JP2015148783A5 - 焦点調節装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮影レンズを通過する光束を受光し撮像して画像信号を生成する撮像素子を有し、生成された画像信号に基づいて焦点調節を行う焦点調節装置および制御方法に関する。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、焦点調節精度と焦点調節動作の安定性を向上させることが可能な焦点調節装置および制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係る焦点調節装置は、撮影レンズを通過する光束を受光し撮像して画像信号を生成する撮像素子を有し、上記画像信号に基づいて焦点調節を実行する焦点調節装置において、上記撮像素子により撮像される領域の内部に、大きさの異なる複数の焦点検出領域を設定する焦点検出領域設定部と、上記複数の焦点検出領域のそれぞれに関して焦点検出領域内の画像信号のコントラストを検出し、上記コントラストの変化量とコントラストの変化量の時間的な変化に基づいて被写体像の変化を判定する判定部と、焦点調節動作を停止している時に上記判定部が被写体像の変化があると判定した場合に、焦点調節動作を開始する制御部と、を有し、上記判定部は、上記コントラストの変化量が第１の閾値を超えている状態にある第１の時間を計測し、上記第１の時間が第２の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定し、上記大きさの異なる複数の焦点検出領域に対して、それぞれ異なる第１の閾値と異なる第２の閾値を設定する。

第２の発明に係る焦点調節装置は、上記第１の発明において、上記制御部は、焦点調節動作を行う第１の動作状態と焦点調節動作を停止させて被写体像の変化を検出する第２の動作状態を切り替えて焦点調節動作を行い、上記焦点検出領域設定部は、上記第１の動作状態と上記第２の動作状態とで上記焦点検出領域の配置を異ならせる。
第３の発明に係る焦点調節装置は、上記第１または第２の発明において、上記判定部は、大きさの異なる複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であって、かつ、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が、上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が、上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定する。
第４の発明に係る焦点調節装置は、上記第１または第２の発明において、上記判定部は、大きさの異なる複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であっても、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が、上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が、上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えていない場合には被写体像の変化がないと判定する。

第５の発明に係る制御方法は、撮影レンズを通過する光束を受光し撮像して画像信号を生成する撮像素子を有し、上記画像信号に基づいて焦点調節を実行する焦点調節装置の制御方法において、上記撮像素子により撮像される領域の内部に、大きさの異なる複数の焦点検出領域を設定し、上記複数の焦点検出領域のそれぞれに関して焦点検出領域内の画像信号のコントラストを検出し、上記コントラストの変化量とコントラストの変化量の時間的な変化に基づいて被写体像の変化を判定し、焦点調節動作を停止している時に上記被写体像の変化があると判定した場合に、焦点調節動作を開始し、上記コントラストの変化量が第１の閾値を超えている状態にある第１の時間を計測し、上記第１の時間が第２の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定し、上記大きさの異なる複数の焦点検出領域に対して、それぞれ異なる第１の閾値と異なる第２の閾値を設定する。
第６の発明に係る制御方法は、上記第５の発明において、焦点調節動作を行う第１の動作状態と焦点調節動作を停止させて被写体像の変化を検出する第２の動作状態を切り替えて焦点調節動作を行い、上記第１の動作状態と上記第２の動作状態とで上記焦点検出領域の配置を異ならせる。
第７の発明に係る制御方法は、上記第５または第６の発明において、大きさの異なる複数の焦点検出領域を有し、複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であって、かつ、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が、上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定する。
第８の発明に係る制御方法は、上記第５または第６の発明において、大きさの異なる複数の焦点検出領域を有し、複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であっても、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えていない場合には被写体像の変化がないと判定する。

本発明によれば、焦点調節精度と焦点調節動作の安定性を向上させることが可能な焦点調節装置および制御方法を提供することができる。

Claims (8)

1. 撮影レンズを通過する光束を受光し撮像して画像信号を生成する撮像素子を有し、上記画像信号に基づいて焦点調節を実行する焦点調節装置において、
   上記撮像素子により撮像される領域の内部に、大きさの異なる複数の焦点検出領域を設定する焦点検出領域設定部と、
   上記複数の焦点検出領域のそれぞれに関して焦点検出領域内の画像信号のコントラストを検出し、上記コントラストの変化量とコントラストの変化量の時間的な変化に基づいて被写体像の変化を判定する判定部と、
   焦点調節動作を停止している時に上記判定部が被写体像の変化があると判定した場合に、焦点調節動作を開始する制御部と、
   を有し、
   上記判定部は、上記コントラストの変化量が第１の閾値を超えている状態にある第１の時間を計測し、上記第１の時間が第２の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定し、上記大きさの異なる複数の焦点検出領域に対して、それぞれ異なる第１の閾値と異なる第２の閾値を設定することを特徴とする焦点調節装置。
2. 上記制御部は、焦点調節動作を行う第１の動作状態と焦点調節動作を停止させて被写体像の変化を検出する第２の動作状態を切り替えて焦点調節動作を行い、
   上記焦点検出領域設定部は、上記第１の動作状態と上記第２の動作状態とで上記焦点検出領域の配置を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 上記判定部は、大きさの異なる複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であって、かつ、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が、上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が、上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点調節装置。
4. 上記判定部は、大きさの異なる複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であっても、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が、上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が、上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えていない場合には被写体像の変化がないと判定することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点調節装置。
5. 撮影レンズを通過する光束を受光し撮像して画像信号を生成する撮像素子を有し、上記画像信号に基づいて焦点調節を実行する焦点調節装置の制御方法において、
   上記撮像素子により撮像される領域の内部に、大きさの異なる複数の焦点検出領域を設定し、
   上記複数の焦点検出領域のそれぞれに関して焦点検出領域内の画像信号のコントラストを検出し、上記コントラストの変化量とコントラストの変化量の時間的な変化に基づいて被写体像の変化を判定し、
   焦点調節動作を停止している時に上記被写体像の変化があると判定した場合に、焦点調節動作を開始し、
   上記コントラストの変化量が第１の閾値を超えている状態にある第１の時間を計測し、上記第１の時間が第２の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定し、
   上記大きさの異なる複数の焦点検出領域に対して、それぞれ異なる第１の閾値と異なる第２の閾値を設定することを特徴とする制御方法。
6. 焦点調節動作を行う第１の動作状態と焦点調節動作を停止させて被写体像の変化を検出する第２の動作状態を切り替えて焦点調節動作を行い、
   上記第１の動作状態と上記第２の動作状態とで上記焦点検出領域の配置を異ならせることを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
7. 大きさの異なる複数の焦点検出領域を有し、複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であって、かつ、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が、上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えた場合に被写体像の変化があると判定することを特徴とする請求項５または６に記載の制御方法。
8. 大きさの異なる複数の焦点検出領域を有し、複数の焦点検出領域のうちより小さい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記第１の閾値よりも小さい第３の閾値を超えている状態にある第２の時間を計測し、上記第２の時間が上記第２の閾値よりも小さい第４の閾値を超えた場合であっても、より大きい焦点検出領域にて、上記コントラストの変化量が上記異なる第１の閾値に相当する第５の閾値を超えている状態にある第３の時間を計測し、上記第３の時間が上記異なる第２の閾値に相当する第６の閾値を超えていない場合には被写体像の変化がないと判定することを特徴とする請求項５または６に記載の制御方法。