【手続補正書】
【提出日】平成21年7月27日(2009.7.27)
【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、
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、
前記第１の情報を用いる第１のフォーカス制御を周期的に繰り返すフォーカス処理及び前記第２の情報を用いる第２のフォーカス制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記フォーカス処理において、前記コントラスト状態の変化量に応じて、前記第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能な状態とに切り替わ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において前記第１のフォーカス制御を第１の周期で繰り返し行い、
前記制御手段は、前記第１の周期内での前記コントラスト状態の変化量に応じて、該フォーカス処理において前記第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能な状態とに切り替わ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、前記コントラスト状態の変化量が第１の値より小さい場合に前記第２のフォーカス制御を制限する状態になり、前記コントラスト状態の変化量が前記第１の値より大きい場合に前記第２のフォーカス制御を実行可能な状態になる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、前記フォーカス処理において、前記コントラスト状態の変化量及び前記第２の情報の変化量に応じて、前記第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能な状態とに切り替わることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記フォーカス処理において前記第１のフォーカス制御を第１の周期で繰り返し行い、
前記制御手段は、前記第１の周期内での前記コントラスト状態の変化量及び前記第１の周期内での前記第２の情報の変化量に応じて、該フォーカス処理において前記第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能な状態とに切り替わ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】
前記制御手段は、前記第１の周期内での前記コントラスト状態の変化量が第１の値より小さい場合と前記第１の周期内での前記第２の情報の変化量が第２の値より小さい場合のいずれにおいても前記第２のフォーカス制御を制限する状態になり、前記第１の周期内での前記コントラスト状態の変化量が前記第１の値より大きく、かつ前記第１の周期内での前記第２の情報の変化量が第２の値より大きい場合に前記第２のフォーカス制御を実行可能な状態になることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記フォーカス処理において前記第２のフォーカス制御を実行可能な状態になった場合に、前記第１及び第２の情報とは異なる第３の情報が特定の条件を満たすときに、前記第２のフォーカス制御を実行することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項８】
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、
前記第３の情報は、前記第２の情報を用いて算出された前記フォーカスレンズの合焦位置と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の差であり、
前記特定の条件は、前記差が第３の値より大きいことであることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第３の情報は、前記第１の情報を用いて判別された前記フォーカスレンズの合焦位置の方向と前記第２の情報を用いて算出された前記フォーカスレンズの合焦位置の方向であり、
前記特定条件は、該２つの方向が相互に一致することであることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記フォーカス処理において前記第２のフォーカス制御を実行可能な状態になった場合に、前記第２のフォーカス制御を第１の時間以上実行しなかったときは、前記第２のフォーカス制御を制限することを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１のフォーカス制御は、フォーカスレンズの移動に応じた前記第１の情報の変化に基づいて合焦状態か否かを判定する合焦確認制御、前記フォーカスレンズの移動に応じた前記第１の情報の変化に基づいて合焦位置の方向を判別する合焦方向判別制御及び前記フォーカスレンズの移動に応じた前記第１の情報の変化に基づいて合焦位置を検出する合焦位置検出制御とを含み、
前記制御手段は、前記第２のフォーカス制御を行った後に前記第１のフォーカス制御を行う場合は、前記合焦確認制御又は合焦方向判別制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
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、
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、
前記第１の情報を用いる第１のフォーカス制御を周期的に繰り返すフォーカス処理及び前記第２の情報を用いる第２のフォーカス制御を行う制御ステップとを有し、
前記制御ステップでの前記フォーカス処理において、前記コントラスト状態の変化量に応じて、前記第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能とする状態とに切り替え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】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
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、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、第１の情報を用いる第１のフォーカス制御を周期的に繰り返すフォーカス処理及び第２の情報を用いる第２のフォーカス制御を行う制御手段とを有する。そして、制御手段は、フォーカス処理において、コントラスト状態の変化量に応じて、第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能な状態とに切り替わ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】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
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、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、第１の情報を用いる第１のフォーカス制御を周期的に繰り返すフォーカス処理及び第２の情報を用いる第２のフォーカス制御を行う制御ステップとを有する。そして、制御ステップでのフォーカス処理において、コントラスト状態の変化量に応じて、第２のフォーカス制御を制限する状態と実行可能とする状態とに切り替え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】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
制御手段としてのカメラ／ＡＦマイクロコンピュータ（以下、単にマイクロコンピュータという）１１５は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司るとともに、フォーカシング駆動源１１１を制御してフォーカスレンズ１０５を移動させるフォーカス制御を行う。マイクロコンピュータ１１５は、フォーカス制御として、ＴＶ−ＡＦ方式でのフォーカス制御（以下、単にＴＶ−ＡＦという）と、外測位相差検出（外測測距）方式でのフォーカス制御（以下、単に外測ＡＦという）とを行う。
【手続補正５】
【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】
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応じた信号（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６及び図７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６】
【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】
次に、マイクロコンピュータ１１５で行われるＡＦ処理（フォーカス処理）について、図２〜図５を用いて説明する。このＡＦ処理は、マイクロコンピュータ１１５内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
まず、図２を用いてＡＦ処理の全体の流れを説明する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【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】
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（第１の周期）にて、すなわち周期的に繰り返し実行される。
【手続補正１０】
【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】
Ｓｔｅｐ２０６において、コントラスト情報の変化量がしきい値より大きく、かつ被写体距離の変化量もしきい値より大きいと判断した場合には、Ｓｔｅｐ２０７へ移行し、位相差使用モードに切り替える。一方、コントラストの変化量及び被写体距離の変化量のうち少なくとも一方がしきい値より小さいと判断した場合には、位相差使用モードへの切り替えを行わず、Ｓｔｅｐ２０２に戻ってＴＶ−ＡＦを行う。つまり、コントラストの変化量及び被写体距離の変化量のうち少なくとも一方がしきい値より小さい場合には、ＴＶ−ＡＦのみが上述した撮像信号の読み出し周期で繰り返し行われる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
これにより、被写体距離は大きく変化しておらず合焦状態から外れていないのに、被写体の絵柄等の変化によりコントラスト情報（ＡＦ評価値）が大きく変化した場合に、従来のようにまず外測合焦位置へフォーカスレンズを移動させることで発生する不要な映像のぼけを防止できる。また、ＴＶ−ＡＦで得られた合焦状態であるにも関わらず、撮像光学系と外部測距ユニット１１６の検出視野とのパララックスにより、算出された被写体距離が誤った情報である可能性が高い場合に、外測合焦位置にフォーカレンズを移動させることを防止できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
Ｓｔｅｐ３１１では、山登り駆動モードか否かを判別する。山登り駆動モードであればＳｔｅｐ３１２へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３１７へ進む。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
Ｓｔｅｐ３１８では、Ｓｔｅｐ３０９で記憶したＡＦ評価値と最新のＡＦ評価値とを比較し、これらの差、すなわちＡＦ評価値の変動が所定値より大きいか否かを判定する。ＡＦ評価値が所定値より大きく変動した場合はＳｔｅｐ３２０へ進み、微小駆動モードに移行する。ＡＦ評価値の変動が所定値より小さい場合は、Ｓｔｅｐ３１９に進み、そのままフォーカスレンズ１０５を停止させておく。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
マイクロコンピュータ１１５は、ＡＦ回路６２５からの位相差情報（第２の情報）に基づいて、ピントのずれ量及びずれ方向を求める。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
なお、上記各実施例では、位相差使用モードにおいて位相差ＡＦを実行するための位相差駆動モードへの移行の最終的な条件（Ｓｔｅｐ２１０）として、外測又は内測合焦位置と現在のフォーカスレンズ位置との差がしきい値より大きいことを求めた。しかし、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。例えば、現在のフォーカスレンズから見たときのＴＶ−ＡＦの合焦方向判別制御によって判別された合焦方向と、外測又は内測合焦位置の方向とが同一であることを条件としてもよい。また、防振システム用の振れセンサを用いて、いわゆるパンニングやチルティングが行われたことが検出された場合には、ただちに位相差駆動モードに切り替わるようにしてもよい。