showing one of the imaging pixels 221 in an enlarged manner. 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 of one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of 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。FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 図9は、AF−Fモードが選択されている場合における動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an operation when the AF-F mode is selected. 図10は、AF−Fモードが選択されている場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when the AF-F mode is selected. 図11は、ウォブリング駆動時におけるフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the focus lens position and time during wobbling drive. 図12は、ウォブリング駆動時におけるフォーカスレンズの駆動態様の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a driving mode of the focus lens during wobbling driving. 図13は、AF−SモードまたはAF−Aモードが選択されている場合における動作を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an operation when the AF-S mode or the AF-A mode is selected. 図14は、AF−Sモードが選択されている場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when the AF-S mode is selected. 図15は、AF−Aモードが選択されている場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when the AF-A mode is selected.

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

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

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 has a built-in photographing optical system including lenses 31, 32, 33, and an aperture 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 movably along the optical axis L1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by a focus lens drive motor 36 while its position is detected by an 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 of the focus lens 32 along the optical axis L1 is not particularly limited. As an example, a rotatable 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 rotatable cylinder, and the focus lens 32 is fixed. The end of the lens frame is fitted into the helicoid groove. Then, by rotating the rotary cylinder by the focus lens drive motor 36, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves straight along the optical axis L1.

上述したようにレンズ鏡筒3に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32は光軸L1方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ36がレンズ鏡筒3に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ36と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ36の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ36の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ32は光軸L1の逆方向へ直進移動することになる。   By rotating the rotary barrel with respect to the lens barrel 3 as described above, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves straight in the direction of the optical axis L1, but the focus lens drive motor 36 as a drive source is driven by the lens. It is provided on the lens barrel 3. The focus lens drive motor 36 and the rotary cylinder are connected by a transmission composed of, for example, a plurality of gears. Then, when the rotary cylinder rotates in one direction, the focus lens 32 fixed to the lens frame moves straight in any direction of the optical axis L1. When the drive shaft of the focus lens drive motor 36 is driven to rotate in the reverse direction, a plurality of gears forming the transmission also rotate in the reverse direction, and the focus lens 32 moves straight in the direction opposite to 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 direction of the optical axis L1 is correlated with the rotation angle of the rotary barrel, and thus can be obtained by detecting the relative rotation angle of the rotary barrel 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 the present embodiment, an encoder that detects the rotation of a rotating disk connected to the rotation drive of the rotating cylinder with an optical sensor such as a photo interrupter and outputs a pulse signal in accordance with the number of rotations, or a fixed cylinder And a brush contact provided on the other surface of the flexible printed circuit board provided on one of the rotating cylinders and the encoder contact on the other surface thereof, and the amount of movement of the rotating cylinder (in either the rotating direction or the optical axis direction). Good) may be used which detects a change in the contact position according to the detection circuit with a detection circuit.

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 called the closest end) to the end on the subject side (also called the infinite end) by the rotation of the rotary 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 described later via the lens control unit 37, and the focus lens drive motor 36 calculates the focus calculated based on this information. The drive position of the lens 32 is driven by being transmitted from the camera control unit 21 via the lens control unit 37.

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

レンズメモリ38は、レンズ鏡筒3の撮影距離や、フォーカスレンズ32の駆動速度の情報などの各種レンズ情報を記憶するメモリである。また、レンズメモリ38は、撮影光学系の焦点距離および撮影距離と、フォーカスレンズ32の光軸L1方向における単位移動量に対する、撮影光学系による像の倍率変動との関係を示す倍率変動テーブルを記憶している。   The lens memory 38 is a memory that stores various types of lens information such as information on the shooting distance of the lens barrel 3 and the driving speed of the focus lens 32. Further, the lens memory 38 stores a magnification change table indicating a relationship between a focal length and a photographing distance of the photographing optical system, and a magnification change of the image by the photographing optical system with respect to a unit movement amount of the focus lens 32 in the optical axis L1 direction. are doing.

レンズ制御部37は、カメラ制御部21とマウント部4に設けられた電気信号接点部41により電気的に接続され、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ32の駆動や、絞り34による開口径の調節などを行なうとともに、フォーカスレンズ32の位置や絞り34の開口径などのレンズ情報をカメラ制御部21に送信する。また、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶されている倍率変動テーブルを参照し、フォーカスレンズ32の現在位置における、フォーカスレンズ32の光軸L1方向における単位移動量に対する、撮影光学系による像の倍率変動の情報を、カメラ制御部21に送信する。   The lens control unit 37 is electrically connected to the camera control unit 21 by an electric signal contact unit 41 provided on the mount unit 4, and based on a command from the camera control unit 21, drives the focus lens 32 and controls the focus 34. Adjustment of the aperture diameter and the like are performed, and lens information such as the position of the focus lens 32 and the aperture diameter of the diaphragm 34 are transmitted to the camera control unit 21. Further, the lens control unit 37 refers to the magnification change table stored in the lens memory 38, and compares the image by the photographing optical system with respect to the unit movement amount of the focus lens 32 in the optical axis L1 direction at the current position of the focus lens 32. Is transmitted to the camera control unit 21.

一方、カメラ本体2には、上記撮影光学系からの光束L1を受光する撮像素子22が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター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、記録媒体であるカメラメモリ24に記録される。なお、カメラメモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。撮像素子22の構造の詳細は後述する。   On the other hand, the camera body 2 is provided with an image pickup device 22 for receiving the light beam L1 from the photographing optical system on a planned focal plane of the photographing optical system, and a shutter 23 on the front surface thereof. The imaging element 22 is configured by a device such as a CCD or a CMOS, converts a received light signal into an electric signal, and sends the electric signal to the camera control unit 21. The captured image information transmitted to the camera control unit 21 is sequentially transmitted to the liquid crystal drive circuit 25 and displayed on an electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system, and a release button ( When (not shown) is fully pressed, the captured image information is recorded in the camera memory 24 which is a recording medium. As the camera memory 24, any of a removable card type memory and a built-in type memory can be used. Details of the structure of the imaging element 22 will be described later.

カメラ本体2には、撮像素子22で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ(EVF)26と、これを駆動する液晶駆動回路25と、接眼レンズ27とを備えている。液晶駆動回路25は、撮像素子22で撮像され、カメラ制御部21へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ26を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ27を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸L2による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体2の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。   The camera body 2 is provided with an observation optical system for observing an image picked up by the image pickup device 22. The observation optical system according to the present embodiment includes an electronic viewfinder (EVF) 26 including a liquid crystal display element, a liquid crystal drive circuit 25 that drives the electronic viewfinder (EVF), and an eyepiece 27. The liquid crystal drive circuit 25 reads the captured image information captured by the image sensor 22 and transmitted to the camera control unit 21, and drives the electronic viewfinder 26 based on the information. Thereby, the user can observe the current captured image through the eyepiece 27. In addition, instead of or in addition to the above-mentioned observation optical system using the optical axis L2, a liquid crystal display may be provided on the back of the camera body 2 or the like, and a captured image may be displayed on the liquid crystal display.

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

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

操作部28は、シャッターレリーズボタンや、動画撮影開始ボタンなどの撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換や、オードフォーカスモードの中でも、AF−Sモード/AF−Aモード/AF−Fモードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。   The operation unit 28 is an input switch for the photographer to set various operation modes of the camera 1 such as a shutter release button and a moving image shooting start button, and switches between an auto focus mode / manual focus mode and an auto focus mode. Above all, switching between AF-S mode / AF-A mode / AF-F mode can be performed. The various modes set by the operation unit 28 are transmitted 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.

ここで、AF−Sモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた後、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ32を駆動することで合焦駆動を行ない、一度調節したフォーカスレンズ32の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、AF−Sモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行なう際に選択される。また、AF−Aモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた後、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ32を駆動することで合焦駆動を行ない、その後、シャッターレリーズボタンの半押し操作が継続されている間は、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ32のスキャン駆動を行なうモードである。なお、AF−Aモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行なう際に選択される。さらに、AF−Fモードとは、シャッターレリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ32を駆動することで合焦駆動を行ない、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ32のスキャン駆動を行なうモードである。なお、AF−Fモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。   Here, the AF-S mode means that after the shutter release button is half-pressed, the focus lens 32 is driven to perform focusing driving based on the focus detection result, and the position of the focus lens 32 once adjusted is adjusted. In this mode, the image is fixed and the image is taken at the focus lens position. Note that the AF-S mode is a mode suitable for still image shooting, and is usually selected when still image shooting is performed. In the AF-A mode, after the shutter release button is half-pressed, focusing driving is performed by driving the focus lens 32 based on the focus detection result, and thereafter, the shutter release button is half-pressed. In this mode, the focus state is repeatedly detected while the focus state is changed, and when the focus state is changed, scan driving of the focus lens 32 is performed. The AF-A mode is a mode suitable for shooting a still image, and is usually selected when shooting a still image. Further, in the AF-F mode, the focusing drive is performed by driving the focus lens 32 based on the focus detection result irrespective of the presence or absence of the operation of the shutter release button. If the state has changed, this is a mode in which scan driving of the focus lens 32 is performed. The AF-F mode is a mode suitable for shooting a moving image, and is usually selected when shooting a moving image.

また、本実施形態においては、オードフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード/コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、AF−Sモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、撮影モードが静止画撮影モードであるときには、AF−Aモードに設定され、撮影モードが動画撮影モードであるときには、AF−Fモードに設定されるような構成とすることができる。   Further, in the present embodiment, a configuration may be employed in which a switch for switching between one-shot mode and continuous mode is provided as a switch for switching between auto focus modes. In this case, when the one-shot mode is selected by the photographer, the AF-S mode is set. When the continuous mode is selected by the photographer, the photographing mode is set to the still mode. When the image capturing mode is set, the AF-A mode is set. When the image capturing mode is the moving image capturing mode, the AF-F mode is set.

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 a portion III in FIG.

本実施形態の撮像素子22は、図3に示すように、複数の撮像画素221が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Gと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Rと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Bがいわゆるベイヤー配列(Bayer Arrangement)されたものである。すなわち、隣接する4つの画素群223(稠密正方格子配列)において一方の対角線上に2つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が1つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群223を単位として、当該画素群223を撮像素子22の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子22が構成されている。   As illustrated in FIG. 3, the image sensor 22 of the present embodiment includes a plurality of imaging pixels 221 two-dimensionally arranged on a plane of an imaging surface, and a green pixel G having a color filter that transmits a green wavelength region. A red pixel R having a color filter transmitting the red wavelength region and a blue pixel B having a color filter transmitting the blue wavelength region are in a so-called Bayer Arrangement. That is, in the four adjacent pixel groups 223 (dense square lattice array), two green pixels are arranged on one diagonal, and one red pixel and one blue pixel are arranged on the other diagonal. The image sensor 22 is configured by repeatedly arranging the pixel group 223 two-dimensionally on the imaging surface of the image sensor 22 with the Bayer array of the 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 arrangement of the unit pixel groups 223 may be, for example, a dense hexagonal lattice arrangement other than the illustrated dense square lattice. 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 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31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 microlens 2211, a photoelectric conversion unit 2212, and a color filter (not shown). As shown in the cross-sectional view of FIG. 2212 are formed, and a micro lens 2211 is formed on the surface thereof. The photoelectric conversion unit 2212 is shaped so as to receive the imaging light flux passing through the exit pupil (for example, F1.0) of the imaging optical system 31 by the micro lens 2211, and receives the imaging light flux.

また、撮像素子22の撮像面には、上述した撮像画素221に代えて焦点検出画素222a,222bが配列された焦点検出画素列22a〜22eが設けられている。図3に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素222aおよび222bが、互いに隣接して交互に、横一列に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素222aおよび222bは、ベイヤー配列された撮像画素221の緑画素Gと青画素Bとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。   Further, on the imaging surface of the imaging element 22, instead of the imaging pixel 221, focus detection pixel rows 22a to 22e in which focus detection pixels 222a and 222b are arranged are provided. As shown in FIG. 3, one focus detection pixel row is configured such that a plurality of focus detection pixels 222 a and 222 b are alternately arranged adjacent to each other in a horizontal row. In the present embodiment, the focus detection pixels 222a and 222b are densely arranged without providing a gap at the positions of the green pixel G and the blue pixel B of the imaging pixels 221 arranged in the Bayer array.

なお、図2に示す焦点検出画素列22a〜22eの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所、三箇所、あるいは四箇所とすることもでき、また、六箇所以上の位置に配置することもできる。また、図3においては、16個の焦点検出画素222a,222bにより、焦点検出画素列を構成する例を示しているが、焦点検出画素列を構成する焦点検出画素の数は、この例に限定されるものではない。   Note that the positions of the focus detection pixel rows 22a to 22e shown in FIG. 2 are not limited to the illustrated positions, but may be any one, two, three, or four places, and six or more places. It can also be arranged at the position. FIG. 3 shows an example in which a focus detection pixel row is formed by 16 focus detection pixels 222a and 222b, but the number of focus detection pixels forming a focus detection pixel row is not limited to this example. It is not something to be done.

図5(A)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図7(A)は、焦点検出画素222aの断面図である。また、図5(B)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図、図7(B)は、焦点検出画素222bの断面図である。焦点検出画素222aは、図5(A)に示すように、マイクロレンズ2221aと、半円形状の光電変換部2222aとから構成され、図7(A)の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2222aが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2221aが形成されている。また、焦点検出画素222bは、図5(B)に示すように、マイクロレンズ2221bと、光電変換部2222bとから構成され、図7(B)の断面図に示すように、撮像素子22の半導体回路基板2213の表面に光電変換部2222bが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ2221bが形成されている。そして、これら焦点検出画素222aおよび222bは、図3に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図2に示す焦点検出画素列22a〜22e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 microlens 2221a and a semi-circular photoelectric conversion unit 2222a. As shown in the cross-sectional view of FIG. The photoelectric conversion unit 2222a is formed on the surface of the semiconductor circuit board 2213, and the microlens 2221a is formed on the surface. Further, the focus detection pixel 222b includes a microlens 2221b and a photoelectric conversion unit 2222b as shown in FIG. 5B, and as shown in a cross-sectional view of FIG. A photoelectric conversion unit 2222b is formed on a surface of the circuit board 2213, and a micro lens 2221b is formed on the surface. Then, as shown in FIG. 3, the focus detection pixels 222a and 222b are arranged adjacent to each other and alternately in a horizontal line, thereby forming the focus detection pixel columns 22a to 22e 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 a shape such that the microlenses 2221a and 2221b receive a light beam that passes through a predetermined area (for example, F2.8) of the exit pupil of the imaging optical system. Is done. Further, the focus detection pixels 222a and 222b are not provided with a color filter, and their spectral characteristics are obtained by integrating 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。   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.

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 imaging optical system based on the pixel outputs of the focus detection pixels 222a and 222b 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. Focus detection pixels 222 a-1, 222 b-1, 222 a-2, and 222 b-2 arranged near the imaging optical axis L 1 and adjacent to each other This shows that the light beams AB1-1, AB2-1, AB1-2, and AB2-2 emitted from the distance measurement pupils 341 and 342 of the exit pupil 34 are received, respectively. Note that FIG. 8 illustrates only one of the plurality of focus detection pixels 222a and 222b located in the vicinity of the imaging optical axis L1, but other focus detection pixels other than the focus detection pixels illustrated in FIG. Similarly, is configured to receive light beams emitted from the pair of distance measurement pupils 341 and 342, respectively.

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 position of a distance D in front of the micro lenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b arranged on the planned focal plane of the imaging optical system. The distance D is a value uniquely determined according to the curvature and the refractive index of the microlens, the distance between the microlens and the photoelectric conversion unit, and the distance D is referred to as a ranging pupil distance. The ranging pupils 341 and 342 are images of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b projected by the microlenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b, respectively.

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 222 a-1, 222 b-1, 222 a-2, and 222 b-2 matches the arrangement direction of the pair of ranging pupils 341 and 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 provided by an imaging optical system. Are arranged in the vicinity of the predetermined focal plane. The shape of each of the photoelectric conversion units 2222a-1, 2222b-1, 2222a-2, 2222b-2 disposed behind the microlenses 2221a-1, 2221b-1, 1221a-2, 2221b-2 has the shape of each microlens. The light is projected onto the exit pupil 34 at a distance D from the lenses 2221 a-1, 2221 b-1, 2221 a-2, and 2221 b-2, and the projected shape forms the distance measurement pupils 341 and 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。   That is, on the exit pupil 34 at the distance measurement distance D, the microlens and the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel are set so that the projection shapes (ranging pupils 341 and 342) of the photoelectric conversion units of each focus detection pixel match. Are determined, and the projection direction of the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel is 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 passing through the distance measurement pupil 341 and traveling 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 ranging pupil 341 and the intensity of the image formed on the microlens 2221a-2 by the light beam AB1-2 directed to the microlens 2221a-2. Output a signal corresponding to.

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 measurement pupil 342 and reduces the intensity of an image formed on the microlens 2221b-1 by the light beam AB2-1 directed to the microlens 2221b-1. Outputs the corresponding signal. Similarly, the photoelectric conversion unit 2222b-2 of the focus detection pixel 222b-2 passes through the distance measurement pupil 342, and the intensity of an image formed on the microlens 2221b-2 by the light flux AB2-2 directed to the microlens 2221b-2. Output a signal corresponding to.

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 two types of focus detection pixels 222a and 222b described above are linearly arranged as shown in FIG. 3, and the outputs of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b of each focus detection pixel 222a and 222b are output to the ranging pupil 341. And the focus detection pupil 342, the focus detection light flux passing through each of the focus pupil 341 and the focus pupil 342 forms the intensity of a pair of images formed on the focus detection pixel row. Data on the distribution is obtained. Then, by subjecting the intensity distribution data to image shift detection calculation processing such as correlation calculation processing or phase difference detection processing, it is possible to detect an image shift amount by a so-called phase difference detection method.

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

なお、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 on the image shift amount are performed 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 out the output of the image pickup pixel 221 of the image pickup device 22 and calculates a focus evaluation value based on the read out pixel output. The 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 imaging element 22 using a high-frequency transmission filter, integrating the extracted components, and detecting a focus voltage. Alternatively, it can be obtained by extracting a high-frequency component using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies, integrating them, and detecting a 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), obtains a focus evaluation value at each position, and determines that the focus evaluation value is maximum. Then, focus detection is performed by a contrast detection method in which the position of the focus lens 32 is determined as the focus position. Note that, when the focus evaluation value is calculated while driving the focus lens 32, for example, when the focus evaluation value rises twice and then further falls two times, the in-focus position is changed. Can be obtained by performing an operation such as an interpolation method using the focus evaluation value.

ここで、図2には、撮影画面内の第1領域と第2領域とを、撮像素子22に対応させて表示している(なお、図2に示す一点鎖線で囲まれた領域が、第1領域であり、この第1領域の周囲に位置する外側の領域が第2領域である)。撮影画面内の第1領域は、撮像素子22のうちの焦点検出画素列22a〜22eを含む領域に対応しており、これにより、光学系の焦点状態を、位相差検出方式およびコントラスト検出方式により検出することが可能な領域である。また、撮影画面内の第2領域は、図2に示すように、撮影画面内の第1領域の周囲に位置し、撮像素子22のうちの焦点検出画素列22a〜22eを含まない領域であり、光学系の焦点状態を、コントラスト検出方式のみにより検出することが可能な領域である。そのため、本実施形態においては、カメラ制御部21は、図2に示すように、焦点検出を行うための焦点検出エリアAFPが、撮影画面内の第1領域に存在する場合には、位相差検出方式およびコントラスト検出方式により焦点状態の検出を行うことができ、一方、焦点検出エリアAFPが、撮影画面の第2領域に存在する場合には、コントラスト検出方式により焦点状態の検出を行うことができる。   Here, FIG. 2 shows the first area and the second area in the photographing screen in correspondence with the image sensor 22 (the area surrounded by the dashed line shown in FIG. One area, and an outer area located around the first area is a second area). The first area in the photographing screen corresponds to an area including the focus detection pixel rows 22a to 22e of the image sensor 22, and the focus state of the optical system can be changed by the phase difference detection method and the contrast detection method. This is an area that can be detected. In addition, the second region in the photographing screen is a region that is located around the first region in the photographing screen and does not include the focus detection pixel columns 22a to 22e of the image sensor 22, as shown in FIG. This is an area where the focus state of the optical system can be detected only by the contrast detection method. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, when the focus detection area AFP for performing focus detection exists in the first area in the shooting screen, as shown in FIG. The focus state can be detected by the method and the contrast detection method. On the other hand, when the focus detection area AFP exists in the second area of the shooting screen, the focus state can be detected by the contrast detection method. .

次いで、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。まず、本実施形態では、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合における動作例を説明する。図9は、AF−Fモードが選択されている場合における動作を示すフローチャートである。なお、AF−Fモードは、通常、動画撮影を行なう際に選択されるモードであるため、以下においては、動画撮影時においてAF−Fモード選択されている場面を特に例示して説明する。また、以下の動作は、たとえば、カメラ1の電源がオンされ、動画撮影開始ボタン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. First, in the present embodiment, an operation example when the AF-F mode, which is a mode suitable for capturing a moving image, is selected will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an operation when the AF-F mode is selected. Note that the AF-F mode is usually a mode selected when shooting a moving image, and therefore, a case where the AF-F mode is selected at the time of shooting a moving image will be specifically described below. The following operation is started when, for example, the power of the camera 1 is turned on and the moving image shooting start button is turned on.

まず、ステップS101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開始される。本実施形態では、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、次のように行なわれる。すなわち、まず、カメラ制御部21により、撮像素子22の5つの焦点検出画素列22a〜22eを構成する各焦点検出画素222a,222b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なわれる。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、5つの焦点検出画素列22a〜22eに対応する焦点検出位置における像ズレ量を演算し、さらに像ズレ量をデフォーカス量に変換する。また、カメラ制御部21は、算出したデフォーカス量の信頼性の評価を行う。なお、デフォーカス量の信頼性の評価は、たとえば、一対の像データの一致度やコントラストなどに基づいて行なわれる。そして、このような位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。   First, in step S101, the camera control unit 21 starts a defocus amount calculation process by the phase difference detection method. In the present embodiment, the process of calculating the defocus amount by the phase difference detection method is performed as follows. That is, first, the camera control unit 21 reads out a pair of image data corresponding to a pair of images from each of the focus detection pixels 222a and 222b included in the five focus detection pixel columns 22a to 22e of the image sensor 22. Then, the camera control unit 21 performs an image shift detection calculation process (correlation calculation process) based on the pair of read image data, and performs image shift detection at the focus detection positions corresponding to the five focus detection pixel columns 22a to 22e. 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. The evaluation of the reliability of the defocus amount is performed based on, for example, the degree of coincidence and contrast between a pair of image data. The process of calculating the defocus amount by such a phase difference detection method is repeatedly executed at predetermined intervals.

ステップS102では、カメラ制御部21により、焦点評価値の算出処理が開始される。本実施形態では、焦点評価値の算出処理は、撮像素子22の撮像画素221の画素出力を読み出し、読み出した画素出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算して焦点電圧を検出することにより行われる。なお、焦点評価値の算出処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。   In step S102, the camera control unit 21 starts a focus evaluation value calculation process. In the present embodiment, the focus evaluation value is calculated by reading the pixel output of the imaging pixel 221 of the imaging element 22, extracting the high-frequency component of the read pixel output using a high-frequency transmission filter, integrating the extracted high-frequency components, and integrating the focus. This is performed by detecting the voltage. The calculation process of the focus evaluation value is repeatedly executed at predetermined intervals.

次いで、ステップS103では、カメラ制御部21により、被写体を追尾するための追尾演算処理が開始される。本実施形態では、まず、使用者の手動操作により、あるいは、カメラ制御部21による被写体認識処理により指定された追尾対象となる特定被写体に対応するテンプレート画像の生成が行なわれる。そして、生成されたテンプレート画像との一致度が所定以上であるエリアの探索を行い、一致度が所定以上であるエリアを逐次抽出し、抽出したエリアを、焦点検出エリアAFP(たとえば、図2参照)として設定することにより行われる。なお、追尾演算処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。   Next, in step S103, the camera control unit 21 starts tracking calculation processing for tracking the subject. In the present embodiment, first, a template image corresponding to a specific subject to be tracked specified by a user's manual operation or subject recognition processing by the camera control unit 21 is generated. Then, an area having a degree of coincidence with the generated template image that is equal to or greater than a predetermined value is searched, areas having a degree of coincidence that is equal to or more than a predetermined value are sequentially extracted, and the extracted area is referred to as a focus detection area AFP (for example, see FIG. 2). ). Note that the tracking calculation processing is repeatedly executed at predetermined intervals.

ステップS104では、カメラ制御部21により、位相差検出方式により、追尾演算処理に基づいて設定された焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量の算出ができたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップS109に進む。一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップS105に進む。なお、本実施形態においては、追尾演算処理に基づいて設定された焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合にも、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップS105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。また、追尾演算処理に基づいて設定された焦点検出エリアAFPが、図2に示す第1領域内に位置する場合には、位相差検出方式による光学系の焦点状態の検出が可能である一方で、焦点検出エリアAFPが、図2に示す第2領域内に位置する場合には、位相差検出方式による光学系の焦点状態の検出ができないため、この場合には、デフォーカス量が算出できなかったものとして、ステップS105に進む。   In step S104, the camera control unit 21 determines by the phase difference detection method whether or not the defocus amount has been calculated in the focus detection area AFP set based on the tracking calculation processing. If the defocus amount has been calculated, it is determined that distance measurement is possible, and the process proceeds to step S109. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, it is determined that distance measurement is impossible, and the process proceeds to step S105. Note that, in the present embodiment, even when the defocus amount can be calculated in the focus detection area AFP set based on the tracking calculation processing, or when the reliability of the calculated defocus amount is low, the defocus amount is not changed. It is assumed that the focus amount cannot be calculated, and the process proceeds to step S105. In the present embodiment, for example, when the contrast of the subject is low, when the subject is an ultra-low luminance subject, or when the subject is an ultra-high luminance subject, it is determined that the reliability of the defocus amount is low. . When the focus detection area AFP set based on the tracking calculation processing is located in the first area shown in FIG. 2, the focus state of the optical system can be detected by the phase difference detection method. When the focus detection area AFP is located in the second area shown in FIG. 2, the focus state of the optical system cannot be detected by the phase difference detection method. In this case, the defocus amount cannot be calculated. Then, the process proceeds to step S105.

なお、ステップS104においては、直近の一回のデフォーカス量算出処理の結果を用いて、上記判定を行なうが、直近の所定回数のデフォーカス量算出処理において、連続して、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、連続して、デフォーカス量の信頼性が低かった場合に、測距不能と判断して、ステップS105に進み、逆に、直近の所定回数のデフォーカス量算出処理において、一度でもデフォーカス量が算出された場合には、測距可能と判断して、ステップS109に進むような構成としてもよい。   In step S104, the above determination is made using the result of the most recent one defocus amount calculation process. However, in the last predetermined number of defocus amount calculation processes, the defocus amount is continuously calculated. If it is not possible, or if the reliability of the defocus amount is low continuously, it is determined that distance measurement is impossible, and the process proceeds to step S105. Conversely, in the defocus amount calculation process of the latest predetermined number of times, Alternatively, if the defocus amount is calculated even once, it may be determined that distance measurement is possible and the process proceeds to step S109.

ステップS104において、焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量が算出できたと判定され、測距可能と判断された場合には、ステップS109に進み、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。具体的には、ステップS109では、ステップS101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いて、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させる処理が行なわれる。具体的には、カメラ制御部21により、位相差検出方式により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。   In step S104, when it is determined that the defocus amount in the focus detection area AFP has been calculated and it is determined that the distance measurement is possible, the process proceeds to step S109, where the defocus amount is calculated based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method. A focusing operation is performed. Specifically, in step S109, a process of driving the focus lens 32 to the in-focus position is performed based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method in step S101. Specifically, the camera control unit 21 calculates a lens drive amount required to drive the focus lens 32 to the in-focus position from the defocus amount calculated by the phase difference detection method, and calculates the calculated amount. The lens drive amount is sent to the lens drive motor 36 via the lens control unit 37. Then, the lens drive motor 36 drives the focus lens 32 to the in-focus position based on the lens drive amount calculated by the camera control unit 21.

なお、本実施形態においては、レンズ駆動モータ36を駆動させ、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させている間においても、制御部21は、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出を繰り返し行い、その結果、新たなデフォーカス量が算出された場合には、制御部21は、新たなデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ32を駆動させる。   In the present embodiment, even while the lens drive motor 36 is driven and the focus lens 32 is driven to the in-focus position, the control unit 21 repeatedly calculates the defocus amount by the phase difference detection method. As a result, when a new defocus amount is calculated, the control unit 21 drives the focus lens 32 based on the new defocus amount.

そして、フォーカスレンズ32が合焦位置まで駆動すると、ステップS110に進み、フォーカスレンズ32を合焦位置に停止させた状態とし、ステップS111に進み、光学系の焦点状態が変化したか否かの判断が行なわれる。たとえば、カメラ制御部21によって繰り返し算出されている位相差検出方式によるデフォーカス量が所定値以上変化した場合や、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、同じくカメラ制御部21によって繰り返し算出されている焦点評価値が所定値以上変化した場合に、光学系の焦点状態が変化したと判断することができる。光学系の焦点状態が変化したと判断された場合には、ステップS104に戻り、再度、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるための動作が行なわれる。一方、光学系の焦点状態が変化していない場合には、所定の終了動作、たとえば、カメラ1の電源オフ動作や動画撮影の終了動作が行なわれるか(ステップS112)、あるいは、光学系の焦点状態が変化するまで(ステップS111)、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に停止させたまま待機する。   When the focus lens 32 is driven to the in-focus position, the process proceeds to step S110, in which the focus lens 32 is stopped at the in-focus position, and proceeds to step S111 to determine whether the focus state of the optical system has changed. Is performed. For example, when the defocus amount by the phase difference detection method repeatedly calculated by the camera control unit 21 changes by a predetermined value or more, or when the defocus amount cannot be calculated, or when the defocus amount is similarly calculated by the camera control unit 21 repeatedly. When the focus evaluation value changes by a predetermined value or more, it can be determined that the focus state of the optical system has changed. If it is determined that the focus state of the optical system has changed, the process returns to step S104, and the operation for driving the focus lens 32 to the focus position is performed again. On the other hand, if the focus state of the optical system has not changed, a predetermined end operation, for example, a power-off operation of the camera 1 or an end operation of moving image shooting is performed (step S112), or the focus of the optical system is changed. Until the state is changed (step S111), the focus lens 32 stands by while being stopped at the current lens position.

一方、ステップS104において、位相差検出方式により、焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量の算出ができなかったと判定された場合には、ステップS105に進み、カメラ制御部21により、スキャン動作の開始処理が行なわれる。本実施形態のスキャン動作は、フォーカスレンズ駆動モータ36により、フォーカスレンズ32を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。   On the other hand, if it is determined in step S104 that the defocus amount cannot be calculated in the focus detection area AFP by the phase difference detection method, the process proceeds to step S105, and the camera control unit 21 starts the scanning operation. Is performed. In the scanning operation of the present embodiment, the calculation of the defocus amount and the calculation of the focus evaluation value by the phase difference detection method are performed by the camera control unit 21 while the focus lens drive motor 36 scans and drives the focus lens 32. This is an operation in which the detection of the focus position by the phase difference detection method and the detection of the focus position by the contrast detection method are simultaneously performed at predetermined intervals.

具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ36を駆動させ、フォーカスレンズ32を光軸L1に沿ってスキャン駆動させる。なお、フォーカスレンズ32のスキャン駆動は、無限遠端位置から至近端位置に向かって、あるいは、至近端位置から無限遠端位置に向かって行なう。   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, The lens 32 is driven to scan along the optical axis L1. The scan driving of the focus lens 32 is performed from the infinity end position to the closest end position, or from the closest end position to the infinity end position.

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。なお、本実施形態においては、追尾演算処理に基づいて設定された焦点検出エリアAFPが、図2に示す第1領域内に位置する場合には、位相差検出方式による光学系の焦点状態の検出が可能である一方で、焦点検出エリアAFPが、図2に示す第2領域内に位置する場合には、位相差検出方式による光学系の焦点状態の検出ができない。そのため、焦点検出エリアAFPが、図2に示す第2領域内に位置する場合には、本実施形態のスキャン動作においては、位相差検出方式による合焦位置の検出を行わずに、コントラスト検出方式による合焦位置の検出のみを行うこととする。   Then, 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 while driving the focus lens 32, and based on this, The phase difference detection method is used to calculate the defocus amount and evaluate the reliability of the calculated defocus amount. At the same time, while driving the focus lens 32, the pixel output from the imaging pixel 221 of the imaging element 22 is determined at predetermined intervals. Reading is performed, a focus evaluation value is calculated based on the readout, and a focus evaluation value at a different focus lens position is thereby obtained, thereby detecting a focus position by a contrast detection method. In this embodiment, when the focus detection area AFP set based on the tracking calculation processing is located in the first area shown in FIG. 2, the focus state detection of the optical system by the phase difference detection method is performed. On the other hand, when the focus detection area AFP is located in the second area shown in FIG. 2, the focus state of the optical system cannot be detected by the phase difference detection method. Therefore, when the focus detection area AFP is located in the second area shown in FIG. 2, in the scanning operation of the present embodiment, the focus position is not detected by the phase difference detection method, and the contrast detection method is not performed. Only the focus position is detected.

ステップS106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、焦点検出エリアAFPにおける、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S109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S107に進む。なお、ステップS106においては、上述したステップS104と同様に、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップS107に進むこととする。なお、焦点検出エリアAFPが、図2に示す第2領域内に位置する場合には、位相差検出方式による光学系の焦点状態の検出ができないため、この場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして、ステップS107に進むこととする。   In step S106, as a result of the scanning operation performed by the camera control unit 21, it is determined whether or not the defocus amount in the focus detection area AFP has been calculated by the phase difference detection method. If the amount of defocus can be calculated, it is determined that distance measurement is possible, and the process proceeds to step S109. If the amount of defocus is not calculated, it is determined that distance measurement is not possible and the process proceeds to step S107. . In step S106, similarly to step S104 described above, even if the defocus amount can be calculated, if the calculated defocus amount has low reliability, the defocus amount cannot be calculated. And proceeds to step S107. Note that when the focus detection area AFP is located in the second area shown in FIG. 2, the focus state of the optical system cannot be detected by the phase difference detection method. The process proceeds to step S107 on the premise that it could not be performed.

ステップS107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、焦点検出エリアAFPにおける、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、焦点検出エリアAFPにおける、合焦位置の検出ができた場合には、ステップS113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S108に進む。   In step S107, as a result of the scanning operation performed by the camera control unit 21, it is determined whether or not the in-focus position in the focus detection area AFP has been detected by the contrast detection method. If the in-focus position in the focus detection area AFP can be detected by the contrast detection method, the process proceeds to step S113. If the in-focus position cannot be detected, the process proceeds to step S108.

ステップS108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、すなわち、無限遠端位置から至近端位置の間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S106に戻り、ステップS106〜S108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S118に進む。   In step S108, the camera control unit 21 determines whether the scanning operation has been performed over the entire drivable range of the focus lens 32, that is, over the entire range from the infinity end position to the close end position. If the scanning operation has not been performed for the entire drivable range of the focus lens 32, the process returns to step S106, and the steps S106 to S108 are repeated to perform the scanning operation, that is, the phase difference while driving the focus lens 32. The operation of simultaneously executing the calculation of the defocus amount by the detection method and the detection of the focus position by the contrast detection method at predetermined intervals is continuously performed. On the other hand, if the execution of the scan operation has been completed for the entire drivable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S118.

そして、スキャン動作を実行した結果、ステップS106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、スキャン動作を停止し、ステップS109に進み、上記と同様にして、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。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、光学系の焦点状態が変化していない場合には、所定の終了動作が行なわれるか(ステップS112)、あるいは、光学系の焦点状態が変化するまで(ステップS111)、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に停止させたまま待機する(ステップS110)。   Then, as a result of executing the scanning operation, when it is determined in step S106 that the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method, the scanning operation is stopped, and the process proceeds to step S109. A focusing operation is performed based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method. When the drive of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, if the focus state of the optical system has not changed, a predetermined end operation is performed (step S112), or the focus state of the optical system is changed. Is changed (step S111), the focus lens 32 stands by at the current lens position and stands by (step S110).

また、スキャン動作を実行した結果、ステップS107において、コントラスト検出方式により、合焦位置が検出できたと判定された場合には、スキャン動作を停止し、ステップS113に進み、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づく、合焦動作が行なわれる。すなわち、ステップS113では、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させる合焦駆動処理が行なわれる。ここで、図10に、スキャン動作の結果、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を表す図を示す。なお、図10においては、フォーカスレンズ32の位置に対する、焦点評価値の変化を実線で示している。図10に示すように、スキャン動作開始時には、フォーカスレンズ32は、図10に示すP0に位置しており、P0から、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ32を駆動させながら、焦点評価値の取得を行う。そして、フォーカスレンズ32を、図10に示すP1の位置に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)が検出されると(ステップS107=Yes)、スキャン動作を停止し、フォーカスレンズ32を合焦位置(図10中、P2の位置)まで駆動するための合焦駆動(ステップS113)が行なわれる。   If it is determined in step S107 that the in-focus position has been detected by the contrast detection method as a result of performing the scanning operation, the scanning operation is stopped, the process proceeds to step S113, and the detection is performed by the contrast detection method. A focusing operation is performed based on the focusing position. That is, in step S113, a focus driving process of driving the focus lens 32 to the focus position based on the focus position detected by the contrast detection method is performed. Here, FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when the focus position is detected by the contrast detection method as a result of the scanning operation. Show. In FIG. 10, a change in the focus evaluation value with respect to the position of the focus lens 32 is indicated by a solid line. As shown in FIG. 10, at the start of the scanning operation, the focus lens 32 is located at P0 shown in FIG. 10. From P0, the focus lens 32 is driven from the infinity side to the close side, and the focus evaluation is performed. Get the value. Then, when the focus lens 32 is moved to the position P1 shown in FIG. 10 and the peak position (focus position) of the focus evaluation value is detected (Step S107 = Yes), the scanning operation is stopped. Focus driving (step S113) for driving the focus lens 32 to a focus position (the position P2 in FIG. 10) is performed.

なお、本実施形態においては、ステップS107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、コントラスト検出方式による検出結果に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦位置への駆動を行なう際には、フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了するまでは、位相差検出方式による焦点検出結果に基づく、フォーカスレンズ32の駆動を禁止する。すなわち、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後においては、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できた場合でも、位相差検出方式の結果に基づいたフォーカスレンズ32の駆動を禁止する。これにより、フォーカスレンズ32のハンチング現象を抑制することができる。   In the present embodiment, it is determined in step S107 that the in-focus position has been detected by the contrast detection method, and when the focus lens 32 is driven to the in-focus position based on the detection result by the contrast detection method. The driving of the focus lens 32 based on the focus detection result by the phase difference detection method is prohibited until the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed. That is, after it is determined that the focus position has been detected by the contrast detection method, even if the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method, the driving of the focus lens 32 based on the result of the phase difference detection method is performed. Ban. Thereby, the hunting phenomenon of the focus lens 32 can be suppressed.

また、本実施形態のスキャン動作においては、上述したステップS106〜S108を繰り返し実行することで、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。そして、上述したステップS106〜S108を繰り返し実行した結果、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のうち、先にデフォーカス量の算出、または合焦位置の検出ができた検出方式による、焦点検出結果を用いて、フォーカスレンズ32を、合焦位置まで駆動させる処理を行なう。また、上述したように、本実施形態のスキャン動作においては、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できたか否かを判断した(ステップS106)後に、コントラスト検出方式により合焦位置の検出ができたか否かの判断を行う(ステップS107)ことで、位相差検出方式とコントラスト検出方式とで同時期にデフォーカス量の算出および合焦位置の検出ができた場合に、位相差検出方式による焦点検出結果を、コントラスト検出方式による焦点検出結果よりも優先して、採用するものである。   In the scanning operation of the present embodiment, the above-described steps S106 to S108 are repeatedly performed to calculate the defocus amount by the phase difference detection method and to calculate the defocus amount by the contrast detection method while scanning the focus lens 32. The detection of the focus position is simultaneously performed at a predetermined interval. Then, as a result of repeatedly executing the above-described steps S106 to S108, the focus detection result by the detection method that can calculate the defocus amount first or detect the in-focus position out of the phase difference detection method and the contrast detection method is obtained. Then, a process of driving the focus lens 32 to the in-focus position is performed. Further, as described above, in the scanning operation of the present embodiment, after determining whether or not the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method (Step S106), the focus position can be detected by the contrast detection method. (Step S107), when the phase difference detection method and the contrast detection method can calculate the defocus amount and detect the in-focus position at the same time, focus by the phase difference detection method The detection result is adopted prior to the focus detection result by the contrast detection method.

そして、フォーカスレンズ32の合焦位置への駆動が完了すると、ステップS114に進み、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動が可能か否かの判定が行なわれる。具体的には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32の現在位置における、フォーカスレンズ32の光軸L1方向における単位移動量に対する、撮影光学系による像の倍率変動の情報を取得し、取得した情報に基づいて、フォーカスレンズ32を、ウォブリング駆動させた際の画角の変化が所定値以下であるか否かの判断を行ない、画角の変化が所定値以下である場合に、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動が可能であると判定する。フォーカスレンズ32のウォブリング駆動が可能であると判定された場合には、ステップS115に進み、ウォブリング駆動が開始される。一方、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動が可能でないと判定された場合には、上述したステップS110に進み、フォーカスレンズ32を現在レンズ位置に停止させた状態で、焦点状態が変化したか否か、および所定の終了動作が行なわれたか否かの判定を行なう(ステップS110〜S112)。   When the driving of the focus lens 32 to the in-focus position is completed, the process proceeds to step S114, and it is determined whether the wobbling drive of the focus lens 32 is possible. Specifically, the camera control unit 21 acquires information on a change in magnification of an image by the photographing optical system with respect to a unit movement amount of the focus lens 32 in the optical axis L1 direction at the current position of the focus lens 32, and acquires the acquired information. It is determined whether or not the change in the angle of view when the wobbling drive of the focus lens 32 is equal to or less than a predetermined value, and if the change in the angle of view is equal to or less than the predetermined value, It is determined that wobbling drive is possible. If it is determined that the wobbling drive of the focus lens 32 is possible, the process proceeds to step S115, and the wobbling drive is started. On the other hand, when it is determined that the wobbling drive of the focus lens 32 is not possible, the process proceeds to step S110 described above, and whether the focus state has changed while the focus lens 32 is stopped at the current lens position, and It is determined whether or not a predetermined end operation has been performed (steps S110 to S112).

ステップS115では、カメラ制御部21により、レンズ制御部37にフォーカスレンズ32をウォブリング駆動させるための駆動信号が送出され、レンズ制御部37が、レンズ駆動モータ36の駆動を制御することにより、合焦位置近傍において、フォーカスレンズ32を微小に往復駆動させるウォブリング駆動が実行される。図11に、ウォブリング駆動時におけるフォーカスレンズ32の位置と時間との関係を示す図を示す。図11に示すように、ウォブリング駆動においては、中心位置を中心として、至近側位置および無限遠側位置に向かって駆動幅wにて交互にフォーカスレンズ32を駆動させ、至近側位置および無限遠側位置において、焦点評価値の算出を繰り返し取得する。そして、至近側位置の焦点評価値の平均値と、無限遠側位置の焦点評価値の平均値とを比較し、平均値が大きい方に合焦位置があると判断する。そして、このような判断に基づき、図12に示すように、ウォブリング駆動位置を修正することで、ピントズレを補正する。具体的には、図12に示す例においては、次のような場面を例示して示している。すなわち、時間t1〜t2において、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行いながら、至近側位置および無限遠側位置における焦点評価値を取得および算出が行なわれ、その結果、無限遠側位置の焦点評価値の平均値の方が大きいと判断され、時間t3〜t4においては、ウォブリング駆動位置が無限遠側に修正され、ウォブリング駆動が行なわれ、時間t5〜t6では、ウォブリング駆動位置が至近側に修正され、ウォブリング駆動が行なわれ、時間t7〜t8では、ウォブリング駆動位置がさらに至近側に修正され、ウォブリング駆動が行なわれる例を示している。   In step S115, a drive signal for wobbling the focus lens 32 is transmitted from the camera control unit 21 to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 controls the driving of the lens drive motor 36 to perform focusing. In the vicinity of the position, wobbling drive for finely reciprocating the focus lens 32 is performed. FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the position of the focus lens 32 and time during wobbling drive. As shown in FIG. 11, in the wobbling drive, the focus lens 32 is alternately driven with a drive width w toward the closest position and the infinity position with the center position as the center. At the position, the calculation of the focus evaluation value is repeatedly acquired. Then, the average value of the focus evaluation values at the closest position and the average value of the focus evaluation values at the infinity position are compared, and it is determined that the in-focus position has a larger average value. Then, based on such determination, as shown in FIG. 12, the wobbling drive position is corrected to correct the out-of-focus. Specifically, in the example shown in FIG. 12, the following scene is illustrated and illustrated. That is, during the time t1 to t2, the focus evaluation values at the close position and the infinity position are obtained and calculated while performing the wobbling drive of the focus lens 32. As a result, the focus evaluation value at the infinity position is obtained. It is determined that the average value is larger, the wobbling drive position is corrected to the infinity side and the wobbling drive is performed during the time t3 to t4, and the wobbling drive position is corrected to the closest side during the time t5 to t6. An example is shown in which the wobbling drive is performed and the wobbling drive position is further corrected to the nearest side from time t7 to t8, and the wobbling drive is performed.

そして、ウォブリング駆動が開始されると、ステップS116に進み、光学系の焦点状態が変化したか否かの判断が行なわれる。たとえば、カメラ制御部21によって繰り返し算出されている位相差検出方式によるデフォーカス量が所定値以上変化した場合や、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、同じくカメラ制御部21によって繰り返し算出されている焦点評価値が所定値以上変化した場合に、光学系の焦点状態が変化したと判断することができる。光学系の焦点状態が変化したと判断された場合には、ステップS104に戻り、再度、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるための動作が行なわれる。なお、この場合において、ステップS104においては、ウォブリング駆動中における位相差検出方式によるデフォーカス量の算出結果に基づいて、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出ができたか否かの判定を行ない、デフォーカス量の算出ができた場合には、ステップS109に進み、ウォブリング駆動中に算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの合焦駆動が行なわれることとなる。一方、光学系の焦点状態が変化していない場合には、所定の終了動作、たとえば、カメラ1の電源オフ動作や動画撮影の終了動作が行なわれるか(ステップS117)、あるいは、光学系の焦点状態が変化するまで(ステップS116)、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させながら、待機する。   Then, when the wobbling drive is started, the process proceeds to step S116, and it is determined whether or not the focus state of the optical system has changed. For example, when the defocus amount by the phase difference detection method repeatedly calculated by the camera control unit 21 changes by a predetermined value or more, or when the defocus amount cannot be calculated, or when the defocus amount is similarly calculated by the camera control unit 21 repeatedly. When the focus evaluation value changes by a predetermined value or more, it can be determined that the focus state of the optical system has changed. If it is determined that the focus state of the optical system has changed, the process returns to step S104, and the operation for driving the focus lens 32 to the focus position is performed again. In this case, in step S104, it is determined whether or not the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method based on the calculation result of the defocus amount by the phase difference detection method during the wobbling drive. If the defocus amount can be calculated, the process proceeds to step S109, and the focusing drive of the focus lens is performed based on the defocus amount calculated during the wobbling drive. On the other hand, when the focus state of the optical system has not changed, a predetermined end operation, for example, a power-off operation of the camera 1 or an end operation of moving image shooting is performed (step S117), or the focus of the optical system is changed. Until the state is changed (step S116), the focus lens 32 stands by while wobbling.

そして、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なっている際に、たとえば、図10に示すように、合焦位置がP2からP3に変化した場合においては、ステップS104に戻り、ウォブリング駆動中において、デフォーカス量の算出ができた場合には、ステップS109に進み、ウォブリング駆動中に算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの合焦駆動が行なわれることとなる。一方、デフォーカス量の算出ができない場合には、図10に示すように、フォーカスレンズ32のスキャン駆動(ステップS106〜S108)が行なわれ、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により、合焦位置が検出できた場合(ステップS107=Yes)には、その結果に基づき、合焦駆動が行なわれることとなる(ステップS113)。なお、図10においては、AF−Fモードが選択されている場合において、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により合焦位置の検出が行われた場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示している。   Then, during the wobbling drive of the focus lens 32, for example, as shown in FIG. 10, if the focus position changes from P2 to P3, the process returns to step S104, and the defocusing is performed during the wobbling drive. If the amount can be calculated, the process proceeds to step S109, and the focusing drive of the focus lens is performed based on the defocus amount calculated during the wobbling drive. On the other hand, when the defocus amount cannot be calculated, as shown in FIG. 10, scan drive of the focus lens 32 (steps S106 to S108) is performed, and as a result of the scan drive, the focus position is determined by the contrast detection method. If it is detected (step S107 = Yes), the focusing drive is performed based on the result (step S113). In FIG. 10, the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value when the focus position is detected by the contrast detection method as a result of scan driving when the AF-F mode is selected. , And the relationship between the focus lens position and time.

すなわち、本実施形態においては、AF−Fモードに設定されている場合には、位相差検出方式により焦点状態の検出ができ(ステップS104=Yes、ステップS106=Yes)、位相差検出方式による焦点検出結果に基づいて合焦駆動(ステップS109)した後は、フォーカスレンズ32を停止させた状態で、焦点状態が変化するか、あるいは所定の終了動作が行なわれるまで、待機する(ステップS110〜S112)。一方、本実施形態では、コントラスト検出方式により焦点状態の検出ができ(ステップS107=Yes)、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づいて合焦駆動(ステップS113)した後は、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させながら、焦点状態が変化するか、あるいは所定の終了動作が行なわれるまで待機する(ステップS115〜S117)。   That is, in the present embodiment, when the AF-F mode is set, the focus state can be detected by the phase difference detection method (Step S104 = Yes, Step S106 = Yes), and the focus by the phase difference detection method After the focusing drive based on the detection result (step S109), the apparatus waits until the focus state changes or a predetermined end operation is performed with the focus lens 32 stopped (steps S110 to S112). ). On the other hand, in the present embodiment, the focus state can be detected by the contrast detection method (step S107 = Yes), and after the focus driving based on the focus detection result by the contrast detection method (step S113), the focus lens 32 is wobbled. While driving, it waits until the focus state changes or a predetermined end operation is performed (steps S115 to S117).

一方、ステップS108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S118に進む。ステップS118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、スキャン動作を終了し、フォーカスレンズ32を予め定められた所定位置まで駆動させる処理が行なわれる。   On the other hand, if it is determined in step S108 that the execution of the scanning operation has been completed for the entire drivable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S118. In step S118, as a result of performing the scan operation, the focus detection could not be performed by any of the phase difference detection method and the contrast detection method. Therefore, the scan operation was terminated, and the focus lens 32 was set in advance. Processing for driving to a predetermined position is performed.

そして、フォーカスレンズ32が予め定められた所定位置まで駆動すると、ステップS119に進み、フォーカスレンズ32を所定位置に停止させた状態とし、ステップS120に進み、光学系の焦点状態が変化したか否かの判断が行なわれる。たとえば、カメラ制御部21によって繰り返し算出されている位相差検出方式によるデフォーカス量が所定値以上変化した場合や、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、同じくカメラ制御部21によって繰り返し算出されている焦点評価値が所定値以上変化した場合に、光学系の焦点状態が変化したと判断することができる。光学系の焦点状態が変化したと判断された場合には、ステップS104に戻り、再度、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるための動作が行なわれる。一方、光学系の焦点状態が変化していない場合には、所定の終了動作、たとえば、カメラ1の電源オフ動作や動画撮影の終了動作が行なわれるか(ステップS121)、あるいは、光学系の焦点状態が変化するまで(ステップS120)、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に停止させたまま待機する。   When the focus lens 32 is driven to the predetermined position, the process proceeds to step S119, in which the focus lens 32 is stopped at the predetermined position, and the process proceeds to step S120 to determine whether the focus state of the optical system has changed. Is determined. For example, when the defocus amount by the phase difference detection method repeatedly calculated by the camera control unit 21 changes by a predetermined value or more, or when the defocus amount cannot be calculated, or when the defocus amount is similarly calculated by the camera control unit 21 repeatedly. When the focus evaluation value changes by a predetermined value or more, it can be determined that the focus state of the optical system has changed. If it is determined that the focus state of the optical system has changed, the process returns to step S104, and the operation for driving the focus lens 32 to the focus position is performed again. On the other hand, if the focus state of the optical system has not changed, a predetermined end operation, for example, a power-off operation of the camera 1 or an end operation of moving image shooting is performed (step S121), or the focus of the optical system is changed. Until the state is changed (Step S120), the focus lens 32 stands by while being stopped at the current lens position.

すなわち、本実施形態においては、AF−Fモードに設定されている場合には、焦点状態の検出ができずにスキャン動作を終了した場合(ステップS118)には、位相差検出方式による焦点検出結果に基づいて合焦駆動した場合と同様に、フォーカスレンズ32を停止させた状態で、焦点状態が変化するか、あるいは所定の終了動作が行なわれるまで待機する(ステップS110〜S112)。   That is, in the present embodiment, when the AF-F mode is set, if the focus state cannot be detected and the scanning operation is terminated (step S118), the focus detection result by the phase difference detection method is used. As in the case where the focusing drive is performed based on the condition (2), with the focus lens 32 stopped, the process waits until the focus state changes or a predetermined end operation is performed (steps S110 to S112).

本実施形態においては、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合には、以上のように動作する。   In the present embodiment, when the AF-F mode, which is a mode suitable for capturing a moving image, is selected, the operation is performed as described above.

次いで、静止画撮影に適したモードであるAF−SモードまたはAF−Aモードが選択されている場合における動作例を説明する。図13は、AF−SモードまたはAF−Aモードが選択されている場合における動作を示すフローチャートである。また、以下の動作は、たとえば、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 when the AF-S mode or the AF-A mode, which is a mode suitable for still image shooting, is selected will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an operation when the AF-S mode or the AF-A mode is selected. The following operation is started, for example, when the power of the camera 1 is turned on.

まず、ステップS201〜S203では、上述した図9のステップS101〜S103と同様にして、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理(ステップS201)、焦点評価値の算出処理(ステップS202)、および被写体を追尾するための追尾演算処理(ステップS203)を開始させるための処理が行なわれる。   First, in steps S201 to S203, similarly to steps S101 to S103 in FIG. 9 described above, a process of calculating a defocus amount by a phase difference detection method (step S201), a process of calculating a focus evaluation value (step S202), and A process for starting a tracking calculation process (step S203) for tracking a subject is performed.

そして、ステップS204に進み、ステップS204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)がされたか否かの判断が行なわれる。第1スイッチSW1がオンした場合はステップS205に進む。一方、第1スイッチSW1がオンしていない場合は、第1スイッチSW1がオンされるまで、ステップS204を繰り返す。すなわち、第1スイッチSW1がオンされるまで、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理、焦点評価値の算出処理、および追尾演算処理が繰り返し実行される。   Then, the process proceeds to step S204. In step S204, the camera control unit 21 determines whether or not the shutter release button provided on the operation unit 28 is half-pressed (the first switch SW1 is turned on). If the first switch SW1 has been turned on, the process proceeds to step S205. On the other hand, if the first switch SW1 is not turned on, step S204 is repeated until the first switch SW1 is turned on. That is, until the first switch SW1 is turned on, the defocus amount calculation processing, the focus evaluation value calculation processing, and the tracking calculation processing by the phase difference detection method are repeatedly executed.

ステップS205では、上述した図9のステップ104と同様に、位相差検出方式により、追尾演算処理に基づいて設定された焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量の算出ができたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップS210に進む。一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップS206に進む。   In step S205, similarly to step 104 of FIG. 9 described above, it is determined whether or not the defocus amount has been calculated in the focus detection area AFP set based on the tracking calculation processing by the phase difference detection method. It is. If the defocus amount has been calculated, it is determined that distance measurement is possible, and the process proceeds to step S210. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, it is determined that distance measurement is impossible, and the process proceeds to step S206.

ステップS205において、焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量が算出できたと判定され、測距可能と判断された場合には、ステップS210に進み、上述した図9のステップS109と同様にして、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。そして、フォーカスレンズ32が合焦位置まで駆動すると、ステップS213に進む。   In step S205, when it is determined that the defocus amount in the focus detection area AFP has been calculated and it is determined that the distance measurement is possible, the process proceeds to step S210, and the phase difference is determined in the same manner as in step S109 in FIG. A focusing operation is performed based on the defocus amount calculated by the detection method. When the focus lens 32 is driven to the in-focus position, the process proceeds to step S213.

一方、ステップS205において、位相差検出方式により、焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量の算出ができなかったと判定された場合には、ステップS206に進み、カメラ制御部21により、スキャン動作の開始処理が行なわれ、ステップS207〜S209において、上述した図9のステップS106〜S108と同様にして、スキャン動作が実行される。   On the other hand, if it is determined in step S205 that the defocus amount cannot be calculated in the focus detection area AFP by the phase difference detection method, the process proceeds to step S206, and the camera control unit 21 starts the scanning operation. Then, in steps S207 to S209, a scanning operation is performed in the same manner as in steps S106 to S108 in FIG. 9 described above.

そして、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式により、焦点検出エリアAFPにおける、デフォーカス量の算出ができた場合(ステップS207=Yes)には、ステップS210に進み、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。また、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、焦点検出エリアAFPにおける、合焦位置が検出できた場合(ステップS208=Yes)には、ステップS211に進み、上述した図9のステップS113と同様にして、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づく、合焦動作が行なわれる。   Then, as a result of the scanning operation, if the defocus amount in the focus detection area AFP can be calculated by the phase difference detection method (step S207 = Yes), the process proceeds to step S210, and the calculation is performed by the phase difference detection method. A focusing operation is performed based on the set defocus amount. If the in-focus position in the focus detection area AFP can be detected by the contrast detection method as a result of performing the scanning operation (step S208 = Yes), the process proceeds to step S211 and proceeds to step S113 in FIG. Similarly, a focusing operation is performed based on the focusing position detected by the contrast detection method.

一方、ステップS209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S212に進む。ステップS212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、スキャン動作を終了し、フォーカスレンズ32を予め定められた所定位置まで駆動させる処理が行なわれる。   On the other hand, if it is determined in step S209 that the execution of the scan operation has been completed for the entire drivable range of the focus lens 32, the process proceeds to step S212. In step S212, as a result of the scanning operation, focus detection could not be performed by any of the phase difference detection method and the contrast detection method, so the scanning operation was terminated and the focus lens 32 was set in advance. Processing for driving to a predetermined position is performed.

そして、ステップS210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いてフォーカスレンズ32を合焦位置に駆動させた後、ステップS211において、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を合焦位置に駆動させた後、あるいは、ステップS212において,フォーカスレンズ32を予め定められた所定位置まで駆動させる処理が行なわれた後には、ステップS213に進み、オートフォーカスモードがAF−Sモードに設定されているか否かの判定が行なわれる。AF−Sモードに設定されている場合には、ステップS214に進み、AF−Sモードではなく、AF−Aモードに設定されている場合には、ステップS216に進む。   Then, in step S210, the focus lens 32 is driven to the focus position based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method, and then in step S211 based on the focus position detected by the contrast detection method. After the focus lens 32 is driven to the in-focus position, or after the process of driving the focus lens 32 to a predetermined position in step S212, the process proceeds to step S213, and the auto focus mode is set to AF. It is determined whether the mode is set to the -S mode. When the AF-S mode is set, the process proceeds to step S214. When the AF-A mode is set instead of the AF-S mode, the process proceeds to step S216.

AF−Sモードに設定されている場合には、ステップS214に進み、ステップS214では、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に固定する合焦ロックが行なわれる。そして、ステップS215にて、操作部28に備えられたシャッターレリーズボタンの全押し(第2スイッチSW2のオン)がされたか否かの判断が行なわれ、第2スイッチSW2がオンされると、ステップS219に進み、被写体像の撮影が行なわれる。一方、第2スイッチSW2がオンされない場合には、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に固定したまま、第2スイッチSW2がオンされるまで、待機する。   If the AF-S mode has been set, the process proceeds to step S214, and in step S214, focus lock for fixing the focus lens 32 to the current lens position is performed. Then, in step S215, it is determined whether or not the shutter release button provided on the operation unit 28 is fully pressed (the second switch SW2 is turned on). When the second switch SW2 is turned on, the process proceeds to step S215. Proceeding to S219, shooting of a subject image is performed. On the other hand, if the second switch SW2 is not turned on, the control waits until the second switch SW2 is turned on with the focus lens 32 fixed at the current lens position.

図14に、AF−Sモードが選択されている場合において、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により合焦位置の検出が行われた場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す。図14に示すように、AF−Sモードが選択されている場合において、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により合焦位置の検出が行われ、これに基づき合焦駆動を行なった場合には、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に固定する合焦ロックを行なうため、その後に、合焦位置が図14に示すP2からP3に変化した場合でも、フォーカスレンズ32は、最初のスキャン駆動により駆動された位置のままに維持されることとなる。   FIG. 14 shows the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the focus when the focus position is detected by the contrast detection method as a result of scan driving when the AF-S mode is selected. 4 shows a relationship between a lens position and time. As shown in FIG. 14, when the AF-S mode is selected, the focus position is detected by the contrast detection method as a result of the scan drive, and when the focus drive is performed based on this, In order to perform focus lock for fixing the focus lens 32 to the current lens position, even if the focus position subsequently changes from P2 to P3 shown in FIG. 14, the focus lens 32 is driven by the first scan drive. Position will be maintained.

一方、AF−Aモードに設定されている場合には、ステップS216に進み、フォーカスレンズ32を合焦位置に停止させた状態として、ステップS217に進み、光学系の焦点状態が変化したか否かの判断が行なわれる。たとえば、カメラ制御部21によって繰り返し算出されている位相差検出方式によるデフォーカス量が所定値以上変化した場合や、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、同じくカメラ制御部21によって繰り返し算出されている焦点評価値が所定値以上変化した場合に、光学系の焦点状態が変化したと判断することができる。光学系の焦点状態が変化したと判断された場合には、ステップS204に戻り、第1スイッチSW1がオンされた状態である場合には、上述してステップS205〜S212の処理を再度行なうことにより、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させるための動作が行なわれる。一方、光学系の焦点状態が変化していない場合には、第2スイッチSW2がオンされるか(ステップS218)、あるいは、光学系の焦点状態が変化するまで(ステップS217)、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に停止させたまま待機する。   On the other hand, if the AF-A mode is set, the process proceeds to step S216, in which the focus lens 32 is stopped at the in-focus position, and the process proceeds to step S217 to determine whether the focus state of the optical system has changed. Is determined. For example, when the defocus amount by the phase difference detection method repeatedly calculated by the camera control unit 21 changes by a predetermined value or more, or when the defocus amount cannot be calculated, or when the defocus amount is similarly calculated by the camera control unit 21 repeatedly. When the focus evaluation value changes by a predetermined value or more, it can be determined that the focus state of the optical system has changed. If it is determined that the focus state of the optical system has changed, the process returns to step S204. If the first switch SW1 is in the ON state, the above-described processes of steps S205 to S212 are performed again. Then, an operation for driving the focus lens 32 to the in-focus position is performed. On the other hand, if the focus state of the optical system has not changed, the focus lens 32 is turned on until the second switch SW2 is turned on (step S218) or until the focus state of the optical system changes (step S217). Stand by while stopping at the current lens position.

図15に、AF−Aモードが選択されている場合において、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により合焦位置の検出が行われた場合における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す。図15に示すように、AF−Aモードが選択されている場合において、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により合焦位置の検出が行われ、これに基づき合焦駆動を行なった場合には、フォーカスレンズ32を現在のレンズ位置に停止した状態で、第2スイッチSW2がオンされるか(ステップS218)、あるいは、光学系の焦点状態が変化するまで(ステップS217)待機する。そして、フォーカスレンズ32を停止させた状態で待機している際に、たとえば、図15に示すように、合焦位置がP2からP3に変化した場合には、ステップS204に戻り、第1スイッチSW1がオンされた状態であり、かつ、デフォーカス量の算出ができた場合には、ステップS210に進み、ウォブリング駆動中に算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの合焦駆動が行なわれることとなる。一方、デフォーカス量の算出ができない場合には、図15に示すように、フォーカスレンズ32のスキャン駆動(ステップS207〜S209)が行なわれ、スキャン駆動の結果、コントラスト検出方式により、合焦位置が検出できた場合(ステップS208=Yes)には、その結果に基づき、合焦駆動が行なわれることとなる(ステップS211)。   FIG. 15 shows the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value, and the focus when the focus position is detected by the contrast detection method as a result of scan driving when the AF-A mode is selected. 4 shows a relationship between a lens position and time. As shown in FIG. 15, when the AF-A mode is selected, the focus position is detected by the contrast detection method as a result of the scan drive, and when the focus drive is performed based on this, With the focus lens 32 stopped at the current lens position, the process waits until the second switch SW2 is turned on (step S218) or the focus state of the optical system changes (step S217). Then, when the in-focus position changes from P2 to P3 as shown in FIG. 15 while the focus lens 32 is in a standby state with the focus lens 32 stopped, the process returns to step S204 and the first switch SW1 Is turned on, and if the defocus amount can be calculated, the process proceeds to step S210, where the focus lens is driven for focusing based on the defocus amount calculated during the wobbling drive. It will be. On the other hand, if the defocus amount cannot be calculated, as shown in FIG. 15, the scan drive of the focus lens 32 (steps S207 to S209) is performed, and as a result of the scan drive, the focus position is determined by the contrast detection method. If the detection is successful (step S208 = Yes), the focusing drive is performed based on the result (step S211).

本実施形態においては、静止画撮影に適したモードであるAF−SモードまたはAF−Aモードが選択されている場合には、以上のように動作する。   In the present embodiment, when the AF-S mode or the AF-A mode, which is a mode suitable for still image shooting, is selected, the operation is performed as described above.

本実施形態においては、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合において、スキャン駆動を行なった結果、コントラスト検出方式により焦点状態の検出ができ、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づいて合焦駆動した後は、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させながら、焦点状態が変化するか、あるいは所定の終了動作が行なわれるまで待機する。その一方で、本実施形態では、静止画撮影に適したモードであるAF−Aモードが選択されている場合においては、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づいて合焦駆動した後においては、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させずに、合焦位置にフォーカスレンズ32を停止させた状態で、焦点状態が変化するか、あるいは所定の終了動作が行なわれるまで待機する。そのため、本実施形態によれば、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合には、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させることにより、また、静止画撮影に適したモードであるAF−Aモードが選択されている場合には、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を実施しないことにより、動画撮影時および静止画撮影時ともに、合焦精度を向上させることができ、これにより撮影者の使用感を良好なものとすることができる。特に、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合に、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させることにより、動画撮影中においてピントが微小にズレた場合に、このような微小なピントズレを有効に補正することができる。また、静止画撮影に適したモードであるAF−Aモードが選択されている場合には、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を実施しないことにより、静止画撮影時において、ウォブリング駆動によるピントズレの発生を有効に防止することができる。このように、本実施形態では、光学系の焦点調節を適切に行なうことができる。   In the present embodiment, when the AF-F mode, which is a mode suitable for moving image shooting, is selected, as a result of scan driving, the focus state can be detected by the contrast detection method, and the focus detection by the contrast detection method can be performed. After the focusing drive based on the result, while the focus lens 32 is being wobbled, it waits until the focus state changes or a predetermined end operation is performed. On the other hand, in the present embodiment, when the AF-A mode, which is a mode suitable for still image shooting, is selected, the focus driving is performed based on the focus detection result by the contrast detection method. In a state in which the focus lens 32 is stopped at the in-focus position without wobbling driving the lens 32, the apparatus waits until the focus state changes or a predetermined end operation is performed. Therefore, according to the present embodiment, when the AF-F mode, which is a mode suitable for shooting a moving image, is selected, the focus lens 32 is driven by wobbling, and the mode suitable for shooting a still image is set. When a certain AF-A mode is selected, the wobbling drive of the focus lens 32 is not performed, so that the focusing accuracy can be improved both when shooting a moving image and when shooting a still image. Can be used with good feeling. In particular, when the AF-F mode, which is a mode suitable for moving image shooting, is selected, the focus lens 32 is driven by wobbling, so that when the focus is slightly shifted during moving image shooting, such a minute Defocus can be effectively corrected. When the AF-A mode, which is a mode suitable for still image shooting, is selected, the wobbling drive of the focus lens 32 is not performed, so that the occurrence of out-of-focus due to the wobbling drive is effective during still image shooting. Can be prevented. As described above, in the present embodiment, the focus adjustment of the optical system can be appropriately performed.

また、本実施形態においては、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合において、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なう際に、フォーカスレンズ32の光軸L1方向における単位移動量に対する、撮影光学系による像の倍率変動の情報を取得し、取得した情報に基づいて、フォーカスレンズ32を、ウォブリング駆動させた際の画角の変化が所定値以下である場合に、フォーカスレンズ32をウォブリング駆動させるため、ウォブリング駆動を行なった際における画角変化の発生を適切に抑えることができる。   Further, in the present embodiment, when the wobbling drive of the focus lens 32 is performed when the AF-F mode, which is a mode suitable for capturing a moving image, is selected, the unit movement of the focus lens 32 in the optical axis L1 direction is performed. Information on the magnification change of the image by the photographing optical system with respect to the amount, and based on the acquired information, when the change in the angle of view when the focus lens 32 is driven by wobbling is equal to or less than a predetermined value, the focus lens Since the wobbling drive is performed on the 32, it is possible to appropriately suppress a change in the angle of view when the wobbling drive is performed.

さらに、本実施形態においては、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合において、位相差検出方式によりデフォーカス量の算出ができ、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いて、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させた場合には、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させた後においても、位相差検出方式によりデフォーカス量の算出が可能である可能性が高いため、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を実施しない。そして、これにより、ウォブリング駆動による画角の変化を防止することができ、さらには、ウォブリング駆動に伴う電力消費を抑えることができる。   Further, in the present embodiment, when the AF-F mode, which is a mode suitable for moving image shooting, is selected, the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method, and the defocus amount calculated by the phase difference detection method can be calculated. When the focus lens 32 is driven to the focus position based on the focus amount, the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method even after the focus lens 32 is driven to the focus position. Since the possibility is high, the wobbling drive of the focus lens 32 is not performed. As a result, it is possible to prevent a change in the angle of view due to the wobbling drive, and it is possible to suppress power consumption accompanying the wobbling drive.

加えて、本実施形態においては、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合において、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれにおいても、焦点状態の検出ができない場合には、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を実施しても、合焦位置の存在する方向が検出できる可能性が低いため、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を実施しない。そして、これにより、ウォブリング駆動による画角の変化を防止することができ、さらには、ウォブリング駆動に伴う電力消費を抑えることができる。   In addition, in the present embodiment, when the AF-F mode, which is a mode suitable for moving image shooting, is selected, and when the focus state cannot be detected by either the phase difference detection method or the contrast detection method, Does not perform the wobbling drive of the focus lens 32 because it is unlikely that the direction in which the focus position exists can be detected even if the wobbling drive of the focus lens 32 is performed. As a result, it is possible to prevent a change in the angle of view due to the wobbling drive, and it is possible to suppress power consumption accompanying the wobbling drive.

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 embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are 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.

たとえば、上述した実施形態においては、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なう際に、カメラ制御部21が、レンズ制御部37から、フォーカスレンズ32の光軸L1方向における単位移動量に対する、撮影光学系による像の倍率変動の情報を取得し、取得した情報に基づいて、カメラ制御部21が、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なうか否かを判断するような構成としたが、レンズメモリ38に、フォーカスレンズ32のレンズ位置ごとに、ウォブリングが可能か否かの情報を記憶させておき、この情報を用いて、カメラ制御部21が、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なうか否かを判断するような構成としてもよい。あるいは、カメラ制御部21が、予めレンズ鏡筒の種類ごとに、ウォブリングが可能か否かの情報を記憶しておき、レンズ制御部37から送信されるレンズ種別の情報に基づいて、カメラ制御部21が、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なうか否かを判断するような構成としてもよい。   For example, in the above-described embodiment, when wobbling drive of the focus lens 32 is performed, the camera control unit 21 uses the lens control unit 37 to control the unit moving amount of the focus lens 32 in the direction of the optical axis L1 by the imaging optical system. Although the configuration is such that the information on the magnification change of the image is obtained and the camera control unit 21 determines whether or not to perform the wobbling drive of the focus lens 32 based on the obtained information. Information on whether or not wobbling is possible is stored for each lens position of the lens 32, and using this information, the camera control unit 21 determines whether or not to perform wobbling driving of the focus lens 32. It may be configured. Alternatively, the camera control unit 21 previously stores information on whether or not wobbling is possible for each type of lens barrel, and based on the information on the lens type transmitted from the lens control unit 37, the camera control unit The configuration may be such that 21 determines whether to perform wobbling drive of the focus lens 32.

また、上述した実施形態においては、動画撮影に適したモードであるAF−Fモードが選択されている場合において、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれにおいても、焦点状態の検出ができない場合には、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を実施しないような構成としたが、たとえば、カメラ制御部21を、シーンモードを設定するような機能を有する構成とし、特定のシーンモードが設定されている場合には、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれにおいても、焦点状態の検出ができない場合にも、フォーカスレンズ32のウォブリング駆動を行なうような構成としてもよい。たとえば、風景モードなど遠景を撮影することが多いシーンモードが設定されている場合には、無限遠位置またはその近傍に合焦位置が存在することが多いため、このようなシーンが設定されている場合において、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれにおいても、焦点状態の検出ができない場合には、無限遠位置にフォーカスレンズ32を駆動させ、無限遠位置近傍にて、ウォブリング駆動をするような構成としてもよい。あるいは、人物モードなど所定の撮影距離で撮影することが多いシーンモードが設定されている場合には、所定の撮影距離に合焦位置が存在することが多いため、このようなシーンが設定されている場合において、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれにおいても、焦点状態の検出ができない場合には、所定の撮影距離に対応する位置にフォーカスレンズ32を駆動させ、駆動後のレンズ位置にて、ウォブリング駆動をするような構成としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, when the AF-F mode, which is a mode suitable for moving image shooting, is selected, and when the focus state cannot be detected in any of the phase difference detection method and the contrast detection method, Has a configuration in which the wobbling drive of the focus lens 32 is not performed. For example, when the camera control unit 21 is configured to have a function of setting a scene mode, and a specific scene mode is set, In any of the phase difference detection method and the contrast detection method, the wobbling drive of the focus lens 32 may be performed even when the focus state cannot be detected. For example, in a case where a scene mode such as a landscape mode in which a distant view is often taken is set, such a scene is set because an in-focus position often exists at or near the infinity position. In either case, if the focus state cannot be detected in any of the phase difference detection method and the contrast detection method, the focus lens 32 is driven to the infinity position and the wobbling drive is performed near the infinity position. It may be configured. Alternatively, in a case where a scene mode, such as a person mode, in which shooting is frequently performed at a predetermined shooting distance is set, such a scene is set because an in-focus position often exists at a predetermined shooting distance. If the focus state cannot be detected in either of the phase difference detection method and the contrast detection method, the focus lens 32 is driven to a position corresponding to a predetermined shooting distance, and It may be configured to perform wobbling drive.

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
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
38…レンズメモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital camera 2 ... Camera main body 21 ... Camera control part 22 ... Imaging element 221 ... Imaging pixel 222a, 222b ... Focus detection pixel 3 ... Lens barrel 32 ... Focus lens 36 ... Focus lens drive motor 37 ... Lens control part 38 ... Lens memory

Claims (8)

焦点調節光学系を有する光学系による像を撮像して信号を出力する撮像部と、
前記撮像部から出力された信号に基づいて、前記光学系による像が前記撮像部に合焦する合焦位置と前記焦点調節光学系の位置とのずれ量を検出する検出部と、
前記焦点調節光学系を移動させたとき前記光学系の倍率の変動値が所定値未満であると、光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させ、前記焦点調節光学系の微小な往復移動中に前記検出部によりずれ量が検出されると、前記ずれ量に基づいて前記焦点調節光学系の位置を制御する制御部と、
を備える撮像装置。
An imaging unit that captures an image by an optical system having a focusing optical system and outputs a signal,
Based on a signal output from the imaging unit, a detection unit that detects a shift amount between a focus position where an image by the optical system is focused on the imaging unit and a position of the focus adjustment optical system,
When the variation value of the magnification of the optical system when the focus adjusting optical system is moved is less than a predetermined value, the position of the focus adjusting optical system is slightly reciprocated in the optical axis direction, and the focus adjusting optical system is moved. When a shift amount is detected by the detection unit during the minute reciprocating movement of, a control unit that controls the position of the focus adjustment optical system based on the shift amount,
An imaging device comprising:
請求項1に記載の撮像装置において、
前記検出部は、前記撮像部から出力された信号に基づく画像のコントラストに基づいて前記合焦位置を検出可能であり、
前記制御部は、前記光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させる微小往復移動中に、前記光学系の焦点状態が変化して前記ずれ量の算出ができない場合に、前記微小往復移動を停止して前記焦点調節光学系を移動させて、前記検出部により前記合焦位置が検出されると、検出された前記合焦位置に前記焦点調節光学系の位置を制御する撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
The detection unit can detect the in-focus position based on a contrast of an image based on a signal output from the imaging unit,
The control unit, during a minute reciprocating movement to reciprocate the position of the focus adjustment optical system minutely in the optical axis direction, when the focus state of the optical system changes and the shift amount cannot be calculated, When the focus adjustment position is detected by the detection unit by stopping the minute reciprocating movement and moving the focus adjustment optical system, the imaging to control the position of the focus adjustment optical system to the detected focus position apparatus.
請求項2に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記微小往復移動中に、デフォーカス量が所定値以上変化して、又は、焦点評価値が所定値以上変化して、前記ずれ量の算出ができない場合に、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させる撮像装置。
The imaging device according to claim 2,
The controller may be configured to perform one of the optical axes when the defocus amount changes by a predetermined value or more or the focus evaluation value changes by a predetermined value or more during the minute reciprocating movement and the shift amount cannot be calculated. An imaging device for moving the focusing optical system in a direction.
請求項3に記載の撮像装置において、
前記制御部は、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させている間に、前記検出部により前記ずれ量が検出されると、前記ずれ量に基づいて前記焦点調節光学系の位置を制御する撮像装置。
The imaging device according to claim 3,
The control unit, when moving the focus adjustment optical system in one direction of the optical axis, when the shift amount is detected by the detection unit, the position of the focus adjustment optical system based on the shift amount. An imaging device that controls the camera.
請求項3または4に記載の撮像装置において、
前記制御部は、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させている間に、前記検出部により前記合焦位置が検出されると、前記合焦位置に前記焦点調節光学系の位置を制御する撮像装置。
The imaging device according to claim 3, wherein
The control unit, while moving the focus adjustment optical system in one direction of the optical axis, when the detection unit detects the focus position, the position of the focus adjustment optical system to the focus position An imaging device that controls the camera.
請求項3〜5のいずれかに記載の撮像装置において、
前記制御部は、光軸の一方方向に前記焦点調節光学系を移動させている間に、前記検出部により前記ずれ量と前記合焦位置とが検出されないと、所定の位置に前記焦点調節光学系の位置を制御する撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 3 to 5,
The control unit is configured to move the focus adjustment optical system to a predetermined position if the detection unit does not detect the shift amount and the in-focus position while moving the focus adjustment optical system in one direction of the optical axis. An imaging device that controls the position of the system.
請求項1〜6のいずれかに記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記合焦位置に前記焦点調節光学系を移動させた後、前記合焦位置から前記焦点調節光学系を移動させたとき前記光学系の倍率の変動値が所定値未満であると、光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させる撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 6,
Wherein, after moving the focusing optical system to the focus position, the variation value of the magnification of the optical system when the from-focus position by moving the focusing optical system is less than a predetermined value There is an image pickup apparatus that slightly reciprocates the position of the focus adjustment optical system in the optical axis direction.
請求項1〜7のいずれかに記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記焦点調節光学系を移動させたとき前記光学系の倍率の変動値が所定値以上であると、光軸方向に前記焦点調節光学系の位置を微小に往復移動させず待機し、前記光学系の焦点状態が変化して前記検出部により前記ずれ量が検出されると、前記ずれ量に基づいて前記焦点調節光学系の位置を制御する撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
The control unit does not reciprocate the position of the focus adjustment optical system minutely in the optical axis direction when the change value of the magnification of the optical system when the focus adjustment optical system is moved is equal to or more than a predetermined value. An imaging apparatus configured to control a position of the focus adjustment optical system based on the shift amount when the focus state of the optical system changes and the detection unit detects the shift amount.
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