【手続補正書】
【提出日】平成29年11月1日(2017.11.1)
【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】
設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた撮影光学系の自動焦点検出を実行可能であって、コンバータレンズを着脱可能な撮像装置であって、
前記コンバータレンズが装着されている場合に、前記撮影光学系の収差に関連した情報を、前記コンバータレンズの撮影倍率に基づいて変換する変換手段と、
前記コンバータレンズが装着されていない場合には前記変換手段により変換されていない前記撮影光学系の収差に関連した情報を用いて、前記コンバータレンズが装着されている場合には前記変換手段により変換された収差に関連した情報を用いて、前記自動焦点検出の結果を取得するために用いられる信号の特性と、撮影対象画像の信号の特性との差によるピント状態の差を補正するための補正値を算出する算出手段と、
前記補正値によって補正された前記自動焦点検出の結果に基づいて前記撮影光学系が有するフォーカスレンズの位置を制御する制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影光学系の収差に関連した情報は、前記焦点検出領域、フォーカスレンズの位置、空間周波数の少なくともいずれかに対応した情報であ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】
前記撮影光学系の収差に関連した情報は、被写体の空間周波数ごとの前記撮影光学系の結像位置に関する情報であり、
前記変換手段は、さらに、前記コンバータレンズの収差情報に基づいて前記撮影光学系の収差に関連した情報を修正し、前記算出手段は、前記コンバータレンズの収差情報に基づいて修正された前記結像位置の情報を用いて、前記自動焦点検出結果を補正するための補正値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記変換手段は、前記コンバータレンズの撮影倍率によって生じる、前記焦点検出領域の位置の変化、フォーカス位置の変化、および空間周波数の変化、および空間周波数の変化の内の少なくとも１つと、前記コンバータレンズの収差とを補正するように、前記撮影光学系の収差に関する情報を変換することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記変換手段は、前記コンバータレンズが装着されている場合に、前記撮影光学系の球面収差、非点収差および色収差に関する情報を異なる複数の空間周波数における変調伝達関数の極大値に対応する複数のフォーカスレンズ位置により表した前記撮影光学系の収差に関連した情報を、前記コンバータレンズの撮影倍率および収差情報に基づいて変換することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記変換手段は、前記コンバータレンズが装着されていない場合の前記極大値を、該極大値と予め決められた基準の値との差を前記コンバータレンズの倍率に基づいて決められた倍率の二乗倍した分、シフトするように、前記撮影光学系の収差に関連した情報を変換す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】
前記変換手段は、前記コンバータレンズが装着されていない場合の前記空間周波数を、該空間周波数に前記コンバータレンズの倍率に基づいて決められた倍率で乗じた空間周波数となるように、前記撮影光学系の収差に関連した情報を変換することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記変換手段は、前記コンバータレンズが装着されていない場合の前記焦点検出領域の位置を、該焦点検出領域の位置を前記コンバータレンズの倍率に基づいて決められた値で除した位置となるように、前記撮影光学系の収差に関連した情報を変換することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記変換手段は、前記変換された収差に関連した情報に、前記空間周波数毎に、前記コンバータレンズの収差情報を加算することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記異なる複数の空間周波数に対応する変調伝達関数の極大値に対応する複数のフォーカスレンズ位置の情報は、第１のパラメータと第２のパラメータとを変数とする関数として定義され、
前記撮像装置は、前記異なる複数の空間周波数に対応する変調伝達関数の極大値に対応する複数のフォーカスレンズ位置の情報と前記第１のパラメータを用いて、デフォーカスＭＴＦ中間情報を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記算出手段は、前記デフォーカスＭＴＦ中間情報と前記第２のパラメータを用いて、前記補正値を算出することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１のパラメータは、前記撮影光学系の色収差と、非点収差と、前記焦点検出領域の位置とに対応する変数であり、
前記第２のパラメータは、前記撮影光学系の球面収差に対応する変数であることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第１のパラメータは、前記撮影光学系の色収差と、非点収差と、球面収差とに対応する変数であり、
前記第２のパラメータは、前記焦点検出領域の位置に対応する変数であることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記変換手段は、予め定められた条件が満たされる場合には、前記収差に関連した情報の補正を行わないことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた撮影光学系の自動焦点検出を実行可能であって、コンバータレンズを着脱可能な撮像装置における制御方法であって、
前記コンバータレンズが装着されている場合に、前記撮影光学系の収差情報を、前記コンバータレンズの撮影倍率に基づいて変換する変換工程と、
前記コンバータレンズが装着されていない場合には前記変換工程により変換されていない前記撮影光学系の収差情報を用いて、前記自動焦点検出の結果を取得するために用いられる信号の特性と、撮影対象画像の信号の特性との差によるピント状態の差を補正するための補正値を算出する工程と、
前記コンバータレンズが装着されている場合には前記変換工程で変換された収差情報を用いて、前記自動焦点検出の結果を取得するために用いられる信号の特性と、撮影対象画像の信号の特性との差によるピント状態の差を補正するための補正値を算出する工程と、
前記補正値によって補正された前記自動焦点検出の結果に基づいて前記撮影光学系が有するフォーカスレンズの位置を制御する工程と、
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】
設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた、撮影光学系の自動焦点検出を実行可能な撮像装置、および設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた、撮影光学系の自動焦点検出を実行可能な撮像装置に装着されたコンバータレンズ、を装着することができる撮影光学系であって、
前記コンバータレンズが装着されている場合に、前記撮影光学系の収差に関連した情報を、コンバータレンズの撮影倍率に基づいて変換する変換手段と、
前記変換された前記撮影光学系の収差に関連した情報に基づいて、前記自動焦点検出結果を補正するための補正値を算出する算出手段と、
を有することを特徴とする撮影光学系。
【請求項１６】
前記撮影光学系の収差に関連した情報は、前記焦点検出領域、フォーカスレンズの位置、空間周波数の少なくともいずれかに対応した情報であることを特徴とする請求項１５に記載の撮影光学系。
【請求項１７】
前記算出手段は、前記撮影光学系の収差によって生じる、前記自動焦点検出の結果を取得するために用いられる信号の特性と、撮影対象画像の信号の特性との差によるピント状態の差を補正するための補正値を算出することを特徴とする請求項１５に記載の撮影光学系。
【請求項１８】
前記撮影光学系の収差に関連した情報は、被写体の空間周波数ごとの前記撮影光学系の結像位置に関する情報であり、
前記算出手段は、前記コンバータレンズの収差情報に基づいて修正された前記結像位置の情報を用いて、前記自動焦点検出結果を補正するための補正値を算出することを特徴とする請求項１５に記載の撮影光学系。
【請求項１９】
前記変換手段は、前記コンバータレンズの撮影倍率によって生じる、前記焦点検出領域の位置の変化、フォーカス位置の変化、および空間周波数の変化の内の少なくとも１つと、前記コンバータレンズの収差とを補正するように、前記撮影光学系の収差に関連した情報を変換することを特徴とする請求項１５に記載の撮影光学系。
【請求項２０】
前記変換手段は、予め定められた条件が満たされる場合には、前記収差情報の補正を行わないことを特徴とする請求項１５に記載の撮影光学系。
【請求項２１】
設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた、撮影光学系の自動焦点検出を実行可能な撮像装置、および設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた、撮影光学系の自動焦点検出を実行可能な撮像装置に装着されたコンバータレンズ、を装着することができる撮影光学系の制御方法であって、
前記コンバータレンズが装着されている場合に、前記撮影光学系の収差に関連した情報を、コンバータレンズの撮影倍率に基づいて変換する変換工程と、
前記変換された前記撮影光学系の収差に関連した情報に基づいて、前記自動焦点検出結果を補正するための補正値を算出する算出工程と、
を有することを特徴とする撮影光学系の制御方法。
【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、および撮影光学系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、および撮影光学系およびその制御方法に関し、特には自動焦点検出技術に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、設定された焦点検出領域から得られる画像信号を用いた撮影光学系の自動焦点検出を実行可能であって、コンバータレンズを着脱可能な撮像装置であって、前記コンバータレンズが装着されている場合に、前記撮影光学系の収差に関連した情報を、前記コンバータレンズの撮影倍率に基づいて変換する変換手段と、前記コンバータレンズが装着されていない場合には前記変換手段により変換されていない前記撮影光学系の収差に関連した情報を用いて、前記コンバータレンズが装着されている場合には前記変換手段により変換された収差に関連した情報を用いて、前記自動焦点検出の結果を取得するために用いられる信号の特性と、撮影対象画像の信号の特性との差によるピント状態の差を補正するための補正値を算出する算出手段と、前記補正値によって補正された前記自動焦点検出の結果に基づいて前記撮影光学系が有するフォーカスレンズの位置を制御する制御手段とを有する。
【手続補正５】
【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】
カメラＭＰＵ１２５のＡＦ制御部は上述したそれぞれの焦点評価値を取得し、レンズＭＰＵ１１７を通じてフォーカスレンズ１０４を光軸方向に沿って所定方向に所定量移動させる。そして、新たに得られた画像データに基づいて上述した各種の評価値を算出し、全ライン積分評価値が最大値となるフォーカスレンズ位置を検出する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
Ｓ１でカメラＭＰＵ１２５は焦点検出領域を設定する。ここでは、位相差ＡＦ用、コントラストＡＦ用とも、図６に示したような３か所の焦点検出領域が設定されるものとする。Ｓ２において、カメラＭＰＵ１２５は、ＲＡＭ１２５ｂ内の至近判定フラグを１に設定する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
撮影光学系のデフォーカス変調伝達関数（ＭＴＦ：Modulation Transfer Function）を示す図１０（ｂ）を用いて、空間周波数ＢＰ補正情報の例を説明する。図１０（ｂ）の横軸はフォーカスレンズ１０４の位置を、縦軸はＭＴＦの強度を示している。図１０（ｂ）に描かれている４種の曲線は、空間周波数ごとのＭＴＦ曲線で、ＭＴＦ１、ＭＴＦ２、ＭＴＦ３、ＭＴＦ４の順に、空間周波数が低い方から高い方を示している。空間周波数Ｆ１（ｌｐ／ｍｍ）のＭＴＦ曲線がＭＴＦ１と対応し、同様に、空間周波数Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４（ｌｐ／ｍｍ）とＭＴＦ２、ＭＴＦ３、ＭＴＦ４がそれぞれ対応する。また、ＬＰ４、ＬＰ５、ＬＰ６、ＬＰ７は、各デフォーカスＭＴＦ曲線の極大値に対応するフォーカスレンズ１０４の位置を示している。なお、記憶されている空間周波数ＢＰ補正情報は図１０（ｂ）の曲線を離散的にサンプリングしたものである。一例として本実施形態では、１つのＭＴＦ曲線に対して１０個のフォーカスレンズ位置でＭＴＦデータがサンプリングされており、例えば、ＭＴＦ１に対しては、ＭＴＦ１（ｎ）（１≦ｎ≦１０）として１０個のデータを記憶している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
なお、撮像装置のブロック図（図２）、各焦点検出方式の説明図（図３から図５）、焦点検出領域の説明図（図６）、焦点検出処理および各種ＢＰ補正値算出処理のフローチャート（図１Ａ及び図１Ｂ、図７、図９（ａ））は、本実施形態においても流用する。また、空間周波数ＢＰ補正値算出処理のフローチャート（図１０（ａ））および各評価帯域の説明図（図１１）についても流用する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】
なお、撮像装置のブロック図（図２）、各焦点検出方式の説明図（図３から図５）、焦点検出領域の説明図（図６）、焦点検出処理および各種ＢＰ補正値算出処理のフローチャート（図１Ａ及び図１Ｂ、図７、図９（ａ））は、本実施形態においても流用する。また、空間周波数ＢＰ補正値算出処理に関する図（図１０（ｂ）〜図１０（ｃ））についても流用する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２７】
コンバータレンズユニット６００は、コンバータレンズ６０１とコンバータメモリ６０２を含み、被写体の光学像を形成するレンズユニット１００の焦点距離を変更する撮影レンズである。なお、以下の説明では、コンバータレンズ６０１と区別するために、レンズユニット１００を「マスターレンズ１００」と呼ぶ。コンバータレンズユニット６００が装着されると、第１レンズ群１０１、第２レンズ群１０３とコンバータレンズ６０１により、ズーム機能を実現する。コンバータメモリ６０２には、自動焦点調整に必要な光学情報が予め記憶されている。カメラＭＰＵ１２５は、例えば内蔵する不揮発性メモリやレンズメモリ１１８、コンバータメモリ６０２に記憶されているプログラムを実行することで、マスターレンズ１００の動作を制御する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５５】
なお、撮像装置のブロック図（図２）、各焦点検出方式の説明図（図３から図５）、焦点検出領域の説明図（図６）、各評価帯域の説明図（図１１）は、第７の実施形態においても共通であるため、以下の説明においても流用する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2016090816.tif 000001
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２８】
2016090816.tif 000002