JP4736695B2

JP4736695B2 - camera

Info

Publication number: JP4736695B2
Application number: JP2005297570A
Authority: JP
Inventors: 大助佐谷
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-10-12
Also published as: JP2007108293A

Description

本発明は、測距方式の焦点検出とコントラスト方式の焦点検出とを併用して合焦動作を行うカメラに関する。 The present invention relates to a camera that performs a focusing operation by using both focus detection using a distance measurement method and focus detection using a contrast method.

従来、位相差検出方式ＡＦと、撮像信号に基づくコントラスト方式のＡＦとを併用するハイブリッドＡＦ方式のカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。そのようなカメラにおいては、高精度なＡＦと高速度なＡＦ動作の両立を図るために、位相差検出方式のＡＦによって概略合焦位置付近までフォーカシングレンズを移動した後に、コントラスト方式のＡＦにより最終的な合焦動作を行わせるようにしている。 Conventionally, there has been proposed a hybrid AF camera that uses both phase difference detection AF and contrast AF based on an imaging signal (see, for example, Patent Document 1). In such a camera, in order to achieve both high-precision AF and high-speed AF operation, the focusing lens is moved to the vicinity of the in-focus position by the phase difference detection AF, and finally the contrast AF is used. A focusing operation is performed.

特開２００３−２７９８４４号公報JP 2003-279844 A

しかしながら、様々な撮影条件において合焦点が確実に見つかるようにするためには、コントラスト方式ＡＦの走査範囲を大きくして、測距により算出された合焦点から十分離れたレンズ位置からコントラスト方式の合焦動作を開始する必要があった。そのため、ＡＦ速度に関して十分な高速化を図ることができなかった。 However, in order to ensure that the in-focus point can be found under various shooting conditions, the contrast method AF scanning range is increased, and the contrast method is adjusted from a lens position sufficiently away from the in-focus point calculated by distance measurement. It was necessary to start the focusing operation. For this reason, the AF speed cannot be sufficiently increased.

請求項１の発明は、撮影光学系により結像された被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、被写体からの異なる位置の瞳を通過する一対の光束による被写体像の位相差を用いて求められた合焦位置に対応する第１位置を求める第１焦点検出手段と、前記画像信号に基づいて前記被写体像のコントラストに対応する焦点評価値を求めコントラストを用いて求められた合焦位置に対応する第２位置を求める第２焦点検出手段と、前記第１位置に対して所定量との差を有する第３位置にフォーカシングレンズを駆動する第１合焦動作と、前記第１合焦動作後に前記第２位置に前記フォーカシングレンズを駆動する第２合焦動作とを行う合焦制御手段とを備えたカメラにおいて、前記第１位置と前記第２位置との差を用いて前記所定量に代わる補正値を演算する補正値演算手段を備え、前記補正値が演算された後は、前記合焦制御手段は、前記第１位置と前記演算された補正値との差に対応する位置にフォーカシングレンズを駆動する第１合焦動作と、前記第１合焦動作後に前記第２位置に前記フォーカシングレンズを駆動する第２合焦動作をおこなうことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、さらに、前記補正値演算手段の補正値を記憶する記憶手段を備え、撮影動作の度に前記補正値を更新することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、前記補正値演算手段は、前記差に相当する補正値と、前記第２合焦動作において前記焦点評価値の最大値が検出可能な最少補正値とに基づいて、前記所定量に代わる補正値を求めることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、前記補正値演算手段による演算の実行・非実行を選択する選択手段を設けたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、前記カメラは、前記撮影光学系が設けられた交換レンズが着脱可能なレンズ交換式のカメラであって、前記記憶手段は、前記カメラに設けられ、前記記憶手段に記憶された補正値は、前記交換レンズに対応付けて記憶されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、前記カメラは、前記撮影光学系が設けられた交換レンズが着脱可能なレンズ交換式のカメラであって、前記記憶手段は、前記交換レンズに設けられ、前記記憶手段に記憶された補正値は、カメラに対応付けて記憶されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラにおいて、前記補正値演算手段は、前記撮影光学系のＦ値、焦点距離、ズーム位置および合焦位置の少なくとも一つに対応付けて前記補正値を求めることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段は、前記撮影光学系による像面内の複数位置に対して前記検出を行うことが可能であり、前記補正値演算手段は、前記複数位置のそれぞれについて前記補正値を求めることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８に記載のカメラにおいて、
前記補正値演算手段は、前記撮影光学系のＦ値、焦点距離、ズーム位置、合焦位置および前記撮影光学系による像面内の位置の少なくとも一つに対応付けて前記補正値を求めることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a phase difference between a subject image formed by a pair of light beams that pass through a pupil at different positions from the subject, and an image sensor that captures the subject image formed by the photographing optical system and outputs an image signal. First focus detection means for obtaining a first position corresponding to the in-focus position obtained by using the image, and a focus evaluation value corresponding to the contrast of the subject image based on the image signal, and the focus obtained using the contrast. and the second focus detection means for obtaining a second position corresponding to the focus position, the first Go focusing and operation of driving the focusing lens to the third position with a difference between a predetermined amount relative to said first position, said first a camera comprising a focus control means performs a second Go focusing operation to drive the focusing lens to the second position after the focusing operation, using said difference between said first position and the second position To a predetermined amount A correction value calculating means for calculating a that correction value, after the correction value is computed, the focusing control means, focusing at positions corresponding to the difference between the first position and the calculated correction value A first focusing operation for driving the lens and a second focusing operation for driving the focusing lens to the second position after the first focusing operation are performed .
The invention according to claim 2 is the camera according to claim 1, further comprising storage means for storing the correction value of the correction value calculation means, wherein the correction value is updated each time a photographing operation is performed. .
According to a third aspect of the present invention, in the camera according to the first aspect, the correction value calculation means can detect a correction value corresponding to the difference and a maximum value of the focus evaluation value in the second focusing operation. based on the minimum correction value, and obtains the correction value in place of the predetermined amount.
According to a fourth aspect of the present invention, in the camera according to the first aspect, there is provided a selection means for selecting execution / non-execution of the calculation by the correction value calculation means.
The invention of claim 5 is the camera according to any one of claims 1 to 4, wherein the camera is an interchangeable lens camera in which an interchangeable lens provided with the photographing optical system is detachable. said storage means is provided in the camera, and the correction value stored in said storage means, characterized in that it is stored in association with the interchangeable lens.
The invention of claim 6 is the camera according to any one of claims 1 to 4, wherein the camera is an interchangeable lens camera in which an interchangeable lens provided with the photographing optical system is detachable. said storage means is provided in the interchangeable lens, the correction value stored in said storage means, characterized in that associated with the camera is stored.
According to a seventh aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to sixth aspects, the correction value calculating means is at least one of an F value, a focal length, a zoom position, and a focus position of the photographing optical system. The correction value is obtained in association with each other.
According to an eighth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to seventh aspects, the first focus detection unit performs the detection on a plurality of positions in an image plane by the photographing optical system. The correction value calculation means obtains the correction value for each of the plurality of positions.
The invention of claim 9 is the camera according to claim 8,
The correction value calculating means, F value of the imaging optical system, the focal length, the zoom position, the determination of the said correction value in association with at least one position in the image plane by the focus position and the imaging optical system Features.

本発明によれば、焦点検出手段によって合焦と判断されるレンズ位置と焦点評価値が最大値となるレンズ位置との差に相当する駆動量と、第２合焦動作において焦点評価値の最大値が検出可能な基準移動量とに基づいて、所定レンズ移動量に代わる補正移動量を求め、その補正移動量に基づく第１レンズ駆動量によって第１合焦動作を行うようにしたので、第２合焦動作をより高速に行うことができる。 According to the present invention, the driving amount corresponding to the difference between the lens position determined to be in focus by the focus detection unit and the lens position at which the focus evaluation value becomes the maximum value, and the maximum focus evaluation value in the second focusing operation. Since the correction movement amount that replaces the predetermined lens movement amount is obtained based on the reference movement amount whose value can be detected, the first focusing operation is performed by the first lens driving amount based on the correction movement amount. Two focusing operations can be performed at higher speed.

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明によるカメラの一実施の形態を示す図であり、カメラの概略構成を示すブロック図である。図１に示すカメラはレンズ交換式のデジタルカメラであり、カメラ本体１には交換レンズ鏡筒２が着脱可能に装着されている。交換レンズ鏡筒２がカメラ本体１に装着されているか否かは、着脱検出センサ１５により検出される。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a camera according to the present invention, and is a block diagram showing a schematic configuration of the camera. The camera shown in FIG. 1 is an interchangeable lens digital camera, and an interchangeable lens barrel 2 is detachably attached to the camera body 1. Whether the interchangeable lens barrel 2 is attached to the camera body 1 is detected by the attachment / detachment detection sensor 15.

交換レンズ鏡筒２内には撮影レンズ３を構成するレンズ３Ａ，３Ｂ，３Ｃが設けられており、ズーム機能を有している。フォーカシングレンズ３Ｂをレンズ駆動部４で駆動することにより、撮影レンズ３の焦点調節を行うことができる。交換レンズ鏡筒２内には、レンズのＦ値、焦点距離、ズーム位置、合焦位置等のレンズパラメータを記憶するパラメータ記憶部５Ａ、および、後述する補正移動量が記憶される移動量記憶部５Ｂが設けられている。なお、本実施の形態ではズーム機能を有する撮影レンズ３としたが、撮影レンズ３はズーム機能を有していなくてもかまわない。 In the interchangeable lens barrel 2, lenses 3A, 3B and 3C constituting the photographing lens 3 are provided and have a zoom function. By driving the focusing lens 3 </ b> B with the lens driving unit 4, it is possible to adjust the focus of the photographing lens 3. In the interchangeable lens barrel 2, a parameter storage unit 5A that stores lens parameters such as an F value, a focal length, a zoom position, and an in-focus position of the lens, and a movement amount storage unit that stores a correction movement amount described later. 5B is provided. In the present embodiment, the photographing lens 3 having a zoom function is used. However, the photographing lens 3 may not have the zoom function.

カメラ本体１内にはクイックリターンミラー６が設けられており、非撮影時には図１に示すように撮影レンズ３の光路上に配置されている。光路上に配置されたクイックリターンミラー６の後方（図示右側）には撮像素子７が配設されている。撮像素子７には、エリア型のＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等が用いられる。撮影時にはクイックリターンミラー５が光路外へ待避移動され、撮影レンズ３によって結像された被写体像が撮像素子７上に投影される。 A quick return mirror 6 is provided in the camera body 1 and is arranged on the optical path of the taking lens 3 as shown in FIG. An imaging element 7 is disposed behind (on the right side in the figure) the quick return mirror 6 disposed on the optical path. As the image pickup element 7, an area type CCD sensor, a CMOS sensor, or the like is used. At the time of shooting, the quick return mirror 5 is retracted out of the optical path, and the subject image formed by the shooting lens 3 is projected onto the image sensor 7.

クイックリターンミラー６はメインミラー６ａとその背後に設けられたサブミラー６ｂとを有しており、非撮影時においてはメインミラー６ａで反射された被写体光はペンタプリズム８を介して不図示の接眼部へと導かれる。一方、被写体光の一部はサブミラー６ｂにて下方に反射され、カメラ本体１の底部に設けられたＡＦセンサモジュール９に入射する。 The quick return mirror 6 includes a main mirror 6a and a sub mirror 6b provided behind the main mirror 6a. When not photographing, subject light reflected by the main mirror 6a passes through a pentaprism 8 to an eyepiece (not shown). Led to the department. On the other hand, part of the subject light is reflected downward by the sub mirror 6 b and enters the AF sensor module 9 provided at the bottom of the camera body 1.

ＡＦセンサモジュール９は周知の位相差検出方式により焦点検出を行うものであり、
フィールドレンズ９１、セパレータレンズ９２、ラインセンサ９３、ＡＦ演算部９４等を備えている。セパレータレンズ９２により、異なる位置の瞳を通過する光束による被写体像が、それぞれ対応するラインセンサ９３上に結像される。ＡＦ演算部９４は、一対のラインセンサ９３上に結像された像のズレ（位相差）に基づいて被写体像の予定焦点面との位置ズレ（デフォーカス量）を算出し、フォーカシングレンズ３Ｂの移動量と移動方向を演算する。演算結果はＣＰＵ１０へと送信される。 The AF sensor module 9 performs focus detection by a known phase difference detection method.
A field lens 91, a separator lens 92, a line sensor 93, an AF calculation unit 94, and the like are provided. By the separator lens 92, subject images of light beams passing through pupils at different positions are formed on the corresponding line sensors 93. The AF calculation unit 94 calculates a positional shift (defocus amount) of the subject image with respect to the planned focal plane based on a shift (phase difference) between the images formed on the pair of line sensors 93, and the focusing lens 3B. Calculate the amount and direction of movement. The calculation result is transmitted to the CPU 10.

撮像素子７は撮影レンズ３によって結像された被写体像を撮像し、撮像信号を出力する。その撮像信号は画像処理回路１４に入力され、一連の画像処理が施されて画像データが生成される。また、撮像素子７の撮像信号の一部、すなわち、被写界に設けられた焦点検出エリアに対応する撮像エリアの撮像信号が、第２の焦点検出手段である評価値演算部１１に入力される。評価値演算部１１では、撮像信号から所定の空間周波数成分を抽出する。その空間周波数成分のレベルは被写体像のコントラストのレベルに対応しており、合焦点に近づくほど大きくなる。以下では、抽出された空間周波数成分のレベルを焦点評価値と呼ぶことにする。 The image sensor 7 captures a subject image formed by the photographing lens 3 and outputs an image signal. The imaging signal is input to the image processing circuit 14, and a series of image processing is performed to generate image data. Further, a part of the image pickup signal of the image pickup element 7, that is, the image pickup signal of the image pickup area corresponding to the focus detection area provided in the object scene is input to the evaluation value calculation unit 11 which is the second focus detection means. The The evaluation value calculation unit 11 extracts a predetermined spatial frequency component from the imaging signal. The level of the spatial frequency component corresponds to the contrast level of the subject image, and increases as the focal point is approached. Hereinafter, the level of the extracted spatial frequency component is referred to as a focus evaluation value.

図２は、任意の距離にある被写体に対するフォーカシングレンズ３Ｂのレンズ位置と焦点評価値との関係を示す図である。フォーカシングレンズ３Ｂを焦点評価値がピークとなるレンズ位置Ｄ１に移動するとピントの合った像が得られ、フォーカシングレンズ３Ｂがレンズ位置Ｄ１からずれると焦点評価値は減少する。評価値演算部１１で算出された焦点評価値は、ＣＰＵ１０に入力される。カメラ本体１側にも、後述する補正移動量を記憶するための移動量記憶部１２が設けられている。レリーズボタン１３を半押しすると、ＡＦ動作を行わせるスイッチがオンとなり、全押しすると撮影動作を行わせるスイッチがオンとなる。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the lens position of the focusing lens 3B and the focus evaluation value with respect to a subject at an arbitrary distance. When the focusing lens 3B is moved to the lens position D1 where the focus evaluation value reaches a peak, an in-focus image is obtained, and when the focusing lens 3B is displaced from the lens position D1, the focus evaluation value decreases. The focus evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 11 is input to the CPU 10. Also on the camera body 1 side, a movement amount storage unit 12 for storing a correction movement amount described later is provided. When the release button 13 is pressed halfway, a switch for performing an AF operation is turned on, and when the release button 13 is fully pressed, a switch for performing a photographing operation is turned on.

《動作説明》
次に、本実施の形態のカメラにおける合焦動作について図３のフローチャートを用いて説明する。本実施の形態においても、従来のハイブリッドＡＦ式のカメラと同様に、位相差ＡＦによる合焦動作（以下では、第１合焦動作と呼ぶ）を行った後に、焦点評価値を用いた山登り式ＡＦにより最終的な合焦動作（以下では、第２合焦動作と呼ぶ）を行う。図３に示したフローチャートの処理は、カメラに設けられたレリーズボタン１３が半押しされるとスタートする。 <Operation description>
Next, the focusing operation in the camera of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. Also in the present embodiment, like a conventional hybrid AF type camera, after performing a focusing operation by phase difference AF (hereinafter referred to as a first focusing operation), a hill-climbing type using a focus evaluation value is performed. A final focusing operation (hereinafter referred to as a second focusing operation) is performed by AF. The process of the flowchart shown in FIG. 3 starts when the release button 13 provided on the camera is half-pressed.

ステップＳ１では、第１の焦点検出手段であるＡＦ演算部９４により焦点検出を行い、合焦と判断されるレンズ位置Ｄ２までのレンズ駆動量（以下ではＰ１とする）を求める。図２において、レンズ位置Ｄ１は焦点評価値が最大（ピーク）であると判断されるレンズ位置を示しており、後述する第２合焦動作において合焦と判断されるレンズ位置である。Δは、レンズ位置Ｄ２とレンズ位置Ｄ１との差（＝Ｄ１−Ｄ２）に相当する駆動量差である。一般的には、ＡＦ演算部９４における検出精度等によって、駆動量差Δはゼロにならない場合が多い。 In step S1, focus detection is performed by the AF calculation unit 94 which is the first focus detection means, and a lens driving amount (hereinafter referred to as P1) to the lens position D2 determined to be in focus is obtained. In FIG. 2, a lens position D1 indicates a lens position at which the focus evaluation value is determined to be maximum (peak), and is a lens position determined to be in focus in a second focusing operation described later. Δ is a driving amount difference corresponding to the difference (= D1−D2) between the lens position D2 and the lens position D1. In general, the drive amount difference Δ often does not become zero due to the detection accuracy in the AF calculation unit 94 or the like.

ステップＳ２では、第１合焦動作を行わせる。なお、記憶部１２に後述する補正移動量α’が記憶されていない場合は、すなわち、カメラの最初の撮影動作においては、カメラに予め設定されている所定移動量αを用いて第１合焦動作を行わせ、記憶部１２に補正移動量α’が記憶されている場合には、その補正移動量α’を所定移動量αの代わりに用いる。ここでは、ステップＳ１で求めたレンズ駆動量Ｐ１から所定移動量αを差し引いたレンズ駆動量だけフォーカシングレンズ３Ｂを駆動する。その結果、フォーカシングレンズ３Ｂのレンズ位置はＤ３となる。 In step S2, the first focusing operation is performed. If the correction movement amount α ′, which will be described later, is not stored in the storage unit 12, that is, in the first shooting operation of the camera, the first focusing is performed using the predetermined movement amount α set in advance in the camera. When the operation is performed and the corrected movement amount α ′ is stored in the storage unit 12, the corrected movement amount α ′ is used instead of the predetermined movement amount α. Here, the focusing lens 3B is driven by the lens driving amount obtained by subtracting the predetermined movement amount α from the lens driving amount P1 obtained in step S1. As a result, the lens position of the focusing lens 3B is D3.

ステップＳ３ではレリーズボタン１３が全押しされたか否かを判定し、全押しと判定されるとステップＳ４へ進み、クイックリターンミラー６をミラーアップして、撮像素子７によって撮像を行う。ステップＳ４では、撮像素子７で得られた画像信号に基づいて評価値演算部１１で算出される焦点評価値が最大となるように、第２合焦動作を行う。すなわち、レンズ位置Ｄ３から焦点評価値が増加する方向へとフォーカシングレンズ３Ｂを移動させながら、検出される焦点評価値がピークとなるレンズ位置Ｄ１へとフォーカシングレンズ３Ｂを移動させる。 In step S3, it is determined whether or not the release button 13 has been fully pressed. If it is determined that the release button 13 has been fully pressed, the process proceeds to step S4, the quick return mirror 6 is mirrored up, and an image is picked up by the image sensor 7. In step S4, the second focusing operation is performed so that the focus evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 11 based on the image signal obtained by the image sensor 7 is maximized. That is, while moving the focusing lens 3B from the lens position D3 in the direction in which the focus evaluation value increases, the focusing lens 3B is moved to the lens position D1 where the detected focus evaluation value reaches its peak.

図４は、第２合焦動作を説明する図である。レンズ位置Ｄ３から焦点評価値が増加する図示右方向に山登りＡＦを開始し、フォーカシングレンズ３ＢをレンズＤ３２，Ｄ３３，Ｄ３４へと順に移動させる。例えば、レンズ位置Ｄ３２で焦点評価値Ｆ(D32)が算出されたならば、その焦点評価値F(D32)をレンズ位置Ｄ３で算出された焦点評価値F(D3)と比較し、F(D32)≧F(D3)ならば増加と判定してさらに右側にレンズを移動し、逆にF(D32)＜F(D3)ならば減少と判定して図示左側にレンズを移動させる。図４に示す例では、レンズ位置Ｄ３３まで増加と判断され、フォーカシングレンズ３Ｂをレンズ位置Ｄ３４まで移動させる。 FIG. 4 is a diagram for explaining the second focusing operation. The hill-climbing AF starts in the right direction in the figure where the focus evaluation value increases from the lens position D3, and the focusing lens 3B is moved sequentially to the lenses D32, D33, and D34. For example, if the focus evaluation value F (D32) is calculated at the lens position D32, the focus evaluation value F (D32) is compared with the focus evaluation value F (D3) calculated at the lens position D3, and F (D32 ) ≧ F (D3), the lens is determined to increase and the lens is further moved to the right side. Conversely, if F (D32) <F (D3), the lens is determined to decrease and the lens is moved to the left side in the drawing. In the example shown in FIG. 4, it is determined that the lens position has increased to the lens position D33, and the focusing lens 3B is moved to the lens position D34.

レンズ位置Ｄ３４ではF(D34)＜F(D33)と判定され、焦点評価値が増加傾向から減少へと転じる。その場合、レンズ位置が焦点評価値のピーク位置を通過したと判定し、例えば以下に述べる三点内挿演算によりピークと推定されるレンズ位置Ｄ１を求め、そのレンズ位置Ｄ１へとフォーカシングレンズ３Ｂを移動する。 At the lens position D34, it is determined that F (D34) <F (D33), and the focus evaluation value shifts from an increasing tendency to a decreasing tendency. In this case, it is determined that the lens position has passed the peak position of the focus evaluation value. For example, a lens position D1 estimated as a peak is obtained by three-point interpolation described below, and the focusing lens 3B is moved to the lens position D1. Moving.

三点内挿演算では、レンズ位置Ｄ３２，Ｄ３３，Ｄ３４の３つのサンプリング点ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３を用いてレンズ位置Ｄ１を算出する。ここでは、三点内挿演算の概念について説明を行う。まず、点ＰＳ２および点ＰＳ３を通る直線Ｌ１を算出する。この直線Ｌ１の傾きを−Ｋとしたとき、傾きがＫで点ＰＳ１を通る直線Ｌ２を算出する。そして、直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点を求める。この交点のレンズ位置を焦点評価値がピークとなるレンズ位置Ｄ１であるとする。 In the three-point interpolation calculation, the lens position D1 is calculated using the three sampling points PS1, PS2, and PS3 of the lens positions D32, D33, and D34. Here, the concept of the three-point interpolation operation will be described. First, a straight line L1 passing through the points PS2 and PS3 is calculated. When the slope of the straight line L1 is −K, a straight line L2 passing through the point PS1 with a slope of K is calculated. And the intersection of the straight line L1 and the straight line L2 is calculated | required. It is assumed that the lens position at this intersection is a lens position D1 at which the focus evaluation value reaches a peak.

ステップＳ５では、レンズ位置Ｄ１とステップＳ１で得られたレンズ位置Ｄ２とから、駆動量差Δを算出する。ステップＳ６では、算出された駆動量差Δに基づいて上述した所定移動量αに代わる補正移動量α’を求め、記憶部１２に記憶して一連の合焦動作を終了する。なお、記憶部１２に既に補正移動量α’が記憶されている場合には、ステップＳ６で算出された補正移動量α’で書き換える。 In step S5, a driving amount difference Δ is calculated from the lens position D1 and the lens position D2 obtained in step S1. In step S6, a corrected movement amount α ′ that replaces the predetermined movement amount α described above is obtained based on the calculated driving amount difference Δ, and is stored in the storage unit 12 to end a series of focusing operations. If the corrected movement amount α ′ is already stored in the storage unit 12, it is rewritten with the corrected movement amount α ′ calculated in step S6.

このように撮影動作が行われる度に補正移動量α’が算出され、記憶部１２に記憶されることになる。そして、次にレリーズボタン１３の半押し動作が行われた場合、図３のステップＳ２における第１合焦動作は、上述した所定移動量αに代えて記憶部１２に記憶されている補正移動量α’を用いて行われる。すなわち、第１合焦動作によってフォーカシングレンズ３Ｂは図２のレンズ位置Ｄ４へと移動されることになる。 As described above, the correction movement amount α ′ is calculated and stored in the storage unit 12 every time the photographing operation is performed. Then, when the half-pressing operation of the release button 13 is performed next, the first focusing operation in step S2 of FIG. 3 performs the corrected moving amount stored in the storage unit 12 in place of the predetermined moving amount α described above. This is done using α ′. That is, the focusing lens 3B is moved to the lens position D4 in FIG. 2 by the first focusing operation.

ステップＳ６で行われる補正移動量α’の設定方法には種々のものがある。例えば、上述したように、検出精度等によってＡＦ演算部９４で合焦と判断されるレンズ位置Ｄ２と、第２合焦動作によって合焦と判断されるレンズ位置Ｄ１との間にズレ（駆動量差）Δが撮影（距離）毎に変化する場合、第１合焦動作で常に所定移動量αを用いると、撮影毎に第２合焦動作におけるレンズ駆動量（α＋Δ）が異なることになる。 There are various methods for setting the correction movement amount α ′ performed in step S6. For example, as described above, there is a deviation (drive amount) between the lens position D2 determined to be in focus by the AF calculation unit 94 based on the detection accuracy and the lens position D1 determined to be in focus by the second focusing operation. When the difference (Δ) changes for each shooting (distance), if the predetermined movement amount α is always used in the first focusing operation, the lens driving amount (α + Δ) in the second focusing operation is different for each shooting.

そこで、ズレ（駆動量差）Δが変化しても第２合焦動作におけるレンズ駆動量が所定レンズ移動量αと同一なるように、補正移動量α’を設定する方法が考えられる。駆動量差Δを用いると、この場合の補正移動量α’はα’＝α−Δのように設定される。言い替えると、第２合焦動作におけるレンズ駆動量（この場合、図２のＤ４からＤ１までの駆動量）を例えばＰ３としたい場合には、補正移動量α’をα’＝Ｐ３−Δのように設定すれば良い。 Therefore, a method of setting the correction movement amount α ′ so that the lens driving amount in the second focusing operation is the same as the predetermined lens movement amount α even when the deviation (drive amount difference) Δ changes can be considered. When the drive amount difference Δ is used, the correction movement amount α ′ in this case is set as α ′ = α−Δ. In other words, if the lens drive amount in the second focusing operation (in this case, the drive amount from D4 to D1 in FIG. 2) is to be set to P3, for example, the correction movement amount α ′ is expressed as α ′ = P3−Δ. Should be set.

また、図４から分かるように、山登りＡＦを行う場合、ピークに対応するレンズ位置Ｄ１よりも駆動方向手前から第２合焦動作を開始すれば、ピークを検出することができる。そのため、原理的には、第１合焦動作においてレンズ位置Ｄ１よりも山登りＡＦの１ステップ駆動量だけ手前までフォーカスレンズ３Ｂを移動させるように補正移動量α’を設定すれば、第２合焦動作におけるレンズ駆動量を最も少なくすることができる。なお、図２における位置Ｄ１がＤ２よりも遠方にある場合も、Δの符号が逆になるだけで、上述のものと同様に補正移動量α’を求めることができる。 As can be seen from FIG. 4, when performing hill-climbing AF, the peak can be detected by starting the second focusing operation before the lens position D1 corresponding to the peak in the driving direction. Therefore, in principle, if the correction movement amount α ′ is set so that the focus lens 3B is moved to the front by a one-step driving amount of hill-climbing AF from the lens position D1 in the first focusing operation, the second focusing is performed. The lens driving amount in the operation can be minimized. Even when the position D1 in FIG. 2 is far from D2, the correction movement amount α ′ can be obtained in the same manner as described above only by the sign of Δ being reversed.

なお、上述した例では、補正移動量α’をカメラ本体１側に設けられた記憶部１２に記憶したが、交換レンズ鏡筒２に設けられた記憶部５Ｂに記憶するようにしても良い。カメラ本体１側に記憶する場合には、カメラ本体１に装着可能な複数の交換レンズに対して、各交換レンズ鏡筒２のレンズＩＤ毎に記憶する。そして、交換レンズ鏡筒２がカメラ本体１に装着されたならば交換レンズ鏡筒２のレンズＩＤを検出し、検出されたレンズＩＤの補正移動量α’を用いて第１合焦動作を行わせる。そして、撮影動作により新たな補正移動量α’（図３のステップＳ６参照）が算出されたならば、そのレンズＩＤに関する前記撮影動作時の被写体距離に対応する補正移動量α’を、新たに算出された補正移動量α’で書き換える。なお、記憶部１２に記憶されている補正移動量α’に、撮影動作時の被写体距離に対応する補正移動量α’が無い場合には、新たに算出された補正移動量α’を追加記憶する。また、交換レンズ鏡筒２側に記憶する場合には、装着したカメラ本体１のカメラＩＤを検出し、そのカメラＩＤ毎に補正移動量α’を記憶するようにする。 In the example described above, the corrected movement amount α ′ is stored in the storage unit 12 provided on the camera body 1 side, but may be stored in the storage unit 5B provided in the interchangeable lens barrel 2. When storing on the camera body 1 side, it is stored for each lens ID of each interchangeable lens barrel 2 for a plurality of interchangeable lenses that can be attached to the camera body 1. If the interchangeable lens barrel 2 is attached to the camera body 1, the lens ID of the interchangeable lens barrel 2 is detected, and the first focusing operation is performed using the corrected movement amount α ′ of the detected lens ID. Make it. When a new corrected movement amount α ′ (see step S6 in FIG. 3) is calculated by the shooting operation, a corrected movement amount α ′ corresponding to the subject distance at the time of the shooting operation related to the lens ID is newly set. The calculated correction movement amount α ′ is rewritten. If the correction movement amount α ′ stored in the storage unit 12 does not include the correction movement amount α ′ corresponding to the subject distance during the shooting operation, the newly calculated correction movement amount α ′ is additionally stored. To do. Further, when storing on the interchangeable lens barrel 2 side, the camera ID of the mounted camera body 1 is detected, and the correction movement amount α ′ is stored for each camera ID.

ところで、算出された補正移動量α’は撮影時の被写体距離に対応付けて記憶されることになる。すなわち、被写体距離５ｍで撮影を行った場合には補正移動量α(5m)’として記憶され、被写体距離６ｍで撮影を行った場合にはα(6m)’のように被写体距離をパラメータとして記憶されることになる。この場合、所定間隔ごとに補正移動量α’を記憶し、中間の被写体距離に対しては内挿演算で求めるようにして、記憶するデータ量を抑えるようにしても良い。また、このようなパラメータとしては、被写体距離の他にレンズのＦ値、焦点距離、ズーム位置などがある。 Incidentally, the calculated corrected movement amount α ′ is stored in association with the subject distance at the time of shooting. That is, when shooting at a subject distance of 5 m, it is stored as a correction movement amount α (5 m) ′, and when shooting at a subject distance of 6 m, the subject distance is stored as a parameter, such as α (6 m) ′. Will be. In this case, the correction movement amount α ′ may be stored at every predetermined interval, and an intermediate subject distance may be obtained by an interpolation operation to suppress the amount of data to be stored. Such parameters include the F value of the lens, the focal length, and the zoom position in addition to the subject distance.

［変形例１］
図５は上述した実施の形態の第１の変形例を示すブロック図であり、図１に示したカメラに補正記憶選択手段２０を設けたものである。なお、図示していないが、カメラ本体１には、撮影された画像をプレビュー表示するためのモニタが設けられている。上述した実施の形態では、図３のフローチャートに示すように、補正移動量α’の算出・書き換えが撮影後自動的に行われている。そのため、手ぶれ等によりピンぼけ撮影となってしまった場合には、ピンぼけ撮影に基づいて補正移動量α’が算出されてしまい、不適切な補正移動量α’が記憶されてしまうことになる。 [Modification 1]
FIG. 5 is a block diagram showing a first modification of the above-described embodiment, in which a correction storage selection means 20 is provided in the camera shown in FIG. Although not shown, the camera body 1 is provided with a monitor for displaying a preview of the captured image. In the above-described embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 3, the correction movement amount α ′ is automatically calculated and rewritten after shooting. For this reason, when the out-of-focus shooting is performed due to camera shake or the like, the correction movement amount α ′ is calculated based on the out-of-focus shooting, and an inappropriate correction movement amount α ′ is stored.

そこで、変形例１では補正記憶選択手段２０により、補正移動量α’の算出・書き換えを行うか否かをユーザが選択できるようにした。例えば、補正記憶選択手段２０はユーザが操作できる選択スイッチにより構成される。図６は補正記憶選択手段２０を用いた場合の動作例を示すフローチャートであり、図３のフローチャートと同一処理のステップには同一符号を付した。以下では、異なるステップを中心に説明する。 Therefore, in the first modification, the correction storage selection unit 20 allows the user to select whether or not to calculate / rewrite the correction movement amount α ′. For example, the correction storage selection unit 20 is configured by a selection switch that can be operated by the user. FIG. 6 is a flowchart showing an example of operation when the correction storage selecting means 20 is used, and the same reference numerals are assigned to the same processing steps as those in the flowchart of FIG. Below, it demonstrates centering on a different step.

ステップＳ４の第２合焦動作が終了したならばステップＳ２０に進み、撮影された画像をカメラ本体１に設けられたモニタにプレビュー表示する。ステップＳ２１では、補正記憶選択手段２０による選択操作が行われたか否かを判定する。ステップＳ２１で選択と判定されると、ステップＳ５、ステップＳ６の順に処理を行い、さらにステップＳ２３に進んで画像表示をオフする。 If the second focusing operation in step S4 is completed, the process proceeds to step S20, and the captured image is displayed on the monitor provided in the camera body 1 as a preview. In step S21, it is determined whether or not a selection operation by the correction storage selection unit 20 has been performed. If it is determined to be selected in step S21, processing is performed in the order of step S5 and step S6, and the process proceeds to step S23 to turn off image display.

一方、ステップＳ２１で非選択と判定されるとステップＳ２２へ進み、プレビュー開始から所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ２２で所定時間が経過していないと判定されるとステップＳ２１へ戻り、所定時間が経過したと判定されるとステップＳ２３へ進み画像表示をオフする。すなわち、ステップＳ２１で非選択と判定されると、ステップＳ５およびステップＳ６の処理がスキップされるため、ピンぼけ画像のような不適切な画像に基づく補正移動量α’の算出・書き換えが行われるのを防止することができる。 On the other hand, if it is determined in step S21 that it is not selected, the process proceeds to step S22, and it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the preview started. If it is determined in step S22 that the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S21. If it is determined that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S23 and the image display is turned off. That is, if it is determined that the selection is not made in step S21, the processing in step S5 and step S6 is skipped, and the correction movement amount α ′ is calculated / rewritten based on an inappropriate image such as a defocused image. Can be prevented.

なお、上述した変形例１では撮影画像一枚毎に選択動作を行うような構成としたが、上述した選択スイッチに加えて、カメラの設定を補正移動量α’の算出・書き換えを行う状態とそれらを行わない状態とを選択できる設定スイッチを、補正記憶選択手段２０に設けても良い。設定スイッチにより補正を行わない状態に設定されている場合には、補正移動量α’に関する動作は全く行われない。例えば、レンズ側に記憶されている補正移動量α’を書き換えたくない場合に、このような状態に設定する。一方、補正を行う状態に設定されている場合には、図６に示したような動作が行われる。 In the first modification described above, the selection operation is performed for each captured image. However, in addition to the selection switch described above, the setting of the camera is in a state where the correction movement amount α ′ is calculated / rewritten. A setting switch that can select a state in which these are not performed may be provided in the correction storage selection unit 20. When the setting switch is set so that no correction is performed, no operation relating to the correction movement amount α ′ is performed. For example, such a state is set when it is not desired to rewrite the correction movement amount α ′ stored on the lens side. On the other hand, when it is set to the state to perform correction, the operation as shown in FIG. 6 is performed.

［変形例２］
図７は第２の変形例を示すブロック図であり、図５に示すカメラにエリア選択手段２１を設けたものである。変形例２におけるＡＦモジュール９は、被写界に設定された複数の焦点検出エリアで焦点検出を行うことができるような構成となっている。エリア選択手段２１による選択方法としては、カメラが自動的に行う場合と、ユーザが手動で行う場合とがある。手動で行う場合には、エリア選択手段２１は、被写界に設定された複数の焦点検出エリアの内の一つを選択するためのエリア選択ボタンにより構成される。 [Modification 2]
FIG. 7 is a block diagram showing a second modification, in which the area selection means 21 is provided in the camera shown in FIG. The AF module 9 in Modification 2 is configured so that focus detection can be performed in a plurality of focus detection areas set in the object scene. As a selection method by the area selection means 21, there are a case where the camera performs it automatically and a case where the user performs it manually. When performing manually, the area selection means 21 is comprised by the area selection button for selecting one of the some focus detection areas set to the object scene.

例えば、エリア選択ボタンをモニタ上に表示して、それを操作することによって使用する焦点検出エリアを選択できるようにしても良い。カメラが自動的に選択した場合でもユーザが選択した場合でも、上述した補正移動量α’の算出・書き換えは選択された焦点検出エリアに対応付けて行われ、各焦点検出エリア毎に記憶される。この場合、補正移動量α’の算出・書き換えは、焦点検出エリアの位置と、像高位置をパラメータとして行われることになる。 For example, an area selection button may be displayed on the monitor, and the focus detection area to be used may be selected by operating it. Regardless of whether the camera is selected automatically or by the user, the correction movement amount α ′ described above is calculated / rewritten in association with the selected focus detection area and stored for each focus detection area. . In this case, the correction movement amount α ′ is calculated / rewritten using the position of the focus detection area and the image height position as parameters.

上述したように、本実施の形態によるカメラでは、ＡＦ演算部９４により合焦と判断されるレンズ位置Ｄ２と、第２合焦動作において合焦と判断されるレンズ位置Ｄ１との間のズレΔが変化する場合でも、そのズレΔを考慮して次回の撮影における第１合焦動作の駆動量を決定するようにした。その結果、ズレΔに影響されることなく、一定の駆動量で第２合焦動作を行わせることができ、合焦速度の向上を図ることが可能となる。 As described above, in the camera according to the present embodiment, the shift Δ between the lens position D2 determined to be in focus by the AF calculation unit 94 and the lens position D1 determined to be in focus in the second focusing operation. Even when the angle changes, the driving amount of the first focusing operation in the next shooting is determined in consideration of the deviation Δ. As a result, the second focusing operation can be performed with a constant driving amount without being affected by the shift Δ, and the focusing speed can be improved.

また、カメラ本体１と交換レンズ鏡筒２との組み合わせに対応して補正移動量α’の算出・書き換えが行われるので、組み合わせ毎にズレΔが異なっていても、ズレΔの影響を受けることなく高精度なＡＦを高速度に行うことが可能となる。 In addition, since the correction movement amount α ′ is calculated and rewritten corresponding to the combination of the camera body 1 and the interchangeable lens barrel 2, even if the difference Δ is different for each combination, it is affected by the difference Δ. Therefore, highly accurate AF can be performed at a high speed.

なお、上述した実施の形態では、撮影レンズを通過した被写体光束の一部を用いて測距を行う構成のハイブリッドＡＦカメラを例に説明したが、本発明は、外光式の測距装置を備えたハイブリッドＡＦカメラにも同様に適用することができる。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。 In the above-described embodiment, the hybrid AF camera configured to perform distance measurement using a part of the subject light flux that has passed through the photographing lens has been described as an example. However, the present invention provides an external light type distance measuring device. The present invention can be similarly applied to the provided hybrid AF camera. In addition, the present invention is not limited to the above embodiment as long as the characteristics of the present invention are not impaired.

本発明によるカメラの一実施の形態を示す図であり、カメラの概略構成を示すブロック図である。1 is a diagram illustrating an embodiment of a camera according to the present invention, and is a block diagram illustrating a schematic configuration of the camera. FIG. フォーカシングレンズ３Ｂのレンズ位置と焦点評価値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the lens position of the focusing lens 3B, and a focus evaluation value. 合焦動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a focusing operation | movement. 第２合焦動作を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd focusing operation. 第１の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a 1st modification. 第１の変形例の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of a 1st modification. 第２の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification.

符号の説明Explanation of symbols

１：カメラ本体２：交換レンズ鏡筒
３：撮影レンズ３Ｂ：フォーカシングレンズ
４：レンズ駆動部５Ａ：パラメータ記憶部
５Ｂ，１２：移動量記憶部７：撮像素子
９：ＡＦモジュール１０：ＣＰＵ
１１：評価値演算部９４：ＡＦ演算部 1: Camera body 2: Interchangeable lens barrel 3: Shooting lens 3B: Focusing lens 4: Lens drive unit 5A: Parameter storage unit 5B, 12: Movement amount storage unit 7: Image sensor 9: AF module 10: CPU
11: Evaluation value calculation unit 94: AF calculation unit

Claims

撮影光学系により結像された被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
被写体からの異なる位置の瞳を通過する一対の光束による被写体像の位相差を用いて求められた合焦位置に対応する第１位置を求める第１焦点検出手段と、
前記画像信号に基づいて前記被写体像のコントラストに対応する焦点評価値を求めコントラストを用いて求められた合焦位置に対応する第２位置を求める第２焦点検出手段と、
前記第１位置に対して所定量との差を有する第３位置にフォーカシングレンズを駆動する第１合焦動作と、前記第１合焦動作後に前記第２位置に前記フォーカシングレンズを駆動する第２合焦動作とを行う合焦制御手段とを備えたカメラにおいて、
前記第１位置と前記第２位置との差を用いて前記所定量に代わる補正値を演算する補正値演算手段を備え、
前記補正値が演算された後は、前記合焦制御手段は、前記第１位置と前記演算された補正値との差に対応する位置にフォーカシングレンズを駆動する第１合焦動作と、前記第１合焦動作後に前記第２位置に前記フォーカシングレンズを駆動する第２合焦動作をおこなうことを特徴とするカメラ。 An image sensor that captures a subject image formed by the imaging optical system and outputs an image signal;
First focus detection means for obtaining a first position corresponding to an in-focus position obtained using a phase difference of a subject image by a pair of light beams passing through pupils at different positions from the subject;
Second focus detection means for obtaining a focus evaluation value corresponding to the contrast of the subject image based on the image signal and obtaining a second position corresponding to the in-focus position obtained using the contrast ;
A first focusing operation for driving the focusing lens to a third position having a difference from the predetermined amount with respect to the first position , and a second for driving the focusing lens to the second position after the first focusing operation . a camera comprising a focus control means performs a focusing operation,
Correction value calculation means for calculating a correction value instead of the predetermined amount using a difference between the first position and the second position ;
After the correction value is calculated, the focus control means is configured to drive a focusing lens to a position corresponding to a difference between the first position and the calculated correction value; A camera that performs a second focusing operation for driving the focusing lens to the second position after one focusing operation .

請求項１に記載のカメラにおいて、
さらに、前記補正値演算手段の補正値を記憶する記憶手段を備え、撮影動作の度に前記補正値を更新することを特徴とするカメラ。 The camera of claim 1,
The camera further comprises storage means for storing the correction value of the correction value calculation means, and the correction value is updated each time a photographing operation is performed .

請求項１に記載のカメラにおいて、
前記補正値演算手段は、前記差に相当する補正値と、前記第２合焦動作において前記焦点評価値の最大値が検出可能な最少補正値とに基づいて、前記所定量に代わる補正値を求めることを特徴とするカメラ。 The camera of claim 1,
The correction value calculating means, a correction value corresponding to the difference, the maximum value of the focus evaluation value in the second Go focusing operation on the basis of the detectable minimum correction value, a correction value in place of the predetermined amount A camera characterized by seeking.

請求項１に記載のカメラにおいて、
前記補正値演算手段による演算の実行・非実行を選択する選択手段を設けたことを特徴とするカメラ。 The camera of claim 1,
A camera comprising selection means for selecting execution / non-execution of calculation by the correction value calculation means.

請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記カメラは、前記撮影光学系が設けられた交換レンズが着脱可能なレンズ交換式のカメラであって、
前記記憶手段は、前記カメラに設けられ、
前記記憶手段に記憶された補正値は、前記交換レンズに対応付けて記憶されていることを特徴とするカメラ。 In the camera according to any one of claims 1 to 4,
The camera is an interchangeable lens camera in which an interchangeable lens provided with the photographing optical system is detachable,
The storage means is provided in the camera,
Correction value stored in said storage means, a camera, characterized in that stored in association with the interchangeable lens.

請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記カメラは、前記撮影光学系が設けられた交換レンズが着脱可能なレンズ交換式のカメラであって、
前記記憶手段は、前記交換レンズに設けられ、
前記記憶手段に記憶された補正値は、カメラに対応付けて記憶されていることを特徴とするカメラ。 In the camera according to any one of claims 1 to 4,
The camera is an interchangeable lens camera in which an interchangeable lens provided with the photographing optical system is detachable,
The storage means is provided in the interchangeable lens,
Wherein the correction value stored in the storage unit, a camera, characterized in that associated with the camera is stored.

請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記補正値演算手段は、前記撮影光学系のＦ値、焦点距離、ズーム位置および合焦位置の少なくとも一つに対応付けて前記補正値を求めることを特徴とするカメラ。 In the camera according to any one of claims 1 to 6,
The correction value calculating means, a camera, characterized in that the F value of the imaging optical system, the focal length, in association with at least one zoom position and focus position determining the correction value.

請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記第１の焦点検出手段は、前記撮影光学系による像面内の複数位置に対して前記検出を行うことが可能であり、
前記補正値演算手段は、前記複数位置のそれぞれについて前記補正値を求めることを特徴とするカメラ。 In the camera according to any one of claims 1 to 7,
The first focus detection means can perform the detection for a plurality of positions in an image plane by the photographing optical system,
The camera according to claim 1, wherein the correction value calculation means obtains the correction value for each of the plurality of positions.

請求項８に記載のカメラにおいて、
前記補正値演算手段は、前記撮影光学系のＦ値、焦点距離、ズーム位置、合焦位置および前記撮影光学系による像面内の位置の少なくとも一つに対応付けて前記補正値を求めることを特徴とするカメラ。
The camera according to claim 8, wherein
The correction value calculating means, F value of the imaging optical system, the focal length, the zoom position, the determination of the said correction value in association with at least one position in the image plane by the focus position and the imaging optical system Features a camera.