(57)【要約】【課題】特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供する。【解決手段】光軸方向に進退可能なフォーカスレンズを含み被写体像を結像する光学系と、前記フォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段と、光学系を通して結像された映像を撮像信号に変換する撮像手段と、前記撮像信号から焦点信号を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の出力に基づいて継続的に焦点調節を行う焦点調節手段と、外部からの入力指示を受け付ける操作部材とを有する撮像装置であって、前記操作部材は、前記外部からの入力指示がない第一の操作状態と、前記外部からの入力指示がある第二の操作状態とを備え、前記焦点調節手段は、前記第一の操作状態では第一の制御特性を設定し、前記第二の操作状態では第一の制御特性よりも応答性の高い第二の制御特性を設定することを特徴とする撮像装置。【選択図】図１
2019045702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に進退可能なフォーカスレンズ（Ｌ１０５）を含み被写体像を結像する光学系と、
前記フォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段（Ｌ１０８）と、
光学系を通して結像された映像を撮像信号に変換する撮像手段（Ｃ１０１）と、
前記撮像信号から焦点信号を検出する焦点検出手段（Ｃ１０３１）と、
前記焦点検出手段の出力に基づいて継続的に焦点調節を行う焦点調節手段（Ｃ１０６１）と、
外部からの入力指示を受け付ける操作部材（Ｃ１０７）と
を有する撮像装置であって、
前記操作部材は、前記外部からの入力指示がない第一の操作状態と、前記外部からの入力指示がある第二の操作状態とを備え、
前記焦点調節手段は、前記第一の操作状態では第一の制御特性を設定し、前記第二の操作状態では第一の制御特性よりも応答性の高い第二の制御特性を設定する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記操作部材は、段階的な入力指示が可能であり、前記第二の操作状態よりも強い入力指示がある第三の操作状態をさらに備え、
前記焦点調節手段は、前記第三の操作状態では第二の制御特性よりもさらに応答性の高い第三の制御特性を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点調節手段は、前記第一の操作状態での焦点調節動作の有効または無効が設定可能であり、前記第一の操作状態での焦点調節動作が有効な場合は前記操作状態に応じて前記第二の制御特性または前記第三の制御特性を設定し、前記第一の操作状態での焦点調節動作が無効な場合は前記操作状態に関わらず前記第一の制御特性を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調節手段は、コントラスト検出方式であり、
前記フォーカスレンズを連続的に振動させながら前記焦点信号に応じて前記振動動作の中心位置を移動させる第一の制御状態と、前記フォーカスレンズを同一方向に移動させながら前記焦点信号が最大となる位置を探索する第二の制御状態と、前記フォーカスレンズを停止させて前記焦点信号の変化を観察する第三の制御状態と、を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、前記第一の制御状態における前記フォーカスレンズの移動量を大きくすることで応答性を高く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】
前記焦点調節手段は、前記第二の制御状態における前記フォーカスレンズの移動速度を大きくすることで応答性を高く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７】
前記焦点調節手段は、前記第三の制御状態から前記第一の制御状態へ移行しやすくすることで応答性を高く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８】
前記焦点調節手段は、前記第一の制御状態から前記第二の制御状態へ移行しやすくすることで応答性を高く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９】
前記焦点調節手段は、前記第一の制御状態から前記第三の制御状態へ移行しにくくすることで応答性を高く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１０】
前記焦点調節手段は、前記第二の制御状態から前記第一の制御状態へ移行しにくくすることで応答性を高く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１１】
前記焦点調節手段は、位相差検出方式であり、
前記焦点信号の検出結果に基づいた目標位置を設定して前記フォーカスレンズを移動させる第一の制御状態と、前記フォーカスレンズを同一方向に移動させながら前記焦点信号の検出信頼性が高くなる位置を探索する第二の制御状態と、前記フォーカスレンズを停止させて前記焦点信号の変化を観察する第三の制御状態と、を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記焦点調節手段は、前記第一の制御状態における前記フォーカスレンズの移動速度を大きくすることで応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記焦点調節手段は、前記第二の制御状態における前記フォーカスレンズの移動速度を大きくすることで応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記焦点調節手段は、前記第三の制御状態から前記第一の制御状態へ移行しやすくすることで応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記焦点調節手段は、前記第一の制御状態から前記第二の制御状態へ移行しやすくすることで応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記焦点調節手段は、前記第一の制御状態から前記第三の制御状態へ移行しにくくすることで応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記焦点調節手段は、前記第二の制御状態から前記第一の制御状態へ移行しにくくすることで応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、等の撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かつては静止画撮影が主流であった一眼レフカメラにおいて、その多機能化、高性能化の一環として、動画撮影の需要が高まりつつある。これに伴い、オートフォーカスの方式も専用のＡＦセンサを利用した位相差検出方式のみならず、撮像素子により被写体像を光電変換して得られた画像信号からその鮮鋭度を示す焦点信号を生成し、該焦点信号が最大となるようにフォーカスレンズを移動させることでＡＦ制御を行うコントラスト方式の重要性が高まってきている。さらに近年では、より高度な画作りのニーズに応えるため、直感的な操作で撮影者の意図に沿ったＡＦ動作を提供する機能が充実してきている。特許文献１には部材の操作方法によってＡＦ制御を切り替える手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８３６３７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、上述の特許文献に開示された従来技術では、シャッターボタンの半押し、全押しによって静止画撮影時のＡＦ制御を切り替えているにすぎず、動画撮影時に最適なＡＦ制御を行うことはできていない。
【０００５】
図２は静止画撮影用のワンショットＡＦと動画撮影用のコンティニュアスＡＦの概要を表現したものである。静止画撮影用のワンショットＡＦでは、シャッターボタン押下時のレスポンスが重要となるため、できるだけ素早く正確にピントを合わせることが要求されるのに対して、動画撮影用のコンティニュアスＡＦでは、ピントを合わせる動作が記録されることから、「自然さ」「静かさ」といったＡＦ動作時の品位も重要となってくる。ゆえに、コンティニュアスＡＦでは、急激なピント変化が発生しないよう安定性を重視した設計をすることが一般的である。そのため、フレーミング時や被写体変化時等の撮影条件によってはコンティニュアスＡＦでピントが合うまでに時間がかかってしまい、ボケた状態が長く記録されてしまう場合があるという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、光軸方向に進退可能なフォーカスレンズを含み被写体像を結像する光学系と、前記フォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段と、光学系を通して結像された映像を撮像信号に変換する撮像手段と、前記撮像信号から焦点信号を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の出力に基づいて継続的に焦点調節を行う焦点調節手段と、外部からの入力指示を受け付ける操作部材とを有する撮像装置であって、前記操作部材は、前記外部からの入力指示がない第一の操作状態と、前記外部からの入力指示がある第二の操作状態とを備え、前記焦点調節手段は、前記第一の操作状態では第一の制御特性を設定し、前記第二の操作状態では第一の制御特性よりも応答性の高い第二の制御特性を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態におけるカメラシステムのブロック図
【図２】ワンショットＡＦとコンティニュアスＡＦの概要説明図
【図３】制御パラメータ設定のフローチャート図
【図４】第１の実施の形態におけるコンティニュアスＡＦのフローチャート図
【図５】第２の実施の形態におけるカメラシステムのブロック図
【図６】第２の実施の形態におけるコンティニュアスＡＦのフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図である。図１において、Ｌ１００はレンズユニットを示し、Ｃ１００はカメラ本体を示す。レンズユニットＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００に対して着脱可能である。
【００１２】
被写体からの光は、レンズユニットＬ１００内の撮影光学系を通って、後述するカメラ本体Ｃ１００内の撮像素子Ｃ１０１に被写体像を形成する。撮影光学系は、被写体側から順に、固定されている第１固定レンズＬ１０１と、光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズＬ１０２と、光量を調整する絞りＬ１０３と、固定されている第２固定レンズＬ１０４とを有する。さらに、撮影光学系は、変倍に伴う像面変動を補正する機能とフォーカス機能とを兼ね備えたフォーカスレンズＬ１０５を含む。
【００１３】
なお、図中には、各レンズ群が１枚のレンズにより構成されているように記載されているが、実際には、１枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。
【００１４】
一方、カメラ本体Ｃ１００において、撮像素子Ｃ１０１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り、被写体像を光電変換してアナログ信号を出力する。なお、撮像素子Ｃ１０１を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のそれぞれに対して１つずつ設けてもよい。
【００１５】
Ｃ１０２は撮像素子Ｃ１０１の出力をサンプリングし、さらにゲイン調整およびデジタル変換するＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータである。Ｃ１０３はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの出力信号に対して各種の画像処理を行い、画像信号を生成するカメラ信号処理回路である。
【００１６】
カメラ信号処理回路Ｃ１０３内のＣ１０３１は、ＡＦ信号処理回路である。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの撮像素子Ｃ１０１の全画素の出力信号のうち焦点検出に用いる領域の画素からの出力信号から、高周波成分や該高周波信号から生成した輝度差成分等を抽出して焦点信号を生成する。焦点信号は、コントラスト評価値信号とも称され、撮像素子Ｃ１０１からの出力信号に基づいて生成される画像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表す。鮮鋭度は撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に焦点信号は、撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、焦点信号生成部に相当する。
【００１７】
Ｃ１０４はカメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を表示する表示装置であり、Ｃ１０５はカメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する記録装置である。
【００１８】
Ｃ１０６はカメラマイクロコンピュータ（撮像装置制御部：以下、カメラマイコンという）である。カメラマイコンＣ１０６は、カメラ信号処理回路Ｃ１０３からの出力に基づいて、後述のレンズユニットＬ１００内のフォーカスアクチュエータＬ１０８を制御し、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に移動させる。この動作は主にカメラマイコンＣ１０６内に設けられたＡＦ制御手段Ｃ１０６１によって行われる。このＡＦ制御手段Ｃ１０６１の動作の詳細については後述する。
【００１９】
Ｃ１０７はシャッターボタン、メニューボタン、タッチパネルなどユーザからの入力を受け付ける操作部材である。
【００２０】
レンズユニットＬ１００内において、Ｌ１０６はレンズマイクロコンピュータ（レンズ制御部：以下、レンズマイコンという）であり、カメラマイコンＣ１０６と情報を相互に送受信することが可能である。レンズマイコンＬ１０６は、レンズＡＦ制御部Ｌ１０６１を有する。レンズＡＦ制御部Ｌ１０６１は、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１によって決定されたフォーカスレンズＬ１０５の目標位置に従って実際にフォーカス制御を行う。また、レンズＡＦ制御部Ｌ１０６１は、変倍時にレンズマイコンＬ１０６内に記憶されたズームトラッキングデータ（ズームトラッキングカム）に基づいてフォーカスレンズＬ１０５を移動させるズームトラッキング制御を行う。これにより、変倍に伴う像面変動（ボケ）を防止する。
【００２１】
Ｌ１０７はズームレンズＬ１０２を移動させるズームアクチュエータであり、Ｌ１０８はフォーカスレンズＬ１０５を移動させるフォーカスアクチュエータである。ズームアクチュエータＬ１０７およびフォーカスアクチュエータＬ１０８は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータおよびボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。
【００２２】
次に、レンズマイコンＬ１０６およびカメラマイコンＣ１０６によって行われるコンティニュアスＡＦ制御の概要について説明する。図３は、メニュー設定と操作部材Ｃ１０７の入力状態に応じて決定されるコンティニュアスＡＦの制御パラメータ設定の流れを示したフローチャートである。なお、本実施形態では、オフ、半押し、全押しの状態を切り替えられるシャッターボタンを操作部材Ｃ１０７の例として説明する。
【００２３】
図３において、Ｓ３０１では、操作部材Ｃ１０７からの入力がない状態、すなわちシャッターボタンが押されていない状態でのコンティニュアスＡＦ動作が有効になっているかを判別し、有効である場合はＳ３０２、そうでない場合はＳ３１０へ遷移する。
【００２４】
Ｓ３０２では、操作部材Ｃ１０７からの入力がない状態、すなわちシャッターボタンが押されていない状態でコンティニュアスＡＦが有効となっている場合において、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態、すなわちシャッターボタンが半押しまたは全押しされている状態でのコンティニュアスＡＦ動作が有効になっているかを判別し、有効である場合はＳ３０３、そうでない場合はＳ３０８へ遷移する。
【００２５】
Ｓ３０３では、操作部材Ｃ１０７からの入力状態にかかわらずコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定におけるシャッターボタンの操作状態を判別し、押されていない場合はＳ３０４、半押しされている場合はＳ３０５、全押しされている場合はＳ３０６へ遷移する。
【００２６】
Ｓ３０４では、ユーザからの指示がない定常的な状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、安定性を重視した標準設定を行う。Ｓ３０５では、ユーザからの指示がある状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、Ｓ３０４の標準設定に対してやや応答性を重視した設定を行う。Ｓ３０６では、ユーザからの強い指示がある状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、Ｓ３０５の設定に対してより応答性を重視した設定を行う。
【００２７】
Ｓ３０７では、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６の制御パラメータ設定に基づいて動画撮影用のコンティニュアスＡＦを実行する。操作部材Ｃ１０７からの入力状態にかかわらずコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定でのシャッターボタン操作は、ユーザがより積極的なコンティニュアスＡＦ動作を期待していることが想定されるため、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６でそれぞれ異なる制御パラメータを設定しておくことが効果的である。なお、ここでの詳細なコンティニュアスＡＦ動作は後述する。
【００２８】
Ｓ３０８では、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのコンティニュアスＡＦ動作が無効な設定における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、安定性を重視した標準設定を行う。
【００２９】
Ｓ３０９では、Ｓ３０８の制御パラメータ設定に基づいて動画撮影用のコンティニュアスＡＦを実行する。ここでは操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのコンティニュアスＡＦ動作が無効な設定であるためシャッターボタン操作による制御パラメータの切り替えは行わない。なお、ここでの詳細なコンティニュアスＡＦ動作は後述する。
【００３０】
Ｓ３１０では、操作部材Ｃ１０７からの入力がない状態、すなわちシャッターボタンが押されていない状態でコンティニュアスＡＦが無効となっている場合において、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態、すなわちシャッターボタンが半押しまたは全押しされている状態でのコンティニュアスＡＦ動作が有効になっているかを判別し、有効である場合はＳ３１１、そうでない場合はＳ３１５へ遷移する。
【００３１】
Ｓ３１１では、操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのみコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定におけるシャッターボタンの操作状態を判別し、押されていない場合はＳ３１２、半押しまたは全押しされている場合はＳ３１３へ遷移する。
【００３２】
Ｓ３１２では、コンティニュアスＡＦを行わない設定であるためＡＦ動作を停止する。
Ｓ３１３では、ユーザからの指示がある状態における動画撮影用のコンティニュアスＡＦの制御パラメータとして、安定性を重視した標準設定を行う。
【００３３】
Ｓ３１４では、Ｓ３１３の制御パラメータ設定に基づいて動画撮影用のコンティニュアスＡＦを実行する。操作部材Ｃ１０７からの入力がある状態でのみコンティニュアスＡＦ動作が有効な設定でのシャッターボタン操作は、ユーザが通常のコンティニュアスＡＦ動作を期待していることが想定されるため、Ｓ３１３で標準的な制御パラメータを設定しておくことが効果的である。なお、ここでの詳細なコンティニュアスＡＦ動作は後述する。Ｓ３１５では、コンティニュアスＡＦを行わない設定であるためＡＦ動作を停止する。
【００３４】
続いて、Ｓ３０７、Ｓ３０９、Ｓ３１４で行われるコンティニュアスＡＦ動作の詳細について、図４を用いて説明する。Ｓ４０１では、現在の制御状態を判別し、その結果に応じて制御状態がウォブリングであればＳ４０２へ、山登りであればＳ４０８へ、ピーク戻しであればＳ４１２へ、監視であればＳ４１５へ遷移する。なお、初めにコンティニュアスＡＦを行う際の初期設定として、制御状態はウォブリングに設定しておくことが望ましい。
【００３５】
Ｓ４０２では、後述のＳ４０７のウォブリング動作を行った結果、合焦状態にあるか否かを判別する。ここで、合焦状態であることの例として、たとえば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数同一エリアで往復していることをもって合焦状態と判別することが考えられる。またこのときの所定回数はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定回数を大きくすることが望ましい。
【００３６】
Ｓ４０３では、Ｓ４０２で合焦判別を行った結果に応じて、合焦と判別された場合はＳ４１６へ、そうでない場合はＳ４０４へ遷移する。
【００３７】
Ｓ４０４では、後述のＳ４０７のウォブリング動作を行った結果、合焦点の存在する方向が特定できるか否かを判別する。ここで、合焦点の存在する方向を特定できることの例として、たとえば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数連続して同一方向に振動中心位置が移動していることをもって合焦点の存在する方向を特定することが考えられる。またこのときの所定回数はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定回数を小さくすることが望ましい。
【００３８】
Ｓ４０５では、Ｓ４０４で方向判別を行った結果に応じて、合焦点の存在する方向が特定できると判別された場合はＳ４１０へ、そうでない場合はＳ４０６へ遷移する。Ｓ４０６では、制御状態をウォブリングに設定する。Ｓ４０７では、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に連続的に振動させ、振動先の至近側／無限側の焦点信号の大小関係を確認しながら、焦点信号が大きくなる方向へ振動中心位置を移動させていくウォブリング動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動量は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して１回あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。
【００３９】
Ｓ４０８では、後述のＳ４１１の山登り動作の結果、焦点信号が最大となるピークを検出したか否かを判別する。ここで、ピークを検出することの例として、たとえば、焦点信号の値が最大値に対して所定量以上下降することをもってピークを検出することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を大きくすることが望ましい。
【００４０】
Ｓ４０９では、Ｓ４０８でピーク判別を行った結果に応じて、焦点信号が最大となるピークを検出したと判別された場合はＳ４１２へ、そうでない場合はＳ４１０へ遷移する。
Ｓ４１０では、制御状態を山登りに設定する。
【００４１】
Ｓ４１１では、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、焦点信号が最大となる位置を探索する山登り動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動速度は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して単位時間あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。
【００４２】
Ｓ４１２では、フォーカスレンズＬ１０５が後述のＳ４１４で設定した目標位置に到達したか否かを判別し、到達した場合はＳ４０６へ、そうでない場合はＳ４１３へ遷移する。
Ｓ４１３では、制御状態をピーク戻しに設定する。Ｓ４１４では、Ｓ４０８で検出したピーク位置を目標位置に設定し、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で駆動させるピーク戻し動作を行う。
【００４３】
Ｓ４１５では、後述のＳ４１８の監視動作の結果、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したか否かを判別する。ここで、被写体変化を検出することの例として、たとえば、現在の焦点信号の値がＳ４０２で合焦判別したときの値に対して所定量以上変化することをもって被写体変化を検出することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を小さくすることが望ましい。
【００４４】
Ｓ４１６では、Ｓ４１５で被写体変化判別を行った結果に応じて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したと判別された場合はＳ４０６へ、そうでない場合はＳ４１７へ遷移する。Ｓ４１７では、制御状態を監視に設定する。Ｓ４１８では、Ｓ４０２で合焦判別した際の焦点信号の値を記憶し、フォーカスレンズＬ１０５を停止させる監視動作を行う。
【００４５】
以上が、コンティニュアスＡＦ動作の詳細である。このように、カメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御手段Ｃ１０６で行うコンティニュアスＡＦ制御では、常に焦点信号が最大となるようにウォブリング、山登り、ピーク戻し、監視を繰り返しながらフォーカスレンズＬ１０５を制御することで、合焦状態を維持することが可能となる。また操作部材の入力状態に応じてこれらの制御パラメータを最適に設定することで、フレーミング時や被写体変化時等の撮影条件によってピントが合うまでに時間がかかってしまう場合があるという課題を解消することができる。
【００４６】
以上説明したように、本発明によれば、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することが可能となる。なお、ここでは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。
【００４７】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施形態の特徴とするところは、第１の実施形態がコントラストＡＦ方式でコンティニュアスＡＦを行うものであったのに対して、位相差方式でコンティニュアスＡＦを行うことにある。以下、第１の実施形態との違いを中心に本実施形態の内容を詳細に説明する。
【００４８】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図である。
【００４９】
第１の実施形態との違いはＣ５０３２に位相差検出手段を備えた点である。ここで、位相差検出手段とは主に焦点面のデフォーカス量を算出する内部位相差検出方式と被写体までの距離を算出する外部位相差検出方式とがあるが、本実施例では前者の内部位相差検出方式を例に説明する。内測位相差検出方式とは、撮影レンズの射出瞳を通過した光束を２分割し、２分割した光束を一組の焦点検出用センサによりそれぞれ受光し、その受光量に応じて出力される信号のズレ量、すなわち、光束の分割方向の相対的位置ズレ量を検出することで、フォーカスレンズＬ５０５の位置敏感度に応じたピント方向のズレ量を直接求めるものである。これにより、焦点検出用センサにより一度蓄積動作を行えばピントズレの量と方向が得られるため、高速な焦点調節動作を実現するためには有効な手段である。
【００５０】
次に、レンズマイコンＬ５０６およびカメラマイコンＣ５０６によって行われるコンティニュアスＡＦ制御の概要について説明する。コンティニュアスＡＦの制御パラメータ設定の流れを示したフローチャートは第１の実施形態と同じく図３である。
【００５１】
続いて、Ｓ３０７、Ｓ３０９、Ｓ３１４で行われるコンティニュアスＡＦ動作の詳細について、図６を用いて説明する。
【００５２】
Ｓ６０１では、現在の制御状態を判別し、その結果に応じて制御状態がデフォーカス駆動であればＳ６０２へ、サーチ駆動であればＳ６０８へ、監視であればＳ６１２へ遷移する。なお、初めにコンティニュアスＡＦを行う際の初期設定として、制御状態はデフォーカス駆動に設定しておくことが望ましい。
【００５３】
Ｓ６０２では、位相差検出結果から合焦状態にあるか否かを判別する。ここで、合焦状態であることの例として、たとえば、検出信頼性が高く、かつ、検出デフォーカス量が所定量以内であることをもって合焦状態と判別することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を大きくすることが望ましい。
【００５４】
Ｓ６０３では、Ｓ６０２で合焦判別を行った結果に応じて、合焦と判別された場合はＳ６１３へ、そうでない場合はＳ６０４へ遷移する。Ｓ６０４では、位相差検出結果から大ボケ状態であるか否かを判別する。ここで、大ボケ状態であることの例として、たとえば、検出信頼性が所定値以下であることをもって大ボケ状態と判別することが考えられる。またこのときの所定値はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定値を大きくすることが望ましい。
【００５５】
Ｓ６０５では、Ｓ６０４で大ボケ判別を行った結果に応じて、大ボケと判別された場合はＳ６０９へ、そうでない場合はＳ６０６へ遷移する。Ｓ６０６では、制御状態をデフォーカス駆動に設定する。
【００５６】
Ｓ６０７では、検出デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、検出デフォーカス量が最小となる位置を探索するデフォーカス駆動動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動速度は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して単位時間あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。
【００５７】
Ｓ６０８では、位相差検出結果から小ボケ状態であるか否かを判別する。ここで、小ボケ状態であることの例として、たとえば、検出信頼性が高く、かつ検出デフォーカス量が所定量以内であることをもって小ボケ状態と判別することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を大きくすることが望ましい。
【００５８】
Ｓ６０９では、Ｓ６０８で小ボケ判別を行った結果に応じて、小ボケと判別された場合はＳ６０６へ、そうでない場合はＳ６１０へ遷移する。Ｓ６１０では、制御状態をサーチ駆動に設定する。
【００５９】
Ｓ６１１では、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、検出信頼性が高くなる位置を探索するサーチ駆動動作を行う。またここでのフォーカスＬ１０５の駆動速度は、通常ピントを合わせる過程の品質を考慮して単位時間あたりの像面移動量が焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど大きくすることが望ましい。
【００６０】
Ｓ６１２では、検出デフォーカス量に基づいてコンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したか否かを判別する。ここで、被写体変化を検出することの例として、たとえば、検出信頼性が高く、かつ、検出デフォーカス量が所定量以上であることをもって被写体変化を検出することが考えられる。またこのときの所定量はＳ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１３のいずれかによって設定された制御パラメータに応じて変更し、応答性優先であるほど所定量を小さくすることが望ましい。
【００６１】
Ｓ６１３では、Ｓ６１２で被写体変化判別を行った結果に応じて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したと判別された場合はＳ６０６へ、そうでない場合はＳ６１４へ遷移する。Ｓ６１４では、制御状態を監視に設定する。Ｓ６１５では、フォーカスレンズＬ１０５を停止させる監視動作を行う。
【００６２】
以上が、コンティニュアスＡＦ動作の詳細である。このように、カメラマイコンＣ５０６内のＡＦ制御手段Ｃ５０６で行うコンティニュアスＡＦ制御では、常に検出デフォーカス量が最小となるようにデフォーカス駆動、サーチ駆動、監視を繰り返しながらフォーカスレンズＬ１０５を制御することで、合焦状態を維持することが可能となる。また操作部材の入力状態に応じてこれらの制御パラメータを最適に設定することで、フレーミング時や被写体変化時等の撮影条件によってピントが合うまでに時間がかかってしまう場合があるという課題を解消することができる。
【００６３】
以上説明したように、本発明によれば、特に動画撮影時において、撮影者の意図に沿ったコンティニュアスＡＦ動作を提供することが可能となる。なお、ここでは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】
【００６４】
Ｌ１００‥‥レンズユニット
Ｌ１０１‥‥第１固定レンズ
Ｌ１０２‥‥ズームレンズ
Ｌ１０３‥‥絞り
Ｌ１０４‥‥第２固定レンズ
Ｌ１０５‥‥フォーカスレンズ
Ｌ１０６‥‥レンズマイコン
Ｌ１０６１‥‥ＡＦ制御手段
Ｌ１０７‥‥ズームレンズ駆動源
Ｌ１０８‥‥フォーカスレンズ駆動源
Ｃ１００‥‥カメラ本体
Ｃ１０１‥‥撮像素子
Ｃ１０２‥‥ＣＤＳ／ＡＧＣ
Ｃ１０３‥‥カメラ信号処理回路
Ｃ１０３１‥‥ＡＦ信号処理回路
Ｃ１０４‥‥表示装置
Ｃ１０５‥‥記録装置
Ｃ１０６‥‥カメラマイコン
Ｃ１０６１‥‥ＡＦ制御手段
Ｃ１０７‥‥操作部材
【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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