【手続補正書】
【提出日】平成21年8月3日(2009.8.3)
【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】
フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズを移動させる範囲を設定する移動範囲設定手段と、
前記フォーカスレンズを前記移動範囲設定手段により設定された範囲移動させ、当該範囲、前記フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて焦点状態を判断し、当該判断した焦点状態に基づいて、被写体像が合焦状態となる合焦位置に前記フォーカスレンズを移動するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記制御手段により制御された前記フォーカスレンズの複数の合焦位置に基づいて、次の撮影における合焦位置を予測する予測手段とを有し、
前記移動範囲設定手段は、前記予測手段が予測した合焦位置を中心として前記範囲を設定すると共に、前記予測した合焦位置と、該合焦位置の予測後に撮影した画像に対する合焦位置との間隔が予め設定された閾値以下である場合に、前記閾値を超える場合に設定される範囲よりも広い範囲を設定することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記移動範囲設定手段は、前記間隔が前記閾値以下の場合に、前記フォーカスレンズを移動させながら焦点状態の判断が可能な全範囲を前記範囲として設定することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記移動範囲設定手段は、前記間隔が前記閾値以下の場合を除いて、予め決められた時間内で前記制御手段により合焦状態が得られるように前記範囲を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記移動範囲設定手段は、前記間隔が前記閾値を超える場合に、更に、被写体の像面移動量が大きいほど、より短い時間内で前記制御手段により合焦状態が得られるように前記範囲を設定することを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記移動範囲設定手段は、前記範囲を前記フォーカスレンズを移動させながら焦点状態の判断が可能な範囲を上限として設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
前記閾値は、少なくとも前記合焦位置及び前記予測した位置の検出誤差に基づく値であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
前記閾値は、０であることを特徴とする請求項２または３に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
前記予測手段は、連続撮影の際に、該連続撮影で得られた複数の画像に対する前記フォーカスレンズの複数の合焦位置に基づいて、次の撮影における合焦位置を予測することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の焦点調節装置と、撮像手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
移動範囲設定手段が、フォーカスレンズを移動させる範囲を設定する移動範囲設定工程と、
制御手段が、前記フォーカスレンズを前記移動範囲設定工程で設定された範囲移動させ、当該範囲、前記フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて焦点状態を判断し、当該判断した焦点状態に基づいて被写体像が合焦状態となる合焦位置に前記フォーカスレンズを移動するように制御する制御工程と、
予測手段が、前記制御工程で制御された前記フォーカスレンズの複数の合焦位置に基づいて、次の撮影における合焦位置を予測する予測工程とを有し、
前記移動範囲設定工程では、前記予測工程で予測した合焦位置を中心として前記範囲を設定すると共に、前記予測した合焦位置と、該合焦位置の予測後に撮影した画像に対する合焦位置との間隔が予め設定された閾値以下である場合に、前記閾値を超える場合に設定される範囲よりも広い範囲を設定することを特徴とする焦点調節方法。
【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】
上記目的を達成するために、本発明の焦点調節装置は、フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、前記フォーカスレンズを移動させる範囲を設定する移動範囲設定手段と、前記フォーカスレンズを前記移動範囲設定手段により設定された範囲移動させ、当該範囲、前記フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて焦点状態を判断し、当該判断した焦点状態に基づいて、被写体像が合焦状態となる合焦位置に前記フォーカスレンズを移動するように前記駆動手段を制御する制御手段と、前記制御手段により制御された前記フォーカスレンズの複数の合焦位置に基づいて、次の撮影における合焦位置を予測する予測手段とを有し、前記移動範囲設定手段は、前記予測手段が予測した合焦位置を中心として前記範囲を設定すると共に、前記予測した合焦位置と、該合焦位置の予測後に撮影した画像に対する合焦位置との間隔が予め設定された閾値以下である場合に、前記閾値を超える場合に設定される範囲よりも広い範囲を設定す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】
更に、本発明の焦点調節方法は、移動範囲設定手段が、フォーカスレンズを移動させる範囲を設定する移動範囲設定工程と、制御手段が、前記フォーカスレンズを前記移動範囲設定工程で設定された範囲移動させ、当該範囲、前記フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて焦点状態を判断し、当該判断した焦点状態に基づいて被写体像が合焦状態となる合焦位置に前記フォーカスレンズを移動するように制御する制御工程と、予測手段が、前記制御工程で制御された前記フォーカスレンズの複数の合焦位置に基づいて、次の撮影における合焦位置を予測する予測工程とを有し、前記移動範囲設定工程では、前記予測工程で予測した合焦位置を中心として前記範囲を設定すると共に、前記予測した合焦位置と、該合焦位置の予測後に撮影した画像に対する合焦位置との間隔が予め設定された閾値以下である場合に、前記閾値を超える場合に設定される範囲よりも広い範囲を設定す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】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は撮像装置、２はズームレンズ群、３はフォーカスレンズ群、４はズームレンズ群２及びフォーカスレンズ群３等からなる撮像光学系を透過した光束の量を制御する光量調節及び後述する固体撮像素子５への露出を制御する絞りである。３１は、ズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４等からなる撮影レンズ鏡筒である。５はＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等に代表される固体撮像素子（以下、「ＣＣＤ」と呼ぶ。）で、撮影レンズ鏡筒３１を透過し、絞り４によって光量調節された光学被写体像がその受光面に結像され、この結像した被写体像を光電変換して電気的な画像信号を出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
なお、本発明の説明においては、フォーカスレンズ群３を所定位置に駆動しながらＣＣＤ５の出力に基づいてＡＦ評価値を取得する動作をスキャンと呼ぶ。また、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズの位置をスキャンポイント、スキャンポイントの間隔をスキャン間隔、ＡＦ評価値を取得する数をスキャンポイント数、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズ群３の駆動範囲をスキャン範囲と呼ぶものとする。
【手続補正６】
【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】
次いでステップＳ２において、操作スイッチ２４のレリーズスイッチの状態を確認する。撮影者によってレリーズスイッチが操作され、ＳＷ１がオン状態になったことをＣＰＵ１５が確認すると次のステップＳ３に進み、ＡＥ処理を行う。ここでは、ＣＰＵ１５がＡＥ処理回路１３により求められたＡＥ評価値に基づいて第１モータ駆動回路１８を制御することにより、絞り駆動モータ２１を介して絞り４の開口状態を制御する。具体的には、ＡＥ評価値が低ければ（得られた画像が暗い）絞り４を開き、ＡＥ評価値が高ければ（得られた画像が明るい）絞り４を絞るように制御して、適切な明るさ（ＡＥ評価値）の画像が得られるようにする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
なお、合焦位置を求める前にＡＦ評価値の信頼性を評価する。その信頼性が十分であれば、ＡＦ評価値が最大値となる点を求め、「ＡＦ  ＯＫ」表示を行う。これは表示素子２９を点灯することなどにより行うと同時に、ＬＣＤ１０上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。またＡＦ評価値の信頼性を評価した結果、その信頼性が低い場合には、ＡＦ評価値が最大値となる点を求める処理は行わず、「ＡＦ  ＮＧ」表示を行う。これは表示素子２９を点滅することなどにより行うと同時に、ＬＣＤ１０上に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。なお、上述した表示方法や表示の仕方は一例であり、これらの方法に限るものではないことは言うまでもない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
一方、図６（ｂ）のように、３枚目の合焦位置ＦＰ３と４枚目の撮影の際の中心位置ＯｂｊＰ４の差の絶対値が所定値以上でない場合は、上述したように例えば、動きのない背景に合焦している可能性がある。そのため、被写体へ確実に合焦できるようにスキャン範囲を設定する。この際、被写体の移動量が所定値以上の場合のスキャン範囲に比べて、１倍〜３倍程度の範囲になる様にスキャン範囲を設定する。そして、スキャンを行う。その結果、図６（ｂ）に示す様に合焦位置ＦＰ４が求まる。そしてこの撮影を連続撮影の１枚目として扱う。