JP2012133152A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】AF精度が向上された撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の撮像装置1は、絞り値を変更することにより、フォーカスレンズ23を含む結像光学系20を通過する被写体光の光量を調整する絞り部24と、被写体光の予定結像面101上に複数設けられ、一対の光電変換素子122,123からなる光電変換素子122,123の組を複数組含み、それが設けられている箇所における被写体光の合焦状態を検出可能な焦点検出部210と、複数設けられた焦点検出部210の中から特定の焦点検出部を選択する選択部11,16と、選択された焦点検出部210で検出された合焦状態に基づいて、選択された焦点検出部210が設けられている箇所で被写体光が合焦するようにフォーカスレンズ23を駆動制御する合焦制御部11,25と、選択された焦点検出部210〜221の予定結像面101上の位置に応じて、絞り値に上限を設ける絞り制御部11と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図9
【解決手段】本発明の撮像装置1は、絞り値を変更することにより、フォーカスレンズ23を含む結像光学系20を通過する被写体光の光量を調整する絞り部24と、被写体光の予定結像面101上に複数設けられ、一対の光電変換素子122,123からなる光電変換素子122,123の組を複数組含み、それが設けられている箇所における被写体光の合焦状態を検出可能な焦点検出部210と、複数設けられた焦点検出部210の中から特定の焦点検出部を選択する選択部11,16と、選択された焦点検出部210で検出された合焦状態に基づいて、選択された焦点検出部210が設けられている箇所で被写体光が合焦するようにフォーカスレンズ23を駆動制御する合焦制御部11,25と、選択された焦点検出部210〜221の予定結像面101上の位置に応じて、絞り値に上限を設ける絞り制御部11と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図9
Description
本発明は、撮像装置に関するものである。
フォーカスレンズを含む結像光学系を通過する被写体光の光量を調整する絞り部と、被写体光の予定結像面上に複数個所に設けられた焦点検出部とを備える撮像装置が知られている。焦点検出部は、一対の光電変換素子を複数組含み、結像光学系を通る一対の焦点検出用光束が形成する一対の像のズレを検出することによって、結像光学系の焦点調節状態を検出している(たとえば、特許文献1参照)。
しかし、絞り部の絞り値(F値)が大きくなる(開口径が小さくなる)と、結像光学系の光軸から離れた位置にある焦点検出部において検出される光量が減少し、また、一対の光電変換素子が受光する光量のバランスも崩れる。このため、撮像装置におけるAF(オートフォーカス)精度が落ちてくる。
本発明の課題は、AF精度が向上された撮像装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
請求項1に記載の発明は、絞り値を変更することにより、フォーカスレンズ(23)を含む結像光学系(20)を通過する被写体光の光量を調整する絞り部(24)と、前記被写体光の予定結像面(101)上に複数設けられ、それぞれが、一対の光電変換素子(122,123)からなる光電変換素子(122,123)の組を複数組含む焦点検出部(210〜221)であって、該焦点検出部(210〜221)が設けられている箇所における前記被写体光の合焦状態を検出可能な焦点検出部(210〜221)と、前記複数設けられた前記焦点検出部(210〜221)の中から特定の焦点検出部を選択する選択部(11,16)と、前記選択された焦点検出部(210〜221)で検出された合焦状態に基づいて、該選択された焦点検出部(210〜221)が設けられている箇所で前記被写体光が合焦するように前記フォーカスレンズ(23)を駆動制御する合焦制御部(11,25)と、前記制御部(11,25)は、前記選択された焦点検出部(210〜221)の前記予定結像面(101)上の位置に応じて、前記絞り値に上限を設ける絞り制御部(11)と、を備えること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置(1)であって、前記焦点検出部(210〜221)は、該予定結像面(101)上の中央部に配置されている焦点検出部(211〜219)と、該中央部の周辺部に配置されている焦点検出部(220,221)を含み、前記絞り制御部(11)は、前記選択部(11,16)が、前記周辺部に配置されている焦点検出部(210〜221)を選出したときに、前記絞り値に上限を設けること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の撮像装置(1)であって、該撮影装置が自動露出モードのとき前記絞り制御部(11)は、原則的には、露出値が定まるとシャッター速度及び絞り値が定まる第1のプログラム線図(X)に従ってシャッター速度及び絞り値を決定するが、前記選択部(11,16)が前記絞り値に上限が設けられる位置に存在する焦点検出部(220,221)を選択し、前記第1のプログラム線図(X)に従うと絞り値が前記上限以上となる露出値の場合は、該露出値において絞り値が前記上限よりも小さな値となる、前記第1のプログラム線図(X)と異なる第2のプログラム線図(Y)を用い、シャッター速度及び絞り値を決定すること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項1に記載の発明は、絞り値を変更することにより、フォーカスレンズ(23)を含む結像光学系(20)を通過する被写体光の光量を調整する絞り部(24)と、前記被写体光の予定結像面(101)上に複数設けられ、それぞれが、一対の光電変換素子(122,123)からなる光電変換素子(122,123)の組を複数組含む焦点検出部(210〜221)であって、該焦点検出部(210〜221)が設けられている箇所における前記被写体光の合焦状態を検出可能な焦点検出部(210〜221)と、前記複数設けられた前記焦点検出部(210〜221)の中から特定の焦点検出部を選択する選択部(11,16)と、前記選択された焦点検出部(210〜221)で検出された合焦状態に基づいて、該選択された焦点検出部(210〜221)が設けられている箇所で前記被写体光が合焦するように前記フォーカスレンズ(23)を駆動制御する合焦制御部(11,25)と、前記制御部(11,25)は、前記選択された焦点検出部(210〜221)の前記予定結像面(101)上の位置に応じて、前記絞り値に上限を設ける絞り制御部(11)と、を備えること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置(1)であって、前記焦点検出部(210〜221)は、該予定結像面(101)上の中央部に配置されている焦点検出部(211〜219)と、該中央部の周辺部に配置されている焦点検出部(220,221)を含み、前記絞り制御部(11)は、前記選択部(11,16)が、前記周辺部に配置されている焦点検出部(210〜221)を選出したときに、前記絞り値に上限を設けること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の撮像装置(1)であって、該撮影装置が自動露出モードのとき前記絞り制御部(11)は、原則的には、露出値が定まるとシャッター速度及び絞り値が定まる第1のプログラム線図(X)に従ってシャッター速度及び絞り値を決定するが、前記選択部(11,16)が前記絞り値に上限が設けられる位置に存在する焦点検出部(220,221)を選択し、前記第1のプログラム線図(X)に従うと絞り値が前記上限以上となる露出値の場合は、該露出値において絞り値が前記上限よりも小さな値となる、前記第1のプログラム線図(X)と異なる第2のプログラム線図(Y)を用い、シャッター速度及び絞り値を決定すること、を特徴とする撮像装置(1)である。
本発明によれば、AF精度が向上された撮像装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
図1は、本発明における撮像装置の一実施形態としてのレンズ交換式デジタルカメラ1の構成を示す概念図である。なお、本発明は、デジタルカメラに限定されるものではなく、たとえばフィルムカメラにも適用可能である。
図1は、本発明における撮像装置の一実施形態としてのレンズ交換式デジタルカメラ1の構成を示す概念図である。なお、本発明は、デジタルカメラに限定されるものではなく、たとえばフィルムカメラにも適用可能である。
カメラ1は、レンズ鏡筒20とカメラボディ10から構成され、レンズ鏡筒20がマウント部30を介してカメラボディ10に装着される。カメラボディ10にはマウント部30を介して種々のレンズ鏡筒が装着可能である。
レンズ鏡筒20は、レンズ21、ズームレンズ22、フォーカスレンズ23、絞り部24、レンズ駆動制御装置25などを備えている。
レンズ駆動制御装置25は、不図示のマイクロコンピューター、メモリ、駆動制御回路などから構成されている。レンズ駆動制御装置25は、フォーカスレンズ23の駆動、絞り部24の絞り値(F値)の調節等を行う他、後述するボディ制御装置11との通信によりレンズ情報の送信とカメラ情報の受信を行う。
絞り部24は、光量およびボケ量調整のために光軸OAを中心として開口径が可変な(絞り値が可変な)開口を形成する。
レンズ駆動制御装置25は、不図示のマイクロコンピューター、メモリ、駆動制御回路などから構成されている。レンズ駆動制御装置25は、フォーカスレンズ23の駆動、絞り部24の絞り値(F値)の調節等を行う他、後述するボディ制御装置11との通信によりレンズ情報の送信とカメラ情報の受信を行う。
絞り部24は、光量およびボケ量調整のために光軸OAを中心として開口径が可変な(絞り値が可変な)開口を形成する。
カメラボディ10は、撮像素子100、ボディ制御装置11、表示部駆動回路12、表示部13、メモリカード15、操作部16などを備えている。
なお、本実施形態のカメラ1は、機械式のシャッター装置を備えていない。撮影時における撮像素子100に対する被写体光の露光時間(撮像素子100が被写体光を蓄積する時間)の調整は、ボディ制御装置11が撮像素子100を電気的に制御(電子シャッタ制御)して行う。
なお、本実施形態のカメラ1は、機械式のシャッター装置を備えていない。撮影時における撮像素子100に対する被写体光の露光時間(撮像素子100が被写体光を蓄積する時間)の調整は、ボディ制御装置11が撮像素子100を電気的に制御(電子シャッタ制御)して行う。
撮像素子100は、詳しくは後述するが、レンズ鏡筒20の予定結像面101上に配置され、撮像画素110(図3参照)が二次元状に配置されるとともに、焦点検出エリア210(図2参照)と対応した部分に焦点検出画素120(図3参照)が組み込まれている。
ボディ制御装置11は、マイクロコンピューター、メモリ、駆動制御回路などから構成されている。
ボディ制御装置11は、撮像素子100の駆動制御と画像信号および焦点検出信号の読み出しと、焦点検出信号に基づく焦点検出演算とレンズ鏡筒20の焦点調節を繰り返し行うとともに、画像信号の処理と記録を行う。
また、ボディ制御装置11は、格納保持している露出制御プログラムに基づいて、シャッター速度およびレンズ鏡筒20における絞り部24の絞り値を設定して露出制御を行う。
さらに、ボディ制御装置11は、電気接点31を介してレンズ鏡筒20のレンズ駆動制御装置25と通信を行い、レンズ鏡筒20とそのレンズ情報の受信とカメラ情報(デフォーカス量や絞り値など)の送信を行って、フォーカスレンズ23の焦点調節と絞り部24の開口径調節のための駆動を制御する。
ボディ制御装置11が備える露出制御プログラムには、自動露出、シャッター速度優先露出、絞り優先露出等の複数の露出モードがある。さらに自動露出モードも、スポーツモード、接写モード、夜景モード、風景モード等、細分化されている。
ボディ制御装置11は、撮像素子100の駆動制御と画像信号および焦点検出信号の読み出しと、焦点検出信号に基づく焦点検出演算とレンズ鏡筒20の焦点調節を繰り返し行うとともに、画像信号の処理と記録を行う。
また、ボディ制御装置11は、格納保持している露出制御プログラムに基づいて、シャッター速度およびレンズ鏡筒20における絞り部24の絞り値を設定して露出制御を行う。
さらに、ボディ制御装置11は、電気接点31を介してレンズ鏡筒20のレンズ駆動制御装置25と通信を行い、レンズ鏡筒20とそのレンズ情報の受信とカメラ情報(デフォーカス量や絞り値など)の送信を行って、フォーカスレンズ23の焦点調節と絞り部24の開口径調節のための駆動を制御する。
ボディ制御装置11が備える露出制御プログラムには、自動露出、シャッター速度優先露出、絞り優先露出等の複数の露出モードがある。さらに自動露出モードも、スポーツモード、接写モード、夜景モード、風景モード等、細分化されている。
表示部13は、液晶パネルで構成され、カメラボディ10の背面に配置されている。表示部13は、スルー画像、撮影画像を表示可能である。
表示部駆動回路12は、撮像素子100によるリアルタイムの撮像画像(スルー画像)を表示部13に表示し、撮影者はこのスルー画像を観察することができる。
また、表示部駆動回路12は、撮影者がマニュアルフォーカスモードを選択した場合、表示部13に、後述する焦点検出エリア210をスルー画像と重ねてまたは単独で表示する。
メモリカード15は、撮像素子100により撮像された画像を記憶する画像ストレージである。
操作部16は、マニュアルフォーカスを行う場合に、撮影者が後述する焦点検出エリアの一つの選択操作を行うものである。
表示部駆動回路12は、撮像素子100によるリアルタイムの撮像画像(スルー画像)を表示部13に表示し、撮影者はこのスルー画像を観察することができる。
また、表示部駆動回路12は、撮影者がマニュアルフォーカスモードを選択した場合、表示部13に、後述する焦点検出エリア210をスルー画像と重ねてまたは単独で表示する。
メモリカード15は、撮像素子100により撮像された画像を記憶する画像ストレージである。
操作部16は、マニュアルフォーカスを行う場合に、撮影者が後述する焦点検出エリアの一つの選択操作を行うものである。
カメラ1は、下記のように静止画を撮影する。
レンズ鏡筒20を通過した被写体光を、撮像素子100の受光面上に結像する。
撮像素子100は、レンズ鏡筒20によって結像された被写体光を光電変換し、撮像画素110(図3参照)による画像信号と焦点検出画素120(図3参照)による焦点検出信号とを、それぞれボディ制御装置11へ送る。
レンズ鏡筒20を通過した被写体光を、撮像素子100の受光面上に結像する。
撮像素子100は、レンズ鏡筒20によって結像された被写体光を光電変換し、撮像画素110(図3参照)による画像信号と焦点検出画素120(図3参照)による焦点検出信号とを、それぞれボディ制御装置11へ送る。
ボディ制御装置11は、前述したように、使用者によって設定された露出モードに対応する露出制御プログラムに基づいて露出を設定する。ボディ制御装置11は、この露出設定に際し、適用される焦点検出エリア210(図2参照)に応じて絞り部24の開口径(絞り値)の規制制御を行うが、これについては後に詳述する。
また、ボディ制御装置11は、焦点検出画素120(図3参照)からの焦点検出信号に基づいてデフォーカス量を算出し、これらの制御情報をレンズ駆動制御装置25へ送る。
また、ボディ制御装置11は、焦点検出画素120(図3参照)からの焦点検出信号に基づいてデフォーカス量を算出し、これらの制御情報をレンズ駆動制御装置25へ送る。
ボディ制御装置11は、撮像素子100の撮像画素110(図3参照)からの画像信号を処理して画像を生成し、撮像素子100からのスルー画像信号を表示部駆動回路12へ送ってスルー画像を表示部13に表示させると共に、図示しないレリーズスイッチの操作による撮影指示に応じて、メモリカード15に格納(すなわち撮影)する。
一方、レンズ駆動制御装置25は、ボディ制御装置11から受信した絞り値に応じて絞り部24を駆動すると共に、受信したデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出してレンズ駆動量に応じてフォーカスレンズ23を合焦位置へ駆動する。
撮像素子100は後述する撮像画素と焦点検出画素とが矩形に整列されたものであり、レンズ鏡筒20を通って集光された被写体像を撮像する。撮像素子100により撮像された被写体像は表示部13に表示される。
撮像素子100には、11の焦点検出エリアが設定されている。図2は撮像素子100における焦点検出エリア210(211〜221)の位置を示した状態を示す図である。焦点検出エリア210(211〜221)は、表示部13にも表示可能であり、焦点検出エリア210(211〜221)の位置は、図2と同様に表示部13に表示される。
撮像素子100には、11の焦点検出エリアが設定されている。図2は撮像素子100における焦点検出エリア210(211〜221)の位置を示した状態を示す図である。焦点検出エリア210(211〜221)は、表示部13にも表示可能であり、焦点検出エリア210(211〜221)の位置は、図2と同様に表示部13に表示される。
焦点検出エリア210(211〜221)は、撮像素子100における後述する焦点検出画素120が焦点検出のために撮影画面上の像をサンプリングする領域である。
焦点検出エリア210は、撮影画面200の中央に1箇所(焦点検出エリア211)、焦点検出エリア211の上下それぞれに1箇所ずつ(焦点検出エリア212,焦点検出エリア213)、左右それぞれに2箇所ずつ(焦点検出エリア220,焦点検出エリア215,焦点検出エリア218,焦点検出エリア221)、さらに左右の斜め上それぞれに1箇所ずつ(焦点検出エリア214,焦点検出エリア217)、左右の斜め下それぞれに1箇所ずつ(焦点検出エリア216,焦点検出エリア219)、合計11箇所に互いに所定間隔離間して配置されている。
ここで、図2において点線Aの内部を中央部、点線Aの外部を周辺部という。中央部には焦点検出エリア211〜219が配置され、周辺部には焦点検出エリア220〜221が配置されている。
焦点検出エリア210は、撮影画面200の中央に1箇所(焦点検出エリア211)、焦点検出エリア211の上下それぞれに1箇所ずつ(焦点検出エリア212,焦点検出エリア213)、左右それぞれに2箇所ずつ(焦点検出エリア220,焦点検出エリア215,焦点検出エリア218,焦点検出エリア221)、さらに左右の斜め上それぞれに1箇所ずつ(焦点検出エリア214,焦点検出エリア217)、左右の斜め下それぞれに1箇所ずつ(焦点検出エリア216,焦点検出エリア219)、合計11箇所に互いに所定間隔離間して配置されている。
ここで、図2において点線Aの内部を中央部、点線Aの外部を周辺部という。中央部には焦点検出エリア211〜219が配置され、周辺部には焦点検出エリア220〜221が配置されている。
図3は、撮像素子100における焦点検出エリア210のうちの、一例として焦点検出エリア211の近傍を拡大して示す図である。撮像素子100は、撮像画素110と焦点検出画素120とから構成される。撮像画素110は二次元正方格子状に稠密に配列され、焦点検出画素120は、焦点検出エリア211と対応する部位にそれぞれ直線的に配列されている。なお、図示しないが他の焦点検出エリア212〜221も同様の構成となっている。
図4は、撮像画素110の拡大正面図である。図5は、撮像画素110の断面図である。撮像画素110は、マイクロレンズ111、光電変換素子112および図示しない色フィルターから構成される。マイクロレンズ111と光電変換素子112は、最も明るいレンズ鏡筒20の射出瞳(たとえばF1.0)を通過する光束をすべて受光するように設定される。色フィルターは、図示しないが、マイクロレンズ111と光電変換素子112の中間に配置され、赤(R)、緑(G)および青(B)の3種類から成る。これらの色フィルターを備えた撮像画素110は、撮像素子100上にベイヤー配列されている。
図6は、焦点検出画素120の拡大正面図である。図7は、図6におけるA−A断面に相当する焦点検出画素120の断面図である。焦点検出画素120は、マイクロレンズ121と一対の光電変換素子122,123から構成される。一対の光電変換素子122,123は、それぞれ半月状であって、本実施形態では、焦点検出画素120の配列方向に対向して両者で円を形成するように(すなわち、円を焦点検出画素120の配列方向と直交する方向に2分割したような状態で)配置されている。
焦点検出画素120におけるマイクロレンズ121と一対の光電変換素子122,123は、最も明るいレンズ鏡筒20の射出瞳(たとえばF1.0)を通過する光束をすべて受光するように設定される。なお、焦点検出画素120は、色フィルターは備えていない。
焦点検出画素120は、RGBのベイヤー配列に配置された撮像用画素311において青画素Bと緑画素Gが配置されるべき行(列)に、直線状に配置されている。この焦点検出画素120の直線状の配列は、焦点検出エリア210の長手方向に沿っている。前述したように、焦点検出画素120の配列方向と、一対の光電変換素子122,123の並び方向とは一致している。
各焦点検出画素120におけるマイクロレンズ121によって、その背後に配置された一対の光電変換素子122,123が、それぞれ予定結像面101の前方の測距瞳面にある測距瞳領域を通過する一対の焦点検出光束を受光するように構成されている。
ボディ制御装置11は、上記のように直線状に多数配置された焦点検出画素120における一対の光電変換素子122,123の出力を、各測距瞳に対応した出力グループ毎にまとめて、各測距瞳を各々通過する焦点検出用光束が焦点検出画素120による列上に形成する一対の像の強度分布に関する情報を得、この情報に像ズレ検出演算処理(相関演算処理、位相差検出処理)を施すことによって瞳分割位相差検出方式で一対の像の像ズレ量を検出する。さらに、像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を行うことによって、予定結像面に対する現在の結像面の偏差(デフォーカス量)を算出する。そして、ボディ制御装置11は、これらの情報をレンズ駆動制御信号としてレンズ鏡筒20におけるレンズ駆動制御装置25へと送り、レンズ駆動制御装置25を介してレンズ鏡筒20のフォーカスレンズ23を移動駆動して合焦制御を行う。
ここで、上記のような配列された焦点検出画素120によって像ズレ量を検出する構成では、画面上において光軸OAから離れた位置にある焦点検出画素120は、絞り部24の開口が絞り込まれるほど、一対の光電変換素子122,123が受光する光量バランスが崩れる。
図8は、焦点検出画素120におけるマイクロレンズ121によってその光電変換素子122,123を測距瞳面に投影した図である。図8に示すように、図中破線で示すレンズ鏡筒20の絞り部24の開口に対応した領域81の中心(レンズ鏡筒20の射出瞳の中心O)と、光電変換素子122,123と対応する測距瞳82,83の外接円の中心O′との位置関係は、レンズ鏡筒20固有の射出瞳の位置と焦点検出画素120の光軸OAからの距離に応じて変化する。そして、光軸上にある焦点検出画素120の場合では両者が一致するが、光軸外にある焦点検出画素120の場合には一致しない。レンズ鏡筒20の射出瞳の中心Oと測距瞳82,83の外接円の中心O′とが一致しない場合には、一対の測距瞳82、83を通過する焦点検出用光束がアンバランスになり、結果的に形成される一対の像の光量が一致せずに歪みが生じる。このような像の光量の不一致は、絞りの絞り値(F値)が大きくなる(開口径が小さくなる)程著しい。
その結果、焦点検出画素120が光軸から離れて位置する周辺の焦点検出エリア210では、像ズレ量の検出精度が低下し、合焦精度の低下を招く。
その結果、焦点検出画素120が光軸から離れて位置する周辺の焦点検出エリア210では、像ズレ量の検出精度が低下し、合焦精度の低下を招く。
そこで、ボディ制御装置11は、合焦検出情報を得る(適用する)焦点検出エリア210が、像ズレ量の検出精度が低下する光軸OAから離間した位置の焦点検出エリア210に設定されている場合には、絞り部24の開口径の小径化を規制する。本実施形態では、適用する焦点検出エリア210が図2で示す点線Aの外部である周辺部に存在する焦点検出エリア220,221に設定されている場合には、予め設定した閾値Fs(たとえばF5.6)以下の絞り値として露出を設定する。なお、閾値Fsは、焦点検出画素120の検出精度および配設位置等に基づいて、所定精度以上の合焦情報が得られる値に設定する。
つぎに、このボディ制御装置11による焦点検出エリア210に応じた絞り値規制制御を、図9に示すフローチャートに沿って説明する。
レンズ鏡筒20によって撮像素子100に結像された被写体像であるスルー画像が表示部13に表示されている状態で(S01)、スルー画像も重ねて、焦点検出エリア210(211〜221)を表示する。
このスルー画像表示時において、撮像素子100に結像された被写体像の光量を測定(測光)し(S02)、その測光結果に応じた絞り制御情報をレンズ駆動制御装置25へと送り、レンズ鏡筒20の絞り部24を駆動してその開口を調整する(S03)。
レンズ鏡筒20によって撮像素子100に結像された被写体像であるスルー画像が表示部13に表示されている状態で(S01)、スルー画像も重ねて、焦点検出エリア210(211〜221)を表示する。
このスルー画像表示時において、撮像素子100に結像された被写体像の光量を測定(測光)し(S02)、その測光結果に応じた絞り制御情報をレンズ駆動制御装置25へと送り、レンズ鏡筒20の絞り部24を駆動してその開口を調整する(S03)。
図示しないレリーズスイッチの半押し等によって合焦指令が行われる(S04)と、合焦制御に適用する焦点検出エリア210として、周辺部の焦点検出エリア220,221が選択されているか否かを判定する(S05)。
このステップ05において、周辺部の焦点検出エリア220,221が選択されていると判断された場合(Yes)には、絞り値規制ルーチンに入る。
このステップ05において、周辺部の焦点検出エリア220,221が選択されていると判断された場合(Yes)には、絞り値規制ルーチンに入る。
絞り値規制ルーチンでは、まず、露出モードが自動露出モードに設定されている否かを判断する(S06)。
ステップ06において、露出モードが自動露出モードに設定されていると判断された場合(Yes)には、自動露出モードにおいて参照するプログラム線図を絞り値規制に対応したもの(後述する絞り値規制プログラム線図Y)に変更する(S07)。
ステップ06において、露出モードが自動露出モードに設定されていると判断された場合(Yes)には、自動露出モードにおいて参照するプログラム線図を絞り値規制に対応したもの(後述する絞り値規制プログラム線図Y)に変更する(S07)。
ここで、ボディ制御装置11は、自動露出モードにおいて参照するプログラム線図として、図10(a),(b)に示すように2つのプログラム線図を備えている。
図10(a)に示すプログラム線図Xは、通常時に適用される通常プログラム線図Xである。この通常プログラム線図Xは、測光結果に基づく露出EV(Exposure Value)に、絞り値とシャッター速度が露出範囲全域に亘って一次関数的に変化して対応し、絞り値はF32まで設定され得る。
図10(a)に示すプログラム線図Xは、通常時に適用される通常プログラム線図Xである。この通常プログラム線図Xは、測光結果に基づく露出EV(Exposure Value)に、絞り値とシャッター速度が露出範囲全域に亘って一次関数的に変化して対応し、絞り値はF32まで設定され得る。
また、図10(b)に示すプログラム線図Yは、絞り値規制時に適用される絞り値規制プログラム線図Yである。この絞り値規制プログラム線図Yは、絞り値が所定の閾値Fs以下(図ではF5.6以下)においては絞り値とシャッター速度が一次関数的に変化してEVに対応するが、絞り値は閾値Fs(F5.6)を上限としてそれ以上のEVの増大に対してはシャッター速度の変化(高速化)のみによって対応するようになっている。つまり、絞り値規制プログラム線図Yでは、閾値Fsを越えた絞り値(F5.6以上)は設定されない。
ステップ07では、自動露出モードにおいて、図10(b)に示す絞り値規制プログラム線図Yを適用するように設定する。
ステップ07では、自動露出モードにおいて、図10(b)に示す絞り値規制プログラム線図Yを適用するように設定する。
また、ステップ06において、露出モードが自動露出モードでないと判断された場合(No)には、露出制御における絞り値の上限を閾値Fsに設定する(S08)。すなわち、絞り優先モードの場合には、閾値Fsを越えた絞り値の設定を不可とし、既設定の絞り値が閾値Fsを越えていれば、撮影不可として警告表示を行って設定変更を促すか、または、自動的に絞り値を閾値Fsに変更する。また、シャッター速度優先モードの場合には、設定されたシャッター速度では閾値Fsを越えた絞り値が要求される場合には、警告表示を行って設定変更を促す。
そして、ステップ07およびステップ08による設定に基づいて、露出を決定する(S09)。
そして、ステップ07およびステップ08による設定に基づいて、露出を決定する(S09)。
一方、ステップ05において、合焦制御に適用する焦点検出エリア210として周辺焦点検出エリア220,221が選択されていない(すなわち中央部の焦点演出エリア211〜219が選択されている)と判断された場合(No)には、設定された露出モードに応じて、通常プログラムで露出を決定する(S10)。通常プログラムでは、自動露出モードにおいては図10(a)に示す通常プログラム線図Xが適用される。また、通常プログラムでは、絞り優先モードおよびシャッター速度優先モードの場合には、絞り値の規制はない。
そして、ステップS09またはステップS10において決定された露出における絞り値の絞り制御情報をレンズ駆動制御装置25へと送って当該絞り値にレンズ鏡筒20の絞り部24の開口を調節し(S11)、設定された焦点検出エリア210を適用した検出情報に基づくレンズ駆動制御信号をレンズ鏡筒20のレンズ駆動制御装置25へ送ってフォーカスレンズ23の合焦駆動を行う(S12)。
その後、図示しないレリーズスイッチの全押し等によって撮影が指令されると(S13)、静止画像の撮影(記録)を行う(S14)。
その後、図示しないレリーズスイッチの全押し等によって撮影が指令されると(S13)、静止画像の撮影(記録)を行う(S14)。
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)本実施形態では、ボディ制御装置11は、光軸から離間した周辺焦点検出エリア220,221が適用される場合には、絞り値(F値)が予め設定した閾値Fs以下となるように露出を制御する。これにより、周辺焦点検出エリア220,221における像ズレ量の検出精度の低下を抑えることができ、高精度の合焦が可能となってピンボケ画像の撮影を防ぐことができる。また、検出精度の低下による合焦に要する制御時間の増加を抑えることができ、迅速な合焦が可能となる。
(1)本実施形態では、ボディ制御装置11は、光軸から離間した周辺焦点検出エリア220,221が適用される場合には、絞り値(F値)が予め設定した閾値Fs以下となるように露出を制御する。これにより、周辺焦点検出エリア220,221における像ズレ量の検出精度の低下を抑えることができ、高精度の合焦が可能となってピンボケ画像の撮影を防ぐことができる。また、検出精度の低下による合焦に要する制御時間の増加を抑えることができ、迅速な合焦が可能となる。
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、撮影画面200の中央に配設された中央焦点演出エリア211〜219の周囲に、周辺焦点検出エリア220,221が配設され、周辺焦点検出エリア220,221が適用される場合には絞り値規制を行うように構成されている。しかし、焦点検出エリアの配設数および配置はこれに限定されるものではなく、また、絞り値規制を行う焦点検出エリアの数や位置も適宜設定可能である。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、撮影画面200の中央に配設された中央焦点演出エリア211〜219の周囲に、周辺焦点検出エリア220,221が配設され、周辺焦点検出エリア220,221が適用される場合には絞り値規制を行うように構成されている。しかし、焦点検出エリアの配設数および配置はこれに限定されるものではなく、また、絞り値規制を行う焦点検出エリアの数や位置も適宜設定可能である。
(2)上記実施形態は、本発明を、画像素子に配設された焦点検出画素の受光情報に基づいて瞳分割位相差検出方式で像ズレ量を検出して合焦情報とする構成に適用した例である。しかし、レンズの絞り開口による口径蝕等によって合焦情報の精度が低下する構成で有れば、合焦情報の取得構成はこのような構成に限らず、画像素子とは異なる位置に合焦情報検出素子を配置した構成であっても適用可能なものである。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
1:カメラ、10:カメラボディ、11:ボディ制御装置、12:表示部駆動回路、13:表示部、20:レンズ鏡筒、23:フォーカスレンズ、24:絞り、25:レンズ駆動制御装置、100:撮像素子、110:撮像画素、120:焦点検出画素、121:マイクロレンズ、122,123:光電変換部、200:撮影画面、210:焦点検出エリア、211〜219:中央焦点検出エリア、220〜221:周辺焦点検出エリア、OA:光軸、Fs:閾値
Claims (3)
- 絞り値を変更することにより、フォーカスレンズを含む結像光学系を通過する被写体光の光量を調整する絞り部と、
前記被写体光の予定結像面上に複数設けられ、それぞれが、一対の光電変換素子からなる光電変換素子の組を複数組含む焦点検出部であって、該焦点検出部が設けられている箇所における前記被写体光の合焦状態を検出可能な焦点検出部と、
前記複数設けられた前記焦点検出部の中から特定の焦点検出部を選択する選択部と、
前記選択された焦点検出部で検出された合焦状態に基づいて、該選択された焦点検出部が設けられている箇所で前記被写体光が合焦するように前記フォーカスレンズを駆動制御する合焦制御部と、
前記選択された焦点検出部の前記予定結像面上の位置に応じて、前記絞り値に上限を設ける絞り制御部と、を備えること、
を特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置であって、
前記焦点検出部は、該予定結像面上の中央部に配置されている焦点検出部と、該中央部の周辺部に配置されている焦点検出部とを含み、
前記絞り制御部は、前記選択部が、前記周辺部に配置されている焦点検出部を選出したときに、前記絞り値に上限を設けること、
を特徴とする撮像装置。 - 請求項1または2に記載の撮像装置であって、
該撮影装置が自動露出モードのとき前記絞り制御部は、
原則的には、露出値が定まるとシャッター速度及び絞り値が定まる第1のプログラム線図に従って、シャッター速度及び絞り値を決定するが、
前記選択部が前記絞り値に上限が設けられる位置に存在する焦点検出部を選択し、前記第1のプログラム線図に従うと絞り値が前記上限以上となる露出値の場合は、該露出値において絞り値が前記上限よりも小さな値となる、前記第1のプログラム線図と異なる第2のプログラム線図に従って、シャッター速度及び絞り値を決定すること、
を特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010285395A JP2012133152A (ja) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2010285395A JP2012133152A (ja) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 撮像装置 |
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|---|---|
| JP2012133152A true JP2012133152A (ja) | 2012-07-12 |
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ID=46648824
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| JP2010285395A Pending JP2012133152A (ja) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 撮像装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2012133152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015011283A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法ならびにプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008242182A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nikon Corp | 焦点検出装置、焦点検出方法および撮像装置 |
-
2010
- 2010-12-22 JP JP2010285395A patent/JP2012133152A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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