(57)【要約】【課題】タッチ操作で焦点調節時の駆動速度を容易に設定できる技術を実現する。【解決手段】撮像制御装置は、表示手段に対するタッチ操作を検知するタッチ検知手段と、前記表示手段の表示領域のうちライブビュー画像が表示された領域を含む第１の領域に対する第１のタッチ操作に基づいて焦点調節の対象を決定する決定手段と、前記第１のタッチ操作の後に行われる、前記第１のタッチ操作とは異なるタッチによる第２のタッチ操作であって、前記表示手段の表示領域のうち前記第１の領域と異なる第２の領域に対する前記第２のタッチ操作のタッチ位置の移動量または移動速度に応じた速度で、前記決定手段で決定された焦点調節の対象が合焦するようにオートフォーカス（ＡＦ）を行うように制御する制御手段と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段に対するタッチ操作を検知するタッチ検知手段と、
前記表示手段の表示領域のうちライブビュー画像が表示された領域を含む第１の領域に対する第１のタッチ操作に基づいて焦点調節の対象を決定する決定手段と、
前記第１のタッチ操作の後に行われる、前記第１のタッチ操作とは異なるタッチによる第２のタッチ操作であって、前記表示手段の表示領域のうち前記第１の領域と異なる第２の領域に対する前記第２のタッチ操作のタッチ位置の移動量または移動速度に応じた速度で、前記決定手段で決定された焦点調節の対象が合焦するようにオートフォーカス（ＡＦ）を行うように制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像制御装置。
【請求項２】
前記第２の領域にも前記ライブビュー画像が表示されることを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項３】
前記第１の領域は前記ライブビュー画像が表示された領域の中央を含み、前記第２の領域は前記ライブビュー画像が表示された領域の端部であることを特徴とする請求項２に記載の撮像制御装置。
【請求項４】
前記第２の領域は、前記第１の領域の周囲であって、長手方向へのタッチ位置の移動量または移動速度を検知可能な領域であることを特徴とする請求項３に記載の撮像制御装置。
【請求項５】
前記決定手段により決定された前記焦点調節の対象の撮像画面内における位置が変化した場合であっても当該対象を追尾する追尾手段を更に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記タッチ位置の移動量が所定量以上の場合、または前記第２のタッチ操作がされた後に前記タッチ検知手段がタッチ操作を検知しなくなった場合にＡＦを開始するように制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記タッチ検知手段が前記第１のタッチ操作を検出した後、所定時間以内にタッチ操作を検知しなくなった場合には、前記第２のタッチ操作のタッチ位置の移動量または移動速度に応じた速度によらず即時に、前記焦点調節の対象に対してＡＦを開始するように制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第２のタッチ操作の方向に応じてＡＦを行う方向を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、ＡＦ時のフォーカス駆動速度またはフォーカス駆動時間に関する情報を前記表示手段に表示するように制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項１０】
前記情報は、前記フォーカス駆動時間の設定が不能なことを示す情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の撮像制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記第１の領域と前記第２の領域の境界を識別可能に前記表示手段に表示するように制御することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記決定手段により前記焦点調節の対象が決定されると前記境界を表示し、前記決定された焦点調節の対象と重ならないように前記境界を表示するように制御することを特徴とする請求項１１に記載の撮像制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記焦点調節の対象に合焦した場合、または、ＡＦ開始時に設定したフォーカス駆動方向への焦点調節が終了した場合に前記焦点調節を停止することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項１４】
ＡＦの焦点検出方式が位相差検出方式の場合、前記制御手段は、フォーカス駆動方向と逆方向の相関演算の結果を使用しないことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
【請求項１５】
表示手段に対するタッチ操作を検知するタッチ検知手段を有する撮像制御装置の制御方法であって、
前記表示手段の表示領域のうちライブビュー画像が表示された領域を含む第１の領域に対する第１のタッチ操作に基づいて焦点調節の対象を決定するステップと、
前記第１のタッチ操作の後に行われる、前記第１のタッチ操作とは異なるタッチによる第２のタッチ操作であって、前記表示手段の表示領域のうち前記第１の領域と異なる第２の領域に対する前記第２のタッチ操作のタッチ位置の移動量または移動速度に応じた速度で、前記決定された焦点調節の対象が合焦するようにオートフォーカス（ＡＦ）を行うように制御するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
コンピュータを、請求項１から１４のいずれか１項に記載された撮像制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１７】
コンピュータを、請求項１から１４のいずれか１項に記載された撮像制御装置の各手段として機能させるためのプログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ操作に応じて焦点調節を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置において、静止画撮影の場合は、オートフォーカス（ＡＦ）の機能を用いて焦点調節を行い撮影することが一般的である。これに対して、動画撮影では、被写体にピントを合わせるときのフォーカスレンズの挙動も動画の一部として記録されるため、マニュアルフォーカス（ＭＦ）によって焦点調節を行うことが好まれる場合もある。ＭＦにより焦点調節を行うことによって、ユーザが合焦位置まで任意の速度でフォーカスレンズを駆動させながら動画を撮影することが可能である。しかしながら、撮影状況によっては、ＭＦでの焦点調節が行いにくかったり、十分にピントが合っているかを確認することが困難な場合や、撮像装置が設置された場所の関係などの理由でＭＦを使うことが不可能な場合もある。そのような場合にはＡＦを用いて撮影を行いたいという要望がある。また、タッチパネルに対してタッチダウンすることでユーザが直感的にＡＦ対象の被写体を決定する機能がある。また、特許文献１には、ＡＦ対象の被写体に対するタッチ操作によってフォーカスレンズの駆動速度を決定する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７３５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、ＡＦ対象の被写体が画面内を水平方向または垂直方向に移動する動体である場合には、被写体の移動を考慮したタッチ操作が必要となり、フォーカスレンズの駆動速度を容易に設定できないと考えられる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなさ、その目的は、タッチ操作で焦点調節時の駆動速度を容易に設定できる技術を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像制御装置は、表示手段に対するタッチ操作を検知するタッチ検知手段と、前記表示手段の表示領域のうちライブビュー画像が表示された領域を含む第１の領域に対する第１のタッチ操作に基づいて焦点調節の対象を決定する決定手段と、前記第１のタッチ操作の後に行われる、前記第１のタッチ操作とは異なるタッチによる第２のタッチ操作であって、前記表示手段の表示領域のうち前記第１の領域と異なる第２の領域に対する前記第２のタッチ操作のタッチ位置の移動量または移動速度に応じた速度で、前記決定手段で決定された焦点調節の対象が合焦するようにオートフォーカス（ＡＦ）を行うように制御する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、タッチ操作で焦点調節時の駆動速度を容易に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のカメラシステムの構成を示すブロック図。
【図２】撮像面位相差ＡＦに非対応の画素配列（ａ）と撮像面位相差ＡＦに対応した画素配列（ｂ）とを例示する図。
【図３】本実施形態の動画撮影処理を示すフローチャート。
【図４】図３のＡＦ処理を示すフローチャート。
【図５】焦点検出処理で用いられるＡＦ領域を例示する図。
【図６】図５に示したＡＦ領域から得られる一対の像信号を例示する図。
【図７】図６に示す一対の像信号のシフト量と相関量との関係を例示する図。
【図８】図６に示す一対の像信号のシフト量と相関変化量との関係を例示する図。
【図９】本実施形態のタッチ操作によるＡＦ領域設定方法を説明する図。
【図１０】本実施形態のタッチ操作によるフォーカス駆動速度及びフォーカス駆動方向の決定方法とＡＦ開始方法を説明する図。
【図１１】本実施形態のフォーカス駆動速度の表示方法を説明する図。
【図１２】本実施形態のフォーカス駆動方向の決定方法を説明する図。
【図１３】実施形態２の動画撮影処理を示すフローチャート。
【図１４】実施形態２のタッチ操作によるフォーカス駆動速度及びフォーカス駆動方向の決定方法とＡＦ開始方法を説明する図。
【図１５】実施形態３のＡＦ領域設定範囲の表示方法を説明する図。
【図１６】実施形態４の動画撮影処理を示すフローチャート。
【図１７】図１６のＡＦ処理を示すフローチャート。
【図１８】図１７のフォーカス駆動速度設定処理を示すフローチャート。
【図１９】実施形態４、５のフォーカス駆動時間の表示方法を説明する図。
【図２０】実施形態５の動画撮影処理を示すフローチャート。
【図２１】実施形態６の動画撮影処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
［実施形態１］以下、本実施形態の撮像制御装置を、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに適用した実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
＜装置構成＞図１を参照して、本実施形態のカメラシステムの構成について説明する。
【００１２】
本実施形態のカメラシステム１００は、交換可能なレンズユニット１０と、レンズユニット１０が着脱可能なカメラ本体２０とを含む、例えばデジタル一眼レフカメラを構成する。レンズユニット１０の全体の動作を統括制御するレンズ制御部１０６と、レンズユニット１０を含めたカメラシステムの全体の動作を統括するカメラ制御部２１４とは、レンズマウントに設けられた端子を通じて相互に通信可能である。
【００１３】
まず、レンズユニット１０の構成について説明する。
【００１４】
固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３は撮影光学系を構成する。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動され、後述する撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３はフォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動され、フォーカスレンズ１０３の位置に応じて撮像光学系の合焦距離が変化する。絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５はレンズ制御部１０６によって制御され、絞り１０２の開口量や、フォーカスレンズ１０３の位置を決定する。
【００１５】
レンズ操作部１０７は、ＭＦ（マニュアルフォーカス）によるフォーカスレンズの位置調整など、ユーザがレンズユニット１０の動作に関する設定を行うための操作部材である。レンズ操作部１０７が操作された場合、レンズ制御部１０６が操作に応じた制御を行う。
【００１６】
レンズ制御部１０６は、後述するカメラ制御部２１４から受信した制御命令や制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５を制御し、また、レンズ制御情報をカメラ制御部２１４に送信する。
【００１７】
次に、カメラ本体２０の構成について説明する。
【００１８】
カメラ本体２０はレンズユニット１０の撮影光学系を通過した光束から撮像信号を取得できる。
【００１９】
撮像素子２０１はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されるイメージセンサである。レンズユニット１０の撮影光学系から入射した光束は撮像素子２０１の受光面上に結像し、撮像素子２０１に配列された画素に設けられたフォトダイオードにより、入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２１４の指令に従ってタイミングジェネレータ２１５が出力する駆動パルスより、信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。
【００２０】
本実施形態で用いられる撮像素子２０１の各画素は、２つ（一対）のフォトダイオードＡ、Ｂとこれら一対のフォトダイオードＡ、Ｂに対して設けられた１つのマイクロレンズとを有する。各画素は、入射する光をマイクロレンズで分割して一対のフォトダイオードＡ，Ｂ上に一対の光学像を形成し、一対のフォトダイオードＡ，Ｂから後述するＡＦ（オートフォーカス）用信号に用いられる一対の画素信号（Ａ信号およびＢ信号）を生成する。また、一対のフォトダイオードＡ，Ｂの出力を加算することで、撮像用信号（Ａ＋Ｂ信号）を得ることができる。複数の画素から出力された複数のＡ信号と複数のＢ信号をそれぞれ合成することで、撮像面位相差検出方式によるＡＦ（以下、撮像面位相差ＡＦという）に用いられるＡＦ用信号（焦点検出用信号）としての一対の像信号が得られる。後述するＡＦ信号処理部２０４は、一対の像信号に対する相関演算を行って、これら一対の像信号のずれ量である位相差（以下、像ずれ量という）を算出し、相関演算の結果としての像ずれ量から撮影光学系のデフォーカス量（およびデフォーカス方向）を算出する。
【００２１】
図２（ａ）には撮像面位相差ＡＦに対応していない画素構成を、図２（ｂ）は撮像面位相差ＡＦに対応した画素構成を示している。いずれの図においても、ベイヤー配列が用いられており、Ｒは赤のカラーフィルタを、Ｂは青のカラーフィルタを、Ｇｒ，Ｇｂは緑のカラーフィルタを示している。撮像面位相差ＡＦに対応する図２（ｂ）に示す画素構成では、図２（ａ）に示した撮像面位相ＡＦに非対応の画素構成における１画素（実線で囲んで示す）に相当する画素内に、図の水平方向に２分割された２つのフォトダイオードＡ，Ｂが設けられている。なお、図２（ｂ）に示した画素の分割方法は例に過ぎず、図の垂直方向に分割したりしてもよい。また、同じ撮像素子内において互いに異なる分割方法で分割された複数種類の画素が含まれてもよい。
【００２２】
なお、本実施形態では撮像面位相差ＡＦを適用した例を説明するが、これに限らず、他の焦点検出方式を用いてもよい。例えば図２（ａ）のセンサ構成にて、コントラスト評価値の大小に応じてＡＦを行うコントラストＡＦにより実現してもよい。
【００２３】
ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ（以下、コンバータ）２０２は、撮像素子２０１から読み出されたＡＦ用信号および撮像用信号に対して、リセットノイズを除去するための相関二重サンプリング、ゲイン調節およびＡＤ変換を行う。コンバータ２０２は、これらの処理を行った撮像用信号およびＡＦ用信号をそれぞれ、画像入力コントローラ２０３およびＡＦ信号処理部２０４に出力する。
【００２４】
画像入力コントローラ２０３は、コンバータ２０２から出力された撮像用信号を、バス２１を介してＲＡＭ２１０に画像信号として格納する。ＲＡＭ２１０に格納された画像信号は、バス２１を介して表示制御部２０５によって読み出され、表示部２０６に表示される。また、動画撮影モードでは、ＲＡＭ２１０に格納された画像信号は記録媒体制御部２０８によって半導体メモリ等の記録媒体２０９に記録される。
【００２５】
カメラ操作部２０７は、ユーザ操作に応じて電源のＯＮ／ＯＦＦ、各種設定の変更、撮像処理、ＡＦ処理、記録画像の再生処理等の各種カメラ操作を行うことができる。カメラ制御部２１４は、カメラ操作部２０７を通じてユーザ操作を受け付け、ユーザ操作に対応する各種の処理を実行する。本実施形態においては、カメラ操作部２０７は、例えばモード切替ボタンや動画記録開始ボタンを含む。ユーザはモード切替ボタンを操作することで、カメラ本体２０の動作モードを後述する動画撮影モードに切り替えることができる。また、ユーザは動画撮影モードにおいて動画記録開始ボタンを操作することで、動画撮影処理の開始または停止（一時停止）をカメラ本体２０に指示することができる。
【００２６】
なお、カメラ操作部２０７の１つとして、表示部２０６に対する接触を検知可能なタッチ検知部としてのタッチパネル２０７ａを有する。タッチパネル２０７ａと表示部２０６とは一体的に構成することができる。例えば、タッチパネル２０７ａを光の透過率が表示部２０６の表示を妨げないように構成し、表示部２０６の表示面の上層に取り付ける。そして、タッチパネル２０７ａにおける入力座標と、表示部２０６の表示画面上の表示座標とを対応付ける。これにより、あたかもユーザが表示部２０６上に表示された画面を直接的に操作可能であるかのようなＧＵＩ（Ｇｒａｆｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を構成することができる。カメラ制御部２１４はタッチパネル２０７ａへの以下の操作あるいは状態を検出できる。
・タッチパネル２０７ａにタッチしていなかった指やペンが新たにタッチパネル２０７ａにタッチしたこと。すなわち、タッチの開始（以下、タッチダウン（Ｔｏｕｃｈ−Ｄｏｗｎ）と呼ぶ）。
・タッチパネル２０７ａを指やペンでタッチしている状態であること（以下、タッチオン（Ｔｏｕｃｈ−Ｏｎ）と呼ぶ）。
・タッチパネル２０７ａを指やペンでタッチしたまま移動していること（以下、タッチムーブ（Ｔｏｕｃｈ−Ｍｏｖｅ）と呼ぶ）。
・タッチパネル２０７ａへタッチしていた指やペンを離したこと。すなわち、タッチの終了（以下、タッチアップ（Ｔｏｕｃｈ−Ｕｐ）と呼ぶ）。
・タッチパネル２０７ａに何もタッチしていない状態（以下、タッチオフ（Ｔｏｕｃｈ−Ｏｆｆ）と呼ぶ）。
【００２７】
タッチダウンが検出されると、同時にタッチオンであることも検出される。タッチダウンの後、タッチアップが検出されない限りは、通常はタッチオンが検出され続ける。タッチムーブが検出されるのもタッチオンが検出されている状態である。タッチオンが検出されていても、タッチ位置が移動していなければタッチムーブは検出されない。タッチしていた全ての指やペンがタッチアップしたことが検出された後は、タッチオフとなる。
【００２８】
これらの操作・状態や、タッチパネル２０７ａ上に指やペンがタッチしている位置座標はバス２１を通じてカメラ制御部２１４に通知される。カメラ制御部２１４は通知された情報に基づいてタッチパネル２０７ａ上にどのような操作（タッチ操作）が行われたかを判定する。タッチムーブについてはタッチパネル２０７ａ上で移動する指やペンの移動方向についても、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル２０７ａ上の垂直成分・水平成分毎に判定できる。所定距離以上をタッチムーブしたことが検出された場合はスライド操作が行われたと判定するものとする。タッチパネル２０７ａ上に指をタッチしたままある程度の距離だけ素早く動かして、そのまま離すといった操作をフリックと呼ぶ。フリックは、言い換えればタッチパネル２０７ａ上を指ではじくように素早くなぞる操作である。所定距離以上を、所定速度以上でタッチムーブしたことが検出され、そのままタッチアップが検出されるとフリックが行われたと判定できる（スライド操作に続いてフリックがあったものと判定できる）。
【００２９】
更に、複数箇所（例えば２点）を同時にタッチして、互いのタッチ位置を近づけるタッチ操作をピンチイン、互いのタッチ位置を遠ざけるタッチ操作をピンチアウトと称する。ピンチアウトとピンチインを総称してピンチ操作（あるいは単にピンチ）と称する。
【００３０】
タッチパネル２０７ａは、抵抗膜方式や静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式、光センサ方式等、様々な方式のタッチパネルのうちいずれの方式のものを用いてもよい。方式によって、タッチパネルに対する接触があったことでタッチがあったと検出する方式や、タッチパネルに対する指やペンの接近があったことでタッチがあったと検出する方式ものがあるが、いずれの方式でもよい。
【００３１】
本実施形態では、ユーザがタッチパネル２０７ａに対するタッチ操作を行うことで、表示部２０６の撮像画面内においてＡＦを行うＡＦ領域（焦点調節の対象）の設定、各種カメラパラメータの設定などを行うことができる。また、ユーザがタッチパネル２０７ａに対するタッチ操作を行うことで、動画撮影モードにおけるＡＦ時のフォーカスレンズ１０３の駆動速度の調節やＡＦ開始のタイミングの決定などを行うことができる。
【００３２】
ＲＯＭ２１１は例えばＥＥＰＲＯＭが用いられ、カメラ制御部２１４が実行する制御プログラムや処理プログラムおよびこれらの実行に必要な各種データ等が格納される。ＲＡＭ２１０は例えばＳＤＲＡＭが用いられ、コンバータ２０２から出力された画像信号が格納される。フラッシュＲＯＭ２１２には、ユーザにより設定されたカメラ本体２０の動作に関する各種設定情報等が格納される。
【００３３】
被写体検出／追尾処理部２１３は、画像入力コントローラ２０３から入力された撮像用信号に基づき特定の被写体を検出して、撮像用信号における特定の被写体の位置をカメラ制御部２１４に通知する。また、画像入力コントローラ２０３から連続的に撮像用信号を入力し、検出した特定の被写体が移動した場合には移動先の位置を判定してカメラ制御部２１４に移動先を通知することで、特定の被写体の位置を追尾する。特定の被写体とは、例えば人物の顔や瞳、タッチパネル２０７ａやカメラ操作部２０７を通じてユーザ操作によって撮像画面内で指定された位置に存在する被写体などである。後述するように、検出した特定の被写体の位置に関する情報は、主にＡＦ領域の設定のために用いる。
【００３４】
カメラ制御部２１４は、カメラ本体２０の各部やレンズ制御部１０６と情報を通信しながらこれらを制御する。カメラ制御部２１４は、ＡＦ信号処理部２０４が求めた像ずれ量、信頼性およびレンズユニット１０とカメラ本体２０の状態を示す情報に基づいて、必要に応じてＡＦ信号処理部２０４の設定を変更する。例えば、ＡＦ信号処理部２０４に対して像ずれ量が所定量以上である場合には相関演算を行う領域を広く設定したり、一対の像信号のコントラストに応じてバンドパスフィルタの種類を変更したりする。さらに、カメラ制御部２１４は、レンズユニット１０（レンズ制御部１０６）に対するコマンドやカメラ本体２０の情報をレンズ制御部１０６に送信したり、レンズユニット１０の情報をレンズ制御部１０６から取得する。カメラ制御部２１４は、マイクロコンピュータにより構成され、ＲＯＭ２１１に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、レンズユニット１０を含むカメラシステム全体の制御を司る。
【００３５】
カメラ制御部２１４は、ＡＦ信号処理部２０４にて算出されたＡＦ領域での像ずれ量を用いてデフォーカス量を算出し、算出したデフォーカス量に基づいてレンズ制御部１０６を通じてフォーカスレンズ１０３の駆動を制御する。
【００３６】
なお、ハードウェアの構成は図１に示すものに限定されず、例えば１つのハードウェアが表示制御、通信制御、撮影制御、画像処理制御等を行い、カメラ本体２０の各手段として機能してもよい。また、複数のハードウェアが協働して１つの手段として機能してもよい。
【００３７】
＜動画撮影処理＞次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態のカメラ本体２０で行われる動画撮影処理について説明する。
【００３８】
図３の処理は、ＲＯＭ２１１に記憶されたプログラムを、ＲＡＭ２１０に読み出してカメラ制御部２１４が実行することにより実現する。後述する図４、図１３、図１６〜図１８、図２０、図２１でも同様である。
【００３９】
図３の動画撮影処理は、ユーザ操作などによりカメラ本体２０が動画撮影モードに移行すると開始される。
【００４０】
Ｓ３０１では、カメラ制御部２１４は、初期化処理を行う。初期化処理では、ＡＦを実行する前の各種パラメータの初期化を行う。また、Ｓ３１１、Ｓ３１５で後述するＡＦ領域設定範囲外へのタッチムーブ位置を初期値（撮像画面内の位置を示さない値）に設定する。さらに、ＡＦ処理におけるＳ４０９、Ｓ４１１で使用するフォーカス駆動方向のデフォーカス量検出履歴ありフラグをオフにする。
【００４１】
Ｓ３０２では、カメラ制御部２１４は、タッチパネル２０７ａのＡＦ領域設定範囲内に対してタッチダウンされたか否かを判定する。タッチダウンされた場合はＳ３０３へ進み、タッチダウンされていない場合は再度Ｓ３０２へ戻り、タッチダウンされるのを待つ。
【００４２】
Ｓ３０３では、カメラ制御部２１４は、タッチダウン位置に対してＡＦ領域位置を設定／更新する。
【００４３】
Ｓ３０４では、カメラ制御部２１４は、タッチパネル２０７ａのＡＦ領域設定範囲内でタッチムーブされたか否かを判定する。ＡＦ領域設定範囲内でタッチムーブされた場合はＳ３０５へ進み、タッチムーブされていない場合やＡＦ領域設定範囲外へタッチムーブされた場合はＳ３０６へ進む。
【００４４】
Ｓ３０５では、カメラ制御部２１４は、タッチムーブ位置に対してＡＦ領域の設定をやり直す。タッチダウン後にタッチムーブした場合は、ＡＦ領域位置を更新する。なお、ＡＦ領域設定範囲外へタッチムーブした場合はＡＦ領域を更新しないため、Ｓ３０４の条件分岐にてＳ３０５の処理を実行しないように処理する。
【００４５】
Ｓ３０６では、カメラ制御部２１４は、タッチアップされたか否かを判定する。タッチアップされた場合はＳ３０７へ進み、タッチアップされていない場合はＳ３０４へ戻る。タッチアップされた場合は、ユーザがＡＦ領域位置を確定させたと判定する。タッチアップされていない場合は、ユーザがまだＡＦ領域位置を確定させていないと判定し、Ｓ３０４でタッチムーブされたか否かを判定して、タッチムーブされている場合はＳ３０５でＡＦ領域位置を更新する。
【００４６】
Ｓ３０７では、カメラ制御部２１４は、設定されたＡＦ領域位置における被写体検出／追尾処理部２１３の被写体検出情報に基づき、被写体検出／追尾処理部２１３によって被写体追尾を開始する。
【００４７】
ここで、図９を参照して、Ｓ３０２からＳ３０７で行われる、ＡＦ領域設定範囲に対するタッチ操作によるＡＦ領域の設定／更新処理、被写体の検出／追尾の開始処理について説明する。図９（ａ）はタッチパネル２０７ａを通じて表示部２０６に表示されている撮像画面を示し、ＡＦ領域設定範囲を表す境界、及び被写体Ａ、被写体Ｂが表示されている。なお、表示部２０６の表示領域のうち、ＡＦ領域設定範囲を示す境界の内側はライブビュー画像が表示された領域の中央を含むＡＦ領域設定範囲である。また、表示部２０６の表示領域のうち、ＡＦ領域設定範囲を示す境界の外側はライブビュー画像が表示された領域の端部であるＡＦ領域設定範囲外である。ＡＦ領域設定範囲外はＡＦ領域設定範囲の周囲に設定され、長手方向へのタッチ操作を検知可能な領域である。図９（ｂ）はタッチパネル２０７ａをユーザが指でタッチダウンする様子を示している。例えば、ユーザが被写体ＡをタッチダウンすることでＳ３０２、Ｓ３０３のように被写体Ａの位置にＡＦ領域が設定される。図９（ｃ）はタッチパネル２０７ａをユーザが指でスライド操作することで、タッチムーブを検出した状態を示している。例えば、ユーザが被写体Ａから被写体Ｂに向けてタッチムーブすることで、Ｓ３０４、Ｓ３０５のように被写体ＢにＡＦ領域が切り替わる。なお、被写体Ａから被写体Ｂまでタッチムーブされる間は、常にＡＦ領域位置が更新される。図９（ｄ）はタッチパネル２０７ａからユーザの指が離れタッチアップを検出した状態を示している。タッチアップが検出されたことで、被写体検出／追尾処理部２１３により被写体ＢをＡＦ対象として追尾が開始される。被写体追尾開始後は、図９（ｅ）のように被写体Ｂの位置が変化した場合であっても、被写体Ｂを追尾してＡＦ領域を被写体Ｂの位置に維持する。なお、例えば撮像画面内から被写体Ｂがいなくなってしまったなど、被写体Ｂへの追尾が継続不可能になった場合は、被写体検出／追尾処理部２１３により追尾を中断する。追尾を中断した場合は、再度、図９（ａ）のようにＡＦ領域が不定な状態に戻る。なお、ＡＦ領域設定範囲内のいずれかの位置、例えば中心位置にＡＦ領域を設定するように制御してもよい。
【００４８】
Ｓ３０８では、カメラ制御部２１４は、タッチパネル２０７ａの撮像画面内のＡＦ領域設定範囲外に対してタッチダウンされたか否かを判定する。ＡＦ領域設定範囲外にタッチダウンされた場合はＳ３０９へ進み、タッチダウンされていない場合は再度Ｓ３０８へ戻り、タッチダウンされるのを待つ。
【００４９】
Ｓ３０９では、カメラ制御部２１４は、タッチダウン位置をＲＡＭ２１０に記憶する。
【００５０】
Ｓ３１０では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ領域設定範囲外でタッチムーブされたか否かを判定し、タッチムーブされた場合はＳ３１１へ進み、タッチムーブされていない場合やＡＦ領域設定範囲内へタッチムーブされた場合はＳ３１２へ進む。
【００５１】
Ｓ３１１では、カメラ制御部２１４は、タッチムーブ位置をＲＡＭ２１０に記憶する。なお、本実施形態ではＡＦ領域範囲内へタッチムーブした場合はタッチムーブ位置を記憶しないが、タッチムーブ位置を記憶するように制御してもよい。
【００５２】
Ｓ３１２では、カメラ制御部２１４は、Ｓ３０９でＲＡＭ２１０に記憶したタッチダウン位置と、Ｓ３１１でＲＡＭ２１０に記憶したタッチムーブ位置とを比較する。そして、タッチダウン位置とタッチムーブ位置との差（スライド操作の移動距離または移動量、以下、スライド距離と呼ぶ）が所定値（スライド操作の移動距離または移動量の閾値）Ｄ１以下であるかを判定する。スライド距離が所定値Ｄ１以下である場合はＳ３１３へ進み、所定値Ｄ１より大きい場合はＳ３１４へ進む。
【００５３】
Ｓ３１３では、カメラ制御部２１４は、フォーカスレンズ１０３を駆動させるためのパラメータであるフォーカス駆動速度をＶ１に設定する。
【００５４】
Ｓ３１４では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動速度をＶ２に設定する。なお、フォーカス駆動速度Ｖ１は、フォーカス駆動速度Ｖ２よりも遅い設定である（Ｖ１＜Ｖ２）。
【００５５】
Ｓ３０８からＳ３１４の処理は、ＡＦ領域設定範囲外におけるスライド距離を算出し、スライド距離が所定値Ｄ１より小さい場合にはフォーカス駆動速度をより遅い速度に設定する。一方、スライド距離が所定値Ｄ１より大きい場合には、フォーカス駆動速度をより速い速度に設定する。このように制御することで、ユーザがタッチダウンに続きスライド操作した距離とフォーカス駆動速度とが対応するので、ユーザが直感的にＡＦ時のフォーカス駆動速度を調節することができる。さらに、Ｓ３０２からＳ３０７の処理により、ユーザがＡＦ対象として設定した被写体に対して被写体追尾を実行しているので、ユーザは被写体の移動状態などを気にすることなく、フォーカス駆動速度の設定に専念することができる。なお、本実施形態ではスライド距離の閾値を１つ設けて、スライド距離から設定するフォーカス駆動速度を２種類に設定したが、より多くの閾値及び駆動速度設定を設けてもよい。例えば、スライド距離の閾値として、Ｄ１よりも大きいＤ１’を設けてＤ１’よりも差が大きい場合には、フォーカス駆動速度をＶ２よりも早いＶ２’に設定することで、３種類のフォーカス駆動速度を切り替えることができる設定でもよい。さらに多くの種類のフォーカス駆動速度に切り替える設定でもよい。その場合も、スライド距離が大きいほど、より速いフォーカス駆動速度を設定するようにする。
【００５６】
Ｓ３１５では、カメラ制御部２１４は、タッチアップされたか否かを判定し、タッチアップされた場合はＳ３１６へ進み、タッチアップされていない場合はＳ３１０へ戻る。ダッチダウン後、タッチアップされるまでは、Ｓ３１０からＳ３１４までの処理を繰り返し、スライド操作に応じたフォーカス駆動速度の設定を継続する。
【００５７】
Ｓ３１６では、カメラ制御部２１４は、タッチムーブ位置が初期値か否かを判定する。すなわち、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン後、タッチムーブされたか否かを判定する。タッチムーブ位置が初期値である場合、すなわちタッチダウン後にタッチムーブされていない場合はＳ３１７へ進み、初期値でない場合、すなわちタッチダウン後にタッチムーブされた場合はＳ３１８へ進む。
【００５８】
Ｓ３１７では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ領域設定範囲外でタッチムーブすることでフォーカス駆動速度の設定を行うよう促す表示を行い、Ｓ３０８へ戻る。
【００５９】
本実施形態では、ＡＦ領域設定範囲外に対してタッチダウン後、タッチムーブによりフォーカス駆動速度を設定した上で、タッチアップされたことを判定して後述のＡＦ処理へ進むように制御する。Ｓ３１５でタッチアップを検出したものの、一度もタッチムーブされておらず、フォーカス駆動速度が設定されていない場合はＳ３１６でタッチムーブされていないと判定する。そして、再度ＡＦ領域設定範囲外に対して、タッチダウン、タッチムーブおよびタッチアップを判定するようにＳ３０８へ戻る。なお、本実施形態ではＳ３１７においてタッチムーブによりフォーカス駆動速度の設定を行うよう促す表示を行うように制御したが、表示を行わないようにしてもよい。
【００６０】
Ｓ３１８では、カメラ制御部２１４は、Ｓ３０７で開始した被写体追尾が継続不能状態になっているか否かを判定する。被写体追尾が継続不能になってしまう場合は、例えば追尾対象として設定した被写体が表示部２０６の画面外に出てしまった場合や、追尾対象とした被写体が別の被写体に隠れて見えなくなった場合などである。被写体追尾継続不能状態である場合はＳ３１９へ進み、被写体追尾が継続できている場合はＳ３２０へ進む。
【００６１】
Ｓ３１９では、カメラ制御部２１４は、再度ＡＦ領域設定範囲内をタッチダウンすることで被写体追尾を再開するように促す表示を行い、Ｓ３０２へ戻る。本実施形態では、追尾対象の被写体を見失ってしまった場合は、後述のＡＦ処理ができないと判定し、Ｓ３０２からＳ３０７の処理を再度行うことで被写体追尾を行い、ＡＦ領域を再設定するように制御する。なお、本実施形態では、Ｓ３１９でＡＦ領域設定範囲内へのタッチダウンを促す表示を行ったが、表示を行わないようにしてもよい。また、本実施形態では、Ｓ３１８で被写体追尾継続不能になっている場合は再度被写体追尾を行うタッチダウン操作を行うように促したが、Ｓ３２０へ進むようにしてもよい。例えば被写体追尾が継続不能になった場合は、ＡＦ領域設定範囲内の所定の位置にＡＦ領域を設定し、Ｓ３２０以降の処理を行うといった制御である。
【００６２】
Ｓ３２０では、カメラ制御部２１４は、タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置の方が右側または下側かを判定し、タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置の方が右側または下側である場合はＳ３２１へ進み、左側または上側である場合はＳ３２２へ進む。
【００６３】
Ｓ３２１では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動方向を至近方向に設定する。
【００６４】
Ｓ３２２では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動方向を無限方向に設定する。
【００６５】
Ｓ３２３では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ処理を行い、動画撮影処理を終了する。ＡＦ処理は、ＡＦ信号処理部２０４にて、ＡＦ用信号からデフォーカス量を算出する処理や、カメラ制御部２１４にて、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０３を駆動するための制御を行う。ＡＦ処理の詳細は図４のフローチャートを用いて後述する。
【００６６】
Ｓ３１５及びＳ３２０からＳ３２２の処理では、ＡＦ領域設定範囲外からのタッチアップをトリガとして次の動作に移行する。まず、タッチダウン位置からタッチムーブされた方向に基づきフォーカス駆動方向を決定し、ＡＦを開始するように制御する。このように制御することにより、ユーザのタッチパネルへの直感的な操作によって、フォーカス駆動速度だけでなく、フォーカス駆動方向や、ＡＦ開始のタイミングも調節することができる。また、フォーカス駆動方向を決定できることで、ＡＦ領域内に至近方向、無限方向の複数の被写体が存在する場合に、どちらに対してピントを合わせるかをユーザが選択することができる。また、ＡＦ開始のタイミングを調節できることで、動画撮影時における不用意なＡＦを防ぎ、ユーザの意図通りにピント調整を行うことができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、Ｓ３２０からＳ３２２の処理において、タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置の方が右側または下側である場合にはフォーカス駆動方向を至近方向に設定したが異なる方法で決定してもよい。例えば、レンズ操作部１０７によるフォーカスレンズ１０３のＭＦ操作において、ＭＦを行うフォーカスリングの回転方向に基づき決定するなど、ユーザが直感的にフォーカス方向を決定しやすい方法にするのが望ましい。
【００６８】
ここで、図１０を参照して、Ｓ３０８からＳ３２３におけるＡＦ領域設定範囲外に対するタッチダウン、タッチムーブを行ってフォーカス駆動速度およびフォーカス駆動方向の決定、ＡＦ処理の開始について説明する。図１０はカメラが捉えている被写体の距離関係、現在の合焦位置、及び撮像画面を示している。カメラは被写体Ａ、Ｂ、Ｃの３つを捉えており、被写体Ａが最も無限側、被写体Ｃが最も至近側に位置している。また、撮像画面内においては、被写体Ａは最も左側、被写体Ｃが最も右側に位置している。図１０（ａ）はタッチ操作を実行する前の状態を示し、被写体Ｂに合焦しており、既に設定されているＡＦ領域（以下、設定ＡＦ領域）は被写体Ｃの位置に設定されている。図１０（ｂ）はＡＦ領域設定範囲外をタッチダウン後、タッチムーブを行った場合を示している。この場合、スライド距離が短く所定値Ｄ１以下であるため、フォーカス駆動速度はＶ１に設定される。また、この時点ではＡＦ処理は開始していないので、被写体Ｂに合焦したままである。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）のタッチムーブ位置からタッチアップした場合を示している。タッチアップした場合に、タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置が右側にあるので、フォーカス駆動方向を至近方向に設定する。また、タッチアップによりＡＦを開始して、設定されたフォーカス駆動速度Ｖ１、すなわちより低速の駆動速度で、被写体Ｂから被写体Ｃへ合焦位置が切り替わる。図１０（ｄ）は図１０（ｃ）の状態からＡＦ領域範囲内の被写体Ａの位置をタッチダウンした場合を示している。被写体Ａの位置をタッチダウンすることで、被写体Ａに対してＡＦ領域が設定される。ＡＦ処理は実行しないので、被写体Ｃに合焦したままである。図示していないが、タッチダウンにより被写体Ａに対してＡＦ領域設定後、タッチアップしたものとして図１０（ｅ）、（ｆ）を説明する。図１０（ｅ）はＡＦ領域設定範囲外をタッチダウン後、タッチムーブを行った場合を示している。図１０（ｅ）では図１０（ｂ）と異なり、スライド距離が長く所定値Ｄ１より大きいため、フォーカス駆動速度はＶ２に設定される。また、この時点ではＡＦ処理は開始していないので、被写体Ｃに合焦したままである。図１０（ｆ）は図１０（ｅ）のタッチムーブ位置からタッチアップした場合を示している。図１０（ｆ）では図１０（ｃ）と異なり、タッチアップした場合に、タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置が左側にあるので、フォーカス駆動方向を無限方向に設定する。また、タッチアップによりＡＦ処理を開始して、設定されていたフォーカス駆動速度Ｖ２、すなわちより高速の駆動速度で、被写体Ｃから被写体Ａへ合焦位置が切り替わる。
【００６９】
なお、Ｓ３１３、Ｓ３１４のフォーカス駆動速度の設定に基づいて、カメラ制御部２１４は図１１に示すように表示部２０６へ設定状態を表示してもよい。図１１では撮像画面の右側に設定されたフォーカス駆動速度の表示部分が設けられている。ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン、タッチムーブによりフォーカス駆動速度が設定された場合に、設定されたフォーカス駆動速度に応じて、速度が速いほどバーを塗りつぶす長さが長く、速度が遅いほどバーを塗りつぶす長さを短くするようにする。速度表示は、バーの下側から上に伸びるように表示する。まだフォーカス駆動速度が設定されていない状態である場合は、バーを塗りつぶさない状態で表示する。本実施形態ではフォーカス駆動速度をＶ１、Ｖ２の２種類としているが、設定可能なフォーカス駆動速度の段数を考慮して表示分解能を決定することが望ましい。また、図１１では設定フォーカス駆動速度を縦長のバーとして表示する例を示したが、横長のバーで表示するようにしてもよい。また、表示位置は撮像画面の右側でなくてもよい。このようにフォーカス駆動速度を表示部２０６に表示してユーザに通知することによって、ユーザは意図通りに設定されているかを確認しながらフォーカス駆動速度を設定することができる。
【００７０】
次に、図４のフローチャートを用いて、図３のＳ３２３においてＡＦ信号処理部２０４及びカメラ制御部２１４が行うＡＦ処理について説明する。
【００７１】
Ｓ４０１では、ＡＦ信号処理部２０４は、撮像素子２０１におけるＡＦ領域に含まれる複数の画素からＡＦ用信号としての一対の像信号を取得する。ＡＦ領域は、図３のＳ３０７で開始した被写体追尾の対象位置に設定されている。なお、ＡＦ処理中に被写体追尾継続不能状態となった場合は、例えば最後に被写体追尾した位置をＡＦ領域として保持するなどしてＡＦ処理を継続する。
【００７２】
Ｓ４０２では、ＡＦ信号処理部２０４は、取得した一対の像信号を１画素（１ビット）ずつ相対的にシフトさせながらこれら一対の像信号の相関量を算出する。相関量の算出は、ＡＦ領域内に設けた複数の画素ライン（以下、走査ライン）のそれぞれにおいて後述するように行う。なお、各走査ラインの相関量を算出した後に、それぞれの相関量を加算平均することで１つの相関量として算出する。また、本実施形態では相関量算出に当たって一対の像信号を１画素ずつ相対的にシフトさせる構成としたが、より多くの画素単位でシフトさせる構成でもよい。例えば２画素ずつ相対的にシフトさせるような構成でもよい。また、本実施形態では、各走査ラインの相関量を加算平均することで１つの相関量を算出したが、例えば各走査ラインの一対の像信号に対して加算平均を行い、その後、加算平均した一対の像信号に対して相関量の算出を行ってもよい。
【００７３】
Ｓ４０３では、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ４０２で算出した相関量から相関変化量を求める。相関変化量の算出方法については後述する。
【００７４】
Ｓ４０４では、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ４０３で算出した相関変化量を用いて像ずれ量を算出する。像ずれ量の算出方法については後述する。
【００７５】
Ｓ４０５では、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ４０４で算出された像ずれ量の信頼性の高さを表す信頼性を算出する。信頼性の算出方法については後述する。
【００７６】
Ｓ４０６では、ＡＦ信号処理部２０４は、Ｓ４０４で算出されたＡＦ領域の像ずれ量を用いてＡＦ領域のデフォーカス量を算出する。
【００７７】
ここで、図５から図８を参照して、Ｓ４０１からＳ４０６の処理において、ＡＦ信号処理部２０４が行う焦点検出処理について説明する。図５は、焦点検出処理において撮像素子２０１の画素アレイ５０１上でのＡＦ領域５０２の例を示している。ＡＦ領域５０２の両側のシフト領域５０３は、相関演算に必要な領域である。このため、ＡＦ領域５０２とシフト領域５０３とを合わせた領域５０４が相関演算に必要な画素領域である。図中のｐ，ｑ，ｓ，ｔはそれぞれ、水平方向（ｘ軸方向）での座標を表し、ｐとｑはそれぞれ画素領域５０４の始点と終点のｘ座標を、ｓとｔはそれぞれＡＦ領域５０２の始点と終点のｘ座標を示している。
【００７８】
図６は、図５に示したＡＦ領域５０２に含まれる複数の画素から取得したＡＦ用の一対の像信号の例を示している。実線６０１が一方の像信号Ａであり、破線６０２が他方の像信号Ｂである。図６（ａ）はシフト前の像信号Ａ，Ｂを示し、図６（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、像信号Ａ，Ｂを図６（ａ）の状態からプラス方向およびマイナス方向にシフトした状態を示している。一対の像信号Ａ６０１，Ｂ６０２の相関量を算出する際には、像信号Ａ６０１，Ｂ６０２の両方を矢印の方向に１ビットずつシフトする。
【００７９】
次に、相関量の算出方法について説明する。まず、図６（ｂ），（ｃ）に示すように像信号Ａ６０１，Ｂ６０２をそれぞれ１ビットずつシフトして、像信号Ａ６０１，Ｂ６０２の差の絶対値の和を算出する。シフト量をｉとし、マイナス方向の最大シフト量をｐ−ｓとし、プラス方向の最大シフト量をｑ−ｔとし、ｘをＡＦ領域５０２の開始座標とし、ｙをＡＦ領域５０２の終了座標とするとき、相関量ＣＯＲは以下の式１によって算出することができる。
2020053721.tif 000003
図７（ａ）は、シフト量と相関量ＣＯＲとの関係の例を示している。横軸はシフト量を示し、縦軸は相関量ＣＯＲを示す。シフト量とともに変化する相関量７０１における極値付近７０２，７０３のうち、より小さい相関量に対応するシフト量において一対の像信号Ａ，Ｂの一致度が最も高くなる。
【００８０】
次に、相関変化量の算出方法について説明する。図７（ａ）に示した相関量７０１の波形における１シフトごとの相関量の差を相関変化量として算出する。シフト量をｉとし、マイナス方向の最大シフト量をｐ−ｓとし、プラス方向の最大シフト量をｑ−ｔとすると、相関変化量ΔＣＯＲは以下の式２によって算出することができる。
2020053721.tif 000004
図８（ａ）は、シフト量と相関変化量ΔＣＯＲとの関係の例を示している。横軸はシフト量を示し、縦軸は相関変化量ΔＣＯＲを示す。シフト量とともに変化する相関変化量８０１は、８０２，８０３の部分でプラスからマイナスになる。相関変化量が０となる状態をゼロクロスと呼び、一対の像信号Ａ，Ｂの一致度が最も高くなる。したがって、ゼロクロスを与えるシフト量が像ずれ量となる。
【００８１】
図８（ｂ）には、図８（ａ）中の８０２で示した部分を拡大して示す。８０４は相関変化量８０１の一部分である。この図８（ｂ）を用いて像ずれ量ＰＲＤの算出方法について説明する。
【００８２】
ゼロクロスを与えるシフト量（ｋ−１＋α）は、整数部分β（＝ｋ−１）と小数部分αとに分けられる。小数部分αは、図中の三角形ＡＢＣと三角形ＡＤＥとの相似の関係から、以下の式３によって算出することができる。
2020053721.tif 000005
整数部分βは、図８（ｂ）から以下の式４によって算出することができる。
【００８３】
β＝ｋ−１                                              （４）
そして、αとβの和から像ずれ量ＰＲＤを算出することができる。
【００８４】
図８（ａ）に示したように相関変化量ΔＣＯＲのゼロクロスが複数存在する場合は、その付近での相関変化量ΔＣＯＲの変化の急峻性がより大きい方を第１のゼロクロスとする。この急峻性はＡＦの行い易さを示す指標であり、値が大きいほど精度良いＡＦを行い易い点であることを示す。急峻性ｍａｘｄｅｒは、以下の式５によって算出することができる。
2020053721.tif 000006
このように、本実施形態では、相関変化量のゼロクロスが複数存在する場合は、その急峻性によって第１のゼロクロスを決定し、この第１のゼロクロスを与えるシフト量を像ずれ量とする。
【００８５】
なお、図３のＳ３２０からＳ３２２の処理では、フォーカス駆動方向を決定しているが、フォーカス駆動方向と逆方向のゼロクロスが検出されている場合には、異なるアルゴリズムによる第１のゼロクロスの決定を行う。フォーカス駆動方向と逆方向のデフォーカス量が存在する場合には、フォーカス駆動方向と逆方向のゼロクロスを選択する優先度を下げるようにする。まずフォーカス駆動方向と同方向のゼロクロスがあるか否かを判定し、同方向のゼロクロスがない場合にのみ、フォーカス駆動方向と逆方向のゼロクロスを選択するように制御する。Ｓ４０９、Ｓ４１１の処理で使用するフォーカス駆動方向のデフォーカス量検出フラグの詳細は後述するが、設定フォーカス駆動方向と逆方向のデフォーカス量を使用する必要がある場合が存在するため、逆方向のゼロクロスは排除せず選択できるようにしておく。
【００８６】
次に、像ずれ量の信頼性の算出方法について説明する。像ずれ量の信頼性は、一対の像信号Ａ，Ｂの一致度（以下、２像一致度という）ｆｎｃｌｖｌと上述した相関変化量の急峻性によって定義することができる。２像一致度は、像ずれ量の精度を表す指標であり、本実施形態における相関演算手法ではその値が小さいほど精度が良い、すなわち信頼性が高いことを示す。
【００８７】
図７（ｂ）には、図７（ａ）中の７０２で示した部分を拡大したもので、７０４が相関量７０１の一部分である。２像一致度ｆｎｃｌｖｌは、以下の式６によって算出することができる。
2020053721.tif 000007
なお、相関変化量のゼロクロスが１つも検出できない場合は、信頼性として、ゼロクロスが検出できなかったこと、すなわち信頼性が最も低いことを示す値を設定する。
【００８８】
図４の説明に戻り、Ｓ４０７では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ信号処理部２０４により算出されたデフォーカス量の信頼性が所定信頼性より高いか否かを判定する。ここで設定する信頼性の閾値は、算出されたデフォーカス量が信頼できない信頼性範囲の最高値を所定信頼性と設定するのが望ましい。デフォーカス量の所定信頼性より高い場合はＳ４０８へ進み、そうでない場合はＳ４１１へ進む。
【００８９】
Ｓ４０８では、カメラ制御部２１４は、現在設定されているフォーカス駆動方向と同方向のデフォーカス量が検出されているか否かを判定する。同方向のデフォーカス量が検出されている場合はＳ４０９へ進み、逆方向のゼロクロスが検出されている場合はＳ４１１へ進む。
【００９０】
Ｓ４０９では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動方向のデフォーカス量検出履歴ありフラグをオンに設定する。フォーカス駆動方向のデフォーカス量検出履歴ありフラグの使用方法については後述するが、ＡＦ領域内に捉えた被写体の合焦位置を通り過ぎた場合に、設定したフォーカス駆動方向と反対方向のデフォーカス量を使用する判定をするために用いる。
【００９１】
Ｓ４１０では、カメラ制御部２１４は、デフォーカス量に基づいて、レンズ制御部１０６を介してフォーカスレンズ１０３を駆動する。このとき、フォーカスレンズ１０３の駆動速度は、図３のＳ３１３またはＳ３１４で設定したフォーカス駆動速度を使用する。また、デフォーカス量に基づくため、デフォーカス量から算出したフォーカスレンズ位置は通り過ぎないように制御する。
【００９２】
Ｓ４１１では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動方向のデフォーカス量検出履歴フラグがオンか否かを判定し、オンである場合はＳ４１２へ進み、オフである場合はＳ４１３へ進む。
【００９３】
Ｓ４１２では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動方向を図３のＳ３２１またはＳ３２２で設定した方向と反対方向に更新する。
【００９４】
Ｓ４１３では、カメラ制御部２１４は、デフォーカス量に基づかず、レンズ制御部１０６を介してフォーカスレンズ１０３を駆動する。すなわち、現在設定されているフォーカス駆動方向に対して、図３のＳ３１３またはＳ３１４で設定したフォーカス駆動速度で動作する。
【００９５】
ここで、図１２を参照して、フォーカス駆動方向のデフォーカス量検出履歴フラグの使用方法について説明する。図１２はカメラが捉えている被写体の距離関係、現在の合焦位置及び撮像画面を示している。図１２（ａ）はＡＦ実行前の状態を示している。カメラは被写体Ａ、Ｂの２つを捉えており、ＡＦ領域は被写体Ａの位置に設定されているが、ＡＦ領域の中に被写体Ｂの一部が含まれており、遠近競合している。また、現在の合焦位置は被写体Ａの距離と被写体Ｂの距離の間である。ＡＦ実行前なので、図３のＳ３０１でフォーカス駆動方向のデフォーカス量検出履歴フラグは初期化されてオフになっている。なお、以下では、ユーザは被写体Ａに合焦させたいとして説明を行う。図１２（ｂ）はユーザによるフォーカス駆動方向の設定、ＡＦ開始の指示がなされ、ＡＦ開始後、初回のデフォーカス量を検出した場合を示している。ユーザが設定したフォーカス駆動方向（以下、設定フォーカス駆動方向）は至近方向、すなわち被写体Ａの方向であるが、設定ＡＦ領域の遠近競合により検出したデフォーカス方向は無限方向、すなわち被写体Ｂの方向になっている。この場合、ユーザとしては被写体Ｂの方向でなく被写体Ａの方向にフォーカスレンズを駆動したい。そのため、フォーカス駆動方向のデフォーカス量検出フラグがオフ、すなわち一度も設定したフォーカス駆動方向のデフォーカス量を検出したことがない場合、検出デフォーカス量を無視して設定フォーカス駆動方向にフォーカスレンズ１０３を駆動させる。図１２（ｃ）はＡＦ開始後、至近方向にフォーカスレンズを駆動している途中の状態を示している。被写体Ａの合焦位置に近づくことで、検出デフォーカス方向が至近方向になり、設定フォーカス駆動方向と同じになる。そこで、フォーカス駆動方向のデフォーカス量検出フラグをオンに設定する。図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）からさらに至近方向にフォーカスレンズを駆動したものの、検出デフォーカス量に誤差があり被写体Ａの合焦位置を無限側から至近側にやや通り過ぎてしまった状態を示している。設定フォーカス駆動方向は変わらずにユーザの設定した至近方向であるが、検出デフォーカス方向は被写体Ａの合焦位置を通り過ぎたため、再び至近方向から無限方向に変わる。この場合、ユーザは被写体Ａに合焦させたいものの、当初設定したフォーカス駆動方向にフォーカスレンズを駆動させ続けると、再び被写体Ａがボケていってしまうので、フォーカスレンズ駆動方向を、検出デフォーカス方向に反転したい。そのため、フォーカスレンズ駆動方向のデフォーカス量検出フラグがオン、すなわちすでに設定したフォーカス駆動方向のデフォーカス量を検出したことがある場合は、すでにユーザが合焦させたい被写体のデフォーカス量が検出できていると判定する。この場合は設定フォーカス駆動方向を無限方向へ反転させると同時に、無限方向を検出している検出デフォーカス量を使用してＡＦを継続する。図１２（ｅ）は図１２（ｄ）でフォーカス駆動方向を無限方向に反転し、被写体Ａの合焦位置にフォーカスレンズを駆動できた状態を示している。このように、ユーザが設定したフォーカス駆動方向と、検出したデフォーカス方向が異なる場合に、前者を使用したいケース、後者を使用したいケースが存在する。それをフォーカス駆動方向のデフォーカス量検出フラグのオン／オフにより判定して、よりユーザの意図に近いフォーカスレンズ駆動を実現する。
【００９６】
Ｓ４１４では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ処理終了条件を満たしたか否かを判定する。ＡＦ処理終了条件とは、図１２（ｅ）のように検出デフォーカス量の絶対値が、被写体に合焦できたと判定できる所定範囲内になっている場合。または、合焦できる被写体を発見できずにフォーカスレンズが至近端、無限端のいずれかに到達した場合である。ＡＦ処理終了条件を満たした場合はＡＦ処理を終了し、ＡＦ処理終了条件を満たしていない場合は、Ｓ４０１へ戻りＡＦ処理を継続する。
【００９７】
本実施形態によれば、ユーザがＡＦ領域設定範囲内へのタッチ操作によりＡＦ領域を設定し、被写体追尾を開始する際に、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン、タッチムーブ、タッチアップの一連のタッチ操作により、フォーカス駆動速度、フォーカス駆動方向、ＡＦ開始のタイミングを調整できる。これにより、焦点調節対象の被写体が動体である場合でも、被写体に捉われずタッチパネルによる直感的な操作によりフォーカス駆動速度を容易に調節することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように水平方向において相関演算を行える撮像素子の構成を用いたが、垂直方向に相関演算を行える構成や、水平／垂直のいずれの方向でも相関演算を行えるような構成であってもよい。また、図２（ａ）、（ｂ）のセンサの種類に依らず、コントラスト検出方式でＡＦを行う構成であってもよい。
【００９９】
［実施形態２］次に、実施形態２について説明する。
【０１００】
実施形態１では、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行うことでスライド距離に応じてフォーカス駆動速度を決定し、タッチアップすることでＡＦを開始していた。これに対して、実施形態２では、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行う速度に応じてフォーカス駆動速度を決定する。また、タッチアップだけでなく、タッチアップされていなくてもフリックが行われた場合にＡＦを開始するように制御する。
【０１０１】
本実施形態におけるレンズユニット１０及びカメラ本体２０の構成については、実施形態１の図１と同様であるので説明を省略する。
【０１０２】
次に、図１３のフローチャートを参照して、本実施形態におけるカメラ本体２０で行われる動画撮影処理について説明する。
【０１０３】
なお、図１３におけるＡＦ処理は、実施形態１の図４と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
図１３のＳ１３０１からＳ１３１０は、図３のＳ３０１からＳ３１０の処理と同じである。また、図１３のＳ１３１４、Ｓ１３１５、Ｓ１３１７、Ｓ１３２０、Ｓ１３２１、Ｓ１３２３からＳ１３２５は、図３のＳ３１３、Ｓ３１４、Ｓ３１５、Ｓ３１８、Ｓ３１９、Ｓ３２１からＳ３２３の処理と同じである。
【０１０５】
Ｓ１３１１では、カメラ制御部２１４は、タッチムーブ位置をＲＡＭ２１０に記憶する。本実施形態では、タッチムーブ位置として最新タッチムーブ位置と前回タッチムーブ位置の２つをバッファに記憶する。タッチムーブされた初回には、最新タッチムーブ位置に記憶する。２回目以降は、最新タッチムーブ位置に前回のタッチムーブ位置が記憶されているので、これを前回タッチムーブ位置として記憶する。そして、最新のタッチムーブ位置は最新タッチムーブ位置に記憶する。
【０１０６】
Ｓ１３１２では、カメラ制御部２１４は、前回タッチムーブ位置がまだ記憶されていないか否かを判定し、記憶されていない場合はＳ１３１４へ進み、記憶されている場合はＳ１３１３へ進む。前回タッチムーブ位置が記憶されていない場合は、タッチムーブされた初回の状態である。
【０１０７】
Ｓ１３１３では、カメラ制御部２１４は、最新タッチムーブ位置と前回タッチムーブ位置との差（スライド操作の移動速度、以下、スライド距離変化量と呼ぶ）が所定値（スライド操作の移動速度の閾値）Ｄ２以下か否かを判定し、所定値Ｄ２以下である場合はＳ１３１４へ進み、所定値Ｄ２よりも大きい場合はＳ１３１５へ進む。スライド距離変化量が所定値Ｄ２以下ということは、単位時間当たりのスライド距離が所定値以下、すなわちスライド操作速度が所定値以下であることを意味する。本実施形態ではスライド操作速度が所定値以下である場合はＳ１３１４でフォーカス駆動速度をより遅いＶ１に設定し、スライド操作速度が所定値より速い場合はＳ１３１５でフォーカス駆動速度をより速いＶ２に設定する。これにより、ユーザはスライド操作速度に応じてフォーカス駆動速度を直感的に調節することができる。なお、まだタッチムーブ位置が１つしか記憶されていない、すなわちスライド操作の速さを求められない場合には、Ｓ１３１２の判定によってより遅いフォーカス駆動速度Ｖ１に設定しておく。
【０１０８】
Ｓ１３１６では、カメラ制御部２１４は、タッチダウン位置と最新タッチムーブ位置との差（スライド距離）が所定値Ｄ３以上か否かを判定し、所定値Ｄ３以上である場合はＳ１３２０へ進み、所定値Ｄ３より小さい場合はＳ１３１８へ進む。本実施形態では、Ｓ１３１７でタッチアップされていない場合でも、スライド距離が所定値以上、すなわちある程度の移動量でスライド操作がされたと判定できる場合には、ＡＦ処理へ移行するように制御する。これにより、ユーザはフリック操作によって容易にピント調整を行うことができる。
【０１０９】
Ｓ１３１８では、カメラ制御部２１４は、最新タッチムーブ位置が初期値か否かを判定し、初期値である場合はＳ１３１９へ進み、初期値でない場合はＳ１３２０へ進む。実施形態１のＳ３１６では、タッチムーブ位置情報を使用したが、本実施形態では最新タッチムーブ位置を使用する。
【０１１０】
Ｓ１３１９では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ領域設定範囲外でタッチムーブすることでフォーカス駆動の指示を行うよう促す表示を行い、Ｓ１３０８へ戻る。実施形態１のＳ３１７ではフォーカス駆動速度の設定を行うよう促す表示を行ったが、本実施形態ではフォーカス駆動速度の設定はされているため、フォーカス駆動方向やＡＦ開始の指示などのフォーカス駆動の指示を行うよう促す表示を行う。なお、Ｓ１３１４でのフォーカス駆動速度の設定はタッチムーブが行われないまま行ったため、ユーザに対して実施形態１のようにフォーカス駆動速度の設定を促す表示を行ってもよい。
【０１１１】
Ｓ１３２２では、カメラ制御部２１４は、タッチダウン位置よりも最新タッチムーブ位置の方が右側または下側か判定する。タッチダウン位置よりも最新タッチムーブ位置の方が右側または下側である場合はＳ１３２３へ進み、左側または上側である場合はＳ１３２４へ進む。実施形態１のＳ３２０では、タッチムーブ位置情報を使用したが、本実施形態では最新タッチムーブ位置を使用する。
【０１１２】
ここで、図１４を参照して、本実施形態における、ＡＦ領域設定範囲外に対するタッチダウン及びタッチムーブによるフォーカス駆動速度、フォーカス駆動方向の決定、ＡＦの開始について説明する。図１４はカメラが捉えている被写体の距離関係、現在の合焦位置、及び撮像画面を示している。カメラは被写体Ａ、Ｂ、Ｃの３つを捉えており、被写体Ａが最も無限側、被写体Ｃが最も至近側に位置している。また、撮像画面内においては、被写体Ａは最も左側、被写体Ｃが最も右側に位置している。図１４（ａ）はタッチ操作を実行する前の状態を示している。被写体Ｂに合焦しており、ＡＦ領域は被写体Ｃの位置に設定されている。図１４（ｂ）はＡＦ領域設定範囲外をタッチダウン後、タッチムーブを行った場合を示している。この場合、スライド操作速度が遅く、Ｓ１３１３にてスライド距離変化量が所定値Ｄ２以下と判定された場合、フォーカス駆動速度はより遅いＶ１に設定される。さらに、Ｓ１３１６にてスライド距離が所定値Ｄ３以上である場合にフォーカス駆動方向を決定し、ＡＦを開始する。タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置が右側になっているのでフォーカス駆動方向を至近方向に設定し、ＡＦを開始して被写体Ｂから被写体Ｃへ合焦位置が切り替わる。図１４（ｃ）は図１４（ｂ）の状態からＡＦ領域範囲内の被写体Ａの位置をタッチダウンした場合を示している。被写体Ａの位置をタッチダウンすることで、被写体Ａに対して設定ＡＦ領域が設定される。ＡＦは実行しないので、被写体Ｃに合焦したままである。図示していないが、タッチダウンにより被写体Ａに対して設定ＡＦ領域を設定した後、タッチアップしたとして図１４（ｄ）を説明する。図１４（ｄ）はＡＦ領域設定範囲外をタッチダウン後、タッチムーブを行った場合を示している。ただし、図１４（ｄ）では図１４（ｂ）と異なりスライド操作速度が速く、Ｓ１３１３にてスライド距離変化量が所定値Ｄ２より大きいと判定された場合、フォーカス駆動速度はより速いＶ２に設定される。さらに、Ｓ１３１６にてスライド距離が所定値Ｄ３以上である場合にフォーカス駆動方向を決定し、ＡＦを開始する。タッチダウン位置よりもタッチムーブ位置が左側になっているのでフォーカス駆動方向を無限方向に設定し、ＡＦを開始して被写体Ｃから被写体Ａへ合焦位置が切り替わる。
【０１１３】
本実施形態によれば、ユーザがＡＦ領域設定範囲内へのタッチ操作によりＡＦ領域を設定し、被写体の追尾を開始してＡＦ領域を追尾させる。そして、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン後、単位時間当たりのスライド距離、すなわちスライド操作速度に応じてフォーカス駆動速度を設定する。また、タッチアップだけでなくフリックをトリガとしてフォーカス駆動方向を決定し、ＡＦを開始する。これにより、ＡＦ対象の被写体が動体である場合でも、被写体に捉われずタッチパネルによる直感的な操作によりフォーカス駆動速度を容易に調節することができる。
【０１１４】
［実施形態３］次に、実施形態３について説明する。
【０１１５】
ＡＦ領域設定範囲の境界について、実施形態１、２では常に表示していた。これに対して、実施形態３では、ＡＦ領域が設定されていない状態ではＡＦ領域設定範囲の境界を表示せず、タッチ操作によりＡＦ領域が設定されると境界を表示するように制御する。さらに、ＡＦ領域設定範囲の境界を表示する場合は設定ＡＦ領域の位置に重ならないように表示範囲を変更することで、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチ操作によるＡＦ準備／開始操作を容易に行えるようにする。
【０１１６】
本実施形態におけるレンズユニット１０及びカメラ本体２０の構成については、実施形態１の図１と同様であるので説明を省略する。また、本実施形態における、カメラ本体２０で行われる処理については、実施形態１の図３、図４と同様であるので説明を省略する。
【０１１７】
次に、図１５を参照して、本実施形態におけるＡＦ領域設定範囲の表示方法について説明する。図１５は、撮影画面及び画面内の被写体、ＡＦ領域、ＡＦ領域設定範囲の境界を示し、ユーザのタッチ操作に応じて表示状態が変化する。図１５（ａ）はタッチ操作を実行する前の状態を示している。撮像画面内には被写体Ａ、Ｂが表示されているのみで、ＡＦ領域やＡＦ領域設定範囲を示す境界は表示されていない。この状態では、撮像画面のどの領域をタッチダウンしてもＡＦ領域の設定を行えるものとする。図１５（ｂ）はユーザが被写体Ａに対してタッチダウンした場合を示している。ユーザが被写体Ａに対してタッチダウンすることでＡＦ領域が被写体Ａの位置に設定される。さらに、ＡＦ領域設定範囲を示す境界が表示され、この領域外を操作することで、実施形態１、２で説明したように、フォーカス駆動速度、フォーカス駆動方向の設定やＡＦ開始を行うことができる。図１５（ｃ）はユーザが被写体Ｂに対してタッチダウンした場合を示している。ユーザが被写体Ｂに対してタッチダウンすることでＡＦ領域が被写体Ｂの位置に設定される。被写体Ｂは撮像画面の下方に位置しており、図１５（ｂ）のようなＡＦ領域設定範囲の境界ではＡＦ領域と重なってしまう。そこで、図１５（ｃ）に示したようにＡＦ領域設定範囲の境界がＡＦ領域と重ならないよう、下方には境界を設けないように表示する。また、図１５（ｃ）ではＡＦ領域設定範囲の境界を下方に設けないようにしたが、例えば撮像画面の右側の隅に被写体が存在するようなケースでは、右側に境界を設けないというようにする。このようにＡＦ領域設定範囲の境界の表示を行うことで、ユーザは撮像画面のどの領域をタッチしてもＡＦ領域を設定できる。さらにＡＦ設定範囲外のタッチ操作によるＡＦ準備／開始処理も、ＡＦ領域の位置が撮像画面のどの位置であっても行える。また、ＡＦ領域設定後に被写体が移動して追尾している場合には、被写体の移動位置に合わせてＡＦ領域設定範囲の境界の表示を、ＡＦ領域と重ならないように変更する。また、図１１のように、ＡＦ領域設定範囲外に設定フォーカス駆動速度を表示する場合には、ＡＦ領域の位置に重ならないように、フォーカス駆動速度の表示部分を変更するように制御する。
【０１１８】
本実施形態によれば、ＡＦ領域が未設定の状態ではＡＦ領域設定範囲の境界を表示せず、撮像画面内のどの位置でもＡＦ領域を設定できる。さらに、ユーザがタッチ操作によりＡＦ領域を設定した場合に、ＡＦ領域の位置に重ならないようにＡＦ領域設定範囲の境界を識別可能に表示する。これにより、ＡＦ領域の位置に捉われずにＡＦ領域設定範囲外をタッチ操作することによるＡＦ準備処理、ＡＦ処理を行うことができる。
【０１１９】
［実施形態４］次に、実施形態４について説明する。
【０１２０】
実施形態１では、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行うことで、スライド距離に応じてフォーカス駆動速度を決定していた。これに対して、実施形態４では、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行うことで、スライド距離に応じてフォーカスレンズ１０３を駆動するためのフォーカス駆動時間を決定する。
【０１２１】
本実施形態におけるレンズユニット１０及びカメラ本体２０の構成については、実施形態１の図１と同様であるので説明を省略する。
【０１２２】
次に、図１６のフローチャートを参照して、本実施形態におけるカメラ本体２０で行われる動画撮影処理について説明する。
【０１２３】
図１６のＳ１６０１からＳ１６１２は、図３のＳ３０１からＳ３１２の処理と同じである。また、図１６のＳ１６１６、Ｓ１６１７、Ｓ１６１９からＳ１６２４は、図３のＳ３１５、Ｓ３１６、Ｓ３１８からＳ３２３の処理と同じである。
【０１２４】
Ｓ１６１３では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動速度を決定するためのパラメータであるフォーカス駆動時間をＴ１に設定する。
【０１２５】
Ｓ１６１４では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動時間をＴ２に設定する。なお、フォーカス駆動時間Ｔ１は、フォーカス駆動時間Ｔ２よりも長い設定である（Ｔ１＞Ｔ２）。
【０１２６】
Ｓ１６１５では、カメラ制御部２１４は、設定したフォーカス駆動時間を撮像画面上に表示する。表示方法については図１９で後述する。
【０１２７】
本実施形態では、Ｓ１６０９で記憶したタッチダウン位置と、Ｓ１６１１で記憶したタッチムーブ位置との差（スライド距離）に応じてフォーカス駆動時間を設定する。スライド距離が小さいほどより長いフォーカス駆動時間を設定し、スライド距離が大きいほどより短いフォーカス駆動時間を設定する。これにより、ユーザがタッチダウン後にタッチムーブした距離とフォーカス駆動時間とが対応するので、ユーザが直感的にＡＦ時のフォーカス駆動速度を調節することができる。さらに、Ｓ１６０２からＳ１６０７の処理により、ユーザが設定した被写体に対して被写体追尾を実行しているので、ユーザは被写体の移動状態などを気にすることなく、フォーカスレンズ１０３のフォーカス駆動時間の設定に専念することができる。なお、本実施形態ではスライド距離の閾値を１つ設けて、スライド距離から設定するフォーカス駆動速度を２種類に設定したが、より多くの閾値及び駆動速度を設定してもよい。その場合も、スライド距離が大きいほど、より短いフォーカス駆動時間を設定するようにする。
【０１２８】
なお、本実施形態で設定されるフォーカス駆動時間は、確実に設定時間内に合焦させることを保証するものではなく、ある程度の誤差を含んだ時間である。デフォーカス量の演算誤差やフォーカスレンズ１０３の停止できる分解能の粗さや設定できる速度の粗さなどによって、フォーカス駆動時間の誤差も変動する。
【０１２９】
Ｓ１６１８では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ領域設定範囲外でタッチムーブすることでフォーカス駆動時間の設定を行うよう促す表示を行い、Ｓ１６０８へ戻る。
【０１３０】
本実施形態では、ＡＦ領域設定範囲外に対してタッチダウン後、タッチムーブによりフォーカス駆動時間を設定し、タッチアップされたことでＡＦ処理へ進むように制御する。Ｓ１６１６でタッチアップを検出したものの、一度もタッチムーブされておらず、フォーカス駆動時間が設定されていない場合はＳ１６１７でタッチムーブされていないと判定する。そして、再度ＡＦ領域設定範囲外に対して、タッチダウン、タッチムーブ、タッチアップを判定するようにＳ１６０８へ戻る。なお、本実施形態ではＳ１６１８においてタッチムーブによりフォーカス駆動時間の設定を行うよう促す表示を行うようにしたが、表示を行わないようにしてもよい。
【０１３１】
次に、図１７のフローチャートを用いて、図１６のＳ１６２４においてＡＦ信号処理部２０４及びカメラ制御部２１４が行うＡＦ処理について説明する。
【０１３２】
図１７のＳ１７０１からＳ１７０６、Ｓ１７０８からＳ１７１５は、図４のＳ４０１からＳ４０６の処理、Ｓ４０７からＳ４１４の処理と同じである。
【０１３３】
Ｓ１７０７では、カメラ制御部２１４は、Ｓ１６１３またはＳ１６１４で設定されたフォーカス駆動時間に応じてフォーカス駆動速度を設定する。
【０１３４】
次に、図１８のフローチャートを用いて、図１７のＳ１７０７においてカメラ制御部２１４が行うフォーカス駆動速度設定処理について説明する。
【０１３５】
Ｓ１８０１では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動速度設定フラグがオフか否かを判定し、オフである場合はＳ１８０２へ進み、オンである場合はフォーカス駆動速度設定処理を終了する。フォーカス駆動速度設定フラグがオンである場合は、図１８の後述するステップですでにフォーカス駆動速度が設定されている場合であり、フォーカス駆動速度を再設定しないように制御する。なお、フォーカス駆動速度設定フラグは、図１６のＳ１６０１の初期化処理でオフにしておく。
【０１３６】
Ｓ１８０２では、カメラ制御部２１４は、検出したデフォーカス量の信頼性が所定信頼性より高いか否かを判定する。ここで設定する信頼性の閾値は、算出されたデフォーカス量が信頼できない信頼性範囲の最高値を所定信頼性と設定するのが望ましい。デフォーカス量の信頼性が所定より高い場合はＳ１８０３へ進み、そうでない場合はＳ１８０８へ進む。
【０１３７】
Ｓ１８０３では、カメラ制御部２１４は、設定したフォーカス駆動時間と検出したデフォーカス量に基づき、検出デフォーカス位置に対して設定フォーカス駆動時間で到達できるフォーカス駆動速度を算出する。例えば、検出デフォーカス量が撮像面で１ｍｍずれていると検出し、設定フォーカス駆動時間が２秒と設定された場合は、１秒当たり撮像面で０．５ｍｍ合焦位置に近づくようにフォーカス駆動速度を設定する。なお、上述したように、設定できるフォーカス駆動速度の分解能や、検出デフォーカス量の誤差があるため、設定フォーカス駆動時間と実際のフォーカス駆動時間にはある程度の誤差が発生する。
【０１３８】
Ｓ１８０４では、カメラ制御部２１４は、Ｓ１８０３で算出したフォーカス駆動速度がフォーカスレンズ１０３に対して設定可能な速度であるか否かを判定する。Ｓ１８０３で設定したフォーカス駆動速度が、フォーカスレンズ１０３が動作不可能なほど遅い速度であったり、速い速度であったりする場合に設定不可能な速度とする。フォーカス駆動速度が設定可能な場合はＳ１８０５へ進み、設定不可能な場合はＳ１８０６へ進む。なお、レンズユニットの種類によって設定可能なフォーカスレンズの速度の範囲は変化する。
【０１３９】
Ｓ１８０５では、カメラ制御部２１４は、Ｓ１８０３で算出したフォーカス駆動速度をＡＦに使用する速度として設定する。
【０１４０】
Ｓ１８０６では、カメラ制御部２１４は、Ｓ１８０３で算出したフォーカス駆動速度がフォーカスレンズ１０３の設定可能範囲に対して遅すぎるのか、速すぎるのかを判定すし、遅すぎる場合はＳ１８０７へ進み、速すぎる場合はＳ１８０８へ進む。
【０１４１】
Ｓ１８０７では、カメラ制御部２１４は、フォーカスレンズ１０３が設定できる最低速度のフォーカス駆動速度を設定する。
【０１４２】
Ｓ１８０８では、カメラ制御部２１４は、フォーカスレンズ１０３が設定できる最高速度のフォーカス駆動速度を設定する。
【０１４３】
Ｓ１８０９では、カメラ制御部２１４は、ユーザが設定したフォーカス駆動時間でのフォーカス駆動が実現できない警告を撮像画面上に表示する。
【０１４４】
Ｓ１８１０では、カメラ制御部２１４は、フォーカス駆動速度設定フラグをオンに設定してフォーカス駆動速度設定処理を終了する。
【０１４５】
図１８では、ユーザがタッチムーブによって設定したフォーカス駆動時間をフォーカス駆動速度に換算するが、設定したフォーカス駆動時間を満たすことができない場合もある。Ｓ１８０２に示したようにデフォーカス量の信頼性が低く所望にデフォーカス量を検出できていない場合は、フォーカス駆動速度を算出することができない。例えば、被写体がボケすぎている場合は、被写体のコントラストが低く精度が十分に保証できない。この場合は、Ｓ１８０８で最高速のフォーカス駆動速度を設定する。特に被写体がボケすぎている場合、実際のデフォーカス量が大きいと想定される場合を考慮して、速いフォーカス駆動速度を設定する。なお、この方法に限らず、遅いフォーカス駆動速度を設定してもよい。また、レンズユニットの種類によっては、フォーカスレンズが駆動できる速度の範囲が異なり、所定より低速／高速でフォーカスレンズを駆動できない種類があることが想定される。このような場合に、Ｓ１８０４に示したように、ユーザが設定したフォーカス駆動時間と検出したデフォーカス量の関係によっては、所望なフォーカス駆動時間が設定できないことがある。設定したフォーカス駆動時間を満たすフォーカス駆動速度を設定することができなかった場合は、Ｓ１８０６からＳ１８０８の処理のように、算出したフォーカス駆動速度が遅すぎる場合には最低速、速すぎる場合には最高速を設定する。ユーザが設定したフォーカス駆動時間により近い設定にするように制御する。また、ユーザが設定したフォーカス駆動時間を満たすことができない旨をユーザに通知するために、Ｓ１８０９にて警告を表示する。
【０１４６】
図１９は撮像画面へのフォーカス駆動時間時間の表示方法を示している。図１９では撮像画面の右側に設定フォーカス駆動時間表示部分が設けられている。ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン、タッチムーブによりフォーカス駆動時間が設定された場合に、設定された時間に応じて、時間が長いほどバーを塗りつぶす長さが長く、時間が短いほどバーを塗りつぶす長さを短くするようにする。時間表示は、バーの下側から上に伸びるように表示する。さらに、設定時間が正確に分かるようにバーの近くに設定した時間を表示する。本実施形態ではバーの下方に表示している。まだフォーカス駆動時間が設定されていない状態である場合は、バーを塗りつぶさないように表示する。本実施形態ではフォーカス駆動時間をＴ１、Ｔ２の２種類としているが、設定可能なフォーカス駆動速度の段数を考慮して表示分解能を決定することが望ましい。さらに、上述したように設定したフォーカス駆動時間を満たすフォーカス駆動速度が設定できない場合がある。フォーカス駆動時間が短すぎる、すなわちフォーカス駆動速度が速すぎる場合には、時間設定ＮＧ例１のように、より長時間設定を促すような警告を表示する。フォーカス駆動時間が長すぎる、すなわちフォーカス駆動速度が遅すぎる場合には、時間設定ＮＧ例２のように、より短時間設定を促すような警告を表示する。また、デフォーカス量の信頼性が低く、フォーカス駆動時間を満たすフォーカス駆動速度が算出できない場合には、時間設定ＮＧ例３のようにＡＦ情報が検出不能な旨の警告を表示する。本実施形態では、図１９で設定フォーカス駆動速度表示を縦長のバーとして表示する例を説明したが、横長のバーとして表示するようにしてもよい。また、表示の位置は撮像画面の右側でなくてもよい。
【０１４７】
また、Ｓ１８０１でフォーカス駆動速度設定フラグがオフか否かを判定し、フォーカス駆動速度を設定した場合にはＳ１８１０でフォーカス駆動速度フラグをオンに設定している。このように制御することで、図１７のＡＦ処理の初回にのみ、設定されたフォーカス駆動時間に基づきフォーカス駆動速度を算出するようにする。
【０１４８】
本実施形態によれば、ユーザがＡＦ領域設定範囲内へのタッチ操作によりＡＦ領域を設定し、被写体の追尾を開始してＡＦ領域を追尾させる。そして、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン、タッチムーブ、タッチアップの一連のタッチ操作により、フォーカス駆動時間、フォーカス駆動方向を設定し、ＡＦを開始する。ＡＦ開始後、設定フォーカス駆動時間と検出したデフォーカス量に基づきフォーカス駆動速度を算出して、ＡＦ処理を行う。これにより、ＡＦ対象の被写体が動体である場合でも、被写体に捉われずタッチパネルによる直感的な操作によりフォーカス駆動時間を容易に調節することができる。
【０１４９】
なお、本実施形態では図１６の動画撮影処理において、ＡＦ領域設定範囲外でのタッチアップによるＡＦ開始後、図１７のＡＦ処理にてデフォーカス量の検出を開始して、図１８にてフォーカス駆動速度の設定をしたが、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン、タッチムーブ、タッチアップの一連のタッチ操作中に、デフォーカス量の検出及びフォーカス駆動速度の設定をするように制御してもよい。これにより、タッチアップによるＡＦ開始をしなくても、タッチムーブによるフォーカス駆動時間設定中にフォーカス駆動速度を算出することで、フォーカス駆動時間設定不可能時の警告表示を行うことができる。
【０１５０】
［実施形態５］次に、実施形態５について説明する。
【０１５１】
実施形態４では、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行うことで、スライド距離に応じてフォーカス駆動時間を決定していた。そして、タッチアップすることでＡＦを開始し、ＡＦ開始時にフォーカス駆動時間と検出したデフォーカス量からフォーカス駆動速度を決定していた。これに対して、実施形態５では、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行う速さに応じてフォーカス駆動時間を決定する。また、タッチアップだけでなく、タッチアップされていなくてもフリックが行われた場合にＡＦを開始するように制御する。
【０１５２】
本実施形態におけるレンズユニット１０及びカメラ本体２０の構成については、実施形態１の図１と同様であるので説明を省略する。
【０１５３】
次に、図２０のフローチャートを参照して、本実施形態におけるカメラ本体２０で行われる動画撮影処理について説明する。
【０１５４】
なお、図２０におけるＡＦ処理、フォーカス駆動速度設定処理は、実施形態４の図１７、図１８と同様であるので説明を省略する。
【０１５５】
図２０のＳ２００１からＳ２０１０及びＳ２０１４からＳ２０１６は、図１６のＳ１６０１からＳ１６１０の処理及びＳ１６１３からＳ１６１５の処理と同じである。また、図２０のＳ２０１８、Ｓ２０２１、Ｓ２０２２、Ｓ２０２４からＳ２０２６は、図１６のＳ１６１６、Ｓ１６１９、Ｓ１６２０、Ｓ１６２２からＳ１６２４の処理と同じである。さらに、図２０のＳ２０１１、Ｓ２０１２、Ｓ２０１７、Ｓ２０１９、Ｓ２０２３は、図１３のＳ１３１１、Ｓ１３１２、Ｓ１３１６、Ｓ１３１８、Ｓ１３２２の処理と同じである。
【０１５６】
Ｓ２０１３では、カメラ制御部２１４は、図１３のＳ１３１３と同様に、スライド距離変化量が所定値Ｄ２以下か否かを判定し、所定値Ｄ２以下である場合はＳ２０１４へ進み、所定値Ｄ２よりも大きい場合はＳ２０１５へ進む。スライド距離変化量が所定値Ｄ２以下ということは、単位時間当たりのスライド距離が所定値以下、すなわちスライド操作速度が所定値以下であることを意味する。本実施形態ではスライド操作速度が所定値以下である場合はＳ２０１４でフォーカス駆動時間をより長いＴ１に設定し、スライド操作速度が所定値より速い場合はＳ２０１５でフォーカス駆動時間をより短いＴ２に設定する。これにより、ユーザはスライド操作速度に応じて、フォーカス駆動時間を直感的に設定することができる。まだタッチムーブ位置が１つしか記憶されていない、すなわちスライド操作速度を計算できない場合には、Ｓ２０１２での判定によってより長いフォーカス駆動時間Ｔ１を設定しておく。
【０１５７】
Ｓ２０２０では、カメラ制御部２１４は、図１３のＳ１３１９と同様に、ＡＦ領域設定範囲外でタッチムーブすることでＡＦ開始の指示を行うよう促す表示を行い、Ｓ２００８へ戻る。図１６のＳ１６１８ではフォーカス駆動時間の設定を行うよう促す表示を行ったが、本実施形態ではフォーカス駆動時間の設定はされているため、フォーカス駆動方向やＡＦ開始の指示などのフォーカス駆動の指示を行うよう促す表示を行う。なお、Ｓ２０１４でのフォーカス駆動時間の設定はタッチムーブが行われないまま行ったため、ユーザに対して実施形態４のようにフォーカス駆動時間の設定を促す表示を行ってもよい。
【０１５８】
本実施形態によれば、ユーザがＡＦ領域設定範囲内へのタッチ操作によりＡＦ領域を設定し、被写体の追尾を開始してＡＦ領域を追尾させる。そして、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン後、単位時間当たりのスライド距離、すなわちスライド操作速度に応じてフォーカス駆動時間を設定する。また、タッチアップだけでなくフリックをトリガとしてフォーカス駆動方向を決定し、ＡＦを開始する。これにより、ユーザの焦点調節対象の被写体が動体である場合でも、被写体に捉われずタッチパネルによる直感的な操作によりフォーカス駆動時間を容易に調節することができる。
【０１５９】
［実施形態６］次に、実施形態６について説明する。
【０１６０】
実施形態１では、ユーザがＡＦ領域設定範囲内をタッチダウンすることでＡＦ領域位置の設定、ならびに、設定した位置の被写体に対して被写体追尾を開始していた。さらに、ユーザがＡＦ領域設定範囲外へタッチダウン後、タッチムーブを行うことで、スライド距離に応じてフォーカス駆動速度を決定していた。そして、タッチアップすることでＡＦを開始していた。これに対して、実施形態６では、ユーザがＡＦ領域設定範囲内をタッチダウンした後、所定時間以内にタッチアップされたか否かに応じて、タッチアップ後に即時ＡＦ処理を開始するか、実施形態１と同じ制御を実施するかを切り替えるように制御する。
【０１６１】
本実施形態におけるレンズユニット１０及びカメラ本体２０の構成については、実施形態１の図１と同様であるので説明を省略する。
【０１６２】
次に、図２１のフローチャートを参照して、本実施形態におけるカメラ本体２０で行われる動画撮影処理について説明する。
【０１６３】
なお、図２１におけるＡＦ処理は、実施形態１の図４と同様であるので説明を省略する。
【０１６４】
図２１のＳ２１０１からＳ２１０３及びＳ２１０７からＳ２１２６は、図３のＳ３０１からＳ３０３の処理及びＳ３０４からＳ３２３の処理と同じである。
【０１６５】
Ｓ２１０４では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ領域設定範囲内へのタッチダウン後に所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過した場合はＳ２１０７へ進み、所定時間経過していない場合はＳ２１０５へ進む。
【０１６６】
Ｓ２１０５では、カメラ制御部２１４は、タッチアップされたか否かを判定し、タッチアップされた場合はＳ２１０６へ進み、タッチアップされていない場合はＳ２１０４へ戻る。Ｓ２１０４で所定時間が経過したと判定するか、Ｓ２１０５でタッチアップされたと判定するまでは、Ｓ２１０４、Ｓ２１０５の処理を繰り返す。
【０１６７】
Ｓ２１０６では、カメラ制御部２１４は、タッチ後即時ＡＦ処理を実行して動画撮影処理を終了する。タッチ後即時ＡＦ処理は、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチ操作によるフォーカス駆動速度やフォーカス駆動方向の決定処理を省き、Ｓ２１０３で設定したＡＦ領域位置に対して即時ＡＦを実行する処理である。タッチ後即時ＡＦ処理では独自にフォーカス駆動速度やフォーカス駆動方向の決定を行う。例えば、検出したデフォーカス量に応じてフォーカス駆動速度やフォーカス駆動方向の決定を行う。
【０１６８】
本実施形態では、ＡＦ領域設定範囲内へのタッチダウン後、所定時間経過する前にタッチアップされた場合には、即時ＡＦ処理を実行する。また、タッチアップまでに所定時間経過した場合には、ＡＦ領域設定範囲外に対してタッチダウン、タッチムーブを行うことで、フォーカス駆動速度、フォーカス駆動方向、ＡＦ開始を行う。これにより、タッチ位置に対して即時ＡＦを行う機能と、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチ操作によりＡＦを行う機能を、ユーザが直感的に切り替えて使用することができる。
【０１６９】
また、Ｓ２１０４で機能の使い分けを判定するための所定時間については、２つのＡＦ機能の切り替えをストレスなく行えるような時間を設定するのが望ましい。時間が短すぎるとタッチ後即時ＡＦ処理を発動しにくく、時間が長すぎるとＡＦ領域設定範囲外へのタッチ操作によるＡＦ処理が発動しにくいため、両者の発動しやすさのバランスに基づき決定する。
【０１７０】
本実施形態によれば、ユーザがＡＦ領域設定範囲内をタッチした後、所定時間以内にタッチアップするか否かによって、ＡＦ機能を切り替える。所定時間以内にタッチアップされた場合には、タッチアップ後に即時ＡＦ処理を開始する。また、所定時間以内にタッチアップされなかった場合には、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチダウン、タッチムーブによるフォーカス駆動速度の設定、フォーカス駆動方向の設定、ＡＦ開始を行う。これにより、ＡＦ領域設定範囲内へのタッチダウン後、タッチアップまでの時間に応じて、タッチ位置に対して即時ＡＦを行う機能と、ＡＦ領域設定範囲外へのタッチ操作によるＡＦ機能を、ユーザが直感的に切り替えて使用することができる。
【０１７１】
なお、本実施形態は、実施形態１の構成に基づいて説明したが、実施形態２、実施形態４、実施形態５の構成に基づき２つのＡＦ機能の切り替えを行うように制御してもよい。
【０１７２】
なお、カメラ制御部２１４が行うものとして説明した上述の各種制御は１つのハードウェアが行ってもよいし、複数のハードウェア（例えば、複数のプロセッサや回路）が処理を分担することで、装置全体の制御を行ってもよい。
【０１７３】
また、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【０１７４】
また、上述した実施形態においては、レンズ交換式のカメラシステムに適用した例を説明したが、これに限定されず、タッチ操作に応じてＡＦ処理を行う機能を有する装置であれば適用可能である。すなわち、本発明は、パーソナルコンピュータやタブレット端末、携帯電話端末やスマートフォン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯型の画像ビューワ、音楽プレーヤ、ゲーム機、電子ブックリーダ、プロジェクタ、その他のディスプレイを備える医療機器や家電装置や車載装置などに適用可能である。
【０１７５】
また、カメラ本体２０に限らず、有線または無線通信を介して撮像装置（ネットワークカメラを含む）と通信し、撮像装置を遠隔で制御する制御装置にも本発明を適用可能である。撮像装置を遠隔で制御する装置としては、例えば、スマートフォンやタブレットＰＣ、デスクトップＰＣなどの装置がある。制御装置側で行われた操作や制御装置側で行われた処理に基づいて、制御装置側から撮像装置に各種動作や設定を行わせるコマンドを通知することにより、撮像装置を遠隔から制御可能である。また、撮像装置で撮影したライブビュー画像を有線または無線通信を介して受信して制御装置側で表示できるようにしてもよい。
【０１７６】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１７７】
１０…レンズユニット、２０…カメラ本体、１０３…フォーカスレンズ、１０５…フォーカスレンズ駆動部、１０６…レンズ制御部、２０４…ＡＦ信号処理部、２０６…表示部、２０７…カメラ操作部、２０７ａ…タッチパネル、２１４…カメラ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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