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JP4907956B2 - Imaging device - Google Patents

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JP4907956B2
JP4907956B2 JP2005329346A JP2005329346A JP4907956B2 JP 4907956 B2 JP4907956 B2 JP 4907956B2 JP 2005329346 A JP2005329346 A JP 2005329346A JP 2005329346 A JP2005329346 A JP 2005329346A JP 4907956 B2 JP4907956 B2 JP 4907956B2
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啓之 佐々木
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Ricoh Co Ltd
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Description

本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に関し、詳細には、光学ユニットを構成する複数のレンズ間に光軸ずれがある場合であっても、撮像面の全領域に対して均一な合焦を得ることが可能な撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera. Specifically, even when there is an optical axis shift between a plurality of lenses constituting an optical unit, uniform focusing is performed on the entire area of the imaging surface. The present invention relates to an image pickup apparatus that can be obtained.

撮影レンズの透過光を撮像するCCDなどの個体撮像素子を有する電子カメラには、コントラストAFと呼ばれる焦点調節方式を採用するものがある。   Some electronic cameras having a solid-state image sensor such as a CCD that captures light transmitted through a photographing lens employ a focus adjustment method called contrast AF.

コントラストAFは山登りAFとも呼ばれ、フォーカスレンズを微少量ずつ動かしながらその都度撮像素子の出力を処理し、その処理値(コントラストに応じて変わる)が極大値に達した位置を合焦位置と判断してフォーカスレンズをその位置に設定するものである。   Contrast AF, also called hill-climbing AF, processes the output of the image sensor each time moving the focus lens in small increments, and determines the position where the processing value (which changes according to contrast) reaches the maximum value as the in-focus position Then, the focus lens is set at that position.

一方、いわゆるパッシブ方式やアクティブ方式のように、撮影レンズの透過光以外の被写体光束を用いて被写体距離を計測し、その計測結果に基づいてフォーカスレンズを駆動する外光式AFも周知である。   On the other hand, as in the so-called passive method and active method, an external light type AF that measures a subject distance using a subject light beam other than the light transmitted through the photographing lens and drives the focus lens based on the measurement result is also well known.

また、最近の鏡胴は小型化・高倍率化の要求が高まり、それを満足させるために高精度な組立精度が必要となっており、その手段として、レンズの偏芯を調整する、いわゆる「調芯工程」を行うことが広く知られている(例えば、特許公報1参照)。ここで、調芯の精度をより向上させるためには、光軸の中心近傍の偏芯が、最もよく調整されていて、かつ周辺解像のバランスが良いことが望ましい。   In addition, recent lens barrels are increasingly required to be smaller and have a higher magnification, and in order to satisfy these requirements, high-precision assembly accuracy is required. It is widely known that the “alignment process” is performed (for example, see Patent Publication 1). Here, in order to further improve the alignment accuracy, it is desirable that the eccentricity in the vicinity of the center of the optical axis is adjusted most well and the balance of the peripheral resolution is good.

しかし、鏡胴の小型化・高倍率化に伴って調芯は高い技術を要するようになり、この調芯工程を実施した場合は、調芯工程なしで組立てる場合と比較して、工数が増大してしまう。   However, as the lens barrel is downsized and the magnification is increased, high-precision alignment is required. When this alignment process is performed, the number of man-hours increases compared to the case of assembly without the alignment process. Resulting in.

そのため、調芯工程においては、レンズの偏芯がある程度の範囲に収まる程度に調整を行うとともに、中心部分(光軸の中心近傍)での合焦位置(たとえばフォーカスレンズ位置情報)に対して周辺部分の合焦位置のずれ量をあらかじめ検出しておき、実際に撮影を行う際には、中心部分で得られた合焦位置に対してあらかじめ設定されたシフト量に基づいて合焦位置のシフトを行う(以下、バランスシフトという)ことが必要である。   Therefore, in the alignment process, the lens is adjusted so that the eccentricity of the lens falls within a certain range, and the periphery of the in-focus position (for example, focus lens position information) at the center portion (near the center of the optical axis) When the amount of shift in the in-focus position is detected in advance and when shooting is actually performed, the shift of the in-focus position is performed based on the shift amount set in advance with respect to the in-focus position obtained in the center portion. (Hereinafter referred to as balance shift).

また、レンズを繰り出すことにより光学的なズーム撮影を行う撮像装置においては、あらかじめ各ズーム位置におけるシフト量を設定しておき、撮影時のズーム位置に応じたバランスシフトを行うようにしている。   In addition, in an imaging apparatus that performs optical zoom shooting by extending a lens, a shift amount at each zoom position is set in advance, and a balance shift is performed according to the zoom position at the time of shooting.

また、従来の撮像装置として、反りのあるフィルムや本のページ等を撮影する場合に、複数のAFエリアを設定し、当該複数のAFエリアから得られる測距結果に基づいて、被写体の前面が被写界深度内に収まるように、フォーカスレンズを駆動制御する撮像装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, as a conventional imaging device, when shooting a warped film, a book page, or the like, a plurality of AF areas are set, and the front surface of the subject is determined based on a distance measurement result obtained from the plurality of AF areas. There has also been proposed an imaging device that drives and controls a focus lens so as to be within the depth of field (see, for example, Patent Document 2).

さらに、従来の撮像装置として、着脱式レンズ鏡胴において、レンズごとの像面湾曲情報に基づいた合焦位置の補正を実施することにより、撮像レンズによって結像する被写体像の合焦位置を調節するようにした撮像装置も提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2004−309818号公報 特開平8−160291号公報 特開2003−121913号公報
Furthermore, as a conventional imaging device, the focus position of the subject image formed by the imaging lens is adjusted by correcting the focus position based on the field curvature information for each lens in the detachable lens barrel. An imaging apparatus configured to do so has also been proposed (see, for example, Patent Document 3).
JP 2004-309818 A JP-A-8-160291 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-121913

ところで、バランスシフトにおける最適なシフト量は被写体との距離によって異なることが分かっている。   By the way, it is known that the optimum shift amount in the balance shift varies depending on the distance to the subject.

図10に、被写体との距離(距離Lの逆数)と、結像面の中央部分に対する周辺の合焦用レンズ位置(フォーカスレンズ位置)のずれ量との関係を示す。図中の縦軸(合焦レンズ位置のずれ量)は、距離均一な被写体を撮影する際に、CCD中央領域において合焦点となるフォーカスレンズ位置と、CCD周辺の領域において合焦点となるフォーカスレンズ位置の差分を示している。なお、この例では、フォーカスレンズの正方向への移動は近くの被写体に合焦させることを意味し(以下、近側へのシフトという)、負方向への移動は遠くの被写体に合焦させることを意味する(以下、遠側へのシフトという)。   FIG. 10 shows the relationship between the distance to the subject (the reciprocal of the distance L) and the amount of deviation of the peripheral focusing lens position (focus lens position) with respect to the central portion of the imaging plane. The vertical axis in the figure (the amount of shift of the focus lens position) indicates the focus lens position that is the focal point in the CCD central region and the focus lens that is the focal point in the region around the CCD when shooting a subject with a uniform distance. The position difference is shown. In this example, the movement of the focus lens in the positive direction means focusing on a near subject (hereinafter referred to as a shift toward the near side), and the movement in the negative direction focuses on a far subject. (Hereinafter referred to as a shift to the far side).

したがって、合焦レンズ位置のずれ量が正となる距離(たとえば、被写体までの距離が0.3mの場合)においては、中央領域の合焦位置から近側へシフトすることで、中央と周辺の解像のバランスが良い画像を撮影することができる。また、合焦レンズ位置のずれ量が負となる距離(たとえば、被写体までの距離が1.0mの場合)においては、中央領域の合焦位置から遠側へシフトすることで、中央と周辺の解像のバランスが良い画像を撮影することができる。   Therefore, at a distance where the amount of shift of the focusing lens position is positive (for example, when the distance to the subject is 0.3 m), shifting from the focusing position of the central area to the near side allows the center and peripheral areas to be shifted. Images with a good balance of resolution can be taken. Further, at a distance where the amount of shift of the focusing lens position is negative (for example, when the distance to the subject is 1.0 m), shifting from the focusing position of the central area to the far side allows the center and peripheral areas to be shifted. Images with a good balance of resolution can be taken.

しかしながら、上記の従来の撮像装置においては、いずれのものも光学的なズーム位置によるシフト量の切り替えは行うものの、被写体との距離によりシフト量の切り替えは行わないため、被写体に応じて最適な合焦位置を得ることができないという問題がある。   However, in any of the conventional imaging devices described above, although the shift amount is switched according to the optical zoom position, the shift amount is not switched depending on the distance to the subject. There is a problem that the focal position cannot be obtained.

本発明の課題は、被写体との距離に応じて最適なバランスシフトを行うことのできる撮像装置を提供することにある。   The subject of this invention is providing the imaging device which can perform the optimal balance shift according to the distance with a to-be-photographed object.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、被写体像を所定の結像面に結像する合焦用レンズ系を含むレンズ系と、前記レンズ系を介して入力される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像手段と、前記結像面のうち少なくとも中央部分の近傍領域を対象領域として、被写体との距離を計測する測距手段と、前記合焦用レンズを移動させて自動合焦動作を行う合焦制御手段と、前記対象領域に対する周辺の合焦度のずれ量に関してあらかじめ設定された補正パラメータによって、合焦位置の補正を行う補正手段とを備えた撮像装置であって、前記補正パラメータとして、被写体との距離及びズーム位置に応じて設定されたパラメータが用意され、前記測距手段は、前記結像面内の複数の領域を対象として領域ごとに測距を行い、前記補正手段は、前記パラメータを参照して、前記測距手段により計測された距離に応じて最適な補正量を決定し、その補正量に基づいて合焦位置の補正を行う一方、前記補正手段は、前記複数の測距領域の測距結果の差分が所定の閾値内にある場合に合焦位置の補正を行ない、前記複数の測距領域の測距結果の差分が所定の閾値以上である場合に合焦位置の補正を行なわないことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to a lens system including a focusing lens system that forms a subject image on a predetermined imaging plane, and a subject input via the lens system. An image pickup means for picking up an image and outputting image data; a distance measuring means for measuring a distance from a subject with a region near the central portion of the imaging plane as a target region; and moving the focusing lens An imaging apparatus comprising: a focusing control unit that performs an automatic focusing operation; and a correction unit that corrects the in-focus position with a correction parameter that is set in advance with respect to a deviation amount of the surrounding focusing degree with respect to the target region In this case, as the correction parameter, parameters set according to the distance to the subject and the zoom position are prepared, and the distance measuring unit measures the distance for each region with respect to a plurality of regions in the imaging plane. The line The correction means determines an optimum correction amount according to the distance measured by the distance measuring means with reference to the parameter, and corrects the in-focus position based on the correction amount. The means corrects the in-focus position when the difference between the distance measurement results of the plurality of distance measurement areas is within a predetermined threshold, and the difference between the distance measurement results of the plurality of distance measurement areas is equal to or greater than the predetermined threshold. In some cases, the focus position is not corrected.

上記構成によれば、結像面の中央部分と周辺部分の測距結果のずれ(あるいは合焦度のずれ)を、あらかじめ設定されている補正パラメータを使用して補正する撮像装置において、前記補正パラメータとして、被写体までの距離と補正量とを関連付けたパラメータが用意されているので、補正手段がそのパラメータを参照することにより、被写体までの距離に応じて最適なバランスシフトを行うことができる。
また、補正手段は、複数の測距領域の測距結果の差分が所定の閾値以上である場合に合焦位置の補正を行なわないので、バランスシフトの効果がない被写体への補正を避けることが可能となる。
According to the above configuration, in the imaging apparatus that corrects a deviation (or a deviation in focus degree) of the distance measurement result between the central portion and the peripheral portion of the imaging surface using a preset correction parameter, the correction is performed. As a parameter, a parameter in which the distance to the subject and the correction amount are associated with each other is prepared, and the correction unit can refer to the parameter to perform an optimal balance shift according to the distance to the subject.
In addition, the correction means does not correct the focus position when the difference between the distance measurement results of the plurality of distance measurement areas is equal to or greater than a predetermined threshold value, and therefore avoids correction to a subject that does not have a balance shift effect. It becomes possible.

請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記測距手段は、前記撮像手段を使用して前記レンズ系を移動させ合焦位置を検出する第1の測距手段と、前記撮像手段とは異なる光電変換手段を使用して被写体との距離を検出する第2の測距手段とを有することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the distance measuring unit uses the imaging unit to move the lens system to detect a focus position, and the imaging unit. And a second distance measuring means for detecting the distance to the subject using a photoelectric conversion means different from the above.

上記構成によれば、測距手段が第1の測距手段(CCD−AF)と第2の測距手段(外部AF)とを有することで、撮像装置において一般的に使用されている合焦制御手段に適応することができる。   According to the above configuration, the distance measuring means includes the first distance measuring means (CCD-AF) and the second distance measuring means (external AF), so that the focusing generally used in the imaging apparatus is performed. It can be adapted to the control means.

請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記補正手段は、前記第2の測距手段により計測した距離に基づいて前記補正パラメータから最適な補正量を決定し、前記第1の測距手段により得られた合焦位置に対して補正を行うことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the correction unit determines an optimal correction amount from the correction parameter based on the distance measured by the second distance measurement unit, and the first measurement is performed. It is characterized by correcting the in-focus position obtained by the distance means.

上記構成によれば、撮像装置において一般的に使用されているハイブリッドAFに適応することができる。   According to the above configuration, it is possible to adapt to the hybrid AF generally used in the imaging apparatus.

請求項4に記載の発明は、請求項1において、前記補正手段は、前記補正パラメータの距離情報のうち、前記計測された距離に最も近い距離に対応した補正量を選択して合焦位置の補正を行うことを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the correction unit selects a correction amount corresponding to the distance closest to the measured distance from the distance information of the correction parameter, and sets the focus position. It is characterized by performing correction.

上記構成によれば、補正パラメータに含まれていない距離に対しても最適なバランスシフトが可能となる。   According to the above configuration, it is possible to perform an optimal balance shift even for a distance that is not included in the correction parameter.

請求項5に記載の発明は、請求項1において、前記補正手段は、前記計測された距離に対して、前記補正パラメータの距離情報および合焦度のずれ量に基づいて補完を行うことにより、最適な補正量を決定することを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the correction unit supplements the measured distance based on distance information of the correction parameter and a shift amount of the focus degree. It is characterized by determining an optimum correction amount.

上記構成によれば、請求項4の場合と同様、補正パラメータに含まれていない距離に対しても最適なバランスシフトが可能となる。   According to the above configuration, as in the case of claim 4, it is possible to perform an optimal balance shift even for a distance not included in the correction parameter.

請求項に記載の発明は、請求項1において、撮像装置本体は、複数の撮影モード(シーン撮影モード、AFモード等)を選択設定する設定手段を有し、前記補正手段は、前記設定手段によって前記撮影モードが所定のモードに設定されている場合に、合焦位置の補正を行うことを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect, the imaging apparatus main body includes setting means for selecting and setting a plurality of shooting modes (scene shooting mode, AF mode, etc.), and the correction means is the setting means. When the shooting mode is set to a predetermined mode, the in-focus position is corrected.

上記構成によれば、請求項の場合と同様、バランスシフトの効果がない被写体への補正を避けることが可能となる。
According to the above configuration, as in the case of the first aspect , it is possible to avoid correction to a subject having no effect of balance shift.

請求項に記載の発明は、請求項1において、前記補正手段は、絞り値により前記補正量を切り替えることを特徴としている。
A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect, the correction means switches the correction amount according to an aperture value.

上記構成によれば、撮影時の絞り値に最適なバランスシフトが可能となる。   According to the above configuration, it is possible to perform a balance shift optimum for the aperture value at the time of shooting.

本発明によれば、被写体との距離に応じて最適なバランスシフトを行うことのできる撮像装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize an imaging apparatus capable of performing an optimal balance shift according to the distance to the subject.

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る撮像装置としてのデジタルカメラの構成図である。同図において、100はデジタルカメラであり、このデジタルカメラ100は、レンズ系101、メカ機構102、CCD(電荷結合素子)103、CDS(相関2重サンプリング)回路104、可変利得増幅器(AGCアンプ)105、A/D変換器106、IPP107、DCT108、コーダ109、MCC110、SDRAM111、PCカードインターフェース112、CPU121、表示部122、操作部123、SG(制御信号生成)部126、ストロボ装置127、バッテリ128、DC−DCコンバータ129、EEPROM130、フォーカスドライバ131、パルスモータ132、ズームドライバ133、パルスモータ134、モータドライバ135、および外部AFセンサ136を具備している。また、PCカードインターフェース112を介してPCカード150が着脱可能に取り付けられている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a digital camera as an imaging apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 100 denotes a digital camera. The digital camera 100 includes a lens system 101, a mechanical mechanism 102, a CCD (charge coupled device) 103, a CDS (correlated double sampling) circuit 104, and a variable gain amplifier (AGC amplifier). 105, A / D converter 106, IPP 107, DCT 108, coder 109, MCC 110, SDRAM 111, PC card interface 112, CPU 121, display unit 122, operation unit 123, SG (control signal generation) unit 126, strobe device 127, battery 128 , A DC-DC converter 129, an EEPROM 130, a focus driver 131, a pulse motor 132, a zoom driver 133, a pulse motor 134, a motor driver 135, and an external AF sensor 136. A PC card 150 is detachably attached via the PC card interface 112.

レンズユニットは、レンズ系101、絞り・フィルタ部等を含むメカ機構102からなり、メカ機構102のメカニカルシャッタは2つのフィールドの同時露光を行う。レンズ系101は、例えば、バリフォーカルレンズからなり、合焦用レンズであるフォーカスレンズ系101aとズームレンズ系101bとで構成されている。   The lens unit includes a mechanical mechanism 102 including a lens system 101, a diaphragm / filter unit, and the mechanical shutter of the mechanical mechanism 102 performs simultaneous exposure of two fields. The lens system 101 is composed of, for example, a varifocal lens and includes a focus lens system 101a and a zoom lens system 101b that are focusing lenses.

フォーカスドライバ131は、CPU121から供給される制御信号に従って、パルスモータ132を駆動して、フォーカスレンズ系101aを光軸方向に移動させる。ズームドライバ133は、CPU121から供給される制御信号に従って、パルスモータ134を駆動して、ズームレンズ系101bを光軸方向に移動させる。また、モータドライバ135は、CPU121から供給される制御信号に従ってメカ機構102を駆動し、例えば、絞りの絞り値を設定する。   The focus driver 131 drives the pulse motor 132 according to the control signal supplied from the CPU 121 to move the focus lens system 101a in the optical axis direction. The zoom driver 133 drives the pulse motor 134 according to the control signal supplied from the CPU 121 to move the zoom lens system 101b in the optical axis direction. Further, the motor driver 135 drives the mechanical mechanism 102 in accordance with a control signal supplied from the CPU 121, and sets, for example, an aperture value of the aperture.

CCD103は、レンズユニットを介して入力した映像を電気信号(アナログ画像データ)に変換する。CDS回路104は、CCD型撮像素子に対する低雑音化のための回路である。   The CCD 103 converts an image input via the lens unit into an electric signal (analog image data). The CDS circuit 104 is a circuit for reducing noise with respect to the CCD type imaging device.

また、AGCアンプ105は、CDS回路104で相関2重サンプリングされた信号のレベルを補正する。なお、AGCアンプ105のゲインは、CPU121により、CPU121が内蔵するD/A変換器を介して設定データ(コントロール電圧)がAGCアンプ105に設定されることにより設定される。さらにA/D変換器106は、AGCアンプ105を介して入力したCCD103からのアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。すなわち、CCD103の出力信号は、CDS回路104およびAGCアンプ105を介し、またA/D変換器106により、最適なサンプリング周波数(例えば、NTSC信号のサブキャリア周波数の整数倍)にてデジタル信号に変換される。   In addition, the AGC amplifier 105 corrects the level of the signal that has been correlated and sampled by the CDS circuit 104. The gain of the AGC amplifier 105 is set by the CPU 121 when setting data (control voltage) is set in the AGC amplifier 105 via a D / A converter built in the CPU 121. Further, the A / D converter 106 converts analog image data from the CCD 103 input via the AGC amplifier 105 into digital image data. That is, the output signal of the CCD 103 is converted into a digital signal through the CDS circuit 104 and the AGC amplifier 105 and by the A / D converter 106 at an optimum sampling frequency (for example, an integer multiple of the subcarrier frequency of the NTSC signal). Is done.

また、デジタル信号処理部であるIPP(Image Pre-Processor)107、DCT(Discrete Cosine Transform)108、およびコーダ(Huffman Encoder/Decoder)109は、A/D変換器106から入力したデジタル画像データについて、色差(Cb、Cr)と輝度(Y)に分けて各種処理、補正および画像圧縮/伸長のためのデータ処理を施す。DCT108およびコーダ109は、例えばJPEG準拠の画像圧縮・伸長の一過程である直交変換・逆直交変換、並びに、JPEG準拠の画像圧縮・伸長の一過程であるハフマン符号化・復号化等を行う。   Further, an IPP (Image Pre-Processor) 107, a DCT (Discrete Cosine Transform) 108, and a coder (Huffman Encoder / Decoder) 109, which are digital signal processing units, are provided for digital image data input from the A / D converter 106. Various processing, correction, and data processing for image compression / decompression are performed separately for color differences (Cb, Cr) and luminance (Y). The DCT 108 and the coder 109 perform, for example, orthogonal transformation / inverse orthogonal transformation, which is a JPEG-compliant image compression / decompression process, and Huffman coding / decoding, which is a JPEG-compliant image compression / decompression process.

さらに、MCC(Memory Card Controller)110は、圧縮処理された画像を一旦蓄えてPCカードインターフェース112を介してPCカード150への記録、もしくはPCカード150からの読み出しを行う。   Further, an MCC (Memory Card Controller) 110 temporarily stores the compressed image and records it on the PC card 150 or reads it from the PC card 150 via the PC card interface 112.

CPU121は、ROMに格納されたプログラムに従ってRAMを作業領域として使用して、操作部123からの指示、もしくは図示しないリモコン等の外部動作指示に従い、上記デジタルカメラ内部の全動作を制御する。具体的には、CPU121は、撮像動作、自動露出(AE)動作、自動ホワイトバランス(AWB)調整動作や、AF動作等の制御を行う。上述の操作部123は、操作者が撮影を指示するレリーズを備えている。   The CPU 121 uses the RAM as a work area in accordance with a program stored in the ROM, and controls all operations inside the digital camera according to an instruction from the operation unit 123 or an external operation instruction such as a remote controller (not shown). Specifically, the CPU 121 controls an imaging operation, an automatic exposure (AE) operation, an automatic white balance (AWB) adjustment operation, an AF operation, and the like. The above-described operation unit 123 includes a release for an operator to instruct photographing.

また、カメラ電源はバッテリ128、例えば、NiCd、ニッケル水素、リチウム電池等から、DC−DCコンバータ129に入力され、当該デジタルカメラ内部に供給される。   Camera power is input from a battery 128, such as NiCd, nickel metal hydride, or a lithium battery, to the DC-DC converter 129 and supplied into the digital camera.

表示部122は、LCD、LED、EL等で実現されており、撮影したデジタル画像データや、伸長処理された記録画像データ等の表示を行う。操作部123は、撮影指示を行うためのレリーズキー、機能選択およびその他の各種設定を外部から行うためのボタン等を備えている。CPU121は、レリーズキーが半押しされてRL−1がONとなるとAF動作等を実行し、また、レリーズキーが全押しされてRL−2がONとなると撮影動作を実行する。EEPROM130には、CPU121がデジタルカメラの動作を制御する際に使用する調整データ等が書き込まれている。   The display unit 122 is realized by an LCD, LED, EL, or the like, and displays captured digital image data, decompressed recorded image data, and the like. The operation unit 123 includes a release key for performing a shooting instruction, buttons for performing function selection and other various settings from the outside, and the like. The CPU 121 executes an AF operation or the like when the release key is pressed halfway and RL-1 is turned on, and performs a shooting operation when the release key is fully pressed and RL-2 is turned on. In the EEPROM 130, adjustment data and the like used when the CPU 121 controls the operation of the digital camera are written.

上記したデジタルカメラ100(CPU121)は、被写体を撮像して得られる画像データをPCカード150に記録する記録モードと、PCカード150に記録された画像データを表示する表示モードと、撮像した画像データを表示部122に直接表示するモニタリングモード等を備えている。   The above-described digital camera 100 (CPU 121) includes a recording mode in which image data obtained by imaging a subject is recorded on the PC card 150, a display mode in which image data recorded on the PC card 150 is displayed, and captured image data. Is provided directly on the display unit 122.

図1の外部AFセンサ136は、パッシブ方式の測距センサからなり、被写体の距離を測距するためのものである。図2は、外部AFセンサの概略構成を示す図である。外部AFセンサー136は、レンズ151と、フォトセンサアレイ152a(左センサ),152b(右センサ)と、演算回路(不図示)を備えている。   The external AF sensor 136 shown in FIG. 1 includes a passive distance measuring sensor, and is used to measure the distance of the subject. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the external AF sensor. The external AF sensor 136 includes a lens 151, photosensor arrays 152a (left sensor) and 152b (right sensor), and an arithmetic circuit (not shown).

図2および図3を参照して外部AFセンサ136の測距原理を説明する。図2において、被写体までの距離をd、レンズ151とフォトセンサアレイ152a,152bとの距離をf、フォトセンサアレイ152a,152bに入力する光の幅をそれぞれX1,X2、光の入射されるフォトセンサアレイ152a,152b間の距離をBとすると、外部AFセンサ136の前面から被写体までの距離dは、三角測量により、d=B・f/(X1+X2)で算出できる。   The principle of distance measurement of the external AF sensor 136 will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the distance to the subject is d, the distance between the lens 151 and the photo sensor arrays 152a and 152b is f, the width of the light input to the photo sensor arrays 152a and 152b is X1 and X2, respectively, and the photo into which the light is incident. If the distance between the sensor arrays 152a and 152b is B, the distance d from the front surface of the external AF sensor 136 to the subject can be calculated by triangulation as d = B · f / (X1 + X2).

図3は、左右のフォトセンサアレイ152a,152bの被写体像を示しており、演算回路は、各フォトセンサアレイ152a,152bの被写体像の光量を積分し、左右センサデータのずれを演算することで、被写体の距離dを算出し、CPU121に出力する。   FIG. 3 shows subject images of the left and right photosensor arrays 152a and 152b, and the arithmetic circuit integrates the light amounts of the subject images of the photosensor arrays 152a and 152b, and calculates the deviation of the left and right sensor data. The subject distance d is calculated and output to the CPU 121.

本実施例においては、外部AFセンサ136を使用して合焦位置を検出する動作を外部AFといい、CCD103を使用して合焦位置を検出する場合をCCD−AF(内部AF)という。CCD−AFでは、フォーカスレンズ系101aを移動して、CCD103から出力される画像信号に応じた被写体のコントラストを示すAF評価値をサンプリングし、AF評価値のピーク位置を合焦位置とする山登りサーボ方式を使用する。   In this embodiment, the operation of detecting the in-focus position using the external AF sensor 136 is referred to as external AF, and the case of detecting the in-focus position using the CCD 103 is referred to as CCD-AF (internal AF). In the CCD-AF, the focus lens system 101a is moved, the AF evaluation value indicating the contrast of the subject according to the image signal output from the CCD 103 is sampled, and the hill-climbing servo with the peak position of the AF evaluation value as the in-focus position. Use the method.

次に、図4および図5を用いて、CCD−AFとバランスシフトについて説明する。   Next, CCD-AF and balance shift will be described with reference to FIGS.

CCD−AFではCCDの1フィールドまたは1フレーム毎に得られた映像信号から高周波成分または近接画素の輝度差の積分値を求め、これを合焦度合いを示すAF評価値とする。合焦状態にあるときは被写体のエッジ部分がはっきりしているためAF評価値が大きくなり、非合焦状態のときはAF評価値が小さくなる。フォーカスレンズを移動させながらこのAF評価値を順次取得していくことで図5に示されるようなAF評価値のカーブが得られる。撮影時においては、このAF評価値が最も大きくなったところを合焦点として、レンズを停止する。CCD−AFではあらかじめ設定されたAFエリア内でAF評価値の取得を行う(図4参照)。図に示されるように複数のAFエリアを設定することも可能である。   In the CCD-AF, an integral value of a high-frequency component or a luminance difference between adjacent pixels is obtained from a video signal obtained for each field or frame of the CCD, and this is used as an AF evaluation value indicating the degree of focus. The AF evaluation value increases when the subject is in focus because the edge portion of the subject is clear, and the AF evaluation value decreases when the subject is out of focus. By sequentially acquiring the AF evaluation values while moving the focus lens, an AF evaluation value curve as shown in FIG. 5 is obtained. At the time of shooting, the lens is stopped with the point where the AF evaluation value is maximized as the focal point. In the CCD-AF, an AF evaluation value is acquired within a preset AF area (see FIG. 4). It is also possible to set a plurality of AF areas as shown in the figure.

ここで、装置の組立工程後に行われるバランスシフト調整工程について説明する。なお、本バランスシフト調整前に、すでに調芯工程によりレンズの偏芯がある程度の範囲に収まる程度の調整が行われているものとする。   Here, the balance shift adjustment process performed after the assembly process of the apparatus will be described. In addition, it is assumed that, before the balance shift adjustment, adjustment is already performed so that the eccentricity of the lens is within a certain range by the alignment process.

本バランスシフト調整工程では、図4に示されるように左エリア、中央エリア、右エリアにそれぞれAFエリアを設定してAF評価値の取得を行う。ここで、図5に示されるようなAF評価値が左エリア、中央エリア、右エリアのそれぞれに対して得られたとする。すなわち、左エリアではフォーカスレンズの繰り出し位置を示すフォーカスパルス位置が「127」となる位置(以下、フォーカス位置とする)でAF評価値がピークとなり、中央エリアおよび右エリアではフォーカス位置「130」でAF評価値がピークとなったことを示す。   In this balance shift adjustment step, as shown in FIG. 4, AF areas are set in the left area, the center area, and the right area, respectively, and AF evaluation values are acquired. Here, it is assumed that AF evaluation values as shown in FIG. 5 are obtained for each of the left area, the center area, and the right area. That is, in the left area, the AF evaluation value peaks at a position where the focus pulse position indicating the focus lens extension position is “127” (hereinafter referred to as a focus position), and in the center area and the right area, the focus position is “130”. The AF evaluation value shows a peak.

バランスシフト調整では中央エリアの解像度が最もよくなり、かつ、周辺解像のバランスが良いフォーカス位置へのシフトを行う。すなわち、図5の例では「129」を目的のフォーカス位置とすることができ、この場合のシフト量は「−1」フォーカスパルスステップとなる。   In the balance shift adjustment, a shift to a focus position where the resolution of the central area is the best and the peripheral resolution is well balanced is performed. That is, in the example of FIG. 5, “129” can be set as the target focus position, and the shift amount in this case is “−1” focus pulse step.

以上のバランスシフト量の設定を各ズーム位置、被写体までの距離ごとに行うことにより、表1に示すような補正パラメータが作成される。表1の例では被写体までの距離として「L0」から「L7」の8種類の距離パラメータと、ズーム位置として「Z0」から「Z3」の4種類のズーム位置パラメータからなる合計32のシフト量パラメータ(「S00]から「S73」)が設定される。   By setting the balance shift amount as described above for each zoom position and each distance to the subject, correction parameters as shown in Table 1 are created. In the example of Table 1, a total of 32 shift amount parameters including eight types of distance parameters “L0” to “L7” as distances to the subject and four types of zoom position parameters “Z0” to “Z3” as zoom positions. ("S00" to "S73") is set.

Figure 0004907956
Figure 0004907956

このシフトパラメータが正の値(例えば「+2」)を示す場合は、実際の撮影の際に、中央エリアでの測距により得られた合焦位置から遠側に2ステップだけフォーカスレンズをシフトして撮影が行われることを示す。同様に、シフトパラメータが負の値(例えば「−1」)を示す場合は、実際の撮影の際に、中央エリアでの測距により得られた合焦位置から近側に1ステップだけフォーカスレンズをシフトして撮影が行われることを示す。   When this shift parameter indicates a positive value (for example, “+2”), the focus lens is shifted by two steps from the in-focus position obtained by distance measurement in the center area to the far side during actual shooting. Indicates that shooting will be performed. Similarly, when the shift parameter shows a negative value (for example, “−1”), the focus lens is shifted by one step from the in-focus position obtained by the distance measurement in the central area during actual shooting. Indicates that shooting is performed.

このようにバランスシフト調整で設定された補正パラメータは、実際の撮影の際に参照され、被写体との距離、ズーム位置に応じて最適なシフト量が選択されて、撮影時の合焦位置(フォーカス位置)の補正が行われる。したがって、距離の異なる被写体を撮影する場合であっても最適なバランスシフトを行うことができる。   The correction parameters set in the balance shift adjustment are referred to in actual shooting, and an optimum shift amount is selected according to the distance to the subject and the zoom position, and the focus position (focus) at the time of shooting is selected. Position) is corrected. Therefore, an optimum balance shift can be performed even when shooting subjects with different distances.

なお、AFエリアは周辺の四隅(左上、右上、左下、右下)に設定してもよいし、他のエリア設定でもよい。また、複数のAFエリア設定ができない場合は、中央エリアをAFエリアと設定し、周辺の合焦度は目視により行ってもよい。   The AF area may be set at the four corners of the periphery (upper left, upper right, lower left, lower right) or other area settings. If a plurality of AF areas cannot be set, the center area may be set as an AF area, and the degree of focus in the periphery may be determined visually.

次に、上記構成のデジタルカメラのAFに関する動作例について説明する。   Next, an operation example related to AF of the digital camera having the above configuration will be described.

図6において、まず、CPU121は、図4に示される中央エリアに外部AFエリアおよびCCD−AFエリアを設定する(ステップS10)。そして、外部AF実行タイミングであるか否かを判断する(ステップS11)。この判断の結果、外部AFの実行タイミングでない場合には、ステップS13に移行する。他方、外部AF実行タイミングであれば、外部AFによる測距処理を実行して(ステップS12)、外部AFセンサ136は被写体との距離を測距して、ステップS13に移行する。   In FIG. 6, first, the CPU 121 sets an external AF area and a CCD-AF area in the central area shown in FIG. 4 (step S10). Then, it is determined whether or not it is the external AF execution timing (step S11). As a result of the determination, if it is not the execution timing of the external AF, the process proceeds to step S13. On the other hand, if the external AF execution timing is reached, a distance measurement process using external AF is executed (step S12), the external AF sensor 136 measures the distance to the subject, and the process proceeds to step S13.

ステップS13では、CPU121は、レリーズキーが半押しされて、RL−1キーがONされたか否かを判断する。RL−1がONでない場合には、ステップS11に戻り、RL−1がONされるまで、外部AFの実行タイミングで、外部AF測距処理が行われる。他方、ステップS13で、RL−1がONされた場合には、CPU121は、外部AFの測距結果に基づいて、CCD−AFの開始位置(基準位置)を算出する(ステップS14)。このように、外部AFとCCD−AFを使用してAFを行うことをハイブリットAFという。ハイブリットAFは外部AFでの測距結果付近を対象にCCD−AFを行うので、通常のCCD−AFよりも測距時間が短いという利点がある。   In step S13, the CPU 121 determines whether the release key is pressed halfway and the RL-1 key is turned on. If RL-1 is not ON, the process returns to step S11, and external AF distance measurement processing is performed at the external AF execution timing until RL-1 is turned ON. On the other hand, if RL-1 is turned on in step S13, the CPU 121 calculates the start position (reference position) of the CCD-AF based on the distance measurement result of the external AF (step S14). Performing AF using external AF and CCD-AF in this way is called hybrid AF. Hybrid AF has an advantage that the distance measurement time is shorter than that of a normal CCD-AF because the CCD-AF is performed near the distance measurement result in the external AF.

そして、CPU121は、算出したCCD−AFの開始位置(基準位置)にフォーカスレンズ系101aを移動させる(ステップS15)。続いて、CPU121は、フォーカスレンズ系101aを基準位置に移動した後、外部AFとCCD−AFを同時にスタートさせる(ステップS16)。外部AFでは、外部AFセンサ136により、被写体との距離の測定が行われ合焦位置の検出が行われる。また、CCD−AFでは、フォーカスレンズ系101aを基準位置の近傍で移動させて、AF評価値を取得し、合焦位置の検出が行われる。そして、CPU121は外部AFおよびCCD−AFが終了したか否かを判断し(ステップS17)、外部AFとCCD−AFが終了した場合には、CCD−AFの合焦位置を取得する(ステップS18)。   Then, the CPU 121 moves the focus lens system 101a to the calculated CCD-AF start position (reference position) (step S15). Subsequently, after moving the focus lens system 101a to the reference position, the CPU 121 starts the external AF and the CCD-AF simultaneously (step S16). In the external AF, the external AF sensor 136 measures the distance to the subject and detects the in-focus position. In the CCD-AF, the focus lens system 101a is moved in the vicinity of the reference position, the AF evaluation value is acquired, and the focus position is detected. Then, the CPU 121 determines whether or not the external AF and the CCD-AF are finished (step S17), and when the external AF and the CCD-AF are finished, the in-focus position of the CCD-AF is acquired (step S18). ).

ここで、本実施例の撮像装置は、AF結果としての合焦位置に対して被写体の距離に基づいたバランスシフトを行う。ここでは、まずCPU121はズームレンズ101bの位置Zを取得する(ステップS19)。次にCPU121は外部AF結果から被写体までの距離Lを算出する(ステップS20)。そして、CPU121はこれらズーム位置Zおよび距離Lに基づいて、表1に示される補正パラメータから最適なシフト量を選択する。すなわち、補正パラメータの距離情報L0からL7のうち距離Lと一致する補正パラメータが存在するかどうかを判定し(ステップS21)、距離Lと一致するパラメータが存在する場合はその補正パラメータが選択され(ステップS22)、距離Lと一致するパラメータがない場合は、補正パラメータの距離L0からL7のうち、距離Lに最も近いパラメータが参照される(ステップS23)。そして、CPU121は選択された補正パラメータを用いて、ステップS18で得られた合焦位置に対する補正を行う(ステップS24)。例えば、シフト量=2ステップが選択された場合、ステップS18で得られたCCD−AFの合焦位置(フォーカス位置)に「2」を加えた位置が目的のフォーカス位置となる。   Here, the imaging apparatus of the present embodiment performs a balance shift based on the distance of the subject with respect to the in-focus position as the AF result. Here, first, the CPU 121 acquires the position Z of the zoom lens 101b (step S19). Next, the CPU 121 calculates a distance L to the subject from the external AF result (step S20). The CPU 121 selects an optimal shift amount from the correction parameters shown in Table 1 based on the zoom position Z and the distance L. That is, it is determined whether there is a correction parameter that matches the distance L among the correction parameter distance information L0 to L7 (step S21). If there is a parameter that matches the distance L, the correction parameter is selected ( If there is no parameter that matches the distance L in step S22), the parameter closest to the distance L among the correction parameter distances L0 to L7 is referred to (step S23). Then, the CPU 121 corrects the in-focus position obtained in step S18 using the selected correction parameter (step S24). For example, when the shift amount = 2 step is selected, a target focus position is obtained by adding “2” to the in-focus position (focus position) of the CCD-AF obtained in step S18.

この後、CPU121は、補正された合焦位置にフォーカスレンズ系101aを移動させる(ステップS25)。その後、レリーズキーが全押しされてRL−2がONとなると、撮影動作を行い、被写体の画像データを取り込み、PCカード150に記録する(ステップS26)。   Thereafter, the CPU 121 moves the focus lens system 101a to the corrected focus position (step S25). Thereafter, when the release key is fully pressed and RL-2 is turned on, a shooting operation is performed, and the image data of the subject is captured and recorded in the PC card 150 (step S26).

なお、本実施例では被写体までの距離を外部AFを用いて測距を行ったが、CCD−AFによる測距を行ってもよい。   In this embodiment, the distance to the subject is measured using the external AF. However, the distance measurement using the CCD-AF may be performed.

次に、本発明の実施例2を説明する。図7は上記構成のデジタルカメラのAFに関する動作例を示している。本実施例では、外部AFエリアとして図4に示される左エリア、中央エリア、右エリアの複数のエリアが設定され、それぞれのエリアに対して被写体までの距離が測距される。また、被写体までの距離Lが補正パラメータに存在しない場合は、補正パラメータの距離L0からL7を用いた補完により補正量が決定される点が実施例1と異なる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows an operation example related to AF of the digital camera having the above configuration. In the present embodiment, a plurality of areas including a left area, a center area, and a right area shown in FIG. 4 are set as the external AF area, and the distance to the subject is measured for each area. Further, when the distance L to the subject does not exist in the correction parameter, the correction amount is determined by complementation using the correction parameter distances L0 to L7.

図7において、まず、CPU121は、図4に示される左エリア、中央エリア、右エリアに外部AFエリアを設定し(ステップS30)、同図に示される中央エリアにCCD−AFエリアを設定する(ステップS31)。そして、外部AF実行タイミングであるか否かを判断する(ステップS32)。この判断の結果、外部AFの実行タイミングでない場合には、ステップS34に移行する。他方、外部AF実行タイミングであれば、外部AFによる測距処理を実行して(ステップS33)、外部AFセンサ136は被写体との距離を測距して、ステップS34に移行する。本実施例では図4の左エリア、中央エリア、右エリアのそれぞれのエリアに対し被写体との距離が測距される。   In FIG. 7, first, the CPU 121 sets external AF areas in the left area, center area, and right area shown in FIG. 4 (step S30), and sets a CCD-AF area in the center area shown in FIG. Step S31). Then, it is determined whether or not it is the external AF execution timing (step S32). As a result of the determination, if it is not the execution timing of the external AF, the process proceeds to step S34. On the other hand, if the external AF execution timing is reached, a distance measurement process using external AF is executed (step S33), the external AF sensor 136 measures the distance to the subject, and the process proceeds to step S34. In this embodiment, the distance to the subject is measured for each of the left area, the center area, and the right area in FIG.

ステップS34では、CPU121は、レリーズキーが半押しされて、RL−1キーがONされたか否かを判断する。RL−1がONでない場合には、ステップS32に戻り、RL−1がONされるまで、外部AFの実行タイミングで、外部AF測距処理が行われる。他方、ステップS34で、RL−1がONされた場合には、CPU121は、外部AFの測距結果のうち、CCD−AFのエリアと同じエリアである中央エリアの測距結果に基づいて、CCD−AFの開始位置(基準位置)を算出する(ステップS35)。   In step S34, the CPU 121 determines whether or not the release key is pressed halfway and the RL-1 key is turned on. If RL-1 is not ON, the process returns to step S32, and external AF distance measurement processing is performed at the external AF execution timing until RL-1 is turned ON. On the other hand, if RL-1 is turned on in step S34, the CPU 121 determines the CCD based on the distance measurement result of the central area that is the same area as the CCD-AF area among the distance measurement results of the external AF. -A start position (reference position) of AF is calculated (step S35).

そして、CPU121は、算出したCCD−AFの開始位置(基準位置)にフォーカスレンズ系101aを移動させる(ステップS36)。続いて、CPU121は、フォーカスレンズ系101aを基準位置に移動した後、外部AFとCCD−AFを同時にスタートさせる(ステップS37)。外部AFでは、外部AFセンサ136により、被写体との距離の測定が行われ合焦位置の検出が行われる。また、CCD−AFでは、フォーカスレンズ系101aを基準位置の近傍で移動させて、AF評価値を取得し、合焦位置の検出が行われる。そして、CPU121は外部AFおよびCCD−AFが終了したか否かを判断し(ステップS38)、外部AFとCCD−AFが終了した場合には、CCD−AFの合焦位置を取得する(ステップS39)。   Then, the CPU 121 moves the focus lens system 101a to the calculated CCD-AF start position (reference position) (step S36). Subsequently, after moving the focus lens system 101a to the reference position, the CPU 121 starts external AF and CCD-AF simultaneously (step S37). In the external AF, the external AF sensor 136 measures the distance to the subject and detects the in-focus position. In the CCD-AF, the focus lens system 101a is moved in the vicinity of the reference position, the AF evaluation value is acquired, and the focus position is detected. Then, the CPU 121 determines whether or not the external AF and the CCD-AF are finished (step S38), and when the external AF and the CCD-AF are finished, the in-focus position of the CCD-AF is acquired (step S39). ).

次に、CPU121はズームレンズ101bの位置Zを取得し(ステップS40)、外部AF結果から被写体までの距離Ll,Lc,Lrをそれぞれ算出する(ステップS41)。すなわち、図4の左エリア、中央エリア、右エリアに対して被写体までの距離が測距される。   Next, the CPU 121 acquires the position Z of the zoom lens 101b (step S40), and calculates distances Ll, Lc, and Lr to the subject from the external AF result (step S41). That is, the distance to the subject is measured with respect to the left area, the center area, and the right area in FIG.

次に、CPU121は算出した距離Ll,Lc,Lrが同程度の距離であるかどうかの判断を行う(ステップS42)。距離Ll,Lc,Lrが同程度の距離であればステップS43へ移行し、距離Ll,Lc,Lrの差が所定の閾値以上であればステップS47へ移行する。すなわち、距離Ll,Lc,Lrが異なっていた場合はバランスシフトを行わずに、ステップS39で得られたCCD−AFの合焦位置へフォーカスレンズを移動する。たとえば、中央領域に人物、左領域、および右領域が背景である場合にバランスシフトを行うと、人物に対する合焦度を落としてしまうことになる一方で、もともとの距離が異なる「背景」に対するバランスシフトの効果が得られないという結果になってしまう。このように、バランスシフトは均一な被写体に対して有効であり、距離の均一性がない被写体に対してはバランスシフトを行わない方がよい。すなわち、複数のAFエリアの測距結果に基づいてバランスシフトを行うか否かを決定することで、被写体に応じた合焦を得ることができる。   Next, the CPU 121 determines whether or not the calculated distances Ll, Lc, and Lr are comparable distances (step S42). If the distances Ll, Lc, and Lr are comparable, the process proceeds to step S43, and if the difference between the distances Ll, Lc, and Lr is equal to or greater than a predetermined threshold, the process proceeds to step S47. That is, when the distances L1, Lc, and Lr are different, the focus lens is moved to the in-focus position of the CCD-AF obtained in step S39 without performing a balance shift. For example, if the balance shift is performed when the person, left area, and right area are the background in the center area, the focus on the person will be reduced, while the balance for the "background" with a different original distance will be reduced. As a result, the shift effect cannot be obtained. Thus, the balance shift is effective for a uniform subject, and it is better not to perform the balance shift for a subject that does not have a uniform distance. That is, by determining whether or not to perform a balance shift based on the distance measurement results of a plurality of AF areas, it is possible to obtain a focus according to the subject.

一方、ステップS42において距離Ll,Lc,Lrが同程度の距離であった場合、CPU121はズーム位置Zおよび中央エリアの距離Lcに基づいて、表1に示される補正パラメータから最適なシフト量を選択する。ここでは、補正パラメータの距離情報L0からL7のうち距離Lcと一致する補正パラメータが存在するかどうかを判定し(ステップS43)、距離Lcと一致するパラメータが存在する場合はその補正パラメータが選択され(ステップS44)、距離Lcと一致するパラメータがない場合は、補正パラメータの距離L0からL7を用いて、距離Lcに対するシフト量を補完により算出する(ステップS45)。そして、CPU121は決定された補正パラメータを用いて、ステップS39で得られた合焦位置に対する補正を行う(ステップS46)。   On the other hand, if the distances Ll, Lc, and Lr are the same in step S42, the CPU 121 selects an optimum shift amount from the correction parameters shown in Table 1 based on the zoom position Z and the distance Lc of the central area. To do. Here, it is determined whether there is a correction parameter that matches the distance Lc among the correction parameter distance information L0 to L7 (step S43). If there is a parameter that matches the distance Lc, the correction parameter is selected. (Step S44) If there is no parameter that coincides with the distance Lc, the correction parameter distances L0 to L7 are used to calculate the shift amount with respect to the distance Lc by complementation (step S45). The CPU 121 corrects the in-focus position obtained in step S39 using the determined correction parameter (step S46).

この後、CPU121は、補正された合焦位置にフォーカスレンズ系101aを移動させる(ステップS47)。その後、レリーズキーが全押しされてRL−2がONとなると、撮影動作を行い、被写体の画像データを取り込み、PCカード150に記録する(ステップS48)。   Thereafter, the CPU 121 moves the focus lens system 101a to the corrected focus position (step S47). Thereafter, when the release key is fully pressed and RL-2 is turned on, a shooting operation is performed, and the image data of the subject is captured and recorded in the PC card 150 (step S48).

なお、本実施例では被写体までの距離を外部AFを用いて測距を行ったが、CCD−AFによる測距を行ってもよい。   In this embodiment, the distance to the subject is measured using the external AF. However, the distance measurement using the CCD-AF may be performed.

次に、本発明の実施例3を説明する。図8は上記構成のデジタルカメラのAFに関する動作例を示している。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows an operation example related to AF of the digital camera having the above configuration.

近年、デジタルカメラなどの撮像装置には、ユーザの使用上の便宜を考慮して、ポートレートモード、夜景モード、風景モード、スポートモード、スナップモード、文字モードなどのシーン撮影モードの選択設定機能が具備されており、デジタルカメラの操作上の知識や経験の少ないユーザでも、シーン撮影モードの選択設定を行うことにより、選択したシーン撮影モードに対応して、被写体の高品質の撮影画像を撮影取得することが可能になっている。   In recent years, an imaging apparatus such as a digital camera has a function for selecting and setting scene shooting modes such as a portrait mode, a night view mode, a landscape mode, a sport mode, a snap mode, and a character mode in consideration of user convenience. Even if the user has little knowledge or experience in operating digital cameras, the user can capture and acquire high-quality captured images of the subject corresponding to the selected scene shooting mode by setting the scene shooting mode. It is possible to do.

たとえば、ポートレートモードでは中央に人物、周辺が風景といった構図になる場合が多く、背景を自然にぼかし、人物を引き立てるように撮影することが望ましい。このような被写体に対してバランスシフトを行う際の不具合については図7において説明したとおりである。また、ユーザが文字モードを選択設定して撮影を行う場合は、被写体は平面であることが多く中心、周辺ともに解像のバランスが取れた撮影を行うことが望まれる。このように、ユーザがシーン撮影モードを設定して撮影を行う場合は、各々のモードに適したバランスシフトが要求される。   For example, in portrait mode, there are many cases where the composition is such that a person is in the center and the surroundings are landscapes, and it is desirable to shoot so that the background is naturally blurred and the person is enhanced. Such a problem in performing the balance shift on the subject is as described in FIG. When the user selects and sets a character mode for shooting, the subject is often a flat surface, and it is desirable to perform shooting with a balanced balance between the center and the periphery. As described above, when the user sets the scene shooting mode and performs shooting, a balance shift suitable for each mode is required.

以下、図8のフローチャートに従って本実施例の動作について説明する。同図中ステップS50からステップS61までの処理は、図7のステップS30からステップS41の処理と同様であるため説明を省略する。   The operation of this embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. The processing from step S50 to step S61 in the figure is the same as the processing from step S30 to step S41 in FIG.

CPU121はステップS61において外部AF結果から被写体までの距離Ll,Lc,Lrをそれぞれ算出した後、ユーザにより設定されている撮影モードを取得する(ステップS62)。ここで、CPU121は撮影モードが文字モードかどうか判定を行う(ステップS63)。撮影モードが文字モードでなければ、ステップS64へ移行して撮影モードがスナップモードかどうかの判定を行う(ステップS64)。撮影モードがスナップモードでなければステップS65へ移行する。以下、ステップS65からステップS71までの処理は、図7のステップS42からステップS48の処理と同様であるため説明を省略する。   After calculating the distances Ll, Lc, and Lr to the subject from the external AF result in step S61, the CPU 121 acquires the shooting mode set by the user (step S62). Here, the CPU 121 determines whether or not the shooting mode is the character mode (step S63). If the shooting mode is not the character mode, the process proceeds to step S64 to determine whether or not the shooting mode is the snap mode (step S64). If the shooting mode is not the snap mode, the process proceeds to step S65. Hereinafter, the processing from step S65 to step S71 is the same as the processing from step S42 to step S48 in FIG.

一方、ステップS63において撮影モードが文字モードであればステップS66へ移行し、ズーム位置Zおよび中央エリアの距離Lcに基づいて、表1に示される補正パラメータから最適なシフト量を選択する(ステップS66)。すなわち、撮影モードが文字モードであれば、被写体は平面であることが予想されるため、ステップS50にて設定した各AFエリアごとに計測された距離Ll,Lc,Lrが同程度の距離であるかどうかの判断をスキップして、ズーム位置Zおよび中央エリアの距離Lcに基づいてシフト量が決定される。   On the other hand, if the shooting mode is the character mode in step S63, the process proceeds to step S66, and an optimal shift amount is selected from the correction parameters shown in Table 1 based on the zoom position Z and the center area distance Lc (step S66). ). That is, if the shooting mode is the character mode, the subject is expected to be a flat surface, and the distances Ll, Lc, Lr measured for each AF area set in step S50 are the same distances. The shift amount is determined based on the zoom position Z and the distance Lc between the central areas.

また、ステップS64において撮影モードがスナップモードであればステップS70へ移行し、ステップS59で得られた合焦位置にフォーカスレンズ系101aを移動させる(ステップS70)。すなわち、撮影モードがスナップモードの場合はステップS65からステップS69のバランスシフト量の選択処理がスキップされる。   If the shooting mode is the snap mode in step S64, the process proceeds to step S70, and the focus lens system 101a is moved to the in-focus position obtained in step S59 (step S70). That is, when the shooting mode is the snap mode, the selection process of the balance shift amount from step S65 to step S69 is skipped.

以上のように、本実施例では、シーン撮影モードにより合焦位置の補正要否の判定を行うため、ユーザが意図した撮影モードに最適なバランスシフトを行うことが可能となる。   As described above, in this embodiment, since it is determined whether or not the focus position needs to be corrected in the scene shooting mode, it is possible to perform a balance shift optimum for the shooting mode intended by the user.

また、本実施例で挙げたシーン撮影モードは一例であり、他のシーン撮影モードによりバランスシフトを切り替えてもよい。たとえば、遠景モードの場合は被写体はある程度の均一性を持っているとしてバランスシフトを行ってもよいし、シーン撮影モードに限らずAFモードが無限遠に設定されていた場合も、均一被写体であるとしてバランスシフトを行ってもよい。   Further, the scene shooting mode described in the present embodiment is an example, and the balance shift may be switched depending on other scene shooting modes. For example, in the distant view mode, balance shift may be performed on the assumption that the subject has a certain degree of uniformity, and the subject is a uniform subject not only in the scene shooting mode but also when the AF mode is set to infinity. A balance shift may be performed.

次に、本発明の実施例4を説明する。図9は上記構成のデジタルカメラのAFに関する動作例を示している。本実施例は、絞り値によりバランスシフト量を切り替える例である。すなわち、絞りを小さくする(絞る)ほど、被写界深度が深くなるため撮像面における中心と周辺の合焦位置のずれが目立たなくなる。このような場合は絞りが大きい場合に比べてバランスシフト量を少なく設定する(あるいはシフトしない)ことができる。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 shows an operation example related to AF of the digital camera having the above configuration. In this embodiment, the balance shift amount is switched according to the aperture value. That is, as the aperture is made smaller (aperture), the depth of field becomes deeper, so that the shift between the focus positions of the center and the periphery on the imaging surface becomes less noticeable. In such a case, the balance shift amount can be set smaller (or not shifted) than when the aperture is large.

以下、図9のフローチャートに従って本実施例の動作を説明する。同図中ステップS80からステップS95までの処理は、図7のステップS30からステップS45の処理と同様であるため説明を省略する。   The operation of this embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. The processing from step S80 to step S95 in the figure is the same as the processing from step S30 to step S45 in FIG.

CPU121は、ステップS94またはステップS95において補正パラメータから最適なシフト量を選択した後、絞り値Fを取得し(ステップS96)、この絞り値Fに基づいてシフト量の補正を行う(ステップS97)。すなわち、被写体距離が同じであっても絞りが小さいほどシフト量は小さく(あるいはシフトしない)、絞りが大きいほどバランス量は大きく設定される。   The CPU 121 selects an optimal shift amount from the correction parameters in step S94 or step S95, obtains the aperture value F (step S96), and corrects the shift amount based on the aperture value F (step S97). That is, even if the subject distance is the same, the smaller the aperture, the smaller the shift amount (or no shift), and the larger the aperture, the larger the balance amount.

そして、CPU121はステップS97で得られたシフト量に基づいて補正された合焦位置にフォーカスレンズ系101aを移動させる(ステップS99)。以下のステップは図7のステップS47以降と同様であるため説明を省略する。   Then, the CPU 121 moves the focus lens system 101a to the in-focus position corrected based on the shift amount obtained in step S97 (step S99). The following steps are the same as those after step S47 in FIG.

なお、本実施例ではズーム位置Zと距離Lcに応じて表1の補正パラメータから選択されたシフト量に対して、絞り値Fに基づいてシフト量の補正を行ったが、表1に示すパラメータは絞り値Fごとのシフト量が記述されたパラメータであってもよい。   In this embodiment, the shift amount is corrected based on the aperture value F with respect to the shift amount selected from the correction parameters in Table 1 according to the zoom position Z and the distance Lc. May be a parameter in which the shift amount for each aperture value F is described.

以上のように、絞り値によりバランスシフト量を設定することで、周辺の解像のバランスがよく、かつ、中心解像に優れた撮影を行うことができる。   As described above, by setting the balance shift amount based on the aperture value, it is possible to perform photographing with a good balance of peripheral resolution and excellent center resolution.

本発明に係る撮像装置としてのデジタルカメラの構成図である。It is a block diagram of a digital camera as an imaging apparatus according to the present invention. 外部AFセンサの概略構成図である。It is a schematic block diagram of an external AF sensor. 左右のフォトセンサアレイの被写体像を示す図である。It is a figure which shows the to-be-photographed object image of the left and right photosensor arrays. CCD結像面上の左エリア、中央エリア、および右エリアを示す図である。It is a figure which shows the left area, center area, and right area on a CCD image plane. フォーカス位置とAF評価値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a focus position and AF evaluation value. 実施例1によるデジタルカメラのAFに関する動作例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation example related to AF of the digital camera according to the first embodiment. 実施例2によるデジタルカメラのAFに関する動作例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an operation example related to AF of the digital camera according to the second embodiment. 実施例3によるデジタルカメラのAFに関する動作例を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating an operation example related to AF of the digital camera according to the third embodiment. 実施例4によるデジタルカメラのAFに関する動作例を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating an operation example related to AF of the digital camera according to the fourth embodiment. 被写体距離と合焦位置のずれとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a to-be-photographed object distance and the shift | offset | difference of a focus position.

符号の説明Explanation of symbols

100 デジタルカメラ(撮像装置)
101 レンズ系
103 CCD(撮像手段)
121 CPU(補正手段)
131 フォーカスドライバ(合焦制御手段)
134 パルスモータ(合焦制御手段)
136 外部AFセンサ(測距手段)
100 Digital camera (imaging device)
101 Lens system 103 CCD (imaging means)
121 CPU (correction means)
131 Focus driver (Focus control means)
134 Pulse motor (focus control means)
136 External AF sensor (ranging means)

Claims (7)

被写体像を所定の結像面に結像する合焦用レンズ系を含むレンズ系と、
前記レンズ系を介して入力される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像手段と、
前記結像面のうち少なくとも中央部分の近傍領域を対象領域として、被写体との距離を計測する測距手段と、
前記合焦用レンズを移動させて自動合焦動作を行う合焦制御手段と、
前記対象領域に対する周辺の合焦度のずれ量に関してあらかじめ設定された補正パラメータによって、合焦位置の補正を行う補正手段とを備えた撮像装置であって、
前記補正パラメータとして、被写体との距離及びズーム位置に応じて設定されたパラメータが用意され、
前記測距手段は、前記結像面内の複数の領域を対象として領域ごとに測距を行い、
前記補正手段は、前記パラメータを参照して、前記測距手段により計測された距離に応じて最適な補正量を決定し、その補正量に基づいて合焦位置の補正を行う一方、
前記補正手段は、前記複数の測距領域の測距結果の差分が所定の閾値内にある場合に合焦位置の補正を行ない、前記複数の測距領域の測距結果の差分が所定の閾値以上である場合に合焦位置の補正を行なわないことを特徴とする撮像装置。
A lens system including a focusing lens system that forms a subject image on a predetermined imaging plane;
Imaging means for imaging a subject image input via the lens system and outputting image data;
Ranging means for measuring the distance from the subject, with the vicinity of at least the central part of the imaging plane as the target area,
A focusing control means for moving the focusing lens to perform an automatic focusing operation;
An imaging apparatus comprising: a correction unit that corrects the in-focus position according to a correction parameter set in advance with respect to a deviation amount of the surrounding in-focus degree with respect to the target region,
As the correction parameter, a parameter set according to the distance to the subject and the zoom position is prepared,
The distance measuring means performs distance measurement for each region for a plurality of regions in the imaging plane,
The correction means refers to the parameter, determines an optimal correction amount according to the distance measured by the distance measurement means, and corrects the in-focus position based on the correction amount,
The correction means corrects the in-focus position when the difference between the distance measurement results of the plurality of distance measurement areas is within a predetermined threshold, and the difference between the distance measurement results of the plurality of distance measurement areas is a predetermined threshold value. An imaging apparatus characterized by not correcting the in-focus position when the above is true.
前記測距手段は、前記撮像手段を使用して前記レンズ系を移動させ合焦位置を検出する第1の測距手段と、前記撮像手段とは異なる光電変換手段を使用して被写体との距離を検出する第2の測距手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The distance measuring means uses a first distance measuring means for detecting the in-focus position by moving the lens system using the imaging means, and a distance from the subject using a photoelectric conversion means different from the imaging means. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a second distance measuring unit that detects the distance. 前記補正手段は、前記第2の測距手段により計測した距離に基づいて前記補正パラメータから最適な補正量を決定し、
前記第1の測距手段により得られた合焦位置に対して補正を行うことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The correction means determines an optimal correction amount from the correction parameter based on the distance measured by the second distance measurement means,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein correction is performed on the in-focus position obtained by the first distance measuring unit.
前記補正手段は、前記補正パラメータの距離情報のうち、前記計測された距離に最も近い距離に対応した補正量を選択して合焦位置の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   2. The correction unit according to claim 1, wherein the correction unit selects a correction amount corresponding to a distance closest to the measured distance from the distance information of the correction parameter and corrects the in-focus position. Imaging device. 前記補正手段は、前記計測された距離に対して、前記補正パラメータの距離情報および合焦度のずれ量に基づいて補完を行うことにより、最適な補正量を決定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The correction means determines an optimum correction amount by complementing the measured distance based on distance information of the correction parameter and a deviation amount of a focus degree. The imaging apparatus according to 1. 撮像装置本体は、複数の撮影モードを選択設定する設定手段を有し、
前記補正手段は、前記設定手段によって前記撮影モードが所定のモードに設定されている場合に、合焦位置の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging apparatus main body has setting means for selecting and setting a plurality of shooting modes,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects a focus position when the shooting mode is set to a predetermined mode by the setting unit.
前記補正手段は、絞り値により前記補正量を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the correction unit switches the correction amount according to an aperture value.
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