(57)【要約】      （修正有）【課題】好適な焦点調節制御を実現することができる焦点調節装置を提供する。【解決手段】焦点調節光学系３２を有する光学系による像を撮像し画像信号を出力する撮像部２２と、前記画像信号に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部２１と、所定の間隔で連写撮影を行う第１の連写撮影モードと、前記第１の連写撮影モードよりも短い撮像間隔で連写撮影を行う第２の連写撮影モードとを設定可能なモード設定部２８と、前記焦点検出部の検出結果の履歴に基づいて前記被写体の像面位置を予測し、予測した像面位置に対応する前記焦点調節光学系のレンズ位置を算出する予測演算処理を実行し、前記焦点調節光学系を前記レンズ位置まで駆動させる制御部２１とを備え、前記制御部は、前記第１連写モードが設定されている場合と前記第２連写モードが設定されている場合とで、前記予測演算処理における演算方法を異ならせる。【選択図】図１
2014074855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点調節光学系を有する光学系による像を撮像し、撮像した像に対応する画像信号を出力する撮像部と、  
前記撮像部から出力された前記画像信号に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、
所定の撮像間隔で連写撮影を行う第１の連写撮影モードと、前記第１の連写撮影モードによる連写撮影よりも長い撮像間隔で連写撮影を行う第２の連写撮影モードとを設定可能なモード設定部と、
前記焦点検出部の検出結果の履歴に基づいて、前記被写体の像面位置を予測し、予測した前記被写体の像面位置に対応する前記焦点調節光学系のレンズ位置を算出する予測演算処理を実行し、前記焦点調節光学系を前記レンズ位置まで駆動させる制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１連写モードが設定されている場合と、前記第２連写モードが設定されている場合とで、前記予測演算処理における演算方法を異ならせることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点調節装置において、
前記第１の連写撮影モードにおける連写撮影と、前記第２の連写撮影モードにおける連写撮影とは、前記撮像部による信号出力モードの切り替えの有無、前記撮像部におけるブラックアウトの発生の有無、前記撮像部の出力を圧縮するか否か、絞り値の制限の有無、および消費電力の大きさのうち、少なくとも１つが異なることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の焦点調節装置において、
前記制御部は、前記被写体の像面位置を予測する際に用いる補正係数として、前記第１連写撮影モードが設定されている場合には、第１像面補正係数を用い、前記第２連写撮影モードが設定されている場合には、前記第１像面補正係数よりも小さい第２像面補正係数を用いることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の焦点調節装置において、
前記制御部は、前記予測した被写体の像面位置に対応する前記焦点調節光学系のレンズ位置を算出する際に用いる補正係数として、前記第１連写撮影モードが設定されている場合には、第１レンズ補正係数を用い、前記第２連写撮影モードが設定されている場合には、前記第１レンズ補正係数よりも小さい第２レンズ補正係数を用いることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の焦点調節装置において、
前記制御部は、前記被写体の像面位置を予測する際に用いる前記焦点検出部の検出結果の履歴として、前記第１連写撮影モードが設定されている場合には、第１検出時間前までに算出された前記検出結果の履歴を用い、前記第２連写撮影モードが設定されている場合には、前記第１検出時間よりも長い前記第２検出時間までに算出された前記検出結果の履歴を用いることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の焦点調節装置を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被写体に追従して、焦点調節光学系を被写体に対応するレンズ位置まで駆動させる際に、被写体の移動方向に応じてレンズ位置を補正し、補正したレンズ位置まで、焦点調節光学系を駆動させる技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１５２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
連写撮影を行う場合、連写撮影のモードによっては、一定時間で十分な数の焦点検出データが得られるために、被写体に対応するレンズ位置を高い精度で算出することができる場合がある一方、一定時間で十分な数の焦点検出データが得られないために、被写体に対応するレンズ位置を高い精度で算出することができない場合もあった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、好適な焦点調節制御を実現することができる焦点調節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。
【０００７】
[１]本発明に係る焦点調節装置は、焦点調節光学系（３２）を有する光学系による像を撮像し、撮像した像に対応する画像信号を出力する撮像部（２２）と、前記撮像部から出力された前記画像信号に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部（２１）と、所定の撮像間隔で連写撮影を行う第１の連写撮影モードと、前記第１の連写撮影モードによる連写撮影よりも短い撮像間隔で連写撮影を行う第２の連写撮影モードとを設定可能なモード設定部（２８）と、前記焦点検出部の検出結果の履歴に基づいて、前記被写体の像面位置を予測し、予測した前記被写体の像面位置に対応する前記焦点調節光学系のレンズ位置を算出する予測演算処理を実行し、前記焦点調節光学系を前記レンズ位置まで駆動させる制御をする制御部（２１）と、を備え、前記制御部は、前記第１連写モードが設定されている場合と、前記第２連写モードが設定されている場合とで、前記予測演算処理における演算方法を異ならせることを特徴とする。
【０００８】
[２] 上記焦点調節装置に係る発明において、前記第１の連写撮影モードにおける連写撮影と、前記第２の連写撮影モードにおける連写撮影とは、前記撮像部（２２）による信号出力モードの切り替えの有無、前記撮像部におけるブラックアウトの発生の有無、前記撮像部の出力を圧縮するか否か、絞り値の制限の有無、および消費電力の大きさのうち、少なくとも１つが異なるように構成することができる。
【０００９】
[３]上記焦点調節装置に係る発明において、前記制御部（２１）は、前記被写体の像面位置を予測する際に用いる補正係数として、前記第１連写撮影モードが設定されている場合には、第１像面補正係数を用い、前記第２連写撮影モードが設定されている場合には、前記第１像面補正係数よりも小さい第２像面補正係数を用いるように構成することができる。
【００１０】
[４]上記焦点調節装置に係る発明において、前記制御部（２１）は、前記予測した被写体の像面位置に対応する前記焦点調節光学系のレンズ位置を算出する際に用いる補正係数として、前記第１連写撮影モードが設定されている場合には、第１レンズ補正係数を用い、前記第２連写撮影モードが設定されている場合には、前記第１レンズ補正係数よりも小さい第２レンズ補正係数を用いるように構成することができる。
【００１１】
[５]上記焦点調節装置に係る発明において、前記制御部（２１）は、前記被写体の像面位置を予測する際に用いる前記焦点検出部の検出結果の履歴として、前記第１連写撮影モードが設定されている場合には、第１検出時間前までに算出された前記検出結果の履歴を用い、前記第２連写撮影モードが設定されている場合には、前記第１検出時間よりも長い前記第２検出時間までに算出された前記検出結果の履歴を用いるように構成することができる。
【００１２】
[６]本発明に係る撮像装置は、上記焦点調節装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、好適な焦点調節制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は、第１連写撮影モードにおける連写撮影を説明するための図であり、図２（Ｂ）は、第２連写撮影モードにおける連写撮影を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示す撮像素子の撮像面を示す正面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ部を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。
【図５】図５（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図５（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図５（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図５（Ｄ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す断面図、図５（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す断面図、図５（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す断面図である。
【図６】図６は、図４のＶＩ-ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、被写体の像面位置の予測方法を説明するための図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、フォーカスレンズの駆動位置の設定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
《第１実施形態》
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラ本体２とレンズ鏡筒３から構成され、これらカメラ本体２とレンズ鏡筒３はマウント部４により着脱可能に結合されている。
【００１７】
レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズである。図１に示すように、レンズ鏡筒３には、レンズ３１，３２，３３、および絞り３４を含む撮影光学系が内蔵されている。
【００１８】
レンズ３２は、フォーカスレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ３２は、レンズ鏡筒３の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ３５によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ３６によってその位置が調節される。
【００１９】
このフォーカスレンズ３２の光軸Ｌ１に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒３に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝（螺旋溝）を形成するとともに、フォーカスレンズ３２を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、フォーカスレンズ駆動モータ３６によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３２が光軸Ｌ１に沿って直進移動することになる。
【００２０】
上述したようにレンズ鏡筒３に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３２は光軸Ｌ１方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ３６がレンズ鏡筒３に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ３６と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ３６の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３２が光軸Ｌ１の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ３６の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ３２は光軸Ｌ１の逆方向へ直進移動することになる。
【００２１】
フォーカスレンズ３２の位置はエンコーダ３５によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ３２の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒３に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。
【００２２】
本実施形態のエンコーダ３５としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量（回転方向でも光軸方向の何れでもよい）に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。
【００２３】
フォーカスレンズ３２は、上述した回転筒の回転によってカメラボディ側の端部（至近端ともいう）から被写体側の端部（無限端ともいう）までの間を光軸Ｌ１方向に移動することができる。ちなみに、エンコーダ３５で検出されたフォーカスレンズ３２の現在位置情報は、レンズ制御部３７を介して後述するカメラ制御部２１へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ３６は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ３２の駆動位置が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより駆動する。
【００２４】
絞り３４は、上記撮影光学系を通過して撮像素子２２に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り３４による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体２に設けられた操作部２８によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部２１からレンズ制御部３７に入力される。絞り３４の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部３７で現在の開口径が認識される。
【００２５】
一方、カメラ本体２には、上記撮影光学系からの光束Ｌ１を受光する撮像素子２２が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター２３が設けられている。撮像素子２２はＣＣＤやＣＭＯＳなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部２１に送出する。カメラ制御部２１に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路２５に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６に表示されるとともに、操作部２８に備えられたレリーズボタン（不図示）が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるカメラメモリ２４に記録される。なお、カメラメモリ２４は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。撮像素子２２の構造の詳細は後述する。
【００２６】
カメラ本体２には、撮像素子２２で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６と、これを駆動する液晶駆動回路２５と、接眼レンズ２７とを備えている。液晶駆動回路２５は、撮像素子２２で撮像され、カメラ制御部２１へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ２６を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ２７を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸Ｌ２による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体２の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。
【００２７】
カメラ本体２にはカメラ制御部２１が設けられている。カメラ制御部２１は、マウント部４に設けられた電気信号接点部４１によりレンズ制御部３７と電気的に接続され、このレンズ制御部３７からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部３７へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部２１は、上述したように撮像素子２２から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ２６の液晶駆動回路２５やメモリ２４に出力する。また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２からの画像情報の補正やレンズ鏡筒３の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。
【００２８】
また、カメラ制御部２１は、上記に加えて、撮像素子２２から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出を行う。なお、具体的な焦点状態の検出方法については、後述する。
【００２９】
操作部２８は、シャッターレリーズボタンなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、単写撮影／連写撮影の切換えや、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換が行えるようになっている。また、本実施形態では、連写撮影において、第１連写撮影モードと第２連写撮影モードとの切換えも可能となっている。この操作部２８により設定された各種モードはカメラ制御部２１へ送出され、当該カメラ制御部２１によりカメラ１全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。
【００３０】
ここで、図２（Ａ）は、第１連写撮影モードにおける連写撮影を説明するための図であり、図２（Ｂ）は、第２連写撮影モードにおける連写撮影を説明するための図である。本実施形態において、第１連写撮影モードが設定された場合に、撮像素子２２は、全ての撮像素子２２１および焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂから画像データを出力し、出力した画像データを、画像撮像用の画像データおよび焦点検出用の画像データとしてカメラ制御部２１に送信する。たとえば、図２（Ａ）に示す例では、６０ｆｐｓのフレームレートにおいて、１秒間に１５枚の画像を撮像する連写撮影を行う場面を例示しており、６０ｆｐｓのフレームレートで出力した画像データを、焦点検出用の画像データとしてカメラ制御部２１に送信している。また、カメラ制御部２１は、各フレームにおいて出力した画像データを、４フレーム毎（たとえばＮ，Ｎ＋４，Ｎ＋８，Ｎ＋１２フレーム目）に、画像撮像用の画像データとしてカメラ制御部２１に送信する。
【００３１】
一方、第２連写撮影モードが設定されている場合、図２（Ｂ）に示すように、撮像素子２２は、２種類の画像データの出力モードを交互に繰り返して、画像データを出力する。具体的には、撮像素子２２は、図２（Ｂ）に示すように、連写撮影時に静止画像を高品質で撮像するために、全ての撮像画素２２１を含む画素から画素データを出力する画像撮像モードと、連写撮影時における光学系の焦点状態を検出するために、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを含む一部の画素から画像データを出力する焦点検出モードとを交互に繰り返して、画像データを出力する。
【００３２】
たとえば、図２（Ｂ）に示す例では、Ｎフレーム目において、画像撮像のために画像撮像モードによる画像データの出力が行われ、その後、撮像素子２２の出力モードを、画像撮像モードから焦点検出モードに変更するモードチェンジが行われる。なお、モードチェンジでは、画像素子２２の出力モードの変更の他、たとえば、画像撮像用の絞り値に応じた絞り３４を焦点検出用の絞り値に応じた絞り３４に変更する制御や、防振レンズ（不図示）の位置の調整などが行われ、この間、画像データの出力は行われない（ブラックアウト）。また、図２（Ｂ）に示す例では、Ｎ＋１フレーム目において、焦点検出のために焦点検出モードによる画像データの出力が行われ、その後、撮像素子２２の出力モードが、焦点検出モードから画像撮像モードに変更される（モードチェンジ）。そして、Ｎ＋２フレーム目以降においても、同様に、画像撮像モードによる出力と、焦点検出モードによる出力とが交互に繰り返される。
【００３３】
このように、本実施形態において撮像素子２２は２種類の連写撮影モードによる撮影が可能となっている。第１連写撮影モードでは、第２連写撮影モードと比べて、一定時間において焦点検出用の画像データの数が多く得られるため、焦点検出における検出精度を高めることができ、また後述するように、焦点検出用の画像データを用いて被写体の像面位置を予測する場合にも、被写体の像面位置の予測精度を高めることができる。さらに、第１連写撮影モードでは、撮像素子２２の出力モードの切り替えによるブラックアウトが生じないため、その分、画像データを多く出力することができるため、連写撮影のコマ数の増加や、焦点検出における検出精度の向上などを図ることができる。
【００３４】
一方、第２連写撮影モードでは、焦点検出用の画像データを出力する際に、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを含む一部の画素のみから画像データを出力するため、連写撮影時の電力消費を抑制することができる。また、第２連写撮影モードでは、画像撮像用の画像データの出力と焦点検出用の画像データの出力とを別に行うため、画像撮像時は、画像撮像用の絞り値を用いて画像撮像用の画像データを出力することができ、焦点検出時は、焦点検出用の絞り値を用いて焦点検出用の画像データを出力することができる。このように、第２連写撮影モードでは、焦点検出を行う際に、画像撮影用に設定された絞り値に制限されることなく、焦点検出に適した絞り値を用いて、焦点検出用の画像データを出力することができる。たとえば、画像撮像用の絞り値として適正露出が得られる絞り値が設定されている場合でも、焦点検出時には、焦点検出に適した絞り値（たとえば、適正露出よりも明るい露出が得られる絞り値）を設定して、焦点検出の画像データを取得することができる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る撮像素子２２の構成について説明する。
【００３６】
図３は、撮像素子２２の撮像面を示す正面図、図４は、図３のＩＶ部分を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。
【００３７】
本実施形態の撮像素子２２は、図４に示すように、複数の撮像画素２２１が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Ｇと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Ｒと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Ｂがいわゆるベイヤー配列（Bayer Arrangement）されたものである。すなわち、隣接する４つの画素群２２３（稠密正方格子配列）において一方の対角線上に２つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が１つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群２２３を単位として、当該画素群２２３を撮像素子２２の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子２２が構成されている。
【００３８】
なお、単位画素群２２３の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ（緑：Ｇ、イエロー：Ｙｅ、マゼンタ：Ｍｇ，シアン：Ｃｙ）の配列を採用することもできる。
【００３９】
図５（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図５（Ｄ）は断面図である。一つの撮像画素２２１は、マイクロレンズ２２１１と、光電変換部２２１２と、図示しないカラーフィルタから構成され、図５（Ｄ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２１２が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２１１が形成されている。光電変換部２２１２は、マイクロレンズ２２１１により撮影光学系の射出瞳（たとえばＦ１．０）を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。
【００４０】
また、撮像素子２２の撮像面の中心、ならびに中心から左右対称位置の３箇所には、上述した撮像画素２２１に代えて焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂが配列された焦点検出画素列２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。そして、図４に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂが、互いに隣接して交互に、横一列（２２ａ，２２ｃ，２２ｃ）に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、ベイヤー配列された撮像画素２２１の緑画素Ｇと青画素Ｂとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。
【００４１】
なお、図３に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所にすることもでき、また、四箇所以上の位置に配置することもできる。また、実際の焦点検出に際しては、複数配置された焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの中から、撮影者が操作部２８を手動操作することにより所望の焦点検出画素列を、焦点検出エリアとして選択することもできる。
【００４２】
図５（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図５（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの断面図である。また、図５（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図５（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの断面図である。焦点検出画素２２２ａは、図５（Ｂ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ａと、半円形状の光電変換部２２２２ａとから構成され、図５（Ｅ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ａが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ａが形成されている。また、焦点検出画素２２２ｂは、図５（Ｃ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ｂと、光電変換部２２２２ｂとから構成され、図５（Ｆ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ｂが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ｂが形成されている。そして、これら焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、図４に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図３に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する。
【００４３】
なお、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは、マイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域（たとえばＦ２．８）を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素２２１と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。
【００４４】
また、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示す焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは半円形状としたが、光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。
【００４５】
ここで、上述した焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。
【００４６】
図６は、図４のＶＩ-ＶＩ線に沿う断面図であり、撮影光軸Ｌ１近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２が、射出瞳３５０の測距瞳３５１，３５２から照射される光束ＡＢ１−１，ＡＢ２−１，ＡＢ１−２，ＡＢ２−２をそれぞれ受光していることを示している。なお、図６においては、複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのうち、撮影光軸Ｌ１近傍に位置するもののみを例示して示したが、図６に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳３５１，３５２から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。
【００４７】
ここで、射出瞳３５０とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂの前方の距離Ｄの位置に設定された像である。距離Ｄは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Ｄを測距瞳距離と称する。また、測距瞳３５１，３５２とは、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより、それぞれ投影された光電変換部２２２２ａ,２２２２ｂの像をいう。
【００４８】
なお、図６において焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２の配列方向は一対の測距瞳３５１，３５２の並び方向と一致している。
【００４９】
また、図６に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２のマイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２は、撮影光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２の背後に配置された各光電変換部２２２２ａ−１，２２２２ｂ−１，２２２２ａ−２，２２２２ｂ−２の形状が、各マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２から測距距離Ｄだけ離れた射出瞳３５０上に投影され、その投影形状は測距瞳３５１，３５２を形成する。
【００５０】
すなわち、測距距離Ｄにある射出瞳３５０上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状（測距瞳３５１，３５２）が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。
【００５１】
図６に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１の光電変換部２２２２ａ−１は、測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−１に向う光束ＡＢ１−１によりマイクロレンズ２２２１ａ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ａ−２の光電変換部２２２２ａ−２は測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−２に向う光束ＡＢ１−２によりマイクロレンズ２２２１ａ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。
【００５２】
また、焦点検出画素２２２ｂ−１の光電変換部２２２２ｂ−１は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−１に向う光束ＡＢ２−１によりマイクロレンズ２２２１ｂ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ｂ−２の光電変換部２２２２ｂ−２は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−２に向う光束ＡＢ２−２によりマイクロレンズ２２２１ｂ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。
【００５３】
そして、上述した２種類の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを、図４に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの出力を、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。そして、この強度分布データに対し、相関演算処理または位相差検出処理などの像ズレ検出演算処理を施すことにより、いわゆる位相差検出方式による像ズレ量を検出する。
【００５４】
そして、得られた像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を施すことにより、予定焦点面に対する現在の焦点面（予定焦点面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出エリアにおける焦点面をいう。）の偏差、すなわちデフォーカス量を求めることができる。
【００５５】
なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算、デフォーカス量の演算、および合焦駆動はカメラ制御部２１により実行される。
【００５６】
また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２の撮像画素２２１の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子２２の撮像画素２２１からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる２つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
【００５７】
そして、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３７に制御信号を送出してフォーカスレンズ３２を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ３２の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ３２を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、２回上昇した後、さらに、２回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
【００５８】
次いで、本実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図７は、本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下においては、第１連写撮影モードまたは第２連写撮影モードのうち、いずれか一方の連写撮影モードが設定されている場面におけるカメラ１の動作例を例示する。
【００５９】
ステップＳ１０１では、カメラ制御部２１により、連写撮影モードが第１連写撮影モードに設定されているか、あるいは、第２連写撮影モードに設定されているかの判断が行われる。連写撮影モードが第１連写撮影モードに設定されている場合には、ステップＳ１０２に進み、カメラ制御部２１により、被写体の像面位置を予測する際に用いる補正係数として、第１像面補正係数が取得される。一方、連写撮影モードが第２連写撮影モードに設定されている場合には、ステップＳ１０３に進み、被写体の像面位置を予測する際に用いる補正係数として、第１像面補正係数よりも値が小さい第２像面補正係数が取得される。なお、第１像面補正係数および第２像面補正係数については、後述する。
【００６０】
ステップＳ１０４では、カメラ制御部２１により、デフォーカス量の履歴データに基づいて、被写体の像面位置が予測される。ここで、図８は、被写体の像面位置の予測方法を説明するための図である。たとえば、カメラ制御部２１は、デフォーカス量の履歴データに基づいて、被写体の像面位置の移動速度および加速度を算出し、算出した被写体の像面位置の移動速度および加速度から、被写体の像面位置を予測する。以下においては、過去の被写体の像面位置を示すデフォーカス量の履歴データから、図８に示すように、現在時刻ｔｃｕｒにおける被写体の像面位置ｐｃｕｒを予測する場面を例示して説明する。なお、図８においては、現在時刻ｔｃｕｒにおける被写体の像面位置ｐｃｕｒを予測する構成を例示するが、これに限定されず、現在時刻ｔｃｕｒによりも将来の被写体の像面位置を予測する構成としてもよい。
【００６１】
ここで、デフォーカス量を算出する場合、撮像素子２２で光束を受光して電荷を蓄積し、蓄積した電荷に応じた画像データをカメラ制御部２１に転送し、転送された画像データに基づいてデフォーカス量が算出される。そのため、デフォーカス量が示す被写体の像面位置は、該デフォーカス量が算出された時刻の被写体の像面位置ではなく、該デフォーカス量の算出するために、被写体からの光束を受光している際の電荷蓄積時間の中心時刻における被写体の像面位置となる。このように、デフォーカス量が示す被写体の像面位置は、該デフォーカス量が算出される一時刻前における被写体の像面位置である。そのため、図８に示す場面例では、たとえば、最新のデフォーカス量が示す被写体の像面位置が時刻ｔａにおける被写体の像面位置であるとした場合に、被写体の像面位置の移動速度および加速度に基づいて、時刻ｔａから現在時刻ｔｃｕｒまでの被写体の像面位置の移動量を予測像面移動量Δｐとして予測し、予測した予測像面移動量Δｐを、最新のデフォーカス量が示す被写体の像面位置に加えることで、現在時刻ｔｃｕｒにおける被写体の像面位置ｐｃｕｒを予測する。
【００６２】
また、本実施形態において、カメラ制御部２１は、ステップＳ１０２で取得した第１像面補正係数、または、ステップＳ１０３で取得した第２像面補正係数を用いて、現在時刻ｔｃｕｒにおける被写体の像面位置ｐｃｕｒを予測する。たとえば、カメラ制御部２１は、時刻ｔａから現在時刻ｔｃｕｒまでの被写体の像面位置の予測像面移動量Δｐを算出する際に、被写体の像面位置の移動速度または加速度に、第１像面補正係数または第２像面補正係数を乗じることで、最終的に、現在時刻ｔｃｕｒにおける被写体の像面位置ｐｃｕｒを補正することができる。
【００６３】
ここで、第１像面補正係数とは、第１連写撮影モードで用いられる補正係数である。第１連写撮影モードは、図２（Ａ）に示すように、第２連写撮影モードと比較して、一定時間における焦点検出用の画像データの出力回数が多く、そのため、一定時間において算出されるデフォーカス量の数も多くなる。そのため、第１連写撮影モードでは、第２連写撮影モードと比較して、多くの数のデフォーカス量で被写体の像面位置を予測することができ、これにより、たとえ１つのデフォーカス量が誤検出された場合でも、誤検出の影響が小さくなり、被写体の像面位置を高い精度で予測することができる。そこで、第１連写撮影モードにおいては、被写体の像面位置を予測する際に、予測した被写体の像面位置が、被写体の像面位置の変化して追従するように、第１像面補正係数を第２像面補正係数と比べて高い値に設定する。これにより、第１連写撮影モードにおいては、被写体の像面位置の変化を十分に加味した予測像面移動量が算出されることとなり、これにより、被写体の像面位置を被写体の像面位置の変化に応じて適切に予測することができる。たとえば、図８に示す例では、被写体の像面位置の変化を十分に加味した予測像面移動量Δｐが算出され、現在時刻ｔｃｕｒの像面位置としてｐｃｕｒが予測される。
【００６４】
一方、第２像面補正係数とは、第２連写撮影モードで用いられる補正係数である。第２連写撮影モードは、図２（Ｂ）に示すように、第１連写撮影モードと比較して、一定時間における焦点検出用の画像データの出力回数が少なく、そのため、一定時間において算出されるデフォーカス量の数も少ない。そのため、第２連写撮影モードでは、第１連写撮影モードと比較して、少ない数のデフォーカス量で被写体の像面位置を予測することとなり、そのため、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出された場合に、予測した被写体の像面位置にも誤差が生じ易くなる。そこで、第２連写撮影モードにおいては、被写体の像面位置を予測する際に、実際に算出された被写体の像面位置に重みが置かれるように、第２像面補正係数を第１像面補正係数と比べて低い値に設定する。これにより、第１連写撮影モードにおいて、被写体の像面位置の変化に対する追従性が低くすることができ、これにより、たとえ１つのデフォーカス量が誤検出された場合でも、被写体の像面位置の予測精度を確保することができる。このように、第２像面補正係数を第１像面補正係数と比べて低い値に設定することで、たとえば図８に示す例では、第２連写撮影モードにおいて、実際に算出された被写体の像面位置に重みを置いた予測像面移動量Δｐ’が算出され、これにより、現在時刻ｔｃｕｒにおける被写体の像面位置としてｐｃｕｒ’が予測される。
【００６５】
さらに、本実施形態では、第２連写撮影モードにおいて被写体の像面位置を予測する場合には、被写体の像面位置の予測に用いるデフォーカス量の数を多くするために、第１連写撮影モードにおいて被写体の像面位置を予測する場合と比較して、被写体の像面位置の予測に用いるデフォーカス量の検出時間を広く設定することができる。たとえば、図８に示す場面例において、第１連写撮影モードが設定されている場合には、時刻ｔａから現在時刻ｔｃｕｒまでの検出時間内で算出されたデフォーカス量に基づいて予測像面移動量を算出している場合には、第２連写撮影モードにおいては、たとえば、時刻ｔａよりも過去の時刻ｔａ’から現在時刻ｔｃｕｒまでの検出時間内で算出されたデフォーカス量に基づいて、予測像面移動量を算出することができる。これにより、第２連写撮影モードにおいて、被写体の像面位置の予測に用いるデフォーカス量の数を増やすことができ、多くの数のデフォーカス量で被写体の像面位置を予測することができるため、たとえ１つのデフォーカス量が誤検出された場合でも、予測した被写体の像面位置に与える影響を小さくすることができる。
【００６６】
ステップＳ１０５では、カメラ制御部２１により、ステップＳ１０４で予測された被写体の像面位置に対応するフォーカスレンズ３２のレンズ位置が算出される。たとえば、カメラ制御部２１は、像面移動係数（フォーカスレンズ３２の実際の駆動量／フォーカスレンズ３２を駆動させた場合の像面の移動量）を用いて、被写体の像面位置に対応するフォーカスレンズ３２のレンズ位置を算出することができる。
【００６７】
そして、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で算出されたフォーカスレンズ位置まで、フォーカスレンズ３２が駆動される。具体的には、カメラ制御部２１は、被写体の像面位置に対応するレンズ位置まで駆動させるためのレンズ駆動量（パルス数）を算出し、算出したレンズ駆動量を、レンズ制御部３７に出力する。そして、レンズ制御部３７は、フォーカスレンズ駆動モータ３６を介して、レンズ駆動量に基づいてフォーカスレンズ３２を駆動し、フォーカスレンズ３２を、予測した被写体の像面位置に対応するレンズ位置まで駆動する。
【００６８】
ステップＳ１０７では、カメラ制御部２１により、連写撮影が終了したか否か判断が行われる。連写撮影が終了したと判断した場合には、このカメラ１の動作を終了する。一方、連写撮影が終了していないと判断された場合には、ステップＳ１０４に戻り、被写体の像面位置の予測、、予測した被写体の像面位置に対応するフォーカスレンズ位置の算出、およびフォーカスレンズ３２の駆動と、連写撮影による画像の撮像とが繰り返される。
【００６９】
以上のように、第１実施形態に係るカメラ１は、第１連写撮影モードが行われている場合には、被写体の像面位置の変化に対する追従性が高くなるように、第１像面補正係数を高い値に設定して、被写体の像面位置を予測する。第１連写撮影モードでは、一定時間における焦点検出用の画像データの出力回数が多く、一定時間において算出されるデフォーカス量の数が多いため、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出された場合でも、予測した被写体の像面位置に与える影響が小さくなる。そのため、第１像面補正係数を高い値に設定することで、被写体の移動速度や加速度に応じた予測像面移動量Δｐを適切に算出することができ、その結果、被写体の像面位置を高い精度で予測することができる。また、反対に、第２連写撮影モードが行われている場合には、被写体の像面位置の変化に対する追従性が低くなるように、第２像面補正係数を低い値に設定して、被写体の像面位置を予測する。第２連写撮影モードでは、一定時間における焦点検出用の画像データの出力回数が少なく、一定時間において算出されるデフォーカス量の数が少ないため、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出された場合に、予測した被写体の像面位置にも誤差が生じ易くなるが、このように、第２像面補正係数を低い値に設定することで、図８に示すように、予測像面移動量Δｐ’を小さくすることができ、被写体の像面位置の予測精度を確保することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、第２連写撮影モードにおいて被写体の像面位置を予測する場合には、第１連写撮影モードにおいて被写体の像面位置を予測する場合と比較して、被写体の像面位置の予測に用いるデフォーカス量の履歴データの検出時間を広く設定する。これにより、第２連写撮影モードにおいて、被写体の像面位置の予測に用いるデフォーカス量の数を増やすことができ、多くの数のデフォーカス量で被写体の像面位置を予測することとができるため、たとえ１つのデフォーカス量が誤検出された場合でも、予測した被写体の像面位置に与える影響を小さくすることができる。
【００７１】
《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態では、図１に示すカメラ１において、図９に示すように、カメラ１が動作すること以外は、第１実施形態と同様である。以下において、図９を参照して、第２実施形態に係るカメラ１の動作について説明する。なお、図９は、第２実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、ステップＳ２０１では、第１実施形態のステップＳ１０１と同様に、連写撮影モードが第１連写撮影モードに設定されているか、あるいは、第２連写撮影モードに設定されているかの判断が行われる。連写撮影モードが第１撮影モードに設定されている場合には、ステップＳ２０２に進み、被写体の像面位置に対応するレンズ位置を算出する際に用いる補正係数として、第１レンズ補正係数が取得される。一方、連写撮影モードが第２撮影モードに設定されている場合には、ステップＳ２０３に進み、被写体の像面位置を予測する際に用いる補正係数として、第１レンズ補正係数よりも小さい第２レンズ補正係数が取得される。なお、第１レンズ補正係数および第２レンズ補正係数の詳細については、後述する。
【００７３】
そして、ステップＳ２０４では、第１実施形態のステップＳ１０４と同様に、被写体の像面位置の予測が行われる。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、被写体の像面位置の補正は行わない。
【００７４】
ステップＳ２０５では、カメラ制御部２１により、ステップＳ２０４で予測した被写体の像面位置に基づいて、被写体に像面位置に対応するフォーカスレンズ３２のレンズ位置が算出される。第２実施形態において、カメラ制御部２１は、ステップＳ２０２で取得された第１レンズ補正係数、または、ステップＳ２０３で取得された第２レンズ補正係数に基づいて、被写体に像面位置に対応するフォーカスレンズ３２のレンズ位置を算出する。
【００７５】
ここで、第１レンズ補正係数とは、第１連写撮影モードで用いられるフォーカスレンズ３２のレンズ位置の補正係数であり、第２レンズ補正係数と比べて大きい値に設定されている。上述したように、第１連写撮影モードは、第２連写撮影モードと比較して、多い数のデフォーカス量で被写体の像面位置を予測するため、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出された場合でも、予測した被写体の像面位置に与える影響は小さい。そのため、ステップＳ２０５で算出されるフォーカスレンズ３２のレンズ位置に対応する像面位置が、ステップＳ２０４で予測した被写体の像面位置と同様に、被写体の像面位置の変化に対する追従性が高くなるように、第２レンズ補正係数が、第１レンズ補正係数と比べて高い値に設定されている。これにより、第１連写撮影モードにおいては、被写体の像面位置の変化を十分に加味した像面位置に対応するフォーカスレンズ位置を算出することができる。これにより、たとえば図１０に示す例では、時刻ｔａから現在時刻ｔｃｕｒまでに予測される被写体の像面移動量に応じたレンズ駆動量Δｄを加味したレンズ位置ｄｃｕｒが算出されることとなる。
【００７６】
また、第２レンズ補正係数とは、第２連写撮影モードで用いられるフォーカスレンズ３２のレンズ位置の補正係数であり、第２レンズ補正係数と比べて小さい値に設定されている。上述したように、第２連写撮影モードは、第１連写撮影モードと比較して、少ない数のデフォーカス量で被写体の像面位置を予測するため、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出された場合に、予測した被写体の像面位置にも誤差が生じ易くなる。一方、第２実施形態では、ステップＳ２０４で被写体の像面位置を予測する際に、被写体の像面位置の変化に応じた予測像面移動量Δｐを補正することなく、被写体の像面位置を予測しているため、予測した被写体の像面位置は、被写体の像面位置の変化に対する追従性が高く、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出された場合に、予測した被写体の像面位置の精度が低くなってしまう。そこで、本実施形態では、ステップＳ２０５で算出されるフォーカスレンズ３２のレンズ位置に対応する像面位置が、ステップＳ２０４で予測した被写体の像面位置と比べて、被写体の像面位置の変化に対する追従性が低くなるように、第１レンズ補正係数が、第２レンズ補正係数と比べて低い値に設定される。これにより、たとえば図１０に示す例では、時刻ｔａから現在時刻ｔｃｕｒまでに予測される被写体の像面移動量に応じたレンズ駆動量Δｄ’を加味したレンズ位置ｄｃｕｒ’が算出されることとなる。
【００７７】
ステップＳ２０６，Ｓ２０７では、第１実施形態のステップＳ１０６，Ｓ１０７と同様に、ステップＳ２０５で算出されたフォーカスレンズ位置まで、フォーカスレンズ３２が駆動され（ステップＳ２０６）、その後、連写撮影が終了したか否か判断が行われる（ステップＳ２０７）。連写撮影が終了したと判断した場合には、このカメラ１の動作を終了し、一方、連写撮影が終了していないと判断された場合には、ステップＳ２０４に戻り、被写体の像面位置の予測、予測した被写体の像面位置に対応するレンズ位置の算出、算出したフォーカスレンズ位置へのフォーカスレンズ３２の駆動が、連写撮影による画像の撮像ととともに繰り返される。
【００７８】
以上のように、第２実施形態では、第１レンズ補正係数を、第２レンズ補正係数よりも高い値に設定することで、第１連写撮影モードにおいて、被写体の像面位置の変化に追従して予測された被写体の像面位置に応じたフォーカスレンズ位置を算出することができる。これにより、第１連写撮影モードにおいて、予測した被写体の像面位置に対応した適切なフォーカスレンズ位置を算出することができ、その結果、連写撮影において被写体に適切にピントを合わせることができる。一方、第２レンズ補正係数を、第１レンズ補正係数よりも低い値に設定することで、第２連写撮影モードにおいては、実際に算出された被写体の像面位置に重みを置いたフォーカスレンズ位置を算出することができる。これにより、第２連写撮影モードにおいては、たとえば１つのデフォーカス量が誤検出され、予測した被写体の像面位置に誤差が生じる場合でも、被写体の像面位置の予測精度を確保することができる。
【００７９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８０】
なお、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
２２１…撮像画素
２２２ａ，２２２ｂ…焦点検出画素
３…レンズ鏡筒
３２…フォーカスレンズ
３６…フォーカスレンズ駆動モータ
３７…レンズ制御部
【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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