JP2019032443A - Focus adjustment device, imaging device, focus adjustment method, and program - Google Patents

Abstract

To provide a focus adjustment technique that reduces the possibility of being mistakenly focused on a background while suppressing a reduction in a speed at which the focal distance follows an intended subject.SOLUTION: Provided is a focus adjustment device characterized by comprising: distance measurement means for measuring the distance with regard to a plurality of distance measurement regions in an imaging screen; detection means for detecting a background plane in an imaging space on the basis of the distance measurement result of a first group of distance measurement regions among the plurality of distance measurement regions; determination means for determining whether or not a first position in the imaging space that corresponds to the distance measurement result of a first distance measurement region not included in the first group among the plurality of distance measurement regions exists in the vicinity of the background plane; and control means for controlling the focal distance of an imaging optical system so as to follow the distance at the first position at a first speed when the first position does not exist in the vicinity of the background plane, and controlling the focal distance so as to follow the distance at the first position at a second speed slower than the first speed when the first position exists in the vicinity of the background plane.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、焦点調節装置、撮像装置、焦点調節方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a focus adjustment device, an imaging device, a focus adjustment method, and a program.

オートフォーカス（ＡＦ）に関する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１は、複数の焦点検出領域のうちの少なくとも１つが焦点検出不能であって少なくとも１つが焦点検出可能であり、撮影レンズが第１の特定位置と無限遠位置の間にある場合の制御を開示している。この場合、撮影レンズを第２の特定位置まで繰り出す制御が行われる（第１の特定位置と第２の特定位置とは同じ位置であってもよい）。これにより、近距離の主被写体を探し出すことが可能となる。   As a technique related to autofocus (AF), a technique described in Patent Document 1 is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 is a control in a case where at least one of a plurality of focus detection areas cannot detect a focus and at least one can detect a focus, and the photographing lens is between a first specific position and an infinite position. Is disclosed. In this case, control for extending the photographing lens to the second specific position is performed (the first specific position and the second specific position may be the same position). This makes it possible to find a main subject at a short distance.

特開平１ー１２１８０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-121809

超望遠レンズを用いて、サッカーの逆サイドでのプレーを撮影したり、スケートで対面の壁の前を滑る選手を追って撮影したりする場合を考える。この場合、主被写体である選手は小さく、しかも激しく動くため、測距点（焦点検出領域）において主被写体を捉え続けることが困難である。サーボ予測ＡＦの使用中に測距点において主被写体を捉え損なうと、スタジアムの壁やスケートリンクの看板といった背景の平面状の被写体（背景平面）が測距点に入り、背景平面に対して焦点検出してしまう。また、背景平面に対して斜めに臨む位置で撮影を行う場合、背景平面が測距点に入った状態で得られる一連の焦点検出結果は、一定の速さで移動する主被写体と同様に連続性が良好な状態になる。   Consider using a super-telephoto lens to shoot a play on the opposite side of soccer or follow a player who skates in front of a facing wall. In this case, since the player who is the main subject is small and moves violently, it is difficult to continue to capture the main subject at the distance measuring point (focus detection area). If the main subject is missed at the distance measuring point while using Servo Predictive AF, a background flat object (background plane) such as a stadium wall or a skating rink sign will enter the distance measuring point and focus on the background plane. It will be detected. When shooting at a position facing the background plane diagonally, a series of focus detection results obtained with the background plane entering the distance measuring point is continuous as with the main subject moving at a constant speed. The state becomes good.

従って、測距点において主被写体を捉え損ない背景平面に対する焦点検出を行うことが繰り返されると、サーボ予測ＡＦが背景平面の焦点検出結果に基づいて動作するようになる。その結果、背景へとピントが抜けたままの状態が長時間継続し、その後ユーザが測距点において主被写体を捉えることに成功しても、ピントが主被写体に戻りにくくなる場合がある。   Therefore, if the focus detection for the background plane is repeatedly performed without losing the main subject at the distance measuring point, the servo prediction AF is operated based on the focus detection result of the background plane. As a result, there is a case where the state of being out of focus for the background continues for a long time, and even if the user succeeds in capturing the main subject at the distance measuring point, the focus is difficult to return to the main subject.

特許文献１の技術は、撮影レンズが無限遠付近にある場合に近距離の主被写体に対する焦点検出が行えない状況を対象としたものであり、上述した測距点において主被写体を捉え損ない背景平面が測距点に入ってしまう場合の課題に対処することはできない。   The technique of Patent Document 1 is intended for a situation in which focus detection cannot be performed on a main subject at a short distance when the photographing lens is in the vicinity of infinity. The problem that occurs when the camera enters the distance measuring point cannot be addressed.

また、サーボＡＦの被写体追従敏感度を「粘る」ように設定し、主被写体以外の背景平面で焦点検出が行われた場合にピントがすぐには背景平面へ移動しないように制御する仕組みも知られている。しかしながら、この仕組みを利用した場合、サーボＡＦの被写体追従敏感度が継続的に「粘る」状態になるため、距離の変化が激しい主被写体に対してピントを敏捷に追従させることができなくなる。   Also known is a mechanism that controls the subject tracking sensitivity of Servo AF to be “sticky” so that the focus does not immediately move to the background plane when focus detection is performed on a background plane other than the main subject. It has been. However, when this mechanism is used, the subject tracking sensitivity of the servo AF is continuously “sticky”, so that it becomes impossible to focus quickly on the main subject whose distance changes rapidly.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、焦点距離が目的の被写体に追従する速度の低下を抑制しつつ、誤って背景に合焦する可能性を低減する焦点調節技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and provides a focus adjustment technique that reduces the possibility of focusing on the background accidentally while suppressing a decrease in the speed at which the focal distance follows the target subject. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明は、撮影画面内の複数の測距領域について測距を行う測距手段と、前記複数の測距領域のうちの第１グループの測距領域の測距結果に基づいて、撮影空間内の背景平面を検出する検出手段と、前記複数の測距領域のうちの前記第１グループに含まれない第１測距領域の測距結果に対応する前記撮影空間内の第１位置が前記背景平面の近傍にあるか否かを判定する判定手段と、前記第１位置が前記背景平面の近傍にない場合、第１速度で前記第１位置の距離に追従するように撮影光学系の焦点距離を制御し、前記第１位置が前記背景平面の近傍にある場合、前記第１速度よりも遅い第２速度で前記第１位置の距離に追従するように前記焦点距離を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする焦点調節装置を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a distance measuring unit that performs distance measurement on a plurality of distance measurement areas in a shooting screen, and distance measurement of a first group of distance measurement areas among the plurality of distance measurement areas. Detection means for detecting a background plane in the imaging space based on the result, and the imaging space corresponding to a distance measurement result of the first distance measurement area not included in the first group among the plurality of distance measurement areas. Determining means for determining whether or not the first position is in the vicinity of the background plane, and, if the first position is not in the vicinity of the background plane, follows the distance of the first position at a first speed In this way, the focal length of the photographing optical system is controlled, and when the first position is in the vicinity of the background plane, the focal point is made to follow the distance of the first position at a second speed slower than the first speed. A focus adjustment device comprising: a control means for controlling the distance; To provide.

なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための形態における記載によって更に明らかになるものである。   Other features of the present invention will become more apparent from the accompanying drawings and the following description of the preferred embodiments.

本発明によれば、焦点距離が目的の被写体に追従する速度の低下を抑制しつつ、誤って背景に合焦する可能性を低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the possibility of focusing on the background accidentally while suppressing a decrease in the speed at which the focal length follows the target subject.

カメラ８００が実行するサーボＡＦ処理のフローチャート。7 is a flowchart of servo AF processing executed by the camera 800. 平面検知処理（図１のＳ１０３）のフローチャート。The flowchart of a plane detection process (S103 of FIG. 1). 予測処理（図１のＳ１０５）のフローチャート。The flowchart of a prediction process (S105 of FIG. 1). ３次元平面検出処理（図２のＳ２０４）のフローチャート。The flowchart of a three-dimensional plane detection process (S204 of FIG. 2). カメラ８００を用いた撮影状況の一例を説明する図。8A and 8B are diagrams illustrating an example of a shooting situation using a camera 800. FIG. 被写体追従特性を設定するためのＧＵＩ設定画面を示す図。The figure which shows the GUI setting screen for setting a subject tracking characteristic. 焦点調節装置としての機能を持つカメラ（一眼レフカメラ）の光学系を示す図。The figure which shows the optical system of the camera (single-lens reflex camera) which has a function as a focus adjustment apparatus. 図７の光学系を持つカメラ８００のカメラの回路図。FIG. 8 is a circuit diagram of a camera of a camera 800 having the optical system of FIG. 7. カメラ８００の背面図。FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。また、別々の実施形態の中で説明されている特徴を適宜組み合せることも可能である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The technical scope of the present invention is determined by the claims, and is not limited by the following individual embodiments. In addition, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the present invention. Moreover, it is possible to appropriately combine the features described in different embodiments.

［第１の実施形態］
図７は、焦点調節装置としての機能を持つカメラ（一眼レフカメラ）の光学系を示す図である。図７において、７００は撮影レンズ、７０５はクイックリターンミラー、７０３はＰＮ液晶を組み込んだ焦点板、７０１はペンタプリズム、７０２は接眼レンズ、７０４は撮像面である。また、７０６は楕円サブミラー、７０８及び７０９は反射ミラー、７１０は絞り、７１１は二次結像レンズ、７１２はＡＦセンサである。 [First Embodiment]
FIG. 7 is a diagram illustrating an optical system of a camera (single-lens reflex camera) having a function as a focus adjustment device. In FIG. 7, 700 is a photographing lens, 705 is a quick return mirror, 703 is a focusing plate incorporating a PN liquid crystal, 701 is a pentaprism, 702 is an eyepiece, and 704 is an imaging surface. Reference numeral 706 denotes an elliptical sub-mirror, 708 and 709 are reflecting mirrors, 710 is a stop, 711 is a secondary imaging lens, and 712 is an AF sensor.

７０７は、楕円サブミラー７０６とクイックリターンミラー７０５の機構の停止位置を決定している拘束部材である。焦点調節時にはクイックリターンミラー７０５が拘束部材７０７により位置を拘束されるように固定されることで、付随する楕円サブミラー７０６の位置も固定され、測距に際しての光学系可動部の位置決めを行える。   Reference numeral 707 denotes a restraining member that determines a stop position of the mechanism of the elliptical sub mirror 706 and the quick return mirror 705. When the focus is adjusted, the quick return mirror 705 is fixed so as to be restrained by the restraining member 707, so that the position of the associated elliptical submirror 706 is also fixed, and the optical system movable part can be positioned during distance measurement.

なお、赤外カットフィルタ、ＡＦセンサ７１２上のカバーガラス及び受光面など、光学的な性能を満足させる詳細な部品構成については説明を省略する。   It should be noted that description of detailed component configurations that satisfy optical performance, such as an infrared cut filter, a cover glass on the AF sensor 712, and a light receiving surface, is omitted.

撮影レンズ７００を通る光束は、クイックリターンミラー７０５により反射する。これにより、ユーザは、接眼レンズ７０２を通じて、焦点板７０３に結像する（又は空中像として見える）映像を撮影範囲として確認することが可能である。このとき焦点板７０３上に見える撮影範囲の画像を、以下では「ファインダ像」と呼ぶ。   The light beam passing through the photographing lens 700 is reflected by the quick return mirror 705. Accordingly, the user can check an image formed on the focusing screen 703 (or seen as an aerial image) through the eyepiece lens 702 as a shooting range. In this case, the image of the photographing range that can be seen on the focusing screen 703 is referred to as a “finder image” below.

図８は、図７の光学系を持つカメラ８００のカメラの回路図である。図８において、撮影レンズ７００は、カメラ８００の交換レンズ側の構成を示しており、図７の撮影レンズ７００に対応する。但し、図８の撮影レンズ７００には、図７において省略した、レンズを駆動するための回路等も模式的に示されている。   FIG. 8 is a circuit diagram of a camera of the camera 800 having the optical system of FIG. In FIG. 8, a photographic lens 700 shows a configuration on the interchangeable lens side of the camera 800, and corresponds to the photographic lens 700 of FIG. However, the photographic lens 700 of FIG. 8 schematically shows a circuit for driving the lens, which is omitted in FIG.

８０１はカメラ８００の制御用のマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）である。ＭＰＵ８０１は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、又はＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリと、ＲＡＭのような揮発性メモリとを備え、更に各種Ｉ／Ｏ回路を組み込んである、ワンチップマイコンである。そのため、図８では、ＭＰＵ８０１とその他の回路との間のインタフェースの詳細は省略してある。例えば、ＭＰＵ８０１とＡＦセンサ８１２との接続は実線で示されているが、実際にはシリアル通信インタフェースにより接続されている。   Reference numeral 801 denotes a microprocessor (MPU) for controlling the camera 800. The MPU 801 is a one-chip microcomputer that includes a nonvolatile memory such as a ROM, a flash memory, or an EEPROM, and a volatile memory such as a RAM, and further incorporates various I / O circuits. Therefore, details of the interface between the MPU 801 and other circuits are omitted in FIG. For example, the connection between the MPU 801 and the AF sensor 812 is shown by a solid line, but is actually connected by a serial communication interface.

８０２は撮影レンズ７００のドライバである。ドライバ８０２は、ＭＰＵ８０１からの制御に従い、撮影レンズ７００の接続端子に対して電源供給を行ったり、シリアル通信の中継を行ったりする役割を持っている。   Reference numeral 802 denotes a driver for the taking lens 700. The driver 802 has a role of supplying power to the connection terminal of the photographing lens 700 or relaying serial communication in accordance with control from the MPU 801.

８０３は、撮像素子８０４から取得した画像データを処理するプロセッサーである。８０４は、撮影レンズ７００からの光束を画像データとして取得するための撮像素子である。８０５は、カメラ８００のシャッタ制御用の回路である。８０６は、カメラ８００の撮影動作に用いるモータである。   A processor 803 processes image data acquired from the image sensor 804. Reference numeral 804 denotes an image sensor for acquiring the light flux from the photographing lens 700 as image data. Reference numeral 805 denotes a shutter control circuit for the camera 800. Reference numeral 806 denotes a motor used for the photographing operation of the camera 800.

８０７及び８０８は、カメラ８００のレリーズボタンを構成するスイッチである。８０７及び８０８は、ＭＰＵ８０１の割り込みポートに接続されており、ＭＰＵ８０１はスイッチ８０７，８０８のＯＮ／ＯＦＦの変化を検知することができる。ユーザ操作において、スイッチ８０７はオートフォーカス（ＡＦ）開始を、スイッチ８０８は撮影（レリーズ）開始を指示するのに利用される。スイッチ８０７は、後述の図９のＡＦボタン９０３に対応する。   Reference numerals 807 and 808 denote switches that constitute a release button of the camera 800. Reference numerals 807 and 808 are connected to the interrupt port of the MPU 801, and the MPU 801 can detect ON / OFF changes of the switches 807 and 808. In the user operation, the switch 807 is used for instructing the start of autofocus (AF), and the switch 808 is used for instructing the start of shooting (release). The switch 807 corresponds to an AF button 903 shown in FIG.

８０９は、液晶表示部８１１を駆動するディスプレイドライバである。ディスプレイドライバ８０９は、ＭＰＵ８０１からの通信で制御されて表示を行なう。また、ディスプレイドライバ８０９にはスイッチ入力ポートが備わっており、ＭＰＵ８０１へスイッチ検知結果を通知することができる。   Reference numeral 809 denotes a display driver that drives the liquid crystal display unit 811. The display driver 809 is controlled by communication from the MPU 801 and performs display. The display driver 809 is provided with a switch input port, and can notify the MPU 801 of the switch detection result.

８１０は、ディスプレイドライバ８０９に接続された汎用スイッチである。汎用スイッチ８１０には、後述の図９の操作ダイヤル９０５、ＳＥＴボタン９０６、ＩＮＦＯボタン９０７、ＭＥＮＵボタン９０８などの各種操作部材が接続されている。   A general-purpose switch 810 is connected to the display driver 809. Various operation members such as an operation dial 905, a SET button 906, an INFO button 907, and a MENU button 908 shown in FIG. 9 to be described later are connected to the general-purpose switch 810.

８１１は液晶表示部である。液晶表示部は、図９の表示画面９０４に対応する。８１２は焦点調節に用いるＡＦセンサである。ＡＦセンサ８１２は、撮影レンズ７００からの光束が分割されて撮像素子８０４と光学的にピントが等しくなる面に配置されている。ＡＦセンサ８１２は、ＭＰＵ８０１からのシリアル通信による制御に従って動作し、位相差ＡＦで利用するための焦点検出データをシリアル通信でＭＰＵ８０１に伝える。ＡＦセンサ８１２は、図７のＡＦセンサ７１２に対応する。   Reference numeral 811 denotes a liquid crystal display unit. The liquid crystal display unit corresponds to the display screen 904 in FIG. Reference numeral 812 denotes an AF sensor used for focus adjustment. The AF sensor 812 is arranged on a surface where the light flux from the photographing lens 700 is divided and optically in focus with the image sensor 804. The AF sensor 812 operates in accordance with control by serial communication from the MPU 801, and transmits focus detection data for use in phase difference AF to the MPU 801 by serial communication. The AF sensor 812 corresponds to the AF sensor 712 in FIG.

図９は、カメラ８００の背面図である。９０１はユーザが覗くファインダである。ユーザは、ファインダ９０１を覗くことで、図７の焦点板７０３に形成されるファインダ像を見ることができる。   FIG. 9 is a rear view of the camera 800. Reference numeral 901 denotes a viewfinder that the user looks into. The user can see the viewfinder image formed on the focusing screen 703 in FIG. 7 by looking through the viewfinder 901.

９０２は、ＡＦセンサ８１２の複数の測距点（測距領域）からどの測距点を選んでＡＦを行うかを選択するための、測距点選択レバーである。９０３は、押すことでＡＦ動作を開始するようにカメラ８００に指示するためのタクトスイッチであり、ＡＦボタンと呼ばれる。   Reference numeral 902 denotes a distance measurement point selection lever for selecting which distance measurement point is selected from a plurality of distance measurement points (range measurement areas) of the AF sensor 812 to perform AF. Reference numeral 903 denotes a tact switch for instructing the camera 800 to start an AF operation when pressed, and is called an AF button.

９０４は、後述の図６に示されるＧＵＩ設定画面や撮影した画像を表示するための表示画面である。９０５は、回転させて設定値を変更する操作などに用いる操作ダイヤルである。９０６は、設定値の変更を確定する場合などに用いるタクトスイッチであり、ＳＥＴボタンと呼ばれる。９０７は、情報表示やＧＵＩ設定画面での雑多な操作に用いられるタクトスイッチであり、ＩＮＦＯボタンと呼ばれる。９０８は、ＧＵＩのメニュー表示を表示画面９０４に表示させるときに用いられるタクトスイッチであり、ＭＥＮＵボタンと呼ばれる。   Reference numeral 904 denotes a GUI setting screen shown in FIG. 6 to be described later or a display screen for displaying captured images. Reference numeral 905 denotes an operation dial used for an operation of rotating and changing a set value. Reference numeral 906 denotes a tact switch used when, for example, confirming a change of a set value, which is called a SET button. A tact switch 907 is used for various operations on the information display and GUI setting screen, and is called an INFO button. Reference numeral 908 denotes a tact switch used when displaying a GUI menu display on the display screen 904, and is called a MENU button.

次に、図５を参照して、カメラ８００を用いた撮影状況の一例を説明する。図５において、カメラ８００には、撮影レンズ７００として、超望遠レンズが装着されている。５０２は、主被写体となるサッカー選手である。５０３は、背景平面となるサッカー競技場のスタンド壁面（観客席及び観客を含む）である。   Next, an example of a shooting situation using the camera 800 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a super telephoto lens is attached to the camera 800 as the photographing lens 700. Reference numeral 502 denotes a soccer player as a main subject. Reference numeral 503 denotes a stand wall (including a spectator seat and a spectator) of a soccer stadium serving as a background plane.

カメラ８００からサッカー選手５０２までの距離をＤとし、サッカー選手５０２からスタンド壁面５０３までの距離をｄとする。このとき、ｄ＜＜Ｄである。これは、カメラ８００が一方のゴールライン外にあり、サッカー選手５０２は逆サイドのゴール前でボールを追っているというような状況である。一般的には、超望遠レンズを用いると被写界深度が浅くなるという印象があるが、それは、被写体までの距離Ｄが近く背景までの距離ｄが比較的大きい場合である。このように距離Ｄが距離ｄよりも極めて大きい状況では、主被写体の位置にピント面があるときでも背景平面はボケないので、背景平面に対する焦点検出できてしまう。こうした状況において、測距点で主被写体を捉え損なうと、カメラ８００はスタンド壁面５０３を測距してしまう。   The distance from the camera 800 to the soccer player 502 is D, and the distance from the soccer player 502 to the stand wall surface 503 is d. At this time, d << D. This is a situation where the camera 800 is outside one goal line and the soccer player 502 is chasing the ball in front of the goal on the opposite side. In general, when a super telephoto lens is used, there is an impression that the depth of field becomes shallow. This is a case where the distance D to the subject is close and the distance d to the background is relatively large. In this way, in a situation where the distance D is much larger than the distance d, the background plane is not blurred even when the focus surface is at the position of the main subject, so that focus detection with respect to the background plane can be performed. In such a situation, if the main subject is missed at the distance measuring point, the camera 800 measures the distance of the stand wall surface 503.

５０４は、ユーザがカメラ８００のファインダを覗いたときに見えるファインダ像の一例である。ファインダ像５０４は、サッカー選手５０２がスタンド壁面５０３の手前を走っているのを撮影する状況に対応する。   Reference numeral 504 denotes an example of a viewfinder image that can be seen when the user looks into the viewfinder of the camera 800. The viewfinder image 504 corresponds to a situation in which a soccer player 502 is photographed running in front of the stand wall surface 503.

５０５は、主被写体であるサッカー選手５０２に合焦した選択測距点（第２グループの測距領域）である。「選択測距点」とは、ＡＦセンサ８１２の複数の測距点（撮影画面内の複数の測距領域）のうち、測距点選択レバー９０２の操作に従って選択された測距点を意味する。図５の例では、２７個の測距点のうち中央の３列３行（９個）の測距点が選択測距点であり、残りの１８個の測距点が選択されていない測距点（非選択測距点）である。選択測距点の中で焦点検出の信頼性が高く合焦したものを、主被写体を捉えた測距点として「主測距点（主測距領域）」と呼ぶ。   Reference numeral 505 denotes a selected distance measuring point (second group distance measuring area) focused on the soccer player 502 as the main subject. The “selected distance measuring point” means a distance measuring point selected according to an operation of the distance measuring point selection lever 902 among a plurality of distance measuring points (a plurality of distance measuring areas in the shooting screen) of the AF sensor 812. . In the example of FIG. 5, of the 27 distance measuring points, the center 3 columns 3 rows (9) distance measuring points are the selected distance measuring points, and the remaining 18 distance measuring points are not selected. It is a distance point (non-selected distance measurement point). Among the selected distance measuring points, a focused object with high focus detection reliability is referred to as a “main distance measuring point (main distance measuring area)” as a distance measuring point capturing the main subject.

５０６は、主被写体であるサッカー選手５０２に合焦していない選択測距点（第２グループの測距領域のうちの主測距領域以外の測距領域）である。即ち、ファインダ像５０４は、測距点を９点一組で選択測距点として利用する測距エリア設定において、選択測距点５０５の位置で激しく動いているサッカー選手５０２を捉えた様子を示している。   Reference numeral 506 denotes a selected ranging point (a ranging area other than the main ranging area in the ranging area of the second group) that is not focused on the soccer player 502 as the main subject. In other words, the finder image 504 shows a situation in which a soccer player 502 moving violently at the position of the selected distance measuring point 505 is captured in the distance measuring area setting in which the distance measuring points are used as a selected distance measuring point in a set of nine distance measuring points. ing.

５０７は、非選択測距点（第１グループの測距領域）である。なお、ユーザは、測距点選択レバー９０２を操作することにより、これらの左右の測距点も９点一組で選択測距点として選ぶことができる。ユーザが左右いずれかの測距点を選択した場合は、現在選択されている選択測距点５０５及び５０６は、非選択測距点となる。図５では、非選択測距点５０７が背景平面（スタンドに座っている観客）を捉えている様子を示している。   Reference numeral 507 denotes a non-selected distance measuring point (first group distance measuring area). It should be noted that the user can select these left and right distance measuring points as a selected distance measuring point as a set of nine points by operating the distance measuring point selection lever 902. When the user selects one of the left and right distance measuring points, the currently selected distance measuring points 505 and 506 are non-selected distance measuring points. FIG. 5 shows a state where the non-selected distance measuring point 507 captures the background plane (the spectator sitting on the stand).

図６は、被写体追従特性を設定するためのＧＵＩ設定画面を示す。図６において、６０１は、図９の表示画面９０４に表示される、被写体追従特性のＧＵＩ設定画面である。６０２は、被写体追従特性の設定値を示す表示領域である。   FIG. 6 shows a GUI setting screen for setting subject tracking characteristics. In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a subject tracking characteristic GUI setting screen displayed on the display screen 904 of FIG. Reference numeral 602 denotes a display area indicating a set value of the subject tracking characteristic.

６０３は、設定可能な範囲（「粘る」から「俊敏」）の中で設定値がどこに相当するかを示す設定表示バーである。図６では、標準値の０から１目盛「俊敏」の方向の＋１が設定されている様子が示されている。被写体追従特性が「俊敏」の方向に設定されている場合、サーボ予測ＡＦ中に選択測距点で狙っている主被写体をユーザが急に変えて他の被写体を狙いはじめたときに、フォーカスが比較的速やかに（速い速度で）追従するサーボＡＦ動作が行われる。反対に、被写体追従特性が「粘る」の方向に設定されている場合、サーボ予測ＡＦ中に選択測距点で主被写体を捉え損なったときに、フォーカスがすぐには追従しない（遅い速度で追従する）サーボＡＦ動作が行われる。即ち、「粘る」設定の場合、「俊敏」設定の場合と比べて、ユーザが主被写体を捉え損なってから再び主被写体を捉えるまで、より長く待つようなサーボＡＦ動作が行われる。ユーザは、図９の操作ダイヤル９０５を左右に回すことで、設定値を変更することができる。   Reference numeral 603 denotes a setting display bar that indicates where the setting value corresponds within a settable range ("sticky" to "agency"). FIG. 6 shows a state in which +1 in the direction of the standard value 0 to 1 scale “agility” is set. When the subject tracking characteristic is set to “Agility”, when the user suddenly changes the main subject that is aimed at the selected focus point during servo prediction AF, Servo AF operation that follows relatively quickly (at a high speed) is performed. Conversely, if the subject tracking characteristic is set to “sticky”, the focus will not follow immediately (following at a slower speed) when the main subject is missed at the selected focus point during servo prediction AF. Servo AF operation is performed. That is, in the “sticky” setting, a servo AF operation is performed in which the user waits longer until the user catches the main subject again after failing to catch the main subject, as compared to the “agile” setting. The user can change the set value by turning the operation dial 905 of FIG. 9 left and right.

６０６は、図９のＳＥＴボタン９０６を押すことで変更した設定値を確定してこのＧＵＩ設定画面６０１での操作を完了することができるということを示す、操作方法表示である。   Reference numeral 606 denotes an operation method display indicating that the set value changed by pressing the SET button 906 in FIG. 9 can be confirmed and the operation on the GUI setting screen 601 can be completed.

６０７は、カメラ８００が背景平面を検知した時に被写体追従特性を自動で変更するように設定するか否かを切り替えるために図９のＩＮＦＯボタン９０７を使用することを示す、操作方法表示である。ユーザがＩＮＦＯボタン９０７を押下する度に、操作方法表示６０７の右側のチェックボックスのオン／オフが切り替わる。即ち、ユーザは、ＩＮＦＯボタン９０７を用いて、被写体追従特性（焦点距離追従速度）の自動調節の有効又は無効を選択することができる。   Reference numeral 607 denotes an operation method display indicating that the INFO button 907 in FIG. 9 is used to switch whether or not to set the subject tracking characteristic to be automatically changed when the camera 800 detects the background plane. Each time the user presses the INFO button 907, the check box on the right side of the operation method display 607 is switched on / off. That is, the user can use the INFO button 907 to select whether automatic adjustment of subject tracking characteristics (focal length tracking speed) is valid or invalid.

次に、図１を参照して、カメラ８００が実行するサーボＡＦ処理について説明する。図１のフローチャートにおいて、各ステップの処理は、特に断らない限り、ＭＰＵ８０１が制御プログラムを実行してカメラ８００の各部を制御することにより実現される。   Next, a servo AF process executed by the camera 800 will be described with reference to FIG. In the flowchart of FIG. 1, the processing of each step is realized by the MPU 801 executing a control program to control each unit of the camera 800 unless otherwise specified.

Ｓ１０２で、ＭＰＵ８０１は、ＡＦセンサ８１２を用いて選択測距点における測距を行う。Ｓ１０３で、ＭＰＵ８０１は、特性自動調節がオンに設定されているか否かを判定する。図６の操作方法表示６０７の右側のチェックボックスがオンの場合、特性自動調節はオンに設定されている。特性自動調節がオンの場合、処理はＳ１０４に進み、そうでない場合、処理はＳ１０５へ進む。   In step S <b> 102, the MPU 801 performs distance measurement at the selected distance measurement point using the AF sensor 812. In step S103, the MPU 801 determines whether or not automatic characteristic adjustment is set to ON. When the check box on the right side of the operation method display 607 in FIG. 6 is on, the automatic characteristic adjustment is set to on. If the automatic characteristic adjustment is on, the process proceeds to S104, and if not, the process proceeds to S105.

Ｓ１０４で、ＭＰＵ８０１は、平面検知処理を行う。平面検知処理の詳細は図２を参照して後述する。Ｓ１０５で、ＭＰＵ８０１は、サーボＡＦの予測処理を行う。予測処理の詳細は図３を参照して後述する。Ｓ１０６で、ＭＰＵ８０１は、予測処理の結果に基づいて撮影レンズ７００を駆動する。   In S104, the MPU 801 performs a plane detection process. Details of the plane detection process will be described later with reference to FIG. In step S105, the MPU 801 performs servo AF prediction processing. Details of the prediction process will be described later with reference to FIG. In S106, the MPU 801 drives the photographing lens 700 based on the result of the prediction process.

図２は、平面検知処理（図１のＳ１０３）のフローチャートである。Ｓ２０２で、ＭＰＵ８０１は、ＡＦセンサ８１２を用いて非選択測距点における測距を行う。図５の例では、非選択測距点は１８点だが、一般的には１０点程度以上の非選択測距点があれば平面検出処理を実行可能である。ＭＰＵ８０１は、各測距点を、ファインダ像５０４上のｘ，ｙ座標に加えて、ここで得られる測距結果をｚ座標とする３次元座標の点として扱う。測距結果（ｚ軸）は、デフォーカス量をレンズ駆動パルス数に換算した、被写界での距離に比例する値により表される。   FIG. 2 is a flowchart of the plane detection process (S103 in FIG. 1). In step S <b> 202, the MPU 801 performs distance measurement at an unselected distance measurement point using the AF sensor 812. In the example of FIG. 5, there are 18 non-selected distance measuring points, but generally plane detection processing can be executed if there are about 10 or more unselected distance measuring points. The MPU 801 treats each distance measurement point as a three-dimensional coordinate point with the distance measurement result obtained here as the z coordinate in addition to the x and y coordinates on the finder image 504. The distance measurement result (z axis) is represented by a value proportional to the distance in the object field, which is obtained by converting the defocus amount into the number of lens drive pulses.

Ｓ２０３は、Ｓ２０２において信頼性の高い測距結果が得られた非選択測距点（高信頼性測距点）の数に基づいて平面検出を行うか否かを制御するための分岐処理である。具体的には、ＭＰＵ８０１は、高信頼性測距点の数が５以上であるか否かを判定する。高信頼性測距点の数が５以上の場合、処理はＳ２０４へ進み、そうでない場合、平面検知処理は終了してサーボＡＦ処理のメインフロー（図１）が再開する。なお、ここでは、簡単のために高信頼性測距点の数だけに基づいて条件分岐が行われるものとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ＭＰＵ８０１は、選択測距点を中心とした左右の領域で独立した平面を最低１面ずつ検知するため、左右３点（計６点）を基準に条件分岐を行ってもよい。また、非選択測距点の数が５点に満たない場合は、ＭＰＵ８０１は、本処理がサーボＡＦ処理中で繰り返し呼び出されるサブルーチンであることを利用し、前回の非選択測距点における測距結果を蓄積することで、擬似的に非選択測距点の数を増やしてもよい。   S203 is a branching process for controlling whether or not plane detection is performed based on the number of non-selected distance measuring points (highly reliable distance measuring points) from which a highly reliable distance measuring result is obtained in S202. . Specifically, the MPU 801 determines whether or not the number of highly reliable distance measuring points is 5 or more. If the number of highly reliable distance measuring points is 5 or more, the process proceeds to S204. If not, the plane detection process ends and the main flow of the servo AF process (FIG. 1) resumes. Here, for the sake of simplicity, it is assumed that conditional branching is performed based only on the number of highly reliable distance measuring points, but the present embodiment is not limited to this. For example, the MPU 801 may perform conditional branching on the basis of three points on the left and right (6 points in total) in order to detect at least one independent plane in the left and right regions centered on the selected ranging point. If the number of non-selected distance measuring points is less than 5, the MPU 801 utilizes the fact that this process is a subroutine that is repeatedly called during the servo AF process, and the distance measurement at the previous unselected distance measuring point is performed. By accumulating the results, the number of non-selected ranging points may be increased in a pseudo manner.

Ｓ２０４で、ＭＰＵ８０１は、３次元平面検出処理を行う。３次元平面検出処理の詳細は図４を参照して後述する。   In S204, the MPU 801 performs a three-dimensional plane detection process. Details of the three-dimensional plane detection processing will be described later with reference to FIG.

Ｓ２０５で、ＭＰＵ８０１は、Ｓ２０４の３次元平面検出結果に基づき、背景平面が存在するか否かを判定する。３次元平面検出結果は、平面の法線ベクトル、及びその平面にある測距点（代表測距点）の座標として出力される。法線ベクトルが零ベクトルの場合、背景平面が存在しないと判定され、非零ベクトルの法線ベクトルが存在する場合、背景平面が存在すると判定される。背景平面が存在する場合、処理はＳ２０６へ進み、背景平面が存在しない場合、平面検知処理は終了してサーボＡＦ処理のメインフロー（図１）が再開する。   In step S205, the MPU 801 determines whether a background plane exists based on the three-dimensional plane detection result in step S204. The three-dimensional plane detection result is output as the normal vector of the plane and the coordinates of the ranging point (representative ranging point) on the plane. When the normal vector is a zero vector, it is determined that the background plane does not exist, and when the normal vector of the non-zero vector exists, it is determined that the background plane exists. If the background plane exists, the process proceeds to S206. If the background plane does not exist, the plane detection process ends and the main flow (FIG. 1) of the servo AF process resumes.

Ｓ２０６で、ＭＰＵ８０１は、データストア２５０に背景平面を登録する。具体的には、ＭＰＵ８０１は、データストア２５０に、背景平面を表す代表測距点及び法線ベクトルの組み合わせを記憶する。なお、データストア２５０は、例えばＭＰＵ８０１が備える揮発性メモリにより実装される。   In S206, the MPU 801 registers the background plane in the data store 250. Specifically, the MPU 801 stores a combination of a representative distance measuring point representing a background plane and a normal vector in the data store 250. The data store 250 is implemented by a volatile memory provided in the MPU 801, for example.

図４は、３次元平面検出処理（図２のＳ２０４）のフローチャートである。Ｓ４０２は、高信頼性測距点（信頼性の高い測距結果が得られた非選択測距点）を３点選ぶ各組み合わせに関する繰り返しループの先頭である。なお、高信頼性測距点が多すぎる場合、その中からの３点を選ぶ組み合せの数が非常に大きくなるので、測距点同士がファインダ像５０４のｘ，ｙ座標上で離れたものを９点（又はそれ以下）選んでループ回数を減らしてもよい。もちろん、ＭＰＵ８０１の演算能力が十分に高い場合には、ループ回数を減らす処理を行わなくてもよい。   FIG. 4 is a flowchart of the three-dimensional plane detection process (S204 in FIG. 2). S402 is the head of an iterative loop for each combination for selecting three highly reliable distance measuring points (non-selected distance measuring points from which highly reliable distance measurement results are obtained). Note that when there are too many highly reliable distance measuring points, the number of combinations for selecting three of them becomes very large, so that the distance measuring points are separated on the x and y coordinates of the finder image 504. Nine points (or less) may be selected to reduce the number of loops. Of course, when the computing capability of the MPU 801 is sufficiently high, the processing for reducing the number of loops may not be performed.

Ｓ４０３で、ＭＰＵ８０１は、選択された３つの測距点のなす平面の法線ベクトルを求める。前述の通り、各測距点は座標（ｘ，ｙ，ｚ）として扱われ、ｚは距離に対応するレンズ駆動パルス数である。３つの測距点をＡ，Ｂ，Ｃとすると、法線ベクトルαは、
α＝ＡＢ×ＢＣ
により求められる。 In step S403, the MPU 801 obtains a normal vector of a plane formed by the three selected ranging points. As described above, each ranging point is handled as coordinates (x, y, z), and z is the number of lens driving pulses corresponding to the distance. Assuming that three distance measuring points are A, B, and C, the normal vector α is
α = AB × BC
Is required.

Ｓ４０４で、ＭＰＵ８０１は、Ｓ４０３において求めた法線ベクトルを、対応する測距点と共に揮発性メモリに記憶する。   In step S404, the MPU 801 stores the normal vector obtained in step S403 in the volatile memory together with the corresponding distance measuring point.

Ｓ４０５は、Ｓ４０２から開始するループの末尾である。即ち、高信頼性測距点を３点選ぶ全ての組み合わせについて、Ｓ４０３及びＳ４０４の処理が行われる。例えば、ＭＰＵ８０１は、前述の測距点Ａ，Ｂ，Ｃとは別の測距点Ｄ，Ｅ，Ｆについて、法線ベクトルβを、
β＝ＤＥ×ＥＦ
により求め、測距点Ｄ，Ｅ，Ｆと法線ベクトルβとを揮発性メモリに記憶する。例えば、高信頼性測距点が全部で６点ある場合、２０個の平面（２０本の法線ベクトル）得られると、ループが終了して処理がＳ４０６に進む。 S405 is the end of the loop starting from S402. That is, the processing of S403 and S404 is performed for all combinations for selecting three highly reliable distance measuring points. For example, the MPU 801 uses the normal vector β for the distance measuring points D, E, and F different from the distance measuring points A, B, and C described above.
β = DE × EF
The distance measuring points D, E, F and the normal vector β are stored in the volatile memory. For example, when there are 6 highly reliable distance measuring points in total, when 20 planes (20 normal vectors) are obtained, the loop ends and the process proceeds to S406.

Ｓ４０６は、Ｓ４０４において記憶された法線ベクトルを２本選ぶ各組み合わせに関する繰り返しループの先頭である。   S406 is the head of an iterative loop for each combination that selects two normal vectors stored in S404.

Ｓ４０７で、ＭＰＵ８０１は、２本の法線ベクトルが平行であるか否かを判定する。２本の法線ベクトルの外積がほぼ零である場合、これら２本の法線ベクトルは平行であると判定される。平行な場合、Ｓ４０８で、ＭＰＵ８０１は、これら２本の法線ベクトルを対応する測距点と共に揮発性メモリに記憶する。これにより、平行な法線ベクトルの組み合わせリストが生成される。   In step S407, the MPU 801 determines whether the two normal vectors are parallel. If the outer product of the two normal vectors is approximately zero, it is determined that these two normal vectors are parallel. If they are parallel, in S408, the MPU 801 stores these two normal vectors in the volatile memory together with the corresponding ranging points. Thereby, a combination list of parallel normal vectors is generated.

Ｓ４０９は、Ｓ４０６から開始するループの末尾である。即ち、法線ベクトルを２本選ぶ全ての組み合わせについて、Ｓ４０７の処理が行われ、平行な組み合わせについてはＳ４０８の処理も行われる。   S409 is the end of the loop starting from S406. That is, the process of S407 is performed for all combinations for selecting two normal vectors, and the process of S408 is also performed for parallel combinations.

Ｓ４１０で、ＭＰＵ８０１は、平行な法線ベクトルの組み合わせについて、その測距点座標同士がほぼ同一平面にある組み合せを数え上げる。例えば、法線ベクトルαとβが平行な組み合わせとなった場合、法線ベクトルと測距点Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかとにより定められる平面上に、測距点Ｄ，Ｅ，Ｆのいずれかがあれば、同一平面にある組み合わせとして数えられる。また、その平面を表すため、ＭＰＵ８０１は、代表的な測距点（ｘ，ｙ，ｚ座標）を選ぶ。代表的な測距点（代表測距点）は、法線ベクトルの大きさが大きい方に対応する測距点の中から選ばれる。例えば、ベクトルの大きさが｜α｜＞｜β｜であれば、ＭＰＵ８０１は、測距点Ａ，Ｂ，Ｃの中から代表測距点を選ぶ。例えば、ＭＰＵ８０１は、信頼性の高いもの、デフォーカス量が小さいもの、光軸に近いもの、などの基準に基づいて、代表測距点を選択する。しかしながら、測距点Ａ，Ｂ，Ｃは同じ背景平面に対応する測距点なので、選択基準の値に明確な差がない場合は、ランダムに１点を選んでもよい。ＭＰＵ８０１は、代表測距点、及び代表測距点の選択元の測距点に対応する法線ベクトルの組み合わせを、背景平面の検出結果として出力する。複数の背景平面が検出された場合、代表測距点及び法線ベクトルの複数の組み合わせが出力される。出力された検出結果は、図２のデータストア２５０に格納される。なお、背景平面が検出されなかった場合、ＭＰＵ８０１は、零ベクトルを出力する。   In step S410, the MPU 801 counts combinations in which the distance measurement point coordinates are substantially in the same plane with respect to parallel normal vector combinations. For example, when the normal vectors α and β are combined in parallel, any one of the ranging points D, E, and F on the plane determined by the normal vector and any one of the ranging points A, B, and C. If there is, it is counted as a combination in the same plane. Further, in order to represent the plane, the MPU 801 selects representative distance measuring points (x, y, z coordinates). A representative distance measuring point (representative distance measuring point) is selected from distance measuring points corresponding to the larger normal vector. For example, if the magnitude of the vector is | α |> | β |, the MPU 801 selects a representative ranging point from the ranging points A, B, and C. For example, the MPU 801 selects a representative distance measuring point based on criteria such as high reliability, small defocus amount, and close to the optical axis. However, since the distance measuring points A, B, and C are distance measuring points corresponding to the same background plane, one point may be selected at random if there is no clear difference between the selection reference values. The MPU 801 outputs a combination of the normal distance measurement point and the normal vector corresponding to the distance measurement point from which the representative distance measurement point is selected as a detection result of the background plane. When a plurality of background planes are detected, a plurality of combinations of representative ranging points and normal vectors are output. The output detection result is stored in the data store 250 of FIG. When the background plane is not detected, the MPU 801 outputs a zero vector.

図３は、予測処理（図１のＳ１０５）のフローチャートである。Ｓ３０２で、ＭＰＵ８０１は、主測距点の測距結果が背景平面近傍にあるか否かを判定する。前述の通り、主測距点は、選択測距点の中で焦点検出の信頼性が高く合焦したものである。ＭＰＵ８０１は、複数の選択測距点の測距結果に基づいて、複数の選択測距点から主測距点を選択することができる。   FIG. 3 is a flowchart of the prediction process (S105 in FIG. 1). In step S302, the MPU 801 determines whether the distance measurement result of the main distance measurement point is in the vicinity of the background plane. As described above, the main ranging point is a focused focusing point with high focus detection reliability among the selected ranging points. The MPU 801 can select a main ranging point from a plurality of selected ranging points based on the ranging results of the plurality of selected ranging points.

Ｓ３０２における判定について、更に詳細に説明する。ＭＰＵ８０１は、データストア２５０から背景平面を表す代表測距点及び法線ベクトルの組み合わせを読み出す。そして、ＭＰＵ８０１は、主測距点の測距結果に対応する、撮影空間内（撮影対象の３次元空間内）の被写***置（ｚ方向を含む主測距点の座標）が、背景平面近傍にあるか否かを判定する。具体的にはＭＰＵ８０１は、主測距点の座標（ｘｓ，ｙｓ，ｚｓ）を、代表測距点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を通り法線ベクトルが（ａ，ｂ，ｃ）である平面の方程式
ａ（ｘ−ｘ０）＋ｂ（ｙ−ｙ０）＋ｃ（ｚ−ｚ０）＝０
の（ｘ，ｙ，ｚ）に代入し、
Ｔ＝ａ（ｘｓ−ｘ０）＋ｂ（ｙｓ−ｙ０）＋ｃ（ｚｓ−ｚ０）
を求める。そして、ＭＰＵ８０１は、求められたＴの絶対値が、データストア３５０に格納されている平面近傍判定閾値未満であるか否かを判定する。｜Ｔ｜＜（平面近傍判定閾値）である場合、ＭＰＵ８０１は、主測距点の測距結果に対応する被写***置（第１位置）が背景平面近傍にあると判定する。また、｜Ｔ｜≧（平面近傍判定閾値）である場合、ＭＰＵ８０１は、主測距点の測距結果に対応する被写***置が背景平面近傍にないと判定する。平面近傍判定閾値は、主測距点が背景平面に対して至近側か無限遠側かで異なる２つの値から成る。なお、平面近傍判定閾値には、主測距点の座標が光軸中心から離れるのに応じて、レンズの像面湾曲などによる誤差を考慮した補正処理が加えられてもよい。主測距点の測距結果に対応する被写***置が背景平面近傍にある場合、処理はＳ３０６に進み、そうでない場合、処理はＳ３０５に進む。 The determination in S302 will be described in more detail. The MPU 801 reads from the data store 250 a combination of a representative distance measuring point representing a background plane and a normal vector. Then, the MPU 801 indicates that the subject position (coordinates of the main ranging point including the z direction) in the imaging space (in the imaging target three-dimensional space) corresponding to the distance measurement result of the main ranging point is near the background plane. It is determined whether or not there is. Specifically, the MPU 801 passes the coordinates (xs, ys, zs) of the main ranging point through the representative ranging point (x0, y0, z0) and the normal vector is (a, b, c). Equation a (x−x0) + b (y−y0) + c (z−z0) = 0
Substituting for (x, y, z)
T = a (xs−x0) + b (ys−y0) + c (zs−z0)
Ask for. Then, the MPU 801 determines whether or not the obtained absolute value of T is less than the plane vicinity determination threshold stored in the data store 350. If | T | <(plane vicinity determination threshold), the MPU 801 determines that the subject position (first position) corresponding to the distance measurement result of the main distance measurement point is in the vicinity of the background plane. If | T | ≧ (plane vicinity determination threshold), the MPU 801 determines that the subject position corresponding to the distance measurement result of the main distance measurement point is not near the background plane. The plane vicinity determination threshold is composed of two different values depending on whether the main distance measuring point is on the near side or infinity side with respect to the background plane. It should be noted that a correction process that takes into account errors due to the curvature of field of the lens and the like may be added to the plane vicinity determination threshold in accordance with the coordinates of the main ranging point being away from the optical axis center. If the subject position corresponding to the distance measurement result of the main focus point is in the vicinity of the background plane, the process proceeds to S306, and if not, the process proceeds to S305.

Ｓ３０５で、ＭＰＵ８０１は、主測距点の測距結果を、予測処理に用いる測距結果として採用する。この場合、撮影光学系の焦点距離は、主測距点の測距結果に対応する被写***置の距離に追従するように制御される。   In step S305, the MPU 801 employs the distance measurement result of the main distance measurement point as the distance measurement result used for the prediction process. In this case, the focal length of the photographic optical system is controlled so as to follow the distance of the subject position corresponding to the distance measurement result of the main distance measuring point.

Ｓ３０６で、ＭＰＵ８０１は、主測距点付近の選択測距点の測距結果の中から、背景平面近傍にないものを検索する。なお、Ｓ３０６の処理が行われる状況としては、例えば、主測距点で主被写体を捉え損なって背景平面の測距結果が得られた状況が想定される。   In step S306, the MPU 801 searches the distance measurement results of the selected distance measurement points near the main distance measurement point for those not near the background plane. As a situation where the process of S306 is performed, for example, a situation in which the main subject is missed at the main distance measurement point and the distance measurement result of the background plane is obtained is assumed.

Ｓ３０７で、ＭＰＵ８０１は、Ｓ３０６において検出された測距結果の中に、前回までの焦点調節の結果に基づく今回の予測結果に近く、かつ背景平面より至近側の測距結果があるか否かを判定する。そのような測距結果がある場合、処理はＳ３０８に進み、そのような測距結果がない場合、処理はＳ３０９に進む。   In step S307, the MPU 801 determines whether or not the distance measurement result detected in step S306 includes a distance measurement result that is close to the current prediction result based on the previous focus adjustment result and that is closer to the background plane. judge. If there is such a distance measurement result, the process proceeds to S308, and if there is no such distance measurement result, the process proceeds to S309.

Ｓ３０６及びＳ３０７から理解できるように、「そのような測距結果」とは、次の条件を満たす特定の測距領域である。即ち、特定の測距領域は、選択測距領域のうちの主測距領域以外の測距領域であり、その測距結果に対応する撮影空間内の被写***置（第２位置）は、背景平面近傍になく、背景平面に対して撮影光学系に近い側にある。そして、この被写***置の距離は、前回までの焦点調節の結果から予測される今回の目標距離の近傍にある。なお、Ｓ３０６及びＳ３０７の処理は省略してもよい。この場合、ＭＰＵ８０１は、Ｓ３０２において主測距点の測距結果が背景平面近傍にあると判定すると、処理をＳ３０９に進める。   As can be understood from S306 and S307, "such a distance measurement result" is a specific distance measurement area that satisfies the following conditions. That is, the specific distance measurement area is a distance measurement area other than the main distance measurement area in the selected distance measurement area, and the subject position (second position) in the shooting space corresponding to the distance measurement result is the background plane. It is not in the vicinity but on the side near the imaging optical system with respect to the background plane. The distance of the subject position is in the vicinity of the current target distance predicted from the focus adjustment results up to the previous time. Note that the processing of S306 and S307 may be omitted. In this case, if the MPU 801 determines in S302 that the distance measurement result of the main distance measurement point is in the vicinity of the background plane, the process proceeds to S309.

Ｓ３０８で、ＭＰＵ８０１は、被写体追従特性を、ＧＵＩ設定画面（図６）を介してユーザに設定された設定値（第１速度）よりも俊敏な設定（第３速度）にする。併せて、ＭＰＵ８０１は、Ｓ３０７において「ある」と判定された測距結果を、予測処理に用いる測距結果として採用する。この場合、撮影光学系の焦点距離は、この測距結果に対応する被写***置の距離に追従するように制御される。なお、ユーザの設定値が最も「俊敏」である場合には、Ｓ３０８において設定値の変更は行われない。   In S308, the MPU 801 sets the subject tracking characteristic to a setting (third speed) that is more agile than the setting value (first speed) set by the user via the GUI setting screen (FIG. 6). In addition, the MPU 801 employs the distance measurement result determined as “present” in S307 as the distance measurement result used for the prediction process. In this case, the focal length of the photographing optical system is controlled so as to follow the distance of the subject position corresponding to the distance measurement result. If the user's setting value is the most “agile”, the setting value is not changed in S308.

Ｓ３０９で、ＭＰＵ８０１は、被写体追従特性を、ＧＵＩ設定画面（図６）を介してユーザに設定された設定値（第１速度）よりも粘る設定（第２速度）にする。この場合、例えば、ＭＰＵ８０１は、主測距点の測距結果を、予測処理に用いる測距結果として採用する。なお、Ｓ３０９の処理が行われる状況としては、例えば、カメラ８００が主被写体を完全に捉え損なっている状況が想定される。また、ユーザの設定値が最も「粘る」である場合には、Ｓ３０９において設定値の変更は行われない。   In step S309, the MPU 801 sets the subject tracking characteristic to a setting (second speed) that is more viscous than the setting value (first speed) set by the user via the GUI setting screen (FIG. 6). In this case, for example, the MPU 801 employs the distance measurement result of the main distance measurement point as the distance measurement result used for the prediction process. In addition, as a situation where the process of S309 is performed, for example, a situation where the camera 800 fails to completely capture the main subject is assumed. If the user's set value is the most “sticky”, the set value is not changed in S309.

Ｓ３１０で、ＭＰＵ８０１は、Ｓ３０５、Ｓ３０８、又はＳ３０９において採用した測距結果に基づいて予測を行い、予測に基づくレンズ駆動量を算出する。このレンズ駆動量は、図１のＳ１０６におけるレンズ駆動処理に用いられる。   In step S310, the MPU 801 performs prediction based on the distance measurement result employed in step S305, S308, or S309, and calculates a lens driving amount based on the prediction. This lens driving amount is used for the lens driving process in S106 of FIG.

以上説明したように、第１の実施形態によれば、カメラ８００は、主測距点の測距結果に対応する被写***置が背景平面の近傍にあるか否かを判定する。被写***置が背景平面の近傍にある場合、カメラ８００は、ユーザが設定した速度よりも遅い速度で被写***置の距離に追従するように撮影光学系の焦点距離を制御する。これにより、焦点距離が目的の被写体に追従する速度の低下を抑制しつつ、誤って背景に合焦する可能性を低減することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, the camera 800 determines whether or not the subject position corresponding to the distance measurement result of the main distance measurement point is in the vicinity of the background plane. When the subject position is in the vicinity of the background plane, the camera 800 controls the focal length of the photographing optical system so as to follow the distance of the subject position at a speed slower than the speed set by the user. As a result, it is possible to reduce the possibility of focusing on the background accidentally while suppressing a decrease in the speed at which the focal distance follows the target subject.

なお、上述した実施形態においては、本発明をカメラ８００のようなデジタルカメラに適用した場合を例にして説明したが、本発明はこの例に限定されない。即ち、本発明は、デジタルカメラ以外の焦点調節機能を備える電子機器に適用してもよい。即ち、スマートフォン、ＰＤＡ、携帯電話端末やタブレット端末、ゲーム機など、撮影光学系の焦点距離を調節するＡＦを行う装置であれば、本発明は適用可能である。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a digital camera such as the camera 800 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this example. That is, the present invention may be applied to an electronic apparatus having a focus adjustment function other than a digital camera. That is, the present invention can be applied to any device that performs AF that adjusts the focal length of the photographing optical system, such as a smartphone, a PDA, a mobile phone terminal, a tablet terminal, and a game machine.

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 [Other Embodiments]
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

７００…撮影レンズ、８００…カメラ、８０１…ＭＰＵ、８０２…ドライバ、８０４…撮像素子、８０９…ディスプレイドライバ、８１０…汎用スイッチ、８１１…液晶表示部、８１２…ＡＦセンサ   700 ... Photography lens, 800 ... Camera, 801 ... MPU, 802 ... Driver, 804 ... Image sensor, 809 ... Display driver, 810 ... General-purpose switch, 811 ... Liquid crystal display unit, 812 ... AF sensor

Claims (10)

撮影画面内の複数の測距領域について測距を行う測距手段と、
前記複数の測距領域のうちの第１グループの測距領域の測距結果に基づいて、撮影空間内の背景平面を検出する検出手段と、
前記複数の測距領域のうちの前記第１グループに含まれない第１測距領域の測距結果に対応する前記撮影空間内の第１位置が前記背景平面の近傍にあるか否かを判定する判定手段と、
前記第１位置が前記背景平面の近傍にない場合、第１速度で前記第１位置の距離に追従するように撮影光学系の焦点距離を制御し、前記第１位置が前記背景平面の近傍にある場合、前記第１速度よりも遅い第２速度で前記第１位置の距離に追従するように前記焦点距離を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。 Ranging means for measuring a plurality of ranging areas in the shooting screen;
Detecting means for detecting a background plane in the imaging space based on a distance measurement result of a first group of distance measurement areas of the plurality of distance measurement areas;
It is determined whether or not a first position in the imaging space corresponding to a distance measurement result of a first distance measurement area not included in the first group among the plurality of distance measurement areas is in the vicinity of the background plane. Determination means to perform,
When the first position is not in the vicinity of the background plane, the focal length of the photographing optical system is controlled to follow the distance of the first position at a first speed, and the first position is in the vicinity of the background plane. In some cases, control means for controlling the focal length so as to follow the distance of the first position at a second speed slower than the first speed;
A focus adjusting apparatus comprising: 前記複数の測距領域のうちの前記第１グループに含まれない第２グループの測距領域の測距結果に基づいて、前記第２グループの測距領域から前記第１測距領域を選択する第１の選択手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。 The first ranging area is selected from the ranging areas of the second group based on the ranging results of the second group of ranging areas not included in the first group among the plurality of ranging areas. The focus adjustment apparatus according to claim 1, further comprising a first selection unit. 前記複数の測距領域の中から前記第２グループの測距領域を選択する第２の選択手段を更に備える
ことを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。 The focus adjustment apparatus according to claim 2, further comprising second selection means for selecting the second group of distance measurement areas from the plurality of distance measurement areas. 前記判定手段は、前記第１位置が前記背景平面の近傍にある場合、前記第２グループの測距領域のうちの前記第１測距領域以外の測距領域の中に第２測距領域が存在するか否かを判定し、
前記第２測距領域の測距結果に対応する前記撮影空間内の第２位置は、前記背景平面の近傍になく、前記背景平面に対して前記撮影光学系に近い側にあり、
前記第２位置の距離は、前記制御手段による前記焦点距離の前回までの制御から予測される目標距離の近傍にあり、
前記制御手段は、前記第１位置が前記背景平面の近傍にある場合、
前記第２測距領域が存在する場合、前記第１速度よりも速い第３速度で前記第２位置の距離に追従するように前記焦点距離を制御し、
前記第２測距領域が存在しない場合、前記第２速度で前記第１位置の距離に追従するように前記焦点距離を制御する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の焦点調節装置。 When the first position is in the vicinity of the background plane, the determination means includes a second ranging area in a ranging area other than the first ranging area in the ranging area of the second group. Determine if it exists,
The second position in the imaging space corresponding to the distance measurement result of the second ranging area is not near the background plane, but on the side closer to the imaging optical system with respect to the background plane,
The distance of the second position is in the vicinity of the target distance predicted from the control of the focal length by the control means until the previous time,
The control means, when the first position is in the vicinity of the background plane,
If the second ranging area is present, the focal length is controlled to follow the distance of the second position at a third speed faster than the first speed;
4. The focus adjustment apparatus according to claim 2, wherein when the second distance measurement area does not exist, the focal length is controlled to follow the distance of the first position at the second speed. 5. 前記第１速度を設定する設定手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の焦点調節装置。 The focus adjustment apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising setting means for setting the first speed. 焦点距離追従速度の自動調節の有効又は無効を選択する第３の選択手段を更に備え、
前記制御手段は、前記無効が選択された場合、前記第１位置が前記背景平面の近傍にあるか否かに関わらず、前記第１速度で前記第１位置の距離に追従するように前記焦点距離を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焦点調節装置。 A third selecting means for selecting whether to enable or disable the automatic adjustment of the focal length tracking speed;
When the invalidity is selected, the control means is configured to follow the distance of the first position at the first speed regardless of whether the first position is in the vicinity of the background plane. The focus adjustment device according to claim 1, wherein the distance is controlled. 前記検出手段は、前記有効が選択された場合に、前記背景平面の検出を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の焦点調節装置。 The focus adjustment apparatus according to claim 6, wherein the detection unit detects the background plane when the validity is selected. 撮像手段と、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点調節装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 Imaging means;
The focus adjustment device according to any one of claims 1 to 7,
An imaging apparatus comprising: 焦点調節装置が実行する焦点調節方法であって、
撮影画面内の複数の測距領域について測距を行う測距工程と、
前記複数の測距領域のうちの第１グループの測距領域の測距結果に基づいて、撮影空間内の背景平面を検出する検出工程と、
前記複数の測距領域のうちの前記第１グループに含まれない第１測距領域の測距結果に対応する前記撮影空間内の第１位置が前記背景平面の近傍にあるか否かを判定する判定工程と、
前記第１位置が前記背景平面の近傍にない場合、第１速度で前記第１位置の距離に追従するように撮影光学系の焦点距離を制御し、前記第１位置が前記背景平面の近傍にある場合、前記第１速度よりも遅い第２速度で前記第１位置の距離に追従するように前記焦点距離を制御する制御工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。 A focus adjustment method performed by the focus adjustment device,
A ranging process for measuring a plurality of ranging areas in the shooting screen;
A detection step of detecting a background plane in the imaging space based on a distance measurement result of a first group of distance measurement areas of the plurality of distance measurement areas;
It is determined whether or not a first position in the imaging space corresponding to a distance measurement result of a first distance measurement area not included in the first group among the plurality of distance measurement areas is in the vicinity of the background plane. A determination step to
When the first position is not in the vicinity of the background plane, the focal length of the photographing optical system is controlled to follow the distance of the first position at a first speed, and the first position is in the vicinity of the background plane. In some cases, a control step of controlling the focal length to follow the distance of the first position at a second speed that is slower than the first speed;
A focus adjustment method comprising: コンピュータを、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点調節装置の各手段として機能させるためのプログラム。   The program for functioning a computer as each means of the focus adjustment apparatus of any one of Claims 1 thru | or 7.

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