JP5188604B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
<デジタルカメラ10の構成>
図1は、第1の実施形態に係る撮像装置であるデジタルカメラ10の構成を示すブロック図である。
図2は、デジタルカメラ10の光学的構成を示す図である。
本実施形態では、第1の焦点検出方式である位相差検出方式によるオートフォーカス(AF)と第2の焦点検出方式であるコントラスト検出方式によるAFを組み合わせることにより、デジタルカメラ10はAFを行う。なお、本実施形態では、撮像領域80(図5参照)に含まれる焦点検出領域81(図5参照)は1つであるものとするが、実際には、複数の焦点検出領域81に対して本実施形態に従うAFを行ってもよい。
本実施形態では、デジタルカメラ10は、縦視野及び横視野の両方について、まず位相差検出方式のAFで合焦位置(第1の合焦位置)を求め、求めた合焦位置の信頼性を判定する。次いで、信頼性の高い方向についてコントラスト検出方式のAFを行い、第2の合焦位置を求める。前述のように、コントラスト検出方式で求めた第2の合焦位置は、位相差検出方式で求めた第1の合焦位置よりも信頼性が高い。
図12は、デジタルカメラ10が本実施形態に従うAFを行う処理の流れを示すフローチャートである。
以上説明したように、本実施形態によれば、デジタルカメラ10は、縦視野及び横視野の両方について、まず位相差検出方式のAFで合焦位置を求め、求めた合焦位置の信頼性を判定する。次いで、信頼性の高い方向についてコントラスト検出方式のAFを行い、同じ方向について位相差検出方式のAFで求めた合焦位置を、より高精度な合焦位置で置き換える。コントラスト検出方式のAF実行時にフォーカスレンズが移動する範囲は、位相差検出方式のAFによって求められた合焦位置近傍の比較的狭い範囲である。
第1の実施形態では、撮像時にコントラスト検出方式のAFを行い、位相差検出方式のAFにより求めた合焦位置を微調整するハイブリッドAFについて説明した。第2の実施形態では、位相差検出方式のAFにより求めた合焦位置とコントラスト検出方式のAFによる合焦位置との差を補正値としてあらかじめ記憶し、撮像時には位相差検出方式のAFを補正値で補正するハイブリッドAFを説明する。
以上説明したように、本実施形態によれば、デジタルカメラ11は位相差検出方式のAFにより求めた合焦位置とコントラスト検出方式のAFによる合焦位置との差を補正値としてあらかじめ記憶する。ただし、デジタルカメラ11は、位相差検出方式のAFにより求めた合焦位置の信頼性が低い場合は補正値を記憶しない。デジタルカメラ11による撮像時は、まず位相差検出方式のAFにより縦視野及び横視野の合焦位置が求められ、信頼性が高い方の視野の合焦位置が、補正値によって補正される。
第2の実施形態では、AFキャリブレーションモードにおいて、デジタルカメラ11は縦視野及び横視野両方についての補正値を求めた。第3の実施形態では、縦視野及び横視野の補正値のうちいずれか又は両方を選択的に求められるデジタルカメラ12(図15参照)を説明する。
以上説明したように、本実施形態によれば、デジタルカメラ12は、選択された視野についてのみAFキャリブレーションを行い、補正値を得る。
上述した各実施の形態の処理は、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供してもよい。そして、そのシステム或は装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、前述した実施形態の機能を実現することができる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどを用いることができる。或いは、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることもできる。
100 CPU
101 焦点検出センサ
106 撮像センサ
201 コントラスト評価演算部
202 検出方向決定部
203 信頼性評価部
204 記憶部
Claims (6)
- 撮像光学系から入射した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、
センサ対から得られた検出信号の対に基づいて、位相差検出方式により第1の合焦位置を検出する第1の焦点検出手段と、
前記検出信号に基づいて、前記第1の合焦位置の信頼性を判定する判定手段と、
前記撮像信号のコントラストに対応する情報を検出し、当該情報に基づいて、第2の合焦位置を検出する第2の焦点検出手段と、
撮像の際に、前記第1の合焦位置に基づいて、前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの位置を制御して焦点調節動作を行う制御手段とを有する撮像装置であって、
前記制御手段は、あらかじめ検出した前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置の差に基づいて、撮像の際に検出される前記第1の合焦位置を補正する補正値を算出し記憶可能であって、
前記検出信号に基づいて前記信頼性が所定のレベル以上である第1のレベルと判定された場合、当該検出信号の検出された方向と対応する方向について、前記第2の焦点検出手段は、前記撮像信号のコントラストに対応する情報を検出し、当該情報に基づいて前記第2の合焦位置を検出し、前記制御手段は、当該第2の合焦位置の検出結果を用いて前記補正値を算出することを特徴とする撮像装置。 - 前記信頼性が前記第1のレベルよりも低い第2のレベルと判定された場合、前記制御手段は、前記補正値の記憶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。
- 前記第1の焦点検出手段は、異なる方向に配置された第1のセンサ対と第2のセンサ対を備え、
前記第2の焦点検出手段は、前記第1のセンサ対と前記第2のセンサ対それぞれの検出方向に対応する方向について、前記撮像信号のコントラストに対応する情報を検出可能であって、
前記判定手段は、各センサ対からの検出信号に基づいて検出された前記第1の合焦位置について、それぞれ信頼性を判定し、
前記制御手段は、前記信頼性が前記第1のレベルであると判定されたセンサ対の検出方向について、前記補正値を算出し記憶することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、撮像の際に、前記第1の合焦位置の検出に使用したセンサ対の検出方向と対応する方向の補正値が記憶されている場合、当該補正値を用いて補正された前記第1の合焦位置に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段による前記補正値の算出を行う際、前記第1の焦点検出手段は、ユーザによって選択された検出方向に対応するセンサ対から得られた検出信号に基づいて、前記第1の合焦位置を検出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像光学系から入射した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、センサ対を備えた第1の焦点検出手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記センサ対から得られた検出信号の対に基づいて、位相差検出方式により第1の合焦位置を検出する第1の焦点検出工程と、
前記検出信号に基づいて、前記第1の合焦位置の信頼性を判定する判定工程と、
前記撮像信号のコントラストに対応する情報を検出し、当該情報に基づいて、第2の合焦位置を検出する第2の焦点検出工程と、
撮像の際に、前記第1の合焦位置に基づいて、前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの位置を制御して焦点調節動作を行う制御工程とを有し、
前記制御工程において、あらかじめ検出した前記第1の合焦位置と前記第2の合焦位置の差に基づいて、撮像の際に検出される前記第1の合焦位置を補正する補正値を算出し記憶可能であって、
前記検出信号に基づいて前記信頼性が所定のレベル以上である第1のレベルと判定された場合、当該検出信号の検出された方向と対応する方向について、前記第2の焦点検出工程において、前記撮像信号のコントラストに対応する情報を検出し、当該情報に基づいて前記第2の合焦位置を検出し、前記制御工程において、当該第2の合焦位置の検出結果を用いて前記補正値を算出することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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