(57)【要約】【課題】  静止画を連続して撮影する際の、ライブビュー画像の画質と焦点検出の精度との両立を図ること。【解決手段】  撮影光学系の互いに異なる瞳領域を通過した光束に基づいて、視差を有する一対の信号を出力することが可能な複数の焦点検出画素を含む撮像素子と、測光の結果に基づいて、露出制御値を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された露出制御値に基づいて、露出を制御して撮影を行うように制御する制御手段と、前記制御手段による制御により前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出する検出手段と、前記設定手段により設定された露出制御値を用いて撮影を行った場合に、前記検出手段により焦点状態の検出時に得られた評価値を正規化して、前記検出手段により検出される焦点状態の信頼度を推定する推定手段と、を有する。【選択図】  図９
2019197156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の互いに異なる瞳領域を通過した光束に基づいて、視差を有する一対の信号を出力することが可能な複数の焦点検出画素を含む撮像素子と、
測光の結果に基づいて、露出制御値を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された露出制御値に基づいて、露出を制御して撮影を行うように制御する制御手段と、
前記制御手段による制御により前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出する検出手段と、
前記設定手段により設定された露出制御値を用いて撮影を行った場合に、前記検出手段により焦点状態の検出時に得られた評価値を正規化して、前記検出手段により検出される焦点状態の信頼度を推定する推定手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子から出力された信号の画像を表示する表示手段と、
焦点調節を行いながら静止画像を連写する場合に、前記推定手段により推定された信頼度に基づいて、前記表示手段に前記静止画像を表示するか否かを判断する判断手段と、を更に有し、
前記静止画像を表示しないと判断した場合に、
前記制御手段は、前記静止画像よりも低い解像度の表示用画像を、前記焦点状態の検出に適した露出制御値を用いて、前記静止画像のフレーム間に撮影するように制御し、
前記検出手段は、前記表示用画像の撮影時に前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出し、
前記表示手段は、前記表示用画像を表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記判断手段により前記静止画像を表示すると判断した場合に、
前記制御手段は、前記表示用画像を、前記静止画像の撮影に適した露出制御値を用いて、前記静止画像のフレーム間に撮影するように制御し、
前記検出手段は、前記表示用画像の撮影時に前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出し、
前記表示手段は、前記静止画像と前記表示用画像を表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記判断手段により前記静止画像を表示すると判断した場合に、
前記検出手段は、前記静止画像の撮影時に前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出し、
前記表示手段は、前記静止画像を表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記一対の信号の相関量に基づいて焦点状態を検出し、
前記推定手段は、前記相関量のばらつきに依存する評価値を用いて、信頼度を推定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記推定手段は、測光値に基づいて前記設定手段により設定された前記静止画像の撮影に適した露出制御値を用いて、直前に検出された焦点状態の検出時に得られた前記評価値を正規化して、第１の信頼度を推定することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記推定手段は、更に、測光値に基づいて前記設定手段により設定された前記焦点状態の検出に適した露出制御値を用いて、直前に検出された焦点状態の検出時に得られた前記評価値を正規化して、第２の信頼度を推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】
前記推定手段は、測光値に基づいて前記設定手段により設定された前記静止画像の撮影に適した露出制御値を用いて、前記一対の信号のコントラスト及び相関レベルの少なくともいずれか一方を正規化して、第１の信頼度を推定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記推定手段は、更に、測光値に基づいて前記設定手段により設定された前記焦点状態の検出に適した露出制御値を用いて、前記一対の信号のコントラスト及び相関レベルの少なくともいずれか一方を正規化して、第２の信頼度を推定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】
前記判断手段は、前記第１の信頼度が予め決められた第１の基準以下であって、前記第２の信頼度が予め決められた第２の基準以上である場合に、前記静止画像を表示しないと判断することを特徴とする請求項７または９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記判断手段は、前記第１の信頼度が予め決められた第１の基準以下である場合に、前記静止画像を表示しないと判断することを特徴とする請求項７または９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
撮影光学系の互いに異なる瞳領域を通過した光束に基づいて、視差を有する一対の信号を出力することが可能な複数の焦点検出画素を含む撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
設定手段が、測光の結果に基づいて、露出制御値を設定する設定工程と、
制御手段が、前記設定工程で設定された露出制御値に基づいて、露出を制御して撮影を行うように制御する制御工程、
検出手段が、前記制御工程における制御により前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出する検出工程と、
推定手段が、前記設定工程で設定された露出制御値を用いて撮影を行った場合に、前記検出工程で焦点状態の検出時に得られた評価値を正規化して、前記検出工程で検出される焦点状態の信頼度を推定する推定工程と
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
表示手段が、前記撮像素子から出力された信号の画像を表示する表示工程と、
判断手段が、焦点調節を行いながら静止画像を連写する場合に、前記推定工程で推定された信頼度に基づいて、前記表示手段に前記静止画像を表示するか否かを判断する判断工程と、を更に有し、
前記静止画像を表示しない場合に、
前記制御工程において、前記制御手段は、前記静止画像よりも低い解像度の表示用画像を、前記焦点状態の検出に適した露出制御値を用いて、前記静止画像のフレーム間に撮影するように制御し、
前記検出工程において、前記検出手段は、前記表示用画像の撮影時に前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出し、
前記表示工程において、前記表示手段は、前記表示用画像を表示する
ことを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記判断工程において、前記判断手段が前記静止画像を表示すると判断した場合に、
前記制御工程において、前記制御手段は、前記表示用画像を、前記静止画像の撮影に適した露出制御値を用いて、前記静止画像のフレーム間に撮影するように制御し、
前記検出工程において、前記検出手段は、前記表示用画像の撮影時に前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出し、
前記表示工程において、前記表示手段は、前記静止画像と前記表示用画像を表示する
ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
【請求項１５】
前記判断工程において、前記判断手段が前記静止画像を表示すると判断した場合に、
前記検出工程において、前記検出手段は、前記静止画像の撮影時に前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出し、
前記表示工程において、前記表示手段は、前記静止画像を表示する
ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
【請求項１６】
コンピュータに、請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置において、撮像素子に位相差検出機能を組み込むことにより、撮影レンズのピントずれ量を求めることを可能とする技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された撮像素子では、その一部の受光素子において、受光部の感度領域をオンチップマイクロレンズの光軸に対して偏心させることで瞳分割機能を持たせている。そして、これらの受光素子を有する画素を、撮像素子中に所定の間隔で配置させることで位相差検出機能を実現している。この位相差検出機能を利用する撮像面位相差ＡＦは、デフォーカス量を検出するため、レンズの駆動目標位置が直接検出可能であることから、高速な焦点調節（ＡＦ）に適したＡＦ方式である。
【０００４】
一方、ＡＦ機能を用いて被写体にピントを合わせながら連続撮影を行うＡＦ連写機能において、高速なＡＦは動く被写体の連続撮影で非常に有益な機能となっている。特許文献２に記載された撮像装置では、ＡＦ連写機能により撮影を行う際、撮像素子から全画素を読み出す静止画撮影と、ＡＦ用の読み出し及び被写体を追従するために低解像度で高速に読み出すライブビュー撮影が交互に行われる。そして、特許文献２では、静止画像とライブビュー撮影で得られた画像とを交互に表示することで、フレーミングの追従性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１９９５８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１４４３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、静止画撮影では、手振れを考慮したシャッター秒時や被写界深度を鑑みて、静止画撮影に適した露出設定を行うことが多い。これに対し、ライブビュー撮影では、被写体追従用の低解像度読み出しと、主にＡＦの精度を優先した露出設定とすることで、動体追従性能を高める露出制御とすることが多い。
【０００７】
しかしながら、連続的に表示されるライブビュー画像の品質は、露出変化に非常に敏感であり、多少の輝度差や絞り変化がライブビュー画像のちらつき等に大きく影響することがある。通常、静止画像の撮影条件とＡＦに適した撮影条件とでは、それぞれに最適な露出設定条件が異なる場合が多いため、特許文献２のように静止画像とライブビュー撮影で得られた画像とを交互に表示した場合、ライブビュー画像のちらつきの原因となっていた。特に、絞り変化においては、主被写体以外のピントの合っていない領域でボケの変化が交互に観察されるため、ライブビュー画像のちらつきが大きく視認される。
【０００８】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、静止画を連続して撮影する際の、ライブビュー画像の画質と焦点検出の精度との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影光学系の互いに異なる瞳領域を通過した光束に基づいて、視差を有する一対の信号を出力することが可能な複数の焦点検出画素を含む撮像素子と、測光の結果に基づいて、露出制御値を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された露出制御値に基づいて、露出を制御して撮影を行うように制御する制御手段と、前記制御手段による制御により前記複数の焦点検出画素から読み出された一対の信号に基づいて、焦点状態を検出する検出手段と、前記設定手段により設定された露出制御値を用いて撮影を行った場合に、前記検出手段により焦点状態の検出時に得られた評価値を正規化して、前記検出手段により検出される焦点状態の信頼度を推定する推定手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の撮像装置によれば、静止画を連続して撮影する際の、ライブビュー画像の画質と焦点検出の精度との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態における撮像素子の画素配列の概略図。
【図３】実施形態における撮像装置の全体的な処理の流れを示すフローチャート。
【図４】本実施形態における焦点検出処理を説明するフローチャート。
【図５】本実施形態における焦点検出処理で用いられるＡＦ領域及びＡＦ領域から得られる像信号の一例を示す図。
【図６】図５に示す像信号のシフト量と相関量及び相関変化量との関係を示す図。
【図７】本実施形態における信頼度の算出処理を示すフローチャート。
【図８】急峻性と像ずれ量の標準偏差との関係を示す図。
【図９】本実施形態におけるサーボ連写の流れを示すフローチャート。
【図１０】本実施形態における交互表示実行判断処理を示すフローチャート。
【図１１】本実施形態における交互表示のタイミングチャート。
【図１２】本実施形態の変形例における静止画連写モードのタイミングチャート。
【図１３】本実施形態におけるサーボ連写の流れを示すフローチャート。
【図１４】本実施形態における交互表示実行判断処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明を適用した撮像装置として、電子カメラの構成を示すブロック図である。図１に示すように、デジタルカメラ本体２００には、レンズ装置１００（交換レンズ）が、電気接点ユニット１０６を有する不図示のマウント部を介して、着脱可能に（交換可能に）取り付けられている。
【００１４】
レンズ装置１００は、ズーム機構を含む撮影レンズ１０１、光量を制御する絞り及びシャッター１０２、フォーカスレンズ１０３、フォーカスレンズ１０３を駆動するモータ１０４、レンズコントローラ１０５を備える。
【００１５】
デジタルカメラ本体２００において、撮像素子２０１はＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成され、レンズ装置１００の撮影光学系を通過した被写体からの反射光を受光して、フォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換し、蓄積する。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、システム制御部２０９の指令に従ってタイミングジェネレータ２０８から与えられる駆動パルスに基づいて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】
Ａ／Ｄ変換部２０２は、撮像素子２０１から出力される電圧信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換部２０２は、撮像素子２０１の出力ノイズを除去するＣＤＳ回路や、Ａ／Ｄ変換前に行う非線形増幅回路を備える。
【００１７】
更にデジタルカメラ本体２００は、画像処理部２０３、ＡＦ信号処理部２０４、フォーマット変換部２０５、例えばランダムアクセスメモリなどの高速な内蔵メモリ２０６（以下「ＤＲＡＭ」と記す。）を有する。ＤＲＡＭ２０６は一時的に画像を記憶するための高速バッファとして、あるいは画像の圧縮伸張における作業用メモリなどとして使用される。画像記録部２０７は、メモリカードなどの挿抜可能な記録媒体とそのインターフェースからなる。
【００１８】
システム制御部２０９は、撮影シーケンスなど撮像装置全体を制御する。更にデジタルカメラ本体２００は、デジタルカメラ本体２００とレンズ装置１００との通信を行うレンズ通信部２１０、ＡＥ処理部２１１、画像表示用メモリ２１２（ＶＲＡＭ）を有する。画像表示部２１３は、画像表示の他、操作補助のための表示やカメラ状態の表示、撮影時には撮影画面と、焦点検出領域を表示する。
【００１９】
また、デジタルカメラ本体２００はユーザーが撮像装置を操作するための各種操作部材を有する。操作部２１４は、例えば、撮像装置の撮影機能や画像再生時の設定などの各種設定を行うメニュースイッチ、撮影モードと再生モードの動作モード切換えスイッチなどを含む。撮影モードスイッチ２１５は、マクロモード、スポーツモード、サーボ連写モードなどの撮影モードを選択するためのスイッチ、メインスイッチ２１６は、撮像装置の電源を投入するためのスイッチである。撮影準備スイッチ２１７（以下「ＳＷ１」と記す。）は、自動焦点調節（ＡＦ）や自動露出制御（ＡＥ）等の撮影準備動作を指示するためのスイッチであり、例えば、半押しによりオンとなる。撮影スイッチ２１８（以下「ＳＷ２」と記す。）は、撮影を指示するためのスイッチであり、ＳＷ１（２１７）の操作後に続けて、例えば、全押しされるとオンとなる。
【００２０】
●撮像素子の構成及び読み出し方法
図２は、本実施形態における撮像素子２０１の画素配列の概略を示す図であり、撮像素子２０１として用いられる２次元ＣＭＯＳセンサの画素配列を、撮像画素の４列×４行の範囲で（焦点検出画素の配列としては８列×４行の範囲）で示したものである。
【００２１】
本実施形態において、画素群３００は２列×２行の画素からなり、ベイヤー配列のカラーフィルタにより覆われているものとする。そして、各画素群３００において、Ｒ（赤）の分光感度を有する画素３００Ｒが左上の位置に、Ｇ（緑）の分光感度を有する画素３００Ｇが右上と左下の位置に、Ｂ（青）の分光感度を有する画素３００Ｂが右下の位置に配置されている。さらに、本実施形態の撮像素子２０１は、撮像面位相差方式の焦点検出を行うために、各画素は、１つのマイクロレンズ３１５に対し、複数のフォトダイオード（光電変換部）を保持している。本実施形態では、各画素、２列×１行に配列された２つのフォトダイオード３１１，３１２により構成されているものとする。
【００２２】
撮像素子２０１は、図２に示す２列×２行の画素（４列×２行のフォトダイオード）からなる画素群３００を撮像面上に多数配置することで、撮像信号及びＡＦ用信号の取得を可能としている。
【００２３】
このような構成を有する各画素では、異なる瞳領域を通過した光束をマイクロレンズ３１５で分離し、フォトダイオード３１１、３１２に結像する。そして、２つのフォトダイオード３１１、３１２からの信号を加算した信号（Ａ＋Ｂ信号）を撮像信号、個々のフォトダイオード３１１、３１２からそれぞれ読み出した２つの信号（Ａ信号、Ｂ信号）をＡＦ用信号（焦点検出用信号）として用いる。なお、撮像信号とＡＦ用信号とをそれぞれ読み出してもよいが、本実施形態では、処理負荷を考慮して、次のようにしてもよい。即ち、撮像信号（Ａ＋Ｂ信号）と、フォトダイオード３１１、３１２のいずれか一方のＡＦ用信号（例えばＡ信号）とを読み出し、差分を取ることで、視差を有するもう一方のＡＦ用信号（例えばＢ信号）を取得する。
【００２４】
なお、本実施形態では各画素において、１つのマイクロレンズ３１５に対して２つのフォトダイオード３１１，３１２を有する構成としているが、フォトダイオードの数は２つに限定されず、それ以上であってもよい。また、瞳分割方向も水平方向に限られるものでは無く、垂直方向であっても良い。また、マイクロレンズ３１５に対して受光部の開口位置が異なる画素を複数有するようにしてもよい。つまり、結果としてＡ信号とＢ信号といった位相差検出用の２つの信号が得られる構成であればよい。また、本発明は図２に示すように全ての画素が複数のフォトダイオードを有する構成に限らず、撮像素子２０１を構成する通常画素内に、図２に示すような焦点検出用画素を離散的に設ける構成であってもよい。また、同じ撮像素子内において互い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もよい。
【００２５】
また、本実施形態では、複数の画素から出力された複数のＡ信号と複数のＢ信号をそれぞれ瞳分割方向と直交する方向に加算処理を施すことで、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。）に用いられる一対の像信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）を得る。ＡＦ信号処理部２０４では、該一対の像信号に対する相関演算を行って、これら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、さらに算出した像ずれ量から撮影光学系のデフォーカス量及びデフォーカス方向を算出する。なお、ＡＦ信号処理部２０４における処理については、詳細に後述する。
【００２６】
撮像素子２０１から読み出された撮像信号及びＡＦ用信号（Ａ信号またはＢ信号）はＡ／Ｄ変換部２０２に入力され、リセットノイズを除去する為の相関二重サンプリング、ゲインの調節、信号のデジタル化が行われる。そしてＡ／Ｄ変換部２０２は、撮像信号を画像処理部２０３に、また、撮像信号及びＡＦ用信号（Ａ信号またはＢ信号）をＡＦ信号処理部２０４にそれぞれ出力する。
【００２７】
ＡＦ信号処理部２０４は、Ａ／Ｄ変換部２０２から出力された撮像信号及びＡＦ用信号（Ａ信号またはＢ信号）から、もう一方のＡＦ用信号（Ｂ信号またはＡ信号）を取得する。そして、複数の画素に対応する複数のＡ信号と複数のＢ信号をそれぞれ瞳分割方向と直交する方向に加算することで、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。）に用いられる一対の像信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）を得る。そして、得られた一対の像信号を用いて、相関演算を行い、像ずれ量及び信頼度を算出する。そして、算出した像ずれ量と信頼度の情報をシステム制御部２０９へ出力する。なお、相関演算及び信頼度の算出方法の詳細については、図５から図８を用いて後述する。
【００２８】
本実施形態における画素信号の読み出し方式としては、全画素を読み出す全画素読み出し方式、垂直間引き方式、水平加算方式、垂直間引き水平加算方式等を適宜に選択可能とする。なお、垂直間引き方式は、垂直方向に画素を間引いて読み出す読み出し方式、水平加算方式は、水平方向に画素を加算して読み出す読み出し方式、垂直間引き水平加算方式は、垂直方向に間引き読み出しを行い、水平方向に画素を加算して読み出す方式である。
【００２９】
本実施形態では、静止画像の読み出し時には全画素読み出し方式を採用するものとする。この方式では、撮像素子のすべての画素から画像信号が読み出される。
【００３０】
一方、全画素読み出し方式では、読み出す画素数が多いため、所定時間内に限られた枚数の画像しか取得できないので、被写体が動体で高速で移動している場合、正確に被写体を画角内に捉え難くなる。そこで、本実施形態では、ライブビュー撮影時には、垂直間引き方式、水平加算方式、垂直間引き水平加算方式のいずれかを採用するものとする。静止画像の撮影時よりも読み出す画素数が少ないため、処理の高速化に適している。
【００３１】
●動作
次に、本実施形態の撮像装置における動作について説明する。本実施形態では、撮影時に、静止画の連続撮影と、画像表示部２１３への画像表示、及び焦点調節（ＡＦ）動作を並行して行う、サーボ連写を行う場合の処理について説明する。ユーザが撮影モードスイッチ２１５によりサーボ連写モードを選択している場合に、以下に説明する動作が行われる。
【００３２】
図３は、サーボ連写モード選択時の全体的な処理の流れを示すフローチャートである。まず、Ｓ１０において、測光を行って得られた測光値に元づいて、ＡＥ処理部２１１においてＡＥ処理を行う。なお、１回目の処理時には、予め決められた露出値を用いてプレ撮影を行って得られた画像処理部２０３の出力に基づいてＡＥ処理を行っても良いし、予め決められた露出値としても良い。次にＳ２０において、画像表示部２１３に表示するためのライブビュー撮影を行い、Ｓ３０で表示する。Ｓ４０では、ＳＷ１（２１７）の状態を調べ、ＯＮであればＳ５０へ進み、ＯＦＦであればＳ１０に戻って上記処理を繰り返す。
【００３３】
Ｓ５０では、撮像面位相差方式の焦点検出を行って焦点状態を検出すると共に信頼度を求め、得られた結果に基づいてフォーカスレンズ１０３を制御するＡＦ処理を行う。なお、このＡＦ処理で行われる焦点状態の検出方法については、詳細に後述する。
【００３４】
Ｓ６０では、ＳＷ２（２１８）の状態を調べ、ＯＮであればＳ７０へ進み、ＯＦＦであればＳ１０に戻って上記処理を繰り返す。Ｓ７０では、後述するサーボ連写の動作を実行し、Ｓ６０に戻る。上記処理は、撮影モードスイッチ２１５によりサーボ連写モード以外の撮影モードに変更されたり、再生などの撮影以外の処理が操作部２１４により指示されたりするまで、繰り返し実行される。
【００３５】
次に、図３のＳ５０のＡＦ処理において行われる、焦点検出の流れについて、図４を用いて説明する。まず、Ｓ５０１において、撮像素子２０１内に任意の範囲の焦点検出領域を設定してＳ５０２に進む。Ｓ５０２では、Ｓ５０１で設定した焦点検出領域に対して撮像素子２０１から読み出した撮像信号及びＡＦ用信号（Ａ信号またはＢ信号）から、一対のＡＦ用信号（Ａ信号及びＢ信号）を取得してＳ５０３へ進む。Ｓ５０３では、Ｓ５０２で取得した一対のＡＦ用信号をそれぞれ垂直方向に垂直行加算平均処理を行って、視差を有する一対の像信号（Ａ像信号及びＢ像信号）を得た後、Ｓ５０４へ進む。この処理によってＡＦ用信号のノイズの影響を軽減することができる。Ｓ５０４では、一対の像信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）から所定の周波数帯域の信号成分を取り出すバンドパスフィルタによるフィルタ処理を行い、Ｓ５０５へ進む。
【００３６】
Ｓ５０５では、Ｓ５０４でフィルタ処理した一対の像信号の相関量を算出し、次のＳ５０６では、Ｓ５０５で算出した相関量から相関変化量を算出してＳ５０７へ進む。Ｓ５０７では、Ｓ５０６で算出した相関変化量から像ずれ量を算出してＳ５０８へ進む。Ｓ５０８では像ずれ量をフォーカスレンズのずれ量であるデフォーカス量に変換して、Ｓ５０９へ進む。Ｓ５０９では、Ｓ５０８で算出したデフォーカス量がどれだけ信頼できるのかを表す信頼度を求め、焦点検出処理を終了する。
【００３７】
このようにして得られたデフォーカス量及び信頼度に基づいて、フォーカスレンズを駆動することにより、撮像面位相差ＡＦを行うことができる。なお、デフォーカス量及び信頼度に基づくフォーカスレンズの制御は、公知の方法を用いることができるため、ここでは説明を省略する。
【００３８】
（像ずれ量の算出）
次に、図４で説明した焦点検出処理における像ずれ量の算出方法について、更に詳細に説明する。図５（ａ）は、焦点検出処理において、Ｓ５０１で撮像素子２０１の画素アレイ４０１上に設定された焦点検出領域４０２の例を示している。焦点検出領域４０２の両側のシフト領域４０３は、相関演算に必要な領域である。このため、焦点検出領域４０２とシフト領域４０３とを合わせた領域４０４が相関演算に必要な水平方向の画素領域である。図中のｐ，ｑ，ｓ，ｔはそれぞれ、水平方向（ｘ軸方向）の座標を表し、ｐとｑはそれぞれ画素領域４０４の始点と終点のｘ座標を、ｓとｔはそれぞれ焦点検出領域４０２の始点と終点のｘ座標を示している。
【００３９】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した焦点検出領域４０２に含まれる複数の画素から取得した信号に基づいて得られたＡＦ用の一対の像信号の例を示す。実線５０１が一方のＡ像信号、破線５０２が他方のＢ像信号を示している。図５（ｂ）はシフト前のＡ像信号５０１、Ｂ像信号５０２を示し、図５（ｃ），（ｄ）はそれぞれ、Ｓ５０５における相関量算出のために、Ａ像信号５０１、Ｂ像信号５０２を図５（ａ）の状態からプラス方向およびマイナス方向にシフトした状態を示している。一対のＡ像信号５０１とＢ像信号５０２の相関量を算出する際には、Ａ像信号５０１とＢ像信号５０２の両方を矢印の方向に１ビットずつシフトする。
【００４０】
ここで、相関量の算出方法について説明する。まず、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、Ａ像信号５０１とＢ像信号５０２をそれぞれ１ビットずつシフトしていき、各シフト状態において、設定された焦点検出領域４０２（ｓからｔ）におけるＡ像信号５０１とＢ像信号５０２の差の絶対値の和を算出する。ここで、マイナス方向の最大シフト量はｐ−ｓ、プラス方向の最大シフト量はｑ−ｔである。また、シフト量をｉで表し、ｘを焦点検出領域４０２の開始座標、ｙを焦点検出領域４０２の終了座標とすると、相関量ＣＯＲは以下の式（１）によって算出することができる。
【００４１】
2019197156.tif 000003
【００４２】
図６（ａ）は、シフト量と相関量ＣＯＲとの関係の一例を示しており、横軸はシフト量、縦軸は相関量ＣＯＲを示す。シフト量とともに変化する相関量６０１における極値付近６０２，６０３のうち、より小さい相関量に対応するシフト量においてＡ像信号５０１とＢ像信号５０２の一致度が最も高くなる。
【００４３】
次に、Ｓ５０６で行われる相関変化量の算出方法について説明する。図６（ａ）に示した相関量６０１の波形における１シフトおきの相関量の差を相関変化量として算出する。シフト量をｉとし、マイナス方向の最大シフト量はｐ−ｓ、プラス方向の最大シフト量はｑ−ｔであるので、相関変化量ΔＣＯＲは以下の式（２）によって算出することができる。
ΔＣＯＲ［ｉ］＝ΔＣＯＲ［ｉ−１］−ΔＣＯＲ［ｉ＋１］
{（p−s＋１）＜ｉ＜（ｑ−t−１）}                      …（２）
【００４４】
次に、Ｓ５０７で行われる像ずれ量の算出方法について説明する。図６（ｂ）は、シフト量と相関変化量ΔＣＯＲとの関係の一例を示しており、横軸はシフト量、縦軸は相関変化量ΔＣＯＲを示す。シフト量とともに変化する相関変化量７０１は、部分７０２，７０３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、Ａ像信号５０１とＢ像信号５０２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。
【００４５】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）中の７０２で示した部分を拡大したもので、７０４は相関変化量７０１の一部分である。この図６（ｃ）を用いて像ずれ量ＰＲＤの算出方法について説明する。まず、ゼロクロスを与えるシフト量（ｋ−１＋α）は、整数部分β（＝ｋ−１）と小数部分αとに分けられる。小数部分αは、図６（ｃ）中の三角形ＡＢＣと三角形ＡＤＥとの相似の関係から、以下の式（３）によって算出することができる。
【００４６】
2019197156.tif 000004
【００４７】
一方、整数部分βは、図６（ｃ）より、以下の式（４）によって算出することができる。
β＝ｋ−１      …（４）
以上のようにして得られたαとβの和から、像ずれ量ＰＲＤを算出することができる。
また、図６（ｂ）に示すように相関変化量ΔＣＯＲのゼロクロスが複数存在する場合は、その付近での相関変化量ΔＣＯＲの変化の急峻性maxderがより大きい方を第１のゼロクロスとする。この急峻性は合焦位置の特定のし易さを示す指標で、値が大きいほど精度良いＡＦを行い易い点であることを示す。急峻性maxderは、以下の式（５）によって算出することができる。
maxder＝｜ΔＣＯＲ［ｋ−１］｜＋｜ΔＣＯＲ［ｋ］｜      …（５）
【００４８】
このように、本実施形態では、相関変化量のゼロクロスが複数存在する場合は、その急峻性によって第１のゼロクロスを決定し、この第１のゼロクロスを与えるシフト量を像ずれ量とする。
【００４９】
（信頼度の算出）
次に、Ｓ５０９で行われる信頼度の算出処理について、図７のフローチャートに沿って説明する。なお、本実施形態では、信頼度を４段階で評価するものとする。Ｓ８０１において、求めた像ずれ量に対応する急峻性maxderを、撮影条件（センサーゲイン、読み出し行の加算数など）や被写体条件（コントラストなど）により正規化する。なお、本実施形態では、急峻性maxderを以下の４条件に応じて正規化するものとするが、本発明は以下の４条件に限られるものでは無く、他の条件に応じて急峻性maxderを正規化しても良い。
ｉ．    センサゲイン
ｉｉ．  垂直行加算平均の行数
ｉｉｉ．相関量ＣＯＲの加算行数
ｉｖ．  被写体コントラスト
【００５０】
ここで、正規化の原理について、図８を参照して説明する。図８において、横軸は、急峻性maxderを、対数目盛で表している。縦軸は、複数の像ずれ量の標準偏差を、対数目盛で表している。なお、複数の像ずれ量ＰＲＤのバラつきに依存する評価値である標準偏差（ＰＲＤ３σ_ｓｔａ）は、以下の式（６）により求めることができる。
【００５１】
2019197156.tif 000005
【００５２】
また、図８（ａ）に示す各プロット点は、撮影環境、被写体、測距設定（センサゲイン、絞り、フォーカスレンズ位置等）の条件を変えずにＮ回測定した時の、急峻性maxderの平均値と、Ｎ個の像ずれ量の標準偏差を表している。異なるプロット点は互いに異なる条件でＮ回ずつ測定して得られた結果を表している。図８（ａ）から、標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａがαよりも小さい領域では、おおよそ、急峻性maxderが大きくなるほど、標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａが小さくなる、負の相関があることが分かる。従って、αより小さい領域では、相関関係を利用することで、急峻性maxderからＰＲＤ３σ_ｓｔａを推定することができる。しかしながら、測距設定や被写体によって、急峻性maxderと標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａとの関係が異なるため、急峻性maxderと標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａとの間の負の相関関係は強いものではなく、ＰＲＤ３σ_ｓｔａの推定精度が低くなる。そこで、図８（ａ）に示す相関性を利用して、被写体や測距設定に応じて急峻性maxderを正規化することで、図８（ｂ）に示すように急峻性maxderと標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａの相関係数を−１に近づける。
【００５３】
まず、「ｉ．センサゲインによる正規化」では、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータで設定したセンサゲインに応じて、急峻性maxderを正規化する。センサゲインを高くすると、信号値と共に信号ノイズも増幅されるため、相関演算における像ずれ量の検出バラつきが大きくなる。図８（ｃ）は図８（ａ），（ｂ）と同様の軸を用いたグラフで、２つの条件のデータをプロットした時の近似線を示している。なお、ゲインについてはその種類には限定されず、信号値のＳＮ比が変化するゲイン量に応じて正規化することが望ましい。図８（ｃ）において、センサゲインが小さい時は１３０１、センサゲインが大きい時は１３０２という関係になる。この差を埋めるために、センサゲインに応じて決まる係数againを用いた以下の式（７）により、正規化した急峻性norm_maxderを得ることができる。
norm_maxdergain = maxder × again      …（７）
【００５４】
により得ることができる。
「ｉｉ．垂直行加算平均の行数に応じた正規化」では、Ｓ５０３の垂直行加算平均で設定した値に応じて、急峻性maxderを正規化する。先述したように垂直行加算平均の行数を多くすると信号ノイズの影響を軽減できるため、相関演算における像ずれ量の検出バラつきが小さくなる。したがって図８（ｃ）において垂直行加算平均の行数が多い時は１３０１、行数が少ない時は１３０２という関係になる。そのため、垂直行加算平均の行数nLineと係数aline、blineを用いた以下の式（８）により、正規化した急峻性norm_maxderを得ることができる。
norm_maxderline = maxder × (aline × nLine + bline)      …（８）
【００５５】
「ｉｉｉ．相関量ＣＯＲの加算行数に応じた正規化」では、Ｓ５０７の相関量ＣＯＲ加算の設定値に応じて、急峻性maxderを正規化する。相関量ＣＯＲの加算行数が多いと相関変化量ΔＣＯＲも大きくなるため、急峻性maxderの値も大きくなる。そのため、図８（ｃ）において相関量ＣＯＲの加算行数が少ない時は１３０１、加算行数が多い時は１３０２という関係になる。そのため、相関量ＣＯＲの加算行数nCORと係数acor、bcorを用いた以下の式（９）により、正規化した急峻性norm_maxderを得ることができる。
norm_maxdercor = maxder × (acor × nCOR + bcor)      …（９）
【００５６】
「ｉｖ．被写体コントラストに応じた正規化」では、Ｓ５０４で算出した被写体コントラストＣＮＴに応じて急峻性maxderを正規化する。被写体のコントラストが低いと相関演算における像ずれ量の検出バラつきが大きくなることが分かっており、図８（ｃ）において被写体コントラストが高い時は１３０１、被写体コントラストが低い時は１３０２という関係となる。そのため、被写体コントラストＣＮＴと係数acnt、bcntを用いた以下の式（１０）により、正規化した急峻性norm_maxderを得ることができる。
norm_maxdercnt = maxder × (acnt × CNT + bcnt)      …（１０）
【００５７】
なお、上記の４条件に応じた急峻性maxderの正規化演算に使用した係数は予め準備してメモリ等に保存しておき、必要に応じて順に正規化演算を行う。なお、上述した４つの正規化演算を行う順序はどのようであっても良い。このように、各撮像条件の要素ごとに急峻性maxderと像ずれ量のばらつきの関係に対する変化量を予め実測し、所定の撮像条件で撮像した際の急峻性maxderに換算するための換算係数をテーブル化しておき、変換テーブルを基に正規化演算を行う。
【００５８】
なお、像ずれ量の標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａが境界αより大きい領域は、そもそも像ずれ量の標準偏差が大きく、デフォーカス量としても信頼度が低い領域である。そのため、後述するが、この領域にプロットされている環境、被写体、測距設定の信頼度は、最も低くする。
【００５９】
次に、Ｓ８０２において、図４のＳ５０９で算出したデフォーカス量が、設定したデフォーカス量閾値よりも大きいか判定し、デフォーカス量閾値よりも大きい場合にはＳ８０３に進んで信頼度を０とする。
【００６０】
Ｓ８０２においてデフォーカス量がデフォーカス量閾値以下の場合はＳ８０４に進み、Ｓ８０１で正規化した急峻性norm_maxderが正規化maxder閾値以下かどうかを判定する。正規化した急峻性norm_maxderが正規化maxder閾値以下の場合には、Ｓ８０３に進んで信頼度を０とする。なお、低輝度時や被写体のコントラストが低い場合など、焦点検出を誤りやすい場合には正規化した急峻性norm_maxderが小さくなることが分かっている。これは、図８（ｂ）で標準偏差ＰＲＤ３σ_ｓｔａが境界αよりも高い領域に相当する。そこで、図８（ｂ）に示すように正規化maxder閾値を設定することで、焦点検出を誤りやすい、正規化した急峻性norm_maxderに対応する信頼性を０としている。
【００６１】
Ｓ８０４において、正規化した急峻性norm_maxderが正規化maxder閾値より大きいと判定された場合はＳ８０５に進み、正規化maxderに基づいて像ずれ量の標準偏差を推定する。図８（ｂ）は、正規化した急峻性norm_maxderと、ＰＲＤ３σ_ｓｔａとの関係を示すグラフである。図８（ａ）のグラフに対して、図８（ｂ）のグラフでは強い負の相関があることが分かる。従って、正規化した急峻性norm_maxderと、予め測定したデータから算出した係数ａ、ｂを使用して、以下の式（１１）から、像ずれ量の推定標準偏差ＰＲＤ３σ_ｅｓｔを算出することができる。
PRD3σ_est = a × norm_maxderb      …（１１）
【００６２】
次にＳ８０６で、Ｓ８０５で推定した像ずれ量の推定標準偏差ＰＲＤ３σ_ｅｓｔに所定の換算係数を乗算することで、デフォーカス量の標準偏差を推定する。ここで使用した換算係数は、Ｓ５０８において像ずれ量からデフォーカス量に変換する際に使用した換算係数と同様で、絞り１０２の絞り値、レンズの射出瞳距離、センサの個体情報、焦点検出領域を設定する座標によって決定される値である。また、デフォーカス量の標準偏差に対しても絞り値Ｆと許容錯乱円δを除算して正規化しておく。
【００６３】
以上のように算出したデフォーカス量の標準偏差に応じて、デフォーカス量の信頼度を評価する。本実施形態ではデフォーカス量の標準偏差を判断するための閾値を３段階（THRESHOLD1、THRESHOLD2、THRESHOLD3）設定しておく。まずＳ８０７でデフォーカス量の標準偏差がTHRESHOLD1より大きい場合はＳ８０３に進み、デフォーカス量の信頼度を０と判定する。デフォーカス量の標準偏差がTHRESHOLD1以下、且つ、THRESHOLD2より大きいと判定された場合（Ｓ８０８）は、Ｓ８０９に進んで信頼度を１と評価する。デフォーカス量の標準偏差がTHRESHOLD2以下、且つ、THRESHOLD3より大きいと判定された場合（Ｓ８１０）は、Ｓ８１２に進んで信頼度を２と評価する。デフォーカス量の標準偏差がTHRESHOLD3以下の場合は、Ｓ８１１に進んで信頼度を３と評価する。
【００６４】
もし、急峻性maxderを基に信頼度を評価する場合は、換算係数の個数分の閾値を設定する必要がある。これに対し、本実施形態では、標準化したデフォーカス量の標準偏差に基づいて信頼度を求めるため、大量の閾値データをＲＯＭ１３７に持って置く必要が無くなる。また絞り値Ｆによって正規化しているため、絞り１０２の状態に関係なく、閾値を設定することが可能である。
【００６５】
図３のＳ５０では、このようにして求めたデフォーカス量と信頼度とを用いて、フォーカスレンズ１０３を駆動するＡＦ制御を行う。
【００６６】
次に、図３のＳ７０で行われる、本実施形態に係るカメラ本体２００が実行するサーボ連写中の撮像処理、及び交互表示実行判断処理について説明する。
【００６７】
先に、サーボ連写中に静止画像と、静止画像のフレーム間にライブビュー撮影して得られた、ＡＦ及びライブビューに用いる画像（以下、「表示用画像」と呼ぶ。）を交互に表示する場合の具体的なタイミングについて、図１１のタイミングチャートを用いて説明する。本実施形態では、静止画撮影間でのライブビュー撮影は１フレームの撮影とし、ライブビュー撮影時に低解像度の表示画像と、ＡＦ用の像データとを同時に取得するものとする。図１１では、画像表示部２１３の解像度に合わせて解像度を落とした静止画像の表示時間Ｔｄ１と、表示用画像の表示時間Ｔｄ２が等しくなるように静止画像に係る第１の表示遅延時間ΔＴｄ１と表示用画像に係る第２の表示遅延時間ΔＴｄ２を設定する。具体的には、取得に要する時間が長い静止画撮影時の画像に対して表示遅延を設けることなく、取得に要する時間が短い表示用画像に対してのみ表示遅延を設定する。つまり、第１の表示遅延時間ΔＴｄ１＝０とし、表示用の静止画像の表示時間Ｔｄ１と表示用画像の表示時間Ｔｄ２が等しくなる様に、各画像の表示時間を制御する。表示用の静止画像の表示時間Ｔｄ１と表示用画像の表示時間Ｔｄ２が等しくなるよう表示のタイミング調整を行う為、違和感のない連続的な画像の表示を行うことができる。
【００６８】
次にサーボ連写中の静止画像、及び表示用画像を取得するための、それぞれの露出制御に関して図９、図１０を用いて説明する。なお、図９及び図１０のフローチャートにおいて、各ステップの処理は、特に断らない限り、カメラ本体２００内のシステム制御部２０９により撮像素子２０１や、レンズ装置１００と通信したりすることにより実現される。
【００６９】
サーボ連写が開始されると、Ｓ７０１において交互表示の実行判断を行うために、Ｓ１００１に移行する。図１０のフローチャートの処理では、静止画像と表示用画像を交互に表示するか否かを判断する。交互表示を行うか否かは、フレーム間のライブビュー撮影時の露出設定を静止画撮影時の露出設定相当とした際に、サーボＡＦの性能を確保できるか否かを判断するものと等価である。その際、フレーム間のライブビュー撮影において、ＡＦに最適なプログラム線図に則って露出制御を行ったとしてもＡＦの性能を確保できない場合には、静止画用の露出設定でライブビュー撮影の露出を設定し、交互表示を継続するよう判断する。これにより、焦点検出が困難なシーンにおいて、フレーミングの追従性を不用意に低下することがないよう制御を行う。
【００７０】
Ｓ１００１では、直前のＡＦ演算の際に算出された急峻性maxderを読み出す。続くＳ１００２では、ＡＥ処理部２１１により、測光値に基づいて静止画撮影用のプログラム線図に則って静止画撮影に最適な露出制御値を算出する。Ｓ１００３では、静止画撮影用の露出制御値、及びＡＦ処理時に用いたパラメータを使用して、再度信頼度を算出する。その際、急峻性maxderの正規化の際に静止画用の露出制御値に置き換えることで、容易に異なる撮像条件におけるＡＦ結果の信頼度を推定することが可能となる。信頼度の算出方法については、図７及び図８を参照して前述しているため、ここでは詳細を省略する。Ｓ１００３の処理により、静止画撮影用の露出制御値でライブビュー撮影をした場合の信頼度を事前に推定することが可能となる。なお、本実施形態では、絞りを含む露出条件が変化した場合のＡＦ演算結果のばらつき量を推定するものであるが、デフォーカス量が大きい状態では各絞りでは像のボケ量が大きく変化するため急峻性maxderも推定に対して誤差が大きくなる。そのため、精度よく絞り変化に対応した推定演算を行うためには、比較的、絞りによるけられ変化等が少ないピント位置近傍で取得された急峻性maxderを使用することが必要である。従って、サーボＡＦによりピントが合い続けている状態で取得された急峻性maxderを使用している限りは推定精度を高めることが可能となる。
【００７１】
以上が、静止画撮影用の露出制御値によってフレーム間のライブビュー撮影を行った場合の、信頼度を推定した例となる。Ｓ１００４、Ｓ１００５では同様に、ＡＦに特化した、ＡＦ用プログラム線図による露出制御値でフレーム間のライブビュー撮影を行った場合の信頼度を推定する。Ｓ１００４ではＡＥ処理部２１１により、測光値を元にＡＦ用プログラム線図に則ってＡＦに最適な露出制御値を算出する。Ｓ１００５ではＡＦ用の露出制御値、及びＡＦ用演算時のパラメータを使用して、再度信頼度を推定する。
【００７２】
Ｓ１００６では、Ｓ１００３で推定した信頼度と、Ｓ１００５で推定した信頼度を用いて、交互表示を行うかどうかを判定する。
【００７３】
フレーム間のライブビュー撮影と静止画撮影とを互いに異なる露出制御値を用いて行い、得られた静止画像と表示用画像を交互に表示する場合、画像表示部２１３に表示されたライブビュー画像にはちらつき等が発生し、画質低下が起こる。そのため、フレーム間のライブビュー撮影をＡＦ用の露出制御値を用いて行う場合は、交互表示を自動的にオフし、静止画像は表示しないように制御する。ただし、交互表示をオフした際には、フレーミングの追従性が低下してしまう。そのため、ＡＦ性能とのバランスを鑑みて、Ｓ１００３で演算した静止画撮影用の露出制御値を用いた場合のＡＦ結果の信頼度が測距不能なほど低く、且つ、Ｓ１００５で演算したＡＦ用の露出制御値を用いた場合の信頼度が十分に高い場合のみ、交互表示を自動的にオフするよう判断を行う。つまり、フレーム間のライブビュー撮影をＡＦ用の露出制御値を用いて行うことによりＡＦ精度の改善が見込まれる場合のみ、交互表示をオフにする。
【００７４】
なお、本実施形態では、信頼度を０から３により評価しているので、例えば、Ｓ１００３で推定した信頼度が１以下（第１の基準以下）の場合に、ＮＧと判断し、Ｓ１００５で推定した信頼度が２以上（第２の基準以上）の場合に、ＯＫと判断する。ただし、判断に用いる基準は、これらに限られるものでは無く、例えば、信頼度を何段階で評価しているか、や、画像表示部２１３の性能等を鑑みて、適宜変更すればよい。また、各パラメータを撮影モード（オート、マニュアル、動画等）に応じて可変してもよい。
【００７５】
Ｓ１００６で、交互表示を継続する、つまり静止画像もライブビュー画像として表示する場合は、Ｓ１００８に進んで交互表示フラグを１にする。逆に交互表示を停止、つまり静止画像を表示しない場合には、Ｓ１００７に進んで交互表示フラグを０にし、図９のＳ７０２の処理に進む。
【００７６】
Ｓ７０２では静止画撮影用の露出制御値を用いて露出制御を行い、次のＳ７０３で撮像素子２０１を露光して、Ｓ７０４で静止画像の読み出しを行う。続くＳ７０５では、Ｓ７０１の交互表示実行判断の結果に従い、静止画像を画像表示部２１３に表示するか否かを判断する。Ｓ７０５において、交互表示フラグが１の場合にはＳ７０６に進んで、Ｓ７０４で読み出した静止画像を画像表示部２１３に表示し、Ｓ７０７でフレーム間のライブビュー撮影の露出を静止画撮影用の露出制御値を用いて制御する。一方、Ｓ７０５において、交互表示フラグが０の場合には、静止画像の表示は行わず、続くＳ７０８でフレーム間のライブビュー撮影の露出をＡＦ用の露出制御値を用いて制御する。
【００７７】
Ｓ７０７またはＳ７０８でライブビュー撮影の露出制御が完了すると、Ｓ７０９で表示用画像の露光を行い、Ｓ７１０で表示用画像の読み出しを行う。Ｓ７１１では、撮影された表示用画像を画像表示部２１３に表示し、Ｓ７１２で表示用画像に基づいて焦点検出処理を含むＡＦ動作を行う。なお、ここで行う焦点検出処理は、図４を参照して上述した処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７８】
ＡＦ動作が終了すると、図３に戻り、Ｓ６０において連写指示が継続されているかを判断する。Ｓ６０で、レリーズボタンＳＷ２が離され、連写停止となるとサーボ連写を抜けてＳ１０に進んでライブビュー待機状態となる。
【００７９】
上記の通り本第１の実施形態によれば、静止画撮影に用いる露出制御値を用いた場合の、静止画像と表示用画像のデフォーカス量の信頼度を推定し、その結果に応じて、ライブビュー画像の表示及び表示用画像の撮影に用いる露出制御値を判断する。これにより、ＡＦ制御の精度を維持しつつ、ライブビュー画像を見易くすることができる。なお、当該判断は一度の信頼度の推定のみで判断するのではなく、複数回の推定を行った結果を用いてもよい。
【００８０】
なお、上述した第１の実施形態においては、ＡＦ演算を行った際の中間出力である急峻性maxderの値を元に、異なる露出条件で撮影された際の信頼度を推定演算することで、交互表示の切り換え、フレーム間ライブビュー撮影時の露出条件を選択していた。このような異なる撮像条件での信頼度の推定演算では、急峻性maxderに限らず、焦点検出時に得られるＡＦ用の像データに対するコントラストの評価値（像データの信号振幅、最大値）や、位相差検出時の２像の相関レベルなどを使用してもよい。また、本発明は上述した例に限らず、露出条件に応じた焦点検出の信頼度を推定可能な演算情報を用いればよい。
【００８１】
＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態においては、ライブビュー撮影時に取得された焦点検出画素の像データを元にＡＦ演算を行っていた。これに対し、第２の実施形態では、ライブビュー撮影時に限定されず、静止画撮影時に読み出される焦点検出画素の像データを元にＡＦ演算を行う。
【００８２】
図１２は、静止画像のフレーム間にライブビュー撮影を行わず、静止画撮影時に焦点検出画素の出力も取得する場合のタイミングチャートの一例である。同図では、静止画撮影時に、高解像度の画像を記録すると共に、ライブビュー表示用の画像及びＡＦ用像データを同時に取得しており、静止画像の表示遅延時間ΔＴｄ１＝０としている。
【００８３】
サーボ連写を静止画像のみで行う場合、静止画像用の露出制御値でＡＦも行うため、焦点検出の信頼度が低下してしまうシーンが多発する可能性もある。そこで、静止画によるＡＦ演算の信頼度が低く、ＡＦ性能を維持することができない場合には、図１１に示すように、静止画像のフレーム間でＡＦに適した露出制御を行う表示用画像の撮影を挟むシーケンスに切り替えることで、ＡＦ性能の低下を低減させる。また、フレームレートによって切り替えるようにしてもよい。
【００８４】
図１３は、第２の実施形態におけるサーボ連写の処理を示すフローチャート、図１４は、第２の実施形態における交互表示実行判断処理を示すフローチャートである。なお、図１３及び図１４において、図９及び図１０と同様の処理には同じ参照番号を付して適宜説明を省略する。
【００８５】
まず、サーボ連写を開始すると、Ｓ７０１において交互表示の実行判断を行うために、図１４のＳ１００１に移行する。Ｓ１００１では、直前のＡＦ演算の際に算出された急峻性maxderを読み出す。ここで、図１２の制御が行われている場合には、静止画撮影時に取得された急峻性maxderが得られる。そして、得られた急峻性maxderに基づいて、Ｓ１００３で、静止画撮影用の露出制御値でライブビュー撮影をした場合の信頼度を推定する。
【００８６】
次に、Ｓ１４０６において、推定した信頼度に基づいて、フレーム間にライブビュー撮影を行うかどうかを判断する。信頼度が低い場合（例えば、１以下の場合）、ＮＧと判断して、交互表示フラグを０にし、ＮＧでない場合には、交互表示フラグを１にする。
【００８７】
図１３に戻り、Ｓ７０５において、交互表示フラグが１の場合、Ｓ７０６で静止画像をライブビュー表示し、Ｓ７１２において、静止画撮影時に取得された焦点検出画素の像データを元にＡＦ動作を行い、図３の処理に戻る。
【００８８】
一方、７０５において、交互表示フラグが０の場合、静止画像の表示は行わず、Ｓ７０８以降でライブビュー撮影を行い、表示用画像をライブビュー画像として表示する。Ｓ７１２では、ライブビュー撮影時に取得された焦点検出画素の像データを元にＡＦ動作を行い、図３の処理に戻る。
【００８９】
上記のように、静止画像のフレーム間にライブビュー撮影を行う場合、表示用画像の撮影及びＡＦ演算等により遅延が発生するため、静止画撮影のフレームレートが低下する。従って、フレームレートとＡＦ制御の精度の維持を考慮し、本第２の実施形態における手法を用いることで、ＡＦ制御の精度のために切り替えが必要な場合にのみライブビュー撮影を行うことで、影響を低減させることができる。
【００９０】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。静止画像のフレーム間にライブビュー撮影を行う場合以外にも、静止画像のフレーム間のライブビュー撮影をやめる場合にも適用可能である。
【００９１】
また、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。
【符号の説明】
【００９２】
１００：レンズ装置、１０１：撮影レンズ、１０２：絞り及びシャッター、１０３：フォーカスレンズ、１０４：モータ、１０５：レンズコントローラ、１０６：電気接点ユニット、２００：デジタルカメラ本体、２０１：撮像素子、２０２：Ａ／Ｄ変換部、２０３：画像処理部、２０４：ＡＦ信号処理部、２０５：フォーマット変換部、２０６：ＤＲＡＭ、２０７：画像記録部、２０８：タイミングジェネレータ、２０９：システム制御部、２１０：レンズ通信部、２１１：ＡＥ処理部、２１２：画像表示用メモリ、２１３：画像表示部、２１４：操作部、２１５：撮影モードスイッチ、２１６：メインスイッチ、２１７：撮影スタンバイスイッチ、２１８：撮影スイッチ
【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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【図１４】
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