(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を制御する制御装置であって、
前記撮像装置により撮像される画像内の予め定められた領域に含まれる第１被写体の種類を特定し、
前記レンズ系の互いに異なる領域を通過した光束に基づいて生成される前記予め定められた領域における少なくとも１つの一対の像信号の位相差を取得し、
被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係の中から、前記第１被写体の種類に基づいて、予め定められた関係を選択し、
前記予め定められた関係に基づいて、前記少なくとも１つの一対の像信号の位相差に対応するデフォーカス量を導出し、
前記デフォーカス量に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行するように構成される回路を備え、
前記予め定められた複数の関係は、顔を含む被写体に対応する予め定められた関係と、顔を含まない被写体に対応する予め定められた関係とを含む、制御装置。
【請求項２】
前記予め定められた複数の関係は、第１の空間周波数帯域の被写体に対応する予め定められた関係と、前記第１の空間周波数帯域とは異なる第２の空間周波数帯域の被写体に対応する予め定められた関係とを含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記予め定められた複数の関係は、前記撮像装置までの距離が第１の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係と、前記撮像装置までの距離が前記第１の距離範囲とは異なる第２の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係とを含む、請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記回路は、
前記予め定められた領域における複数の一対の像信号のそれぞれに基づく複数の第１位相差を取得し、
前記予め定められた複数の関係の中から、前記第１被写体の種類に基づいて、前記複数の一対の像信号ごとに予め定められた関係をそれぞれ選択し、
前記複数の一対の像信号ごとのそれぞれの前記予め定められた関係に基づいて、前記予め定められた領域についての位相差とデフォーカス量との予め定められた第１関係を導出し、
前記予め定められた第１関係に基づいて、前記複数の第１位相差に対応する複数の第１デフォーカス量を導出し、
前記複数の第１デフォーカス量に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行するように構成される、請求項１から３の何れか１つに記載の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１つに記載の制御装置と、
前記フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを介して結像された像を撮像するイメージセンサと
を備える、撮像装置。
【請求項６】
フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を制御する制御方法であって、
前記撮像装置により撮像される画像内の予め定められた領域に含まれる第１被写体の種類を特定する段階と、
前記レンズ系の互いに異なる領域を通過した光束に基づいて生成される前記予め定められた領域における少なくとも１つの一対の像信号の位相差を取得する段階と、
被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係の中から、前記第１被写体の種類に基づいて、予め定められた関係を選択する段階と、
前記予め定められた関係に基づいて、前記少なくとも１つの一対の像信号の位相差に対応するデフォーカス量を導出する段階と、
前記デフォーカス量に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行する段階とを備え、
前記予め定められた複数の関係は、顔を含む被写体に対応する予め定められた関係と、顔を含まない被写体に対応する予め定められた関係とを含む、制御方法。
【請求項７】
請求項１から４の何れか１つに記載の制御装置としてコンピュータを機能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、制御装置、撮像装置、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差検出方式により検出されたデフォーカス量から所定量異なるデフォーカス量に対応する位置へフォーカスレンズを移動させた後、コントラストＡＦを実行する撮像装置が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２０１２−２０３２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
被写体の種類によっては、位相差に基づいて導出されるデフォーカス量の精度が低下する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様に係る制御装置は、フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を制御してよい。制御装置は、撮像装置により撮像される画像内の予め定められた領域に含まれる第１被写体の種類を特定するように構成される回路を備えてよい。回路は、レンズ系の互いに異なる領域を通過した光束に基づいて生成される予め定められた領域における少なくとも１つの一対の像信号の位相差を取得するように構成されてよい。回路は、被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係の中から、第１被写体の種類に基づいて、予め定められた関係を選択するように構成されてよい。回路は、予め定められた関係に基づいて、少なくとも１つの一対の像信号の位相差に対応するデフォーカス量を導出するように構成されてよい。回路は、デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行するように構成されてよい。
【０００５】
予め定められた複数の関係は、第１の空間周波数帯域の被写体に対応する予め定められた関係と、第１の空間周波数帯域とは異なる第２の空間周波数帯域の被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。
【０００６】
予め定められた複数の関係は、撮像装置までの距離が第１の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係と、撮像装置までの距離が第１の距離範囲とは異なる第２の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。
【０００７】
予め定められた複数の関係は、顔を含む被写体に対応する予め定められた関係と、顔を含まない被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。
【０００８】
回路は、予め定められた領域における複数の一対の像信号のそれぞれに基づく複数の第１位相差を取得するように構成されてよい。回路は、予め定められた複数の関係の中から、第１被写体の種類に基づいて、複数の一対の像信号ごとに予め定められた関係をそれぞれ選択するように構成されてよい。回路は、複数の一対の像信号ごとのそれぞれの予め定められた関係に基づいて、予め定められた領域についての位相差とデフォーカス量との予め定められた第１関係を導出するように構成されてよい。回路は、予め定められた第１関係に基づいて、複数の第１位相差に対応する複数の第１デフォーカス量を導出するように構成されてよい。回路は、複数の第１デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行するように構成されてよい。
【０００９】
本発明の一態様に係る撮像装置は、上記制御装置と、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを介して結像された像を撮像するイメージセンサとを備えてよい。
【００１０】
本発明の一態様に係る制御方法は、フォーカスレンズを含むレンズ系を備える撮像装置を制御する制御方法でよい。制御方法は、撮像装置により撮像される画像内の予め定められた領域に含まれる第１被写体の種類を特定する段階を備えてよい。制御方法は、レンズ系の互いに異なる領域を通過した光束に基づいて生成される予め定められた領域における少なくとも１つの一対の像信号の位相差を取得する段階を備えてよい。制御方法は、被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係の中から、第１被写体の種類に基づいて、予め定められた関係を選択する段階を備えてよい。制御方法は、予め定められた関係に基づいて、少なくとも１つの一対の像信号の位相差に対応するデフォーカス量を導出する段階を備えてよい。制御方法は、デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行する段階を備えてよい。
【００１１】
本発明の一態様に係るプログラムは、上記制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムでよい。
【００１２】
本発明の一態様によれば、被写体の種類に応じた、位相差とデフォーカス量との関係に従ってデフォーカス量を導出するので、精度よく合焦制御を実行できる。
【００１３】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】撮像装置の外観斜視図の一例を示す図である。
【図２】撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】イメージセンサの画素配列の一例を示す図である。
【図４】顔を含まない被写体に対する位相差とデフォーカス量との関係、及び顔を含む被写体に対する位相差とデフォーカス量との関係の一例を示す図である。
【図５】位相差とデフォーカス量との関係を導出する手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】撮像装置による合焦制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７Ａ】顔を含まない被写体に対する位相差とデフォーカス量との関係の一例を示す図である。
【図７Ｂ】顔を含む被写体に対する位相差とデフォーカス量との関係の一例を示す図である。
【図８】一対の像信号のそれぞれの係数ｋから合焦領域に対する係数Ｋを導出する例について説明するための図である。
【図９Ａ】複数の係数ｋをまとめて一つの係数Ｋを導出する例について説明するための図である。
【図９Ｂ】複数の係数ｋをまとめて一つの係数Ｋを導出する例について説明するための図である。
【図９Ｃ】複数の係数ｋをまとめて一つの係数Ｋを導出する例について説明するための図である。
【図１０】ハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００１６】
特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。
【００１７】
本発明の様々な実施形態は、フローチャート及びブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、プログラマブル回路、及び／またはプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／またはアナログハードウェア回路を含んでよい。集積回路（ＩＣ）及び／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。再構成可能なハードウェア回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含んでよい。
【００１８】
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
【００１９】
コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の外観斜視図の一例を示す図である。図２は、本実施形態に係る撮像装置１００の機能ブロックを示す図である。
【００２１】
撮像装置１００は、撮像部１０２及びレンズ部２００を備える。撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、及びメモリ１３０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、ズームレンズ２１１及びフォーカスレンズ２１０を介して結像された光学像の画像データを撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１３０は、撮像制御部１１０がイメージセンサ１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。
【００２２】
撮像部１０２は、指示部１６２及び表示部１６０をさらに有してよい。指示部１６２は、撮像装置１００に対する指示をユーザから受け付けるユーザインタフェースである。表示部１６０は、イメージセンサ１２０により撮像された画像、撮像装置１００の各種設定情報などを表示する。表示部１６０は、タッチパネルで構成されてよい。
【００２３】
レンズ部２００は、フォーカスレンズ２１０、ズームレンズ２１１、レンズ駆動部２１２、レンズ駆動部２１３及びレンズ制御部２２０を有する。フォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１は、少なくとも１つのレンズを含んでよい。フォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１は、撮像装置１００のレンズ系の一例である。フォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置される。レンズ部２００は、撮像部１０２に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。レンズ駆動部２１２は、カム環、ガイド軸などの機構部材を介して、フォーカスレンズ２１０の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部２１３は、カム環、ガイド軸などの機構部材を介して、ズームレンズ２１１の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部２１２及びレンズ駆動部２１３の少なくとも一方を駆動して、機構部材を介してフォーカスレンズ２１０及びズームレンズ２１１の少なくとも一方を光軸方向に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。
【００２４】
レンズ部２００は、メモリ２４０、位置センサ２１４、及び位置センサ２１５をさらに有する。メモリ２４０は、レンズ駆動部２１２、及びレンズ駆動部２１３を介して移動するフォーカスレンズ２１０、及びズームレンズ２１１の制御値を記憶する。メモリ２４０は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。位置センサ２１４は、フォーカスレンズ２１０の位置を検出する。位置センサ２１４は、現在のフォーカス位置を検出してよい。位置センサ２１５は、ズームレンズ２１１の位置を検出する。位置センサ２１５は、ズームレンズ２１１の現在のズーム位置を検出してよい。
【００２５】
このように構成された撮像装置１００は、オートフォーカス処理（ＡＦ処理）を実行して、所望の被写体を撮像する。
【００２６】
ＡＦ処理を行う方式として、像面位相差ＡＦ方式がある。像面位相差ＡＦ方式は、撮像装置１００のレンズ系の互いに異なる領域を通過した光束に基づいて生成される少なくとも一対の像信号の位相差に基づいてデフォーカス量を導出し、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを駆動させる方式である。
【００２７】
図３は、イメージセンサ１２０の画素配列の一例である。イメージセンサ１２０は、ベイヤ配列などの予め定められた画素配列で配置された複数のＲ画素、複数のＧ画素、複数のＢ画素を有する。さらに、イメージセンサ１２０は、レンズ系の互いに異なる領域を通過した光束を受光する複数の一対の位相差検出画素ｐ１及びｐ２を有する。撮像制御部１１０は、一対の位相差検出画素ｐ１及びｐ２から出力される一対の像信号から位相差を導出する。なお、イメージセンサ１２０は、１つの画素ごとに２つのフォトダイオードを有し、２つのフォトダイオードで受光された一対の像信号から位相差を導出してもよい。
【００２８】
撮像制御部１１０は、位相差とデフォーカス量との予め定められた関係に基づいて、位相差に対応するデフォーカス量を導出する。撮像制御部１１０は、位相差とデフォーカス量との予め定められた線形の関係に基づいて、位相差に対応するデフォーカス量を導出する。撮像制御部１１０は、例えば、位相差Ｐｄに予め定められた係数ｋを乗算することで、デフォーカス量Ｄｆを算出する。すなわち、撮像制御部１１０は、Ｄｆ＝ｋ×Ｐｄの式を利用して、デフォーカス量Ｄｆを算出する。
【００２９】
係数ｋは、工場出荷前などにおいて、撮像装置１００が予め定められた模様を示す標準チャートを撮像したときに測定された位相差とフォーカスレンズの位置とに基づいて導出されてよい。
【００３０】
しかしながら、被写体の種類によっては、標準チャートの係数ｋを用いて導出されるデフォーカス量の精度が低下する場合がある。標準チャートと空間周波数または撮像装置１００までの距離が大きく異なる被写体に対するデフォーカス量を導出する場合、標準チャートの係数ｋを用いて導出されたデフォーカス量の精度が低下する場合がある。より具体的には、標準チャートの係数ｋを用いて導出される、顔を含む被写体に対するデフォーカス量の精度が低下する場合がある。
【００３１】
そこで、本実施形態では、被写体の種類ごとに異なる係数ｋを用いる。例えば、顔を含む被写体に対するデフォーカス量を導出する場合と、顔を含まない被写体に対するデフォーカス量を導出する場合とで、異なる係数ｋを用いる。顔は、人の顔でよい。
【００３２】
撮像制御部１１０は、撮像装置により撮像される画像内の予め定められた領域に含まれる第１被写体の種類を特定する。予め定められた領域は、合焦させる対象の被写体が含まれる領域でよい。予め定められた領域は、撮像装置１００により撮像される画像上でユーザにより指定された領域でよい。撮像制御部１１０は、予め定められた領域に含まれる被写体が、顔を含む被写体か否かを特定してよい。
【００３３】
撮像制御部１１０は、撮像装置１００のレンズ系の互いに異なる領域を通過した光束に基づいて生成される予め定められた領域における少なくとも１つの一対の像信号の位相差を取得する。撮像制御部１１０は、被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係の中から、第１被写体の種類に基づいて、予め定められた関係を選択する。被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係は、工場出荷前に事前にメモリ２４０に記憶させておいてよい。または、被写体の種類ごとの位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係は、ネットワークを介してサーバなどから取得して、メモリ２４０に記憶させてよい。
【００３４】
撮像制御部１１０は、位相差とデフォーカス量との関係を示す予め定められた関係に基づいて、少なくとも１つの一対の像信号の位相差に対応するデフォーカス量を導出する。撮像制御部１１０は、デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行する。撮像制御部１１０は、メモリ２４０から第１被写体の種類に対応する係数ｋを読み出して、Ｄｆ＝ｋ×Ｐｄの式に従って、デフォーカス量を導出してよい。
【００３５】
予め定められた複数の関係は、第１の空間周波数帯域の被写体に対応する予め定められた関係と、第１の空間周波数帯域とは異なる第２の空間周波数帯域の被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。予め定められた複数の関係は、撮像装置１００までの距離が第１の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係と、撮像装置１００までの距離が第１の距離範囲とは異なる第２の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。予め定められた複数の関係は、第１の空間周波数帯域の被写体であって、撮像装置１００までの距離が第１の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係と、第１の空間周波数帯域とは異なる第２の空間周波数帯域の被写体であって、撮像装置１００までの距離が第１の距離範囲とは異なる第２の距離範囲に含まれる被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。予め定められた複数の関係は、顔を含む被写体に対応する予め定められた関係と、顔を含まない被写体に対応する予め定められた関係とを含んでよい。
【００３６】
撮像制御部１１０は、例えば、図４に示すように、顔を含まない被写体を撮像する場合、位相差とデフォーカス量との関係を示す直線（Ｄｆ＝ｋ１×Ｐｄ）５０１に従って、デフォーカス量を導出してよい。撮像制御部１１０は、顔を含む被写体を撮像する場合、位相差とデフォーカス量との関係を示す直線（Ｄｆ＝ｋ２×Ｐｄ）５０２に従って、フォーカス量を導出してよい。
【００３７】
撮像制御部１１０は、顔を含まない被写体を撮像する場合、位相差が（Ｐ１＋Ｐ２）／２になるフォーカスレンズの位置を合焦位置と決定する。撮像制御部１１０は、顔を含む被写体を撮像する場合、位相差が（Ｐ１'＋Ｐ２'）／２になるフォーカスレンズの位置を合焦位置と決定する。図４に示すように、位相差が同じでも、顔を含まない被写体を撮像する場合の合焦位置Ｌ０と、顔を含む被写体を撮像する場合の合焦位置Ｌ０'とで、ΔＬだけのずれがある。
【００３８】
図５は、デフォーカス量と位相差との予め定められた関係を導出する手順の一例を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、予め定められた模様を示す標準チャートである第１のチャートを撮像装置１００から予め定められた距離だけ離れた場所にセットする（Ｓ１００）。撮像装置１００は、フォーカスレンズをＬ１に移動させる。コンピュータなどの演算装置は、撮像装置１００が第１のチャートを撮像したときの位相差Ｐ１を取得する（Ｓ１０２）。撮像装置１００は、フォーカスレンズをＬ２に移動させる。演算装置は、撮像装置１００が第１のチャートを撮像したときの位相差Ｐ２を取得する（Ｓ１０４）。
【００４０】
次いで、標準的な顔を示す顔チャートである第２のチャートを撮像装置１００から予め定められた距離だけ離れた場所にセットする（Ｓ１０６）。撮像装置１００は、フォーカスレンズをＬ１'に移動させる。演算装置は、撮像装置１００が第２のチャートを撮像したときの位差Ｐ１'を取得する（Ｓ１０８）。撮像装置１００は、フォーカスレンズをＬ２'に移動させる。演算装置は、撮像装置１００が第２のチャートを撮像したときの位相差Ｐ２'を取得する（Ｓ１１０）。演算装置は、第１のチャート及び第２のチャートのそれぞれについて、位相差とデフォーカス量との関係を示す係数とオフセット値とを導出する（Ｓ１１２）。演算装置は、第１のチャートの係数ｋ１を、ｋ１＝（Ｌ２−Ｌ１）／（Ｐ２−Ｐ１）の式に従って導出する。演算装置は、第１のチャートのオフセット値ｆ１を、ｆ１＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２の式に従って導出する。演算装置は、第２のチャートの係数ｋ２を、ｋ２＝（Ｌ２'−Ｌ１'）／（Ｐ２'−Ｐ１'）の式に従って導出する。演算装置は、第２のチャートのオフセット値ｆ２を、ｆ２＝（Ｐ１'＋Ｐ２'）／２の式に従って導出する。
【００４１】
図６は、撮像装置１００による合焦制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【００４２】
撮像制御部１１０は、撮像装置１００に撮像される画像上で合焦させるべき被写体を含む合焦領域を設定する（Ｓ２００）。撮像制御部１１０は、ユーザにより指定された画像上の領域を合焦領域に設定してよい。撮像制御部１１０は、画像上で予め定められた条件を満たす被写体を含む領域を合焦領域に設定してよい。
【００４３】
撮像制御部１１０は、合焦領域内の少なくとも１つの一対の像信号の位相差を取得する（Ｓ２０２）。次いで、撮像制御部１１０は、合焦領域内に含まれる被写体の種類を特定し、その被写体が顔を含む被写体か否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００４４】
顔を含まない被写体の場合、撮像制御部１１０は、図７Ａに示すような予め定められた模様を示す標準チャートである第１のチャート６０１を用いて導出された位相差とデフォーカス量との関係を示す直線（Ｄｆ＝ｋ１×Ｐｄ）５０１に従って、位相差がｆ１となるフォーカスレンズの位置を特定することで、デフォーカス量を導出する（Ｓ２０６）。
【００４５】
一方、顔を含む被写体の場合、撮像制御部１１０は、図７Ｂに示すような標準的な顔を示す顔チャートである第２のチャート６０２を用いて導出された位相差とデフォーカス量との関係を示す直線（Ｄｆ＝ｋ２×Ｐｄ）５０２に従って、位相差がｆ２となるフォーカスレンズの位置を特定することで、デフォーカス量を導出する（Ｓ２０８）。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、被写体の種類に応じた、位相差とデフォーカス量との関係に従ってデフォーカス量を導出するので、精度よく合焦制御を実行できる。
【００４７】
イメージセンサ１２０内に配置されたそれぞれの一対の位相差検出画素ｐ１及びｐ２に対してそれぞれの係数ｋが割り当てられてよい。図８に示すように、合焦領域７０１内に複数の一対の位相差検出画素が存在する場合、複数の一対の位相差検出画素に対して、それぞれの係数ｋが割り当てられてよい。そして、それぞれの係数ｋから合焦領域７０１に対する係数Ｋが導出されてよい。例えば、それぞれの係数ｋの平均値により合焦領域７０１に対する係数Ｋが導出されてよい。４つの一対の位相差検出画素のそれぞれの係数ｋが、３．６２，３．９８、４．１０，４．５２の場合、撮像制御部１１０は、合焦領域７０１の係数Ｋを４．０６と決定してよい。
【００４８】
撮像制御部１１０は、合焦領域における複数の一対の像信号のそれぞれに基づく複数の第１位相差を取得する。撮像制御部１１０は、位相差とデフォーカス量との予め定められた複数の関係の中から、合焦領域内の被写体の種類に基づいて、複数の一対の像信号ごとに予め定められた関係をそれぞれ選択する。すなわち、撮像制御部１１０は、合焦領域内の被写体の種類に基づいて、複数の一対の像信号ごとに係数ｋ及びオフセット値ｆを選択する。撮像制御部１１０は、複数の一対の像信号ごとのそれぞれの予め定められた関係に基づいて、合焦領域についての位相差とデフォーカス量との予め定められた第１関係を導出する。すなわち、撮像制御部１１０は、それぞれの係数ｋから合焦領域についての係数Ｋを導出する。撮像制御部１１０は、それぞれのオフセット値ｆから合焦領域についてのオフセット値Ｆを導出してもよい。
【００４９】
撮像制御部１１０は、予め定められた第１関係に基づいて、複数の第１位相差に対応する複数の第１デフォーカス量を導出する。撮像制御部１１０は、係数Ｋ及びオフセット値Ｆに従って、複数の第１位相差のそれぞれについて第１デフォーカス量を導出する。撮像制御部１１０は、複数の第１デフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御して、合焦制御を実行する。撮像制御部１１０は、複数の第１デフォーカス量に対して予め定められた重み付けをすることで、合焦領域に対するデフォーカス量を導出してよい。
【００５０】
図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃに示すように、複数の係数ｋをまとめて一つの係数とする場合、合焦領域の大きさによって、まとめる係数ｋの数を調整してよい。図９Ａに示すように、撮像制御部１１０は、４個の係数ｋにそれぞれの重み付けをする、または平均することで、１個の係数Ｋを導出していよい。図９Ｂに示すように、撮像制御部１１０は、９個の係数ｋにそれぞれの重み付けをする、または平均することで、１個の係数Ｋを導出してよい。図９Ｃに示すように、撮像制御部１１０は、１６個の係数ｋにそれぞれ重み付けをする、または平均することで、１個の係数Ｋを導出してよい。
【００５１】
図１０は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。
【００５２】
本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、及びＲＡＭ１２１４を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、入力／出力ユニットを含み、それらは入力／出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０を含む。ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。
【００５３】
通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／またはコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、ＣＲ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリまたはＩＣカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるＲＡＭ１２１４、またはＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。
【００５４】
例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、またはＵＳＢメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
【００５５】
また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
【００５６】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【００５７】
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上またはコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。
【００５８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６０】
１００  撮像装置
１０２  撮像部
１１０  撮像制御部
１２０  イメージセンサ
１３０  メモリ
１６０  表示部
１６２  指示部
２００  レンズ部
２１０  フォーカスレンズ
２１１  ズームレンズ
２１２，２１３  レンズ駆動部
２１４，２１５  位置センサ
２２０  レンズ制御部
２４０  メモリ
１２００  コンピュータ
１２１０  ホストコントローラ
１２１２  ＣＰＵ
１２１４  ＲＡＭ
１２２０  入力／出力コントローラ
１２２２  通信インタフェース
１２３０  ＲＯＭ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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