JP2015215395A - 撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】所望の焦点検出精度を満たしつつ演算量を低減可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素を備えた撮像手段と、複数の画素から出力された複数の像信号に基づいて、結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出する第1の算出手段と、複数の評価値を加算して加算評価値を算出する第2の算出手段と、加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出する第3の算出手段とを有する。【選択図】図14
Description
本発明は、撮像素子から出力される信号に基づいてフォーカス制御を行う撮像装置に関する。
従来から、位相差方式の焦点検出として、撮像素子の焦点検出画素を利用した撮像面位相差方式の焦点検出が知られている。特許文献1には、撮像面位相差方式の焦点検出が可能な撮像素子の構成として、センサの各画素に設けられたマイクロレンズに対して、少なくとも一対の検出器を備えた構成が開示されている。撮像面位相差方式の焦点検出では、互いに異なる瞳領域を通過する一対の像信号を用いて、相対的なシフト処理を行いながら両者の相関値を順次算出する、いわゆる相関演算処理が行われる。そして、最も相関が高いシフト量に基づいて合焦となるフォーカス位置をデフォーカス量として算出し、フォーカス制御が行われる。
ところで、AF枠に含まれる複数行の相関演算を行う焦点検出方式として、相関演算後に相関量を加算する相関量加算方式、および、相関演算前に像加算を行う像加算方式が提案されている。
相関量加算方式は、斜め線などの低コントラスト被写体においても高精度な焦点検出精度が可能であり、苦手被写体の割合を低減することができる。しかし、相関量加算方式は、多数の相関演算を必要とし、演算負荷が多い。一方、像加算方式は、相関演算数を減らすことができるため演算負荷が少ない。しかし、像加算を行うことにより斜め線の信号が鈍ってしまうなど苦手被写体の割合が増加してしまう。
そこで本発明は、所望の焦点検出精度を満たしつつ演算量を低減可能な撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。
本発明の一側面としての撮像装置は、結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素を備えた撮像手段と、前記複数の画素から出力された複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出する第1の算出手段と、前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出する第2の算出手段と、前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出する第3の算出手段とを有する。
本発明の他の側面としての制御装置は、結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素から得られる複数の像信号に基づいてデフォーカス量を算出する制御装置であって、前記複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出する第1の算出手段と、前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出する第2の算出手段と、前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出する第3の算出手段とを有する。
本発明の他の側面としての制御方法は、結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素から得られる複数の像信号に基づいてデフォーカス量を算出する制御方法であって、前記複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出するステップと、前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出するステップと、前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出するステップとを有する。
本発明の他の側面としてのプログラムは、結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素から得られる複数の像信号に基づいてデフォーカス量を算出するプログラムであって、該プログラムはコンピュータに、前記複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出するステップと、前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出するステップと、前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出するステップとを実行させる。
本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
本発明によれば、所望の焦点検出精度を満たしつつ演算量を低減可能な撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[第1実施形態]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態における撮像装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態における撮像装置100(カメラ)のブロック図である。本実施形態の撮像装置100は、カメラ本体とカメラ本体に着脱可能な交換レンズ(結像光学系または撮影光学系)とを備えたデジタルカメラシステムである。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、カメラ本体とレンズとが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。
まず、図1を参照して、本発明の実施形態における撮像装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態における撮像装置100(カメラ)のブロック図である。本実施形態の撮像装置100は、カメラ本体とカメラ本体に着脱可能な交換レンズ(結像光学系または撮影光学系)とを備えたデジタルカメラシステムである。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、カメラ本体とレンズとが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。
第1レンズ群101は、撮影レンズ(結像光学系)を構成する複数のレンズ群のうち最も前方(被写体側)に配置されており、光軸OAの方向(光軸方向)に進退可能な状態でレンズ鏡筒に保持される。絞り兼用シャッタ102(絞り)は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行うとともに、静止画撮影時には露光時間調節用シャッタとして機能する。第2レンズ群103は、絞り兼用シャッタ102と一体的に光軸方向に進退し、第1レンズ群101の進退動作と連動して変倍動作を行うズーム機能を有する。第3レンズ群105は、光軸方向に進退することにより焦点調節(フォーカス動作)を行うフォーカスレンズ群である。光学的ローパスフィルタ106は、撮影画像の偽色やモアレを軽減するための光学素子である。
撮像素子107(撮像手段)は、結像光学系を介して被写体像(光学像)の光電変換を行い、例えばCMOSセンサまたはCCDセンサ、および、その周辺回路により構成される。撮像素子107は、結像光学系の結像面に配置されている。撮像素子107としては、例えば、横方向にm個の画素、縦方向にn個の画素を有する受光ピクセル上にベイヤー配列の原色カラーモザイクフィルタをオンチップで形成した2次元単板カラーセンサが用いられる。
ズームアクチュエータ111は、不図示のカム筒を回動(駆動)することで第1レンズ群101および第2レンズ群103を光軸方向に沿って移動させることにより、変倍動作を行う。絞りシャッタアクチュエータ112は、絞り兼用シャッタ102の開口径を制御して光量(撮影光量)を調節するとともに、静止画撮影時の露光時間を制御する。フォーカスアクチュエータ114は、第3レンズ群105を光軸方向に移動させて焦点調節を行う。
電子フラッシュ115は、被写体を照明するために用いられる照明装置である。電子フラッシュ115としては、キセノン管を備えた閃光照明装置または連続発光するLED(発光ダイオード)を備えた照明装置が用いられる。AF補助光手段116は、所定の開口パターンを有するマスクの像を、投光レンズを介して、被写体に投影する。これにより、暗い被写体や低コントラストの被写体に対する焦点検出能力を向上させることができる。
CPU121は、撮像装置100の種々の制御を司る制御装置(制御手段)である。CPU121は、演算部、ROM、RAM、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、および、通信インターフェイス回路などを有する。CPU121は、ROMに記憶された所定のプログラムを読み出して実行することにより、撮像装置100の各種回路を駆動し、焦点検出(AF)、撮影、画像処理、または、記録などの一連の動作を制御する。本実施形態において、CPU121は、相関量算出手段121a(第1の算出手段)、加算相関量算出手段121b(第2の算出手段)、および、焦点検出手段121c(第3の算出手段)を有する。これらの機能の詳細については後述する。
電子フラッシュ制御回路122は、撮影動作に同期して電子フラッシュ115の点灯制御を行う。補助光駆動回路123は、焦点検出動作に同期してAF補助光手段116の点灯制御を行う。撮像素子駆動回路124は、撮像素子107の撮像動作を制御するとともに、取得した画像信号をA/D変換してCPU121に送信する。画像処理回路125(画像処理手段)は、撮像素子107から出力された画像データのγ(ガンマ)変換、カラー補間、または、JPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮などの処理を行う。
フォーカス駆動回路126(フォーカス駆動手段)は、焦点検出結果に基づいてフォーカスアクチュエータ114を駆動し、第3レンズ群105を光軸方向に沿って移動させることにより、焦点ずれ量(デフォーカス量)を調節する。絞りシャッタ駆動回路128は、絞りシャッタアクチュエータ112を駆動して、絞り兼用シャッタ102の開口径を制御する。ズーム駆動回路129(ズーム駆動手段)は、撮影者のズーム操作に応じて、ズームアクチュエータ111を駆動する。
表示器131(表示手段)は、例えばLCD(液晶表示装置)を備えて構成される。表示器131は、撮像装置100の撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像、撮影後の確認用画像、または、焦点検出時の合焦状態表示画像などを表示する。操作スイッチ132(操作手段)は、電源スイッチ、レリーズ(撮影トリガ)スイッチ、ズーム操作スイッチ、および、撮影モード選択スイッチなどを備えて構成される。レリーズスイッチは、半押し状態(SW1がONの状態)、および、全押し状態(SW2がONの状態)の2段階のスイッチを有する。記録媒体133は、例えば撮像装置100に着脱可能なフラッシュメモリであり、撮影画像(画像データ)を記録する。
続いて、図2および図3を参照して、本実施形態における撮像素子107の画素配列および画素構造について説明する。図2は、撮像素子107の画素配列を示す図である。図3は、撮像素子107の画素構造を示す図であり、図3(a)は撮像素子107の画素200Gの平面図(+z方向から見た図)、図3(b)は図3(a)中の線a−aの断面図(−y方向から見た図)をそれぞれ示している。
図2は、撮像素子107(2次元CMOSセンサ)の画素配列(撮影画素の配列)を、4列×4行の範囲で示している。本実施形態において、各々の撮像画素(画素200R、200G、200B)は、焦点検出画素201、202(2つの瞳分割用の副画素)により構成されている。このため、図2には、焦点検出画素の配列が8列×4行の範囲で示されていることになる。
図2に示されるように、2列×2行の画素群200は、画素200R、200G、200Bがベイヤー配列で配置されている。すなわち画素群200のうち、R(赤)の分光感度を有する画素200Rが左上に、G(緑)の分光感度を有する画素200Gが右上と左下に、B(青)の分光感度を有する画素200Bが右下にそれぞれ配置されている。各画素200R、200G、200B(各撮像画素)は、2列×1行に配列された焦点検出画素201(第1焦点検出画素)および焦点検出画素202(第2焦点検出画素)により構成されている。焦点検出画素201は、結像光学系の第1瞳領域を通過した光束を受光する画素である。焦点検出画素202は、結像光学系の第2瞳領域を通過した光束を受光する画素である。図2に示されるように、撮像素子107は、4列×4行の撮像画素(8列×4行の焦点検出画素)を面上に多数配置して構成されており、撮像信号(焦点検出信号)を出力する。
図3(b)に示されるように、本実施形態の画素200Gには、画素の受光面側に入射光を集光するためのマイクロレンズ305が設けられている。マイクロレンズ305は、受光面からz軸方向(光軸OAの方向)に所定の距離だけ離れた位置に配置されている。また画素200Gには、x方向にNH分割(2分割)、y方向にNV分割(1分割)された光電変換部301および光電変換部302が形成されている。光電変換部301および光電変換部302は、それぞれ、第1焦点検出画素201および第2焦点検出画素202に対応する。
光電変換部301および光電変換部302は、それぞれ、p型層とn型層との間にイントリンシック層を挟んだpin構造のフォトダイオードとして構成される。必要に応じて、イントリンシック層を省略し、pn接合のフォトダイオードとして構成してもよい。画素200G(各画素)には、マイクロレンズ305と、光電変換部301および光電変換部302との間に、カラーフィルタ306が設けられる。必要に応じて、副画素(焦点検出画素)毎にカラーフィルタ306の分光透過率を変えることができ、またはカラーフィルタを省略してもよい。
図3に示されるように、画素200Gに入射した光は、マイクロレンズ305により集光され、カラーフィルタ306で分光された後、光電変換部301および光電変換部302で受光される。光電変換部301および光電変換部302においては、受光量に応じて電子とホールとの対が生成され、それらが空乏層で分離された後、負電荷の電子はn型層に蓄積される。一方、ホールは定電圧源(不図示)に接続されたp型層を通じて、撮像素子107の外部へ排出される。光電変換部301および光電変換部302のn型層に蓄積された電子は、転送ゲートを介して、静電容量部(FD)に転送され、電圧信号に変換される。
続いて、図4を参照して、撮像素子107の瞳分割機能について説明する。図4は、撮像素子107の瞳分割機能の説明図であり、1つの画素部における瞳分割の様子を示している。図4は、図3(a)に示される画素構造のa−a断面を+y側から見た断面図、および、結像光学系の射出瞳面を示している。図4では、射出瞳面の座標軸と対応を取るため、断面図のx軸およびy軸を図3のx軸およびy軸に対してそれぞれ反転させている。
図4において、焦点検出画素201(第1焦点検出画素)の瞳部分領域501(第1瞳部分領域)は、重心が−x方向に偏心している光電変換部301の受光面と、マイクロレンズ305を介して略共役関係になっている。このため瞳部分領域501は、焦点検出画素201で受光可能な瞳領域を表している。焦点検出画素201の瞳部分領域501の重心は、瞳面上で+x側に偏心している。また、焦点検出画素202(第2焦点検出画素)の瞳部分領域502(第2瞳部分領域)は、重心が+x方向に偏心している光電変換部302の受光面と、マイクロレンズ305を介して略共役関係になっている。このため瞳部分領域502は、焦点検出画素202で受光可能な瞳領域を表している。焦点検出画素202の瞳部分領域502の重心は、瞳面上で−x側に偏心している。瞳領域500は、光電変換部301、302(焦点検出画素201、202)を全て合わせた際の画素200G全体で受光可能な瞳領域である。
図5は、撮像素子107と瞳分割機能の説明図である。結像光学系の瞳領域のうち互いに異なる瞳部分領域501、502を通過した光束は、撮像素子107の各画素に互いに異なる角度で撮像素子107の撮像面800に入射し、2×1分割された焦点検出画素201および第2焦点検出画素202で受光される。本実施形態では、瞳領域が水平方向に2つに瞳分割されている例について説明しているが、これに限定されるものではなく、必要に応じて垂直方向に瞳分割を行ってもよい。
このように本実施形態において、撮像素子107は、結像光学系(撮影レンズ)の瞳のうち互いに異なる領域(第1瞳部分領域、第2瞳部分領域)を通過する複数の光束を受光する複数の画素を備えている。撮像素子107は、複数の画素として、第1画素(第1焦点検出画素、例えば焦点検出画素201)および第2画素(第2焦点検出画素、例えば焦点検出画素202)を含む。第1焦点検出画素は、第1瞳部分領域(瞳部分領域501)を通過する光束を受光し、第2焦点検出画素は、第1瞳部分領域と異なる結像光学系の第2瞳部分領域を通過する光束を受光する。また本実施形態において、撮像画素は、第1焦点検出画素と第2焦点検出画素とを合わせて構成された画素であり、第1瞳部分領域と第2瞳部分領域とを合わせた瞳領域を通過する光束を受光する。ただし、本実施形態はこれに限定されるものではない。撮像画素、第1焦点検出画素、および、第2焦点検出画素を互いに画素として構成し、撮像画素の配列の一部に、第1焦点検出画素および第2焦点検出画素を部分的に(離散的に)配置するように構成してもよい。
本実施形態では、撮像素子の各画素の焦点検出画素201の受光信号を集めて第1焦点信号を生成し、各画素の焦点検出画素202の受光信号を集めて第2焦点信号を生成して焦点検出を行う。また、撮像素子107の画素毎に、焦点検出画素201および焦点検出画素202の信号を加算することで、有効画素数Nの解像度の撮像信号(撮像画像)を生成することができる。
次に、撮像素子107の焦点検出画素201から出力される焦点検出信号(第1焦点検出信号)および焦点検出画素202から出力される焦点検出信号(第2焦点検出信号)のデフォーカス量と像ずれ量との関係について説明する。
図6は、デフォーカス量と像ずれ量との関係図である。図6において、撮像素子107は撮像面800に配置されており、図4および図5と同様に、結像光学系の射出瞳が瞳部分領域501、502に2分割されている様子が示されている。
デフォーカス量Defは、被写体の結像位置から撮像面800までの距離を|Def|として定義される。またデフォーカス量Defは、結像位置が撮像面800よりも被写体側にある前ピン状態を負符号(Def<0)、結像位置が撮像面800よりも被写体の反対側にある後ピン状態を正符号(Def>0)として定義される。被写体の結像位置が撮像面800(合焦位置)にある合焦状態において、デフォーカス量Def=0が成立する。図6において、合焦状態(Def=0)である被写体801、および、前ピン状態(Def<0)である被写体802がそれぞれ示されている。前ピン状態(Def<0)および後ピン状態(Def>0)を併せて、デフォーカス状態(|Def|>0)という。
前ピン状態(Def<0)では、被写体802からの光束のうち、瞳部分領域501(または瞳部分領域502)を通過した光束は、一度、集光する。その後、光束は、光束の重心位置G1(G2)を中心とする幅Γ1(Γ2)に広がり、撮像面800でボケた像となる。ボケた像は、撮像素子107に配列された各画素を構成する焦点検出画素201(焦点検出画素202)により受光され、第1焦点検出信号(第2焦点検出信号)が生成される。このため、第1焦点検出信号(第2焦点検出信号)は、撮像面800上の重心位置G1(G2)に、被写体802が幅Γ1(Γ2)にボケた被写体像として記録される。被写体像のボケ幅Γ1(Γ2)は、デフォーカス量Defの大きさ|Def|が増加するのに伴い、概ね比例して増加する。同様に、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号との間の被写体像の像ずれ量Pred(=光束の重心位置の差G1−G2)の大きさ|p|も、デフォーカス量Defの大きさ|Def|が増加するのに伴い、概ね、比例して増加する。後ピン状態(Def>0)に関しても同様であるが、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号と間の被写体像の像ずれ方向が前ピン状態と反対となる。
このように本実施形態において、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号、または、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号とを加算した撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号と間の像ずれ量の大きさは増加する。
次に、本実施形態における位相差方式の焦点検出について説明する。位相差方式の焦点検出を行う場合、撮像装置100のCPU121は、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号を相対的にシフトさせて信号の一致度を表す相関量(評価値)を算出する。そしてCPU121は、相関(信号の一致度)が良好になるシフト量に基づいて像ずれ量を算出する。撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号間との間の像ずれ量の大きさが増加する関係があるため、CPU121は、像ずれ量をデフォーカス量に変換して焦点検出を行う。
図7を参照して、位相差方式の焦点検出処理の流れについて説明する。図7は、本実施形態における焦点検出処理を示すフローチャートである。図7の各ステップは、主に、CPU121および画像処理回路125により実行される。
まずステップS701において、CPU121は、撮像素子107の有効画素領域の中から焦点調節を行うための焦点検出領域(相関演算領域)を設定する。そしてCPU121および画像処理回路125は、焦点検出領域に含まれる第1焦点検出画素の受光信号(出力信号)に基づいて第1焦点検出信号(A像信号)を生成(取得)する。またCPU121および画像処理回路125は、焦点検出領域に含まれる第2焦点検出画素の受光信号(出力信号)に基づいて第2焦点検出信号(B像信号)を生成(取得)する。
続いてステップS703において、CPU121および画像処理回路125は、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号のそれぞれに対して、シェーディング補正処理(光学補正処理)を行う。ここで、図8を参照して、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号の瞳ずれによるシェーディングについて説明する。図8は、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号の瞳ずれによるシェーディングの説明図である。具体的には、図8は、撮像素子107の周辺像高における焦点検出画素201の瞳部分領域501、焦点検出画素202の瞳部分領域502、および、結像光学系の射出瞳400の関係を示している。
図8(a)は、結像光学系の射出瞳距離Dl(射出瞳400と撮像素子107の撮像面との距離)と、撮像素子107の設定瞳距離Dsとが等しい場合を示している。この場合、瞳部分領域501および瞳部分領域502により、結像光学系の射出瞳400は略均等に瞳分割される。
一方、図8(b)にされるように、結像光学系の射出瞳距離Dlが撮像素子107の設定瞳距離Dsよりも短い場合、撮像素子107の周辺像高では、結像光学系の射出瞳400と撮像素子107の入射瞳との間に瞳ずれが生じる。このため、結像光学系の射出瞳400が不均一に瞳分割される。同様に、図8(c)に示されるように、結像光学系の射出瞳距離Dlが撮像素子107の設定瞳距離Dsよりも長い場合、撮像素子107の周辺像高では、結像光学系の射出瞳400と撮像素子107の入射瞳との間に瞳ずれが生じる。このため、結像光学系の射出瞳400が不均一に瞳分割される。周辺像高で瞳分割が不均一になるのに伴い、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号の強度も互いに不均一となる。このため、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号のいずれか一方の強度が大きくなり、他方の強度が小さくなるシェーディングが生じる。
図7のステップS703では、CPU121は、焦点検出領域の像高、撮像レンズ(結像光学系)の絞り値(F値)、および、射出瞳距離に応じて、第1焦点検出信号の第1シェーディング補正係数および第2焦点検出信号の第2シェーディング補正係数を生成する。そしてCPU121(画像処理回路125)は、第1焦点検出信号に第1シェーディング補正係数を乗算し、第2焦点検出信号に第2シェーディング補正係数を乗算して、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号のシェーディング補正処理(光学補正処理)を行う。
位相差方式の焦点検出を行う際、CPU121は、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号との相関(信号の一致度)に基づいて、デフォーカス量を検出(算出)する。瞳ずれによるシェーディングが生じると、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号との相関(信号の一致度)が低下する場合がある。そこで位相差方式の焦点検出の際には、第1焦点検出信号と第2焦点検出信号との相関(信号の一致度)を改善して焦点検出性能を向上させるため、シェーディング補正処理(光学補正処理)を行うことが好ましい。
続いてステップS704において、CPU121および画像処理回路125(フィルタ手段)は、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号に対して、フィルタ処理を行う。図9は、フィルタ処理の説明図であり、本実施形態のフィルタ処理における通過帯域例を実線で示している。本実施形態では、位相差方式の焦点検出により大デフォーカス状態での焦点検出を行う。このため、フィルタ処理における通過帯域は、低周波帯域を含むように構成される。必要に応じて、大デフォーカス状態から小デフォーカス状態まで焦点調節を行う際に、デフォーカス状態に応じて、焦点検出処理の際のフィルタ処理の通過帯域を、図9に示される1点鎖線のように、より高周波帯域に移動させるように調整してもよい。
続いてステップS705において、CPU121(画像処理回路125)は、フィルタ処理後の第1焦点検出信号と第2焦点検出信号とを相対的に瞳分割方向にシフトさせるシフト処理を行う。そしてCPU121は、信号の一致度を表す相関量(評価値)を算出する。
ここで、フィルタ処理後のk番目の第1焦点検出信号をA(k)、第2焦点検出信号をB(k)、焦点検出領域に対応する番号kの範囲をW、シフト処理によるシフト量をs、シフト量sのシフト範囲をΓとする。このとき、相関量COR(評価値)は、以下の式(1)のように表される。
またCPU121は、シフト量sだけシフト処理を行うことにより、k番目の第1焦点検出信号A(k)とk−s番目の第2焦点検出信号B(k−s)とを対応させて減算し、シフト減算信号を生成する。そしてCPU121は、生成されたシフト減算信号の絶対値を計算し、焦点検出領域に対応する範囲W内で番号kの和を取り、相関量COR(s)を算出する。またCPU121は、算出した相関量COR(s)を、AF枠(焦点検出領域)に含まれる複数行において加算し、加算相関量sum_COR(s)を算出する。
続いてステップS706において、CPU121は、サブピクセル演算を行い、加算相関量sum_COR(s)に基づいて、相関量が最小値となる実数値のシフト量を像ずれ量Predとして算出する。そしてCPU121は、像ずれ量Predに、焦点検出領域の像高、撮像レンズ(結像光学系)の絞り値、および、射出瞳距離に応じたデフォーカス換算係数Kを掛けて、デフォーカス量Defを検出(算出)する。このように本実施形態において、CPU121は、位相差方式の焦点検出処理により、第1焦点検出信号および第2焦点検出信号のそれぞれに対してフィルタ処理およびシフト処理を行って相関量を算出する。そしてCPU121は、各行における相関量を加算した加算相関量に基づいて、デフォーカス量を検出する。
本実施形態において、CPU121は、像加算数nimgの画像信号(像信号)に対して像加算を行い、生成した像加算波形(像加算信号)に基づいて相関演算を行う。またCPU121は、相関演算により算出した相関量を、相関量加算数nCORの相関量に対して加算し(相関量加算を行い)、算出した加算相関量に基づいて焦点検出を行う。像加算による演算量の低減は、信号を加算することで低輝度被写体に対して優位性を示すが、加算により波形が鈍り、斜め線などの被写体に弱い。
図10は、本実施形態における焦点検出方法の説明図であり、像加算による演算量の低減方法を示している。図10において、nlineは焦点検出ライン数、nCORは相関量加算数である。図10は、焦点検出ライン数nline=64、像加算数nimg=16、相関量加算数nCOR=4と設定した場合の例を示している。相関量加算数nCORは相関演算回数と等しいため、相関量加算数nCORの増減は相関演算回数の増減を意味する。
図10において、1001は被写体、1002はAF枠(焦点検出領域)、1003は1つの焦点検出ラインである。図10の「(a)画像信号」の列において、A1〜A64、B1〜B64は画像信号であり、A、Bのそれぞれの添え字は画像信号A、Bを取得したラインアドレス(焦点検出ライン1003の番号)を示している。図10の「(b)像加算波形」の列において、sum_A1,16〜sum_A49,64、sum_B1,16〜sum_B49,64は像加算波形である。像加算波形sum_A、sum_bのそれぞれの添え字の「1,16」は、ラインアドレス1〜16の画像信号A、Bをそれぞれ加算平均して生成した像加算波形であることを示している。
図10の「(c)相関量COR」の列において、COR1,16〜COR49,64は対応する像加算波形に関する相関量CORである。相関量CORの添え字の「1,16」は、ラインアドレス1〜16の画像信号を加算し生成した像加算波形sum_A1,16、sum_B1,16に基づいて算出された相関量CORであることを示している。また、図10中のPredは像ずれ量、Kはデフォーカス換算係数、Defはデフォーカス量をそれぞれ示している。図10の「(d)加算相関量sum_COR」の列において、sum_CORは加算相関量CORである。なお、図10の「(a)画像信号」、「(b)像加算波形」の列において、横軸は画素位置(x)、縦軸は信号強度(Int.)を示している。図10の「(c)相関量COR」、「(d)加算相関量sum_COR」の列において、横軸はシフト量(s)、縦軸は相関量(COR)を示している。
本実施形態において、CPU121(画像処理回路125)は、まず、AF枠1001内で検出された被写体1001の信号を取得する。すなわちCPU121は、図10の「(a)画像信号」の列に示されるように、各焦点検出ラインから画像信号A1〜A64、B1〜B64を取得する。続いてCPU121は、画像信号A1〜A64、B1〜B64に対して、像加算数nimg(本実施形態ではnimg=16)ずつ像加算を行う。これによりCPU121は、図10の「(b)像加算波形」の列に示されるように、像加算波形sum_A1,16〜sum_A49,64、sum_B1,16〜sum_B49,64を生成する。
次に、CPU121は、像加算波形ごとに相関演算を行い、図10の「(c)相関量COR」の列に示されるように相関量COR1,16〜COR49,64を算出する。続いてCPU121は、各相関量CORを加算し(相関量加算を行い)、加算相関量sum_CORを算出する。そしてCPU121は、加算相関量sum_CORに基づいて像ずれ量Predを算出し、算出した像ずれ量Predにデフォーカス換算係数Kを乗じてデフォーカス量Defに換算する。
相関量加算においては、相関量加算数nCORが大きいほど、斜め線や高周波の低コントラスト被写体においても高精度な焦点検出を行うことが容易に実現可能となる。しかし、相関量加算数nCORが大きいと多数の相関演算が必要となり、演算負荷が大きくなる。
一方、像加算においては、像加算数nimgを大きいほど、相関演算数を減らすことができるため、演算負荷を小さくすることが可能である。しかし、像加算することで斜め線の信号が鈍ってしまうなど、焦点検出の精度が低下する場合が多くなる。
焦点検出ライン数nline、相関量加算数nCOR、および、像加算数nimgの関係は、以下の式(2)のように表される。
式(2)に示されるように、相関量加算数nCORと像加算数nimgとはトレードオフの関係にある。すなわち、相関量加算数nCORを大きくすると像加算数nimgは小さくなる。一方、相関量加算数nCORを小さくすると像加算数nimgは大きくなる。
次に、図11を参照して、像加算数nimgと像加算波形との関係について説明する。図11は、像加算数nimgを変化させた場合の像加算波形の概略図である。図11中の各波形において、横軸は画素位置、縦軸は信号強度をそれぞれ示している。
1101A、1101Bは、像加算数nimgが小さい場合(nimg=小)における像加算波形である。1102A、1102Bは、像加算数nimgが中間である場合(nimg=中)における像加算波形である。1103A、1103Bは、像加算数nimgが大きい場合(nimg=大)における像加算波形である。1101BPF_A〜1103BPF_A、1101BPF_B〜1103BPF_Bは、像加算波形1101A〜1103A、1101B〜1103Bに差分フィルタを適用したフィルタ処理後の波形(フィルタ処理波形)である。1111は被写体である。
像加算数が小さい場合における像加算波形1101A、1101Bは、鋭いエッジを有する。一方、像加算数が中間の場合における像加算波形1102A、1102B、像加算数が大きい場合における像加算波形1103A、1103Bは、像加算数の増加に伴いエッジの鈍り具合が大きくなる。
フィルタ処理波形に関し、信号強度は、像加算波形の鈍り具合の変化に伴って変化する。像加算数が小さい場合のフィルタ処理波形1101BPF_A、1101BPF_Bは、ピークが急峻であり信号強度が大きい。一方、像加算が中間である場合のフィルタ処理波形1102BPF_A、1102BPF_B、および、像加算数が大きい場合のフィルタ処理波形1103BPF_A、1103BPF_Bは、像加算数の増加に伴い急峻性が低下し、信号強度が低下する。
以上のように、像加算においては、像加算数が大きいほど、斜め線の信号が鈍り、フィルタ処理波形の信号強度が低下する。その結果、ノイズの影響を受けやすくなり焦点検出精度が低下する条件が増加する。
次に、図12を参照して、絞り値と基線長との関係について説明する。図12は、絞り値の変化に応じた基線長の概略図である。1201a、1201bは、絞り値が小さい場合(F=小)における線像である。1202a、1202bは、絞り値が大きい場合(F=大)における線像である。L1、L2は、絞り値が小さい場合、大きい場合の基線長をそれぞれ示している。
射出瞳400は、絞り値が小さい場合には大きく、絞り値が大きい場合には小さい。このため、射出瞳400を通過して投影される線像の大きさは、絞り値の大きさに応じて、線像1201a、1201bおよび線像1202a、1202bのように変化する。絞り値が小さいときの線像1201a、1201bは、絞り値が大きいときの線像1202a、1202bよりも大きな線像となる。このため、線像1201a、1201bの基線長L1は、線像1202a、1202bの基線長L2に比べて大きい。このように、基線長は絞り値に応じて変化し、絞り値が大きいほど基線長は小さくなる。
また、デフォーカス換算係数Kは、基線長に反比例する。このため、デフォーカス換算係数Kは、絞り値が大きいほど大きくなる。したがって、絞り値を大きくするとデフォーカス換算係数Kは大きくなり、デフォーカス量Defに対する像ずれ量Predの算出誤差の影響が大きくなる。ここで、図13を参照して、絞り値の変化に応じた、デフォーカス量Defに対する像ずれ量Predの算出誤差の影響について説明する。図13は、絞り値に応じた焦点検出可能条件の変化の説明図である。
図13(a)は、被写体角度を変化させた場合における被写体の代表例を示している。1301は被写体角度0°(被写体角度=小)、1302は被写体角度45°(被写体角度=中)、1303は被写体角度85°(被写体角度=大)の被写体をそれぞれ示している。図13(b)は、各被写体角度と像加算数nimgに対する焦点検出の可否を印「○」、「×」で表す概略図である。図13(b)において、横軸は被写体角度、縦軸は像加算数nimgをそれぞれ示している。デフォーカス状態から最終合焦に追い込む際に、合焦状態にて算出したデフォーカス量(デフォーカス量算出値)が一定の基準値内に収まっている場合には印「○」、収まっていない場合には印「×」が示されている。1311は、絞り値がF1.2、1312は絞り値がF4、1313は絞り値がF11の場合における焦点検出可否表である。
絞り値がF1.2と小さい場合の焦点検出可否表1311では、焦点検出可能な被写体角度と像加算数nimgの範囲は広い。一方、絞り値がF4の焦点検出可否表1312、および、絞り値がF11の焦点検出可否表1313に示されるように、絞り値が大きくなるにつれて、焦点検出可能な範囲は制限される(範囲は小さくなる)。このように、デフォーカス換算係数Kが大きくなる場合、すなわち絞り値が大きい場合、ノイズによる誤差の影響が大きくなり、像加算によるS/N比の低下の影響を受けやすい。このため、特に絞り値が大きい場合、デフォーカス量Defの算出に対するノイズの影響を回避する必要がある。
一方、絞り値が大きい場合、デフォーカス量Defに対する像ずれ量Predが小さくなる。これは、デフォーカス換算係数Kが、絞り値が大きい場合には大きくなることと対応している。像ずれ量Predが小さい場合、相関量を算出する式(1)におけるシフト量sのシフト範囲Γを小さくすることができる。シフト量sのシフト範囲Γを小さくすることにより、相関量算出時の演算量を減らすことができる。このため、像加算数を小さくし、相関量加算数を大きくするように設定することが可能となる。したがって、ノイズの影響を受けやすい絞り値が大きい場合においても、シフト量sのシフト範囲Γを小さくし、相関量加算数を大きくすることにより、焦点検出精度と演算量の抑制(低減)とを両立させることができる。
必要な焦点検出精度を保ちながらに演算量を低減させるには、絞り値に応じて、相関量加算数nCORと像加算数nimgの割合を切り替える(変更する)ことが有効である。切り替え方法としては、絞り値が小さい場合、相関量加算数nCORを小さく設定する。一方、絞り値が大きい場合、相関量加算数nCORを大きく設定し、更に好ましくは、相関量算出時のシフト範囲Γを小さく設定する。
次に、図14および図15を参照して、本実施形態における焦点検出処理について説明する。図14は、CPU121および撮像素子107(撮像手段)における、焦点検出のための概略構成図である。本構成は、CPU121がROM(記憶手段)に記憶された所定のプログラムに基づいた処理を実行することにより実現される。
CPU121は、相関量算出手段121a(第1の算出手段)、加算相関量算出手段121b(第2の算出手段)、および、焦点検出手段121c(第3の算出手段)を有する。まず、撮影を行って撮像素子107から出力された画像信号は、CPU121の相関量算出手段121aに入力される。なお、図14には画像処理回路125が省略されている。実際には、図1に示されるように、撮像素子107からの画像信号は画像処理回路125に入力され、画像処理回路125から出力された画像信号がCPU121に入力される。ただし本実施形態はこれに限定されるものではなく、画像処理回路125の機能をCPU121が実行するように構成してもよい。
相関量算出手段121aは、取得した画像信号を結像光学系の絞り値に応じて像加算を行い、像加算により得られた像加算波形に基づいて相関量を算出する。続いて、加算相関量算出手段121bは、相関量加算数の相関量を加算して加算相関量を算出し、焦点検出手段121cに送る。焦点検出手段121cは、加算相関量算出手段121bから受け取った加算相関量に基づいて、デフォーカス量Defを算出する。
図15は、本実施形態における焦点検出処理のフローチャートである。図15の各ステップは、主に、CPU121(および画像処理回路125)により実行される。
まずステップS1501において、CPU121は、結像光学系の絞り値(F値)を取得する。そしてステップS1502において、CPU121は、取得した絞り値に応じて像加算数nimgを設定(決定)する。続いてステップS1503において、CPU121(画像処理回路125)は、撮像素子107から出力された画像信号を取得する。そしてステップS1504において、CPU121(相関量算出手段121a)は、ステップS1502にて決定された像加算数nimgに応じて、画像信号の像加算を行い、像加算波形を生成する。続いてステップS1505において、CPU121は、像加算波形の光量差を除去または低減するため、シェーディング補正処理を行う。そしてステップS1506において、CPU121は、シェーディング補正処理後の像加算波形に対してフィルタ処理を行う。
続いてステップS1507において、CPU121は相関演算を行う。より具体的には、相関量算出手段121aは、補正処理およびフィルタ処理された像加算波形に基づいて複数の相関量CORを算出する。その後、加算相関量算出手段121bは、複数の相関量CORを加算して加算相関量sum_CORを算出する。続いてステップS1508において、焦点検出手段121cは、加算相関量sum_CORに基づいてデフォーカス量Defを算出する。そして、焦点検出に関する本フローを終了する。
このように本実施形態において、第1の算出手段(相関量算出手段121a)は、撮像素子107の複数の画素から出力された複数の像信号に基づいて、結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出する。第2の算出手段(加算相関量算出手段121b)は、複数の評価値を加算して加算評価値を算出する。第3の算出手段(焦点検出手段121c)は、加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出する。
好ましくは、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値である場合、複数の評価値の数を第1の数に設定する。また、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、複数の評価値の数を第1の数よりも小さい第2の数に設定する。より好ましくは、第1の算出手段は、複数の評価値として複数の相関量を算出し、第2の算出手段は、加算評価値として加算相関量を算出する。
好ましくは、第1の算出手段は、複数の像信号のうち、絞り値に応じた数の像信号を加算して複数の加算波形を生成し、複数の加算波形のそれぞれに対して相関演算を行うことにより複数の評価値を算出する。より好ましくは、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値である場合、絞り値に応じた像信号の加算数を第1の加算数に設定する。また、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、像信号の加算数を第1の加算数よりも大きい第2の加算数に設定する。
好ましくは、画像処理手段(画像処理回路125)は、複数の加算波形に対してシェーディング補正を行う。また好ましくは、フィルタ手段(画像処理回路125)は、複数の加算波形に対してフィルタ処理を行う。
好ましくは、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値である場合、複数の評価値を算出する際のシフト量を第1のシフト量に設定する。また、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、シフト量を第1のシフト量よりも大きい第2のシフト量に設定する。
本実施形態によれば、絞り値に応じて像加算数nimgと相関量加算数nCORの割合を変更することにより、焦点検出精度の向上および演算量の低減を両立させることができる。
[第2実施形態]
次に、図16および図17を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の像加算に代えて、または像加算を行うとともに、ライン間引きを行うことにより、演算量を低減させる。なお、本実施形態の基本構成は第1実施形態と同様であるため、それらの説明については省略する。
次に、図16および図17を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の像加算に代えて、または像加算を行うとともに、ライン間引きを行うことにより、演算量を低減させる。なお、本実施形態の基本構成は第1実施形態と同様であるため、それらの説明については省略する。
図16は、本実施形態におけるライン間引き方法の説明図である。図16(a)は、AF枠1002内の焦点検出ライン1003を均等に間引いた場合を示している。図16(b)は、AF枠1002内の焦点検出ライン1003を、範囲を限定して(所定の範囲のみにおいて)間引いた場合を示している。図16(a)中の1601は、均等に間引いた場合における画像信号を取得するラインである。図16(b)中の1602は、範囲を限定して間引いた場合における画像信号を取得するラインである。
図16(a)に示されるように焦点検出ライン1003を均等に間引いた場合、広い範囲で焦点検出が可能であるため、被写体抜けが起こりにくいが、遠近競合を起こしやすい。一方、図16(b)に示されるように範囲を限定して焦点検出ライン1003を間引いた場合、間引く範囲が狭くなるため、遠近競合が起こりにくいが、被写体抜けを起こしやすい。
第1実施形態のように像加算により演算量を低減しようとすると、像加算により波形が鈍り、斜め線などの被写体に弱くなる。一方、本実施形態のようにライン間引きでは、像加算を行わないため、波形が鈍ることがなく、斜め線などの被写体に対して優位性を示す。このため本実施形態のように、ライン間引きによる演算量の低減も有効である。ただし、ライン間引きは低輝度被写体に対して弱いが、第1実施形態のような像加算は信号を加算することで低輝度被写体に強い。このため、像加算およびライン間引きのそれぞれの特性を効果的に利用し、コントラストなどの被写体条件に応じて、像加算とライン間引きとを切り替えるように、または、像加算とライン間引きとを組み合わせるように構成することが好ましい。
図17は、本実施形態における焦点検出処理を示すフローチャートである。図17の各ステップは、主に、CPU121(および画像処理回路125)により実行される。図17は、図15のステップS1502、S1504に代えて、ステップS1702、S1704が設けられている点で、図15を参照して説明した第1実施形態とは異なる。図17のステップS1701、S1703、S1075〜S1078は、図15のステップS1505、S1503、S1505〜S1508とそれぞれ同様であるため、それらの説明については省略する。
ステップS1702において、CPU121は、ステップS1701にて取得した絞り値(F値)に応じて、ライン間引き率を決定する。決定されたライン間引き率に応じて、例えば、図16(a)に示される均等間引きの場合にはライン1601の間隔が変更され、図16(b)に示される範囲限定間引きの場合にはライン1602の範囲(領域の大きさ)が変更される。好ましくは、ライン間引き率は、絞り値が小さいほど大きくなるように設定される。そしてステップS1704において、CPU121(相関量算出手段121a)は、ステップS1702にて決定されたライン間引き率に応じて、画像信号のライン間引きを行う。
このように本実施形態において、第1の算出手段(相関量算出手段121a)は、絞り値に応じた間引き率で複数の像信号を間引き、間引かれた像信号に基づいて相関演算を行うことにより複数の評価値を算出する。好ましくは、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値である場合、絞り値に応じた間引き率を第1の間引き率に設定する。また、第1の算出手段は、絞り値が第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、間引き率を第1の間引き率よりも大きい第2の間引き率に設定する。好ましくは、画像処理手段(画像処理回路125)は、間引かれた前記像信号に対してシェーディング補正を行う。また好ましくは、フィルタ手段(画像処理回路125)は、間引かれた像信号に対してフィルタ処理を行う。
本実施形態の構成によれば、絞り値に応じてライン間引き率を設定することにより、焦点検出精度の向上および演算量の低減を両立することができる。
[その他の実施形態]
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
各実施形態によれば、所望の焦点検出精度を満たしつつ演算量を低減可能な撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
100 撮像装置
121a 相関量算出手段(第1の算出手段)
121b 加算相関量算出手段(第2の算出手段)
121c 焦点検出手段(第3の算出手段)
121a 相関量算出手段(第1の算出手段)
121b 加算相関量算出手段(第2の算出手段)
121c 焦点検出手段(第3の算出手段)
Claims (16)
- 結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素を備えた撮像手段と、
前記複数の画素から出力された複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出する第1の算出手段と、
前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出する第2の算出手段と、
前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出する第3の算出手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記第1の算出手段は、
前記絞り値が第1の絞り値である場合、前記複数の評価値の数を第1の数に設定し、
前記絞り値が前記第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、前記複数の評価値の数を前記第1の数よりも小さい第2の数に設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1の算出手段は、前記複数の評価値として複数の相関量を算出し、
前記第2の算出手段は、前記加算評価値として加算相関量を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記第1の算出手段は、
前記複数の像信号のうち、前記絞り値に応じた数の像信号を加算して複数の加算波形を生成し、
前記複数の加算波形のそれぞれに対して相関演算を行うことにより前記複数の評価値を算出する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の算出手段は、
前記絞り値が第1の絞り値である場合、前記絞り値に応じた前記像信号の加算数を第1の加算数に設定し、
前記絞り値が前記第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、前記像信号の前記加算数を前記第1の加算数よりも大きい第2の加算数に設定する、ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記複数の加算波形に対してシェーディング補正を行う画像処理手段を更に有することを特徴とする請求項4または5に記載の撮像装置。
- 前記複数の加算波形に対してフィルタ処理を行うフィルタ手段を更に有することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1の算出手段は、
前記絞り値に応じた間引き率で前記複数の像信号を間引き、
間引かれた前記像信号に基づいて相関演算を行うことにより前記複数の評価値を算出する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の算出手段は、
前記絞り値が第1の絞り値である場合、前記絞り値に応じた前記間引き率を第1の間引き率に設定し、
前記絞り値が前記第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、前記間引き率を前記第1の間引き率よりも大きい第2の間引き率に設定する、ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 間引かれた前記像信号に対してシェーディング補正を行う画像処理手段を更に有することを特徴とする請求項8または9に記載の撮像装置。
- 間引かれた前記像信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ手段を更に有することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1の算出手段は、
前記絞り値が第1の絞り値である場合、前記複数の評価値を算出する際のシフト量を第1のシフト量に設定し、
前記絞り値が前記第1の絞り値よりも小さい第2の絞り値である場合、前記シフト量を前記第1のシフト量よりも大きい第2のシフト量に設定する、ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素から得られる複数の像信号に基づいてデフォーカス量を算出する制御装置であって、
前記複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出する第1の算出手段と、
前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出する第2の算出手段と、
前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出する第3の算出手段と、を有することを特徴とする制御装置。 - 結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素から得られる複数の像信号に基づいてデフォーカス量を算出する制御方法であって、
前記複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出するステップと、
前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出するステップと、
前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出するステップと、を有することを特徴とする制御方法。 - 結像光学系の瞳のうち互いに異なる領域を通過する複数の光束を受光する複数の画素から得られる複数の像信号に基づいてデフォーカス量を算出するプログラムであって、該プログラムはコンピュータに、
前記複数の像信号に基づいて、前記結像光学系の絞り値に応じた数の複数の評価値を算出するステップと、
前記複数の評価値を加算して加算評価値を算出するステップと、
前記加算評価値に基づいてデフォーカス量を算出するステップと、を実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項15に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014096623A JP2015215395A (ja) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | 撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014096623A JP2015215395A (ja) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | 撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 |
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JP2015215395A true JP2015215395A (ja) | 2015-12-03 |
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ID=54752356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014096623A Pending JP2015215395A (ja) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | 撮像装置、制御装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015215395A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017009889A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および撮像方法 |
-
2014
- 2014-05-08 JP JP2014096623A patent/JP2015215395A/ja active Pending
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JP2017009889A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および撮像方法 |
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