JP2014038196A5 - - Google Patents

Description

上述の目的は、撮像素子と、撮像素子から出力される画像信号を用いて、焦点検出領域に含まれる被写体像のコントラストを示す焦点評価値を算出する算出手段と、フォーカスレンズを往復動作させて焦点調節を行う第１の焦点調節手段と、フォーカスレンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させて焦点調節を行う第２の焦点調節手段と、被写体像のブレ量を検出するブレ検出手段と、第１の焦点調節手段を用いて合焦位置の方向を識別するための動作を実行してから合焦位置を識別するための動作を実行する制御手段と、を有し、ブレ量が第１の閾値以上の場合、制御手段は合焦位置を識別するための動作を第２の焦点調節手段を用いずに第１の焦点調節手段を実行し、ブレ量が第１の閾値より小さい場合、制御手段は合焦位置を識別するための動作を第１の焦点調節手段及び第２の焦点調節手段を用いて実行する、ことを特徴とする撮像装置によって達成される。

ブレ検出部１２１は振動ジャイロ等の角速度センサーであり、角速度センサー出力に基づきシステム制御部１１５は被写体像のブレ量（像ブレ量）を検出している。本実施形態では角速度センサーの出力に基づきブレ量を検出しているが、角速度センサーを用いずに、画像間の動きベクトルに基づいて被写体像のブレ量を検出してもよい。

このように、システム制御部１１５は、ＡＦ評価値監視処理および安定監視処理を継続的に実施しながら、ＡＦ制御の内部状態を微小駆動動作と山登り動作との間で遷移させ、様々なシーンの変化に応じて合焦状態を維持するようにフォーカスレンズを制御する。

次にＳ３０３でシステム制御部１１５は、現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値＋変化閾値Ａ）より大きいか否かを判断する。ここで変化閾値Ａとは、ＡＦ評価値が明確に上昇したと判断するための閾値であり、実際のＡＦ評価値の増加量に加えノイズ成分によるばらつきを考慮して設定する。

システム制御部１１５は、ＡＦ処理部１０５からＳ４００でＡＦ評価値と対応するフォーカスレンズ位置を、Ｓ４０１で合焦度をそれぞれ取得する。次にＳ４０２でシステム制御部１１５は山登り動作における、フォーカスレンズの移動速度を決定する。ここでは、フォーカスレンズの移動速度を、Ｓ４０１にて取得した合焦度に応じて、合焦位置に近づくほど遅く、合焦位置から遠ざかるほど速く決定する。これにより、微小駆動動作において安定したピント追従を実現することができる。

一方、Ｓ４１３でＡＦ評価値がピークを越えて減少したと判定されない場合は、具体的には図１２（ａ）の領域Ｂにて合焦位置とは反対方向に山登り動作が実施された場合に該当する。そのためＳ４１７でシステム制御部１１５は、フォーカスレンズの移動方向を反転させ、Ｓ４１８で山登り動作の判定結果を「継続」とし、山登り動作の処理を引き続き実行する。

Ｓ８０６でシステム制御部１１５は、ＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値よりも小さいか否かを判断する。ＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値より小さくなれば、ブレが安定したと判定できるようにＬＰＦ閾値を設定する。ＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値より小さい場合、システム制御部１１５はＳ８０７で、検出パターンごとに用意している安定カウントのうち、現在の検出パターンに対応した安定カウントをカウントアップし、処理をＳ８０８に進める。従って安定カウントの値は、ブレの変動が小さく、安定した期間が継続した期間を表す。
Ｓ８０６でＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値以上の場合、システム制御部１１５はＳ８１１で現在の検出パターンに対応した安定カウントをクリアし、Ｓ８１２に処理を進める。

Claims (10)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子から出力される画像信号を用いて、焦点検出領域に含まれる被写体像のコントラストを示す焦点評価値を算出する算出手段と、
   フォーカスレンズを往復動作させて焦点調節を行う第１の焦点調節手段と、
   前記フォーカスレンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させて焦点調節を行う第２の焦点調節手段と、
   前記被写体像のブレ量を検出するブレ検出手段と、
   前記第１の焦点調節手段を用いて合焦位置の方向を識別するための動作を実行してから前記合焦位置を識別するための動作を実行する制御手段と、を有し、
   前記ブレ量が第１の閾値以上の場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を前記第２の焦点調節手段を用いずに前記第１の焦点調節手段を実行し、
   前記ブレ量が前記第１の閾値より小さい場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を前記第１の焦点調節手段及び前記第２の焦点調節手段を用いて実行する、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記ブレ量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上の場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ブレ検出手段がハイパスフィルタおよびローパスフィルタを有し、
   前記ハイパスフィルタの出力が第３の閾値以上の場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を前記第２の焦点調節手段を用いずに前記第１の焦点調節手段を用いて実行し、
   前記ローパスフィルタの出力が第４の閾値より小さい場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を前記第１の焦点調節手段及び前記第２の焦点調節手段を用いて実行することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の焦点調節手段は、前記フォーカスレンズの位置を往復させるウォブリング動作を用いて前記焦点調節を行い、
   前記第２の焦点調節手段は、山登り動作を用いて前記フォーカスレンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させて前記焦点調節を行う、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 撮像素子と、
   前記撮像素子から出力される画像信号を用いて、焦点検出領域に含まれる被写体像のコントラストを示す焦点評価値を算出する算出手段と、
   ウォブリング動作を用いて焦点調節を行う第１の焦点調節手段と、
   山登り動作を用いて焦点調節を行う第２の焦点調節手段と、
   前記被写体像のブレ量を検出するブレ検出手段と、
   前記第１の焦点調節手段を用いて合焦位置の方向を識別するための動作を実行してから前記合焦位置を識別するための動作を実行する制御手段と、を有し、
   前記ブレ量が第１の閾値以上の場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を前記第２の焦点調節手段を用いずに前記第１の焦点調節手段を実行し、
   前記ブレ量が前記第１の閾値より小さい場合、前記制御手段は前記合焦位置を識別するための前記動作を前記第１の焦点調節手段及び前記第２の焦点調節手段を用いて実行する、
   ことを特徴とする撮像装置。
6. 前記合焦位置の方向を識別するための前記動作および前記合焦位置を識別するための前記動作は、動画撮影中に行われることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像素子から出力される画像信号を用いて焦点検出領域に含まれる被写体像のコントラストを示す焦点評価値を算出する算出工程と、
   前記被写体像のブレ量を検出するブレ検出工程と、
   フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程であって、
   フォーカスレンズを往復動作させて焦点調節を行う第１の焦点調節方法と、
   前記フォーカスレンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させて焦点調節を行う第２の焦点調節方法と、を実行可能な焦点調節工程と、
   前記第１の焦点調節方法を実行するように前記焦点調節工程を制御して合焦位置の方向を識別するための動作を実行してから前記合焦位置を識別するための動作を実行する制御工程と、を有し、
   前記ブレ量が第１の閾値以上の場合、前記制御工程は、前記第２の焦点調節方法を実行せずに前記第１の焦点調節方法を実行するように前記焦点調節工程を制御して前記合焦位置を識別するための前記動作を実行し、
   前記ブレ量が前記第１の閾値より小さい場合、前記制御工程は、前記第１の焦点調節方法および前記第２の焦点調節方法を実行するように前記焦点調節工程を制御して前記合焦位置を識別するための前記動作を実行する、
   ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
8. 前記第１の焦点調節方法は、前記フォーカスレンズの位置を往復させるウォブリング動作を用いて前記焦点調節を行い、
   前記第２の焦点調節方法は、山登り動作を用いて前記フォーカスレンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させて前記焦点調節を行う、
   ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置の制御方法。
9. 撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像素子から出力される画像信号を用いて焦点検出領域に含まれる被写体像のコントラストを示す焦点評価値を算出する算出工程と、
   前記被写体像のブレ量を検出するブレ検出工程と、
   フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程であって、
   ウォブリング動作を用いて焦点調節を行う第１の焦点調節方法と、
   山登り動作を用いて焦点調節を行う第２の焦点調節方法と、を実行可能な焦点調節工程と、
   前記第１の焦点調節方法を実行するように前記焦点調節工程を制御して合焦位置の方向を識別するための動作を実行してから前記合焦位置を識別するための動作を実行する制御工程と、を有し、
   前記ブレ量が第１の閾値以上の場合、前記制御工程は、前記第２の焦点調節方法を実行せずに前記第１の焦点調節方法を実行するように前記焦点調節工程を制御して前記合焦位置を識別するための前記動作を実行し、
   前記ブレ量が前記第１の閾値より小さい場合、前記制御工程は、前記第１の焦点調節方法および前記第２の焦点調節方法を実行するように前記焦点調節工程を制御して前記合焦位置を識別するための前記動作を実行する、
   ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
10. 撮像装置のコンピュータに、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の撮像装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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