【手続補正書】
【提出日】平成23年9月13日(2011.9.13)
【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】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、
前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される撮像信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、
前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、
前記被写体検出手段により検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、
前記測距手段による測距結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が第２の場合より小さい第１の場合は、前記フォーカスレンズの位置を変化させず、前記差分が前記第２の場合は、予め設定された固定焦点検出領域から出力される撮像信号から前記生成手段により生成された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記被写体検出手段による被写体検出結果の信頼度を判定する判定手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記判定手段により現在の被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、前記撮像領域上の、検出された前記特定の被写体に対応する位置に焦点検出領域を設定し、該焦点検出領域から出力される撮像信号から前記生成手段により生成された焦点信号に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を制御す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】
前記第１の場合は、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が閾値より小さい場合であり、前記第２の場合は、前記差分が前記閾値より大きい場合であって、
前記記憶手段は被写体検出結果の信頼度をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記判定手段により現在の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低く、かつ前回の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より高いと判定された場合に、前記現在の測距結果と前回の測距結果との差分を前記閾値と比較す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】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、
前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
前記被写体検出手段による被写体検出結果の信頼度を判定する判定手段と、
前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、
前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、
前記被写体検出手段により検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、
被写体検出結果の信頼度、及び前記測距手段による測距結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記判定手段により現在の被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、前記撮像領域上の、検出された前記特定の被写体に対応する位置に焦点検出領域を設定し、該焦点検出領域から出力される信号について前記生成手段により生成された焦点信号に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を制御し、
前記判定手段により前記現在の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低く、かつ前回の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より高いと判定された場合に、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が第２の場合より小さい第１の場合は、前記フォーカスレンズの位置を変化させず、前記差分が前記第２の場合は、予め設定された固定焦点検出領域から出力される撮像信号から前記生成手段により生成された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記判定手段により前記現在の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低く、かつ前記前回の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低いと判定された場合に、
現在の前記フォーカスレンズの位置が、前記特定の被写体に対応する位置に設定された焦点検出領域について生成された焦点信号に基づいて制御された位置である場合は、前記第１の場合と同様に前記フォーカスレンズの位置を変化させず、
現在の前記フォーカスレンズの位置が、前記特定の被写体に対応する位置に設定された焦点検出領域について生成された焦点信号に基づいて制御された位置ではない場合は、前記固定焦点検出領域について生成された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記制御手段がフォーカス制御に用いた焦点信号に対応する焦点検出領域をユーザに視認させるための枠を前記画像に重畳して表示し、
前記第１の場合には、前記枠を表示する位置を維持し、
前記第２の場合には、前記表示手段による前記枠の表示を行わないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、
前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、
前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、
前記被写体検出手段により検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、
前記測距手段による測距結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との比較結果に応じて決定した係数と、２つの異なる焦点検出領域について前記生成手段により生成された焦点信号とを用いて算出された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、
前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
前記被写体検出手段による被写体検出結果の信頼度を判定する判定手段と、
前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に予め設定された固定焦点検出領域、及び前記撮像領域上の検出された前記特定の被写体に対応する位置に特定焦点検出領域の各々から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、
前記被写体検出手段により検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、
前記測距手段による測距結果、及び該測距を行なった測距領域を記憶する記憶手段と、
前記被写体検出結果の信頼度、あるいは前記測距手段による測距結果に基づいて前記生成手段により出力された２つの焦点信号の各々についての重み付け係数を決定する決定手段と、
前記生成手段により出力された２つの焦点信号を、前記決定手段により決定された対応する重み付け係数を用いて合成して得られた焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、を有し、
前記決定手段は、
前記判定手段により前記被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、前記固定焦点検出領域についての重み付け係数よりも前記特定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定し、
前記判定手段により前記被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低いと判定された場合に、前記記憶手段に記憶されている前回の測距領域についての、前記測距手段による現在の測距結果と前回の測距結果との差分が閾値より小さい場合は、前記固定焦点検出領域についての重み付け係数よりも前記特定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定し、前記差分が閾値より大きい場合は、前記特定焦点検出領域についての重み付け係数よりも、前記固定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記測距手段は、被写体からの２系統の光に基づく位相差を用いて被写体の測距を行う
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の被写体検出手段が、前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出工程と、
前記撮像装置の生成手段が、前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に設定された焦点検出領域に対応する撮像信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成工程と、
前記撮像装置の制御手段が、前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御工程と、
前記撮像装置の測距手段が、前記被写体検出工程において検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距工程と、
前記撮像装置の前記制御手段が、前記測距工程における測距結果を記憶手段に記憶する記憶工程と、を有し、
前記制御手段は前記制御工程において、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が第２の場合より小さい第１の場合は、前記フォーカスレンズの位置を変化させず、前記差分が前記第２の場合は、予め設定された固定焦点検出領域から出力される信号について前記生成工程において生成された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の被写体検出手段が、前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出工程と、
前記撮像装置の判定手段が、前記被写体検出工程における被写体検出結果の信頼度を判定する判定工程と、
前記撮像装置の生成手段が、前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される撮像信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成工程と、
前記撮像装置の制御手段が、前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御工程と、
前記撮像装置の測距手段が、前記被写体検出工程において検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距工程と、
前記撮像装置の前記制御手段が、被写体検出結果の信頼度、及び前記測距工程における測距結果を記憶手段に記憶する記憶工程と、を有し、
前記制御手段は前記制御工程において、
前記判定工程において現在の被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、前記撮像領域上の、検出された前記特定の被写体に対応する位置に焦点検出領域を設定し、該焦点検出領域から出力される信号について前記生成工程において生成された焦点信号に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を制御し、
前記判定工程において前記現在の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低く、かつ前回の被写体検出結果の信頼度が前記所定値より高いと判定された場合に、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が第２の場合より小さい第１の場合は、前記フォーカスレンズの位置を変化させず、前記差分が前記第２の場合は、予め設定された固定焦点検出領域から出力される信号について前記生成工程において生成された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御する
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の被写体検出手段が、前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出工程と、
前記撮像装置の生成手段が、前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される撮像信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成工程と、
前記撮像装置の制御手段が、前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御工程と、
前記撮像装置の測距手段が、前記被写体検出工程において検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距工程と、
前記撮像装置の前記制御手段が、前記測距工程における測距結果を記憶手段に記憶する記憶工程と、を有し、
前記制御手段は前記制御工程において、現在の測距結果と前記記憶手段に記憶されている前回の測距結果との比較結果に応じて決定した係数と、２つの異なる焦点検出領域について前記生成工程において生成された焦点信号とを用いて算出された焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の被写体検出手段が、前記撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出工程と、
前記撮像装置の判定手段が、前記被写体検出工程における被写体検出結果の信頼度を判定する判定工程と、
前記撮像装置の生成手段が、前記撮像信号のうち、前記撮像手段の前記撮像領域上に予め設定された固定焦点検出領域、及び前記撮像領域上の検出された前記特定の被写体に対応する位置に特定焦点検出領域の各々から出力される撮像信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成工程と、
前記撮像装置の測距手段が、前記被写体検出工程において検出された前記特定の被写体に対する測距を行う測距工程と、
前記撮像装置の制御手段が、前記測距工程における測距結果、及び該測距を行なった測距領域を記憶手段に記憶する記憶工程と、
前記撮像装置の決定手段が、前記被写体検出結果の信頼度、あるいは前記測距工程における測距結果に基づいて前記生成工程において出力された２つの焦点信号の各々についての重み付け係数を決定する決定工程と、
前記撮像装置の前記制御手段が、前記生成工程において出力された２つの焦点信号を、前記決定工程において決定された対応する重み付け係数を用いて合成して得られた焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御工程と、を有し、
前記決定手段は前記決定工程において、
前記判定工程において前記被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、前記固定焦点検出領域についての重み付け係数よりも前記特定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定し、
前記判定工程において前記被写体検出結果の信頼度が前記所定値より低いと判定された場合に、前記記憶手段に記憶されている前回の測距領域についての、前記測距工程における現在の測距結果と前回の測距結果との差分が閾値より小さい場合は、前記固定焦点検出領域についての重み付け係数よりも前記特定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定し、前記差分が閾値より大きい場合は、前記特定焦点検出領域についての重み付け係数よりも、前記固定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定する
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】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
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、撮像装置およびその制御方法に関し、特には、動画を撮像する際のオートフォーカス制御に用いる好適な撮像装置およびその制御方法に関する。
【手続補正４】
【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】
したがって、本発明の目的は、動画の撮影に際して焦点を合わせるべき対象を見失っても、安定的にオートフォーカス制御を行う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にある。
【手続補正５】
【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】
本発明は、上述した課題を解決するために、撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、撮像信号のうち、撮像手段の撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、被写体検出手段により検出された特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、測距手段による測距結果を記憶する記憶手段と、を有し、制御手段は、現在の測距結果と記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が第２の場合より小さい第１の場合は、フォーカスレンズの位置を変化させず、差分が第２の場合は、予め設定された固定焦点検出領域から出力される信号について生成手段により生成された焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、被写体検出手段による被写体検出結果の信頼度を判定する判定手段と、撮像信号のうち、撮像手段の撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、被写体検出手段により検出された特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、被写体検出結果の信頼度、及び測距手段による測距結果を記憶する記憶手段と、を有し、制御手段は、判定手段により現在の被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、撮像領域上の、検出された特定の被写体に対応する位置に焦点検出領域を設定し、該焦点検出領域から出力される信号について生成手段により生成された焦点信号に基づいて、フォーカスレンズの位置を制御し、判定手段により現在の被写体検出結果の信頼度が所定値より低く、かつ前回の被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、現在の測距結果と記憶手段に記憶されている前回の測距結果との差分が第２の場合より小さい第１の場合は、フォーカスレンズの位置を変化させず、差分が第２の場合は、予め設定された固定焦点検出領域から出力される信号について生成手段により生成された焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置である。
【手続補正７】
【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】
また、本発明は、撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、撮像信号のうち、撮像手段の撮像領域上に設定された焦点検出領域から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、被写体検出手段により検出された特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、測距手段による測距結果を記憶する記憶手段と、を有し、制御手段は、現在の測距結果と記憶手段に記憶されている前回の測距結果との比較結果に応じて決定した係数と、２つの異なる焦点検出領域について生成手段により生成された焦点信号とを用いて算出された焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする撮像装置である。
【手続補正８】
【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、本発明は、撮像領域において被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、撮像信号より特定の被写体を検出する被写体検出手段と、被写体検出手段による被写体検出結果の信頼度を判定する判定手段と、撮像信号のうち、撮像手段の撮像領域上に予め設定された固定焦点検出領域、及び撮像領域上の検出された特定の被写体に対応する位置に特定焦点検出領域の各々から出力される信号の所定周波数成分より焦点信号を生成する生成手段と、被写体検出手段により検出された特定の被写体に対する測距を行う測距手段と、測距手段による測距結果、及び該測距を行なった測距領域を記憶する記憶手段と、被写体検出結果の信頼度、あるいは測距手段による測距結果に基づいて生成手段より出力された２つの焦点信号の各々についての重み付け係数を決定する決定手段と、生成手段より出力された２つの焦点信号を、決定手段により決定された対応する重み付け係数を用いて合成して得られた焦点信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御することで焦点調節を行う制御手段と、を有し、決定手段は、判定手段により被写体検出結果の信頼度が所定値より高いと判定された場合に、固定焦点検出領域についての重み付け係数よりも特定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定し、判定手段により被写体検出結果の信頼度が所定値より低いと判定された場合に、記憶手段に記憶されている前回の測距領域についての、測距手段による現在の測距結果と前回の測距結果との差分が閾値より小さい場合は、固定焦点検出領域についての重み付け係数よりも特定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定し、差分が閾値より大きい場合は、特定焦点検出領域についての重み付け係数よりも、固定焦点検出領域についての重み付け係数を大きい値に決定することを特徴とする撮像装置である。
【手続補正９】
【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、図４に示した画像参照領域ａ、ｂ、ｃ、…は、説明を容易とするため互いに重複部分が無いものとして記述しているが、画像参照領域ａ、ｂ、ｃ、…は、互いに重複部分を持たせてより詳細に判定を行うと好ましい。例えば、画像参照領域を画素毎に移動させながら、顔の有無の判定を行うことが考えられる。さらに、図４に示した画像参照領域に対して複数のサイズを設定し、様々な大きさの顔画像の判定に用いるようにすると好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
上述のステップＳ９１１での比較の結果、過去の信頼度が閾値ｔｈＲより低く、かつ現在の信頼度が閾値ｔｈＲより低いと判断された場合、撮像データＳ２に顔が含まれないか、または、撮像データＳ２に過去に含まれていた顔が消失し、その状態が継続していると考えられる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
次に、ステップＳ１３０８で、ＡＦ制御部１００６は、被写体検出部１０７から供給された顔検出データＳ４に基づき上述の式（１）における係数Ｋを算出する。係数Ｋは、少なくとも、顔検出データＳ４における信頼性データが示す顔検出の信頼性が高くなるのに従い、第２のＡＦ評価値Ｓ２１の比率が高くなるように設定する。係数Ｋは、ＡＦ評価値生成枠設定情報Ｓ１０として、ＡＦ評価値合成部１００４に供給される。そして、ＡＦ評価値合成部１００４は、この係数Ｋを上述の式（１）に適用して、第１のＡＦ評価値Ｓ２０と第２のＡＦ評価値Ｓ２１とを合成し、ＡＦ評価値Ｓ５を得る。
【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】
比較の結果、現在の位相差測距データＳ８と過去位相差測距データＳ９との差分が閾値ｔｈＤより小さければ、これらのデータの相関が高いと判断する。この場合、撮影画角から顔は消失したが、当該顔に対応する被写体の人物は消失していないと考えることができる。