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公開番号2025102942
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025061736,2023079962
出願日2025-04-03,2018-07-18
発明の名称焦点検出装置
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/28 20210101AFI20250701BHJP(光学)
要約【課題】焦点検出の予測の精度を向上させる。
【解決手段】焦点検出装置は、フォーカスレンズを含む光学系を通過した光を光電変換して電荷を蓄積し、焦点検出に用いる信号を出力する複数の画素を有し、光学系を通過した光束により形成される被写体像を撮像する撮像部と、被写体像の位置と撮像部の撮像面の位置とのずれ量であるデフォーカス量を算出するデフォーカス算出部と、複数のフォーカスエリアの中から選択された少なくとも1つのフォーカスエリアの位置情報に基づいて、当該少なくとも1つのフォーカスエリアに対応する画素が電荷を蓄積する蓄積タイミングを算出するタイミング算出部と、フォーカスレンズの位置情報を取得する取得部と、フォーカスレンズの位置情報に基づいて決定された蓄積タイミングでのフォーカスレンズの位置と、デフォーカス算出部が算出したデフォーカス量とに基づいて、フォーカスレンズの駆動量を演算する演算部と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
フォーカスレンズを含む光学系を通過した光を光電変換して電荷を蓄積し、焦点検出に用いる信号を出力する複数の画素を有し、前記光学系を通過した光束により形成される被写体像を撮像する撮像部と、
前記信号に基づいて、前記被写体像の位置と前記撮像部の撮像面の位置とのずれ量であるデフォーカス量を算出するデフォーカス算出部と、
複数のフォーカスエリアの中から選択された少なくとも1つのフォーカスエリアの位置情報に基づいて、前記少なくとも1つのフォーカスエリアに対応する前記画素が電荷を蓄積する蓄積タイミングを算出するタイミング算出部と、
前記フォーカスレンズの位置情報を取得する取得部と、
前記フォーカスレンズの前記位置情報に基づいて決定された前記蓄積タイミングでの前記フォーカスレンズの位置と、前記デフォーカス算出部が算出した前記デフォーカス量とに基づいて、前記フォーカスレンズの駆動量を演算する演算部と、
を有する焦点検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、焦点検出装置に関する。
続きを表示(約 2,400 文字)【背景技術】
【0002】
イメージセンサの焦点検出画素で得られた信号に基づいて焦点検出を行うカメラが知られている(特許文献1参照)。連続撮影の際に、焦点検出の予測の精度を向上させる要求がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018-37959号公報
【発明の概要】
【0004】
本発明の第1の態様による焦点検出装置は、フォーカスレンズを含む光学系を通過した光を光電変換して電荷を蓄積し、焦点検出に用いる信号を出力する複数の画素を有し、前記光学系を通過した光束により形成される被写体像を撮像する撮像部と、前記信号に基づいて、前記被写体像の位置と前記撮像部の撮像面の位置とのずれ量であるデフォーカス量を算出するデフォーカス算出部と、複数のフォーカスエリアの中から選択された少なくとも1つのフォーカスエリアの位置情報に基づいて、前記少なくとも1つのフォーカスエリアに対応する前記画素が電荷を蓄積する蓄積タイミングを算出するタイミング算出部と、前記フォーカスレンズの位置情報を取得する取得部と、前記フォーカスレンズの前記位置情報に基づいて決定された前記蓄積タイミングでの前記フォーカスレンズの位置と、前記デフォーカス算出部が算出した前記デフォーカス量とに基づいて、前記フォーカスレンズの駆動量を演算する演算部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
カメラシステムを例示する斜視図である。
撮影視野内に設定されるフォーカスエリアを例示する図である。
カメラシステムの要部構成を説明するブロック図である。
焦点検出装置の構成を例示する図である。
フォーカスエリアに対応する枠を、撮像面の対応する位置に重ねた模式図である。
図6(a)はn+1コマ目の撮像における先幕、後幕の走行曲線を示す図、図6(b)は連写時に行われるAF動作を説明する図である。
図7(a)は後幕の走行曲線を拡大した図、図7(b)は撮像面における像高と補正量との関係を例示する図である。
図8は、瞳位置と撮像面へ入射される光線を示す模式図である。図8(a)は標準的な射出瞳距離の場合を示す図、図8(b)は図8(a)よりも短い場合を示す図、図8(c)は図8(a)よりも長い場合を示す図である。
補正後の後幕第1時間および後幕第2時間を格納したテーブルを例示する図である。
第2の実施形態による焦点検出装置の構成を例示する図である。
連写時に行われるAF動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明の実施の形態に係る焦点検出装置は、例えば、レンズ交換式カメラシステムに搭載される。
<AF動作の概要>
はじめに、図1、図2を参照してAF(自動焦点調節)動作の概要を説明する。図1は、一実施の形態によるカメラボディ2に交換レンズ3が装着される前のカメラシステム1の斜視図である。カメラボディ2と交換レンズ3の結合は、ボディ側マウント210とレンズ側マウント310のバヨネット構造により行われる。カメラボディ2と交換レンズ3が結合すると、それぞれのマウント近傍に設けられた接点端子同士が物理的に接触し、電気的に接続される。
【0007】
図2は、カメラボディ2の撮像素子260によって撮像される撮影視野50を示している。また、撮影視野50の中のフォーカスエリアPを例示する図であり、撮像画像とともに示してある。撮像領域50には、21点のフォーカスエリアPが設けられている。フォーカスエリアは、焦点検出エリア、焦点検出位置、測距点、オートフォーカス(AF)ポイントとも称される。
なお、図示したフォーカスエリアPの数と位置は一例に過ぎず、図2の態様に限定されるものではない。
【0008】
図4で詳細に説明する焦点検出装置は、交換レンズ3を通過した光束により形成された被写体の像の位置と、カメラボディ2の撮像素子260の撮像面260Sの位置と、のずれ量であるデフォーカス量(ピントずれ量)を検出するために、交換レンズ3の異なる瞳を通過する一対の光束による被写体像の像ずれ量(位相差)を、フォーカスエリアPごとに検出する。そして、例えば、複数のフォーカスエリアPの中から選んだフォーカスエリアPに対応する領域に存在する被写体の像の位置を撮像素子260の撮像面260Sの位置に合わせる(合焦する)ように、交換レンズ3に含まれるフォーカスレンズの位置を調節する、AF動作を行う。
【0009】
AF動作に採用するフォーカスエリアPは、ユーザの操作によって任意に選ぶことも、カメラボディ2が自動で選ぶことも可能である。フォーカスエリアPがユーザの操作によって選ばれるAFモードの場合、焦点検出装置は、ユーザの操作によって選択されたフォーカスエリアPに存在する被写体像の像ずれ量を検出する。そして、焦点検出装置は、選択したフォーカスエリアPに存在する被写体に焦点を合わせるようにAF動作を行う。
【0010】
また、フォーカスエリアPが自動で選ばれるAFモードの場合、カメラボディ2が上記21点のうちいずれか少なくとも1つのフォーカスエリアPを選択する。例えば、図2に示す例で、人物の顔に焦点を合わせるモードが選択されている場合、人物の顔部分に含まれている2点のフォーカスエリアP(i)、P(ii)をカメラボディ2は選択し、その2つのフォーカスエリアP(i)、P(ii)ごとにそれぞれの被写体像の像ずれ量を検出する。
(【0011】以降は省略されています)

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