(57)【要約】    【課題】  撮影者に違和感を与えることなく合焦状態を表示することができる撮像装置、撮像方法、撮像プログラム、及び記憶媒体を提供する。    【解決手段】  基準レンズ位置を中心として、合焦範囲を、焦点距離に応じて合焦範囲と焦点深度の深さの比率を変えて、合焦表示を行うか否かのためのしきい値を決定し、合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているときは、当該測距枠を合焦枠と判別し、合焦枠と判別された測距枠と同じ位置及び大きさの枠をモニタ装置１１５の画面上に表示する合焦表示を行う。【選択図】      図３
2006208408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域の複数位置のフォーカス状態を検出する焦点検出手段と、
前記検出されたフォーカス状態に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動する合焦レンズ位置制御手段と、
前記フォーカス状態を検出する位置に対応する領域を点灯する点灯手段と、
前記合焦レンズ位置制御手段により前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動するとともに、当該フォーカスレンズの焦点深度に対して前記点灯手段の領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離に応じて変更する変更手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記点灯手段の領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離が短くなるほど小さくし、焦点距離が長くなるほど大きくすることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点深度は、前記絞りを開放したときのものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数位置のうちの前記撮像領域の中央付近のものにおいて焦点検出ができるときは、当該位置が合焦するように前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像領域の複数位置のフォーカス状態を検出する焦点検出ステップと、
前記検出されたフォーカス状態に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動する合焦レンズ位置制御ステップと、
前記フォーカス状態を検出する位置に対応する領域を点灯する点灯ステップと、
前記合焦レンズ位置制御ステップで前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動するとともに、当該フォーカスレンズの焦点深度に対して前記点灯ステップの領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離に応じて変更する変更ステップとを有することを特徴とする撮像方法。
【請求項６】
撮像領域の複数位置のフォーカス状態を検出する焦点検出モジュールと、
前記検出されたフォーカス状態に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動する合焦レンズ位置制御モジュールと、
前記フォーカス状態を検出する位置に対応する領域を点灯する点灯モジュールと、
前記合焦レンズ位置制御モジュールにより前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動するとともに、当該フォーカスレンズの焦点深度に対して前記点灯モジュールの領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離に応じて変更する変更モジュールとを有することを特徴とする撮像プログラム。
【請求項７】
請求項６記載の撮像プログラムを格納することを特徴とするコンピュータ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、複数の焦点検出領域を有するＡＦ機能を備え、合焦している領域を画面に表示する一眼レフカメラやビデオカメラ等の撮像装置、撮像方法、撮像プログラム、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置は、外部測距センサを用いて撮影画面内の複数の領域の夫々に表示される被写体の被写体距離を測定し、合焦している被写体以外の被写体が、被写界深度の範囲内に含まれているか否かを判別し、撮影者が被写界深度内に含まれる被写体を視認できるように画面表示する被写界深度表示装置を備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、現在主流となっているビデオカメラが備えるリアフォーカスレンズシステムは、被写体距離、焦点距離、及びフォーカスレンズが被写体像を合焦することができるフォーカスレンズの位置（以下、「合焦レンズ位置」という）との間に関係を有する。
【０００４】
図９は、被写体距離、焦点距離、及び合焦レンズ位置の関係を示すグラフである。
【０００５】
図９における複数の曲線は、夫々ある特定の被写体距離における焦点距離とフォーカスレンズ位置との関係を示す。
【０００６】
リアフォーカスレンズシステムは、ズームレンズがズーミング動作をするとき、フォーカスレンズをズームレンズの焦点距離に対応する曲線に従って移動させることにより合焦状態を保つ。
【０００７】
さらに、従来の撮像装置は、撮影画面内に複数の焦点検出領域を設定し、各焦点検出領域において焦点検出を行って、合焦レンズ位置を各領域毎に検出し、最終的に１つの合焦レンズ位置を決定する焦点検出装置を備える（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０５-２３２３７１号公報
【特許文献２】特公平０７-０７２７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の撮像装置において、焦点距離が短いほど被写体距離の違いによって生じる合焦レンズ位置の差は小さくなり、焦点距離が長いほど被写体距離の違いによって生じる合焦レンズ位置の差は大きくなるが（図９）、焦点深度は、焦点距離が短い場合は、焦点距離が長い場合の約半分程である（図１０）ので、焦点距離と被写体距離との関係と同様に、焦点距離が短いほど焦点深度が比例的に浅くなるわけではない。
【０００９】
そのため、焦点距離が短いほど、被写体距離の違いによって生じる合焦レンズ位置の差に対する焦点深度の割合が大きくなって、焦点深度内に含まれる被写体距離の範囲は広くなり、焦点距離が長いほど、被写体距離の違いによって生じる合焦レンズ位置の差に対する焦点深度の割合が小さくなって、焦点深度内に含まれる被写体距離の範囲は狭くなる。
【００１０】
ここで、例えば、図１１に示すように焦点検出領域である測距枠５２，５３，５４を含む撮影画面において、測距枠５２の領域に主被写体から２ｍ程後ろに他の被写体（図１１では柱）が存在する構図で撮影を行う場合に、焦点距離が短いときは、被写体距離の違いによって生じるフォーカスレンズの合焦レンズ位置の差は小さい（図９）ので、全ての測距枠５２，５３，５４の合焦レンズ位置が被写界深度又は焦点深度内に含まれてしまう可能性があり（図１２）、もって撮影者は、フォーカスレンズが合焦している被写体を判別することができない。
【００１１】
本発明は、撮影者に違和感を与えることなく、合焦状態を視覚的に表示することができる撮像装置、撮像方法、撮像プログラム、及び記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、撮像領域の複数位置のフォーカス状態を検出する焦点検出手段と、前記検出されたフォーカス状態に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動する合焦レンズ位置制御手段と、前記フォーカス状態を検出する位置に対応する領域を点灯する点灯手段と、前記合焦レンズ位置制御手段により前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動するとともに、当該フォーカスレンズの焦点深度に対して前記点灯手段の領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離に応じて変更する変更手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項５記載の撮像方法は、撮像領域の複数位置のフォーカス状態を検出する焦点検出ステップと、前記検出されたフォーカス状態に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動する合焦レンズ位置制御ステップと、前記フォーカス状態を検出する位置に対応する領域を点灯する点灯ステップと、前記合焦レンズ位置制御ステップで前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動するとともに、当該フォーカスレンズの焦点深度に対して前記点灯ステップの領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離に応じて変更する変更ステップとを有することを特徴とする撮像方法。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項６記載の撮像プログラムは、撮像領域の複数位置のフォーカス状態を検出する焦点検出モジュールと、前記検出されたフォーカス状態に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動する合焦レンズ位置制御モジュールと、前記フォーカス状態を検出する位置に対応する領域を点灯する点灯モジュールと、前記合焦レンズ位置制御モジュールにより前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動するとともに、当該フォーカスレンズの焦点深度に対して前記点灯モジュールの領域を点灯するか否かのしきい値を、焦点距離に応じて変更する変更モジュールとを有することを特徴とする撮像プログラム。
【００１５】
請求項７記載の記憶媒体は、請求項６記載の撮像プログラムを格納することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮影者に違和感を与ることなく合焦状態を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００１９】
図１において、撮像装置としてのデジタルビデオカメラシステム１００は、被写体側から、固定されている第１固定レンズ群１０１と、変倍を行う変倍レンズ群（ズームレンズ）１０２と、絞り１０３と、固定されている第２固定レンズ群１０４と、焦点調節機能及び変倍による焦点面の移動を補正するコンペンセータレンズ機能を兼ね備えたレンズ群（フォーカスレンズ）１０５と、撮影面を有し、撮影面上に結像された光学的な被写体像を光電変換して映像信号として出力する撮像素子としてのＣＣＤ１０６と、ＣＣＤ１０６の出力を増幅する二重相関サンプリング（ＣＤＳ）自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ）１０７と、ＣＤＳＡＧＣ１０７からの出力信号を後述する記録装置１０９及びモニタ装置１１５に対応した信号に変換するカメラ信号処理回路１０８と、カメラ信号処理回路１０８によって変換された信号を記録する記録装置１０９と、カメラ信号処理回路１０８によって変換された信号を表示するモニタ装置１１０とを備える。記録装置１０９は、動画や静止画を記録し、記録媒体としての磁気テープや半導体メモリから成る。
【００２０】
図１のビデオカメラは、さらに、ズームレンズ１０２を駆動するズーム駆動源１１０と、フォーカスレンズ１０５を駆動するフォーカシング駆動源１１１と、ＣＤＳＡＧＣ回路１０７で増幅された映像信号から合焦のために最適な信号を取り出す範囲である測距枠を設定するＡＦゲート１１２と、焦点検出に用いられる高周波成分、低周波成分及び輝度差成分（映像信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）を抽出するＡＦ信号処理回路１１２と、ズーム駆動源１１０、フォーカシング駆動源１１１、ＡＦ信号処理回路１１３、カメラ信号処理回路１０８、及び記録装置１０９、に夫々接続されたカメラ／ＡＦマイコン１１３と、カメラ／ＡＦマイコン１１４に接続されたズームスイッチ１１６及びレリーズボタン１１７とを備える。
【００２１】
ＡＦゲート１１１は、その大きさが可変であり、また複数設けられることもある。
【００２２】
カメラ／ＡＦマイコン１１４は、ＡＦ信号処理回路１１３の出力信号に基づいてフォーカスレンズ１０５を制御すると共に、ズームスイッチ１１６の操作情報を読み込んでズーム制御を行い、また、カメラ信号処理回路１０８の出力信号を制御する等を行う。カメラ／ＡＦマイコン１１４は、ＡＦ信号処理回路１１３の出力信号レベルが最大となるように、フォーカスレンズ１０５を移動させることにより、自動焦点調節を行っている。この方法は、従来のビデオカメラのオートフォーカス（ＡＦ）で用いられているＴＶ−ＡＦ方式であり、被写体像をＣＣＤ１０６等により光電変換して得られた映像信号から、バンドパスフィルタにより被写体像の鮮鋭度を示す高周波成分をＡＦ評価値として抽出し、抽出されたＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ１０５の位置（以下、「フォーカスレンズ位置」という）を検知するようにフォーカスレンズ１０５を駆動制御する。図２に示すように、フォーカスレンズ位置とＡＦ評価値との間には関係があり、ＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ位置が合焦位置となる。
【００２３】
図３は、図１のデジタルビデオカメラシステム１００によって実行される合焦枠表示処理の手順を示すフローチャートである。
【００２４】
図３の処理は、カメラ／ＡＦマイコン１１４によって実行される。
【００２５】
図３において、レリーズボタン１１７が押下されると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、焦点距離を検出し（ステップＳ２０２）、フォーカスレンズ１０５を走査してピントサーチを行って、各測距枠毎にフォーカスレンズ位置とＡＦ評価値との対応関係を求め（ステップＳ２０３）（図２）、各測距枠毎に求められた対応関係を用いて、各測距枠ごとにＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ位置である合焦レンズ位置を検出した後（ステップＳ２０４）、現在の焦点深度を算出する（ステップＳ２０５）。
【００２６】
続くステップＳ２０６では、後述する図４の基準レンズ位置検出処理を行い、ステップＳ２０４で出力された各測距枠毎の合焦レンズ位置の中から、フォーカスレンズ１０５が最も主被写体像を合焦することができるフォーカスレンズ位置だと考えられるものを求めると共に当該合焦レンズ位置を基準レンズ位置に設定して、ステップＳ２０７の処理に進む。
【００２７】
次に、ステップＳ２０６で設定された基準レンズ位置を中心として、フォーカスレンズ１０５が主被写体像を合焦することができるフォーカスレンズ位置だと判断される位置の範囲（以下、「合焦範囲」という）を、焦点距離に応じて合焦範囲と焦点深度の深さの比率が変えて、合焦表示を行うか否かのためのしきい値を決定し（ステップＳ２０７）、各測距枠の合焦レンズ位置と合焦範囲とを比較し（ステップＳ２０８）、各測距枠の合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているか否かを判別し（ステップＳ２０９）、合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれていないときは、当該測距枠を非合焦枠と判定して（ステップＳ２１１）、本処理を終了し、合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているときは、当該測距枠を合焦枠と判定し（ステップＳ２１０）、撮影者が合焦している領域を視覚的に確認できるようにするために、合焦枠と判別された測距枠と同じ位置及び大きさの枠をモニタ装置１１５の画面上に表示する合焦表示を行い（ステップＳ２１２）（点灯手段）（図４）、本処理を終了する。
【００２８】
ステップＳ２０７の処理において、例えば、ズームレンズ１０２の焦点距離がワイド端（Ｗ端）の場合は、合焦範囲は、焦点深度の半分以下に設定され（図５）、焦点距離がテレ端（Ｔ端）の場合は、焦点深度と同等に設定され（図６）、ズームレンズ１０２の焦点距離がＷ端及びＴ端間の場合は、合焦範囲は、Ｗ端及びＴ端の場合で設定された合焦範囲内で、焦点距離に対するフォーカスレンズ１０５の移動量に比例するように設定される。
【００２９】
つまり、焦点距離が短くなるほど合焦範囲の焦点深度に対する比率を小さくし、焦点距離が長くなるほど合焦範囲の焦点深度に対する比率を大きくするので、焦点距離が短いときには、最も合焦している領域を表示し、複数の被写体に対応する複数の測距枠を合焦枠として表示することを防ぐことができる。
【００３０】
ここで、上述の焦点深度は、絞り１０３が開放状態にあるときに算出される焦点深度を用いる。
【００３１】
また、絞り１０３の絞り値（Ｆ値）が大きくなるほど、焦点深度が深くなるため、合焦範囲内に各領域の合焦レンズ位置が含まれ、撮影者に違和感を与える合焦表示を行うことがあるので、絞り値（Ｆ値）に応じて合焦範囲を狭めるようにしてもよい。
【００３２】
このとき、絞り１０３が開放状態の焦点深度に対して合焦範囲を算出した後、さらに絞り値（Ｆ値）に応じて合焦範囲を狭めるようにしても良い。
【００３３】
絞り値（Ｆ値）に応じて合焦範囲を狭めるときは、焦点距離に応じて合焦範囲を狭める割合よりも小さい割合で狭める。
【００３４】
また、絞り値（Ｆ値）に応じて一律に狭めるのではなく、下限を設けてもよい。
【００３５】
図３の処理によれば、基準レンズ位置を中心として、合焦範囲を、焦点距離に応じて合焦範囲と焦点深度の深さの比率が変えて、合焦表示を行うか否かのためのしきい値を決定し（ステップＳ２０７）、合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているときは（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、当該測距枠を合焦枠と判定し（ステップＳ２１０）、合焦枠と判別された測距枠と同じ位置及び大きさの枠をモニタ装置１１５の画面上に表示する合焦表示を行う（ステップＳ２１２）ので、撮影者に違和感を与ることなく合焦状態を表示することができる。
【００３６】
図７は、図３の合焦枠表示処理の変形例の手順を示すフローチャートである。
【００３７】
図７の処理は、カメラ／ＡＦマイコン１１４によって実行される。
【００３８】
図７において、図３における各ステップと同じ処理を示すものは、ステップ番号の百の位を３に変更して詳細な説明を省略し、図３のものと異なるものについてのみ以下に説明する。
【００３９】
図７の処理において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０９は、図２の処理と同じであり、ピントサーチによって焦点検出を行い、複数の測距枠の合焦レンズ位置を求め、各測距枠毎に当該測距枠の合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているか否かを判別する。
【００４０】
ステップＳ３０９の判別の結果、測距枠の合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているときは、当該測距枠を仮合焦枠と判定し（ステップＳ３１３）、各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値を算出して各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値と後述する所定値とを比較し（ステップＳ３１４）、各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値が所定値よりも大きいか否かを判別し（ステップＳ３１５）、各仮合焦枠のＡＦ評価値が所定値よりも大きいときは、当該仮合焦枠を合焦枠と判定し（ステップＳ３０９）、撮影者が現在合焦している領域を視覚的に確認できるようにするために、合焦枠と判別された測距枠と同じ位置及び大きさの枠をモニタ装置１１５の画面上に表示して（ステップＳ３１１）、本処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ３０９の判別の結果、測距枠の合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれていないとき、又はステップＳ３１５の判別の結果、各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値が所定値よりも小さいときは、当該測距枠を非合焦枠と判定し（ステップＳ３１１）、本処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ３１５の判別の結果、各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値が所定値よりも小さいとき、つまり同じ主被写体ではあるが、ＡＦ評価値が小さいときは、その領域は、低コントラスト及び低照度によるノイズの影響を受け易い領域であり、検出された合焦レンズ位置の信頼性が低いと考えられるので、その測距枠を合焦枠としてモニタ画面１１５に表示させても、表示された合焦枠の領域に撮影者が本当に意図した被写体に含まれているとは限らない。また、撮影者が実際にフォーカスレンズ１０５が被写体に合焦しているか否かを判別するのは難しい。以上から、ＡＦ評価値が小さい領域を合焦枠としてモニタ画面１１５上に表示することは、撮影者に不信感を与えるので、非合焦枠と判定する。
【００４３】
ステップＳ３１４において、所定値は、仮合焦枠の中で最も大きいＡＦ評価値のものを、当該ＡＦ評価値に所定の比率を掛け合わせることにより算出される。
【００４４】
図７の処理によれば、測距枠の合焦レンズ位置が合焦範囲に含まれているときは（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、当該測距枠を仮合焦枠と判断し（ステップＳ３１２）、各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値を算出し（ステップＳ３１３）、各仮合焦枠の最大ＡＦ評価値が所定値よりも小さいときは、当該測距枠を非合焦枠と判断する（ステップＳ３１１）ので、信頼性の低い合焦レンズ位置の検出結果を無視することができ、もって撮影者に違和感を与ることなく合焦状態を正確に表示することができる。
【００４５】
図８は、図３のステップＳ２０６及び図７のステップＳ３０６の基準レンズ位置算出手順を示すフローチャートである。
【００４６】
図８の処理は、カメラ／ＡＦマイコン１１４によって実行される。
【００４７】
図８において、画面中央付近を含む領域で焦点検出されたか否かを判別し（ステップＳ４０１）（他の判別手段）、画面中央付近を含む領域で焦点検出されたときは（ステップＳ４０１）、画面中央付近を含む領域から検出された合焦レンズ位置を基準レンズ位置に設定し（ステップＳ４０２）、画面中央付近を含む領域で焦点検出されなかった場合には、その他複数の領域から焦点検出された合焦レンズ位置のうち、最至近の合焦レンズ位置を基準レンズ位置に設定して（ステップＳ４０３）本処理を終了する。
【００４８】
複数の領域から焦点検出された合焦レンズ位置のうち、最至近の合焦レンズ位置を優先的に基準レンズ位置に設定する至近優先方式の場合、他の領域の合焦レンズ位置が比較的同じ位置にまとまっているときでも最至近の被写体に合焦し、特に、画角が広いときは、主被写体よりも至近に他の被写体が存在してしまう場合も多くなるので、撮影者が意図しない被写体に対して合焦することがある。一般に、画面中央付近に被写体を配置することが多いので、ステップＳ４０１のような判別を行う。
【００４９】
ただし、画面中央付近を含む領域から合焦レンズ位置が検出されなかったときは、主被写体と背景という構図が第２に多く考えられ、この場合は、主被写体が最至近にあることが多いので、最至近にある合焦レンズ位置を基準レンズ位置とする。
【００５０】
図８の処理によれば、画面中央付近を含む領域で焦点検出されたときは（ステップＳ４０１）、画面中央付近を含む領域から検出された合焦レンズ位置を基準レンズ位置に設定し（ステップＳ４０２）、画面中央付近を含む領域で焦点検出されなかった場合には、その他複数の領域から焦点検出された合焦レンズ位置のうち、最至近の合焦レンズ位置を基準レンズ位置に設定する（ステップＳ４０３）ので、構図に合わせて適切な基準レンズ位置を検出することができ、もって撮影者に違和感を与ることなく合焦状態をより正確に表示することができる。
【００５１】
なお、複数の領域のうち、合焦レンズ位置が所定の範囲内になるものを合焦領域とするようにし、合焦範囲を焦点深度より狭くすると、焦点距離が長いときは、被写体距離の違いによって生じるフォーカスレンズの合焦レンズ位置の差は大きい（図９）ので、合焦範囲に含まれる各領域の合焦レンズ位置が制限され、主被写体に合焦している領域も、合焦範囲に入らないことがあり（図１３）、例えば、同じ被写体を含む３つの領域で焦点検出した場合でも、２つの領域はその範囲内に含まれ合焦領域として画面に表示されるが、他の１つの領域は画面に表示されないこともあり、さらには、常に撮影画面内の１つの領域しか表示されなくなるということも起こることがあり、撮影者に違和感や誤解を与える。
【００５２】
一方、上記実施例のようにすれば、測距枠の領域が小さく且つその数が多い場合は、撮影者は、フォーカスレンズが合焦している被写体を判別することができず、フォーカスレンズが撮影者が意図した被写体に合焦しているか否かを判別することができる。
【００５３】
さらに、ビデオカメラ等に搭載されている液晶パネルやファインダを介する場合、撮影者は、合焦状態を判別することが容易となる。
【００５４】
加えて、複数の領域を分割すると共にこれらの領域のうち、合焦レンズ位置が焦点深度に含まれているようなものを合焦領域として画面に表示する場合は、画面全体に合焦領域が表示されるので、撮影者に煩わしさを感じさせることがなくなる。
【００５５】
また、図３のステップＳ２０７及び図７のステップＳ３０７において、焦点距離に応じて合焦範囲と焦点深度の深さの比率が変えたが、当該比率は、焦点距離に比例するように変えてもよいし、焦点距離に応じてその変化量を変えるようにしてもよい。
【００５６】
また、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５７】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５８】
又、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００５９】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６０】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１におけるフォーカスレンズ及びＡＦ評価値の関係を示すグラフである。
【図３】図１のデジタルビデオカメラシステムによって実行される合焦枠表示処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ２１２における合焦表示を説明する図である。
【図５】図３のステップＳ２０７における合焦レンズ位置、焦点深度、及び合焦範囲を説明する図であり、焦点距離が短い場合を示す。
【図６】図３のステップＳ２０７における焦点レンズ位置、焦点深度、及び合焦範囲を説明する図であり、焦点距離が長い場合を示す。
【図７】図３の合焦枠表示処理の変形例の手順を示すフローチャートである。
【図８】図３のステップＳ２０６及び図７のステップＳ３０６の基準レンズ位置算出手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の撮像装置における被写体距離、焦点距離、及び合焦レンズ位置の関係を示すグラフである。
【図１０】従来の撮像装置における焦点距離及び焦点深度の関係を示すグラフである。
【図１１】従来の撮像装置における測距枠を説明する図である。
【図１２】従来の撮像装置における合焦レンズ位置及び焦点深度の関係を説明する図である。
【図１３】従来の撮像装置における合焦レンズ位置、焦点深度、及び合焦範囲を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１  第１固定レンズ群
１０２  ズームレンズユニット
１０３  絞り
１０４  第２固定レンズ群
１０５  フォーカスレンズユニット
１０６  ＣＣＤ
１０７  ＣＤＳＡＧＣ回路
１０８  カメラ信号処理回路
１０９  記録装置
１１０  ズーム駆動源
１１１  フォーカシング駆動源
１１２  ＡＦゲート
１１３  ＡＦ信号処理回路
１１４  カメラ／ＡＦマイコン
１１５  モニタ装置
１１６  ズームスイッチ
１１７  レリーズボタン
【図１】
2006208408.tif 000003
【図２】
2006208408.tif 000004
【図３】
2006208408.tif 000005
【図４】
2006208408.tif 000006
【図５】
2006208408.tif 000007
【図６】
2006208408.tif 000008
【図７】
2006208408.tif 000009
【図８】
2006208408.tif 000010
【図９】
2006208408.tif 000011
【図１０】
2006208408.tif 000012
【図１１】
2006208408.tif 000013
【図１２】
2006208408.tif 000014
【図１３】
2006208408.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月7日(2006.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出手段と、
前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から画像を撮像する際に前記撮像光学系の焦点を合わせる合焦位置を選択する選択手段と、
前記複数の測距枠に対応する合焦位置が合焦範囲内か否かを判別する判別手段と、
前記複数の測距枠のうち前記判別手段により前記合焦範囲内と判別された測距枠を前記撮像画面に表示するように指示する指示手段とを有し、
前記合焦範囲は、前記選択手段で選択された合焦位置の所定の焦点深度内にある前記撮像光学系の位置の範囲であり、当該範囲は焦点距離に応じて変化することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合焦範囲は、焦点距離が短くなるほど小さくし、焦点距離が長くなるほど大きくすることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定の焦点深度は、前記絞りを開放したときのものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記撮像画面の中央付近の測距枠で焦点検出が可能な場合には、画像の撮像の際に前記撮像光学系の焦点を合わせる合焦位置として、前記中央付近の測距枠の合焦位置を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像手段により出力された被写体像の合焦状態に基づいて取得された合焦位置の信頼度が低い場合には表示を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出ステップと、
前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から画像を撮像する際に前記撮像光学系の焦点を合わせる合焦位置を選択する選択ステップと、
前記複数の測距枠に対応する合焦位置が合焦範囲内か否かを判別する判別ステップと、
前記複数の測距枠のうち前記判別手段により前記合焦範囲内と判別された測距枠を前記撮像画面に表示するように指示する指示ステップとを有する撮像方法であって、
前記合焦範囲は、前記選択ステップで選択された合焦位置の所定の焦点深度内にある前記撮像光学系の位置の範囲であり、当該範囲は焦点距離に応じて変化することを特徴とする撮像方法。
【請求項７】
撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出モジュールと、
前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から画像を撮像する際に前記撮像光学系の焦点を合わせる合焦位置を選択する選択モジュールと、
前記複数の測距枠に対応する合焦位置が合焦範囲内か否かを判別する判別モジュールと、
前記複数の測距枠のうち前記判別手段により前記合焦範囲内と判別された測距枠を前記撮像画面に表示するように指示する指示モジュールとを有する撮像プログラムであって、
前記合焦範囲は、前記選択手段で選択された合焦位置の所定の焦点深度内にある前記撮像光学系の位置の範囲であり、当該範囲は焦点距離に応じて変化することを特徴とする撮像プログラム。
【請求項８】
請求項７記載の撮像プログラムを格納することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の技術的特徴としては、撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出し、前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から画像を撮像する際に前記撮像光学系の焦点を合わせる合焦位置を選択し、前記複数の測距枠に対応する合焦位置が合焦範囲内か否かを判別し、前記複数の測距枠のうち前記判別手段により前記合焦範囲内と判別された測距枠を前記撮像画面に表示するように指示するステップを有し、前記合焦範囲は、前記選択された合焦位置の所定の焦点深度内にある前記撮像光学系の位置の範囲であり、当該範囲は焦点距離に応じて変化することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月8日(2006.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出手段と、
前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置に対して前記複数の測距枠のうち所定の焦点深度内に合焦位置がある測距枠を判別する判別手段と、
前記判別手段により前記所定の焦点深度内にあると判別された測距枠を表示する表示手段と、
前記撮像光学系の焦点距離が短くなることに応じて前記判別手段が前記所定の焦点深度内と判別する合焦度のしきい値を高くする変更手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記撮像画面の中央付近の測距枠で焦点検出が可能な場合には、前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置として、前記中央付近の測距枠の合焦位置を選択することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記撮像手段により出力された被写体像の合焦状態に基づいて取得された合焦位置の信頼度が所定レベルよりも低い場合には表示を行わないことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出ステップと、
前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置に対して前記複数の測距枠のうち所定の焦点深度内に合焦位置がある測距枠を判別する判別ステップと、
前記判別ステップにより前記所定の焦点深度内にあると判別された測距枠を表示する表示ステップと、
前記撮像光学系の焦点距離が短くなることに応じて前記判別ステップで前記所定の焦点深度内と判別する合焦度のしきい値を高くする変更ステップとを有することを特徴とする撮像方法。
【請求項５】
撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出モジュールと、
前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置を選択する選択モジュールと、
前記選択された前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置に対して前記複数の測距枠のうち所定の焦点深度内に合焦位置がある測距枠を判別する判別モジュールと、
前記所定の焦点深度内にあると判別された測距枠を表示する表示モジュールと、
前記撮像光学系の焦点距離が短くなることに応じて前記所定の焦点深度内と判別する合焦度のしきい値を高くする変更モジュールとをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像プログラム。
【請求項６】
請求項５記載の撮像プログラムを格納することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
ここで、例えば、図１１に示すように焦点検出領域である測距枠５１a，５２a，５３aを含む撮影画面において、測距枠５２aの領域に主被写体から２ｍ程後ろに他の被写体（図１１では柱）が存在する構図で撮影を行う場合に、焦点距離が短いときは、被写体距離の違いによって生じるフォーカスレンズの合焦レンズ位置の差は小さい（図９）ので、全ての測距枠５１a，５２a，５３aの合焦レンズ位置が被写界深度又は焦点深度内に含まれてしまう可能性があり（図１２）、もって撮影者は、最も合焦している被写体を判別することができない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の技術的特徴としては、撮像画面中の複数の測距枠ごとに撮像手段により出力された被写体像の合焦状態を取得して撮像光学系の合焦位置を検出し、前記被写体像に基づいて、前記複数の測距枠に対応するそれぞれの合焦位置の中から前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置を選択し、当該選択された前記撮像光学系が焦点を合わせるべき合焦位置に対して前記複数の測距枠のうち所定の焦点深度内に合焦位置がある測距枠を判別し、前記所定の焦点深度内にあると判別された測距枠を表示し、前記撮像光学系の焦点距離が短くなることに応じて前記所定の焦点深度内と判別する合焦度のしきい値を高くすることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
一方、上記実施例のようにすれば、撮影者が意図した被写体に合焦しているか否かを判別することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006208408.tif 000016