JP2019207350A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件に応じて、像ブレを補正する補正手段の駆動によるピントずれを抑制することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置に加わる振れにより生じる像ブレを補正する振れ補正レンズ103と、振れ検出信号に基づいて、振れ補正レンズ103を駆動するカメラ制御部140とを備える撮像装置を設ける。カメラ制御部140は、撮像装置の焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件とに基づいて、振れ補正レンズ103の駆動量を制限する。【選択図】図1
Description
本発明は、撮像装置およびその制御方法に関する。
カメラ、ビデオ等の撮像装置の高倍率化が進み、倍率の高い望遠側では、手振れなどの撮像装置に加わる振れが目立ちやすく、手振れ補正機構には性能の向上が求められている。手振れ補正機構は、撮影者の手振れを検知して、撮像光学系に含まれる振れ補正レンズ(補正手段)を光軸と略直交する方向に駆動することで、手振れによる画像のブレ(像ブレ)を補正する機構である。手振れ補正機構の性能向上要求を満たそうとすると、像ブレ補正時には、振れ補正レンズが、光軸から大きく外れる動作をすることになる。また、手振れを含む撮像装置に加わる振れは、ズーム倍率が望遠側になるほど目立つので、像ブレ補正時には、ズーム倍率が望遠側になるほど、振れ補正レンズの駆動量が大きくなる。特許文献1は、焦点距離情報に応じて振れ補正レンズの駆動量を変更する撮像装置を開示している。
撮像装置における焦点調節方式として、コントラストAFと、位相差AFとがある。コントラストAFは、撮像素子から得られた輝度信号に対して特定周波数成分をフィルタ処理で抽出した焦点評価値を用いて自動焦点調節を行う方式である。また、位相差AFは、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過した被写体光に係る像信号の像ずれ量を算出し、像ずれ量に基づいて、自動焦点調節を行う方式である。
コントラストAFを適用する撮像装置は、撮像の直前にフォーカスレンズを所定区間動かしながら、被写体のコントラストに応じた焦点評価値のピーク位置を探索する処理を実行する。この処理は、山取りスキャンとも言われる。撮像装置は、撮像時には、焦点評価値のピーク位置へフォーカスレンズを駆動することで、被写体にピントを合わせることができる。焦点調節処理としてコントラストAFを適用する場合、像ブレ補正時に振れ補正レンズが光軸中心から大きくずれると、山取りスキャンしたときの山の形状は、振れ補正レンズが中心にあるときと大きく異なってしまう場合がある。
また、焦点調節方式として位相差AFを適用する場合も、像ブレ補正時に振れ補正レンズが光軸中心から大きくずれると、算出される像ずれ量は、振れ補正レンズが光軸中心にあるときと大きく異なってしまう場合がある。したがって、これらの場合には、撮像装置が合焦位置にフォーカスレンズを駆動したときには、振れ補正レンズが動いた影響により、すでに正確にピントが合う位置からずれてしまっている。本発明は、焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件に応じて、像ブレを補正する補正手段の駆動によるピントずれを抑制することができる撮像装置の提供を目的とする。
本発明の一実施形態の撮像装置は、撮像装置に加わる振れにより生じる像ブレを補正する補正手段と、前記撮像装置に加わる振れに係る振れ検出信号に基づいて、前記補正手段を駆動する制御手段とを備える。前記制御手段は、前記撮像装置の焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件とに基づいて、前記補正手段の駆動量を制限する。
本発明の撮像装置によれば、焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件に応じて、像ブレを補正する補正手段の駆動によるピントずれを抑制することができる。
図1は、本実施形態の撮像装置の構成例を示す図である。
図1では、撮像装置としてデジタルカメラを例にとって説明する。図1に示す撮像装置は、レンズユニット101、カメラ制御部140、撮像素子106、ADコンバータ107、タイミングジェネレータ108、コントラストAF用信号生成部109、位相差AF信号処理部110を備える。また、撮像装置は、画像処理回路111、内部メモリ112、表示部113、圧縮伸長処理部114、記憶メモリ115、操作部116、振れ検出部117を備える。以下の説明において、撮像装置の焦点調節方式のうち、コントラストAFは、フォーカスレンズの駆動により、被写体のコントラストに応じた焦点評価値を取得して、焦点評価値のピーク位置を探索することで焦点調節を行う方式(第1の方式)である。また、位相差AFは、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過した被写体光に係る像信号の像ずれ量を算出することで焦点調節を行う方式(第2の方式)である。
図1では、撮像装置としてデジタルカメラを例にとって説明する。図1に示す撮像装置は、レンズユニット101、カメラ制御部140、撮像素子106、ADコンバータ107、タイミングジェネレータ108、コントラストAF用信号生成部109、位相差AF信号処理部110を備える。また、撮像装置は、画像処理回路111、内部メモリ112、表示部113、圧縮伸長処理部114、記憶メモリ115、操作部116、振れ検出部117を備える。以下の説明において、撮像装置の焦点調節方式のうち、コントラストAFは、フォーカスレンズの駆動により、被写体のコントラストに応じた焦点評価値を取得して、焦点評価値のピーク位置を探索することで焦点調節を行う方式(第1の方式)である。また、位相差AFは、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過した被写体光に係る像信号の像ずれ量を算出することで焦点調節を行う方式(第2の方式)である。
レンズユニット101は、内部にレンズ群を保持しており、レンズ駆動を行う。具体的には、レンズユニット101は、ズームレンズ102、振れ補正レンズ103、絞り及びシャッタ104、フォーカスレンズ105、絞りシャッタ駆動部121、フォーカスレンズ駆動部122を備える。また、レンズユニット101は、振れ補正レンズ駆動部123、振れ補正レンズ現在位置検出部124、ズームレンズ駆動部125を備える。
ズームレンズ102は、焦点距離を調節することで、光学的に画角を変更する。振れ補正レンズ103は、光軸に垂直な方向に駆動することで、撮像装置に加わる振れにより生じる像ブレを光学的に補正する。絞り及びシャッタ104は、光量を調節する露出制御に用いられる。フォーカスレンズ105は、ピント位置を調節する。レンズユニット101を通過した光は、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)等を用いた撮像素子106に受光される。撮像素子106は、受光した光を電気信号に変換して出力する。ADコンバータ107は、撮像素子106から出力された(読み出された)撮像信号に対して、ノイズ除去処理、ゲイン調整、デジタル化を行う。
ADコンバータ107は、撮像信号をコントラストAF用信号生成部109に出力する。また、ADコンバータ107は、位相差AF用の像信号を位相差AF信号処理部110に出力する。位相差AF用の像信号とは、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過した被写体光に係る像信号であって、位相差AFでの焦点調節処理で用いられる。コントラストAF用信号生成部109は、コントラスト評価値の算出用の信号を生成してカメラ制御部140に出力する。コントラスト評価値の算出用の信号は、被写体、及び場面の輝度を示す。また、コントラストAF用信号生成部109は、撮像信号を画像処理回路111に出力する。
位相差AF信号処理部110は、位相差AF用の2つの像信号を相関演算部129へ伝達する。相関演算部129は、位相差AF用の2つの像信号に基づいて相関演算を行って、像ずれ量を算出する。
タイミングジェネレータ108は、カメラ制御部140の制御にしたがって、撮像素子106の電気信号への変換タイミングと、ADコンバータ107の出力タイミングとを制御する。画像処理回路111は、コントラストAF用信号生成部109が出力する撮像信号に対して、画素補間処理や色変換処理等を施した後、画像データとして内部メモリ112に保存する。表示部113は、内部メモリ112に保存されている画像データ、撮影情報などを表示する。
圧縮伸長処理部114は、内部メモリ112に保存されているデータに対して、画像フォーマットに応じて圧縮伸長を行う。記憶メモリ115は、パラメータなど様々なデータを記憶する。操作部116は、各種のメニュー操作、モード切り換え操作を行うユーザインタフェースである。
カメラ制御部140は、CPU(中央演算処理装置)等の演算装置を有し、撮像装置全体を制御する。カメラ制御部140は、操作部116によるユーザの操作に応じて、内部メモリ112に記憶されている各種の制御プログラムを実行する。カメラ制御部140は、例えば、自動露出制御、ズーム制御、自動合焦制御等を行うためのプログラムを実行する。
カメラ制御部140は、露出制御部126、輝度信号検出部127、評価値算出部128、相関演算部129、露出/AF方式変更部130、走査制御部131、位相差AFデフォーカス量算出部132、焦点検出領域設定部133を備える。また、カメラ制御部140は、コントラストAFデフォーカス量算出部134、フォーカス制御部135、防振制御部136、振れ補正レンズ移動量制御部137、ズーム制御部138を備える。
輝度信号検出部127は、コントラストAF用信号生成部109が出力する信号に基づいて、被写体、及び場面の輝度を検出する。露出制御部126は、輝度信号検出部127により得られた輝度情報に基づいて、露出値(絞り値とシャッタ速度)の設定を行い、露出値の設定結果を絞りシャッタ駆動部121へ伝達する。絞りシャッタ駆動部121は、露出値の設定結果に基づいて、絞り及びシャッタ104の駆動を行う。また、露出制御部126は、撮像素子106から読み出された撮像信号を増幅する制御も同時に行う。これにより自動露出制御(AE制御)が行われる。
ズーム制御部138は、操作部116によるズーム操作指示にしたがって、ズームレンズ駆動部125を制御する。ズームレンズ駆動部125は、ズーム制御部138の制御にしたがって、ズームレンズ102を駆動する。
フォーカス制御部135は、位相差AFデフォーカス量算出部132が算出するデフォーカス量またはコントラストAFデフォーカス量算出部134が算出するデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ駆動部122を制御する。フォーカスレンズ駆動部122は、フォーカス制御部135の制御にしたがって、フォーカスレンズ105を駆動する。これにより、撮像素子106面上で光束が合焦する自動合焦制御(AF制御)が行われる。
位相差AFデフォーカス量算出部132は、相関演算部129が算出した像ずれ量に基づいて、位相差AFでの焦点調節に用いるデフォーカス量を算出する。評価値算出部128は、輝度信号検出部127が検出した輝度情報から特定周波数成分を抽出することによって、被写体のコントラストに応じた焦点評価値(AF評価値)を算出する。走査制御部131は、フォーカス制御部135に対して所定範囲を所定駆動量で駆動する指令を行うと同時に、所定のフォーカス位置におけるAF評価値を取得して、AF評価値のピーク位置を探索(走査)する。以下では、AF評価値のピーク位置を探索処理を、山取りスキャンとも記述する。
コントラストAFデフォーカス量算出部134は、AF評価値のピーク位置に対応するフォーカス位置に基づき、コントラストAFにおけるデフォーカス量を算出する。焦点検出領域設定部133は、デフォーカス量の算出を行う領域(以下、「焦点検出領域」と記述する)の数、大きさ、位置の設定を行う。露出/AF方式変更部130は、焦点検出領域を対象として算出されたデフォーカス量に基づいて、露出設定の変更と焦点調節方式の変更を行う。
また、振れ検出部117は、撮像装置に加わる振れを検出して、当該振れに係る振れ検出信号を出力する。振れ検出部117は、例えば、振れを検出するセンサであるジャイロセンサである。振れ補正レンズ位置検出部124は、振れ補正レンズ103の位置を検出して、防振制御部136に出力する。防振制御部136は、振れ検出部117が出力した振れ検出信号に基づき、振れ検出部117が検出した振れをキャンセルして像ブレを補正するための振れ補正レンズ103の駆動量を算出し、算出した駆動量に基づいて、振れ補正レンズ駆動部123を制御する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、フォーカス制御部135、ズーム制御部138から得られる、焦点調節処理の実行時における撮像条件に基づいて、振れ補正レンズ103の移動量(駆動量)を制限する。具体的には、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を示す振れ補正レンズ制限移動量を設定して、フォーカス制御部135に出力する。これにより、振れ補正レンズ103の駆動量が制限され、像ブレ補正時のピントずれが低減する。振れ補正レンズ駆動部123は、防振制御部136の制御にしたがって、振れ補正レンズ103を駆動する。
図2は、コントラストAFでの山取りスキャンの例を説明する図である。
図2(A)、図2(B)において、縦軸は、AF評価値を示す。横軸は、フォーカスレンズ105の位置を示す。山取りスキャンには、スキャン点数とスキャン間隔により複数の種類がある。スキャン点数は、AF評価値の取得点数に対応する。また、スキャン間隔は、AF評価値の取得間隔に対応する。
図2(A)、図2(B)において、縦軸は、AF評価値を示す。横軸は、フォーカスレンズ105の位置を示す。山取りスキャンには、スキャン点数とスキャン間隔により複数の種類がある。スキャン点数は、AF評価値の取得点数に対応する。また、スキャン間隔は、AF評価値の取得間隔に対応する。
走査制御部131は、最初に、AF評価値のピーク位置を大まかに探索するため、スキャン点数は少なく、間隔が広い「粗いスキャン」を実行する。走査制御部131は、「粗いスキャン」によって、大まかなピーク位置を絞りこむことができた時には、その時のフォーカスレンズ105の位置の周辺で、スキャン点数が多く、間隔が狭い「詳細なスキャン」を実行する。これにより、精度の高い合焦位置を決定できるようにする。
図2(A)は、「粗いスキャン」の実行時の波形を示す。フォーカスレンズ105の位置がPos3の周辺で、AF評価値のピークが存在していると考えられる。「粗いスキャン」の実行段階では、大まかなピーク位置を捉えることができればよいので、振れ補正レンズ103の駆動量が大きくても、合焦位置への影響は少ない。
図2(B)は、「詳細なスキャン」の実行時の波形を示す。
走査制御部131は、「粗いスキャン」で捉えたPos3の周辺で、スキャン点数が多く、スキャン間隔が狭い山取りスキャンを実行する。「詳細なスキャン」によるピーク位置の探索結果に基づいて最終的な合焦位置が決定される。したがって、「詳細なスキャン」の実行時には、振れ補正レンズ103の駆動量を制限したほうが、精度の高い合焦位置を決定することができる。
走査制御部131は、「粗いスキャン」で捉えたPos3の周辺で、スキャン点数が多く、スキャン間隔が狭い山取りスキャンを実行する。「詳細なスキャン」によるピーク位置の探索結果に基づいて最終的な合焦位置が決定される。したがって、「詳細なスキャン」の実行時には、振れ補正レンズ103の駆動量を制限したほうが、精度の高い合焦位置を決定することができる。
図3は、コントラストAFでの焦点調節処理が行われる場合の、撮像条件に応じた振れ補正レンズの駆動量の制限の例を説明する図である。
図3(A)は、山取りスキャンにおけるスキャン点数に応じた振れ補正レンズ103の駆動量の制限を説明する図である。縦軸は、振れ補正レンズ制限移動量を示す。横軸は、スキャン点数を示す。振れ補正レンズ制限移動量は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値に対応する。以下の説明では、振れ補正レンズ制限移動量を、単に「制限移動量」とも記述する。
図3(A)は、山取りスキャンにおけるスキャン点数に応じた振れ補正レンズ103の駆動量の制限を説明する図である。縦軸は、振れ補正レンズ制限移動量を示す。横軸は、スキャン点数を示す。振れ補正レンズ制限移動量は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値に対応する。以下の説明では、振れ補正レンズ制限移動量を、単に「制限移動量」とも記述する。
スキャン点数の大小関係は、0<l<m<nであるものとする。制限移動量の大小関係は、Mov0<Mov1<Mov2<Mov3<Mov4<Mov5であるものとする。なお、制限移動量の大小関係は、図3(B)乃至(D)においても同様とする。
振れ補正レンズ移動量制限部137は、スキャン点数がlの場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量をMov5に設定する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、スキャン点数がnの場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量をMov2に設定する。それぞれの制限移動量は、振れ補正レンズ103の駆動量に対するフォーカスレンズ105の深度を考慮することにより決まる値である。例えば、スキャン点数が多い場合には、精度が高い合焦位置を算出することが求められているので、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量に対するフォーカスレンズ105の深度が1深度以内になるような制限移動量を設定する。
図3(B)は、山取りスキャンにおけるスキャン間隔に応じた振れ補正レンズ103の駆動量の制限を説明する図である。
縦軸は、制限移動量を示す。横軸は、スキャン間隔を示す。スキャン間隔の大小関係は、0<p<q<rであるものとする。振れ補正レンズ移動量制限部137は、スキャン間隔がpの場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量をMov2に設定する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、スキャン間隔がrの場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量をMov5に設定する。図2(A)を参照して説明した「粗いスキャン」を実行する場合には、例えば、スキャン点数がlであり、スキャン間隔はrである。したがって、この場合には、制限移動量は、例えばMov5に設定される。図2(B)を参照して説明した「詳細なスキャン」を実行する場合には、例えば、スキャン点数はnであり、スキャン間隔はpである。したがって、この場合には、制限移動量は、例えばMov2に設定される。
縦軸は、制限移動量を示す。横軸は、スキャン間隔を示す。スキャン間隔の大小関係は、0<p<q<rであるものとする。振れ補正レンズ移動量制限部137は、スキャン間隔がpの場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量をMov2に設定する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、スキャン間隔がrの場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量をMov5に設定する。図2(A)を参照して説明した「粗いスキャン」を実行する場合には、例えば、スキャン点数がlであり、スキャン間隔はrである。したがって、この場合には、制限移動量は、例えばMov5に設定される。図2(B)を参照して説明した「詳細なスキャン」を実行する場合には、例えば、スキャン点数はnであり、スキャン間隔はpである。したがって、この場合には、制限移動量は、例えばMov2に設定される。
図3(A)、図3(B)を参照した説明から、スキャン点数が多いほど制限移動量が小さくなり、スキャン間隔が狭いほど制限移動量が小さくなる。
すなわち、AF評価値の取得点数が第1の取得点数であって、AF評価値の取得間隔が第1の取得間隔であるときは、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を第1の上限値に設定する。AF評価値の取得点数が第1の取得点数より多い第2の取得点数であって、AF評価値の取得間隔が第1の取得間隔より狭い第2の取得間隔であるときは、振れ補正レンズ移動量制限部137は、以下の処理を実行する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する。
すなわち、AF評価値の取得点数が第1の取得点数であって、AF評価値の取得間隔が第1の取得間隔であるときは、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を第1の上限値に設定する。AF評価値の取得点数が第1の取得点数より多い第2の取得点数であって、AF評価値の取得間隔が第1の取得間隔より狭い第2の取得間隔であるときは、振れ補正レンズ移動量制限部137は、以下の処理を実行する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する。
図3(C)は、撮像信号の読み出しレートに応じた振れ補正レンズ103の駆動量の制限を説明する図である。
縦軸は、制限移動量を示す。横軸は、撮像画像の読み出しレートを示す。読み出しレートの大小関係は、Rate1<Rate2<Rate3であるものとする。読み出しレートが遅くなるほど、スキャン1点当たりの露光時間が長くなる。したがって、像ブレ補正のための振れ補正レンズ103の移動量(補正移動量)が大きくなるので、振れ補正レンズ103の駆動の制限を厳しくする必要がある。読み出しレートが速くなるほど、スキャン1点当たりの露光時間が短くなる。したがって、振れ補正レンズ103の補正移動量が小さくなるので、振れ補正レンズ103の駆動量の制限を厳しくする必要がなくなる。図3(C)に示す例では、読み出しレートが遅いRate1の場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量は、Mov2に設定される。読み出しレートが速いRate3の場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量は、Mov5に設定される。
縦軸は、制限移動量を示す。横軸は、撮像画像の読み出しレートを示す。読み出しレートの大小関係は、Rate1<Rate2<Rate3であるものとする。読み出しレートが遅くなるほど、スキャン1点当たりの露光時間が長くなる。したがって、像ブレ補正のための振れ補正レンズ103の移動量(補正移動量)が大きくなるので、振れ補正レンズ103の駆動の制限を厳しくする必要がある。読み出しレートが速くなるほど、スキャン1点当たりの露光時間が短くなる。したがって、振れ補正レンズ103の補正移動量が小さくなるので、振れ補正レンズ103の駆動量の制限を厳しくする必要がなくなる。図3(C)に示す例では、読み出しレートが遅いRate1の場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量は、Mov2に設定される。読み出しレートが速いRate3の場合は、振れ補正レンズ103の制限移動量は、Mov5に設定される。
すなわち、読み出しレートが第1の読み出しレート(例えば、Rate3)である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を、第1の上限値(例えば、Mov5)に設定する。読み出しレートが第1の読み出しレートより遅い第2の読み出しレート(例えば、Rate1)である場合、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov2)に設定する。
図3(D)は、ズーム倍率に応じた振れ補正レンズ103の駆動量の制限を説明する図である。
縦軸は、制限移動量を示す。横軸は、ズーム倍率を示す。一般に、ズーム倍率が望遠側になるほど、手振れは目立つようになり、振れ補正レンズ103の補正移動量は大きくなる傾向にある。したがって、振れ補正レンズ103の駆動量の制限を厳しくする必要がある。図3(D)に示す例では、ズーム倍率が広角側の場合の制限移動量は、Mov5に設定される。ズーム倍率が望遠側の場合の制限移動量は、Mov2に設定される。
縦軸は、制限移動量を示す。横軸は、ズーム倍率を示す。一般に、ズーム倍率が望遠側になるほど、手振れは目立つようになり、振れ補正レンズ103の補正移動量は大きくなる傾向にある。したがって、振れ補正レンズ103の駆動量の制限を厳しくする必要がある。図3(D)に示す例では、ズーム倍率が広角側の場合の制限移動量は、Mov5に設定される。ズーム倍率が望遠側の場合の制限移動量は、Mov2に設定される。
すなわち、ズーム倍率が第1のズーム倍率である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を、第1の上限値(例えば、Mov5)に設定する。ズーム倍率が第1のズーム倍率より望遠側の第2のズーム倍率である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、振れ補正レンズ103の駆動量の上限値を、第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov2)に制設定する。
図3(D)に示す例では、広角側から望遠側にかけて直線的に制限移動量が変化するが、ズーム倍率に応じた制限移動量の変化は、撮像装置の光学特性に依存するので、必ずしも直線的になるとは限らない。
図4および図5を参照して、位相差AFでの相関演算部129による像ずれ量の算出処理について説明する。
図4は、撮像素子の構成例を示す図である。
図4(A)は、撮像素子106内の画素200の構成を示す。画素200は、フォトダイオード(PD)201a,201b、転送スイッチ202a,202b、フローティングディフュージョン(FD)領域203、増幅部204、リセットスイッチ205及び選択スイッチ206を有する。なお、各スイッチは、MOSトランジスタ等を有する。また、各スイッチは、例えば、N型のMOSトランジスタであるが、P型のMOSトランジスタであってもよく、その他のスイッチング素子であってもよい。
図4は、撮像素子の構成例を示す図である。
図4(A)は、撮像素子106内の画素200の構成を示す。画素200は、フォトダイオード(PD)201a,201b、転送スイッチ202a,202b、フローティングディフュージョン(FD)領域203、増幅部204、リセットスイッチ205及び選択スイッチ206を有する。なお、各スイッチは、MOSトランジスタ等を有する。また、各スイッチは、例えば、N型のMOSトランジスタであるが、P型のMOSトランジスタであってもよく、その他のスイッチング素子であってもよい。
すなわち、撮像素子106は、1つの画素200内に、2つのPD201a,201bを有する。ただし、各画素200に設けられるフォトダイオードの個数は2つに限定されず、3つ以上設けられてもよい。本実施形態において、PD201a,201bは、焦点検出画素として機能するとともに、撮像画素としても機能する。
PD201a,201bは、図4(B)に示す同一のマイクロレンズ236を通過した光を受光し、光電変換によりその受光量に応じた信号電荷を生成する光電変換部として機能する。PD201aとPD201bとは、撮像光学系の異なる瞳領域を通過した被写体光を受光する。PD201aにより得られる信号をA信号、PD201bにより得られる信号をB信号とする。
転送スイッチ202aは、PD201aとFD領域203との間に接続される。転送スイッチ202bは、PD201bとFD領域203との間に接続される。転送スイッチ202a,202bは、それぞれ、PD201a,201bで発生した電荷を共通のFD領域203に転送する素子であり、それぞれ制御信号TX_A,TX_Bによって制御される。FD領域203は、PD201a,201bから転送された電荷を一時的に保持するとともに、保持した電荷を電圧信号に変換する電荷電圧変換部として機能する。
増幅部204は、ソースフォロワMOSトランジスタである。増幅部204のゲートは、FD領域203に接続され、増幅部204のドレインは、電源電位VDDを供給する共通電源208に接続される。増幅部204は、FD領域203に保持された電荷に基づく電圧信号を増幅して、画像信号として出力する。リセットスイッチ205は、FD領域203と共通電源208との間に接続される。リセットスイッチ205は、制御信号RESによって制御され、FD領域203の電位を電源電位VDDにリセットする機能を有する。選択スイッチ206は、増幅部204のソースと垂直出力線207の間に接続される。選択スイッチ206は、制御信号SELによって制御され、増幅部204で増幅された画像信号を垂直出力線207に出力する。
図4(B)は、撮像素子106の一部の画素の配列を示す模式図である。図4(B)では、図4(A)に示す構成を有する画素が、水平方向にn画素、垂直方向にm画素並べられた状態が示される。各画素のPD201a,201bは、1つのマイクロレンズ236に対応している。
カメラ制御部140は、図4に示す構成を有する画素から、A信号と、A信号とB信号を撮像素子106内で加算した信号(以下、「(A+B)」信号と記述する)を読み出す。なお、カメラ制御部140が、A信号及びB信号とを別々に読み出してもよい。撮像素子106を構成する配列や画素数は、図4に示すものに限られない。
図1のADコンバータ107から出力された(A+B)信号は、そのまま記録用の画像信号(撮像信号)として用いることができる。なお、A信号及びB信号をそれぞれ別々に読み出した場合には、例えば、画像処理回路111においてA信号及びB信号を加算することで、撮像信号を生成してもよい。
本実施形態では、A信号及び(A+B)信号が、位相差AF信号処理部110に入力される。位相差AF信号処理部110は、(A+B)信号からA信号を差し引くことで、B信号を取得し、撮像面位相差AFを行うための視差を有する一対の焦点検出信号(A信号とB信号)を得る。位相差AF信号処理部110が生成した一対の焦点検出信号は、カメラ制御部140内の相関演算部129へ出力される。そして、相関演算部129が、像ずれ量を算出する。なお、A信号及びB信号をそれぞれ別々に読み出す場合には、位相差AF信号処理部110を介さずに相関演算部129に直接出力してもよい。
図5は、像ずれ量の算出処理の例を説明する図である。
図5(A)のp,q,s,tは、それぞれ、水平方向(x軸方向)の座標を示す。pとqはそれぞれ画素領域の始点と終点を示す。sとtはそれぞれ焦点検出領域の始点と終点を示す。
図5(A)のp,q,s,tは、それぞれ、水平方向(x軸方向)の座標を示す。pとqはそれぞれ画素領域の始点と終点を示す。sとtはそれぞれ焦点検出領域の始点と終点を示す。
実線で示す焦点検出信号301は、フィルタ処理を行った焦点検出信号の一方(例えば、A信号)を示す。破線で示す焦点検出信号302は、他方の焦点検出信号(例えば、B信号)を示す。一対の焦点検出信号301,302の相関量を算出する際には、両方を矢印の方向に任意の定数ビットずつシフトし、シフト後の焦点検出信号301,302の差の絶対値の和を算出する。以下、説明を簡略化するためにシフトするビット幅を1とする。マイナス方向の最大シフト量はp−s、プラス方向の最大シフト量はq−tである。また、相関量CORを算出する対象の部分領域の開始座標をx、終了座標をy、シフト量をiとすると、相関量CORは、以下の式(1)により算出することができる。
シフト量iの範囲は、p−s<i<q−tである。
図5(B)は、シフト量iと相関量CORとの関係を示す図である。
横軸は、シフト量iを示す。縦軸は、相関量CORを示す。
相関演算部129は、相関量CORの波形303の極値における、1シフトおきの相関量の差を相関変化量ΔCORとして算出する。シフト量をi、マイナス方向の最大シフト量をp−s、プラス方向の最大シフト量をq−tとすると、相関変化量ΔCORは、以下の式(2)により算出することができる。
シフト量iの範囲は、p−s<i<q−tである。
横軸は、シフト量iを示す。縦軸は、相関量CORを示す。
相関演算部129は、相関量CORの波形303の極値における、1シフトおきの相関量の差を相関変化量ΔCORとして算出する。シフト量をi、マイナス方向の最大シフト量をp−s、プラス方向の最大シフト量をq−tとすると、相関変化量ΔCORは、以下の式(2)により算出することができる。
図5(C)は、シフト量iと相関変化量ΔCORとの関係を示す図である。
横軸は、シフト量iを示す。縦軸は、相関変化量ΔCORを示す。
シフト量iに対して、相関変化量ΔCORの波形304は、プラスからマイナスに変化している。この相関変化量が0となる状態を、ゼロクロスと呼ぶ。ゼロクロスの状態において、一対の焦点検出信号301,302の一致度が最も高くなる。したがって、ゼロクロスを与えるシフト量が像ずれ量となる。ゼロクロスを与えるシフト量(k−1+α)は、整数部分β(=k−1)と小数部分αとに分けられる。小数部分αは、図3(C)の三角形ABCと三角形ADEとの相似の関係から、以下の式(3)により算出することができる。
横軸は、シフト量iを示す。縦軸は、相関変化量ΔCORを示す。
シフト量iに対して、相関変化量ΔCORの波形304は、プラスからマイナスに変化している。この相関変化量が0となる状態を、ゼロクロスと呼ぶ。ゼロクロスの状態において、一対の焦点検出信号301,302の一致度が最も高くなる。したがって、ゼロクロスを与えるシフト量が像ずれ量となる。ゼロクロスを与えるシフト量(k−1+α)は、整数部分β(=k−1)と小数部分αとに分けられる。小数部分αは、図3(C)の三角形ABCと三角形ADEとの相似の関係から、以下の式(3)により算出することができる。
整数部分βは、以下の式(4)により算出することができる。
αとβの和から像ずれ量を算出することができる。
ここで、コントラストAF、位相差AFともに、レンズに応じて被写体光束の収差、被写体色の収差に起因する合焦位置のずれ(ピントずれ)が存在する。このピントずれのことを、以下ではベストピントずれと記述する。ベストピントずれを補正するための補正量(以下、「ベストピント補正量」と記述する)については、交換レンズの場合はレンズそれぞれに対応する補正量を記憶メモリ115に保持することが一般的である。
位相差AFは、合焦する位置をスキャンにより探索する動作をするコントラストAFと異なり、その時々のフォーカスレンズの位置に応じて合焦するまでのデフォーカス量を算出する方式である。したがって、撮像装置は、位相差AFを適用する場合には、状況に応じて精度の異なる複数のベストピント補正量を保持する。例えば、大きくボケているフォーカスレンズ105の位置におけるベストピント補正量は、ほぼピントが合っているフォーカスレンズ105の位置におけるベストピント補正量と比較すると、精度が低い。
以下に、位相差AFでの焦点調節処理が行われる場合の、撮像条件に応じた振れ補正レンズ103の駆動量の制限について説明する。
図6は、焦点検出領域の個数および位置に応じた振れ補正レンズの制限移動量について説明する図である。
図6(A)に示す状態では、画角の中央に被写体が存在する。したがって、図6(A)では、焦点検出領域Rは1つであって、画角の中央に位置する。すなわち、焦点検出領域Rが、画角の中央1点として設定されている。
図6は、焦点検出領域の個数および位置に応じた振れ補正レンズの制限移動量について説明する図である。
図6(A)に示す状態では、画角の中央に被写体が存在する。したがって、図6(A)では、焦点検出領域Rは1つであって、画角の中央に位置する。すなわち、焦点検出領域Rが、画角の中央1点として設定されている。
位相差AFは、コントラストAFと比較すると、画角の周辺に焦点検出領域が配置されていると、光学的要因(コマ収差、シェーディング)により、正しい像ずれ量が算出されない傾向にある。画角の中心に被写体が存在する状態で、焦点検出領域を中央一点に設定した場合は、この焦点検出領域においては、正しい像ずれ量が算出される。したがって、この場合には、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は厳しい方がよい。
図6(B)は、画角の中央に被写体がいない状態である。したがって、図6(B)では、設定される焦点検出領域Rは、複数(多枠)であって、画角の周辺に位置する。画角の周辺に存在する被写体に対して、焦点検出領域を多枠で画角の周辺に配置した場合、焦点検出領域においては正しい像ずれ量が算出されない傾向にある。したがって、この場合には、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は緩くてもよい。
図7は、位相差AFでの焦点調節処理が行われる場合の、撮像条件に応じた振れ補正レンズの駆動量の制限を説明する図である。
図7(A)は、焦点検出領域に応じた制限移動量を示す。
X軸は、焦点検出領域の状態を示す。Y軸は、制限移動量を示す。図6を参照して説明したように、焦点検出領域が多枠設定である場合は、振れ補正レンズ103の駆動量の駆動量の制限は緩くてもよい。したがって、この場合には、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値(例えば、Mov5)に設定する。一方、焦点検出領域が中央一点設定である場合は、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は厳しい方がよい。したがって、この場合には、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov3)に設定する。
図7(A)は、焦点検出領域に応じた制限移動量を示す。
X軸は、焦点検出領域の状態を示す。Y軸は、制限移動量を示す。図6を参照して説明したように、焦点検出領域が多枠設定である場合は、振れ補正レンズ103の駆動量の駆動量の制限は緩くてもよい。したがって、この場合には、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値(例えば、Mov5)に設定する。一方、焦点検出領域が中央一点設定である場合は、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は厳しい方がよい。したがって、この場合には、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov3)に設定する。
図7(B)は、ベストピント補正量に応じた振れ補正レンズの制限移動量について説明する図である。
X軸は、ベストピント補正量の精度を示す。Y軸は、制限移動量を示す。
一般的に、大ボケ状態や暗所である場合には、ベストピント補正量の精度は低くなるので、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は緩くてもよい。したがって、ベストピント補正量の精度が、低い第1の精度である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値(例えば、Mov5)に設定する。また、小ボケ状態や明所である場合には、ベストピント補正量の精度は高くなるので、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は厳しい方がよい。したがって、ベストピント補正量の精度が、第1の精度より高い第2の精度である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov3)に設定する。
X軸は、ベストピント補正量の精度を示す。Y軸は、制限移動量を示す。
一般的に、大ボケ状態や暗所である場合には、ベストピント補正量の精度は低くなるので、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は緩くてもよい。したがって、ベストピント補正量の精度が、低い第1の精度である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値(例えば、Mov5)に設定する。また、小ボケ状態や明所である場合には、ベストピント補正量の精度は高くなるので、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は厳しい方がよい。したがって、ベストピント補正量の精度が、第1の精度より高い第2の精度である場合は、振れ補正レンズ移動量制限部137は、制限移動量を第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov3)に設定する。
図7(C)は、撮影モードに応じた振れ補正レンズ103の制限移動量について説明する図である。
X軸は、撮影モードを示す。Y軸は、制限移動量を示す。図7(C)に示す例では、撮影モードとして、動画を撮影する動画撮影モード(第1の撮影モード)と、静止画を撮影する静止画撮影モード(第2の撮影モード)の2種類を想定しているが、撮影モードが3種類以上あってもよい。
X軸は、撮影モードを示す。Y軸は、制限移動量を示す。図7(C)に示す例では、撮影モードとして、動画を撮影する動画撮影モード(第1の撮影モード)と、静止画を撮影する静止画撮影モード(第2の撮影モード)の2種類を想定しているが、撮影モードが3種類以上あってもよい。
一般的に、動画撮影時に撮像装置へ大きな振動が与えられている場合には、静止画と比較して、ピントが甘くなっていても気にならない場合が多い。したがって、動画撮影時よりも静止画撮影時の方が、振れ補正レンズ103の駆動量の制限は厳しいほうがよい。図7(C)に示す例では、振れ補正レンズ移動量制限部137は、動画撮影モードの場合は、制限移動量を第1の上限値(例えば、Mov4)に設定する。振れ補正レンズ移動量制限部137は、静止画撮影モードの場合は、制限移動量を第1の上限値より小さい第2の上限値(例えば、Mov3)に設定する。
図8は、コントラストAFでの焦点調節処理の例を説明する図である。
S801において、カメラ制御部140が、コントラストAFでの焦点調節処理を開始する。続いて、S802において、カメラ制御部140が、測光処理を実行する。S803において、カメラ制御部140が、S802での測光処理の結果を用いて、露出設定を行う。
S801において、カメラ制御部140が、コントラストAFでの焦点調節処理を開始する。続いて、S802において、カメラ制御部140が、測光処理を実行する。S803において、カメラ制御部140が、S802での測光処理の結果を用いて、露出設定を行う。
次に、S804において、カメラ制御部140が、撮像素子106の読み出しレートを設定(取得)する。続いて、S805において、カメラ制御部140が、ズーム制御部138が設定している現在のズーム倍率を取得する。S806において、カメラ制御部140が、フォーカス制御部135が設定している現在のスキャン条件(スキャン点数とスキャン間隔)を取得する。
次に、S807において、カメラ制御部140が、S803乃至S806の処理で得られた、読み出しレート、ズーム倍率、スキャン条件に基づいて、コントラストAFにおける振れ補正レンズ103の制限移動量の設定を行う。なお、カメラ制御部140は、読み出しレート、ズーム倍率、スキャン条件のうちの少なくともいずれかに基づいて制限移動量の設定を行えばよく、必ずしもこれらの撮像条件の全てを用いなくてもよい。
次に、S808において、カメラ制御部140が、山取りスキャンの開始位置へフォーカスレンズ105を駆動する。そして、S809乃至S811において、AF評価値の取得が行われる。S809において、カメラ制御部140が、スキャン範囲内においてスキャン間隔毎にフォーカスレンズ105を駆動する。そして、S810において、カメラ制御部140が、駆動したフォーカスレンズ105の位置において、AF評価値を取得する。続いて、カメラ制御部140が、AF評価値の取得が完了したかを判断する。AF評価値の取得が完了していない場合は、処理がS809に戻る。AF評価値の取得が完了した場合は、処理がS812に進む。
S812において、カメラ制御部140が、AF評価値のピーク位置の計算を行う。S813において、カメラ制御部140が、AF評価値のピーク位置の計算結果に基づいて、合焦点が存在するかを判断する。合焦点が存在する場合は、処理がS814に進む。合焦点が存在しない場合は、処理がS815に進む。S814において、カメラ制御部140が、フォーカスレンズ105を合焦位置へ駆動する。そして、S816において、コントラストAFが終了する。S815において、カメラ制御部140が、フォーカスレンズ105を待機位置へ駆動する。そして、S816において、コントラストAFが終了する。待機位置は、予め記憶された位置である。待機位置の一例として無限距離合焦位置などがある。
図9は、図8のS807における、コントラストAFに対応する振れ補正レンズの制限移動量の設定処理の例を説明するフローチャートである。
以下の処理により、カメラ制御部140は、複数の撮像条件のそれぞれに応じた制限移動量のうち、最終的な制限移動量として、最も厳しい制限移動量、すなわち小さい制限移動量を設定する。
以下の処理により、カメラ制御部140は、複数の撮像条件のそれぞれに応じた制限移動量のうち、最終的な制限移動量として、最も厳しい制限移動量、すなわち小さい制限移動量を設定する。
まず、S901において、カメラ制御部140が、制限移動量の設定を開始する。S902において、カメラ制御部140が、最終的な制限移動量を示す変数であるLimitMovの初期化を行う。
次に、S903において、カメラ制御部140が、図3(A)を参照して説明した方法にしたがって、スキャン点数に応じた制限移動量であるLimitMov1(スキャン点数)を設定する。続いて、S904において、カメラ制御部140が、図3(B)を参照して説明した方法にしたがって、スキャン間隔に応じた制限移動量であるLimitMov2(スキャン間隔)を設定する。
S905において、カメラ制御部140が、LimitMov1(スキャン点数)がLimitMov2(スキャン間隔)より大きいかを判断する。LimitMov1(スキャン点数)が、LimitMov2(スキャン間隔)より大きい場合は、処理がS906に進む。LimitMov1(スキャン点数)が、LimitMov2(スキャン間隔)以下である場合は、処理がS907に進む。
S906において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとして、LimitMov2(スキャン間隔)を設定する。また、S907において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとして、LimitMov1(スキャン点数)を設定する。
次に、S908において、カメラ制御部140が、図3(C)を参照して説明した方法にしたがって、読み出しレートに応じた制限移動量であるLimitMov3(読み出しレート)を設定する。続いて、カメラ制御部140が、LimitMovがLimitMov3(読み出しレート)より大きいかを判断する。
LimitMovがLimitMov3(読み出しレート)より大きい場合は、処理がS910に進む。LimitMovがLimitMov3(読み出しレート)以下である場合は、処理がS911に進む。S910において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとして、LimitMov3(読み出しレート)を設定する。
次に、S911において、カメラ制御部140が、、図3(D)を参照して説明した方法にしたがって、ズーム倍率に応じた制限移動量LimitMov4(ズーム倍率)を設定する。続いて、S912において、カメラ制御部140が、LimitMovがLimitMov4(ズーム倍率)より大きいかを判断する。LimitMovがLimitMov4(ズーム倍率)より大きい場合は、処理がS913に進む。LimitMovがLimitMov4(ズーム倍率)以下である場合は、LimitMovが、現在設定されている制限移動量のまま、処理がS914に進む。
S913において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとしてLimitMov4(ズーム倍率)を設定する。そして、S914において、コントラストAFでの振れ補正レンズ103の制限移動量の設定処理を終了する。
図9を参照して説明した処理は、一例であり、実施形態に応じて他の設定方法を適用してもよい。例えば、撮像条件に優先度を設定しておき、設定された優先度が最も高い撮像条件で設定された制限移動量を最終的な制限移動量として設定してもよい。
図10は、位相差AFでの焦点調節処理の例を説明する図である。
S1001において、カメラ制御部140が、位相差AFでの焦点調節処理を開始する。続いて、S1002において、カメラ制御部140が、測光処理を実行する。S1003において、カメラ制御部140が、S1002での測光処理の結果を用いて、露出設定を行う。
S1001において、カメラ制御部140が、位相差AFでの焦点調節処理を開始する。続いて、S1002において、カメラ制御部140が、測光処理を実行する。S1003において、カメラ制御部140が、S1002での測光処理の結果を用いて、露出設定を行う。
次に、S1004において、カメラ制御部140の焦点検出領域設定部133が、焦点検出領域を設定する。続いて、カメラ制御部140が、フォーカス制御部135によって最後に指示されたフォーカスレンズ105の位置を現在位置として取得する。S1006において、カメラ制御部140が、フォーカスレンズ105の現在位置またはS1003で得られた露出条件に対応する、予め記憶メモリ115に保存されているベストピント補正量をフォーカス制御部135に設定する。
次に、S1007において、カメラ制御部140が、現在の撮影モードを取得する。続いて、S1008において、カメラ制御部140が、ステップS1004、S1006、S1007で得られた焦点検出領域情報、ベストピント補正量、撮影モード情報に基づいて、位相差AFに対応する振れ補正レンズ103の制限移動量の設定を行う。なお、カメラ制御部140は、焦点検出領域情報、ベストピント補正量、撮影モード情報の少なくともいずれかに基づいて、制限移動量の設定を行えばよく、必ずしもこれらの撮像条件の全てを用いなくてもよい。
次に、S1009において、カメラ制御部140が、デフォーカス量を算出する。続いて、カメラ制御部140が、S1009において算出されるデフォーカス量に基づいて、合焦点が存在するかを判断する。合焦点が存在する場合は、処理がS1011に進む。合焦点が存在しない場合は、処理がS1012に進む。
S1011において、カメラ制御部140が、フォーカスレンズ105を合焦点へ駆動する。そして、S1013において、位相差AFでの焦点調節処理が終了する。また、S1012において、カメラ制御部140が、フォーカスレンズ105を待機位置へ駆動し、処理がS1013に進む。待機位置は、予め記憶された位置であり、一例として無限距離合焦位置などがある。
図11は、図10のS1008における、位相差AFに対応する振れ補正レンズの制限移動量の設定処理の例を説明するフローチャートである。
以下の処理により、カメラ制御部140は、複数の撮像条件のそれぞれに応じた制限移動量のうち、最終的な制限移動量として、最も厳しい制限移動量、すなわち小さい制限移動量を設定する。
以下の処理により、カメラ制御部140は、複数の撮像条件のそれぞれに応じた制限移動量のうち、最終的な制限移動量として、最も厳しい制限移動量、すなわち小さい制限移動量を設定する。
まず、S1101において、カメラ制御部140が、制限移動量の設定を開始する。S1102において、カメラ制御部140が、最終的な制限移動量を示す変数であるLimitMovの初期化を行う。
次に、S1103において、カメラ制御部140が、図7(A)を参照して説明した方法にしたがって、焦点検出領域に応じた制限移動量であるLimitMov5(焦点検出領域)を設定する。続いて、S1104において、カメラ制御部140が、図7(B)を参照して説明した方法にしたがって、ベストピント補正量に応じた制限移動量であるLimitMov6(ベストピント補正量)を設定する。
次に、カメラ制御部140が、LimitMov5(焦点検出領域)がLimitMov6(ベストピント補正量)より大きいかを判断する。LimitMov5(焦点検出領域)が、LimitMov6(ベストピント補正量)よりも大きい場合は、処理がS1106に進む。LimitMov5(焦点検出領域)が、LimitMov6(ベストピント補正量)以下である場合は、処理がS1107に進む。
S1106において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとしてLimitMov6(ベストピント補正量)を設定する。また、S1107において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとしてLimitMov5(焦点検出領域)を設定する。
次に、S1108において、カメラ制御部140が、図7(C)を参照して説明した方法にしたがって、撮影モードに応じた制限移動量であるLimitMov7(撮影モード)を設定する。続いて、カメラ制御部140が、LimitMovがLimitMov7(撮影モード)より大きいかを判断する。LimitMovがLimitMov7(撮影モード)より大きい場合は、処理がS1110に進む。LimitMovがLimitMov7(撮影モード)以下である場合は、LimitMovが、現在設定されている制限移動量のまま、処理がS1111に進む。
S1110において、カメラ制御部140が、制限移動量LimitMovとしてLimitMov7(撮影モード)を設定する。そして、S1111において、位相差AFでの振れ補正レンズの制限移動量の設定処理が終了する。図11を参照して説明した処理は、一例であり、実施形態に応じて他の設定方法を適用してもよい。例えば、撮像条件に優先度を設定しておき、設定された優先度が最も高い撮像条件で設定された制限移動量を最終的な制限移動量として設定してもよい。以上、撮像装置を例にとって説明してきたが、撮像装置のみに限定されず、任意の光学機器に適用することができる。また、本発明は、撮像装置を有する携帯機器にも適用することができる。
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
137 振れ補正レンズ移動量制限部
140 カメラ制御部
140 カメラ制御部
Claims (10)
- 撮像装置に加わる振れにより生じる像ブレを補正する補正手段と、
前記撮像装置に加わる振れに係る振れ検出信号に基づいて、前記補正手段を駆動する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記撮像装置の焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件とに基づいて、前記補正手段の駆動量を制限する
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記焦点調節方式が、フォーカスレンズの駆動により、被写体のコントラストに応じた焦点評価値を取得して、前記焦点評価値のピーク位置を探索する第1の方式である場合に、前記焦点評価値の取得点数及び取得間隔、撮像信号の読み出しレート、ズーム倍率のうちの少なくともいずれかに応じて、前記補正手段の駆動量を制限する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記焦点評価値の取得点数が第1の取得点数であって、前記焦点評価値の取得間隔が第1の取得間隔であるときは、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値に設定し、
前記焦点評価値の取得点数が第1の取得点数より多い第2の取得点数であって、前記焦点評価値の取得間隔が第1の取得間隔より狭い第2の取得間隔であるときは、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記読み出しレートが第1の読み出しレートである場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値に設定し、
前記読み出しレートが第1の読み出しレートより遅い第2の読み出しレートである場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記ズーム倍率が第1のズーム倍率である場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値に制限し、
前記ズーム倍率が第1のズーム倍率より望遠側の第2のズーム倍率である場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記焦点調節方式が、撮像光学系の異なる射出瞳領域を通過した被写体光に係る像信号の像ずれ量を算出する第2の方式である場合に、撮影モード、焦点検出領域の個数及び位置、前記被写体光の収差によるピントずれの補正量のうちの少なくともいずれかに応じて、前記補正手段の駆動量を制限する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記撮影モードが動画を撮影する第1の撮影モードである場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値に設定し、
前記撮影モードが静止画を撮影する第2の撮影モードである場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記焦点検出領域が複数であって、画角の周辺に位置する場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値に設定し、
前記焦点検出領域が1つであって、画角の中央に位置する場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記被写体光の収差によるピントずれの補正量の精度が第1の精度である場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値に設定し、
前記被写体光の収差によるピントずれの補正量の精度が第1の精度より高い第2の精度である場合は、前記補正手段の駆動量の上限値を第1の上限値より小さい第2の上限値に設定する
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 撮像装置に加わる振れにより生じる像ブレを補正する補正手段を備える撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置に加わる振れに係る振れ検出信号に基づいて、前記補正手段を駆動する制御工程を有し、
前記制御工程では、前記撮像装置の焦点調節方式と、焦点調節処理の実行時における撮像条件とに基づいて、前記補正手段の駆動量を制限する
ことを特徴とする制御方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2018103305A JP2019207350A (ja) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 撮像装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018103305A JP2019207350A (ja) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 撮像装置およびその制御方法 |
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Family Applications (1)
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-
2018
- 2018-05-30 JP JP2018103305A patent/JP2019207350A/ja active Pending
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