【手続補正書】
【提出日】平成21年8月4日(2009.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影映像のコントラスト状態に対応する第１の情報を生成する第１の検出手段と、
前記第１の情報を用いたフォーカスレンズの制御を周期的に繰り返すフォーカス処理を行う制御手段と、
被写体までの距離に対応する第２の情報を出力する第２の検出手段と、
前記フォーカスレンズの位置を検出する位置検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記フォーカス処理中において、前記位置検出手段により検出された前記フォーカスレンズの位置と前記第２の情報を用いて求められた合焦位置との差が第１の値より大きい場合に、該求められた合焦位置の方向に前記フォーカスレンズを移動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記フォーカス処理中において、前記検出された前記フォーカスレンズの位置と前記第２の情報を用いて求められた合焦位置との差が前記第１の値より大きい場合に、該求められた合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させ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】
前記制御手段は、撮像素子上に被写体像を形成する撮像光学系の焦点距離に対応する第３の情報に応じて、前記第１の値を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第３の情報に対応する焦点距離が長いほど前記第１の値を大きく設定することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２の情報を用いて求められた合焦位置の方向に前記フォーカスレンズを移動させた後、前記第１の情報を用いたフォーカスレンズの制御を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記フォーカス処理中において前記検出された前記フォーカスレンズの位置と前記第２の情報を用いて求められた合焦位置との差が前記第１の値より小さい場合は、前記第１の情報を用いたフォーカスレンズの制御を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項７】
撮影映像のコントラスト状態に対応する第１の情報を取得するステップと、
前記第１の情報を用いたフォーカスレンズの制御を周期的に繰り返すフォーカス処理を行う制御ステップと、
被写体までの距離に対応する第２の情報を取得するステップと、
前記フォーカスレンズの位置を検出するステップとを有し、
前記制御ステップでは、前記フォーカス処理中において前記検出されたフォーカスレンズの位置と前記第２の情報を用いて求められた合焦位置との差が第１の値より大きい場合に、該求められた合焦位置の方向に前記フォーカスレンズを移動させることを特徴とするフォーカス制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮影映像のコントラスト状態に対応する第１の情報を生成する第１の検出手段と、第１の情報を用いたフォーカスレンズの制御を周期的に繰り返すフォーカス処理を行う制御手段と、第１の情報を用いてフォーカスレンズを制御するためのフォーカス処理を行う制御手段と、被写体までの距離に対応する第２の情報を出力する第２の検出手段と、フォーカスレンズの位置を検出する位置検出手段とを有する。そして、制御手段は、フォーカス処理中において、位置検出手段により検出されたフォーカスレンズの位置と第２の情報を用いて求められた合焦位置との差が第１の値より大きい場合に、該求められた合焦位置の方向にフォーカスレンズを移動させることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の他の側面としてのフォーカス制御方法は、撮影映像のコントラスト状態に対応する第１の情報を取得するステップと、第１の情報を用いたフォーカスレンズの制御を周期的に繰り返すフォーカス処理を行う制御ステップと、被写体までの距離に対応する第２の情報を取得するステップと、フォーカスレンズの位置を検出するステップとを有する。そして、制御ステップでは、フォーカス処理中において、フォーカスレンズの位置と第２の情報を用いて求められた合焦位置との差が第１の値より大きい場合に、該求められた合焦位置の方向にフォーカスレンズを移動させることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
１０６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子としての撮像素子であり、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換する。１０７は撮像素子１０６の出力をサンプリングし、ゲイン調整するＣＤＳ／ＡＧＣ回路である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
１０８はカメラ信号処理回路であり、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの出力信号に対して各種の画像処理を施し、映像信号（撮影映像）を生成する。１０９はＬＣＤ等により構成されるモニタであり、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を表示する。１１０は記録部であり、カメラ信号処理回路１０８からの映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。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
１１６は第２の検出手段としての外部測距ユニットであり、被写体までの距離を計測し、該距離に対応する情報（第２の情報：以下、被写体距離情報という）を出力する。測距方法としては種々の方式が従来用いられているが、図４及び図５にはそのうちの１つである位相差パッシブ方式による測距原理を示している。この外部測距ユニットは、撮像光学系とは別に設けられている。すなわち、外部測距ユニットには、撮像光学系を通らない被写体からの光束が入射する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ここで、外部測距ユニット１１６からの被写体距離情報は、マイクロコンピュータ１１５に入力される。マイクロコンピュータ１１５は、入力された被写体距離情報に基づいて、該距離の被写体に合焦するフォーカスレンズ位置（以下、外測合焦位置という）を算出する。ここで、「算出」には、計算式を用いた演算だけでなく、予め不図示のメモリに記憶された、被写体距離に対する合焦位置のデータを読み出すことも含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
まず、Ｓｔｅｐ２０１では、マイクロコンピュータ１１５は処理を開始する。本フローに示す処理は、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０６からの撮像信号の読み出し周期にて、すなわち周期的に繰り返し実行される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
Ｓｔｅｐ２０５では、変倍レンズ１０２の位置（つまりは、第３の情報としての撮像光学系の焦点距離）に応じて、次のＳｔｅｐ２０４で用いられる閾値としての所定レンズ位置差（第１の値）ｔｈを設定する。ここにいうレンズ位置差とは、フォーカス位置検出器１１２ａにより検出された現在のフォーカスレンズ１０５の位置と外測合焦位置の差である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ここで、所定レンズ位置差ｔｈは、テレ側ではワイド側よりも大きく設定する。すなわち、焦点距離が長いほど大きく設定する。但し、図７に点線で示すように、所定レンズ位置差ｔｈは、単純に所定の被写体距離変化に対応するレンズ位置差（曲線Ｄ）に比例するように決めるのではない。すなわち、テレ側では所定の被写体距離変化に対応するレンズ位置差に対して割合が小さくなる（例えば、テレ端で１／３になる）ように設定し、ワイド側では所定の被写体距離変化に対応するレンズ位置差に対して割合が大きくなる（例えば、ワイド端で２／３になる）ように設定する。これは、テレ側では応答性を重視して、より外測ＡＦを使うようにし、ワイド側では安定性を重視して、外測ＡＦの使用を減らすようにするためである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
このように、本実施例では、ＴＶ−ＡＦ制御が周期的に繰り返し行われるＡＦ処理中（すなわち、Ｓｔｅｐ２０２でのＴＶ−ＡＦ制御と次の周期での同ＳｔｅｐでのＴＶ−ＡＦ制御との間）において、現在のフォーカスレンズ位置と外測合焦位置とが所定レンズ位置差ｔｈよりも大きく離れた場合に限り、外測ＡＦによるフォーカスレンズ駆動を行う。これにより、フォーカスレンズが頻繁にかつ不連続的に移動することを回避できるとともに、外測ＡＦの良好な応答性と高速動作という特長を生かすことができる。しかも、その後は、ＴＶ−ＡＦ処理によって高精度な合焦状態を得ることができる。