JP2010139563A - Focus detector, focusing device, and imaging apparatus - Google Patents

Focus detector, focusing device, and imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2010139563A
JP2010139563A JP2008313479A JP2008313479A JP2010139563A JP 2010139563 A JP2010139563 A JP 2010139563A JP 2008313479 A JP2008313479 A JP 2008313479A JP 2008313479 A JP2008313479 A JP 2008313479A JP 2010139563 A JP2010139563 A JP 2010139563A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
focus detection
optical system
image
detection area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008313479A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010139563A5 (en
JP5417827B2 (en
Inventor
Toshiaki Maeda
敏彰 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2008313479A priority Critical patent/JP5417827B2/en
Publication of JP2010139563A publication Critical patent/JP2010139563A/en
Publication of JP2010139563A5 publication Critical patent/JP2010139563A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5417827B2 publication Critical patent/JP5417827B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately perform focusing by preventing focusing from being performed based on a focus evaluated value influenced by a subject included in a focus detection area, which is not intended by a photographer. <P>SOLUTION: A focus detector includes: a first focus detection means 9 detecting first focus detection information showing a focused state of an optical system 1 with respect to a first detection area set in an image plane by the optical system 1; a second focus detection means 6 detecting second focus detection information showing the focused state of the optical system 1 with respect to a second detection area set in a range including the first detection area in the image plane in a method different from that of the first focus detection means 9; and a determination means 9 determining whether or not to focus the optical system 1 according to the first focus detection information based on the first focus detection information and the second focus detection information. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、焦点検出装置、焦点調節装置および撮像装置に関する。   The present invention relates to a focus detection device, a focus adjustment device, and an imaging device.

フォーカシングレンズを所定の間隔で少しずつ移動させながら焦点評価値を算出し（以下、ＡＦ(Auto focus；自動焦点調節)サーチという）、焦点評価値が最大となる位置を合焦位置として焦点調節を行うコントラスト検出方式自動焦点調節装置（以下、単にコントラスト方式ＡＦという）において、撮像画像から人物の顔を検出し、この検出した顔領域に対して焦点評価値を求めるようにしたデジタルカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。   The focus evaluation value is calculated while moving the focusing lens little by little at a predetermined interval (hereinafter referred to as AF (Auto focus) search), and the focus adjustment is performed with the position where the focus evaluation value is maximized as the in-focus position. 2. Description of the Related Art A digital camera that detects a human face from a captured image and obtains a focus evaluation value for the detected face area in a contrast detection type automatic focus adjustment apparatus (hereinafter simply referred to as contrast type AF) is known. (For example, refer to Patent Document 1).

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２００６−２０８４４３号公報 Prior art documents related to the invention of this application include the following.
JP 2006-208443 A

一般に、人物の顔はコントラストが低く、風景は高周波成分が多く含まれているためコントラストが高い。コントラスト方式ＡＦは焦点検出エリア内のコントラストの高さに大きく依存しているため、景勝地などで記念撮影を行う場合に背景の高周波部分が焦点検出エリアに含まれると、せっかく人物の顔を焦点検出エリア内に捕捉しても背景の方に合焦してしまうことがある。   In general, a human face has a low contrast, and a landscape has a high contrast because it contains many high-frequency components. Since contrast AF greatly depends on the contrast level in the focus detection area, when taking a commemorative photo at a scenic spot or the like, if the high-frequency part of the background is included in the focus detection area, it will focus on the human face. Even when captured in the detection area, the background may be focused.

本発明による焦点検出装置は、光学系による像面内に設定された第１検出領域に対して光学系の焦点調節状態を示す第１焦点検出情報を検出する第１焦点検出手段と、第１焦点検出手段とは異なる方法で、像面内の第１検出領域を含む範囲に設定された第２検出領域に対して光学系の焦点調節状態を示す第２焦点検出情報を検出する第２焦点検出手段と、第１焦点検出情報と第２焦点検出情報とに基づいて、第１焦点検出情報に応じて光学系を焦点調節するか否かを判定する判定手段とを備える。
本発明による焦点調節装置は、上記の焦点検出装置と、第１焦点検出情報と第２焦点検出情報のいずれか少なくとも一方に基づいて光学系の焦点調節を行う焦点調節手段とを備える。
本発明による撮像装置は、上記の焦点調節装置を備え、光学系による像を撮像する。 A focus detection apparatus according to the present invention includes first focus detection means for detecting first focus detection information indicating a focus adjustment state of an optical system with respect to a first detection region set in an image plane by the optical system, A second focus for detecting second focus detection information indicating a focus adjustment state of the optical system with respect to a second detection region set in a range including the first detection region in the image plane by a method different from the focus detection means. And a determination unit that determines whether or not to adjust the focus of the optical system in accordance with the first focus detection information based on the first focus detection information and the second focus detection information.
A focus adjustment apparatus according to the present invention includes the focus detection apparatus described above and a focus adjustment unit that performs focus adjustment of an optical system based on at least one of first focus detection information and second focus detection information.
An imaging apparatus according to the present invention includes the above-described focus adjustment apparatus, and captures an image by an optical system.

本発明によれば、焦点検出エリアに含まれる撮影者が意図しない被写体の影響を受けた焦点評価値に基づいて焦点調節が行われるのを防止して、正確に焦点調節を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the focus adjustment from being performed based on the focus evaluation value affected by the subject unintended by the photographer included in the focus detection area, and to perform the focus adjustment accurately.

図１は一実施の形態のデジタルカメラの構成を示す図である。撮影レンズ１はフォーカシングレンズを備えており、所定の像面に被写体像を結像する。撮影レンズ１のフォーカシングレンズは、フォーカスモーター１０により駆動される。フォーカスモーター１０には通常、ステッピングモーターが用いられ、ＣＰＵ９によりオープンループ制御のパルス駆動が行われる。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a digital camera according to an embodiment. The photographing lens 1 includes a focusing lens, and forms a subject image on a predetermined image plane. The focusing lens of the photographic lens 1 is driven by a focus motor 10. A stepping motor is normally used as the focus motor 10, and the open loop control pulse drive is performed by the CPU 9.

撮像素子２は、撮影レンズ１による像面の位置に設けられている。撮像素子２には、撮像画素が二次元状に配置されるとともに、撮影レンズ１による像面内に予め設定された位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対応した部分に焦点検出画素が組み込まれている。各撮像画素は、撮影レンズ１を介した光を受光し、その光強度分布に応じた画像信号を出力する。一方、焦点検出画素は後述するように隣接する画素同士が対をなしている。この焦点検出画素の各対は、撮影レンズ１を介した一対の光を受光し、その光強度分布に応じた一対の焦点検出信号を出力する。   The imaging element 2 is provided at the position of the image plane by the photographing lens 1. In the image pickup device 2, image pickup pixels are two-dimensionally arranged, and a focus detection pixel is incorporated in a portion corresponding to a focus detection region for phase difference AF set in advance in an image plane by the photographing lens 1. Yes. Each imaging pixel receives light through the photographing lens 1 and outputs an image signal corresponding to the light intensity distribution. On the other hand, as described later, the focus detection pixels are paired with adjacent pixels. Each pair of focus detection pixels receives a pair of lights via the photographing lens 1 and outputs a pair of focus detection signals according to the light intensity distribution.

アナログ信号処理部３は図示しないＣＤＳ回路、ＡＧＣ回路および色分離回路などを備え、撮像素子２の各撮像画素から出力される画像信号と、撮像素子２の各焦点検出画素から出力される焦点検出信号とをそれぞれ処理する。ＣＤＳ回路では信号が相関二重サンプリング(ＣＤＳ）処理され、ＡＧＣ回路では信号のレベル調整が行われる。Ａ／Ｄ変換器４は、アナログ信号処理部３から出力される処理後の画像信号および焦点検出信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理部５はγ補正回路、輝度信号および色差信号生成回路などの信号処理回路を備え、画像信号に各種処理を施す。   The analog signal processing unit 3 includes a CDS circuit, an AGC circuit, a color separation circuit, and the like (not shown). The image signal output from each imaging pixel of the image sensor 2 and the focus detection output from each focus detection pixel of the image sensor 2. Each of the signals is processed. In the CDS circuit, the signal is subjected to correlated double sampling (CDS) processing, and in the AGC circuit, the signal level is adjusted. The A / D converter 4 converts the processed image signal and focus detection signal output from the analog signal processing unit 3 into digital signals. The digital signal processing unit 5 includes signal processing circuits such as a γ correction circuit, a luminance signal and a color difference signal generation circuit, and performs various processes on the image signal.

位相差ＡＦ部６は、Ａ／Ｄ変換器４によってデジタル信号に変換された焦点検出信号に基づいて、瞳分割型位相差検出方式によるＡＦ演算（位相差ＡＦ演算）を行う。表示処理部７は、バッファーメモリ１２に保持された画像データ等に基づいて、ＬＣＤ８に各種画像を表示する処理を行う。ＬＣＤ８は液晶ディスプレイであり、表示処理部７の制御に応じて各種画像を表示する。   The phase difference AF unit 6 performs AF calculation (phase difference AF calculation) by a pupil division type phase difference detection method based on the focus detection signal converted into a digital signal by the A / D converter 4. The display processing unit 7 performs processing for displaying various images on the LCD 8 based on image data and the like held in the buffer memory 12. The LCD 8 is a liquid crystal display, and displays various images according to the control of the display processing unit 7.

ＣＰＵ９は、ＡＥ演算機能、ＡＦ演算機能、ＡＷＢ演算機能などを有する。これらの機能により、カメラ全体のシーケンス制御、露出演算制御、焦点検出および焦点調節制御、ホワイトバランス制御などを行う。なお、ＣＰＵ９が行う焦点検出制御では、Ａ／Ｄ変換器４によってデジタル信号に変換された画像データに基づいて、コントラスト方式によるＡＦ演算（コントラストＡＦ演算）を行う。コントラスト方式ＡＦは、像のボケの程度とコントラストとの間に相関があり、焦点が合ったときに像のコントラストが最大になることを利用して焦点合わせを行うものである。コントラストの高低は、画像信号の高周波分を抽出するような評価関数を与え、その評価関数から得られる焦点評価値の大小により評価することができる。   The CPU 9 has an AE calculation function, an AF calculation function, an AWB calculation function, and the like. With these functions, sequence control of the entire camera, exposure calculation control, focus detection and focus adjustment control, white balance control, and the like are performed. In the focus detection control performed by the CPU 9, AF calculation (contrast AF calculation) by a contrast method is performed based on the image data converted into a digital signal by the A / D converter 4. In contrast AF, there is a correlation between the degree of blur of an image and the contrast, and focusing is performed using the fact that the contrast of the image is maximized when the image is focused. The level of contrast can be evaluated based on the magnitude of the focus evaluation value obtained from an evaluation function that extracts a high frequency component of the image signal.

焦点評価値のピークを探索する場合には、通常、フォーカシングレンズを無限遠側または至近側に所定量ずらし、そのときに算出される焦点評価値と移動前の焦点評価値とを比較する。移動後の焦点評価値が大きい場合は、より解像感（合焦度合い）が高まる傾向であると見なし、フォーカシングレンズをさらに同一方向に移動して同様の演算と比較を行う。一方、移動後の焦点評価値が小さい場合は、合焦度合いが低くなる傾向であると見なし、フォーカシングレンズを逆方向に移動して同様の演算と比較を行う。このような処理を繰り返し行う、いわゆる“山登り方式ＡＦ”によって焦点評価値が最大となる位置、すなわち合焦位置を探す。   When searching for the peak of the focus evaluation value, usually, the focusing lens is shifted by a predetermined amount toward the infinity side or the close side, and the focus evaluation value calculated at that time is compared with the focus evaluation value before the movement. When the focus evaluation value after the movement is large, it is considered that the resolution (in-focus level) tends to increase, and the focusing lens is further moved in the same direction, and the same calculation and comparison are performed. On the other hand, when the focus evaluation value after the movement is small, it is considered that the degree of focusing tends to be low, and the focusing lens is moved in the reverse direction to perform the same calculation and comparison. The position at which the focus evaluation value is maximized, that is, the in-focus position is searched by so-called “mountain climbing AF” in which such processing is repeated.

上記のＡＦサーチとは異なるが、所定位置、例えば無限端から至近端までフォーカシングレンズを移動させつつ、所定間隔で焦点評価値を取得し、全範囲から焦点評価値の最大値を探索する、いわゆる“全域サーチ”を行ってもよい。   Although different from the AF search described above, the focus evaluation value is acquired at predetermined intervals while moving the focusing lens from a predetermined position, for example, from the infinite end to the closest end, and the maximum value of the focus evaluation value is searched from the entire range. A so-called “entire search” may be performed.

バッファーメモリ１２は、撮像素子２で撮像された複数フレーム分のデータを記憶することができるフレームメモリであり、デジタル信号処理部５で一連の処理が施された画像データが格納される。顔認識演算部１１は、バッファーメモリ１２に保持されたスルー画表示用の静止画に対して顔認識処理を施し、顔の存在が検出された場合は、ＣＰＵ９に認識した顔検出エリアの位置と大きさを示す座標を出力する。   The buffer memory 12 is a frame memory that can store data for a plurality of frames imaged by the imaging device 2, and stores image data that has been subjected to a series of processing by the digital signal processing unit 5. The face recognition calculation unit 11 performs face recognition processing on the still image display still image held in the buffer memory 12, and when the presence of a face is detected, the face detection area position recognized by the CPU 9 is detected. Output coordinates indicating size.

記録・再生信号処理部１３は、デジタル信号処理部５で一連の処理が施された画像データの外部記憶装置１４への記録制御、および外部記憶装置１４に記録された画像データの読み出し制御を行う。外部記憶装置１４は、カメラに対して着脱可能な不揮発性の記録媒体であり、記録・再生信号処理部１３の制御により画像データを記録する。   The recording / playback signal processing unit 13 performs recording control of the image data subjected to the series of processing by the digital signal processing unit 5 to the external storage device 14 and reading control of the image data recorded in the external storage device 14. . The external storage device 14 is a non-volatile recording medium that can be attached to and detached from the camera, and records image data under the control of the recording / playback signal processing unit 13.

図２は、撮影レンズ１による像面内に設定された位相差ＡＦ用の焦点検出領域の例を示す図である。この焦点検出領域は、後述する焦点検出画素列により焦点検出を行うときに画面上で像をサンプリングする領域（焦点検出エリア、焦点検出位置）の一例である。この一実施の形態では、矩形の像面１００内の中央に位相差ＡＦ用の焦点検出エリア１０１が配置される。長方形で示した焦点検出エリア１０１の長手方向に、複数の焦点検出画素が直線的に配列される。なお、ここでは位相差ＡＦ用の焦点検出領域として像面１００内に焦点検出エリア１０１が１つだけ存在する例を示しているが、実際には複数の焦点検出領域が像面１００内のそれぞれ異なる位置に設定されている。   FIG. 2 is a diagram showing an example of a focus detection area for phase difference AF set in the image plane by the photographing lens 1. This focus detection area is an example of an area (focus detection area, focus detection position) on which an image is sampled on the screen when focus detection is performed using a focus detection pixel array to be described later. In this embodiment, a focus detection area 101 for phase difference AF is arranged at the center in a rectangular image plane 100. A plurality of focus detection pixels are linearly arranged in the longitudinal direction of the focus detection area 101 indicated by a rectangle. Here, an example in which only one focus detection area 101 exists in the image plane 100 as a focus detection area for phase difference AF is shown, but in reality, a plurality of focus detection areas are respectively in the image plane 100. It is set at a different position.

図３は撮像素子２の詳細な構成を示す正面図であり、撮像素子２上の焦点検出エリア１０１の近傍を拡大して示したものである。撮像素子２は、撮像画素３１０と、対をなす焦点検出画素３１３、３１４から構成される。撮像画素３１０は水平および垂直方向に２次元状に正方格子配列されており、一方、焦点検出画素３１３、３１４は水平方向に配列されている。   FIG. 3 is a front view showing a detailed configuration of the image sensor 2, and shows an enlarged view of the vicinity of the focus detection area 101 on the image sensor 2. The image sensor 2 includes an imaging pixel 310 and a pair of focus detection pixels 313 and 314. The imaging pixels 310 are arranged in a two-dimensional square lattice in the horizontal and vertical directions, while the focus detection pixels 313 and 314 are arranged in the horizontal direction.

撮像画素３１０は、図４に示すように、マイクロレンズ２０と光電変換部２１を備えている。また、焦点検出画素３１３は、図５(ａ)に示すように、マイクロレンズ２０と光電変換部２３を備えている。光電変換部２３の形状は、マイクロレンズ２０の垂直２等分線に接する左半円である。さらに、焦点検出画素３１４は、図５(ｂ)に示すように、マイクロレンズ２０と光電変換部２４を備えている。光電変換部２４の形状は、マイクロレンズ２０の垂直２等分線に接する右半円である。   As shown in FIG. 4, the imaging pixel 310 includes a microlens 20 and a photoelectric conversion unit 21. The focus detection pixel 313 includes a microlens 20 and a photoelectric conversion unit 23 as shown in FIG. The shape of the photoelectric conversion unit 23 is a left semicircle in contact with the vertical bisector of the microlens 20. Further, the focus detection pixel 314 includes a microlens 20 and a photoelectric conversion unit 24 as shown in FIG. The shape of the photoelectric conversion unit 24 is a right semicircle in contact with the vertical bisector of the microlens 20.

光電変換部２３，２４は、マイクロレンズ２０を重ね合わせて表示した場合に左右水平方向に並んでおり、マイクロレンズ２０の垂直２等分線に関して対称な形状をしている。焦点検出画素３１３と焦点検出画素３１４は、水平方向（光電変換部２３と２４の並び方向）に交互に配置される。これらの撮像画素３１０と焦点検出画素３１３、３１４の分光感度特性は、図６に示すような特性となっている。   The photoelectric conversion units 23 and 24 are arranged in the horizontal direction when the microlenses 20 are displayed in a superimposed manner, and have a symmetrical shape with respect to the vertical bisector of the microlens 20. The focus detection pixels 313 and the focus detection pixels 314 are alternately arranged in the horizontal direction (the arrangement direction of the photoelectric conversion units 23 and 24). The spectral sensitivity characteristics of the image pickup pixel 310 and the focus detection pixels 313 and 314 are as shown in FIG.

図７は撮像画素３１０の断面図である。撮像画素３１０には、撮像用の光電変換部２１の前方にマイクロレンズ２０が配置されており、マイクロレンズ２０により光電変換部２１が前方に投影される。光電変換部２１は半導体回路基板２９上に形成される。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the imaging pixel 310. In the imaging pixel 310, the microlens 20 is disposed in front of the photoelectric conversion unit 21 for imaging, and the photoelectric conversion unit 21 is projected forward by the microlens 20. The photoelectric conversion unit 21 is formed on the semiconductor circuit substrate 29.

図８（ａ）は、焦点検出画素３１３の断面図である。焦点検出画素３１３には、光電変換部２３の前方にマイクロレンズ２０が配置されており、マイクロレンズ２０により光電変換部２３が前方に投影される。光電変換部２３は半導体回路基板２９上に形成されるとともに、その上にマイクロレンズ２０が半導体イメージセンサーの製造工程により一体的かつ固定的に形成される。光電変換部２３はマイクロレンズ２０の光軸の片側に配置される。   FIG. 8A is a cross-sectional view of the focus detection pixel 313. In the focus detection pixel 313, the microlens 20 is disposed in front of the photoelectric conversion unit 23, and the photoelectric conversion unit 23 is projected forward by the microlens 20. The photoelectric conversion unit 23 is formed on the semiconductor circuit substrate 29, and the microlens 20 is integrally and fixedly formed thereon by the manufacturing process of the semiconductor image sensor. The photoelectric conversion unit 23 is disposed on one side of the optical axis of the microlens 20.

図８（ｂ）は、焦点検出画素３１４の断面図である。焦点検出画素３１４では、光電変換部２４の前方にマイクロレンズ２０が配置されており、マイクロレンズ２０により光電変換部２４が前方に投影される。光電変換部２４は半導体回路基板２９上に形成されるとともに、その上にマイクロレンズ２０が半導体イメージセンサーの製造工程により一体的かつ固定的に形成される。光電変換部２４はマイクロレンズ２０の光軸の片側で、かつ光電変換部２３の反対側に配置される。   FIG. 8B is a cross-sectional view of the focus detection pixel 314. In the focus detection pixel 314, the micro lens 20 is disposed in front of the photoelectric conversion unit 24, and the photoelectric conversion unit 24 is projected forward by the micro lens 20. The photoelectric conversion unit 24 is formed on the semiconductor circuit substrate 29, and the microlens 20 is integrally and fixedly formed thereon by a manufacturing process of the semiconductor image sensor. The photoelectric conversion unit 24 is disposed on one side of the optical axis of the microlens 20 and on the opposite side of the photoelectric conversion unit 23.

図９は、マイクロレンズを用いた瞳分割型位相差検出方式の焦点検出光学系の構成を示す。図９において、９０は、撮影レンズ１（図１参照）の予定結像面に配置されたマイクロレンズから前方ｄの距離に設定された射出瞳である。この距離ｄは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との間の距離などに応じて決まる距離であって、この明細書では測距瞳距離と呼ぶ。９１は交換レンズの光軸、２０ａ〜２０ｄはマイクロレンズ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは光電変換部、３１３ａ、３１３ｂ、３１４ａ、３１４ｂは焦点検出画素、７３，７４、８３，８４は焦点検出光束である。   FIG. 9 shows a configuration of a focus detection optical system of a pupil division type phase difference detection method using a microlens. In FIG. 9, reference numeral 90 denotes an exit pupil set at a distance d forward from the microlens arranged on the planned imaging plane of the photographing lens 1 (see FIG. 1). This distance d is a distance determined according to the curvature and refractive index of the microlens, the distance between the microlens and the photoelectric conversion unit, and is referred to as a distance measuring pupil distance in this specification. 91 is an optical axis of the interchangeable lens, 20a to 20d are micro lenses, 23a, 23b, 24a and 24b are photoelectric conversion units, 313a, 313b, 314a and 314b are focus detection pixels, and 73, 74, 83 and 84 are focus detection light fluxes. It is.

また、９３は、マイクロレンズ２０ａ、２０ｃにより投影された光電変換部２３ａ、２３ｂの領域であり、この明細書では測距瞳と呼ぶ。図９では、説明を解りやすくするために測距瞳９３を楕円形の領域で示しているが、実際には光電変換部の形状が拡大投影された形状になる。同様に、９４は、マイクロレンズ２０ｂ、２０ｄにより投影された光電変換部２４ａ、２４ｂの領域であり、この明細書では測距瞳と呼ぶ。図９では、説明を解りやすくするために測距瞳９４を楕円形の領域で示しているが、実際には光電変換部の形状が拡大投影された形状になる。   Reference numeral 93 denotes an area of the photoelectric conversion units 23a and 23b projected by the micro lenses 20a and 20c, and is referred to as a distance measuring pupil in this specification. In FIG. 9, the distance measuring pupil 93 is shown as an elliptical area for easy understanding, but in reality, the shape of the photoelectric conversion unit is an enlarged projection. Similarly, 94 is an area of the photoelectric conversion units 24a and 24b projected by the microlenses 20b and 20d, and is called a distance measuring pupil in this specification. In FIG. 9, the distance measuring pupil 94 is shown as an elliptical region for easy understanding, but in reality, the shape of the photoelectric conversion unit is a magnified shape.

図９では、隣接する４つの焦点検出画素３１３ａ、３１３ｂ、３１４ａ、３１４ｂを模式的に例示しているが、その他の焦点検出画素においても光電変換部はそれぞれ対応した測距瞳から各マイクロレンズに到来する光束を受光する。焦点検出画素の配列方向は一対の測距瞳の並び方向、すなわち一対の光電変換部の並び方向と一致させる。   In FIG. 9, four adjacent focus detection pixels 313a, 313b, 314a, and 314b are schematically illustrated. However, in other focus detection pixels, the photoelectric conversion units are applied from the corresponding distance measurement pupils to the respective microlenses. Receives incoming light flux. The arrangement direction of the focus detection pixels is made to coincide with the arrangement direction of the pair of distance measuring pupils, that is, the arrangement direction of the pair of photoelectric conversion units.

マイクロレンズ２０ａ〜２０ｄは、撮影レンズ１（図１参照）の予定結像面近傍に配置されている。マイクロレンズ２０ａ〜２０ｄは、それらの背後に配置された光電変換部２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの形状をマイクロレンズ２０ａ〜２０ｃから測距瞳距離ｄだけ離間した射出瞳９０上に投影する。その投影形状は、測距瞳９３，９４を形成する。すなわち、投影距離ｄにある射出瞳９０上で各焦点検出画素の光電変換部の投影形状（測距瞳９３，９４）が一致するように、各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。   The microlenses 20a to 20d are disposed in the vicinity of the planned imaging plane of the photographing lens 1 (see FIG. 1). The microlenses 20a to 20d project the shapes of the photoelectric conversion units 23a, 23b, 24a, and 24b arranged behind them onto the exit pupil 90 that is separated from the microlenses 20a to 20c by the distance measurement pupil distance d. The projection shape forms distance measuring pupils 93 and 94. That is, the projection direction of the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel is determined so that the projection shape (ranging pupils 93 and 94) of the photoelectric conversion unit of each focus detection pixel matches on the exit pupil 90 at the projection distance d. Has been.

測距瞳９３を通過してマイクロレンズ２０ａに向う光束７３は、マイクロレンズ２０ａ上に像を形成する。光電変換部２３ａは、形成された像の光強度に対応した信号を出力する。同様に、測距瞳９３を通過してマイクロレンズ２０ｃに向う光束８３は、マイクロレンズ２０ｃ上に像を形成し、光電変換部２３ｂは形成された像の光強度に対応した信号を出力する。   The light beam 73 passing through the distance measuring pupil 93 and traveling toward the microlens 20a forms an image on the microlens 20a. The photoelectric conversion unit 23a outputs a signal corresponding to the light intensity of the formed image. Similarly, the light beam 83 passing through the distance measuring pupil 93 and traveling toward the microlens 20c forms an image on the microlens 20c, and the photoelectric conversion unit 23b outputs a signal corresponding to the light intensity of the formed image.

また、測距瞳９４を通過してマイクロレンズ２０ｂに向う光束７４は、マイクロレンズ２０ｂ上に像を形成する。光電変換部２４ａは、形成された像の光強度に対応した信号を出力する。同様に、測距瞳９４を通過してマイクロレンズ２０ｄに向う光束８４は、マイクロレンズ２０ｄ上に像を形成し、光電変換部２４ｂは形成された像の光強度に対応した信号を出力する。   Further, the light flux 74 that passes through the distance measuring pupil 94 and travels toward the microlens 20b forms an image on the microlens 20b. The photoelectric conversion unit 24a outputs a signal corresponding to the light intensity of the formed image. Similarly, the light beam 84 that passes through the distance measuring pupil 94 and travels toward the micro lens 20d forms an image on the micro lens 20d, and the photoelectric conversion unit 24b outputs a signal corresponding to the light intensity of the formed image.

上述した２種類の焦点検出画素を直線状に多数配置し、各画素の光電変換部の出力を測距瞳９３および測距瞳９４に対応した出力グループにまとめることによって、測距瞳９３および測距瞳９４をそれぞれ通過した焦点検出用光束が画素列上に形成する一対の像に対して、像の強度分布に関する情報を得ることができる。図１に示す位相差ＡＦ部６は、この情報に対して、相関演算処理や位相差検出処理を施すことによって、いわゆる瞳分割型位相差検出方式で一対の像の像ズレ量を検出する。さらに、像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を行うことによって、予定結像面に対する現在の結像面（予定結像面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出エリアにおける結像面）の偏差（デフォーカス量）を算出する。   A large number of the above-described two types of focus detection pixels are arranged in a straight line, and the output of the photoelectric conversion unit of each pixel is grouped into an output group corresponding to the distance measurement pupil 93 and the distance measurement pupil 94, whereby the distance measurement pupil 93 and the measurement pupil. Information relating to the intensity distribution of the image can be obtained for a pair of images formed on the pixel array by the focus detection light beams that have passed through the distance pupils 94, respectively. The phase difference AF unit 6 shown in FIG. 1 detects the amount of image misalignment between a pair of images by performing a correlation calculation process and a phase difference detection process on this information by a so-called pupil division type phase difference detection method. Further, by performing a conversion operation according to the center-of-gravity interval of the pair of distance measuring pupils on the image shift amount, the current image plane relative to the planned image plane (the focus corresponding to the position of the microlens array on the planned image plane) The deviation (defocus amount) of the imaging plane in the detection area is calculated.

以上説明したようにして位相差ＡＦ部６により求められたデフォーカス量に基づいて、ＣＰＵ９はフォーカスモーター１０を制御して撮影レンズ１のフォーカシングレンズを駆動し、撮影レンズ１の焦点調節を行う。このようにして位相差ＡＦが行われる。   Based on the defocus amount obtained by the phase difference AF unit 6 as described above, the CPU 9 controls the focus motor 10 to drive the focusing lens of the photographic lens 1 to adjust the focus of the photographic lens 1. In this way, the phase difference AF is performed.

一方、コントラストＡＦでは、ＣＰＵ９により、顔認識演算部１１から出力された座標によって特定される顔検出エリアに基づいて、撮影レンズ１による像面内にコントラストＡＦ用の焦点検出領域を設定する。たとえば図１０に示すような画像の顔検出エリアに対して、この顔検出エリアと一致する領域をコントラストＡＦ用の焦点検出領域３０に設定する。なお、顔検出エリアとコントラストＡＦ用の焦点検出領域３０とは完全に一致しなくてもよい。たとえば、顔検出エリアの一部分のみをコントラストＡＦ用の焦点検出領域３０に設定してもよい。あるいは、顔検出エリアよりも大きな範囲をコントラストＡＦ用の焦点検出領域３０に設定してもよい。   On the other hand, in contrast AF, the CPU 9 sets a focus detection area for contrast AF in the image plane by the photographing lens 1 based on the face detection area specified by the coordinates output from the face recognition calculation unit 11. For example, for a face detection area of an image as shown in FIG. 10, an area that matches the face detection area is set as a focus detection area 30 for contrast AF. Note that the face detection area and the focus detection area 30 for contrast AF do not have to coincide completely. For example, only a part of the face detection area may be set in the focus detection area 30 for contrast AF. Alternatively, a range larger than the face detection area may be set in the focus detection area 30 for contrast AF.

上記のようにして設定された焦点検出領域３０に対応する撮像画素から出力される画像信号に基づいて、ＣＰＵ９の制御により、前述したように撮影レンズ１のフォーカシングレンズを移動させて焦点評価値が最大となる合焦位置を探す。合焦位置が求められたら、撮影レンズ１のフォーカシングレンズをその合焦位置まで駆動し、撮影レンズ１の焦点調節を行う。このようにしてコントラストＡＦが行われる。   Based on the image signal output from the imaging pixel corresponding to the focus detection area 30 set as described above, the focus evaluation value is obtained by moving the focusing lens of the photographing lens 1 as described above under the control of the CPU 9. Find the maximum focus position. When the in-focus position is obtained, the focusing lens of the taking lens 1 is driven to the in-focus position, and the focus of the taking lens 1 is adjusted. In this way, contrast AF is performed.

ところで、顔検出エリアを焦点検出領域３０としてコントラストＡＦを行うと、図１１に示すようなフォーカシングレンズの位置に対する焦点評価値の特性曲線が得られる場合がある。背景の被写体には高周波成分が多く含まれるため、背景のみの焦点評価値の特性曲線は図１１に破線で示す特性曲線になる。一方、人の顔はコントラスト変化（空間周波数変化）が小さいため、人物のみの焦点評価値の特性曲線は図１１に実線で示すような特性曲線になる。図１０に示すように、焦点検出領域３０内において人物の顔と背景などが重なっている、つまり遠近競合している場合、背景の特性曲線（破線）と人物の特性曲線（実線）とが合成された焦点評価値の特性曲線が得られることがある。   By the way, when contrast AF is performed using the face detection area as the focus detection region 30, a characteristic curve of the focus evaluation value with respect to the position of the focusing lens as shown in FIG. 11 may be obtained. Since the background subject contains a lot of high-frequency components, the characteristic curve of the focus evaluation value of only the background is a characteristic curve indicated by a broken line in FIG. On the other hand, since the human face has a small contrast change (spatial frequency change), the characteristic curve of the focus evaluation value of only the person becomes a characteristic curve as shown by a solid line in FIG. As shown in FIG. 10, when a person's face and background overlap in the focus detection area 30, that is, when there is a perspective conflict, the background characteristic curve (broken line) and the person characteristic curve (solid line) are combined. A characteristic curve of the focused focus evaluation value may be obtained.

このような焦点評価値の特性曲線に基づいて合焦探索を行うと、本来の主要被写体である人物の位置（図１１に示すレンズ位置Ｌ２）ではなく、背景の位置に相当するレンズ位置Ｌ４を目標駆動位置としてレンズ駆動を行ってしまう。これではせっかく顔検出機能により焦点検出エリアを設定したにも関わらず、人物に正しく合焦していないピンボケ写真となってしまう。   When the focus search is performed based on the characteristic curve of the focus evaluation value, the lens position L4 corresponding to the background position is used instead of the position of the person who is the original main subject (lens position L2 shown in FIG. 11). The lens is driven as the target drive position. In this case, although the focus detection area is set by the face detection function, the out-of-focus photo is not correctly focused on the person.

上記のような問題に対処するために、本実施の形態では、図１２のフローチャートに示す処理を実行することで、撮影の状況に応じて位相差ＡＦとコントラストＡＦのいずれかを適切に選択して撮影レンズ１の焦点調節を行う。以下、図１２のフローチャートに従って処理の内容を説明する。   In order to deal with the above problems, in the present embodiment, by performing the processing shown in the flowchart of FIG. 12, either phase difference AF or contrast AF is appropriately selected according to the shooting situation. The focus of the photographic lens 1 is adjusted. Hereinafter, the contents of the processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップＳ１０では、顔認識演算部１１により顔認識処理を実行する。この顔認識処理によって検出された顔検出エリアの情報は、前述のようにＣＰＵ９へ出力される。ステップＳ２０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ１０の顔認識処理によって得られた顔検出エリアに基づいて、コントラストＡＦ用の焦点検出領域を設定する。これにより、たとえば顔検出エリアと一致する図１０の焦点検出領域３０が設定される。   In step S <b> 10, face recognition processing is executed by the face recognition calculation unit 11. Information on the face detection area detected by this face recognition processing is output to the CPU 9 as described above. In step S20, the CPU 9 sets a focus detection area for contrast AF based on the face detection area obtained by the face recognition process in step S10. Thereby, for example, the focus detection area 30 in FIG. 10 that matches the face detection area is set.

ステップＳ３０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ２０で設定したコントラストＡＦ用の焦点検出領域内に、撮影レンズ１による像面内に複数設定されている位相差ＡＦ用の焦点検出領域のうちいずれかが存在するか否かを判定する。コントラストＡＦ用の焦点検出領域内に少なくとも１つの位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在する場合は、ステップＳ１２０へ進む。一方、コントラストＡＦ用の焦点検出領域内に位相差ＡＦ用の焦点検出領域が１つも存在しない場合は、ステップＳ４０へ進む。   In step S30, the CPU 9 includes any one of the focus detection areas for phase difference AF set in the image plane by the photographing lens 1 within the focus detection area for contrast AF set in step S20. It is determined whether or not. When at least one focus detection area for phase difference AF exists in the focus detection area for contrast AF, the process proceeds to step S120. On the other hand, if no focus detection area for phase difference AF exists in the focus detection area for contrast AF, the process proceeds to step S40.

たとえば図１３のように、撮影レンズ１による像面内において、一点鎖線４１，４２および４３でそれぞれ示すような位置に位相差ＡＦ用の焦点検出領域が設定されているとする。また、顔認識処理によって検出された顔検出エリアに対して、コントラストＡＦ用の焦点検出領域３０が設定されたとする。このような場合、焦点検出領域３０内には位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在しないため、ステップＳ４０へ進む。   For example, as shown in FIG. 13, it is assumed that a focus detection area for phase difference AF is set at positions indicated by alternate long and short dash lines 41, 42, and 43 in the image plane of the photographing lens 1, respectively. Further, it is assumed that the focus detection area 30 for contrast AF is set for the face detection area detected by the face recognition process. In such a case, since there is no focus detection area for phase difference AF in the focus detection area 30, the process proceeds to step S40.

ステップＳ４０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ２０で設定したコントラストＡＦ用の焦点検出領域に基づいて、デフォーカス量の検出対象とする位相差ＡＦ用の焦点検出領域を探索するための探索エリアを撮影レンズ１による像面内に設定する。ここでは、コントラストＡＦ用の焦点検出領域に対して、その下方に位置する所定範囲の領域を探索エリアに設定する。例えば図１４に示すように、焦点検出領域３０の下方に隣接する同じ大きさの探索エリア３１を設定する。これにより、顔検出エリアに位相差ＡＦ用の焦点検出領域がなくても、当該人物の襟元や胸元までデフォーカス量を検出する位相差ＡＦ用の焦点検出領域の範囲を拡張することができる。なお、焦点検出領域３０と探索エリア３１の大きさは違っていてもよい。また、撮影レンズ１の光軸回りにカメラの向きが変化した場合、その向きの変化に応じて、コントラストＡＦ用の焦点検出領域に対する探索エリアの設定方向を変化させることが好ましい。すなわち、カメラの向きが変化しても、コントラストＡＦ用の焦点検出領域に対して探索エリアが常に下方に位置するようにする。   In step S40, the search lens 1 searches for a focus detection area for phase difference AF, which is a detection target of the defocus amount, by the CPU 9 based on the focus detection area for contrast AF set in step S20. Set in the image plane. Here, an area within a predetermined range located below the focus detection area for contrast AF is set as a search area. For example, as shown in FIG. 14, a search area 31 of the same size adjacent to the lower side of the focus detection area 30 is set. Thereby, even if there is no phase detection AF focus detection area in the face detection area, the range of the phase detection AF focus detection area for detecting the defocus amount can be extended to the neck and chest of the person. The size of the focus detection area 30 and the search area 31 may be different. Further, when the orientation of the camera changes around the optical axis of the photographic lens 1, it is preferable to change the setting direction of the search area with respect to the focus detection region for contrast AF according to the change in the orientation. In other words, even if the orientation of the camera changes, the search area is always positioned below the focus detection area for contrast AF.

ステップＳ５０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ４０で設定した探索エリア内に位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在するか否かを判定する。探索エリア内に少なくとも１つの位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在する場合は、ステップＳ６０へ進む。一方、探索エリア内に位相差ＡＦ用の焦点検出領域が１つも存在しない場合は、ステップＳ１３０へ進む。前述した図１４の例では、探索エリア３１と一点鎖線４２とが重なっていることから、この一点鎖線４２により示される位相差ＡＦ用の焦点検出領域が探索エリア３１内に存在すると判定してステップＳ６０へ進む。   In step S50, the CPU 9 determines whether or not a focus detection area for phase difference AF exists in the search area set in step S40. If there is at least one focus detection area for phase difference AF in the search area, the process proceeds to step S60. On the other hand, when no focus detection area for phase difference AF exists in the search area, the process proceeds to step S130. In the example of FIG. 14 described above, since the search area 31 and the alternate long and short dash line 42 overlap, it is determined that the focus detection area for phase difference AF indicated by the alternate long and short dash line 42 exists in the search area 31. Proceed to S60.

ステップＳ６０では、位相差ＡＦ部６により、ステップＳ５０で探索エリア内にあると判定した位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対してデフォーカス量を検出する。すなわち、当該焦点検出領域に対応して配置された焦点検出画素から出力される一対の焦点検出信号に基づいて、一対の像のずれ量を表すデフォーカス量を算出する。   In step S60, the phase difference AF unit 6 detects the defocus amount for the phase difference AF focus detection area determined to be in the search area in step S50. That is, based on a pair of focus detection signals output from the focus detection pixels arranged corresponding to the focus detection area, a defocus amount representing a shift amount of the pair of images is calculated.

なお、図１４における探索エリア３１の位置は、焦点検出領域３０の位置を基準として、ステップＳ１０で顔認識された人物の像が延在する方向にある。ステップＳ６０では、この探索エリア３１内に存在する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対してデフォーカス量を検出する。換言すれば、ステップＳ６０において位相差ＡＦ部６は、複数の位相差ＡＦ用の焦点検出領域のうち、焦点検出領域３０を基準として撮影レンズ１による像が延在する方向に位置する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、デフォーカス量を検出する。すなわち、コントラストＡＦ用の焦点検出領域として設定された顔に対応する領域の下方に位置する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、デフォーカス量を検出する。   Note that the position of the search area 31 in FIG. 14 is in the direction in which the image of the person whose face is recognized in step S10 extends with the position of the focus detection area 30 as a reference. In step S60, a defocus amount is detected with respect to a focus detection area for phase difference AF existing in the search area 31. In other words, in step S60, the phase difference AF unit 6 is positioned in the direction in which the image by the photographing lens 1 extends with the focus detection region 30 as a reference among the plurality of focus detection regions for phase difference AF. The defocus amount is detected with respect to the focus detection area for use. That is, the defocus amount is detected with respect to the focus detection area for phase difference AF located below the area corresponding to the face set as the focus detection area for contrast AF.

ステップＳ７０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ６０で検出したデフォーカス量に対応する合焦距離（合焦距離Ａと称する）を算出する。この合焦距離Ａは、フォーカシングレンズをデフォーカス量に応じて移動させたときの合焦位置に対応して決まり、カメラからピントが合う被写体までの撮影距離に相当する。   In step S70, the CPU 9 calculates an in-focus distance (referred to as in-focus distance A) corresponding to the defocus amount detected in step S60. This in-focus distance A is determined corresponding to the in-focus position when the focusing lens is moved in accordance with the defocus amount, and corresponds to the shooting distance from the camera to the subject in focus.

ステップＳ８０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ２０で設定したコントラストＡＦ用の焦点検出領域に対して焦点評価値を検出する。ここでは前述のように、フォーカシングレンズの移動と、コントラストＡＦ用の焦点検出領域に対応する撮像画素から出力される画像信号に基づく焦点評価値の検出とを繰り返し行い、最大焦点評価値が得られる合焦位置を求める。   In step S80, the CPU 9 detects a focus evaluation value for the focus detection area for contrast AF set in step S20. Here, as described above, the movement of the focusing lens and the detection of the focus evaluation value based on the image signal output from the imaging pixel corresponding to the focus detection area for contrast AF are repeated to obtain the maximum focus evaluation value. Find the in-focus position.

ステップＳ９０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ８０で検出した最大焦点評価値に対応する合焦距離（合焦距離Ｂと称する）を算出する。この合焦距離Ｂは、最大焦点評価値が得られたときのフォーカシングレンズの位置、すなわち合焦位置に対応して決まり、ステップＳ７０で得られた合焦距離Ａと同様にカメラからピントが合う被写体までの撮影距離に相当する。   In step S90, the CPU 9 calculates an in-focus distance (referred to as in-focus distance B) corresponding to the maximum focus evaluation value detected in step S80. The in-focus distance B is determined according to the position of the focusing lens when the maximum focus evaluation value is obtained, that is, the in-focus position, and is in focus from the camera in the same manner as the in-focus distance A obtained in step S70. This corresponds to the shooting distance to the subject.

ステップＳ１００では、ＣＰＵ９により、ステップＳ９０、Ｓ７０でそれぞれ算出した合焦距離Ｂと合焦距離Ａとの差（Ｂ−Ａ）が所定のしきい値ｔｈよりも大きいか否かを判定する。Ｂ−Ａの値がしきい値ｔｈを超える場合、すなわち合焦距離Ａよりも合焦距離Ｂの方が大きく、さらにその差がしきい値ｔｈを上回っている場合は、ステップＳ１１０へ進む。一方、Ｂ−Ａの値がしきい値ｔｈ以下である場合は、ステップＳ１４０へ進む。なお、この判定に用いるしきい値ｔｈは、被写界深度に基づいて決定することが好ましい。ここで被写界深度は、撮影レンズ１の実焦点距離と絞りに基づいて求めることができる。   In step S100, the CPU 9 determines whether or not the difference (B−A) between the focusing distance B and the focusing distance A calculated in steps S90 and S70 is larger than a predetermined threshold th. When the value of B−A exceeds the threshold value th, that is, when the focusing distance B is larger than the focusing distance A and the difference exceeds the threshold value th, the process proceeds to step S110. On the other hand, if the value of B−A is equal to or smaller than the threshold th, the process proceeds to step S140. Note that the threshold th used for this determination is preferably determined based on the depth of field. Here, the depth of field can be obtained based on the actual focal length of the photographing lens 1 and the stop.

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ９により、ステップＳ６０で検出したデフォーカス量に基づく位相差ＡＦを行う。すなわち、フォーカスモーター１０を用いて、デフォーカス量に対応する合焦位置へとフォーカシングレンズを駆動させることにより、撮影レンズ１の焦点調節を行う。合焦距離Ｂと合焦距離Ａとの差が大きい場合にコントラストＡＦを行うと、前述のように背景の位置に相当するレンズ位置を目標駆動位置として焦点調節を行ってしまう危険性がある。したがって、このような場合はステップＳ１１０を実行して位相差ＡＦを行うことで、正確に焦点調節を行うようにする。ステップＳ１１０を実行したら、図１２のフローチャートに示す処理を終了する。   In step S110, the CPU 9 performs phase difference AF based on the defocus amount detected in step S60. That is, the focus adjustment of the photographing lens 1 is performed by driving the focusing lens to the in-focus position corresponding to the defocus amount using the focus motor 10. If contrast AF is performed when the difference between the in-focus distance B and the in-focus distance A is large, there is a risk that the focus adjustment is performed with the lens position corresponding to the position of the background as the target drive position as described above. Therefore, in such a case, focus adjustment is performed accurately by executing step S110 and performing phase difference AF. If step S110 is performed, the process shown in the flowchart of FIG. 12 will be complete | finished.

一方、ステップＳ１００においてＢ−Ａがしきい値ｔｈ以下であると判定した場合は、ステップＳ１４０において、ＣＰＵ９により、ステップＳ８０で検出した焦点評価値に基づくコントラストＡＦを行う。すなわち、フォーカスモーター１０を用いて、最大焦点評価値が得られたときの合焦位置へとフォーカシングレンズを駆動させることにより、撮影レンズ１の焦点調節を行う。ステップＳ１４０を実行したら、図１２のフローチャートに示す処理を終了する。   On the other hand, if it is determined in step S100 that B−A is equal to or less than the threshold th, the CPU 9 performs contrast AF based on the focus evaluation value detected in step S80 in step S140. That is, by using the focus motor 10 to drive the focusing lens to the in-focus position when the maximum focus evaluation value is obtained, the focus of the photographing lens 1 is adjusted. If step S140 is performed, the process shown to the flowchart of FIG. 12 will be complete | finished.

以上説明したような処理を実行することで、焦点評価値とデフォーカス量をそれぞれ検出し、これらの値に基づいて、当該焦点評価値に応じて撮影レンズ１を焦点調節するか否かをステップＳ１００において判定することができる。すなわち、合焦距離Ｂと合焦距離Ａとの差が所定のしきい値ｔｈを超える場合、焦点評価値に応じて撮影レンズ１を焦点調節しないと判定してステップＳ１１０へ進み、位相差ＡＦにより焦点調節を行う。一方、合焦距離Ｂと合焦距離Ａとの差がしきい値ｔｈ以下である場合は、焦点評価値に応じて撮影レンズ１を焦点調節すると判定してステップＳ１４０へ進み、コントラストＡＦにより焦点調節を行う。これにより、撮影の状況に応じて位相差ＡＦとコントラストＡＦのいずれかを適切に選択して撮影レンズ１の焦点調節を行うことができる。   By executing the processing as described above, a focus evaluation value and a defocus amount are detected, and based on these values, a step is performed to determine whether or not to adjust the focus of the photographing lens 1 according to the focus evaluation value. This can be determined in S100. That is, when the difference between the focusing distance B and the focusing distance A exceeds a predetermined threshold th, it is determined that the focus of the photographing lens 1 is not adjusted according to the focus evaluation value, and the process proceeds to step S110, where the phase difference AF To adjust the focus. On the other hand, if the difference between the in-focus distance B and the in-focus distance A is equal to or smaller than the threshold value th, it is determined that the photographing lens 1 is adjusted in accordance with the focus evaluation value, and the process proceeds to step S140. Make adjustments. Thereby, the focus adjustment of the photographing lens 1 can be performed by appropriately selecting one of the phase difference AF and the contrast AF according to the photographing situation.

なお、ステップＳ３０においてコントラストＡＦ用の焦点検出領域内に位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在すると判定された場合、ステップＳ１２０において、位相差ＡＦ部６により、当該位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、ステップＳ６０と同様にデフォーカス量を検出する。ここで、コントラストＡＦ用の焦点検出領域内に複数の位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在する場合は、そのいずれかを選択してデフォーカス量を検出してもよい。あるいは、該当する全ての焦点検出領域についてデフォーカス量を検出してもよい。この場合、検出したデフォーカス量のうちいずれか、たとえば最至近を示すデフォーカス量を焦点調節用のデフォーカス量として選択してもよいし、検出した各デフォーカス量の平均値を求めてもよい。ステップＳ１２０を実行したらステップＳ１１０へ進み、ＣＰＵ９により、ステップＳ１２０で検出したデフォーカス量に基づく位相差ＡＦを行う。   If it is determined in step S30 that a focus detection area for phase difference AF exists within the focus detection area for contrast AF, the phase difference AF unit 6 causes the focus detection area for phase difference AF to be detected in step S120. On the other hand, the defocus amount is detected as in step S60. Here, when there are a plurality of focus detection areas for phase difference AF in the focus detection area for contrast AF, any of them may be selected to detect the defocus amount. Alternatively, the defocus amount may be detected for all corresponding focus detection areas. In this case, one of the detected defocus amounts, for example, the defocus amount indicating the closest distance may be selected as the defocus amount for focus adjustment, or the average value of each detected defocus amount may be obtained. Good. If step S120 is performed, it will progress to step S110 and CPU9 will perform phase difference AF based on the defocus amount detected by step S120.

以上説明したように、位相差ＡＦ用の焦点検出領域がコントラストＡＦ用の焦点検出領域内にある場合は、ステップＳ１００の判定を行わずに、位相差ＡＦによる焦点調節を行う。これにより、顔検出エリアに対応する位相差ＡＦ用の焦点検出領域がある場合は、位相差ＡＦを優先して実行することで適切に撮影レンズ１の焦点調節を行うことができる。なお、このときステップＳ１２０において適切なデフォーカス量が得られなかった場合は、位相差ＡＦに替えてコントラストＡＦを用いてもよい。   As described above, when the focus detection area for phase difference AF is within the focus detection area for contrast AF, focus adjustment by phase difference AF is performed without performing the determination in step S100. Thereby, when there is a phase difference AF focus detection area corresponding to the face detection area, the focus adjustment of the photographing lens 1 can be appropriately performed by performing the phase difference AF with priority. At this time, if an appropriate defocus amount cannot be obtained in step S120, contrast AF may be used instead of phase difference AF.

上記のとおり、位相差ＡＦ部６は、ステップＳ１２０では、コントラストＡＦ用の焦点検出領域３０内に存在する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対してデフォーカス量を検出する。一方、前述のステップＳ６０では、焦点検出領域３０の周囲に設定された探索エリア３１内に存在する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対してデフォーカス量を検出する。総括すると、位相差ＡＦ部６は、撮影レンズ１による像面内の焦点検出領域３０およびその周囲（すなわち、焦点検出領域３０を含む範囲）に設定された位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、デフォーカス量を検出するものである。なお、探索エリアを設定する代わりに、焦点検出領域３０の近傍に設定された位相差ＡＦ用の焦点検出領域を選択するようにしてもよい。   As described above, in step S120, the phase difference AF unit 6 detects the defocus amount with respect to the focus detection area for phase difference AF existing in the focus detection area 30 for contrast AF. On the other hand, in step S60 described above, the defocus amount is detected for the focus detection area for phase difference AF existing in the search area 31 set around the focus detection area 30. In summary, the phase difference AF unit 6 applies to the focus detection region 30 in the image plane by the photographing lens 1 and the focus detection region for phase difference AF set around the focus detection region 30 (that is, the range including the focus detection region 30). Thus, the defocus amount is detected. Instead of setting the search area, a focus detection area for phase difference AF set in the vicinity of the focus detection area 30 may be selected.

また、ステップＳ５０において探索エリア内に位相差ＡＦ用の焦点検出領域が存在しないと判定された場合、ステップＳ１３０において、ＣＰＵ９により、コントラストＡＦ用の焦点検出領域に対して、ステップＳ８０と同様に焦点評価値を検出する。ステップＳ１３０を実行したらステップＳ１４０へ進み、ＣＰＵ９により、ステップＳ１３０で検出した焦点評価値に基づくコントラストＡＦを行う。   If it is determined in step S50 that the focus detection area for phase difference AF does not exist in the search area, the CPU 9 performs focus on the focus detection area for contrast AF in the same manner as in step S80 in step S130. An evaluation value is detected. If step S130 is performed, it will progress to step S140 and will perform contrast AF based on the focus evaluation value detected by step S130 by CPU9.

ステップＳ１１０において位相差ＡＦを行った後、さらにコントラストＡＦを行うようにしてもよい。このような焦点調節の方法はハイブリッドＡＦと呼ばれている。このハイブリッドＡＦにおける時間経過に応じたフォーカシングレンズの位置変化の様子を、図１５に示す例により以下に説明する。   After performing phase difference AF in step S110, contrast AF may be further performed. Such a focus adjustment method is called hybrid AF. The manner in which the position of the focusing lens changes with time in this hybrid AF will be described below with reference to the example shown in FIG.

最初に時刻Ｔ０において、フォーカシングレンズが位置Ｌ０にあり、位置Ｌ２を合焦位置とするデフォーカス量が検出されたとする。この場合、時刻Ｔ０からＴ１の間に、フォーカシングレンズを位置Ｌ２よりも所定量だけ手前の位置Ｌ１へ移動させる。その後、時刻Ｔ１からＴ２の間にコントラストＡＦを行い、位置Ｌ１、Ｌ２およびＬ３においてそれぞれ焦点評価値Ｖａ，ＶｂおよびＶｃをそれぞれ取得する。なお、位置Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はいずれも等間隔に設定される。こうして取得した焦点評価値Ｖａ，ＶｂおよびＶｃの中から最大のものを選択し、その最大焦点評価値に対応する位置へとフォーカシングレンズを移動させる。このようにして焦点調節を行う。   First, at time T0, it is assumed that the focusing lens is at the position L0 and the defocus amount with the position L2 as the in-focus position is detected. In this case, during the period from time T0 to T1, the focusing lens is moved to a position L1 before the position L2 by a predetermined amount. Thereafter, contrast AF is performed between times T1 and T2, and focus evaluation values Va, Vb, and Vc are obtained at positions L1, L2, and L3, respectively. The positions L1, L2, and L3 are all set at equal intervals. The maximum one of the focus evaluation values Va, Vb, and Vc acquired in this way is selected, and the focusing lens is moved to a position corresponding to the maximum focus evaluation value. In this way, focus adjustment is performed.

上記のハイブリッドＡＦにより、位相差ＡＦとコントラストＡＦそれぞれの利点を生かした焦点調節を行うことができる。すなわち、位相差ＡＦを利用して素早く焦点調節を行うと共に、コントラストＡＦを利用してより正確に焦点調節を行うことができる。なお、撮影状況などに応じて、通常の位相差ＡＦとハイブリッドＡＦのいずれか一方を選択的に用いるようにしてもよい。   With the hybrid AF described above, it is possible to perform focus adjustment utilizing the advantages of the phase difference AF and the contrast AF. That is, the focus adjustment can be quickly performed using the phase difference AF, and the focus adjustment can be performed more accurately using the contrast AF. It should be noted that either normal phase difference AF or hybrid AF may be selectively used according to the shooting situation.

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。   According to the embodiment described above, the following operational effects are obtained.

（１）ＣＰＵ９は、撮影レンズ１による像面内に設定されたコントラストＡＦ用の焦点検出領域に対して、撮影レンズ１の焦点調節状態を示す焦点評価値を検出する（ステップＳ８０）。また位相差ＡＦ部６は、ＣＰＵ９とは異なる方法で、像面内のコントラストＡＦ用の焦点検出領域を含む範囲に設定された位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、撮影レンズ１の焦点調節状態を示すデフォーカス量を検出する（ステップＳ６０）。こうして検出した焦点評価値とデフォーカス量に基づいて、ＣＰＵ９は、コントラストＡＦにより焦点評価値に応じて撮影レンズ１を焦点調節するか否かを判定する（ステップＳ１００）。このようにしたので、焦点検出エリアに含まれる撮影者が意図しない被写体の影響を受けた焦点評価値に基づいて焦点調節が行われるのを防止して、正確に焦点調節を行うことができる。 (1) The CPU 9 detects a focus evaluation value indicating a focus adjustment state of the photographing lens 1 with respect to a focus detection region for contrast AF set in the image plane by the photographing lens 1 (step S80). The phase difference AF unit 6 is different from the CPU 9 in that the focus of the photographing lens 1 is set on the focus detection area for phase difference AF set in the range including the focus detection area for contrast AF in the image plane. A defocus amount indicating the adjustment state is detected (step S60). Based on the focus evaluation value and the defocus amount thus detected, the CPU 9 determines whether or not to adjust the focus of the photographing lens 1 according to the focus evaluation value by contrast AF (step S100). Since it did in this way, it can prevent that focus adjustment is performed based on the focus evaluation value influenced by the subject which the photographer contained in the focus detection area does not intend, and can perform focus adjustment correctly.

（２）ステップＳ１００において、ＣＰＵ９は、ステップＳ８０で検出した焦点評価値のうちの最大焦点評価値に対応する合焦距離Ｂと、ステップＳ６０で検出したデフォーカス量に対応する合焦距離Ａとの差が所定のしきい値ｔｈを超える場合に、コントラストＡＦを行わないとしてステップＳ１１０へ進む。すなわち、焦点評価値に応じて撮影レンズ１を焦点調節しないと判定する。これにより、背景の位置に相当するレンズ位置を目標駆動位置とした焦点調節が行われるのを回避することができる。 (2) In step S100, the CPU 9 determines the focus distance B corresponding to the maximum focus evaluation value among the focus evaluation values detected in step S80, and the focus distance A corresponding to the defocus amount detected in step S60. If the difference exceeds a predetermined threshold value th, the contrast AF is not performed and the process proceeds to step S110. That is, it is determined not to adjust the focus of the photographing lens 1 according to the focus evaluation value. Thereby, it is possible to avoid the focus adjustment using the lens position corresponding to the background position as the target drive position.

（３）ＣＰＵ９は、位相差ＡＦ用の焦点検出領域がコントラストＡＦ用の焦点検出領域内にあるか否かを判定し（ステップＳ３０）、ある場合は、ステップＳ１００の判定を行わずに、ステップＳ１２０、Ｓ１１０の処理によって位相差ＡＦによる焦点調節を行う。したがって、顔検出エリアに対応する位相差ＡＦ用の焦点検出領域がある場合は、位相差ＡＦを優先して実行することで適切に撮影レンズ１の焦点調節を行うことができる。 (3) The CPU 9 determines whether or not the focus detection area for phase difference AF is within the focus detection area for contrast AF (step S30). If there is, the CPU 9 performs step S100 without performing the determination of step S100. Focus adjustment by phase difference AF is performed by the processing of S120 and S110. Therefore, when there is a focus detection area for phase difference AF corresponding to the face detection area, the focus adjustment of the photographing lens 1 can be appropriately performed by executing phase difference AF with priority.

（４）位相差ＡＦ部６は、ステップＳ６０において、予め設定された複数の位相差ＡＦ用の焦点検出領域のうち、ステップＳ２０で設定されたコントラストＡＦ用の焦点検出領域を基準として撮影レンズ１による像が延在する方向に位置する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、デフォーカス量を検出する。換言すると、ＣＰＵ９は、撮影レンズ１による像のうち顔に対応する領域を検出し（ステップＳ１０）、この顔に対応する領域をコントラストＡＦ用の焦点検出領域として設定する（ステップＳ２０）。また、位相差ＡＦ部６は、ステップＳ６０において、当該顔に対応する領域の下方に位置する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、デフォーカス量を検出する。したがって、顔検出エリアに対応する位相差ＡＦ用の焦点検出領域がない場合であっても、適切な焦点検出領域を選択してデフォーカス量を検出することができる。 (4) In step S60, the phase difference AF unit 6 uses the contrast AF focus detection area set in step S20 among a plurality of phase difference AF focus detection areas set in advance as a reference. The defocus amount is detected with respect to the focus detection area for phase difference AF located in the direction in which the image of the above extends. In other words, the CPU 9 detects an area corresponding to the face in the image obtained by the photographing lens 1 (step S10), and sets the area corresponding to the face as a focus detection area for contrast AF (step S20). In step S60, the phase difference AF unit 6 detects the defocus amount with respect to the focus detection area for phase difference AF located below the area corresponding to the face. Therefore, even when there is no phase difference AF focus detection area corresponding to the face detection area, the defocus amount can be detected by selecting an appropriate focus detection area.

（５）ＣＰＵ９は、ステップＳ２０で設定したコントラストＡＦ用の焦点検出領域に基づいて、撮影レンズ１による像における位相差ＡＦ用の焦点検出領域の探索範囲を設定する（ステップＳ４０）。位相差ＡＦ部６は、ステップＳ６０において、この探索範囲内に位置する位相差ＡＦ用の焦点検出領域に対して、デフォーカス量を検出する。したがって、上記と同様に、顔検出エリアに対応する位相差ＡＦ用の焦点検出領域がない場合であっても、適切な焦点検出領域を選択してデフォーカス量を検出することができる。 (5) The CPU 9 sets the search range of the focus detection area for phase difference AF in the image by the photographing lens 1 based on the focus detection area for contrast AF set in step S20 (step S40). In step S60, the phase difference AF unit 6 detects the defocus amount with respect to the focus detection area for phase difference AF located within the search range. Therefore, similarly to the above, even when there is no focus detection area for phase difference AF corresponding to the face detection area, an appropriate focus detection area can be selected to detect the defocus amount.

（６）撮像素子２は、撮影レンズ１による像面の位置に設けられ、撮影レンズ１を介した光を受光して画像信号を出力する撮像画素と、撮影レンズ１を介した一対の光を受光して一対の焦点検出信号を出力する焦点検出画素とを含む複数の画素を有する。ＣＰＵ９は、ステップＳ８０において、コントラストＡＦ用の焦点検出領域に対応する撮像画素から出力される画像信号に基づいて焦点評価値を検出する。また、位相差ＡＦ部６は、ステップＳ６０において、焦点検出画素から出力される一対の焦点検出信号に基づいてデフォーカス量を検出する。したがって、撮像素子２による１回の撮像で画像信号と焦点検出信号を両方取得して、焦点評価値とデフォーカス量をそれぞれ検出することができる。 (6) The image pickup device 2 is provided at the position of the image plane by the photographing lens 1, receives an image pixel that receives light through the photographing lens 1 and outputs an image signal, and a pair of lights through the photographing lens 1. And a plurality of pixels including a focus detection pixel that receives light and outputs a pair of focus detection signals. In step S80, the CPU 9 detects a focus evaluation value based on the image signal output from the imaging pixel corresponding to the focus detection area for contrast AF. In step S60, the phase difference AF unit 6 detects the defocus amount based on the pair of focus detection signals output from the focus detection pixels. Therefore, it is possible to acquire both the image signal and the focus detection signal by one image pickup by the image pickup device 2 and detect the focus evaluation value and the defocus amount, respectively.

（７）ＣＰＵ９は、ステップＳ８０で検出した焦点評価値とステップＳ６０で検出したデフォーカス量とのいずれか少なくとも一方に基づいて、フォーカスモーター１０を制御してフォーカシングレンズを駆動し、撮影レンズ１の焦点調節を行う（ステップＳ１１０、Ｓ１４０）。これにより、ステップＳ１００の判定結果に応じて適切に焦点調節を行うことができる。 (7) The CPU 9 controls the focus motor 10 to drive the focusing lens based on at least one of the focus evaluation value detected in step S80 and the defocus amount detected in step S60. Focus adjustment is performed (steps S110 and S140). Thereby, focus adjustment can be appropriately performed according to the determination result of step S100.

（８）なお、ステップＳ１１０においてＣＰＵ９は、ハイブリッドＡＦを用いてもよい。ハイブリッドＡＦを用いる場合、最初に位相差ＡＦによりデフォーカス量に基づく撮影レンズ１の焦点調節を行い、その後に、焦点評価値を検出してコントラストＡＦにより撮影レンズ１の焦点調節を行う。このようにすれば、位相差ＡＦとコントラストＡＦそれぞれの利点を生かして、正確かつ素早い焦点調節を行うことができる。 (8) In step S110, the CPU 9 may use hybrid AF. When hybrid AF is used, focus adjustment of the photographing lens 1 is first performed based on the defocus amount by phase difference AF, and then focus evaluation value is detected and focus adjustment of the photographing lens 1 is performed by contrast AF. In this way, accurate and quick focus adjustment can be performed by taking advantage of each of the phase difference AF and the contrast AF.

なお、以上説明した実施の形態では、撮像素子２に配置された焦点検出画素からの焦点検出信号に基づいてデフォーカス量を検出することとしたが、焦点検出信号を出力するための焦点検出装置を撮像素子２とは別個に設けてもよい。すなわち、撮影レンズ１を介した光束の一部を分岐して焦点検出装置に導き、この焦点検出装置において、瞳分割型位相差検出方式により一対の像の像ズレ量を検出するようにしてもよい。この場合、撮像素子２は焦点検出画素を有さず、撮像画素のみが配置されたものであってもよい。   In the embodiment described above, the defocus amount is detected based on the focus detection signal from the focus detection pixel arranged in the image sensor 2, but the focus detection device for outputting the focus detection signal. May be provided separately from the image sensor 2. That is, a part of the light beam that passes through the photographing lens 1 is branched and guided to the focus detection device, and in this focus detection device, the image shift amount of the pair of images is detected by the pupil division type phase difference detection method. Good. In this case, the image pickup device 2 may not have focus detection pixels, and only the image pickup pixels may be arranged.

また、上記の実施の形態では、顔認識処理によって人物の顔を検出し、その検出結果に応じてコントラストＡＦ用の焦点検出領域を設定することとしたが、検出する対象は人物の顔に限らず、動物、植物、工業製品などであっても良いことは言うまでもない。さらに、このような対象の検出を行わずにコントラストＡＦ用の焦点検出領域を設定してもよい。たとえば、ユーザがスルー画上で指定した領域をコントラストＡＦ用の焦点検出領域に設定してもよい。   In the above embodiment, the face of the person is detected by the face recognition process, and the focus detection area for contrast AF is set according to the detection result. However, the detection target is limited to the face of the person. Needless to say, it may be an animal, a plant, an industrial product, or the like. Further, a focus detection area for contrast AF may be set without performing such object detection. For example, an area designated by the user on the through image may be set as a focus detection area for contrast AF.

上記の実施の形態では、コントラストＡＦと位相差ＡＦのいずれか少なくとも一方を選択して焦点調節を行うこととしたが、これとは別のＡＦ方式を選択するようにしてもよい。たとえば、アクティブＡＦ方式と外光パッシブＡＦ方式のいずれかを選択してもよい。異なる２つのＡＦ方式のいずれか少なくとも一方を撮影状況に応じて適切に選択して焦点調節を行う限り、どのようなものであっても本発明を適用することができる。   In the above embodiment, focus adjustment is performed by selecting at least one of contrast AF and phase difference AF. However, another AF method may be selected. For example, either the active AF method or the external light passive AF method may be selected. The present invention can be applied to any one as long as at least one of two different AF methods is appropriately selected according to the photographing situation and the focus adjustment is performed.

一実施の形態のデジタルカメラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the digital camera of one embodiment. 撮影レンズによる像面内に設定された位相差ＡＦ用の焦点検出領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the focus detection area | region for phase difference AF set in the image surface by a photographic lens. 撮像素子の詳細な構成を示す正面図である。It is a front view which shows the detailed structure of an image pick-up element. 撮像画素の詳細を示す正面図である。It is a front view which shows the detail of an imaging pixel. 焦点検出画素の詳細を示す正面図である。It is a front view which shows the detail of a focus detection pixel. 撮像画素と焦点検出画素の分光感度特性を示す図である。It is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic of an imaging pixel and a focus detection pixel. 撮像画素の断面図である。It is sectional drawing of an imaging pixel. 焦点検出画素の断面図である。It is sectional drawing of a focus detection pixel. マイクロレンズを用いた瞳分割型位相差検出方式の焦点検出光学系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the focus detection optical system of the pupil division type phase difference detection system using a micro lens. 焦点検出領域の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of a focus detection area. 焦点検出領域内に人物の顔と背景とが重なっている場合の、フォーカシングレンズ位置に対する焦点評価値の特性曲線の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the characteristic curve of the focus evaluation value with respect to a focusing lens position in case a person's face and background have overlapped in the focus detection area. 撮影の状況に応じて位相差ＡＦとコントラストＡＦのいずれかを適切に選択して撮影レンズの焦点調節を行う際に実行される処理のフローチャートである。10 is a flowchart of processing executed when focus adjustment of a photographing lens is performed by appropriately selecting one of phase difference AF and contrast AF according to photographing conditions. 撮影レンズによる像面内における位相差ＡＦ用の焦点検出領域とコントラストＡＦ用の焦点検出領域との設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the focus detection area for phase difference AF in the image surface by a photographic lens, and the focus detection area for contrast AF. 探索エリアの設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of a search area. ハイブリッドＡＦにおける時間経過に応じたフォーカシングレンズの位置変化の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the position change of a focusing lens according to the time passage in hybrid AF.

符号の説明Explanation of symbols

１ 撮影レンズ
２ 撮像素子
６ 位相差ＡＦ部
９ ＣＰＵ
１０ フォーカスモーター
１１ 顔認識演算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shooting lens 2 Image sensor 6 Phase difference AF part 9 CPU
10 Focus motor 11 Face recognition calculation unit

Claims (10)

光学系による像面内に設定された第１検出領域に対して前記光学系の焦点調節状態を示す第１焦点検出情報を検出する第１焦点検出手段と、
前記第１焦点検出手段とは異なる方法で、前記像面内の前記第１検出領域を含む範囲に設定された第２検出領域に対して前記光学系の焦点調節状態を示す第２焦点検出情報を検出する第２焦点検出手段と、
前記第１焦点検出情報と前記第２焦点検出情報とに基づいて、前記第１焦点検出情報に応じて前記光学系を焦点調節するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする焦点検出装置。 First focus detection means for detecting first focus detection information indicating a focus adjustment state of the optical system with respect to a first detection region set in an image plane by the optical system;
Second focus detection information indicating a focus adjustment state of the optical system with respect to a second detection region set in a range including the first detection region in the image plane by a method different from that of the first focus detection unit. Second focus detection means for detecting
And determining means for determining whether to adjust the focus of the optical system in accordance with the first focus detection information based on the first focus detection information and the second focus detection information. Focus detection device. 請求項１に記載の焦点検出装置において、
前記判定手段は、前記第１焦点検出情報に対応する前記光学系の第１合焦距離と前記第２焦点検出情報に対応する前記光学系の第２合焦距離との差が所定のしきい値を超える場合に、前記第１焦点検出情報に応じて前記光学系を焦点調節しないと判定することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 1,
The determination means has a predetermined threshold difference between a first focus distance of the optical system corresponding to the first focus detection information and a second focus distance of the optical system corresponding to the second focus detection information. When the value exceeds the value, it is determined that focus adjustment of the optical system is not performed according to the first focus detection information. 請求項１または２に記載の焦点検出装置において、
前記判定手段は、前記第２検出領域が前記第１検出領域内にある場合、前記判定手段による判定を行わないことを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 1 or 2,
The determination unit, wherein the determination unit does not perform determination when the second detection region is within the first detection region. 請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記第２焦点検出手段は、複数の前記第２検出領域のうち、前記第１検出領域を基準として前記光学系による像が延在する方向に位置する前記第２検出領域に対して、前記第２焦点検出情報を検出することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 3.
The second focus detection unit is configured to detect the second detection area positioned in a direction in which an image formed by the optical system extends with respect to the first detection area among the plurality of second detection areas. A focus detection apparatus for detecting bifocal detection information. 請求項４に記載の焦点検出装置において、
前記像のうちの顔に対応する領域を検出する顔検出手段をさらに備え、
前記第１焦点検出手段は、前記顔に対応する領域を前記第１検出領域として前記第１焦点検出情報を検出し、
前記第２焦点検出手段は、前記顔に対応する領域の下方に位置する第２検出領域に対して、前記第２焦点検出情報を検出することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 4,
Face detection means for detecting an area corresponding to the face in the image;
The first focus detection means detects the first focus detection information using the area corresponding to the face as the first detection area,
The focus detection apparatus, wherein the second focus detection means detects the second focus detection information for a second detection region located below the region corresponding to the face. 請求項４または５に記載の焦点検出装置において、
前記第１検出領域に基づいて、前記像における前記第２検出領域の探索範囲を設定する探索範囲設定手段をさらに備え、
前記第２焦点検出手段は、前記探索範囲内に位置する前記第２検出領域に対して、前記第２焦点検出情報を検出することを特徴とする焦点検出装置。 The focus detection apparatus according to claim 4 or 5,
Search range setting means for setting a search range of the second detection area in the image based on the first detection area,
The focus detection apparatus, wherein the second focus detection means detects the second focus detection information for the second detection region located within the search range. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記像面の位置に設けられ、前記光学系を介した光を受光して画像信号を出力する撮像画素と、前記光学系を介した一対の光を受光して一対の焦点検出信号を出力する焦点検出画素とを含む複数の画素を有する撮像手段をさらに備え、
前記第１焦点検出手段は、前記第１検出領域に対応する前記撮像画素から出力される前記画像信号に基づいて前記第１焦点検出情報を検出し、
前記第２焦点検出手段は、前記一対の焦点検出信号に基づいて前記第２焦点検出情報を検出することを特徴とする焦点検出装置。 In the focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An imaging pixel provided at the position of the image plane that receives light through the optical system and outputs an image signal, and receives a pair of light through the optical system and outputs a pair of focus detection signals. An imaging unit having a plurality of pixels including a focus detection pixel;
The first focus detection means detects the first focus detection information based on the image signal output from the imaging pixel corresponding to the first detection region,
The focus detection apparatus, wherein the second focus detection means detects the second focus detection information based on the pair of focus detection signals. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の焦点検出装置と、
前記第１焦点検出情報と前記第２焦点検出情報のいずれか少なくとも一方に基づいて前記光学系の焦点調節を行う焦点調節手段とを備えることを特徴とする焦点調節装置。 The focus detection apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A focus adjustment apparatus comprising: a focus adjustment unit that performs focus adjustment of the optical system based on at least one of the first focus detection information and the second focus detection information. 請求項８に記載の焦点調節装置において、
前記焦点調節手段により前記第２焦点検出情報に基づく前記光学系の焦点調節が行われた後に、前記第１焦点検出手段は、前記第１焦点検出情報を検出することを特徴とする焦点調節装置。 The focus adjustment device according to claim 8.
The focus adjustment apparatus, wherein after the focus adjustment of the optical system based on the second focus detection information is performed by the focus adjustment means, the first focus detection means detects the first focus detection information. . 請求項８または９に記載の焦点調節装置を備え、
前記光学系による像を撮像することを特徴とする撮像装置。 A focusing device according to claim 8 or 9,
An image pickup apparatus for picking up an image by the optical system.
JP2008313479A 2008-12-09 2008-12-09 Focus detection apparatus and imaging apparatus Expired - Fee Related JP5417827B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313479A JP5417827B2 (en) 2008-12-09 2008-12-09 Focus detection apparatus and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313479A JP5417827B2 (en) 2008-12-09 2008-12-09 Focus detection apparatus and imaging apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010139563A true JP2010139563A (en) 2010-06-24
JP2010139563A5 JP2010139563A5 (en) 2012-08-09
JP5417827B2 JP5417827B2 (en) 2014-02-19

Family

ID=42349796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008313479A Expired - Fee Related JP5417827B2 (en) 2008-12-09 2008-12-09 Focus detection apparatus and imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5417827B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012181324A (en) * 2011-03-01 2012-09-20 Nikon Corp Imaging apparatus
WO2012133413A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 富士フイルム株式会社 Imaging device, method for controlling imaging device, and program
JP2013003501A (en) * 2011-06-21 2013-01-07 Nikon Corp Camera
JP2013015559A (en) * 2011-06-30 2013-01-24 Nikon Corp Focus detector and imaging apparatus
WO2013047220A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 富士フイルム株式会社 Digital camera
WO2014041859A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 ソニー株式会社 Imaging control device, imaging device, and method for controlling imaging control device
JP2016136271A (en) * 2016-03-01 2016-07-28 株式会社ニコン Imaging device
JP2018116296A (en) * 2018-03-07 2018-07-26 株式会社ニコン Focus detection apparatus
JP2022121474A (en) * 2020-06-29 2022-08-19 株式会社ニコン Focus detector, camera, and electronic apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264622A (en) * 2000-03-15 2001-09-26 Ricoh Co Ltd Automatic focusing device, digital camera, portable information input device, focusing position detecting method and computer readable recording medium
JP2007179029A (en) * 2005-11-30 2007-07-12 Nikon Corp Focusing device and method, and camera
JP2008070640A (en) * 2006-05-10 2008-03-27 Canon Inc Point adjustment apparatus, imaging apparatus, control method for focus adjustment apparatus and program and recording medium
JP2008070428A (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Nikon Corp Focusing apparatus and camera

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264622A (en) * 2000-03-15 2001-09-26 Ricoh Co Ltd Automatic focusing device, digital camera, portable information input device, focusing position detecting method and computer readable recording medium
JP2007179029A (en) * 2005-11-30 2007-07-12 Nikon Corp Focusing device and method, and camera
JP2008070640A (en) * 2006-05-10 2008-03-27 Canon Inc Point adjustment apparatus, imaging apparatus, control method for focus adjustment apparatus and program and recording medium
JP2008070428A (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Nikon Corp Focusing apparatus and camera

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012181324A (en) * 2011-03-01 2012-09-20 Nikon Corp Imaging apparatus
US8730380B2 (en) 2011-03-31 2014-05-20 Fujifilm Corporation Imaging device, method for controlling imaging device, and computer-readable storage medium
WO2012133413A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 富士フイルム株式会社 Imaging device, method for controlling imaging device, and program
CN103430073A (en) * 2011-03-31 2013-12-04 富士胶片株式会社 Imaging device, method for controlling imaging device, and program
JP5468178B2 (en) * 2011-03-31 2014-04-09 富士フイルム株式会社 IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JP2013003501A (en) * 2011-06-21 2013-01-07 Nikon Corp Camera
JP2013015559A (en) * 2011-06-30 2013-01-24 Nikon Corp Focus detector and imaging apparatus
WO2013047220A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 富士フイルム株式会社 Digital camera
WO2014041859A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 ソニー株式会社 Imaging control device, imaging device, and method for controlling imaging control device
US9219856B2 (en) 2012-09-11 2015-12-22 Sony Corporation Imaging control device, imaging apparatus, and control method performed by imaging control device
JPWO2014041859A1 (en) * 2012-09-11 2016-08-18 ソニー株式会社 IMAGING CONTROL DEVICE, IMAGING DEVICE, AND IMAGING CONTROL DEVICE CONTROL METHOD
JP2016136271A (en) * 2016-03-01 2016-07-28 株式会社ニコン Imaging device
JP2018116296A (en) * 2018-03-07 2018-07-26 株式会社ニコン Focus detection apparatus
JP2022121474A (en) * 2020-06-29 2022-08-19 株式会社ニコン Focus detector, camera, and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5417827B2 (en) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5417827B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP5898501B2 (en) Image processing apparatus, imaging apparatus, control method, program, and recording medium
JP2013145314A5 (en)
US9247122B2 (en) Focus adjustment apparatus and control method therefor
JP2009115893A (en) Image-pickup apparatus
JP2009175528A (en) Focus-adjusting apparatus and imaging apparatus
US20190037130A1 (en) Focus detection device and image-capturing apparatus
JP2014013368A (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP6415140B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP2013254166A (en) Imaging device and control method of the same
JP2013097154A (en) Distance measurement device, imaging apparatus, and distance measurement method
JP2007133301A (en) Autofocus camera
US20150264249A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2012208507A (en) Image tracking device
JP2013160991A (en) Imaging apparatus
US20190320122A1 (en) Control apparatus, image capturing apparatus, control method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP6512989B2 (en) Focus detection apparatus and method, and imaging apparatus
JP2012108281A (en) Focus detector and imaging apparatus
US10425574B2 (en) Imaging device and focusing evaluation device
JP5338119B2 (en) Correlation calculation device, focus detection device, and imaging device
JP2014206601A (en) Imaging apparatus and focus adjustment method
JP6257201B2 (en) FOCUS DETECTION DEVICE, ITS CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND IMAGING DEVICE
US10530985B2 (en) Image capturing apparatus, image capturing system, method of controlling image capturing apparatus, and non-transitory computer-readable storage medium
JP2009044535A (en) Electronic camera
JP2009042556A (en) Electronic camera

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120619

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131022

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5417827

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees