JP2002014277A - Focus detecting device, image pickup device, focus detecting method, and medium presenting processing program - Google Patents
Focus detecting device, image pickup device, focus detecting method, and medium presenting processing programInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラ等において、レンズの瞳の異なる位置を通過した光
により生成された２つの像に基づいて、前記レンズの焦
点検出を行う焦点検出装置等に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detection device for detecting the focus of a digital still camera or the like based on two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カメラに採用されている焦点検出
方式には、レンズシャッターカメラに用いられている三
角測距方式、ビデオカメラに用いられているコントラス
ト検出方式、一眼レフカメラに用いられている瞳分割方
式等がある。2. Description of the Related Art Conventionally, focus detection methods used in cameras include a triangulation method used in a lens shutter camera, a contrast detection method used in a video camera, and a single-lens reflex camera. Pupil division method.
【０００３】三角測距方式は、特公昭４７−２３９２９
号公報に開示されているように、被写体に赤外光を投射
し被写体からの反射光を投射光とは異なる位置にある受
光レンズを介してＰＳＤ等のセンサで受光して、その受
光位置から被写体距離を検出するものである。また、コ
ントラスト検出方式は、特公昭３９−５２６５号公報に
開示されているように、撮影レンズの駆動に伴う、イメ
ージセンサで撮像された画像のコントラストの変化を検
出して焦点検出を行うものである。[0003] The triangulation method is disclosed in JP-B-47-23929.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H11-75, an infrared light is projected onto a subject, and reflected light from the subject is received by a sensor such as a PSD through a light receiving lens located at a position different from the projected light, and from the light receiving position. The object distance is detected. Further, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 39-5265, the contrast detection method detects focus by detecting a change in contrast of an image captured by an image sensor due to driving of a photographing lens. is there.
【０００４】しかしながら、三角測距方式をデジタルス
チルカメラに適用する場合、測距光学系と撮像光学系と
が異なるため、測距光学系の像面と撮像光学系の像面と
を合わせ込まなければならないという欠点がある。ま
た、コントラスト検出方式は、撮影レンズを動かしなが
らイメージセンサにて撮像された画像のコントラストを
検出してその変化量から焦点状態を検出しているため、
例えば焦点状態から大きく離れた状態においては、焦点
検出に時間がかかるばかりか、動いている被写体に対し
ては焦点検出ができないという欠点がある。However, when the triangulation method is applied to a digital still camera, since the distance measuring optical system and the image pickup optical system are different, the image plane of the distance measurement optical system and the image plane of the image pickup optical system must be matched. There is a disadvantage that it must be done. Also, the contrast detection method detects the contrast of the image captured by the image sensor while moving the photographing lens and detects the focus state from the amount of change,
For example, in a state far away from the focus state, there is a drawback that not only does it take time to detect the focus, but also that the focus cannot be detected for a moving subject.
【０００５】そこで、これらの欠点の改良を図るものと
して、イメージセンサを用いた瞳分割方式の焦点検出装
置が、特開平７−３１８７９３号公報に開示されている
（第１の従来例）。この瞳分割方式の焦点検出装置は、
大ボケ状態であっても１回の測定でデフォーカス量が検
出できるため、高速な焦点調節が可能となり、有望な方
法であるが、焦点検出光束にケラレ（焦点検出光束の集
光不良）が生じた場合に、焦点検出光束により生成され
た像信号に基づいた相関演算ができなくなり焦点検出が
できなくなる虞れがある。In order to improve these disadvantages, a pupil division type focus detection device using an image sensor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318793 (first conventional example). This pupil division type focus detection device
Even in a large blur state, since the defocus amount can be detected by one measurement, high-speed focus adjustment is possible. This is a promising method, but vignetting (defective focusing of the focus detection light beam) occurs in the focus detection light beam. When this occurs, there is a possibility that correlation calculation based on the image signal generated by the focus detection light beam cannot be performed and focus detection cannot be performed.
【０００６】図８は、撮影レンズの光軸外に集光する焦
点検出光束にケラレが発生した様子を示した図である。FIG. 8 is a view showing a state in which vignetting occurs in a focus detection light beam condensed outside the optical axis of the photographing lens.
【０００７】図中３１は、撮影レンズの射出瞳であり、
瞳を分割するＡ領域とＢ領域の光束により生成される像
に基づいて相関演算が行われるが、Ｂ領域を通過する光
束は像面３０に近いレンズ外形３２によって制限され
る。一方、Ａ領域を通過する光束は像面３０から遠い被
写体側のレンズ外形３３によって制限される。このと
き、Ｂ領域を通過する焦点検出光束がＡ領域を通過する
焦点検出光束よりも少ないため、相関演算を行うための
像信号にアンバランスが生じて相関演算ができなくなっ
てしまう。In the drawing, reference numeral 31 denotes an exit pupil of the photographing lens.
Correlation calculation is performed based on an image generated by the light beams in the A region and the B region that divide the pupil. The light beam passing through the B region is restricted by the lens outer shape 32 close to the image plane 30. On the other hand, the luminous flux passing through the area A is limited by the lens outer shape 33 on the subject side far from the image plane 30. At this time, since the focus detection light flux passing through the area B is smaller than the focus detection light flux passing through the area A, an imbalance occurs in the image signal for performing the correlation calculation, and the correlation calculation cannot be performed.
【０００８】そこで、同公報においては焦点検出光束に
ケラレが発生した場合の電気信号処理方法が開示されて
おり、焦点検出光束にケラレが発生した場合に生じる低
周波の信号成分を排除するために、検出された電気信号
に高周波成分だけを通すハイパスフィルタ処理を行って
焦点検出を行っている。In view of the above, this publication discloses an electric signal processing method when vignetting occurs in the focus detection light beam. In order to eliminate low-frequency signal components generated when vignetting occurs in the focus detection light beam. The focus detection is performed by performing a high-pass filter process that passes only a high-frequency component to the detected electric signal.
【０００９】また、瞳分割された焦点検出光束にケラレ
が発生した場合の像信号の処理方法に関して、特開平５
−１２７０７４号公報に開示されるものがある（第２の
従来例）。同公報においては、焦点検出光束にケラレが
生じた場合に、検出された像信号を撮影レンズの開放Ｆ
ナンバや射出瞳位置等の情報に基づいて、フィルタ処理
を行うフィルタを決定した後、このフィルタでフィルタ
処理を行って焦点検出を行っている。Further, regarding a method of processing an image signal when vignetting occurs in a pupil-divided focus detection light beam, see Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 127074 discloses a second conventional example. In the publication, when vignetting occurs in a focus detection light beam, a detected image signal is transmitted to an opening F of the taking lens.
After a filter to be subjected to filter processing is determined based on information such as a number and an exit pupil position, focus detection is performed by performing filter processing with this filter.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例（特開平７−３１８７９３号公報）における
焦点検出光束のケラレ対策は、イメージセンサにて検出
された電気信号の低周波成分を排除しているため、人物
の顔のような低周波成分を有する被写体に対しては焦点
検出能力が低い、という問題があった。However, in the first conventional example (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-318793), the vignetting of the focus detection light beam is reduced by eliminating the low frequency component of the electric signal detected by the image sensor. Therefore, there is a problem that the focus detection ability is low for a subject having a low frequency component such as a human face.
【００１１】また、上記第２の従来例（特開平５−１２
７０７４号公報）に開示された焦点検出装置の焦点検出
光束のケラレ対策は、撮影レンズの開放Ｆナンバと射出
瞳位置等に基づいて、像信号を処理するフィルタを決定
することによって行っているが、射出瞳位置が大きく変
化する高倍率ズームレンズ等においては最適なフィルタ
を決定することができない、という問題があった。The second conventional example (Japanese Patent Laid-Open No. 5-12 / 1993)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7074) measures the vignetting of a focus detection light beam of a focus detection device by determining a filter for processing an image signal based on an open F number of a photographing lens, an exit pupil position, and the like. In addition, there is a problem that an optimum filter cannot be determined in a high-magnification zoom lens or the like in which an exit pupil position changes greatly.
【００１２】本発明は上記従来の問題点に鑑み、焦点検
出光束にケラレが発生しても良好な焦点検出を行うこと
ができる焦点検出装置等を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a focus detection apparatus and the like that can perform good focus detection even if vignetting occurs in a focus detection light beam in view of the above-mentioned conventional problems.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る焦点検出装置では、レン
ズの瞳の異なる位置を通過した光により生成された２つ
の像を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に
基づいて、前記２つの像のうちの少なくとも一方の像を
補正する補正手段と、前記補正手段で補正された像信号
に対して相関演算を行って前記レンズの焦点検出を行う
焦点検出手段とを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a focus detection apparatus according to the first aspect of the present invention compares two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens. A comparison unit, a correction unit that corrects at least one of the two images based on a comparison result of the comparison unit, and a correlation operation performed on the image signal corrected by the correction unit. And a focus detecting means for detecting the focus of the lens.
【００１４】請求項２記載の発明に係る焦点検出装置で
は、請求項１に記載の焦点検出装置の前記比較手段は、
前記２つの像をそれぞれ差分処理しその値を比較するこ
とを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the focus detecting apparatus according to the first aspect, the comparing means includes:
The difference processing is performed on each of the two images, and the values are compared.
【００１５】請求項３記載の発明に係る焦点検出装置で
は、レンズの瞳の異なる位置を通過した光により生成さ
れた２つの像に対してフィルタ処理を行うフィルタ手段
と、前記フィルタ手段でフィルタ処理された２つの処理
信号の相関演算を行う第１の相関演算手段と、前記２つ
の像のうちの少なくとも一方の像を補正する補正手段
と、前記第１の相関演算手段の演算結果に基づいて、前
記補正手段による補正後の像信号の相関演算を行う第２
の相関演算手段と、前記第２の相関演算手段の演算結果
に基づいて前記レンズの焦点検出を行う焦点検出手段と
を備えたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a focus detection apparatus, wherein filter means for filtering two images generated by light passing through different positions of the pupil of the lens, and filter processing by the filter means. A first correlation operation unit for performing a correlation operation on the two processed signals, a correction unit for correcting at least one of the two images, and a correction operation unit based on a calculation result of the first correlation operation unit. A second operation for performing a correlation operation of the image signal corrected by the correction unit.
And focus detection means for detecting the focus of the lens based on the calculation result of the second correlation calculation means.
【００１６】請求項４記載の発明に係る撮像装置では、
請求項１乃至請求項３記載の焦点検出装置を有すること
を特徴とする。[0016] In the image pickup apparatus according to the fourth aspect of the present invention,
A focus detection device according to any one of claims 1 to 3 is provided.
【００１７】請求項５記載の発明に係る焦点検出方法で
は、レンズの瞳の異なる位置を通過した光により生成さ
れた２つの像を比較する比較行程と、前記比較行程の比
較結果に基づいて、前記２つの像のうちの少なくとも一
方の像を補正する補正行程と、前記補正行程で補正され
た像信号に対して相関演算を行って前記レンズの焦点検
出を行う焦点検出行程とを実行することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the focus detection method, a comparison step of comparing two images generated by light passing through different positions of the pupil of the lens, and a comparison result of the comparison step, Performing a correction step of correcting at least one of the two images and a focus detection step of performing a correlation operation on the image signal corrected in the correction step to detect a focus of the lens; It is characterized by.
【００１８】請求項６記載の発明に係る焦点検出方法で
は、請求項５に記載の焦点検出方法の前記比較行程は、
前記２つの像をそれぞれ差分処理しその値を比較するこ
とを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the focus detecting method according to the fifth aspect, the comparing step includes:
The difference processing is performed on each of the two images, and the values are compared.
【００１９】請求項７記載の発明に係る焦点検出方法で
は、レンズの瞳の異なる位置を通過した光により生成さ
れた２つの像に対してフィルタ処理を行うフィルタ行程
と、前記フィルタ行程でフィルタ処理された２つの処理
信号の相関演算を行う第１の相関演算行程と、前記２つ
の像のうちの少なくとも一方の像を補正する補正行程
と、前記第１の相関演算行程の演算結果に基づいて、前
記補正行程による補正後の像信号の相関演算を行う第２
の相関演算行程と、前記第２の相関演算行程の演算結果
に基づいて前記レンズの焦点検出を行う焦点検出行程と
を実行することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a focus detecting method for performing a filtering process on two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens; A first correlation calculation step of performing a correlation calculation of the two processed signals, a correction step of correcting at least one of the two images, and a calculation result of the first correlation calculation step. A second calculation for performing a correlation operation of the image signal corrected by the correction process.
And a focus detection step of detecting the focus of the lens based on the calculation result of the second correlation calculation step.
【００２０】請求項８記載の発明に係る処理プログラム
を提供する媒体では、レンズの瞳の異なる位置を通過し
た光により生成された２つの像を比較し、その比較結果
に基づいて前記２つの像のうちの少なくとも一方の像を
補正し、補正された像信号に対して相関演算を行って前
記レンズの焦点検出を行う内容を有することを特徴とす
る。In a medium for providing a processing program according to the present invention, two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens are compared, and the two images are compared based on the comparison result. Wherein at least one of the images is corrected, a correlation operation is performed on the corrected image signal, and focus detection of the lens is performed.
【００２１】請求項９記載の発明に係る処理プログラム
を提供する媒体では、請求項８に記載の処理プログラム
を提供する媒体前記２つの像の比較は、前記２つの像を
それぞれ差分処理しその値を比較することを特徴とす
る。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a medium for providing a processing program according to the eighth aspect of the present invention, wherein the two images are compared by performing a difference process on each of the two images. Are compared.
【００２２】請求項１０記載の発明に係る処理プログラ
ムを提供する媒体では、レンズの瞳の異なる位置を通過
した光により生成された２つの像に対してフィルタ処理
を行った後に第１の相関演算を行い、前記２つの像のう
ちの少なくとも一方の像を補正した後、前記第１の相関
演算の結果に基づいて補正後の像信号に対して第２の相
関演算を行い、第２の相関演算手段の演算結果に基づい
て前記レンズの焦点検出を行う内容を有することを特徴
とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the medium for providing a processing program, a first correlation operation is performed after performing a filtering process on two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens. After correcting at least one of the two images, a second correlation operation is performed on the corrected image signal based on the result of the first correlation operation, and a second correlation operation is performed. It is characterized in that it has the content of detecting the focus of the lens based on the calculation result of the calculation means.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】図１は、本発明の実施形態に係る瞳分割方
式の焦点検出装置を有するデジタルスチルカメラの構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a digital still camera having a pupil division type focus detection device according to an embodiment of the present invention.
【００２５】同図に示すように、このデジタルスチルカ
メラは、被写体を撮影するための撮影レンズ１（レンズ
１ａ及びレンズ１ｂにて構成）と、絞り２及び撮影レン
ズ１の焦点状態を調節するための撮影レンズ駆動機構２
６と、撮影レンズ１を透過した被写体光を受光するイメ
ージセンサ１０と、このイメージセンサ１０を駆動制御
するイメージセンサ制御回路２１と、イメージセンサ１
０にて撮像した画像信号を画像処理する画像処理回路２
４と、撮像された画像を表示するための液晶表示素子９
と、この液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動回
路２５と、液晶表示素子９に表示された被写体像を観察
するための接眼レンズ３と、イメージセンサ１０にて撮
像された画像を記録するメモリ回路２２と、画像処理回
路２４にて画像処理された画像をカメラ外部に出力する
ためのインターフェース回路２３と、カメラ全体を制御
するＣＰＵ２０と、撮影者が撮影された画像を記録する
ための操作スイッチＳＷ２とで構成されている。As shown in FIG. 1, this digital still camera is used to adjust the focus state of a photographic lens 1 (consisting of a lens 1a and a lens 1b) for photographing a subject and an aperture 2 and a photographic lens 1. Shooting lens drive mechanism 2
6, an image sensor 10 for receiving subject light transmitted through the photographing lens 1, an image sensor control circuit 21 for driving and controlling the image sensor 10, and an image sensor 1
Image processing circuit 2 for image processing the image signal captured at 0
4 and a liquid crystal display element 9 for displaying a captured image
A liquid crystal display element driving circuit 25 for driving the liquid crystal display element 9, an eyepiece 3 for observing a subject image displayed on the liquid crystal display element 9, and an image captured by the image sensor 10. A memory circuit 22, an interface circuit 23 for outputting an image processed by the image processing circuit 24 to the outside of the camera, a CPU 20 for controlling the entire camera, and an operation for recording a photographed image by a photographer And a switch SW2.
【００２６】撮影レンズ１は、便宜上２枚のレンズで図
示しているが、実際は多数枚のレンズで構成されてい
る。また、本発明の焦点検出装置の構成要素の１つであ
るイメージセンサは、デジタルスチルカメラのイメージ
センサ１０と兼用するものとする。Although the photographing lens 1 is shown with two lenses for convenience, it is actually composed of a large number of lenses. An image sensor, which is one of the components of the focus detection device of the present invention, is also used as the image sensor 10 of the digital still camera.
【００２７】以下、焦点検出装置の焦点検出方法を図２
を参照して説明する。図２は、図１に示したカメラの焦
点検出光学系の説明図である。The focus detection method of the focus detection apparatus will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of a focus detection optical system of the camera shown in FIG.
【００２８】撮影レンズ１の予定結像面にイメージセン
サ１０が配置されている。図中のイメージセンサ１０
は、便宜上３画素しか表示してないが、実際は数百万画
素から構成されている。イメージセンサ１０の各画素に
は、マイクロレンズ１１が形成されており、撮影レンズ
１を透過した被写体光の全てを効率よくイメージセンサ
１０の受光部１３に集光するようになっている。An image sensor 10 is arranged on a predetermined imaging plane of the taking lens 1. Image sensor 10 in FIG.
Although only three pixels are displayed for convenience, it is actually composed of several million pixels. A micro lens 11 is formed in each pixel of the image sensor 10 so that all of the subject light transmitted through the photographing lens 1 is efficiently condensed on the light receiving unit 13 of the image sensor 10.
【００２９】マイクロレンズ１１は、撮影レンズ１の瞳
とイメージセンサ１０の受光部１３とが共役となるよう
に設計されている。また、マイクロレンズ１１と受光部
１３との間にはカラーフィルタ１２が形成されていて、
イメージセンサ１０はカラー画像を再生できるようにな
っている。The micro lens 11 is designed so that the pupil of the taking lens 1 and the light receiving section 13 of the image sensor 10 are conjugate. A color filter 12 is formed between the microlens 11 and the light receiving unit 13,
The image sensor 10 can reproduce a color image.
【００３０】イメージセンサ１０の１画素には、１つの
マイクロレンズ１１及びカラーフィルタ１２に対して２
つの受光部１３ａ、１３ｂが形成されている。ここで、
イメージセンサ１０は、例えば特開平９−４６５９６号
公報に開示されているＣＭＯＳセンサで構成され、１画
素内に２つの受光部（光電変換部）１３ａ、１３ｂと、
その受光部１３ａ、１３ｂ間に不図示の１つのフローテ
ィングディフュージョン部とを有している。さらに、各
受光部１３ａ，１３ｂとフローティングディフュージョ
ン部との間には、不図示の転送スイッチであるＭＯＳト
ランジスタが設けられ、各受光部１３で発生した電荷を
フローティングディフュージョン部に選択的に転送可能
に構成されている。One pixel of the image sensor 10 has one microlens 11 and two color filters 12
One light receiving portion 13a, 13b is formed. here,
The image sensor 10 includes, for example, a CMOS sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-46596, and includes two light receiving units (photoelectric conversion units) 13a and 13b in one pixel.
One floating diffusion unit (not shown) is provided between the light receiving units 13a and 13b. Further, a MOS transistor, which is a transfer switch (not shown), is provided between each of the light receiving sections 13a and 13b and the floating diffusion section, so that electric charges generated in each of the light receiving sections 13 can be selectively transferred to the floating diffusion section. It is configured.
【００３１】また、１画素中の図中上側の受光部１３ａ
は、マイクロレンズ１１を介して、撮影レンズ１の瞳近
傍に配置されているレンズ１ａの下側の瞳からの光束を
受光するようになっており、一方、図中下側の受光部１
３ｂは、マイクロレンズ１１を介して、撮影レンズ１の
瞳近傍に配置されているレンズ１ａの上側の瞳からの光
束を受光するようになっている。The upper light receiving portion 13a in the drawing in one pixel
Is configured to receive a light beam from a lower pupil of a lens 1a disposed near a pupil of the photographing lens 1 via a microlens 11, while a lower light receiving unit 1 in FIG.
3b is configured to receive, via the microlens 11, a light beam from the upper pupil of the lens 1a arranged near the pupil of the taking lens 1.
【００３２】このように焦点検出を行う場合は、イメー
ジセンサ１０の受光部１３ａ、１３ｂにて発生した電荷
を個別にフローティングディフュージョン部に転送して
不図示のアンプを介してイメージセンサ制御回路２１に
出力される。When the focus detection is performed as described above, the electric charges generated in the light receiving sections 13a and 13b of the image sensor 10 are individually transferred to the floating diffusion section and transmitted to the image sensor control circuit 21 via an amplifier (not shown). Is output.
【００３３】ＣＰＵ２０は、イメージセンサ制御回路２
１にてＡ／Ｄ変換された各受光部１３ａ、１３ｂの出力
信号に基づいて相関演算を行い、撮影レンズ１の焦点状
態を検出する。瞳分割方式の焦点検出方法は、特開平５
−１２７０７４号公報等に開示されているように公知の
技術である。The CPU 20 includes an image sensor control circuit 2
A correlation operation is performed based on the output signals of the light receiving units 13a and 13b that have been A / D converted in step 1 to detect the focus state of the photographing lens 1. The focus detection method of the pupil division method is disclosed in
This is a known technique as disclosed in, for example, US Pat.
【００３４】次に、図３のフローチャートに従ってカメ
ラの動作フローを説明する。なお、このフローチャート
に従ったプログラムをカメラ内の不図示の記憶装置に格
納し動作することにより、次の制御方法を実現させるこ
とが可能となる。Next, the operation flow of the camera will be described with reference to the flowchart of FIG. The following control method can be realized by storing a program according to this flowchart in a storage device (not shown) in the camera and operating the program.
【００３５】撮影者が、デジタルスチルカメラのメイン
スイッチ（不図示）をオンすると（ステップＳ１０
０）、ＣＰＵ２０はイメージセンサ制御回路２１に焦点
検出信号を送って、イメージセンサ１０にて撮影レンズ
１の焦点状態を検出する（ステップＳ１０２）。撮影レ
ンズ１の焦点状態が検出されると（ステップＳ１０
２）、ＣＰＵ２０はレンズ駆動機構２６に算出されたデ
フォーカス量に基づいて、撮影レンズ１の焦点調節信号
を送って撮影レンズ１を所定の位置まで駆動して合焦状
態の設定をする（ステップＳ１０３）。When the photographer turns on the main switch (not shown) of the digital still camera (step S10)
0), the CPU 20 sends a focus detection signal to the image sensor control circuit 21, and the image sensor 10 detects the focus state of the photographing lens 1 (step S102). When the focus state of the taking lens 1 is detected (step S10)
2) Based on the defocus amount calculated by the lens driving mechanism 26, the CPU 20 sends a focus adjustment signal of the photographing lens 1 to drive the photographing lens 1 to a predetermined position to set a focused state (step). S103).
【００３６】撮影レンズ１を所定位置まで駆動し焦点調
節が終了すると、ＣＰＵ２０はイメージセンサ制御回路
２１に撮像信号を送って、イメージセンサ１０にて撮像
を行わせる（ステップＳ１０４）。このとき、イメージ
センサ１０の受光部１３ａ及び１３ｂで発生した電荷
は、画素内部で加算された後、イメージセンサ制御回路
２１に出力される。イメージセンサ１０にて撮像された
画像信号は、イメージセンサ制御回路２１にてＡ／Ｄ変
換された後に画像処理回路２４にて画像処理が行われ
る。画像処理が行われた画像信号は、ＣＰＵ２０を介し
て液晶表示素子駆動回路２５に送られ液晶表示素子９に
表示される（ステップＳ１０５）。撮影者は、接眼レン
ズ３を通して液晶表示素子９に表示された被写体像を観
察することが可能となる。When the focus adjustment is completed by driving the photographing lens 1 to a predetermined position, the CPU 20 sends an image pickup signal to the image sensor control circuit 21 to cause the image sensor 10 to pick up an image (step S104). At this time, the electric charges generated in the light receiving portions 13a and 13b of the image sensor 10 are added to the inside of the pixel and then output to the image sensor control circuit 21. An image signal captured by the image sensor 10 is subjected to A / D conversion by the image sensor control circuit 21 and then subjected to image processing by the image processing circuit 24. The image signal on which the image processing has been performed is sent to the liquid crystal display element driving circuit 25 via the CPU 20 and displayed on the liquid crystal display element 9 (step S105). The photographer can observe the subject image displayed on the liquid crystal display element 9 through the eyepiece 3.
【００３７】さらに、ＣＰＵ２０は撮像画像を記録する
ための操作スイッチＳＷ２の状態を確認する（ステップ
Ｓ１０６）。撮影者が操作スイッチＳＷ２を操作してい
なければ（ステップＳ１０６）、引き続きＣＰＵ２０は
メインスイッチの状態を確認する（ステップＳ１０
１）。一方、撮影者が被写体を撮影しようとして操作ス
イッチＳＷ２を押したら（ステップＳ１０６）、ＣＰＵ
２０はイメージセンサ制御回路２１に撮像信号を送って
イメージセンサ１０にて本撮像を行う（ステップＳ１０
７）。イメージセンサ制御回路２１によってＡ／Ｄ変換
された画像信号は、画像処理回路２４にて画像処理され
た後、液晶表示素子駆動回路２５に送られ液晶表示素子
９に表示される（ステップＳ１０８）。同時にＣＰＵ２
０は画像信号をメモリ回路２２に記録する（ステップＳ
１０９）。メモリ回路２２に記録された画像信号は、イ
ンターフェース回路２３を介してカメラ外部に出力する
ことが可能となっている。Further, the CPU 20 checks the state of the operation switch SW2 for recording a captured image (step S106). If the photographer has not operated the operation switch SW2 (step S106), the CPU 20 subsequently checks the state of the main switch (step S10).
1). On the other hand, if the photographer presses the operation switch SW2 to photograph the subject (step S106), the CPU
Numeral 20 sends an image pickup signal to the image sensor control circuit 21 to perform main image pickup by the image sensor 10 (step S10).
7). The image signal subjected to A / D conversion by the image sensor control circuit 21 is subjected to image processing by the image processing circuit 24, and then sent to the liquid crystal display element driving circuit 25 to be displayed on the liquid crystal display element 9 (step S108). At the same time CPU2
0 records the image signal in the memory circuit 22 (step S
109). The image signal recorded in the memory circuit 22 can be output to the outside of the camera via the interface circuit 23.
【００３８】撮影動作が終了し、撮影者がメインスイッ
チをオフすると（ステップＳ１０１）、カメラの電源が
落ちて待機状態となる（ステップＳ１１０）。When the photographing operation is completed and the photographer turns off the main switch (step S101), the power of the camera is turned off and the camera enters a standby state (step S110).
【００３９】図４は、図３に示した焦点検出処理（ステ
ップＳ１０２）を示すフローチャートであり、図５は、
本実施形態に係る焦点検出光学系の光路図である。FIG. 4 is a flowchart showing the focus detection processing (step S102) shown in FIG. 3, and FIG.
FIG. 2 is an optical path diagram of a focus detection optical system according to the embodiment.
【００４０】撮影レンズ１の予定結像面に配置されたイ
メージセンサ１０の受光部の内、撮影レンズ１の図５中
下側の瞳を透過した光束が集光する受光部（受光部１３
ａはその一部）の出力は、イメージセンサ制御回路２１
にてＡ／Ｄ変換された後、ＣＰＵ２０へ出力される。同
様に、撮影レンズ１の図５中上側の瞳を透過した光束が
集光する受光部（受光部１３ｂはその一部）の出力は、
イメージセンサ制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後、
ＣＰＵ２０へ出力される。The light receiving portion (light receiving portion 13) of the light receiving portion of the image sensor 10 arranged on the predetermined image forming plane of the photographing lens 1 collects the light flux transmitted through the lower pupil in FIG.
a is a part thereof) is output from the image sensor control circuit 21.
After the A / D conversion, is output to the CPU 20. Similarly, the output of the light receiving unit (a part of the light receiving unit 13b) of the photographing lens 1 where the light flux transmitted through the upper pupil in FIG.
After A / D conversion by the image sensor control circuit 21,
Output to CPU 20.
【００４１】ＣＰＵ２０は、同一のカラーフィルタを有
した各受光部より出力された焦点検出信号より、撮影レ
ンズ１の下側の瞳を透過した焦点検出光束による被写体
像であるＡ像を生成し、同様に撮影レンズ１の上側の瞳
を透過した焦点検出光束による被写体像であるＢ像を生
成する（ステップＳ２０１）。The CPU 20 generates an A image as a subject image by a focus detection light beam transmitted through the lower pupil of the photographing lens 1 from the focus detection signals output from the respective light receiving units having the same color filter, Similarly, a B image as a subject image is generated by a focus detection light beam transmitted through the upper pupil of the photographing lens 1 (step S201).
【００４２】ところで、図５に示すように撮影レンズ１
を構成するレンズ１ｂがイメージセンサ１０側に繰り込
まれた場合、撮影レンズ１の上側の瞳を通過する焦点検
出光束の一部に、撮影レンズ１のイメージセンサ１０に
近いレンズ１ｂの外形でケラレが発生するため、焦点検
出光束により生成される像の強度が変化する。By the way, as shown in FIG.
When the lens 1b constituting the lens 1b is retracted toward the image sensor 10, a part of the focus detection light beam passing through the upper pupil of the photographing lens 1 is vignetted by the outer shape of the lens 1b near the image sensor 10 of the photographing lens 1. Occurs, the intensity of the image generated by the focus detection light beam changes.
【００４３】図６（ａ），（ｂ）は、焦点検出光束によ
り生成された被写体像出力を示すグラフであり、同図に
示すように、焦点検出光束にケラレがないＡ像の信号出
力ｆａ（ｘ）（図６（ａ））に対して、焦点検出光束の
一部にケラレが生じているＢ像の信号出力ｆｂ（ｘ）
（図６（ｂ））は、ある値δｆだけ低く出力される。そ
のため、これら２像を用いて相関演算を行っても２像の
一致度が低いため、２像の像ずれ量は精度良く算出され
ず焦点検出はできない。FIGS. 6A and 6B are graphs showing the object image output generated by the focus detection light beam. As shown in FIG. 6, the signal output fa of the A image having no vignetting in the focus detection light beam. (X) (FIG. 6 (a)), the signal output fb (x) of the B image in which vignetting occurs in a part of the focus detection light flux
(FIG. 6B) is output lower by a certain value δf. Therefore, even when a correlation operation is performed using these two images, the degree of coincidence between the two images is low, and thus the image shift amount of the two images is not accurately calculated and focus detection cannot be performed.
【００４４】そこで、ＣＰＵ２０は、焦点検出光束によ
り生成された被写体像であるＡ像並びにＢ像に対して、
差分によるフィルタ処理を行い、各像に含まれる低周波
成分の排除を行う（ステップＳ２０２）。図７（ａ），
（ｂ）は、差分信号の出力を示すグラフであり、同図
（ａ）はＡ像の差分信号出力ｆａ’（ｘ）であり、同図
（ｂ）はＢ像の差分信号出力ｆｂ’（ｘ）を表してい
る。Therefore, the CPU 20 applies the A image and the B image, which are the subject images generated by the focus detection light beam, to the
A filtering process based on the difference is performed to eliminate low frequency components included in each image (step S202). FIG. 7 (a),
(B) is a graph showing the output of the difference signal, (a) is the difference signal output fa '(x) of the A image, and (b) is the difference signal output fb' (b) of the B image. x).
【００４５】さらに、ＣＰＵ２０は、Ａ像の差分信号出
力ｆａ’（ｘ）とＢ像の差分信号出力ｆｂ’（ｘ）を用
いて相関演算を行う（ステップＳ２０３）。このとき、
焦点検出光束による生成像のうち光束のケラレによる低
周波成分δｆは排除されているため、Ａ像の差分信号出
力ｆａ’（ｘ）とＢ像の差分信号出力ｆｂ’（ｘ）との
一致度が良好であり、２像の差分出力の像ずれ量Δｘ１
が精度良く算出される。Further, the CPU 20 performs a correlation operation using the difference signal output fa '(x) of the A image and the difference signal output fb' (x) of the B image (step S203). At this time,
Since the low-frequency component δf due to vignetting of the light beam is excluded from the image generated by the focus detection light beam, the degree of coincidence between the difference signal output fa ′ (x) of the A image and the difference signal output fb ′ (x) of the B image. Is good, and the image shift amount Δx1 of the differential output of the two images
Is calculated with high accuracy.
【００４６】Ａ像の差分信号出力ｆａ’（ｘ）とＢ像の
差分信号出力ｆｂ’（ｘ）の像ずれ量Δｘ１が算出され
ると（ステップＳ２０３）、ＣＰＵ２０は、Ａ像信号出
力ｆａ（ｘ）の極値ｘａ１、ｘａ２、ｘａ３、ｘａ４と
Ｂ像信号出力ｆｂ’（ｘ）の極値ｘｂ１、ｘｂ２、ｘｂ
３を検出する（ステップＳ２０４）。ここで、先に求め
た２像の差分信号出力の像ずれ量Δｘ１より、２像の極
値の対応づけを行う。具体的には、Ｂ像の極値に像ずれ
量Δｘ１を加えた座標とほぼ一致するＡ像の極値を探し
出す。When the image shift amount Δx1 between the difference signal output fa ′ (x) of the A image and the difference signal output fb ′ (x) of the B image is calculated (step S203), the CPU 20 outputs the A image signal output fa ( x) extreme values xa1, xa2, xa3, xa4 and B image signal output fb '(x) extreme values xb1, xb2, xb
3 is detected (step S204). Here, the extreme values of the two images are associated with each other based on the image shift amount Δx1 of the difference signal output of the two images obtained earlier. Specifically, an extreme value of the image A is searched for which substantially coincides with the coordinates obtained by adding the image shift amount Δx1 to the extreme value of the image B.
【００４７】極値座標において、 xa2≒xb1+Δx1 xa3≒xb2+Δx1 xa4≒xb3+Δx1 の関係を満足することが明らかになると、ＣＰＵ２０
は、２像の対応する３組の極値座標の信号出力値を比較
して信号強度差δｆを算出する（ステップＳ２０５）。
ここで、信号強度差δｆを座標ｘの一次関数と仮定する
と、 δf(x)=a×x+b となる。ここで、ａは比例係数、ｂは定数項であり、最
小二乗近似より、 a=(3×k1-k2×k3)/(3×k4-k22) b=(k3×k4-k1×k2)/(3×k4-k22) となる。ここで、 k1=xb1×(fa(xa2)-fb(xb1))+xb2×(fa(xa3)-fb(xb2))+x
b3×(fa(xa4)-fb(xb3)) k2=xb1+xb2+xb3 k3=fa(xa2)-fb(xb1)+fa(xa3)-fb(xb2)+fa(xa4)-fb(xb3) k4=xb12+xb22+xb32 である。ここで、図２に示すような焦点検出光束にケラ
レが発生しないような状態では、２像の信号強度差δｆ
はゼロとなる。When it becomes clear that the relationship xa2 ≒ xb1 + Δx1 xa3 ≒ xb2 + Δx1 xa4 ≒ xb3 + Δx1 is satisfied in the extreme value coordinates, the CPU 20
Calculates the signal intensity difference δf by comparing the signal output values of the corresponding three extreme values of the two images (step S205).
Here, assuming that the signal intensity difference δf is a linear function of the coordinate x, δf (x) = a × x + b. Here, a is a proportional coefficient, and b is a constant term. From the least squares approximation, a = (3 × k1-k2 × k3) / (3 × k4-k2 2 ) b = (k3 × k4-k1 × k2 ) / (3 × k4-k2 2 ). Where k1 = xb1 × (fa (xa2) -fb (xb1)) + xb2 × (fa (xa3) -fb (xb2)) + x
b3 × (fa (xa4) -fb (xb3)) k2 = xb1 + xb2 + xb3 k3 = fa (xa2) -fb (xb1) + fa (xa3) -fb (xb2) + fa (xa4) -fb (xb3 ) it is a k4 = xb1 2 + xb2 2 + xb3 2. Here, in a state where no vignetting occurs in the focus detection light beam as shown in FIG. 2, the signal intensity difference δf between the two images
Becomes zero.
【００４８】このようにして、２像の対応する３組の極
値座標の信号出力値を比較して信号強度差δｆを算出す
ると（ステップＳ２０５）、ＣＰＵ２０は、算出された
信号強度差δｆを用いてケラレが発生した焦点検出光束
による生成像であるＢ像の信号補正を行う（ステップＳ
２０６）。すなわち、Ｂ像の信号出力ｆｂ（ｘ）は、 fb(x)←fb(x)+δf(x) と置き換えられる。ここで、最初に生成された像信号出
力ｆａ（ｘ）、ｆｂ（ｘ）は、元々被写体の低周波成分
を含んでいるため、信号補正後のＢ像信号出力ｆｂ
（ｘ）にも被写体の低周波成分は含まれている。As described above, when the signal intensity difference δf is calculated by comparing the signal output values of the corresponding three sets of extreme coordinates of the two images (step S205), the CPU 20 calculates the signal intensity difference δf. To correct the signal of the B image, which is an image generated by the focus detection light beam with vignetting (Step S).
206). That is, the signal output fb (x) of the B image is replaced by fb (x) ← fb (x) + δf (x). Here, the initially generated image signal outputs fa (x) and fb (x) originally include the low-frequency component of the subject, and thus the B image signal output fb after signal correction is generated.
(X) also includes a low frequency component of the subject.
【００４９】像信号の補正が終了すると（ステップＳ２
０６）、ＣＰＵ２０は、Ａ像信号出力ｆａ（ｘ）と補正
後のＢ像信号出力ｆｂ（ｘ）の相関演算を行う（ステッ
プＳ２０７）。このとき、大まかな像ずれ量Δ１は先の
差分信号出力による相関演算時に求められているため、
各像の相関をとる上での初期のシフト量は像ずれ量Δ１
から求められ、演算時間を短縮することが可能である。When the correction of the image signal is completed (step S2)
06), the CPU 20 performs a correlation operation between the A image signal output fa (x) and the corrected B image signal output fb (x) (step S207). At this time, since the rough image shift amount Δ1 is obtained at the time of the correlation calculation based on the output of the difference signal,
The initial shift amount in correlating each image is the image shift amount Δ1
And the calculation time can be reduced.
【００５０】Ａ像信号出力ｆａ（ｘ）と補正後のＢ像信
号出力ｆｂ（ｘ）の相関演算を行って像ずれ量Δ２が算
出されると（ステップＳ２０７）、ＣＰＵ２０は、その
像ずれ量Δ２に基づいて撮影レンズ１のデフォーカス量
を算出する（ステップＳ２０８）。撮影レンズ１のデフ
ォーカス量が算出されると（ステップＳ２０８）、メイ
ンルーチンに復帰し、撮影レンズ１の焦点調節が行われ
る。When the image shift amount Δ2 is calculated by performing a correlation operation between the A image signal output fa (x) and the corrected B image signal output fb (x) (step S207), the CPU 20 determines the image shift amount. The defocus amount of the photographing lens 1 is calculated based on Δ2 (step S208). When the defocus amount of the photographing lens 1 is calculated (step S208), the process returns to the main routine, and the focus of the photographing lens 1 is adjusted.
【００５１】ところで、イメージセンサ１０にて受光さ
れた焦点検出光束は、カラーフィルタ１２を介している
ため、各カラーフィルタ毎に算出された撮影レンズ１の
デフォーカス量は平均されて使用される。Since the focus detection light beam received by the image sensor 10 passes through the color filters 12, the defocus amounts of the photographing lens 1 calculated for each color filter are averaged and used.
【００５２】このように本実施形態によれば、撮影レン
ズ１の瞳の異なる位置を通過した光により生成される２
つの像信号をフィルタ処理し、そのフィルタ処理した２
つの処理信号の第１の相関演算を行って、２つの像信号
のうちの少なくとも一方の像信号を補正する。そして、
前記第１の相関演算の結果に基づいて補正後の像信号の
第２の相関演算を行い、この演算の結果に基づいて撮影
レンズ１の焦点検出を行うようにしたので、ケラレが発
生した焦点検出光束により生成された像を容易に補正す
ることができ、焦点検出光束にケラレが発生しても短時
間に良好な焦点検出が可能である。As described above, according to the present embodiment, 2 is generated by light passing through different positions of the pupil of the photographing lens 1.
Image signals are filtered, and the filtered 2
A first correlation operation of the two processed signals is performed to correct at least one of the two image signals. And
The second correlation calculation of the corrected image signal is performed based on the result of the first correlation calculation, and the focus of the photographing lens 1 is detected based on the result of the calculation. An image generated by the detection light beam can be easily corrected, and good focus detection can be performed in a short time even if vignetting occurs in the focus detection light beam.
【００５３】なお、本実施形態においては、Ａ像、Ｂ像
の信号強度差を算出する際、Ａ像、Ｂ像の極値に注目し
て各像信号出力の比較計算を行ったが、任意の座標の信
号出力を比較して信号強度差を求めてもかまわない。In the present embodiment, when calculating the signal intensity difference between the A image and the B image, the comparison calculation of each image signal output is performed while paying attention to the extreme values of the A image and the B image. May be compared to obtain a signal strength difference.
【００５４】本発明は、上述した実施形態の装置に限定
されず、複数の機器から構成されるシステムに適用して
も、１つの機器から成る装置に適用してもよい。前述し
た実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム
コードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に供
給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（また
はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラム
コードを読み出し実行することによっても、完成される
ことは言うまでもない。The present invention is not limited to the apparatus of the above-described embodiment, and may be applied to a system including a plurality of devices or an apparatus including one device. A storage medium storing program codes of software for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or an apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads out and executes the program code stored in the storage medium. It goes without saying that it will be completed by doing so.
【００５５】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。プログラムコードを供
給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー
（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、
光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テー
プ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭを用いることがで
きる。また、コンピュータが読み出したプログラムコー
ドを実行することにより、前述した実施形態の機能が実
現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に
基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際
の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述
した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは
言うまでもない。In this case, the program code itself read from the storage medium implements the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk,
A magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, and a ROM can be used. When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS or the like running on the computer performs the actual processing based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where some or all of the operations are performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.
【００５６】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指
示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニット
に備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部ま
たは全部を行い、その処理によって前述した実施形態の
機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the program code is read based on the next program code. Needless to say, the extended function may be performed by a CPU or the like provided in an expansion board or an expansion unit to perform a part or all of the actual processing, and the processing may realize the functions of the above-described embodiments. No.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１、請求項
５及び請求項８記載の発明によれば、レンズの瞳の異な
る位置を通過した光により生成された２つの像を比較
し、その比較結果に基づいて前記２つの像のうちの少な
くとも一方の像を補正し、補正された像信号に対して相
関演算を行って前記レンズの焦点検出を行うようにした
ので、焦点検出光束にケラレが発生しても常に良好な焦
点検出を行うことが可能である。例えば、人物の顔のよ
うな低周波成分を有する被写体に対しても、また高倍率
ズームレンズ等を使用する場合であっても、焦点検出能
力を高くすることができる。As described above in detail, according to the first, fifth and eighth aspects of the present invention, two images generated by light passing through different positions of the pupil of the lens are compared. And correcting the focus of the lens by correcting at least one of the two images based on the comparison result and performing a correlation operation on the corrected image signal. Even if vignetting occurs, good focus detection can always be performed. For example, the focus detection ability can be increased even for a subject having a low frequency component such as a person's face and even when a high-magnification zoom lens or the like is used.
【００５８】請求項２、請求項６及び請求項９記載の発
明によれば、２つの像をそれぞれ差分処理しその値を比
較するようにしたので、ケラレが発生した焦点検出光束
により生成された像を容易に補正することが可能であ
る。According to the second, sixth and ninth aspects of the present invention, two images are subjected to difference processing and their values are compared with each other. Therefore, a focus detection light beam with vignetting is used. The image can be easily corrected.
【００５９】請求項３、請求項７及び請求項１０記載の
発明によれば、レンズの瞳の異なる位置を通過した光に
より生成された２つの像に対してフィルタ処理を行った
後に第１の相関演算を行い、前記２つの像のうちの少な
くとも一方の像を補正した後、前記第１の相関演算の結
果に基づいて補正後の像信号に対して第２の相関演算を
行うようにしたので、焦点検出光束にケラレが発生して
も短時間に良好な焦点検出を行うことが可能である。According to the third, seventh and tenth aspects of the present invention, the first image after the filtering process is performed on two images generated by light passing through different positions of the pupil of the lens. After performing a correlation operation and correcting at least one of the two images, a second correlation operation is performed on the corrected image signal based on the result of the first correlation operation. Therefore, even if vignetting occurs in the focus detection light beam, good focus detection can be performed in a short time.
【００６０】請求項４記載の発明によれば、請求項１乃
至請求項３記載の焦点検出装置を有するので、高品質の
撮像表示が可能である。According to the fourth aspect of the present invention, since the focus detecting device according to the first to third aspects is provided, it is possible to perform high-quality image display.
【図１】本発明の実施形態に係る瞳分割方式の焦点検出
装置を有するデジタルスチルカメラの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a digital still camera having a pupil division type focus detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示したカメラの焦点検出光学系の説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a focus detection optical system of the camera shown in FIG.
【図３】実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the camera according to the embodiment.
【図４】図３に示した焦点検出処理（ステップＳ１０
２）を示すフローチャートである。FIG. 4 is a focus detection process shown in FIG. 3 (step S10);
It is a flowchart which shows 2).
【図５】実施形態に係る焦点検出光学系の光路図であ
る。FIG. 5 is an optical path diagram of a focus detection optical system according to the embodiment.
【図６】焦点検出光束により生成された被写体像出力を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a subject image output generated by a focus detection light beam.
【図７】差分信号の出力図である。FIG. 7 is an output diagram of a difference signal.
【図８】撮影レンズの光軸外に集光する焦点検出光束に
ケラレが発生した様子を示した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which vignetting occurs in a focus detection light beam condensed outside the optical axis of a photographing lens.
１ 撮影レンズ ２ 絞り ３ 接眼レンズ ９ 液晶表示素子 １０ イメージセンサ ２０ ＣＰＵ ２１ イメージセンサ制御回路 ２２ メモリ回路 ２３ インターフェース回路 ２４ 画像処理回路 ２５ 液晶表示素子駆動回路 ２６ レンズ駆動機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shooting lens 2 Aperture 3 Eyepiece 9 Liquid crystal display element 10 Image sensor 20 CPU 21 Image sensor control circuit 22 Memory circuit 23 Interface circuit 24 Image processing circuit 25 Liquid crystal display element drive circuit 26 Lens drive mechanism
Claims (10)
より生成された２つの像を比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記２つの像のう
ちの少なくとも一方の像を補正する補正手段と、 前記補正手段で補正された像信号に対して相関演算を行
って前記レンズの焦点検出を行う焦点検出手段とを備え
たことを特徴とする焦点検出装置。1. A comparing means for comparing two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens, and at least one of the two images based on a comparison result of the comparing means. And a focus detection unit that performs a correlation operation on the image signal corrected by the correction unit to detect a focus of the lens.
れ差分処理しその値を比較することを特徴とする請求項
１に記載の焦点検出装置。2. The focus detecting apparatus according to claim 1, wherein said comparing means performs difference processing on each of the two images and compares the values.
より生成された２つの像に対してフィルタ処理を行うフ
ィルタ手段と、 前記フィルタ手段でフィルタ処理された２つの処理信号
の相関演算を行う第１の相関演算手段と、 前記２つの像のうちの少なくとも一方の像を補正する補
正手段と、 前記第１の相関演算手段の演算結果に基づいて、前記補
正手段による補正後の像信号の相関演算を行う第２の相
関演算手段と、 前記第２の相関演算手段の演算結果に基づいて前記レン
ズの焦点検出を行う焦点検出手段とを備えたことを特徴
とする焦点検出装置。3. Filter means for performing a filtering process on two images generated by light passing through different positions of a lens pupil, and performing a correlation operation between two processed signals filtered by the filtering means. A first correlation operation unit, a correction unit that corrects at least one of the two images, and an image signal corrected by the correction unit based on a calculation result of the first correlation operation unit. A focus detection device comprising: a second correlation calculation unit that performs a correlation calculation; and a focus detection unit that detects a focus of the lens based on a calculation result of the second correlation calculation unit.
置を有することを特徴とする撮像装置。4. An imaging apparatus comprising the focus detection device according to claim 1.
より生成された２つの像を比較する比較行程と、 前記比較行程の比較結果に基づいて、前記２つの像のう
ちの少なくとも一方の像を補正する補正行程と、 前記補正行程で補正された像信号に対して相関演算を行
って前記レンズの焦点検出を行う焦点検出行程とを実行
することを特徴とする焦点検出方法。5. A comparison step of comparing two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens, and at least one of the two images based on a comparison result of the comparison step. And a focus detection step of performing a correlation operation on the image signal corrected in the correction step to detect a focus of the lens.
れ差分処理しその値を比較することを特徴とする請求項
５に記載の焦点検出方法。6. The focus detection method according to claim 5, wherein in the comparing step, the two images are subjected to difference processing and the values thereof are compared.
より生成された２つの像に対してフィルタ処理を行うフ
ィルタ行程と、 前記フィルタ行程でフィルタ処理された２つの処理信号
の相関演算を行う第１の相関演算行程と、 前記２つの像のうちの少なくとも一方の像を補正する補
正行程と、 前記第１の相関演算行程の演算結果に基づいて、前記補
正行程による補正後の像信号の相関演算を行う第２の相
関演算行程と、 前記第２の相関演算行程の演算結果に基づいて前記レン
ズの焦点検出を行う焦点検出行程とを実行することを特
徴とする焦点検出方法。7. A filter process for performing a filter process on two images generated by light having passed through different positions of a pupil of a lens, and a correlation operation between two processed signals filtered in the filter process is performed. A first correlation calculation step, a correction step for correcting at least one of the two images, and an image signal corrected by the correction step based on a calculation result of the first correlation calculation step. A focus detection method, comprising: performing a second correlation calculation step of performing a correlation calculation; and a focus detection step of performing focus detection of the lens based on a calculation result of the second correlation calculation step.
より生成された２つの像を比較し、その比較結果に基づ
いて前記２つの像のうちの少なくとも一方の像を補正
し、補正された像信号に対して相関演算を行って前記レ
ンズの焦点検出を行う内容を有することを特徴とする処
理プログラムを提供する媒体。8. A method of comparing two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens, correcting at least one of the two images based on a result of the comparison, and correcting the corrected images. A medium for providing a processing program, having a content of performing a correlation operation on an image signal to detect a focus of the lens.
それぞれ差分処理しその値を比較することを特徴とする
請求項８に記載の処理プログラムを提供する媒体。9. The medium according to claim 8, wherein the comparison of the two images is performed by performing a difference process on each of the two images and comparing their values.
により生成された２つの像に対してフィルタ処理を行っ
た後に第１の相関演算を行い、前記２つの像のうちの少
なくとも一方の像を補正した後、前記第１の相関演算の
結果に基づいて補正後の像信号に対して第２の相関演算
を行い、第２の相関演算手段の演算結果に基づいて前記
レンズの焦点検出を行う内容を有することを特徴とする
処理プログラムを提供する媒体。10. A first correlation operation is performed after performing a filtering process on two images generated by light passing through different positions of a pupil of a lens, and at least one of the two images is processed. Is corrected, a second correlation operation is performed on the corrected image signal based on the result of the first correlation operation, and focus detection of the lens is performed based on the operation result of the second correlation operation means. A medium for providing a processing program having contents to be performed.
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