JP2013228589A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】焦点検出情報および測光情報に応じてピントずれ量の算出を迅速に行い、処理負荷を軽減すること。
【解決手段】撮像装置は、検出面における複数の検出領域での焦点状態を検出して該焦点状態を表す検出情報を取得する焦点検出ユニット７と、焦点状態の検出領域に対応する複数の分割領域にて測光情報を検出する測光ユニット１０を備える。ＡＦ処理部２０５は、全検出領域での焦点検出結果であるピントずれ量の分布を示すデフォーカスマップ情報を生成する。ＡＥ画像処理部２０４は、測光ユニット１０により検出した被写体色情報を用いてピントずれ量の補正データを演算する。システム制御部２０３はデフォーカスマップ情報とピントずれ量の補正データに従って更新された検出領域でのピントずれ量に基づいて、レンズ駆動部２２１を制御して焦点調節動作を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、焦点検出情報および測光情報に応じた自動焦点調節動作の補正機能を有する撮像装置とその制御方法に関する。

近年、撮影レンズのピントずれ量を自動的に検出する焦点検出装置を有するカメラが普及している。自動焦点調節（以下、ＡＦともいう）の制御方法として、特許文献１に記載されるように、いわゆる位相差検出方式が知られている。この方式の焦点検出装置は、撮影レンズの異なる射出瞳領域を通過した被写体からの光束を一対のラインセンサ上に結像させ、被写体像の相対位置の変位量からピントずれ量を求める。ピントずれ量に基づいてフォーカスレンズを移動させることで、被写体へのピント合わせが行われる。

撮影レンズや自動焦点検出装置の光学系では一般に色収差が存在するため、位相差検出方式で検出されるピントずれ量は入射光の波長によって異なる。例えば、太陽光に対して最適に調整された検出装置の場合、赤外光成分を殆ど含まない蛍光灯下では最適なピントずれ量が得られず、撮影レンズの合焦位置に誤差が生じる可能性がある。また、太陽光の下であっても被写体自体の色成分の違いにより入射光の波長成分が異なるため、合焦位置に誤差が生じる場合がある。特許文献２にはカラーフィルタを介した被写体の色特性を検出して、対応するピントずれ量を補正する撮像装置が開示されている。

特開２０００−２７５５１２号公報 特開２００６−１３５５１３号公報

近時、位相差検出方式の焦点検出装置を有する撮像装置は、選択可能な焦点状態検出範囲の広域化や、連写コマ速の高速化が求められている。これらの要求に対応しようとすると、高速連写中に被写体の色特性を検知してピントずれ量を補正する演算が時間的制約のために難しくなる。
本発明の目的は、焦点検出情報および測光情報に応じてピントずれ量の算出を迅速に行い、処理負荷を軽減することである。

上記課題を解決するために本発明に係る装置は、撮像光学系に係る焦点状態を検出して焦点調節制御を行う撮像装置であって、検出面における複数の検出領域での焦点状態を検出して該焦点状態を表す検出情報を出力する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の前記検出領域に対応する複数の領域にて測光情報を検出する測光手段と、前記焦点検出手段からの検出情報によりピントずれ量を算出し、前記測光手段からの測光情報を用いてピントずれ量を補正する演算処理手段と、前記演算処理手段からのピントずれ量を取得して前記撮像光学系の駆動制御を行うことにより焦点調節動作を制御する制御手段を備え、前記演算処理手段は、前記ピントずれ量が閾値を超えると判定した検出領域を除外した領域に対応する前記測光情報によりピントずれ量を補正して前記制御手段に出力する。

本発明によれば、焦点検出情報および測光情報に応じてピントずれ量の算出を迅速に行い、処理負荷を軽減することができる。

図２から図７と併せて本発明の実施形態を説明するために、撮像装置の構成例を示す図である。 撮像装置の基本構成を例示する図である。 ＡＦセンサ面（Ａ）および（Ｃ）と、ＡＥセンサ面（Ｂ）および（Ｄ）との対応関係を示す図である。 ＡＥ画像処理部による色情報の差分領域を検出する処理の説明図である。 ＡＥ画像処理部からＡＦ処理部へのデータ通信を説明する図である。 ＡＦ処理部が行う処理例を説明するフローチャートである。 ＡＥ画像処理部が行う処理例を説明するフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態に係る撮像装置の一例として、レンズ交換式一眼レフデジタルカメラ（以下、単にカメラという）１００の概略構成を例示するブロック図である。カメラ１００は、撮像光学系を構成する撮影レンズ１１０と、カメラ本体１２０からなる。レンズＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１は、撮影レンズ１１０の動作を制御するプログラムを格納したＲＯＭ、変数値などを記憶するＲＡＭ、諸パラメータを記憶するためのＥＥＰＲＯＭを内蔵する。ＲＯＭは読み出し専用メモリ、ＲＡＭはランダム・アクセス・メモリ、ＥＥＰＲＯＭは電気的消去および書き込みが可能なメモリである。レンズＭＰＵ１はＲＯＭに格納されたプログラムを実行して撮影レンズ１１０に係る演算および制御を行う。レンズ駆動ユニット２は、レンズＭＰＵ１の指示に従い、撮影レンズ１１０のレンズ１１１を駆動する。なお、図１に示すレンズ１１１は１枚のレンズとして簡略化して示すが、撮像光学系の焦点調節を行う可動レンズ（フォーカスレンズ）などを含む、複数のレンズから構成される。また、撮影レンズ１１０は変倍動作を行うズームレンズ装置であってもよい。レンズ駆動ユニット２はレンズＭＰＵ１の指示に従って、フォーカスレンズや画角調整用レンズなどを駆動する。

絞り駆動ユニット３はレンズＭＰＵ１の指示に従い、撮影レンズ１１０に設けた絞り１１２を駆動する。レンズ情報検出ユニット４は、撮影レンズ１１０に係る各種情報を検出する。この情報は、例えば、現在の合焦距離や絞り値、撮影レンズ１１０がズームレンズ装置である場合にはその焦点距離などの情報である。レンズＭＰＵ１が参照する光学情報テーブル５は、自動焦点調節に必要な参照テーブルを含み、撮影レンズ１１０の光学情報を記憶している。撮影レンズ１１０は、レンズマウント１０５（図１の点線参照）によりカメラ本体１２０に着脱可能に取り付けられる。

カメラ本体１２０のカメラＭＰＵ６には、カメラ動作を制御するプログラムを格納したＲＯＭ、変数値を記憶するためのＲＡＭ、諸パラメータを記憶するためのＥＥＰＲＯＭが内蔵されている。カメラＭＰＵ６は、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、後述の焦点検出処理を含めた、カメラ本体１２０の動作を制御する。
カメラＭＰＵ６は、位相差方式の焦点検出に用いる測光情報（輝度情報や色情報を含む）を測光ユニット１０から取得し、焦点検出ユニット７を用いて焦点検出処理を実行する。本実施形態に係る測光ユニット１０の機能は以下の通りである。
・ＡＥ（自動露出）制御のための測光機能
・測色情報（被写体の色情報）を検出する機能
・検出した色情報に基づくピントずれ量の算出機能。
なお、ピントずれ量は焦点位置ずれ量に相当し、例えば、被写体にピントが合ったフォーカス合焦位置を基準とする変位量を表す。

測光ユニット１０に設けたＡＥセンサの検出面を、図３（Ｂ）および（Ｄ）に示す。格子状に区分された領域を含むＡＥセンサ面３０１は、光のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各成分を検出する複数の画素部から構成される。また焦点検出ユニット７に含まれるＡＦセンサは、図３（Ａ）および（Ｃ）で示すように、複数の検出ライン３０３と、選択可能な焦点調節状態検出点（以下、単に検出点という）３０４から構成される。なお、本実施形態では各検出点３０４または該検出点を含む近傍での検出領域にて焦点状態の検出処理が行われるものとし、検出点または検出領域は、検出面にて有限の受光範囲を含む。ＡＦセンサの各検出点３０４はＡＦセンサ面３０２において所定の位置に設定されており、ユーザ操作により選択可能である。ＡＦセンサ面３０２は、ＡＥセンサ面３０１の全領域に相当する位置関係となっている。なお、これらのセンサの構成については後で詳述する。

ミラー部材はメインミラーとサブミラーで構成され、不図示の駆動機構によって各ミラーの位置制御が行われる。図１に示す撮像面１１は、図２に示す撮像素子２０８の受光面であり、メインミラー及びサブミラーを光路外に移動させ、不図示のシャッタを開くことにより被写体から光を撮像素子が受光する。焦点検出ユニット７に設けたＡＦセンサは、サブミラーで反射した、被写体からの光を受光して被写体像のピントずれ量を検出する。ＡＦセンサの信号読み出し動作が完了するとカメラＭＰＵ６にその旨が通知される。焦点検出ユニット７については公知の位相差ＡＦに関する技術が用いられるため、その詳細な説明を省略する。

カメラＭＰＵ６は、レンズＭＰＵ１とのデータ通信、ＡＦ処理、レンズ駆動のための通信を繰り返し実行することで焦点調節制御を行う。シャッタ駆動ユニット８は、カメラＭＰＵ６の制御指令に従ってシャッタ駆動およびミラー駆動を行う。ダイヤルユニット９は、カメラ本体１２０に対してユーザが連続撮影速度やシャッタ速度、絞り値、撮像モードなどの諸設定を行うための操作部である。ユーザによる操作入力信号はダイヤルユニット９からカメラＭＰＵ６に通知される。表示ユニット１２は、ＬＣＤ（液晶表示装置）や有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイなどの表示装置である。表示ユニット１２は、撮像した画像のレビュー表示やメニュー画面などのＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）表示に用いる。

次に、本実施形態の撮像装置の機能について、図２の構成図を参照して説明する。なお、図２には本実施形態に関連する構成要素のみを示す。
カメラボディ部２０１は図１のカメラ本体１２０に相当し、レンズ部２０２は撮影レンズ１１０に相当する。カメラボディ部２０１に設けた操作検出部２１３は、ユーザがボタン、スイッチ、ダイヤル、接続機器などを用いて行った操作を検知し、操作内容に応じた信号をシステム制御部２０３へ送る。操作検出部２１３は、レリーズボタンの操作によりオン・オフされる第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２（図１参照）を備えており、ＳＷ１の操作で撮影準備動作（焦点状態検出などを含む）が開始し、ＳＷ２の操作で撮影動作が開始する。ミラー制御部２１２はシステム制御部２０３からの制御信号に基づいてミラーの駆動制御を行う。

システム制御部２０３はレンズＭＰＵ１およびカメラＭＰＵ６を用いて構成され、各部の制御を行う。システム制御部２０３は、操作検出部２１３からのユーザ操作入力信号を検出した時や、連写撮影時のミラーダウン状態にて、ＡＦ処理部２０５が備えるラインセンサ（図３（Ａ）の検出ライン３０３参照）から電荷蓄積データを読み出す。またシステム制御部２０３は、焦点調節状態の検出点の選択および焦点調節演算を行い、演算結果に基づいてレンズ駆動制御信号をレンズ駆動部２２１へ送る。レンズ駆動部２２１はシステム制御部２０３からのレンズ駆動制御信号に従ってフォーカスレンズを合焦位置へと移動させる。本実施形態にてシステム制御部２０３はレンズ駆動部２２１を介して撮像光学系の駆動制御を行うことにより、焦点調節動作を制御する。

撮像素子２０８は、レンズ部２０２を介して入射する光を電気信号に光電変換して画像データを生成する。ディスプレイ制御部２０９は図１の表示ユニット１２を制御して撮影した画像などを表示させる。メインメモリ２１０は、システム制御部２０３およびＡＥ画像処理部２０４が行う演算に必要なデータなどを格納する記憶装置である。
ＡＥ画像処理部２０４およびＡＦ処理部２０５は、焦点状態の検出情報を取得してピントずれ量を算出し、さらに測光情報を用いてピントずれ量を補正する演算処理を行う。本実施形態では、焦点検出情報からピントずれ量を算出する第１の処理と、その補正演算を行う第２の処理とに分けて演算処理を各処理部が分担する。つまりＡＦ処理部２０５は第１の処理を行い、ＡＥ画像処理部２０４が第２の処理を行うことでそれぞれの負荷が軽減される。勿論、処理能力が許せば、これらの演算処理を１つの処理手段で行う形態を採用しても構わない。

ＡＥ画像処理部２０４は、ＡＥセンサ２１１から読み出した画像データに基づいて種々の制御を行う。例えば、ＡＥセンサ２１１は、検出面にて多分割のセンサ構造をもち（図３（Ｂ）参照）、ＲＧＢの原色フィルタを備えることで被写体の色情報を検出可能である。ＡＥ画像処理部２０４が行う処理の１つは自動露出演算であり、ＡＥセンサ２１１の出力を用いて演算処理が実行される。また別の処理として、被写体の色情報に基づくＡＦ制御のピントずれ量の補正演算がある。これはＡＥセンサ面３０１に対応するＡＦセンサ面３０２の検出点毎に、個別の被写体色情報に依存したピントずれ量を計算する処理である。また、もう１つの処理として、ＡＥセンサ２１１が備えるＲＧＢの画素部の色情報に基づいて、連続的に取り込んだ画像の差分情報から被写体面の色情報の変化を検出する処理がある。本実施形態では、被写体の色情報が変化した領域を検出し、検出結果に応じてＡＦ処理用のピントずれ量の演算対象が制御される。その詳細については図６および図７に示すフローチャートを用いて後述する。露出制御に使用する絞り制御部２２０は、図１の絞り駆動ユニット３の制御部に相当し、システム制御部２０３からの制御信号に従って絞り１１２の駆動を制御する。

次に、図３を参照してＡＦセンサおよびＡＥセンサの各検出面について説明する。図３（Ａ）および（Ｃ）はＡＦセンサ面を示し、図３（Ｂ）および（Ｄ）はＡＥセンサ面を示す。焦点検出ユニット７は複数のラインセンサから構成されるＡＦセンサを備える。ＡＦセンサ面３０２には、ユーザが選択可能な複数の検出点３０４が配置されており、各検出点に対応するＡＦラインセンサ（検出ライン３０３参照）が構成される。図３では６１個の検出点を例示する。また測光ユニット１０はＡＥセンサを備え、ＡＥセンサ面３０１は複数の測光領域に分割されているので、ＡＦセンサの検出点に対応する領域で測光処理を行える。以下、複数の分割された測光領域を分割領域という。

図３（Ｃ）および（Ｄ）を参照して、ＡＦ処理部２０５で取得するＡＦセンサ情報の、ＡＥ処理への活用について説明する。
基本的なＡＦ処理としては、ユーザ操作により選択される検出点でのピントずれ量（デフォーカス量）が検出され、これを補正すべくフォーカスレンズの駆動制御が行われる。その際、ＡＦセンサの駆動により、検出点毎のピントずれ量を検出することが可能である。本実施形態では、全ての検出点についてのピントずれ量の分布を示す地図情報（以下、デフォーカスマップという）が作成される。これにより、色情報に基づくピントずれ量を算出するＡＥセンサの処理上の負荷を軽減させることができる。例えば、図３（Ｃ）に検出点４０１および４０３で示すように、「×」印を付加した検出点はデフォーカス量が著しく大きく、背景などを対象に測定していることが判明した検出点である。このような焦点調節制御の対象とはなり得ない検出点に関する情報は、ＡＥ画像処理部２０４へ通知され、演算処理の対象から除外することで演算負荷を軽減できる。例えば、図３（Ｄ）に示すＡＥセンサ面上の領域４０２，４０４は、図３（Ｃ）の検出点４０１，４０３などにそれぞれ対応する分割領域である。これらの分割領域については色情報に基づくピントずれ量の演算処理対象から除外され、それ以外の対象領域について演算処理が行われるので、処理時間を短縮できる。このデフォーカスマップ情報に基づく演算負荷の軽減方法については、図６および図７に示すフローチャートを参照して後述する。

次に図４を参照して、ＡＥ画像処理部２０４における、被写体色情報の変化検出に基づく演算負荷の軽減方法について説明する。図２で説明したように、ＡＥセンサ２１１は被写体の色情報を判別可能であり、連続的に取得した画像データに関する色情報の変化を検出することにより、被写体の移動方向などを検出可能である。
図４では、ＡＥセンサ面上で捉えた被写体像を（Ａ）ないし（Ｃ）図に模式的に示し、（Ｄ）図には（Ｃ）図に対応するＡＦセンサ面を示す。

図４（Ａ）は、ＡＦ制御での焦点状態検出のタイミングにて、ＡＥセンサ面にて前回の測定で捉えた画像情報を例示し、図４（Ｂ）は、今回のＡＦ検出のタイミングで取得した画像情報を例示する。図４（Ａ）に示す被写体像５０１を含む全領域について、測光処理およびピントずれ量の演算処理が行われ、今回のＡＦ検出のタイミングでは図４（Ｂ）に示すように、被写体がカメラ１００から遠ざかる方向に移動した場合を想定する。図４（Ｂ）に示す被写体像５０２の大きさは、図４（Ａ）に示す被写体像５０１に比べて小さい。

図４（Ｃ）は、カメラから被写体までの距離が図４（Ｂ）の場合とほぼ同じであるが、被写体が僅かに移動した状態を示し、色情報の差分領域の検出により判別される２つの領域５０３および５０４を例示している。

領域５０４は、色情報の差分領域の検出により、被写体像の色情報が変化したと判定された領域である。また、領域５０３は、すでにＡＥセンサ面上で色情報を検出した被写体が移動した先の領域であり、この色情報に基づくピントずれ量の演算処理では前回の演算結果を流用することができる。よって、領域５０３では再度ピントずれ量を演算する必要はない。図４（Ｄ）は、色情報が変化したことを検出したＡＥセンサ面上の領域５０４に対応する、ＡＦセンサ面の検出点群を示している。範囲５０５に示す９個の検出点は被写体色情報が変化した領域に対応する。本例では、ピントずれ量が変化した検出点のみについて、それらの情報がＡＦ処理部２０５に通知されるので、カメラシステムの通信負荷を軽減できる。以下、その詳細について図５ないし図７を参照して説明する。

図５を用いて、ＡＥ画像処理部２０４からＡＦ処理部２０５へのデータ通知処理について説明する。図５（Ａ）は、図４（Ｄ）に対応したＡＦセンサ面上の各検出点に対して、１から６１の識別番号を付与して示す図である。ＡＥ画像処理部２０４は、デフォーカスマップ情報および図４で説明した被写体色情報の変化領域の検出によって、ピントずれ量の再演算を行う領域を決定する。例えば、図５（Ａ）に示す範囲６０１は図４（Ｄ）に示す範囲５０５に相当し、当該範囲内の検出点は、今回のＡＦ検出のタイミングでピントずれ量の再演算を行った領域を示している。この例では、識別番号７、８、９、１０、１１、２２、３３、４４、５５を付した検出点に対応する領域について、ＡＥ画像処理部２０４がピントずれ量の再演算を行ったことを示している。

図５（Ｂ）は、ＡＥ画像処理部２０４からＡＦ処理部２０５に対して、ピントずれ量の補正データ（以下、ピントずれ補正データといい、その値はピントずれ補正量を示す）を送信するときのデータ転送順序を例示する。データ列６０２はヘッダ部およびピントずれ補正データ部からなる。

ヘッダ部は焦点状態の検出点を特定するためのヘッダ情報６０３を含む。例えば、８バイトのヘッダ情報６０３は、全検出点（識別番号１から６１参照）のうちで、ピントずれ量の再演算を行った検出点の位置を通知するために使用する。図５（Ａ）に示す６１個の検出点のうち、識別番号７、８、９、１０、１１、２２、３３、４４、５５の検出点は、ピントずれ量が変化したと判定された検出点である。これらは、ビット列６０５で表現される。ビット列６０５の先頭から、第１バイト６０６ないし第８バイト６１３は、図５（Ａ）に示した検出点の識別番号１から６１に対応する。すなわち、ｎを８以下の自然数変数として、第ｎバイトは、識別番号「８×ｎ−７」から「８×ｎ」までの各検出点のビット列を表す。例えば、第１バイト６０６の各ビットは識別番号１〜８を示し、第２バイト６０７の各ビットは識別番号９〜１６を示す。第３バイト６０８以降も同様であるが、第８バイト６１３の各ビットは識別番号５７〜６１を表す。この場合、該当する検出点がない識別番号６２〜６４を示す各ビットの値はゼロとする。８ビットのうちで、１がセットされたビットに対応する検出点が、ピントずれ量の再演算を行った検出点である。例えば、第１バイト６０６は「00000011」であり、識別番号７および８に対応する各検出点に対して再演算が行われたことを示す。

ヘッダ情報６０３、つまり第１ないし第８バイト６０６〜６１３で示す検出点については、１がセットされたビットに対応する識別番号の昇順に、ピントずれ補正データ６０４の群がヘッダ部に連結される。この連結されたデータ列６０２は、ＡＥ画像処理部２０４からＡＦ処理部２０５へ送信される。図５の例では、８バイトのヘッダ情報６０３、および後続するピントずれ補正データとして、識別番号７、８、９、１０、１１、２２、３３、４４、５５の各検出点にそれぞれ対応するデータの送信が行われる。

次に図６および図７を参照して、ＡＥ画像処理部２０４およびＡＦ処理部２０５が行うＡＦ処理について説明する。
図６はＡＦ処理部２０５が行う処理の流れを例示したフローチャートである。操作検出部２１３が第１スイッチＳＷ１の操作入力を検出するとＡＦ処理が開始し、Ｓ７０１ではＡＦ処理部２０５がＡＥ画像処理部２０４へ測光および測色、ピントずれ補正演算などの各種処理を要求する。Ｓ７０２でＡＦ処理部２０５のＡＦセンサが蓄積駆動を開始する。この時、後述するデフォーカスマップ（Ｓ７１１参照）を作成するために全検出点に対応するＡＦラインセンサの蓄積動作が開始する。Ｓ７０３では、ユーザが操作検出部２１３により選択した検出点およびその周辺の検出点についてのＡＦセンサ読み出しが行われる。選択された検出点だけでなく、その周辺に位置する検出点からも読み出しを行う理由は、ＡＦセンサ面に対して水平方向への被写体像の移動を捕捉してピントを合わせるためである。その際、処理時間が許容される限り広範囲の検出情報を読み出すことが好ましい。また、全検出点から自動的に適切な検出点を選択する自動選択モードの場合には、全検出点に対応するＡＦラインセンサの読み出しが行われる。Ｓ７０４では、Ｓ７０３で得た検出結果に基づいて、公知の位相差方式によりピントずれ量を算出する演算処理が行われる。これはＡＦラインセンサから出力される一対の像信号を比較し、その位相差に基づいてピントずれ量を検出する処理である。

Ｓ７０５でＡＦ処理部２０５は、ＡＥ画像処理部２０４による色情報に基づくピントずれ補正データを取得したか否かを判定する。ＡＦ処理部２０５はピントずれ補正データを取得した場合、Ｓ７０６に処理を進め、ピントずれ補正データを取得していない場合、待ち処理となる。ＡＦ処理部２０５は、全検出点についてＡＥ画像処理部２０４から取得されるピントずれ補正データを記憶部に保存しており、Ｓ７０６ではＳ７０５で取得したピントずれ補正データで記憶部内の情報を更新する。Ｓ７０５では、作成済みのデフォーカスマップ情報（Ｓ７１１参照）および色情報が変化した領域に基づいて、限定された検出点についてピントずれ補正データが再演算されるので、Ｓ７０６では再演算された検出点でのピントずれ補正量のみが更新されることとなる。

Ｓ７０７では、Ｓ７０４で得たＡＦ処理部２０５の結果から得られるピントずれ量、およびＡＥ画像処理部２０４から得られる色情報に基づくピントずれ補正データを加味して、最終的なピントずれ量が算出される。その結果に応じて最終的な主検出点が決定される。Ｓ７０８でＡＦ処理部２０５はＡＥ画像処理部２０４に主検出点の情報を送信する。

Ｓ７０９では、Ｓ７０７で得たピントずれ量に基づいてシステム制御部２０３がレンズ駆動量を算出し、レンズ駆動部２２１を介してレンズ距離環を駆動制御し、フォーカスレンズを合焦位置へと移動させる。Ｓ７１０では全検出点に対応するＡＦセンサの読み出しが行われ、Ｓ７１１では全検出点についてのデフォーカスマップ情報が作成される。Ｓ７１２でＡＦ処理部２０５は、Ｓ７１１で作成したデフォーカスマップ情報をＡＥ画像処理部２０４へ送信する。なお、Ｓ７１０から７１２に示すデフォーカスマップの作成および送信処理については、比較的処理時間のかかるＳ７０９のレンズ駆動と並行して行ってもよい。

Ｓ７１３は第２スイッチＳＷ２のユーザ操作が行われたか否かの判定処理であり、ＳＷ２の操作入力が検知された場合、Ｓ７１３に進んでシステム制御部２０３は本画像撮影処理を行う。また、ＳＷ２がオフ状態の場合、Ｓ７０１に戻って処理を続行する。

次に、図７を参照してＡＥ画像処理部２０４が行う処理の流れを説明する。
スタンバイ状態からＳ７３１に進み、ＡＥ画像処理部２０４はＡＦ処理部２０５からの処理要求（図６のＳ７０１参照）を待つ。ＡＦ処理部２０５から当該処理要求があった場合、Ｓ７３２に進み、当該処理要求がない場合、待ち処理となってＳ７３１の判定処理が繰り返される。Ｓ７３２では今回のＡＦ処理が２回目以降の処理であるか否かが判定される。ＡＦ処理が２回目以降の処理である場合、ＡＦ処理部２０５は前回の焦点状態検出の結果からデフォーカスマップを作成済みであるので、Ｓ７３３に進む。Ｓ７３３でデフォーカスマップ情報が通知された場合（図６のＳ７１２参照）、Ｓ７３４に進み、該情報が通知されない場合には待ち処理となる。また、今回のＡＦ処理が１回目の処理である場合には、ＡＦ処理部２０５がデフォーカスマップをまだ作成していないので、Ｓ７３２からＳ７３４へ移行する。

Ｓ７３４でＡＥセンサ２１１は蓄積駆動を開始する。ただし、Ｓ７３３でＡＥ画像処理部２０４がデフォーカスマップ情報を受信した場合、デフォーカス量が閾値より大きく、背景などを計測している領域についてはＡＥセンサ２１１の蓄積駆動を行わない。つまり、デフォーカス量が閾値以下である検出点を含む検出領域の判定処理に従い、当該検出領域に対応する範囲内の分割領域が計測対象となる。次のＳ７３５ではＡＥセンサ２１１の蓄積結果が読み出され、Ｓ７３６に進む。Ｓ７３６で今回のＡＦ処理が２回目以降の処理であるか否かについて判定される。ＡＦ処理が２回目以降の処理であると判定された場合、Ｓ７３７に進み、ＡＦ処理が１回目の処理であると判定された場合、Ｓ７３８に進む。

Ｓ７３７でＡＥ画像処理部２０４は今回の測色情報を取得し、前回記憶したＡＥセンサ２１１の分割領域ごとの色情報と比較して差分演算を行い、前回の色情報から変化した領域を検出する。ここで、差分量が閾値を超える領域を変化した領域として検出することで、検出誤差による影響を抑えることができる。ＡＥ画像処理部２０４は、ＡＥセンサ２１１の分割領域ごとに色情報を記憶する記憶部を備える。Ｓ７３６でＡＦ処理が２回目以降の処理であると判定された場合、Ｓ７３８にてＡＥ画像処理部２０４は、Ｓ７３７で取得した差分領域の色情報で記憶部内の情報を更新する。また、Ｓ７３６でＡＦ処理が１回目の処理であると判定された場合、ＡＥセンサ面における全領域の色情報で記憶部内の情報を更新する処理が行われる。

Ｓ７３９では色情報に基づいてピントずれ補正量の演算処理が行われる。演算対象となる領域は、Ｓ７３３でＡＥ画像処理部２０４がデフォーカスマップ情報を受信した場合、デフォーカス量が閾値より大きい領域を除いた領域であって、かつＳ７３７で色情報が変化したことを検出した領域である。Ｓ７４０では、図５で説明したデータフォーマットに従って、ＡＥ画像処理部２０４からＡＦ処理部２０５へピントずれ補正データが送信される。Ｓ７４１は、ＡＦ処理部２０５から主検出点の情報（図６のＳ７０８参照）が通知されたか否かの判定処理であり、該情報がＡＥ画像処理部２０４に通知された場合、Ｓ７４２に処理を進める。主検出点の情報がＡＥ画像処理部２０４に通知されない場合には待ち処理となり、Ｓ７４１の判定処理が繰り返される。Ｓ７４２では、ＡＦ処理部２０５から通知された主検出点について露出演算が行われる。

撮像装置の連写コマ速が向上した場合、ＡＥセンサによる測光処理およびピントずれ補正処理の負荷が増加すると予想される。本実施形態では、デフォーカスマップ情報および色情報を用いた差分領域の検出により、必要な領域についてのみピントずれ補正量の演算および演算結果の通信処理を行う。また、処理時間に余裕ができれば、図７のＳ７３４で行うＡＥセンサ２１１の蓄積時間を延長することができるので、低輝度での色検出能力が向上する。あるいは図６のＳ７０３で行うＡＦセンサの読み出し処理を、より広範囲に行うことで被写体の捕捉能力が向上する。
以上のように本実施形態によれば、被写体色情報に基づくピントずれ量の補正演算処理を効率化し、ＡＦ処理の遅延を回避しつつ、被写体色の変化によるピントずれを抑制できる。よって、撮像装置の連写撮影などにおいて、被写体色情報に基づくピントずれ量の算出処理が高速化されるので、演算処理部の負荷が軽減される。

２ レンズ駆動ユニット
６ カメラＭＰＵ
７ 焦点検出ユニット
１０ 測光ユニット
２０３ システム制御部
２０４ ＡＥ画像処理部
２０５ ＡＦ処理部
２１１ ＡＥセンサ

Claims (7)

1. 撮像光学系に係る焦点状態を検出して焦点調節制御を行う撮像装置であって、
   検出面における複数の検出領域での焦点状態を検出して該焦点状態を表す検出情報を出力する焦点検出手段と、
   前記焦点検出手段の前記検出領域に対応する複数の領域にて測光情報を検出する測光手段と、
   前記焦点検出手段からの検出情報によりピントずれ量を算出し、前記測光手段からの測光情報を用いてピントずれ量を補正する演算処理手段と、
   前記演算処理手段からのピントずれ量を取得して前記撮像光学系の駆動制御を行うことにより焦点調節動作を制御する制御手段を備え、
   前記演算処理手段は、前記ピントずれ量が閾値を超えると判定した検出領域を除外した領域に対応する前記測光情報によりピントずれ量を補正して前記制御手段に出力することを特徴とする撮像装置。
2. 前記演算処理手段は、
   前記焦点検出手段からの前記検出情報によりピントずれ量を算出する第１の処理手段と、
   前記測光手段からの前記測光情報を用いてピントずれ量を補正する第２の処理手段を備えており、
   前記第１の処理手段は、前記検出領域でのピントずれ量を算出して前記第２の処理手段に出力し、
   前記第２の処理手段は、前記第１の処理手段から取得した前記ピントずれ量が前記閾値以下である場合、当該ピントずれ量に対する補正データを算出して前記第１の処理手段に出力し、
   前記第１の処理手段は、前記補正データを取得して前記ピントずれ量を更新することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記測光手段は被写体の測色情報を検出し、
   前記第２の処理手段は、前記測光手段による前記測色情報が変化した場合、当該測色情報に対応する前記検出領域でのピントずれ量を補正する前記補正データを算出することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の処理手段は、前記検出領域についての検出情報を取得して地図情報を作成して前記第２の処理手段に出力し、
   前記第２の処理手段は、前記地図情報を用いて前記ピントずれ量を前記閾値と比較し、該ピントずれ量が前記閾値以下である場合、該ピントずれ量の検出領域に対応する前記測光情報を更新することを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
5. 前記第２の処理手段は、前回の焦点検出処理にて前記検出領域に対応する領域での前記測光情報を取得して記憶する記憶手段を備え、前記測光手段から取得した今回の測光情報と、前記記憶手段に記憶された前回の測光情報との差分演算を行い、差分が検出された領域に対応する前記検出領域についてピントずれ量を補正する前記補正データを算出して前記第１の処理手段に出力することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記第２の処理手段は、差分が検出された領域に対応する前記検出領域を特定する情報、および当該検出領域でのピントずれ量に対する前記補正データを前記第１の処理手段に出力することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 撮像光学系に係る焦点状態を検出して焦点調節制御を行う撮像装置にて実行される制御方法であって、
   検出面における複数の検出領域での焦点状態を検出して該焦点状態を表す検出情報を取得する焦点検出ステップと、
   前記検出領域に対応する複数の領域にて測光情報を検出する測光ステップと、
   前記検出情報によりピントずれ量を算出し、前記測光情報を用いてピントずれ量を補正する演算処理ステップと、
   前記演算処理ステップにて補正されたピントずれ量を取得して、前記撮像光学系の駆動制御を行うことにより焦点調節動作を制御する制御ステップを有し、
   前記演算処理ステップはさらに、前記ピントずれ量が閾値を超えるか否かを判定する判定ステップと、前記ピントずれ量が閾値を超えると判定された検出領域を除外した領域に対応する前記測光情報により前記ピントずれ量を補正する補正ステップを含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。

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