【手続補正書】
【提出日】平成21年8月18日(2009.8.18)
【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の情報を用いた第１のフォーカス制御を行う制御手段と、
被写体までの距離に対応する第２の情報を検出する第２の検出手段とを有し、
前記第２の検出手段は、それぞれ検出視野が異なる複数の検出部を有し、
前記制御手段は、前記複数の検出部のうち検出視野が撮影範囲外である検出部において検出された前記第２の情報を用いて前記第１のフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１のフォーカス制御を行う場合に、検出視野が撮影範囲外である前記検出部において検出された前記第２の情報に基づいてフォーカスレンズの合焦方向を求め、該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請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１のフォーカス制御を行う場合に、検出視野が撮影範囲外である前記検出部において検出された前記第２の情報に基づいて求めた合焦方向と前記第１の情報に基づいて求めた合焦方向とが一致することを第１の回数判定した場合に該方向に前記フォーカスレンズを移動させ、
前記第１の回数は、前記第２の情報を用いずに前記第１の情報に基づいて合焦方向を決定する場合に要する同一方向であるとの判定回数よりも少ないことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記撮像素子上に被写体像を形成する撮影光学系の焦点距離が第１の焦点距離より長い場合に、検出視野が撮影範囲外である前記検出部において検出された前記第２の情報を用いて前記第１のフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記撮影光学系の焦点距離が前記第１の焦点距離より短い場合に、前記複数の検出部のうち検出視野が撮影範囲内である前記検出部において検出された前記第２の情報を用いてフォーカスレンズの合焦位置を求め、該合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させる第２のフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記フォーカスレンズの位置を検出する位置検出手段を有し、
前記制御手段は、検出視野が撮影範囲内である前記検出部において検出された前記第２の情報を用いて求めた合焦位置と前記位置検出手段により検出した前記フォーカスレンズの位置との差が第１の値より大きい場合に、前記第２のフォーカス制御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】
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の情報を用いた第１のフォーカス制御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の情報をそれぞれ検出する検出ステップとを有し、
前記制御ステップにおいて、複数の前記検出視野のうち撮影範囲外の検出視野において検出された前記第２の情報を用いて前記第１のフォーカス制御を行う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】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
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の情報を用いた第１のフォーカス制御を行う制御手段と、被写体までの距離に対応する第２の情報を検出する第２の検出手段とを有する。そして、第２の検出手段は、それぞれ検出視野が異なる複数の検出部を有し、制御手段は、複数の検出部のうち検出視野が撮影範囲外である検出部において検出された第２の情報を用いて第１のフォーカス制御を行うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
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の情報を用いた第１のフォーカス制御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の情報をそれぞれ検出する検出ステップとを有する。そして、制御ステップにおいて、複数の検出視野のうち撮影範囲外の検出視野において検出された第２の情報を用いて第１のフォーカス制御を行うことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図１において、１０１は第１固定レンズ、１０２は光軸方向に移動して変倍を行う変倍レンズ、１０３は絞りである。また、１０４は第２固定レンズ、１０５は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とフォーカシングの機能とを兼ね備えたフォーカスコンペンセータレンズ（以下、フォーカスレンズという）である。第１固定レンズ１０１、変倍レンズ１０２、絞り１０３、第２固定レンズ１０４及びフォーカスレンズ１０５により撮像光学系（撮影光学系）が構成される。本実施例の撮像光学系は、リアフォーカスタイプのズームレンズである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】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る。該撮像素子上に、被写体像が形成される。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６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
１１４は第１の検出手段としてのＡＦ信号処理回路である。ＡＦ信号処理回路１１４は、ＡＦゲート１１３を通過した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（ＡＦゲート１１３を通過した信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）等を抽出して第１の情報としてのＡＦ評価値信号を生成する。ＡＦ評価値信号は、カメラ／ＡＦマイクロコンピュータ１１５に出力される（カメラ／ＡＦマイクロコンピュータ１１５は、第１の情報を取得する）。ＡＦ評価値信号は、撮像素子１０６からの出力信号に基づいて生成される撮影映像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
１１６は第２の検出手段としての外部測距ユニットであり、被写体までの距離に対応する第２の情報を検出し、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５及び図６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８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
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。また、「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９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
Ｓｔｅｐ３０４では、フォーカスレンズ１０５の外測使用合焦位置への移動中か否かを判断する。移動中であればＳｔｅｐ３０５へ進み、移動中でなければＳｔｅｐ３０８へ進む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
Ｓｔｅｐ３０５では、フォーカスレンズ１０５を外測使用合焦位置に向けて移動させる（第２のフォーカス制御）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
Ｓｔｅｐ３１７では、所定の速度でフォーカスレンズ１０５を山登り駆動する（第１のフォーカス制御）。山登り駆動動作については後に図６を用いて説明する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
Ｓｔｅｐ４１４では、方向判別の閾値であるｔｈをＢ（第１の回数）に設定する。ここで、Ｂ＜Ａである。つまり、Ｂ（第１の回数）は、Ａの判定回数よりも少ない。これは、現在のフォーカスレンズ１０５の位置に対する外測合焦位置の方向とＴＶ−ＡＦによる合焦方向とが同一方向のときは、Ａ（回）よりも少ない回数の方向判定により山登りモードへ移行させるためである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
Ｓｔｅｐ４１５では、ＴＶ−ＡＦの合焦方向と外測合焦位置の方向とがｔｈ回連続して同一と判別されたか否かを判定する。ＴＶ−ＡＦの合焦方向と外測合焦位置の方向とが連続して一致することを第１の回数判定された場合はＳｔｅｐ４１６へ進み、そうでなければＳｔｅｐ４１８へ進む。