(57)【要約】      （修正有）【課題】マニュアルフォーカスを使用して滑らかなフォーカス変化で撮影する【解決手段】カメラ本体１４０は、手動焦点調節手段によってフォーカスレンズが合焦位置から所定量だけ手前の位置に移動された際、フォーカスレンズのデフォーカス位置におけるフォーカスレンズの速度および加速度の少なくとも一方が、合焦位置でフォーカスレンズを停止させるための条件を満たしている場合には、手動焦点調節から自動焦点調節に切り替えるカメラＭＰＵ１５０を有する。【選択図】図６
2016218161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画撮影が可能な撮像装置であって、
フォーカスレンズの合焦位置を検出する焦点検出手段と、
操作部材の操作量に応じて前記フォーカスレンズを移動させる手動焦点調節手段によって前記フォーカスレンズが、前記焦点検出手段によって検出された前記合焦位置から所定量だけ合焦方向において手前のデフォーカス位置に移動された場合、前記手動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの移動を無効にし、自動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの前記合焦位置への移動を開始させる制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記手動焦点調節手段によって前記フォーカスレンズが、前記焦点検出手段によって検出された前記合焦位置から前記所定量だけ合焦方向において手前のデフォーカス位置に移動され、かつ、前記デフォーカス位置における前記フォーカスレンズの速度および加速度の少なくとも一方が、前記合焦位置で前記フォーカスレンズを停止させるための条件を満たしている場合、前記自動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの前記合焦位置への移動を開始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】
前記条件は、前記フォーカスレンズの加速度の絶対値が閾値以上となることであ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】
前記条件は、前記フォーカスレンズの速度の絶対値が閾値以下となることであることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記デフォーカス位置に前記フォーカスレンズが達したときの前記フォーカスレンズの速度に応じて、前記自動焦点調節手段により前記フォーカスレンズを移動させる際の速度を設定することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記デフォーカス位置に前記フォーカスレンズが達したときの前記フォーカスレンズの前記速度にて、前記自動焦点調節手段により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５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記操作部材を操作する速度および加速度の少なくとも一方が閾値以上になると、前記手動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの移動を有効にすることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記フォーカスレンズが前記合焦位置に移動した後も、前記自動焦点調節手段に、前記合焦位置に対応する被写体に合焦させることを継続させることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記操作部材を操作する速度および加速度の少なくとも一方が閾値以上になると、前記自動焦点調節手段による合焦の継続を無効にし、前記手動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの移動を有効にすることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記所定量は、前記手動焦点調節手段によって前記デフォーカス位置に移動された前記フォーカスレンズの前記速度および加速度の少なくとも一方が前記条件を満たすように設定されることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記所定量を、複数の異なる値の中から選択させる選択手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記自動焦点調節手段による駆動を開始した後は前記フォーカスレンズの速度を徐々に減速させることを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記フォーカスレンズの前記速度または加速度に関する情報によって特定された被写体を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
フォーカスレンズの合焦位置を検出する焦点検出手段を有し、動画撮影が可能な撮像装置の制御方法であって、
操作部材の操作量に応じて前記フォーカスレンズを移動させる手動焦点調節手段によって前記フォーカスレンズが、前記焦点検出手段によって検出された前記合焦位置から所定量だけ合焦方向において手前のデフォーカス位置に移動されたかどうかを判定するステップと、
前記フォーカスレンズが前記デフォーカス位置に移動されたと判定されると、前記手動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの移動を無効にし、自動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの前記合焦位置への移動を開始させるステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１５】
コンピュータに、請求項１４に記載の撮像装置の制御方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マニュアルフォーカス（ＭＦ）の際に、フォーカスレンズの停止位置が合焦位置からずれていた場合に、合焦位置に移動させる撮像装置は知られている。例えば、特許文献１は、ＭＦ時に、複数のレンズ位置でコントラスト評価値を取得することで合焦位置を算出し、フォーカスレンズの停止位置が合焦位置から所定範囲ずれていた場合は、フォーカスレンズを合焦位置に移動させる撮像装置を提案している。
【０００３】
また、複数の被写体のうち、ユーザの意図する被写体に合焦させる撮像装置も知られている。例えば、特許文献２は、オートフォーカス（ＡＦ）中に、ＭＦ手段からのフォーカスレンズの移動方向を指示するフォーカス位置変更指令に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置に移動させる撮像装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５５９２１号公報
【特許文献２】特開２００６−３０４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、フォーカスレンズは停止後に合焦位置へ移動されるため、動画撮影に要求される滑らかなフォーカス変化での撮影を行うことができない。特許文献２でも、ユーザのＭＦによって意図した被写体に合焦するため、レンズ駆動速度がＭＦのたびに変動し、滑らかなフォーカス変化での撮影を行うことができない。
【０００６】
本発明は、ＭＦを使用して滑らかなフォーカス変化で撮影することが可能な撮像装置およびその制御方法を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、動画撮影が可能な撮像装置であって、フォーカスレンズの合焦位置を検出する焦点検出手段と、操作部材の操作量に応じて前記フォーカスレンズを移動させる手動焦点調節手段によって前記フォーカスレンズが、前記焦点検出手段によって検出された前記合焦位置から所定量だけ合焦方向において手前のデフォーカス位置に移動された場合、前記手動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの移動を無効にし、自動焦点調節手段による前記フォーカスレンズの前記合焦位置への移動を開始させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＭＦを使用して滑らかなフォーカス変化で撮影することが可能な撮像装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の撮像装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す撮像素子の画素配列の概略図である。
【図３】図２に示す画素の概略平面図と概略断面図である。
【図４】図３（ａ）に示す画素の断面図と瞳分割の概略説明図である。
【図５】図４に示す画素と瞳分割の関係を説明するための光路図である。
【図６】図1に示すカメラＭＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示すＳ６０４の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すＳ７０２において、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と像ずれ量の概略関係図である。
【図９】図７に示すＳ７０３において、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の瞳ずれによるシェーディングの概略説明図である。
【図１０】図７に示すＳ７０４において、フィルタ処理の通過帯域例を示すグラフである。
【図１１】図６に示すＳ６０５の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図６に示すＳ６０５が用いられるシーンの概略図である。
【図１３】図１１において、時間とフォーカスレンズ位置、駆動速度、駆動加速度の関係を示すグラフである。
【図１４】図６に示すＳ６０１の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施形態の撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成図である。本実施形態のデジタルカメラは、交換レンズ式一眼レフカメラであり、レンズユニット１００と、カメラ本体（撮像装置）１４０と、を有する。レンズユニット１００は、図中央の点線で示されるマウントＭを介して、交換可能にカメラ本体１４０に装着される。なお、撮像装置は、動画撮影が可能であり、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビカメラなどであってもよく、レンズ一体型であってもよい。
【００１１】
レンズユニット１００は、第１レンズ群（変倍レンズ）１０１、絞り兼用シャッタ１０２、第２レンズ群１０３、フォーカスレンズ１０４、及び、駆動／制御系を有する。なお、図１は、フォーカスレンズ１０４などを単レンズとして図示しているが、各レンズは複数のレンズから構成されてもよい。第１レンズ群１０１、絞り兼用シャッタ１０２、第２レンズ群１０３およびフォーカスレンズ１０４は、被写体像を形成する撮影光学系を構成する。
【００１２】
第１レンズ群１０１は、撮影光学系の最も被写体側に配置され、光軸方向ＯＡに移動可能に保持される。図１では、第１レンズ群は一体として移動する２枚のレンズから構成されるが、レンズ枚数は限定されない。絞り兼用シャッタ１０２は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行う他、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッタとして機能する。絞り兼用シャッタ１０２及び第２レンズ群１０３は一体として光軸方向ＯＡに進退し、第１レンズ群１０１の進退動作との連動により焦点距離を変更する。フォーカスレンズ１０４は、光軸方向ＯＡに移動されて焦点調節を行う。
【００１３】
駆動／制御系は、ズームアクチュエータ１１１、絞りシャッタアクチュエータ１１２、フォーカスアクチュエータ１１３、ズーム駆動回路１１４、絞りシャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６を有する。また、駆動／制御系は、レンズＭＰＵ１１７、レンズメモリ１１８、フォーカスリング１１９、位置情報取得手段１２０、位置情報取得手段１２１を有する。
【００１４】
ズーム駆動回路１１４は、撮影者のズーム操作に応じてズームアクチュエータ１１１を駆動して、第１レンズ群１０１や第２レンズ群１０３を光軸方向ＯＡに移動させる。絞りシャッタ駆動回路１１５は、絞りシャッタアクチュエータ１１２を駆動制御して絞り兼用シャッタ１０２の開口径を制御して、撮影光量を調節すると共に、静止画撮影時の露光時間制御を行う。
【００１５】
フォーカス駆動回路１１６は、自動焦点調節手段と手動焦点調節手段を兼ねている。自動焦点調節（Ａｕｔｏｆｏｃｕｓ：ＡＦ）手段は、撮像面位相差焦点検出部１６９やＴＶＡＦ焦点検出部１７０などの焦点検出手段を備え、該焦点検出手段によって検出された合焦位置にフォーカスレンズ１０４を自動で移動させる。手動焦点調節（ＭａｎｕａｌＦｏｃｕｓ：ＭＦ）手段は、フォーカスリング１１９などの操作部材の操作量に応じてフォーカスレンズ１０４を移動させる。即ち、フォーカス駆動回路１１６は、焦点検出結果及びフォーカスリング１１９の操作量に基づいてフォーカスアクチュエータ１１３を駆動制御して、フォーカスレンズ１０４を光軸方向ＯＡに移動させる。フォーカスアクチュエータ１１３には、フォーカスレンズ１０４の現在位置を検出する位置情報取得手段１２１としての機能が備わっているが、位置情報取得手段１２１はフォーカスアクチュエータ１１３と別体であってもよい。
【００１６】
レンズＭＰＵ１１７は、レンズユニット１００に係る全ての演算、制御を行い、ズーム駆動回路１１４、シャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６、レンズメモリ１１８を制御するレンズ制御手段であり、マイクロコンピュータから構成される。レンズＭＰＵ１１７は、現在の各レンズの位置情報を取得し、カメラＭＰＵ１５０からの要求に応じて該位置情報を送信する。レンズ位置情報は、フォーカスレンズ１０４の光軸上の位置、撮影光学系が移動していない状態の射出瞳の光軸上位置、直径、射出瞳の光束を制限するレンズ枠の光軸上位置、直径などの情報を含む。
【００１７】
レンズＭＰＵ１１７は、位置情報取得手段１２１からフォーカスレンズ１０４の位置に関する情報を取得する。フォーカスアクチュエータ１１３は、例えば、ステッピングモータから構成され、位置情報取得手段１２１は、絶対位置を検出するための、フォトインタラプタとフォーカスレンズ１０４のレンズ枠に取り付けられた遮光部を含んでもよい。この場合、位置情報取得手段１２１は、遮光部がフォトインタラプタの光路を遮るときのフォーカスレンズ１０４の位置からどの方向に何パルス分ステッピングモータによって移動されたかの情報を取得し、これをレンズＭＰＵ１１７に送信する。レンズＭＰＵ１１７は、クロック情報をカメラＭＰＵ１５０から取得する。このため、レンズＭＰＵ１１７は、位置情報取得手段１２１からの情報に基づいて、フォーカスレンズ１０４の速度情報や加速度情報を取得することができる。ＭＦにおいては、フォーカスレンズ１０４の速度や加速度はフォーカスリング１１９の回転速度や加速度とリンクしているので、レンズＭＰＵ１１７は、位置情報取得手段１２１からの情報に基づいて、フォーカスリング１１９の速度や加速度の情報を取得してもよい。また、レンズＭＰＵ１１７は、フォーカスリング１１９の回転操作を開始したこと、及び、操作終了が近いことを検出する機能を有する。
【００１８】
レンズメモリ１１８は、ＡＦに必要な光学情報を記憶する。フォーカスリング１１９は、ＭＦ時にフォーカスレンズ１０４をユーザが手動操作する操作部材であるが、リング形状は操作部材の一例であって、レバーなどから構成されてもよい。フォーカスリング１１９は、その現在位置の情報を取得する位置情報取得手段１２０としての機能を有する。位置情報取得手段１２０は、位置情報からフォーカスリング１１９の回転速度（または角速度）と加速度（または角加速度）の情報を取得することができる。即ち、位置情報取得手段１２０は、フォーカスリング１１９の回転位置、操作量、速度、加速度などの情報を取得することができる。本実施形態のフォーカスリング１１９は、電子フォーカスリングであるが、これに限定されない。
【００１９】
なお、フォーカスリング１１９の構成は限定されないので、位置情報取得手段１２０の構成は特に限定されない。
【００２０】
カメラ本体１４０は、光学的ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１６１、撮像素子１６２、駆動／制御系を有する。
【００２１】
光学的ＬＰＦ１６１は、撮影光学系を透過した光の高周波成分をカットし、撮影画像の偽色やモアレを軽減する。
【００２２】
撮像素子１６２は、撮影光学系が形成した被写体像を光電変換する。撮像素子１６２は、ＣＭＯＳセンサとその周辺回路で構成され、横方向にｍ画素、縦方向にｎ画素が配置される。撮像素子１６２は、図２を参照して後述する光電変換素子を有する画素を含み、後述する位相差方式の焦点検出（位相差ＡＦ）を行うための一対の信号を出力することができる。得られた画像データのうち、位相差ＡＦに対応する画像データは、画像処理回路１６４によって焦点検出用画像データに変換される。一方で、得られた画像データのうち、表示や記録、コントラスト方式の焦点検出のために用いられる画像データも、画像処理回路１６４に送られ、目的に合わせた所定の処理が行われる。但し、カメラ本体１４０は、位相差検出方式の焦点検出を行う専用の焦点検出ユニットを有してもよい。
【００２３】
駆動／制御系は、撮像素子駆動回路１６３、画像処理回路１６４、カメラＭＰＵ１５０、表示器１６６、操作スイッチ群（ＳＷ）１６７、メモリ１６８、撮像面位相差焦点検出部１６９、ＴＶＡＦ焦点検出部１７０を有する。
【００２４】
撮像素子駆動回路１６３は、撮像素子１６２の動作を制御するとともに、取得した画像信号をＡ／Ｄ変換してカメラＭＰＵ１５０及び画像処理回路１６４に送信する。画像処理回路１６４は、撮像素子１６２が取得した画像信号のγ変換、カラー補間、ＪＰＥＧ圧縮などを行う。
【００２５】
カメラＭＰＵ（プロセッサ）１５０は、カメラ本体１４０に係る全ての演算、制御を行うカメラ制御手段であり、マイクロコンピュータから構成される。カメラＭＰＵ１５０は、撮像素子駆動回路１６３、画像処理回路１６４、表示器１６６、メモリ１６８、撮像面位相差焦点検出部１６９、ＴＶＡＦ焦点検出部１７０を制御する。また、カメラＭＰＵ１５０は、マウントＭの信号線を介してレンズＭＰＵ１１７と接続され、レンズＭＰＵ１１７に対してレンズ位置の取得や所定の駆動量でのレンズ駆動要求を発行したり、レンズユニット１００に固有の光学情報を取得したりする。
【００２６】
カメラＭＰＵ１５０は、カメラ動作を制御するプログラムを格納したＲＯＭ１５１、変数を記憶するＲＡＭ１５２、諸パラメータを記憶するＥＥＰＲＯＭ１５３を内蔵している。カメラＭＰＵ１５０は、図６を参照して後述するＭＦからＡＦへの切り換え、ＡＦからＭＦへの切り替えなどの制御を行う。ＲＡＭ１５２は、後述するフラグデータを格納してもよい。
【００２７】
表示器１６６は、ＬＣＤなどから構成され、カメラの撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像と撮影後の確認用画像、焦点検出時の合焦状態表示画像などを表示する表示手段である。操作ＳＷ１６７は、電源スイッチ、レリーズ（撮影トリガ）スイッチ、ズーム操作スイッチ、撮影モード選択スイッチ等で構成される。撮影モードは、静止画撮影モードと動画撮影モードを含む。本実施形態におけるメモリ１６８は、フラッシュメモリ等の着脱可能なメモリで、撮影済み画像を記録する。
【００２８】
撮像面位相差焦点検出部１６９は、撮像素子１６２、画像処理回路１６４により得られる焦点検出用画像データの像信号（焦点検出信号）により位相差方式の焦点検出処理（撮像面位相差ＡＦ）を行う焦点検出手段である。より具体的には、撮像面位相差焦点検出部１６９は、撮影光学系の一対の瞳領域を通過する光束により焦点検出用画素に形成される一対の像のずれ量に基づいて撮像面位相差ＡＦを行う。撮像面位相差ＡＦの方法については、後に詳細に説明する。
【００２９】
ＴＶＡＦ焦点検出部１７０は、画像処理回路１６４にて得られた画像情報のコントラスト成分により各種ＴＶＡＦ用評価値を算出し、コントラスト方式の焦点検出処理（ＴＶＡＦ）を行う。コントラスト方式の焦点検出処理では、フォーカスレンズ１０４を移動しながら複数のフォーカスレンズ位置で焦点評価値を算出し、焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズ位置を検出する。
【００３０】
図２は、撮像素子１６２の撮像画素と焦点検出画素の配列を示す概略図である。撮像画素配列は、４列×４行の範囲で、焦点検出画素配列は８列×４行の範囲で示されている。撮像素子１６２の水平方向をｘ軸、撮像素子１６２の垂直方向をｙ軸、撮像素子１６２の高さ方向（光軸方向）をｚ軸と設定している。
【００３１】
図２において、２列×２行の画素群２００は、Ｒ（赤）の分光感度を有する画素２００Ｒが左上に、Ｇ（緑）の分光感度を有する画素２００Ｇが右上と左下に、Ｂ（青）の分光感度を有する画素２００Ｂが右下に配置されている。また、各画素は、２列×１行に配列された第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２により構成されている。
【００３２】
図２に示した４列×４行の画素（８列×４行の焦点検出画素）を面上に多数配置し、撮像画像（焦点検出信号）の取得を可能としている。ここで、撮像素子１６２は、画素の周期Ｐが４μｍ、画素数Ｎが横５５７５列×縦３７２５行＝約２０７５万画素、焦点検出画素の列方向周期ＰＡＦが２μｍ、焦点検出画素数ＮＡＦが横１１１５０列×縦３７２５行＝約４１５０万画素を有するものとする。
【００３３】
図３（ａ）は、画素２００Ｇを、撮像素子１６２の受光面側（＋ｚ側）から見た平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のａ−ａ断面を−ｙ側から見た断面図である。軸方向は、図２と同様に、撮像素子１６２の水平方向をｘ軸、撮像素子１６２の垂直方向をｙ軸、撮像素子１６２の高さ方向をｚ軸と設定している。
【００３４】
図３に示すように、画素２００Ｇでは、各画素の受光側に入射光を集光するためのマイクロレンズ３０５が形成され、ｘ方向にＮＨ分割（２分割）、ｙ方向にＮＶ分割（１分割）された光電変換部３０１と光電変換部３０２が形成される。光電変換部３０１と光電変換部３０２が、それぞれ、第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２に対応する。
【００３５】
光電変換部３０１と光電変換部３０２は、ｐ型層とｎ型層の間にイントリンシック層を挟んだｐｉｎ構造フォトダイオードとしてもよいし、必要に応じて、イントリンシック層を省略し、ｐｎ接合フォトダイオードとしてもよい。
【００３６】
各画素において、マイクロレンズ３０５と、光電変換部３０１および光電変換部３０２との間に、カラーフィルタ３０６が配置される。必要に応じて、光電変換部（副画素）毎に、カラーフィルタ３０６の分光透過率を変えてもよいし、カラーフィルタ３０６を省略してもよい。
【００３７】
画素２００Ｇに入射した光は、マイクロレンズ３０５により集光され、カラーフィルタ３０６で分光されたのち、光電変換部３０１、３０２によって受光される。光電変換部３０１、３０２では、受光量に応じて電子とホールが対生成され、空乏層で分離された後、負電荷の電子はｎ型層（不図示）に蓄積され、ホールは定電圧源（不図示）に接続されたｐ型層を通じて撮像素子外部へ排出される。光電変換部３０１、３０２のｎ型層（不図示）に蓄積された電子は、転送ゲートを介して、静電容量部（ＦＤ）に転送され、電圧信号に変換される。
【００３８】
図４は、図３（ａ）に示す画素２００Ｇのａ−ａ断面を＋ｙ側から見た断面図と撮影光学系（結像光学系）の射出瞳面を示す概略図である。図４では、射出瞳面の座標軸と対応付けるために、断面図のｘ軸とｙ軸を図３に対して反転させている。
【００３９】
図４において、４００は、撮影光学系の射出瞳である。５０１は、第１焦点検出画素２０１に対応する、撮影光学系の射出瞳４００の部分領域である第１瞳部分領域である。５０２は、第２焦点検出画素２０２に対応する、第１瞳部分領域５０１と異なる撮影光学系の射出瞳４００の部分領域である第２瞳部分領域である。５００は、第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２を合わせた（射出瞳４００の全領域である画素２００Ｇ全体で受光可能な）第３瞳領域である。
【００４０】
第１瞳部分領域５０１は、重心が−ｘ方向に偏心している光電変換部３０１の受光面と、マイクロレンズによって、概ね、共役な関係になっており、第１焦点検出画素２０１で受光可能な瞳領域を表している。第１瞳部分領域５０１は、瞳面上で＋Ｘ側に重心が偏心している。第２瞳部分領域５０２は、重心が＋ｘ方向に偏心している光電変換部３０２の受光面と、マイクロレンズによって、概ね、共役関係になっており、第２焦点検出画素２０２で受光可能な瞳領域を表している。第２瞳部分領域５０２は、瞳面上で−Ｘ側に重心が偏心している。
【００４１】
図５は、撮像素子と瞳分割との対応関係を示す光路図である。第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２の異なる瞳部分領域を通過した光束は、撮像素子１６２の各画素に、それぞれ、異なる角度で入射し、２×１分割された第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２で受光される。本実施形態は、瞳領域が水平方向に２つに瞳分割されている例であるが、垂直方向に瞳分割を行ってもよい。
【００４２】
撮像素子１６２には、第１瞳部分領域５０１を通過する光束を受光する第１焦点検出画素２０１と、第２瞳部分領域５０２を通過する光束を受光する第２焦点検出画素２０２と、第３瞳領域５００を通過する光束を受光する撮像画素が複数配列されている。本実施形態では、各撮像画素が第１焦点検出画素と第２焦点検出画素から構成されているが、一部の撮像画素の代わりに別個の構成を有する第１焦点検出画素と第２焦点検出画素を配置してもよい。
【００４３】
本実施形態では、撮像素子の各画素の第１焦点検出画素２０１の受光信号を集めて第１焦点検出信号を生成し、各画素の第２焦点検出画素２０２の受光信号を集めて第２焦点検出信号を生成して焦点検出を行う。また、撮像素子１６２の各画素に、第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２の信号を加算することで、有効画素数Ｎの解像度の撮像信号（撮像画像）を生成する。
【００４４】
図６は、カメラＭＰＵ１５０が実行する制御方法を示すフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）を表す。図6に示す制御方法は、コンピュータに各ステップを実行させるためのプログラムとして具現化が可能であり、かかるプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。
【００４５】
Ｓ６０１において、カメラＭＰＵ１５０は、レンズＭＰＵ１１７から得られた情報に基づいて、フォーカスリング１１９の操作が開始されたかどうかを示す設定を行う。かかる設定は、ｍｆ＿ｆｌａｇの値を０か１にすることによって行う。ｍｆ＿ｆｌａｇ＝０は、フォーカスリング１１９の回転操作が開始されていないことを示す設定であり、ｍｆ＿ｆｌａｇ＝１は、フォーカスリング１１９の回転操作が開始されたことを示す設定である。Ｓ６０１により、ユーザ自身がＭＦ駆動への切り替え操作を行わずともＭＦを開始可能となる。なお、Ｓ６０１の詳細については図１４を参照して後述する。
【００４６】
Ｓ６０２において、カメラＭＰＵ１５０は、Ｓ６０１で書き込まれたｍｆ＿ｆｌａｇが１であればＳ６０３へ進み、ｍｆ＿ｆｌａｇが１でなければ（ここでは、ｍｆ＿ｆｌａｇ＝０であれば）Ｓ６０１に戻る。
【００４７】
Ｓ６０３において、カメラＭＰＵ１５０は、ユーザによるフォーカスリング１１９の操作量に応じて、フォーカスアクチュエータ１１３を駆動するＭＦ駆動を行う。ユーザは、フォーカスレンズ１０４の駆動速度を、フォーカスリング１１９を駆動させる速度により調節し、動画撮影時に滑らかなフォーカス変化を実現することができる。
【００４８】
Ｓ６０４において、カメラＭＰＵ１５０は、撮像面位相差焦点検出部１６９により合焦位置を検出し、合焦位置より所定量だけ合焦方向において手前のデフォーカス位置と、ＡＦにおけるフォーカスレンズ１０４の停止位置を検出する。なお、合焦方向は、フォーカスレンズ１０４の現在の位置から合焦位置に向かう方向である。
【００４９】
Ｓ６０５において、カメラＭＰＵ１５０は、レンズＭＰＵ１１７からの情報に基づいて、Ｓ６０３で開始したＭＦからＡＦへ切り替えを行うかの設定を行う。かかる設定は、ａｆ＿ｆｌａｇの値を０か１にすることによって行う。ａｆ＿ｆｌａｇ＝０は、ＭＦからＡＦに切り替える条件が満足されていないことを示す設定であり、ａｆ＿ｆｌａｇ＝１は、ＭＦからＡＦに切り替える条件が満足されたことを示す設定である。Ｓ６０５により、被写体が複数いる場合に、ユーザの意図する被写体に合焦させることが可能となる。
【００５０】
Ｓ６０６において、カメラＭＰＵ１５０は、Ｓ６０５で書き込まれたａｆ＿ｆｌａｇが１であればＳ６０７へ進み、１でなければ（ここでは、ａｆ＿ｆｌａｇ＝０であれば）Ｓ６０４に戻る。
【００５１】
Ｓ６０７において、カメラＭＰＵ１５０は、Ｓ６０４で検出した合焦位置へフォーカスレンズ１０４を駆動するＡＦ駆動を開始する。ＡＦ駆動開始時のフォーカスレンズ１０４の駆動速度は、ＭＦからＡＦへ切り替わる際のフォーカスレンズ１０４の駆動速度に応じて設定される。すなわち、ＭＦからＡＦへ切り替わる際のフォーカスレンズ１０４の駆動速度が速いほど、ＡＦ駆動開始時のフォーカスレンズ１０４の駆動速度も速くなる。なお、本実施形態では、ＡＦ駆動開始時のフォーカスレンズ１０４の駆動速度は、ＭＦからＡＦへ切り替わる際のフォーカスレンズ１０４の駆動速度と同じ速度とする。カメラＭＰＵ１５０は、フォーカスレンズ１０４の駆動速度の情報を随時取得しており、レンズＭＰＵ１１７にＡＦにおけるフォーカスレンズ１０４の駆動速度を指定することができる。また、ＡＦ駆動開始後は、カメラＭＰＵ１５０は、後述するように、フォーカスレンズ１０４が、徐々に減速するように制御する。カメラＭＰＵ１５０は、フォーカスレンズ１０４の駆動速度を、位置情報取得手段１２０または１２１から取得した情報から取得する。ＡＦへの切り替えを行うことにより、ＭＦでは難しい合焦位置への正確な移動を行って動画撮影をアシストすることができる。
【００５２】
Ｓ６０８において、カメラＭＰＵ１５０は、合焦判別を行う。合焦でない場合には、フォーカスレンズ１０４の駆動を継続し、合焦である場合には、フォーカスレンズ１０４の駆動を停止し、処理を終了する。処理終了後、焦点調節開始に戻り処理を再開する。このため、この場合は、Ｓ６０１は、ＡＦからＭＦへの切り換えとなる。
【００５３】
図７は、図６に示すＳ６０４の詳細を説明するためのフローチャートである。
【００５４】
図８は、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の概略関係図である。撮像面８００に撮像素子１６２が配置され、図４、図５と同様に、撮影光学系の射出瞳４００が、第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２に２分割される。
【００５５】
デフォーカス量ｄは、被写体の結像位置から撮像面までの距離を大きさ｜ｄ｜とし、被写体の結像位置が撮像面より被写体側にある前ピン状態を負符号（ｄ＜０）、被写体の結像位置が撮像面より被写体の反対側にある後ピン状態を正符号（ｄ＞０）とする。被写体の結像位置が撮像面（合焦位置）にある合焦状態はｄ＝０である。被写体８０１は合焦状態であり、被写体８０２は前ピン状態である。前ピン状態と後ピン状態を合わせて、デフォーカス状態（｜ｄ｜＞０）とする。
【００５６】
前ピン状態では、被写体８０２からの光束のうち、第１瞳部分領域５０１を通過した光束は、一度、集光した後、光束の重心位置Ｇ１を中心として幅Γ１に広がり、撮像面８００でボケた像となる。同様に、被写体８０２からの光束のうち、第２瞳部分領域５０２を通過した光束は、一度、集光した後、光束の重心位置Ｇ２を中心として幅Γ２に広がり、撮像面８００でボケた像となる。ボケた像は、第１焦点検出画素２０１または第２焦点検出画素２０２により受光され、第１焦点検出信号または第２焦点検出信号が生成される。よって、第１焦点検出信号（第２焦点検出信号）は、撮像面８００上の重心位置Ｇ１（Ｇ２）に、被写体８０２が幅Γ１（Γ２）にボケた被写体像として記録される。被写体像のボケ幅Γ１（Γ２）は、デフォーカス量ｄの大きさ｜ｄ｜が増加するのに伴い、概ね、比例して増加する。同様に、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の被写体像の像ずれ量ｐ（＝光束の重心位置の差Ｇ１−Ｇ２）の大きさ｜ｐ｜も、デフォーカス量ｄの大きさ｜ｄ｜が増加するのに伴い、概ね、比例して増加していく。後ピン状態（ｄ＞０）でも、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の被写体像の像ずれ方向が前ピン状態と反対となるが、同様である。
【００５７】
第１焦点検出信号と第２焦点検出信号、もしくは、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を加算した撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の大きさが増加する。本実施形態では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と像ずれ量の関係性を用いて、位相差方式の焦点検出を行う。
【００５８】
位相差方式の焦点検出では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を相対的にシフトさせて信号の一致度を表す相関量を計算し、相関（信号の一致度）が良くなるシフト量から像ずれ量を検出する。撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の大きさが増加する関係性から、像ずれ量を検出デフォーカス量（合焦位置）に変換して焦点検出を行う。
【００５９】
Ｓ７０１において、カメラＭＰＵ１５０は、撮像素子１６２の有効画素領域の中から焦点調節を行う焦点検出領域を設定する。Ｓ７０２において、カメラＭＰＵ１５０は、焦点検出領域の第１焦点検出画素の受光信号から生成した第１焦点検出信号と、焦点検出領域の第２焦点検出画素の受光信号から生成した第２焦点検出信号を取得する。
【００６０】
Ｓ７０３において、カメラＭＰＵ１５０は、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号に、それぞれ、シェーディング補正処理（光学補正処理）を行う。図９は、撮像素子１６２の周辺像高における第１瞳部分領域５０１、第２瞳部分領域５０２、および射出瞳４００の関係を示す。瞳の水平方向をＸ軸、瞳の垂直方向をＹ軸としている。
【００６１】
図９（ａ）は、撮影光学系の射出瞳距離Ｄｌと撮像素子１６２の設定瞳距離Ｄｓが同じ場合を示しており、この場合は、第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２により、射出瞳４００が、概ね、均等に瞳分割される。
【００６２】
図９（ｂ）は、射出瞳距離Ｄｌが設定瞳距離Ｄｓよりも短い場合を示しており、撮像素子１６２の周辺像高では、射出瞳４００と撮像素子１６２の入射瞳の瞳ずれを生じ、射出瞳４００が、不均一に瞳分割されてしまう。同様に、図９（ｃ）は、射出瞳距離Ｄｌが設定瞳距離Ｄｓよりも長い場合を示しており、撮像素子１６２の周辺像高では、射出瞳４００と撮像素子１６２の入射瞳の瞳ずれを生じ、射出瞳４００が、不均一に瞳分割されてしまう。周辺像高で瞳分割が不均一になるのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の強度も不均一になり、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のいずれか一方の強度が大きくなり、他方の強度が小さくなるシェーディングが生じる。
【００６３】
図７のＳ７０３において、カメラＭＰＵ１５０は、焦点検出領域の像高、撮影光学系のＦ値および射出瞳距離に応じて、第１焦点検出信号の第１シェーディング補正係数と、第２焦点検出信号の第２シェーディング補正係数を、それぞれ生成する。第１シェーディング補正係数を第１焦点検出信号に乗算し、第２シェーディング補正係数を第２焦点検出信号に乗算して、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のシェーディング補正処理（光学補正処理）を行う。
【００６４】
位相差方式の焦点検出では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の相関（信号の一致度）に基づいて、デフォーカス量（合焦位置）の検出を行う。瞳ずれによるシェーディングが生じると第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の相関（信号の一致度）が低下する場合がある。よって、位相差方式の第１焦点検出では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の相関（信号の一致度）を改善し、焦点検出性能を良好とするために、シェーディング補正処理（光学補正処理）を行うことが望ましい。
【００６５】
図７のＳ７０４において、カメラＭＰＵ１５０は、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号に、フィルタ処理を行う。図１０は、Ｓ７０４のフィルタ処理の通過帯域（実線）で示すグラフである。横軸は空間周波数、縦軸はフィルタ係数を表している。位相差方式の焦点検出により、大デフォーカス状態での焦点検出を行うため、フィルタ処理の通過帯域は低周波帯域を含む。必要に応じて、大デフォーカス状態から小デフォーカス状態まで焦点調節を行う際に、デフォーカス状態に応じて、焦点検出時のフィルタ処理の通過帯域を、図１０の一点鎖線で示すように、より高周波帯域に調整してもよい。
【００６６】
図７のＳ７０５において、カメラＭＰＵ１５０は、フィルタ処理後の第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を相対的に瞳分割方向にシフトさせるシフト処理を行い、信号の一致度を表す相関量を算出する。フィルタ処理後のｋ番目の第１焦点検出信号をＡ（ｋ）、第２焦点検出信号をＢ（ｋ）、焦点検出領域に対応する番号ｋの範囲をＷとする。シフト処理によるシフト量をｓ１、シフト量ｓ１のシフト範囲をΓ１として、相関量ＣＯＲは、数式（１）により算出される。
【００６７】
【数１】
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【００６８】
シフト量ｓ１のシフト処理により、ｋ番目の第１焦点検出信号Ａ（ｋ）とｋ−ｓ１番目の第２焦点検出信号Ｂ（ｋ−ｓ１）を対応させて減算し、シフト減算信号を生成する。生成されたシフト減算信号の絶対値を計算し、焦点検出領域に対応する範囲Ｗ内で番号ｋの和を取り、相関量ＣＯＲ（ｓ１）を算出する。必要に応じて、各行毎に算出された相関量（評価値）を、各シフト量毎に、複数行に渡って加算してもよい。
【００６９】
Ｓ７０６において、カメラＭＰＵ１５０は、相関量から、サブピクセル演算により、相関量が最小値となる実数値のシフト量を算出して像ずれ量ｐ１とする。像ずれ量ｐ１に、焦点検出領域の像高と、撮影光学系のＦ値、射出瞳距離に応じた変換係数Ｋをかけて、検出デフォーカス量（合焦位置）を検出する。位相差方式の焦点検出手段により、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号に、フィルタ処理とシフト処理を行い、相関量を算出し、相関量から検出デフォーカス量（合焦位置）を検出する。
【００７０】
図１２は、図６に示すＳ６０５が用いられるシーンの概略図である。図１２（ａ）は、被写体１と被写体２を含む撮影画像を示す図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す画像が取得された際のカメラと、被写体１、２の位置関係を表した概略図である。この場合、カメラはユーザが、異なる位置ある被写体１、２のどちらにピントを合わせたいのか判断できず、ユーザの意図しない被写体にピントを合わせてしまう可能性がある。そこで、本実施形態は、フォーカスレンズ１０４の位置に関する閾値ｚａｆとフォーカスリング１１９の駆動加速度に関する閾値ａａｆを使用してＡＦ駆動開始判別を行い、ユーザの意図した被写体に合焦させている。
【００７１】
図１１は、図６のＳ６０５の詳細を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
Ｓ１１０１において、カメラＭＰＵ１５０は、Ｓ７０６で算出した合焦位置ｚ０と、フォーカスアクチュエータ１１３で検出したフォーカスレンズ１０４の位置ｚの情報を取得する。Ｓ１１０２において、カメラＭＰＵ１５０は、｜ｚ−ｚ０｜≦ｚａｆを満たす場合はＳ１１０３に進み、満たさない場合にはＳ１１０６へ進む。ここで、ｚａｆは、予め設定したフォーカスレンズ１０４の位置に関する閾値（正の数）であり、合焦方向において所定量だけ手前のデフォーカス位置（ｚ１+ｚａｆ）の設定に用いる。Ｓ１１０２は、ＭＦ手段によってフォーカスレンズ１０４が、合焦位置から所定量だけ合焦方向において手前のデフォーカス位置に移動されたかどうかを判定するステップである。
【００７３】
図１３は、時間とフォーカスレンズ１０４の位置、駆動速度、駆動加速度の関係を示すグラフである。図１３に示す情報は、位置情報取得手段１２１から取得してもよいし、位置情報取得手段１２０から得た情報から取得してもよい。図中のｔａｆ１、ｔａｆ２は、被写体１、２に対してそれぞれＡＦ駆動を開始する時刻、ｔｓｔ１、ｔｓｔ２は被写体１、２に対してそれぞれＡＦ駆動を完了する（フォーカスレンズ１０４を停止させる）時刻を表している。
【００７４】
図１３（ａ）は、時間（横軸）とフォーカスレンズ１０４の位置（縦軸）の関係を示すグラフである。図中、ｚ１は、被写体１の合焦位置を、ｚ２は、被写体２の合焦位置を表している。実線は、ＭＦによりフォーカスレンズ１０４を駆動している領域、点線はＡＦによりフォーカスレンズ１０４を駆動している領域を表している。また、黒線が被写体１に、灰色線が被写体２にピントを合わせている様子である。
【００７５】
図１３（ａ）に示すように、合焦方向に合焦位置から閾値ｚｔ手前の位置にフォーカスレンズ１０４が到達した時刻ｔａｆ１またはｔａｆ２でＭＦからＡＦに切り替える。このように、合焦位置から閾値ｚｔだけ手前の位置にフォーカスレンズ１０４が到達した場合が、ＭＦからＡＦに切り替わる１つ目の条件である。
【００７６】
Ｓ１１０３において、カメラＭＰＵ１５０は、フォーカスリング１１９の駆動速度ｖ及び駆動加速度ａの情報を取得する。駆動速度ｖ及び駆動加速度ａは、上述したように、フォーカスリング１１９の位置情報から算出する。
【００７７】
Ｓ１１０４において、カメラＭＰＵ１５０は、フォーカスレンズ１０４（またはフォーカスリング１１９）の加速度の絶対値が閾値を超えたとき、即ち、｜ａ｜≧｜ａａｆ｜が満足されたと判別すると、Ｓ１１０５に進み、そうでない場合にはＳ１１０６に進む。ここで、ａａｆは予め設定したフォーカスリング駆動加速度に関するＡＦ駆動開始の閾値である。Ｓ１１０４は、デフォーカス位置におけるフォーカスレンズ１０４の速度および加速度の少なくとも一方が、合焦位置でフォーカスレンズ１０４を停止させるための条件を満たしているかどうかを判定するステップとして機能する。
【００７８】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のグラフを時間微分し、時間（横軸）とフォーカスレンズ１０４（またはフォーカスリング１１９）の駆動速度（縦軸）の関係を示すグラフである。黒線が被写体１に、灰色線が被写体２にピントを合わせている。図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）のグラフをさらに時間微分し、時間（横軸）とフォーカスレンズ１０４（またはフォーカスリング１１９）の駆動加速度（縦軸）の関係を示すグラフである。黒線が被写体１に、灰色線が被写体２にピントを合わせている。
【００７９】
動画撮影中のピント変化を滑らかにするには、図１３（ａ）に示す動きが必要であるため、フォーカスレンズ１０４は、図１３（ｂ）に示すように、低速で動き始め、徐々に速度を上げて最高速に達し、その後徐々に速度を落として合焦位置で停止する。そのとき、駆動加速度ａが、図１３（ｃ）に示すように、ＡＦに切り替える時刻ｔａｆ１、ｔａｆ２付近で極小値をとるように閾値Ｚａｆが設定されている。そこで、駆動加速度ａが閾値ａａｆよりも大きくなった場合にＭＦからＡＦに切り替えることで、ユーザの意図した被写体へピントを合わせることが可能となる。
【００８０】
Ｓ１１０５において、カメラＭＰＵ１５０は、ａｆ＿ｆｌａｇ＝１を書き込み、Ｓ１１０６において、カメラＭＰＵ１５０は、ａｆ＿ｆｌａｇ＝０を書き込む。
【００８１】
例えば、図１２において、所望の被写体（主被写体）が被写体２であるとする。図１に示す画面を取得した場合、カメラ本体１４０は、被写体１、２のどちらが主被写体であるのかは分からないが、不図示の被写体検出手段（例えば、顔検出手段）を利用して被写体１、２を検出している。Ｓ１１０１において、カメラ本体１４０は、被写体１、２のそれぞれの合焦位置ｚ１、ｚ２の情報を取得しており、ｚａｆの情報は予め保持している。Ｓ１１０２において、カメラ本体１４０は、ｚ１、ｚ２のそれぞれについて条件が満足されるかどうかを判断する。被写体１について、Ｓ１１０２の条件が満足されている場合、カメラ本体１４０は、Ｓ１１０４の条件が満足されているかどうかを判断する。この場合、主被写体が被写体２である場合、図１３（ｃ）に示す灰色曲線において、時刻ｔａｆ１では、Ｓ１１０４の条件が満足されていない。その後、カメラ本体１４０は、時刻ｔａｆ２において、被写体２について、Ｓ１１０２の条件が満足されていると判断し、次いで、Ｓ１１０４の条件が満足されていると判断し、Ｓ１１０５に進む。
【００８２】
Ｓ１１０５において、ａｆ＿ｆｌａｇ＝１が書き込まれてＳ６０７でＡＦ駆動が開始する時刻ｔａｆ２では、図１３（ｂ）に示すように、フォーカスリング１１９の駆動速度は０ではない。このため、カメラＭＰＵ１５０は、時刻ｔａｆ２後に行われたフォーカスリング１１９の操作によるＭＦを無効にし、ＡＦを開始するようにレンズＭＰＵ１１７に命令する。
【００８３】
ＥＥＰＲＯＭ１５３は、複数の異なる閾値（所定量）ｚａｆの値を格納し、操作ＳＷ１６７は、ユーザに、実際に使用する閾値ｚａｆの値を選択させる選択手段として機能してもよい。例えば、ＭＦに慣れているユーザにとっては、主被写体の合焦位置にできるだけ近い位置までＭＦを働かせたい需要がある。この場合、ユーザは、極小値に対応する閾値ｚａｆよりも若干小さい閾値を選択する（つまり、ＭＦからＡＦへの切り替えを遅くするモードを選択する）ことができる。また、ＭＦに慣れていないユーザにとっては、早めにＭＦからＡＦに切り替えたい需要がある。この場合、ユーザは、極小値に対応する閾値ｚａｆよりも若干大きい閾値を選択する（つまり、ＭＦからＡＦへの切り換えを早めるモードを選択する）ことができる。標準状態では、極小値に対応する閾値ｚａｆが選択されてもよい。選択された閾値はＲＡＭ１５２に格納されてもよい。これによって、ＭＦをＡＦによってアシストする幅を調節することができる。極小値に対応する閾値ｚａｆよりも若干大きい閾値は、少なくともフォーカスリング１１９の最高速度（図１３（ｂ）に示す極大）に対応する位置よりも合焦位置側にあることが好ましい。これにより、主被写体への焦点調節精度を高めることができる。
【００８４】
図１４は、図６に示すＳ６０１の詳細を説明するためのフローチャートである。Ｓ１４０１において、カメラＭＰＵ１５０は、フォーカスリング１１９の駆動加速度ａを取得する。Ｓ１４０２において、カメラＭＰＵ１５０は、ａ≧ａｍｆを満たす場合にはＳ１４０３に進み、満たさない場合にはＳ１４０４へ進む。ここで、ａｍｆは、予め設定したフォーカスリング１１９の駆動加速度に関するＭＦ駆動開始の閾値である。Ｓ１４０２は、フォーカスリング１１９を操作する速度および加速度の少なくとも一方が閾値以上になれば足りる。カメラＭＰＵ１５０は、かかる条件を満足する場合に、（ＡＦの合焦の継続があればこれを無効にし、）ＭＦによるフォーカスレンズ１０４の移動を有効にする。
【００８５】
図１４では、カメラＭＰＵ１５０は、フォーカスレンズ１０４が合焦位置に移動した後も、ＡＦ手段にその合焦位置に対応する被写体に合焦させ、合焦状態を維持している。例えば、図１２の被写体２が主被写体である場合にＳ６０８の合焦後に多少デフォーカスし、ユーザは被写体２に追従したままにしたいと考えている場合、図１４のようにすれば、ＡＦを被写体２に対して継続することができる。これにより、フォーカスレンズ１０４が移動して多少速度ｖが生じても、ＡＦを継続することができる。但し、被写体２から被写体１へ変更する場合などの大きな変化に対応するために、図１４では、フォーカスリング１１９の加速度を閾値ａｍｆと比較している。Ｓ１４０２において、フォーカスリングを回転操作する速度の絶対値が閾値以下であるかどうかを判断してもよいし、速度と加速度の両方を閾値と比較してもよい。もちろん、本発明は、Ｓ６０８で合焦位置にフォーカスレンズ１０４が到達し次第、ＡＦを無効にして直ちにＭＦを働かせてもよい。つまり、Ｓ１４０２において、カメラＭＰＵ１５０は、単に図１３（ｂ）に示すｖが０よりも大きいかどうかでＭＦ駆動開始を判定してもよい。
【００８６】
図１３中のｔｍｆ１、ｔｍｆ２は、被写体１、２に対してそれぞれＭＦ駆動を開始する時刻を表している。図１３（ｃ）における加速度が極大値を持つ時刻付近から、フォーカスレンズの位置変化が大きくなっていることから、この加速度の極大値を検知し、ユーザの意図したタイミングでＭＦ駆動への切り替えを行う。Ｓ１４０３では、ｍｆ＿ｆｌａｇ＝１を書き込み、Ｓ１４０４ではｍｆ＿ｆｌａｇ＝０を書き込む。ｍｆ＿ｆｌａｇ＝１の場合は、ＭＦ駆動を開始することを意味し、ｍｆ＿ｆｌａｇ＝０の場合には、ＭＦ駆動を開始しないことを意味する。
【００８７】
以上、カメラＭＰＵ１５０は、ＭＦによってフォーカスレンズ１０４が合焦位置から所定量だけ手前のデフォーカス位置に移動された場合に移動された後にＭＦからＡＦに切り替えているので、ユーザが意図するＭＦを実現することができる。また、カメラＭＰＵ１５０は、デフォーカス位置におけるフォーカスレンズ１０４の速度および加速度の少なくとも一方が、合焦位置でフォーカスレンズを停止させるための条件を満たしているかどうかを判定する。これによって、ユーザが合焦位置にフォーカスレンズを停止させようとしている場合にのみＭＦからＡＦへの切り換えを行うことができる。特に、図１２に示すように、複数の被写体（合焦位置）が存在する場合、ユーザが意図する被写体に合焦させることができる。なお、「ＭＦからＡＦに切り替える」とは、ＭＦ手段によるフォーカスレンズ１０４の移動を無効にし、ＡＦ手段によるフォーカスレンズ１０４の移動を開始させることを意味する。フォーカスレンズ１０４の速度および加速度は、フォーカスリング１１９の回転操作がフォーカスレンズ１０４の移動とリンクしていることから、フォーカスリング１１９の角速度（または回転速度）若しくは角加速度に関する情報であってもよい。本実施形態によれば、ＭＦをＡＦでアシストすると共に、フォーカスレンズ１０４の速度情報の条件によって主被写体への合焦精度を高めているので、滑らかなフォーカス変化で主被写体にピントが合った撮影が可能となる。
【００８８】
また、本実施形態では、フォーカスリング１１９は電子フォーカスリングであるが、フォーカスリング１１９は直接モータと接続されてもよい。その場合、クラッチ機構を切り離すことでＡＦ駆動に切り変えたり、モータをフォーカスリング１１９と逆方向に回転させたりしてＡＦ駆動を行ってもよい。
【００８９】
カメラＭＰＵ１５０は、Ｓ１１０２とＳ１１０４によって特定された主被写体の情報（例えば、被写体２が主被写体として特定されたこと）を表示器１６６に（所定のマークなどで）表示してもよい。これにより、フォーカスリング１１９の操作が不十分であることなどをユーザは知ることができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、撮像装置の用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０４…フォーカスレンズ、１１９…フォーカスリング（操作部材）、１５０…カメラＭＰＵ（カメラ制御手段、自動焦点調節手段、手動焦点調節手段）、１６９…撮像面位相差焦点検出部（焦点検出手段）、ｚ０、ｚ１、ｚ２…合焦位置
【図９】
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【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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