(57)【要約】【課題】主被写体が位相差検出方式の合焦可能領域外にあっても、ファインダ光学系に像を入射させながらコントラスト検出方式による焦点調節を行うことが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像装置２００は、撮像センサ２１１と、レンズから入射する光を反射してファインダ光学系および焦点検出センサ２０５に導くミラー２０３，２０４を備える。測光センサ２０８はファインダ光学系に入射する像を撮像する。システム制御部３０２は、測光センサ２０８の出力画像から検出した主被写体像の位置と、焦点検出センサ２０５の焦点検出領域との位置関係に応じて、位相差検出方式またはコントラスト検出方式の焦点検出により焦点調節制御を行う。システム制御部３０２は、検出された主被写体像の位置が位相差検出方式の焦点検出を行う領域外である場合、測光センサ２０８の出力画像に基づいてコントラスト検出方式の焦点検出により焦点調節制御を行う。【選択図】  図２
2015001653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を通して入射する光像を撮像する撮像素子と、該光像をファインダ光学系および焦点検出部に導く光学部材を備える撮像装置であって、
前記ファインダ光学系に入射する光像を撮像する測光部と、
前記測光部が出力する画像信号を取得して主被写体像の位置を検出し、前記測光部が出力する画像信号を用いてコントラスト検出方式の焦点検出を行うか、または、検出された前記主被写体像の位置での前記焦点検出部の出力信号により位相差検出方式の焦点検出を行うかを切り替える制御を行う制御部と、
前記制御部により、前記位相差検出方式の焦点検出が決定された場合、前記位相差検出方式の焦点検出情報により前記撮像光学系の焦点調節を行い、また前記制御部によりコントラスト検出方式の焦点検出が決定された場合、前記測光部が出力する画像信号から算出されるコントラスト値の情報により前記撮像光学系の焦点調節を行う焦点調節手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記焦点調節手段は、検出された前記主被写体像の位置が前記位相差検出方式の焦点検出を行う領域外である場合、前記コントラスト検出方式の焦点検出による焦点調節に切り替え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、検出された前記主被写体像の位置が前記位相差検出方式の焦点検出を行う領域内である場合、前記焦点検出部の焦点検出情報により焦点調節を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像光学系を通して入射する光像を撮像する撮像素子と、該光像をファインダ光学系および焦点検出部に導く光学部材を備える撮像装置であって、
前記ファインダ光学系に入射する光像を撮像する測光部と、
前記測光部が出力する画像信号を取得して主被写体像の位置を検出し、前記測光部が出力する画像信号もしくは前記撮像素子が出力する画像信号を用いてコントラスト検出方式の焦点検出を行うか、または、検出された前記主被写体像の位置での前記焦点検出部の出力信号により位相差検出方式の焦点検出を行うかを切り替える制御を行う制御部と、
前記制御部により、前記位相差検出方式の焦点検出が決定された場合、前記位相差検出方式の焦点検出情報により前記撮像光学系の焦点調節を行い、また前記制御部によりコントラスト検出方式の焦点検出が決定された場合、前記測光部または前記撮像素子が出力する画像信号から算出されるコントラスト値の情報により前記撮像光学系の焦点調節を行う焦点調節手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、検出された前記主被写体像の位置が前記位相差検出方式の焦点検出を行う領域外である場合、前記コントラスト検出方式の焦点検出による焦点調節に切り替え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、検出された前記主被写体像の位置が前記位相差検出方式の焦点検出を行う領域内である場合、前記焦点検出の焦点検出情報により焦点調節を行い、また、検出された前記主被写体像の位置が前記位相差検出方式の焦点検出を行う領域外である場合、前記測光部が出力する画像信号から算出されるコントラスト値が最も高くなる焦点位置の検出情報により焦点調節を行うことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記焦点調節手段は、撮影時に前記撮像素子が出力する画像信号を用いたコントラスト検出方式の焦点検出により焦点調節を行うことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記焦点調節手段は、撮影の直前に行った焦点調節が前記位相差検出方式の焦点検出情報による焦点調節でない場合、撮影時に前記撮像素子が出力する画像信号を用いた前記コントラスト検出方式の焦点検出により焦点調節を行うことを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像光学系を通して入射する光像を撮像する撮像素子と、該光像をファインダ光学系および焦点検出部に導く光学部材と、前記ファインダ光学系に入射する光像を撮像する測光部と、前記測光部が出力する画像信号を取得して主被写体像の位置を検出し、前記測光部が出力する画像信号を用いてコントラスト検出方式の焦点検出を行うか、または、検出された前記主被写体像の位置での前記焦点検出部の出力信号により位相差検出方式の焦点検出を行うかを切り替える制御を行う制御部を備える撮像装置にて実行される制御方法であって、
前記制御部により前記位相差検出方式の焦点検出を行うことが決定された場合、前記位相差検出方式の焦点検出情報により前記撮像光学系の焦点調節を行うステップと、
前記制御部によりコントラスト検出方式の焦点検出を行うことが決定された場合、前記測光部が出力する画像信号から算出されるコントラスト値の情報により前記撮像光学系の焦点調節を行うステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
撮像光学系を通して入射する光像を撮像する撮像素子と、該光像をファインダ光学系および焦点検出部に導く光学部材と、前記ファインダ光学系に入射する光像を撮像する測光部と、前記測光部が出力する画像信号を取得して主被写体像の位置を検出し、前記測光部が出力する画像信号もしくは前記撮像素子が出力する画像信号を用いてコントラスト検出方式の焦点検出を行うか、または、検出された前記主被写体像の位置での前記焦点検出部の出力信号により位相差検出方式の焦点検出を行うかを切り替える制御を行う制御部を備える撮像装置にて実行される制御方法であって、
前記制御部により前記位相差検出方式の焦点検出を行うことが決定された場合、前記位相差検出方式の焦点検出情報により前記撮像光学系の焦点調節を行うステップと、
前記制御部によりコントラスト検出方式の焦点検出を行うことが決定された場合、前記測光部または前記撮像素子が出力する画像信号から算出されるコントラスト値の情報により前記撮像光学系の焦点調節を行うステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置とその制御方法に関し、特に被写体追跡処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像センサを搭載したカメラにおいて、連続して撮像される画像から任意の被写体像を選択し、連続するコマ間で被写体を追跡し続ける機能が実用化されている。画像中における主被写体像の位置を検出することによって、時間と共に位置や姿勢が変化する被写体に対して、適切な焦点調節および自動露出が行われる。
【０００３】
一方、被写体に対して自動的にピントを合わせる技術には、コントラスト検出方式と位相差検出方式がある。位相差検出方式は、コントラスト検出方式と比較して高速な焦点調節が可能である。しかし、焦点検出センサの配置的な制約により撮像センサに投影される像の一部領域しか合焦することができない。コントラスト検出方式は、位相差検出方式と比較して焦点調節に時間がかかるが、撮像センサに投影される像の領域全体についての焦点検出が可能である。そのため、双方の方式を組み合わせたＡＦ（オートフォーカス）機能を有するカメラが実用化されている。
【０００４】
特許文献１では、ユーザが指定した領域について、位相差検出方式で合焦可能な領域であるか合焦不可能な領域かあるかに応じて焦点調節方式を切り替える技術が開示されている。ユーザが指定した領域が位相差検出方式で合焦可能な領域外であった場合、撮像センサの出力する画像を用いたコントラスト検出方式の焦点調節後に撮影が行われる。また、ユーザが指定した領域が位相差検出方式で合焦可能な領域内である場合や、ユーザが領域を指定しなかった場合には、位相差検出方式により高速な焦点調節動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２１６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に開示の技術では、位相差検出方式からコントラスト検出方式に切り替える場合、クイックリターンミラーを撮像光束上から退避させる必要がある。このため、ファインダ光学系に被写体から光が入射しなくなる。よって、ユーザはファインダから目を離し、撮像センサから出力される画像が表示される液晶ディスプレイに目を移す必要が生じる。これはユーザにとっては煩わしい動作となり得る。
【０００７】
本発明の目的は、主被写体が位相差検出方式での合焦可能領域外にある場合でも、ファインダ光学系に主被写体からの光を入射させつつ、コントラスト検出方式による焦点調節を行える撮像装置とその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、撮像光学系を通して入射する光像を撮像する撮像素子と、該光像をファインダ光学系および焦点検出部に導く光学部材を備える撮像装置であって、前記ファインダ光学系に入射する光像を撮像する測光部と、前記測光部が出力する画像信号を取得して主被写体像の位置を検出し、前記測光部が出力する画像信号を用いてコントラスト検出方式の焦点検出を行うか、または、検出された前記主被写体像の位置での前記焦点検出部の出力信号により位相差検出方式の焦点検出を行うかを切り替える制御を行う制御部と、前記制御部により、前記位相差検出方式の焦点検出が決定された場合、前記位相差検出方式の焦点検出情報により前記撮像光学系の焦点調節を行い、また前記制御部によりコントラスト検出方式の焦点検出が決定された場合、前記測光部が出力する画像信号から算出されるコントラスト値の情報により前記撮像光学系の焦点調節を行う焦点調節手段を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、主被写体が位相差検出方式での合焦可能領域外にある場合でも、ファインダ光学系に主被写体からの光を入射させつつ、コントラスト検出方式による焦点調節を行える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２】第１実施形態に係る撮像装置の構造例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る撮像装置の構成の要部を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る撮像装置に搭載される測光センサの撮像範囲と焦点検出点の配置を例示する模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の各実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。各実施形態では、撮像装置として、デジタル一眼レフカメラを例示して説明するが、本発明は各種の撮像装置および撮像装置を搭載した電子機器に適用可能である。
【００１２】
［第１実施形態］
図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る撮像装置２００について説明する。
デジタル一眼レフカメラのカメラ本体部２０１は、その前面に撮影レンズ２０２が装着される。撮影レンズ２０２は交換可能である。カメラ本体部２０１と撮影レンズ２０２は、マウント接点群２１５を介して電気的に接続される。撮影レンズ２０２は、フォーカスレンズ２１３と絞りシャッタ２１４を備える。マウント接点群２１５を介した制御により、焦点調節、およびカメラ内に取り込む光量の調整が行われる。なお、図２では、撮影レンズ２０２の撮像光学系を構成する他の光学素子（ズームレンズ、手振れ補正レンズなど）の図示を省略する。
【００１３】
メインミラー２０３およびサブミラー２０４はクイックリターンミラーを構成する光学部材である。メインミラー２０３はハーフミラーであり、ファインダ観測状態では撮影光路上に斜設され、撮影レンズ２０２からの撮影光束をファインダ光学系へと反射する。一方、メインミラー２０３の透過光は、サブミラー２０４で反射して焦点検出センサ２０５へ入射する。焦点検出部を構成する焦点検出センサ２０５は、撮影レンズ２０２の二次結像面を焦点検出用のラインセンサ上に形成することで像信号を生成する。これにより、位相差検出方式の焦点調節が行われる。
【００１４】
ピント板２０６は、撮影レンズ２０２の予定結像面に配置される。ペンタプリズム２０７はファインダ光路変更用の光学素子である。アイピース２０９から撮影者がピント板２０６を観察することによって、撮影画面と焦点検出点マークなどを確認できる。
測光部を構成する測光センサ２０８は、ペンタプリズム２０７を介して照射される光信号から輝度成分と色差成分を含む画像データを生成する。測光センサ２０８が生成した画像データは、被写体の明るさ検出と露出演算、被写体追跡、およびコントラスト検出方式による焦点調節処理に用いられる。
【００１５】
フォーカルプレーンシャッタ２１０は撮像センサ２１１の前側（被写体側）に配置される。露光の際、メインミラー２０３およびサブミラー２０４が撮影光束上から退避し、フォーカルプレーンシャッタ２１０が開くことにより、撮像センサ２１１が露光される。撮像センサ２１１は、被写体の光像を光電変換により電気信号に変換して出力する撮像素子である。ディスプレイユニット２１２はカメラ本体部２０１の背面に設けられ、撮影情報や撮影画像を表示する。
【００１６】
次に、本実施形態の撮像装置の構成部について、図３を参照して説明する。
操作部３０１は、カメラ本体部２０１に取り付けられた不図示のレリーズボタン、スイッチ、ダイヤルなどの操作部材を備える。操作部３０１は、ユーザが操作部材を用いて行った操作や、接続機器等を介して行った操作を検知し、操作指示に応じた信号をシステム制御部３０２へ送る。操作部３０１は、レリーズボタンの第１ストローク（半押し）操作によりオンする第１スイッチの信号（ＳＷ１）と、さらに第２ストローク（全押し）操作によりオンする第２スイッチの信号（ＳＷ２）をシステム制御部３０２に出力する。以降、ユーザがレリーズボタンの半押し操作を行うことを「ＳＷ１ボタンを押す」と表現し、レリーズボタンの半押し状態を維持することを「ＳＷ１状態」と表現する。また、ユーザがレリーズボタンの全押し操作を行うことを「ＳＷ２ボタンを押す」と表現し、レリーズボタンの全押し状態を維持することを「ＳＷ２状態」と表現する。操作部３０１は、ユーザがＳＷ１状態においてレリーズボタンを離した瞬間にＳＷ１解除信号をシステム制御部３０２に出力する。また、操作部３０１は、ユーザがＳＷ２状態においてレリーズボタンを離した瞬間にＳＷ２解除信号をシステム制御部３０２に出力する。
【００１７】
測光センサ２０８は、入射光を検出して自動露出（ＡＥ）演算および被写体追跡に用いる画像データを生成し、システム制御部３０２に出力する。システム制御部３０２は、測光センサ２０８から入力される画像データに基づいて自動露出演算を行う。演算結果に基づいて絞りシャッタ２１４の絞りが制御され、カメラ本体部２０１内への入射光量が調節される。さらにシステム制御部３０２は、レリーズ操作時にフォーカルプレーンシャッタ２１０を制御し、撮像センサ２１１の露光時間を調節する。また、ＳＷ１状態および連写撮影中において、システム制御部３０２は測光センサ２０８から入力される画像データを用いて、主被写体の検出およびコントラスト検出方式による焦点調節制御を行う。
【００１８】
焦点検出センサ２０５は複数のラインセンサで構成され、サブミラー２０４を介して入射する光を検出して像信号を生成し、システム制御部３０２に出力する。システム制御部３０２は、焦点検出センサ２０５からの像信号を取得し、各焦点検出点のデフォーカス値を計算することで位相差検出方式の焦点検出処理を行う。システム制御部３０２は、被写体追跡処理で検出した被写体位置近傍の焦点検出点、またはユーザの手動操作によって選択された焦点検出点のうち、いずれかの焦点検出情報に基づいて焦点調節制御を行う。システム制御部３０２の制御信号は、マウント接点群２１５を介して撮影レンズ２０２に出力され、フォーカスレンズ２１３が駆動制御される。なお、本実施形態では、フォーカスレンズ２１３の駆動制御を含めた光学的制御をシステム制御部３０２が行う例を説明する。これに限らず、システム制御部３０２の制御指令に従ってフォーカスレンズの駆動制御を行う制御部を設けた実施形態でもよい。
【００１９】
システム制御部３０２は、操作部３０１から入力される操作信号に従って、ミラー駆動部３０４によりメインミラー２０３およびサブミラー２０４を制御し、シャッタ駆動部３０５によりフォーカルプレーンシャッタ２１０を制御する。操作部３０１からの出力信号がＳＷ２信号である場合、メインミラー２０３およびサブミラー２０４が上昇して撮影光路から退避する（いわゆるミラーアップ状態）。フォーカルプレーンシャッタ２１０の制御により露光時間が調節され、被写体の光像が撮像センサ２１１の受光面に結像する。シャッタ制御が終了すると、メインミラー２０３およびサブミラー２０４が下降して撮影光路上に位置する。
【００２０】
撮像センサ２１１は撮影レンズ２０２を通して入射する被写界光を受光して画像データを生成し、システム制御部３０２へ出力する。システム制御部３０２は撮像センサ２１１から入力される画像データをディスプレイユニット２１２の画面に表示させる制御や、画像記憶装置３０３へ出力して画像データを保存する制御を行う。
【００２１】
次に、本実施形態に係る撮像装置の動作および被写体追跡のアルゴリズムについて、図１、図４を参照して説明する。
図１は、ＳＷ１ボタンが押されてから開始される、カメラの動作シーケンスを例示したフローチャートである。Ｓ１０１でシステム制御部３０２は、測光センサ２０８および焦点検出センサ２０５から像信号を読み出す制御を行う。以下、測光センサ２０８から読み出した画像データを「入力画像データ」といい、その画像を「入力画像」という。
Ｓ１０２でシステム制御部３０２は、テンプレートマッチングにより主被写体像の検出を行うための基準画像データをメモリに登録する。基準画像は、例えば入力画像中にて、ユーザが任意に選択した焦点検出点の位置を中心とする一定領域の画像を切り出した画像である。または、公知の顔検出技術を用いて検出した人物の顔領域のうち、ユーザが選択した焦点検出点に最も近い画像を基準画像として登録してもよい。
【００２２】
Ｓ１０３でシステム制御部３０２は再度、測光センサ２０８および焦点検出センサ２０５から像信号を読み出す制御を行う。ここで読み出す像信号は、Ｓ１０１で読み出した像信号とは異なるタイミングで各センサに蓄積された信号である。すなわち、Ｓ１０１で像信号を読み出した時点から一定時間が経過した後の入力画像データが取得される。
Ｓ１０４でシステム制御部３０２は、入力画像データに対して基準画像のデータを用いたテンプレートマッチング処理を行い、入力画像の各領域と基準画像との相関度を計算する。最も相関度の高い領域が主被写体の検出位置として検出される。ここで、テンプレートマッチング処理では、まず、入力画像の任意の領域について、基準画像と同じ大きさに画像を切り出す処理が実行される。次に、切り出した画像と基準画像との対応する全ての画素について、輝度信号と色差信号の差分値の総和を計算する処理が実行される。この差分値が小さいほど相関度が高いことを表す。次に、入力画像から切り出す領域の位置を所定値ずつずらしながら、画像全体について画素の差分値を算出する処理が実行される。入力画像中で最も相関度の高い領域が主被写体の検出位置として決定される。
【００２３】
Ｓ１０５でシステム制御部３０２は、Ｓ１０４で検出された主被写体像の位置が焦点検出点の配置された領域内、つまり焦点検出領域内であるか否かを判定する。検出された主被写体像の位置が焦点検出領域領域内である場合、Ｓ１０６に処理を進める。また、検出された主被写体像の位置が焦点検出領域外である場合、Ｓ１０７に処理を進める。
【００２４】
図４は、測光センサ２０８の撮像範囲４０１と、矩形枠で示す焦点検出点の配置領域４０２と、主被写体の検出位置４０３、４０４の関係を例示する。図４（Ａ）は主被写体の検出位置４０３での画像が焦点検出点の配置領域（焦点検出領域）内、つまり複数の矩形枠から構成される範囲内に検出される例を示し、この場合には図１のＳ１０５からＳ１０６へ移行する。また、図４（Ｂ）は、主被写体の検出位置４０３での画像が焦点検出点の配置領域外で検出される例を示し、この場合には図１のＳ１０５からＳ１０７に移行する。
Ｓ１０６でシステム制御部３０２は位相差検出方式による焦点調節処理を行う。つまり、システム制御部３０２は、Ｓ１０３で焦点検出センサ２０５から読み出した像信号に基づき、Ｓ１０４で検出された主被写体の位置に最も近い焦点検出点を選択して焦点検出を行う。焦点検出情報に基づいてフォーカスレンズ２１３が移動して焦点調節が行われる。これにより、主被写体像の位置が図４の焦点検出点の配置領域４０２内に検出された場合に、高速に焦点調節を行うことができる。
【００２５】
一方、Ｓ１０７でシステム制御部３０２は、測光センサ２０８の画像データを用いてコントラスト検出方式による焦点調節処理を行う。システム制御部３０２は、Ｓ１０３で測光センサ２０８から読み出した入力画像データに基づいて、Ｓ１０４で検出された主被写体のコントラスト値が最も高くなる焦点位置を探索する。コントラスト検出方式による焦点検出では、フォーカスレンズ２１３を移動させながら撮影した複数枚の画像データが必要である。このため、Ｓ１０３の測光センサ２０８の読み出し処理から本ステップＳ１０７を経てＳ１０９までの処理を繰り返すことにより、焦点検出が行われる。このような過程を経た上で、Ｓ１０７にて焦点調節動作が実行される。
これにより、主被写体が図４に示す焦点検出点の配置領域４０２の外側に検出され、位相差検出方式による焦点調節ができない場合でも、コントラスト検出方式により焦点調節を行って主被写体に対してピントを合わせることができる。また、本実施形態では撮像センサ２１１の出力画像ではなく、測光センサ２０８からの出力画像を用いて焦点調節を行うので、ファインダ光学系に入射する像を消失することなく、焦点調節を行えるという利点がある。
【００２６】
Ｓ１０８でシステム制御部３０２は、Ｓ１０３で測光センサ２０８から読み出した画像データに基づいて自動露出演算を行う。Ｓ１０９でシステム制御部３０２は、ＳＷ２状態であるか否かを判定する。ＳＷ２状態の場合、撮像処理を行うためにＳ１１０へ移行する。一方、ＳＷ２状態でない場合、Ｓ１０３に処理を戻し、主被写体の検出と焦点調節が繰り返される。
Ｓ１１０でシステム制御部３０２は、Ｓ１０８の自動露出演算結果に基づいて露出制御を行い、絞りシャッタ２１４を調節する制御を行う。Ｓ１１１でシステム制御部３０２はミラー駆動部３０４によりクイックリターンミラーを上昇させ、撮影光路上から退避させる。Ｓ１１２でシステム制御部３０２は、シャッタ駆動部３０５を介したフォーカルプレーンシャッタ２１０の駆動制御により撮像センサ２１１の露光動作を行う。そして、露光の完了後に撮像センサ２１１から画像信号の読み出し動作が行われて、画像記憶装置３０３に画像データが保存される。Ｓ１１３でシステム制御部３０２はミラー駆動部３０４により、クイックリターンミラーを下降させ（いわゆるミラーダウン状態）、再び撮像光束を反射させる状態に変更する。
以上の処理は、ＳＷ１状態またはＳＷ２状態が継続する間、繰り返される。
【００２７】
本実施形態では、主被写体が焦点検出点の配置領域４０２の外側に検出され、位相差検出方式による焦点調節ができない場合でも、コントラスト検出方式による焦点検出が可能である。すなわち、ファインダ光学系に入射する像を消失することなく、測光センサ２０８からの出力画像を用いて主被写体に対して焦点調節を行える。
【００２８】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態では、図１のＳ１０７に示す測光センサ画像のコントラスト検出による焦点調節において、十分な精度でコントラストを検出できることが前提である。しかし、測光センサ２０８の解像度不足や、測光センサ２０８に結像させるためのレンズの取り付け誤差により、測光センサ２０８から出力される画像ではコントラスト値のピークを検出し難くなる場合が起こり得る。そのため、測光センサ２０８の出力画像を用いたコントラスト検出による焦点調節だけでは、十分な精度の焦点調節が行えない可能性がある。そこで、第２実施形態では、撮像センサ２１１の出力画像を用いたコントラスト検出による焦点調節を併用することにより、焦点調節の精度を高める方法を説明する。なお、第１実施形態の場合と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略し、主に相違点を説明する。
【００２９】
本実施形態では、主被写体が焦点検出点の配置領域の外側に検出された場合、測光センサ２０８の出力画像を用いたコントラスト検出により第１の焦点調節を行う。第１の焦点調節は相対的に精度の粗い焦点調節である。その後の撮影時には、撮像センサ２１１の出力画像を用いたコントラスト検出により第２の焦点調節が行われる。第２の焦点調節は、第１の焦点調節に比べて高精度な焦点調節である。
【００３０】
図５を参照して本実施形態に係る撮像装置の動作について説明する。なお、図５において、第１実施形態の場合と同様の処理については図１と同じステップ番号を使用することにより、それらの詳細な説明を割愛する。
Ｓ１０５から移行するＳ５０１でシステム制御部３０２は、測光センサ２０８の出力画像データを用いてコントラスト検出方式による第１の焦点調節を行う。この場合、精度の粗い焦点調節となる。Ｓ１１０の次のＳ５０２でシステム制御部３０２は、画像記録を行う撮影の直前に行った焦点調節が、Ｓ１０６の位相差検出による焦点調節であるか否かを判断する。撮影の直前に行った焦点調節が位相差検出による焦点調節である場合、そのままの焦点位置で撮像を行うために、Ｓ１１１を経てＳ１１２へ移行する。一方、撮影の直前に行った焦点調節が、Ｓ５０１での測光センサ２０８の出力画像データを用いたコントラスト検出方式による第１の焦点調節である場合、Ｓ１１１を経てＳ５０３へ移行する。これは、より高精度な焦点検出を行った後で撮影を行うためである。
【００３１】
Ｓ５０３でシステム制御部３０２は、撮像センサ２１１から出力される画像信号に基づいてコントラスト検出方式による第２の焦点調節を行う。第１の焦点調節の分解能が低い場合、撮像前に解像度の高い撮像センサ２１１の出力画像を用いて、より高精度な第２の焦点調節が行われる。具体的には、撮像センサ２１１により撮像される画像上における主被写体の検出位置にてコントラスト値が最も高くなるように、フォーカスレンズ２１３の駆動と、撮像センサ２１１の電気的なリフレッシュおよび撮像が繰り返されて、焦点調節動作が行われる。合焦動作が完了した場合、撮像センサ２１１の電気的なリフレッシュの後、Ｓ１１２へ移行する。撮像センサ２１１の出力画像に基づくコントラスト検出方式は、比較的時間のかかる処理ではあるが、Ｓ５０１での予備的な第１の焦点調節により、合焦位置近傍での焦点調節動作が行われている。したがって、第２の焦点調節におけるフォーカスレンズ２１３の駆動距離は比較的短いので、合焦までの所要時間を短縮できる。
【００３２】
本実施形態によれば、測光部の出力画像を用いたコントラスト検出方式による焦点調節の精度が十分でない場合でも、可能な範囲で第１の焦点調節が行われる。これにより、画像記録を行う撮影時において撮像素子の出力画像を利用した第２の焦点調節にかかる時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００３３】
２００  撮像装置
２０１  カメラ本体部
２０２  撮影レンズ
２０３  メインミラー
２０４  サブミラー
２０５  焦点検出センサ
２０８  測光センサ
２１１  撮像センサ
２１３  フォーカスレンズ
３０２  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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