JP2019219448A - 焦点調節装置、その制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 合焦精度の低下を低減できるようにする。【解決手段】 撮像素子の出力信号から生成されて被写体像の焦点状態に応じた位相差を有する一対の像信号に帯域の異なる複数のフィルタによる処理を行うことで複数の焦点検出情報を生成し、生成された前記焦点検出情報の信頼性に関する評価値を算出し、絞りの撮影設定に基づいて、前記評価値を変更する。これにより、合焦状態を正しく判定できるようになる。【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像素子からの出力信号を用いた位相差検出方式による焦点調節を行う焦点調節装置、その制御方法に関する。

従来から、電子スチルカメラなどの撮像装置において、撮像素子からの出力信号を用いて位相差検出方式による焦点検出を行う撮像面位相差検出方式を採用するものがある。この撮像面位相差検出方式では、低コントラスト被写体を撮影する場合、得られる像信号が小さくなり、フォーカシングの追従精度が劣化してしまうという課題があった。

そこで、特許文献１で開示された技術では、出力信号のコントラスト情報に基づく評価値を算出し、過去に算出されたデフォーカス量を加味するか否かを判定して、最終的なデフォーカス量を算出している。

特開２０１６−５７５４６号公報

しかしながら、特許文献１では、コントラスト情報に基づく評価値を参照するので、撮像装置の設定（絞り値等）や被写体の輝度等によって評価値が変化し、過去に算出されたデフォーカス量を加味した方がよいか否かの判定の精度が劣化してしまう場合がある。例えば、人物の顔のような低コントラスト被写体を小絞り設定で撮影する場合、高輝度時や高コントラスト被写体の撮影時と比較して、得られる像信号が小さくなり、フォーカシングの追従精度が劣化してしまう場合があった。

そこで、本発明の目的は、撮像装置の設定（絞り値等）や被写体の輝度等によりＡＦの合焦精度が低下してしまうことを防ぐことを目的とする。

本発明の技術的特徴として、被写体像を撮像する撮像素子からの出力信号を用いた焦点調節を行う焦点調節装置の制御方法であって、前記撮像素子の出力信号から生成されて被写体像の焦点状態に応じた位相差を有する一対の像信号に帯域の異なる複数のフィルタによる処理を行うことで複数の焦点検出情報を生成する生成工程と、前記生成工程で生成された前記焦点検出情報の信頼性に関する評価値を算出する算出工程と、絞りの撮影設定に基づいて、前記評価値を変更する変更工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ＡＦの合焦精度の低下を防ぐことができる。

カメラ及びレンズの構成を示すブロック図である。 撮像面位相差方式の画素構成を示す図である。 ２像の相関変化量に関する評価値の説明図である。 デフォーカス量の標準偏差に関する閾値の算出を説明するフローチャートである。 撮影処理例を説明するフローチャートである。 自動焦点検出処理例を説明するフローチャートである。 デフォーカス量の選択方法を説明するフローチャートである。 絞り（以後Ｆ値）に対するデフォーカス量の標準偏差の閾値を示す図である。 図８における大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定を説明するフローチャートである。 図８における中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定を説明するフローチャートである。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

●撮像装置の構成
図１は、実施形態に係るレンズ交換式カメラ（以下、単にカメラと呼ぶ）の構成を示すブロック図である。実施形態に係るカメラは、本発明を適用した焦点調節装置を搭載した撮像装置の例であり、被写体像を撮像する撮像素子からの出力信号を用いた撮像面位相差検出方式による焦点調節を行う。カメラは、レンズユニット１０と、カメラ本体２０とにより構成される。レンズユニット１０がカメラ本体２０に装着されると、レンズユニット１０の動作を統括制御するレンズ制御部１０６と、カメラ全体の動作を統括制御するカメラ制御部２１２とが相互に通信可能となる。

レンズユニット１０の構成について説明する。レンズユニット１０は、固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５、レンズ制御部１０６、レンズ操作部１０７を備える。固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３により撮影光学系が構成される。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動され、カメラ本体２０の撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３は、フォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動され、後述する撮像素子２０１に結像する焦点調節を行う。絞り駆動部１０４及びフォーカスレンズ駆動部１０５は、レンズ制御部１０６によって制御され、絞り１０２の開口量やフォーカスレンズ１０３の位置を決定する。レンズ制御部１０６は、レンズ操作部１０７によってユーザ操作があった場合、ユーザ操作に応じた制御を行う。レンズ制御部１０６は、カメラ制御部２１２から受信した制御命令・制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５の制御を行い、また、レンズ制御情報をカメラ制御部２１２に送信する。

次に、カメラ本体２０の構成について説明する。カメラ本体２０は、レンズユニット１０の撮影光学系を通過した光束から撮像信号を取得できるように構成される。カメラ本体２０は、撮像素子２０１、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２、画像入力コントローラ２０３、ＡＦ（自動焦点調節）信号処理部２０４を備える。また、カメラ本体２０は、表示制御部２０５、表示部２０６、記録媒体制御部２０７、記録媒体２０８、ＳＤＲＡＭ２０９、ＲＯＭ２１０、フラッシュＲＯＭ２１１を備える。また、カメラ本体２０は、ＡＦ制御部２１３を備えたカメラ制御部２１２、カメラ操作部２１４、タイミングジェネレータ２１５、バス２１を備える。

撮像素子２０１は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成され、その受光面上にレンズユニット１０の撮影光学系を通過した光束が結像し、フォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換する。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２１２の指令に従って、タイミングジェネレータ２１５から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。撮像素子２０１は、撮像面位相差検出方式による焦点調節を行うために、図２（ｂ）に示すように、１つの画素に２つのフォトダイオードを保持している。図２（ａ）は、撮像面位相差検出方式を採用しない場合の画素構成を示し、（ｂ）は撮像面位相差検出方式を採用する場合の画素構成を示す。光束をマイクロレンズで分離し、各画素の２つのフォトダイオードで結像することで、撮像信号及びＡＦ用の像信号（以下、ＡＦ用信号と呼ぶ）が取り出せるようになっている。２つのフォトダイオードの信号を加算したもの（Ａ＋Ｂ像信号）が撮像信号になる。また、個々のフォトダイオードの信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）がそれぞれＡＦ用信号になり、一対のＡＦ用信号は被写体像の焦点状態に応じた位相差を有する。

ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像素子２０１から読み出された撮像信号及び一対のＡＦ用信号に対して、リセットノイズを除去するための相関二重サンプリング、ゲインの調節、信号のデジタル化を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像信号を画像入力コントローラ２０３に、一対のＡＦ用信号をＡＦ信号処理部２０４にそれぞれ出力する。画像入力コントローラ２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された撮像信号をＳＤＲＡＭ２０９に格納する。ＳＤＲＡＭ２０９に格納された画像信号は、バス２１を介して、表示制御部２０５によって表示部２０６に表示され、また、撮像信号の記録を行うモードのときは、記録媒体制御部２０７によって記録媒体２０８に記録される。ＲＯＭ２１０は、カメラ制御部２１２が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等を格納する。フラッシュＲＯＭ２１１は、ユーザ設定情報等のカメラの動作に関する各種設定情報等を格納する。

ＡＦ信号処理部２０４は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された一対のＡＦ用信号に対して相関演算を行い、像ずれ量、各種情報（二像一致度、コントラスト情報、飽和情報、キズ情報等）を算出する。ＡＦ信号処理部２０４は、算出した像ずれ量や各種情報をカメラ制御部２１２に出力する。

カメラ制御部２１２は、カメラの各部と情報をやり取りして制御を行う。また、カメラ操作部２１４からの入力に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、記録の開始、ＡＦ制御の開始、記録映像の確認等の、ユーザが操作したさまざまなカメラ機能を実行する。また、レンズユニット１０のレンズ制御部１０６と通信し、レンズの制御命令・制御情報を送ったり、レンズユニット１０側の情報を取得したりする。また、カメラ制御部２１２のＡＦ制御部２１３は、詳細は後述するが、被写体に対しての合焦制御を行う。ＡＦ制御部２１３は、ＡＦ信号処理部２０４から取得した像ずれ量や各種情報に基づいて、これらを算出する設定の変更をＡＦ信号処理部２０４に通知する。例えば像ずれ量が大きい場合に相関演算を行う領域を広く設定したり、コントラスト情報に応じて複数あるバンドパスフィルタの種類を変更したりする。カメラ操作部２１４は、シャッターボタン、モード切替スイッチ、電子ダイヤル、電源スイッチ等の操作部を含む。

なお、本実施形態では、撮像素子２０１から撮像信号及び一対のＡＦ用信号を取り出すようにしたが、この方式に限定されるものではない。撮像素子２０１の負荷を考慮し、例えば撮像素子から撮像信号及び１つのＡＦ用信号を取り出し、撮像信号とＡＦ用信号との差分を取ることにより、もう１つのＡＦ用信号を生成するようにしてもよい。

●撮影処理
次に、図５のフローチャートを参照して、本実施形態の撮影処理を説明する。

まず、Ｓ５０１で、撮影のための第１スイッチ（ＳＷ１）がオン状態であるか否かを判定する。ＳＷ１がオン状態の場合、Ｓ５０２へ処理を進め、ＳＷ１がオフ状態の場合には、待ち状態でＳ５０１の判定処理が繰り返される。Ｓ５０２では、自動焦点検出処理を行う。

自動焦点検出処理の詳細については後述する。Ｓ５０３では、焦点検出情報を取得し、Ｓ５０２で算出された焦点検出結果が合焦範囲に入っているか否かを判定する。焦点検出結果が合焦範囲に入っている場合、Ｓ５０５へ移行するが、焦点検出結果が合焦範囲外である場合にはＳ５０４に処理を進める。Ｓ５０４では、フォーカスレンズの駆動命令を送信する。これにより、Ｓ５０２で算出した焦点検出結果に基づいてフォーカスレンズの駆動制御を行う。Ｓ５０５では、撮影のための第２スイッチ（ＳＷ２）がオン状態であるか否かを判定する。ＳＷ２がオン状態の場合、Ｓ５０６へ移行し、ＳＷ２がオフ状態の場合にはＳ５０７へ処理を進める。Ｓ５０６では、撮影準備処理を行い、次のＳ５０８で撮像した画像データの記録処理を行ってから撮影処理を終了する。また、Ｓ５０７では、ＳＷ１がオン状態であるか否かを判定する。ＳＷ１がオン状態の場合、Ｓ５０５に処理を戻し、ＳＷ１がオフ状態の場合には処理を終了する。

●自動焦点検出処理
次に、図６に示すフローチャートを用いて図５のＳ５０２でＡＦ制御部２１３およびＡＦ信号処理部２０４が行う自動焦点検出処理について説明する。

Ｓ６０１において、ＡＦ制御部２１３は、ＡＦ信号処理部２０４に撮像素子２０１から取得した対の位相差像信号に対する相関演算を行わせる。そして、ＡＦ信号処理部２０４から受け取った相関量が極小値となるシフト量Ｓｈｉｆｔである像ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出する。このとき、低域用・中域用・高域用と周波数帯域の異なる３種類のフィルタを用いた相関演算を行い、低域用・中域用・高域用の３種類のデフォーカス量を算出する。なお、ここでは３種類としたが複数であればよい。また、ＡＦ制御部２１３は、ＡＦ信号処理部２０４に対の位相差像信号の相関量をシフト量Ｓｈｉｆｔごとに算出させる。ＡＦ制御部２１３は、ＡＦ信号処理部２０４から受け取ったシフト量Ｓｈｉｆｔごとの相関量の波形を生成する。

次にＳ６０２では、２像の相関変化量を算出する。図３は、撮像面位相差ＡＦにおいて、暈けの度合が大きい状態から合焦点付近までフォーカスレンズを駆動する際の、相関変化量を例示したグラフである。横軸は被写体の暈けの度合を表し、縦軸は相関変化量ＭＡＸＤＥＲを表す。相関変化量ＭＡＸＤＥＲは、下式（１）で算出することができる。
ＭＡＸＤＥＲ（ｋ）＝（ＣＯＲ［ｋ‐３］‐ＣＯＲ［ｋ‐１］）
−（ＣＯＲ［ｋ‐２］‐ＣＯＲ［ｋ］） （１）

上式中のｋは位置を特定するための整数の変数であり、ＣＯＲ［ｋ］は位置ｋでの２像の相関量である。このとき、Ｓ６０１と同様に、フィルタの周波数帯域が異なる低域用・中域用・高域用の３種類の相関変化量ＭＡＸＤＥＲを算出する。図９に示すように、撮像面位相差ＡＦでは暈けの度合が大きい状態から合焦点での状態に近づくにつれて、相関変化量の値が大きくなることが分かる。

Ｓ６０３では、相関変化量ＭＡＸＤＥＲを基にデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σを算出する。デフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σは、下式（２）で算出することができる。
Ｄｅｆｏｃｕｓ３σ＝ Ｋ ×（Ａ×ＭＡＸＤＥＲ＾Ｂ） （２）

上式中のＫは像ずれ量をデフォーカス量に変換する変換係数であり、ＡとＢは相関変化量ＭＡＸＤＥＲから像ずれ量の標準偏差に変換する変換式の係数である。このとき、Ｓ６０３で算出された、周波数帯域の異なる低域用・中域用・高域用の３種類の相関変化量ＭＡＸＤＥＲを代入することで、３種類のデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σを算出する。

Ｓ６０４では、デフォーカス量の信頼性を表す信頼性評価値Ｒｅｌを算出するために、算出されたデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σの閾値を算出する。信頼性評価値Ｒｅｌは、信頼性の高い順に信頼性評価値Ｒｅｌ３、信頼性評価値Ｒｅｌ２、信頼性評価値Ｒｅｌ１、信頼性評価値Ｒｅｌ０の４段階で決定される。ここで、信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ３のときは、デフォーカス量の信頼性が高いため、合焦可能な条件とする。また、信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ２のときは、過去ｍフレーム分のデフォーカス量と現在のフレームで算出したデフォーカス量を加算平均し、結果が所定値以下となる場合に合焦可能な条件とする。さらに、信頼性評価値Ｒｅｌ１は算出されたデフォーカス量の方向は合っていることを意味し、また信頼性評価値Ｒｅｌ０はデフォーカス量としての信頼性が最も低いことを意味し、それぞれ合焦できない条件とする。算出されたデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σが標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ１より大きい場合にはＲｅｌ０を選択する。また、算出されたデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σが標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ２より大きく標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ１以下の場合にはＲｅｌ１を選択する。そして、算出されたデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σが標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ３より大きく標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ２以下の場合にはＲｅｌ２を選択し、その他の場合はＲｅｌ３を選択する。さらに、自動焦点調節中に得られたＤｅｆｏｃｕｓ３σの値がどの信頼性評価値に収まっているかでフォーカスレンズ速度を決定する。ここで各標準偏差閾値におけるフォーカスレンズ駆動量の大小関係（大きいほど高速）は以下のような下式（３）の関係となるよう設定する。ここでは、駆動量を、信頼性評価値Ｒｅｌ３の場合にＲｅｌ３＿ＳＰＥＥＤ、信頼性評価値Ｒｅｌ２の場合にＲｅｌ２＿ＳＰＥＥＤ、信頼性評価値Ｒｅｌ１の場合にＲｅｌ１＿ＳＰＥＥＤ、信頼性評価値Ｒｅｌ０の場合にＲｅｌ０＿ＳＰＥＥＤとする。
Ｒｅｌ３＿ＳＰＥＥＤ＜Ｒｅｌ２＿ＳＰＥＥＤ＜Ｒｅｌ１＿ＳＰＥＥＤ＜Ｒｅｌ０＿ＳＰＥＥＤ （３）

ここで、図４に示すフローチャートを用いて、標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σの閾値を算出する方法を説明する。

まず、Ｓ４０１で、標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ１を算出する。Ｄｅｆ３σＴＨ１はあらかじめ決められた値を設定する。Ｓ４０２では、標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ２を算出する。Ｄｅｆ３σＴＨ２はＤｅｆ３σＴＨ１よりも小さい値を設定する。

Ｓ４０３では、動画モードで有る事と、被写体のコントラスト値（以後像の鮮鋭度）であるＳｈａｒｐｎｅｓｓを振幅ＰＢで割った鮮鋭度評価値Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ／ＰＢが所定閾値以上かどうかを判定する。判定が共に真であればＳ４０４へ処理を進め、そうでなければＳ４０５へ処理を進める。

像の鮮鋭度Ｓｈａｒｐｎｅｓｓは、下式（４）で算出することができる。
Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ＝Σ（Ｓ［ｋ＋ １］‐Ｓ［ｋ］）^２／Σ（Ｓ［ｋ＋ １］‐Ｓ［ｋ］）（４）

ただし、ｋは、位置を特定するための整数の変数であり、Ｓ［ｋ］は、あるレンズ位置ｋにおける位相差像信号の信号値である。そして、上式（４）から算出された像の鮮鋭度Ｓｈａｒｐｎｅｓｓを用い、鮮鋭度評価値Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ／ＰＢを算出する。今回の鮮鋭度評価値における閾値ＳＰＢ＿ＴＨは人物の顔や低コンのチャートなどから実測で得られた値から求める事とする。

Ｓ４０４では、図８に示すように、絞りの値を基にＤｅｆ３σＴＨ２を可変にする。図８において縦軸が標準偏差閾値で横軸がＦ値である。今回の実施例ではＦ値に応じて線形補間する下式（５）を採用する。
Ｄｅｆｏｃｕｓ３σ＿ＴＨ２＝ Ａ × Ｘ_Ｆ＋ Ｂ （５）

この補間式は各種チャートより得られた標準偏差Ｄｅｆｏｃｕｓ３σの実測値を用いて上記式におけるＡ（傾き）とＢ（切片）を求める。

Ｓ４０５では、標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ３を算出する。Ｄｅｆ３σＴＨ３はＤｅｆ３σＴＨ２よりも小さい値を設定する。このようにすることにより、静止画撮影の開放側の制御では応答性を落とさずピント追従し、動画撮影時での小絞りにおける低コン被写体の撮影時において信頼性が低くなることを防げる。また、それに伴って合焦位置近傍で被写体をピント追従する（動画撮影時の品位を向上する）ことが可能になる。

Ｓ６０５では、算出されたデフォーカス量の信頼性を表す信頼性評価値Ｒｅｌを算出する。Ｓ６０４で算出されたＤｅｆ３σＴＨ１、Ｄｅｆ３σＴＨ２、Ｄｅｆ３σＴＨ３に基づき、Ｓ６０１で算出した低域用・中域用・高域用の３種類のデフォーカス量に対する信頼性をそれぞれ算出する。

Ｓ６０６では、Ｓ６０１で算出した低域用・中域用・高域用の３種類のデフォーカス量とＳ６０５で算出した信頼性を基に１つのデフォーカス量を選択する。ここでは、低域用のフィルタで算出したデフォーカス量を大Ｄｅｆ、中域用のフィルタで算出したデフォーカス量を中Ｄｅｆ、高域用のフィルタで算出したデフォーカス量を小Ｄｅｆとする。

●デフォーカス量の選択方法
デフォーカス量の選択方法は、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、Ｓ７０１では後述する大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定を行ってＳ７０２へ進む。

Ｓ７０２では、Ｓ７０１の判定において大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへ引き継げたかどうかを調べ、そうであればＳ７０３へ進み、そうでなければＳ７０７へ進む。Ｓ７０３では、後述する中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定を行ってＳ７０４へ進む。Ｓ７０４では中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへ引き継げたかどうかを調べ、そうであればＳ７０５へ進み、そうでなければＳ７０６へ進む。

Ｓ７０５では使用するデフォーカス量として小Ｄｅｆを選択して本フローを終了する。Ｓ７０６では使用するデフォーカス量として中Ｄｅｆを選択して本フローを終了する。Ｓ７０７では使用するデフォーカス量として大Ｄｅｆを選択して本フローを終了する。

●大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定
次に図７のＳ７０１の大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定について図９を用いて説明する。

まず、Ｓ９０１では、中Ｄｅｆの信頼性評価値がＲｅｌ２以上かどうかを判定する。Ｓ９０１の判定により、中Ｄｅｆに引き継ぐ可能性を高め、合焦率を高めることが可能である。判定が真であれば、Ｓ９０２へ進み、偽でなければＳ９０３へ進む。Ｓ９０２では、周期的なパターンをもつ被写体であるか否かを判定する。これは、周期的なパターンを持つ被写体は、デフォーカス量の信頼度が低くなるため、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへ引き継がないようにするためである。周期的なパターンをもつ被写体の相関量を示す波形には、合焦点の候補となる相関量が極小となる部分が周期的に現れるため、判定方法は、例えば合焦点の候補ごとに２像の相関変化量を算出し、算出された２像の相関変化量の差分と閾値を比較することで行う。判定が真であればＳ９０３へ進み、偽でなければＳ９０５へ進む。

Ｓ９０３では、大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差が予め設定した第１の所定深度閾値以下かどうかを調べ、そうであればＳ９０４へ進み、そうでなければＳ９０６へ進む。ここで、第１の所定深度閾値は、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへとうまく引き継げるように、例えば焦点深度の９倍の量に設定する。また、所定深度閾値を焦点深度基準で設定することで、Ｆ値や焦点検出領域が変わっても一律の閾値を設定することができる。

Ｓ９０４では、中Ｄｅｆの信頼性評価値が大Ｄｅｆの信頼性評価値よりも高く、かつ、中Ｄｅｆの信頼性評価値がＲｅｌ０より大きいかどうかを調べ、そうであればＳ９０５へ進み、そうでなければＳ９０６へ進む。

Ｓ９０５では、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎができると判断して本フローを終了する。Ｓ９０６では、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎができないと判断して本フローを終了する。これにより、大ボケ状態から小ボケ状態へフォーカスレンズ１０３を移動させる過程で大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス差とそれぞれの信頼性評価値より大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへと引き継ぐことができる。

●中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定
次に図７のＳ７０３の中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定について図１０を用いて説明する。まず、Ｓ１００１では、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差が予め設定した第２の所定深度閾値以下かどうかを調べ、そうであればＳ１００２へ進み、そうでなければＳ１００４へ進む。ここで、第２の所定深度閾値は、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへとうまく引き継げるように、例えば焦点深度の３倍の量に設定する。また、所定深度閾値を焦点深度基準で設定することで、Ｆ値や焦点検出領域が変わっても一律の閾値を設定することができる。また、第２の所定深度閾値は、図９のＳ９０１における第１の所定深度閾値よりも小さい値で設定する。これは、小Ｄｅｆ→中Ｄｅｆ→大Ｄｅｆとなるにつれて、デフォーカス量の検出ばらつきが大きくなるため、小Ｄｅｆと中Ｄｅｆの差分よりも中Ｄｅｆと大Ｄｅｆの差分の方が大きくなるためである。Ｓ１００２では、小Ｄｅｆの信頼性評価値が中Ｄｅｆの信頼性評価値以上で、かつ中Ｄｅｆ及び小Ｄｅｆの信頼性評価値がともにＲｅｌ０よりも高いかどうかを調べ、そうであればＳ１００３へ進み、そうでなければＳ１００４へ進む。Ｓ１００３では、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎができると判断して本フローを終了する。Ｓ１００４では、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎができないと判断して本フローを終了する。これにより、小ボケ状態から合焦位置へフォーカスレンズ１０３を移動させる過程で中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス差とそれぞれの信頼性評価値より中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへと引き継ぐことができる。

上述の処理と式（５）におけるフォーカス駆動量制御を併せて行うことで、合焦精度の向上とＡＦ時間の短縮が可能になる。また、非合焦となってしまう撮影シーンを減らし、画像がボケたまま合焦してしまう弊害を防ぎつつ、精度良く合焦できる撮影シーンを増やすことが可能となる。

（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。

１０ レンズ
２０ カメラ
１０２ 絞り
１０３ フォーカスレンズ
１０４ 絞り駆動部
１０５ フォーカスレンズ駆動部
１０６ レンズ制御部
２０１ 撮像素子
２０４ ＡＦ信号処理部
２１２ カメラ制御部
２１３ ＡＦ制御部

Claims (5)

1. 被写体像を撮像する撮像素子からの出力信号を用いた焦点調節を行う焦点調節装置であって、
   前記撮像素子の出力信号から生成されて被写体像の焦点状態に応じた位相差を有する一対の像信号に帯域の異なる複数のフィルタによる処理を行うことで複数の焦点検出情報を生成する生成手段と、
   前記生成手段で生成された前記焦点検出情報の信頼性に関する評価値を算出する算出手段と、
   絞りの設定に基づいて、前記評価値を変更する変更手段とを有することを特徴とする焦点調節装置。
2. 前記算出手段は、前記一対の像信号の相関量の変化量を示す評価値から算出した前記焦点検出情報の標準偏差を基に、前記信頼性に関する評価値を算出することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 前記変更手段は、動画撮影するモードか静止画を撮影するモードかに応じて、前記評価値を変更するか否かを決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. 前記変更手段は、さらに被写体のコントラストに応じて、前記評価値を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
5. 被写体像を撮像する撮像素子からの出力信号を用いた焦点調節を行う焦点調節装置の制御方法であって、
   前記撮像素子の出力信号から生成されて被写体像の焦点状態に応じた位相差を有する一対の像信号に帯域の異なる複数のフィルタによる処理を行うことで複数の焦点検出情報を生成する生成工程と、
   前記生成工程で生成された前記焦点検出情報の信頼性に関する評価値を算出する算出工程と、
   絞りの設定に基づいて、前記評価値を変更する変更工程とを有することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。

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