JP2008197144A - Photographing apparatus, and focus control method and control unit for photographic lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体にピントをあわせる撮影装置、撮影レンズの合焦制御方法及び制御装置に関するものである。 The present invention relates to a photographing apparatus for focusing on a subject, a focusing control method for a photographing lens, and a control apparatus.
写真フイルムを用いたカメラや、被写体をイメージセンサで撮影して記録媒体に記録するデジタルカメラ等の撮影装置では、自動的に被写体にピントを合致させる、いわゆるオートフォーカス(AF)を行う合焦制御装置を搭載しているものが多い。オートフォーカス(AF)には、種々のものがあるが、デジタルカメラの多くでは、撮影に用いられるイメージセンサを利用したコントラスト検出AFが多く採用されている。 In a camera using a photographic film or a photographing device such as a digital camera that shoots a subject with an image sensor and records it on a recording medium, focusing control for automatically focusing the subject, so-called autofocus (AF), is performed. Many are equipped with equipment. There are various types of autofocus (AF), but in many digital cameras, contrast detection AF using an image sensor used for photographing is often employed.
コントラスト検出AFでは、イメージセンサで被写体像を露光し、得られる画像信号の高周波成分の積算値が最大、すなわち被写体像のコントラストが最も高くなる撮影レンズのフォーカスレンズのレンズ位置、すなわち合焦位置を検出して、この合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。また、コントラストが最も高くなる合焦位置を検出する際には、フォーカスレンズをステップ的に移動させながら、各レンズ位置でイメージセンサによる露光を行って被写体像のコントラストを取得していき、コントラストが最大となるレンズ位置を合焦位置として検出する、いわゆる山登り方式が採用されている。 In contrast detection AF, the subject image is exposed by an image sensor, and the integrated value of the high-frequency component of the obtained image signal is maximized, that is, the lens position of the focus lens of the photographing lens where the contrast of the subject image is the highest, that is, the in-focus position. Then, the focus lens is moved to this in-focus position. In addition, when detecting the in-focus position where the contrast becomes the highest, the focus lens is moved stepwise and exposure is performed by the image sensor at each lens position to obtain the contrast of the subject image. A so-called hill-climbing method is employed in which the maximum lens position is detected as the in-focus position.
上記のようなコントラスト検出AFでは、被写体の輝度が低い場合には、各レンズ位置におけるコントラストの差が検出されにくい。このため、輝度レベルの低い被写体像に対しては、LED等の光源からAF補助光を被写体に向けて照射し、被写体輝度を増大して、十分なコントラスト差が得るようにした撮影装置も知られている。 In contrast detection AF as described above, when the luminance of the subject is low, it is difficult to detect a difference in contrast at each lens position. For this reason, there is also known a photographing apparatus in which a subject image with a low luminance level is irradiated with AF auxiliary light from a light source such as an LED toward the subject to increase the subject luminance and obtain a sufficient contrast difference. It has been.
AF補助光なしでの被写体輝度に基づいて、AF補助光の照射の有無を決定し、AF補助光を照射した際に、合焦位置が検出できない場合ほどに過度に被写体輝度が増大している場合には撮影を禁止する撮影装置が特許文献1によって知られている。また、AF補助光を照射したときのその光の撮影画面上の戻り位置に基づいた光量で第1のストロボ発光を行い、この第1の発光の反射光の光量に基づいて第2のストロボ発光の発光量を決めることで適正露光となるようにした撮影装置が特許文献2によって知られている。 Based on the subject brightness without the AF auxiliary light, the presence or absence of the AF auxiliary light is determined. When the AF auxiliary light is emitted, the subject brightness increases excessively so that the in-focus position cannot be detected. In such a case, a photographing apparatus that prohibits photographing is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867. Further, the first strobe light is emitted with the light amount based on the return position of the light on the photographing screen when the AF auxiliary light is irradiated, and the second strobe light is emitted based on the light amount of the reflected light of the first light emission. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-260688 discloses a photographing apparatus that can achieve appropriate exposure by determining the amount of light emission.
さらに、山登り方式では、上述のように撮影レンズのレンズ位置を順次にずらしていきながらコントラストが最大となる合焦位置を検出するため、合焦位置を検出するまでの時間(以下、合焦時間という)がかなりの時間を要する場合がある。このため特許文献3に記載された撮影装置では、最短撮影距離と無限遠との間を複数の距離範囲(ゾーン)に分割しておき、AF補助光の照射前後における被写体からの各反射光強度情報に基づいて、各距離範囲のうちから1つの距離範囲を選択し、その選択した距離範囲内でコントラスト検出AFを行いことで合焦時間の短縮を図っている。
ところで、特許文献3に記載されるように、複数に分割されたうちの1つの距離範囲内でコントラスト検出AFを行う場合では、選択した距離範囲内に実際の被写体がある場合には合焦時間の短縮が期待できる。しかしながら、選択した距離範囲内に実際の被写体がない場合には、選択した距離範囲から反射光強度情報に相関の高い距離範囲を順次に切り替えてコントラスト検出AFを行うように制御される。このため、コントラスト検出AFの対象となる距離範囲を変えるごとに、撮影レンズのフォーカスレンズを対象とする距離範囲の初期位置に移動させるという動作が生じ、却って合焦時間を長くなってしまうという問題があった。
By the way, as described in
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、効率的に合焦位置を検出して合焦時間を短くすることができる撮影装置、撮影レンズの合焦制御方法及び制御装置。 The present invention has been made in view of the above circumstances. An imaging apparatus, an imaging lens focusing control method, and a control apparatus capable of efficiently detecting a focusing position and shortening the focusing time.
上記目的を達成するために、請求項1記載の撮影レンズの合焦制御方法では、被写体に照明光を照射した状態と照射していない状態で測定して得られる各被写体輝度の相互の大小に応じて、合焦位置を検出する際の前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定するものである。
In order to achieve the above object, in the focusing control method for a photographing lens according to
請求項2記載の撮影レンズの合焦制御方法では、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出し、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、最も遠距離側から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を近距離側に向けて移動させて合焦位置を検出するものである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a focus control method for a taking lens, wherein the subject brightness measured in a state in which the illumination light is irradiated is increased with respect to the subject brightness measured in a state in which the subject is not irradiated with the illumination light. Sometimes the subject is measured without moving the focusing means to the far-distance side so as to detect the in-focus state from the shortest shooting distance, detecting the in-focus position and irradiating the subject with illumination light When the subject brightness measured with illumination light applied to the brightness has not increased, move the focusing means toward the short distance side so as to detect the presence of focus from the farthest distance side. The focus position is detected.
請求項3記載の撮影レンズの合焦制御方法では、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出し、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出するものである。
In the focusing control method for a photographing lens according to
請求項4記載の撮影レンズの合焦制御方法では、合焦位置の検出直後に、フォーカス手段を検出された合焦位置に移動させるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a focus control method for a photographing lens, wherein the focus means is moved to the detected focus position immediately after the focus position is detected.
請求項5記載の撮影レンズの合焦制御装置では、照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、被写体に照明光を照射した状態の被写体輝度と照射していない状態の被写体輝度を測定する測光手段と、前記測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小に応じて、前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定して移動させる移動制御手段とを備えたものである。
In the focusing control device for a photographing lens according to
請求項6記載の撮影レンズの合焦制御装置では、移動制御手段を、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させるようにしたものである。
7. The focusing control device for a photographing lens according to
請求項7記載の撮影レンズの合焦制御装置では、移動制御手段を、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
8. The focusing control device for a photographing lens according to
請求項8記載の撮影レンズの合焦制御装置では、移動制御手段を、合焦位置の検出直後にフォーカス手段を検出された合焦位置に移動させるようにしたものである。また、請求項9の撮影レンズの合焦制御装置では、撮影レンズを通して被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段とを備えたものである。
In the focusing control device for a taking lens according to
請求項10記載の撮影装置では、撮影を指示するための操作部材と、合焦する撮影距離がフォーカス手段の移動により調節される撮影レンズと、撮影レンズからの被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、操作部材の操作に応答して被写体にピントが合致するフォーカス手段の合焦位置を検出する際に、照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、照明光の照射開始の前後の各被写体輝度を測定する測光手段と、フォーカスレンズの移動ごとに得られる前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段と、測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小関係に応じて、フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定し移動させ、合焦位置検出手段によって合焦位置の検出直後にフォーカス手段を検出された合焦位置に移動させる移動制御手段とを備えたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項11記載の撮影装置では、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させるようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項12記載の撮影装置では、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項13記載の撮影装置では、撮影レンズのFナンバに基づいて不達距離範囲の近距離端を求める算出手段を備え、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。請求項14記載の撮影装置では、撮影レンズを、焦点距離に応じてFナンバが変化するズームタイプとしたものである。
The imaging apparatus according to
請求項15記載の撮影装置では、被写体の反射率を判断する判断手段と、この判断手段で判断された被写体の反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
In the imaging device according to
請求項16記載の撮影装置では、イメージセンサからの画像信号に基づいて、撮影画面内の人物の顔の領域を特定する顔検出手段と、顔の反射率を記憶した反射率記憶手段と、前記顔検出手段によって顔が検出された際に、反射率記憶手段からの顔の反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、移動制御手段を、前記顔検出手段によって顔が検出されるとともに、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
In the imaging device according to
請求項17記載の撮影装置では、測光手段を、顔検出手段で特定された顔の領域の被写体輝度を測定し、合焦位置検出手段を、前記顔検出手段で特定された顔の領域のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出するようにしたものである。
18. The photographing apparatus according to
請求項18記載の撮影装置では、イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体輝度の測定と合焦の対象とする特定領域内の被写体の種類を認識する認識手段と、被写体の反射率を被写体の種類ごとに記憶した反射率記憶手段と、認識された被写体に対応する前記反射率記憶手段からの反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、移動制御手段を、顔検出手段によって顔が検出されるとともに、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
19. The photographing apparatus according to
請求項19記載の撮影装置では、移動制御手段を、認識手段によって被写体の種類を特定できない場合で、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、照明光の照射後の被写体輝度が照射前の被写体輝度よりも増大していないときには、フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させるようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項20記載の撮影装置では、移動制御手段を、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端と最短撮影距離の間に対応する前記フォーカス手段の移動量が所定値以下であるときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
The photographing apparatus according to
本発明によれば、被写体に照明光を照射した状態と照射していない状態で測定して得られる各被写体輝度の相互の大小に応じて、例えば照明光を照射していないときの被写体輝度よりも照明光を照射したときの被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離側から合焦の有無を検出し、また照明光を照射していないときの被写体輝度に対して照明光を照射したときの被写体輝度が増大していないときには、遠距離側から合焦の有無を検出するようにフォーカス手段を移動させて合焦位置を検出するから、合焦位置を検出するまでのフォーカス手段の移動量を少なくでき、合焦に要する時間を短くできる。また、各被写体輝度の相互の大小に基づく被写体の撮影距離の推測が実際と異なっていても、引き続きフォーカス手段を移動させて合焦位置を検出できるので合焦時間を長時間化させることがない。 According to the present invention, depending on the mutual magnitude of each subject brightness obtained by measuring with and without illuminating the subject, for example, the subject brightness when the illumination light is not illuminated Also, when the subject brightness when illuminating light is increased, the presence or absence of focus is detected from the shortest shooting distance side, and the illumination light is emitted against the subject brightness when no illumination light is radiated When the subject brightness does not increase, the focus means is moved so as to detect the in-focus state from the long distance side to detect the in-focus position, and the focus means is moved until the in-focus position is detected. The amount can be reduced and the time required for focusing can be shortened. In addition, even if the estimation of the shooting distance of the subject based on the size of each subject brightness is different from the actual one, the focus position can be continuously detected by moving the focusing means, so that the focusing time is not prolonged. .
本発明を実施したデジタルカメラの外観を図1に示す。デジタルカメラ2は、そのカメラ本体3の前面に撮影レンズ4,ストロボ発光部5,照明光照射手段としての補助光照射部6の照射窓6aを設けてある。また、上面にはレリーズボタン7を設けてあり、背面にはLCD8(図2参照)と、ズームボタン9等の各種の操作部材を設けてある。
An appearance of a digital camera embodying the present invention is shown in FIG. The
撮影レンズ4は、ズームタイプになっており、ズームボタン9の操作によって、最も焦点距離を長くした望遠端と、最も焦点距離を短くした広角端との間で焦点距離が変化する。また、この撮影レンズ4は、焦点距離に応じて焦点距離と有効口径の比であるFナンバ(開放F値)が変化し、焦点距離が長くなるほどFナンバが大きくなる。
The taking
レリーズボタン7は、半押しと、この半押しからさらに押し込んだ全押しとの2段操作になっている。撮影モード下で、レリーズボタン7を押圧操作していないときには、撮影範囲内の被写体像がLCD8に連続的に表示される、いわゆるスルー画像の表示が行われる。
The
レリーズボタン7が半押しとなると、静止画撮影のために、被写体輝度を測定し、その被写体輝度に応じたシャッタ速度,絞り値を決定する静止画用AE処理と、被写体に撮影レンズ4のピントを合致させるAF処理とを含む準備処理を行う。また、照射窓6aからAF補助光を照射してAF処理を行う場合には、静止画用AE処理の後にAF用AE処理を行ってからAF処理を行う。
When the
準備処理の後に静止画撮影処理を行う。この静止画撮影処理では、レリーズボタン7がさらに押し込まれて全押しとなると、静止画用AE処理で決定された静止画用のシャッタ速度と絞り値とを用いて静止画の撮影を行う。この静止画撮影処理で得られる静止画が画像データに変換されて、着脱自在なメモリカード10(図2参照)に記録される。
A still image shooting process is performed after the preparation process. In this still image shooting process, when the
なお、レリーズボタン7を一度の押圧操作で全押しにした場合や、一段操作のレリーズボタン7を押圧操作した場合にも、静止画用AE処理,AF用AE処理,AF処理を順次に行うように構成することもできる。
It should be noted that even when the
ストロボ発光部5は、被写体輝度が不足している場合に、静止画の露光に同期してストロボ光を被写体に向けて照射する。補助光照射部6は、被写体輝度が所定レベル以下である場合に、AF処理に必要な十分な被写体輝度を確保するために照射窓6aから被写体に向けてAF補助光を照射する。
The stroboscopic
なお、照明光照射手段として、AF専用に設けた補助光照射部6を用いているが、照明光照射手段としては、これに限られるものではなく、他の目的で設けた光源装置を照明光照射手段として用いてもよい。例えばストロボ装置をAF処理のために発光させてもよく、暗い場所での撮影者のフレーミングを容易にするための光を照射する光源装置をAF処理のために点灯させてもよい。
Although the auxiliary
図2に上記デジタルカメラ2の構成を示す。システム制御部11は、レリーズボタン7やズームボタン9等からなる操作部12からの操作信号に基づいて、デジタルカメラ2の各部を制御する。このシステム制御部11には、ROM11a,RAM11bを接続してあり、ROM11aにはシステム制御部11が各部を制御するためのプログラムやパラメータを書き込んであり、RAM11bには処理に必要なデータ等が一時的に書き込まれる。
FIG. 2 shows the configuration of the
撮影レンズ4の背後にイメージセンサ13を配してあり、撮影レンズ4を透過した被写体光がイメージセンサ13の受光面に入射する。撮影レンズ4には、撮影レンズ4の焦点距離を調節するズーム機構14,ピントを調節するためのフォーカス機構15,イメージセンサ13への入射光量を調節するための絞り機構16を組み込んである。
An
ズーム機構14は、撮影レンズ4を構成する変倍レンズ14aを撮影レンズ4の光軸方向に移動して焦点距離の変更を行うものであり、変倍レンズ14aの他に、これを移動させるパルスモータやモータドライバ等で構成される。変倍レンズ14aは、撮影レンズ4の望遠端に対応した望遠変倍位置と広角端に対応した広角変倍位置との間で移動される。
The
撮影レンズ4は、最短撮影距離と無限遠との間の撮影距離範囲にある被写体に対してピントを合致できるようにされている。フォーカス機構15は、フォーカス手段となるフォーカスレンズ15aの他に、これを移動させるパルスモータやモータドライバ等で構成されており、フォーカスレンズ15aを撮影レンズ4の光軸方向に移動することにより、撮影距離範囲の被写体に対してピントを合致させる。
The taking
なお、フォーカス手段は、種々の構成を採用することができ、複数のレンズを移動させるものであってもよい。 The focusing means can employ various configurations, and may move a plurality of lenses.
このデジタルカメラ2では、山登り方式を用いたコントラスト検出AFを採用しており、周知のようにコントラストのピークは、その前後の数ステップ分のレンズ位置におけるコントラスト変化に基づいて検出する。このため、最短撮影距離に対応した最短レンズ位置と無限遠に対応した無限遠レンズ位置のフォーカスレンズ15aの各レンズ位置についても、その前後のコントラストを取得するする必要がある。そこで、最短レンズ位置よりもさらに数ステップ分だけ近距離側に移動したレンズ位置に、最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置としての近距離側レンズ端を設定し、また無限遠レンズ位置よりもさらに数ステップ分だけ遠距離方向に移動したレンズ位置に、最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置としての遠距離側レンズ端を設定して、これら近距離側レンズ端と遠距離側レンズ端との間でフォーカスレンズ15aが移動可能としてある。
This
なお、位相差検出方式によって合焦位置を検出するように、合焦位置であることがその1つのレンズ位置からわかるような場合には、最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置として最短レンズ位置を近距離側レンズ端とし、最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置を無限遠レンズ位置とすればよい。 In addition, when detecting the in-focus position by the phase difference detection method, when the in-focus position can be known from the one lens position, the movement for detecting the presence / absence of in-focus at the shortest shooting distance The shortest lens position may be set as the short-distance side lens end as the start position, and the movement start position for detecting the presence or absence of focusing on the longest distance side may be set as the infinity lens position.
絞り機構16は、撮影レンズ4の光軸上に絞り開口を形成する絞り羽根16aやこれを駆動するアクチュエータ等から構成してあり、絞り開口の開口径を増減することにより、イメージセンサ13に入射する光量を調節する。
The
イメージセンサ13は、CCD型のものを用いており、その受光面に多数の受光素子が設けられている。このイメージセンサ13は、タイミングジェネレータ17からの各種駆動信号により駆動され、各受光素子で被写体光をその光量に応じた電荷に変換して蓄積し、その蓄積した電荷をアナログの画像信号に変換して出力する。これにより、露光した被写体像を電気的な信号に変換している。なお、イメージセンサ13としては、CCD型のものに限られるものではない。
The
イメージセンサ13は、電荷蓄積時間(露光時間)を調節する電子シャッタ機能を有している。この電子シャッタ機能は、タイミングジェネレータ17から入力される電子シャッタパルスの入力によってそれまでに蓄積した電荷を掃き出して消去することにより、フレーム期間中の電荷蓄積時間を調節する。この電子シャッタパルスのフレーム期間中の入力期間を調節することで、露光時間すなわち電子シャッタのシャッタ速度を調節することができる。この例では、このイメージセンサ13の電子シャッタのシャッタ速度と絞り機構16の絞り値との組み合わせで露出値が決まる。
The
タイミングジェネレータ17は、所定のタイミングで各種動作を行うための各種のパラメータがシステム制御部11によって設定され、イメージセンサ13を駆動するための駆動信号や各部を同期動作させるための同期信号等を発生する。タイミングジェネレータ17に設定するパラメータにより、イメージセンサ13の電子シャッタのシャッタ速度や、イメージセンサ13が電荷の蓄積、電荷の読出しを繰り返し行う際のフレームレートを変更することができる。なお、この例におけるタイミングジェネレータ17は、パラメータが設定された次のフレーム期間にその設定内容が有効になるものを用いている。
The
イメージセンサ13からの画像信号は、アナログ信号処理部18に送られる。アナログ信号処理部18は、CDS回路,AMP回路から構成してあり、相関二重サンプリング,画像信号の増幅をイメージセンサ13の電荷読み出しに同期して行う。A/D変換器19は、アナログ信号処理部18からの画像信号を画像データに変換して出力する。
The image signal from the
A/D変換器19からの画像データは、画像入力コントローラ20に送られる。画像入力コントローラ20は、バス21への画像データの入力を制御する。バス21には、システム制御部11,画像処理部22,圧縮伸張部23,AF検出部24,AE検出部25,メディアコントローラ26,内部メモリ27,VRAM28が接続されており、これら各部はバス21を介してシステム制御部11に制御されるとともに、相互間でデータの授受が可能にしてある。
Image data from the A /
画像処理部22は、画像データに対して、色補間,γ補正,ホワイトバランス補正,YC変換等の所定の画像処理を行う。圧縮伸張部23は、メモリカード10に記録すべき画像データを所定の圧縮形式、例えばJPEG形式によってデータ圧縮し、またメモリカード10から読み出した画像データのデータ伸張を行う。
The
AF検出部24は、システム制御部11とともに合焦位置検出手段を構成している。このAF検出部24は、撮影レンズ4のピント合せのために、画像入力コントローラ20からの画像データを用いて、撮影画面内に予め設定されているAEAF検出領域から高周波成分を抽出し、その高周波成分を積算したAF評価値をシステム制御部11に出力する。システム制御部11は、AF評価値に基づいてAEAF検出領域内の被写体に撮影レンズ4のピントを合致させるAF処理を行う。
The
AE検出部25は、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の輝度を検出する輝度検出手段であり、画像入力コントローラ20からの画像データに基づいて、AEAF検出領域についての被写体輝度の検出を行う。検出した被写体輝度は、システム制御部11に送られる。システム制御部11は、被写体輝度に基づいてイメージセンサ13のシャッタ速度,絞り装置16の絞り値を決定する。
The
この例では、AEAF検出領域として、撮影画面内に予め設定した領域を用いているが、画像データに基づいて撮影画面内から人物の顔を特定し、その特定した顔の領域をAEAF検出領域に割り当てるように構成してもよい。 In this example, an area set in advance in the shooting screen is used as the AEAF detection area. However, a person's face is specified from the shooting screen based on the image data, and the specified face area is used as the AEAF detection area. You may comprise so that it may allocate.
メディアコントローラ26は、メモリカード10のデータの書き込み及び読み出しを制御する。記録すべき画像データは、画像処理部22,圧縮伸張部23によって各種処理が施されてから、メディアコントローラ26に送られて、メモリカード10に書き込まれる。また、再生時には、メディアコントローラ26によってメモリカード10から画像データが読み出され、圧縮伸張部23によってデータ伸張が行われる。
The
内部メモリ27は、画像処理部22で処理中の画像データ等が一時的に書き込まれるワークメモリとして用いられる。また、VRAM28には、LCD8に表示すべき画像データが書き込まれる。D/A変換器31は、所定の周期でVRAM28上の画像データを読み出すことにより、画像データに基づいた画像をLCD8に表示する。
The
撮影モード下では、イメージセンサ13による露光が繰り返され、画像処理が施された画像データが次々にVRAM28に書き込まれる。これにより、スルー画像がLCD8に表示される。また、再生モード下では、メモリカード10から読み出されてデータ伸張された画像データがVRAM28に書き込まれるから、メモリカード10に記録されている撮影済みの画像がLCD8に表示される。
Under the shooting mode, exposure by the
ストロボ装置32は、ストロボ発光部5の内部に組み込まれたストロボ放電管やそれを発光させるための回路から構成されており、システム制御回路11の制御下でストロボ光を出力する。
The
補助光照射部6は、光源としてのLED33,このLED33を駆動する駆動回路34から構成してある。駆動回路34は、システム制御部11に制御されて被写体輝度が一定レベル以下の場合にLED33を一定の明るさで点灯する。LED33からの光は、AF補助光として照射窓6aから被写体に向けて照射される。
The auxiliary
AF補助光の照射エリアは、AEAF検出領域をカバーするように照射される。また、AF補助光を照射するか否かの判断基準となる被写体輝度の一定レベルは、例えば被写体像のコントラストを十分な精度で検出できるか、すなわち十分に正確に合焦位置を検出できるかどうかを基準に決定すればよく、ストロボ光の要否を判断する基準と同じにする必要はない。 The irradiation area of the AF auxiliary light is irradiated so as to cover the AEAF detection area. In addition, the constant level of the subject brightness that is a criterion for determining whether or not to irradiate the AF auxiliary light is, for example, whether the contrast of the subject image can be detected with sufficient accuracy, that is, whether the in-focus position can be detected with sufficient accuracy. It is not necessary to be the same as the standard for determining whether or not the strobe light is necessary.
静止画用AE処理は、静止画を撮影する際に用いる露出値を決定するための処理であり、レリーズボタン7の半押しに応答して行われる。この静止画用AE処理では、イメージセンサ13のダイナミックレンジが狭いため、種々想定される撮影シーンの明るさ範囲を複数の測定範囲に分割して測定し、各測定範囲がイメージセンサ13によって測定可能な範囲となるようにしてある。
The still image AE process is a process for determining an exposure value used when shooting a still image, and is performed in response to a half-press of the
AF用AE処理は、AF補助光を照射した状態でAF処理を行うための露出値を決定する処理であり、静止画用AE処理で測定した被写体輝度が一定レベル以下の場合に実行される。このAF用AE処理は、AF補助光を被写体に向けて照射した状態におけるイメージセンサ13の露光から得られる画像データに基づいて、AEAF検出領域の被写体輝度を検出し、その被写体輝度を露出値としてシャッタ速度、絞り値を決定する。
The AF AE process is a process for determining an exposure value for performing the AF process in a state where the AF auxiliary light is irradiated, and is executed when the subject luminance measured in the still image AE process is equal to or lower than a certain level. This AF AE process detects the subject brightness in the AEAF detection area based on the image data obtained from the exposure of the
上記のAF用AE処理では、AF補助光を照射することにより測定すべき被写体輝度が上昇することが予想される。このため、システム制御部11は、静止画用AE処理で求めた露出値をプラス側にシフトした露出値を用いて露光を実行させる。
In the AF AE process described above, it is expected that the subject brightness to be measured increases by irradiating the AF auxiliary light. Therefore, the
図3に示すように、静止画用AE処理によって求められた露出値(被写体輝度)をEV1とした場合、この設定された露出値EV1を挟んでイメージセンサ13の性能等から決まる一定の測定可能範囲の被写体輝度が実際に測定可能な輝度範囲となる。AF用AE処理では、AF補助光の照射によって予想される被写体輝度の上昇を考慮して、露出値EV1よりもプラス側にシフト量ΔEVだけシフトした露出値EV2を用いて露光を行う。このようにしてAF用AE処理時の測定可能な被写体輝度の範囲をプラス側にシフトし、AF補助光の照射に対応できるようにする。
As shown in FIG. 3, when the exposure value (subject brightness) obtained by the AE process for still images is EV1, a constant measurement that is determined by the performance of the
シフト量ΔEVの決定には、AF補助光の光量と種々のパラメータとを用いた様々な手法により被写体輝度の推定される増加分として求めることができる。例えば、AF補助光が有効に照射されかつ通常想定される撮影距離に規定のAF補助光を照射した場合の輝度増加分をシフト量ΔEVとしてもよい。また、前述のように顔の領域を特定しその顔の領域をAEAF検出領域とする場合では、顔の領域の大きさ(面積)に基づいて概略的に撮影距離を推定できるから、AF補助光の光量とその推定した撮影距離に基づいてシフト量ΔEVを求めてもよく、これに加えて顔の反射率を加味するようにしてもよい。なお、イメージセンサ13のダイナミックレンジを考慮して、露出値EV2としたときに、静止画用AE処理で測定した被写体輝度EV1が測定可能な範囲内となるシフト量ΔEVとするのがよい。
The shift amount ΔEV can be determined as an estimated increase in subject brightness by various methods using the amount of AF auxiliary light and various parameters. For example, the amount of increase in luminance when the AF auxiliary light is effectively irradiated and the specified AF auxiliary light is irradiated at a normally assumed shooting distance may be used as the shift amount ΔEV. Further, when the face area is specified as described above and the face area is set as the AEAF detection area, the shooting distance can be roughly estimated based on the size (area) of the face area. The amount of shift ΔEV may be obtained based on the amount of light and the estimated shooting distance, and in addition to this, the reflectance of the face may be taken into account. In consideration of the dynamic range of the
AF処理では、AF補助光を照射しない場合には静止画AE処理で決定された露出値を用いて、またAF補助光を照射する場合にはAF用AE処理で決定された露出値を用いて、詳細を後述するAF処理を行う。 In the AF process, the exposure value determined in the still image AE process is used when the AF auxiliary light is not irradiated, and the exposure value determined in the AF AE process is used when the AF auxiliary light is irradiated. Then, AF processing, which will be described later in detail, is performed.
AF用AE処理とAF処理とで同じ絞り値を用いることにより、AF用AE処理からAF処理に移行する際の絞り値変更に伴うタイムロスをなくしている。また、静止画の撮影に用いる絞り値、すなわち静止画用AE処理で決定される絞り値をAF処理に用いることにより、AF処理から静止画の撮影に移行する際のタイムロスをなくしている。なお、このようにすることにより、AF用AE処理に用いられる絞り値にいついても、静止画の撮影に用いられる絞り値が用いられる。 By using the same aperture value in the AF AE process and the AF process, the time loss associated with the change in aperture value when shifting from the AF AE process to the AF process is eliminated. Further, by using the aperture value used for still image shooting, that is, the aperture value determined in the still image AE processing, for AF processing, time loss when shifting from AF processing to still image shooting is eliminated. By doing so, the aperture value used for still image shooting is used whenever the aperture value used for AF AE processing is used.
具体的には、絞り機構16を静止画用AE処理で決定された絞り値に駆動したのち、AF用AE処理では、シャッタ速度をシフト量ΔEVだけ高速側にシフトして露光を行う。また、AF用AE処理で決定される露出値に対してもシャッタ速度を変化させることにより対応する。
Specifically, after the
図4に示すように、静止画用AE処理で求められた露出値EV1に対して、所定のプログラム線PLによりシャッタ速度TV1、絞り値AV1が決定された場合、AF用AE処理では、絞り値AV1を固定したまま、シャッタ速度を高速側にシフト量ΔEVでシフトしたシャッタ速度TV2(=TV1+ΔEV)とする。また、AF用AE処理において測定された被写体輝度に対する適正な露出値をEV3とすれば、AF処理では、絞り値AV1の下で露出値EV3となるシャッタ速度TV3(=EV3―AV1)を用いる。 As shown in FIG. 4, when the shutter speed TV1 and the aperture value AV1 are determined by a predetermined program line PL with respect to the exposure value EV1 obtained in the still image AE process, the aperture value is determined in the AF AE process. The shutter speed TV2 (= TV1 + ΔEV) is obtained by shifting the shutter speed to the high speed side by the shift amount ΔEV while AV1 is fixed. If an appropriate exposure value for the subject luminance measured in the AF AE process is EV3, the AF speed uses a shutter speed TV3 (= EV3−AV1) that becomes the exposure value EV3 below the aperture value AV1.
また、AF処理を高速化するために、静止画AE処理またはAF用AE処理で決定されたシャッタ速度に応じて、AF処理の際のイメージセンサ13のフレームレートを切り換える。AF処理用のフレームレートには、異なる例えば3種類のフレームレートが用意されており、設定されるシャッタ速度でイメージセンサ13を駆動することができる最もレートの高いフレームレートをシステム制御部11が選択し、その選択したフレームレートでイメージセンサ13を駆動するようにタイミングジェネレータ17にパラメータを設定する。これにより、AF処理中のフレーム期間の長さを短くしてピント合せに必要な時間を短縮させている。
Further, in order to speed up the AF process, the frame rate of the
なお、この例におけるAF処理では、イメージセンサ13に電子シャッタパルスを入力している期間に撮影レンズ4のレンズ位置の移動を行って同一のフレーム期間中にレンズ位置の移動と露光とを行うようにしている。このため、その撮影レンズ4のレンズ位置の移動に要する時間も考慮してフレームレートが選択される。
In the AF process in this example, the lens position of the photographing
また、絞り値を固定したままシャッタ速度を変えるようにしているが、撮影感度が可変の場合には、シャッタ速度の他に撮影感度を変化させてもよい。また、AF用AE処理で決定してAF処理で用いる露出値EV3は、AF処理において良好に合焦位置を検出できる値として決定することができる。 In addition, the shutter speed is changed while the aperture value is fixed. However, when the photographing sensitivity is variable, the photographing sensitivity may be changed in addition to the shutter speed. Further, the exposure value EV3 determined in the AF AE process and used in the AF process can be determined as a value with which the in-focus position can be detected satisfactorily in the AF process.
前述のようにシステム制御部11は、AEAF検出領域の被写体に撮影レンズ4のピントを合致させるAF処理を行う。このAF処理は、前述のように山登り方式のコントラスト検出AFを採用している。また、AF処理には、AF補助光を照射しない場合に行う通常AF処理と、AF補助光を照射する場合に行う高速AF処理とがある。さらには、被写体にピントが合致するフォーカスレンズ15aの合焦位置を検出する際の動作として、フォーカスレンズ15aの移動開始位置と移動方向の異なる第1AF動作と第2AF動作とがある。
As described above, the
第1AF動作は、図5(a)に示すように、近距離側レンズ端から遠距離レンズ端に向けてフォーカスレンズ15aをステップ移動する動作である。また、第2AF動作は、図5(b)に示すように、遠距離側レンズ端から近距離レンズ端に向けてフォーカスレンズ15aをステップ移動する動作である。
As shown in FIG. 5A, the first AF operation is an operation of step-moving the
通常AF処理、高速AF処理では、第1AF動作または第2AF動作によってフォーカスレンズがステップ移動するごとに、イメージセンサ13での露光を行ってAF評価値を取得し、AF評価値が増大から減少に転じるレンズ位置をコントラストがピークとなる合焦位置として検出し、その検出直後にフォーカスレンズ15aを合焦位置に移動してセットする。
In the normal AF process and the high-speed AF process, each time the focus lens is stepped by the first AF operation or the second AF operation, the
通常AF処理では、いずれか一方のAF動作、例えば第1AF動作を用いて合焦位置の検出が行われる。高速AF処理では、合焦時間を短くするために、撮影距離や被写体の遠近等の撮影距離に関連した内容を推測し、この推測した撮影距離に早く到達して、短い時間で合焦位置を検出できるように、フォーカスレンズ15aの移動開始位置と移動方向、すなわち第1AF動作または第2AF動作が選択される
In the normal AF process, the focus position is detected using one of the AF operations, for example, the first AF operation. In the high-speed AF process, in order to shorten the focusing time, the contents related to the shooting distance such as the shooting distance and the subject distance are estimated, and the estimated shooting distance is reached quickly, and the focusing position is determined in a short time. The movement start position and movement direction of the
被写体に照明光を照射していない状態と照明光を照射した状態で測定された各被写体輝度として、レリーズボタン7の半押しに応答したAF補助光の照射開始の前後の各被写体輝度を測定し、それら各被写体輝度の大小関係に基づき被写体の遠近を推測して、第1AF動作と第2AF動作の一方を選択する。システム制御部11は、静止画用AE処理で測定した被写体輝度EV1をAF補助光の照射開始前の被写体輝度とし、AF用AE処理で測定した被写体輝度EV3をAF補助光の照射開始後の被写体輝度として用いる。
Each subject brightness before and after the start of the irradiation of AF auxiliary light in response to half-pressing of the
被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大している場合(EV3>EV1)には、システム制御部11は、第1AF動作を選択する。これは、AEAF検出領域内の被写体がAF補助光の照射により輝度が増大する程度の近距離にあり、フォーカスレンズ15aを近距離側レンズ端より遠距離レンズ端に向けて移動させることで早く合焦位置を検出できることが期待できるためである。
When the subject brightness EV3 increases with respect to the subject brightness EV1 (EV3> EV1), the
一方、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大しない場合(EV3≦EV1)には、システム制御部11は、第2AF動作を選択する。これは、AEAF検出領域内の被写体がAF補助光の照射により輝度が増大しない程度の遠距離にあり、フォーカスレンズ15aを遠距離側レンズ端より近距離レンズ端に向けて移動させることで早く合焦位置を検出できることが期待できるためである。
On the other hand, when the subject brightness EV3 does not increase with respect to the subject brightness EV1 (EV3 ≦ EV1), the
なお、被写体輝度EV3と被写体輝度EV1とが変わらない場合に、第1AF動作としてもよい。また、AF補助光の照射の有無による被写体輝度の変化で被写体輝度の遠近あるいは撮影距離等を判断する場合、AF補助光の照射の照射している状態としていない状態の被写体輝度が測定できればよく、その測定の順序はどちらが先であってもよい Note that the first AF operation may be performed when the subject brightness EV3 and the subject brightness EV1 do not change. Further, when determining the distance of the subject brightness or the shooting distance based on the change in the subject brightness due to the presence or absence of the AF auxiliary light irradiation, it is only necessary to measure the subject brightness in a state where the AF auxiliary light irradiation is not performed. Either order may be the order of the measurement.
次に上記構成の作用について、図6ないし図9を参照しながら説明する。レリーズボタン7を半押しとすると、これ応答して被写体輝度EV1を測定するための静止画用AE処理が開始される。レリーズボタン7が半押しとされた直後のフレーム期間を1番目とすると、この1番目のフレーム期間中に第1回の測光のシャッタ速度を含むパラメータがシステム制御部11によってタイミングジェネレータ17に設定される。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. When the
そして、2番目のフレーム期間となると、絞り機構16が第1回の測光のための絞り値とされてから、電子シャッタパルスの入力が停止されて、イメージセンサ13による露光Ea1が行われる。このときのイメージセンサ13の駆動は、1番目のフレーム期間中にタイミングジェネレータ17に設定されたパラメータに基づくものとなっている。
In the second frame period, the
3番目のフレーム期間となると、露光Ea1によってイメージセンサ13に蓄積された各電荷の転送(読出し)が開始されて画像信号が出力される。この画像信号は、アナログ信号処理部18,A/D変換器19を介して画像データに変換されてから、画像入力コントローラ20を介してAE検出部25に送られる。
In the third frame period, the transfer (reading) of each charge accumulated in the
また、露光Ea1が行われている2番目のフレーム期間には、第2回の測光のためのパラメータがタイミングジェネレータ17に設定され、3番目のフレーム期間には、絞り機構16が第2回の測光の絞り値とされてから、イメージセンサ13による露光Ea2が行われる。そして、4番目のフレーム期間に露光Ea2による画像信号が出力され、その画像データがAE検出部25に送られる。
In the second frame period during which exposure Ea1 is performed, parameters for the second photometry are set in the
同様な手順により、第3回目の測光のための露光Ea3が4番目のフレーム期間に行われ、5番目のフレーム期間にその画像データがAE検出部25に送られる。また、5番目のフレーム期間中にスメア成分を検出する露光Ea4を行う。この露光Ea4では露光Ea3と同じ条件でイメージセンサ13による電荷蓄積を行うが、その電荷を垂直転送路に移動させることなく、6番目のフレーム期間中に垂直,水平転送路内の電荷を転送する。これにより、被写体像の成分を含まないスメア成分だけの画像データをAE検出部25に取り込む。
By a similar procedure, the exposure Ea3 for the third photometry is performed in the fourth frame period, and the image data is sent to the
上記のようにして各画像データの取得が完了すると、その後の7番目のフレーム期間には、各測光で得られる画像データに基づいてAEAF検出領域の被写体輝度EV1がAE検出部25によって求められ、この被写体輝度EV1がシステム制御部11に送られて静止画を撮影するための露出値EV1とされる。なお、被写体輝度EV1を求める際には、露光Ea3の画像データをスメア成分の画像データに基づいて補正したものが用いられる。
When the acquisition of each image data is completed as described above, the subject brightness EV1 in the AEAF detection area is obtained by the
露出値EV1は、所定のプログラム線に基づいてシャッタ速度TV1と絞り値AV1との組み合せに変換され、続く8番目のフレーム期間に絞り値AV1となるように絞り機構16が駆動される。また、被写体輝度EV1からAF補助光の発光の要否がシステム制御部11によって判定される。
The exposure value EV1 is converted into a combination of the shutter speed TV1 and the aperture value AV1 based on a predetermined program line, and the
例えば、被写体輝度EV1が一定レベル以下の場合には、AF補助光が必要と判定され、AF補助光の光量と所定のパラメータとを用いてシフト量ΔEVがシステム制御部11で算出され、静止画用AE処理で決定されたシャッタ速度TV1をシフト量ΔEVだけ増加させたシャッタ速度TV2が決定される。
For example, when the subject brightness EV1 is equal to or lower than a certain level, it is determined that AF auxiliary light is necessary, and the shift amount ΔEV is calculated by the
シャッタ速度をシフト量ΔEVでシフトした結果、そのシャッタ速度TV2がイメージセンサ13の最も高速なシャッタ速度TVmaxを超える場合には、AF補助光を用いなくてもある程度の明るさがあるものとして、シャッタ速度のシフトをキャンセルしAF補助光を照射しない場合と同じ処理を行う。なお、この場合に、シャッタ速度TV2がシャッタ速度TVmax以下となるように絞り機構16を駆動して絞り込んでAF用AE処理を継続させてもよく、撮影感度を下げてAF用AE処理を継続させてもよい。
If the shutter speed TV2 exceeds the fastest shutter speed TVmax of the
8番目のフレーム期間となってAF用AE処理が開始されると、上述のように絞り値AV1とされるとともに、シャッタ速度TV2を含むパラメータがタイミングジェネレータ16に設定される。また、LED33が点灯されてAF補助光の照射が開始される。
When the AF AE process is started in the eighth frame period, the aperture value AV1 is set as described above, and parameters including the shutter speed TV2 are set in the
9番目のフレーム期間には、絞り値AV1,シャッタ速度TV2の下で露光Eb1が行われ、その露光Eb1の結果が10番目のフレーム期間中に画像信号として出力される。そして、11番目のフレーム期間中に露光Eb1の画像データから被写体輝度EV3がAE検出部25によって求められ、AF補助光を照射した状態でのAEAF検出領域に対する適切な露出値EV3とされる。
In the ninth frame period, the exposure Eb1 is performed under the aperture value AV1 and the shutter speed TV2, and the result of the exposure Eb1 is output as an image signal during the tenth frame period. Then, the subject luminance EV3 is obtained from the image data of the exposure Eb1 during the eleventh frame period by the
露出値EV3と絞り値AV1とから、AF処理で用いるシャッタ速度TV3がシステム制御部11によって求められ、12番目のフレーム期間となってAF処理が開始されると、図9に示されるように、そのシャッタ速度TV3を含むパラメータがタイミングジェネレータ17に設定される。このときに、フレームレートのパラメータとしては、シャッタ速度TV3でイメージセンサ13を駆動することができる最もレートの高いフレームレートのものが設定される。
When the shutter speed TV3 used in the AF process is obtained from the exposure value EV3 and the aperture value AV1, and the AF process is started in the 12th frame period, as shown in FIG. Parameters including the shutter speed TV3 are set in the
また、12番目のフレーム期間になると、AF処理が行われるが、AF補助光が照射されている場合であるので、図8に示す高速AF処理が行われる。高速AF処理が開始されると、システム制御部11によって、AF補助光の照射開始前に測定された被写体輝度EV1と、AF補助光の照射開始後に測定された被写体輝度EV3とが比較される。そして、この比較により、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1よりも大きい場合には、第1AF動作が選択され、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1以下の場合には、第2AF動作が選択される。
Also, when the 12th frame period is reached, AF processing is performed, but since AF assist light is being irradiated, high-speed AF processing shown in FIG. 8 is performed. When the high-speed AF process is started, the
例えば、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1よりも大きいため第1AF動作が選択されると、移動開始位置が近距離側レンズ端とされるため、12番目と13番目のフレーム期中にフォーカスレンズ15aが近距離側レンズ端にまで移動される。
For example, if the first AF operation is selected because the subject brightness EV3 is greater than the subject brightness EV1, the movement start position is set to the near-end lens end, so that the
フォーカスレンズ15aの移動後、14番目のフレーム期間になると、合焦位置を検出するための1回目の露光Ec1がイメージセンサ13で行われ、15番目のフレーム期間にその露光Ec1の結果が画像信号として出力され、16番目のフレーム期間中に、露光c1に基づくAEAF検出領域のAF評価値がAF検出部24からシステム制御部11に送られる。
After the movement of the
また、15番目のフレーム期間には、フォーカスレンズ15aが近距離側レンズ端から1ステップ分だけ遠距離側レンズ端方向に移動される。そして、その移動完了後に2回目の露光Ec2が行われ、露光Ec2の画像信号が16番目のフレーム期間中に出力され、17番目のフレーム期間中にAF検出領域のAF評価値がシステム制御部11に送られる。
In the fifteenth frame period, the
さらに、16番目のフレーム期間には、フォーカスレンズ15aがさらに1ステップ分だけ遠距離側レンズ端方向に移動される。そして、その移動完了後に3回目の露光Ec3が行われて、17番目のフレーム期間中にその画像信号が出力され、18番目のフレーム期間中にAF評価値がシステム制御部11に送られる。以降、同様にして、フォーカスレンズ15aを1ステップずつ遠距離側レンズ端に向けて移動しながら露光を順次に行ってAF評価値を取得していく。
Further, in the 16th frame period, the
上記のようにAF評価値が入力されると、その都度、そのAF評価値とそれまでに取得した所定個数のAF評価値とがシステム制御部11で調べられ、AF評価値、すなわちコントラストが増大から減少に転じた合焦の有無のチェック、すなわち合焦位置が検出されたか否かが判断される。合焦位置が検出されない場合には、引き続きフォーカスレンズ15aを1ステップずつ移動させながら露光を順次に行ってAF評価値を取得していく。そして、合焦位置が検出されると、フォーカスレンズ15aのステップ移動が終了され、直ちにその合焦位置にフォーカスレンズ15aが移動する。
When an AF evaluation value is input as described above, each time the AF evaluation value and a predetermined number of AF evaluation values acquired so far are examined by the
例えば図9では、「n+3」番目のフレーム期間の露光「Ecn+3」から得られるAF評価値が「n+5」番目のフレーム期間中にシステム制御部11に入力された際の判断により、n番目のフレーム期間のレンズ位置Snでのコントラストがピークであり、レンズ位置Snが合焦位置と検出された場合を示している。そして、合焦位置を検出した直後の「n+6」番目と「n+7」番目のフレーム期間中にフォーカスレンズ15aを合焦位置であるレンズ位置Snに移動している。
For example, in FIG. 9, the nth frame is determined based on the determination when the AF evaluation value obtained from the exposure “Ecn + 3” in the “n + 3” th frame period is input to the
一方、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1以下にため第2AF動作が選択されたときには、遠距離側レンズ端が移動開始位置とされるため、12番目と13番目のフレーム期中にフォーカスレンズ15aが遠距離側レンズ端にまで移動される。この移動後、合焦位置を検出するための露光Ec1がイメージセンサ13で行われる。以降フォーカスレンズ15aを近距離側レンズ端に向けてステップ移動させながら露光を行い、AF評価値を取得し、第1AF動作が選択された場合と同様に合焦位置の検出する。そして、合焦位置の検出直後に、フォーカスレンズ15aがその合焦位置に移動される。
On the other hand, when the second AF operation is selected because the subject brightness EV3 is equal to or lower than the subject brightness EV1, the far-end side lens end is set as the movement start position, so that the
以上のように、このデシタルカメラ2では、AF補助光の照射開始前と開始後の各被写体輝度の大小関係から、被写体の遠近を推測して、第1AF動作,第2AF動作、すなわちフォーカスレンズ15aの移動開始位置と移動方向を選択して合焦位置の検出を行う。このため、合焦位置をフォーカスレンズ15aの少ないステップ移動で検出することが可能であり、短い合焦時間でピント合わせを完了することができる。また、たとえ推測した遠近が実際と異なっていても、引き続きフォーカスレンズ15aを移動させながらAF評価値を取得して行くことで合焦位置を検出できるので、余分なフォーカスレンズ15aの移動きが発生せず合焦時間を長時間化させることがない。
As described above, in this
被写体輝度EV1が一定レベルよりも大きい場合には、AF補助光が不要と判定され、この場合には静止画用AE処理に続いて通常AF処理が行われる。この通常AF処理で合焦位置が検出されると、その合焦位置の検出直後に、フォーカスレンズ15aがその合焦位置に移動される。
If the subject brightness EV1 is greater than a certain level, it is determined that AF auxiliary light is unnecessary, and in this case, normal AF processing is performed following the still image AE processing. When the focus position is detected by the normal AF process, the
いずれの場合にも、フォーカスレンズ15aが合焦位置とされるとAF処理が完了し、LED33を消灯してから静止画撮影処理が開始され、レリーズボタン7が全押しとされるのを待つ待機状態となる。そして、待機状態中にレリーズボタン7が全押しとされると、絞り値AV1,シャッタ速度TV1で静止画のための露光が行われる。この露光で得られる画像データが画像処理部22による画像処理、圧縮伸張部23によるデータ圧縮を経てメディアコントローラ26に送られてメモリカード10に記録される。
In any case, when the
図10は、高速AF処理の際に、各被写体輝度の大小関係に基づいて、フォーカスレンズの移動開始位置と移動方向とを決定する際に、被写体輝度を測定する際の測定値のバラツキを考慮した例を示すものである。この例では、AF補助光の照射開始後の被写体輝度EV3が照射前の被写体輝度EV1よりも所定値EVth以上大きい(EV3−EV1≧Evth)ときに、第1AF動作を行って合焦位置の検出を行い、それ以外(EV3−EV1<Evth)のときには第2AF動作を行って合焦位置の検出を行うようにしてある。 FIG. 10 shows the variation in the measurement value when measuring the subject brightness when determining the movement start position and the movement direction of the focus lens based on the magnitude relationship of each subject brightness during the high-speed AF processing. An example is shown. In this example, when the subject brightness EV3 after the start of the AF auxiliary light irradiation is larger than the subject brightness EV1 before the irradiation by a predetermined value EVth (EV3-EV1 ≧ Evth), the first AF operation is performed to detect the focus position. In other cases (EV3-EV1 <Evth), the second AF operation is performed to detect the in-focus position.
所定値EVthは、被写体輝度の測定精度に基づく影響を取り除くために設定されており、実験等によって決められている。所定値EVthは、測定精度が高いほど小さい値とすればよく、この例では0.5EV程度の比較的に小さな値となっている。これによれば、AF補助光の照射開始の前後の各被写体輝度の測定にバラツキが多少生じても、その影響を受けずに被写体の遠近を推測して高速に合焦位置の検出が行えるように制御できる。 The predetermined value EVth is set to remove the influence based on the measurement accuracy of the subject brightness, and is determined by experiments or the like. The predetermined value EVth may be a smaller value as the measurement accuracy is higher. In this example, the predetermined value EVth is a relatively small value of about 0.5 EV. According to this, even if there is some variation in the measurement of the brightness of each subject before and after the start of the irradiation of the AF auxiliary light, it is possible to detect the in-focus position at a high speed by estimating the distance of the subject without being affected by this. Can be controlled.
図11は、AF補助光の照射開始後の被写体輝度EV3が照射前の被写体輝度EV1に対して増大してない場合に、AF補助光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の有無を検出するようにするものである。 FIG. 11 shows a case where the AF auxiliary light does not reach the effective distance from the short distance end where the AF auxiliary light does not reach effectively when the subject luminance EV3 after the start of the AF auxiliary light irradiation does not increase with respect to the subject luminance EV1 before the irradiation. The presence or absence of a focus is detected.
この例では、第1AF動作の他に、第3AF動作でフォーカスレンズ15aを移動するようにしてある。第3AF動作は、図12に示すように、合焦位置を検出する際のフォーカスレンズ15aの移動開始位置を境界用移動開始位置とし、この境界用移動開始位置から遠距離側レンズ端に向けてフォーカスレンズ15aをステップ移動させる。
In this example, the
境界用移動開始位置は、山登り方式を用いたコントラスト検出AFにより、境界レンズ位置の合焦の有無を検出できるように、境界レンズ位置よりも数ステップ分だけ近距離側に移動したレンズ位置となっており、境界レンズ位置は、AF補助光を照射しても実質的に輝度上昇が見込まれない、すなわちAF補助光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端(この距離を境界撮影距離と称する)の被写体に合焦するフォーカスレンズ15aのレンズ位置として設定してある。なお、合焦位置の検出方法によっては、境界レンズ位置を境界用移動開始位置としてよい。
The boundary movement start position is a lens position that has moved a short distance from the boundary lens position by several steps so that the presence / absence of the focus of the boundary lens position can be detected by contrast detection AF using a hill-climbing method. The boundary lens position is not expected to increase in brightness even when the AF auxiliary light is irradiated, that is, the short distance end of the non-reach distance range where the AF auxiliary light does not reach effectively (this distance is the boundary shooting distance). It is set as the lens position of the
高速AF処理において、AF補助光の照射開始後の被写体輝度EV3が照射前の被写体輝度EV1に対して増大している場合には、第1AF動作を行って合焦位置の検出を行い、AF補助光の照射開始後の被写体輝度EV3が照射前の被写体輝度EV1に対して増大してない場合には、境界撮影距離以遠にあると推測されることから、第3AF動作でフォーカスレンズ15aを移動させて合焦時間の短縮を図っている。
In the high-speed AF process, when the subject brightness EV3 after the start of the AF auxiliary light irradiation is increased with respect to the subject brightness EV1 before the irradiation, the first AF operation is performed to detect the in-focus position, and the AF assist is performed. When the subject brightness EV3 after the start of light irradiation does not increase with respect to the subject brightness EV1 before the irradiation, it is estimated that the subject brightness EV1 is beyond the boundary shooting distance, so the
なお、図13に示す例のように、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大していない場合に、第2AF動作を行うか、第3AF動作を行うかを、例えば操作部12の操作等でユーザが設定しておくようにしてもよい。また、図14に示す例のように、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大している場合で、その増大量が所定値EVth以上のときには第1AF動作を行い、増大量が所定値EVthよりも小さいか変化しないときには第3AF動作を行い、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して減少している場合には第2AF動作を行うようにしてもよい。
Note that, as in the example illustrated in FIG. 13, whether the second AF operation or the third AF operation is performed when the subject brightness EV3 does not increase with respect to the subject brightness EV1, for example, an operation of the
図15ないし図17は、被写体の反射率によって、境界撮影距離を変更する例を示している。レリーズボタン7を半押しすると、システム制御部11は、反射率判断手段41を作動させてAEAF検出領域内の被写体の反射率を取得する。そして、AF補助光の照射開始後の被写体輝度EV3が照射前の被写体輝度EV1に対して増大していない場合には、システム制御部11は、図17に概念的に示す一定の光量のAF補助光の下における被写体の反射率と境界撮影距離との相関関係にしたがって、取得した反射率に対する境界撮影距離を算出する。そして、その算出した境界撮影距離に対応した境界用移動開始位置
を移動開始位置として第3AF動作を行う。
15 to 17 show examples in which the boundary shooting distance is changed according to the reflectance of the subject. When the
反射率判断手段41による被写体の反射率を取得する手法としては、種々の方法を採用することができる。例えば被写体の反射率を測定してもよい。また、被写体の色や、被写体の周囲の明るさと被写体の色及び明るさ等から反射率を推測してもよい。 Various methods can be adopted as a method for acquiring the reflectance of the subject by the reflectance determination means 41. For example, the reflectance of the subject may be measured. The reflectance may be estimated from the color of the subject, the brightness around the subject, the color and brightness of the subject, and the like.
図18に示す例は、撮影画面内より人物の顔を特定し、その特定した顔の領域をAEAF検出領域とするとともに、顔であることから推測される反射率を用いて境界撮影距離を求めるようにしたものである。 In the example shown in FIG. 18, a person's face is specified from the shooting screen, the specified face area is set as the AEAF detection area, and the boundary shooting distance is obtained using the reflectance estimated from the face. It is what I did.
顔検出部45は、図19に模式的に示すように、画像データを調べることにより撮影画面G内に含まれる人物の顔の部分である顔領域Aを特定する。この顔領域Aは、AF検出部24、AE検出部25のAEAF検出領域として設定される。なお、補助光照射部6によるAF補助光の照射エリアは、例えば撮影画面のほぼ全面をカバーするように決められ、撮影画面のいずれの位置にAEAF検出領域が設定されても影響がないようにしてある。
As schematically shown in FIG. 19, the
反射率メモリ46には、例えば人物の顔の反射率の平均的な値を1つ記憶させてあり、顔領域Aが特定されているときにシステム制御部11によってその反射率が取り出される。なお、顔の肌の色や色の濃度に対応させて数種類の顔の反射率を記憶させておき、顔領域Aを特定すると同時に顔の肌の色や色の濃度を判定して、それに対応する反射率を用いるようにしてもよい。
The
図20に示すように、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大している場合には、第1AF動作で合焦位置の検出を行い、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大していない場合で、撮影画面内に顔領域が特定されていないときには、第2AF動作で合焦位置の検出を行う。 As shown in FIG. 20, when the subject brightness EV3 increases with respect to the subject brightness EV1, the in-focus position is detected in the first AF operation, and the subject brightness EV3 increases with respect to the subject brightness EV1. If no face area is specified in the shooting screen, the focus position is detected by the second AF operation.
一方、撮影画面内に顔領域Aが特定された場合には、その顔領域AがAEAF検出領域として設定され、その顔領域Aの被写体輝度が測定されることになる。この場合で、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大していないときには、顔検出部45で特定されているため、システム制御部11によって、反射率が反射率メモリ46から取り出され、この反射率に対応した境界撮影距離が算出される。そして、その算出した境界撮影距離に対応した境界用移動開始位置を移動開始位置として第3AF動作が行われる。
On the other hand, when the face area A is specified in the shooting screen, the face area A is set as the AEAF detection area, and the subject brightness of the face area A is measured. In this case, when the subject brightness EV3 does not increase with respect to the subject brightness EV1, since it is specified by the
図21は、顔検出をする代わりに、被写体のパターン認識を行い、認識された被写体の反射率を取得する例を示している。パターン認識部51,データベースメモリ52を設けてあり、データベースメモリ52には、被写体の種類や色等に対応させて、それらの想定される各種の反射率を予め書き込んである。パターン認識部51は、AEAF検出領域内の被写体について、形状、色の構成・配置,比率等を調べ、被写体の種類、色等を特定するパターン認識を行い、得られる情報をシステム制御部11に送る。
FIG. 21 shows an example in which instead of performing face detection, subject pattern recognition is performed, and the reflectance of the recognized subject is acquired. A pattern recognition unit 51 and a database memory 52 are provided. In the database memory 52, various assumed reflectances are written in advance in correspondence with the type and color of the subject. The pattern recognition unit 51 examines the shape, color configuration / arrangement, ratio, and the like of the subject in the AEAF detection area, performs pattern recognition for specifying the type, color, etc. of the subject, and sends the obtained information to the
システム制御部11は、図22に示すように、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大していない場合でパターン認識部51によって被写体を認識できているときには、パターン認識部51からの被写体の種類、色等に対応した反射率をデータベースメモリ52から取り出して、この反射率に対応した境界撮影距離を算出する。そして、その算出した境界撮影距離に対応した境界用移動開始位置を移動開始位置として第3AF動作を行う。
As shown in FIG. 22, when the subject brightness EV3 does not increase with respect to the subject brightness EV1 and the pattern recognition unit 51 can recognize the subject, the
なお、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大している場合には、第1AF動作で合焦位置の検出を行い、被写体輝度EV3が被写体輝度EV1に対して増大していない場合で、被写体を認識できなかったときには、第2AF動作で合焦位置の検出を行う。 When the subject brightness EV3 increases with respect to the subject brightness EV1, the in-focus position is detected by the first AF operation, and when the subject brightness EV3 does not increase with respect to the subject brightness EV1, Is not recognized, the focus position is detected by the second AF operation.
撮影レンズのFナンバ(開放F値)が変わる場合には、AF補助光、被写体の反射率が同じであっても、境界撮影距離が変化するため、撮影レンズのFナンバに基づいて、境界撮影距離を変化させることも有用である。 When the F number (open F value) of the photographic lens changes, the boundary shooting distance changes even if the AF auxiliary light and the reflectance of the subject are the same. Therefore, the boundary shooting is performed based on the F number of the photographic lens. It is also useful to change the distance.
図23は、第3AF動作を行う場合に、撮影レンズ4のFナンバに基づいて、境界撮影距離を変化させている。デジタルカメラ2では、前述のようにズームボタン9の操作により、撮影レンズ4の焦点距離が変化し、これに応じてFナンバが変化する。このFナンバは、変倍レンズ14aの位置などからシステム制御部11によって検知される。
In FIG. 23, when the third AF operation is performed, the boundary photographing distance is changed based on the F number of the photographing
図24に概念的に示すように、Fナンバが大きくなるほど、AF補助光が有効に到達しない境界撮影距離が短く(不達距離範囲の近距離端が近く)なる。このため、被写体輝度の増大していない場合には、システム制御部11は、取得した撮影レンズ4のFナンバ対応した境界撮影距離を求め、その境界撮影距離に対応する境界用移動開始位置を移動開始位置として第3AF動作を行う。
As conceptually shown in FIG. 24, the larger the F number, the shorter the boundary photographing distance at which the AF auxiliary light does not reach effectively (the near distance end of the non-reach distance range is closer). Therefore, when the subject brightness has not increased, the
Fナンバ対応した境界撮影距離を求め、その境界撮影距離に対応する境界用移動開始位置を移動開始位置として第3AF動作を行う場合に、図25に示す例のように、撮影レンズ4のFナンバが一定値Fth以上である場合には第3AF動作ではなく第1AF動作を行うことも好ましい。 When the boundary shooting distance corresponding to the F number is obtained and the third AF operation is performed using the boundary movement start position corresponding to the boundary shooting distance as the movement start position, as shown in FIG. It is also preferable to perform the first AF operation instead of the third AF operation when is equal to or greater than a certain value Fth.
図26に一例を示すように、焦点距離の増大にともなってFナンバが大きくなると、最短レンズ位置から無限遠レンズ位置へのフォーカスレンズ15aを移動させるためにフォーカス機構15のパルスモータに供給すべき駆動パルス数と、境界レンズ位置から無限遠レンズ位置へのフォーカスレンズ15aを移動させるためにフォーカス機構15のパルスモータに供給すべき駆動パルス数との差、すなわちフォーカスレンズ15aの移動量の差が小さくなる。このため、境界レンズ位置から合焦位置を検出することによる合焦時間の短縮があまり期待できない。また、このような場合には最短レンズ位置からの合焦位置の検出、すなわち近距離側レンズ端からの移動のほうが、被写体の遠近の推測が間違っていた場合にも、無駄なフォーカスレンズ15aの移動を発生させない点で有利となる。このようなことから、上記のようにするがことが好ましくなる。
As shown in an example in FIG. 26, when the F number increases as the focal length increases, the
なお、Fナンバは、最短レンズ位置(あるいは近距離側レンズ端)、境界レンズ位置(あるいは境界用移動開始位置)から無限遠レンズ位置(あるいは遠距離側レンズ端)にフォーカスレンズ15aを移動させるための各移動量の差を示す指標として用いているものである。したがって、前述の各移動量の差が合焦時間の短縮があまり期待できない程度に小さい場合に、第1AF動作となるように制御すればよい。
The F number is used to move the
図23、図25に示される実施形態では、被写体輝度が低く絞りが開放になっていることを前提としたため、Fナンバを用いて説明しているが、絞り値を開放から絞り込んだ場合には、その絞り値をFナンバに代えて用いるようにすることができる。また、反射率とFナンバとに基づいて境界撮影距離を算出するようにしてもよいのはいうまでもない。 In the embodiment shown in FIGS. 23 and 25, since it is assumed that the subject brightness is low and the aperture is open, the F number is used for explanation. However, when the aperture value is narrowed from the open, The aperture value can be used in place of the F number. Needless to say, the boundary photographing distance may be calculated based on the reflectance and the F number.
上記各実施形態では、被写体輝度が低い場合にAF補助光を照射しているが、AF補助光が不要となる被写体輝度の場合にもAF補助光を照射して、照射前後の被写体輝度を取得しその大小関係に基づいた高速AF処理を行ってもよい。 In each of the above embodiments, the AF auxiliary light is emitted when the subject luminance is low, but the subject luminance before and after the irradiation is obtained by irradiating the AF auxiliary light even when the subject luminance does not require the AF auxiliary light. However, high-speed AF processing based on the magnitude relationship may be performed.
また、フォーカスレンズを最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させる動作と、最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させる動作とのうち、合焦位置に達するためのフォーカスレンズの移動量が少ない動作を選択するようにしてもよい。この場合には、前者の動作と後者の動作とのレンズの移動量等しくなる撮影距離を基準に動作を選択すればよい。 Also, an operation to move the focus lens from the movement start position for detecting whether or not the shortest shooting distance is in focus toward the far side, and a movement start position for detecting the presence or absence of the focus on the farthest distance side. Among the operations for moving the lens toward the short distance side, an operation with a small amount of movement of the focus lens for reaching the in-focus position may be selected. In this case, the operation may be selected on the basis of the shooting distance at which the amount of lens movement is equal between the former operation and the latter operation.
上記各実施形態では、撮影レンズのフォーカス手段を移動させて合焦位置の検出を行う各種装置及びその制御方法に本発明を利用することができる。 In each of the above embodiments, the present invention can be applied to various apparatuses that detect the in-focus position by moving the focusing unit of the photographing lens and the control method thereof.
2 デジタルカメラ
4 撮影レンズ
6 補助光照射部
6a 照射窓
11 システム制御部
13 イメージセンサ
15 フォーカス機構
15a フォーカスレンズ
24 AF検出部
2
Claims (20)
被写体に照明光を照射した状態と照射していない状態で測定して得られる各被写体輝度の相互の大小に応じて、合焦位置を検出する際の前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定することを特徴とする撮影レンズの合焦制御方法。 In a focus control method for a photographic lens that detects a focus position of a focus means that focuses on a subject by moving the focus means of the photographic lens,
The movement start position and the movement direction of the focusing means when detecting the in-focus position according to the mutual magnitudes of the respective subject luminances obtained by measuring with and without illuminating the subject. And a focusing control method for the photographing lens.
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、最も遠距離側から合焦の有無を検出するように、前記フォーカス手段を近距離側に向けて移動させて合焦位置を検出することを特徴とする請求項1記載の撮影レンズの合焦制御方法。 When the subject brightness measured in the state of illuminating illumination light with respect to the subject brightness measured in the state where the subject is not illuminated with illumination light, the presence or absence of focusing is detected from the shortest shooting distance. In addition, the focusing means is moved toward the long distance side to detect the in-focus position,
When the subject brightness measured in the state of irradiating illumination light with respect to the subject brightness measured in the state in which the subject is not illuminated with illumination light is not increased, the presence / absence of focusing is detected from the farthest distance side. The focus control method for a photographing lens according to claim 1, wherein the focus position is detected by moving the focus means toward the short distance side.
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の有無を検出するように、前記フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出することを特徴とする請求項1記載の撮影レンズの合焦制御方法。 When the subject brightness measured in the state of illuminating illumination light with respect to the subject brightness measured in the state where the subject is not illuminated with illumination light, the presence or absence of focusing is detected from the shortest shooting distance. In addition, the focusing means is moved toward the long distance side to detect the in-focus position,
When the subject brightness measured with the illumination light applied to the subject brightness measured without the illumination light illuminating the subject does not increase, the illumination light does not reach the effective distance range. 2. The focus control method for a photographing lens according to claim 1, wherein the focus position is detected by moving the focus means toward the far distance side so as to detect the presence / absence of focus from a short distance end. .
照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、
被写体に照明光を照射した状態の被写体輝度と照射していない状態の被写体輝度を測定する測光手段と、
前記測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小に応じて、前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定して移動させる移動制御手段とを備えたことを特徴とする撮影レンズの合焦制御装置。 In a focus control device for a photographic lens that detects a focus position of a focus means that focuses on a subject by moving the focus means of the photographic lens,
Illumination light irradiation means for irradiating illumination light toward the subject;
Photometric means for measuring the subject brightness when the illumination light is irradiated to the subject and the subject brightness when the subject is not illuminated;
A photographic lens comprising: a movement control means for deciding and moving a movement start position and a movement direction of the focusing means according to the magnitude of each subject brightness measured by the photometry means. Focus control device.
前記フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項5記載の撮影レンズの合焦制御装置。 The movement control means, when the subject brightness measured in the state of illuminating illumination light with respect to the subject brightness measured without illuminating the subject is increased,
Moving the focusing means from the movement start position for detecting the presence or absence of focusing at the shortest shooting distance toward the far side,
When the subject brightness measured in the state of illuminating the illumination light with respect to the subject brightness measured in the state in which the subject is not illuminated with illumination light is not increased, 6. The focusing control device for a photographing lens according to claim 5, wherein the focusing control device is moved toward a short distance side from a movement start position for detecting presence or absence.
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項1記載の撮影レンズの合焦制御装置。 When the subject brightness measured in the state of illuminating the illumination light with respect to the subject brightness measured in the state where the subject is not illuminated with the illumination light is increased, the movement control means takes the shortest image of the focus means. Move to the far side from the movement start position to detect the presence or absence of focus in the distance,
When the subject brightness measured in the state of irradiating illumination light with respect to the subject brightness measured in the state in which the subject is not illuminated with illumination light does not increase, the illumination light does not reach the focusing means effectively. 2. The focusing control device for a photographing lens according to claim 1, wherein the focusing control device is moved toward a long distance side from a movement start position for detecting the presence or absence of focusing at a short distance end of the reach distance range.
前記イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段とを備えていることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載の撮影レンズの合焦制御装置。 An image sensor that receives subject light through the photographing lens, converts the subject image into an electrical image signal, and outputs the image signal;
9. A focusing position detecting unit that detects a position where the contrast of the subject is maximized as a focusing position based on an image signal from the image sensor. 3. A focusing control device for a taking lens according to 1.
合焦する撮影距離がフォーカス手段の移動により調節される撮影レンズと、
撮影レンズからの被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、
前記操作部材の操作に応答して被写体にピントが合致する前記フォーカス手段の合焦位置を検出する際に、照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、
前記照明光の照射開始の前後の各被写体輝度を測定する測光手段と、
前記フォーカスレンズの移動ごとに得られる前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段と、
前記測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小関係に応じて、前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定し移動させ、前記合焦位置検出手段によって合焦位置の検出直後に前記フォーカス手段を検出された合焦位置に移動させる移動制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。 An operation member for instructing photographing;
A photographic lens whose focusing distance is adjusted by moving the focusing means;
An image sensor that receives subject light from the photographic lens, converts the subject image into an electrical image signal, and outputs it;
Illumination light irradiating means for irradiating illumination light toward the subject when detecting the in-focus position of the focusing means in focus on the subject in response to the operation of the operation member;
Photometric means for measuring the luminance of each subject before and after the start of irradiation of the illumination light;
An in-focus position detecting means for detecting a position where the contrast of the subject is maximized as an in-focus position based on an image signal from the image sensor obtained each time the focus lens moves;
The movement start position and movement direction of the focusing means are determined and moved according to the magnitude relationship between the subject luminances measured by the photometry means, and immediately after the in-focus position is detected by the in-focus position detection means. An imaging apparatus comprising: a movement control unit that moves the focusing unit to the detected in-focus position.
照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項10記載の撮影装置。 The movement control means starts moving the focus means to detect whether the shortest shooting distance is in focus when the subject brightness after the start of irradiation is increased with respect to the subject brightness before the start of the illumination light irradiation. Move from the position toward the far side,
When the subject brightness after the start of irradiation does not increase with respect to the subject brightness before the start of illumination light irradiation, the focusing means moves the focus means from the movement start position for detecting the presence or absence of focusing on the farthest distance side. The photographing apparatus according to claim 10, wherein the photographing apparatus is moved toward the camera.
照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項10記載の撮影装置。 The movement control means starts moving the focus means to detect whether the shortest shooting distance is in focus when the subject brightness after the start of irradiation is increased with respect to the subject brightness before the start of the illumination light irradiation. Move from the position toward the far side,
When the subject brightness after the start of illumination does not increase with respect to the subject brightness before the start of illumination light irradiation, the focus means determines whether or not the near end of the non-reach distance range where the illumination light does not reach the focus means. The photographing apparatus according to claim 10, wherein the photographing apparatus is moved toward a long distance side from a movement start position for detection.
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