JP2006178343A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】 2つの焦点検出装置を使い分けて、撮影条件に応じて焦点検出動作が最適化される使い勝手のよいハイブリットAFカメラを提供する。
【解決手段】 撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、画像信号に基づいて被写体像の焦点評価値を算出し、該焦点評価値が極大値となるレンズ位置を探索して撮影光学系の合焦状態を検出する第1焦点検出部と、第1焦点検出部と異なる方式で撮影光学系の合焦状態を検出する第2焦点検出部と、被写界の輝度値を取得する輝度情報取得部と、第1焦点検出部または第2焦点検出部の少なくとも一方に基づいて撮影光学系の合焦動作を行い、輝度値が閾値以下の場合には第2焦点検出部に基づいて撮影光学系の合焦動作を行う合焦制御部と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、画像信号に基づいて被写体像の焦点評価値を算出し、該焦点評価値が極大値となるレンズ位置を探索して撮影光学系の合焦状態を検出する第1焦点検出部と、第1焦点検出部と異なる方式で撮影光学系の合焦状態を検出する第2焦点検出部と、被写界の輝度値を取得する輝度情報取得部と、第1焦点検出部または第2焦点検出部の少なくとも一方に基づいて撮影光学系の合焦動作を行い、輝度値が閾値以下の場合には第2焦点検出部に基づいて撮影光学系の合焦動作を行う合焦制御部と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、コントラスト検出方式による焦点検出装置と他方式の焦点検出装置とを併有する電子カメラ(ハイブリットAFカメラ)に関する。
電子カメラの焦点検出方法として、焦点評価値のピーク(合焦位置)を山登り動作で探索して焦点検出を行うコントラスト検出方式が従来から公知である。このコントラスト検出方式では撮像装置がそのまま焦点検出装置を構成し、撮像面の状況を直接モニターすることから合焦精度は高くなる。その反面、コントラスト検出方式は前回の焦点評価値との比較で合焦位置を探索するので合焦動作に時間がかかり、カメラの速写性の面で不利となる。
そこで、コントラスト検出方式の焦点検出装置と他方式の焦点検出装置(例えば外光式AF装置など)とを併有し、外光式AF装置などで合焦位置のサーチ範囲を限定した後にコントラスト検出方式で合焦位置の微調整を行う電子カメラが知られている(特許文献1参照)。かかる電子カメラはハイブリットAFカメラ等と呼称されるものであり、コントラスト検出方式による高い合焦精度を維持しつつもカメラの速写性が大幅に改善されている。
特開平10−229516号公報
上記のハイブリットAFカメラは多くのシーンで十分な性能を確保できるが、その一方で以下のような不都合も指摘されている。例えば、被写界が暗い場合には被写体像のコントラストが不明確なため、コントラスト検出方式による焦点検出が困難となることがある。したがって、上記の状況においてコントラスト検出方式で合焦位置の微調整を行っても合焦精度の向上は期待できない。
特に、低輝度の撮影環境下でイルミネーションまたは電飾されたクリスマスツリーのような光景を撮影する場合、つまり低輝度の被写体に点状の光源(点光源)が多数存在するシーンにおいては、焦点評価値に疑似ピークが存在してしまう場合がある(以降、本出願では、このような現象を点光源現象と表記する)。このような場合、コントラストAFを行うと、本来の合焦位置ではない疑似ピークが存在する位置を合焦点と判断してしまい偽合焦してしまう場合がある。
一方、コントラスト検出方式以外の焦点検出装置にも合焦精度の低い苦手なシーンが存在する。例えば、外光式AF装置では、被写体との距離が近い場合にはパララックスにより合焦精度が低下する。そのため、撮影条件に応じてハイブリットAFカメラのAF方法を使い分けるのが好ましい場合がある。
なお、上記特許文献1のハイブリットAFカメラは、温度、絞り値、撮影レンズの焦点距離のいずれかに基づいて焦点検出方法を変更するものであり、上記問題を何ら解決するものではない。
なお、上記特許文献1のハイブリットAFカメラは、温度、絞り値、撮影レンズの焦点距離のいずれかに基づいて焦点検出方法を変更するものであり、上記問題を何ら解決するものではない。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものであって、その目的は、2つの焦点検出装置を使い分けて、撮影条件に応じて焦点検出動作が最適化される使い勝手のよいハイブリットAFカメラを提供することである。
第1の発明に係る電子カメラは、撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、画像信号に基づいて被写体像の焦点評価値を算出し、該焦点評価値が極大値となるレンズ位置を探索して撮影光学系の合焦状態を検出する第1焦点検出部と、第1焦点検出部と異なる方式で撮影光学系の合焦状態を検出する第2焦点検出部と、被写界の輝度値を取得する輝度情報取得部と、第1焦点検出部または第2焦点検出部の少なくとも一方に基づいて撮影光学系の合焦動作を行い、輝度値が閾値以下の場合には第2焦点検出部に基づいて撮影光学系の合焦動作を行う合焦制御部と、を有することを特徴とする。
第2の発明は、第1の発明において、合焦制御部は、輝度値が閾値以下の場合であって、第1焦点検出部の焦点検出エリア内で所定以上の輝度を有する画像信号の占める割合が所定値以上の場合には第2焦点検出部に基づいて撮影光学系の合焦動作を行うことを特徴とする。
第3の発明は、第1または第2の発明において、合焦制御部は、第1焦点検出部および第2焦点検出部における撮影条件ごとの信頼度をそれぞれ合算し、第1焦点検出部または第2焦点検出部から信頼度の合計値の高い方を選択して撮影光学系の合焦動作を実行することを特徴とする。
第3の発明は、第1または第2の発明において、合焦制御部は、第1焦点検出部および第2焦点検出部における撮影条件ごとの信頼度をそれぞれ合算し、第1焦点検出部または第2焦点検出部から信頼度の合計値の高い方を選択して撮影光学系の合焦動作を実行することを特徴とする。
第1の発明では、コントラスト検出方式の山登り動作と異なる合焦方式の第2焦点検出部によって、被写界が低輝度の場合にもある程度の合焦精度を確保できる。また、第1の発明では、合焦精度の向上が期待できない第1焦点検出部の合焦動作がカットされるので、被写界が低輝度の場合に速写性が向上する。
第2の発明では、点光源現象の疑似ピークによって第1焦点検出部の山登り動作では真の合焦位置が検出し難い場合に、より信頼度の高い第2焦点検出部に基づいて合焦位置を検出する。そのため、イルミネーションまたは電飾されたクリスマスツリーのある夜景などを撮影する場合にも比較的高い合焦精度を確保できる。
第2の発明では、点光源現象の疑似ピークによって第1焦点検出部の山登り動作では真の合焦位置が検出し難い場合に、より信頼度の高い第2焦点検出部に基づいて合焦位置を検出する。そのため、イルミネーションまたは電飾されたクリスマスツリーのある夜景などを撮影する場合にも比較的高い合焦精度を確保できる。
第3の発明では、各焦点検出部の信頼度の合計値に基づいて2つの焦点検出部のいずれを優先するか決定するので、撮影条件に応じて焦点検出動作が最適化される使い勝手のよいハイブリットAFカメラを実現できる。
(第1実施形態の説明)
図1は第1実施形態の電子カメラの機能ブロック図である。第1実施形態の電子カメラは、撮影レンズ1およびレンズ駆動機構2と、撮像素子3と、アナログ信号処理部4と、A/D変換部5と、画像処理部6と、外光AF部7と、カードインターフェース8および記録媒体9と、メモリ10と、操作部11と、レリーズ釦12と、CPU13と、を有している。
図1は第1実施形態の電子カメラの機能ブロック図である。第1実施形態の電子カメラは、撮影レンズ1およびレンズ駆動機構2と、撮像素子3と、アナログ信号処理部4と、A/D変換部5と、画像処理部6と、外光AF部7と、カードインターフェース8および記録媒体9と、メモリ10と、操作部11と、レリーズ釦12と、CPU13と、を有している。
撮影レンズ1は、合焦位置調節用のフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。この撮影レンズ1はレンズ駆動機構2によって駆動調整される。
撮像素子3は撮影レンズ1の像空間側に配置される。この第1実施形態の撮像素子3は、被写体像を記録する撮像手段の機能と、焦点検出手段の受光部の機能と、被写界の輝度情報を取得する分割測光部の機能とを備えている。
撮像素子3は撮影レンズ1の像空間側に配置される。この第1実施形態の撮像素子3は、被写体像を記録する撮像手段の機能と、焦点検出手段の受光部の機能と、被写界の輝度情報を取得する分割測光部の機能とを備えている。
撮像素子3は、受光画素を平面状に多数配設した画素面と、各受光画素に蓄積された電荷を電圧に変換して出力する出力部とから構成される。撮影レンズ1を介して入射した被写体像は撮像素子3の画素面で受光され、各受光画素には受光量に比例した電荷が蓄積される。撮像素子3の出力部により上記の蓄積電荷はアナログ画像信号として出力される。
アナログ信号処理部4は、相関二重サンプリングを行うCDS回路、アナログ画像信号の出力を増幅するゲイン回路、色分離回路等で構成されている。A/D変換部5はアナログ信号処理部4から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。このA/D変換部5の出力は画像処理部6およびCPU13に接続されている。
アナログ信号処理部4は、相関二重サンプリングを行うCDS回路、アナログ画像信号の出力を増幅するゲイン回路、色分離回路等で構成されている。A/D変換部5はアナログ信号処理部4から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。このA/D変換部5の出力は画像処理部6およびCPU13に接続されている。
画像処理部6は、デジタル画像信号にガンマ補正、ホワイトバランスなどの処理を行って撮影画像データを生成する。また、画像処理部6はJPEG形式等で撮影画像データを圧縮伸長する処理を実行する。
外光AF部7は、撮影レンズ1とは独立した光学系により焦点検出を行う公知のパッシブ型焦点検出装置である。外光AF部7は一対の測距レンズ7aと、ミラー7b,7cおよびイメージセンサ7dと、演算部7eとを有する。一対の測距レンズ7aを通過した被写体光は、ミラー7b,7cで反射された後にイメージセンサ7d上に2つの像として検出される。演算部7eはイメージセンサ7dが検出した2像間隔に基づいて被写体距離を演算する。
外光AF部7は、撮影レンズ1とは独立した光学系により焦点検出を行う公知のパッシブ型焦点検出装置である。外光AF部7は一対の測距レンズ7aと、ミラー7b,7cおよびイメージセンサ7dと、演算部7eとを有する。一対の測距レンズ7aを通過した被写体光は、ミラー7b,7cで反射された後にイメージセンサ7d上に2つの像として検出される。演算部7eはイメージセンサ7dが検出した2像間隔に基づいて被写体距離を演算する。
カードインターフェース8には記録媒体9が着脱可能に装着されている。この記録媒体9は、例えばフラッシュメモリ等を内蔵したカード型記録媒体が該当し、画像処理部6で圧縮された画像データが最終的に記録される。
メモリ10はSDRAM等で構成され、複数フレーム分の画像データを記録できる容量を有している。このメモリ10には、画像処理部6での画像処理前の画像データや記録媒体9に記録する前の画像データが一時的に保存される。また、メモリ10には、撮影レンズ1のレンズ位置と被写体距離との対応関係を示すルックアップテーブル(LUT)が記録されている。
メモリ10はSDRAM等で構成され、複数フレーム分の画像データを記録できる容量を有している。このメモリ10には、画像処理部6での画像処理前の画像データや記録媒体9に記録する前の画像データが一時的に保存される。また、メモリ10には、撮影レンズ1のレンズ位置と被写体距離との対応関係を示すルックアップテーブル(LUT)が記録されている。
操作部11はコマンドダイヤルや十字状のカーソルキーなどで構成され、カメラのシーンモード選択(ポートレートモード、スポーツモード等)を含む各種設定入力に使用される。レリーズ釦12は合焦動作および撮影動作の指示に使用される。
CPU13は、例えばレンズ駆動機構2の制御、撮像素子3の電荷蓄積時間の制御、撮像素子3の出力に基づくAE演算など、電子カメラの各部制御に必要な演算処理を実行する。このCPU13は、第1AF演算部14と、第2AF演算部15と、AFモード選択部16とを有している。
CPU13は、例えばレンズ駆動機構2の制御、撮像素子3の電荷蓄積時間の制御、撮像素子3の出力に基づくAE演算など、電子カメラの各部制御に必要な演算処理を実行する。このCPU13は、第1AF演算部14と、第2AF演算部15と、AFモード選択部16とを有している。
第1AF演算部14は、撮像素子3の出力によってコントラスト検出方式のAF演算を実行する。なお、第1AF演算部14のAF演算では、撮像素子3の1画面分の画像信号をすべて使用する必要はなく、一般的には有効画素領域の一部(例えば、焦点検出エリアなど)の画像信号のみを用いてAF演算を行うことが多い。
コントラスト検出方式のAF演算は、「像のぼけの程度とコントラストには相関関係があって、合焦時に像のコントラストが最大になる」という原理に基づくものである。具体的に説明すると、まず第1AF演算部14は撮像素子3に設けられた焦点検出エリアの出力からバンドパスフィルタによって所定帯域の高周波成分を抽出する。そして、第1AF演算部14は高周波成分の絶対値を積分して焦点検出エリア内の被写体像に関する焦点評価値を生成する。図2に示すように、この焦点評価値は合焦位置L0でコントラストが最大となったときに最大値となる。なお、図2の横軸は撮影レンズ系1のフォーカシングレンズのレンズ位置を示す。
コントラスト検出方式のAF演算は、「像のぼけの程度とコントラストには相関関係があって、合焦時に像のコントラストが最大になる」という原理に基づくものである。具体的に説明すると、まず第1AF演算部14は撮像素子3に設けられた焦点検出エリアの出力からバンドパスフィルタによって所定帯域の高周波成分を抽出する。そして、第1AF演算部14は高周波成分の絶対値を積分して焦点検出エリア内の被写体像に関する焦点評価値を生成する。図2に示すように、この焦点評価値は合焦位置L0でコントラストが最大となったときに最大値となる。なお、図2の横軸は撮影レンズ系1のフォーカシングレンズのレンズ位置を示す。
次に第1AF演算部14は、フォーカシングレンズを所定方向に移動させて移動前後の焦点評価値の大小を比較する。移動後の焦点評価値が大きい場合はコントラストが高まる傾向であるとみなして、第1AF演算部14はフォーカシングレンズをさらに同一方向に移動させて同様の演算を行う。一方、移動後の焦点評価値が小さい場合はコントラストが低下する状態であるので、第1AF演算部14はフォーカシングレンズを逆方向に移動させて同様の演算を行う。上記処理を繰り返すことで第1AF演算部14は焦点評価値のピーク(合焦位置)を探索する。上記動作は一般的に「山登り動作」と称されている。
第2AF演算部15は外光AF部7の出力する被写体距離に基づいて以下の要領で合焦制御を実行する。まず、第2AF演算部15は、メモリ10のLUTに基づいて被写体距離から合焦時のレンズ位置のデータを求める。そして、第2AF演算部15は、撮影レンズ1の現在位置と合焦時のレンズ位置との差からデフォーカス量を演算し、撮影レンズ1を合焦位置まで駆動させる。
AFモード選択部16は、撮影条件に応じて電子カメラのAFモードを以下の3つから選択する。第1のAFモードでは第1AF演算部14により撮像素子3の出力に基づいて合焦制御を行う。第2のAFモードでは第2AF演算部15により外光AF部7の出力に基づいて合焦制御を行う。第3のAFモードでは、第2AF演算部15の出力に基づいて合焦位置のサーチ範囲を限定した後に、第1AF演算部14による合焦制御を行う。なお、第1実施形態のAFモード選択部16は、点光源現象の発生する撮影条件(被写界の輝度値が低く、第1AF演算部14の焦点検出エリア内で所定輝度以上の画像信号の占める割合が高い場合)を基準としてAFモードを選択する。
以下、第1実施形態における電子カメラの撮影動作を図3を参照しつつ説明する。
ステップS101:撮影者がレリーズ釦12を半押しすると、CPU13は外光AF部7を駆動させて被写体距離を取得する。
ステップS102:CPU13は撮像素子3を駆動させて、第1AF演算部14のAF演算のためのAF用露出制御情報を取得する。このAF用露出制御情報には、被写界の輝度値の情報や焦点検出エリア内の画像信号の輝度レベルなどの情報が含まれており、第1AF演算部14の合焦制御時における画像信号のゲイン値調整や、後述の点光源現象の発生判定に使用される。
ステップS101:撮影者がレリーズ釦12を半押しすると、CPU13は外光AF部7を駆動させて被写体距離を取得する。
ステップS102:CPU13は撮像素子3を駆動させて、第1AF演算部14のAF演算のためのAF用露出制御情報を取得する。このAF用露出制御情報には、被写界の輝度値の情報や焦点検出エリア内の画像信号の輝度レベルなどの情報が含まれており、第1AF演算部14の合焦制御時における画像信号のゲイン値調整や、後述の点光源現象の発生判定に使用される。
ステップS103:CPU13のAFモード選択部16は、AF用露出制御情報(S102)に基づいて「点光源現象の発生する撮影条件(被写界の輝度値が閾値以下で、第1焦点検出部の焦点検出エリア内で所定輝度以上の画像信号の占める割合が所定値以上の場合)」か否かを判定する。点光源現象の発生する撮影条件の場合(YES側)にはS104に移行する。一方、点光源現象の発生する撮影条件に該当しない場合(NO側)にはS105に移行する。
ステップS104:この場合にはAFモード選択部16は第2のAFモードを選択する。そして、第2AF演算部15は外光AF部7の被写体距離に基づいて合焦制御を実行する。
ここで、点光源現象の発生する撮影条件下において第1AF演算部14の山登り動作で合焦制御を行わないのは以下の理由による。図4は、点光源現象発生時における焦点評価値とレンズ位置との相関を示す図であり、図中では真の合焦位置をL0で示す。
ここで、点光源現象の発生する撮影条件下において第1AF演算部14の山登り動作で合焦制御を行わないのは以下の理由による。図4は、点光源現象発生時における焦点評価値とレンズ位置との相関を示す図であり、図中では真の合焦位置をL0で示す。
S104の撮影条件でCPU13がAF用の露出制御を行う場合、被写界内の建物や人などに焦点調節が可能であるように、CPU13はAF用の画像信号に対するゲインを点光源の輝度よりも低い輝度レベルを基準として調整する。
このS104の撮影条件において、真の合焦位置の前後(L1、L2)では点光源がぼけて広がることから焦点検出エリア内に高輝度の画素が増加する。このL1、L2では画像のコントラストはL0よりも不鮮明であるが、高輝度画素の影響を受けて焦点評価値が高まる傾向がある。一方、真の合焦位置L0ではシャープな画像となって点光源が収束する。このL0では焦点検出エリア内の高輝度画素はL1、L2よりも相対的に減少するので、L0での焦点評価値はL1、L2よりも低下する。すなわち、S104の撮影条件では真の合焦位置の前後でそれぞれ焦点評価値の疑似ピークが発生することとなる(点光源現象)。
このS104の撮影条件において、真の合焦位置の前後(L1、L2)では点光源がぼけて広がることから焦点検出エリア内に高輝度の画素が増加する。このL1、L2では画像のコントラストはL0よりも不鮮明であるが、高輝度画素の影響を受けて焦点評価値が高まる傾向がある。一方、真の合焦位置L0ではシャープな画像となって点光源が収束する。このL0では焦点検出エリア内の高輝度画素はL1、L2よりも相対的に減少するので、L0での焦点評価値はL1、L2よりも低下する。すなわち、S104の撮影条件では真の合焦位置の前後でそれぞれ焦点評価値の疑似ピークが発生することとなる(点光源現象)。
したがって、S104の場合には第1AF演算部14が山登り動作で合焦位置を探索するとL1、L2の疑似ピークが選択されて合焦精度が却って低下するおそれがある。以上から、第1実施形態ではより信頼度の高い第2AF演算部15で合焦制御を実行する。
ステップS105:この場合にはAFモード選択部16は第3のAFモードを選択する。まず、第2AF演算部15は外光AF部7の被写体距離に基づいておおよその合焦位置の範囲を割り出す。次に第1AF演算部14は、上記の合焦位置の範囲において焦点評価値のピーク(合焦位置)を山登り動作で探索する。
ステップS105:この場合にはAFモード選択部16は第3のAFモードを選択する。まず、第2AF演算部15は外光AF部7の被写体距離に基づいておおよその合焦位置の範囲を割り出す。次に第1AF演算部14は、上記の合焦位置の範囲において焦点評価値のピーク(合焦位置)を山登り動作で探索する。
ステップS106:CPU13はレリーズ釦12が全押しされたか(レリーズされたか)否かを判定する。レリーズされた場合(YES側)にはS107に移行する。一方、レリーズ釦12に入力がない場合(NO側)には撮影者のレリーズを待機する。
ステップS107:CPU13は撮像素子3を駆動させて被写体像を撮影する。そして、アナログ信号処理部4および画像処理部6は、撮影画像の画像信号に一連の画像処理を施して撮影画像データを生成する。以上で第1実施形態の一連の撮影動作が終了する。
ステップS107:CPU13は撮像素子3を駆動させて被写体像を撮影する。そして、アナログ信号処理部4および画像処理部6は、撮影画像の画像信号に一連の画像処理を施して撮影画像データを生成する。以上で第1実施形態の一連の撮影動作が終了する。
かかる第1実施形態の電子カメラは、点光源現象の発生する条件下(S104)では、コントラスト検出方式の合焦制御を行わずに外光AF部7の出力に基づいて合焦位置を検出する。したがって、第1実施形態では、コントラスト検出方式に特有の点光源現象による合焦精度低下は関係がないので、点光源現象の生じやすいシーンの撮影(イルミネーションまたは電飾されたクリスマスツリーのある夜景など)でも比較的高い合焦精度を確保できる。
一方、第1実施形態の電子カメラは、点光源現象の発生しない条件下(S105)では外光AF部7の出力に基づいて合焦位置のサーチ範囲を限定した後に、コントラスト検出方式で合焦位置の微調整を行う。そのため、コントラスト検出方式による高い合焦精度を確保しつつも合焦制御の所要時間は短縮されるので、速写性および合焦精度に優れた電子カメラを実現することができる。
(第2実施形態の説明)
図5は第2実施形態における電子カメラの撮影動作を示す流れ図である。以下の実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一符号を付して説明を省略する。なお、図5のS201、S202、S206、S207は、図3のS101、S102、S106、S107にそれぞれ対応するのでその説明は省略する。
図5は第2実施形態における電子カメラの撮影動作を示す流れ図である。以下の実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一符号を付して説明を省略する。なお、図5のS201、S202、S206、S207は、図3のS101、S102、S106、S107にそれぞれ対応するのでその説明は省略する。
この第2実施形態では、S203でのAFモード選択部16は「被写界の輝度値が閾値以下か否か」を基準としてAFモードを選択する。被写界の輝度値が閾値以下の場合(S203のYES側)には、AFモード選択部16は第2のAFモードを選択する(S204)。そして、第2AF演算部15は外光AF部7の被写体距離に基づいて合焦制御を実行する。
このS204の場合には被写界が暗くて被写体像のコントラストが不明確なため、コントラスト検出方式による焦点検出が困難となることが多い。そのため、S204ではより信頼性の高い第2AF演算部15で合焦制御を実行することで一定の合焦精度を確保する。また、S204ではコントラスト検出方式での合焦動作がカットされる分だけ第3のAFモードよりも速写性は向上する。
一方、被写界の輝度値が閾値を上回る場合(S203のNO側)には、AFモード選択部は第3のAFモードを選択する(S205)。すなわち、第2AF演算部15の出力に基づいて合焦位置のサーチ範囲が限定された後に、第1AF演算部14による合焦制御が行われる。そのため、S205の場合にはコントラスト検出方式による高い合焦精度を確保しつつも、合焦制御の所要時間は短縮されることとなる。
(第3実施形態の説明)
図6は第3実施形態における電子カメラの撮影動作を示す流れ図である。第3実施形態では、第1AF演算部14および第2AF演算部15には撮影条件のパラメータごとにその信頼度が予め設定され、メモリ10に撮影条件の各パラメータと信頼度データの対応関係が記録されている。AFモード選択部16は撮影条件ごとの信頼度の合計値を基準として最終的な合焦位置を決定する。なお、図6のS301、S302、S306、S307は図3のS101、S102、S106、S107にそれぞれ対応するのでその説明は省略する。
図6は第3実施形態における電子カメラの撮影動作を示す流れ図である。第3実施形態では、第1AF演算部14および第2AF演算部15には撮影条件のパラメータごとにその信頼度が予め設定され、メモリ10に撮影条件の各パラメータと信頼度データの対応関係が記録されている。AFモード選択部16は撮影条件ごとの信頼度の合計値を基準として最終的な合焦位置を決定する。なお、図6のS301、S302、S306、S307は図3のS101、S102、S106、S107にそれぞれ対応するのでその説明は省略する。
ステップS303:第1AF演算部14は撮像素子3の出力に基づいてコントラスト検出方式で合焦位置を探索する。なお、S303では、第3のAFモードと同様に外光AF部7の被写体距離に基づくサーチ範囲内で合焦位置を探索するのが好ましい。
ステップS304:AFモード選択部16は、現在の撮影条件に該当する各パラメータの信頼度データをメモリ10から取得する。そして、AFモード選択部16は、現在の撮影条件における第1AF演算部14および第2AF演算部15の信頼度の合計値をそれぞれ算出する。
ステップS304:AFモード選択部16は、現在の撮影条件に該当する各パラメータの信頼度データをメモリ10から取得する。そして、AFモード選択部16は、現在の撮影条件における第1AF演算部14および第2AF演算部15の信頼度の合計値をそれぞれ算出する。
図7は、本実施形態における撮影条件のパラメータの例と第1AF演算部14および第2AF演算部15の信頼度との関係を示す表である。なお、信頼度の数値は設計に応じて具体的に決定される。例えば、被写界が暗い場合や点光源現象が発生する場合には第1AF演算部14の信頼度の方がより低く設定される。また、被写体が近い場合には外光AF部7では視差が生じるので第2AF演算部15の信頼度の方が低く設定される。なお、撮影条件のその他のパラメータとしては、例えばシーンモードの設定(ポートレートモード、スポーツモード等)などが該当する。
ステップS305:AFモード選択部16は、第1AF演算部14および第2AF演算部15のうち、信頼度の合計値が高い方の合焦位置演算結果を採用する。CPU13は採用された演算結果に基づいて撮影レンズ1を合焦位置まで移動させる。
上記の第3実施形態では、第1AF演算部14および第2AF演算部15の信頼度の合計値に基づいて2つのAF演算部のいずれを優先するか決定するので、撮影条件に応じて焦点検出動作が最適化される使い勝手のよいハイブリットAFカメラを実現できる。
上記の第3実施形態では、第1AF演算部14および第2AF演算部15の信頼度の合計値に基づいて2つのAF演算部のいずれを優先するか決定するので、撮影条件に応じて焦点検出動作が最適化される使い勝手のよいハイブリットAFカメラを実現できる。
(請求項と実施形態との対応関係)
ここで、請求項と実施形態との対応関係を示しておく。なお、以下に示す対応関係はあくまで参考のために示した解釈であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
「撮影光学系」には撮影レンズ1が対応する。「撮像素子」、「輝度情報取得部」には撮像素子3が対応する。「第1焦点検出部」には撮像素子3および第1AF演算部14が対応する。「第2焦点検出部」には外光AF部7および第2AF演算部15が対応する。「合焦制御部」にはAFモード選択部16が対応する。
ここで、請求項と実施形態との対応関係を示しておく。なお、以下に示す対応関係はあくまで参考のために示した解釈であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
「撮影光学系」には撮影レンズ1が対応する。「撮像素子」、「輝度情報取得部」には撮像素子3が対応する。「第1焦点検出部」には撮像素子3および第1AF演算部14が対応する。「第2焦点検出部」には外光AF部7および第2AF演算部15が対応する。「合焦制御部」にはAFモード選択部16が対応する。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。
(1)本発明の第2焦点検出部はパッシブ式の外光AF装置に限定されることなく、赤外線照射によるアクティブ式の焦点検出装置など、TTLコントラスト検出方式以外の公知の焦点検出装置がすべて含まれる。なお、撮影レンズから撮像素子までの撮影光路上にハーフミラー等を配置して光路を分岐すれば、TTL位相差検出方式の焦点検出装置で第2焦点検出部を構成することは十分可能である(図示を省略する)。
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。
(1)本発明の第2焦点検出部はパッシブ式の外光AF装置に限定されることなく、赤外線照射によるアクティブ式の焦点検出装置など、TTLコントラスト検出方式以外の公知の焦点検出装置がすべて含まれる。なお、撮影レンズから撮像素子までの撮影光路上にハーフミラー等を配置して光路を分岐すれば、TTL位相差検出方式の焦点検出装置で第2焦点検出部を構成することは十分可能である(図示を省略する)。
(2)第3実施形態では、S303でコントラスト検出方式の合焦動作を常に実行しているが、S303の焦点検出動作を省いて、被写体距離(S301)やAF用露出制御情報(S302)等に基づいてS304で信頼度の合計値を算出するようにしてもよい。この場合には第2AF演算部の信頼性の合計値が高い場合にはコントラスト検出方式の合焦動作が実行されないので、例えば、スポーツモードなどで速写性が特に重視される場合にも対応することが可能となる。
1 撮影レンズ
3 撮像素子
7 外光AF部
14 第1AF演算部
15 第2AF演算部
16 AFモード選択部
3 撮像素子
7 外光AF部
14 第1AF演算部
15 第2AF演算部
16 AFモード選択部
Claims (3)
- 撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、
前記画像信号に基づいて前記被写体像の焦点評価値を算出し、該焦点評価値が極大値となるレンズ位置を探索して前記撮影光学系の合焦状態を検出する第1焦点検出部と、
前記第1焦点検出部と異なる方式で前記撮影光学系の合焦状態を検出する第2焦点検出部と、
被写界の輝度値を取得する輝度情報取得部と、
前記第1焦点検出部または前記第2焦点検出部の少なくとも一方に基づいて前記撮影光学系の合焦動作を行い、前記輝度値が閾値以下の場合には前記第2焦点検出部に基づいて前記撮影光学系の合焦動作を行う合焦制御部と、
を有することを特徴とする電子カメラ。 - 前記合焦制御部は、前記輝度値が閾値以下の場合であって、前記第1焦点検出部の焦点検出エリア内で所定以上の輝度を有する画像信号の占める割合が所定値以上の場合には前記第2焦点検出部に基づいて前記撮影光学系の合焦動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子カメラ。
- 前記合焦制御部は、前記第1焦点検出部および前記第2焦点検出部における撮影条件ごとの信頼度をそれぞれ合算し、前記第1焦点検出部または前記第2焦点検出部から前記信頼度の合計値の高い方を選択して前記撮影光学系の合焦動作を実行することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子カメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004373894A JP2006178343A (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 電子カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004373894A JP2006178343A (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 電子カメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006178343A true JP2006178343A (ja) | 2006-07-06 |
Family
ID=36732500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004373894A Withdrawn JP2006178343A (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 電子カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006178343A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100944908B1 (ko) | 2007-05-18 | 2010-03-03 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | 촬상장치, 포커스 제어방법 및 포커스 제어프로그램을기록한 기록매체 |
JP2013254166A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
-
2004
- 2004-12-24 JP JP2004373894A patent/JP2006178343A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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