JP2003075716A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のフォーカスポイントで合焦制御するよう
にした撮像装置を得る。 【解決手段】電子スチルカメラは、撮影レンズ１１と、
光学フィルタ１２と、ＣＣＤ１３と、Ａ／Ｄ変換回路１
４と、画像処理回路１５と、バッファメモリ１６と、Ｃ
ＰＵ１７と、フレームメモリ１８と、ＬＣＤ表示部１９
と、焦点検出／調整回路３０と、レンズ駆動ユニット３
５と、ＣＣＤ面駆動ユニット４０と、操作部材５０とを
有する。焦点検出／調整回路３０は、演算される焦点評
価値を最大にするように、レンズ駆動ユニット３５に対
してフォーカスレンズ駆動指令を出力する。ＣＣＤ面駆
動ユニット４０は、焦点検出／調整回路３０で演算され
る焦点評価値が最大になるように、ＣＣＤ面駆動ユニッ
ト４０に対してＣＣＤ１３の回転駆動指令を出力し、Ｃ
ＣＤ１３の撮像面に入射する被写体光束の入射角を変化
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焦点検出装置を備
える撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写界深度を利用して撮影画面の中の複
数のフォーカスポイントで合焦させるカメラが知られて
いる。たとえば、特開平１１−３８３１３号公報には、
画面内の複数の領域でデフォーカス量を求め、複数の領
域で合焦状態となるようにレンズの焦点位置および絞り
を調節する技術が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】被写界深度を利用する
方法では、たとえば、絞り優先で露出制御されている状
態で最小絞り値が選択される場合や、焦点距離が長い撮
影レンズを用いて近距離側の被写体にピントを合わせる
場合など、被写界深度が浅くなって複数のフォーカスポ
イントで合焦させることが困難になる。

【０００４】本発明の目的は、被写界深度が浅い場合で
も複数のフォーカスポイントで合焦するようにした撮像
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による撮像装置
は、被写体からの光を入射して撮像信号を出力する撮像
素子と、フォーカスレンズを光軸方向に駆動するレンズ
駆動装置と、第１のフォーカスポイントおよび第１のフ
ォーカスポイントと異なる第２のフォーカスポイントを
それぞれ指定する指定部材と、第１のフォーカスポイン
トに対応して撮像素子から出力される撮像信号に基づい
て焦点検出演算を行い、レンズ駆動装置に対する第１の
レンズ駆動量を演算する第１焦点検出回路と、第２のフ
ォーカスポイントに対応して撮像素子から出力される撮
像信号に基づいて焦点検出演算を行い、レンズ駆動装置
に対する第２のレンズ駆動量を演算する第２焦点検出回
路と、撮像素子に対する光の入射角が変化するように撮
像素子の姿勢を変化させる撮像素子駆動装置と、第１の
レンズ駆動量および第２のレンズ駆動量に応じてレンズ
駆動装置に対するレンズ駆動量を決定するとともに、撮
像素子駆動装置に対する撮像素子の姿勢変化量を決定す
る合焦制御回路とを備える。合焦制御回路は、第１のレ
ンズ駆動量および第２のレンズ駆動量の中間の駆動量と
するようにフォーカスレンズの駆動量を決定し、中間の
駆動量と第１のレンズ駆動量との差および中間の駆動量
と第２のレンズ駆動量との差に応じて撮像素子の姿勢変
化量を決定することができる。撮像素子駆動装置は、入
射角を天地方向に変化させるように撮像素子を垂直に駆
動する垂直駆動と、入射角を水平方向に変化させるよう
に撮像素子を水平に駆動する水平駆動とを行うことがで
きる。この場合の合焦制御回路は、第１のフォーカスポ
イントと第２のフォーカスポイントとの間隔の垂直方向
成分および水平方向成分のうち、少なくとも大きい方の
成分に対応する方向に入射角を変化させるように撮像素
子の姿勢変化量を決定するとよい。上記撮像装置はさら
に、第１のフォーカスポイントおよび第２のフォーカス
ポイントに重み付けを与える重み付け付与部材を備えて
もよく、この場合に合焦制御回路は、重み付けによって
重みが与えられているフォーカスポイントに対応して演
算されているレンズ駆動量と中間の駆動量との差に応じ
て撮像素子の姿勢変化量を決定することができる。上記
撮像装置に第１のフォーカスポイントおよび第２のフォ
ーカスポイントに重み付けを与える重み付け付与部材が
備えられる場合に、重み付けによって重みが与えられて
いるフォーカスポイントに対応して中間の駆動量を補正
するように合焦制御回路を構成してもよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
よる電子スチルカメラの概要を示すブロック図である。
図１において、電子スチルカメラは、撮影レンズ１１
と、光学フィルタ１２と、ＣＣＤ１３と、Ａ／Ｄ変換回
路１４と、画像処理回路１５と、バッファメモリ１６
と、ＣＰＵ１７と、フレームメモリ１８と、ＬＣＤ表示
部１９と、焦点検出／調整回路３０と、レンズ駆動ユニ
ット３５と、ＣＣＤ面駆動ユニット４０と、操作部材５
０とを有する。操作部材５０は、レリーズボタンおよび
後述する各スイッチを含む。操作部材５０が操作される
と、操作されたレリーズボタンおよび各スイッチによる
操作信号がＣＰＵ１７に送られる。電子スチルカメラに
は、着脱可能な記録媒体６０が設けられている。

【０００７】電子スチルカメラの不図示の電源スイッチ
がオン操作されると、ＣＰＵ１７は電子スチルカメラの
所定のオン動作を行って制御プログラムを起動する。Ｃ
ＰＵ１７は、撮像素子を構成するＣＣＤ１３に対し、電
荷蓄積および蓄積電荷読み出しのための動作タイミング
を制御する。不図示のレリーズボタンからレリーズ操作
信号がＣＰＵ１７に入力されると、ＣＰＵ１７は撮影動
作を開始させる。ＣＣＤ１３の撮像面上には撮影レンズ
１１により被写体像が結像され、ＣＣＤ１３は被写体光
の明るさに応じて信号電荷を蓄積する。光学フィルタ１
２は、赤外光遮断フィルタと光学ローパスフィルタとの
複合フィルタであり、被写体光に含まれる赤外光成分を
除去するとともに、光学像に含まれる不要な高周波成分
をモアレ防止のために除去する。

【０００８】ＣＣＤ１３に蓄積された信号電荷は、ＣＰ
Ｕ１７によるタイミング信号によって吐き出され、Ａ／
Ｄ変換回路１４でアナログ撮像信号からディジタル信号
に変換される。ディジタル変換された信号は画像処理回
路１５に導かれ、輪郭補償やガンマ補正、色温度調整な
ど、所定の画像処理が行われ、バッファメモリ１６に一
時格納される。

【０００９】画像処理後の画像データは、画像処理回路
１５により表示用の画像データに処理され、フレームメ
モリ１８に格納される。フレームメモリ１８に格納され
た表示用データは、ＬＣＤ表示部１９などの外部モニタ
に撮影結果として表示される。画像処理回路１５はさら
に、バッファメモリ１６内の上記画像処理後の画像デー
タをＪＰＥＧなどの記録方式で所定の比率にデータ圧縮
する処理を行う。データ圧縮を受けた画像データは、Ｃ
ＰＵ１７によって所定のファイル名が付与され、記録媒
体６０に記録される。

【００１０】焦点検出／調整回路３０は、ＣＣＤ１３か
ら出力される撮像信号のうち、フォーカスポイントに対
応する撮像信号から焦点検出用の周波数成分を抽出して
焦点評価値を演算する。フォーカスポイントの選択は、
たとえば、十字スイッチによって構成される不図示のフ
ォーカスポイント選択スイッチと、押しボタンスイッチ
によって構成される不図示の決定スイッチとを操作する
ことによって行う。両スイッチは操作部材５０に含まれ
ている。これらのスイッチが操作されることにより、フ
ォーカスポイント選択操作信号および決定操作信号がそ
れぞれＣＰＵ１７へ出力される。

【００１１】図２は、フォーカスポイントを説明する図
である。図２において、レリーズ操作前にＣＣＤ１３か
ら出力される撮像信号による画像がＬＣＤ表示部１９に
表示されている。一般に、レリーズ操作前の画像はスル
ー画像と呼ばれる。図２の例では、棒状の被写体２２に
よる像が表示されている。ＣＰＵ１７は、スルー画像が
ＬＣＤ表示部１９に表示されている状態でフォーカスポ
イント選択スイッチからの操作信号が入力されると、ス
ルー画像に重ねて、たとえば、水平方向に６マス、垂直
方向に４マスの計２４マスを形成するグリッド２１をＬ
ＣＤ表示部１９に表示させる。本実施の形態では、グリ
ッド２１による１マスが１つのフォーカスポイント（フ
ォーカス検出領域）に相当する。

【００１２】グリッド２１により形成される４０マスの
うち１マスは、太い枠で強調表示される（２１Ａ）。強
調表示されるマスの位置は、フォーカスポイント選択ス
イッチが上下左右に操作されることにより、上下左右に
移動する。フォーカスポイント決定スイッチが操作され
ると、その時点で強調表示されているマスで示される領
域がフォーカスポイントとして選択される。フォーカス
ポイントとして選択されたマスは、たとえば、輝度を変
えて強調表示される（２１Ａおよび２１Ｂ）。被写体２
２が電子スチルカメラに対して平行におかれていない場
合、被写体２２の一端および他端から電子スチルカメラ
までの距離がそれぞれ異なる。そこで、図２の例におい
て、左から２列目で上から３行目のマス２１Ａと、右か
ら２列目で上から１行目のマス２１Ｂとがフォーカスポ
イントとして選択される。マス２１Ａは、被写体２２の
一端の像を含み、マス２１Ｂは、被写体２２の他端の像
を含む。

【００１３】焦点検出／調整回路３０は、以上のように
選択されるフォーカスポイントに対応する撮像信号から
焦点評価値を演算する。具体的には、撮像信号をバンド
パスフィルタに通して撮像信号から所望の周波数成分を
抽出し、抽出された信号の絶対値を積分することにより
焦点評価値を得る。図３は、撮影レンズ１１を構成する
不図示のフォーカスレンズの位置と、焦点評価値との関
係の一例を示す図である。図３において、横軸はフォー
カスレンズの光軸方向の位置であり、縦軸は焦点評価値
である。焦点評価値を最大にする位置Ｐは、フォーカス
レンズの合焦位置である。

【００１４】焦点検出／調整回路３０は、演算される焦
点評価値を最大にするように、すなわち、当該フォーカ
スポイントに対応する被写体像のエッジのボケをなくし
てコントラストを最大にするように、レンズ駆動ユニッ
ト３５に対してフォーカスレンズ駆動指令を出力する。
レンズ駆動ユニット３５は、フォーカスレンズを図３の
至近方向に駆動して焦点評価値が減少すると、フォーカ
スレンズを∞（遠距離）方向に駆動する。また、レンズ
駆動ユニット３５は、フォーカスレンズを∞方向に駆動
して焦点評価値が減少すると、フォーカスレンズを至近
方向に駆動する。つまり、フォーカスレンズは、合焦位
置Ｐを挟んで至近方向と∞方向に交互に駆動される。こ
のように、至近方向と∞方向のフォーカス駆動が繰り返
される結果、当該フォーカスポイントにおいてフォーカ
スレンズが合焦制御される。以上の焦点検出処理は、山
登り方式と呼ばれる。

【００１５】なお、フォーカスポイント選択スイッチお
よび決定スイッチが所定時間（たとえば、５秒間）以上
操作されない場合、ＬＣＤ表示部１９におけるグリッド
２１の表示、および選択されているマスの強調表示が終
了されてスルー画像のみがＬＣＤ表示部１９に表示され
る。なお、強調表示されているマスの位置、およびフォ
ーカスポイントとして選択されているマスの位置を示す
情報は、グリッド表示が行われていない場合もＣＰＵ１
７内のメモリに記憶される。メモリに記憶された情報
は、次にフォーカスポイント選択スイッチからの操作信
号がＣＰＵ１７に入力されたときに読み出され、強調表
示するマスの位置を再現するために使用される。

【００１６】ＣＣＤ面駆動ユニット４０は、ＣＣＤ１３
の撮像面を垂直方向および水平方向に回転駆動し、ＣＣ
Ｄ１３の撮像面に入射する被写体光束の入射角を変化さ
せる。図４(a)は、ＣＣＤ１３への入射角を垂直方向に
変化させる例を説明する図である。この例では、撮像面
の中心を通る水平軸ＡＸｈを回転中心にして、ＣＣＤ１
３を垂直方向に回転駆動する。図４(b)は、ＣＣＤ１３
への入射角を水平方向に変化させる例を説明する図であ
る。この例では、撮像面の中心を通る垂直軸ＡＸｖを回
転中心にして、ＣＣＤ１３を水平方向に回転駆動する。

【００１７】本発明は、電子カメラで複数のフォーカス
ポイントが選択された場合に、フォーカスレンズを光軸
方向に駆動するとともに、ＣＣＤ面の傾きを変えて被写
体光束のＣＣＤ１３への入射角を変化させることによ
り、それぞれのフォーカスポイントにおいてピントが合
うように合焦制御を行うことに特徴を有する。合焦制御
の手順は次のように行われる。 各フォーカスポイントに対応してフォーカスレンズの
合焦位置を求め、最至近側の合焦位置と最も遠距離側の
合焦位置との中間位置（合焦位置が３つ以上の場合は平
均の位置）にフォーカスレンズを駆動する。 フォーカスレンズを上記中間位置に駆動した状態で、
各フォーカスポイントに対応してＣＣＤ１３の撮像面の
傾き（姿勢）を変える。

【００１８】電子スチルカメラのＣＰＵ１７で行われる
合焦制御処理の流れについて、図５のフローチャートを
参照して説明する。図５による処理は、電子スチルカメ
ラが常に合焦動作を行うコンティニュアスＡＦモードに
設定されている状態では繰り返し行われ、電子スチルカ
メラが撮影時に１回合焦動作を行うシングルＡＦモード
に設定されている状態ではレリーズ操作時に行われる。

【００１９】ステップＳ１１において、ＣＰＵ１７は、
フォーカスポイントとして選択されているマスの位置を
示す情報をＣＰＵ１７内のメモリから読み出して撮影画
面における座標を算出し、ステップＳ１２へ進む。ステ
ップＳ１２において、ＣＰＵ１７は、焦点検出／調整回
路３０に指令を出し、フォーカスポイントに対応する撮
像信号を用いて焦点評価値を演算させ、フォーカスレン
ズを駆動してフォーカス調整させる。ＣＰＵ１７は、フ
ォーカスレンズの合焦位置を求めるとステップＳ１３へ
進む。ステップＳ１３において、ＣＰＵ１７は、当該フ
ォーカスポイントに対するフォーカス位置（フォーカス
レンズの合焦位置）をＣＰＵ１７内のメモリに記憶して
ステップＳ１４へ進む。

【００２０】ステップＳ１４において、ＣＰＵ１７は、
選択されている全てのフォーカスポイントに対応するフ
ォーカス位置の記憶が終了したか否かを判定する。ＣＰ
Ｕ１７は、選択されている全てのフォーカスポイントに
ついてフォーカスレンズの合焦位置が内部メモリに記憶
されている場合にステップＳ１４を肯定判定してステッ
プＳ１５へ進み、選択されている全てのフォーカスポイ
ントの中でフォーカスレンズの合焦位置が記憶されてい
ないポイントがある場合にステップＳ１４を否定判定し
てステップＳ１２へ戻る。

【００２１】ステップＳ１５において、ＣＰＵ１７は、
内部メモリに記憶されている全フォーカス位置の平均を
算出し、平均のフォーカス位置にフォーカスレンズを駆
動するように焦点検出／調整回路３０に指令を出す。こ
れにより、レンズ駆動ユニット３５がフォーカスレンズ
を平均のフォーカス位置に駆動する。図６は、棒状の被
写体２２を撮像する例を示す図である。被写体２２から
の被写体光は、撮影レンズ１１を通してＣＣＤ１３の撮
像面上に像を結ぶ。被写体２２の一端２２Ａを含むフォ
ーカスポイントと被写体２２の他端２２Ｂを含むフォー
カスポイントとに対応してそれぞれ求められるフォーカ
ス位置の平均位置にフォーカスレンズが駆動されるの
で、ＣＣＤ１３上の像１３Ａおよび１３Ｂはともにデフ
ォーカスになる。像１３Ａおよび１３Ｂは、それぞれ被
写体２２の一端２２Ａおよび２２Ｂによる像である。こ
の状態では、被写体２２Ｂの中央部による像１３Ｃが合
焦状態にされてエッジのボケがない像になる。

【００２２】ステップＳ１６において、ＣＰＵ１７は、
ＣＣＤ１３の回転軸および回転の向きを決定する。回転
軸は、撮影画面の中心と上述したフォーカスポイントの
撮影画面における座標との間の距離を求め、この距離の
垂直方向成分および水平方向成分のうち大きい成分によ
って決定する。たとえば、フォーカスポイントのマス位
置が、左から２列目で上から３行目のマスの場合を例に
とれば、このマス位置は撮影画面中央からの距離が垂直
方向に１マス、水平方向に２マスである。したがって、
ＣＰＵ１７は撮像面を水平方向に回転させるために垂直
軸ＡＸｖを回転軸にする。もし、フォーカスポイントの
マス位置の撮影画面中央からの距離が垂直方向に大きい
場合には、ＣＰＵ１７は撮像面を垂直方向に回転させる
ために水平軸ＡＸｈを回転軸にする。

【００２３】ＣＰＵ１７は、決定した回転軸を回転中心
としてＣＣＤ１３を回転させる向きを決定する。当該フ
ォーカスポイントに対応するフォーカス位置がフォーカ
ス位置の平均位置よりも撮影レンズ１１に近い側にある
とき、ＣＣＤ１３上の当該フォーカスポイントに対応す
る領域が撮影レンズ１１に近づく向きとする。一方、当
該フォーカスポイントに対応するフォーカス位置がフォ
ーカス位置の平均位置よりも撮影レンズ１１に遠い側に
あるとき、ＣＣＤ１３上の当該フォーカスポイントに対
応する領域が撮影レンズ１１から遠ざかる向きとする。
ＣＰＵ１７は、以上のようにＣＣＤ１３の回転軸および
回転の向きを決定すると、ＣＣＤ面駆動ユニット４０に
駆動指令を出してＣＣＤ１３を回転させる。

【００２４】ＣＰＵ１７は、焦点検出／調整回路３０に
指令を出し、当該フォーカスポイントに対応する撮像信
号から焦点評価値を演算させる。ＣＰＵ１７は、焦点検
出／調整回路３０で演算される焦点評価値を最大にする
ように、ＣＣＤ面駆動ユニット４０に指令を出してＣＣ
Ｄ１３を回転させる。ＣＣＤ面駆動ユニット４０は、Ｃ
ＣＤ１３を回転させて焦点評価値が減少すると、回転の
向きを反対向きにする。このように、ＣＣＤ１３に対す
る回転の向きの反転が繰り返される結果、当該フォーカ
スポイントにおいて合焦するようにＣＣＤ１３の傾きが
制御される。ＣＰＵ１７は、焦点評価値を最大にするＣ
ＣＤ１３の傾きを求めるとステップＳ１７へ進む。

【００２５】ステップＳ１７において、ＣＰＵ１７は、
当該フォーカスポイントに対するフォーカス位置（ＣＣ
Ｄ１３の傾き）をＣＰＵ１７内のメモリに記憶してステ
ップＳ１８へ進む。ステップＳ１８において、ＣＰＵ１
７は、選択されている全てのフォーカスポイントに対応
するフォーカス位置の記憶が終了したか否かを判定す
る。ＣＰＵ１７は、選択されている全てのフォーカスポ
イントについて、ＣＣＤ１３の傾きが内部メモリに記憶
されている場合にステップＳ１８を肯定判定してステッ
プＳ１９へ進み、選択されている全てのフォーカスポイ
ントの中でＣＣＤ１３の傾きが記憶されていないポイン
トがある場合にステップＳ１８を否定判定してステップ
Ｓ１６へ戻る。

【００２６】ステップＳ１９において、ＣＰＵ１７は、
フォーカスポイントごとに内部メモリに記憶されている
フォーカス位置が同じか否かを判定する。ＣＰＵ１７
は、フォーカスポイントごとのＣＣＤ１３の傾きが同じ
場合にステップＳ１９を肯定判定してステップＳ２０へ
進み、フォーカスポイントの中でＣＣＤ１３の傾きが異
なるポイントがある場合にステップＳ１９を否定判定し
てステップＳ２１へ進む。ステップＳ２０において、Ｃ
ＰＵ１７は、合焦表示を行って図５による処理を終了す
る。合焦表示は、たとえば、不図示のファインダー内の
合焦ランプを点灯させて行う。この場合には、設定され
ている全てのフォーカスポイントにおいて合焦制御され
る。

【００２７】図７は、棒状の被写体２２を撮像して合焦
制御された例を示す図である。被写体２２の一端２２Ａ
を含むフォーカスポイントと被写体２２の他端２２Ｂを
含むフォーカスポイントとに対応してそれぞれ求められ
るＣＣＤ１３の傾きにＣＣＤ１３が回転されるので、Ｃ
ＣＤ１３上の像１３Ａおよび１３Ｂはともに合焦状態に
ある。なお、当然ながら被写体２２Ｂの中央部による像
１３Ｃも合焦状態にある。

【００２８】一方、ステップＳ２１において、ＣＰＵ１
７は、記憶されている全ての傾きの平均を算出し、ＣＣ
Ｄ１３の傾きを平均の傾きにするようにＣＣＤ面駆動ユ
ニット４０に指令を出す。これにより、ＣＣＤ面駆動ユ
ニット４０がＣＣＤ１３を平均の傾きに回転駆動する。
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１７は、警告表示を行
って図５による処理を終了する。警告表示は、たとえ
ば、不図示のファインダー内の警告ランプを点滅させて
行う。この場合には、設定されている複数のフォーカス
ポイントの中で、少なくとも１つ合焦状態にならないポ
イントが存在する。

【００２９】以上説明した実施の形態によれば、次の作
用効果が得られる。 （１）電子カメラで複数のフォーカスポイントが選択さ
れた場合に、各フォーカスポイントに対応してそれぞれ
フォーカスレンズの合焦位置を求め、合焦位置の平均の
位置にフォーカスレンズを駆動する。撮影画面における
フォーカスポイントの座標に応じてＣＣＤ１３を回転さ
せる回転軸を決め、上記駆動後のフォーカスレンズ位置
および上記各フォーカスポイントごとのフォーカスレン
ズの合焦位置からＣＣＤ１３の回転の向きを決めてＣＣ
Ｄ１３に対する被写体光束の入射角を変えるようにし
た。これにより、複数のフォーカスポイント２１Ａ，２
１Ｂのそれぞれで合焦させることができるから、たとえ
ば、カメラに平行でない棒状の被写体２２であっても、
被写体２２の両端２２Ａ，２２Ｂのそれぞれに合焦させ
ることが可能になる。とくに、絞り優先で露出制御され
ている状態で最小絞り値が選択される場合や、焦点距離
が長い撮影レンズを用いて近距離側の被写体にピントを
合わせる場合など、被写界深度が浅い状態でも複数のフ
ォーカスポイントのそれぞれで合焦させることができ
る。 （２）ＣＣＤ１３の回転軸を決定する際、撮影画面の中
心とフォーカスポイントの撮影画面における座標との間
の距離を求め、この距離の垂直方向成分および水平方向
成分のうち大きい成分によって回転軸を決定するように
した。すなわち、水平方向成分の距離が大きい場合、Ｃ
ＣＤ１３を水平方向に回転させるように垂直軸ＡＸｖを
回転軸にする。したがって、ＣＣＤ１３を傾けるための
回転量を最小に抑えることができるので、合焦制御時間
が最小限に短縮することができる。 （３）ＣＣＤ１３の回転の向きを決定する際、上記駆動
後のフォーカスレンズ位置および上記各フォーカスポイ
ントごとのフォーカスレンズの合焦位置から決定するよ
うにした。したがって、回転開始時に必ず焦点評価値が
増加する方向にＣＣＤ１３を回転させることができるか
ら、焦点評価値が減少する方向に回転させる場合に比べ
て合焦制御時間を短縮することができる。 （４）ＬＣＤ表示部１９に表示されるスルー画像に重ね
てグリッド２１を表示し、グリッド２１で形成される２
４個のマスの中から任意のマスをフォーカスポイントと
して選択するようにしたので、被写体像とフォーカスポ
イントとの対応関係が撮影者にとってわかりやすい。

【００３０】以上の説明では、ＬＣＤ表示部１９に表示
したグリッド２１により形成されるマス目の中から任意
のマスを選択してフォーカスポイントを選択するように
した。この代わりに、グリッドをＬＣＤ表示部１９に表
示せずに、ＬＣＤ表示部１９に表示されているスルー画
像上の任意のポイントをポインタなどで指定してフォー
カスポイントを選択するようにしてもよい。

【００３１】上述した説明では、撮影画面の中心とフォ
ーカスポイントの撮影画面における座標との間の距離を
求め、この距離の垂直方向成分および水平方向成分のう
ち大きい成分によって回転軸を決め、垂直方向および水
平方向のいずれか一方にＣＣＤ１３を回転させるように
した。この代わりに、水平方向および垂直方向の両方に
ＣＣＤ１３を回転させてもよい。この場合には、垂直方
向および水平方向のいずれか一方にＣＣＤ１３を回転さ
せて焦点評価値を最大にし、続いてＣＣＤ１３を他方向
に回転させて焦点評価値が最大になるようにする。

【００３２】上述したステップＳ１５において、ＣＰＵ
１７が記憶されている全フォーカス位置の平均を算出
し、平均のフォーカス位置にフォーカスレンズを駆動さ
せるようにした。フォーカスレンズを平均のフォーカス
位置に駆動する代わりに、至近側のフォーカス位置と∞
側のフォーカス位置との関係がおよそ１：２になる位置
にフォーカスレンズを駆動させてもよい。一般に、撮影
レンズはフォーカス位置に対して至近側よりも∞側の被
写界深度が深くなる。至近側のフォーカス位置と∞側の
フォーカス位置との関係を１：２にすることで、全ての
フォーカスポイントに対応するように合焦制御すること
が容易になる。

【００３３】選択されている複数のフォーカスポイント
の中で重み付けを行ってもよい。重み付けは、選択され
た複数のフォーカスポイントの中で、とくに合焦させた
いポイントを指定するものである。重み付けを行うこと
により、選択されている複数のフォーカスポイントの全
てにおいて合焦できない場合でも、少なくとも重みをつ
けたフォーカスポイントで合焦するように制御される。
重み付け制御は、上述したステップＳ１９において否定
判定される場合に、ステップＳ２１に代えて以下の処理
を行う。

【００３４】ＣＰＵ１７は、記憶されている全ての傾き
の平均を算出し、ＣＣＤ１３の傾きを平均の傾きにする
ようにＣＣＤ面駆動ユニット４０に指令を出す。これに
より、ＣＣＤ面駆動ユニット４０がＣＣＤ１３を平均の
傾きに回転駆動する。ＣＰＵ１７はさらに、焦点検出／
調整回路３０に指令を出し、重みが付けられているフォ
ーカスポイントに対応する撮像信号を用いて焦点評価値
を演算させ、フォーカスレンズを光軸方向に再び駆動し
てフォーカス調整させる。これにより、ＣＣＤ１３の傾
きが平均の傾きにされた状態で、重みが与えられたフォ
ーカスポイントで合焦するようにレンズ駆動ユニット３
５がフォーカスレンズを駆動する。この結果、少なくと
も重みが与えられたフォーカスポイントにおいて合焦制
御が行われる。

【００３５】また、ステップＳ２１に代えて以下の処理
を行ってもよい。ＣＰＵ１７は、記憶されている全ての
傾きの平均を算出し、ＣＣＤ１３の傾きを平均の傾きに
するようにＣＣＤ面駆動ユニット４０に指令を出す。こ
れにより、ＣＣＤ面駆動ユニット４０がＣＣＤ１３を平
均の傾きに回転駆動する。ＣＰＵ１７はさらに、焦点検
出／調整回路３０に指令を出し、この時点のフォーカス
レンズの位置（全フォーカスポイントに対応するフォー
カス位置の平均）と、重みが付けられているフォーカス
ポイントに対応するフォーカス位置との中間にフォーカ
スレンズを駆動する。ＣＰＵ１７は、ＣＣＤ１３からの
撮像信号を用いて焦点検出／調整回路３０に焦点評価値
を演算させるとともに、演算される焦点評価値を最大に
するようにＣＣＤ面駆動ユニット４０にＣＣＤ１３を回
転させる。これにより、重みが与えられたフォーカスポ
イントで合焦するように、ＣＣＤ面駆動ユニット４０が
ＣＣＤ１３の撮像面の傾きを変化させる。この結果、少
なくとも重みが与えられたフォーカスポイントにおいて
合焦制御が行われる。

【００３６】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の実施の形態における各構成要素との対応について説
明する。撮像素子は、たとえば、ＣＣＤ１３によって構
成される。レンズ駆動装置は、たとえば、レンズ駆動ユ
ニット３５によって構成される。指定部材は、たとえ
ば、操作部材５０によって構成される。第１のレンズ駆
動量は、たとえば、フォーカスポイント２１Ａに対応し
て演算されるフォーカス位置へのフォーカスレンズ駆動
量に相当する。第２のレンズ駆動量は、たとえば、フォ
ーカスポイント２１Ｂに対応して演算されるフォーカス
位置へのフォーカスレンズ駆動量に相当する。第１焦点
検出回路および第２焦点検出演算回路は、たとえば、焦
点検出／調整回路３０によって構成される。撮像素子駆
動装置は、たとえば、ＣＣＤ面駆動ユニット４０によっ
て構成される。姿勢変化量は、たとえば、フォーカスポ
イントに対応して演算されるフォーカス位置へのＣＣＤ
１３の回転量に相当する。合焦制御回路は、たとえば、
ＣＰＵ１７によって構成される。重み付け付与部材は、
たとえば、操作部材５０によって構成される。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明による
撮像装置では、たとえば、被写界深度が浅い状態でも複
数のフォーカスポイントで合焦させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による電子スチルカメラ
の概要を示すブロック図である。

【図２】フォーカスポイントを説明する図である。

【図３】フォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係
の一例を示す図である。

【図４】(a)はＣＣＤへの入射角を垂直方向に変化させ
る例を説明する図であり、(b)はＣＣＤへの入射角を水
平方向に変化させる例を説明する図である。

【図５】ＣＰＵで行われる合焦制御処理の流れを説明す
るフローチャートである。

【図６】棒状の被写体を撮像する例を示す図である。

【図７】棒状の被写体を撮像して合焦制御された例を示
す図である。

【符号の説明】

１１…撮影レンズ、 １３…ＣＣＤ、
１５…画像処理回路、 １７…ＣＰＵ、
１９…ＬＣＤ表示部、 ３０…焦点検出
／調整回路、３５…レンズ駆動ユニット、 ４
０…ＣＣＤ面駆動ユニット、５０…操作部材、
６０…記録媒体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体からの光を入射して撮像信号を出力
   する撮像素子と、 フォーカスレンズを光軸方向に駆動するレンズ駆動装置
   と、 第１のフォーカスポイントおよび前記第１のフォーカス
   ポイントと異なる第２のフォーカスポイントをそれぞれ
   指定する指定部材と、 前記第１のフォーカスポイントに対応して前記撮像素子
   から出力される撮像信号に基づいて焦点検出演算を行
   い、前記レンズ駆動装置に対する第１のレンズ駆動量を
   演算する第１焦点検出回路と、 前記第２のフォーカスポイントに対応して前記撮像素子
   から出力される撮像信号に基づいて焦点検出演算を行
   い、前記レンズ駆動装置に対する第２のレンズ駆動量を
   演算する第２焦点検出回路と、 前記撮像素子に対する光の入射角が変化するように前記
   撮像素子の姿勢を変化させる撮像素子駆動装置と、 前記第１のレンズ駆動量および前記第２のレンズ駆動量
   に応じて前記レンズ駆動装置に対するレンズ駆動量を決
   定するとともに、前記撮像素子駆動装置に対する撮像素
   子の姿勢変化量を決定する合焦制御回路とを備えること
   を特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の撮像装置において、 前記合焦制御回路は、前記第１のレンズ駆動量および前
   記第２のレンズ駆動量の中間の駆動量とするように前記
   フォーカスレンズの駆動量を決定し、前記中間の駆動量
   と前記第１のレンズ駆動量との差および前記中間の駆動
   量と前記第２のレンズ駆動量との差に応じて前記撮像素
   子の姿勢変化量を決定することを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の撮像装置におい
   て、 前記撮像素子駆動装置は、前記入射角を天地方向に変化
   させるように前記撮像素子を垂直に駆動する垂直駆動
   と、前記入射角を水平方向に変化させるように前記撮像
   素子を水平に駆動する水平駆動とを行い、 前記合焦制御回路は、前記第１のフォーカスポイントと
   前記第２のフォーカスポイントとの間隔の垂直方向成分
   および水平方向成分のうち、少なくとも大きい方の成分
   に対応する方向に前記入射角を変化させるように前記撮
   像素子の姿勢変化量を決定することを特徴とする撮像装
   置。
4. 【請求項４】請求項２に記載の撮像装置において、 前記第１のフォーカスポイントおよび前記第２のフォー
   カスポイントに重み付けを与える重み付け付与部材をさ
   らに備え、 前記合焦制御回路は、前記重み付けによって重みが与え
   られているフォーカスポイントに対応して演算されてい
   るレンズ駆動量と前記中間の駆動量との差に応じて前記
   撮像素子の姿勢変化量を決定することを特徴とする撮像
   装置。
5. 【請求項５】請求項２に記載の撮像装置において、 前記第１のフォーカスポイントおよび前記第２のフォー
   カスポイントに重み付けを与える重み付け付与部材をさ
   らに備え、 前記合焦制御回路は、前記重み付けによって重みが与え
   られているフォーカスポイントに対応して前記中間の駆
   動量を補正することを特徴とする撮像装置。