JP2023138025A - 撮像装置、撮像制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減する。
【解決手段】「通常」撮影では、光源3からの照射光が照射された被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置Xを撮影用合焦位置として特定し、「グリーン」撮影では、光源4からの緑色光が照射された被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置を特定し、「グリーン」撮影の合焦位置Gが第1の範囲TH1内である場合には、「グリーン」撮影の合焦位置Gを撮影用合焦位置とし、「グリーン」撮影の合焦位置Gが第1の範囲TH1外である場合には、「通常」撮影の合焦位置Xに基づいて「グリーン」撮影の撮影用合焦位置を特定し、「グリーン」撮影の撮影用合焦位置で光源4からの緑色光が照射された被写体を撮像素子12により撮像する。
【選択図】図2
【解決手段】「通常」撮影では、光源3からの照射光が照射された被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置Xを撮影用合焦位置として特定し、「グリーン」撮影では、光源4からの緑色光が照射された被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置を特定し、「グリーン」撮影の合焦位置Gが第1の範囲TH1内である場合には、「グリーン」撮影の合焦位置Gを撮影用合焦位置とし、「グリーン」撮影の合焦位置Gが第1の範囲TH1外である場合には、「通常」撮影の合焦位置Xに基づいて「グリーン」撮影の撮影用合焦位置を特定し、「グリーン」撮影の撮影用合焦位置で光源4からの緑色光が照射された被写体を撮像素子12により撮像する。
【選択図】図2
Description
本発明は、撮像装置、撮像制御方法およびプログラムに関する。
主に産婦人科において、子宮頸部の観察、撮影、撮影画像の解析等(疾患の可視化)を行うための撮像装置(コルポスコープカメラ)が知られている。撮像装置は、患部の状態(血管や、神経)をより良く観察するために、可視光による「通常」の撮影に加えて、特殊光を照射して連続撮影(連写)する技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、特許文献1による撮像装置では、各種特殊光による撮影時には、「通常」撮影時と同じ撮影条件であっても、合焦位置にばらつきが生じる。合焦位置がばらつくと、正確な合焦位置で合焦しない可能性が高く、ピント外れの撮像画像が撮像されてしまうという問題があった。
そこで本発明は、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することを目的とする。
この発明に係る撮像制御方法は、撮像制御装置の処理部が、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得する。
この発明に係る撮像制御方法は、撮像制御装置の処理部が、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得し、前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定し、前記第1合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定し、前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得する。
この発明に係る、撮像装置は、上記撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える。
この発明に係る、撮像装置は、上記撮像制御方法を実行する処理部と、前記第1の照射光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光を照射する第2の光源と、前記第3の照射光を照射する第3の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える。
この発明に係るプログラムは、コンピュータに実行されるプログラムであって、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、を実現させる。
この発明に係るプログラムは、コンピュータに実行されるプログラムであって、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定するステップと、前記第1合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得するステップと、を実現させる。
この発明によれば、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
A.実施形態
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
図1は、本実施形態による撮像制御装置が適用された撮像装置1の外観構成を示す斜視図である。撮像装置1は、「通常」、「グリーン」および「偏光」の3種類の光をそれぞれ被写体に照射した状態で被写体を撮影することが可能である。被写体は、例えば対象者の子宮頸部であり、撮像装置1による撮像は、例えば、撮像装置1がスタンド(図示せず)で支持された状態で行われ、対象者の膣に挿入された円筒状の膣鏡(いずれも図示せず)を通して子宮頸部が撮影される。撮像装置1の鏡筒中央部には、撮影用の撮像レンズ群2(光学系)が配設されており、その周囲に、「通常」撮影用の光源3、「グリーン」撮影用の光源4、および「偏光」撮影用の光源5が配設されている。撮像装置1の上部にはシャッターボタン(操作部)6が配設されている。
本実施形態において、「通常」撮影では、光源3による通常の白色光を被写体に照射した状態で被写体を撮影する。「グリーン」撮影では、被写体(子宮頸部)の血管を強調した強調画像を得るために、緑色フィルタを有する光源4からの緑色光(例えば波長が500nm~570nmの範囲内の光)を被写体に照射した状態で被写体を撮影する。「偏光」撮影では、被写体がウェットな状態にあるときの表面反射(照り返し)を取り除くために、偏光フィルタを有する光源5からの白色光が偏光された光を被写体に照射した状態で被写体を撮影する。撮像装置1は、1回の撮影操作(シャッターボタン6の1回の全押し操作)で、上記「通常」撮影、「グリーン」撮影および「偏光」撮影の3種類の撮影を、それぞれで合焦位置を決定するオートフォーカス制御を行い、自動的に連続(連写)して行う。合焦位置とは、被写体から撮像レンズ群2を通過した反射光の焦点が後述する撮像素子12に位置するように調整された撮像レンズ群2の複数のレンズの各々の位置のことである。
図2は、本実施形態による撮像装置1の構成を示すブロック図である。図において、撮像装置1は、撮像レンズ群2、光源3、グリーンフィルタ(緑色フィルタ)41を有する光源4、偏光フィルタ51を有する光源5、フィルタユニット7、撮像素子12、TG(Timing Generator)13、ユニット回路14、画像処理部15、レンズ駆動部16、CPU(Central Processing Unit)17(処理部)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)18、メモリ19、フラッシュメモリ20、表示部21、キー入力部22、カードI/F23、およびメモリ・カード24を備えている。
撮像レンズ群2は、ズームレンズ、フォーカスレンズを含み、各レンズは、各々の光軸上に移動可能である。撮像レンズ群2の周囲には、図1に示したように、「通常」撮影用の光源3、「グリーン」撮影用の光源4、および「偏光」撮影用の光源5が配設されている。光源3、4、5は、通常の白色光(可視光)を照射するLED(Light Emitting Diode)をそれぞれ含む。光源3には、光学フィルタが設置されていない。これに対して、光源4は、その前面に設けられたグリーンフィルタ(緑色フィルタ)41を有しており、光源5は、その前面に設けられた偏光フィルタ51を有している。ゆえに、光源3からの照射光は、白色光のまま被写体に照射され、光源4からの照射光は、グリーンフィルタ41を介して緑色光として被写体に照射され、光源5からの照射光は、偏光フィルタ51を介して偏光された光として被写体に照射される。撮像レンズ群2は、上記「通常」撮影、「グリーン」撮影および「偏光」撮影の3種類の撮影のそれぞれにおいて、被写体からの反射光を取り込む。フィルタユニット7は、撮像レンズ群2と撮像素子12との間に配設され、赤外カットフィルタと偏光フィルタとを含み、赤外カットフィルタと偏光フィルタの各々が互いに独立して、撮像レンズ群2と撮像素子12との間における撮像レンズ群2の光軸上に位置/光軸上から退避可能に構成されている。「通常」撮影および「グリーン」撮影では、赤外カットフィルタを光軸上に位置させ、「偏光」撮影では、赤外カットフィルタと偏光フィルタとを重なるようにして光軸上に位置させる。このフィルタユニット7は、特許第7000933号に開示されたフィルタユニットと同様に構成されているので、その詳細な説明は省略する。なお、特許第7000933号では、フィルタユニットの各フィルタは、回動することで光軸上に位置/光軸上から退避可能であるが、スライドすることで光軸上に位置/光軸上から退避可能でもよい。
レンズ駆動部16は、パルスモータを含み、CPU17からの制御信号に従ってパルスモータの駆動を制御することで、撮像レンズ群2(のフォーカスレンズ)を駆動し、合焦位置(撮像レンズ群2の位置)を調整するオートフォーカス処理を行う。撮像素子(CMOS、CCDなど)12は、電子シャッタ機能を備え、撮像レンズ群2を介して投影された被写体の光を電気信号に変換し、撮像信号としてユニット回路14に出力する。該撮像素子12は、回路で構成されたTG13によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。
ユニット回路14は、撮像素子12から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するCDS(Correlated Double Sampling)回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うAGC(Automatic Gain Control)回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器から構成されている。該ユニット回路14は、TG13によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。撮像素子12の撮像信号は、ユニット回路14を経てデジタル信号として画像処理部15に送られる。
画像処理部15は、回路を含み、ユニット回路14から送られてきた画像データの画像処理(画素補間処理、γ補正、輝度色差信号の生成、ホワイトバランス処理、露出補正処理、重畳合成処理やフィルタ処理、顔検出処理等)、画像データの圧縮・伸張(例えば、JPEG形式やM-JPEG形式またはMPEG形式の圧縮・伸張)の処理、撮像画像のトリミングや撮像画像のデジタルズームなどの処理などを行う。該画像処理部15は、TG13によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。なお、画像処理部15の機能は、後述するCPU17によって実現するようにしてもよい。
CPU17は、撮像装置1の各部を制御するワンチップマイコンである。特に、本実施形態では、1回の撮影操作(シャッターボタン6の全押操作)で、CPU17は、まず、「通常」撮影として、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、光源3から白色光を照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定すると、決定した合焦位置で撮像素子12により撮像させた画像に基づく「通常」撮影の撮像画像(第1の撮像画像)を取得する。「通常」撮影後、CPU17は、「グリーン」撮影として、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定すると、決定した合焦位置で撮像素子12により撮像させた画像に基づく「グリーン」撮影の撮像画像(第2の撮像画像)を取得する。「グリーン」撮影後、CPU17は、「偏光」撮影として、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを重ねて光軸上に設定し、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定すると、撮像素子12が、決定した合焦位置で撮像素子12により撮像させた画像に基づく「偏光」撮影の撮像画像(第2または第3の撮像画像)を取得する。
この一連の撮影動作において、本実施形態では、「通常」撮影時の合焦位置を基準として、「グリーン」撮影時の合焦位置および/または「偏光」撮影時の合焦位置を補正するようになっている。その理由は、「通常」撮影時では、合焦位置のばらつきが最も小さく、合焦の位置精度が最も高い、換言すると、ピント外れが極めて少ない撮像画像が得られる一方、「グリーン」撮影時および「偏光」撮影時では、光学フィルタ等の特性が原因となり、「通常」撮影時と同じ撮影条件(被写体距離、F値等)であっても、合焦位置のばらつきが比較的に大きく、合焦位置の位置精度が比較的低い、換言すると、ピント外れが生じやすいためである。
また、CPU17は、上記合焦位置の補正に際し、特に、「偏光」撮影時には、「偏光」撮影では、「グリーン」撮影と比べても、その合焦位置のばらつきが大きく、合焦位置の位置精度が比較的低いことが知られている。また、「通常」撮影の合焦位置に基づいて、「偏光」撮影時の合焦位置を補正する際に、「偏光」撮影に伴う合焦位置の固有差(偏光フィルタによる光路長の変化などを起因とする誤差)を加味して補正するようになっている。このように、「偏光」撮影時において、「通常」撮影の合焦位置と「偏光」撮影に伴う合焦位置の固有差とに基づいて合焦位置を補正することでより正確な合焦位置を特定することができ、ピント外れを低減することができる。ここで、固有差とは、フィルタユニット7の偏光フィルタを用いた場合に顕著に現れる誤差であり、詳細については後述する。
DRAM18は、撮像素子12によって撮像され、ユニット回路14および画像処理部15を介してCPU17に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、CPU17のワーキングメモリとして使用される。上記CPU17は、DRAM18に保存された撮像画像に対して上述した処理を施すよう制御する。メモリ19は、CPU17による撮像装置1の各部の制御に必要なプログラム、および各部の制御に必要なデータが記録されている。CPU17は、このプログラムに従って処理を行う。フラッシュメモリ20や、メモリ・カード24は、撮像素子12によって撮像された画像データなどを保存しておく記録媒体である。
表示部21は、カラー液晶表示器とその駆動回路を含み、撮像待機状態にあるときには、上記の画像データに基づく撮像画像をライブビュー画像として表示し、記録画像の再生時には、フラッシュメモリ20や、メモリ・カード24から読み出され、伸張された記録画像を表示する。また、撮影時においては、今までに撮影された画像数、撮影時以外においては電源の残容量、メモリの空き容量、現在の撮影条件(設定内容)を表示する。キー入力部22は、シャッターボタン6、撮影モード設定ダイヤル、ズームスイッチ、SETキー、十字キー等の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をCPU17に出力する。カードI/F23には、図示しないカードスロットを介してメモリ・カード24が着脱自在に装着されている。
B.実施形態の動作
図3乃至図6は、本実施形態による撮像装置の撮影動作(連写撮影)を説明するためのフローチャートである。撮像装置1では、ユーザによる電源ボタンの操作に応じて電源が投入されると、CPU17は、光源3をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(ステップS10)。次いで、スルー画像処理が実行される(ステップS12)。このスルー画像処理では、撮像レンズ群2を介して撮像素子12で撮像された撮像画像が、ユニット回路14および画像処理部15で処理され、処理された撮像画像が、表示部21にリアルタイムで表示される。その過程で、CPU17は、ユーザによりシャッターボタン6が半押し(ハーフシャッター)されたか否かを判断し(ステップS14)、半押し操作がない場合には(ステップS14のNO)、スルー画像処理を継続する。
図3乃至図6は、本実施形態による撮像装置の撮影動作(連写撮影)を説明するためのフローチャートである。撮像装置1では、ユーザによる電源ボタンの操作に応じて電源が投入されると、CPU17は、光源3をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(ステップS10)。次いで、スルー画像処理が実行される(ステップS12)。このスルー画像処理では、撮像レンズ群2を介して撮像素子12で撮像された撮像画像が、ユニット回路14および画像処理部15で処理され、処理された撮像画像が、表示部21にリアルタイムで表示される。その過程で、CPU17は、ユーザによりシャッターボタン6が半押し(ハーフシャッター)されたか否かを判断し(ステップS14)、半押し操作がない場合には(ステップS14のNO)、スルー画像処理を継続する。
一方、スルー画像処理の過程で、ユーザによりシャッターボタン6が半押し(ハーフシャッター)されると(ステップS14のYES)、CPU17は、レンズ駆動部16により、オートフォーカス(AF)処理、すなわち、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS16)、決定した合焦位置を半固定(ハーフロック)する(ステップS18)。次いで、CPU17は、シャッターボタン6が全押し操作(フルシャッター)されたか否かを判断し(ステップS20)、全押し操作がない場合には(ステップS20のNO)、ステップS20を繰り返すことで、合焦位置の半固定状態を維持する。なお、半押し操作の状態が解除された場合には、ステップS12に戻るようにしてもよい。
<「通常」撮影>
一方、半押し操作に続いて全押し操作されると(ステップS20のYES)、CPU17は、白色光を照射する光源3をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(図4のステップS22)。なお、連続撮影は、必ず「通常」から始まるので、「通常」撮影時のステップS10で、既に、光源3がONとされ、赤外カットフィルタが設定されている場合には、当該ステップS22では何もしない可能性がある。次に、CPU17は、「通常」撮影のオートフォーカス(AF)処理(通常)として、光源3から白色光を照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS24)、合焦したか否かを判断する(ステップS26)。
一方、半押し操作に続いて全押し操作されると(ステップS20のYES)、CPU17は、白色光を照射する光源3をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(図4のステップS22)。なお、連続撮影は、必ず「通常」から始まるので、「通常」撮影時のステップS10で、既に、光源3がONとされ、赤外カットフィルタが設定されている場合には、当該ステップS22では何もしない可能性がある。次に、CPU17は、「通常」撮影のオートフォーカス(AF)処理(通常)として、光源3から白色光を照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS24)、合焦したか否かを判断する(ステップS26)。
そして、合焦した場合には(ステップS26のYES)、CPU17は、通常の合焦位置にフォーカスレンズを移動させる(ステップS28)。一方、合焦しない場合には(ステップS26のNO)、CPU17は、通常の非合焦位置を合焦位置として決定し、決定した合焦位置にフォーカスレンズを移動させる(ステップS30)。いずれの場合も、CPU17は、合焦位置(または非合焦位置)を記録(X)する(ステップS32)。撮像素子12は、決定した合焦位置Xで、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、光源3から白色光を照射した状態で撮像する(ステップS34)。これにより、撮像された画像に基づく「通常」撮影の撮像画像が取得される。次に、CPU17は、白色光を照射する光源3をOFFとする(ステップS36)。
<「グリーン」撮影>
上記「通常」撮影に続き、CPU17は、緑色光を照射する光源4をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(図5のステップS38)。なお、「通常」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、当該ステップS38では何もしない可能性がある。次に、CPU17は、「グリーン」撮影のオートフォーカス(AF)処理(グリーン)として、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS40)、合焦したか否かを判断する(ステップS42)。そして、合焦した場合には(ステップS42のYES)、CPU17は、「通常」撮影時の合焦位置Xと今回の合焦位置Gとに基づいて、合焦位置Gが第1の範囲TH1(許容範囲;第1の許容範囲)内であるか否か(第1の条件)を判断する(ステップS44)。本実施形態では、このステップS44で表される条件が、特許請求の範囲に記載の第1の条件に対応する。
上記「通常」撮影に続き、CPU17は、緑色光を照射する光源4をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(図5のステップS38)。なお、「通常」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、当該ステップS38では何もしない可能性がある。次に、CPU17は、「グリーン」撮影のオートフォーカス(AF)処理(グリーン)として、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮像する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS40)、合焦したか否かを判断する(ステップS42)。そして、合焦した場合には(ステップS42のYES)、CPU17は、「通常」撮影時の合焦位置Xと今回の合焦位置Gとに基づいて、合焦位置Gが第1の範囲TH1(許容範囲;第1の許容範囲)内であるか否か(第1の条件)を判断する(ステップS44)。本実施形態では、このステップS44で表される条件が、特許請求の範囲に記載の第1の条件に対応する。
ここで、上記第1の範囲TH1について説明する。「グリーン」撮影の場合、第1の範囲TH1は、合焦位置Xと、合焦位置Xにおける被写界深度を第1の所定数倍(例えば1.5倍;所定数倍)して増大させた値とに基づいて設定される。例えば、通常のオートフォーカスの合焦位置Xは、レンズ駆動部16のパルスモータのパルスで表すと、合焦位置X=2000[パルス]で、この合焦位置Xにおける被写界深度(合焦した距離での深度)=8[パルス]である場合、「グリーン」撮影における第1の範囲TH1は、合焦位置Xを基準として(合焦位置Xにおける被写界深度に基づいて)2000±(8[パルス]*1.5)/2)=2000±6[パルス]の範囲に設定される。すなわち、第1の条件として、合焦位置Xが2000パルスの場合、合焦位置Xとその被写界深度に基づき、第1の範囲TH1としての1994~2006パルスの範囲に合焦位置Gが収まるか否かを判断すればよい。
そして、今回の合焦位置Gが、「通常」撮影時の合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度とに基づいて設定された第1の範囲TH1内である場合には(ステップS44のYES)、CPU17は、合焦位置Gを維持する(ステップS46)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、決定した合焦位置Gで撮像する(ステップS50)。これにより、撮像された画像に基づく「グリーン」撮影の撮像画像が取得される。
一方、合焦しなかった場合(ステップS42のNO)、あるいは合焦したものの、今回の合焦位置Gが第1の範囲TH1外であった場合には(ステップS44のNO)、合焦位置Gが大きくずれ、ピント外れが生じている可能性が高いと判断して、フォーカスレンズを合焦位置Xに移動させる(ステップS48)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、「通常」撮影時と同じ合焦位置Xで撮像する(ステップS50)。これにより、撮像された画像に基づく「グリーン」撮影の撮像画像が取得される。例えば、上記例では、「グリーン」撮影の合焦位置Gが合焦位置X±6[パルス]以内であれば、合焦位置Gの補正を行わず、「グリーン」撮影の合焦位置Gが合焦位置X±6[パルス]外であれば合焦位置Gを合焦位置Xに補正して撮影する。「グリーン」撮影後、CPU17は、緑色光を照射する光源4をOFFとする(ステップS52)。
<「偏光」撮影>
上記「グリーン」撮影に続き、CPU17は、偏光された光を照射する光源5をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを光軸上に設定する(図6のステップS54)。なお、「通常」撮影または「グリーン」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、実際には、当該ステップS54では偏光フィルタのみを設定すればよい。次に、CPU17は、「偏光」撮影のオートフォーカス(AF)処理(偏光)として、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮影する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS56)、合焦したか否かを判断する(ステップS58)。そして、合焦した場合には(ステップS58のYES)、CPU17は、今回の合焦位置Pが、「通常」撮影時の合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度と固有差Δyとに基づいて設定された第2の範囲TH2(許容範囲;第2の許容範囲)内であるか否か(第2の条件)を判断する(ステップS60)。本実施形態では、このステップS66で表される条件が、特許請求の範囲に記載の第1の条件または第2の条件に対応する。
上記「グリーン」撮影に続き、CPU17は、偏光された光を照射する光源5をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを光軸上に設定する(図6のステップS54)。なお、「通常」撮影または「グリーン」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、実際には、当該ステップS54では偏光フィルタのみを設定すればよい。次に、CPU17は、「偏光」撮影のオートフォーカス(AF)処理(偏光)として、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮影する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS56)、合焦したか否かを判断する(ステップS58)。そして、合焦した場合には(ステップS58のYES)、CPU17は、今回の合焦位置Pが、「通常」撮影時の合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度と固有差Δyとに基づいて設定された第2の範囲TH2(許容範囲;第2の許容範囲)内であるか否か(第2の条件)を判断する(ステップS60)。本実施形態では、このステップS66で表される条件が、特許請求の範囲に記載の第1の条件または第2の条件に対応する。
ここで、上記第2の範囲TH2について説明する。「偏光」撮影の場合、フィルタユニット7の偏光フィルタの特性上、「通常」撮影の合焦位置に対して固有差Δyを有していることが知られている。該固有差Δyは被写体距離および個体に依存する値となる。例えば、「通常」撮影の合焦位置が2000[パルス]である場合、偏光フィルタによる固有差Δyは+77[パルス]である。つまり、「偏光」撮影の合焦位置は、設計(理論)上、2000+77=2077[パルス]となる。そこで、第2の範囲TH2は、この固有差Δyを考慮して、合焦位置Xと、合焦位置Xにおける被写界深度を第2の所定数倍(例えば2倍;所定数倍)して増大させた値と、固有差Δyとに基づいて設定される。例えば、通常のオートフォーカスの合焦位置X=2000[パルス]で、この合焦位置Xにおける被写界深度(合焦した距離での深度)=8[パルス]である場合、「偏光」撮影における第2の範囲TH2は、合焦位置Xを基準とし、かつ、固有差Δyを加味して、2000+(Δy±(8[パルス]*2)/2))=2000+69、2000+85[パルス]の範囲に設定される。すなわち、第2の条件として、合焦位置Xが2000パルスの場合、合焦位置Xとその被写界深度と固有差Δyとに基づいて、第2の範囲TH2としての2069~2085[パルス]の範囲に合焦位置Pが収まるか否かを判断すればよい。なお、上記固有差Δyの詳細については後述する。
そして、今回の合焦位置Pが、「通常」撮影時の合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度と固有差Δyとに基づいて設定された第2の範囲TH2内である場合には(ステップS60のYES)、CPU17は、合焦位置Pを維持する(ステップS62)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを重ねて光軸上に設定し、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、決定した合焦位置Pで撮像する(ステップS66)。これにより、撮像された画像に基づく「偏光」撮影の撮像画像が取得される。
一方、合焦しなかった場合(ステップS58のNO)、あるいは合焦したものの、今回の合焦位置Pが第2の範囲TH2外であった場合には(ステップS60のNO)、合焦位置Pが大きくずれ、ピント外れが生じている可能性が高いと判断して、フォーカスレンズを合焦位置X+Δyに移動させる(ステップS64)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを重ねて光軸上に設定し、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、当該合焦位置X+Δyで撮像する(ステップS66)。これにより、撮像された画像に基づく「偏光」撮影の撮像画像が取得される。例えば、上記例では、合焦位置Pが2069~2085[パルス]の範囲内であれば、合焦位置Pの補正を行わない。一方、「偏光」撮影の合焦位置Pが2069~2085[パルス]の範囲外であれば、例えば、合焦位置Pが2095[パルス]であれば、合焦位置Pを合焦位置X+Δy(2000+77=2077)に補正して撮影する。「偏光」撮影後、CPU17は、ステップS10に戻り、上述した処理を繰り返す。
ここで、フィルタユニット7の偏光フィルタによる固有差Δy、および「偏光」撮影時の合焦位置Pの補正方法について説明する。上述したように、「偏光」撮影では、合焦位置Pのばらつきとは別に、偏光フィルタによる光路長の変化などを要因として、固有差Δyが存在することが知られている。
図7は、本実施形態による撮像装置における偏光フィルタによるフォーカスずれ量を示す特性図である。同図において、横軸が被写体までの距離(レンズ先端からの距離)を示し、縦軸が「通常」撮影の合焦位置に対する偏光フィルタによるフォーカスずれ量[パルス]を示している。
ここで、上記ずれ量[パルス]について説明する。本実施形態では、偏光フィルタが無い「通常」撮影の場合の合焦位置(以下「通常撮影用合焦位置」という)に対する偏光フィルタによる合焦位置のずれ量を、レンズ駆動部16のパルスモータの単位[パルス]で表す。オートフォーカス処理では、撮像レンズ群2(フォーカスレンズ)を、例えば、パルスモータにより光軸方向に沿って無限域側から至近域側に移動させていき(反対方向でもよい)、撮像素子12で被写体が結像したか否か(コントラストのピークを検出したか否か)に基づいて合焦したことを判別し、被写体に合焦すると、その合焦位置で撮像レンズ群2(フォーカスレンズ)を停止させる。したがって、合焦した時点の撮像レンズ群2(フォーカスレンズ)の位置は、パルスモータに印加したパルス数によって一意に取得することができる。換言すれば、合焦位置および合焦位置のずれ量は、上記パルス数によって表すことができる。例えば、図7に示す例では、撮像レンズ群2の先端から被写体までの距離が240mmのときが合焦位置の2000[パルス]に対応し、360mmのときが合焦位置の1500[パルス]に対応する。
ここで、上記ずれ量[パルス]について説明する。本実施形態では、偏光フィルタが無い「通常」撮影の場合の合焦位置(以下「通常撮影用合焦位置」という)に対する偏光フィルタによる合焦位置のずれ量を、レンズ駆動部16のパルスモータの単位[パルス]で表す。オートフォーカス処理では、撮像レンズ群2(フォーカスレンズ)を、例えば、パルスモータにより光軸方向に沿って無限域側から至近域側に移動させていき(反対方向でもよい)、撮像素子12で被写体が結像したか否か(コントラストのピークを検出したか否か)に基づいて合焦したことを判別し、被写体に合焦すると、その合焦位置で撮像レンズ群2(フォーカスレンズ)を停止させる。したがって、合焦した時点の撮像レンズ群2(フォーカスレンズ)の位置は、パルスモータに印加したパルス数によって一意に取得することができる。換言すれば、合焦位置および合焦位置のずれ量は、上記パルス数によって表すことができる。例えば、図7に示す例では、撮像レンズ群2の先端から被写体までの距離が240mmのときが合焦位置の2000[パルス]に対応し、360mmのときが合焦位置の1500[パルス]に対応する。
同図において、下側の実線上の大きな黒丸が通常撮影用合焦位置に対する偏光フィルタによる合焦位置のずれ量(設計値)を示している。また、下側の実線上の小さな黒丸が上記設計値を線形補間した補間値である。それに対して、上側の実線上の白四角が個体調整値(240mmで測定した値;6[パルス])を加算したものである。本実施形態では、上記白四角を直線でつないだ実線に対応する偏光フィルタによるずれ量を、固有差Δyとして用いる。
通常の合焦位置=2000[パルス](240mmで)、深度=8[パルス]だった場合、このとき、偏光フィルタによる固有差Δyは、図7から77[パルス]となり、第2の範囲TH2は、前述したように、「偏光」撮影では深度の2倍であること考慮すると、合焦位置Xを基準とし、かつ、固有差Δyを加味して、すなわち、合焦位置Xにおける被写界深度と固有差Δyとに基づいて、2000+(Δy±(8[パルス]*2)/2))=2069~2085[パルス]となる。ゆえに、合焦位置Xが2000パルスの場合、合焦位置Pと比較される範囲は、合焦位置Xとその被写界深度と固有差Δyとに基づいて、2069~2085[パルス]の範囲となる。仮に、「通常」撮影の合焦位置Xが2000[パルス]のときに、「偏光」撮影時の合焦位置Pが2100[パルス]である場合、第2の範囲TH2である2069~2085[パルス]から外れるため、「通常」撮影の合焦位置X(信頼性の高い合焦位置)を基準とした補正を実施することになる。このときの補正された「偏光」撮影での撮影用合焦位置は、2000+Δy(77)=2077[パルス]となる。
また、通常の合焦位置=1500[パルス](360mmで)、深度=10[パルス]だった場合、このとき、偏光フィルタによる固有差Δyは、図7から89[パルス]となり、第2の範囲TH2は、「偏光」撮影では被写界深度の2倍であること考慮すると、合焦位置Xを基準とし、かつ、固有差Δyを加味して、すなわち、合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度と固有差Δyとに基づいて、1500+(Δy±(10[パルス]*2)/2))=1579~1599[パルス]となる。ゆえに、合焦位置Xが1500パルスの場合、合焦位置Pと比較される範囲は、合焦位置Xとその被写界深度と固有差Δyとに基づいて、1579~1599[パルス]となる。仮に、「通常」撮影の合焦位置Xが1500[パルス]のときに、「偏光」撮影時の合焦位置Pが1600[パルス]だった場合、第2の範囲TH2である1579~1599[パルス]から外れるため、「通常」撮影の合焦位置X(信頼性の高い合焦位置)を基準とした補正を実施することになる。このときの補正された「偏光」撮影の撮影用合焦位置は、1500+Δy(89)=1589[パルス]となる。
上述した実施形態によれば、「通常」撮影で、白色光が照射された状態の被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置Xを「通常」撮影による撮影用合焦位置として特定し(図4のステップS24~S32)、「グリーン」撮影で、緑色光が照射された状態の被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置Gを特定し(図5のステップS40)、合焦位置Gが第1の範囲TH1内であるか否かを判断し(ステップS44)、合焦位置Gが第1の範囲TH1内である場合には、合焦位置Gを、「グリーン」撮影による撮影用合焦位置として特定し(ステップS46)、合焦位置Gが第1の範囲TH1外である場合には、「通常」撮影による合焦位置Xに基づいて「グリーン」撮影による撮影用合焦位置を特定し(ステップS48)、緑色光が照射された状態の被写体を、「グリーン」撮影による撮影用合焦位置で撮像素子12により撮像した画像に基づく撮像画像を取得するようにした(ステップS50)ので、「グリーン」撮影時のオートフォーカスによる合焦位置Gのばらつきを抑え、ピントを外した合焦位置での撮影を低減することができる。
また、上述した実施形態によれば、「通常」撮影で、白色光が照射された状態の被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置Xを「通常」撮影による撮影用合焦位置として特定し、「偏光」撮影で、偏光された光が照射された状態の被写体に対する撮像レンズ群2の合焦位置Pを特定し(図6のステップS56)、「偏光」撮影による合焦位置Pが第2の範囲TH2内であるか否かを判断し(ステップS60)、「偏光」撮影による合焦位置Pが第2の範囲TH2内である場合には、合焦位置Pを、「偏光」撮影による撮影用合焦位置として特定し(ステップS62)、「偏光」撮影による合焦位置Pが第2の範囲TH2外である場合には、「通常」撮影による合焦位置Xに基づいて「偏光」撮影による撮影用合焦位置を特定し(ステップS64)、偏光された光が照射された状態の被写体を、「偏光」撮影による撮影用合焦位置で撮像素子12により撮像した画像に基づく撮像画像を取得するようにした(ステップS66)ので、「偏光」撮影時のオートフォーカスによる合焦位置Pのばらつきを抑え、ピントを外した合焦位置での撮影を低減することができる。
さらに、上述した実施形態によれば、「偏光」撮影において、「偏光」撮影による合焦位置Pが第2の範囲TH2外である場合には、被写体からの偏光された光を撮像する際に伴う固有差Δyと「通常」撮影による合焦位置Xとに基づいて、合焦位置PをX+Δyと補正する(ステップS64)ことにより、「偏光」撮影による撮影用合焦位置を特定するようにしたので、「偏光」撮影時の合焦位置Pのばらつきをより効果的に抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
B.変形例
上述した実施形態では、「グリーン」撮影および「偏光」撮影においては、非合焦であった場合に、それぞれの合焦位置G、Pが第1の範囲TH1又は第2の範囲TH2内であるか否かを判断することなく合焦位置を補正していた。これに対して、変形例では、「グリーン」撮影および「偏光」撮影において非合焦であった場合、その際の非合焦位置を合焦位置G、Pとして設定した後、合焦位置G、Pと「通常」撮影の合焦位置Xとの差分を判断することを特徴としている。
上述した実施形態では、「グリーン」撮影および「偏光」撮影においては、非合焦であった場合に、それぞれの合焦位置G、Pが第1の範囲TH1又は第2の範囲TH2内であるか否かを判断することなく合焦位置を補正していた。これに対して、変形例では、「グリーン」撮影および「偏光」撮影において非合焦であった場合、その際の非合焦位置を合焦位置G、Pとして設定した後、合焦位置G、Pと「通常」撮影の合焦位置Xとの差分を判断することを特徴としている。
図8および図9は、本実施形態の変形例による撮影動作(連写撮影)を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、電源を投入してからシャッターボタン6の全押し操作までのステップS10~S18、および「通常」撮影のステップS20~S36は同じであるので説明を省略する。
<「グリーン」撮影>
「通常」撮影後、CPU17は、緑色光を照射する光源4をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(ステップS80)。なお、「通常」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、当該ステップS80では何もしない場合がある。次に、CPU17は、「グリーン」撮影のオートフォーカス(AF)処理(グリーン)として、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮影する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS82)、合焦したか否かを判断する(ステップS84)。そして、合焦しなかった場合には(ステップS84のNO)、フォーカスレンズを「グリーン」撮影の非合焦位置に設定する、すなわち、この非合焦位置を合焦位置Gとして設定する(ステップS86)。
「通常」撮影後、CPU17は、緑色光を照射する光源4をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定する(ステップS80)。なお、「通常」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、当該ステップS80では何もしない場合がある。次に、CPU17は、「グリーン」撮影のオートフォーカス(AF)処理(グリーン)として、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮影する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS82)、合焦したか否かを判断する(ステップS84)。そして、合焦しなかった場合には(ステップS84のNO)、フォーカスレンズを「グリーン」撮影の非合焦位置に設定する、すなわち、この非合焦位置を合焦位置Gとして設定する(ステップS86)。
一方、非合焦位置を合焦位置Gとして設定後、または、合焦した場合には(ステップS84のYES)、CPU17は、合焦位置Gが、「通常」撮影時の合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度とに基づいて設定された第1の範囲TH1内であるか否かを判断する(ステップS88)。本実施形態では、このステップS88で表される条件が、特許請求の範囲に記載の第1の条件に対応する。
そして、今回の合焦位置Gが第1の範囲TH1内である場合には(ステップS88のYES)、合焦位置Gを維持する(ステップS90)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、決定した合焦位置Gで撮像する(ステップS94)。これにより、撮像された画像に基づく「グリーン」撮影の撮像画像が取得される。
一方、今回の合焦位置Gが第1の範囲TH1外であった場合には(ステップS88のNO)、合焦位置Gが大きくずれ、ピント外れが生じている可能性が高いと判断して、フォーカスレンズを合焦位置Xに移動させ(ステップS92)、フィルタユニット7の赤外カットフィルタを光軸上に設定し、グリーンフィルタ41を介した光源4からの緑色光を被写体に照射した状態で、撮像素子12により「通常」撮影時と同じ合焦位置Xで撮像し、撮像された画像に基づく「グリーン」撮影の撮像画像を取得する(ステップS94)。「グリーン」撮影後、CPU17は、緑色光を照射する光源4をOFFとする(ステップS96)。
<「偏光」撮影>
上記「グリーン」撮影に続き、CPU17は、偏光された光を照射する光源5をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを光軸上に設定する(図9のステップS98)。なお、「通常」撮影または「グリーン」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、実際には、当該ステップS98では偏光フィルタのみを設定すればよい。次に、CPU17は、「偏光」撮影のオートフォーカス(AF)処理(偏光)として、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮影する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS100)、合焦したか否かを判断する(ステップS102)。そして、合焦しなかった場合には(ステップS102のNO)、フォーカスレンズを「偏光」撮影の非合焦位置に設定する、すなわち、この非合焦位置を合焦位置Pとして設定する(ステップS104)。
上記「グリーン」撮影に続き、CPU17は、偏光された光を照射する光源5をONとし、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを光軸上に設定する(図9のステップS98)。なお、「通常」撮影または「グリーン」撮影において、既に、フィルタユニット7の赤外カットフィルタが光軸上に設定されているので、実際には、当該ステップS98では偏光フィルタのみを設定すればよい。次に、CPU17は、「偏光」撮影のオートフォーカス(AF)処理(偏光)として、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、レンズ駆動部16を制御して合焦位置を探索し、探索結果から撮影する合焦位置を決定する処理を実行し(ステップS100)、合焦したか否かを判断する(ステップS102)。そして、合焦しなかった場合には(ステップS102のNO)、フォーカスレンズを「偏光」撮影の非合焦位置に設定する、すなわち、この非合焦位置を合焦位置Pとして設定する(ステップS104)。
一方、非合焦位置を合焦位置Pとして設定後、または、合焦した場合には(ステップS102のYES)、CPU17は、今回の合焦位置Pが、「通常」撮影時の合焦位置Xと合焦位置Xにおける被写界深度と固有誤差Δyとに基づいて設定された第2の範囲TH2内であるか否かを判断する(ステップS106)。本実施形態では、このステップS44で表される条件が、特許請求の範囲に記載の第1の条件または第2の条件に対応する。
そして、今回の合焦位置Pが第2の範囲TH2内である場合には(ステップS106のYES)、合焦位置Pを維持する(ステップS108)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを重ねて光軸上に設定し、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、決定した合焦位置Pで撮像する(ステップS112)。これにより、撮像された画像に基づく「偏光」撮影の撮像画像が取得される。
一方、今回の合焦位置Pが第2の範囲TH2外であった場合には(ステップS106のNO)、合焦位置Pが大きくずれ、ピント外れが生じている可能性が高いと判断して、フォーカスレンズを合焦位置X+Δyに移動させる(ステップS110)。撮像素子12は、フィルタユニット7の赤外カットフィルタと偏光フィルタを重ねて光軸上に設定し、偏光フィルタ51を介した光源5からの偏光された光を被写体に照射した状態で、当該合焦位置X+Δyで撮像する(ステップS112)。これにより、撮像された画像に基づく「偏光」撮影の撮像画像が取得される。「偏光」撮影後、CPU17は、ステップS10に戻り、上述した処理を繰り返す。
C.合焦位置の補正による効果
図10は、本実施形態の「偏光」撮影時の合焦位置を説明するための概念図である。図10には、「通常」撮影時のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを示している。撮像装置1を固定した状態で、撮影環境(環境光)を可能な限り変えることなく、オートフォーカス処理を連続して71回実施し、合焦位置の平均値を「0」としたときのばらつきを縦軸に示している。図示するように、「通常」撮影時にオートフォーカスによる合焦位置Xのばらつきは非常に小さい。実際に合焦精度が高く、「通常」撮影による撮像画像のピントが外れることは非常に少ない。
図10は、本実施形態の「偏光」撮影時の合焦位置を説明するための概念図である。図10には、「通常」撮影時のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを示している。撮像装置1を固定した状態で、撮影環境(環境光)を可能な限り変えることなく、オートフォーカス処理を連続して71回実施し、合焦位置の平均値を「0」としたときのばらつきを縦軸に示している。図示するように、「通常」撮影時にオートフォーカスによる合焦位置Xのばらつきは非常に小さい。実際に合焦精度が高く、「通常」撮影による撮像画像のピントが外れることは非常に少ない。
図11は、本実施形態による「偏光」撮影時の合焦位置の補正による効果を説明するための概念図である。図11(a)には、「偏光」撮影時のオートフォーカスによる合焦位置Pのばらつきを示し、同図(b)には、補正後の合焦位置Pのばらつきを示している。「通常」撮影時と同様に、撮像装置1を固定した状態で、撮影環境(環境光)を可能な限り変えることなく、オートフォーカス処理を連続して71回実施し、合焦位置の平均値を「0」としたときのばらつきを縦軸に示している。同図(a)に示すように、「偏光」撮影時にオートフォーカスによる合焦位置Pのばらつきは非常に大きく、実際に「偏光」撮影による撮像画像には、ピント外れが生じることが非常に多い。これに対して、本実施形態および変形例において、オートフォーカスの合焦位置Pを補正することで、同図(b)に示すように、合焦位置Pのばらつきが非常に小さくなる。この結果、「偏光」撮影による撮像画像のピントが外れることを抑えられる。なお、「グリーン」撮影について図示しないが、「偏光」撮影と同様にばらつきを小さくすることができ、ピントが外れることを抑えられる。
上述した本実施形態によれば、「通常」撮影時の合焦位置Xと「グリーン」撮影時の合焦位置G(または「偏光」撮影時の合焦位置P)とに基づく第1の条件として、合焦位置G(又はP)が、合焦位置Xに基づく第1の範囲TH1(または第2の範囲TH2)内である場合には、合焦位置G(または合焦位置P)を「グリーン」撮影(または「偏光」撮影)時の撮影用合焦位置を特定し、合焦位置G(又はP)が第1の範囲TH1(または第2の範囲TH2)内でない場合には、合焦位置Xに基づいて「グリーン」撮影(または「偏光」撮影)時の撮影用合焦位置を特定し、特定された撮影用合焦位置で撮像素子12により撮像させた画像に基づく撮像画像を取得するようにしたので、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、「通常」撮影時において、特定された合焦位置Xで撮像素子12により撮像させた画像に基づく撮像画像を取得するようにしたので、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、合焦位置Xと、合焦位置Xにおける被写界深度とに基づいてある範囲としての第1範囲(第2範囲)を設定するようにしたので、被写界深度に応じて適切な範囲を設定することができ、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、合焦位置Xと、合焦位置Xおける被写界深度を所定数倍して増大させた値とに基づいてある範囲を設定するようにしたので、被写界深度に応じて適切な範囲を設定することができ、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、合焦位置Xと合焦位置Pとに基づく第1の条件として、「偏光」撮影時の合焦位置Pが「通常」撮影時の合焦位置Xに基づく第2の範囲TH2外である場合、「偏光」撮影する際に伴う固有差Δyと合焦位置Xとに基づいて、合焦位置Pを補正することにより撮影用合焦位置X+Δyを特定するようにしたので、すなわち、固有差Δyと合焦位置Xとに基づいて合焦位置Pを改めて設定することにより撮影用合焦位置を特定するようにしたので、「偏光」撮影に伴うオートフォーカスによる合焦位置のばらつきをより正確に抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、ユーザによる操作部としてのシャッターボタン6の1回の操作に応じて、「通常」撮影による撮像画像の取得に続いて、「グリーン」撮影、「偏光」撮影に切り換えるようにしたので、1回の操作で異なる光源から照射される照射光によって連続して撮像することができ、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、「通常」撮影時の合焦位置Xと「グリーン」撮影時の合焦位置Gとに基づく第1の条件として、合焦位置Gが合焦位置Xに基づく第1の範囲TH1内である場合には、合焦位置Gを「グリーン」撮影時撮影用合焦位置として特定し、合焦位置Gが合焦位置Xに基づく第1の範囲TH1内でない場合には、合焦位置Xに基づいて「グリーン」撮影時の撮影用合焦位置を特定し、「グリーン」撮影による撮影用合焦位置で撮像素子12により撮像させた画像に基づく撮像画像を取得し、「通常」撮影時の合焦位置Xと「偏光」撮影による合焦位置Pとに基づく第2の条件として、合焦位置Pが合焦位置Xに基づく第2の範囲TH2内である場合には、合焦位置Pを「偏光」撮影時撮影用合焦位置として特定し、合焦位置Pと合焦位置Xに基づく第2の範囲TH2内でない場合には、「通常」撮影による合焦位置Xに基づいて「偏光」撮影による撮影用合焦位置を特定し、「偏光」撮影による撮影用合焦位置で撮像素子12により撮像させた画像に基づく撮像画像を取得するようにしたので、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、「通常」撮影時において、特定された合焦位置Xで撮像素子12により撮像させた画像に基づく撮像画像を取得するようにしたので、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、合焦位置Xおける被写界深度に基づく範囲に相当するように第1の範囲TH1および第2の範囲TH2を設定するようにしたので、被写界深度に応じて適切な範囲を設定することができ、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、合焦位置Xおける被写界深度を第1の所定数倍して増大させた範囲に相当するように第1の範囲TH1を設定し、合焦位置Xおける被写界深度を第2の所定数倍して増大させた範囲に相当するように第2の範囲TH2を設定するようにしたので、被写界深度に応じて適切な範囲を設定することができ、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、「偏光」撮影時の合焦位置Pが第2の範囲TH2内でない場合、「偏光」撮影する際に伴う固有差Δyと合焦位置Xとに基づいて、合焦位置Pを補正することにより撮影用合焦位置を特定するようにしたので、すなわち、固有差Δyと合焦位置Xとに基づいて合焦位置Pを改めて設定することにより撮影用合焦位置を特定するようにしたので、「偏光」撮影に伴うオートフォーカスによる合焦位置のばらつきをより正確に抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
上述した本実施形態によれば、ユーザによる操作部としてのシャッターボタン6の1回の操作に応じて、「通常」撮影による撮像画像の取得に続いて、光源4からの緑色光に切り換えて「グリーン」撮影による撮像画像の取得に続いて、光源5からの偏光された光に切り換えて「偏光」撮影による撮像画像の取得するようにしたので、1回の操作で異なる光源から照射される照射光によって連続して撮像することができ、撮影毎のオートフォーカスによる合焦位置のばらつきを抑え、撮像画像のピント外れを低減することができる。
なお、上述した実施形態および変形例では、「通常」撮影以外として、「グリーン」撮影、「偏光」撮影を例に挙げたが、これに限らず、他の光学フィルタを用いた撮影に対して同様に補正するようにしてもよい。
また、上述した実施形態および変形例では、シャッターボタン6を1回操作することで、「通常」撮影、「グリーン」撮影、および「偏光」撮影を連続して実行(連写)したが、これに限らず、「通常」撮影、「グリーン」撮影、および「偏光」撮影毎に、シャッターボタン6を操作して撮像された画像に基づく撮像画像を取得するようにしてもよい。この場合、「通常」撮影における合焦位置Xは記憶媒体に記憶しておけばよい。
また、上述した実施形態および変形例では、「通常」撮影、「グリーン」撮影および「偏光」撮影を連続して実行(連写)して、「グリーン」撮影および「偏光」撮影に対しては、それぞれの合焦位置G、Pを合焦位置Xに基づいて補正したが、これに限らず、補正を実施するか否かをユーザ操作により設定することができるようにしてもよい。
また、上述した実施形態および変形例において、上述した撮像装置1による撮像制御方法を実行する処理部は、複数のプロセッサ(例えば複数のCPU)を有していてもよく、本実施形態のCPU11が実行する複数の処理を、当該複数のプロセッサが実行してもよい。この場合には、複数のプロセッサが「処理部」に相当する。この場合において、複数のプロセッサが共通の処理に関与してもよいし、あるいは、複数のプロセッサが独立に異なる処理を並列に実行してもよい。
また、上述した実施形態および変形例では、「グリーン」撮影において、合焦位置Xと、該合焦位置Xにおける被写界深度とに基づいて第1の範囲TH1を設定し、合焦位置Gが第1の範囲TH1内であるか否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば、合焦位置Gと合焦位置Xとの差分が、合焦位置Xにおける被写界深度に基づく範囲(前述した±(8[パルス]*1.5)/2の範囲、以下「グリーン撮影差分用範囲」という)内であるか否かを判断するようにしてもよく、あるいは、合焦位置Gと合焦位置Xとの比(G/X)が、合焦位置Xにおける被写界深度に基づく範囲内であるか否かを判断するようにしてもよい。このように比(G/X)と比較される範囲を求める場合は、比(G/X)を差分(G-X)で除算して得た係数を、上記のグリーン撮影差分用範囲に乗算することによって求めてもよい。以上のように、合焦位置Gと合焦位置Xとの比較結果が合焦位置Xにおける被写界深度に基づく範囲内であるか否かを、第1の条件として判断するようにしてもよい。
同様に、「偏光」撮影において、合焦位置X、該合焦位置Xにおける被写界深度、固有差Δyに基づいて第2の範囲TH2を設定し、合焦位置Pが第2の範囲TH2内であるか否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば、合焦位置Pと合焦位置Xとの差分が合焦位置Xにおける被写界深度と個体差Δyに基づく範囲(前述した(Δy±(8[パルス]*2)/2))、以下「偏光撮影差分用範囲」という)内であるか否かを判断するようにしてもよく、あるいは、合焦位置Pと合焦位置Xとの比(P/X)が、合焦位置Xにおける被写界深度と個体差Δyに基づく範囲内であるか否かを判断するようにしてもよい。このように比(P/X)と比較される範囲を求める場合は、比(P/X)を差分(P-X)で除算して得た係数を、上記の偏光撮影差分用範囲に乗算することによって求めてもよい。以上のように、合焦位置Pと合焦位置Xとの比較結果が合焦位置Xにおける被写界深度と個体差Δyに基づく範囲内であることを、第1の条件又は第2の条件として判断するようにしてもよい。
また、上述した実施形態および変形例では、「グリーン」撮影において、合焦位置X、該合焦位置Xにおける被写界深度に基づいて第1の範囲TH1を設定し、合焦位置Gが第1の範囲TH1内であるか否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば、合焦位置G+被写界深度に基づく値(前述した8パルス)>合焦位置X、かつ、合焦位置G-被写界深度に基づく値<合焦位置Xであるか否かを判断するようにしてもよい。同様に、「偏光」撮影において、合焦位置X、該合焦位置Xにおける被写界深度、固有差Δyに基づいて第2の範囲TH2を設定し、合焦位置Pが第2の範囲TH2内であるか否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば、
(1)合焦位置P-合焦位置X-固有差Δy>-被写界深度に基づく値、かつ、合焦位置P-合焦位置X-固有差Δy<+被写界深度に基づく値であるか否か、あるいは、
(2)合焦位置P-固有差Δy>合焦位置X-被写界深度に基づく値、かつ、合焦位置P-固有差Δy<合焦位置X+被写界深度に基づく値であるか否か、あるいは、
(3)合焦位置P-固有差Δy+被写界深度に基づく値>合焦位置X、かつ、合焦位置P-固有差Δy-被写界深度に基づく値<合焦位置Xであるか否か
を判断するようにしてもよい。以上のように、合焦位置Xと合焦位置G(P)の一方に基づく比較用パラメータが、合焦位置Xと合焦位置G(P)の他方に基づく許容範囲内にあることを、第1の条件又は第2の条件として判断するようにしてもよい。
(1)合焦位置P-合焦位置X-固有差Δy>-被写界深度に基づく値、かつ、合焦位置P-合焦位置X-固有差Δy<+被写界深度に基づく値であるか否か、あるいは、
(2)合焦位置P-固有差Δy>合焦位置X-被写界深度に基づく値、かつ、合焦位置P-固有差Δy<合焦位置X+被写界深度に基づく値であるか否か、あるいは、
(3)合焦位置P-固有差Δy+被写界深度に基づく値>合焦位置X、かつ、合焦位置P-固有差Δy-被写界深度に基づく値<合焦位置Xであるか否か
を判断するようにしてもよい。以上のように、合焦位置Xと合焦位置G(P)の一方に基づく比較用パラメータが、合焦位置Xと合焦位置G(P)の他方に基づく許容範囲内にあることを、第1の条件又は第2の条件として判断するようにしてもよい。
さらに、上述した実施形態および変形例では、第1の範囲TH1(第2の範囲TH2)を設定するために、被写界深度を第1所定数倍(第2所定数倍)しているが、被写界深度を所定数倍せずにそのまま用いてもよい。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
付記1に記載の発明は、撮像制御装置の処理部が、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得する、撮像制御方法である。
付記1に記載の発明は、撮像制御装置の処理部が、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得する、撮像制御方法である。
(付記2)
付記2に記載の発明は、前記第1の照射光が照射された状態の前記被写体を、特定された前記第1の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた画像に基づく第1の撮像画像を取得する、付記1に記載の撮像制御方法である。
付記2に記載の発明は、前記第1の照射光が照射された状態の前記被写体を、特定された前記第1の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた画像に基づく第1の撮像画像を取得する、付記1に記載の撮像制御方法である。
(付記3)
付記3に記載の発明は、前記第1の条件は、前記第2の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく許容範囲内である場合に成立する条件である、付記1または付記2に記載の撮像制御方法である。
付記3に記載の発明は、前記第1の条件は、前記第2の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく許容範囲内である場合に成立する条件である、付記1または付記2に記載の撮像制御方法である。
(付記4)
付記4に記載の発明は、前記第1の合焦位置における被写界深度に基づいて前記許容範囲を設定する、付記3に記載の撮像制御方法である。
付記4に記載の発明は、前記第1の合焦位置における被写界深度に基づいて前記許容範囲を設定する、付記3に記載の撮像制御方法である。
(付記5)
付記5に記載の発明は、前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記許容範囲を設定する、付記4に記載の撮像制御方法である。
付記5に記載の発明は、前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記許容範囲を設定する、付記4に記載の撮像制御方法である。
(付記6)
付記6に記載の発明は、前記第2の合焦位置が前記許容範囲外である場合、前記第2の照射光を照射した状態で前記被写体を撮像する際に伴う固有差と前記第1の合焦位置とに基づいて、前記第2の合焦位置を補正することにより、前記第2の撮影用合焦位置を特定する、付記3から付記5のいずれか1つに記載の撮像制御方法である。
付記6に記載の発明は、前記第2の合焦位置が前記許容範囲外である場合、前記第2の照射光を照射した状態で前記被写体を撮像する際に伴う固有差と前記第1の合焦位置とに基づいて、前記第2の合焦位置を補正することにより、前記第2の撮影用合焦位置を特定する、付記3から付記5のいずれか1つに記載の撮像制御方法である。
(付記7)
付記7に記載の発明は、ユーザによる操作部の1回の操作に応じて、少なくとも付記2を引用する付記3から付記6のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行し、前記撮像制御方法において、前記第1の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第1の照射光から前記第2の照射光に切り換える撮像制御方法である。
付記7に記載の発明は、ユーザによる操作部の1回の操作に応じて、少なくとも付記2を引用する付記3から付記6のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行し、前記撮像制御方法において、前記第1の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第1の照射光から前記第2の照射光に切り換える撮像制御方法である。
(付記8)
付記8に記載の発明は、撮像制御装置の処理部が、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得し、前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定し、前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得する、撮像制御方法である。
付記8に記載の発明は、撮像制御装置の処理部が、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得し、前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定し、前記第1の合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定し、前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得する、撮像制御方法である。
(付記9)
付記9に記載の発明は、前記第1の照射光が照射された状態の前記被写体を、特定された前記第1の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた画像に基づく第1の撮像画像を取得する、付記8に記載の撮像制御方法である。
付記9に記載の発明は、前記第1の照射光が照射された状態の前記被写体を、特定された前記第1の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた画像に基づく第1の撮像画像を取得する、付記8に記載の撮像制御方法である。
(付記10)
付記10に記載の発明は、前記第1の条件は、前記第2の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく第1の許容範囲内である場合に成立する条件であり、前記第2の条件は、前記第3の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく第2の許容範囲内である場合に成立する条件である、付記8または付記9に記載の撮像制御方法である。
付記10に記載の発明は、前記第1の条件は、前記第2の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく第1の許容範囲内である場合に成立する条件であり、前記第2の条件は、前記第3の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく第2の許容範囲内である場合に成立する条件である、付記8または付記9に記載の撮像制御方法である。
(付記11)
付記11に記載の発明は、前記第1の合焦位置における被写界深度に基づいて前記第1の許容範囲および前記第2の許容範囲を設定する、付記10に記載の撮像制御方法である。
付記11に記載の発明は、前記第1の合焦位置における被写界深度に基づいて前記第1の許容範囲および前記第2の許容範囲を設定する、付記10に記載の撮像制御方法である。
(付記12)
付記12に記載の発明は、前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を第1の所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記第1の許容範囲を設定し、前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を第2の所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記第2の許容範囲を設定する、付記11に記載の撮像制御方法である。
付記12に記載の発明は、前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を第1の所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記第1の許容範囲を設定し、前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を第2の所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記第2の許容範囲を設定する、付記11に記載の撮像制御方法である。
(付記13)
付記13に記載の発明は、前記第2の合焦位置が前記第2の許容範囲外である場合、前記被写体からの前記第3の照射光を撮像する際に伴う固有差に基づいて前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の合焦位置を補正することにより、前記第3の撮影用合焦位置を特定する、付記10から付記12のいずれか1つに記載の撮像制御方法である。
付記13に記載の発明は、前記第2の合焦位置が前記第2の許容範囲外である場合、前記被写体からの前記第3の照射光を撮像する際に伴う固有差に基づいて前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の合焦位置を補正することにより、前記第3の撮影用合焦位置を特定する、付記10から付記12のいずれか1つに記載の撮像制御方法である。
(付記14)
付記14に記載の発明は、ユーザによる操作部の1回の操作に応じて、少なくとも付記9を引用する付記10から付記13のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行し、前記撮像制御方法において、前記第1の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第1の照射光から前記第2の照射光に切り換え、前記第2の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第2の照射光から前記第3の照射光に切り換える撮像制御方法である。
付記14に記載の発明は、ユーザによる操作部の1回の操作に応じて、少なくとも付記9を引用する付記10から付記13のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行し、前記撮像制御方法において、前記第1の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第1の照射光から前記第2の照射光に切り換え、前記第2の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第2の照射光から前記第3の照射光に切り換える撮像制御方法である。
(付記15)
付記15に記載の発明は、付記1から付記7のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
付記15に記載の発明は、付記1から付記7のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
(付記16)
付記16に記載の発明は、付記1から付記7のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光として白色光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光として特定波長域の可視光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
付記16に記載の発明は、付記1から付記7のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光として白色光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光として特定波長域の可視光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
(付記17)
付記17に記載の発明は、付記1から付記7のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光として白色光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光として偏光された光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
付記17に記載の発明は、付記1から付記7のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、前記第1の照射光として白色光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光として偏光された光を照射する第2の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
(付記18)
付記18に記載の発明は、付記8から付記14のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する処理部と、前記第1の照射光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光を照射する第2の光源と、前記第3の照射光を照射する第3の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
付記18に記載の発明は、付記8から付記14のいずれか1つに記載の撮像制御方法を実行する処理部と、前記第1の照射光を照射する第1の光源と、前記第2の照射光を照射する第2の光源と、前記第3の照射光を照射する第3の光源と、前記光学系と、前記撮像素子と、を備える撮像装置である。
(付記19)
付記19に記載の発明は、前記第1の光源は、前記第1の照射光として白色光を照射し、前記第2の光源は、前記第2の照射光として特定波長域の可視光を照射し、前記第3の光源は、前記第3の照射光として偏光された光を照射する、付記18に記載の撮像装置である。
付記19に記載の発明は、前記第1の光源は、前記第1の照射光として白色光を照射し、前記第2の光源は、前記第2の照射光として特定波長域の可視光を照射し、前記第3の光源は、前記第3の照射光として偏光された光を照射する、付記18に記載の撮像装置である。
(付記20)
付記20に記載の発明は、コンピュータに実行されるプログラムであって、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、を実現させるプログラムである。
付記20に記載の発明は、コンピュータに実行されるプログラムであって、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、を実現させるプログラムである。
(付記21)
付記21に記載の発明は、コンピュータに実行されるプログラムであって、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得するステップと、を実現させるプログラムである。
付記21に記載の発明は、コンピュータに実行されるプログラムであって、第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定するステップと、前記第1の合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定するステップと、前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得するステップと、を実現させるプログラムである。
1…撮像装置、2…撮像レンズ群(光学系)、3、4、5…光源、7…フィルタユニット、4、41…グリーンフィルタ(緑色フィルタ)、51…偏光フィルタ、12…撮像素子、13…TG(Timing Generator)、14…ユニット回路、15…画像処理部、16…レンズ駆動部、17…CPU(処理部)、18…DRAM、19…メモリ、20…フラッシュメモリ、21…表示部、22…キー入力部、23…カードI/F、24…メモリ・カード
Claims (21)
- 撮像制御装置の処理部が、
第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、
前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、
前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、
前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得する、
撮像制御方法。 - 前記第1の照射光が照射された状態の前記被写体を、特定された前記第1の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた画像に基づく第1の撮像画像を取得する、
請求項1に記載の撮像制御方法。 - 前記第1の条件は、前記第2の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく許容範囲内である場合に成立する条件である、請求項1または請求項2に記載の撮像制御方法。
- 前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度とに基づいて前記許容範囲を設定する、請求項3に記載の撮像制御方法。
- 前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記許容範囲を設定する、請求項4に記載の撮像制御方法。
- 前記第2の合焦位置が前記許容範囲外である場合、前記第2の照射光を照射した状態で前記被写体を撮像する際に伴う固有差と前記第1の合焦位置とに基づいて、前記第2の合焦位置を補正することにより、前記第2の撮影用合焦位置を特定する、
請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の撮像制御方法。 - ユーザによる操作部の1回の操作に応じて、少なくとも請求項2を引用する請求項3から請求項6のいずれか1項に記載の撮像制御方法を実行し、前記撮像制御方法において、前記第1の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第1の照射光から前記第2の照射光に切り換える撮像制御方法。
- 撮像制御装置の処理部が、
第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定し、
前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定し、
前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定し、
前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得し、
前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定し、
前記第1の合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定し、
前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得する、
撮像制御方法。 - 前記第1の照射光が照射された状態の前記被写体を、特定された前記第1の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた画像に基づく第1の撮像画像を取得する、
請求項8に記載の撮像制御方法。 - 前記第1の条件は、前記第2の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく第1の許容範囲内である場合に成立する条件であり、
前記第2の条件は、前記第3の合焦位置が前記第1の合焦位置に基づく第2の許容範囲内である場合に成立する条件である、請求項8または請求項9に記載の撮像制御方法。 - 前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度とに基づいて前記第1の許容範囲および前記第2の許容範囲を設定する、
請求項10に記載の撮像制御方法。 - 前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を第1の所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記第1の許容範囲を設定し、
前記第1の合焦位置と、前記第1の合焦位置における被写界深度を第2の所定数倍して増大させた値とに基づいて、前記第2の許容範囲を設定する、
請求項11に記載の撮像制御方法。 - 前記第2の合焦位置が前記第2の許容範囲外である場合、前記被写体からの前記第3の照射光を撮像する際に伴う固有差に基づいて前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の合焦位置を補正することにより、前記第3の撮影用合焦位置を特定する、
請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の撮像制御方法。 - ユーザによる操作部の1回の操作に応じて、少なくとも請求項9を引用する請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の撮像制御方法を実行し、前記撮像制御方法において、前記第1の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第1の照射光から前記第2の照射光に切り換え、前記第2の撮像画像の取得に続いて、前記被写体に照射される照射光を前記第2の照射光から前記第3の照射光に切り換える撮像制御方法。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、
前記第1の照射光を照射する第1の光源と、
前記第2の照射光を照射する第2の光源と、
前記光学系と、
前記撮像素子と、
を備える撮像装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、
前記第1の照射光として白色光を照射する第1の光源と、
前記第2の照射光として特定波長域の可視光を照射する第2の光源と、
前記光学系と、
前記撮像素子と、
を備える撮像装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の撮像制御方法を実行する前記処理部と、
前記第1の照射光として白色光を照射する第1の光源と、
前記第2の照射光として偏光された光を照射する第2の光源と、
前記光学系と、
前記撮像素子と、
を備える撮像装置。 - 請求項8から請求項14のいずれか1項に記載の撮像制御方法を実行する処理部と、
前記第1の照射光を照射する第1の光源と、
前記第2の照射光を照射する第2の光源と、
前記第3の照射光を照射する第3の光源と、
前記光学系と、
前記撮像素子と、
を備える撮像装置。 - 前記第1の光源は、前記第1の照射光として白色光を照射し、
前記第2の光源は、前記第2の照射光として特定波長域の可視光を照射し、
前記第3の光源は、前記第3の照射光として偏光された光を照射する、
請求項18に記載の撮像装置。 - コンピュータに実行されるプログラムであって、
第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、
前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、
前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、
前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、
を実現させるプログラム。 - コンピュータに実行されるプログラムであって、
第1の照射光が照射された状態の被写体に対する光学系の第1の合焦位置を第1の撮影用合焦位置として特定するステップと、
前記第1の照射光とは特性が異なる第2の照射光が照射された状態の前記被写体に対する前記光学系の第2の合焦位置を特定するステップと、
前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置とに基づく第1の条件が成立しているか否かを判断し、前記第1の条件が成立している場合には、前記第2の合焦位置を第2の撮影用合焦位置として特定し、前記第1の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第2の撮影用合焦位置を特定するステップと、
前記第2の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第2の撮影用合焦位置で撮像素子により撮像させた画像に基づく第2の撮像画像を取得するステップと、
前記第1の照射光および前記第2の照射光とは特性が異なる第3の照射光を照射した状態の前記被写体に対する前記光学系の第3の合焦位置を特定するステップと、
前記第1の合焦位置と前記第3の合焦位置とに基づく第2の条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の条件が成立している場合には、前記第3の合焦位置を第3の撮影用合焦位置とし、前記第2の条件が成立していない場合には、前記第1の合焦位置に基づいて前記第3の撮影用合焦位置を特定するステップと、
前記第3の照射光が照射された状態の前記被写体を前記第3の撮影用合焦位置で前記撮像素子により撮像させた第3の撮像画像を取得するステップと、
を実現させるプログラム。
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