(57)【要約】【課題】インターバル撮影時においてカメラ状態の変化によるピントボケを解消しつつ、撮影画像に違和感が出ないフォーカス制御を実行可能な制御装置、撮像装置、制御方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置であって、カメラシステムの状態を取得する状態取得手段と、カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出する補正量算出手段と、ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出する目標位置算出手段と、フォーカスレンズが目標位置に移動する場合の像倍変化を算出する像倍変化算出手段と、像倍変化が所定値より小さい場合、フォーカスレンズを目標位置に移動させ、像倍変化が所定値より大きい場合、フォーカスレンズの目標位置への移動を制限する制限手段と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置であって、
前記カメラシステムの状態を取得する状態取得手段と、
前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出する補正量算出手段と、
前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出する目標位置算出手段と、
前記フォーカスレンズが前記目標位置に移動する場合の像倍変化を算出する像倍変化算出手段と、
前記像倍変化が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記像倍変化が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限する制限手段と、を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は、前記像倍変化が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズを、像倍変化が前記所定値となるフォーカス位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置であって、
前記カメラシステムの状態を取得する状態取得手段と、
前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出する補正量算出手段と、
前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出する目標位置算出手段と、
前記フォーカスレンズのデフォーカスの敏感度を算出する敏感度算出手段と、
前記敏感度が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記敏感度が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限する制限手段と、を有することを特徴とする制御装置。
【請求項４】
前記状態取得手段は、前記カメラシステムに設けられ、光量を制限する絞りユニットの絞り値を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記状態取得手段は、前記カメラシステムの温度を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載に記載の制御装置。
【請求項６】
前記状態取得手段は、前記カメラシステムに設けられ、変倍動作を行う変倍レンズの位置を取得し、
前記制限手段は、前記変倍レンズの位置が前回の撮影時に取得された前記変倍レンズの位置と異なる場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１個に記載の制御装置。
【請求項７】
前記状態取得手段は、前記カメラシステムのパンニングの有無を取得し、
前記制限手段は、前記カメラシステムのパンニングが行われた場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置の制御方法であって、
前記カメラシステムの状態を取得するステップと、
前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出するステップと、
前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出するステップと、
前記フォーカスレンズが前記目標位置に移動する場合の像倍変化を算出するステップと、
前記像倍変化が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記像倍変化が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置の制御方法であって、
前記カメラシステムの状態を取得するステップと、
前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出するステップと、
前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出するステップと、
前記フォーカスレンズのデフォーカスの敏感度を算出するステップと、
前記敏感度が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記敏感度が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、撮像装置、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影レンズは、絞りなどの影響で収差の状態が変化したり、温度の影響でレンズを保持する鏡胴が膨張することにより、ピント位置がずれてしまい撮影画像や映像に悪影響を与えることがある。特に、フォーカス固定時のインターバル撮影やタイムラプス撮影では、１回の撮影時間が長いため、撮影環境の変化による絞り変化や温度変化などにより撮影タイミング間でピントずれが発生してしまう。特許文献１では、フォーカス固定のインターバル撮影を行う場合、温度に応じてフォーカスレンズの基点位置を変更する撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２２１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インターバル撮影では、温度や明るさなどの撮影環境の変化が大きくなる傾向がある。特許文献１では、日暮や夜明けのように絞りや温度の変化が大きい場面では、撮影タイミングで大きく補正するフォーカス位置が動いてしまう。そのため、フォーカスの位置変化による像倍率や距離が異なる被写体に対して、ピントの動きが目立つなどの理由で、撮影された画像の間で違和感が出てしまうことがある。
【０００５】
本発明は、インターバル撮影時においてカメラ状態の変化によるピントボケを解消しつつ、撮影画像に違和感が出ないフォーカス制御を実行可能な制御装置、撮像装置、制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての制御装置は、カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置であって、前記カメラシステムの状態を取得する状態取得手段と、前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出する補正量算出手段と、前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出する目標位置算出手段と、前記フォーカスレンズが前記目標位置に移動する場合の像倍変化を算出する像倍変化算出手段と、前記像倍変化が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記像倍変化が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限する制限手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の側面としての制御装置は、カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置であって、前記カメラシステムの状態を取得する状態取得手段と、前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出する補正量算出手段と、前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出する目標位置算出手段と、前記フォーカスレンズのデフォーカスの敏感度を算出する敏感度算出手段と、前記敏感度が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記敏感度が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限する制限手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の側面としての制御方法は、カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置の制御方法であって、前記カメラシステムの状態を取得するステップと、前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出するステップと、前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出するステップと、前記フォーカスレンズが前記目標位置に移動する場合の像倍変化を算出するステップと、前記像倍変化が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記像倍変化が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の側面としての制御方法は、カメラシステムに所定の撮影間隔で複数の撮影画像を撮像させる制御装置の制御方法であって、前記カメラシステムの状態を取得するステップと、前記カメラシステムの状態に基づいて、ピント補正量を算出するステップと、前記ピント補正量に基づいて、フォーカスレンズの目標位置を算出するステップと、前記フォーカスレンズのデフォーカスの敏感度を算出するステップと、前記敏感度が所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズを前記目標位置に移動させ、前記敏感度が前記所定値より大きい場合、前記フォーカスレンズの前記目標位置への移動を制限するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インターバル撮影時においてカメラ状態の変化によるピントボケを解消しつつ、撮影画像に違和感が出ないフォーカス制御を実行可能な制御装置、撮像装置、制御方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の撮像装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態のマイクロプロセッサのブロック図である。
【図３】第１の実施形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態の絞りと絞りピントずれ量に対する補正値との関係を表すテーブルである。
【図５】第１および第２の実施形態のフォーカス位置と像倍率との関係を表すテーブルである。
【図６】第１の実施形態の絞り値によるピントずれを補正するタイミングを表す図である。
【図７】第２の実施形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態の温度変化とピント補正量との関係を表すテーブルである。
【図９】第２の実施形態の温度によるピントずれを補正するタイミングを表す図である。
【図１０】第３の実施形態の絞りによるピントずれを補正するタイミングを表す図である。
【図１１】第４の実施形態のマイクロプロセッサのブロック図である。
【図１２】第４の実施形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施形態のフォーカス位置と位置敏感度との関係を表すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[第１の実施形態]
【００１３】
図１は、本実施形態のビデオカメラ（撮像装置）１の構成図である。本実施形態では、ビデオカメラについて説明するが、本発明はデジタルスチルカメラ等の他のカメラシステムにも適用することができる。デジタルスチルカメラは、撮像光学系と一体に構成されてもよいし、撮像光学系が着脱可能に取り付けられる構成であってもよい。
【００１４】
撮像装置１は、撮像光学系として、被写体側（図の左側）から順に、第１固定レンズ１０１、ズームレンズ（変倍レンズ）１０２、絞りユニット１０３、第２固定レンズ１０４およびフォーカスレンズ１０５を有する。ズームレンズ１０２は、光軸方向へ移動して変倍を行う。フォーカスレンズ１０５は、変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とフォーカシングの機能とを兼ね備えたフォーカスコンペンセータレンズである。
【００１５】
撮像素子１０６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子である。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７は、撮像素子１０６の出力をサンプリングし、ゲイン調整する。カメラ信号処理回路１０８は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７の出力信号を記録装置１１５に対応した信号に変換し、記録装置１１５に送る。記録装置１１５は、動画や静止画を記録し、記録媒体として半導体メモリ、磁気テープ、またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などが使われている。
【００１６】
ＡＦ信号処理部１０９は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７の出力信号から撮影画像のコントラストに応じた情報を検出する。ＡＦ信号処理部１０９で生成されたＡＦ評価値信号（鮮鋭度信号）は、マイクロプロセッサ１１６との通信によりデータとして読み出される。
【００１７】
マイクロプロセッサ１１６は、ＡＦ信号処理部１０９から得られるＡＦ評価値信号に基づいて、フォーカス駆動回路１１１を介して、フォーカスレンズ１０５を駆動させピントを合わせる、いわゆるＡＦ動作を行う。
【００１８】
ステッピングモータ駆動回路１１０ｂは、ズームレンズ１０２を駆動させる駆動源であるステッピングモータ１１０ａを駆動する。ステッピングモータ１１０ａには、出力軸である送りねじ軸１１０ｃが噛み合っている。ステッピングモータ１１０ａが駆動され、送りねじ軸１１０ｃが回転することにより、送りねじ軸１１０ｃとラックとの噛み合い作用によって、ズームレンズ１０２が光軸方向（図中の矢印方向）へ駆動される。
【００１９】
ステッピングモータ１１０ａがズームレンズ１０２を目標位置に移動させる場合、まず、撮像装置１の起動時にズームレンズ１０２が位置制御上の基準となる位置（基準位置）にセットされる。次に、ズームレンズ１０２を基準位置から目標位置まで移動させるために必要なパルス数の駆動信号がステッピングモータ１１０ａに入力される。このため、撮像装置１には、ズームレンズ１０２が基準位置に位置しているか否かを検出するための基準位置センサが設けられている。基準位置センサは、本実施形態では、発光素子と受光素子とが一体となったフォトインターラプタにより構成されている。発光素子と受光素子との間に、レンズ保持枠に設けられた遮光部が入り込み、発光素子から受光素子に向かう光を遮断することで、ズームレンズ１０２が基準位置に位置したことが検出される。なお、遮光部材は、ズームレンズ１０２の望遠側か広角側かのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。
【００２０】
フォーカス駆動回路１１１は、駆動源を含み、フォーカスレンズ１０５を目標位置に移動させる。フォーカスレンズ１０５の保持枠には、フォーカスレンズ１０５の位置を検出するための位置スケール１１４ｂが固定されており、位置スケール１１４ｂと対向するように位置センサ１１４ａが固定されている。位置スケール１１４ｂには、光軸方向に磁気パターン、光反射パターン等のスケールパターンが生成されている。位置センサ１１４ａがスケールパターンの位置に応じた磁気信号、光反射信号などを読み取ることで、ズームレンズ１０２の光軸方向の位置を検出できる。位置センサ１１４ａから位置情報をフィードバックさせることで、サーボ制御系を形成することができる。
【００２１】
本実施形態では、フォーカスレンズをボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で駆動するものと想定しているが、ＤＣモータなど他の形式のアクチュエータで駆動してもよい。また、フォーカス駆動源にステッピングモータを用いて、フォーカスレンズ１０５の保持枠に固定されている位置センサ１１４ａ、および位置スケール１１４ｂを省略してもよい。位置センサ１１４ａは、ＶＣＭを用いたサーボ制御系の形成に必要であると同時に、フォーカスレンズ１０５の位置の取得に必要だが、ステッピングモータをフォーカスレンズ１０５の駆動源として用いる場合には、パルスカウントが位置情報として扱われる。
【００２２】
マイクロプロセッサ１１６は、ズーム操作部１１８、および不図示の電源スイッチ、録画スイッチ等のスイッチからの入力に応じて、撮像装置１の動作全体の制御を行う。マイクロプロセッサ１１６内に設けられたメモリ１１７は、絞りユニット１０３や温度によるピント移動量をフォーカスレンズ１０５の移動量に換算された補正データとして記憶している。また、メモリ１１７は、像面のずれに対するフォーカス移動の敏感度も記憶している。
【００２３】
ステッピングモータ１１０ａは、ステッピングモータ駆動回路１１０ｂに入力されるマイクロプロセッサ１１６からの正逆信号に基づいて駆動される。また、フォーカス駆動回路１１１は、マイクロプロセッサ１１６からの制御信号（フォーカス駆動指示）に基づいて駆動される。つまり、撮像光学系の変倍動作およびこれに伴う合焦動作は、ビデオカメラなどで一般的に用いられているカム軌跡データを利用した電子カム方式によりフォーカス駆動回路１１１を制御することで行われる。なお、ステッピングモータ１１０ａの駆動方式には特に限定がなく、１−２相駆動方式や２−２相駆動方式でもよい。
【００２４】
絞りユニット１０３は、不図示のガルバノ方式のアクチュエータを含む絞り駆動回路１１３と、アクチュエータにより開閉駆動される絞り羽根と、絞り開閉状態を検出する位置検出素子（ホール素子）１１２を有し、撮像素子１０６に入射する光量を制限する。
【００２５】
マイクロプロセッサ１１６は、入力された輝度信号成分が常に適正値になるように絞り駆動回路１１３に含まれるアクチュエータをフィードバック制御する。この際、マイクロプロセッサ１１６には、位置検出素子１１２からの出力が増幅され、さらに不図示のＡ／Ｄ変換回路によりアナログ信号からデジタル信号に変換されて絞りの開閉位置を示す情報として入力される。マイクロプロセッサ１１６は、絞りの開閉位置を示す情報に基づいて、輝度信号成分が常に適正値になるように絞り駆動回路１１３に開閉信号を送り、絞りユニット１０３を制御する。マイクロプロセッサ１１６は、絞りの開閉位置を所定の開閉位置に位置決めするための開閉信号を絞り駆動回路１１３に送ることもできる。
【００２６】
温度センサ１１９は、レンズの温度を検出する。温度センサ１１９は、マイクロプロセッサ１１６に搭載しているＡ／Ｄ変換機に接続されており、マイクロプロセッサ１１６内でレンズの温度を読み取ることができる。
【００２７】
図２は、本実施形態のマイクロプロセッサ１１６のブロック図である。マイクロプロセッサ１１６は、状態取得手段１１６ａ、補正量算出手段１１６ｂ、位置算出手段（目標位置算出手段）１１６ｃ、像倍変化算出手段１１６ｄ、および制御手段（制限手段）１１６ｅを有する。マイクロプロセッサ１１６は、指定された時間間隔（撮影間隔）でカメラ信号処理回路１０８により生成された複数の画像を記録装置１１５に記録する、いわゆるインターバルレックの制御を行う。
【００２８】
次に、図３を参照して、インターバルレック撮影を行う場合のマイクロプロセッサ１１６内で実行される処理について説明する。図３は、本実施形態のインターバルレック撮影を行う場合の制御方法を示すフローチャートである。本実施形態の制御方法は、ソフトウエアおよびハードウエア上で動作するコンピュータプログラムとしての制御プログラムにしたがって実行される。制御プログラムは、例えば、メモリ１１７に格納されていてもよいし、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。また、本実施形態ではマイクロプロセッサ１１６が制御方法を実行するが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用の装置が制御装置として本実施形態の制御方法を実行してもよい。また、本実施形態の制御プログラムに対応する回路を設け、回路を動作させることで本実施形態の制御方法を実行してもよい。
【００２９】
ステップＳ３０１では、状態取得手段１１６ａは、現在の絞り値（Ｆ値）Ｆｎｏと初期フォーカス位置Ｆｐｏsを初期位置として取得する。
【００３０】
ステップＳ３０２では、補正量算出手段１１６ｂは、Ｆ値Ｆｎｏの絞りピントずれ量に対する補正値αを取得する。ピント位置は、Ｆ値によって光学系の収差状態などが変化することでずれてしまう。本実施形態では、補正量算出手段１１６ｂは、メモリ１１７があらかじめ記憶している、ズーム位置ごとのＦ値に対応する絞りユニット１０３が開放状態のフォーカス位置ＦｐｏｓＯｐｅｎからの補正値を表す図４のテーブルに基づいて補正値αを取得する。なお、補正量算出手段１１６ｂは、図４のテーブルを外部装置から取得してもよい。取得した補正値αを用いて補正を行うことで、Ｆ値が変化したとしても良好なピント状態を維持することができる。
【００３１】
ステップＳ３０３では、位置算出手段１１６は、初期フォーカス位置Ｆｐｏｓおよび補正量αを用いて、絞りユニット１０３が開放状態のフォーカス位置ＦｐｏｓＯｐｅｎを以下の式（１）より算出する。
【００３２】
ＦｐｏｓＯｐｅｎ＝Ｆｐｏｓ−α （１）
ステップＳ３０４では、マイクロプロセッサ１１６は、撮影ウェイト処理を行う。撮影ウェイト処理とは、撮影インターバル時間ｔだけウェイトする処理である。撮影インターバル時間ｔは、全撮影時間Ｔおよび撮影枚数Ｎを用いて、以下の式（２）より設定される。
【００３３】
ｔ＝Ｔ／Ｎ                     （２）
なお、撮影インターバル時間ｔは、全撮影時間Ｔおよび撮影枚数Ｎに基づいて設定されてもよいし、直接設定されてもよい。
【００３４】
ステップＳ３０５では、状態取得手段１１６ａは、撮影時の目標絞り値Ｆｎｏ＿ｔを取得する。目標絞り値Ｆｎｏ＿ｔは、通常、現在の明るさや電子シャッター速度（メカシャッターを有する場合はメカシャッター速度でもよい）、ＩＳＯ値（電子ゲイン）に基づいて決定される。
【００３５】
ステップＳ３０６では、補正量算出手段１１６ｂは、絞り開放状態を基準とした目標絞り値Ｆｎｏ＿ｔの絞りピントずれ量に対する補正値α’を取得する。本実施形態では、図３のテーブルから補正値α’が取得される。
【００３６】
ステップＳ３０７では、位置算出手段１１６ｃは、補正値α’を目標絞り値Ｆｎｏ＿ｔでの絞りピント補正されたフォーカス仮目標位置Ｆｔｐを以下の式（３）より算出する。
【００３７】
Ｆｔｐ＝ＦｐｏｓＯｐｅｎ＋α’ （３）
ステップＳ３０８では、状態取得手段１１６ａは、現在のフォーカス位置ＦｐｏｓＮｏｗを取得する。
【００３８】
ステップＳ３０９では、像倍変化算出手段１１６ｄは、フォーカスレンズ１０５を現在のフォーカス位置ＦｐｏｓＮｏｗからフォーカス仮目標位置Ｆｔｐに移動させた場合の像倍変化を算出する。本実施形態では、像倍変化算出手段１１６ｄは、メモリ１１７があらかじめ記憶している、ズーム位置ごとの無限の位置を基準にしたフォーカス位置に対応する像倍率を表す図５のテーブルに基づいて像倍変化を算出する。なお、像倍変化算出手段１１６ｄは、図５のテーブルを外部装置から取得してもよい。像倍変化算出手段１１６ｄは、テーブルデータを内挿計算して、現在のフォーカス位置ＦｐｏｓＮｏｗとフォーカス仮目標位置Ｆｔｐの無限位置基準の像倍率Ｍｎｏｗ、Ｍｔｐを取得し、以下の式（４）より像倍変化Ｍｔｅｍｐを算出する。
【００３９】
Ｍｔｅｍｐ＝｜Ｍｎｏｗ−Ｍｔｐ｜      （４）
ステップＳ３１０では、制御手段１１６ｅは、像倍変化Ｍが所定の像倍変化（所定値）Ｍｔｈより大きいかどうかを判定する。像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈより大きい場合、ステップＳ３１１に進み、像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈより小さい場合、ステップＳ３１３に進む。なお、像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈと等しい場合は、いずれのステップに進むかは任意に設定可能である。
【００４０】
ステップＳ３１１では、位置算出手段１１６ｃは、現在のフォーカス位置Ｆｐｏｓの像倍率Ｍｎｏｗに対する像倍変化がＭｔｈになるフォーカス位置Ｆｍｔｈを算出する。
【００４１】
ステップＳ３１２では、制御手段１１６ｅは、フォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔにフォーカス位置Ｆｍｔｈを設定する。
【００４２】
ステップＳ３１３では、制御手段１１６ｅは、フォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔにフォーカス仮目標位置Ｆｔｐを設定する。
【００４３】
ステップＳ３１４では、制御手段１１６ｅは、フォーカスレンズ１０５がフォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔに移動するように、フォーカス駆動回路１１１にフォーカス駆動指示を出力する。
【００４４】
ステップＳ３１５では、マイクロプロセッサ１１６は、フォーカスレンズ１０５がフォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔに到達したかどうかを判定する。フォーカスレンズ１０５がフォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔに到達した場合、ステップＳ３１６に進み、フォーカスレンズ１０５がフォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔに到達していない場合、ステップＳ３１４に戻る。
【００４５】
ステップＳ３１６では、マイクロプロセッサ１１６は、撮影処理を実行する。
【００４６】
ステップＳ３１７では、マイクロプロセッサ１１６は、インターバルレック撮影を終了するかどうかを決定する。この決定のために、マイクロプロセッサ１１６は、撮影枚数が所定の枚数Ｎに到達したかどうかを判定する。撮影枚数が所定の枚数Ｎに到達した場合、終了を決定し、撮影枚数が所定の枚数Ｎに到達していない場合、ステップＳ３０４に戻る。なお、マイクロプロセッサ１１６は、撮影開始からの経過時間が全撮影時間Ｔを経過したかどうかを判定することで、インターバルレック撮影の終了を決定してもよい。
【００４７】
本実施形態では、図３のフローを繰り返すことにより、図６に示されるピント補正を行う。図６は、Ｆ値によるピントずれを補正するタイミングを表す図である。破線は、Ｆ値によるピントずれに対応する本来のフォーカス位置を表している。実線は、Ｆ値によるピントずれに対応する本実施形態のフォーカス位置を表している。本実施形態では、上述したように、像倍変化に基づいてフォーカスレンズ１０５の移動量を制限している。そのため、本実施形態では、フォーカスレンズ１０５を、撮影タイミングで本来のフォーカス位置に一度に移動させるピント補正を行わずに、撮影タイミング間で本来のフォーカス位置に段階的に移動させるピント補正が行われる。これにより、フォーカスレンズ１０５の駆動による像倍変化を目立たなくさせることができる。
[第２の実施形態]
【００４８】
本実施形態の構成は、第１の実施形態の構成と同じであるため、詳細な説明は省略する。本実施形態では、図７を参照して、インターバルレック撮影を行う場合のマイクロプロセッサ１１６内で実行される処理について説明する。本実施形態の制御方法は、ソフトウエアおよびハードウエア上で動作するコンピュータプログラムとしての制御プログラムにしたがって実行される。制御プログラムは、例えば、メモリ１１７に格納されていてもよいし、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。また、本実施形態ではマイクロプロセッサ１１６が制御方法を実行するが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用の装置が制御装置として本実施形態の制御方法を実行してもよい。また、本実施形態の制御プログラムに対応する回路を設け、回路を動作させることで本実施形態の制御方法を実行してもよい。
【００４９】
ステップＳ７０１では、マイクロプロセッサ１１６は、初期フォーカス位置Ｆｐｏsおよび温度センサ１１９から初期温度ＴｅｍｐＩｎｉを取得する。
【００５０】
ステップＳ７０２では、マイクロプロセッサ１１６は、撮影インターバル時間ｔだけウェイトする撮影ウェイト処理を行う。撮影インターバル時間ｔは、第１の実施形態と同様に、全撮影時間Ｔおよび撮影枚数Ｎに基づいて設定されてもよいし、直接設定されてもよい。
【００５１】
ステップＳ７０３では、状態取得手段１１６ａは、温度センサ１１９から撮影時の温度Ｔｅｍｐを取得する。
【００５２】
ステップＳ７０４では、補正量算出手段１１６ｂは、以下の式（５）を用いて温度補正値βを算出する。鏡筒メカや光学系は本体内の温度変化の影響を受けると、メカの伸縮や光学系の特性が変化し、ピントずれ（温度ピントずれ）が発生する。温度ピントずれを温度補正値βで補正することにより、本体内の温度変化があったとしても良好なピント状態を維持することができる。
【００５３】
β＝Ｋ（ＴｅｍｐＩｎｉ−Ｔｅｍｐ）    （５）
なお、Ｋは、比例定数であり、温度変化をピントずれ量に変換する係数である。
【００５４】
また、補正量算出手段１１６ｂは、メモリ１１７があらかじめ記憶している、ズーム位置ごとの温度変化ΔＴに対応するピント補正量を表す図８のテーブルを参照することで、温度補正量βを算出してもよい。
【００５５】
ステップＳ７０５では、位置算出手段１１６ｃは、フォーカス位置Ｆｐｏsに温度ピント補正をした位置であるフォーカス仮目標位置ＦｔｐＴａｒｇを温度補正値βを用いて以下の式（６）より算出する。
【００５６】
ＦｔｐＴａｒｇ＝Ｆｐｏｓ＋β          （６）
ステップＳ７０６では、状態取得手段１１６ａは、現在のフォーカス位置Ｆｎｏｗを取得する。
【００５７】
ステップＳ７０７では、像倍変化算出手段１１６ｄは、フォーカスレンズ１０５を現在のフォーカス位置Ｆｎｏｗからフォーカス仮目標位置ＦｔｐＴａｒｇに移動させた場合の像倍変化を算出する。本実施形態では、像倍変化算出手段１１６ｄは、メモリ１１７があらかじめ記憶している図５のテーブルに基づいて像倍変化を算出する。像倍変化算出手段１１６ｄは、テーブルデータを内挿計算して、現在のフォーカス位置ＦｐｏｓＮｏｗとフォーカス仮目標位置ＦｔｐＴａｒｇの無限位置基準の像倍率Ｍｎｏｗ、ＭｔｐＴａｒｇを取得し、以下の式（７）より像倍変化Ｍｔｅｍｐを算出する。
【００５８】
Ｍｔｅｍｐ＝｜Ｍｎｏｗ−ＭｔｐＴａｒｇ｜     （７）
ステップＳ７０８では、状態取得手段１１６ａは、前回の撮影からズームレンズ１０２による変倍動作が行われたかどうか、またはカメラ本体のパンニングの有無を判定する。カメラ本体のパンニングは、カメラ本体内に搭載された不図示のジャイロセンサや加速度センサの出力、または撮像素子１０６からの画像から検出された画像の動きベクトルなどで検出される。変倍操作またはカメラ本体のパンニングが行われた場合、ステップＳ７１２に進み、変倍操作およびカメラ本体のパンニングが行われていない場合、ステップＳ７０９に進む。
【００５９】
ステップＳ７０９では、制御手段１１６ｅは、像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈより大きいかどうかを判定する。像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈより大きい場合、ステップＳ７１０に進み、像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈより小さい場合、ステップＳ７１２に進む。なお、像倍変化Ｍが所定の像倍変化Ｍｔｈと等しい場合は、いずれのステップに進むかは任意に設定可能である。
【００６０】
ステップＳ７１０では、位置算出手段１１６ｃは、現在のフォーカス位置Ｆｐｏｓの像倍率Ｍｎｏｗに対する像倍変化がＭｔｈになるフォーカス位置Ｆｍｔｈを算出する。
【００６１】
ステップＳ７１１では、制御手段１１６ｅは、フォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔにフォーカス位置Ｆｍｔｈを設定する。
【００６２】
ステップＳ７１２では、制御手段１１６ｅは、フォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔにフォーカス仮目標位置ＦｔｐＴａｒｇを設定する。
【００６３】
ステップＳ７１３からステップＳ７１６までの処理はそれぞれ、図２のステップＳ３１４からステップＳ３１７までの処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６４】
本実施形態では、図７のフローを繰り返すことにより、図９に示されるピント補正を行う。図９は、温度によるピントずれを補正するタイミングを表す図である。破線は、温度によるピントずれに対応する本来のフォーカス位置を表している。実線は、温度によるピントずれに対応する本実施形態のフォーカス位置を表している。本実施形態では、上述したように、像倍変化に基づいてフォーカスレンズ１０５の移動量を制限している。そのため、本実施形態では、フォーカスレンズ１０５を、撮影タイミングで本来のフォーカス位置に一度に移動させるピント補正を行わずに、撮影タイミング間で本来のフォーカス位置に段階的に移動させるピント補正が行われる。これにより、フォーカスレンズ１０５の駆動による像倍変化を目立たなくさせることができる。
[第３の実施形態]
【００６５】
本実施形態の構成は、第１の実施形態の構成と同じであるため、詳細な説明は省略する。本実施形態は、絞りピント補正を行うタイミングが第１の実施形態と異なる。以下、図１０を参照して、本実施形態の絞りピント補正を行うタイミングについて説明する。図１０は、本実施形態の絞りによるピントずれを補正するタイミングを表す図である。
【００６６】
図１０では、図６とは異なり、インターバルレック撮影中にＦ値が連続的に変化している。通常の撮影では、絞りピント補正は、破線で表されるように、撮影タイミングＴ２で行われる。しかしながら、この場合、フォーカスレンズ１０５の駆動による像倍変化が目立ってしまう。
【００６７】
そこで、本実施形態では、Ｆ値が連続的に変化する場合、補正タイミングを早めて、補正が遅れないようにする。例えば、図１０に示されるように、絞りユニット１０３が絞られていく場合、通常、撮影タイミングＴ２で行われる絞りピント補正を、実線で表されるように撮影タイミングＴ１で行うことで、像倍がＭｔｈを超えないよう制御する。これにより、フォーカスレンズ１０５の駆動による像倍変化が目立たないようになり、かつ絞りユニット１０３が変化することによって発生するピントぼけも目立たないようにすることができる。
【００６８】
本実施形態では、絞りユニット１０３が連続的に変化する場合について説明したが、温度が連続的に変化する場合の温度ピント補正も補正タイミングを早めて、フォーカスレンズ１０５の駆動による像倍変化および温度によるピントぼけを目立たないようにできる。
[第４の実施形態]
【００６９】
図１１は、本実施形態のマイクロプロセッサ１１６のブロック図である。本実施形態では、マイクロプロセッサ１１６は、像倍変化算出手段１１６ｄの代わりに敏感度算出手段１１６ｆを備える。その他の構成は、第１の実施形態の構成と同じであるため、詳細な説明は省略する。本実施形態では、図１２を参照して、インターバルレック撮影を行う場合のマイクロプロセッサ１１６内で実行される処理について説明する。本実施形態の制御方法は、ソフトウエアおよびハードウエア上で動作するコンピュータプログラムとしての制御プログラムにしたがって実行される。制御プログラムは、例えば、メモリ１１７に格納されていてもよいし、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。また、本実施形態ではマイクロプロセッサ１１６が制御方法を実行するが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用の装置が制御装置として本実施形態の制御方法を実行してもよい。また、本実施形態の制御プログラムに対応する回路を設け、回路を動作させることで本実施形態の制御方法を実行してもよい。
【００７０】
ステップＳ１２０１からステップＳ１２０６までの処理はそれぞれ、図７のステップＳ７０１からステップＳ７０６までの処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７１】
ステップＳ１２０７では、状態取得手段１１６ａは、現在のフォーカス位置Ｆｎｏｗのフォーカスレンズ１０５のピント面に対する敏感度Ｓを取得する。
本実施形態では、敏感度算出手段１１６ｆは、メモリ１１７があらかじめ記憶している、ズーム位置ごとのフォーカス位置Ｄに対応するデフォーカス特性の敏感度Ｓを表す図１３（Ａ）のテーブルに基づいて像倍変化を算出する。図１３（Ｂ）に示されるように、フォーカス位置Ｄに対するデフォーカス特性の敏感度Ｓ、すなわち傾きが大きいほどボケや解像度の変化が目立つ。そのため、同一画面上に異なる被写体が存在する場合、フォーカスレンズ１０５の移動量が深度以内であっても無限側では画のふわつきが発生する可能性がある。
【００７２】
ステップＳ１２０８の処理は、図７のステップＳ７０８の処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７３】
ステップＳ１２０９では、制御手段１１６ｅは、敏感度Ｓが所定の敏感度（所定値）Ｓｔｈより大きいかどうかを判定する。敏感度Ｓが所定の敏感度Ｓｔｈより大きい場合、ステップＳ１２１０に進み、敏感度Ｓが所定の敏感度Ｓｔｈより小さい場合、ステップＳ１２１２に進む。なお、敏感度Ｓが所定の敏感度Ｓｔｈと等しい場合は、いずれのステップに進むかは任意に設定可能である。
【００７４】
ステップＳ１２１０では、制御手段１１６ｅは、ピント補正量Ｌβ（０＜Ｌ≦１）を算出する。
【００７５】
ステップＳ１２１１では、位置算出手段１１６ｃは、フォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔに以下の式（８）より算出された新たな仮目標位置ＦｔｐＴａｒｇ’を設定する。
【００７６】
ＦｔｐＴａｒｇ’＝Ｆｐｏｓ＋Ｌβ             （８）
ステップＳ１２１２では、制御手段１１６ｅは、フォーカス駆動目標位置Ｆｔｇｔにフォーカス仮目標位置ＦｔｐＴａｒｇを再設定する。
【００７７】
これにより、デフォーカス特性の敏感度Ｓが小さいところでの移動量が、被写体距離が異なるフォーカス位置敏感度が大きいところに与えるボケの影響を軽減させている。
【００７８】
ステップＳ１２１３からステップＳ１２１６までの処理はそれぞれ、図２のステップＳ３１４からステップＳ３１７までの処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７９】
図１０のフローを繰り返すことにより、フォーカスレンズ１０５を、撮影タイミングで本来のフォーカス位置に一度に移動させるピント補正を行わずに、撮影タイミング間で本来のフォーカス位置に段階的に移動させるピント補正が行われる。これにより、フォーカスレンズ１０５の駆動による像倍変化を目立たなくさせることができる。
【００８０】
第１から第４の実施形態では、本発明をビデオカメラのインターバルレック撮影に適用する場合について説明したが、本発明はメカシャッターを有する静止画用のカメラにおけるタイムラプス撮影にも適用できる。
［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。
【００８１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１１５    フォーカスレンズ
１１６    マイクロプロセッサ（制御装置）
１１６ａ  状態取得手段
１１６ｂ  補正量算出手段
１１６ｃ  位置算出手段（目標位置算出手段）
１１６ｄ  像倍変化算出手段
１１６ｅ  制御手段（制限手段）
【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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