【手続補正書】
【提出日】平成25年6月5日(2013.6.5)
【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】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、
該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御手段と、
前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御手段とを有し、
前記ズーム制御手段は、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定がなされるまで前記ズーム動作を制限することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、
該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御手段と、
前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御手段とを有し、
前記ズーム制御手段は、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定に応じて前記ズーム動作を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、
該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御手段と、
前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御手段とを有し、
前記フォーカス制御手段は、前記オートズーム制御において、前記ズーム動作の前に前記判定を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記フォーカス制御手段は、前記オートズーム制御における前記ズーム動作の方向に応じて、前記合焦状態の判定条件を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ズーム制御手段は、前記オートズーム制御において、前記ズーム動作が所定時間を超えて制限されたときは、該ズーム動作の制限をはずすことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
ユーザにより操作されて前記ズーム動作を指示するズーム操作信号を出力するズーム操作手段を有し、
前記ズーム制御手段は、該ズーム操作信号に応じて前記ズーム動作を行わせる通常ズーム制御を行い、
前記フォーカス制御手段は、前記通常ズーム制御が行われているときに比べて、前記オートズーム制御が行われているときの前記撮影光学系のフォーカス駆動速度を遅くすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御ステップと、
前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御ステップとを有し、
前記ズーム制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定がなされるまで前記ズーム動作を制限することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御ステップと、
前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御ステップとを有し、
前記ズーム制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定に応じて前記ズーム動作を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御ステップと、
前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御ステップとを有し、
前記フォーカス制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記ズーム動作の前に前記判定を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項７から９のいずれか一項に記載の撮像装置の制御方法のステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】撮像装置およびその制御方法、記憶媒体
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御手段と、前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御手段とを有し、前記ズーム制御手段は、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定がなされるまで前記ズーム動作を制限することを特徴とする。
本発明の他の一側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御手段と、前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御手段とを有し、前記ズーム制御手段は、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定に応じて前記ズーム動作を行うことを特徴とする。
本発明の他の一側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御手段と、前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御手段とを有し、前記フォーカス制御手段は、前記オートズーム制御において、前記ズーム動作の前に前記判定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】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の他の一側面としての撮像装置の制御方法は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御ステップと、前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御ステップとを有し、前記ズーム制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定がなされるまで前記ズーム動作を制限することを特徴とする。
本発明の他の一側面としての撮像装置の制御方法は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御ステップと、前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御ステップとを有し、前記ズーム制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたとの判定に応じて前記ズーム動作を行うことを特徴とする。
本発明の他の一側面としての撮像装置の制御方法は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行うズーム制御ステップと、前記画像のコントラスト評価値に基づいて前記撮影光学系のフォーカス制御を行い、該フォーカス制御によって前記撮影光学系の合焦状態が得られたか否かの判定を行うフォーカス制御ステップとを有し、前記フォーカス制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記ズーム動作の前に前記判定を行うことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
１０９は表示手段であるモニタ装置であり、カメラ信号処理回路１０８にて生成された映像信号（画像）を表示したり、カメラの状態を示す情報や各種警告を表示したりする。１１３は記録装置であり、カメラ信号処理回路１０８にて生成された映像信号（画像）を光ディスクや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】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
１１７はＡＦ評価値抽出部であり、画像（映像信号）のうち焦点検出に用いられるＡＦ領域の信号のみを通すＡＦゲートを通過した信号から高周波成分を抽出してＡＦ評価値信号を生成する。ＡＦ評価値は、撮像素子１０６からの出力信号に基づいて生成される画像（映像信号）のコントラスト（鮮鋭度）を表すコントラスト評価値である。コントラストは撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的にＡＦ評価値信号は、撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。ＡＦ評価値信号は、カメラＡＦマイクロコンピュータ１１４に出力される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に、カメラＡＦマイクロコンピュータ１１４で行われるズーム動作中以外のＡＦについて図３を用いて詳しく説明する。このＡＦの処理は、カメラＡＦマイクロコンピュータ１１４がメモリ１１６に格納されたコンピュータプログラムに従って実行する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
Ｓｔｅｐ３０１では、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）１１４は、ＡＦの処理を開始する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
Ｓｔｅｐ４１５では、マイクロコンピュータ１１４は、フォーカスレンズ位置が無限遠側にある場合の処理として、ＡＦ評価値を保持する。ここでのＡＦ評価値は、Ｓｔｅｐ４０３でフォーカスレンズ位置が至近側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷を用いて生成された映像信号から取得したものである。Ｓｔｅｐ４１５が終了すると、Ｓｔｅｐ４０４に進む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
Ｓｔｅｐ４２０では、マイクロコンピュータ１１４は、振動振幅を駆動振幅に設定する。これらの振幅は、焦点深度内に設定される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
Ｓｔｅｐ２１３では、マイクロコンピュータ１１４は、合焦カウンタが所定値ｔｈ２より大きいか否か、すなわち合焦が得られたか否かを判定する。そして、ズーム動作の停止中において合焦カウンタが所定値ｔｈ２より大きいと判定した場合（合焦判定がなされた場合）は、Ｓｔｅｐ２１４に進み、オートズームにおけるワイド方向へのズーム動作を開始して、Ｓｔｅｐ２０２に戻る。つまり、本実施例では、原則として、ＡＦによって合焦判定がなされるまではオートズームでのズーム動作を制限し、合焦判定がなされたことに応じてオートズームでのズーム動作の制限を外す、すなわち本実施形態ではズーム動作の開始を許可する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
このように、本実施例では、上述した原則に対する例外として、合焦判定がなされていない場合であっても、所定時間を超えてオートズームでのズーム動作が制限されたときには、オートズームでのズーム動作の制限を外す、すなわち本実施形態ではズーム動作の開始を許可する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
一方、Ｓｔｅｐ２１１でＳがＳ０より小さいと判定した場合は、Ｓｔｅｐ２１６に進み、マイクロコンピュータ１１４は、現在、オートズームでのズーム動作が停止中か否かを判定する。停止中であればＳｔｅｐ２１７に進み、マイクロコンピュータ１１４は、合焦カウンタが所定値ｔｈ１より大きいか否か、すなわち合焦が得られたか否かを判定する。そして、ズーム動作の停止中において合焦カウンタが所定値ｔｈ１より大きいと判定した場合（合焦判定がなされた場合）は、Ｓｔｅｐ２１８に進み、オートズームにおけるテレ方向へのズーム動作を開始して、Ｓｔｅｐ２０２に戻る。つまり、前述したワイド方向へのオートズームと同様に、テレ方向でのオートズームにおいても、原則として、ＡＦによって合焦判定がなされるまではズーム動作を制限し、合焦判定がなされたことを条件としてズーム動作の制限を外す、すなわち本実施形態ではズーム動作を許可する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
このように、本実施例では、テレ方向へのオートズームについても、上記原則に対する例外として、合焦判定がなされていない場合であっても所定時間を超えてオートズームでのズーム動作が制限されたときには、オートズームでのズーム動作を許可する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
所定値ｔｈ１，ｔｈ２の関係について説明する。インナーフォーカスタイプのズームレンズユニットでは、テレ側にて合焦していなくてもワイド側にズーム動作させることで合焦位置に近づく。このため、ワイド方向における合焦判定のためのしきい値である所定値ｔｈ２は小さく（又は０）に設定し、実際上は確実な合焦が得られていない可能性があってもオートズームでのズーム動作を許可する。一方、テレ方向における合焦判定のためのしきい値である所定値ｔｈ１は所定値ｔｈ２より大きく設定し、確実な合焦が得られてからオートズームでのズーム動作を許可して、オートズーム中の合焦状態を維持できるようにする。つまり、所定値ｔｈ１，ｔｈ２は、
ｔｈ２＜ｔｈ１
の関係を満足する。特に、所定値ｔｈ２を０とすると、テレ側にズーム動作する場合には合焦判定を行い、ワイド側にズーム動作させる場合には実質的に合焦判定を行わない実施形態をとることになる。すなわち、図２のフローにおいて、Ｓｔｅｐ２１２、Ｓｔｅｐ２１３、Ｓｔｅｐ２１５を省略したフローになっていてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
次に、マイクロコンピュータ１１４で行われるズーム動作中のＡＦについて、図１０のフローチャートを用いて説明する。このＡＦは、図２中のＳｔｅｐ２１４、Ｓｔｅｐ２１７およびＳｔｅｐ２１８にて実行される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
Ｓｔｅｐ１００１では、マイクロコンピュータ１１４はＡＦの処理を開始する。Ｓｔｅｐ１００２では、マイクロコンピュータ１１４は、ズーム動作中か否かを判定し、ズーム動作中の場合はＳｔｅｐ１００３に進む。また、ズーム動作中でない場合はＳｔｅｐ１０２０に進み、本処理を終了する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
一方、Ｓｔｅｐ１２０３でＺ（ｖ） がＺｘと等しくなければ、Ｓｔｅｐ１２０４にて、マイクロコンピュータ１１４は、Ｚｘ ＜Ｚ（ｖ）か否かを判別する。Ｚｘ＜Ｚ（ｖ）であれば、Ｚｘ はＺ（ｖ−１）とＺ（ｖ）との間にあることになり、Ｓｔｅｐ１２０６にて、マイクロコンピュータ１１４は境界フラグを０とする。この後、図１１に示すＳｔｅｐ１１０２に進む。Ｚｘ＜Ｚ（ｖ）でなければ、Ｓｔｅｐ１２０５にて、マイクロコンピュータ１１４はズームエリアｖをインクリメントしてＳｔｅｐ１２０２に戻る。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
ｐｘ’＝（ｂｘ’−ａｘ’）×α／β＋ａｘ’  …（６）
したがって、目標位置と現在のフォーカスレンズ位置ｐｘとの差ΔＦは、
ΔＦ=（ｂｘ’−ａｘ’）×α／β＋ａｘ’−ｐｘ
となる。フォーカスレンズ１０５の駆動速度はフォーカスレンズ位置差ΔＦを、この距離を移動するのに要するズームレンズ１０２の移動時間で除算して得られる。ズームレンズ１０２がワイドからテレまで一定速度で駆動される場合、フォーカスレンズ１０５の駆動速度は図９に示す軌跡の傾きと同じと見なすことができる。このため、テレ端に近づくほど、また被写体距離が無限遠に近いほど、フォーカスレンズ１０５の駆動速度は速くなる。