(57)【要約】【課題】撮像面位相差検出方式を用いたＡＦ制御において、飽和被写体の撮影時に好適なフォーカシングを実現可能な撮像装置およびプログラムを提供すること。【解決手段】フォーカスレンズを含む撮撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した一対の光束に基づいて一対の像信号を出力する撮像素子と、撮像素子が撮像した画像内の焦点調節領域における一対の像信号に基づいて、設定条件が異なる複数の焦点調節評価値を算出する算出手段と、複数の焦点調節評価値ごとの複数の飽和度を検出する検出手段と、複数の焦点調節評価値のうち、複数の飽和度に基づいて選択された焦点調節用の焦点調節評価値を用いてフォーカスレンズを駆動する焦点調節手段と、を有し、検出手段は、設定条件に基づいて、複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータを変更する。【選択図】図１
2019109363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した一対の光束に基づいて一対の像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子が撮像した画像内の焦点調節領域における一対の像信号に基づいて、設定条件が異なる複数の焦点調節評価値を算出する算出手段と、
前記複数の焦点調節評価値ごとの複数の飽和度を検出する検出手段と、
前記複数の焦点調節評価値のうち、前記複数の飽和度に基づいて選択された焦点調節用の焦点調節評価値を用いて前記フォーカスレンズを駆動する焦点調節手段と、を有し、
前記検出手段は、前記設定条件に基づいて、前記複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータを変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記設定条件は、前記焦点調節評価値を算出する視野範囲、前記一対の像信号に掛けられるフィルタ、および前記一対の像信号に対して行う水平画素加算の画素加算数の少なくとも１つ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】
前記複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータは、前記焦点調節領域内の対象行における飽和判定範囲、前記対象行に含まれる飽和画素の数、および飽和画素の数が所定値より多い対象行の数の少なくとも１つであ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】
前記検出手段は、前記撮影光学系に含まれる絞り、前記撮影光学系の射出瞳距離、および前記焦点調節領域の像高の少なくとも１つに基づいて、前記複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータを変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、前記複数の焦点調節評価値のうち、飽和度が所定値より小さい焦点調節評価値から前記焦点調節用の焦点調節評価値を選択することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記焦点調節手段は、最も低い帯域の信号を通過させるフィルタ、または最も数が多い画素加算数が設定条件として設定されている場合の焦点調節評価値を、前記焦点調節に使用する焦点調節評価値として優先して選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記焦点調節領域のサイズを設定する設定手段を更に有し、
前記焦点調節手段は、前記設定手段により設定された前記焦点調節領域のサイズに最も近い前記焦点調節評価値を算出する視野範囲が設定条件として設定されている場合の焦点調節評価値を、前記焦点調節に使用する焦点調節評価値として優先して選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記焦点調節領域のサイズを設定する設定手段を更に有し、
前記焦点調節手段は、前記設定手段が設定したサイズに基づいて、前記焦点調節に使用する焦点調節評価値の選択優先度を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記焦点調節手段は、
前記設定手段により設定されたサイズが所定値より小さい場合、前記設定手段により設定された前記焦点調節領域のサイズに最も近い前記焦点調節評価値を算出する視野範囲が設定条件として設定されている場合の焦点調節評価値を、前記焦点調節に使用する焦点調節評価値として優先して選択し、
前記設定手段により設定されたサイズが前記所定値より大きい場合、最も低い帯域の信号を通過させるフィルタ、または最も数が多い画素加算数が設定条件として設定されている場合の焦点調節評価値を、前記焦点調節に使用する焦点調節評価値として優先して選択することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記焦点調節手段は、前記複数の飽和度が前記所定値より大きい場合、前記複数の焦点調節評価値のいずれかを用いた前記焦点調節領域の焦点調節の実行は不可能であると判定することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記焦点調節評価値は、相関量、相関変化量、像ずれ量およびデフォーカス量の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
コンピュータに、
フォーカスレンズを含む撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した一対の光束に基づいて一対の像信号を出力する撮像素子が撮像した画像内の焦点調節領域における一対の像信号に基づいて、設定条件が異なる複数の焦点調節評価値を算出する算出ステップと、
前記複数の焦点調節評価値ごとの複数の飽和度を検出する検出ステップと、
前記複数の焦点調節評価値のうち、前記複数の飽和度に基づいて選択された焦点調節用の焦点調節評価値を用いて前記フォーカスレンズを駆動する焦点調節ステップと、を実行させるプログラムであって、
前記検出ステップでは、前記設定条件に基づいて、前記複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータを変更することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差検出方式による焦点調節を行う撮像装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＦ（オートフォーカス）の苦手被写体の一つとして、明るさにより画素を飽和させてしまう飽和被写体がある。撮像面位相差検出方式にて飽和被写体にＡＦする場合、飽和部分の像信号の位相差検出が困難である。そのため、ＡＦ精度が悪化してしまったり、位相差が全く検出できなくなってしまったりする。
【０００３】
特許文献１では、位相差を検出する領域内に飽和画素が存在する場合、飽和画素を含む領域および飽和画素を除外した領域の領域ごとに位相差を検出する焦点検出装置が開示されている。特許文献１の焦点検出装置では、飽和画素を除外した領域で検出した位相差のＡＦ精度が信頼できると判断された場合、この位相差がＡＦに使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の焦点検出装置において、飽和画素を除外した領域を検出し、その領域で位相差を検出するためには、膨大な処理や複雑な検出回路構成が必要となる。
【０００６】
また、飽和画素の影響が少ない場合、飽和画素とそれ以外の画素のエッジ部分の位相差を検出することで十分な精度でＡＦを行うことができる場合がある。しかしながら、特許文献１の焦点検出装置では、飽和画素を除外することで飽和画素とそれ以外の画素のエッジ部分を使うことができず、ＡＦ精度が低下してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、撮像面位相差検出方式を用いたＡＦ制御において、飽和被写体の撮影時に好適なフォーカシングを実現可能な撮像装置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】
【０００８】
本発明の一側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した一対の光束に基づいて一対の像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像内の焦点調節領域における一対の像信号に基づいて、設定条件が異なる複数の焦点調節評価値を算出する算出手段と、前記複数の焦点調節評価値ごとの複数の飽和度を検出する検出手段と、前記複数の焦点調節評価値のうち、前記複数の飽和度に基づいて選択された焦点調節用の焦点調節評価値を用いて前記フォーカスレンズを駆動する焦点調節手段と、を有し、前記検出手段は、前記設定条件に基づいて、前記複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータを変更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プログラムは、コンピュータに、フォーカスレンズを含む撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した一対の光束に基づいて一対の像信号を出力する撮像素子が撮像した画像内の焦点調節領域における一対の像信号に基づいて、設定条件が異なる複数の焦点調節評価値を算出する算出ステップと、前記複数の焦点調節評価値ごとの複数の飽和度を検出する検出ステップと、前記複数の焦点調節評価値のうち、前記複数の飽和度に基づいて選択された焦点調節用の焦点調節評価値を用いて前記フォーカスレンズを駆動する焦点調節ステップと、を実行させるプログラムであって、前記検出ステップでは、前記設定条件に基づいて、前記複数の飽和度を検出する際に使用されるパラメータを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像面位相差検出方式を用いたＡＦ制御において、飽和被写体の撮影時に好適なフォーカシングを実現可能な撮像装置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】カメラシステムのブロック図である（実施例１から実施例４）。
【図２】撮像面位相差ＡＦに非対応の画素構成と撮像面位相差ＡＦに対応の画素構成とを示す図である。
【図３】飽和していない被写体と飽和被写体のＡＦ領域内の係り方に依るＡ信号およびＢ信号の例を示す図である。
【図４】視野範囲、視野範囲内の画素で使用する水平加算画素またはフィルタ画素の領域、および飽和被写体の係り方のパターンを示す図である。
【図５】撮影処理を示すフローチャートである（実施例１から実施例４）。
【図６】静止画撮影処理を示すフローチャートである（実施例１から実施例４）。
【図７】焦点状態検出処理を示すフローチャートである（実施例１、実施例３および実施例４）。
【図８】ＡＦ領域を示す図である。
【図９】図８のＡＦ領域から得られる一対の像信号を示す図である。
【図１０】図９の一対の像信号のシフト量と相関量との関係を示す図である。
【図１１】図９の一対の像信号のシフト量と相関変化量との関係を示す図である。
【図１２】デフォーカス飽和影響判定処理を示すフローチャートである（実施例１から実施例４）。
【図１３】飽和行判定処理を示すフローチャートである（実施例１から実施例４）。
【図１４】飽和していない被写体と飽和被写体を捉えた際のＡＦ領域およびＡＦ領域の各行の飽和画素数を表している。
【図１５】飽和影響による信頼性変換処理を示すフローチャートである（実施例１から実施例４）。
【図１６】使用デフォーカス量選択処理を示すフローチャートである（実施例１および実施例２）。
【図１７】ＡＦ処理を示すフローチャートである（実施例１から実施例４）。
【図１８】焦点状態検出処理を示すフローチャートである（実施例２）。
【図１９】飽和影響判定パラメータ変換処理を示すフローチャートである（実施例２）。
【図２０】使用デフォーカス量選択処理を示すフローチャートである（実施例３）。
【図２１】使用デフォーカス量選択処理を示すフローチャートである（実施例４）。
【図２２】サイズ優先使用デフォーカス量選択処理を示すフローチャートである（実施例４）。
【図２３】帯域優先使用デフォーカス量選択処理を示すフローチャートである（実施例４）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本実施例のカメラシステム１のブロック図である。カメラシステム１は、レンズユニット１０およびカメラ本体（撮像装置）２０を有する。レンズユニット１０は、カメラ本体２０に着脱可能に取り付けられている。レンズユニット１０は、レンズ全体の動作を統括制御するレンズ制御部１０６を有する。カメラ本体２０は、カメラシステム１全体の動作を統括するカメラ制御部（焦点調節手段）２１４を有する。レンズ制御部１０６とカメラ制御部２１４は、レンズマウントに設けられた端子を通じて相互に通信可能である。なお、本実施例では、レンズユニット１０はカメラ本体２０に着脱可能に取り付けられているが、本発明はこれに限定されない。レンズユニット１０は、カメラ本体２０に設けられていてもよい。
【００１４】
以下、レンズユニット１０の構成について説明する。レンズユニット１０は、固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５、レンズ制御部１０６およびレンズ操作部１０７を有する。固定レンズ１０１、絞り１０２およびフォーカスレンズ１０３は、撮影光学系を構成する。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動され、撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３は、フォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動される。フォーカスレンズ１０３の位置に応じて、撮像光学系の合焦距離が変化する。レンズ制御部１０６は、カメラ制御部２１４から受信した制御命令や制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５を制御するとともに、レンズ制御情報をカメラ制御部２１４に送信する。絞り駆動部１０４は、レンズ制御部１０６によって制御され、絞り１０２の開口量を決定する。フォーカスレンズ駆動部１０５は、レンズ制御部１０６によって制御され、フォーカスレンズ１０３の位置を決定する。レンズ操作部１０７は、ＭＦによるフォーカスレンズ１０３の位置調整など、ユーザがレンズユニット１０の動作に関する設定を行うための入力デバイス群である。レンズ操作部１０７が操作された場合、レンズ制御部１０６が操作に応じた制御を行う。
【００１５】
以下、カメラ本体２０の構成について説明する。撮像素子２０１は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成される。レンズユニット１０の撮影光学系を通過した光束は、撮像素子２０１の受光面上に結像し、撮像素子２０１に配列された画素に設けられたフォトダイオードにより、入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２１４の指令に従ってタイミングジェネレータ２１６が出力する駆動パルスより、信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。
【００１６】
撮像素子２０１の各画素は、２つ（一対）のフォトダイオードＡ、Ｂと、一対のフォトダイオードＡ、Ｂに対して設けられた１つのマイクロレンズと、により構成されている。撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した一対の光束はそれぞれ、マイクロレンズにより一対のフォトダイオードＡ、Ｂ上に入射する。一対のフォトダイオードＡ、Ｂ上には一対の光学像が形成され、一対のフォトダイオードＡ、Ｂは後述するＡＦ用信号に用いられる一対の画素信号（Ａ信号およびＢ信号）を生成する。また、一対のフォトダイオードＡ、Ｂの出力を加算することで、撮像用信号（Ａ＋Ｂ信号）を得ることができる。複数の画素から出力された複数のＡ信号と複数のＢ信号をそれぞれ合成することで、撮像面位相差検出方式によるＡＦ（以下、撮像面位相差ＡＦという）に用いられるＡＦ用信号（言い換えれば、焦点検出用信号）としての一対の像信号が得られる。
【００１７】
ＡＦ信号処理部（算出手段）２０４は、一対の像信号に対する相関演算を行って、一対の像信号のずれ量である位相差（以下、像ずれ量という）を算出し、さらに像ずれ量から撮影光学系のデフォーカス量（およびデフォーカス方向）を算出する。
【００１８】
図２（ａ）は撮像面位相差ＡＦに対応していない（非対応の）画素構成を、図２（ｂ）は撮像面位相差ＡＦに対応の画素構成を示している。いずれの図においても、ベイヤー配列が用いられており、Ｒは赤のカラーフィルタを、Ｂは青のカラーフィルタを、Ｇｒ，Ｇｂは緑のカラーフィルタを示している。図２（ｂ）の画素構成では、図２（ａ）の画素構成における１画素に相当する画素内に、図の水平方向へ２分割された２つのフォトダイオードＡ，Ｂが設けられている。なお、図２（ｂ）に示した画素の分割方法は一例に過ぎず、図の垂直方向へ分割されていてもよい。また、同じ撮像素子内に異なる分割方法で分割された複数種類の画素が含まれていてもよい。
【００１９】
ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像素子２０１から読み出されたＡＦ用信号および撮像用信号に対して、リセットノイズを除去するための相関二重サンプリング、ゲイン調節およびＡＤ変換を行う。上記処理が実行された撮像用信号およびＡＦ用信号はそれぞれ、画像入力コントローラ２０３およびＡＦ信号処理部２０４に出力される。
【００２０】
画像入力コントローラ２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された撮像用信号を、バス２１を介してＳＤＲＡＭ２１１に画像信号として格納する。ＳＤＲＡＭ２１１に格納された画像信号は、バス２１を介して表示制御部２０６によって読み出され、表示部２０７に表示される。また、画像信号の記録を行うモードでは、ＳＤＲＡＭ２１１に格納された画像信号は、記録媒体制御部２０９によって半導体メモリ等の記録媒体２１０に記録される。
【００２１】
ＲＯＭ２１２は、カメラ制御部２１４が実行する制御プログラムや処理プログラムおよびこれらの実行に必要な各種データ等を格納している。フラッシュＲＯＭ２１３は、ユーザにより設定されたカメラ本体２０の動作に関する各種設定情報等を格納している。
【００２２】
カメラ制御部２１４は、マイクロコンピュータにより構成され、ＲＯＭ２１２に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、カメラ本体２０内の各部やレンズ制御部１０６と情報をやり取りしながらこれらを制御する。カメラ制御部２１４は、ＡＦ信号処理部２０４により算出された像ずれ量や信頼性、およびレンズユニット１０とカメラ本体２０の状態を示す情報に基づいて、必要に応じてＡＦ信号処理部２０４の設定を変更する。例えば、像ずれ量が所定量以上である場合に相関演算を行う領域を広く設定したり、一対の像信号のコントラストに応じてバンドパスフィルタの種類を変更したりする。また、ユーザが設定したＡＦに関するモードに応じて、相関演算を行うパラメータや相関演算を行う回数を変更したりする。さらに、カメラ制御部２１４は、レンズユニット１０（レンズ制御部１０６）に対する制御命令やカメラ本体２０の情報をレンズ制御部１０６に送信したり、レンズユニット１０の情報をレンズ制御部１０６から取得したりする。
【００２３】
また、カメラ制御部２１４は、使用デフォーカス量選択部２１５を有する。使用デフォーカス量選択部２１５は、後述するように、ＡＦ信号処理部２０４により算出された複数のデフォーカス量から実際にレンズ制御部１０６を通じてフォーカスレンズ１０３の駆動を制御するためのデフォーカス量を選択する。例えば、Ａ信号およびＢ信号に掛けられるバントパスフィルタの帯域を変更することで、ＡＦ信号処理部２０４により複数の像ずれ量が算出される場合について説明する。バンドパスフィルタの帯域が高周波であるほど被写体への合焦近傍においてのＡＦ精度は高まるが、ピントがボケた状態での像ずれ量の算出能力は低下する。一方、バンドパスフィルタの帯域が低周波であるほどＡＦ精度は低下するが、ピントがボケた状態での像ずれ量の算出能力は高くなる。ＡＦ信号処理部２０４により算出された異なる複数の像ずれ量に基づく複数のデフォーカス量から、状況に適したデフォーカス量を使用デフォーカス量選択部２１５が選択することでより好適なＡＦ制御が可能になる。
【００２４】
ＡＦ信号処理部２０４は、飽和度判定部２０５を有する。飽和度判定部２０５は、ＡＦ信号処理部２０４により算出される複数の像ずれ量ごとの複数の飽和度を検出する。使用デフォーカス量選択部２１５は、飽和度判定部２０５により検出された飽和度に基づいて、焦点調節用のデフォーカス量を選択する。
【００２５】
高輝度な被写体を撮影した場合などにＡ信号およびＢ信号が飽和してしまうと、ＡＦ信号処理部２０４は適切に像ずれ量を算出できなくなることがあり、さらには像ずれ量そのものを算出できなくなることもある。図３は、飽和していない被写体（主被写体）と飽和被写体のＡＦ領域（焦点調節領域）内の係り方に依るＡ信号およびＢ信号の例を示す図である。図３（ａ）では、飽和していない被写体の信号のみがＡ信号およびＢ信号として検出でき、飽和していない被写体の像ずれ量を適切に検出できる。図３（ｂ）では、飽和していない被写体の多くを飽和被写体が覆い隠しており、飽和していない被写体のＡ信号およびＢ信号の一部しか検出できない。そのため、飽和していない被写体のコントラストの度合いにもよるが、図３（ａ）の場合に比べて像ずれ量の算出精度が低下してしまう懸念がある。図３（ｃ）では、飽和していない被写体を飽和被写体が完全に覆い隠されており、Ａ信号およびＢ信号がともに飽和している。そのため、飽和していない被写体の像ずれ量を算出することができず、ＡＦを行うことができない。飽和の影響が大きいために十分なＡＦ精度が得られないと判定される場合、カメラ制御部２１４はＡＦの実行が不可能である場合の制御を行う必要がある。
【００２６】
像ずれ量の種類として、相関演算を行う視野範囲が異なるものを演算する場合、帯域変更のための相関演算前に行うＡ信号およびＢ信号の水平方向の画素加算数（水平画素加算数）が異なる場合、およびバンドパスフィルタのタップ数が異なる場合などがある。これらのパラメータが異なる場合、Ａ信号およびＢ信号の飽和画素の係り方によっては、飽和の影響が大きい像ずれ量と、小さい像ずれ量が存在することがある。
図４は、視野範囲、視野範囲内の画素で使用する水平加算画素またはフィルタ画素の領域、および飽和被写体の係り方のパターンを示す図である。図４（ａ）は、視野範囲が異なる場合を比較したもので、視野範囲が狭い場合には視野内に飽和被写体が完全に含まれているので相関演算による像ずれ量の算出は困難であるが、視野範囲が広い場合には飽和被写体以外で像ずれ量を算出できる可能性がある。図４（ｂ）は、視野範囲が異なる場合を比較したもので、図４（ａ）と飽和被写体の係り方が異なる。視野範囲が広い場合も狭い場合もともに飽和被写体が係っているが、比率で比較した場合には視野範囲が狭い場合のほうが飽和被写体の割合が少ない。図４（ｃ）は、視野範囲は同じだが、水平画素加算数、またはバンドパスフィルタのタップ数が異なる場合である。図４（ｃ）では、上部のほうが、水平画素加算数が多い、またはバンドパスフィルタのタップ数が多い。水平画素加算数が多い、またはバンドパスフィルタのタップ数が多いほうが、飽和被写体の係る割合が比較的少ない。このように、飽和被写体を捉えている場合でも、ＡＦ信号処理部２０４で算出された複数の像ずれ量のうち、飽和度判定部２０５により検出された飽和度によって飽和度合いの影響が小さいと判定できる像ずれ量がある。このような場合には、使用デフォーカス量選択部２１５によって、飽和度が小さい、すなわち、ＡＦ精度が比較的良い像ずれ量から算出されたデフォーカス量を選択してＡＦ制御することで、飽和被写体撮影時にもＡＦを行う機会を増やすことができる。
【００２７】
以下、図５を参照して、カメラ制御部２１４により実行されるカメラ本体２０の撮影処理について説明する。図５は、撮影処理を示すフローチャートである。カメラ制御部２１４は、コンピュータプログラムである撮像処理プログラムにしたがって処理を行う。
【００２８】
ステップＳ５０１では、カメラ制御部２１４は、カメラ設定等の初期化処理を行う。
【００２９】
ステップＳ５０２では、カメラ制御部２１４は、カメラ本体２０の撮影モードが動画撮影モードであるかどうかを判定する。動画撮影モードである場合、ステップＳ５０３に進み、動画撮影モードでない、すなわち静止画撮影モードである場合、ステップＳ５０４に進む。
【００３０】
ステップＳ５０３では、カメラ制御部２１４は、動画撮影処理を行う。
【００３１】
ステップＳ５０４では、カメラ制御部２１４は、静止画撮影処理を行う。
【００３２】
ステップＳ５０５では、カメラ制御部２１４は、撮影処理が停止されていないかどうかを判定する。本実施例では、カメラ操作部２０８を通じてカメラ本体２０の電源切断処理、ユーザによるカメラ本体２０の設定処理、および撮影画像・動画の確認のための再生処理等の撮影以外の動作が行われることで、撮影処理は停止される。停止されていない場合、ステップＳ５０６に進み、停止されている場合、撮影処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ５０６では、カメラ制御部２１４は、撮影モードが変更されたかどうかを判定する。変更された場合、ステップＳ５０１に戻り、カメラ制御部２１４は初期化処理を行った上で変更された撮影モードでの撮影処理を行う。一方、変更されていない場合、ステップＳ５０２に戻り、カメラ制御部２１４は現在の撮影モードでの撮影処理を継続して行う。
【００３４】
以下、図６を参照して、図５のステップＳ５０４で行われる静止画撮影処理について説明する。図６は、静止画撮影処理を示すフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ６０１では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ信号処理部２０４に焦点状態検出処理を行わせる。焦点状態検出処理は、撮像面位相差ＡＦを行うためのデフォーカス量と信頼性情報を取得する処理である。また、カメラ制御部２１４は、飽和度判定部２０５に飽和度を検出させる。
【００３６】
ステップＳ６０２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、飽和度判定部２０５により検出された飽和度およびＡＦ信号処理部２０４により算出された信頼性情報に基づいて、ＡＦ制御に使用するデフォーカス量を選択する。
【００３７】
ステップＳ６０３では、カメラ制御部２１４は、カメラ操作部２０８からＡＦ処理の開始指示（以下、ＡＦ指示という）が入力（オン）されたかどうかを判定する。ＡＦ指示は、カメラ本体２０に設けられたシャッターボタンが半押し操作された場合や、ＡＦを実行させるＡＦＯＮボタンが押された場合等にカメラ操作部２０８から出力される。ＡＦ指示が入力された場合、ステップＳ６０４に進み、ＡＦ指示が入力されていない場合、ステップＳ６０５に進む。
【００３８】
ステップＳ６０４では、カメラ制御部２１４は、ＡＦ処理を行う。
【００３９】
ステップＳ６０５では、カメラ制御部２１４は、カメラ操作部２０８から撮像処理の開始指示（以下、撮像指示という）が入力（オン）されたかどうかを判定する。撮像指示は、シャッターボタンが全押し操作された場合等にカメラ操作部２０８から出力される。撮像指示が入力された場合、ステップＳ６０６に進み、撮像指示が入力されていない場合、ステップＳ６０８に進む。
【００４０】
ステップＳ６０６では、カメラ制御部２１４は、ステップＳ６０４のＡＦ処理によって撮影光学系が合焦状態となり、フォーカスレンズ１０３が停止した状態（合焦停止状態）でないかどうかを判定する。合焦停止状態でない場合、ステップＳ６０４に進み、合焦停止状態である場合、ステップ６０７に進む。
【００４１】
ステップＳ６０７では、カメラ制御部２１４は、撮影処理を行い、記録媒体制御部２０９を介して記録媒体２１０に撮影画像（記録画像）を保存する。
【００４２】
ステップＳ６０８では、カメラ制御部２１４は、合焦停止状態を解除する。
【００４３】
以下、図７を参照して、図６のステップＳ６０１においてＡＦ信号処理部２０４および飽和度判定部２０５が行う焦点状態検出処理について説明する。図７は、焦点状態検出処理を示すフローチャートである。なお、ＡＦ信号処理部２０４は、マイクロコンピュータにより構成され、コンピュータプログラムとしての焦点検出プログラム（撮像処理プログラムの一部であってもよい）にしたがって焦点状態検出処理を行う。
【００４４】
ステップＳ７０１では、ＡＦ信号処理部２０４は、撮像素子２０１が撮像した画像内のＡＦ領域に含まれる複数の画素からＡＦ用信号としての一対の像信号を取得する。
【００４５】
ステップＳ７０２では、ＡＦ信号処理部２０４は、焦点状態検出のためのパラメータ設定を行う。パラメータ（設定条件）とは、具体的には、相関演算を行う視野範囲、シフト量、水平画素加算数、フィルタ設定、および像ずれ量をデフォーカス量に換算するための換算係数などである。また、飽和度判定部２０５で飽和度の判定に使用する、飽和行数閾値、飽和行判定範囲、および飽和画素判定閾値なども含まれる。
【００４６】
ステップＳ７０３では、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ７０１で取得された一対の像信号に対して、ステップＳ７０２で設定された水平画素加算数に基づいて、水平画素加算処理を行う。例えば、水平画素加算数が２であれば、隣接する２画素を加算（または加算平均）し、以降の処理では１画素として扱う。また、水平画素加算数が１であれば、画素の加算を行わず、ステップＳ７０１で取得された一対の像信号をそのまま扱う。水平画素加算数が多いほど、一対の像信号の周波数を落とすことができる。これにより、像ずれ量の算出精度は低下するものの、ボケた被写体に対する像ずれ量検出性能を高めることができる。また、ＡＦ信号処理部２０４は、水平画素加算処理が行われた一対の像信号に対して、ローパスフィルタやバンドパスフィルタなどのデジタルフィルタを掛ける。具体的には、ローパスフィルタによって像信号の周波数を落としたり、バンドパスフィルタによって像信号に対して特定の周波数を強調させたり、ＤＣ成分をカットしたりする。水平画素加算数やバンドパスフィルタのフィルタ係数は、合焦時の精度を高めたより高周波な設定から、ボケ時の像ずれ量検出用のより低周波な設定まで複数の設定を行い、被写体のボケ度合いに応じて使い分けるのが望ましい。本実施例では、複数の設定に基づいてデフォーカス量も複数算出して、複数のデフォーカス量を使い分ける。本実施例では、低帯域／長視野、高帯域／長視野、低帯域／短視野、高帯域／短視野の４種類のデフォーカス量を算出するものとして後述の説明を行う。なお、低帯域とは、水平画素加算数が多い、または低帯域をより通過させるバンドパスフィルタを適用させたものであり、高帯域とはその逆のものである。
【００４７】
ステップＳ７０４では、ＡＦ信号処理部２０４は、取得された一対の像信号に対して水平画素加算処理およびフィルタ処理を行った信号を１画素（１ビット）ずつ相対的にシフトさせながらこれら信号の相関量を算出する。相関量の算出は、ＡＦ領域内に設けた複数の画素ライン（以下、走査ラインという）のそれぞれに対して行う。なお、各走査ラインの相関量を算出した後、それぞれの相関量を加算平均することで１つの相関量として算出する。また、本実施例では相関量算出に当たって一対の像信号を１画素ずつ相対的にシフトさせる構成としたが、より多くの画素単位でシフトさせる構成でもよい。例えば、２画素ずつ相対的にシフトさせる構成でもよい。また、本実施例では、各走査ラインの相関量を加算平均することで１つの相関量を算出したが、例えば各走査ラインの一対の像信号に対して加算平均を行い、その後、加算平均した一対の像信号に対して相関量の算出を行ってもよい。
【００４８】
ステップＳ７０５では、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ７０４で算出された相関量から相関変化量を算出する。
【００４９】
ステップＳ７０６では、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ７０５で算出された相関変化量を用いて像ずれ量を算出する。
【００５０】
ステップＳ７０７では、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ７０６で算出された像ずれ量の信頼性を算出する。
【００５１】
ステップＳ７０８では、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ７０６で算出されたＡＦ領域の像ずれ量を用いてＡＦ領域のデフォーカス量を算出する。本実施例では、上述したように、４種類のデフォーカス量が算出される。
【００５２】
ステップＳ７０９では、飽和度判定部２０５は、４種類のデフォーカス量のそれぞれに対してデフォーカス飽和影響判定処理を行う。
【００５３】
ステップＳ７１０では、飽和度判定部２０５は、ステップＳ７０９のデフォーカス飽和影響判定処理の結果に基づいて、ステップＳ７０７で算出された各信頼性に対して変換処理を行う。
【００５４】
ステップＳ７１１では、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ７０１で取得された一対の像信号に対して、同一フレームで演算する全ての種類のデフォーカス量の演算が完了したかどうかを判定する。完了した場合、焦点検出処理を終了し、完了していない場合、ステップＳ７０２に戻る。
【００５５】
以下、ＡＦ信号処理部２０４による焦点調節評価値の算出方法について説明する。焦点調節評価値とは、相関値、相関変化値、像ずれ量およびデフォーカス量のいずれかである。図８は、撮像素子２０１の画素アレイ８０１上でのＡＦ領域８０２の一例を示している。ＡＦ領域８０２の両側のシフト領域８０３は、相関演算に必要な領域である。このため、ＡＦ領域８０２とシフト領域８０３とを合わせた領域８０４が相関演算に必要な画素領域である。図中のｐ，ｑ，ｓ，ｔはそれぞれ、水平方向での座標を表している。座標ｐ，ｑはそれぞれ領域８０４の始点と終点の座標であり、座標ｓ，ｔはそれぞれＡＦ領域８０２の始点と終点の座標である。
【００５６】
図９は、図８のＡＦ領域８０２に含まれる複数の画素から取得したＡＦ用の一対の像信号の一例を示している。実線７０１が一方の像信号Ａ、破線８０２が他方の像信号Ｂを示している。図９（ａ）はシフト前の像信号Ａ，Ｂを示し、図９（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、像信号Ａ，Ｂを図９（ａ）の状態からシフトした状態を示している。
【００５７】
一対の像信号の相関量を算出する際には、まず、図９（ｂ），（ｃ）に示されるように、像信号Ａ，Ｂをそれぞれ矢印の方向へ１ビットずつシフトさせ、像信号Ａ，Ｂの差の絶対値の和を算出する。シフト量をｉ、マイナス方向の最大シフト量をｐ−ｓ、プラス方向の最大シフト量をｑ−ｔ、ｘをＡＦ領域８０２の開始座標、ｙをＡＦ領域８０２の終了座標としたとき、相関量ＣＯＲは以下の式（１）によって算出される。
【００５８】
【数１】
2019109363.tif 000003
【００５９】
図１０（ａ）は、シフト量と相関量ＣＯＲとの関係の一例を示している。横軸はシフト量、縦軸は相関量ＣＯＲを示している。相関量の極値付近１００１，１００２のうち、より小さい相関量に対応するシフト量において一対の像信号Ａ，Ｂの一致度が最も高くなる。本実施例では、１シフトおきの相関量の差を相関変化量ΔＣＯＲとして算出する。シフト量をｉ、マイナス方向の最大シフト量をｐ−ｓ、プラス方向の最大シフト量をｑ−ｔとしたとき、相関変化量ΔＣＯＲは以下の式（２）によって算出される。
【００６０】
【数２】
2019109363.tif 000004
【００６１】
図１１（ａ）は、シフト量と相関変化量ΔＣＯＲとの関係の一例を示している。横軸はシフト量、縦軸は相関変化量ΔＣＯＲを示している。相関変化量は、１１０１，１１０２で示される部分でプラスからマイナスになる。相関変化量が０となる状態をゼロクロスと呼び、像信号Ａ，Ｂの一致度が最も高くなる。したがって、ゼロクロスを与えるシフト量が像ずれ量となる。
【００６２】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の部分１１０１の拡大図である。ゼロクロスを与えるシフト量、すなわち像ずれ量ＰＲＤは、整数部分βと小数部分αとに分けられる。小数部分αは、三角形ＡＢＣと三角形ＡＤＥとの相似の関係から、以下の式（３）によって算出される。
【００６３】
【数３】
2019109363.tif 000005
【００６４】
整数部分βは、以下の式（４）によって算出される。
【００６５】
β＝ｋ−１                     （４）
図１１（ａ）に示されるように、相関変化量ΔＣＯＲのゼロクロスが複数存在する場合、その付近での相関変化量ΔＣＯＲの変化の急峻性が最も大きいゼロクロスを第１のゼロクロスとする。この急峻性はＡＦの行い易さを示す指標であり、値が大きいほど精度良いＡＦを行い易いことを示す。急峻性ｍａｘｄｅｒは、以下の式（５）によって算出される。
【００６６】
【数４】
2019109363.tif 000006
【００６７】
このように、本実施例では、相関変化量のゼロクロスが複数存在する場合、急峻性によって第１のゼロクロスを決定し、第１のゼロクロスを与えるシフト量を像ずれ量とする。
【００６８】
像ずれ量の信頼性は、像信号Ａ，Ｂの一致度（以下、２像一致度という）ｆｎｃｌｖｌと相関変化量の急峻性によって定義することができる。２像一致度は、像ずれ量の精度を表す指標であり、本実施例の相関演算方法ではその値が小さいほど精度が良いことを示す。
【００６９】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の極値付近１００１の拡大図である。２像一致度ｆｎｃｌｖｌは、以下の式（６）によって算出される。
【００７０】
【数５】
2019109363.tif 000007
【００７１】
以下、図１２を参照して、図７のステップＳ７０９において飽和度判定部２０５が行うデフォーカス飽和影響判定処理について説明する。本実施例では、低帯域／長視野、高帯域／長視野、低帯域／短視野、高帯域／短視野のデフォーカス量のそれぞれに対してデフォーカス飽和影響判定処理が行われる。
【００７２】
ステップＳ１２０１では、飽和度判定部２０５は、飽和行確認対象行をＡＦ領域の上端の行に設定する。
【００７３】
ステップＳ１２０２では、飽和度判定部２０５は、飽和行数カウンタの０クリアを行う。
【００７４】
ステップＳ１２０３では、飽和度判定部２０５は、飽和行判定処理を行う。
【００７５】
ステップＳ１２０４では、飽和度判定部２０５は、飽和行確認対象行が飽和行であるかどうかを判定する。飽和行である場合、ステップＳ１２０５に進み、飽和行でない場合、ステップＳ１２０６に進む。
【００７６】
ステップＳ１２０５では、飽和度判定部２０５は、飽和行数カウンタをインクリメントする。
【００７７】
ステップＳ１２０６では、飽和度判定部２０５は、ＡＦ領域内の全ての行について飽和行かどうかの確認をしていないかどうかを判定する。確認していない場合、ステップＳ１２０７に進み、確認している場合、ステップＳ１２０８に進む。
【００７８】
ステップＳ１２０７では、飽和度判定部２０５は、飽和行確認対象行を１行下にずらす。
【００７９】
ステップＳ１２０８では、飽和度判定部２０５は、飽和行数カウンタがあらかじめ設定された飽和行数閾値以上であるかどうかを判定する。飽和行数カウンタが飽和行閾値以上である場合、ステップＳ１２０９に進み、飽和行閾値より小さい場合、ステップＳ１２１０に進む。なお、本実施例では、飽和行数カウンタが飽和行数閾値と等しい場合、ステップＳ１２０９に進むが、ステップＳ１２１０に進むように設定されてもよい。
【００８０】
ステップＳ１２０９では、飽和度判定部２０５は、デフォーカス量への飽和影響が高いと判定する。
【００８１】
ステップＳ１２１０では、飽和度判定部２０５は、デフォーカス量への飽和影響が低いと判定する。
【００８２】
以下、図１３を参照して、図１２のステップＳ１２０３において飽和度判定部２０５が行う飽和行判定処理について説明する。
【００８３】
ステップＳ１３０１では、飽和度判定部２０５は、飽和画素確認対象画素を対象行の左端の画素に設定する。
【００８４】
ステップＳ１３０２では、飽和度判定部２０５は、飽和画素数カウンタの０クリアを行う。
【００８５】
ステップＳ１３０３では、飽和度判定部２０５は、対象画素が飽和判定範囲内かどうかを判定する。飽和判定範囲内である場合、ステップＳ１３０４に進み、飽和判定範囲外である場合、ステップＳ１３０６に進む。本実施例では、視野として捉えた領域が飽和しているかどうかを判定するため、視野範囲領域、視野範囲内の画素で使用する水平加算画素の領域およびフィルタ画素の領域が飽和判定範囲内と判定され、シフト領域が飽和判定範囲内でないと判定される。
【００８６】
ステップＳ１３０４では、飽和度判定部２０５は、対象画素が飽和画素かどうかを判定する。飽和画素である場合、ステップＳ１３０５に進み、飽和画素でない場合、ステップＳ１３０６に進む。
【００８７】
ステップＳ１３０５では、飽和度判定部２０５は、飽和画素数カウンタをインクリメントする。
【００８８】
ステップＳ１３０６では、飽和度判定部２０５は、行内の全ての画素に対して飽和画素かどうかの確認をしていないかを判定する。確認していない場合、ステップＳ１３０７に進み、確認している場合、ステップＳ１３０８に進む。
【００８９】
ステップＳ１３０７では、飽和度判定部２０５は、飽和画素確認対象画素を１画素右にずらす。
【００９０】
ステップＳ１３０８では、飽和度判定部２０５は、飽和画素数カウンタがあらかじめ設定した飽和画素数閾値以上であるかどうかを判定する。飽和画素数カウンタが飽和画素数閾値以上である場合、ステップＳ１３０９に進み、飽和画素数閾値より小さい場合、ステップＳ１３１０に進む。なお、本実施例では、飽和画素数カウンタが飽和画素数閾値と等しい場合、ステップＳ１３０９に進むが、ステップＳ１３１０に進むように設定されてもよい。
【００９１】
ステップＳ１３０９では、飽和度判定部２０５は、対象行を飽和行と判定する。
【００９２】
ステップＳ１３１０では、飽和度判定部２０５は、対象行を飽和行でないと判定する。
【００９３】
図１４を参照して、図１２を用いて説明したデフォーカス飽和影響判定処理および図１３を用いて説明した飽和行判定処理について具体的に説明する。図１４は、飽和していない被写体と飽和被写体を捉えた際のＡＦ領域およびＡＦ領域の各行の飽和画素数を表している。なお、ＡＦ領域は視野範囲領域、視野範囲内の画素で使用する水平加算画素の領域およびフィルタ画素の領域であり、シフト領域は除かれている。すなわち、図１３のステップＳ１３０３における飽和判定範囲内の画素のみを表している。ＡＦ領域内の各ＡＦ行（図１４では全６行）に対して、図１３の飽和行判定処理を行い。図１３のＳ１３０８における飽和画素数閾値は、ＡＦ行内の画素のほとんどが飽和しているかどうかで設定されることが望ましい。例えば、ＡＦ行あたりの６割の画素以上が飽和している場合に飽和行と判定するように閾値を設定した場合、図１４では飽和画素判定閾値は６０となる。図１４では、ＡＦ行１から２までが飽和行でないと判定され、ＡＦ行３から６までが飽和行であると判定される。すなわち、ＡＦ領域の６つのＡＦ行のうち４行がＡＦ行と判定され、図１２における飽和行数カウンタはステップＳ１２０８の時点で４となる。図１２のステップＳ１２０８において、飽和行数カウンタが飽和行数閾値より大きいかどうかで、デフォーカス量への飽和影響が高いかどうかの判定が行われる。例えば、ＡＦ領域のＡＦ行の６割以上の行が飽和行である場合にデフォーカス量への飽和影響が高いと判定するように閾値を設定した場合、図１４では飽和行数閾値は４となる。図１４では、飽和行数カウンタが４、飽和行数閾値が４であり、デフォーカス量への飽和影響が高いと判定される。図４で説明したように、視野範囲、水平加算画素の加算数およびバンドパスフィルタのタップ数によって、同じ被写体を狙っても飽和画素判定を行う範囲が変わる。そのため、飽和行と判定されるかどうかが変わり、デフォーカス量への飽和影響が高いかどうかも変わる。なお、飽和画素数閾値および飽和行数閾値は、図１４の説明の際の上記設定値に限定されない。例えば、１行でも飽和行と判定される行があればデフォーカス量への飽和影響が高いと判定されるように、飽和行数閾値を１に設定してもよい。少なくとも、飽和画素数閾値、飽和行数閾値、また飽和行判定時の飽和判定範囲は、視野範囲の長さ、水平加算画素の加算数、バンドパスフィルタのタップ数に基づいて設定される。
【００９４】
以下、図１５を参照して、図７のＳ７１０において飽和度判定部２０５が行う飽和影響による信頼性変換処理について説明する。前述したように、本実施例では、図７の焦点状態検出処理において、低帯域／長視野、高帯域／長視野、低帯域／短視野、高帯域／短視野の４種類のデフォーカス量が算出される。そのため、図１５の飽和影響による信頼性変換処理は、４種類のデフォーカス量に対して行われる。デフォーカス量の種類が増減する場合、デフォーカス量の種類の数に合わせて、処理数も変更する必要がある。
【００９５】
ステップＳ１５０１では、飽和度判定部２０５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の飽和影響は低いかどうかを判定する。飽和影響が低い場合、ステップＳ１５０３に進み、飽和影響が高い場合、ステップＳ１５０２に進む。
【００９６】
ステップＳ１５０２では、飽和度判定部２０５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性を信頼性なしに再設定する。
【００９７】
ステップＳ１５０３では、飽和度判定部２０５は、高帯域／長視野のデフォーカス量の飽和影響は低いかどうかを判定する。飽和影響が低い場合、ステップＳ１５０５に進み、飽和影響が高い場合、ステップＳ１５０４に進む。
【００９８】
ステップＳ１５０４では、飽和度判定部２０５は、高帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性を信頼性なしに再設定する。
【００９９】
ステップＳ１５０５では、飽和度判定部２０５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の飽和影響は低いかどうかを判定する。飽和影響が低い場合、ステップＳ１５０７に進み、飽和影響が高い場合、ステップＳ１５０６に進む。
【０１００】
ステップＳ１５０６では、飽和度判定部２０５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性を信頼性なしに再設定する。
【０１０１】
ステップＳ１５０７では、飽和度判定部２０５は、高帯域／短視野のデフォーカス量の飽和影響は低いかどうかを判定する。飽和影響が低い場合、本処理を終了し、飽和影響が高い場合、ステップＳ１５０８に進む。
【０１０２】
ステップＳ１５０８では、飽和度判定部２０５は、高帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性を信頼性なしに再設定する。
【０１０３】
このように、デフォーカス量の飽和影響が高い場合、デフォーカス量を使用しないため、デフォーカス量の信頼性が低く設定される。
【０１０４】
以下、図１６を参照して、図６のステップＳ６０２において使用デフォーカス量選択部２１５が行う使用デフォーカス量選択処理について説明する。
【０１０５】
ステップＳ１６０１では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準には、２像一致度、急峻性および説明された飽和影響が低いかどうかを含んでいる。所定基準より低い場合、ステップＳ１６０３に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ１６０２に進む。
【０１０６】
ステップＳ１６０２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ１６０７に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ１６０３に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１０７】
ステップＳ１６０３では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ１６０４に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ１６１０に進む。
【０１０８】
ステップＳ１６０４では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ１６０６に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ１６０６に進む。
【０１０９】
ステップＳ１６０５では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ１６０９に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ１６０６に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１１０】
ステップＳ１６０６では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ１６０７に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ１６０８に進む。
【０１１１】
ステップＳ１６０７では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量を選択する。
【０１１２】
ステップＳ１６０８では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／短視野のデフォーカス量を選択する。
【０１１３】
ステップＳ１６０９では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量を選択する。
【０１１４】
ステップＳ１６１０では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／長視野のデフォーカス量を選択する。
【０１１５】
図１６の使用デフォーカス量選択処理では、まず、長視野のデフォーカス量の信頼性が判定される。ステップＳ１６０１では低帯域のデフォーカス量の信頼性、ステップＳ１６０３では高帯域のデフォーカス量の信頼性が判定される。
【０１１６】
低帯域／長視野のデフォーカス量の、信頼性が高く、絶対値が大きい場合、合焦位置よりボケた位置にフォーカスレンズ１０３が位置することが想定される。この場合、ボケた位置での像ずれ量の算出能力が高くなるように、低帯域／長視野のデフォーカス量が選択される。
【０１１７】
低帯域／長視野のデフォーカス量の絶対値が小さく、高帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が高い場合、合焦位置に近い位置にフォーカスレンズ１０３が位置することが想定される。この場合、ＡＦ精度が高くなるように、高帯域／長視野のデフォーカス量が選択される。
【０１１８】
長視野のデフォーカス量の信頼性が低いと判定された場合、短視野のデフォーカス量の信頼性が判定される。ステップＳ１６０４では低帯域のデフォーカス量の信頼性、Ｓ１６０６では高帯域のデフォーカス量の信頼性が判定される。
【０１１９】
低帯域／短視野のデフォーカス量の、信頼性が高く、絶対値が大きい場合、合焦位置よりボケた位置にフォーカスレンズ１０３が位置することが想定される。この場合、ボケた位置での像ずれ量の算出能力が高くなるように、低帯域／短視野のデフォーカス量が選択される。
【０１２０】
低帯域／短視野のデフォーカス量の絶対値が小さく、高帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が高い場合、合焦位置に近い位置にフォーカスレンズ１０３が位置することが想定される。この場合、ＡＦ精度が高くなるように、高帯域／短視野のデフォーカス量が選択される。
【０１２１】
高帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が高い場合、大きくピントがボケた状態である可能性がある。この場合、ボケた位置での像ずれ量の算出能力が高くなるように、低帯域／長視野のデフォーカス量が選択される。
【０１２２】
以上説明したように、本実施例では、飽和影響が高いと判定されたデフォーカス量は選択候補から除外され、すべてのデフォーカス量の信頼性が低い場合を除き飽和影響が低いデフォーカス量の中から使用されるデフォーカス量が選択される。また、本実施例では、長視野のデフォーカス量が優先的に選択されるように設定されている。
【０１２３】
以下、図１７を参照して、図６のステップＳ６０４においてカメラ制御部２１４が行うＡＦ処理について説明する。図１７のデフォーカス量は、使用デフォーカス量選択処理で選択されたデフォーカス量である。
【０１２４】
ステップＳ１７０１では、カメラ制御部２１４は、現在ＡＦが完了して合焦停止状態でないかどうかを判定する。合焦停止状態でない場合、ステップＳ１７０２に進み、合焦停止状態である場合、ステップＳ１７０９に進む。
【０１２５】
ステップＳ１７０２では、カメラ制御部２１４は、使用デフォーカス量選択処理で選択されたデフォーカス量の信頼性が所定基準より高いかどうかを判定する。信頼性は、２像一致度、急峻性および飽和影響に基づいて算出される。また、信頼性は、２像の信号レベル等の他の指標を用いて算出されてもよい。また、所定基準として、デフォーカス量だけでなくデフォーカス方向も信頼できない信頼性範囲の最高値を設定することが望ましい。デフォーカス量の信頼性が所定基準より高い場合、ステップＳ１７０３に進み、所定基準より低い場合、ステップＳ１７０７に進む。
【０１２６】
ステップＳ１７０３では、カメラ制御部２１４は、信頼性が高いデフォーカス量を用いてＡＦを行うために、デフォーカス量が焦点深度内かどうかを判定する。デフォーカス量が焦点深度内である場合、ステップＳ１７０４に進み、焦点深度内でない場合、ステップＳ１７０５に進む。
【０１２７】
ステップＳ１７０４では、カメラ制御部２１４は、デフォーカス量が焦点深度内にある合焦状態とであるとみなして合焦停止状態に移行する。
【０１２８】
ステップＳ１７０５では、カメラ制御部２１４は、合焦状態が得られていないとみなして、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０３を駆動するためのレンズ駆動設定を行う。レンズ駆動設定とは、フォーカスレンズ１０３の駆動速度や、デフォーカス量の誤差を考慮したデフォーカス量に適用するゲイン等の設定である。
【０１２９】
ステップＳ１７０６では、カメラ制御部２１４は、デフォーカス量およびステップＳ１７０５で設定されたレンズ駆動設定の情報に基づいて、レンズ制御部１０６に対してフォーカスレンズ１０３の制御命令を送信する。すなわち、カメラ制御部２１４は、フォーカス制御を行う。
【０１３０】
ステップＳ１７０７では、カメラ制御部２１４は、信頼性が高いデフォーカス量が得られるフォーカスレンズ１０３の位置を検出するために、フォーカスレンズ１０３を可動端へ移動させながらデフォーカス量を算出するサーチ駆動用のレンズ駆動設定を行う。サーチ駆動用のレンズ駆動設定とは、フォーカスレンズ１０３の駆動速度や駆動を開始する方向等の設定である。
【０１３１】
ステップＳ１７０８では、カメラ制御部２１４は、ステップＳ１７０７で設定されたサーチ駆動用のレンズ駆動設定に基づいて、レンズ制御部１０６に対してフォーカスレンズ１０３の制御命令を送信する。サーチ駆動を実行する場合、使用デフォーカス量選択処理において、すべてのデフォーカス量の信頼性が低い場合なので、低帯域／長視野のデフォーカス量が選択されている。低帯域／長視野のデフォーカス量が選択されていることで、より早くデフォーカス量を検出できる可能性が高まる。また、本実施例では、撮像素子２０１の出力信号として一対の像信号を用いる撮像面位相差ＡＦのみを行えるカメラ本体２０について説明した。しかしながら、撮像素子２０１の出力信号を用いてコントラスト検出方式のＡＦを行える場合、ステップＳ１７０２でデフォーカス量の信頼性が低いと判定した場合に一時的にコントラスト検出方式のＡＦを行うようにしてもよい。
【０１３２】
ステップＳ１４０９では、カメラ制御部２１４は、合焦停止状態を保持する。
【０１３３】
以上説明したように、本実施例では、視野範囲、水平加算画素の加算数およびフィルタタップ数の異なる複数のデフォーカス量を算出し、それぞれのデフォーカス量について飽和影響を判定する。飽和影響の判定に用いる閾値や範囲は、デフォーカス量ごとに、視野範囲、水平加算画素の加算数およびバンドパスフィルタのタップ数に基づいて設定されている。そして、飽和影響の大小に応じてデフォーカス量の信頼性を変換し、飽和影響の低いデフォーカス量のみから使用するデフォーカス量が選択される。これにより、ＡＦ領域内の飽和被写体が存在する場合でも、デフォーカス量を使用せずＡＦを行うのではなく、飽和の影響が低いデフォーカス量を使用してＡＦを行うことで、ＡＦ可能な機会を増加させたり、ＡＦ精度の低下を軽減したりすることができる。
【０１３４】
なお、本実施例では、撮像素子２０１は、水平方向において相関演算を行うことができる構成を有するが、垂直方向において相関演算を行うことができる構成を有してもいいし、水平／垂直のいずれの方向でも相関演算を行うことができる構成を有してもいい。
【実施例２】
【０１３５】
実施例１では、飽和画素数閾値および飽和行数閾値は、視野範囲の長さ、水平加算画素の加算数およびバンドパスフィルタのタップ数に基づいて設定される。本実施例では、飽和画素数閾値および飽和行数閾値をその他の情報に基づいて設定する。本実施例の撮像装置の構成は、実施例１のカメラシステム１の構成と同様である。
【０１３６】
以下、本実施例のカメラ本体２０で行われる処理について説明する。本実施例の撮影処理、静止画撮影処理、デフォーカス飽和影響判定処理、飽和行判定処理、飽和影響による信頼性変換処理、使用デフォーカス量選択処理およびＡＦ処理は、実施例１で説明した処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１３７】
以下、図１８を参照して、ＡＦ信号処理部２０４および飽和度判定部２０５が行う焦点状態検出処理について説明する。
【０１３８】
ステップＳ１８０１からステップＳ１８０８までの処理およびステップＳ１８１０からステップＳ１８１２までの処理はそれぞれ、図７のステップＳ７０１からステップＳ７１１までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１３９】
ステップＳ１８０９では、ＡＦ信号処理部２０４は、デフォーカス飽和影響判定処理で使用される、ステップＳ１８０２で設定された閾値の変換処理である飽和影響判定パラメータ変換処理を行う。
【０１４０】
以下、図１９を参照して、図１８のステップＳ１８０９においてＡＦ信号処理部２０４が行う飽和影響判定パラメータ判定処理について説明する。
【０１４１】
ステップＳ１９０１では、ＡＦ信号処理部２０４は、絞り値が所定値より小さいかどうかを判定する。絞り値が所定値より小さい場合、ステップＳ１９０４に進み、所定値より大きい場合、ステップＳ１９０２に進む。
【０１４２】
ステップＳ１９０２では、ＡＦ信号処理部２０４は、ＡＦ領域の位置（像高）が所定位置より外側かどうかを判定する。所定位置より外側である場合、ステップＳ１９０４に進み、所定位置より内側である場合、ステップＳ１９０３に進む。
【０１４３】
ステップＳ１９０３では、ＡＦ信号処理部２０４は撮影光学系の射出瞳距離が所定値より短いかどうかを判定する。所定値より短い場合、ステップＳ１９０４に進み、所定値より長い場合、本処理を終了する。
【０１４４】
ステップＳ１９０４では、ＡＦ信号処理部２０４は、飽和画素数閾値および飽和行数閾値をステップＳ１８０２で設定された値よりも小さな値に設定し直す。
【０１４５】
飽和影響判定パラメータ変換処理では、撮像面位相差ＡＦにおいてＡＦの精度が低下してしまう場合、飽和被写体を捉えた際に通常よりも使用しにくくするように飽和画素数閾値および飽和行数閾値を変更する。撮像面位相差ＡＦの特徴として、絞りを絞った状態では基線長が短くなり、デフォーカス量の算出精度が低下する。また、ＡＦ領域の位置がより外側である場合やレンズの射出瞳距離が短い場合、Ａ信号およびＢ信号に結像する光量の差が大きくなる傾向があり、Ａ信号およびＢ信号間の信号レベル差が発生しやすくなり、デフォーカス量の精度が低下してしまう懸念がある。また、このようなＡＦ精度が低下する条件では、できるだけ飽和被写体に対してＡＦをしにくくするために、飽和画素数閾値および飽和行数閾値を通常の設定値より小さく設定する。
【０１４６】
なお、飽和画素数閾値および飽和行数閾値は、視野範囲、水平加算画素の加算数およびバンドパスフィルタのタップ数に基づいて通常の設定値より小さくなるように再設定されてもよい。また、飽和画素が存在する場合、ＡＦが使用されないように０に設定されてもよい。
【０１４７】
以上説明したように、本実施例では、撮像面位相差ＡＦにおいてＡＦの精度が低下してしまう場合、飽和被写体を捉えた際に通常よりも使用しにくくするように飽和画素数閾値および飽和行数閾値が変更される。
【実施例３】
【０１４８】
本実施例では、カメラ操作部２０８の操作により、ＡＦ領域のサイズ設定が可能である場合に、ＡＦ領域のサイズ設定に基づいて使用デフォーカス量の選択方法を変更する。以下の説明において、ＡＦ領域のサイズ設定として後述する狭い設定および広い設定のサイズはそれぞれ、視野範囲の短視野および長視野と画面上同じサイズである。本実施例の撮像装置の構成は、実施例１のカメラシステム１の構成と同様である。
【０１４９】
以下、本実施例のカメラ本体２０で行われる処理について説明する。本実施例における撮影処理、静止画撮影処理、焦点状態検出処理、デフォーカス飽和影響判定処理、飽和行判定処理、飽和影響による信頼性変換処理およびＡＦ処理は、実施例１で説明した処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１５０】
以下、図２０を参照して、図６のステップＳ６０２において使用デフォーカス量選択部２１５が行う使用デフォーカス量選択処理について説明する。
【０１５１】
ステップＳ２００１では、使用デフォーカス量選択部２１５は、ＡＦ領域のサイズ設定が狭い設定であるかどうかを判定する。狭い設定である場合、ステップＳ２００２に進み、広い設定である場合、ステップＳ２００３に進む。
【０１５２】
ステップＳ２００２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、メイン視野を短視野、サブ視野を長視野に設定する。
【０１５３】
ステップＳ２００３では、使用デフォーカス量選択部２１５は、メイン視野を長視野、サブ視野を短視野に設定する。
【０１５４】
ステップＳ２００４では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／メイン視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２００６に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２００５に進む。
【０１５５】
ステップＳ２００５では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／メイン視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ２０１０に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ２００６に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１５６】
ステップＳ２００６では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／メイン視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２００７に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２０１４に進む。
【０１５７】
ステップＳ２００７では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／サブ視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２００９に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２００８に進む。
【０１５８】
ステップＳ２００８では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／サブ視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ２０１３に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ２００９に進む。
【０１５９】
ステップＳ２００９では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／サブ視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２０１１に進み、所定値より高い場合、ステップＳ２０１２に進む。
【０１６０】
ステップＳ２０１０では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／メイン視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１６１】
ステップＳ２０１１では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。なお、本ステップの処理は、全てのデフォーカス量の信頼性が低く、使用できるデフォーカス量が存在しない場合であってメイン視野およびサブ視野を気にせずに実行される処理である。これは、ＡＦ処理のサーチ駆動において、ボケた状態で最も算出されやすい低帯域／長視野のデフォーカス量を監視し、いち早く信頼性の高いデフォーカス量を検出することで、デフォーカス量に基づいたＡＦ制御を行うためである。
【０１６２】
ステップＳ２０１２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／サブ視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１６３】
ステップＳ２０１３では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／サブ視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１６４】
ステップＳ２０１４では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／メイン視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１６５】
本実施例では、カメラ操作部２０８の操作により、ＡＦ領域のサイズ設定（広い設定または狭い設定）が可能である場合に、使用デフォーカス量選択処理では、ＡＦ領域サイズ設定を確認し、設定されているＡＦ領域サイズ設定がメイン視野になるように処理する。ＡＦ領域サイズ設定が狭い設定であればメイン視野を短視野に設定し、ＡＦ領域サイズ設定が広い設定であればメイン視野を長視野に設定する。また、メイン視野に設定しなかった視野はサブ視野として設定する。
【０１６６】
図２０のステップＳ２００４からステップＳ２０１０までの処理およびステップＳ２０１２からＳ２０１４の処理はそれぞれ、図１６のステップＳ１３０１からＳ１３１０までの処理と同じ考え方で処理される。ただし、実施例１の使用デフォーカス量選択処理では、先に長視野のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定し、長視野のデフォーカス量を使用できない場合に短視野のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定する。一方、本実施例では、先にメイン視野のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定し、メイン視野のデフォーカス量を使用できない場合にサブ視野のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定する。このように、ＡＦ領域のサイズ設定に応じて、優先的に使用する視野範囲を変更することで、ユーザが設定した視野に近いサイズの相関演算結果を使用でき、ユーザの意図した被写体にピントを合わせられる可能性が高まる。
【０１６７】
以上説明したように、本実施例では、ＡＦ領域のサイズ設定が可能な構成において、ＡＦ領域のサイズ設定に応じて使用するデフォーカス量の選択時に、優先的に選択する視野範囲を変更する。ＡＦ領域のサイズ設定が狭い場合には視野の短いデフォーカス量を、ＡＦ領域のサイズ設定が広い場合には視野の長いデフォーカス量を優先的に選択することで、ユーザが設定した視野に近いデフォーカス量を選択できる。これにより、ユーザの意図した被写体にピントを合わせやすくできる。なお、本実施例では、ＡＦ領域のサイズ設定は２種類であるが、ＡＦ領域のサイズ設定は３種類以上であってもよい。この場合も、設定されたＡＦ領域のサイズに近い視野範囲のデフォーカス量を優先的に選択すればよい。
【実施例４】
【０１６８】
実施例３では、設定したＡＦ領域サイズに応じて、使用デフォーカス量選択時に視野範囲の優先度を変更する。本実施例では、設定したＡＦ領域サイズに応じて、使用デフォーカス量の選択時に、デフォーカス量の視野範囲を優先して選択するか、帯域の高さを優先して選択するかを切り替える。本実施例の撮像装置の構成は、実施例１のカメラシステム１の構成と同様である。
【０１６９】
以下、本実施例のカメラ本体２０で行われる処理について説明する。本実施例における撮影処理、静止画撮影処理、焦点状態検出処理、デフォーカス飽和影響判定処理、飽和行判定処理、飽和影響による信頼性変換処理およびＡＦ処理は、実施例１で説明した処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１７０】
以下、図２１を参照して、図６のステップＳ６０２において使用デフォーカス量選択部２１５が行う使用デフォーカス量選択処理について説明する。
【０１７１】
ステップＳ２１０１では、使用デフォーカス量選択部２１５は、ＡＦ領域のサイズ設定が狭い設定かどうかを判定する。狭い設定である場合、ステップＳ２１０２に進み、広い設定である場合、ステップＳ２１０３に進む。
【０１７２】
ステップＳ２１０２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、サイズ優先使用デフォーカス量選択処理を行う。
【０１７３】
ステップＳ２１０３では、使用デフォーカス量選択部２１５は、帯域優先使用デフォーカス量選択処理を行う。
【０１７４】
以下、図２２を参照して、図２１のステップＳ２１０２において使用デフォーカス量選択部２１５が行うサイズ優先使用デフォーカス量選択処理について説明する。
【０１７５】
ステップＳ２２０１では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２２０３に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２２０２に進む。
【０１７６】
ステップＳ２２０２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ２２０７に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ２２０３に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１７７】
ステップＳ２２０３では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２２０４に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２２１０に進む。
【０１７８】
ステップＳ２２０４では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２２０６に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２２０５に進む。
【０１７９】
ステップＳ２２０５では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ２２０８に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ２２０６に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１８０】
ステップＳ２２０６では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２２０８に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２２０９に進む。
【０１８１】
ステップＳ２２０７では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１８２】
ステップＳ２２０８では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１８３】
ステップＳ２２０９では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／長視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１８４】
ステップＳ２２１０では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１８５】
本実施例では、ＡＦ領域サイズ設定が狭い設定である場合にサイズ優先使用デフォーカス量選択処理を実行する。サイズ優先使用デフォーカス量選択処理では、設定されたＡＦ領域のサイズに近い視野範囲のデフォーカス量を優先的に選択する。サイズ優先使用デフォーカス量選択処理では、先に狭いＡＦ領域サイズに対応した短視野のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定し、短視野のデフォーカス量が使用できない場合に長視野のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定する。
【０１８６】
以下、図２３を参照して、図２１のステップＳ２１０３において使用デフォーカス量選択部２１５が行う帯域優先使用デフォーカス量選択処理について説明する。
【０１８７】
ステップＳ２３０１では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２３０３に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２３０２に進む。
【０１８８】
ステップＳ２３０２では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ２３０７に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ２３０３に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１８９】
ステップＳ２３０３では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２３０５に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２３０４に進む。
【０１９０】
ステップＳ２３０４では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量の絶対値が所定値より大きいかどうかを判定する。所定値より大きい場合、ステップＳ２３１０に進み、所定値より小さい場合、ステップＳ２３０５に進む。なお、絶対値が所定値と等しい場合、いずれのステップに進むかは任意である。
【０１９１】
ステップＳ２３０５では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／長視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２３０６に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２３０９に進む。
【０１９２】
ステップＳ２３０５では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／短視野のデフォーカス量の信頼性が所定基準より低いかどうかを判定する。所定基準より低い場合、ステップＳ２３０７に進み、所定基準より高い場合、ステップＳ２３０８に進む。
【０１９３】
ステップＳ２３０７では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／長視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１９４】
ステップＳ２３０８では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／短視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１９５】
ステップＳ２３０９では、使用デフォーカス量選択部２１５は、高帯域／長視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１９６】
ステップＳ２３１０では、使用デフォーカス量選択部２１５は、低帯域／短視野のデフォーカス量を使用デフォーカス量として選択する。
【０１９７】
本実施例では、ＡＦ領域サイズ設定が広い設定である場合に帯域優先使用デフォーカス量選択処理を実行する。帯域優先使用デフォーカス量選択処理では、設定されたＡＦ領域のサイズよりも、特定の帯域のデフォーカス量を優先的に選択する。帯域優先使用デフォーカス量選択処理では、先に低帯域のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定し、低帯域のデフォーカス量が使用できない場合に高帯域のデフォーカス量を使用できるかどうかを判定する。
【０１９８】
ＡＦ領域のサイズ設定が狭い設定である場合、使用するデフォーカス量の視野として長視野を優先的に選択してしまうと、ＡＦ領域のサイズよりも外側の被写体にピントが合ってしまう可能性があり、ユーザの狙った被写体にピントが合わせられない懸念がある。そこで、サイズ優先使用デフォーカス量選択処理では、短視野のデフォーカス量を優先して選択することでユーザの狙った被写体にピントを合わせやすくしている。また、視野内にコントラストがなかったり飽和していたりするなど、ＡＦが困難な場合を考慮して、短視野のデフォーカスが使用できない場合に長視野のデフォーカス量が選択される。
【０１９９】
一方、ＡＦ領域のサイズ設定が広い設定である場合、ＡＦ領域の内部に短視野も包含されているため、長視野のデフォーカス量でなく短視野のデフォーカス量を使用してもＡＦ領域のサイズよりも外側の被写体にピントが合ってしまう懸念はない。そこで、帯域優先使用デフォーカス量選択処理では、ピントがボケている場合にいち早くデフォーカス量を検出しやすいように、まず低帯域のデフォーカス量を優先的に選択し、被写体の合焦近傍に近づいてきた際に高帯域のデフォーカス量が選択される。
【０２００】
以上説明したように、本実施例では、ＡＦ領域のサイズ設定が可能な構成において、ＡＦ領域のサイズ設定に応じて使用するデフォーカス量の選択時に、視野範囲を優先して選択するか、帯域を優先して選択するかを切り替える。ＡＦ領域のサイズ設定が狭い設定である場合、視野範囲を優先したデフォーカス量選択アルゴリズムを適用し、広い設定である場合、帯域を優先したデフォーカス量選択アルゴリズムを適用する。これにより、ＡＦ領域をはみ出してしまう懸念がある場合、ＡＦ領域をはみ出さない視野でＡＦを行い、ＡＦ領域をはみ出してしまう懸念がない場合、被写体がぼけている際にデフォーカス検出ができる機会を高めることができる。なお、本実施例では、ＡＦ領域のサイズ設定は２種類であるが、ＡＦ領域のサイズ設定は３種類以上であってもよい。この場合も、ＡＦ領域を視野がはみ出さないかどうかで、視野範囲を優先するか、帯域を優先するかを切り替えればよい。
【０２０１】
なお、本実施形態では、本発明を静止画撮影処理に適用した場合について説明したが、本発明は動画撮影処理にも適用可能である。
【０２０２】
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。
［その他の実施例]
本発明は、上述の実施例の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。
【符号の説明】
【０２０３】
２０      カメラ本体（撮像装置）
１０３    フォーカスレンズ
２０１    撮像素子
２０４    ＡＦ信号処理部（算出手段）
２０５    飽和度判定部（検出手段）
２１４    カメラ制御部（焦点調節手段）
【図１】
2019109363.tif 000008
【図２】
2019109363.tif 000009
【図３】
2019109363.tif 000010
【図４】
2019109363.tif 000011
【図５】
2019109363.tif 000012
【図６】
2019109363.tif 000013
【図７】
2019109363.tif 000014
【図８】
2019109363.tif 000015
【図９】
2019109363.tif 000016
【図１０】
2019109363.tif 000017
【図１１】
2019109363.tif 000018
【図１２】
2019109363.tif 000019
【図１３】
2019109363.tif 000020
【図１４】
2019109363.tif 000021
【図１５】
2019109363.tif 000022
【図１６】
2019109363.tif 000023
【図１７】
2019109363.tif 000024
【図１８】
2019109363.tif 000025
【図１９】
2019109363.tif 000026
【図２０】
2019109363.tif 000027
【図２１】
2019109363.tif 000028
【図２２】
2019109363.tif 000029
【図２３】
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