(57)【要約】【課題】輝度検波部により検出された焦点評価値の変化から合焦位置を予測する場合、被写体が動くことにより検波領域枠から被写体が外れるため焦点評価値が変化したり、撮影者の手ぶれにより輝度評価値が変化したりするなどの影響を受けやすい。【解決手段】フィードバック方式によるオートフォーカス制御装置において、被写体の動きを検出する動き検出部１７を設け、当該動き検出部１７によって被写体が動いていることを検出したときは、輝度検波部１６からの輝度検波値に加えて、動き検出部１７からの動きベクトル情報と被写体面積情報を焦点評価値として用い、当該焦点評価値を基に被写体の位置や動きを制御マイコン１８によって予測し、その予測結果を基にモータ駆動回路１９およびモータ２０を介してフォーカスレンズ１１を最適な焦点位置に移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子による撮像画像の検波領域枠内の輝度検波値を検出する検波手段と、
被写体の動きを検出し、動きベクトル情報を出力する動き検出手段と、
前記輝度検波値および前記動きベクトル情報を焦点評価値として用いてフォーカスレンズの前記撮像素子に対する相対的な位置の制御を行う制御手段と
を備えたことを特徴とするオートフォーカス制御装置。
【請求項２】
前記動き検出手段は、前記撮像素子から出力される現フレームの信号と前フレームの信号とを演算し、その演算結果から被写体の動きを検出する
ことを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項３】
前記動き検出手段は、被写体の形状を認識しかつ形状面積を求め、当該形状面積の変化量から奥行き方向の被写体の動きを検出する
ことを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項４】
前記動き検出手段は、被写体の形状を認識する機能を持ち、
前記制御手段は、前記動き検出手段による形状認識の結果を基に、被写体が前記検波領域内にあるか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、被写体が前記検波領域内にあるとき、前記輝度検波値および前記動きベクトル情報の優先度を適宜変更可能である
ことを特徴とする請求項４記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、被写体が前記検波領域内にあるとき、前記輝度検波値の変化量から被写体の位置や動きを予測し、その予測結果を基に前記相対的な位置の制御を行う
ことを特徴とする請求項４記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、被写体が前記検波領域内にあるとき、前記動きベクトル情報の変化量から被写体の位置や動きを予測し、その予測結果を基に前記相対的な位置の制御を行う
ことを特徴とする請求項４記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項８】
前記動き検出手段は、形状認識した被写体の面積を算出して被写体面積情報を出力する機能を持ち、
前記制御手段は、被写体が前記検波領域外にあるとき、前記被写体面積情報の変化量から被写体の位置や動きを予測し、その予測結果を基に前記相対的な位置の制御を行う
ことを特徴とする請求項４記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記動きベクトル情報から被写体の位置や動きを予測し、その予測結果を基に前記検波領域枠の位置を調整する
ことを特徴とする請求項１記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項１０】
被写体からの像光を撮像素子の撮像面上に結像させるフォーカスレンズの前記撮像素子に対する相対的な位置の制御を行うオートフォーカス制御方法であって、
被写体の動き被写体の動きを検出したとき、前記撮像素子による撮像画像の検波領域枠内の輝度検波値および被写体の動きベクトルを焦点評価値として前記相対的な位置の制御を行う
ことを特徴とするオートフォーカス制御方法。
【請求項１１】
撮像素子と、
被写体からの像光を前記撮像素子の撮像面上に結像させるフォーカスレンズと、
前記撮像素子による撮像画像の検波領域枠内の輝度検波値を検出する検波手段と、
前記撮像素子の出力信号に基づいて被写体の動きを検出し、動きベクトル情報を出力する動き検出手段と、
前記輝度検波値および前記動きベクトル情報を焦点評価値として用いて前記フォーカスレンズの前記撮像素子に対する相対的な位置の制御を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
前記撮像素子は、Ｘ−Ｙアドレス型撮像素子である
ことを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカス制御装置、オートフォーカス制御方法および撮像装置に関し、特に被写体からの像光を撮像デバイスの撮像面上に結像するフォーカスレンズの合焦位置を自動調節するオートフォーカス制御装置、オートフォーカス制御方法および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやカムコーダ（カメラ一体型ビデオレコーダ）のカメラ等の撮像装置におけるオートフォーカス制御装置として、例えば図７に示す構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７において、被写体からの像光はフォーカスレンズ１０１により集光され、アイリス１０２において適当な光量に調整されて撮像デバイス、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ１０３の撮像面上に結像し、当該イメージセンサ１０３によって映像信号に変換される。ＣＣＤイメージセンサ１０３の出力信号は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）部１０４でノイズ除去やレベル調整等を受けた後、Ａ／Ｄ変換器１０５によりデジタル信号に変換される。
【０００４】
デジタル信号に変換された映像信号は、カメラ信号処理部１０６において、Ｙ（輝度）／Ｃ（クロマ）分離、ガンマ補正等のカメラ信号処理が施される。カメラ信号処理部１０６の出力信号は、記録再生回路（図示せず）へ送られ、所定の記録再生処理が施される。カメラ信号処理部１０６内で映像信号から分離された輝度信号は、輝度検波部１０７へ送られる。
【０００５】
図８に、輝度検波部１０７の回路例を示す。輝度検波部１０７は、輝度信号の高域成分を通すハイパスフィルタ（又はバンドパスフィルタ）１０７１と、このフィルタ１０７１の出力を整流（絶対値化）する整流回路１０７２と、整流回路１０７２の出力からオートフォーカス用の測距枠内の輝度信号を抽出するためのゲート回路１０７３と、ゲート回路１０７３の出力を検波することにより１フィールド内の高域成分の最大値を検出して焦点評価値を作成する検波回路１０７４とから構成されている。
【０００６】
この輝度検波部１０７が作成した焦点信号のレベルとピント位置との関係の一例を図９に示す。同図に示すように、焦点信号のレベルは合焦位置においてピークになる。
【０００７】
図７の説明に戻る。輝度検波部１０７で作成された焦点信号は、制御マイクロコンピュータ（以下、「制御マイコン」と記す）１０８へ送られる。制御マイコン１０８は、焦点信号のレベルが大きくなる方向にフォーカスレンズ１０１を移動させるためのモータ制御信号をモータ駆動回路１０９へ与える。モータ駆動回路１０９は、フォーカスレンズ１０１の駆動源であるモータ１１０をモータ制御信号に応じた方向と速度で回転させる。
【０００８】
上記構成のオートフォーカス制御装置では、カメラ信号処理回路１０６のタイミング制御や輝度検波部１０７に対する検波領域枠（測距枠）の設定などの制御は、制御マイコン１０８の制御の下に、タイミング発生部１１１で発生されるタイミング信号に基づいて行われる。また、焦点信号のレベルのピークが検出される位置にフォーカスレンズ１０１を移動させるようにフィードバック方式の閉ループが形成されている。
【０００９】
しかしながら、上述した従来例のように、フィードバック方式を採るオートフォーカス制御装置では、カメラに対して遠⇔近方向に動くような被写体、例えば走っている車のような被写体を撮影した場合、撮影者がカメラのシャッターボタンを押した瞬間と、画像が撮影されるまでの間にタイムラグが生じるため、実際に撮影された画像の焦点が被写体距離とずれてしまうという問題があった。
【００１０】
この時間的に変化する様子を図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。この図１０において、点線枠Ｐは輝度検波部１０７の検波領域枠を示している。撮影者が比較的被写体と焦点距離の合った図１０（Ａ）の状態でシャッターボタンを押したとしても、タイムラグによって実際に保存される画像は数フレーム後の図１０（Ｃ）のような焦点のずれた画像となってしまう。
【００１１】
一方、シャッターボタンを押した瞬間と、画像が撮影されるまでの間のタイムラグに起因して、実際に撮影された画像の焦点が被写体距離とずれてしまうという問題を解決するために、従来、図８に示すような輝度検波部１０７により検出された焦点評価値の変化から合焦位置を予測する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
【特許文献１】特開平９−１８７６８号公報
【特許文献２】特開昭６２−２６３７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した従来技術において、予測手段が十分な性能を発揮するには、焦点評価値の十分な精度が必要とされるのに対して、図８に示すような輝度信号の高域成分を検出する検波方式だけでは、被写体が動くことにより検波領域枠Ｐから被写体が外れるため焦点評価値が変化したり、撮影者の手ぶれにより輝度評価値が変化したりするなどの影響を受けやすいという課題がある。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、被写体が動くことにより被写体が検波領域枠から外れたり、撮影者が手ぶれしたりした場合などがあっても、被写体が奥行き方向（遠⇔近方向）において動いているかを正確に判別し、その動きを予測することにより最適な焦点調節を可能とするオートフォーカス制御装置、オートフォーカス制御方法および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明では、被写体からの像光を撮像素子の撮像面上に結像させるフォーカスレンズの前記撮像素子に対する相対的な位置の制御を行うオートフォーカス制御において、被写体の動きを検出したとき、前記撮像素子による撮像画像の検波領域枠内の輝度検波値および被写体の動きベクトルを焦点評価値として前記相対的な位置の制御を行う構成を採っている。
【００１６】
カメラに対して遠⇔近方向において動くような被写体、例えば走っている車のような被写体を撮影した際に、シャッターボタンを押した瞬間と、画像が撮影されるまでの間にタイムラグがあったとしても、被写体の動き検出によって得た動きベクトル情報を焦点評価値に加味して当該焦点評価値を基に被写体の位置や動きを予測することで、被写体が検波領域枠から外れたり、撮影者が手ぶれしたりした場合などに、被写体が遠⇔近方向において動いているのを正確に判別してその動きを予測することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被写体の動き検出によって得た動きベクトル情報を焦点評価値に加味して当該焦点評価値を基に被写体の位置や動きを予測することで、被写体が検波領域枠から外れたり、撮影者が手ぶれしたりした場合などがあったとしても、被写体が遠⇔近方向において動いているのを正確に判別してその動きを予測することができるため、最適なフォーカス制御（焦点調節）を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るオートフォーカス制御装置を備えた撮像装置、例えばカメラシステムの構成例を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、被写体からの像光はフォーカスレンズ１１により集光され、アイリス１２において適当な光量に調整されて撮像デバイス、例えばＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ１３の撮像面上に結像し、当該イメージセンサ１３によって電気信号に変換される。
【００２１】
この電気信号は、例えばＣＭＯＳイメージセンサ１３のチップ内に設けられたカラム信号処理回路（図示せず）においてノイズ除去やレベル調整等の信号処理が施されて映像信号として出力される。ＣＭＯＳイメージセンサ１３から出力されるアナログ映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル映像信号に変換される。なお、Ａ／Ｄ変換器１４をＣＭＯＳイメージセンサ１３のチップ内に設けた構成を採ることも可能である。
【００２２】
デジタル信号に変換された映像信号は、カメラ信号処理部１５において、Ｙ（輝度）／Ｃ（クロマ）分離、ガンマ補正等のカメラ信号処理が施される。カメラ信号処理部１５の出力信号は、記録再生回路（図示せず）へ送られ、所定の記録再生処理が施される。カメラ信号処理部１５内で映像信号から分離された輝度信号は、輝度検波部１６および動き検出部１７へ送られる。
【００２３】
輝度検波部１６は、タイミング発生部１１１によって設定される検波領域枠（検波枠）内における輝度信号を検波することにより、１フィールド内の高域成分の最大値を検出して焦点信号（焦点評価値）を作成し、その作成した輝度信号を制御マイコン（マイクロコンピュータ）１８に出力する。この輝度検波部１６としては、例えば図８に示す回路構成のものを用いることができる。
【００２４】
動き検出部１７は、被写体像の動きを検出する機能と、被写体像の形状を認識し、その形状面積を算出する機能とを持っている。この動き検出部１７の具体的な構成の一例を図２に示す。
【００２５】
図２に示すように、動き検出部１７は、フレーム切替えスイッチ１７１、メモリ回路１７２、動きベクトル検出回路１７３および被写体面積算出回路１７４を有する構成となっている。
【００２６】
図１のカメラ信号処理回路１５から供給される輝度信号は、フレーム周期で切り替わるフレーム切替えスイッチ１７１を介してメモリ回路１７２の２つのメモリ１７２１，１７２２に交互に格納されるとともに、被写体面積検出回路１７４に直接入力される。メモリ１７２１，１７２２を経た２フレーム分の輝度信号は、動きベクトル検出回路１７３に与えられる。
【００２７】
動きベクトル検出回路１７３としては、周知の構成のものを用いることができる（例えば、特開平３−８５８８４号公報参照）。具体的には、動きベクトル検出回路１７３は、差分絶対値演算回路１７３１、累積加算回路１７３２および最小検出回路１７３３を有する構成を採り、ブロッキングマッチング法により、メモリ１７２１，１７２２から与えられる現フレームの輝度信号と前フレームの輝度信号とを演算して被写体の動きベクトルを算出し、この算出した動きベクトル情報を制御マイコン１８に出力する。
【００２８】
被写体面積算出回路１７４としては、周知の構成のものを用いることができる（例えば、特開平３−１５４５７６号公報参照）。具体的には、被写体面積算出回路１７４は、エッジ検出回路１７４１、形状認識回路１７４２および積分回路１７４３を有する構成を採り、被写体像のエッジ成分などを利用して被写体像の形状を認識してその形状の領域を被写体面積として算出し、この算出した被写体面積情報を制御マイコン１８に出力する。
【００２９】
図３は、動きベクトル検出回路１７３により検出された動きベクトルの一例を示す図である。ここでは、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）での被写体（この例では、車）の動きの方向と量を動きベクトルとして白の矢印で示している。
【００３０】
また、図４は、撮影者が手ぶれした場合（この例では、左にぶれた場合）の動きベクトルの一例を示す図である。撮影者が手ぶれした場合、動きベクトルはその手ぶれ方向と手ぶれ量により、全体的にある一定方向（この例では、右方向）に同じ量だけ動く傾向となる（動きベクトルを白の矢印で示している）。
【００３１】
しかし、撮影者が手ぶれした場合でも、被写体が動いていれば、全体的な動きベクトルの方向や大きさに対して、被写体が動いた部分の動きベクトルには方向や大きさにある程度の差異が認められる（図４では、車の動きベクトルは下向きとなる）。その差異の方向やレベルをリファレンス値と比較することにより、手ぶれがあった場合でも被写体が動いていることを認識することが可能となる。
【００３２】
図５は、被写体が図１０（Ａ），（Ｂ）であった場合を例に、形状認識により得られた被写体の形状変化の様子を示す図である。図５の形状Ａは、図１０（Ａ）で形状認識された車部分であり、形状Ｂは図１０（Ｂ）で形状認識された車部分である。図２の被写体面積算出回路１７４は、この形状認識した領域の面積情報（被写体面積情報）を評価値として制御マイコン１８に出力する。
【００３３】
図１の説明に戻る。制御マイコン１８は、輝度検波部１６で作成された焦点評価値（焦点信号）と同様に、動き検出部１７で得られる動きベクトル情報や被写体面積情報を評価値として受け取る。そして、制御マイコン１８は、これら評価値に基づいてフォーカスレンズ１１を移動させるためのモータ制御信号をモータ駆動回路１９へ与える。制御マイコン１８の制御の詳細については後述する。モータ駆動回路１９は、フォーカスレンズ１１の駆動源であるモータ２０をモータ制御信号に応じた方向と速度で回転させる。
【００３４】
上記構成のオートフォーカス制御装置では、カメラ信号処理回路１５のタイミング制御や、輝度検波部１７に対する検波領域枠（検波枠）の設定や、動き検出部１７の駆動制御などの制御は、制御マイコン１８の制御の下に、タイミング発生部２１で発生されるタイミング信号に基づいて行われる。本オートフォーカス制御装置も、焦点信号のレベルのピークが検出される位置にフォーカスレンズ１１を移動させる制御を行うフィードバック方式となっている。
【００３５】
ここで、制御マイコン１８による制御の詳細について具体的に説明する。
【００３６】
制御マイコン１８は、輝度検波部１６で作成された焦点評価値（焦点信号）と同様に、動き検出部１７で得られる動きベクトル情報や被写体面積情報を評価値として受け取る。そして、仮に輝度検波部１６より得られた従来と同様の焦点評価値に変化があった（評価値が下がった）場合でも、動き検出部１７より得られる評価値から被写体が動いていると判断したときのみ、制御マイコン１８は次のフレームの被写体の焦点位置を予測し、モータ駆動回路８を制御する。
【００３７】
また、制御マイコン１８は、動きベクトルの方向と大きさから、被写体の動きを予測してタイミング発生部２１に対して検波領域枠の位置調整のための制御を行う。仮に被写体が検波領域枠を外れた場合も、制御マイコン１８は、検波領域枠の位置と、動き検出部１７での形状認識による動きベクトルから、被写体が検波領域枠を外れたことを認識することが可能である。この場合は、例えば、従来の焦点評価値ではなく、動き検出部１７の被写体面積算出回路１７４で形状認識された面積の変化量を評価値として優先するなどの方法により、より精度の良い焦点距離の予測が可能となる。
【００３８】
制御マイコン１８はさらに、被写体面積算出回路１７４から与えられる被写体面積情報を基に、当該被写体面積（形状面積）の変化量から被写体の奥行き方向（遠⇔近方向）の動きを検出する機能を持っている。すなわち、制御マイコン１８の当該機能と被写体面積算出回路１７４は、被写体の形状を認識しかつ形状面積を求め、当該形状面積の変化量から奥行き方向の被写体の動きを検出する動き検出手段を構成する。
【００３９】
次に、制御マイコン１８による制御の下に実行される焦点位置フィードバック制御（オートフォーカス制御）の処理手順の一例について、図６のフローチャートを用いて説明する。ここでは、制御マイコン１８が輝度検波部１６から焦点信号を、動き検出部１７から動きベクトル情報および被写体面積情報を焦点評価値として取り込んだ後の処理の流れを示すものとする。
【００４０】
制御マイコン１８は先ず、例えば輝度検波部１６からの情報に基づいて検波領域枠内に形状認識可能な被写体が存在するか否かを判断し（ステップＳ１１）、形状認識可能な被写体が存在すれば、動き検出部１７での動きベクトルの検出の有無によって撮影者が手ぶれしたか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００４１】
撮影者が手ぶれしたのであれば、動き検出部１７で検出した動きベクトルを基に、被写体が動いているか否かを判断し（ステップＳ１３）、被写体が動いているのであれば、動きベクトルの方向と大きさから、被写体の動きを予測し、タイミング発生部２１に対して検波領域枠の位置を調整するための制御を行う（ステップＳ１４）。
【００４２】
続いて、制御マイコン１８は、例えば動き検出部１７での形状認識の結果を基に被写体が検波領域枠内であるか否かを判断し（ステップＳ１５）、被写体が検波領域枠内であれば、輝度検波部１６の輝度検波値が変化したか否かを判断する（ステップＳ１６）。輝度検波値が変化したのであれば、当該輝度検波値の変化量から次のフレームの焦点距離（被写体の焦点位置）を予測し（ステップＳ１７）、その予測結果に基づいて最適な焦点位置にフォーカスレンズ１１を移動させる（ステップＳ１８）。
【００４３】
ステップＳ１７の処理では、従来と同様に、輝度検波値のみを焦点評価値として用いて当該輝度検波値の変化量から焦点距離を予測するとしたが、動き検出部１７で検出した動きベクトル情報を焦点評価値に加味し、輝度検波値および動きベクトル情報を焦点評価値として用いてそれらの変化量から焦点距離を予測するようにすれば、その予測精度を輝度検波値単独の場合よりも上げることができる。
【００４４】
このとき、輝度検波値および動きベクトル情報の優先度を同じにしても良いし、これらの優先度を適宜変更するようにしても良い。また、輝度検波値に代えて動きベクトル情報のみを焦点評価値として用い（この場合、動きベクトル情報の優先度が１、輝度検波値の優先度が０）、当該動きベクトル情報の変化量から焦点距離を予測するようにすることも可能である。
【００４５】
なお、ここでは、焦点距離を予測する焦点評価値として、輝度検波部１６で検出した輝度検波値および動きベクトル検出回路１７３で検出した動きベクトル情報の少なくとも一方を用いるとしたが、被写体面積算出回路１７４で算出した被写体面積情報を基に、当該被写体面積の変化量から制御マイコン１８が検出する被写体の奥行き方向（遠⇔近方向）の動きベクトル情報を上記焦点評価値に代えて用いたり、上記焦点評価値の一つとして用いたりすることも可能である。
【００４６】
一方、ステップＳ１５の処理で被写体が検波領域枠外であると判断した場合は、輝度検波部１６の輝度検波値は焦点評価値として信頼性の低いものとなることから、被写体の形状を認識してその形状（被写体）の面積を算出する（ステップＳ１９）。なお、この形状面積の算出は、動き検出部１７の被写体面積算出回路１７４での処理となる。制御マイコン１８の処理としては、被写体面積算出回路１７４から出力される被写体面積情報を取り込む処理となる。
【００４７】
そして、制御マイコン１８は、被写体面積算出回路１７４から取り込んだ被写体面積情報（形状面積情報）の変化量から被写体の奥行き方向（遠⇔近方向）の動きを検出することによって次のフレームの焦点距離（被写体の焦点位置）を予測し（ステップＳ２０）、しかる後ステップＳ１８に移行してその予測結果に基づいて最適な焦点位置にフォーカスレンズ１１を移動させる。
【００４８】
ステップＳ２０の処理では、被写体面積情報のみを焦点評価値として用いて当該被写体面積情報の変化量から被写体の奥行き方向の動きを検出することによって焦点距離を予測するとしたが、動き検出部１７で検出した動きベクトル情報を焦点評価値に加味し、被写体面積の変化量から求めた動きベクトル情報および動き検出部１７で検出した動きベクトル情報を焦点評価値として用いてそれらの変化量から焦点距離を予測するようにすれば、その予測精度を被写体面積の変化量から求めた動きベクトル情報単独の場合よりも上げることができる。
【００４９】
このとき、被写体面積の変化量から求めた動きベクトル情報および動き検出部１７で検出した動きベクトル情報の優先度を同じにしても良いし、これらの優先度を適宜変更するようにしても良い。また、被写体面積の変化量から求めた動きベクトル情報に代えて動き検出部１７で検出した動きベクトル情報のみを焦点評価値として用い（この場合、動き検出部１７で検出した動きベクトル情報の優先度が１、被写体面積の変化量から求めた動きベクトル情報の優先度が０）、当該動きベクトル情報の変化量から焦点距離を予測するようにすることも可能である。
【００５０】
なお、上述した一連の制御の手順は一例に過ぎず、本発明によるフォーカス制御方法は、これに限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【００５１】
上述したように、フィードバック方式によるオートフォーカス制御において、カメラに対して遠⇔近方向に動くような被写体、例えば走っている車のような被写体を撮影した際に、シャッターボタンを押した瞬間と、画像が撮影されるまでの間にタイムラグがあったとしても、被写体の動き検出によって得た動きベクトル情報を焦点評価値に加味して当該焦点評価値を基に被写体の位置や動きを予測することで、被写体が検波領域枠から外れたり、撮影者が手ぶれしたりした場合などに、被写体が遠近に動いているかを正確に判別してその動きを予測することができるため、最適なフォーカス制御（焦点調節）を行うことができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、撮像デバイスとしてＣＭＯＳイメージセンサ１３を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、ＣＭＯＳイメージセンサ１３以外のＸ−Ｙアドレス型撮像素子、さらにはＣＣＤイメージセンサ等の電荷転送型撮像素子を用いることも可能である。
【００５３】
ただし、撮像デバイスとして、例えばＣＭＯＳイメージセンサ１３のような高速撮像が可能な撮像素子を用いることにより、ある一定時間内でより多くの枚数の画像を得ることが可能となるため、被写体が遠近で動いているのかの判別や、動きの予測の精度を向上でき、ひいてはカメラシステムの性能を向上できる利点がある。
【００５４】
また、上記実施形態では、フォーカスレンズ１１を光軸方向において移動可能とし、当該フォーカスレンズ１１を移動させることによってフォーカス制御を行うとしたが、撮像デバイスを光軸方向において移動可能とし、当該撮像デバイスを移動させることによってフォーカス制御を行う構成を採ることも可能である。要は、撮像デバイスに対してフォーカスレンズ１１の相対的な位置を制御できるのであればその構成は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るオートフォーカス制御装置を備えたカメラシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】動き検出部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３】動きベクトル検出回路によって検出された動きベクトルの一例を示す図である。
【図４】撮影者が手ぶれした場合の動きベクトルの一例を示す図である。
【図５】形状認識により得られた被写体の形状変化の様子を示す図である。
【図６】焦点位置フィードバック制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来例に係るオートフォーカス制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】輝度検波部の回路例を示すブロック図である。
【図９】焦点信号のレベルとピント位置との関係の一例を示す図である。
【図１０】従来技術の課題の説明に供する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１１…フォーカスレンズ、１２…アイリス、１３…ＣＭＯＳイメージセンサ、１４…Ａ／Ｄ変換器、１５…カメラ信号処理回路、１６…輝度検波部、１７…動き検出部、１８…制御マイコン（マイクロコンピュータ）、１９…モータ駆動回路、２０…モータ、２１…タイミング発生部、１７１…フレーム切替えスイッチ、１７２…メモリ回路、１７３…動きベクトル検出回路、１７４…被写体面積算出回路
【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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