本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、等の撮像装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital still camera and a digital video camera, and a control method thereof.
かつては静止画撮影が主流であった一眼レフカメラにおいて、その多機能化、高性能化の一環として、動画撮影の需要が高まりつつある。これに伴い、オートフォーカスの方式も専用のＡＦセンサを利用した位相差検出方式のみならず、撮像素子により被写体像を光電変換して得られた画像信号からその鮮鋭度を示す焦点信号を生成し、該焦点信号が最大となるようにフォーカスレンズを移動させることでＡＦ制御を行うコントラスト方式の重要性が高まってきている。さらに近年では、より高度な画作りのニーズに応えるため、直感的な操作で撮影者の意図に沿ったＡＦ動作を提供する機能が充実してきている。特許文献１には部材の操作方法によってＡＦ制御を切り替える手法が開示されている。 In single-lens reflex cameras, which used to be still image shooting, the demand for moving image shooting is increasing as part of their multifunctionality and high performance. Along with this, not only the autofocus system but also the phase difference detection system using a dedicated AF sensor, a focus signal indicating the sharpness is generated from an image signal obtained by photoelectrically converting an object image by the imaging device. The importance of the contrast method of performing AF control by moving the focus lens so as to maximize the focus signal is increasing. Furthermore, in recent years, in order to meet the needs for more advanced image creation, functions to provide an AF operation according to the photographer's intention with intuitive operation have been enhanced. Patent Document 1 discloses a method of switching AF control according to a member operation method.
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、シャッターボタンの半押し、全押しによって静止画撮影時のＡＦ制御を切り替えているにすぎず、動画撮影時に最適なＡＦ制御を行うことはできていない。 However, in the prior art disclosed in the above-mentioned patent documents, only the AF control at the time of still image shooting is switched by half pressing and full pressing of the shutter button, and optimum AF control at the time of moving image shooting can be performed. Not.
図２は静止画撮影用のワンショットＡＦと動画撮影用のコンティニュアスＡＦの概要を表現したものである。静止画撮影用のワンショットＡＦでは、シャッターボタン押下時のレスポンスが重要となるため、できるだけ素早く正確にピントを合わせることが要求されるのに対して、動画撮影用のコンティニュアスＡＦでは、ピントを合わせる動作が記録されることから、「自然さ」「静かさ」といったＡＦ動作時の品位も重要となってくる。ゆえに、コンティニュアスＡＦでは、急激なピント変化が発生しないよう安定性を重視した設計をすることが一般的である。そのため、フレーミング時や被写体変化時等の撮影条件によってはコンティニュアスＡＦでピントが合うまでに時間がかかってしまい、ボケた状態が長く記録されてしまう場合があるという課題がある。 FIG. 2 shows an outline of one shot AF for still image shooting and continuous AF for moving image shooting. The response when pressing the shutter button is important in one-shot AF for still image shooting, so it is required to focus as quickly and accurately as possible, while in continuous AF for moving image shooting, it is necessary to focus Because the action to match the is recorded, the quality at the time of the AF operation such as “naturalness” and “quietness” also becomes important. Therefore, in the continuous AF, it is general to design with emphasis on stability so as not to cause a sudden focus change. Therefore, depending on shooting conditions such as framing and subject change, it takes a long time to focus on the continuous AF, and there is a problem that a blurred state may be recorded for a long time.
そこで、本発明の目的は、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a continuous AF operation according to the photographer's intention, particularly at the time of moving image shooting.
上記目的を達成するために、本発明は、光軸方向に進退可能なフォーカスレンズを含み被写体像を結像する光学系と、前記フォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段と、光学系を通して結像された映像を撮像信号に変換する撮像手段と、前記撮像信号から焦点信号を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の出力に基づいて継続的に焦点調節を行う焦点調節手段と、外部からの入力指示を受け付ける操作部材とを有する撮像装置であって、前記操作部材は、前記外部からの入力指示がない第一の操作状態と、前記外部からの入力指示がある第二の操作状態とを備え、前記焦点調節手段は、前記第一の操作状態では第一の制御特性を設定し、前記第二の操作状態では第一の制御特性よりも応答性の高い第二の制御特性を設定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, an optical system including a focus lens movable back and forth in the optical axis direction to form an object image, lens driving means to drive the focus lens, and an optical system An imaging means for converting a shot image into an imaging signal, a focus detection means for detecting a focus signal from the imaging signal, a focus adjustment means for continuously adjusting the focus based on an output of the focus detection means, It is an imaging device which has an operation member which receives an input indication, and the operation member has a first operation state where there is no input instruction from the outside and a second operation state where there is an input instruction from the outside. The focus adjustment means sets a first control characteristic in the first operation state, and sets a second control characteristic having higher responsiveness than the first control characteristic in the second operation state. In particular To.
本発明によれば、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a continuous AF operation according to the photographer's intention, particularly when shooting moving images.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図である。図１において、Ｌ１００はレンズユニットを示し、Ｃ１００はカメラ本体を示す。レンズユニットＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００に対して着脱可能である。First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a lens-interchangeable camera as an example of an imaging device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, L100 represents a lens unit, and C100 represents a camera body. The lens unit L100 is attachable to and detachable from the camera body C100.
被写体からの光は、レンズユニットＬ１００内の撮影光学系を通って、後述するカメラ本体Ｃ１００内の撮像素子Ｃ１０１に被写体像を形成する。撮影光学系は、被写体側から順に、固定されている第１固定レンズＬ１０１と、光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズＬ１０２と、光量を調整する絞りＬ１０３と、固定されている第２固定レンズＬ１０４とを有する。さらに、撮影光学系は、変倍に伴う像面変動を補正する機能とフォーカス機能とを兼ね備えたフォーカスレンズＬ１０５を含む。 Light from the subject passes through the photographing optical system in the lens unit L100 to form a subject image on an imaging device C101 in a camera body C100 described later. The photographing optical system includes a first fixed lens L101 which is fixed in order from the object side, a zoom lens L102 which moves in the direction of the optical axis to change magnification, an aperture stop L103 which adjusts the light amount, and And a fixed lens L104. Furthermore, the photographing optical system includes a focus lens L105 that has a function of correcting an image plane variation caused by zooming and a focus function.
なお、図中には、各レンズ群が１枚のレンズにより構成されているように記載されているが、実際には、１枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。 Although each lens group is described as being constituted by a single lens in the drawing, it may actually be constituted by a single lens or by a plurality of lenses. It may be configured.
一方、カメラ本体Ｃ１００において、撮像素子Ｃ１０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子であり、被写体像を光電変換してアナログ信号を出力する。なお、撮像素子Ｃ１０１を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のそれぞれに対して１つずつ設けてもよい。 On the other hand, in the camera body C100, an imaging device C101 is a photoelectric conversion device configured by a CCD sensor or a CMOS sensor, photoelectrically converts an object image, and outputs an analog signal. Note that one imaging element C101 may be provided for each of the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B).
Ｃ１０２は撮像素子Ｃ１０１の出力をサンプリングし、さらにゲイン調整およびデジタル変換するＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータである。Ｃ１０３はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの出力信号に対して各種の画像処理を行い、画像信号を生成するカメラ信号処理回路である。 C102 is a CDS / AGC / AD converter that samples the output of the imaging device C101, and further performs gain adjustment and digital conversion. C103 is a camera signal processing circuit that performs various types of image processing on the output signal from the CDS / AGC / AD converter C102 to generate an image signal.
カメラ信号処理回路Ｃ１０３内のＣ１０３１は、ＡＦ信号処理回路である。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの撮像素子Ｃ１０１の全画素の出力信号のうち焦点検出に用いる領域の画素からの出力信号から、高周波成分や該高周波信号から生成した輝度差成分等を抽出して焦点信号を生成する。焦点信号は、コントラスト評価値信号とも称され、撮像素子Ｃ１０１からの出力信号に基づいて生成される画像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表す。鮮鋭度は撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に焦点信号は、撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、焦点信号生成部に相当する。 C1031 in the camera signal processing circuit C103 is an AF signal processing circuit. The AF signal processing circuit C1031 generates a high frequency component or a luminance generated from the high frequency signal from an output signal from a pixel in a region used for focus detection among output signals of all pixels of the imaging device C101 from the CDS / AGC / AD converter C102. A difference component or the like is extracted to generate a focus signal. The focus signal is also referred to as a contrast evaluation value signal, and represents the sharpness (contrast state) of the image generated based on the output signal from the imaging element C101. Since the sharpness changes depending on the focus state of the imaging optical system, as a result, the focus signal becomes a signal representing the focus state of the imaging optical system. The AF signal processing circuit C1031 corresponds to a focus signal generation unit.
Ｃ１０４はカメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を表示する表示装置であり、Ｃ１０５はカメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する記録装置である。 C104 is a display device for displaying an image signal from the camera signal processing circuit C103, and C105 is a recording device for recording the image signal from the camera signal processing circuit C103 on a recording medium such as a magnetic tape, an optical disk, or a semiconductor memory.
Ｃ１０６はカメラマイクロコンピュータ（撮像装置制御部：以下、カメラマイコンという）である。カメラマイコンＣ１０６は、カメラ信号処理回路Ｃ１０３からの出力に基づいて、後述のレンズユニットＬ１００内のフォーカスアクチュエータＬ１０８を制御し、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に移動させる。この動作は主にカメラマイコンＣ１０６内に設けられたＡＦ制御手段Ｃ１０６１によって行われる。このＡＦ制御手段Ｃ１０６１の動作の詳細については後述する。 C106 is a camera microcomputer (image pickup device control unit: hereinafter referred to as a camera microcomputer). The camera microcomputer C106 controls a focus actuator L108 in a lens unit L100 described later based on the output from the camera signal processing circuit C103 to move the focus lens L105 in the optical axis direction. This operation is mainly performed by an AF control unit C1061 provided in the camera microcomputer C106. Details of the operation of the AF control unit C1061 will be described later.
Ｃ１０７はシャッターボタン、メニューボタン、タッチパネルなどユーザからの入力を受け付ける操作部材である。 Reference numeral C107 denotes an operation member such as a shutter button, a menu button, or a touch panel that receives an input from the user.
レンズユニットＬ１００内において、Ｌ１０６はレンズマイクロコンピュータ（レンズ制御部：以下、レンズマイコンという）であり、カメラマイコンＣ１０６と情報を相互に送受信することが可能である。レンズマイコンＬ１０６は、レンズＡＦ制御部Ｌ１０６１を有する。レンズＡＦ制御部Ｌ１０６１は、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１によって決定されたフォーカスレンズＬ１０５の目標位置に従って実際にフォーカス制御を行う。また、レンズＡＦ制御部Ｌ１０６１は、変倍時にレンズマイコンＬ１０６内に記憶されたズームトラッキングデータ（ズームトラッキングカム）に基づいてフォーカスレンズＬ１０５を移動させるズームトラッキング制御を行う。これにより、変倍に伴う像面変動（ボケ）を防止する。 In the lens unit L100, L106 is a lens microcomputer (lens control unit: hereinafter referred to as a lens microcomputer), and can exchange information with the camera microcomputer C106. The lens microcomputer L106 has a lens AF control unit L1061. The lens AF control unit L1061 actually performs focus control in accordance with the target position of the focus lens L105 determined by the AF control unit C1061. The lens AF control unit L1061 performs zoom tracking control for moving the focus lens L105 based on zoom tracking data (zoom tracking cam) stored in the lens microcomputer L106 at the time of zooming. This prevents image plane fluctuation (blurring) caused by zooming.
Ｌ１０７はズームレンズＬ１０２を移動させるズームアクチュエータであり、Ｌ１０８はフォーカスレンズＬ１０５を移動させるフォーカスアクチュエータである。ズームアクチュエータＬ１０７およびフォーカスアクチュエータＬ１０８は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータおよびボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。 L107 is a zoom actuator for moving the zoom lens L102, and L108 is a focus actuator for moving the focus lens L105. The zoom actuator L107 and the focus actuator L108 are configured by actuators such as a stepping motor, a DC motor, a vibration type motor, and a voice coil motor.
次に、レンズマイコンＬ１０６およびカメラマイコンＣ１０６によって行われるコンティニュアスＡＦ制御の概要について説明する。図３は、メニュー設定と操作部材Ｃ１０７の入力状態に応じて決定されるコンティニュアスＡＦの制御パラメータ設定の流れを示したフローチャートである。なお、本実施形態では、オフ、半押し、全押しの状態を切り替えられるシャッターボタンを操作部材Ｃ１０７の例として説明する。 Next, an outline of the continuous AF control performed by the lens microcomputer L106 and the camera microcomputer C106 will be described. FIG. 3 is a flow chart showing a flow of control parameter setting of the continuous AF which is determined according to the menu setting and the input state of the operation member C107. In the present embodiment, a shutter button capable of switching the state of off, half press, and full press will be described as an example of the operation member C107.
図３において、Ｓ３０１では、操作部材Ｃ１０７からの入力がない状態、すなわちシャッターボタンが押されていない状態でのコンティニュアスＡＦ動作が有効になっているかを判別し、有効である場合はＳ３０２、そうでない場合はＳ３１０へ遷移する。 In FIG. 3, in S301, it is determined whether there is no input from the operation member C 107, that is, whether the continuous AF operation in the state where the shutter button is not pressed is enabled. If not, transition is made to S310.
Ｓ３０２では、操作部材Ｃ１０７からの入力がない状態、すなわちシャッターボタンが押されていない状態でコンティニュアスＡＦが有効となっている場合において、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態、すなわちシャッターボタンが半押しまたは全押しされている状態でのコンティニュアスＡＦ動作が有効になっているかを判別し、有効である場合はＳ３０３、そうでない場合はＳ３０８へ遷移する。 In S302, when there is no input from the operating member C107, that is, when the continuous AF is enabled with the shutter button not pressed, there is an input from the operating member C107, that is, the shutter button is It is determined whether the continuous AF operation in the half-depressed or fully-depressed state is enabled, and if enabled, the process transitions to step S303, and otherwise transitions to step S308.
Ｓ３０３では、操作部材Ｃ１０７からの入力状態にかかわらずコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定におけるシャッターボタンの操作状態を判別し、押されていない場合はＳ３０４、半押しされている場合はＳ３０５、全押しされている場合はＳ３０６へ遷移する。 In S303, the operation state of the shutter button in the setting in which the continuous AF operation is effective is determined regardless of the input state from the operation member C107, S304 when not pressed, S305 when half-pressed, all If it is pressed, the process proceeds to step S306.
Ｓ３０４では、ユーザからの指示がない定常的な状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、安定性を重視した標準設定を行う。Ｓ３０５では、ユーザからの指示がある状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、Ｓ３０４の標準設定に対してやや応答性を重視した設定を行う。Ｓ３０６では、ユーザからの強い指示がある状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、Ｓ３０５の設定に対してより応答性を重視した設定を行う。 In step S304, as a control parameter for continuous AF for moving image shooting in a steady state where there is no instruction from the user, standard setting with emphasis on stability is performed. In step S305, as a control parameter for continuous AF for moving image shooting in the state where there is an instruction from the user, setting is performed with emphasis on responsiveness to the standard setting in step S304. In step S306, as a control parameter of continuous AF for moving image shooting in a state where there is a strong instruction from the user, setting is performed with emphasis on responsiveness to the setting in step S305.
Ｓ３０７では、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６の制御パラメータ設定に基づいて動画撮影用のコンティニュアスＡＦを実行する。操作部材Ｃ１０７からの入力状態にかかわらずコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定でのシャッターボタン操作は、ユーザがより積極的なコンティニュアスＡＦ動作を期待していることが想定されるため、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６でそれぞれ異なる制御パラメータを設定しておくことが効果的である。なお、ここでの詳細なコンティニュアスＡＦ動作は後述する。 In S307, the continuous AF for moving image shooting is executed based on the control parameter settings in S304, S305, and S306. The shutter button operation in the setting in which the continuous AF operation is effective regardless of the input state from the operation member C107 is assumed to be that the user expects a more positive continuous AF operation, so S304 , S305 and S306 are effective to set different control parameters. The detailed continuous AF operation here will be described later.
Ｓ３０８では、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのコンティニュアスＡＦ動作が無効な設定における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、安定性を重視した標準設定を行う。 In step S308, as a control parameter for continuous AF for moving image shooting in a setting in which the continuous AF operation is in a state in which there is an input from the operation member C107, standard setting with emphasis on stability is performed.
Ｓ３０９では、Ｓ３０８の制御パラメータ設定に基づいて動画撮影用のコンティニュアスＡＦを実行する。ここでは操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのコンティニュアスＡＦ動作が無効な設定であるためシャッターボタン操作による制御パラメータの切り替えは行わない。なお、ここでの詳細なコンティニュアスＡＦ動作は後述する。 In S309, the continuous AF for moving image shooting is executed based on the control parameter setting in S308. Here, since the continuous AF operation in the state where there is an input from the operation member C 107 is an invalid setting, the switching of the control parameter by the shutter button operation is not performed. The detailed continuous AF operation here will be described later.
Ｓ３１０では、操作部材Ｃ１０７からの入力がない状態、すなわちシャッターボタンが押されていない状態でコンティニュアスＡＦが無効となっている場合において、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態、すなわちシャッターボタンが半押しまたは全押しされている状態でのコンティニュアスＡＦ動作が有効になっているかを判別し、有効である場合はＳ３１１、そうでない場合はＳ３１５へ遷移する。 In S310, when there is no input from the operating member C107, that is, when the continuous AF is disabled in a state where the shutter button is not pressed, there is an input from the operating member C107, that is, the shutter button is It is determined whether the continuous AF operation in the half-depressed or fully-depressed state is enabled, and if enabled, the process transitions to step S311, and otherwise transitions to step S315.
Ｓ３１１では、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのみコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定におけるシャッターボタンの操作状態を判別し、押されていない場合はＳ３１２、半押しまたは全押しされている場合はＳ３１３へ遷移する。 In S311, the operating state of the shutter button in the setting in which the continuous AF operation is effective is determined only when there is an input from the operating member C107, and when not pressed, S312, half-pressed or fully-pressed Transitions to S313.
Ｓ３１２では、コンティニュアスＡＦを行わない設定であるためＡＦ動作を停止する。
Ｓ３１３では、ユーザからの指示がある状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、安定性を重視した標準設定を行う。In step S312, the AF operation is stopped because continuous AF is not set.
In step S313, as a control parameter for continuous AF for moving image shooting in the state where there is an instruction from the user, standard setting with emphasis on stability is performed.
Ｓ３１４では、Ｓ３１３の制御パラメータ設定に基づいて動画撮影用のコンティニュアスＡＦを実行する。操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのみコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定でのシャッターボタン操作は、ユーザが通常のコンティニュアスＡＦ動作を期待していることが想定されるため、Ｓ３１３で標準的な制御パラメータを設定しておくことが効果的である。なお、ここでの詳細なコンティニュアスＡＦ動作は後述する。Ｓ３１５では、コンティニュアスＡＦを行わない設定であるためＡＦ動作を停止する。 In S314, the continuous AF for moving image shooting is executed based on the control parameter setting in S313. The shutter button operation with the setting in which the continuous AF operation is effective only when there is an input from the operation member C 107 is assumed that the user expects a normal continuous AF operation, so in S313 It is effective to set standard control parameters. The detailed continuous AF operation here will be described later. In step S315, the AF operation is stopped because continuous AF is not set.
続いて、Ｓ３０７、Ｓ３０９、Ｓ３１４で行われるコンティニュアスＡＦ動作の詳細について、図４を用いて説明する。Ｓ４０１では、現在の制御状態を判別し、その結果に応じて制御状態がウォブリングであればＳ４０２へ、山登りであればＳ４０８へ、ピーク戻しであればＳ４１２へ、監視であればＳ４１５へ遷移する。なお、初めにコンティニュアスＡＦを行う際の初期設定として、制御状態はウォブリングに設定しておくことが望ましい。 Subsequently, the details of the continuous AF operation performed in S307, S309, and S314 will be described using FIG. In S401, the current control state is determined, and according to the result, if the control state is wobbling, the process proceeds to S402, if it is hill climbing, the process proceeds to S408. It is desirable that the control state be set to wobbling as an initial setting at the time of performing the continuous AF first.
Ｓ４０２では、後述のＳ４０７のウォブリング動作を行った結果、合焦状態にあるか否かを判別する。ここで、合焦状態であることの例として、たとえば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数同一エリアで往復していることをもって合焦状態と判別することが考えられる。またこのときの所定回数はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定回数を大きくすることが望ましい。 In S402, as a result of performing the wobbling operation of S407 described later, it is determined whether or not the camera is in focus. Here, as an example of the in-focus state, for example, it is conceivable to determine that the in-focus state is based on reciprocation in the same area a predetermined number of times from the history of the position of the focus lens L105. Further, it is desirable that the predetermined number of times at this time is changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined number of times is increased as responsiveness priority.
Ｓ４０３では、Ｓ４０２で合焦判別を行った結果に応じて、合焦と判別された場合はＳ４１６へ、そうでない場合はＳ４０４へ遷移する。 In S403, if it is determined that the image is in focus according to the result of the in-focus determination in S402, the process proceeds to S416. If not, the process proceeds to S404.
Ｓ４０４では、後述のＳ４０７のウォブリング動作を行った結果、合焦点の存在する方向が特定できるか否かを判別する。ここで、合焦点の存在する方向を特定できることの例として、たとえば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数連続して同一方向に振動中心位置が移動していることをもって合焦点の存在する方向を特定することが考えられる。またこのときの所定回数はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定回数を小さくすることが望ましい。 In S404, as a result of performing the wobbling operation of S407 described later, it is determined whether or not the direction in which the in-focus point exists can be identified. Here, as an example of being able to specify the direction in which the in-focus point exists, for example, the direction in which the in-focus point exists by continuously moving the vibration center position in the same direction a predetermined number of times from the position history of the focus lens L105. It is conceivable to identify Further, it is desirable that the predetermined number of times at this time be changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined number of times be smaller as responsiveness priority.
Ｓ４０５では、Ｓ４０４で方向判別を行った結果に応じて、合焦点の存在する方向が特定できると判別された場合はＳ４１０へ、そうでない場合はＳ４０６へ遷移する。Ｓ４０６では、制御状態をウォブリングに設定する。Ｓ４０７では、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に連続的に振動させ、振動先の至近側／無限側の焦点信号の大小関係を確認しながら、焦点信号が大きくなる方向へ振動中心位置を移動させていくウォブリング動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動量は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して１回あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。 In S405, if it is determined that the direction in which the in-focus point exists can be identified according to the result of the direction determination in S404, the process proceeds to S410, and if not, the process proceeds to S406. In S406, the control state is set to wobbling. In S407, the focus lens L105 is continuously vibrated in the optical axis direction, and the vibration center position is moved in the direction in which the focus signal becomes larger while confirming the magnitude relationship of the focus signals on the near side / infinity side of the vibration destination. Perform a wobbling operation. The amount of driving of the focus L 105 in this case is generally such that the amount of image plane movement per time is set within the depth of focus in consideration of the quality of the process of focusing normally, but S304, S305, It is desirable to change according to the control parameter set by any of S306, S308, and S313, and to make it so large that response priority is given.
Ｓ４０８では、後述のＳ４１１の山登り動作の結果、焦点信号が最大となるピークを検出したか否かを判別する。ここで、ピークを検出することの例として、たとえば、焦点信号の値が最大値に対して所定量以上下降することをもってピークを検出することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を大きくすることが望ましい。 In S408, it is determined whether or not a peak at which the focus signal is maximum is detected as a result of the hill climbing operation in S411 described later. Here, as an example of detecting the peak, for example, it is conceivable to detect the peak when the value of the focus signal falls by a predetermined amount or more with respect to the maximum value. Further, it is desirable that the predetermined amount at this time be changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined amount be larger as response responsiveness is prioritized.
Ｓ４０９では、Ｓ４０８でピーク判別を行った結果に応じて、焦点信号が最大となるピークを検出したと判別された場合はＳ４１２へ、そうでない場合はＳ４１０へ遷移する。
Ｓ４１０では、制御状態を山登りに設定する。In S409, if it is determined that the peak at which the focus signal is maximum is detected according to the result of the peak determination in S408, the process proceeds to S412, and if not, the process proceeds to S410.
At S410, the control state is set to hill climbing.
Ｓ４１１では、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、焦点信号が最大となる位置を探索する山登り動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動速度は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して単位時間あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。 In S411, the focus lens L105 is driven in the optical axis direction at a predetermined speed, and a mountain climbing operation is performed to search for a position at which the focus signal is maximum. The driving speed of the focus L 105 here is generally such that the image plane movement amount per unit time is set within the depth of focus in consideration of the quality of the process of focusing normally. It is desirable to change according to the control parameter set by any of S306, S308, and S313, and to make it so large that response priority is given.
Ｓ４１２では、フォーカスレンズＬ１０５が後述のＳ４１４で設定した目標位置に到達したか否かを判別し、到達した場合はＳ４０６へ、そうでない場合はＳ４１３へ遷移する。
Ｓ４１３では、制御状態をピーク戻しに設定する。Ｓ４１４では、Ｓ４０８で検出したピーク位置を目標位置に設定し、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で駆動させるピーク戻し動作を行う。In S412, it is determined whether or not the focus lens L105 has reached the target position set in S414 described later. If it has reached, the process proceeds to S406, and if not, the process proceeds to S413.
In step S413, the control state is set to peak return. In S414, the peak position detected in S408 is set as the target position, and a peak return operation is performed to drive the focus lens L105 at a predetermined speed.
Ｓ４１５では、後述のＳ４１８の監視動作の結果、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したか否かを判別する。ここで、被写体変化を検出することの例として、たとえば、現在の焦点信号の値がＳ４０２で合焦判別したときの値に対して所定量以上変化することをもって被写体変化を検出することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を小さくすることが望ましい。 In S415, it is determined whether or not a subject change to resume the continuous AF has been detected as a result of the monitoring operation in S418 described later. Here, as an example of detecting a subject change, it is possible to detect a subject change by, for example, changing the value of the current focus signal by a predetermined amount or more with respect to the value when the in-focus determination is performed in S402. . Further, it is desirable that the predetermined amount at this time be changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined amount be smaller as responsiveness is prioritized.
Ｓ４１６では、Ｓ４１５で被写体変化判別を行った結果に応じて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したと判別された場合はＳ４０６へ、そうでない場合はＳ４１７へ遷移する。Ｓ４１７では、制御状態を監視に設定する。Ｓ４１８では、Ｓ４０２で合焦判別した際の焦点信号の値を記憶し、フォーカスレンズＬ１０５を停止させる監視動作を行う。 In S416, if it is determined that the subject change to resume the continuous AF is detected according to the result of the subject change determination in S415, the process proceeds to S406, otherwise the process proceeds to S417. In S417, the control state is set to monitoring. In S418, the value of the focus signal at the time of the in-focus determination in S402 is stored, and a monitoring operation of stopping the focus lens L105 is performed.
以上が、コンティニュアスＡＦ動作の詳細である。このように、カメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御手段Ｃ１０６で行うコンティニュアスＡＦ制御では、常に焦点信号が最大となるようにウォブリング、山登り、ピーク戻し、監視を繰り返しながらフォーカスレンズＬ１０５を制御することで、合焦状態を維持することが可能となる。また操作部材の入力状態に応じてこれらの制御パラメータを最適に設定することで、フレーミング時や被写体変化時等の撮影条件によってピントが合うまでに時間がかかってしまう場合があるという課題を解消することができる。 The above is the details of the continuous AF operation. As described above, in the continuous AF control performed by the AF control unit C106 in the camera microcomputer C106, the focus lens L105 is controlled while repeating wobbling, hill climbing, peak return, and monitoring so that the focus signal is always maximized. It is possible to maintain the in-focus state. In addition, by setting these control parameters optimally according to the input state of the operation member, it is possible to solve the problem that it may take time to focus depending on shooting conditions such as framing and subject change. be able to.
以上説明したように、本発明によれば、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することが可能となる。なお、ここでは本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a continuous AF operation in line with the photographer's intention, particularly when shooting moving images. Although the preferred embodiments of the present invention have been described herein, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention.
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施形態の特徴とするところは、第１の実施形態がコントラストＡＦ方式でコンティニュアスＡＦを行うものであったのに対して、位相差方式でコンティニュアスＡＦを行うことにある。以下、第１の実施形態との違いを中心に本実施形態の内容を詳細に説明する。Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. The feature of this embodiment is that the continuous AF is performed by the phase difference method, while the continuous AF is performed by the contrast AF method in the first embodiment. Hereinafter, the contents of the present embodiment will be described in detail focusing on the differences from the first embodiment.
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a lens-interchangeable camera as an example of an imaging device according to a second embodiment of the present invention.
第１の実施形態との違いはＣ５０３２に位相差検出手段を備えた点である。ここで、位相差検出手段とは主に焦点面のデフォーカス量を算出する内部位相差検出方式と被写体までの距離を算出する外部位相差検出方式とがあるが、本実施例では前者の内部位相差検出方式を例に説明する。内測位相差検出方式とは、撮影レンズの射出瞳を通過した光束を２分割し、２分割した光束を一組の焦点検出用センサによりそれぞれ受光し、その受光量に応じて出力される信号のズレ量、すなわち、光束の分割方向の相対的位置ズレ量を検出することで、フォーカスレンズＬ５０５の位置敏感度に応じたピント方向のズレ量を直接求めるものである。これにより、焦点検出用センサにより一度蓄積動作を行えばピントズレの量と方向が得られるため、高速な焦点調節動作を実現するためには有効な手段である。 The difference from the first embodiment is that C5032 is provided with phase difference detection means. Here, the phase difference detecting means mainly includes an internal phase difference detecting method for calculating the defocus amount of the focal plane and an external phase difference detecting method for calculating the distance to the object. The phase difference detection method will be described as an example. In the internal phase difference detection method, a light flux which has passed through the exit pupil of the photographing lens is divided into two, the two divided light fluxes are respectively received by a set of focus detection sensors, and the signal output according to the received light amount The amount of deviation, that is, the relative amount of positional deviation in the beam split direction is detected to directly determine the amount of deviation in the focusing direction according to the position sensitivity of the focus lens L505. As a result, once the accumulation operation is performed by the focus detection sensor, the amount and direction of focus shift can be obtained, which is an effective means for realizing high-speed focus adjustment operation.
次に、レンズマイコンＬ５０６およびカメラマイコンＣ５０６によって行われるコンティニュアスＡＦ制御の概要について説明する。コンティニュアスＡＦの制御パラメータ設定の流れを示したフローチャートは第１の実施形態と同じく図３である。 Next, an outline of the continuous AF control performed by the lens microcomputer L506 and the camera microcomputer C506 will be described. A flowchart showing the flow of control parameter setting for the continuous AF is the same as that of the first embodiment in FIG.
続いて、Ｓ３０７、Ｓ３０９、Ｓ３１４で行われるコンティニュアスＡＦ動作の詳細について、図６を用いて説明する。 Subsequently, the details of the continuous AF operation performed in S307, S309, and S314 will be described with reference to FIG.
Ｓ６０１では、現在の制御状態を判別し、その結果に応じて制御状態がデフォーカス駆動であればＳ６０２へ、サーチ駆動であればＳ６０８へ、監視であればＳ６１２へ遷移する。なお、初めにコンティニュアスＡＦを行う際の初期設定として、制御状態はデフォーカス駆動に設定しておくことが望ましい。 In step S601, the current control state is determined, and the process proceeds to step S602 if the control state is defocus drive according to the result, to step S608 if search drive, or to step S612 if monitoring. It is desirable that the control state be set to defocus drive as an initial setting at the time of performing the continuous AF first.
Ｓ６０２では、位相差検出結果から合焦状態にあるか否かを判別する。ここで、合焦状態であることの例として、たとえば、検出信頼性が高く、かつ、検出デフォーカス量が所定量以内であることをもって合焦状態と判別することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を大きくすることが望ましい。 In S602, it is determined from the phase difference detection result whether or not the camera is in focus. Here, as an example of the in-focus state, for example, it is conceivable to determine that the in-focus state is high when the detection reliability is high and the detected defocus amount is within the predetermined amount. Further, it is desirable that the predetermined amount at this time be changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined amount be larger as response responsiveness is prioritized.
Ｓ６０３では、Ｓ６０２で合焦判別を行った結果に応じて、合焦と判別された場合はＳ６１３へ、そうでない場合はＳ６０４へ遷移する。Ｓ６０４では、位相差検出結果から大ボケ状態であるか否かを判別する。ここで、大ボケ状態であることの例として、たとえば、検出信頼性が所定値以下であることをもって大ボケ状態と判別することが考えられる。またこのときの所定値はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定値を大きくすることが望ましい。 In S603, if it is determined that the image is in focus according to the result of the in-focus determination in S602, the process proceeds to S613, otherwise the process proceeds to S604. In S604, it is determined from the phase difference detection result whether or not the large blur state is present. Here, as an example of the large blur state, for example, it can be considered that the large blur state is determined when the detection reliability is equal to or less than a predetermined value. Further, it is desirable that the predetermined value at this time be changed in accordance with the control parameter set in any one of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined value be larger as responsiveness is prioritized.
Ｓ６０５では、Ｓ６０４で大ボケ判別を行った結果に応じて、大ボケと判別された場合はＳ６０９へ、そうでない場合はＳ６０６へ遷移する。Ｓ６０６では、制御状態をデフォーカス駆動に設定する。 In step S605, if it is determined that the large blur is detected, the process proceeds to step S609. If not, the process proceeds to step S606. In step S606, the control state is set to defocus drive.
Ｓ６０７では、検出デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、検出デフォーカス量が最小となる位置を探索するデフォーカス駆動動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動速度は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して単位時間あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。 In S607, the focus lens L105 is driven in the optical axis direction at a predetermined speed based on the detected defocus amount, and a defocus driving operation is performed to search for a position where the detected defocus amount is minimum. The driving speed of the focus L 105 here is generally such that the image plane movement amount per unit time is set within the depth of focus in consideration of the quality of the process of focusing normally. It is desirable to change according to the control parameter set by any of S306, S308, and S313, and to make it so large that response priority is given.
Ｓ６０８では、位相差検出結果から小ボケ状態であるか否かを判別する。ここで、小ボケ状態であることの例として、たとえば、検出信頼性が高く、かつ検出デフォーカス量が所定量以内であることをもって小ボケ状態と判別することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を大きくすることが望ましい。 In step S608, it is determined from the phase difference detection result whether or not the small blur state is present. Here, as an example of the small blur state, for example, it can be considered that the small blur state is determined when the detection reliability is high and the detected defocus amount is within the predetermined amount. Further, it is desirable that the predetermined amount at this time be changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined amount be larger as response responsiveness is prioritized.
Ｓ６０９では、Ｓ６０８で小ボケ判別を行った結果に応じて、小ボケと判別された場合はＳ６０６へ、そうでない場合はＳ６１０へ遷移する。Ｓ６１０では、制御状態をサーチ駆動に設定する。 In step S609, if small blur is determined according to the result of small blur determination in step S608, the process advances to step S606; otherwise, the process transitions to step S610. At S610, the control state is set to search driving.
Ｓ６１１では、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、検出信頼性が高くなる位置を探索するサーチ駆動動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動速度は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して単位時間あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。 In S611, the focus lens L105 is driven in the optical axis direction at a predetermined speed, and a search drive operation is performed to search for a position where detection reliability is high. The driving speed of the focus L 105 here is generally such that the image plane movement amount per unit time is set within the depth of focus in consideration of the quality of the process of focusing normally. It is desirable to change according to the control parameter set by any of S306, S308, and S313, and to make it so large that response priority is given.
Ｓ６１２では、検出デフォーカス量に基づいてコンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したか否かを判別する。ここで、被写体変化を検出することの例として、たとえば、検出信頼性が高く、かつ、検出デフォーカス量が所定量以上であることをもって被写体変化を検出することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を小さくすることが望ましい。 In S612, it is determined based on the detected defocus amount whether or not a subject change to resume the continuous AF has been detected. Here, as an example of detecting a subject change, for example, it is conceivable to detect a subject change when the detection reliability is high and the detected defocus amount is equal to or more than a predetermined amount. Further, it is desirable that the predetermined amount at this time be changed according to the control parameter set in any of S304, S305, S306, S308, and S313, and the predetermined amount be smaller as responsiveness is prioritized.
Ｓ６１３では、Ｓ６１２で被写体変化判別を行った結果に応じて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したと判別された場合はＳ６０６へ、そうでない場合はＳ６１４へ遷移する。Ｓ６１４では、制御状態を監視に設定する。Ｓ６１５では、フォーカスレンズＬ１０５を停止させる監視動作を行う。 In S613, if it is determined that the subject change for which the continuous AF should be resumed is detected according to the result of the subject change determination in S612, the process proceeds to S606, otherwise the process proceeds to S614. In step S614, the control state is set to monitoring. At S615, a monitoring operation to stop the focus lens L105 is performed.
以上が、コンティニュアスＡＦ動作の詳細である。このように、カメラマイコンＣ５０６内のＡＦ制御手段Ｃ５０６で行うコンティニュアスＡＦ制御では、常に検出デフォーカス量が最小となるようにデフォーカス駆動、サーチ駆動、監視を繰り返しながらフォーカスレンズＬ１０５を制御することで、合焦状態を維持することが可能となる。また操作部材の入力状態に応じてこれらの制御パラメータを最適に設定することで、フレーミング時や被写体変化時等の撮影条件によってピントが合うまでに時間がかかってしまう場合があるという課題を解消することができる。 The above is the details of the continuous AF operation. As described above, in the continuous AF control performed by the AF control unit C506 in the camera microcomputer C506, the focus lens L105 is controlled while repeating the defocus drive, the search drive, and the monitoring so that the detected defocus amount is always minimized. This makes it possible to maintain the in-focus state. In addition, by setting these control parameters optimally according to the input state of the operation member, it is possible to solve the problem that it may take time to focus depending on shooting conditions such as framing and subject change. be able to.
以上説明したように、本発明によれば、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することが可能となる。なお、ここでは本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a continuous AF operation in line with the photographer's intention, particularly when shooting moving images. Although the preferred embodiments of the present invention have been described herein, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention.
Ｌ１００‥‥レンズユニット
Ｌ１０１‥‥第１固定レンズ
Ｌ１０２‥‥ズームレンズ
Ｌ１０３‥‥絞り
Ｌ１０４‥‥第２固定レンズ
Ｌ１０５‥‥フォーカスレンズ
Ｌ１０６‥‥レンズマイコン
Ｌ１０６１‥‥ＡＦ制御手段
Ｌ１０７‥‥ズームレンズ駆動源
Ｌ１０８‥‥フォーカスレンズ駆動源
Ｃ１００‥‥カメラ本体
Ｃ１０１‥‥撮像素子
Ｃ１０２‥‥ＣＤＳ／ＡＧＣ
Ｃ１０３‥‥カメラ信号処理回路
Ｃ１０３１‥‥ＡＦ信号処理回路
Ｃ１０４‥‥表示装置
Ｃ１０５‥‥記録装置
Ｃ１０６‥‥カメラマイコン
Ｃ１０６１‥‥ＡＦ制御手段
Ｃ１０７‥‥操作部材L100: Lens unit L101: First fixed lens L102: Zoom lens L103: Aperture L104: Second fixed lens L105: Focus lens L106: Lens microcomputer L1061: AF control means L107: Zoom lens drive Source L108: Focus lens drive source C100: Camera body C101: Imaging device C102: CDS / AGC
C103: Camera signal processing circuit C1031: AF signal processing circuit C104: Display device C105: Recording device C106: Camera microcomputer C1061: AF control means C107: Operation member
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