(57)【要約】【課題】本開示は、より便利なフォーカス動作を実現する撮像装置を提供する。【解決手段】上記課題を解決するために、本開示の撮像装置は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを介して形成された被写体の被写体像を撮像して撮像データを生成する撮像センサと、制御部とを備える。制御部は、撮像装置がパンニングされている速度を検出して、検出された速度に応じて、目的の被写体に対して合焦するまでにフォーカスレンズを移動させる移動速度に関する制御量を決定する。【選択図】図１
2015194680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像装置であって、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを介して形成された被写体の被写体像を撮像して撮像データを生成する撮像センサと、
前記撮像装置がパンニングされている速度を検出して、前記検出された速度に応じて、目的の被写体に対して合焦するまでに前記フォーカスレンズを移動させる移動速度に関する制御量を決定する制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記制御量は前記フォーカスレンズを移動させるレンズ移動速度であり、
前記制御部は、前記フォーカスレンズを前記レンズ移動速度で移動させることで前記目的の被写体に合焦させる、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記撮像装置がパンニングされている間の或る時点において前記撮像センサに前記目的の被写体の被写体像を撮像させ、
前記或る時点における前記目的の被写体までの被写体距離を検出し、
前記或る時点における前記フォーカスレンズの或る合焦位置を得て、
前記或る合焦位置と前記被写体距離と前記検出された速度とに基づいて前記制御量を決定する、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像装置はパンニングされることにより変わる撮影方向に撮影動作を行い、
前記制御部は、前記撮像装置がパンニングされることにより前記被写体が前記撮像装置から前記撮影方向に位置した時点で前記フォーカスレンズが前記目的の被写体に合焦するように前記制御量を決定する、請求項３に記載の撮像装置。
像装置。
【請求項５】
前記被写体像を表示する画面をさらに備え、
前記制御部は、
前記撮像装置がパンニングされている間の或る時点において前記撮像センサに前記目的の被写体の被写体像を撮像させ、
前記或る時点における前記被写体像の前記画面上の位置を検出し、
前記或る時点における前記フォーカスレンズの或る合焦位置を得て、
前記被写体像の前記検出された位置と前記或る合焦位置と前記検出された速度とに基づいて前記制御量を決定する、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像装置はパンニングされることにより変わる撮影方向に撮影動作を行い、
前記撮影方向は前記画面上の所定の位置に対応し、
前記制御部は、前記撮像装置がパンニングされることにより前記被写体像が前記画面上の前記所定の位置に位置した時点で前記フォーカスレンズが前記目的の被写体に合焦するように前記制御量を決定する、請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記或る時点において前記被写体が選択される、請求項３から６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＤＦＤ（Ｄｅｐｔｈ  Ｆｒｏｍ  Ｄｅｆｏｃｕｓ）方式のシステムを採用した撮像装置を開示している。この撮像装置は、複数種類のボケが得られるようにフォーカス制御を実施し、撮像素子によりボケの大きさが異なる複数の画像を取得する。次に、撮像装置は、ボケの大きさが異なる複数の画像に基づいて、被写体距離を算出する。そして、撮像装置は、算出した被写体距離に基づいて、フォーカス制御を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示により、より便利なフォーカス動作を実現する撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本開示の撮像装置は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを介して形成された被写体の被写体像を撮像して撮像データを生成する撮像センサと、制御部とを備える。制御部は、撮像装置がパンニングされている速度を検出し、検出された速度に応じて、目的の被写体に対して合焦するまでにフォーカスレンズを移動させる移動速度に関する制御量を決定する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、より便利なフォーカス動作を実現する撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態におけるデジタルビデオカメラの電気的構成を示すブロック図
【図２】実施の形態におけるデジタルビデオカメラの動作のブロック図
【図３】実施の形態におけるデジタルビデオカメラの動作のイメージ図
【図４】実施の形態におけるデジタルビデオカメラのＤＦＤ演算のイメージ図
【図５】実施の形態におけるデジタルビデオカメラの複数の被写体距離に対するズームトラッキングテーブルを示す図
【図６】実施の形態におけるデジタルビデオカメラの動作を示すイメージ図
【図７】実施の形態におけるデジタルビデオカメラの動作のフローチャート
【図８】（ａ）実施の形態におけるデジタルビデオカメラのパンニング中の表示モニタの画面を示すイメージ図（ｂ）実施の形態におけるデジタルビデオカメラのパンニング中の画面を示すイメージ図（ｃ）実施の形態におけるデジタルビデオカメラのパンニング中の画面を示すイメージ図
【図９】実施の形態におけるデジタルビデオカメラのレンズ移動速度を算出する動作を説明するための概略図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
撮像装置から被写体までの距離である被写体距離を計測する数ある方法の１つに、撮影された画像に生じるボケ量（Ｄｅｆｏｃｕｓ）の相関値を利用するＤＦＤ（Ｄｅｐｔｈ  ｆｒｏｍ  Ｄｅｆｏｃｕｓ）と呼ばれる手法がある。一般に、撮影画像に生じるボケ量は、撮影時のフォーカス位置と被写体距離との関係に応じて撮像装置毎に一意に決まる。ＤＦＤ演算ではこの特性を利用し、フォーカス位置を変動させることでボケ量の異なる２枚の画像を意図的に作り出し、ボケ量の違いと点拡がり関数（Ｐｏｉｎｔ  ｓｐｒｅａｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＰＳＦ）とから被写体距離を計測する。実施の形態にかかる撮像装置は、ＤＦＤ演算を用いて被写体距離を計測することによりオートフォーカス制御を行う。
【００１１】
以下、実施の形態における撮像装置の構成および動作について説明する。
【００１２】
〔１．撮像装置の電気的構成〕
図１は実施の形態における撮像装置であるデジタルビデオカメラ１００の電気的構成を示すブロック図である。デジタルビデオカメラ１００は、１以上のレンズからなる光学系１１０を備える。光学系１１０は被写体からの光により被写体像をＣＭＯＳイメージセンサ１４０上に形成する。形成された被写体像を撮像センサであるＣＭＯＳイメージセンサ１４０で撮像する。ＣＭＯＳイメージセンサ１４０は撮像した被写体像に基づいて画像データを生成する。ＣＭＯＳイメージセンサ１４０で生成された画像データは、ＡＤＣ１５０でデジタル信号に変換された後、画像処理部１６０で各種処理が施され、メモリカード２００に格納される。以下、デジタルビデオカメラ１００の構成を詳細に説明する。
【００１３】
実施の形態における光学系１１０は、ズームレンズ１１１、手振れ補正レンズ１１２、フォーカスレンズ１１３、絞り１１４により構成される。ズームレンズ１１１を光軸１１０Ａに沿って移動させることにより、被写体像の拡大、縮小をすることができる。また、フォーカスレンズ１１３を光軸１１０Ａに沿って移動させることにより被写体像のフォーカスを調整することができる。また、手振れ補正レンズ１１２は、光学系１１０の光軸１１０Ａに垂直な面内で移動可能である。デジタルビデオカメラ１００のブレを打ち消す方向に手振れ補正レンズ１１２を移動することで、デジタルビデオカメラ１００のブレが撮像画像に与える影響を低減できる。また、絞り１１４は光軸１１０Ａ上に位置する開口部１１４Ａを有し、使用者の設定に応じて若しくは自動で開口部１１４Ａの大きさを調整し、透過する光の量を調整する。
【００１４】
レンズ駆動部１２０は、ズームレンズ１１１を駆動するズームアクチュエータや、手ブレ補正レンズ１１２を駆動する手ブレ補正アクチュエータや、フォーカスレンズ１１３を駆動するフォーカスアクチュエータや、絞り１１４を駆動する絞りアクチュエータを含む。そして、レンズ駆動部１２０は、上記のズームアクチュエータや、フォーカスアクチュエータや、手ブレ補正アクチュエータや、絞りアクチュエータを制御する。
【００１５】
ＣＭＯＳイメージセンサ１４０は、光学系１１０で形成された被写体像を撮像してアナログ信号であるアナログ画像データを生成する。ＣＭＯＳイメージセンサ１４０は、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行う。
【００１６】
Ａ／Ｄコンバータ１５０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０で生成されたアナログ画像データをデジタル信号であるデジタル画像データに変換する。
【００１７】
画像処理部１６０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０で生成された画像データに対して各種処理を施し、表示モニタ２２０に表示するための画像データを生成したり、メモリカード２００に格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部１６０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０で生成された画像データに対して、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。また、画像処理部１６０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０で生成された画像データを、Ｈ．２６４規格やＭＰＥＧ２規格に準拠した圧縮形式等により圧縮する。画像処理部１６０は、ＤＳＰやマイコンなどで実現可能である。
【００１８】
制御部１８０は、デジタルビデオカメラ１００全体を制御する。制御部１８０は半導体素子などで実現できる。制御部１８０はハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。制御部１８０は、マイコンなどで実現できる。
【００１９】
バッファ１７０は、画像処理部１６０及び制御部１８０のワークメモリとして機能する。バッファ１７０は、例えば、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリなどで実現できる。
【００２０】
カードスロット１９０はメモリカード２００を着脱可能に保持する。カードスロット１９０は機械的及び電気的にメモリカード２００と接続可能である。メモリカード２００はフラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、画像処理部１６０で生成された画像ファイル等のデータを格納できる。
【００２１】
内部メモリ２４０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ２４０は、デジタルビデオカメラ１００全体を制御するための制御プログラム等を記憶する。また、内部メモリ２４０は点拡がり関数を格納している。
【００２２】
操作部材２１０は使用者からの操作を受け付けるユーザーインターフェースの総称である。操作部材２１０は、例えば、使用者からの操作を受け付ける十字キーや決定釦等を含む。
【００２３】
表示モニタ２２０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０で生成された画像データが示す画像や、メモリカード２００から読み出された画像データが示す画像を表示できる画面２２０Ａを有する。また、表示モニタ２２０は、デジタルビデオカメラ１００の各種設定を行うための各種メニュー画面等も画面２２０Ａに表示できる。表示モニタ２２０の画面２２０Ａ上にはタッチパネル２２０Ｂが配置されている。タッチパネル２２０Ｂはユーザによりタッチされて各種タッチ操作を受け付けることができる。タッチパネル２２０Ｂに対するタッチ操作が示す指示は制御部１８０に通知され各種処理が行われる。
【００２４】
角速度センサ２５０は、手振れ等に起因してデジタルビデオカメラ１００に発生した角速度を検出する。角速度センサ２５０が検出した角速度は制御部１８０に通知される。制御部１８０は、角速度センサ２５０から通知された角速度により、デジタルビデオカメラ１００に発生した角速度に基づく画像のブレを解消するよう手振れ補正レンズ１１２を駆動させることができる。
【００２５】
〔２．デジタルビデオカメラ１００の動作〕
〔２−１．ＤＦＤ演算結果を用いたオートフォーカス動作〕
デジタルビデオカメラ１００は、ＤＦＤ演算の結果を用いてオートフォーカス動作を行う。図２は実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１００のＤＦＤ演算の結果を用いたフォーカスレンズ制御を説明するためのブロック図である。
【００２６】
ＤＦＤ演算回路１６１は、画像処理部１６０内に構成された演算回路であり、ＤＦＤ演算を実施してＤｅｐｔｈマップを作成する。具体的には、ＤＦＤ演算回路１６１は、フォーカス位置を変動させることで、意図的に作り出したボケ量の異なる２枚の画像である観測画像ＰＡ、参照画像ＰＢと点拡がり関数とから観測画像ＰＡ（参照画像ＰＢ）の各画素での被写体距離を示すＤｅｐｔｈマップを作成する。
【００２７】
次に、ＤＦＤ演算回路１６１は、作成したＤｅｐｔｈマップを制御部１８０に通知する。制御部１８０は、通知されたＤｅｐｔｈマップに基づいてフォーカスレンズ１１３を駆動するようレンズ駆動部１２０を制御する。
【００２８】
以下、図２に示したＤＦＤ演算回路１６１によるＤＦＤ演算の詳細と、制御部１８０による被写体距離の決定の詳細について説明する。
【００２９】
まず、ＤＦＤ演算回路１６１によるＤＦＤ演算の詳細について説明する。図３は、実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１００のＤＦＤ演算におけるフォーカスレンズ１１３の移動を説明するためのイメージ図である。ＤＦＤ演算において、制御部１８０はフォーカス位置を変動させることで、意図的にボケ量の異なる２枚の画像を作り出す。具体的には、図３に示すように、制御部１８０はレンズ駆動部１２０を制御して、時刻ｔ１におけるフォーカスレンズ１１３の位置をフォーカス位置Ｌ１に設定する。同様に、時刻ｔ２におけるフォーカスレンズ１１３の位置を、フォーカス位置Ｌ１と異なるフォーカス位置Ｌ２に設定する。ＣＭＯＳイメージセンサ１４０は、フォーカスレンズ１１３がフォーカス位置Ｌ１にあるときに被写体を撮像して、観測画像ＰＡを作成する。同様に、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０は、フォーカスレンズ１１３がフォーカス位置Ｌ２にあるときにその被写体を撮像して参照画像ＰＢを作成する。観測画像ＰＡと参照画像ＰＢとは、撮像されたときのフォーカスレンズ１１３の位置が異なるので、同一被写体を撮像した画像ではあるが互いにボケ量が異なる。
【００３０】
図４は、実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１００のＤＦＤ演算による被写体距離の算出を説明するイメージ図である。ＤＦＤ演算回路１６１は、観測画像ＰＡを構成する各観測画素ＳＡ、参照画像ＰＢを構成する各参照画素ＳＢに対してＤＦＤ演算を行い、各画素ＳＡ（ＳＢ）での被写体距離を算出する。ＤＦＤ演算回路１６１は、観測画素ＳＡに複数の点拡がり関数を畳み込んで得られた結果である複数の観測画素ＣＡを、観測画素ＣＡと画像上の同じ座標の参照画素ＳＢと照合する。その動作を以下に説明する。
【００３１】
点拡がり関数は、光学系の点光源に対する応答を示す関数であり、ボケ量の変化を示す。点拡がり関数を、点光源の集合に対応する画像に畳み込む（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）ことで、人為的にボケ画像を生成することができる。本実施の形態では、多数の被写体距離に対応して予め多数の点拡がり関数が内部メモリ２４０内に用意している。制御部１８０は、至近側から遠側までを１６段階の被写体距離に分解し、それらの被写体距離にそれぞれ対応する１６個の点拡がり関数ＰＳＦ１〜ＰＳＦ１６を内部メモリ２４０に用意された多数の点拡がり関数から選択する。そして、制御部１８０は、選択した１６個の点拡がり関数ＰＳＦ１〜ＰＳＦ１６をＤＦＤ演算回路１６１に通知する。
【００３２】
ＤＦＤ演算回路１６１は、各観測画素ＳＡでの被写体までの距離に対応した１６個の点拡がり関数ＰＳＦ１〜ＰＳＦ１６を各観測画素ＳＡに畳み込みすることで、各観測画素ＳＡでの被写体までの距離に対応した１６個の観測画素ＣＡ１〜ＣＡ１６を生成する。１６個の観測画素ＣＡ１〜ＣＡ１６は、畳み込まれている点拡がり関数がそれぞれ異なるので、それぞれ異なるボケ画像を形成する。
【００３３】
続いて、ＤＦＤ演算回路１６１は、観測画素ＣＡ１〜ＣＡ１６を参照画素ＳＢと照合し、観測画素ＣＡ１〜ＣＡ１６のうち参照画素ＳＢとの差分値が最小となる観測画素ＣＡｎを判定する。そして、観測画素ＣＡｎに畳み込まれている点拡がり関数に対応する被写体距離を観測画素ＳＡの被写体距離であると決定する。例えば、観測画素ＣＡ３と参照画素ＳＢとの差分値が、他の観測画素ＣＡ１〜２、ＣＡ４〜１６のそれぞれと参照画素ＳＢとの差分値と比較して最小となる場合、ＤＦＤ演算回路１６１は、観測画素ＣＡ３を作成する際に観測画素ＳＡに畳み込んだ点拡がり関数ＰＳＦ３に対応する被写体距離を観測画素ＳＡでの被写体距離であると決定し、その被写体距離に対応した距離情報を出力する。
【００３４】
以上の動作を、観測画像ＰＡ及び参照画像ＰＢの各画素について実施することにより、ＤＦＤ演算回路１６１は各画素についての被写体距離の分布であるＤｅｐｔｈマップを完成させる。実施の形態では各被写体までの距離に対応した１６個の点拡がり関数を用いたので、Ｄｅｐｔｈマップは１６階調の被写体距離を示す。
【００３５】
次に、制御部１８０はＤＦＤ演算により決定された被写体距離に基づいて、フォーカスレンズ１１３を移動させるべき位置である合焦位置を算出する。具体的には、制御部１８０は、トラッキングテーブルを参照して、求めた被写体距離と現在のズームレンズ１１１の位置とに基づいて合焦位置を算出する。図５は実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１００の複数の被写体距離に対するズームトラッキングテーブルを示す。図５に示すように、ズームトラッキングテーブルは、代表的ないくつかの被写体距離ＤＬ（図５では１ｍ、２ｍ、３ｍ、無限遠）に対応してズームレンズ１１１の位置に対する合焦位置を示すカーブＤＭ１〜ＤＭ４を含む。制御部１８０は、ズームトラッキングテーブルに記載のカーブを被写体距離について補間することで、代表的な被写体距離ＤＬ以外の被写体距離についてもフォーカスレンズ１１３を移動させるべき位置である合焦位置を算出することができる。
【００３６】
制御部１８０は、算出された被写体距離とズームトラッキングテーブルとに基づいて合焦位置を決定する。そして、制御部１８０は、レンズ駆動部１２０を制御することによりフォーカスレンズ１１３を合焦位置へと移動させ、フォーカスレンズ１１３を被写体に対して合焦させることができる。
【００３７】
〔２−２．パンニングによるフォーカスレンズ１１３の制御〕
制御部１８０は、角速度センサ２５０の出力結果に基づいて、デジタルビデオカメラ１００がユーザによりパンニングされているか否かを判定することができる。また、制御部１８０は、角速度センサ２５０の出力結果を演算することにより、パンニングの速度であるパンニング速度を求めることができる。なお、角速度センサ２５０の出力結果に基づくことに限定されず、制御部１８０はＣＭＯＳイメージセンサ１４０が撮像している画像中で移動する物体を検出するなど、他の方法でパンニングされているか否かの判定結果とパンニング速度を求めてもよい。
【００３８】
ユーザは、デジタルビデオカメラ１００を右方向或いは左方向へとパンニングさせながら撮影動作を行う。図６はパンニングするデジタルビデオカメラ１００と撮影方向Ｄ１に位置する被写体Ａ１、Ａ２、Ａ３を示すイメージ図である。撮影方向Ｄ１は図１に示す光軸１１０Ａに一致する。図７はデジタルビデオカメラ１００のパンニングに合わせたフォーカスレンズ１１３の移動速度であるレンズ移動速度を算出する動作のフローチャートである。図８はデジタルビデオカメラ１００のパンニング中の表示モニタ２２０の画面２２０Ａを示すイメージ図である。
【００３９】
図６に示すように、デジタルビデオカメラ１００からの距離が異なる被写体Ａ１、Ａ２、Ａ３が位置している。ユーザは、デジタルビデオカメラ１００を右方向Ｒ１へとパンニングさせることで、フレーム内に被写体Ａ１を捉えた状態から、フレーム内に被写体Ａ２を捉えた状態を経て、フレーム内に被写体Ａ３を捉えた状態へと遷移させることができる。このとき、デジタルビデオカメラ１００は、パンニングのパンニング速度に合わせて、被写体Ａ１、Ａ２、Ａ３へ合焦させる合焦速度を調節するようにフォーカスレンズ１１３を制御する。
【００４０】
図７に示すように、まず、ユーザは、デジタルビデオカメラ１００が撮影状態にあるときにおいてデジタルビデオカメラ１００のパンニングを開始する（ステップＳ３０１）。このとき、制御部１８０は、角速度センサ２５０の出力の変化に基づいてデジタルビデオカメラ１００がパンニングされている速度であるパンニング速度の計算を開始する。
【００４１】
ユーザは、パンニングさせている間において、表示モニタ２２０の画面２２０Ａに表示されるスルー画像から合焦対象とする目的の被写体Ａ２を選択する（ステップＳ３０２）。図８（ａ）に示す画面２２０Ａ内には被写体Ａ１の被写体像ＰＡ１が捉えられている。この状態から、右方向Ｒ１へデジタルビデオカメラ１００をパンニングしていくと、図８（ｂ）に示すように、画面２２０Ａ内に被写体Ａ２の被写体像ＰＡ２が現れる。このとき、ユーザは、例えば、画面２２０Ａ上のタッチパネル２２０Ｂをタッチ操作して、画面２２０Ａに表示されているスルー画像から合焦対象とする被写体Ａ２を選択する。
【００４２】
制御部１８０は、ユーザにより被写体Ａ２が選択された或る時点における或る合焦位置であるフォーカスレンズ１１３の位置Ｆ１を取得する（ステップＳ３０３）。制御部１８０は、ＤＦＤ演算により、デジタルビデオカメラ１００から被写体Ａ２までの距離である被写体距離を得る（ステップＳ３０４）。更に、制御部１８０は、ユーザにより被写体Ａ２が選択された上記或る時点におけるズームレンズ１１１の位置に基づき定まる焦点距離を得る。制御部１８０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１４０の水平方向の寸法ｄと、得た焦点距離ｆとから、（数１）にしたがって現在の水平半画角α（ｄｅｇ）を計算する。
【００４３】
【数１】
2015194680.tif 000003
【００４４】
制御部１８０は、画面２２０Ａに表示された被写体Ａ２の画像の画面２２０Ａでの水平方向における位置を把握する。図９はパンニングに合わせたフォーカスレンズ１１３のレンズ移動速度を算出する動作を示す。図９では、表示モニタ２２０の画面２２０Ａは垂直方向１０８０×水平方向１９２０の画素で構成されている。デジタルビデオカメラ１００の撮影方向Ｄ１は画面２２０Ａの所定の位置に対応する。実施の形態では、所定の位置は画面２２０Ａの中心Ｐ１である。図９では、選択された被写体Ａ２の画面２２０Ａ上の画像の水平方向における位置Ｐ２は、画面２２０Ａの中心Ｐ１から水平方向の右方向に４２０画素だけ離れている。選択された被写体Ａ２の位置Ｐ２と画面２２０Ａの中心Ｐ１との間の角度θ（ｄｅｇ）は（数２）で表される。
【００４５】
【数２】
2015194680.tif 000004
【００４６】
角度θとパンニング速度β（ｄｅｇ／秒）とから、被写体Ａ２の画像が画面２２０Ａの中心Ｐ１に移動するまでに要する時間τ（秒）を（数３）により算出する（ステップＳ３０５）。
【００４７】
【数３】
2015194680.tif 000005
【００４８】
制御部１８０は、ズームトラッキングカーブを参照することにより、被写体Ａ２までの被写体距離におけるフォーカスレンズ１１３の位置Ｆ２を取得する。以上により、制御部１８０は、時間τと、フォーカスレンズ１１３の位置Ｆ１、Ｆ２から、パンニング中においてフォーカスレンズ１１３を移動する速度であるレンズ速度を算出する（ステップＳ３０６）。制御部１８０は、算出されたレンズ移動速度で、パンニング中に或る時点からフォーカスレンズ１１３を移動させる（ステップＳ３０７）。これにより、ユーザが目的の被写体Ａ２を選択した或る時点において目的の被写体Ａ２には合焦していないが、右方向Ｒ１に撮像装置１０をパンニングしていって目的の被写体Ａ２がデジタルビデオカメラ１００から撮影方向Ｄ１に位置した時点で、図８（ｃ）に示すように、目的の被写体Ａ２の画像が画面２２０Ａの中心Ｐ１に位置して被写体Ａ２に合焦する。
【００４９】
〔３．効果等〕
上記説明してきたように、実施の形態における撮像装置であるデジタルビデオカメラ１００は、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスレンズ１１３を介して形成された被写体像を撮像して撮像データを生成する撮像センサであるＣＭＯＳイメージセンサ１４０と、制御部１８０とを備える。制御部１８０はパンニング速度を検出する。また、制御部１８０は、検出したパンニング速度に応じて、フォーカスレンズのレンズ移動速度を決定する。制御部１８０は、パンニング中の或る時点において被写体Ａ２が選択されたときに検出したパンニング速度に応じて、フォーカスレンズ１１３の移動速度を決定する。
【００５０】
すなわち、実施の形態における撮像装置であるデジタルビデオカメラ１００は、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスレンズ１１３を介して形成された被写体Ａ２の被写体像を撮像して撮像データを生成する撮像センサであるＣＭＯＳイメージセンサ１４０と、制御部１８０とを備える。制御部１８０は、デジタルビデオカメラ１００がパンニングされている速度βを検出し、検出された速度βに応じて、目的の被写体Ａ２に対して合焦するまでにフォーカスレンズ１１３を移動させる移動速度に関する制御量を決定する。
【００５１】
上記制御量はフォーカスレンズ１１３を移動させるレンズ移動速度であってもよい。この場合には、制御部１８０は、フォーカスレンズ１１３をレンズ移動速度で移動させることで目的の被写体Ａ２に合焦させる。
【００５２】
これにより、ユーザがパンニングするパンニング速度に合わせて、被写体Ａ２へ合焦させることができる。よって、ユーザのパンニングによるフレーミング意図に沿ってデジタルビデオカメラ１００をパンニングしつつ被写体Ａ２へ合焦され、プロカメラマンの撮影技法のような被写体Ａ２の変遷を簡単に行うことができる。
【００５３】
さらに、制御部１８０は、デジタルビデオカメラ１００がパンニングされている間の或る時点においてＣＭＯＳイメージセンサ１４０に目的の被写体Ａ２の被写体像ＰＡ２を撮像させ、上記或る時点における被写体像ＰＡ２の画面２２０Ａ上の位置を検出し、上記或る時点におけるフォーカスレンズ１１３の或る合焦位置（位置Ｆ１）を得て、被写体像ＰＡ２の検出された位置と或る合焦位置（位置Ｆ１）と速度βとに基づいて制御量を決定してもよい。
【００５４】
デジタルビデオカメラ１００はパンニングされることにより変わる撮影方向Ｄ１に撮影動作を行う。撮影方向Ｄ１は画面２２０Ａ上の所定の位置（実施の形態では中心Ｐ１）に対応する。制御部１８０は、デジタルビデオカメラ１００がパンニングされることにより被写体像ＰＡ２が画面２２０Ａ上の所定の位置（中心Ｐ１）に位置した時点でフォーカスレンズ１１３が被写体Ａ２に合焦するように制御量を決定してもよい。
【００５５】
さらに、制御部１８０は、デジタルビデオカメラ１００がパンニングされている間の或る時点においてＣＭＯＳイメージセンサ１４０に目的の被写体Ａ２の被写体像ＰＡ２を撮像させ、上記或る時点における被写体Ａ２までの被写体距離を検出し、上記或る時点におけるフォーカスレンズ１１３の或る合焦位置（位置Ｆ１）を得て、上記或る合焦位置と被写体距離と検出されたパンニング速度βとに基づいて制御量を決定する。
【００５６】
デジタルビデオカメラ１００はパンニングされることにより変わる撮影方向Ｄ１に撮影動作を行う。制御部１８０は、デジタルビデオカメラ１００がパンニングされることにより被写体Ａ２がデジタルビデオカメラ１００から撮影方向Ｄ１に位置した時点でフォーカスレンズ１１３が被写体Ａ２に合焦するように制御量を決定してもよい。
【００５７】
また、上記或る時点において画面２２０Ａにタッチ操作等の操作により被写体Ａ２が選択される。
【００５８】
〔４．他の実施形態〕
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００５９】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００６０】
上記の実施の形態において、点拡がり関数は内部メモリ２４０に用意されている。本発明はこれに限定されず、点拡がり関数は、例えば画像処理部１６０内のメモリに用意されていてもよい。また、実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１００では、１６個の点拡がり関数が選択されるが、Ｄｅｐｔｈマップの階調の数に応じて、選択される点拡がり関数の数は１６個以上であっても、１６個未満であってもよい。
【００６１】
実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１００は非レンズ交換式のデジタルビデオカメラであるが、これに限定されず、レンズ交換式のデジタルビデオカメラであってもよい。
【００６２】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００６３】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００６４】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明における撮像装置は、デジタルビデオカメラや、デジタルスチルカメラや、カメラ機能付携帯電話や、カメラ機能付スマートフォン等に適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１００    デジタルビデオカメラ（撮像装置）
１１３    フォーカスレンズ
１４０    ＣＭＯＳイメージセンサ（撮像センサ）
１８０    制御部
２２０Ａ    画面
２５０    角速度センサ
Ａ２    被写体
ＰＡ２    被写体像
Ｄ１    撮影方向
【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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