JP6426890B2 - 焦点検出装置及び方法、及び撮像装置 - Google Patents
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Description
予め決められた焦点検出領域に対応する、前記撮像手段の第1の領域に含まれる複数の前記画素から出力される一対の信号から、異なる色に対応する信号を加算して第1の解像度の第1の輝度信号対を生成するとともに、前記予め決められた焦点検出領域に対応する、前記第1の領域よりも広い第2の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも多い数の信号を加算して前記第1の解像度よりも低い第2の解像度の第2の輝度信号対を生成する生成手段と、
前記第1の輝度信号対及び前記第2の輝度信号対を用いて、位相差方式の焦点検出処理を行う焦点検出手段と、前記第1の輝度信号対に基づく焦点検出処理の信頼性を評価する評価手段と、を有し、前記焦点検出手段は、前記評価手段の評価の結果に基づいて前記第1の輝度信号対および前記第2の輝度信号対のいずれか一方を用いて前記焦点検出処理を行う。
図1は、本発明の第1の実施形態における焦点検出装置を含むカメラのシステム構成を説明するためのブロック図である。本実施形態のカメラにおいて、レンズユニット100(撮像光学系)は、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り等を備える。撮像センサ101は被写体からの光束を光電変換して信号を出力する。ここで、本実施形態の撮像センサ101の詳細構成について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態における上述した2組の位相差用データを用いた別の焦点検出処理について、図9を参照して説明する。なお、カメラの構成は、第1の実施形態で図1及び図2を参照して説明したものと同様であるので、説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態における上述した2組の位相差用データを用いた別の焦点検出処理について、図11〜14を参照して説明する。なお、カメラの構成は、第1の実施形態で図1及び図2を参照して説明したものと同様であるので、説明を省略する。
Claims (18)
- 撮像光学系を通過した光束を光電変換する画素を複数有し、視差を有する一対の信号を出力することが可能な撮像手段から、前記一対の信号を取得する取得手段と、
予め決められた焦点検出領域に対応する、前記撮像手段の第1の領域に含まれる複数の前記画素から出力される一対の信号から、異なる色に対応する信号を加算して第1の解像度の第1の輝度信号対を生成するとともに、前記予め決められた焦点検出領域に対応する、前記第1の領域よりも広い第2の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも多い数の信号を加算して前記第1の解像度よりも低い第2の解像度の第2の輝度信号対を生成する生成手段と、
前記第1の輝度信号対及び前記第2の輝度信号対を用いて、位相差方式の焦点検出処理を行う焦点検出手段と、
前記第1の輝度信号対に基づく焦点検出処理の信頼性を評価する評価手段と、を有し、
前記焦点検出手段は、前記評価手段の評価の結果に基づいて前記第1の輝度信号対および前記第2の輝度信号対のいずれか一方を用いて前記焦点検出処理を行うことを特徴とする焦点検出装置。 - 前記第1の領域の中心と、前記第2の領域の中心とが同じであることを特徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。
- 前記焦点検出手段は、前記第1の輝度信号対を用いて焦点検出処理を行い、前記評価手段の評価の結果、前記信頼性が予め決められた基準よりも低い場合に、前記第2の輝度信号対を用いて前記焦点検出処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の焦点検出装置。
- 前記評価手段は、前記信頼性を前記第1の輝度信号対のコントラストにより評価し、
前記焦点検出手段は、前記第1の輝度信号対のコントラストが予め決められた閾値よりも低い場合に、前記第1の輝度信号対を用いずに、前記第2の輝度信号対を用いて前記焦点検出処理を行い、前記コントラストが前記閾値以上の場合に、前記第1の輝度信号対を用いて前記焦点検出処理を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の焦点検出装置。 - 前記第2の輝度信号対の前記第2の解像度は、前記第1の輝度信号対の前記第1の解像度よりも前記位相差方式の焦点検出を行う方向において低いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 前記異なる色は、赤、緑、青の色を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 前記生成手段は前記焦点検出手段による焦点検出ができない場合には、前記予め決められた焦点検出領域を変更することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 撮像光学系を通過した光束を光電変換する画素を複数有し、視差を有する一対の信号を出力することが可能な撮像手段から、前記一対の信号を取得する取得手段と、
予め決められた焦点検出領域に対応する、前記撮像手段の第1の領域に含まれる複数の前記画素から出力される一対の信号から、異なる色に対応する信号を加算して第1の解像度の第1の輝度信号対と、前記予め決められた焦点検出領域に対応する、前記第1の領域よりも広い第2の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも多い数の信号を加算して前記第1の解像度よりも低い第2の解像度の第2の輝度信号対と、前記第2の領域よりも狭い第3の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも少ない数の信号を加算して前記第1の解像度よりも高い第3の解像度の第3の輝度信号対とを生成する生成手段と、
前記第1の輝度信号対乃至前記第3の輝度信号対を用いて、位相差方式の焦点検出処理を行う焦点検出手段と、
前記第1の輝度信号対に基づく焦点検出処理の信頼性を評価する評価手段と、を有し、
前記焦点検出手段は、前記評価手段による評価の結果、前記信頼性が予め決められた基準以上である場合に、前記第1の解像度より高い第3の解像度の前記第3の輝度信号対を用い、前記信頼性が前記予め決められた基準より低い場合に、前記第1の解像度より低い第2の解像度の前記第2の輝度信号対を用いることを特徴とする焦点検出装置。 - 前記焦点検出手段は、前記評価手段による評価の結果、前記信頼性が前記予め決められた基準以上である場合であっても、前記第1の解像度が予め決められた上限の解像度である場合には、前記第3の輝度信号対を選択しないことを特徴とする請求項8に記載の焦点検出装置。
- 前記焦点検出手段は、絞り及び合焦状態に基づいて、解像度の上限を設定することを特徴とする請求項9に記載の焦点検出装置。
- 前記焦点検出手段は、前記評価手段による評価の結果、複数回連続して前記信頼性が前記予め決められた基準以上である場合、及び、複数回連続して前記信頼性が前記予め決められた基準より低い場合に、前記第1の輝度信号対または前記第3の輝度信号対をそれぞれ選択することを特徴とする請求項8に記載の焦点検出装置。
- 前記焦点検出手段は、前記評価手段による評価の結果、前記信頼性が前記予め決められた基準より低い場合であっても、前記第1の解像度が予め決められた下限の解像度である場合には、前記第2の輝度信号対を選択しないことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の焦点検出装置。
- 前記撮像手段と、
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の焦点検出装置とを有することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段において、前記画素の少なくとも一部は、それぞれ複数の光電変換部とマイクロレンズとを有し、
前記複数の光電変換部は1つの前記マイクロレンズを共有していることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。 - 前記撮像手段は、異なる画素からの信号を対として前記一対の信号を出力することを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。
- フォーカスレンズを含む前記撮像光学系を更に有することを特徴とする請求項13乃至15のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 取得手段が、撮像光学系を通過した光束を光電変換する複数の画素を有し、視差を有する一対の信号を出力することが可能な撮像手段から、前記一対の信号を取得する取得工程と、
生成手段が、予め決められた焦点検出領域に対応する、前記撮像手段の第1の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、異なる色に対応する信号を加算して第1の解像度の第1の輝度信号対を生成する第1の生成工程と、
前記生成手段が、前記予め決められた焦点検出領域に対応する、前記第1の領域よりも広い第2の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも多い数の信号を加算して前記第1の解像度よりも低い第2の解像度の第2の輝度信号対を生成する第2の生成工程と、
焦点検出手段が、前記第1の輝度信号対及び前記第2の輝度信号対を用いて、位相差方式の焦点検出処理を行う焦点検出工程と、
評価手段が、前記第1の輝度信号対に基づく焦点検出処理の信頼性を評価する評価工程と、を有し、
前記焦点検出工程では、前記評価工程の評価結果に基づいて前記第1の輝度信号対および前記第2の輝度信号対のいずれか一方を用いて前記焦点検出処理を行うことを特徴とする焦点検出方法。 - 取得手段が、撮像光学系を通過した光束を光電変換する画素を複数有し、視差を有する一対の信号を出力することが可能な撮像手段から、前記一対の信号を取得する取得工程と、
生成手段が、予め決められた焦点検出領域に対応する、前記撮像手段の第1の領域に含まれる複数の前記画素から出力される一対の信号から、異なる色に対応する信号を加算して第1の解像度の第1の輝度信号対を生成する第1の生成工程と、
前記生成手段が、前記予め決められた焦点検出領域に対応する、前記第1の領域よりも広い第2の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも多い数の信号を加算して前記第1の解像度よりも低い第2の解像度の第2の輝度信号対を生成する第2の生成工程と、
前記生成手段が、前記第2の領域よりも狭い第3の領域に含まれる前記画素から出力される一対の信号から、前記第1の輝度信号対の生成に用いた信号数よりも少ない数の信号を加算して前記第1の解像度よりも高い第3の解像度の第3の輝度信号対を生成する第3の生成工程と、
焦点検出手段が、前記第1の輝度信号対乃至前記第3の輝度信号対を用いて、位相差方式の焦点検出処理を行う焦点検出工程と、
評価手段が、前記第1の輝度信号対に基づく焦点検出処理の信頼性を評価する評価工程と、を有し、
前記焦点検出工程では、前記評価工程の評価の結果、前記信頼性が予め決められた基準以上である場合に、前記第1の解像度より高い第3の解像度の前記第3の輝度信号対を用い、前記信頼性が前記予め決められた基準より低い場合に、前記第1の解像度より低い第2の解像度の前記第2の輝度信号対を用いることを特徴とする焦点検出方法。
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