JP2015094925A5 - - Google Patents

Claims (13)

1. フォーカスレンズを含む撮影光学系で形成された被写体の光学像を撮像ユニットで撮像して得られた撮像信号に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を調整する焦点調節装置であって、
   所定のフレームレートで前記撮像ユニットから第１の撮像信号を読み出す動作と並行して、前記所定のフレームレートよりも高いフレームレートで前記撮像ユニットから前記第１の撮像信号よりも信号数の少ない第２の撮像信号を読み出すように制御する読み出し制御ユニットと、
   前記第１の撮像信号を用いて第１の焦点信号を生成し、前記第２の撮像信号を用いて第２の焦点信号を生成する生成ユニットと、
   前記被写体の光学像のピント状態が所定の条件を満たす場合、前記第１の焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を調整する第１の焦点調節動作を行い、前記所定の条件を満たさない場合、前記第２の焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を調節する第２の焦点調節動作を行うように制御する制御ユニットと
   を備えることを特徴とする焦点調節装置。
2. 前記所定の条件は、ピント位置の近傍と判定されることである、ことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 前記制御ユニットは、前記第１の焦点信号および前記第２の焦点信号の変化およびその勾配を検出し、前記第２の焦点信号から検出した変化およびその勾配に基づいて前記被写体の光学像のピント状態が、前記ピント位置の近傍か、前記ピント位置の前か、あるいは前記ピント位置の後かを判定し、前記第１の焦点信号から検出した勾配に基づいて前記被写体の光学像のピント状態が前記ピント位置の近傍であるかどうかを判定することを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
4. 少なくとも前記制御ユニットの判定の結果に従って、前記フォーカスレンズの駆動速度を設定する設定ユニットを更に備え、前記設定ユニットは、前記制御ユニットが前記被写体の光学像のピント状態が前記ピント位置の近傍であると判定した場合は、前記フォーカスレンズの駆動速度を遅くなるように設定し、前記被写体の光学像のピント状態が前記ピント位置の近傍以外の状態と判定した場合は、前記フォーカスレンズの駆動速度を早くなるように設定することを特徴とする請求項２または３に記載の焦点調節装置。
5. 前記設定ユニットは、前記制御ユニットが前記第２の焦点信号に基づいて前記被写体の光学像のピント状態を判定した場合は、前記第２の焦点信号に基づく判定と前記被写体の撮影条件に従って前記フォーカスレンズの駆動速度を設定し、前記第２の焦点信号に基づく判定が前記ピント位置の近傍でない場合は、前記撮影条件に従って前記フォーカスレンズの駆動速度を設定することを特徴とする請求項４に記載の焦点調節装置。
6. 前記制御ユニットは、前記第１の焦点信号と前記第２の焦点信号との差分情報を前記被写体の撮影条件とともに記憶ユニットに記憶することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の焦点調節装置。
7. 前記制御ユニットは、前記被写体の撮影条件が前記記憶ユニットに記憶されている撮影条件と同じ場合は、前記第２の焦点信号に基づく前記被写体の光学像のピント状態の判定に従って前記フォーカスレンズの位置を調整する前記第２の焦点調節動作においてピント位置を決定し、前記第２の焦点調節動作で決定された前記ピント位置および前記撮影条件とともに記憶されている前記差分情報に基づいて、前記第１の焦点信号に基づく前記被写体の光学像のピント状態の判定に従って前記フォーカスレンズの位置を調節する前記第１の焦点調節動作を行って決定される前記ピント位置を決定することを特徴とする請求項６に記載の焦点調節装置。
8. 前記読み出し制御ユニットは、前記第２の撮像信号とは異なる信号数の第３の撮像信号をさらに読み出し、前記制御ユニットは、前記第３の撮像信号を用いて、第３の焦点評価値をさらに生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の焦点調節装置。
9. フォーカスレンズを含む撮影光学系と、
   前記撮影光学系で形成された被写体の光学像を撮像して撮像信号を出力する画素の配列を有する撮像ユニットと、
   所定のフレームレートで第１の撮像信号を読み出す動作と並行して、前記所定のフレームレートよりも高いフレームレートで前記第１の撮像信号よりも信号数の少ない第２の撮像信号を読み出し、同時に前記撮像ユニットから出力する読み出し制御ユニットと、
   前記第１の撮像信号および前記第２の撮像信号を用いて、第１の焦点信号と第２の焦点信号とをそれぞれ生成する生成ユニットと、
   前記被写体の光学像のピント状態が所定の条件を満たす場合、前記第１の焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を調整する第１の焦点調節動作を行い、前記所定の条件を満たさない場合、前記第２の焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を調節する第２の焦点調節動作を行う制御ユニットと、
   前記制御ユニットが決定するピント位置に従って前記フォーカスレンズを駆動する駆動ユニットと
   を備えることを特徴とする撮像装置。
10. 少なくとも前記制御ユニットの判定の結果に従って、前記フォーカスレンズの駆動速度を設定する設定ユニットを更に備え、前記駆動ユニットは、前記設定ユニットが設定した駆動速度で前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記読み出し制御ユニットは、前記第２の撮像信号とは異なる信号数の第３の撮像信号を、前記第１の撮像信号および前記第２の撮像信号と同時に前記撮像ユニットから出力し、前記制御ユニットは、前記第３の撮像信号を用いて、第３の焦点信号をさらに生成することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. フォーカスレンズを含む撮影光学系で形成された被写体の光学像を撮像ユニットで撮像して得られた撮像信号に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を調整する焦点調節方法であって、
    所定のフレームレートで前記撮像ユニットから第１の撮像信号を読み出す動作と並行して、前記所定のフレームレートよりも高いフレームレートで前記撮像ユニットから前記第１の撮像信号よりも信号数の少ない第２の撮像信号を読み出すように制御する読み出し制御ステップと、
    前記第１の撮像信号および前記第２の撮像信号を用いて、第１の焦点信号と第２の焦点信号とをそれぞれ生成する生成ステップと、
    前記被写体の光学像のピント状態が所定の条件を満たす場合、前記第１の焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を調整する第１の焦点調節動作を行い、前記所定の条件を満たさない場合、前記第２の焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を調節する第２の焦点調節動作を行う制御ステップと
    を備えることを特徴とする焦点調節方法。
13. 請求項１２に記載の焦点調節方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。