JP5610867B2

JP5610867B2 - 撮像装置及びその制御方法

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Publication number: JP5610867B2
Application number: JP2010138886A
Authority: JP
Inventors: 太田　宏樹; 宏樹太田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: JP2012003098A

Description

本発明は、複数の撮像光学系を備えた撮像装置の焦点調節制御に関する。

近年、焦点距離の長い、高倍率のレンズを有するコンパクトデジタルカメラが出現しており、遠方の被写体を画面に大きく映し出すことができる。その反面、わずかなカメラの傾きや被写体の小さな動きでも、撮影者が被写体を画角から逃し易くなってしまう。被写体を一旦逃してしまうと、撮影者は被写体を探すためにズーム操作を再度行ってレンズ位置を広角側に戻し、画角を広げてから被写体を捉え直す必要が生じる。
そこで、同一筐体内に複数の撮像光学系を持つカメラが提案されている。例えば、第１撮像光学系を相対的に狭角の光学系（以下、テレ光学系という）とし、第２撮像光学系を相対的に広角の光学系（以下、ワイド光学系という）とする。特許文献１に開示の技術を応用すれば、両撮像光学系で同一の被写体を撮影し、各撮像光学系で撮影した画像をそれぞれ全体画像及び拡大画像として同時に表示可能である。前述のように高倍率レンズのカメラにおいて被写体を逃しても、撮影者はワイド光学系で撮影した画像を確認すれば、テレ光学系の画角を変えることなく被写体を捉え直すことができる。

図６（Ａ）はテレ光学系の光学ブロック１０による被写体１００の撮影画像１１２を示し、被写体１００は像１０１ａのように大きく撮影される。また図６（Ｂ）はワイド光学系の光学ブロック１２による被写体１００の撮影画像１１４を示し、被写体１００は像１０１ｂのように小さく撮影される。ここでは、テレ光学系で被写体１００を撮影して画像記録を行うものとする。図６（Ｃ）はテレ光学系の画角（テレ画角）１１１、ワイド光学系の画角（ワイド画角）１１３を示す。図６（Ｄ）はカメラ本体に設けた画像表示部に表示される、各光学系による画像例を示す。
図７及び８は、被写体１００の一部又は全部がテレ光学系の画角から外れてしまった場合を例示する。図７（Ａ）はカメラの傾きや被写体の移動等によって、テレ画角１１１に収まらなくなってしまった被写体１００の像１０２ａを示す。また、図８（Ａ）は被写体１００の全体がテレ画角１１１から外れてしまった状態を示し、被写体１００は写っていない。画角１１１から被写体１００が外れても、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）のようにワイド画角１１３では被写体１００を捉えている。よって撮影者は図７（Ｄ）、図８（Ｄ）に示す表示画像を見ながら、被写体１００の位置を把握でき、カメラ本体の移動又は姿勢変更により、テレ画角１１１にて被写体１００を捉え直すことができる。

特開２０００−７８４４５号公報

しかしながら、前記構成のカメラで複数の被写体を撮影する状況において、次のような問題が発生する可能性がある。
図９(Ａ)はカメラからの距離が異なる被写体１００，２００をテレ光学系で捉えた撮影画像１１２を例示し、図９（Ｂ）は被写体１００，２００をワイド光学系で捉えた撮影画像１１４を例示する。撮影者の意図は主被写体１００の撮影であり、その後方に別の被写体２００が存在する。ある時点で、主被写体１００がテレ画角１１１から外れてしまった場合を想定する。つまり、図９（Ａ）に示す主被写体１００の像１０４ａはその一部しか写っておらず、被写体２００の像２０４ａが画像の中央に写っている。この場合、カメラがテレ光学系で合焦動作を行うと、主被写体１００ではなく後方の被写体２００に焦点が合ってしまう可能性がある。図９（Ｄ）は主被写体１００に焦点が合った望ましい状態の像１０５と、焦点の合っていない被写体像２０５を示す。図９（Ｅ）は後方の被写体２００に焦点が合ってしまった不適切な状態の像２０６と、焦点の合っていない被写体１００の像１０６を示す。なお、図に太線で示す被写体像が焦点の合った状態を表している。
このように撮影者の意図しない被写体に焦点が合ってしまう虞が生じる。このことはさらに、主被写体１００の全体がテレ画角１１１から外れてしまって、後方の被写体２００のみがテレ画角１１１内に存在する場合に、より顕著となる。
そこで本発明では、画角の異なる複数の撮像光学系を有する撮像装置において、複数の被写体を撮影する場合に撮影対象として特定される被写体に対して合焦状態を維持することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る装置は、第１撮像光学系と、該第１撮像光学系とは異なる画角を持つ第２撮像光学系を備え、前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系が焦点調節用のフォーカスレンズをそれぞれ有する撮像装置であって、前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズの合焦動作によって、撮影対象として特定された主被写体までの距離を算出する被写体距離算出手段と、前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を制御する制御手段を備える。前記制御手段は、前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角内に存在する場合、前記第１撮像光学系の合焦動作によって前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズを駆動して前記主被写体に焦点を合わせる制御を行い、前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記第２撮像光学系の画角内にて前記第１撮像光学系の画角に相当する範囲を含む判定領域内に存在する場合、前記第２撮像光学系の合焦動作によって前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズを駆動して前記主被写体に焦点を合わせる制御を行い、前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記判定領域の外部に存在する場合、その旨の通知制御を行う。

本発明によれば、画角の異なる複数の撮像光学系を有する撮像装置において、主被写体に対して焦点の合った状態を維持することができる。

本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成例を示すシステムブロック図である。本実施形態における処理の流れを例示したフローチャートである。各撮像光学系で撮影される主被写体の画像例を示す図である。被写体特定処理の流れを例示したフローチャートである。被写体特定処理の別例を示すフローチャートである。各撮像光学系の画角と被写体の関係を説明する図である。テレ光学系の画角から被写体の一部が外れた場合を示す図である。テレ光学系から被写体全体が外れた場合を示す図である。本発明が解決しようとする課題の説明図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る撮像装置１の機能構成を例示する。撮像装置１は複数の撮像光学系を有し、以下に示す例では、第１撮像光学系及び第２撮像光学系が同様の構成を有するものとする。なお各撮像光学系が異なる画角で被写体を撮影できるのであれば、構成の如何は問わない。
第１撮像光学系の光学ブロック１０は、焦点距離を変更する倍率レンズ１１ａ、焦点調節用のフォーカスレンズ１１ｂを有し、さらには絞り機構１１ｃやシャッタ機構１１ｄを含む。光学ブロック１０の各構成部材を制御する駆動制御ブロック３０は、ズーム制御部３１ａ、フォーカス制御部３１ｂ、絞り制御部３１ｃ、シャッタ制御部３１ｄ等を備える。これらの制御部は、後述のシステムコントローラ９の指令によってその管理下で制御される。撮像素子２１は光学像を電気信号に変換するデバイスであり、その動作タイミングが撮像制御部２２によって制御される。Ａ／Ｄ変換器２３は撮像素子２１のアナログ出力信号をデジタル信号に変換して画像入力部２４に出力する。画像データは画像入力部２４を介して内部メモリ４３に格納され、該メモリはメモリ制御回路４１及びシステムコントローラ９により制御される。
以上の構成は第２撮像光学系についても同様であり、光学ブロック１２、駆動制御ブロック３２、撮像素子２５によって構成される。つまり、光学ブロック１２にて符号１３ａ乃至ｄに示す部材が光学ブロック１０内に符号１１ａ乃至ｄで示す部材にそれぞれ対応する。そして、駆動制御ブロック３２にて符号３３ａ乃至ｄで示す制御部が駆動制御ブロック３０内に符号３１ａ乃至ｄで示す制御部にそれぞれ対応する。撮像制御部２６は撮像素子２５を制御し、該素子のアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器２７がデジタル信号に変換して画像入力部２８に出力する。なお各部の機能は第１撮像光学系の場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。

画像処理部２９は、画像入力部２４，２８からのデータまたはメモリ制御回路４１からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また画像処理部２９は被写体検出部３４を備えており、撮像素子２１，２５によって得た画像データのうち被写体の情報を抽出することができる。例えば後述のように、検出された複数の被写体のうち、合焦度を判定するための合焦評価値に基づいて、その値の最も高い被写体が主被写体と特定される。合焦評価値は、例えばコントラスト検出方式の場合、撮像信号のフィルタリング処理によって所定の高周波成分のレベルを求めることにより算出できる。メモリ制御回路４１は、Ａ／Ｄ変換器２３，２７や、画像処理部２９、圧縮伸長回路４２、内部メモリ４３を制御し、記録メディア４４へのデータ記録も制御する。
合焦処理部３５はシステムコントローラ９と協働して焦点調節機構を制御する。合焦処理部３５は合焦評価エリア算出部（以下、単にエリア算出部という）３６を備え、該算出部は画角内で合焦処理を行う範囲を決定する。また合焦処理部３５内の合焦評価値取得部３７は被写体の合焦度を判定するための合焦評価値のデータを画像処理部２９から取得する。なお、これに限らず、合焦評価値取得部３７は画像処理部２９からの画像データを用いて合焦評価値を算定することも可能である。合焦処理部３５内の被写体距離算出部３８は、第１撮像光学系や第２撮像光学系の合焦動作によって得られる合焦評価値に基づいて撮像装置１から被写体までの距離（以下、被写体距離という）を算出する。各撮像光学系の合焦動作はフォーカスレンズ１１ｂ、１３ｂの駆動制御によってそれぞれ独立に行える。

画像表示制御部８は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶等の表示デバイス（ＬＣＤ）を用いた画像表示部７を制御する。内部メモリ４３に書き込まれた表示用の画像データは画像表示制御部８を介して画像表示部７に送られて画像が表示される。なお内部メモリ４３は撮影した静止画像や動画像のデータを格納するために使用され、また、システムコントローラ９の作業領域としても使用可能である。圧縮伸長回路４２は画像データの圧縮処理や伸長処理を行う。内部メモリ４３に格納された画像データは、圧縮処理又は伸長処理を施された後、再び内部メモリ４３に書き込まれる。
システムコントローラ９は撮像装置１全体を制御する。符号２乃至６に示す操作手段は、システムコントローラ９に各種の指示を入力するために設けられており、スイッチやダイアル、タッチパネル等の操作デバイスで構成される。電源ボタン２の投入操作により発生する信号をトリガとして、電源制御部４６を介して電源４７から撮像装置１に電源供給が行われる。レリーズスイッチ３は、静止画を記録するためにシャッタを動作させるトリガ信号や、動画記録の開始や停止のためにトリガ信号を発する。レリーズスイッチ３は２段式スイッチの構造をもち、その半押し操作によって第１スイッチ（ＳＷ１と記す）がオン状態となり、全押し操作によって第２スイッチ（ＳＷ２と記す）がオン状態となる。
ズームキー４はズーム操作時に使用する。該キーの操作により、システムコントローラ９内に示す焦点距離算出部９ａが各撮像光学系の焦点距離を算出する。駆動制御ブロック３０，３２を介して光学ブロック１０，１２をそれぞれ制御することで、各撮像光学系の焦点距離が変更される。メニュー操作キー５は撮影者が撮像装置１の各種メニューを操作する際に使用する。また、タッチパネル６は画像表示部７の前面に配置されており、撮影者の操作によりその手指が表示面に接触した位置を検出することで撮影画像上の場所の特定が可能である。システムコントローラ９は操作指示に従って各部の動作を制御する。

次に撮像装置１によって得た画像の表示及び各光学ブロックの画角について図６乃至９を用いて説明する。本例ではテレ光学系（第１撮像光学系）に光学ブロック１０が割り当てられ、ワイド光学系（第２撮像光学系）に光学ブロック１２が割り当てられており、両ブロックで同じ被写体１００を撮影するものとする。本例の設定では、テレ光学系の光学ブロック１０で被写体１００を撮影して画像記録することを主目的とする。図６（Ａ）はテレ光学系による撮影画像１１２を例示し、光学ブロック１０を介して結像した光を撮像素子２１が電気信号に変換した後、所定の処理を施された画像データに相当する。また図６（Ｂ）はワイド光学系による撮影画像１１４を例示し、光学ブロック１２を介して結像した光を撮像素子２５が電気信号に変換した後、所定の処理を施された画像データに相当する。図６（Ｃ）に示す画角１１１はテレ光学系による撮影画角（テレ画角）を表し、画角１１３はワイド光学系による撮影画角（ワイド画角）を表す。図６（Ａ）に示すように、テレ光学系の画角１１１による画像１１２では、主被写体の像１０１ａが大きく撮影される。一方、図６（Ｂ）に示すように、ワイド光学系１２の画角１１３による画像では、主被写体の像１０１ｂが小さく撮影される。なお、ワイド画角の撮影画像１１４にて矩形枠１１５で示す範囲は、第１撮像光学系で撮影するテレ画角の撮影画像１１２に相当する範囲を、ワイド画角の撮影画像１１４上に示したものである。

図６（Ｄ）は撮影画像１１２，１１４のサイズを調整して画像表示部７の画面上に表示した画像表示例である。本例では被写体１００をテレ画角１１１で撮影することを主目的としているため、テレ画角での撮影画像１１２が面積の大きな領域（ウィンドウ）に表示され、ワイド画角での撮影画像１１４が面積の小さい領域に表示される。勿論、本発明の適用上、これに限らず、画像表示部７が各撮影画像を同等のサイズで表示し、あるいは撮影者の操作指示に従って設定したサイズで撮影画像をそれぞれ表示しても構わない。

次に、図７及び図８を用いて被写体１００の一部又は全部がテレ画角１１１から外れ、画角外となった場合について説明する。なお以下では、図６との相違点のみ説明する。
図７（Ａ）に示す像１０２ａは、カメラの傾きや被写体の移動等が原因で、被写体１００がテレ画角１１１に収まらなくなってしまった状態の像である。本例では被写体１１０の上半身の一部しか撮影画像１１２に写っていない様子を示す。また、図８(Ａ)は、被写体１００全体がテレ画角１１１から外れてしまった状態を示しており、撮影画像１１２に被写体１００の像は存在しない。このようにテレ画角１１１から被写体１００が外れてしまった状態であっても、ワイド光学系１２の画角１１３では被写体１００を捉えているため、撮影画像１１４には被写体１００の像が存在する。撮影者は図８（Ｄ）の表示画像を見て、被写体１００がテレ画角１１１に対応する枠１１５に対してどちらの方向に存在するかを即座に把握することができる。よって、撮影者はカメラ本体を移動させ、再度テレ画角１１１にて被写体１００を捉えて容易に撮影できる。

次に撮像装置１で行われる各種処理について説明する。
図４及び５は被写体特定処理の流れを例示したフローチャートである。以下では２通りの被写体特定方法について説明する。
図４のフローチャートは、画像表示部７に設けたタッチパネル６を撮影者が操作することで主被写体を特定する処理例を示す。まず、撮影者は画像表示部７を見ながら画面上で主被写体を決定し、手指でタッチパネル６に触れることにより、主被写体を選択する。Ｓ２０１でシステムコントローラ９は、タッチパネル６上で操作が行われたか否かを判定する。システムコントローラ９がタッチパネル６から操作信号や操作位置情報を受け取った場合、Ｓ２０２に進み、またタッチパネル６の操作が行われない場合には操作信号等が得られるまでＳ２０１の判定処理が繰り返される。
Ｓ２０２でシステムコントローラ９は、タッチパネル６の検出座標、つまり撮影者の手指が接触した位置の座標値を取得する。次のＳ２０３でシステムコントローラ９は、検出座標に基づいて、指示された位置とその時に表示していた画像の位置を照合する。Ｓ２０４にてシステムコントローラ９は、表示画像のうち検出座標に対応する画像パターンを主被写体の画像パターンとして認識してメモリに記憶する。これにより、表示画像のうちで撮影者がタッチパネル６上で指示した主被写体が特定される。

また図５のフローチャートは、撮影者がレリーズスイッチ３を操作することで主被写体を特定する処理例を示す。まず、システムコントローラ９は、撮影者によるレリーズスイッチ３の半押し操作、つまりＳＷ１のオン操作について判定する。撮影者によるＳＷ１のオン操作が検出された場合、Ｓ３０２に進むが、ＳＷ１がオフ状態の場合にはＳ３０１の判定処理が繰り返される。
Ｓ３０２ではシステムコントローラ９の制御下に第１撮像光学系の合焦処理が行われる。この処理は合焦処理部３５の処理結果に基づいてシステムコントローラ９が駆動制御ブロック３０を制御することによって行われる。次のＳ３０３でシステムコントローラ９は、合焦評価値取得部３７から得た情報に基づいて、その際に最も合焦評価値の高かった箇所を主被写体の位置と認識する。そしてＳ３０４でシステムコントローラ９は、認識した主被写体の画像パターンをメモリに記憶することで、主被写体を特定する。
なお、図４や５で説明した以外の被写体特定手段として、人物等の顔検出処理や事前に登録された画像とのパターンマッチング処理の結果に基づいて主被写体を特定する構成を採用してもかまわない。

次に、本実施形態における主要な処理の流れについて、図２のフローチャートを用いて説明する。撮影準備状態からＳ１０１に進み、システムコントローラ９は前記被写体特定処理を行う。Ｓ１０２で被写体が特定されたか否かが判定され、被写体が特定された場合、Ｓ１０３に進む。なおＳ１０１及びＳ１０２の処理は被写体が特定されるまで繰り返される。
Ｓ１０３でシステムコントローラ９は、ズームキー４の検出を行い、該キーが操作されたか否かを判定する。撮影者がズームキー４を操作した場合、Ｓ１０４に進み、該キーを操作しなかった場合、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０４でシステムコントローラ９は第１撮像光学系のズーム制御部３１ａを制御し、倍率レンズ１１ａを駆動して焦点距離を変更する。Ｓ１０５で合焦処理部３５のエリア算出部３６は、そのときの第１撮像光学系の焦点距離に基づいて、第２撮像光学系における合焦評価エリアを算出する。この合焦評価エリアは、主被写体が第１撮像光学系の画角から外れた場合に、第２撮像光学系の画角内のどこまで主被写体を追尾するかを決定するための判定領域である。この合焦評価エリアについて図３を用いて説明する。

図３は、第１撮像光学系及び第２撮像光学系で撮影される主被写体の画像例を４つの場合（ケース１乃至４）について示している。図３の撮影画像１１２は第１撮像光学系の画角（テレ画角）での画像を示す。また、撮影画像１１４は第２撮像光学系の画角（ワイド画角）での画像を示し、矩形枠１１５はワイド画角内において第１撮像光学系のテレ画角に相当する範囲を示す。矩形枠１１５よりも一回り大きな矩形枠１２０は合焦評価エリアを表す。ケース１は主被写体像１０１ａがテレ画角の画像１１２内に写っている状況を示しており、第１撮像光学系で合焦処理が行われた場合、主被写体１０１ａに焦点を合わせることが容易である。このため、第１撮像光学系での合焦動作によって被写体距離算出部３８は主被写体までの被写体距離を取得する。
またケース２，３は主被写体像１０２ａの一部又は全部がテレ画角から外れてしまった状況を示す。ケース２では主被写体像１０２ａの一部が写っているが、ケース３では主被写体が画角から外れてしまって写っていない。これに対してワイド画角の撮影画像１１４には合焦評価エリア１２０内に主被写体像１０２ｂ，１０３ｂが存在する状況を示している。この場合、第１撮像光学系にて合焦処理が行われると、主被写体以外の箇所に焦点が合ってしまう可能性が高い。そこでシステムコントローラ９は、第１撮像光学系では合焦処理を行わずに、第２撮像光学系にて合焦処理を行うように制御し、主被写体までの距離を取得する。ケース４はワイド画角にて主被写体像１０７が合焦評価エリア１２０よりも外側に存在する場合を示す。このような状況下では撮影者が意図的に主被写体を撮影対象から外した可能性が高いため、本実施形態では主被写体の特定処理が解除される。

以上のように、合焦評価エリア１２０はワイド画角内にて第１撮像光学系のテレ画角を示す枠１１５を含んで、それよりも一回り広い範囲をもつ領域であり、この範囲は第１撮像光学系の焦点距離によって変化する。つまりエリア算出部３６は、焦点距離算出部９ａによって得られる第１撮像光学系の焦点距離に応じて、合焦評価エリア１２０の大きさを算出する。算出方法としては枠１１５のサイズに所定の係数を乗じて算定する方法や、焦点距離を変数とする所定の計算式又は参照テーブルから算定する方法等が挙げられる。

再び、図２に戻って、後続の処理を説明する。Ｓ１０５で合焦評価エリアが決定された後でＳ１０６に進んでシステムコントローラ９は、主被写体が第１撮像光学系の画角内に存在するか否かを判定する。主被写体が第１撮像光学系の画角内に存在する場合、Ｓ１０８に進むが、主被写体が第１撮像光学系の画角から外れている場合、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０７では主被写体が第２撮像光学系の画角内で合焦評価エリア１２０の内部に存在するか否かをシステムコントローラ９が判定する。主被写体像が合焦評価エリア内である場合、Ｓ１０９に進み、主被写体が合焦評価エリアの外部に存在する場合、Ｓ１１０に進む。
Ｓ１０８では、前述の図３に示すケース１のように第１撮像光学系において合焦処理が実行され、合焦評価値取得部３７は主被写体について合焦評価値を取得する。またＳ１０９では、前述の図３に示すケース２，３のように第２撮像光学系において合焦処理が実行され、合焦評価値取得部３７は主被写体について合焦評価値を取得する。一方、Ｓ１１０では前述の図３に示すケース４のように主被写体が合焦評価エリア１２０の外部に存在するため、必要に応じて撮影者にその旨が通知される。この通知制御はシステムコントローラ９が画像表示制御部８を介して画像表示部７にメッセージ等を表示するか、音声等により行われる。そして撮影準備状態に戻る。

Ｓ１０８，Ｓ１０９の後、Ｓ１１１に進み、取得した合焦評価値に基づいて、被写体距離算出部３８は主被写体までの距離を算出する。次のＳ１１２でシステムコントローラ９はフォーカス制御部３１ｂ，３３ｂを介してフォーカスレンズ１１ｂ，１３ｂをそれぞれ駆動する。これにより、第１及び第２撮像光学系の各フォーカスレンズは主被写体までの距離に応じた位置にそれぞれ移動する。従って第１撮像光学系及び第２撮像光学系のいずれの画角においても、主被写体に焦点が合った状態で撮影画像が表示される。
次にＳ１１３に進み、システムコントローラ９は主被写体の特定解除の如何を判定し、主被写体の特定処理が解除されたと判定した場合、撮影準備状態に戻るが、解除されない場合、Ｓ１１４に進む。なお、撮影途中で主被写体の特定を解除する場合、撮影者は所定の操作部材やタッチパネル６等を操作して撮像装置１に指示する。
Ｓ１１４でシステムコントローラ９はレリーズスイッチ３の半押し操作、つまりＳＷ１のオン操作が行われたか否かを判定する。ＳＷ１のオン操作が検出された場合、Ｓ１１５に進み、ＳＷ１がオフ状態の場合、Ｓ１０３に戻る。Ｓ１１５では必要に応じて再度合焦処理が行われた後、Ｓ１１６にてシステムコントローラ９はレリーズスイッチ３の全押し操作、つまりＳＷ２のオン操作が行われたか否かを判定する。ＳＷ２のオン操作が検出された場合、Ｓ１１７に進み、ＳＷ２及びＳＷ１がオフ状態の場合、Ｓ１０３に戻る。ＳＷ１のみがオン状態の場合、Ｓ１１６の判定処理が繰り返される。Ｓ１１７で撮影処理が実行される。つまり露光処理、撮像画像処理を経て、画像記録が行われた後、前記した一連の処理が終了する。

以上のように本実施形態によれば、特定された主被写体が第１撮像光学系の画角内に存在する場合には、第１撮像光学系の合焦動作によって被写体距離を取得して主被写体に焦点を合わせることができる。また特定された主被写体が、第１撮像光学系の画角外であって、第２撮像光学系の画角にて所定の判定領域内に存在する場合には、第２撮像光学系の合焦動作によって被写体距離が取得される。この場合、第１撮像光学系の合焦動作によって被写体距離が取得されることはないので、撮影者の意図しない被写体に焦点が合ってしまうという事態を回避できる。つまり第２撮像光学系の合焦動作によって取得した被写体距離に応じた位置に各撮像光学系のフォーカスレンズが駆動される。

１撮像装置
９システムコントローラ
９ａ焦点距離算出部
１０第１撮像光学系の光学ブロック
１２第２撮像光学系の光学ブロック
３５合焦処理部
３６合焦評価エリア算出部
３７合焦評価値取得部
３８被写体距離算出部

Claims

第１撮像光学系と、該第１撮像光学系とは異なる画角を持つ第２撮像光学系を備え、前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系が焦点調節用のフォーカスレンズをそれぞれ有する撮像装置であって、
前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズの合焦動作によって、撮影対象として特定された主被写体までの距離を算出する被写体距離算出手段と、
前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角内に存在する場合、前記第１撮像光学系の合焦動作によって前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズを駆動して前記主被写体に焦点を合わせる制御を行い、
前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記第２撮像光学系の画角内にて前記第１撮像光学系の画角に相当する範囲を含む判定領域内に存在する場合、前記第２撮像光学系の合焦動作によって前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズを駆動して前記主被写体に焦点を合わせる制御を行い、前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記判定領域の外部に存在する場合、その旨の通知制御を行うことを特徴とする撮像装置。
前記主被写体について合焦度を判定するための合焦評価値を取得する合焦評価値取得手段を備え、
前記被写体距離算出手段は、
前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角内に存在する場合、前記合焦評価値取得手段が前記第１撮像光学系の画角内の当該主被写体について算出した合焦評価値に基づいて該主被写体までの距離を算出し、
前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記判定領域内に存在する場合、前記合焦評価値取得手段が前記第２撮像光学系の画角内の当該主被写体について算出した合焦評価値に基づいて該主被写体までの距離を算出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撮像光学系及び第２撮像光学系の焦点距離を算出する焦点距離算出手段と、
前記第１撮像光学系の焦点距離に応じて前記判定領域を算出するエリア算出手段を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の撮像装置。
前記制御手段は、複数の被写体のうち、合焦評価値が最も高い箇所から前記主被写体の位置を特定することを特徴とする、請求項２または３に記載の撮像装置。
第１撮像光学系と、該第１撮像光学系とは異なる画角を持つ第２撮像光学系を備え、前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系が焦点調節用のフォーカスレンズをそれぞれ有する撮像装置で実行される制御方法であって、
前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズの合焦動作によって、撮影対象として特定された主被写体までの距離を被写体距離算出手段が算出するステップと、
前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて、制御手段が前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を制御する制御ステップと、を有し、
前記制御ステップにて前記制御手段は、
前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角内に存在する場合、前記第１撮像光学系の合焦動作によって前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズを駆動して前記主被写体に焦点を合わせる制御を行い、
前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記第２撮像光学系の画角内にて前記第１撮像光学系の画角に相当する範囲を含む判定領域内に存在する場合、前記第２撮像光学系の合焦動作によって前記被写体距離算出手段が算出した前記主被写体までの距離に基づいて前記第１撮像光学系及び第２撮像光学系のフォーカスレンズを駆動して前記主被写体に焦点を合わせる制御を行い、前記主被写体が前記第１撮像光学系の画角外であって、かつ前記判定領域の外部に存在する場合、その旨の通知制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。