JP5385737B2 - Focus detection apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は自動焦点検出技術に関する   The present invention relates to an automatic focus detection technique.

従来より、TTL(Through The Lens)方式のオートフォーカス(AF)方式が提案されている。このAF方式では、フォーカスレンズを動かしながら撮像信号の高周波成分を抽出し、この高周波成分が最大になるフォーカスレンズの位置(山の頂点)を探して合焦点を検出する。以後、この方式のAFを撮像信号AFと呼ぶ。この撮像信号AF方式は、自動焦点検出のためのメカ部材等の必要が無いため、低コストで実現できる。また、撮像信号から合焦度の判断を行うために、精度が高く、さらに経時変化が無いなどの特徴がある。特に、高画素の撮像素子での撮影などでは、ピント精度に対する要求が高いため、メカ部材の経時変化の影響を受けない撮像信号AFは有効である。   Conventionally, a TTL (Through The Lens) type autofocus (AF) method has been proposed. In this AF method, a high-frequency component of an imaging signal is extracted while moving the focus lens, and the focal point is detected by searching for the position of the focus lens (the peak of the mountain) where the high-frequency component is maximum. Hereinafter, this type of AF is referred to as an imaging signal AF. This imaging signal AF method can be realized at low cost because there is no need for a mechanical member or the like for automatic focus detection. In addition, since the degree of focus is determined from the imaging signal, there are features such as high accuracy and no change over time. In particular, in imaging with a high-pixel imaging device, since there is a high demand for focus accuracy, the imaging signal AF that is not affected by changes over time of the mechanical member is effective.

一方、この撮像信号AF方式は、山の頂点、すなわち合焦点を判別するために、フォーカスレンズの駆動可能範囲を端から端までスキャンをして山の形を把握するか、もしくは、いわゆる山登り動作を行うため、以下のような欠点がある。先ず、スキャンで山の形を把握した場合、ピントがボケたり合ったりする動作が見えてしまうために、動画撮影やモニタに映し出されている状態では不適切であるという欠点がある。また、山登り動作は、動画撮影やモニタでのプレビュー動作で一般的に用いられるが、フォーカスレンズの位置が合焦点から遠く離れた位置にあって、そこから移動を開始する場合は、山の形状が平坦な部分からの開始になる。そのような場合、山の頂上の方向がどちらであるかの判別が難しく、山の頂上がある方向を間違えると、山の頂上とは逆の端まで行ってから戻るなど、ピントが合うまで画像が見苦しくなるとともに、合焦するまでの時間が大幅にかかってしまう。   On the other hand, this imaging signal AF method scans the drive range of the focus lens from end to end in order to determine the peak of the mountain, that is, the in-focus point, or grasps the shape of the mountain, or so-called mountain climbing operation Therefore, there are the following drawbacks. First, when the shape of a mountain is grasped by scanning, an operation of defocusing and seeing is visible, so that there is a disadvantage that it is inappropriate in a state where a movie is taken or displayed on a monitor. In addition, hill-climbing movement is generally used for video shooting and preview operation on a monitor. If the focus lens is far away from the focal point and starts moving, Starts from a flat part. In such a case, it is difficult to determine the direction of the top of the mountain, and if you make a mistake in the direction of the top of the mountain, you can go back to the opposite end from the top of the mountain and return to the image until it is in focus. Becomes unsightly and takes a lot of time to focus.

一方、赤外線三角測距方式や瞳分割位相差検出方式を用いた、TTLや外部方式のオートフォーカス(以下、直接測定AFと呼ぶ。)方式も提案されている。この直接測定AF方式では、直接被写体までの距離に関する情報を得ることが可能であり、合焦点の位置を検出するためのスキャン動作や山登り動作を必要としないため、高速に合焦点が判別できるという特徴がある。ただし、焦点検出のためのメカ部材などが必要になるためコストがかかると共に、撮像系とは異なる系で測定するため、経時変化や温度変化により合焦位置が狂いやすいという欠点を持っている。   On the other hand, TTL and external autofocus (hereinafter referred to as direct measurement AF) methods using an infrared triangulation method and a pupil division phase difference detection method have also been proposed. In this direct measurement AF method, it is possible to obtain information related to the distance to the subject directly, and since it does not require a scanning operation or a hill climbing operation for detecting the position of the focal point, the focal point can be determined at high speed. There are features. However, since a mechanical member or the like for focus detection is required, the cost is high, and measurement is performed using a system different from the imaging system.

また、上述した2つのAF方式を組み合わせて、お互いの欠点を補うようにシステムを構成することで、高精度で高速なオートフォーカスを実現するハイブリッドAFが提案されている。   In addition, hybrid AF has been proposed that realizes high-precision and high-speed autofocus by combining the two AF methods described above and configuring a system so as to compensate for each other's drawbacks.

しかし、撮像信号AFのための撮像系と直接測定AFのための撮像系とが、光学的に異なる位置に配置されている場合、2つの撮像系の間に視差(パララックス)が生じるという問題点がある。そして、このパララックスのため、直接測定AFの測定対象領域が、所望の被写体を含まない領域となる場合がある。こういった問題に対して、撮像信号AFのための撮像対象領域と直接測定AFの測定対象領域とが重なるようにする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   However, when the imaging system for the imaging signal AF and the imaging system for the direct measurement AF are arranged at optically different positions, there is a problem that parallax occurs between the two imaging systems. There is a point. Due to this parallax, the measurement target area of the direct measurement AF may be an area that does not include a desired subject. In order to solve such a problem, a technique has been proposed in which an imaging target area for the imaging signal AF and a measurement target area of the direct measurement AF overlap (for example, refer to Patent Document 1).

一方、主要被写体として撮像画面内の動体に対して合焦を行いたいという要望がある。この要望に対しては、画面内の固定の位置に対応する複数の測距センサを備え、画面内での動体の移動にあわせて適切な測距センサを選択するという技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, there is a demand for focusing on a moving object in an imaging screen as a main subject. In response to this demand, a technique has been proposed in which a plurality of distance measuring sensors corresponding to fixed positions in the screen are provided and an appropriate distance measuring sensor is selected in accordance with the movement of the moving object in the screen ( For example, see Patent Document 2).

特開2008−26804号公報JP 2008-26804 A 特開2001−194578号公報JP 2001-194578 A

しかしながら、被写体が動体である場合に、被写体に対して高速に測距ができる外部測定方式の直接測定AFを適用しようとした場合、上述したパララックスが問題となって、うまく直接測定AFを適用できないという課題がある。   However, when the subject is a moving object, if the external measurement direct measurement AF that can measure the distance at high speed is applied to the subject, the above-mentioned parallax becomes a problem and the direct measurement AF is successfully applied. There is a problem that it cannot be done.

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、外部測定方式の直接測定AFによって、高速に動体に対して合焦し続けることができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to enable continuous focusing on a moving object at high speed by direct measurement AF of an external measurement method.

上記目的を達成するために、本発明の焦点検出装置は、撮像手段から得られた撮像信号の画像に含まれる動体を検出する動体検出手段と、複数の測定エリアを含み、各測定エリアに含まれる被写体までの距離に関する情報を予め設定された周期で取得する、前記撮像手段と光学的に異なる位置に配置された取得手段と、前記複数の測定エリアの内、前記動体に対応した1以上の測定エリアを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された測定エリアから得られた前記動体までの距離に関する情報に基づいて、前記動体が合焦状態となるようにフォーカスレンズを駆動する制御信号を生成する生成手段とを有し、前記選択手段は、前記選択した測定エリアから得られた距離に関する情報と、次の周期で各測定エリアから得られた距離に関する情報とがそれぞれ示す距離の差に基づいて、測定エリアを選択し直す。 In order to achieve the above object, a focus detection apparatus of the present invention includes a moving object detection unit that detects a moving object included in an image of an imaging signal obtained from an imaging unit, a plurality of measurement areas, and is included in each measurement area. Acquiring information on the distance to the subject to be captured at a preset cycle, acquisition means disposed at a position optically different from the imaging means, and one or more of the plurality of measurement areas corresponding to the moving object Selection means for selecting a measurement area, and a control signal for driving a focus lens so that the moving body is in focus based on information on the distance to the moving body obtained from the measurement area selected by the selection means Generating means for generating the information, and the selecting means relates to the information about the distance obtained from the selected measurement area and the distance obtained from each measurement area in the next cycle. That information and is based on the difference of the distances respectively, reselect the measurement area.

本発明によれば、外部測定方式の直接測定AFによって、高速に動体に対して合焦し続けることが可能になる。   According to the present invention, it is possible to continue focusing on a moving object at high speed by the direct measurement AF of the external measurement method.

実施の形態におけるカメラの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a camera in an embodiment. 実施の形態における直接測定AFモジュールの構成及び動作原理の説明図。Explanatory drawing of a structure and operation | movement principle of the direct measurement AF module in embodiment. 直接測定AFモジュールの設置レイアウト例を表した図。The figure showing the example of installation layout of a direct measurement AF module. 撮像光学系とAF光学系とのパララックスを説明する図。The figure explaining the parallax of an imaging optical system and AF optical system. 実施の形態における自動焦点検出動作を説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining an automatic focus detection operation in the embodiment. 実施の形態における自動焦点検出動作を説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining an automatic focus detection operation in the embodiment. 動体エリアに対する測定エリアの選択処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the selection process of the measurement area with respect to a moving body area. 各距離での動体と測定エリアとの重なり具合を示す図。The figure which shows the overlapping condition of the moving body and measurement area in each distance. 画像中に動体が無い場合のエリア選択方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the area selection method when there is no moving body in an image. 測定エリアと中央エリアとの重なり具合を説明する図。The figure explaining the overlapping condition of a measurement area and a center area. 被写体距離に応じたクロス率の変化を説明する図。The figure explaining the change of the cross rate according to subject distance. 第1の実施形態における測定エリアの設定処理を説明するフローチャート。5 is a flowchart for explaining measurement area setting processing according to the first embodiment. 第1の実施形態における動体の撮像面方向の移動と測定エリアの重なり方を示す図。The figure which shows the movement of the imaging surface direction of the moving body in 1st Embodiment, and how to overlap a measurement area. 第2の実施形態における測定エリアの設定処理を説明するフローチャート。9 is a flowchart for explaining measurement area setting processing according to the second embodiment. 第2の実施形態における動体の光軸方向の移動を示す図。The figure which shows the movement of the optical axis direction of the moving body in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における光軸方向に移動している動体と、測定エリアの重なり方を示す図。The figure which shows how the moving body which is moving to the optical axis direction in 2nd Embodiment, and the measurement area overlap. 測定エリアを複数同時に使用する場合の説明図。Explanatory drawing when using a plurality of measurement areas simultaneously. 別の測定エリアの割り当て方を示す説明図。Explanatory drawing which shows how to allocate another measurement area.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態における自動焦点検出装置を搭載したカメラ(撮像装置)の構成を示すブロック図である。なお、ここで言うカメラとは、動画や静止画を撮影して、テープや固体メモリ、光ディスクや磁気ディスク等のさまざまなメディアに記録する、いわゆるビデオカメラやデジタルスチルカメラ等を総称している。カメラ内の各ユニットは、バス260を介して接続されており、各ユニットはメインCPU251によって制御される構造になっている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a camera (imaging apparatus) equipped with an automatic focus detection apparatus according to an embodiment of the present invention. The camera here is a generic term for a so-called video camera, digital still camera, or the like that captures moving images and still images and records them on various media such as a tape, a solid-state memory, an optical disk, and a magnetic disk. Each unit in the camera is connected via a bus 260, and each unit is controlled by the main CPU 251.

レンズユニット201には、固定1群レンズ202、ズームレンズ211、絞り203、固定3群レンズ221、フォーカスレンズ231が含まれる。これらの光学部材を通して、撮像素子241上に被写体像を結像して撮像を行う。ズーム制御回路213は、メインCPU251の指示に従いズームモータ212を介してズームレンズ211を駆動して焦点距離を変える。   The lens unit 201 includes a fixed first group lens 202, a zoom lens 211, a diaphragm 203, a fixed third group lens 221, and a focus lens 231. Through these optical members, a subject image is formed on the image sensor 241 and imaged. The zoom control circuit 213 changes the focal length by driving the zoom lens 211 via the zoom motor 212 in accordance with an instruction from the main CPU 251.

撮像素子241に結像された被写体像は光電変換され、得られた電気信号は撮像信号処理回路242で画像信号TVSに整えられて、AF信号処理回路234及び動体検出処理回路235に入力される。AF信号処理回路234は、撮像信号AF(山登りAF)制御のための評価値FVと、合焦度を表すIFA信号を生成し、フォーカス制御回路233へ入力する。動体検出処理回路235では、画像信号TVSから動体に対応する部分を探索し、見つかった場合には、撮像信号内における動体部(動体エリア)の位置及び大きさを、フォーカス制御回路233へ入力する。   The subject image formed on the image sensor 241 is photoelectrically converted, and the obtained electric signal is adjusted to the image signal TVS by the image signal processing circuit 242 and input to the AF signal processing circuit 234 and the moving object detection processing circuit 235. . The AF signal processing circuit 234 generates an evaluation value FV for controlling the imaging signal AF (mountain climbing AF) and an IFA signal indicating the degree of focus, and inputs the generated IFA signal to the focus control circuit 233. The moving object detection processing circuit 235 searches the image signal TVS for a portion corresponding to the moving object, and if found, inputs the position and size of the moving object part (moving object area) in the imaging signal to the focus control circuit 233. .

一方、レンズユニット201の外部に設けられている直接測定AF検出モジュール230は、被写体距離に関する情報(距離情報)である信号P(X)(Xは、後述する測定エリアを表す。)を算出してフォーカス制御回路233へ入力する。この被写体距離に関する情報の算出は、直接測定AF用の瞳分割光学系238を通して位相差検出器としてのセンサ239へ結像された2つの被写体像の位相差を検出することにより行う。フォーカス制御回路233では、上述したようにして得られた信号P(X)と、評価値FV及び合焦度IFA、動体検出結果による動体の位置及び大きさに基づいて制御信号によりフォーカスモータ232を介してフォーカスレンズ231を駆動する。これにより、オートフォーカス(AF)を実現する。   On the other hand, the direct measurement AF detection module 230 provided outside the lens unit 201 calculates a signal P (X) (X represents a measurement area to be described later) that is information (distance information) related to the subject distance. To the focus control circuit 233. The calculation of the information regarding the subject distance is performed by detecting the phase difference between the two subject images formed on the sensor 239 as the phase difference detector through the pupil division optical system 238 for direct measurement AF. In the focus control circuit 233, the focus motor 232 is controlled by a control signal based on the signal P (X) obtained as described above, the evaluation value FV, the degree of focus IFA, and the position and size of the moving object based on the moving object detection result. Then, the focus lens 231 is driven. Thereby, autofocus (AF) is realized.

撮像信号処理回路242で整えられた画像信号TVSは、一時的にRAM254に蓄積される。RAM254に蓄積された画像信号TVSは、撮影した画像の記録が指示されている場合には画像圧縮解凍回路253にて圧縮処理され、画像記録用メディア257に記録される。これと並行して、RAM254に蓄積された画像信号TVSは、画像処理回路252にて表示に最適なサイズに縮小または拡大処理されて、モニタディスプレイ250に表示される。これにより、動画撮影時には、リアルタイムで撮影画像を撮影者に対してフィードバックすることができる。つまり、動画撮影の場合には、液晶画面にずっと動画が出ているという状態になる。また、静止画撮影時には、撮像した一枚の画像を撮影直後に、モニタディスプレイに所定時間だけ撮影画像を表示することで撮影画像の確認を行うことが可能となる。   The image signal TVS adjusted by the imaging signal processing circuit 242 is temporarily stored in the RAM 254. The image signal TVS stored in the RAM 254 is compressed by the image compression / decompression circuit 253 when recorded image recording is instructed, and is recorded in the image recording medium 257. In parallel with this, the image signal TVS stored in the RAM 254 is reduced or enlarged to an optimum size for display by the image processing circuit 252 and displayed on the monitor display 250. Thereby, at the time of moving image shooting, the shot image can be fed back to the photographer in real time. In other words, in the case of moving image shooting, the moving image remains on the liquid crystal screen. Further, at the time of still image shooting, it is possible to confirm the shot image by displaying the shot image on the monitor display for a predetermined time immediately after shooting one captured image.

操作スイッチ256は使用者が指示を行うための操作を行うためのものである。259は電源バッテリーであり、電源管理回路258により適切な電源管理が施されて、カメラ全体に安定した電源供給が行される。   The operation switch 256 is used for an operation for the user to give an instruction. Reference numeral 259 denotes a power supply battery, which is subjected to appropriate power management by the power management circuit 258 so that stable power supply is performed for the entire camera.

なお、これらの動作に先立って、カメラがOFF状態から起動すると、フラッシュメモリ255に格納されていたプログラムがRAM254の一部にロードされる。メインCPU251はこのRAM254にロードされたプログラムに従って上述した動作を行う。   Prior to these operations, when the camera is started from the OFF state, the program stored in the flash memory 255 is loaded into a part of the RAM 254. The main CPU 251 performs the above-described operation according to the program loaded in the RAM 254.

次に、レンズユニット201に対して外部に設けられた、本実施の形態における直接測定AF検出モジュール230の構成及び動作原理について、図2を参照して説明する。   Next, the configuration and operation principle of the direct measurement AF detection module 230 provided outside the lens unit 201 in the present embodiment will be described with reference to FIG.

301は被写体、239Lおよび239Rは、それぞれ、センサ239を構成する、光電変換センサが並んで配置された、左右のセンサアレイ(以下、「ラインセンサ」と呼ぶ。)である。左ラインセンサ239L、右ラインセンサ239Rには、それぞれ、直接測定AF用の瞳分割光学系238を構成する、左AFセンサレンズ238L及び右AFセンサレンズ238Rが配置されている。被写体301からの光束はそれぞれの光路を通り、左AFセンサレンズ238L及び右AFセンサレンズ238Rを介して、左ラインセンサ239L、右ラインセンサ239Rに入射する。ここでは、これら左AFセンサレンズ238L、右AFセンサレンズ238R、左ラインセンサ239L、右ラインセンサ239Rを直接測定AF検出モジュール230としている。直接測定AF検出モジュール230から被写体301までの距離lは、直接測定AF検出モジュール230の基線長B、焦点距離f、右ラインセンサ239Rを基準とした左ラインセンサ239Lの位相差をnとしたとき、
l=B×f/n
Reference numeral 301 denotes a subject, and 239L and 239R are left and right sensor arrays (hereinafter referred to as “line sensors”) in which photoelectric conversion sensors that constitute the sensor 239 are arranged side by side. The left line sensor 239L and the right line sensor 239R are provided with a left AF sensor lens 238L and a right AF sensor lens 238R, respectively, constituting a pupil division optical system 238 for direct measurement AF. The light flux from the subject 301 passes through the respective optical paths and enters the left line sensor 239L and the right line sensor 239R via the left AF sensor lens 238L and the right AF sensor lens 238R. Here, the left AF sensor lens 238L, the right AF sensor lens 238R, the left line sensor 239L, and the right line sensor 239R are used as the direct measurement AF detection module 230. The distance l from the direct measurement AF detection module 230 to the subject 301 is the base line length B, the focal length f of the direct measurement AF detection module 230, and the phase difference of the left line sensor 239L with respect to the right line sensor 239R as n. ,
l = B × f / n

で求めることができる。この結果に基づいて、被写体距離に関する情報としての距離lまたは位相差nの関数として、フォーカスレンズ231の合焦位置までの繰り出し量を求めることができる。
なお、左ラインセンサ239Lおよび右ラインセンサ239Rは、3つに分割されており、左側から、測定エリアL(左)、C(中央)、R(右)とする。そして被写体距離に関する情報としての距離lは、測定エリアごとに求められ、信号P(X)(XはL、C、Rのどれか)としてフォーカス制御回路233に入力される。なお、左AFセンサレンズ238Lと右AFセンサレンズ238Rは、個々のカメラで基線長Bがほぼ一定(所定の値)になるように、一体成型されている。一体成型(ワンパッケージ化)することで、分解したり外部からの衝撃などで基線長がずれることを防げるためである。図2でいうと、2つのレンズの中心間距離(レンズの後ろにある2つのセンサの相互距離)がある一定の値になる。
Can be obtained. Based on this result, the amount of extension of the focus lens 231 to the in-focus position can be obtained as a function of the distance l or the phase difference n as information on the subject distance.
Note that the left line sensor 239L and the right line sensor 239R are divided into three, and are defined as measurement areas L (left), C (center), and R (right) from the left side. A distance l as information on the subject distance is obtained for each measurement area, and is input to the focus control circuit 233 as a signal P (X) (X is any one of L, C, and R). Note that the left AF sensor lens 238L and the right AF sensor lens 238R are integrally molded so that the baseline length B is substantially constant (predetermined value) in each camera. This is because it is possible to prevent the base line length from shifting due to disassembly or impact from the outside by performing integral molding (single package). In FIG. 2, the distance between the centers of the two lenses (the mutual distance between the two sensors behind the lens) is a certain value.

図3は、直接測定AF検出モジュール230の設置レイアウト例を表した図である。図3は、カメラを被写体側から見た正面図で、撮像光学系としてのレンズユニット201の左側に、AF光学系としての直接測定AF検出モジュール230が設置されている。なお、これは一例であって、直接測定AF検出モジュール230を右側や斜め上/下に設置しても構わないが、ここでは、図3に示すようにレンズユニット201の左側に設置された場合を例にとって説明を行う。図3に示すように直接測定AF検出モジュール230を設置した場合、距離変化に対して撮像光学系とAF光学系とで視差(パララックス)が発生する。   FIG. 3 is a diagram showing an installation layout example of the direct measurement AF detection module 230. FIG. 3 is a front view of the camera as viewed from the subject side, and a direct measurement AF detection module 230 as an AF optical system is installed on the left side of a lens unit 201 as an imaging optical system. This is merely an example, and the direct measurement AF detection module 230 may be installed on the right side or obliquely above / below, but here, it is installed on the left side of the lens unit 201 as shown in FIG. An example will be described. When the direct measurement AF detection module 230 is installed as shown in FIG. 3, parallax occurs between the imaging optical system and the AF optical system with respect to a change in distance.

図4は、図3に示すレイアウトにおけるパララックスを説明する図である。ここでは、撮像素子241とセンサ239(左ラインセンサ239Lと右ラインセンサ239Rの両方)に写り込む被写体側の領域を、近距離(例えば1m)、中距離(例えば3m)、遠距離(例えば100m)で考える。近距離では、被写体側の領域502の像が撮像素子241の撮像エリアに投影され、領域512の像がラインセンサ239の測定エリアL(左)、C(中央)、R(右)にそれぞれ投影される。また、中距離では領域503の像が撮像素子241の撮像エリアに投影され、領域513の像がラインセンサ239の測定エリアL(左)、C(中央)、R(右)にそれぞれ投影される。そして、遠距離では、領域504が撮像素子241の撮像エリアに投影され、領域514がラインセンサ239の測定エリアL(左)、C(中央)、R(右)の位置にそれぞれ投影される。   FIG. 4 is a diagram for explaining the parallax in the layout shown in FIG. Here, the area on the subject side reflected in the image sensor 241 and the sensor 239 (both the left line sensor 239L and the right line sensor 239R) is a short distance (for example, 1 m), a medium distance (for example, 3 m), and a long distance (for example, 100 m). ) At a short distance, the image of the area 502 on the subject side is projected onto the imaging area of the image sensor 241, and the image of the area 512 is projected onto the measurement areas L (left), C (center), and R (right) of the line sensor 239. Is done. Further, at an intermediate distance, the image of the region 503 is projected onto the imaging area of the image sensor 241 and the image of the region 513 is projected onto the measurement areas L (left), C (center), and R (right) of the line sensor 239, respectively. . At a long distance, the area 504 is projected onto the imaging area of the imaging device 241, and the area 514 is projected onto the measurement areas L (left), C (center), and R (right) of the line sensor 239.

図4に示すように、近距離(1m)では、測定エリア領域512は、撮像エリア502に対して右よりに位置している。この場合、測定エリア領域512の内、測定エリアL及びCが撮像エリア502と重なっており、測定エリアRは撮像エリア502とはほぼ重なっていない状態となる。中距離(3m)では、測定エリア領域513と、撮像エリア503の中心がほぼ一致し、測定エリアL、C、Rは、全て撮像エリア503と重なっている状態となる。そして、遠距離(100m)では、測定エリア領域514は、撮像エリア504に対して左よりに位置している。この場合、測定エリア領域514の内、測定エリアC及びRが撮像エリア504と重なっており、測定エリアLは撮像エリア504とはほぼ重なっていない状態となる。   As shown in FIG. 4, at a short distance (1 m), the measurement area region 512 is located on the right side with respect to the imaging area 502. In this case, the measurement areas L and C of the measurement area region 512 overlap with the imaging area 502, and the measurement area R does not substantially overlap with the imaging area 502. At a medium distance (3 m), the measurement area region 513 and the center of the imaging area 503 are substantially coincident with each other, and the measurement areas L, C, and R all overlap the imaging area 503. At a long distance (100 m), the measurement area region 514 is located from the left with respect to the imaging area 504. In this case, the measurement areas C and R in the measurement area region 514 overlap with the imaging area 504, and the measurement area L does not substantially overlap with the imaging area 504.

なお、上述の図4によるパララックスに関する説明では、ズームレンズ211をある位置に固定し、撮像画像の画角を固定していることを前提としている。ズームレンズ211を移動させて焦点距離を変えると、撮像画像の画角は変化するため、その場合には、撮像エリアと測定エリアとの重なり方は変わってくる。従って、本実施の形態のカメラでは、ズームレンズ211の各位置の画角に対し、撮像エリアと測定エリアとの重なり方の情報をフラッシュメモリ255にデータとして保持しているものとする。   Note that the description regarding the parallax described above with reference to FIG. 4 assumes that the zoom lens 211 is fixed at a certain position and the angle of view of the captured image is fixed. If the focal length is changed by moving the zoom lens 211, the angle of view of the captured image changes. In this case, the way in which the imaging area and the measurement area overlap is changed. Therefore, in the camera according to the present embodiment, it is assumed that information on how the imaging area and the measurement area overlap is held as data in the flash memory 255 with respect to the angle of view of each position of the zoom lens 211.

<第1の実施形態>
図5A及び図5Bは、第1の実施形態における、上記構成を有するカメラにおける自動焦点検出動作を説明するためのフローチャートである。なお、特に指示しない限り、メインCPU251の制御により動作する。また、本実施の形態では、AFモードとして、以下の3つのモードを切り替えて制御を行う。1つ目はAFモードは、直接測定AFにより合焦した後、撮像信号AFにより合焦状態を保持する「通常AFモード」である。「通常AFモード」は、直接測定AFで大まかに合焦し、撮像信号AFで微調整するというモードである。また、2つ目は、動体に対して直接測定AFを行い続け、高速に動体に合焦し続ける「動体ハイスピードAFモード」である。そして、3つ目は、撮像信号AFで動体に対して一旦合焦を行うモードである「プレ動体AFモード」である。「プレ動体AFモードは」、「動体ハイスピードAFモード」を行う前に動体部分の検知を画像処理的に行う必要があるため、動体部分を検知したあと、撮像信号AFで動体部分に合焦するためのモードである。そして、「動体ハイスピードAFモード」は、「プレ動体AFモード」を経た後に行われる。合焦レンズ位置から動体までの距離を算出し、その距離にあわせて動体と重なる直接測定AFにおける測定エリア(R、C、L)を同定し、そのエリアを使って直接測定AFでAFを行うモードである。
<First Embodiment>
5A and 5B are flowcharts for explaining the automatic focus detection operation in the camera having the above-described configuration in the first embodiment. The operation is controlled by the main CPU 251 unless otherwise specified. In the present embodiment, control is performed by switching the following three modes as the AF mode. The first AF mode is a “normal AF mode” in which the in-focus state is maintained by the imaging signal AF after focusing by direct measurement AF. The “normal AF mode” is a mode in which the direct measurement AF is roughly focused and fine adjustment is performed with the imaging signal AF. The second is a “moving object high-speed AF mode” in which measurement AF is continuously performed on the moving object and the moving object is focused at high speed. The third is a “pre-moving object AF mode” which is a mode in which the moving object is once focused with the imaging signal AF. Since it is necessary to detect the moving object part by image processing before performing the “pre-moving object AF mode” and “moving object high speed AF mode”, the moving object part is focused by the imaging signal AF after the moving object part is detected. It is a mode to do. The “moving body high-speed AF mode” is performed after the “pre-moving body AF mode”. The distance from the focusing lens position to the moving object is calculated, the measurement area (R, C, L) in the direct measurement AF that overlaps with the moving object is identified according to the distance, and AF is performed by the direct measurement AF using the area. Mode.

自動焦点検出動作が開始されると、まず、AFの状態を表すAFMODEに1を代入する(S11)。なお、AFMODEとしては以下の3つの状態を有し、AFMODE=1であれば直接測定AFを使用して合焦処理を行い、AFMODE=2では撮像信号AFを使用して合焦処理を行う。また、AFMODE=3では合焦が完了した状態を前提として、合焦判定値に変化がないかを監視して、変化があった場合にはAFMODE=1、またはAFMODE=2として合焦処理に移行する処理を行っている。ここで、AFMODE = 1は、直接測定AFを行う動作であって、「動体ハイスピードAFモード」、または「通常AFモード」の合焦度が低い場合に対応する。また、AFMODE = 2は「プレ動体AFモード」、または「通常AFモード」の合焦度が高い時のコントラストAF動作時に対応する。また、AFMODE = 3は どの「動体ハイスピードAFモード」「プレ動体AFモード」「通常AFモード」に関わらず、合焦度が非常に高くてAF動作を行わずフォーカスレンズが動かない場合に対応する。   When the automatic focus detection operation is started, first, 1 is substituted into AFMODE representing the AF state (S11). Note that AFMODE has the following three states. If AFMODE = 1, focusing processing is performed using direct measurement AF, and focusing processing is performed using imaging signal AF when AFMODE = 2. Also, if AFMODE = 3, assuming that the in-focus state has been completed, it is monitored whether there is any change in the focus determination value. If there is a change, AFMODE = 1 or AFMODE = 2 is set for the focus process. Processing to migrate. Here, AFMODE = 1 is an operation for performing direct measurement AF, and corresponds to a case where the degree of focus in the “moving object high-speed AF mode” or the “normal AF mode” is low. AFMODE = 2 corresponds to the contrast AF operation when the degree of focus is high in the “pre-moving body AF mode” or the “normal AF mode”. Also, AFMODE = 3 corresponds to the case where the focus lens does not move without performing the AF operation regardless of which “moving body high speed AF mode”, “pre-moving body AF mode”, and “normal AF mode”. To do.

続いて、撮像信号処理回路242による画像信号処理、AF信号処理回路234によるAF信号処理、センサ239の出力に基づく位相差検出処理を同期して行う(S12)。そして、AF信号処理回路234から評価値FVと合焦度を表すIFA信号を、直接測定AF検出モジュール230からは被写体距離に関する情報を示す信号P(L)、P(C)、P(R)を取得する(S13)。また、このときに動体が検出された状態であれば、動体エリアに対する評価値FVとIFA信号も取得する。S14では、直接測定AFに利用するセンサ239の測定エリアを設定する。ここで行われる処理については、詳細に後述する。   Subsequently, image signal processing by the imaging signal processing circuit 242, AF signal processing by the AF signal processing circuit 234, and phase difference detection processing based on the output of the sensor 239 are performed in synchronization (S 12). Then, the IFA signal indicating the evaluation value FV and the degree of focus is received from the AF signal processing circuit 234, and the signals P (L), P (C), and P (R) indicating information related to the subject distance from the direct measurement AF detection module 230. Is acquired (S13). If a moving object is detected at this time, an evaluation value FV and an IFA signal for the moving object area are also acquired. In S14, the measurement area of the sensor 239 used for direct measurement AF is set. The processing performed here will be described later in detail.

S15では、動体検出処理回路235が撮像信号処理回路242から受け取った画像信号TVSに対して動体検出処理を行う。この処理では、被写体となる動体が存在するかどうかの判定と、動体が存在する場合には、画面中における動体(動体エリア)の位置及び大きさの算出を行う。そして動体が存在する場合(S16でYES)、S17に進み、動体が存在しない場合(S16でNO)、S27に進む。   In S15, the moving object detection processing circuit 235 performs a moving object detection process on the image signal TVS received from the imaging signal processing circuit 242. In this process, it is determined whether or not there is a moving object that is a subject, and if there is a moving object, the position and size of the moving object (moving object area) in the screen are calculated. If a moving object exists (YES in S16), the process proceeds to S17. If a moving object does not exist (NO in S16), the process proceeds to S27.

S17では、「動体ハイスピードAFモード」を示す動体AF_FLAGがONであるかどうかを判定する。動体AF_FLAGがONであった場合、すでに動体ハイスピードAFを行うための測定エリアが選択済みで、動体ハイスピードAFを行っている状態であるので、図5BのS30に進む。一方、動体AF_FLAGがOFFであると判定された場合、S18に移り、動体エリアの合焦度を示すIFA信号が、所定の値IFAdより大きいかどうかの判定を行う。これは動体エリアに対して適切に合焦しているかどうかの判定であり、適切に合焦していないと判断した場合、S25に移る。この場合、動体は検出されているが、動体エリアに対して適切な合焦を行えていない。そのため、撮像信号AFのみで動体に対して一旦合焦を行うモードである「プレ動体AFモード」に移行するために、プレ動体AF_FLAGをONにする(S25)。そして、撮像信号AFを行うためAFMODEに2を代入して(S26)、図5BのS30に進む。つまり、直接測定AFのみで動体にあわせ続ける「動体ハイスピードAFモード」に入りたいが、動体までの距離情報を得ていないため、撮像信号AFでまず動体に対して合焦する「プレ動体AFモード」に入る。   In S17, it is determined whether or not the moving object AF_FLAG indicating the “moving object high speed AF mode” is ON. When the moving object AF_FLAG is ON, the measurement area for performing the moving object high speed AF has already been selected and the moving object high speed AF is being performed, and thus the process proceeds to S30 in FIG. 5B. On the other hand, if it is determined that the moving object AF_FLAG is OFF, the process proceeds to S18, and it is determined whether or not the IFA signal indicating the degree of focus of the moving object area is greater than a predetermined value IFAd. This is a determination of whether or not the moving object area is properly focused. If it is determined that the moving object area is not properly focused, the process proceeds to S25. In this case, the moving object is detected, but the focusing is not properly performed on the moving object area. Therefore, the pre-moving object AF_FLAG is turned ON in order to shift to the “pre-moving object AF mode” in which the moving object is temporarily focused only by the imaging signal AF (S25). Then, 2 is substituted into AFMODE to perform the imaging signal AF (S26), and the process proceeds to S30 in FIG. 5B. That is, the user wants to enter the “moving body high-speed AF mode” that continues to match the moving object only by direct measurement AF, but does not obtain the distance information to the moving object. Enter "mode".

一方、動体エリアに対する合焦が適切であると判断された場合(S18でYES)、S19に移り、動体ハイスピードAFを行うための動体エリアに対する測定エリア選択処理を行う。   On the other hand, when it is determined that focusing on the moving object area is appropriate (YES in S18), the process proceeds to S19, and measurement area selection processing for the moving object area for performing moving object high speed AF is performed.

図6は、S19で行われる、本実施の形態における動体エリアに対する測定エリア選択処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of an algorithm for measurement area selection processing for a moving object area in the present embodiment, which is performed in S19.

まず、動体検出処理回路235から得られている動体エリアの位置及び大きさを取得する(S61)。次に、現状で動体に対して合焦が適切になされていることから、現在のズームレンズ211の位置とフォーカスレンズ231の位置とから、カメラから動体までの距離(動体距離)を算出する(S62)。そして、動体距離より、動体距離にある被写体に対して、測定エリアが、撮像エリアに対してどのような配置になっているかを求める(S63)。これは、図4を参照して上述したように、動体距離が近距離(1m)、中距離(3m)、遠距離(100m)の何れであるかによって、測定エリアと撮像エリアとの重なり方が変わるからである。   First, the position and size of the moving object area obtained from the moving object detection processing circuit 235 are acquired (S61). Next, since the moving object is appropriately focused at present, the distance from the camera to the moving object (moving object distance) is calculated from the current position of the zoom lens 211 and the position of the focus lens 231 ( S62). Then, based on the moving object distance, the arrangement of the measurement area with respect to the imaging area is determined for the subject at the moving object distance (S63). As described above with reference to FIG. 4, the measurement area and the imaging area overlap depending on whether the moving object distance is a short distance (1 m), a medium distance (3 m), or a long distance (100 m). Because it changes.

次に、動体エリアに最も重なる測定エリアを選択する(S64)。図7に示す例では、動体距離が1mの場合には、測定エリアLが最も動体エリア700と重なるので、測定エリアLを選択する。動体距離が3mの場合には、測定エリアCが最も動体エリア700と重なるので、測定エリアCを選択する。また、動体距離が100mの場合には、測定エリアRが最も動体エリア700と重なるので、測定エリアRを選択する。そして、動体エリアと選択した測定エリアの重なり具合を、予め保持しておいた閾値と比較する(S65)。重なり具合が閾値以上であれば、S64で選択した測定エリアに対応する測定エリアL、C、Rのいずれかを使用する測定エリアとしてXに代入し、閾値未満であれば、S64で選択した測定エリアに対応する測定エリアを用いないものとして、図5のS19に戻る。   Next, the measurement area that overlaps the moving object area is selected (S64). In the example shown in FIG. 7, when the moving object distance is 1 m, the measurement area L overlaps the moving object area 700 most, so the measurement area L is selected. When the moving object distance is 3 m, the measurement area C overlaps with the moving object area 700 most, so the measurement area C is selected. When the moving object distance is 100 m, the measurement area R overlaps with the moving object area 700 most, so the measurement area R is selected. Then, the degree of overlap between the moving object area and the selected measurement area is compared with a previously held threshold value (S65). If the degree of overlap is greater than or equal to the threshold value, the measurement area corresponding to the measurement area selected in S64 is substituted into X as the measurement area to be used, and if it is less than the threshold value, the measurement selected in S64. Returning to S19 of FIG. 5, assuming that the measurement area corresponding to the area is not used.

以上の処理により、撮像画像中に動体があった場合、動体部分に対して直接測定AFを行うための測定エリアを選択することができる。   With the above processing, when there is a moving object in the captured image, it is possible to select a measurement area for performing measurement AF directly on the moving object part.

ついで、図5AのS20では、S19で動体に対して適切な測定エリアの選択が行えたかどうかの判定を行い、選択できた場合には、動体AF_FLAGをONにし(S21)、プレ動体AF_FLAGをOFFにする(S22)。S23では動体ハイスピードAF時には使用しない、AFMODE=2の状態であるかどうかを判定する。もしAFMODEが2の状態ならば1にする(S24)。AFMODEが2でない場合は、動体ハイスピードAFにより合焦を行っている状態(AFMODE=1)か、動体ハイスピードAFによる合焦が済んだ状態(AFMODE=3)なので、AFMODEは変更せずに図5BのS30に進む。   Next, in S20 of FIG. 5A, it is determined whether or not an appropriate measurement area has been selected for the moving object in S19. If it can be selected, the moving object AF_FLAG is turned ON (S21), and the pre-moving object AF_FLAG is turned OFF. (S22). In S23, it is determined whether or not AFMODE = 2, which is not used during moving body high speed AF. If AFMODE is 2, it is set to 1 (S24). If AFMODE is not 2, it is in a state where focusing is performed by moving body high speed AF (AFMODE = 1) or in a state where focusing is performed by moving body high speed AF (AFMODE = 3), so AFMODE is not changed. Proceed to S30 of FIG. 5B.

また、動体が無いと判定された場合(S16でNO)、検出された動体に対する適切な測定エリアが選択できなかったと判定された場合(S20でNO)には、S27に移る。S27では、動体に関係なく、測定エリアL、C、Rの内、できる限り撮像領域の中央に位置する測定エリアを選択する。図8は図5AのS27で行われる測定エリア選択処理の具体的なアルゴリズムを示すフローチャート、図9は撮像エリア900内に設定された中央エリア901と、測定エリア902との重なり具合を示すクロス率の計算方法を説明する図である。   If it is determined that there is no moving object (NO in S16), and if it is determined that an appropriate measurement area for the detected moving object cannot be selected (NO in S20), the process proceeds to S27. In S27, the measurement area located at the center of the imaging region as much as possible is selected from the measurement areas L, C, and R regardless of the moving object. FIG. 8 is a flowchart showing a specific algorithm of the measurement area selection process performed in S27 of FIG. 5A, and FIG. 9 is a cross rate showing the overlap between the center area 901 set in the imaging area 900 and the measurement area 902. It is a figure explaining the calculation method.

図9において、aは測定エリアCの幅を、bは中央エリア901と測定エリアCが重なっている部分の幅を示す。図9の測定エリアCの、被写体距離に応じたクロス率CC(被写体距離)は次のように表される。
CC(被写体距離)=b/a
In FIG. 9, a indicates the width of the measurement area C, and b indicates the width of the portion where the central area 901 and the measurement area C overlap. The cross rate CC (subject distance) corresponding to the subject distance in the measurement area C in FIG. 9 is expressed as follows.
CC (subject distance) = b / a

測定エリアL及び測定エリアRそれぞれの、被写体距離に応じたクロス率LC(被写体距離)、RC(被写体距離)に関しても同様に求めることができる。   The cross ratio LC (subject distance) and RC (subject distance) corresponding to the subject distance in each of the measurement area L and the measurement area R can be similarly obtained.

図10は、クロス率の被写体距離による変化を表したグラフである。本実施の形態のカメラでは、このグラフに対応したパラメータを予め保持している。横軸が被写体距離で、縦軸がクロス率である。1m近辺では測定エリアLのクロス率LCが最大になり、3m近辺で測定エリアCのクロス率CCが最大になり、100m近辺で測定エリアRのクロス率RCが最大になる。また、被写体距離D1を境にして測定エリアLのクロス率LCより測定エリアCのクロス率CCが大きくなり、被写体距離D2を境に測定エリアCのクロス率CCより測定エリアRのクロス率RCの方が大きくなる。   FIG. 10 is a graph showing the change of the cross rate depending on the subject distance. In the camera of the present embodiment, parameters corresponding to this graph are held in advance. The horizontal axis is the subject distance, and the vertical axis is the cross rate. The cross rate LC of the measurement area L is maximum near 1 m, the cross rate CC of the measurement area C is maximum near 3 m, and the cross rate RC of the measurement area R is maximum near 100 m. Further, the cross rate CC of the measurement area C is larger than the cross rate LC of the measurement area L with the subject distance D1 as a boundary, and the cross rate RC of the measurement area R is greater than the cross rate CC of the measurement area C with the subject distance D2 as a boundary. Will be bigger.

以上、図9、図10の説明を踏まえた上で、図8を参照して測定エリア選択処理のアルゴリズムを説明する。   The algorithm of the measurement area selection process will be described with reference to FIG. 8 based on the description of FIGS.

まず、S71において測定エリアCの信号P(C)に対応する距離D(C)がD1より大きく、かつ、D2よりも小さいと判断されると、S74へ進んで測定エリアCを選択する。そうでない場合(S71でNO)にはS72へ進む。このように、測定エリアCについてまず確認するのは、測定エリアCを他の測定エリアよりも優先しているからで、これは動画撮影の場合、一般的に撮影者が意図する主要被写体が画面の中央にくることが多いためである。   First, when it is determined in S71 that the distance D (C) corresponding to the signal P (C) of the measurement area C is larger than D1 and smaller than D2, the process proceeds to S74 and the measurement area C is selected. If not (NO in S71), the process proceeds to S72. As described above, the measurement area C is first checked because the measurement area C has priority over other measurement areas. In the case of video shooting, the main subject generally intended by the photographer is displayed on the screen. This is because they often come to the center of the city.

S72では、測定エリアLの信号P(L)に対応する距離D(L)がD1以下かどうかを調べ、D1以下の場合はS75へと進んで、測定エリアLを選択する。一方、S72で信号P(L)に対応する距離D(L)がD1より大きい場合は、ステップS73へと進む。   In S72, it is checked whether or not the distance D (L) corresponding to the signal P (L) in the measurement area L is equal to or less than D1, and if it is equal to or less than D1, the process proceeds to S75 and the measurement area L is selected. On the other hand, if the distance D (L) corresponding to the signal P (L) is larger than D1 in S72, the process proceeds to step S73.

S73では、測定エリアRの信号P(R)に対応する距離D(R)がD2以上かどうかを調べ、D2以上の場合はS76へと進んで、測定エリアRを選択する。一方、S73で信号P(R)に対応する距離D(R)がD2未満の場合は、S74へと進んで、測定エリアCを選択する。ここで、測定エリアCを選択するのは、測定エリアCを他の測定エリアよりも優先するためである。従って、図8のフローチャートでは、S72で測定エリアL、S73で測定エリアRについて判断したが、この順番は逆でもよい。すなわち、S72において測定エリアR、S73において測定エリアLについて判断してもよい。その場合には、測定エリアRの方が測定エリアLよりも優先されることになる。このように測定エリアCが優先されるということは、本実施の形態においては、図4から分かるように、被写体距離3mが優先されるということになる。   In S73, it is checked whether the distance D (R) corresponding to the signal P (R) in the measurement area R is equal to or greater than D2, and if it is equal to or greater than D2, the process proceeds to S76 and the measurement area R is selected. On the other hand, if the distance D (R) corresponding to the signal P (R) is less than D2 in S73, the process proceeds to S74 and the measurement area C is selected. Here, the measurement area C is selected because the measurement area C has priority over other measurement areas. Therefore, in the flowchart of FIG. 8, the measurement area L is determined in S72 and the measurement area R is determined in S73, but this order may be reversed. That is, the measurement area R may be determined in S72 and the measurement area L may be determined in S73. In that case, the measurement area R has priority over the measurement area L. The priority given to the measurement area C in this manner means that the subject distance 3m is given priority in the present embodiment, as can be seen from FIG.

以上のようにして、動体が検出されなかった場合の測定エリアの選択を終えると、図5AのステップS27に戻る。そして、S28において動体AF_FLAGにOFFを代入して動体ハイスピードAFをOFFにすると共に、プレ動体AF_FLAGにもOFFを代入する。   When the selection of the measurement area when no moving object is detected as described above, the process returns to step S27 in FIG. 5A. In S28, OFF is assigned to the moving object AF_FLAG to turn OFF the moving object high speed AF, and OFF is also assigned to the pre-moving object AF_FLAG.

次に、図5BのS30以降の処理について説明する。まず、S30ではAFMODEの値を判断する。カメラを作動させた直後はAFMODEが1なので、S31に進む。S31では、S19またはS27において選択された測定エリアから得られた信号P(X)と、現在のフォーカスレンズ231の位置に基づいて、フォーカスレンズ231のレンズ駆動方向と速度を決定する。つまり、信号P(X)に対応する合焦位置にフォーカスレンズ231の位置が近づく方向に、距離が離れている場合は高速で、距離が近い場合は低速で、というように、方向と速度を決定する。次に、S32では信号P(X)に対応する合焦位置と現在のフォーカスレンズ231の位置が一致したかどうかの合焦判断を行う。合焦と判断した場合、フォーカスレンズ231の駆動を停止すると決定する(S33)。そして、動体AF_FLAGがONであれば(S34でYES)、AFMODEに3を(S35)、動体AF_FLAGがOFFであれば(S34でNO)、AFMODEに2を代入する(S36)。これは、本実施の形態においては、動体ハイスピードAFを行わない通常AFモードであれば、直接測定AFでの合焦の後に撮像信号AFでの合焦を行うが、動体ハイスピードAFを行う場合は常に動体に直接測定AFでの合焦を行うためである。この後、S49に進んでモータを停止する。また、S32で合焦ではないと判断された場合は、S49に進んで、S31で決定された方向に、決定された速度でフォーカスレンズ231を駆動する。S49の後は、図5AのS12に戻り、以後、上述した処理を撮像素子の読み出し周期(撮像信号処理周期)に同期して繰り返す。   Next, the process after S30 of FIG. 5B is demonstrated. First, in S30, the value of AFMODE is determined. Immediately after the camera is operated, AFMODE is 1, so the process proceeds to S31. In S31, the lens driving direction and speed of the focus lens 231 are determined based on the signal P (X) obtained from the measurement area selected in S19 or S27 and the current position of the focus lens 231. In other words, the direction and speed are set so that the position of the focus lens 231 approaches the in-focus position corresponding to the signal P (X), the speed is high when the distance is long, and the speed is low when the distance is close. decide. Next, in S32, it is determined whether or not the in-focus position corresponding to the signal P (X) matches the current position of the focus lens 231. When it is determined that the in-focus state is obtained, it is determined to stop driving the focus lens 231 (S33). If the moving object AF_FLAG is ON (YES in S34), 3 is assigned to AFMODE (S35), and if the moving object AF_FLAG is OFF (NO in S34), 2 is assigned to AFMODE (S36). In this embodiment, in the normal AF mode in which the moving body high speed AF is not performed, the imaging signal AF is focused after the direct measurement AF, but the moving body high speed AF is performed. This is because the moving AF is always focused directly on the moving object by measurement AF. Then, it progresses to S49 and stops a motor. If it is determined in S32 that the focus is not achieved, the process proceeds to S49, and the focus lens 231 is driven in the direction determined in S31 at the determined speed. After S49, the process returns to S12 in FIG. 5A, and thereafter, the above-described processing is repeated in synchronization with the readout cycle of the imaging device (imaging signal processing cycle).

また、S30でAFMODEが2の場合には、S37へと分岐する。S37では、現状でプレ動体AFモードであるかどうかの判定を行うため、プレ動体AF_FLAGをチェックする。プレ動体AFモードでないと判断された場合、S38に進む。S38では、S13で取得した評価値FVが、前回取得した評価値FVと比較して増加しているか減少しているかを判断する。なお、アルゴリズム中には記述していないが、前回の評価値FVは例えばRAM254に保持しているものとする。評価値FVが増加している場合はS49に進み、増加していない場合はS39へ進む。S39では、フォーカスレンズ231の駆動方向を逆転すると決定し、S40で評価値FVのピークを通過した後の減少かどうかを判別する。S40でピークを通過していないと判断した場合はS49へ進み、ピークを通過したと判断した場合はS41でAFMODEに3を代入してから、S49へ進む。   If AFMODE is 2 in S30, the process branches to S37. In S37, the pre-moving object AF_FLAG is checked to determine whether or not the pre-moving object AF mode is currently set. If it is determined that the pre-moving body AF mode is not selected, the process proceeds to S38. In S38, it is determined whether the evaluation value FV acquired in S13 is increasing or decreasing compared to the evaluation value FV acquired last time. Although not described in the algorithm, the previous evaluation value FV is assumed to be held in the RAM 254, for example. When the evaluation value FV is increasing, it progresses to S49, and when it is not increasing, it progresses to S39. In S39, it is determined that the driving direction of the focus lens 231 is reversed, and in S40, it is determined whether or not it is a decrease after passing the peak of the evaluation value FV. If it is determined in S40 that the peak has not been passed, the process proceeds to S49. If it is determined that the peak has been passed, 3 is substituted for AFMODE in S41, and then the process proceeds to S49.

また、S37において、現在プレ動体AFモードであると判定された場合には、S42に進み、動体エリア内の評価値FVが前回の評価値FVよりも増加したかを判断し、増加していなければ、S39に進んで上述した処理を行う。増加していればS49に進む。このように動体領域のみの評価値FVを判断に用いることにより、撮像信号AFで動体領域部分に対する合焦を行うこととなる。   If it is determined in S37 that the current pre-moving object AF mode is selected, the process proceeds to S42, where it is determined whether or not the evaluation value FV in the moving object area has increased from the previous evaluation value FV. If so, the process proceeds to S39 to perform the above-described processing. If it has increased, the process proceeds to S49. In this way, by using the evaluation value FV of only the moving object region for determination, the moving object region portion is focused by the imaging signal AF.

S30でAFMODEが3と判定した場合はS43へ進み、評価値FVのピーク位置へとフォーカスレンズ231を戻して停止する(合焦と判断)。S44では、評価値FVがピークとなるフォーカスレンズ231の位置(合焦位置)での評価値FVのレベルからどのくらい変化したかを監視する。並行して信号P(X)に対応する合焦位置から変化したかどうかの監視も行う。変化していない場合はS49へ進み、合焦状態を維持する。一方、変化した場合は、S45でIFA信号が合焦度の閾値IFAthよりも小さいかどうかの判別(大ぼけか、小ぼけかの判断)を行い、小さい場合は、大きくぼけていると判断して、S46に進む。そしてS46においてAFMODEに1を代入してS49へ進む(AFMODE1からの再起動)。一方、S45でIFA信号がIFAth以上の場合はぼけ量が小さいと判断してS47に移り、動体AF_FLAGがONであればS46に移行する。OFFならばS48へ移行してAFMODEに2を代入してから、S49に進む。この場合、AFMODE2からの再起動となる。   When AFMODE is determined to be 3 in S30, the process proceeds to S43, and the focus lens 231 is returned to the peak position of the evaluation value FV and stopped (determined to be in focus). In S44, it is monitored how much the evaluation value FV has changed from the level of the evaluation value FV at the position (focus position) of the focus lens 231 at which the evaluation value FV reaches a peak. In parallel, it is also monitored whether or not the focus position corresponding to the signal P (X) has changed. If not changed, the process proceeds to S49, and the focused state is maintained. On the other hand, if it has changed, it is determined whether or not the IFA signal is smaller than the in-focus threshold value IFAth (determination of whether it is blurring or blurring) in S45. Then, the process proceeds to S46. In S46, 1 is substituted into AFMODE and the process proceeds to S49 (restart from AFMODE1). On the other hand, if the IFA signal is greater than or equal to IFAth in S45, it is determined that the amount of blur is small, and the process proceeds to S47. If the moving object AF_FLAG is ON, the process proceeds to S46. If it is OFF, the process proceeds to S48 and 2 is assigned to AFMODE, and then the process proceeds to S49. In this case, restart from AFMODE2.

図11は、第1の実施形態における、図5Aのフローチャート中、S14における直接測定AFに利用するセンサ239の測定エリアの設定処理を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing the measurement area setting process of the sensor 239 used for the direct measurement AF in S14 in the flowchart of FIG. 5A in the first embodiment.

ここで、第1の実施形態で想定する動作を、図12を用いて説明する。例えば図4に示すような中距離(例えば3m)に動体があるものとする。この場合、図12(a)で撮像エリア503の領域1801から領域1802に動く動作は、次の動作に相当する。即ち、図12(b)で示すように、測定エリアCに対応するセンサ239の測定エリアCで正しく測距できる状態から、測定エリアRに対応するセンサ239の測定エリアRで正しく測距できる状態に移行することに相当する。本第1の実施形態では、このような場合に適切に測定エリアを変更することを目的とする。   Here, the operation assumed in the first embodiment will be described with reference to FIG. For example, it is assumed that there is a moving object at a medium distance (for example, 3 m) as shown in FIG. In this case, the movement from the region 1801 to the region 1802 of the imaging area 503 in FIG. 12A corresponds to the following operation. That is, as shown in FIG. 12B, from the state in which the distance can be correctly measured in the measurement area C of the sensor 239 corresponding to the measurement area C, the state in which the distance can be correctly measured in the measurement area R of the sensor 239 corresponding to the measurement area R. It corresponds to moving to. The first embodiment aims to change the measurement area appropriately in such a case.

まず、図11のS101において、現在、動体AF_FLAGがONになっているかどうかを判定する。ONの場合はS102に移り、OFFの場合はそのまま処理を終了して、図5AのS15に進む。   First, in S101 of FIG. 11, it is determined whether or not the moving object AF_FLAG is currently ON. If it is ON, the process proceeds to S102, and if it is OFF, the process is terminated as it is, and the process proceeds to S15 in FIG. 5A.

S102では、動体AFを行っている動体エリアの測距結果である、P(X)(Xは測定エリアを表す。)の時間的な履歴を見て、急激に変化していないかどうかを判定する。ここでは予め変化判定用の閾値を内部で保持しているものとする。ここで急激な変化があった場合はS103に移り、変化がなかった場合には処理を終了して、図5AのS15に進む。S103では現在測定に使用している測定エリアXの変化前の測距データP(X)と、測定エリアX以外の測定エリアYの現在の測距データP(Y)との差分の絶対値を計算し、この値が閾値Pthより小さいかどうかを判定する。ここで小さいと判定された場合、測定エリアXで測距してきた動体が測定エリアYに移った可能性が高いため、測定エリアをYに変更して(S104)、図5Aの処理に戻る。   In S102, it is determined whether or not a sudden change has occurred by looking at the temporal history of P (X) (X represents the measurement area), which is a distance measurement result of the moving object area performing the moving object AF. To do. Here, it is assumed that a threshold value for change determination is held in advance. If there is a sudden change here, the process proceeds to S103, and if there is no change, the process ends, and the process proceeds to S15 in FIG. 5A. In S103, the absolute value of the difference between the distance measurement data P (X) before the change of the measurement area X currently used for measurement and the current distance measurement data P (Y) of the measurement area Y other than the measurement area X is obtained. It is calculated and it is determined whether this value is smaller than the threshold value Pth. If it is determined that the moving object has been measured in the measurement area X, it is highly likely that the moving object has moved to the measurement area Y. Therefore, the measurement area is changed to Y (S104), and the process returns to FIG. 5A.

S103で大きいと判定された場合は、S105に移り、測定エリアX及びY以外の測定エリアZについて、同様の判定処理を行う。S105にて、現在測定に使用している測定エリアXの変化前の測距データP(X)と、測定エリアZの現在の測距データP(Z)との差分の絶対値を計算し、この値が閾値Pthより小さいかどうかを判定する。ここで小さいと判定された場合は測定エリアをZに変更する(S106)。S105で大きいと判定された場合、動体を検知できるエリアを見失ったと判断し、S107において、動体AF_FLAG、プレ動体AF_FLAGともにOFFを代入し、動体ハイスピードAFモードから抜け、通常モードで動作を行うことになる。   When it is determined that the size is large in S103, the process proceeds to S105, and the same determination process is performed for the measurement areas Z other than the measurement areas X and Y. In S105, the absolute value of the difference between the distance measurement data P (X) before the change of the measurement area X currently used for measurement and the current distance measurement data P (Z) of the measurement area Z is calculated. It is determined whether this value is smaller than the threshold value Pth. If it is determined that the measurement area is small, the measurement area is changed to Z (S106). If it is determined in S105 that it is large, it is determined that the area where the moving object can be detected is lost. become.

以上の通り本第1の実施形態によれば、撮像画面に対して平行に移動する動体に対しても、直接測定AF方式で高速に合焦を行うことができる。また、動体を測距できる測定エリアを見失った場合においても、通常AFモードに戻り、適切な処理に移ることができる。   As described above, according to the first embodiment, a moving object moving in parallel with the imaging screen can be focused at high speed by the direct measurement AF method. Even when the measurement area where the moving object can be measured is lost, the normal AF mode can be returned to and appropriate processing can be performed.

<第2の実施形態>
図13は、第2の実施形態における、図5Aのフローチャート中、S14における直接測定AFに利用するセンサ239の測定エリアの設定処理を示すフローチャートである。この処理は、上述した第1の実施形態で説明した図11の処理の代わりに行われる。これ以外は第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 13 is a flowchart showing the measurement area setting process of the sensor 239 used for the direct measurement AF in S14 in the flowchart of FIG. 5A in the second embodiment. This process is performed instead of the process of FIG. 11 described in the first embodiment. Since other than this is the same as in the first embodiment, the description is omitted.

本第2の実施形態で想定する動作を、図14及び図15を用いて説明する。なお、図4と同様の構成には同じ参照番号を付している。ここでは、図14で示すように、動体がカメラに対して垂直に近づいてくる場合を考える。例えば、中距離(3m)、近距離(1m)の距離で、動体が画面中央に位置するように撮像される場合を想定すると、図15に示すように、撮像画面上では動体が同じ位置で大きさのみが変わっているように見える。しかしながら、図15のように、適切な測定エリアは異なっていることがわかる。図15(a)に示すように3mでは測定エリアCが適切であり、図15(b)に示すように1mでは測定エリアLが適切である。本第2の実施形態では、このような場合に適切に測定エリアに対応する、センサ239の測定エリアを設定することを目的とする。   The operation assumed in the second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same reference number is attached | subjected to the structure similar to FIG. Here, as shown in FIG. 14, consider a case where a moving object approaches the camera perpendicularly. For example, assuming that the moving object is imaged at a middle distance (3 m) and a short distance (1 m) so that the moving object is located at the center of the screen, the moving object is at the same position on the imaging screen as shown in FIG. It seems that only the size has changed. However, it can be seen that the appropriate measurement areas are different as shown in FIG. As shown in FIG. 15A, the measurement area C is appropriate at 3 m, and as shown in FIG. 15B, the measurement area L is appropriate at 1 m. The purpose of the second embodiment is to set the measurement area of the sensor 239 appropriately corresponding to the measurement area in such a case.

先ず、図13のS201において、現在、動体AF_FLAGがONになっているかどうかを判定する。ONの場合はS202に移り、OFFの場合はそのまま処理を終了して、図5AのS15に進む。   First, in S201 of FIG. 13, it is determined whether or not the moving object AF_FLAG is currently ON. If it is ON, the process proceeds to S202. If it is OFF, the process is terminated, and the process proceeds to S15 in FIG. 5A.

S202では、現在の測定エリアXでの測定距離データP(X)の測定履歴より、動体の撮像画面に対する垂直な方向の速度を求める。次にS203において、現在の測定エリア、現在の被写体との距離、そして被写体のスピードより、動体に対して適切な測定エリアが、今後どのように変化するかを予測する。   In S202, the velocity in the direction perpendicular to the imaging screen of the moving object is obtained from the measurement history of the measurement distance data P (X) in the current measurement area X. Next, in S203, it is predicted how the measurement area appropriate for the moving object will change in the future based on the current measurement area, the distance to the current subject, and the speed of the subject.

例えば測定エリアL、C、Rから信号P(X)に対応する被写体距離が以下の1)→2)→3)のように時系列で変化する場合を考える。
1) L:10m、C:3m、R:7m
2) L:10m、C:2.5m、R:7m
3) L:2m、C:10m、R:7m
For example, consider a case where the subject distance corresponding to the signal P (X) from the measurement areas L, C, R changes in time series as 1) → 2) → 3) below.
1) L: 10m, C: 3m, R: 7m
2) L: 10m, C: 2.5m, R: 7m
3) L: 2m, C: 10m, R: 7m

この場合、動体が1)、2)において接近していることを示し、3)で示す時間において、適切なエリアがCからLに移行することが予測できる。このように、動体の撮像画面に対する垂直方向の移動スピードから、予め適切な測定エリアを予測することができる。   In this case, the moving body is approaching in 1) and 2), and it can be predicted that the appropriate area will shift from C to L in the time indicated in 3). In this manner, an appropriate measurement area can be predicted in advance from the moving speed of the moving object in the vertical direction with respect to the imaging screen.

この場合、動体のスピードが一定速運動、減速運動、加速運動をしている場合、また、ズームレンズの位置による画角の違いに応じて適切な計算式で算出してもよいし、ルックアップテーブルを参照する形にしても良い。このように、S203において動体に対する適切な測定エリアの予測を行うものとする。   In this case, when the speed of the moving body is constant speed movement, deceleration movement or acceleration movement, it may be calculated by an appropriate calculation formula according to the difference in the angle of view depending on the position of the zoom lens, or lookup The table may be referred to. Thus, it is assumed that an appropriate measurement area for a moving object is predicted in S203.

続くS204においては、現在の時間と過去のS203において算出された予測から、測定エリアを変更するべきかどうかの判定を行う。過去のS203で算出された測定エリアと現在の予測された測定エリアが異なる場合はS205に進み、測定エリアXをS203で求めた適切な測定エリアに変更して、処理を終了し、図5AのS14に戻る。一方、S204で同じであると判定された場合は、測定エリアの変更は行わずに図5AのS14に戻る。   In subsequent S204, it is determined whether or not to change the measurement area from the current time and the prediction calculated in the past S203. When the measurement area calculated in the past S203 and the current predicted measurement area are different, the process proceeds to S205, the measurement area X is changed to the appropriate measurement area obtained in S203, the process is terminated, and the process shown in FIG. Return to S14. On the other hand, if it is determined in S204 that they are the same, the process returns to S14 in FIG. 5A without changing the measurement area.

上記の通り、本第2の実施形態によれば、撮像画面に対して垂直に移動する動体に対しても、直接測定AF方式で高速に合焦を行うことができる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to perform high-speed focusing using the direct measurement AF method even for a moving object that moves perpendicularly to the imaging screen.

なお、上述した第1の実施形態と第2の実施形態は、組み合わせて用いてもよい。   The first embodiment and the second embodiment described above may be used in combination.

また、上述した第1及び第2の実施形態では、動体までの距離を測定する測距領域として、1つの測定エリアを割り当てる場合について説明したが、1以上の測定エリアであれば良く、2つ以上のエリアを割り当てるようにしても良い。画角によっては、図16に示すように撮像エリアに対して、直接測定AFの測定エリアが2302のように配置される場合がある。この場合、動体エリア2301に対して測定エリア2302のC、Rの両エリアを使用した方が精度の良い測定が可能となる。   In the first and second embodiments described above, the case where one measurement area is assigned as a distance measurement area for measuring the distance to the moving object has been described. However, one or more measurement areas may be used. You may make it allocate the above area. Depending on the angle of view, the measurement area of direct measurement AF may be arranged as 2302 with respect to the imaging area as shown in FIG. In this case, it is possible to perform measurement with higher accuracy by using both areas C and R of the measurement area 2302 with respect to the moving object area 2301.

また、上述した第1及び第2の実施形態では、直接測定AF検出モジュール230のセンサ239の測定エリアをL、C、Rの3つに分けたが、L、C、Rそれぞれの持つ画素センサを自由に組み合わせて測定エリアを作る構成としても良い。例えば、図17に示すように、測定エリア2502のL、C、Rのそれぞれのエリアは、それぞれ40の画素センサで構成されているものとする。この配置に対し、動体エリア2501が配置された場合、動体エリア2501に過不足なく画素を割り当ててセンサエリアを構成したほうが精度の良い測定が可能となる。図17の例では、「エリアCの10〜40の画素と、エリアRの1〜15までの画素」といった画素選択を行い、その画素群を新たに動体に対する適切な測定エリアとする。   In the first and second embodiments described above, the measurement area of the sensor 239 of the direct measurement AF detection module 230 is divided into three areas L, C, and R. However, the pixel sensors that the L, C, and R have, respectively. It is good also as a structure which makes a measurement area combining freely. For example, as shown in FIG. 17, it is assumed that each of the areas L, C, and R of the measurement area 2502 is composed of 40 pixel sensors. In contrast to this arrangement, when the moving object area 2501 is arranged, it is possible to perform measurement with higher accuracy if the sensor area is configured by assigning pixels to the moving object area 2501 without excess or deficiency. In the example of FIG. 17, pixel selection such as “10 to 40 pixels in area C and 1 to 15 pixels in area R” is performed, and the pixel group is newly set as an appropriate measurement area for moving objects.

また、上述した第1及び第2の実施形態では、合焦対象の動体が1つの場合を想定したが、複数動体があった場合、大きさ、画面上の位置などで優先順位をつけ、一つを選ぶようにして実施することも可能である。   In the first and second embodiments described above, it is assumed that there is a single moving object to be focused. However, when there are a plurality of moving objects, priorities are assigned according to size, position on the screen, and the like. It is also possible to carry out by selecting one.

また、上述した第1及び第2の実施形態では動体検知を常に行って、動いているものに対してのみ直接測定AFを行う形になっている。これに対し、検知した動体部分が時間に対して動きを伴わなくなっても、既に検知している動体の輝度情報より現在取得している画像の中で輝度の相関の高い部分を動体と認識し、その部分に対して直接測定AFを行うようにしても良い。   In the first and second embodiments described above, the moving object detection is always performed, and the measurement AF is directly performed only on the moving object. On the other hand, even if the detected moving object part does not move with respect to time, the part of the image currently acquired from the luminance information of the already detected moving object is recognized as a moving object. The measurement AF may be directly performed on the portion.

Claims (6)

撮像手段から得られた撮像信号の画像に含まれる動体を検出する動体検出手段と、
複数の測定エリアを含み、各測定エリアに含まれる被写体までの距離に関する情報を予め設定された周期で取得する、前記撮像手段と光学的に異なる位置に配置された取得手段と、
前記複数の測定エリアの内、前記動体に対応した1以上の測定エリアを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された測定エリアから得られた前記動体までの距離に関する情報に基づいて、前記動体が合焦状態となるようにフォーカスレンズを駆動する制御信号を生成する生成手段とを有し、
前記選択手段は、前記選択した測定エリアから得られた距離に関する情報と、次の周期で各測定エリアから得られた距離に関する情報とがそれぞれ示す距離の差に基づいて、測定エリアを選択し直すことを特徴とする焦点検出装置。
Moving object detection means for detecting a moving object included in the image of the imaging signal obtained from the imaging means;
An acquisition unit that includes a plurality of measurement areas, acquires information about a distance to a subject included in each measurement area at a preset period, and is arranged at a position optically different from the imaging unit;
A selection means for selecting one or more measurement areas corresponding to the moving object among the plurality of measurement areas;
Generating means for generating a control signal for driving a focus lens so that the moving body is in an in-focus state based on information on the distance to the moving body obtained from the measurement area selected by the selection means; ,
The selection unit reselects a measurement area based on a difference between distances indicated by information on the distance obtained from the selected measurement area and information on a distance obtained from each measurement area in the next cycle. A focus detection apparatus.
撮像手段から得られた撮像信号の画像に含まれる動体を検出する動体検出手段と、
複数の測定エリアを含み、各測定エリアに含まれる被写体までの距離に関する情報を予め設定された周期で取得する、前記撮像手段と光学的に異なる位置に配置された取得手段と、
前記複数の測定エリアの内、前記動体に対応した1以上の測定エリアを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された測定エリアから得られた前記動体までの距離に関する情報に基づいて、前記動体が合焦状態となるようにフォーカスレンズを駆動する制御信号を生成する生成手段とを有し、
前記選択手段は、前記選択した測定エリアから得られた距離に関する情報と、前記選択した測定エリアから次の周期で得られる距離に関する情報に基づいて、更に次の周期における前記動体までの距離を予測し、該予測した動体までの距離に基づいて、測定エリアを選択し直すことを特徴とする焦点検出装置。
Moving object detection means for detecting a moving object included in the image of the imaging signal obtained from the imaging means;
An acquisition unit that includes a plurality of measurement areas, acquires information about a distance to a subject included in each measurement area at a preset period, and is arranged at a position optically different from the imaging unit;
A selection means for selecting one or more measurement areas corresponding to the moving object among the plurality of measurement areas;
Generating means for generating a control signal for driving a focus lens so that the moving body is in an in-focus state based on information on the distance to the moving body obtained from the measurement area selected by the selection means; ,
The selection means further predicts a distance to the moving object in the next cycle based on information on the distance obtained from the selected measurement area and information on a distance obtained from the selected measurement area in the next cycle. Then, the focus detection apparatus reselects the measurement area based on the predicted distance to the moving object.
前記撮像手段から得られた撮像信号から、合焦度を算出する算出手段を更に有し、
前記生成手段は、前記測定エリアが選択される前に、前記合焦度に基づいて前記制御信号を生成し、
前記選択手段は、測定エリアが選択されていない状態から測定エリアを選択する際に、前記合焦度に基づいて合焦状態となったフォーカスレンズの位置と、前記動体の位置とに基づいて測定エリアを選択する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。
A calculation means for calculating a degree of focus from the imaging signal obtained from the imaging means;
The generation means generates the control signal based on the degree of focus before the measurement area is selected,
The selection means performs measurement based on the position of the focus lens that is in focus based on the degree of focus and the position of the moving body when selecting the measurement area from a state where the measurement area is not selected. The focus detection apparatus according to claim 1, wherein an area is selected.
前記選択手段が前記測定エリアを選択し直せなかった場合、前記生成手段は前記合焦度に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする請求項3に記載の焦点検出装置。   The focus detection apparatus according to claim 3, wherein when the selection unit cannot reselect the measurement area, the generation unit generates the control signal based on the degree of focus. 動体検出手段が、撮像手段から得られた撮像信号の画像に含まれる動体を検出する動体検出ステップと、
取得手段が、複数の測定エリアを含む、前記撮像手段と光学的に異なる位置に配置された取得手段により、各測定エリアに含まれる被写体までの距離に関する情報を予め設定された周期で取得する取得ステップと、
選択手段が、前記複数の測定エリアの内、前記動体に対応した1以上の測定エリアを選択する選択ステップと、
生成手段が、前記選択ステップで選択された測定エリアから得られた前記動体までの距離に関する情報に基づいて、前記動体が合焦状態となるようにフォーカスレンズを駆動する制御信号を生成する生成ステップと、
前記選択手段が、前記選択ステップで選択された測定エリアから得られた距離に関する情報と、次の周期で各測定エリアから得られた距離に関する情報とがそれぞれ示す距離の差に基づいて、測定エリアを選択し直す変更ステップと
を有することを特徴とする焦点検出方法。
A moving object detecting step in which the moving object detecting unit detects a moving object included in the image of the imaging signal obtained from the imaging unit;
Acquisition means for acquiring information relating to the distance to the subject included in each measurement area at a preset cycle by an acquisition means arranged at a position optically different from the imaging means, including a plurality of measurement areas. Steps,
A selection step of selecting one or more measurement areas corresponding to the moving body from among the plurality of measurement areas;
A generating step for generating a control signal for driving the focus lens so that the moving body is in an in-focus state based on the information about the distance to the moving body obtained from the measurement area selected in the selection step. When,
Based on the difference in distance between the information related to the distance obtained from the measurement area selected in the selection step and the information related to the distance obtained from each measurement area in the next cycle, the selection means And a change step for reselecting the focus detection method.
動体検出手段が、撮像手段から得られた撮像信号の画像に含まれる動体を検出する動体検出ステップと、
取得手段が、複数の測定エリアを含む、前記撮像手段と光学的に異なる位置に配置された取得手段により、各測定エリアに含まれる被写体までの距離に関する情報を予め設定された周期で取得する取得ステップと、
選択手段が、前記複数の測定エリアの内、前記動体に対応した1以上の測定エリアを選択する選択ステップと、
生成手段が、前記選択ステップで選択された測定エリアから得られた前記動体までの距離に関する情報に基づいて、前記動体が合焦状態となるようにフォーカスレンズを駆動する制御信号を生成する生成ステップと、
前記選択手段が、前記選択ステップで選択された測定エリアから得られた距離に関する情報と、前記選択された測定エリアから次の周期で得られる距離に関する情報に基づいて、更に次の周期における前記動体までの距離を予測する予測ステップと、
前記選択手段が、該予測した動体までの距離に基づいて、測定エリアを選択し直す変更ステップと
を有することを特徴とする焦点検出方法。
A moving object detecting step in which the moving object detecting unit detects a moving object included in the image of the imaging signal obtained from the imaging unit;
Acquisition means for acquiring information relating to the distance to the subject included in each measurement area at a preset cycle by an acquisition means arranged at a position optically different from the imaging means, including a plurality of measurement areas. Steps,
A selection step of selecting one or more measurement areas corresponding to the moving body from among the plurality of measurement areas;
A generating step for generating a control signal for driving the focus lens so that the moving body is in an in-focus state based on the information about the distance to the moving body obtained from the measurement area selected in the selection step. When,
Based on the information on the distance obtained from the measurement area selected in the selection step and the information on the distance obtained in the next period from the selected measurement area, the moving means in the next period is further selected. A prediction step to predict the distance to
The focus detection method, wherein the selection unit includes a change step of reselecting the measurement area based on the predicted distance to the moving object.
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JP2000284170A (en) * 1999-04-01 2000-10-13 Nikon Corp Range finder
JP2002228920A (en) * 2001-01-30 2002-08-14 Minolta Co Ltd Main subject detector and automatic focusing camera
JP4376593B2 (en) * 2003-11-06 2009-12-02 株式会社リコー Focus detection apparatus and focus detection method
JP2005233985A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 Sanyo Electric Co Ltd Auto-focus camera
JP2007041046A (en) * 2005-07-29 2007-02-15 Eastman Kodak Co Imaging apparatus
JP2006072384A (en) * 2005-10-31 2006-03-16 Fuji Photo Film Co Ltd Method and device for automatic focus adjustment

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