JP3639823B2 - 自動焦点調節装置、その方法、及び制御プログラム - Google Patents
自動焦点調節装置、その方法、及び制御プログラム Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は各種のビデオカメラ等用いられる自動焦点調節装置に関し、特に静止画撮影時における自動焦点調節技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日のビデオカメラの(AF)オートフォーカス装置を見ると、被写体像を撮像素子等により光電変換して得られた映像信号中より画面の鮮鋭度を検出してAF評価値とし、そのAF評価値が最大となるようにフォーカスレンズを移動制御して焦点調節を行う方式が主流である。
【0003】
AF評価値としては、一般に、或る帯域のバンドパスフィルタにより抽出された映像信号の高周波成分の電圧レベルを用いている。この映像信号の高周波成分の電圧レベル(焦点電圧レベル)は、通常の被写体像を撮影した場合、図2のように、焦点が合ってくるに従って電圧レベル値が大きくなり、その電圧レベル値が最大になる点が合焦位置となる。
【0004】
実際のビデオカメラのハートウェア構成を、図1に基づいて詳細に説明する。
【0005】
図1において、101は固定の第1群レンズ、102は変倍を行う変倍レンズ、103は絞り、104は固定の第2群レンズ、105は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とピント合わせの機能を兼ね備えたフォーカスコンペレンズ(以下フォーカスレンズという)である。
【0006】
また、106は撮像素子(CCD)、107はCCD106の出力を増幅するAGCである。108はカメラ信号処理回路であり、AGC107からの出力信号を後述の動画記録装置109、静止画記録装置116に対応した信号に変換する。109は動画記録装置であり、記録媒体として磁気テープが使われている。116は静止画記録装置であり、記録媒体として半導体メモリが使われている。
【0007】
110、112はそれぞれ変倍レンズ102、フォーカスレンズ105を移動させるためのモータ、111、113はそれぞれモータ110、112を後述のカメラAFマイコン115からの信号により駆動するドライバである。114はCCD106の出力信号から焦点検出に用いられる高周波成分及び輝度差成分(映像信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分)を抽出するAF評価値処理回路である。
【0008】
115はAF評価値処理回路114の出力信号に基づいて、ドライバ111,113を介してモータ110、112を制御すると共に、動画トリガスイッチ117、静止画レリーズスイッチ118のオン操作に応じて、カメラ信号処理回路108の出力信号の記録先を動画記録装置109、または静止画記録装置116に切換える等の各種の制御を行うAFマイコンである。
【0009】
AFマイコン115は、CPU115a、ROM115、RAM115cを有しており、CPU115aは、ROM115bに格納された制御プログラム(後述する各フローチャートに対応する制御プログラムを含む)に基づいて各種の処理を行う。この際、CPU115aは、RAM115cをワークエリア等として利用する。
【0010】
図1のように構成されたカメラシステムに於いて、AFマイコン115は、AF評価値処理回路114の出力信号のレベルが最大となるようにフォーカスレンズ105を移動させることにより、自動焦点調節を行っている。また、動画トリガスイッチ117のオン操作により動画トリガ信号が入力されることにより、動画記録装置109に記録命令を出す。一方、静止画レリーズスイッチ118のオン操作によりレリーズ信号が入力されることにより、静止画記録装置116に記録命令を出す。
【0011】
次に、AFマイコン115による動画撮影時のAF制御について、図3〜図7を用いて詳しく説明する。最初に、図3に基づいてメインのAF処理を説明する。
【0012】
AFマイコン115のCPU115aは、動画AF処理をスタートすると(ステップS301)、まず、フォーカスレンズ105を微小駆動する(ステップ302)。この微小駆動処理については、図4に基づいて後で詳細に説明する。次に、その微小駆動により合焦したか否かを判別する(ステップ303)。その結果、合焦していなければ、上記の微小駆動により合焦方向を判別できたか否かを判別する(ステップ304)。
【0013】
その結果、合焦方向を判別できなかった場合は、ステップS302に戻る。一方、合焦方向を判別できた場合は、ステップS305に進み、AF評価値が大きくなる方向へ高速でフォーカスレンズ105を移動させる、いわゆる山登り駆動を行う。この山登り駆動処理については、図6に基づいて後で詳細に説明する。次に、山登り駆動によりAF評価値が頂点を越えたか否かを判別する(ステップS306)。その結果、頂点を越えていなければ、ステップS305に戻り、山登り駆動を継続する。
【0014】
一方、頂点を越えた場合は、山登り駆動中のAF評価値の頂点に戻すべくフォーカスレンズ105を逆方向に駆動する(ステップ307)。そして、AF評価値が頂点に達したか否かを判別する(ステップS308)。その結果、頂点に達していない場合は、ステップS307に戻り、AF評価値の頂点に戻す動作を継続する。一方、頂点に達している場合は、ステップS302に戻り、フォーカスレンズ105を微小駆動することにより、次の動画の合焦位置をサーチする。
【0015】
ステップS303にて、合焦したと判別された場合は、その合焦した際のAF評価値をRAM115cに格納し(ステップS309)、動画AF動作の再起動判定処理を行う(ステップS310)。この再起動判定処理では、ステップ309で格納した今回のAF評価値と前回のAF評価値とを比較し、所定レベル以上の差があれば再起動する必要があると判定する。
【0016】
次に、再起動判定処理で再起動する必要があると判定されたか否かを判別する(ステップS311)。その結果、再起動する必要があると判定された場合は、ステップ302に戻り、次の動画に対してAF処理を行うべく、微小駆動動作を再開する。一方、再起動する必要がないと判定された場合は、フォーカスレンズ105を停止する(ステップS312)。そして、以後の動画に対するAF制御を行うべく、ステップ310へ戻り、再起動判定処理を継続する。
【0017】
次に、図3のステップS302における微小駆動処理の詳細を、図4のフローチャート及び図5に基づいて説明する。
【0018】
CPU115aは、微小駆動処理を開始すると(ステップ401)、AF評価値処理回路114からAF評価値を取り込む(ステップS402)。そして、ステップ402で取り込んだ今回のAF評価値が前回のAF評価値より大きいか否かを判別する(ステップS403)。
【0019】
その結果、今回のAF評価値が前回のAF評価値以下の場合は、ステップS404に進んで、フォーカスレンズ105を今までとは逆の方向へ所定量移動し、今回のAF評価値が前回のAF評価値より大きい場合は、ステップS405に進んで、フォーカスレンズ105を今までの方向(順逆方向)へ所定量移動する。
【0020】
ステップS404、又はステップS405の処理を行った後は、合焦方向と判断される方向が所定回数以上連続して同一方向であったか否か、すなわち、フォーカスレンズ105が所定回数以上連続して同一方向に進んでいたか否かを判別する(ステップS406)。
【0021】
その結果、所定回数以上連続して同一方向に進んでいた場合は、合焦するためのフォーカスレンズ105の移動方向を判別できた旨を設定し(ステップ407)、微小駆動処理を終了する。なお、このルートで微小駆動処理を終了した場合は、図3のステップS305の山登り駆動が実行されることとなる。
【0022】
一方、所定回数以上連続して同一方向に進んでいなかった場合は、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで所定回数以上、方向反転を繰り返していたか否かを判別する(ステップS408)。その結果、ほぼ同一のエリアで方向反転を繰り返していなかった場合は、未だ合焦位置近傍にフォーカスレンズ105が達していないことを意味するので、ステップS402に戻り、微小駆動処理を継続する。
【0023】
一方、ほぼ同一のエリアで方向反転を繰り返していた場合は、合焦位置近傍にフォーカスレンズ105が達していることを意味するので、合焦した旨を設定し(ステップ409)、微小駆動処理を終了する。なお、このルートで微小駆動処理を終了した場合は、図3のステップS310の再起動判定ルーチンが実行されることとなる。
【0024】
次に、上記ステップS403〜S405の処理を、図5に基づいて説明する。
【0025】
図5において、期間Aの間にCCD106に蓄積された電荷(画像信号)に対するAF評価値AがタイミングTAで取り込まれ、期間Bの間にCCD106に蓄積された画像信号に対するAF評価値BがタイミングTBで取り込まれる。そして、タイミングTBでは、AF評価値A、Bを比較し、A<Bであれば、フォーカスレンズ105を、そのまま順方向(今までの方向)に移動し、A>Bであれば、逆方向に移動する。
【0026】
次に、図3のステップS305における山登り駆動処理の詳細を、図6のフローチャート、及び図7に基づいて説明する。
【0027】
CPU115aは、山登り処理を開始すると(ステップ601)、まず、AF評価値処理回路114からAF評価値を取り込む(ステップS602)。次に、ステップ602で取り込んだ今回のAF評価値が前回のAF評価値より大きいか否かを判別する(ステップS603)。
【0028】
その結果、今回のAF評価値が前回のAF評価値より大きければ、順方向に所定の速度でフォーカスレンズ105を駆動し(ステップS604)、ステップ602へ戻る。
【0029】
一方、今回のAF評価値が前回のAF評価値以下であれば、AF評価値がピークを越えているか否かを判別する(ステップS605)。その結果、AF評価値がピークを越えていなければ、すなわち、AF評価値がピークを越えていないのに、今回のAF評価値が前回のAF評価値以下となった場合は、方向を間違えたものとして、前回と逆方向に所定の速度でフォーカスレンズ105を駆動し(ステップS606)、ステップ602へ戻る。
【0030】
一方、AF評価値がピークを越えていれば、すなわち、AF評価値がピークを越えた結果、今回のAF評価値が前回のAF評価値以下となった場合は、合焦点が存在するものとして、山登り駆動処理を終了する(ステップS607)。なお、このようにして山登り処理を終了した場合は、図3のステップS302にて、微小駆動処理が実行されることとなる。
【0031】
次に、図6におけるステップS605〜S607の処理の意義を図7に基づいて補足説明する。
【0032】
図7において、上側のMAはピークを越えてAF評価値が減少しているので、合焦点が存在し、その合焦点を通り過ぎたものとして山登り動作を終了し、微小駆動動処理に移行する。一方、下側のMBはピークが無くAF評価値が減少しているので、フォーカスレンズ105の移動方向を間違えたものとして、移動方向を反転し、山登り動作を続ける。
【0033】
以上説明したように、カメラAFマイコン115は、再起動判定→微小駆動→山登り駆動→微小駆動→再起動判定を繰り返しながらフォーカスレンズ105を移動制御することにより、AF評価値を常に最大にするように制御している。
【0034】
また、輝度差成分でAF評価値を正規化して合焦度を判断する方式が特開平07−298120号公報で提案されている。この方式は、合焦点において輝度差成分とAF評価値である高周波成分の比率が一定の割合になることを利用したものであり、上記比率が一定以上であれば合焦近傍であり、比率が極めて小さいときは大ボケであることが判別できる。すなわち、輝度差成分の最大値とAF評価値の比率により、合焦状態を或る程度判別することができ、微小駆動(振動、往復)時の振幅や、山登り駆動時の速度のチューニングに使われている。
【0035】
一方、近年、静止画撮影モードを有するビデオカメラが実現されている。このビデオカメラの静止画撮影時のAF処理としては、静止画撮影のためのレリーズ操作に応じて、その時点までに動画AF処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ105を移動するか、或いは、改めて合焦制御を行うかのいずれか一方が行われていた。
【0036】
ここで、従来の静止画撮影時の前者のAF処理を、図16のフローチャートに基づいて説明する。
【0037】
AFマイコン115のCPU115aは、AF処理が開始されると(ステップS1601)、まず、図3〜図7を用いて説明した動画撮影時のAF処理を行う(ステップS1602)。次に、静止画レリーズスイッチ118がオン操作されて静止画レリーズ信号が入力されたか否かを判別する(ステップS1603)。その結果、静止画レリーズ信号が入力されなかった場合は、ステップS1602に戻り、動画撮影時のAF処理を継続する。
【0038】
一方、静止画レリーズ信号が入力された場合は、それまで実行していた動画撮影時のAF処理で得られた最大のAF評価値に対応する位置へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1604)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1605)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1606)。
【0039】
次に、従来の静止画撮影時の後者のAF処理を、図17のフローチャートに基づいて説明する。
【0040】
AFマイコン115のCPU115aは、AF処理が開始されると(ステップS1701)、まず、図3〜図7を用いて説明した動画撮影時のAF処理を行う(ステップS1702)。次に、静止画レリーズスイッチ118がオン操作されて静止画レリーズ信号が入力されたか否かを判別する(ステップS1703)。その結果、静止画レリーズ信号が入力されなかった場合は、ステップS1702に戻り、動画撮影時のAF処理を継続する。
【0041】
一方、静止画レリーズ信号が入力された場合は、フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動する(ステップS1704)。そして、AF評価値が低減したか否かを判別し(ステップS1705)、AF評価値が低減していない場合は、ステップS1704に戻り、至近方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0042】
一方、AF評価値が低減している場合は、フォーカスレンズ105を高速で無限(テレ)方向へ移動する(ステップS1706)。そして、AF評価値の変化を監視し、ピークを越えたか否かを判別する(ステップS1707)。その結果、AF評価値がピークを越えていない場合は、ステップS1706に戻り、無限方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0043】
一方、AF評価値がピークを越えている場合は、そのピーク位置(合焦位置)へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1708)。次に、図4の微小駆動を行って、正確なピーク位置を捜す(ステップS1709)。この微小駆動処理は、高速駆動中にピーク位置を検出しても、実際の合焦位置に誤差を含んでいる場合や、被写体が移動する場合を考慮して行うものである。
【0044】
次に、ステップS1709の微小駆動処理により、ピーク位置が検出されたか否かを判別する(ステップS1710)。その結果、ピーク位置が検出されなかった場合は、ステップ1709へ戻り、微小駆動処理を繰り返す。
【0045】
一方、ピーク位置が検出された場合は、そのピーク位置へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1711)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1712)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1713)。
【0046】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、次のような欠点があった。すなわち、静止画撮影のためのレリーズ操作に応じて、その時点までに動画AF処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ105を移動した場合、その移動時間は短いが、動画AF処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置が合焦位置ではない場合は、ボケ状態の静止画像が取り込まれてしまう。
【0047】
一方、改めて合焦制御を行った場合は、たとえ動画AF処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置が合焦位置であったとしても、改めて合焦制御を行うこととなり、画像が取り込まれるまで必ず一定時間が必要となり、シャッターラグが問題となる。
【0048】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、静止画撮影時の自動合焦性能を向上させることにある。
【0049】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る自動焦点調節装置は、動画撮影と静止画撮影とが可能な撮像装置に用いられる自動焦点調節装置であって、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段と、前記静止画撮影を指示する指示手段と、前記焦点調節手段によって前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたか否かを判定する判定手段と、前記動画撮影において焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたときには前記焦点調節手段による再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いないときには前記焦点調節手段による合焦位置の検出を行う第2モードとの少なくとも2種類の動作を行わせる制御手段と、を有している。
【0050】
また、本発明に係る自動焦点調節方法は、動画モードと静止画モードとを有する撮像装置に用いられる自動焦点調節方法であって、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節工程と、前記静止画モードでの画撮影を指示する指示工程と、前記焦点調節工程によって前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたか否かを判定する判定工程と、前記動画モードにおいて焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたときには前記焦点調節工程での再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いないときには、前記焦点調節工程での合焦位置の検出を行う第2のモードとの少なくとも2種類の動作を行わせる制御工程と、を有している。
【0051】
また、本発明に係る制御プログラムは、動画撮影モードにおいて焦点を調節している際に、静止画撮影が指示された場合、その動画撮影モードでフォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたときには再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、その動画撮影モードでフォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの少なくとも2種類の動作を行わせる少なくとも2種類の焦点調節動作を行わせる内容を有している。
【0052】
また、本発明に係る撮像装置は、動画モードと静止画モードとを有する撮像装置において、静止画モードでの撮影を指示する指示手段と、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定する判定手段と、前記動画モードにおいて焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記焦点調節手段による再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの少なくとも2種類の動作を行わせる制御手段とを有している。
【0053】
また、本発明に係る撮像装置は、動画モードと静止画モードとを有する撮像装置に用いられる自動焦点調節装置であって、静止画撮影を指示する指示手段と、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定する判定手段と、前記動画モードにおてい焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示手段が操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示手段が操作された後に前記焦点調節手段が行う前記第1の焦点調節動作とは異なる方式の第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定する決定手段とを有している。
【0054】
また、本発明に係る撮像装置は、動画モードと静止画モードとを有する撮像装置に用いられる自動焦点調節装置であって、静止画撮影を指示する指示手段と、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定する判定手段と、前記動画モードにおいて焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示手段が操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示手段が操作された後に前記焦点調節手段が前記第1の焦点調節動作とは独立して新たに行う第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定する決定手段とを有している。
【0055】
また、本発明に係る焦点調節方法は、動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの前記焦点調節手段に少なくとも2種類の動作を行わせるものである。
【0056】
また、本発明に係る焦点調節方法は、動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには該判定された焦点調節状態に応じて前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が行う前記第1の焦点調節動作とは異なる方式の第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定するものである。
【0057】
また、本発明に係る焦点調節方法は、動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには該判定された焦点調節状態に応じて前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が前記第1の焦点調節動作とは独立して新たに行う第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定することを特徴とする焦点調節方法。
【0058】
また、焦点調節用コンピュータ制御プログラムは、動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの前記焦点調節手段に少なくとも2種類の動作を行わせる内容を有する。
【0059】
また、焦点調節用コンピュータ制御プログラムは、動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が行う前記第1の焦点調節動作とは異なる方式の第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定する内容を有する。
【0060】
また、焦点調節用コンピュータ制御プログラムは、動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が前記第1の焦点調節動作とは独立して新たに行う第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定する内容を有する。
【0061】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、後述する各実施形態は、静止画撮影モードを有するビデオカメラに適用したものであり、そのハードウェア構成は、図1に示したものと全く同一なので、ここでは、その説明を省略する。
【0062】
[第1の実施形態]
第1の実施形態における静止画撮影時のAF処理を、図8,図9のフローチャートに基づいて説明する。
【0063】
AFマイコン115のCPU115aは、AF処理が開始されると(ステップS801)、まず、図3〜図7を用いて説明した動画撮影時のAF処理を行う(ステップS802)。次に、静止画レリーズスイッチ118がオン操作されて静止画レリーズ信号が入力されたか否かを判別する(ステップS803)。その結果、静止画レリーズ信号が入力されなかった場合は、ステップS802に戻り、動画撮影時のAF処理を継続する。
【0064】
一方、静止画レリーズ信号が入力された場合は、それまでの動画撮影時のAF処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアに所定時間以上いたか否か、換言すれば、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS804)。
【0065】
その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していた場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、それまでの動画撮影時のAF処理で得られた最大のAF評価値に対応する位置へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS805)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS806)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS807)。
【0066】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していなかった場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が未だ検出されていないことを意味するので、フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動する(ステップS808)。そして、AF評価値が低減したか否かを判別し(ステップS809)、AF評価値が低減していない場合は、ステップS808に戻り、至近方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0067】
一方、AF評価値が低減している場合は、フォーカスレンズ105を高速で無限(テレ)方向へ移動する(ステップS810)。そして、AF評価値の変化を監視し、ピークを越えたか否かを判別する(ステップS811)。その結果、AF評価値がピークを越えていない場合は、ステップS810に戻り、無限方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0068】
一方、AF評価値がピークを越えている場合は、そのピーク位置(合焦位置)へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS812)。次に、図4の微小駆動を行って、ピーク位置を捜す(ステップS813)。
【0069】
この微小駆動処理は、高速駆動中にピーク位置を検出しても、実際の合焦位置に誤差を含んでいる場合や、被写体が移動する場合を考慮して行うものである。
【0070】
次に、ステップS813の微小駆動処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS814)。その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していなかった場合は、ステップS813の微小駆動処理で未だ合焦位置が検出されていないことを意味するので、ステップS813に戻り、微小駆動処理を継続する。
【0071】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していた場合は、ステップS813の微小駆動処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、その微小駆動処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ105を移動する(ステップS815)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS816)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS817)。
【0072】
このように、第1の実施形態では、静止画の撮影・記録が指示された場合に、それまで行っていた動画AF処理で合焦位置が検出されていると考えられる場合は、その合焦位置に直ちにフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止して静止画を記録しているので、シャツタータイムラグの無い撮影が可能となる。
【0073】
一方、静止画の撮影・記録が指示された場合に、それまで行っていた動画AF処理で合焦位置が検出されていないと考えられる場合は、高速で合焦位置を検出してその合焦位置にフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止し、静止画を記録しているので、ボケ状態の静止画が記録されることはない。
【0074】
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態における静止画撮影時のAF処理を、図10,図11のフローチャートに基づいて説明する。
【0075】
AFマイコン115のCPU115aは、AF処理が開始されると(ステップS1001)、まず、図3〜図7を用いて説明した動画撮影時のAF処理を行う(ステップS1002)。次に、静止画レリーズスイッチ118がオン操作されて静止画レリーズ信号が入力されたか否かを判別する(ステップS1003)。その結果、静止画レリーズ信号が入力されなかった場合は、ステップS1002に戻り、動画撮影時のAF処理を継続する。
【0076】
一方、静止画レリーズ信号が入力された場合は、それまでの動画撮影時のAF処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアに所定時間以上いたか否か、換言すれば、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1004)。
【0077】
その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していた場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、それまでの動画撮影時のAF処理で得られた最大のAF評価値に対応する位置へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1005)。そして、カメラ信号処理回路108、静8止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1006)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1007)。
【0078】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していなかった場合は、ステップS1008に進み、現在のレンズ位置が合焦位置の近傍であるか否かを判別する。この判別処理は、輝度差成分と高周波成分の比率に基づいて行う。
【0079】
ステップS1008にて、現在のレンズ位置が合焦位置の近傍であると判別された場合、すなわち中ボケ程度である場合は、図4の微小駆動を行って、ピーク位置を捜す(ステップS1009)。次に、ステップS1009の微小駆動処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1010)。
【0080】
その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していなかった場合は、ステップS1009の微小駆動処理で未だ合焦位置が検出されていないことを意味するので、ステップS1009に戻り、微小駆動処理を継続する。
【0081】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していた場合は、ステップS1009の微小駆動処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、その微小駆動処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1011)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1012)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1013)。
【0082】
ステップS1008にて、現在のレンズ位置が合焦位置の近傍ではないと判別された場合、すなわち大ボケである場合は、フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動する(ステップS1014)。そして、AF評価値が低減したか否かを判別し(ステップS1015)、AF評価値が低減していない場合は、ステップS1014に戻り、至近方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0083】
一方、AF評価値が低減している場合は、フォーカスレンズ105を高速で無限(テレ)方向へ移動する(ステップS1016)。そして、AF評価値の変化を監視し、ピークを越えたか否かを判別する(ステップS1017)。その結果、AF評価値がピークを越えていない場合は、ステップS1016に戻り、無限方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0084】
一方、AF評価値がピークを越えている場合は、そのピーク位置(合焦位置)へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1018)。そして、上記ステップS1109以降の処理を行う。
【0085】
このように、第2の実施形態では、静止画の撮影・記録が指示された場合に、それまで行っていた動画AF処理で合焦位置が検出されていると考えられる場合は、その合焦位置に直ちにフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止して静止画を記録しているので、シャツターラグの無い撮影が可能となる。
【0086】
一方、静止画の撮影・記録が指示された場合に、それまで行っていた動画AF処理で合焦位置の近傍にフォーカスレンズ105が位置していない場合(大ボケの場合)は、高速で合焦位置を検出してその合焦位置にフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止し、静止画を記録しているので、たとえ静止画のレリーズ時に大ボケ状態であったとしても、ボケの無い静止画を可及的速やかに記録することが可能となる。
【0087】
また、静止画の撮影・記録が指示された場合に、それまで行っていた動画AF処理で合焦位置の近傍にフォーカスレンズ105が位置している場合(中ボケの場合)は、微小駆動により合焦位置を検出してその合焦位置にフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止し、静止画を記録しているので、ボケの無い静止画を迅速に記録することが可能となる。
【0088】
[第3の実施形態]
第3の実施形態における静止画撮影時のAF処理を、図12,図13のフローチャートに基づいて説明する。
【0089】
なお、第3の実施形態は、次のような事情を考慮したものである。すなわち、第1,第2の実施形態では、動画AF処理時に同一のエリアでフォーカスレンズ105が所定回数以上、方向反転を行っていた場合は、フォーカスレンズ105が合焦点に位置している可能性が高いため、静止画の撮影・記録が指示された場合に、動画AF処理時における同一のエリアでのフォーカスレンズ105の方向反転回数が所定回数以上であるか否かに応じて、AF動作を切換えていた。
【0090】
しかし、被写界深度は、テレ側の方がワイド側より浅いため、テレ側の方がワイド側に比べて合焦範囲は狭くなり、ボケている確率が高くなる。従って、第1,第2の実施形態のように、合焦判定用の方向反転回数をテレ側とワイド側とで同一にした場合は、その合焦判定用の方向反転回数として小さな値を設定すると、テレ側ではボケが発生する可能性が高くなり、逆に大きな値を設定すると、テレ側でボケが発生する可能性は低くなるが、ワイド側で合焦点の検出処理を行う場合が必要以上に多くなってしまう。
【0091】
そこで、第3の実施形態では、この問題を解決するため、以下のようなAF処理を行っている。
【0092】
すなわち、AFマイコン115のCPU115aは、AF処理が開始されると(ステップS1201)、まず、図3〜図7を用いて説明した動画撮影時のAF処理を行う(ステップS1202)。次に、静止画レリーズスイッチ118がオン操作されて静止画レリーズ信号が入力されたか否かを判別する(ステップS1203)。その結果、静止画レリーズ信号が入力されなかった場合は、ステップS1202に戻り、動画撮影時のAF処理を継続する。
【0093】
一方、静止画レリーズ信号が入力された場合は、現在のフォーカスレンズ105の位置がテレ側であるか否かを判別する(ステップS1204)。その結果、テレ側であれば、それまでの動画撮影時のAF処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアに所定時間以上いたか否か、換言すれば、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(N回)以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1205)。
【0094】
その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転をN回以上繰り返していた場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、それまでの動画撮影時のAF処理で得られた最大のAF評価値に対応する位置へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1206)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1207)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1208)。
【0095】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転をN回以上繰り返していなかった場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が未だ検出されていないことを意味するので、ステップS1210に進み、フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動する。
【0096】
また、ステップS1204にて、現在のフォーカスレンズ105の位置がワイド側であると判別された場合は、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(M回:N>M)以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1209)。このように、N>Mに設定することにより、被写界深度が浅いテレ側では、方向反転回数が多い場合に合焦と判定し、被写界深度が深いワイド側では、テレ側より少ない方向反転回数で合焦と判定することにより、テレ側とワイド側の双方において、合焦/非合焦の判別精度を高めることが可能となる。
【0097】
ステップS1209にて、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(M回)以上繰り返していたと判別された場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、上記ステップS1206以降に進む。一方、ほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(M回)以上繰り返していなかった場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が未だ検出されていないことを意味するので、ステップS1210に進み、フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動する。
【0098】
フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動した後は、AF評価値が低減したか否かを判別し(ステップS1211)、AF評価値が低減していない場合は、ステップS1210に戻り、至近方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0099】
一方、AF評価値が低減している場合は、フォーカスレンズ105を高速で無限(テレ)方向へ移動する(ステップS1212)。そして、AF評価値の変化を監視し、ピークを越えたか否かを判別する(ステップS1213)。その結果、AF評価値がピークを越えていない場合は、ステップS1212に戻り、無限方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0100】
一方、AF評価値がピークを越えている場合は、そのピーク位置(合焦位置)へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1214)。次に、図4の微小駆動を行って、ピーク位置を捜す(ステップS1215)。この微小駆動処理は、高速駆動中にピーク位置を検出しても、実際の合焦位置に誤差を含んでいる場合や、被写体が移動する場合を考慮して行うものである。
【0101】
次に、ステップS1215の微小駆動処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(この場合の回数は、任意である)以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1216)。
【0102】
その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していなかった場合は、ステップS1215の微小駆動処理で未だ合焦位置が検出されていないことを意味するので、ステップS1215に戻り、微小駆動処理を継続する。
【0103】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数以上繰り返していた場合は、ステップS1215の微小駆動処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、その微小駆動処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1217)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1218)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1219)。
【0104】
このように、第3の実施形態では、静止画の撮影・記録が指示された際の焦点距離に応じて合焦判定用の閾値(方向反転回数)を変えることにより、合焦/非合焦の判別精度を高めることが可能となる。
【0105】
また、第1の実施形態と同様に、それまで行っていた動画AF処理で焦位置が検出されていると考えられる場合は、その合焦位置に直ちにフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止して静止画を記録しているので、シャッターラグの無い撮影が可能となり、静止画の撮影・記録が指示された場合に、それまで行っていた動画AF処理で合焦位置が検出されていないと考えられる場合は、高速で合焦位置を検出してその合焦位置にフォーカスレンズ105を移動させてAF処理を停止し、静止画を記録しているので、ボケ状態の静止画が記録されることはない。
【0106】
[第4の実施形態]
第4の実施形態における静止画撮影時のAF処理を、図14,図15のフローチャートに基づいて説明する。
【0107】
なお、第4の実施形態は、次のような事情を考慮したものである。すなわち、第1,第2の実施形態では、静止画の撮影・記録が指示された直後に行う合焦判定処理の際に用いる方向反転回数と、改めて合焦点を検出するための微小駆動処理の後に行う合焦判定処理の際に用いる方向反転回数とを同一の値に設定していた。
【0108】
しかし、それら合焦判定用の方向反転回数として小さな値を設定すると、静止画の撮影・記録が指示された直後に行う合焦判定処理において、誤判定してボケ止まる場合があり、このボケ止まりを回避すべく逆に大きな値を設定すると、改めて合焦点を検出するのに長時間を要することとなる。
【0109】
そこで、第4の実施形態では、この問題を解決するため、以下のようなAF処理を行っている。
【0110】
すなわち、AFマイコン115のCPU115aは、AF処理が開始されると(ステップS1401)、まず、図3〜図7を用いて説明した動画撮影時のAF処理を行う(ステップS1402)。次に、静止画レリーズスイッチ118がオン操作されて静止画レリーズ信号が入力されたか否かを判別する(ステップS1403)。その結果、静止画レリーズ信号が入力されなかった場合は、ステップS1402に戻り、動画撮影時のAF処理を継続する。
【0111】
一方、静止画レリーズ信号が入力された場合は、それまでの動画撮影時のAF処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアに所定時間以上いたか否か、換言すれば、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(N回)以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1404)。
【0112】
その結果、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転をN回以上繰り返していた場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、それまでの動画撮影時のAF処理で得られた最大のAF評価値に対応する位置へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1405)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1406)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1407)。
【0113】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転をN回以上繰り返していなかった場合は、それまでの動画撮影時のAF処理で合焦位置が未だ検出されていないことを意味するので、フォーカスレンズ105を高速で至近(ワイド)方向へ移動する(ステップS1408)。そして、AF評価値が低減したか否かを判別し(ステップS1409)、AF評価値が低減していない場合は、ステップS1408に戻り、至近方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0114】
一方、AF評価値が低減している場合は、フォーカスレンズ105を高速で無限(テレ)方向へ移動する(ステップS1410)。そして、AF評価値の変化を監視し、ピークを越えたか否かを判別する(ステップS1411)。その結果、AF評価値がピークを越えていない場合は、ステップS1410に戻り、無限方向へのレンズ移動処理を継続する。
【0115】
一方、AF評価値がピークを越えている場合は、そのピーク位置(合焦位置)へフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1412)。次に、図4の微小駆動を行って、ピーク位置を捜す(ステップS1413)。この微小駆動処理は、高速駆動中にピーク位置を検出しても、実際の合焦位置に誤差を含んでいる場合や、被写体が移動する場合を考慮して行うものである。
【0116】
次に、ステップS1413の微小駆動処理において、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転を所定回数(M回:N>M)以上繰り返していたか否かを判別する(ステップS1414)。
【0117】
このように、静止画の撮影・記録が指示された直後に行う合焦判定処理の際に用いる方向反転回数(N回)を、改めて合焦点を検出するための微小駆動処理の後に行う合焦判定処理の際に用いる方向反転回数(M回)より大きく設定したのは、静止画の撮影・記録が指示された直後よりも、改めて合焦点を検出するために行う微小駆動処理の後の方が、フォーカスレンズ105が合焦点の近傍に位置している確率が高いためである。
【0118】
このようにN>Mとすることにより、静止画の撮影・記録が指示された直後に行う合焦判定処理において、誤判定してボケ止まることを回避することが可能となり、改めて行う合焦点の検出処理を迅速に行うことも可能となる。
【0119】
ステップS1414にて、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転をM回以上繰り返していなかったと判別された場合は、ステップS1413の微小駆動処理で未だ合焦位置が検出されていないことを意味するので、ステップS1413に戻り、微小駆動処理を継続する。
【0120】
一方、フォーカスレンズ105がほぼ同一のエリアで方向反転をM回以上繰り返していた場合は、ステップS1413の微小駆動処理で合焦位置が検出されたことを意味するので、その微小駆動処理で得られた最大のAF評価値に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ105を移動する(ステップS1415)。そして、カメラ信号処理回路108、静止画記録装置116を制御することにより、静止画像を記録し(ステップS1416)、静止画撮影時のAF処理を終了する(ステップS1417)。
【0121】
このように、第4の実施形態では、静止画の撮影・記録が指示された直後に行う合焦判定処理の際に用いる方向反転回数(N回)を、改めて合焦点を検出するための微小駆動処理の後に行う合焦判定処理の際に用いる方向反転回数(M回)より大きく設定することにより、静止画の撮影・記録が指示された直後に行う合焦判定処理において、誤判定してボケ止まることを回避することが可能となり、改めて行う合焦点の検出処理を迅速に行うことも可能となる。
【0122】
なお、本発明は、上記第1〜4の実施形態に限定されることなく、これら実施形態を適宜組み合わせることも可能である。また、上記第1〜4の実施形態では、動画撮影時に得られた合焦情報として、フォーカスレンズの反転移動回数を用いているが、例えば、CCDから得られる映像信号中の高周波成分、或いは該高周波成分と輝度差成分との比率に基づいた合焦度の評価値などを用いることも可能である。
【0123】
以上が本発明の各実施形態の説明であるが、本発明は、以上の各実施形態に開示の内容に限られるものではなく、請求項で示した機能、又は、実施形態の構成が持つ機能が達成できるものであればどのようなものであっても適用できるものである。
【0124】
例えば、以上の実施形態のソフト構成とハード構成は、適宜置き換えることができるものである。
【0125】
また、以上の各実施形態、または、それら技術要素を必要に応じて組み合わせるようにしてもよい。
【0126】
また、本発明は、特許請求の範囲の構成、または、実施形態の構成の全体若しくは一部が、1つの装置を形成するものであっても、他の装置と結合するようなものであっても、装置を構成する要素となるようなものであってもよい。
【0127】
また、本発明は、静止画を撮影可能なビデオカメラ、又は、デジタルカメラ等の電子カメラ、撮影レンズ交換可能なカメラ、一眼レフカメラ、レンズシャッタカメラ、監視カメラ等、種々の形態のカメラ、更には、カメラ以外の撮像装置や、光学装置、その他の装置、更には、それらカメラ、撮像装置、光学装置、その他の装置に適用される装置、方法、コンピュータプログラム、そして、これらを構成する要素に対しても適用できるものである。
【0128】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピントの合った静止画を迅速に撮影することができ、静止画撮影時の自動合焦性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したビデオカメラのハードウェア構成を示す構成図である。
【図2】AF評価値を説明するための図である。
【図3】動画撮影時のAF処理の概要を示すフローチャートである。
【図4】AF処理時におけるフォーカスレンズの微小駆動処理を示すフローチャートである。
【図5】上記微小駆動処理におけるフォーカスレンズの移動方向を説明するための図である。
【図6】AF処理時における山登り処理を示すフローチャートである。
【図7】上記山登り処理時におけるフォーカスレンズの移動方向を説明するための図である。
【図8】本発明の第1の実施形態における静止画撮影時のAF処理を示すフローチャートである。
【図9】図8の続きのフローチャートである。
【図10】本発明の第2の実施形態における静止画撮影時のAF処理を示すフローチャートである。
【図11】図10の続きのフローチャートである。
【図12】本発明の第3の実施形態における静止画撮影時のAF処理を示すフローチャートである。
【図13】図12の続きのフローチャートである。
【図14】本発明の第4の実施形態における静止画撮影時のAF処理を示すフローチャートである。
【図15】図14の続きのフローチャートである。
【図16】従来の静止画撮影時のAF処理を示すフローチャートである。
【図17】従来の静止画撮影時の他のAF処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
105 フォーカスコンペレンズ
106 CCD
109 動画記録装置
114 AF評価値処理回路
115 AFマイコン
115a CPU
115b ROM
115c RAM
116 静止画記録装置
117 動画トリガスイッチ
118 静止画レリーズスイッチ
Claims (20)
- 動画撮影と静止画撮影とが可能な撮像装置に用いられる自動焦点調節装置であって、
フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段と、
前記静止画撮影を指示する指示手段と、
前記焦点調節手段によって前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたか否かを判定する判定手段と、
前記動画撮影において焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたときには前記焦点調節手段による再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いないときには前記焦点調節手段による合焦位置の検出を行う第2モードとの少なくとも2種類の動作を行わせる制御手段と、
を有することを特徴とする自動焦点調節装置。 - 前記制御手段は、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いた場合には、前記指示手段が操作されるまでに前記焦点調節手段が焦点調節動作を行うために得たデータに基いて前記焦点調節手段を動作させることを特徴とする請求項1記載の自動焦点調節装置。
- 前記制御手段は、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いない場合には、前記指示手段が操作された後に前記焦点調節手段が焦点調節動作を行うために得るデータに基いて前記焦点調節手段を動作させることを特徴とする請求項2記載の自動焦点調節装置。
- 前記制御手段は、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いない場合には、前記焦点調節手段をそれまでよりも高速で動作させた後、焦点状態に応じて微小駆動で動作させて焦点調節動作を行わせることを特徴とする請求項2又は3記載の自動焦点調節装置。
- 前記判定手段は、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いない場合に、所定範囲レベルの合焦状態にあるか否かを判定し、前記制御手段は、前記判定手段が前記所定範囲レベルの合焦状態にないと判定した場合には前記焦点調節手段を第1の速度で動作させ、前記所定範囲レベルの合焦状態にあると判定した場合には前記第1の速度より低速の第2の速度で動作させて焦点調節動作を行わせることを特徴とする請求項2又は3記載の自動焦点調節装置。
- 前記判定手段は、前記所定範囲レベルの合焦状態にあるか否かの判定を被写体像信号の所定の高周波成分と輝度差成分の比率に基いて行うことを特徴とする請求項5記載の自動焦点調節装置。
- 前記判定手段は、前記前記所定時間を焦点距離に基づいて変更することを特徴とする請求項2〜6の何れかに記載の自動焦点調節装置。
- 前記焦点調節手段は、結像光学系を移動させ、該結像光学系を介して受光される被写体像のコントラストのピークを検出することにより焦点調節を行うと共に、前記判定手段は、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたか否かの判定を前記指示手段が操作される前に前記結像光学系が所定回数反転移動を行ったことにより判定することを特徴とする請求項2〜7の何れかに記載の自動焦点調節装置。
- 動画モードと静止画モードとを有する撮像装置に用いられる自動焦点調節方法であって、
フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節工程と、
前記静止画モードでの画撮影を指示する指示工程と、
前記焦点調節工程によって前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたか否かを判定する判定工程と、
前記動画モードにおいて焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたときには前記焦点調節工程での再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いないときには、前記焦点調節工程での合焦位置の検出を行う第2のモードとの少なくとも2種類の動作を行わせる制御工程と、を有することを特徴とする自動焦点調節方法。 - 動画撮影モードにおいて焦点を調節している際に、静止画撮影が指示された場合、その動画撮影モードでフォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いたときには再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、その動画撮影モードでフォーカスレンズがほぼ同一エリアに所定時間以上いないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの少なくとも2種類の動作を行わせる少なくとも2種類の焦点調節動作を行わせる内容を有することを特徴とする制御プログラム。
- 動画モードと静止画モードとを有する撮像装置において、
静止画モードでの撮影を指示する指示手段と、
フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定する判定手段と、
前記動画モードにおいて焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記焦点調節手段による再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの少なくとも2種類の動作を行わせる制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像装置は、カメラであることを特徴とする請求項11記載の撮像装置。
- 動画モードと静止画モードとを有する撮像装置に用いられる自動焦点調節装置であって、
静止画撮影を指示する指示手段と、
フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定する判定手段と、
前記動画モードにおてい焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示手段が操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示手段が操作された後に前記焦点調節手段が行う前記第1の焦点調節動作とは異なる方式の第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定する決定手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 - 動画モードと静止画モードとを有する撮像装置に用いられる自動焦点調節装置であって、
静止画撮影を指示する指示手段と、
フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定する判定手段と、
前記動画モードにおいて焦点を調節している際に前記指示手段が操作された場合に、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示手段が操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画モードで前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示手段が操作された後に前記焦点調節手段が前記第1の焦点調節動作とは独立して新たに行う第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定する決定手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 - 動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの前記焦点調節手段に少なくとも2種類の動作を行わせることを特徴とする焦点調節方法。
- 動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには該判定された焦点調節状態に応じて前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が行う前記第1の焦点調節動作とは異なる方式の第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定することを特徴とする焦点調節方法。
- 動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには該判定された焦点調節状態に応じて前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が前記第1の焦点調節動作とは独立して新たに行う第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定することを特徴とする焦点調節方法。
- 動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには再度の合焦位置の検出を行わない第1のモードと、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには合焦位置の検出を行う第2モードとの前記焦点調節手段に少なくとも2種類の動作を行わせることを特徴とする焦点調節用コンピュータ制御プログラム。
- 動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が行う前記第1の焦点調節動作とは異なる方式の第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定することを特徴とする焦点調節用コンピュータ制御プログラム。
- 動画撮影において焦点を調節している場合に静止画撮影を指示する操作がされた際、フォーカスレンズの移動に応じて合焦位置を検出する焦点調節手段による前記フォーカスレンズの方向反転回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われたときには前記指示操作されるまでに前記焦点調節手段が行った第1の焦点調節動作を再度の合焦位置の検出を行わずに静止画撮影のために用い、前記動画撮影で前記フォーカスレンズが所定回数以上の方向反転が行われていないときには前記指示操作された後に前記焦点調節手段が前記第1の焦点調節動作とは独立して新たに行う第2の焦点調節動作を静止画撮影のために用いることを決定することを特徴とする焦点調節用コンピュータ制御プログラム。
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