(57)【要約】【課題】動く被写体にピントを追従させる際のノイズ音の発生を抑制する。【解決手段】撮像光学系１０２により形成された被写体像を撮像し、変形可能な撮像面を有する撮像素子１０４と、撮像面の変形量を変化させて得られる撮像素子からの出力信号を用いてフォーカス制御を行う制御手段１０５，１１３とを有する。これにより、フォーカスレンズの移動によってフォーカス制御を行う場合に比べて、ノイズとなる駆動音の発生を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系により形成された被写体像を撮像し、変形可能な撮像面を有する撮像素子と、
前記撮像面の変形量を変化させて得られる前記撮像素子からの出力信号を用いてフォーカス情報を取得する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカス情報は、前記出力信号から生成される映像信号のコントラスト値であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、合焦状態を示す前記フォーカス情報が得られる前記変形量に応じて、該変形量を変化させてフォーカス制御を行うか前記撮像光学系に含まれるフォーカス素子を移動させてフォーカス制御を行うかを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
第１の範囲内の前記変形量により合焦状態が得られる場合は該変形量を変化させてフォーカス制御を行い、
前記第１の範囲内の前記変形量では合焦状態が得られない場合は前記フォーカス素子を移動させてフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記撮像面内の複数の領域のそれぞれに対して互いに異なる前記第１の範囲を設定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記変形量を前記第１の範囲より大きい第２の範囲で変化させることにより、合焦状態が得られる前記変形量を検出することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記撮像面内の複数の領域のそれぞれに対して互いに異なる前記第２の範囲を設定することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像面は、湾曲可能であり、
前記制御手段は、前記変形量としての湾曲率を変化させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、動画撮像中に前記変形量を変化させて前記フォーカス情報を取得することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像光学系により形成された被写体像を撮像し、変形可能な撮像面を有する撮像素子を備えた撮像装置のコンピュータに、
前記撮像面の変形量を変化させて前記撮像素子からの出力信号を得る処理と、
該出力信号を用いてフォーカス情報を取得する処理とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲型撮像素子を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置による動画撮像においては、動く被写体に対してピントを追従させる必要があり、従来はフォーカスレンズを移動させることでピント追従を実現している。この際、フォーカスレンズを被写体側および像側に細かく移動させるウォブリング動作を行い、映像のコントラストの変化から合焦状態が得られるフォーカスレンズの移動方向を判定したり合焦状態が得られたことを検出したりする（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２００９−１５１０８１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、ウォブリング動作に際してフォーカスレンズの駆動源は駆動と停止とを繰り返し、周期的な駆動音を発生する。この駆動音が撮像中にマイクを通してノイズ音として記録（録音）されると、録画映像の再生時に鑑賞者に違和感を与えるおそれがある。
【０００５】
本発明は、動く被写体にピントを追従させる際のノイズ音の発生を抑制することができるようにした撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系により形成された被写体像を撮像し、変形可能な撮像面を有する撮像素子と、撮像面の変形量を変化させて得られる撮像素子からの出力信号を用いてフォーカス情報を取得する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の一側面としてのコンピュータプログラムは、撮像光学系により形成された被写体像を撮像し、変形可能な撮像面を有する撮像素子を備えた撮像装置のコンピュータに、撮像面の変形量を変化させて撮像素子からの出力信号を得る処理と、該出力信号を用いてフォーカス情報を取得する処理とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ノイズ音の発生を抑制しつつ動く被写体に対するピント追従を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例である撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施例における動画撮像時のＡＦ処理を示すフローチャート。
【図３】フォーカスレンズのウォブリング動作により合焦位置を検出する動作を示す図。
【図４】実施例における湾曲型撮像素子の湾曲率可変範囲を示す図。
【図５】実施例において主被写体が画角中心に位置する場合の湾曲率ウォブリング動作による合焦探索処理を示す図。
【図６】実施例における湾曲型撮像素子を領域分割した図。
【図７】実施例における湾曲型撮像素子および曲率変更機構部の構成を示す図。
【図８】実施例において主被写体が画角周辺部に位置する場合の湾曲率ウォブリング動作による合焦探索処理を示す図。
【図９】実施例における湾曲型撮像素子の領域毎の湾曲率可変範囲を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１には、本発明の実施例である撮像装置１０１の構成を示している。１０２は変倍レンズおよびフォーカスレンズ（フォーカス素子）を含む撮像光学系としての撮像レンズであり、被写体像を形成する。１０３はレンズ駆動機構部である。レンズ駆動機構部１０３は、被写体像を拡大・縮小するために変倍レンズを駆動するズーム機構、焦点調節のためにフォーカスレンズを駆動するフォーカス機構、光量を制御する絞り機構および撮像素子１０４の露光量を制御するシャッタ機構等を含む。レンズ駆動機構部１０３に含まれる各機構は、駆動源であるモータや該モータの駆動力を伝達するギア等を含む。
【００１２】
撮像素子１０４は、被写体像を光電変換（撮像）して電気信号（出力信号）を出力する。本実施例では、撮像素子１０４として、撮像レンズ１０２で発生する光学収差を、該撮像素子１０４の変形量としての湾曲率を変化させることにより補正可能な湾曲型撮像素子を用いている。１０５は湾曲型撮像素子１０４の湾曲率を変更する曲率変更機構部である。
【００１３】
図７には、湾曲型撮像素子（以下、単に撮像素子という）１０４および曲率変更機構部１０５の構成を示している。撮像素子１０４の撮像面（受光面）は、被写体側に向かって凹面となるように湾曲可能（変形可能）である。撮像素子１０４の撮像面側とは反対側の背面は磁性膜７０４により覆われている。曲率変更機構部１０５は、保持部７０１と吸引部７０２とにより構成されている。
【００１４】
吸引部７０２は電磁石により構成されており、該電磁石のコイル７０３に電流を流すことで撮像素子１０４の磁性膜７０４を吸引して撮像素子１０４の湾曲率を変化させる。コイル７０３に流す電流値を変えることにより、撮像素子１０４の湾曲率を変化させる（制御する）ことができる。
【００１５】
撮像素子１０４の湾曲率を変化させる際に発生する駆動音は、該撮像素子１０４の伸び縮みにより発生するごく小さな音であり、上述したレンズ駆動機構部においてモータを駆動してその駆動力をギア等を介して伝達する場合に発生する駆動音に比べて小さい。このため、例えばフォーカス機構によりフォーカスレンズを駆動する場合のように、その駆動音が動画撮像（録画）中にノイズとして記録されてしまうことを回避できる。
【００１６】
１０６はＡ／Ｄ変換器であり、撮像素子１０４からフレームごとに出力される電気信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００１７】
１０７は画像処理部であり、Ａ／Ｄ変換器１０６からフレームごとに出力されるデジタル信号（フレーム画像データ）やメモリ制御部１０８を介して出力されるフレーム画像データに対して画素補間、縮小等のリサイズ処理および色変換処理等の画像処理を行う。また、画像処理部１０７は、各フレーム画像データに対して人の顔を検出する顔検出処理も行う。Ａ／Ｄ変換器１０６から出力されたフレーム画像データは、画像処理部１０７およびメモリ制御部１０８を介して順次、メモリ１０９に書き込まれる。連続した複数のフレーム画像データが動画像データ（映像信号）となる。
【００１８】
メモリ１０９は、ＲＡＭにより構成されている。メモリ１０９には、システム制御部１１３の動作に用いられる定数および変数が格納されている。また、メモリ１０９には、不揮発性メモリ１１２から読み出されたコンピュータプログラム等が展開される。さらに、メモリ１０９は、撮像素子１０４およびＡ／Ｄ変換器１０６により生成されたフレーム画像データや、表示部１１１に表示するためのフレーム画像データを格納する。メモリ１０９は、所定数の静止画像データや所定時間分の動画像データおよび音声データを格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ１０９は、画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。
【００１９】
１１０はＤ／Ａ変換器であり、メモリ１０９に格納された表示用のフレーム画像データをアナログ信号に変換して表示部１１１に順次供給する。これにより、メモリ１０９に書き込まれた表示用のフレーム画像データがアナログ信号に変換されて、ＬＣＤ等の表示デバイスを有する表示部１１１により順次表示される。これにより、スルー画像表示（以下、ライブビュー表示ともいう）が行われる。これにより、撮像時の電子ビューファインダとしての機能が提供される。
【００２０】
不揮発性メモリ１１２は、電気的に消去・記録が可能なメモリであり、ＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。不揮発性メモリ１１２には、システム制御部１１３の動作用の定数やコンピュータプログラム等が記憶される。ここにいうコンピュータプログラムは、後述する動画撮像処理プログラムを含む。システム制御部１１３は、撮像装置１０１全体を制御する。コンピュータとしてのシステム制御部１１３は、不揮発性メモリ１１２に記録されたコンピュータプログラムに従って後述する各処理を実行する。
【００２１】
１１４は操作部であり、ユーザにより操作される各種スイッチが設けられている。操作部１１４に含まれるモードスイッチは、表示部１１１によるライブビュー表示を伴う撮像モード（静止画撮像モードおよび動画撮像モード）と、撮像済みの画像を閲覧するための再生モード等とに切り替えるために操作される。また、操作部１１４に含まれるシャッターボタンは、その半押し操作でオンになる第１スイッチ（ＳＷ１）と全押し操作でオンになる第２スイッチ（ＳＷ２）とを含む。
【００２２】
システム制御部１１３は、ＳＷ１のオン（撮像準備指示）に応じて、ＡＦ（オートフォーカス制御）処理、ＡＥ（自動露出制御）処理およびＡＷＢ（オートホワイトバランス制御）処理等の撮像準備動作を開始する。ＡＦ処理において、システム制御部１１３は、レンズ駆動機構部１０３を介してフォーカスレンズを移動させたり、曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４（の撮像面）の変形量としての湾曲率を変化させたり（すなわち制御したり）する。曲率変更機構部１０５とシステム制御部１１３とにより制御手段が構成される。また、システム制御部１１３は、ＳＷ２のオン（撮像指示）に応じて、撮像素子１０４からの信号読み出しから記録媒体１１７に画像データを書き込むまでの一連の本撮像処理を開始する。
【００２３】
さらに操作部１１４に含まれる動画撮像スイッチは、動画撮像モードにおいて動画撮像を開始および停止させるためにオン操作およびオフ操作される。
【００２４】
電源部１１５は、一次電池、二次電池およびＡＣアダプタ等から供給される電源電圧を撮像装置１０１の上記各部の動作に必要な電圧に変換して各部に供給する。記録媒体Ｉ／Ｆ１１６は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体１１７とのインターフェースである。記録媒体１１７は、撮像により生成された画像データを記録するための記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。
【００２５】
図２のフローチャートを用いて、システム制御部１１３が動画撮像モードにて動画撮像処理プログラムに従って実行する動画撮像処理について説明する。以下の説明において、Ｓはステップを意味する。
【００２６】
動画撮像モードが設定されると、システム制御部１１３は、Ｓ２０１においてレンズ駆動機構部１０３を介してフォーカスレンズにウォブリング動作を行わせ、主被写体に対して合焦状態が得られるフォーカスレンズの位置（合焦位置）を探索する。
【００２７】
図３（ａ），（ｂ）には、撮像レンズ１０２内のフォーカスレンズ３０１のウォブリング動作によって主被写体３０２に対する合焦位置を探索する処理を示している。システム制御部１１３は、図３（ａ）に示すようにフォーカスレンズ３０１をある位置（ウォブリング中心位置）Ｘ０を中心として所定ウォブリング量だけ被写体側の位置Ｘａと像側（撮像素子１０４側）の位置Ｘｂとに移動させる。このときシステム制御部１１３は、フォーカスレンズ３０１の移動ごとのフレーム画像データのコントラスト値を取得する。コントラスト値は、主被写体３０２に対する焦点状態（デフォーカス状態や合焦状態）に応じた値を示すフォーカス情報である。図３（ｂ）に示すように、位置Ｘ０でのコントラスト値が位置Ｘａ，Ｘｂでのコントラスト値より高いピーク値を示す場合は、システム制御部１１３は位置Ｘ０を合焦位置と判定する。一方、位置Ｘ０でのコントラスト値が位置Ｘａ，Ｘｂのうち少なくとも一方でのコントラスト値より低い場合は、システム制御部１１３は位置Ｘ０を合焦位置ではないと判定する。
【００２８】
次にＳ２０２では、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ３０１の位置をコントラスト値のピーク値が得られた位置に変更する必要がある（つまり現在のフォーカスレンズ３０１の位置がピーク値が得られた位置と異なる）か否かを判定する。フォーカスレンズ３０１の位置を変更する必要がないと判定したシステム制御部１１３はＳ２０１に戻ってフォーカスレンズ３０１のウォブリング動作を行って再度Ｓ２０２での判定を行う。
【００２９】
また、Ｓ２０２でフォーカスレンズ３０１位置を変更する必要があると判定したシステム制御部１１３は、Ｓ２０３に進む。Ｓ２０３では、システム制御部１１３は、レンズ駆動機構部１０３を介してフォーカスレンズ３０１をコントラスト値のピーク値が得られた位置に移動させて合焦状態を得る。すなわち、ＡＦを行う。そして、システム制御部１１３は、合焦状態にてＡＥ処理を行い、Ｓ２０４に進む。
【００３０】
Ｓ２０４では、システム制御部１１３は、画像処理部１０７に、撮像素子１０４とＡ／Ｄ変換器１０６から得られたフレーム画像データに対して、逐次、画像処理を行う。そして、画像処理後のフレーム画像データをメモリ制御部１０８を介してメモリ１０９に格納していく。
【００３１】
次にＳ２０５では、システム制御部１１３は、表示部１１１にメモリ１０９に格納された表示用のフレーム画像データを表示させることでライブビュー表示を行わせる。
【００３２】
次にＳ２０６では、システム制御部１１３は、動画撮像スイッチがオン操作された（動画撮像指示がなされた）か否かを判定する。動画撮像指示がなされていない場合は、システム制御部１１３はＳ２０１〜Ｓ２０５の処理を繰り返す。一方、動画撮像指示がなされた場合は、システム制御部１１３は、Ｓ２０７において、順次取得するフレーム画像データをＳ２０４と同様に画像処理を行いながら記録媒体Ｉ／Ｆ１１６を介して記録媒体１１７に書き込む。すなわち、動画撮像（録画）を開始する。また、Ｓ２０８では、システム制御部１１３は、Ｓ２０５と同様に、表示部１１１にライブビュー表示を行わせる。
【００３３】
次にＳ２０９では、システム制御部１１３は、曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４の湾曲率を変化（増減）させて湾曲率ごとのコントラスト値を取得し、該コントラスト値を用いて合焦状態が得られる湾曲率（以下、合焦湾曲率という）を検出する。以下の説明において、合焦位置を検出するために撮像素子１０４の湾曲率を増減させることを、撮像素子１０４の湾曲率ウォブリング動作という。
【００３４】
ここで、撮像素子１０４の湾曲率ウォブリング動作について、図４および図５を用いて説明する。図４は、撮像素子１０４の湾曲率を変更可能な範囲である湾曲率可変範囲を示している。図４はテーブルとして、不揮発性メモリ１１２に格納されている。
【００３５】
湾曲率可変範囲は、撮像レンズ１０２における変倍レンズの位置（以下、ズームポジションといい、図４中にＰ０〜Ｐｎで示す）ごとに、撮像レンズ１０２で発生する光学収差を補正するのに最適な湾曲率とそれに応じた湾曲率可変範囲とが定められている。図４に示すズームポジションごとの最適な湾曲率と湾曲率可変範囲は、テーブルデータとして不揮発性メモリ１１２に格納されている。
【００３６】
例えば、ズームポジションＰ０は、撮像装置１０１において最もワイドな画角に対応し、それに対する最適な湾曲率はＷ０となる。湾曲率Ｗ０は、撮像素子１０４の初期湾曲率であり、撮像素子１０４がとり得る湾曲率のうち最も小さい湾曲率である。ズームポジションＰ０からテレ側に向かってズームポジションが変化することに応じて最適な湾曲率（Ｗ１〜Ｗ２ｎ）は大きくなり、テレ端に対応するズームポジションＰｎで最も大きな湾曲率Ｗ２ｎとなる。
【００３７】
また本実施例では、ズームポジションごとに、湾曲率ウォブリング動作時の湾曲率可変範囲（第２の範囲：以下、ウォブリング湾曲率可変範囲という）と、ピント合わせ時の湾曲率可変範囲（第１の範囲：以下、ピント合わせ湾曲率可変範囲という）とを定めている。例えば、ズームポジションＰ０では、ウォブリング湾曲率可変範囲はＷ０〜Ｗ２の範囲であり、ピント合わせ湾曲率可変範囲はＷ０〜Ｗ１の範囲である。合焦位置を探索するための湾曲率ウォブリング動作時よりも合焦状態に合わせ込むためのピント合わせ時の方が主被写体３０２周辺のぼけ量が小さくなるように制御することが望ましい。したがって、ピント合わせ湾曲率可変範囲を、ウォブリング湾曲率可変範囲よりも狭く設定している。
【００３８】
図５（ａ），（ｂ）は、主被写体３０２が撮像レンズ１０２の画角（以下、撮像画角という）の中心に位置する場合の撮像素子１０４の湾曲率ウォブリング動作を示している。この場合、フレーム画像データごとに主被写体３０２（の画像領域）のコントラスト値が取得されるものとする。
【００３９】
図５（ａ）は、ズームポジションがＰ１で、これに最適な湾曲率がＷ２である場合に、主被写体３０２に対してピント合わせを行うようにフォーカスレンズ３０１が位置Ｘ０に配置された状態を示している。
【００４０】
前述したＳ２０９では、システム制御部１１３は、曲率変更機構部１０５を通じて図４のテーブルデータから読み出した湾曲率Ｗ２を中心とするウォブリング湾曲率可変範囲Ｗ０〜Ｗ４で撮像素子１０４に湾曲率ウォブリング動作を行わせる。湾曲率ウォブリング動作は、システム制御部１１３が、曲率変更機構部１０５における吸引部７０２のコイル７０３に流す電流値を変化させることで行う。前述したように、撮像素子１０４の湾曲率を変化させる際に発生する駆動音は、撮像素子１０４の伸び縮みにより発生するごく小さな音である。このため、湾曲率ウォブリング動作により発生する駆動音がノイズとして記録されてしまう可能性をきわめて低くすることができる。
【００４１】
本ステップにおいて、システム制御部１１３は、撮像素子１０４の湾曲率が変化するごとにフレーム画像データを取得し、これらフレーム画像データから図５（ｂ）に示すようにウォブリング湾曲率可変範囲Ｗ０〜Ｗ４での主被写体３０２のコントラスト値を取得する。
【００４２】
次にＳ２１０では、システム制御部１１３は、湾曲率ウォブリング動作において取得した主被写体３０２のコントラスト値にピーク値があるか否かを判別する。コントラスト値のピーク値が得られた場合は、システム制御部１１３はＳ２１１に進み、撮像素子１０４の湾曲率を該ピーク値が得られた合焦湾曲率に変更する必要がある（つまり現在の湾曲率が合焦湾曲率と異なる）か否かを判定する。湾曲率を変更する必要がないと判定したシステム制御部１１３はＳ２０７に戻って動画撮像を継続する。
【００４３】
また、Ｓ２１１でフォーカスレンズ３０１の位置を変更する必要があると判定したシステム制御部１１３は、Ｓ２１２に進み、主被写体３０２のコントラスト値のピーク値がピント合わせ湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られたか否かを判定する。すなわち、合焦湾曲率がピント合わせ湾曲率可変範囲内か否かを判定する。図５（ａ）に示した例では、ピント合わせ湾曲率可変範囲は図４に示すようにＷ１〜Ｗ３となる。
【００４４】
主被写体３０２のコントラスト値のピーク値がピント合わせ湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られた場合は、システム制御部１１３は、Ｓ２１３に進み、曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４の湾曲率を該ピーク値が得られた湾曲率に変更して合焦状態を得る。すなわち、ＡＦを行う。そして、システム制御部１１３は、合焦状態においてＡＥ処理を行う。
【００４５】
Ｓ２１０で主被写体３０２のコントラスト値のピーク値がウォブリング湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られなかった場合またはＳ２１２でピーク値がピント合わせ湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られていない場合は、システム制御部１１３は、Ｓ２１４に進む。Ｓ２１４では、システム制御部１１３は、曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４の湾曲率をそのときのズームポジションに最適な湾曲率に戻す。図５（ａ）の例では、ズームポジションＰ１に最適な湾曲率Ｗ２に戻す。そして、Ｓ２１５に進む。
【００４６】
Ｓ２１５では、システム制御部１１３は、Ｓ２０１と同様に、レンズ駆動機構部１０３を介してフォーカスレンズ３０１をウォブリング動作させて合焦位置を探索する。この際、動画撮像中にノイズとなる駆動音が発生し得る。
【００４７】
次にＳ２１６では、システム制御部１１３は、Ｓ２０２と同様に、フォーカスレンズ３０１をウォブリング動作させて取得した主被写体３０２のコントラスト値に基づいてフォーカスレンズ３０１の位置を変更する必要があるか否かを判定する。フォーカスレンズ３０１の位置を変更する必要がないと判定したシステム制御部１１３はＳ２０７に戻り、動画撮像を継続する。
【００４８】
Ｓ２１６でフォーカスレンズ３０１の位置を変更する必要があると判定したシステム制御部１１３は、Ｓ２１７に進み、レンズ駆動機構部１０３を介してフォーカスレンズ３０１をコントラスト値のピーク値が得られた位置に移動させて合焦状態を得る。すなわち、ＡＦを行う。そして、システム制御部１１３は、合焦状態にてＡＥ処理を行い、Ｓ２１８に進む。
【００４９】
このように、本実施例では、合焦状態を示すコンラスト値（ピーク値）が得られる撮像素子１０４の湾曲率である合焦湾曲率に応じて、該湾曲率を変化させてＡＦを行うかフォーカスレンズ３０１を移動させてＡＦを行うかを選択する。
【００５０】
Ｓ２１８では、システム制御部１１３は、動画撮像スイッチがオフ操作された（動画撮像停止指示がなされた）か否かを判定する。動画撮像停止指示がなされていない場合は、システム制御部１１３は、Ｓ２０７〜Ｓ２１７の処理を繰り返す。
【００５１】
動画撮像停止指示がなされた場合は、システム制御部１１３はＳ２１９に進み、動画撮像の終了処理を行う。
【００５２】
次に、主被写体３０２が撮像画角の周辺部に存在する場合について、図６（ａ），（ｂ）および図８（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ），（ｂ）に示すように、撮像素子１０４の湾曲した撮像面は光軸を中心とした同心矩形枠状の複数の領域である中心領域Ａ、中間領域Ｂおよび周辺領域Ｃに分割されている。図８（ａ），（ｂ）は、主被写体３０２が撮像画角の周辺部に位置する場合の撮像素子１０４の湾曲率ウォブリング動作を示している。図８（ａ）では、ズームポジションがＰ１で撮像素子１０４の湾曲率がズームポジションＰ１に最適な湾曲率Ｗ２である状態で、主被写体３０２に対する合焦位置Ｘｃにフォーカスレンズ３０１を配置している。このとき、撮像面内の中間領域Ｂに主被写体３０２（の光学像）が結像されているものとする。
【００５３】
図７に示したように、曲率変更機構部１０５はその吸引部７０２により撮像素子１０４の中心部を吸引することにより撮像素子１０４の湾曲率を変更する。このため、湾曲率を変更した際の撮像素子１０４（撮像面）の光軸方向への移動量は領域Ａ〜Ｃのそれぞれで異なり、周辺領域Ｃの移動量が最も小さく、中心領域Ａの移動量が最も大きい。したがって、撮像素子１０４の湾曲率を最適な湾曲率から変更すると、中心領域Ａにおいてピントが合っていた被写体のぼけ度合いが大きくなる。つまり、撮像素子１０４の湾曲率の変更により、周辺領域Ｃ＜中間領域Ｂ＜中心領域Ａの順でそれまでピントが合っていた被写体のぼけ度合いが大きくなる。
【００５４】
このことから、図４に示した撮像素子１０４の湾曲率可変範囲（第１および第２の範囲）を、撮像面内の中心領域Ａ、中間領域Ｂおよび周辺領域Ｃのそれぞれで異なる値としてもよい。図９には、撮像素子１０４の中心領域Ａ、中間領域Ｂおよび周辺領域Ｃのそれぞれ対して設定された互いに異なる湾曲率可変範囲を表すテーブルデータを示す。
【００５５】
図２のＳ２０９において、システム制御部１１３は、撮像素子１０４のうち主被写体３０２が結像している領域（中心領域Ａ、中間領域Ｂまたは周辺領域Ｃ）を検出する。図８（ａ）に示した状態では、中間領域Ｂが検出される。
【００５６】
システム制御部１１３は、不揮発性メモリ１１２に格納された図９に示すテーブルデータに基づいて、湾曲率Ｗ２を中心とするウォブリング湾曲率可変範囲Ｗ０〜Ｗ４’（＜Ｗ４）で曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４の湾曲率ウォブリング動作を行わせる。システム制御部１１３は、撮像素子１０４の湾曲率が変化するごとにフレーム画像データを取得し、これらフレーム画像データから図８（ｂ）に示すようにウォブリング湾曲率可変範囲Ｗ０〜Ｗ４’での主被写体３０２のコントラスト値を取得する。
【００５７】
さらに、Ｓ２１０において、システム制御部１１３は、湾曲率ウォブリング動作において取得した主被写体３０２のコントラスト値にピーク値があるか否かを判別する。コントラスト値のピーク値がウォブリング湾曲率可変範囲Ｗ０〜Ｗ４’にある場合はシステム制御部１１３は、撮像素子１０４の湾曲率を該ピーク値が得られた湾曲率に変更する必要があるか否かを判定する。湾曲率を変更する必要がないと判定したシステム制御部１１３はＳ２０７に戻って動画撮像を継続する。
【００５８】
また、Ｓ２１１でフォーカスレンズ３０１の位置を変更する必要があると判定したシステム制御部１１３は、Ｓ２１２に進み、主被写体３０２のコントラスト値のピーク値がピント合わせ湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られたか否かを判定する。すなわち、合焦湾曲率がピント合わせ湾曲率可変範囲内か否かを判定する。図８（ａ）に示した例では、ピント合わせ湾曲率可変範囲は図４に示すように、Ｗ１’（＞Ｗ１）〜Ｗ３’（＞Ｗ３）となる。
【００５９】
主被写体３０２のコントラスト値のピーク値がピント合わせ湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られた場合は、システム制御部１１３は、Ｓ２１３に進み、曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４の湾曲率を該ピーク値が得られた湾曲率に変更して合焦状態を得る。すなわち、ＡＦを行う。そして、システム制御部１１３は、合焦状態においてＡＥ処理を行う。
【００６０】
Ｓ２１０で主被写体３０２のコントラスト値のピーク値がウォブリング湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られなかった場合またはＳ２１２でピーク値がピント合わせ湾曲率可変範囲内の湾曲率で得られていない場合は、システム制御部１１３は、Ｓ２１４に進む。Ｓ２１４では、システム制御部１１３は、曲率変更機構部１０５を介して撮像素子１０４の湾曲率をそのときのズームポジションに最適な湾曲率に戻す。図８（ａ）の例では、ズームポジションＰ１に最適な湾曲率Ｗ２に戻す。この後、システム制御部１１３は、主被写体３０２が撮像画角の中心部に位置する場合と同様に、Ｓ２１５〜Ｓ２１９の処理を行う。
【００６１】
以上説明したように、本実施例では、動画撮像中において撮像素子１０４の湾曲率を変化させることで動く主被写体に対するピント追従に用いるコントラスト値（フォーカス情報）を取得する。このため、従来ようにフォーカスレンズのウォブリング動作によってピント追従を行う場合に比べて、ノイズとなる駆動音の発生を抑制することができる。
【００６２】
なお、本実施例では、撮像素子１０４の出力信号を用いて生成される映像信号から得られるコントラスト値をフォーカス情報として取得した。しかし、フォーカス情報はコントラスト値でなくてもよく、撮像素子１０４の出力信号を用いて得られる焦点状態を示す情報であればよい。
（その他の実施例）
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ー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。
【００６３】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１  撮像装置
１０４  湾曲型撮像素子
１０５  曲率変更機構部
１１３  システム制御部
【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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