JP6778340B2 - 撮像装置、撮像方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、撮像装置、撮像方法、及びプログラムに関する。

従来、非合焦位置で適正なぼけを得るために、フォーカスレンズの位置又は像倍率に応じて、絞り値を一定の基準絞り値以下に変更する撮像装置が開示されている（再公表２０１４／０４５９１３号公報参照）。

また、被写体の像倍率を算出し、算出した像倍率から更に絞り値を算出し、像倍率が一定の値を超えたときは、被写体の像倍率から算出した絞り値を露出の制御絞り値とする撮像装置が開示されている（特開平２−１２６２４５号公報参照）。

ところで、撮像装置のレンズには、フォーカスレンズの位置の変化に伴って被写体の像倍率が変化する（所謂ブリージングが発生する）レンズが存在する。このようなレンズを備えた撮像装置において、像倍率の変化量を考慮せずに、オートフォーカスエリア内の評価値を用いた方式（例えば、コントラストＡＦ（AutoFocus）方式）によりオートフォーカスを実行すると、被写体がオートフォーカスエリアから外れてしまう場合がある。この場合、オートフォーカスエリア内の評価値が正しい値ではなくなる結果、合焦精度が低下してしまう。

しかしながら、再公表２０１４／０４５９１３号公報及び特開平２−１２６２４５号公報に記載の技術では、像倍率については考慮されているものの、像倍率の変化量については考慮されていない。

本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、フォーカスレンズの位置の変化に伴って像倍率が変化するレンズが装着された撮像装置による合焦精度の低下を抑制することができる撮像装置、撮像方法、及びプログラムを提供する。

本開示の撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像レンズと、撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部と、複数の絞り値各々について、フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得する取得部と、オートフォーカスを実行する場合に、取得部により取得された変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出する導出部と、導出部により導出された変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定する決定部と、オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定部により決定された絞り制限値を超える場合に、絞り値を絞り制限値に設定する設定部と、を備えている。

なお、本開示の撮像装置は、閾値が、オートフォーカスエリアのサイズが大きいほど大きい値であってもよい。

また、本開示の撮像装置は、オートフォーカス実行前の被写体の動き量を検出する検出部を更に備え、閾値が、検出部により検出された被写体の動き量が多いほど小さい値であってもよい。

また、本開示の撮像装置は、閾値が、オートフォーカスによって合焦位置を探索する際のフレームレートが高いほど大きい値であってもよい。

また、本開示の撮像装置は、オートフォーカスの動作モードが合焦精度を優先するモードである場合に、閾値をフレームレートが高いほど大きい値としてもよい。

また、本開示の撮像装置は、閾値が、前回にオートフォーカスを実行した際の被写体距離が短いほど小さい値であってもよい。

また、本開示の撮像装置は、被写体距離の下限値と上限値との範囲内で、閾値を被写体距離が短いほど小さい値とする場合に、下限値及び上限値を、撮像レンズの焦点距離が長いほど大きい値としてもよい。

また、本開示の撮像装置は、前回にオートフォーカスを実行した際の自動露出の実行結果と、今回の自動露出の実行結果との類似度が所定度以上の場合に、閾値を被写体距離が短いほど小さい値としてもよい。

また、本開示の撮像装置は、決定部が、導出部により導出された変化量のうち、閾値以下で、かつ最大の変化量に対応する絞り値を、絞り制限値として決定してもよい。

一方、本開示の撮像方法は、フォーカスレンズを含む撮像レンズと撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置が実行する撮像方法であって、複数の絞り値各々について、フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得し、オートフォーカスを実行する場合に、取得した変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出し、導出した変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定し、オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定した絞り制限値を超える場合に、絞り値を絞り制限値に設定するものである。

また、本開示のプログラムは、フォーカスレンズを含む撮像レンズと撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置を制御するコンピュータに、複数の絞り値各々について、フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得し、オートフォーカスを実行する場合に、取得した変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出し、導出した変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定し、オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定した絞り制限値を超える場合に、絞り値を絞り制限値に設定する処理を実行させるためのものである。

また、本開示の撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像レンズと、撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部と、コンピュータに実行させるための命令を記憶するメモリと、記憶された命令を実行するよう構成されたプロセッサと、を備え、プロセッサは、複数の絞り値各々について、フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得し、オートフォーカスを実行する場合に、取得した変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出し、導出した変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定し、オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定した絞り制限値を超える場合に、絞り値を絞り制限値に設定する。

本開示によれば、フォーカスレンズの位置の変化に伴って像倍率が変化するレンズが装着された撮像装置による合焦精度の低下を抑制することができる。

各実施形態に係る撮像装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 各実施形態に係る撮像装置に含まれる撮像レンズのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 各実施形態に係るオートフォーカスを説明するためのグラフである。 各実施形態に係るオートフォーカスエリアを説明するための図である。 各実施形態に係る撮像レンズに含まれるレンズ側主制御部の二次記憶部の記憶内容の一例を示す概念図である。 各実施形態に係る変化量データの一例を示す図である。 各実施形態に係る撮像装置本体に含まれる本体側主制御部の二次記憶部の記憶内容の一例を示す概念図である。 各実施形態に係るＡＦ制御処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る絞り制限値決定処理の一例を示すフローチャートである。 各実施形態に係る像高を導出する処理を説明するための図である。 各実施形態に係る像倍率の変化量を導出する処理を説明するための図である。 第１実施形態に係る絞り制限値の一例を示す図である。 第２実施形態に係る絞り制限値決定処理の一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る絞り制限値決定処理の一例を示すフローチャートである。 第４実施形態に係るＡＦの動作モードが速度を重視するモードである場合のＡＦ用のプログラム線図の一例である。 第４実施形態に係るＡＦの動作モードが合焦精度を重視するモードである場合のＡＦ用のプログラム線図の一例である。 第４実施形態に係る絞り制限値決定処理の一例を示すフローチャートである。 第５実施形態に係る絞り制限値決定処理の一例を示すフローチャートである。 第５実施形態に係る閾値を導出する処理を説明するためのグラフである。

以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。

［第１実施形態］
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の構成を説明する。図１に示すように、撮像装置１０は、レンズ交換式のデジタルカメラであり、撮像装置本体１２及び撮像レンズ１４を含む。撮像レンズ１４は、撮像装置本体１２に対して交換可能に装着される。

本実施形態に係る撮像装置１０は、撮像系の動作モードとして、静止画撮像モードと動画撮像モードとを有する。静止画撮像モードは、被写体が撮像されて得られた静止画像を記録する動作モードであり、動画撮像モードは、被写体が撮像されて得られた動画像を記録する動作モードである。

撮像装置１０では、ユーザから撮像装置１０に対して与えられた指示に応じて、静止画撮像モードと動画撮像モードとが選択的に設定される。また、静止画撮像モードでは、ユーザから撮像装置１０に対して与えられた指示に応じて、マニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとが選択的に設定される。

オートフォーカスモードでは、撮像装置本体１２に設けられたレリーズボタン（図示省略）を半押し状態にすることにより撮像条件の調整が行われ、その後、引き続き全押し状態にすると本露光が行われる。つまり、レリーズボタンを半押し状態にすることによりＡＥ（AutoExposure：自動露出）機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御が行われ、レリーズボタンを全押し状態にすると撮像が行われる。

撮像装置本体１２はマウント１３を備えており、撮像レンズ１４は、マウント１５を備えている。撮像レンズ１４は、マウント１３にマウント１５が結合されることにより撮像装置本体１２に交換可能に装着される。撮像レンズ１４は、レンズユニット１８、絞り１９、及び制御装置２０を含む。絞り１９は、レンズユニット１８よりも撮像装置本体１２側に設けられており、レンズユニット１８を透過した被写体光の光量を調節し、被写体光を撮像装置本体１２内に導く。制御装置２０は、マウント１３、１５を介して撮像装置本体１２に電気的に接続されており、撮像装置本体１２からの指示に従って撮像レンズ１４の全体を制御する。

撮像装置本体１２は、撮像素子２２、第１ミラー２４、第２ミラー２６、本体側主制御部２８、ミラー駆動部３０、撮像素子ドライバ３２、画像信号処理回路３４、画像メモリ３６、画像処理部３８、表示制御部４０、及びディスプレイ４２を含む。また、撮像装置本体１２は、受付Ｉ／Ｆ（InterFace）４４、受付デバイス４６、メディアＩ／Ｆ４８、メモリカード５０、外部Ｉ／Ｆ５２、及びファインダ５４を更に含む。撮像素子２２が、撮像レンズ１４を通過した光学像を撮像する撮像部の一例である。

本体側主制御部２８は、撮像装置１０を制御するコンピュータの一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０、一次記憶部６２、及び二次記憶部６４を備えている。ＣＰＵ６０は、撮像装置１０の全体を制御する。一次記憶部６２は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部６２の一例としては、ＲＡＭ（Random Access Memory）が挙げられる。二次記憶部６４は、各種プログラム及び各種パラメータ等を予め記憶した不揮発性のメモリである。二次記憶部６４の一例としては、フラッシュメモリが挙げられる。

ＣＰＵ６０、一次記憶部６２、及び二次記憶部６４は、バスライン５６に接続されている。また、ミラー駆動部３０、撮像素子ドライバ３２、画像信号処理回路３４、画像メモリ３６、画像処理部３８、表示制御部４０、受付Ｉ／Ｆ４４、メディアＩ／Ｆ４８、及び外部Ｉ／Ｆ５２も、バスライン５６に接続されている。

第１ミラー２４は、撮像素子２２の受光面２２Ａとレンズユニット１８との間に介在しており、受光面被覆位置αと受光面開放位置βとに移動可能な可動ミラーである。第１ミラー２４は、ミラー駆動部３０に接続されており、ミラー駆動部３０は、ＣＰＵ６０の制御下で、第１ミラー２４を駆動させ、第１ミラー２４を受光面被覆位置αと受光面開放位置βとに選択的に配置する。すなわち、第１ミラー２４は、受光面２２Ａに対して被写体光を受光させない場合にミラー駆動部３０によって受光面被覆位置αに配置され、受光面２２Ａに対して被写体光を受光させる場合にミラー駆動部３０によって受光面開放位置βに配置される。

受光面被覆位置αでは、第１ミラー２４が受光面２２Ａを覆い、かつ、レンズユニット１８から導かれた被写体光を反射して第２ミラー２６に導く。第２ミラー２６は、第１ミラー２４から導かれた被写体光を反射することで光学系（図示省略）を介して、ファインダ５４に導く。ファインダ５４は、第２ミラー２６によって導かれた被写体光を透過させる。受光面開放位置βでは、第１ミラー２４によって受光面２２Ａが覆われた状態が解除され、被写体光が第１ミラー２４で反射されることなく、受光面２２Ａによって受光される。

撮像素子ドライバ３２は、撮像素子２２に接続されており、ＣＰＵ６０の制御下で、撮像素子２２に駆動パルスを供給する。撮像素子２２の各画素は、撮像素子ドライバ３２によって供給された駆動パルスに従って駆動する。なお、本実施形態では、撮像素子２２として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の他のイメージセンサを用いてもよい。

画像信号処理回路３４は、ＣＰＵ６０の制御下で、撮像素子２２から１フレーム分の画像信号を画素毎に読み出す。画像信号処理回路３４は、読み出した画像信号に対して、相関二重サンプリング処理、自動利得調整、及びＡ／Ｄ変換等の各種処理を行う。画像信号処理回路３４は、画像信号に対して各種処理を行うことでデジタル化した画像信号を、ＣＰＵ６０から供給されるクロック信号で規定される所定のフレームレート（例えば、数十フレーム／秒）で１フレーム毎に画像メモリ３６に出力する。画像メモリ３６は、画像信号処理回路３４から入力された画像信号を一時的に保持する。

画像処理部３８は、画像メモリ３６から所定のフレームレートで１フレーム毎に画像信号を取得し、取得した画像信号に対して、ガンマ補正と、輝度及び色差変換と、圧縮処理等の各種処理を行う。また、画像処理部３８は、各種処理を行って得た画像信号を所定のフレームレートで１フレーム毎に表示制御部４０に出力する。更に、画像処理部３８は、各種処理を行って得た画像信号を、ＣＰＵ６０の要求に応じて、ＣＰＵ６０に出力する。

表示制御部４０は、ディスプレイ４２に接続されており、ＣＰＵ６０の制御下で、ディスプレイ４２を制御する。また、表示制御部４０は、画像処理部３８から入力された画像信号を１フレーム毎に所定のフレームレートでディスプレイ４２に出力する。ディスプレイ４２は、表示制御部４０から所定のフレームレートで入力された画像信号により示される画像をライブビュー画像として表示する。また、ディスプレイ４２は、単一フレームで撮像されて得られた単一フレーム画像である静止画像も表示する。なお、ディスプレイ４２には、ライブビュー画像の他に、メニュー画面等も表示される。

受付デバイス４６は、不図示のダイヤル、レリーズボタン、十字キー、ＭＥＮＵキー、及びタッチパネル等を有しており、ユーザからの各種指示を受け付ける。受付デバイス４６は、受付Ｉ／Ｆ４４に接続されており、受け付けた指示の内容を示す指示内容信号を受付Ｉ／Ｆ４４に出力する。受付Ｉ／Ｆ４４は、受付デバイス４６から入力された指示内容信号をＣＰＵ６０に出力する。ＣＰＵ６０は、受付Ｉ／Ｆ４４から入力された指示内容信号に応じた処理を実行する。

メディアＩ／Ｆ４８は、メモリカード５０に接続されており、ＣＰＵ６０の制御下で、メモリカード５０に対する画像ファイルの記録及び読み出しを行う。メディアＩ／Ｆ４８によってメモリカード５０から読み出された画像ファイルは、ＣＰＵ６０の制御下で、画像処理部３８によって伸長処理が施されてディスプレイ４２に再生画像として表示される。

外部Ｉ／Ｆ５２は、マウント１３にマウント１５が接続されることで、撮像レンズ１４の制御装置２０と接続され、ＣＰＵ６０と制御装置２０との間の各種情報の送受信を司る。

一例として図２に示すように、本実施形態に係るレンズユニット１８は、入射レンズ７０、ズームレンズ７２、及びフォーカスレンズ７４を含む。入射レンズ７０、ズームレンズ７２、及びフォーカスレンズ７４は、光軸Ｌ１に沿って設けられており、絞り１９側から光軸Ｌ１に沿ってフォーカスレンズ７４、ズームレンズ７２、及び入射レンズ７０の順に配置されている。

被写体光は、入射レンズ７０に入射される。入射レンズ７０は、被写体光を透過させ、ズームレンズ７２に導く。本実施形態に係るズームレンズ７２は、光軸Ｌ１に沿って移動可能な複数のレンズを含み、ズームレンズ７２の状態を調節することによって撮像レンズ１４の焦点距離（以下、単に「焦点距離」という）を調節する。具体的には、ズームレンズ７２は、撮像レンズ１４に設けられたズームリング（図示省略）が回転されることにより各レンズが光軸Ｌ１に沿って近づいたり、遠ざかったりすることによってレンズ間の光軸Ｌ１に沿った位置関係が調節され、焦点距離が調節される。ズームレンズ７２は、入射レンズ７０から入射された被写体光を透過させ、フォーカスレンズ７４に導く。

フォーカスレンズ７４は、光軸Ｌ１に沿って移動可能なレンズであり、光軸Ｌ１に沿って移動することで撮像素子２２の受光面２２Ａに形成される被写体像の合焦状態を変化させる。フォーカスレンズ７４は、ズームレンズ７２から入射された被写体光を透過させ、絞り１９に導く。絞り１９は、フォーカスレンズ７４から入射された被写体光の光量を調整し、かつ被写体光を透過させて撮像装置本体１２に導く。

本実施形態に係る撮像レンズ１４は、フォーカスレンズ７４の光軸Ｌ１に沿った位置の変化に伴って像倍率が変化するレンズである。なお、ここでいう像倍率とは、被写体の実際の高さに対する撮像素子２２が撮像した被写体の像の高さの比を意味する。また、以下では、単にフォーカスレンズ７４の位置と記載した場合は、光軸Ｌ１に沿ったフォーカスレンズ７４の位置を表すものとする。

撮像レンズ１４の制御装置２０は、レンズ側主制御部７６、焦点距離センサ７８、フォーカスレンズ駆動部８０、レンズ位置センサ８２、絞り駆動部８４、及び外部Ｉ／Ｆ８６を含む。

レンズ側主制御部７６は、ＣＰＵ８８、一次記憶部９０、及び二次記憶部９２を備えている。ＣＰＵ８８は、撮像レンズ１４の全体を制御する。一次記憶部９０は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部９０の一例としては、ＲＡＭが挙げられる。二次記憶部９２は、各種プログラム及び各種パラメータ等を予め記憶した不揮発性のメモリである。二次記憶部９２の一例としては、フラッシュメモリが挙げられる。

ＣＰＵ８８、一次記憶部９０、及び二次記憶部９２は、バスライン９４に接続されている。また、焦点距離センサ７８、フォーカスレンズ駆動部８０、レンズ位置センサ８２、絞り駆動部８４、及び外部Ｉ／Ｆ８６も、バスライン９４に接続されている。

外部Ｉ／Ｆ８６は、マウント１５にマウント１３が接続されることで、撮像装置本体１２の外部Ｉ／Ｆ５２と接続され、外部Ｉ／Ｆ５２と協働して、ＣＰＵ８８と撮像装置本体１２のＣＰＵ６０との間の各種情報の送受信を司る。

焦点距離センサ７８は、ズームリングの回転状態から、ズームレンズ７２の状態を検出し、検出したズームレンズ７２の状態を焦点距離に換算する。そして、焦点距離センサ７８は、換算して得られた焦点距離を示す焦点距離情報をＣＰＵ８８に出力する。

フォーカスレンズ駆動部８０は、フォーカスレンズ駆動用モータ（図示省略）を含む。フォーカスレンズ駆動部８０は、受付デバイス４６によって受け付けられた指示に応じて、ＣＰＵ８８の制御下で、フォーカスレンズ駆動用モータを作動させることで、フォーカスレンズ７４を光軸Ｌ１に沿って移動させる。すなわち、フォーカスレンズ駆動部８０は、ＣＰＵ８８からの指示に従って、フォーカスレンズ駆動用モータを作動させ、フォーカスレンズ駆動用モータの動力をフォーカスレンズ７４に伝達することにより、フォーカスレンズ７４を光軸Ｌ１に沿って移動させる。レンズ位置センサ８２は、例えば、エンコーダを含み、フォーカスレンズ７４の位置を検出し、検出した位置を示すレンズ位置情報をＣＰＵ８８に出力する。

絞り駆動部８４は、絞り駆動用モータ（図示省略）を含む。絞り駆動部８４は、受付デバイス４６によって受け付けられた指示に応じて、ＣＰＵ８８の制御下で、絞り駆動用モータを作動させることで、絞り１９の開口の大きさを調節する。

また、本実施形態に係る撮像装置１０は、所謂コントラストＡＦ方式でオートフォーカスを行う。具体的には、本実施形態に係る撮像装置１０は、一例として図３に示すように、フォーカスレンズ７４を光軸Ｌ１に沿って後側（受光面側）から前側（被写体側）に移動させながら、撮影画角内のエリアにおけるオートフォーカスの評価値（以下、「ＡＦ評価値」という）を導出する。なお、以下では、一例として図４に示すように、このＡＦ評価値の導出に用いる撮影画角内のエリアを「オートフォーカスエリア（ＡＦエリア）」という。ＡＦエリアの撮影画角内における位置は、例えば、ユーザによりディスプレイ４２に表示されたライブビュー画像（所謂スルー画像）に対して指定されたり、撮影画角内の被写体を追尾したりすることによって決定される。また、本実施形態では、ＡＦエリアのサイズ（縦横の長さ）は、デフォルト値が設定されている。

そして、撮像装置１０は、導出したＡＦ評価値がピーク値となる位置にフォーカスレンズ７４を移動させることによって、合焦制御を行う。なお、本実施形態では、ＡＦ評価値として、ＡＦエリアのコントラスト値を適用している。また、以下では、フォーカスレンズ７４の位置を変更しながらＡＦ評価値を導出する際の連続する位置間の距離（図３に示すＤ１）を「距離Ｄ１」という。なお、この距離Ｄ１は、各連続する位置間で同じ距離でもよいし、異なる距離であってもよい。

一例として図５に示すように、レンズ側主制御部７６の二次記憶部９２は、変化量データ９６を記憶している。変化量データ９６は、フォーカスレンズ７４の位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を含む。

一例として図６に示すように、変化量データ９６は、複数の絞り位置、絞り値、及び像倍率の変化量の組み合わせを含む。絞り位置は、絞り１９の絞り位置を表す。絞り値は、対応する絞り位置に絞り１９が位置する場合の絞り値を表す。像倍率の変化量は、対応する絞り値が設定された場合に、焦点深度１倍分の距離だけフォーカスレンズ７４の位置を変化させた際の像高が８０％の位置における像倍率が変化する割合を表す。なお、ここでいう像高とは、光軸Ｌ１（すなわち、撮影画角の中心）から撮影画角の４隅の何れかまでの距離に対する、光軸Ｌ１から撮影画角内の対象とする位置までの距離の比を表す。例えば、図６に示す例では、絞り値が「Ｆ２．０」に設定された場合、焦点深度１倍分の距離だけフォーカスレンズ７４の位置が変化すると、像高が８０％の位置において像倍率が０．０２％変化することを表している。

換言すると、本実施形態に係る変化量データ９６は、複数の絞り値の各々について、フォーカスレンズ７４の位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を含む。なお、本実施形態では、変化量データ９６に含まれる複数の絞り値は、撮像レンズ１４において設定可能な絞り値とされている。

なお、変化量データ９６の像倍率の変化量は、焦点深度１倍分の距離だけフォーカスレンズ７４の位置を変化させた際の像倍率が変化する割合に限定されない。変化量データ９６の像倍率の変化量は、例えば、焦点深度複数倍分の距離だけフォーカスレンズ７４の位置を変化させた際の像倍率が変化する割合でもよい。また、変化量データ９６の像倍率の変化量は、像高が８０％の位置における像倍率が変化する割合に限定されず、例えば、像高が５０％の位置等の像高が８０％の位置以外の位置における像倍率が変化する割合でもよい。

一方、一例として図７に示すように、本体側主制御部２８の二次記憶部６４は、撮像プログラム９８を記憶している。ＣＰＵ６０は、二次記憶部６４から撮像プログラム９８を読み出して一次記憶部６２に展開し、展開した撮像プログラム９８に従って後述するＡＦ制御処理（図８参照）を実行する。換言すると、ＣＰＵ６０は、撮像プログラム９８を実行することで取得部、導出部、決定部、及び設定部として動作する。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の作用を説明する。なお、図８に示すＡＦ制御処理は、例えば、ユーザにより撮像装置本体１２に設けられたレリーズボタンが半押し状態とされることによってオートフォーカスの実行指示が入力された場合に実行される。

図８のステップＳ１０で、ＣＰＵ６０は、複数の絞り値各々について、フォーカスレンズ７４の位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得する。具体的には、ＣＰＵ６０は、ＣＰＵ８８に対し、変化量データ９６を取得する指示を、外部Ｉ／Ｆ５２を介して出力する。ＣＰＵ８８は、ＣＰＵ６０から変化量データ９６を取得する指示が入力されると、二次記憶部９２に記憶された変化量データ９６を、外部Ｉ／Ｆ８６を介してＣＰＵ６０に出力する。ＣＰＵ６０は、ＣＰＵ８８から入力された変化量データ９６を、外部Ｉ／Ｆ５２を介して取得する。

ステップＳ１２で、ＣＰＵ６０は、撮影画角内におけるＡＦエリアの位置（本実施形態では、ＡＦエリアの中心の位置）を取得する。ステップＳ１４では、図９に示す絞り制限値決定処理が実行される。図９のステップＳ３０で、ＣＰＵ６０は、ステップＳ１２の処理により取得されたＡＦエリアの位置の像高を導出する。具体的には、ＣＰＵ６０は、一例として図１０に示すように、撮影画角の中心からＡＦエリアの中心位置までの距離（図１０に示すＤ＿ａｆ）を、撮影画角の中心から撮影画角の４隅の何れか（図１０の例では右下の隅）までの距離（図１０に示すＤ）で除算することによってＡＦエリアの位置の像高を導出する。

ステップＳ３２で、ＣＰＵ６０は、ステップＳ１０の処理により取得された変化量データ９６に基づいて、ステップＳ１２の処理により取得されたＡＦエリアの位置における複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出する。本実施形態に係るＡＦでは、焦点深度の約７倍の距離間隔（前述した距離Ｄ１）を１ステップとしてフォーカスレンズ７４を変化させ、ＡＦ評価値がピーク値となる位置を挟んで５ステップ分のＡＦ評価値で合焦位置を導出する。すなわち、本実施形態では、ＡＦにおいて、合焦位置の導出に必要な焦点深度３５（＝７×５）倍を基準とする。そこで、本実施形態では、ＣＰＵ６０は、まず、一例として図１１の中央に示すように、変化量データ９６の像倍率の変化量を３５倍することにより、焦点深度３５倍相当の像倍率の変化量を導出する。

なお、この像倍率の変化量を導出する処理を一般式で示すと、以下の（１）式となる。
像倍率の変化量＝変化量データ９６における像倍率の変化量の基準値×ＫＤ×ＳＴ÷ＳＳ・・・（１）
（１）式におけるＫＤは、ＡＦ時に、焦点深度の約ＫＤ倍の距離間隔を１ステップとしてフォーカスレンズ７４を変化させるということを表す。また、（１）式におけるＳＴは、ＡＦ時に、ＡＦ評価値がピーク値となる位置を挟んでＳＴステップ分のＡＦ評価値で合焦位置を導出するということを表す。また、（１）式におけるＳＳは、変化量データ９６の像倍率の変化量の基準値が焦点深度ＳＳ倍分の距離だけフォーカスレンズ７４の位置を変化させた際の像倍率の変化量ということを表す。

次に、ＣＰＵ６０は、変化量データ９６における像倍率の変化量に対応する像高ＺＰと、ステップＳ３０の処理により導出された像高（Ｄ＿ａｆ÷Ｄ）とを用いて、以下の（２）式に従って係数Ｋを導出する。
Ｋ＝（Ｄ＿ａｆ÷Ｄ）÷ＺＰ・・・（２）

そして、ＣＰＵ６０は、導出した係数Ｋと、導出した焦点深度３５倍相当の像倍率の変化量とを乗算することによって、ステップＳ１２の処理により取得されたＡＦエリアの位置における複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出する。例えば、ＣＰＵ６０は、ステップＳ１２の処理により取得されたＡＦエリアの位置の像高が４０％の場合、一例として図１１の右側に示すように、導出した焦点深度３５倍相当の像倍率の変化量に０．５（＝４０％÷８０％）を乗算して得られた値を導出する。

ステップＳ３４で、ＣＰＵ６０は、ステップＳ３２の処理により導出されたＡＦエリアの位置における複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量のうち、閾値ＴＨ１以下であり、かつ最大の変化量に対応する絞り値を、絞り制限値として決定する。例えば、図１１の例において、ＡＦエリアの位置の像高が８０％で、かつ閾値ＴＨ１が３．５％の場合、絞り制限値は、Ｆ１０と決定される。また、例えば、図１１の例において、ＡＦエリアの位置の像高が４０％で、かつ閾値ＴＨ１が３．５％の場合、絞り制限値は、Ｆ２０と決定される。従って、本実施形態では、一例として図１２に示すように、ＡＦエリアの位置に応じて、絞り制限値が決定される。具体的には、ＡＦエリアが撮影画角の中心から離れる（像高が高くなる）ほど、絞り制限値が小さい値（開放側の値）に決定される。

なお、閾値ＴＨ１としては、例えば、許容される像倍率の変化量の上限値等を適用することができる。具体的な一例としては、撮影画角の水平方向の長さに対するＡＦエリアの水平方向の長さの比の半分の値を、閾値ＴＨ１として適用する。これは、ＡＦエリアの中心の被写体がＡＦエリアから外れる場合は、ＡＦエリアの中心から水平方向にＡＦエリアの半分以上ずれた場合であるためである。また、この場合、撮影画角の水平方向の長さに対するＡＦエリアの水平方向の長さの比に代えて、撮影画角の垂直方向の長さに対するＡＦエリアの垂直方向の長さの比を用いてもよい。また、この場合、撮影画角の水平方向の長さに対するＡＦエリアの水平方向の長さの比に代えて、撮影画角の対角線方向の長さに対するＡＦエリアの対角線方向の長さの比を用いてもよい。

また、ステップＳ３４で、ＣＰＵ６０は、ＡＦエリアの位置における複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量のうち、閾値ＴＨ１を上限とした閾値ＴＨ１以下の所定の範囲内の何れかの変化量に対応する絞り値を、絞り制限値として決定してもよい。ステップＳ３４の処理が終了すると、絞り制限値決定処理が終了し、処理は図８に示すＡＦ制御処理のステップＳ１６に移行する。

図８のステップＳ１６で、ＣＰＵ６０は、被写体輝度から、ＡＦでの露出状態（絞り値、シャッター速度、及び感度）を決定する。具体的には、ＣＰＵ６０は、ＡＦエリアを用いてＡＥ制御を行うことによって、被写体輝度から絞り値、シャッター速度、及び感度を決定する。

ステップＳ１８で、ＣＰＵ６０は、ステップＳ１６の処理により決定された絞り値が、ステップＳ１４の処理により決定された絞り制限値以下であるか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０で、ＣＰＵ６０は、ＡＦを実行する際の絞り値、シャッター速度、及び感度として、ステップＳ１６の処理により決定された絞り値、シャッター速度、及び感度を設定する。ステップＳ２０の処理が終了すると、処理はステップＳ２６に移行する。

一方、ステップＳ１８の判定が否定判定となった場合は、処理はステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２で、ＣＰＵ６０は、ＡＦを実行する際の絞り値として、ステップＳ１４の処理により決定された絞り制限値を設定する。ステップＳ２４で、ＣＰＵ６０は、ＡＥ制御を行うことにより、ステップＳ２２の処理により設定された絞り値に対応するシャッター速度及び感度を決定する。そして、ＣＰＵ６０は、ＡＦを実行する際のシャッター速度及び感度として、決定したシャッター速度及び感度を設定する。ステップＳ２４の処理が終了すると、処理はステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６で、ＣＰＵ６０は、以上の処理を経て設定された絞り値、シャッター速度、及び感度に従ってＡＦを実行する。ステップＳ２６の処理が終了すると、ＡＦ制御処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、ＡＦを実行する場合に、複数の絞り値各々についてのフォーカスレンズ７４の位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値に基づいて、ＡＦエリアにおける複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出している。また、導出した変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値ＴＨ１以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定している。そして、ＡＦを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定した絞り制限値を超える場合に、絞り値を絞り制限値に設定している。従って、被写体がＡＦエリアから外れることが抑制される結果、合焦精度の低下を抑制することができる。

［第２実施形態］
開示の技術の第２実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置１０の構成は、第１実施形態と同様（図１及び図２参照）であるため、説明を省略する。

ＡＦエリアのサイズによっては、ＡＦにおける合焦位置の探索中のフォーカスレンズ７４の位置による像倍率の変化量が変わる場合がある。そこで、本実施形態では、ＡＦエリアのサイズに応じて閾値ＴＨ１を変えることによって、絞り制限値も変える。

図１３を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の作用を説明する。なお、本実施形態に係るＡＦ制御処理は、第１実施形態に係るＡＦ制御処理のステップＳ１４の絞り制限値決定処理以外は同じであるため、ここでは絞り制限値決定処理について説明する。また、図１３における図９と同一の処理を実行するステップについては、図９と同一のステップ番号を付して説明を省略する。

図１３のステップＳ３３Ａで、ＣＰＵ６０は、以下の（３）式に従って、ＡＦエリアのサイズに応じて閾値ＴＨ１を導出する。
ＴＨ１＝ＴＨ＿ｄｅｆ×Ｈ÷Ｈ＿ｄｅｆ・・・（３）
（３）式におけるＴＨ＿ｄｅｆは、ＡＦエリアのデフォルトのサイズにおける閾値（第１実施形態における閾値ＴＨ１）を表す。また、（３）式におけるＨは、今回のＡＦにおけるＡＦエリアのサイズ（本実施形態では、水平方向の長さ）を表し、Ｈ＿ｄｅｆは、ＡＦエリアのデフォルトのサイズを表す。従って、本実施形態では、閾値ＴＨ１は、ＡＦエリアのサイズが大きいほど大きい値となる。次のステップＳ３４の処理では、本ステップＳ３３Ａで導出された閾値ＴＨ１が用いられて、絞り制限値が決定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、閾値ＴＨ１が、ＡＦエリアのサイズが大きいほど大きい値とされる。従って、合焦精度の低下を抑制することができるとともに、不要な絞り制限が抑制される。

［第３実施形態］
開示の技術の第３実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置１０の構成は、第１実施形態と同様（図１及び図２参照）であるため、説明を省略する。

図１４を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の作用を説明する。なお、本実施形態に係るＡＦ制御処理は、第２実施形態に係るＡＦ制御処理のステップＳ１４の絞り制限値決定処理以外は同じであるため、ここでは絞り制限値決定処理について説明する。また、図１４における図１３と同一の処理を実行するステップについては、図１３と同一のステップ番号を付して説明を省略する。本実施形態では、ＣＰＵ６０が、撮像プログラム９８を実行することで、更に、オートフォーカス実行前の被写体の動き量を検出する検出部として動作する。

図１４のステップＳ３３Ｂで、ＣＰＵ６０は、ライブビュー画像の複数枚の画像データを用いて、ライブビュー画像内の複数の位置で被写体の動きベクトルを導出する。この被写体の動きベクトルを導出する手法としては、例えば、特許第５５０７０１４号公報に記載の手法を適用することができる。そして、ＣＰＵ６０は、導出した複数の位置での被写体の動きベクトルの大きさの最大値を、被写体の動き量として検出する。

ステップＳ３３Ｃで、ＣＰＵ６０は、以下の（４）式に従って、被写体の動き量に応じて閾値ＴＨ１を補正する。
ＴＨ１＝ＴＨ１×（１−Ｋ×Ｘ＿ｍａｘ）・・・（４）
（４）式の右辺のＴＨ１は、ステップＳ３３Ａの処理により導出された閾値ＴＨ１を表し、Ｘ＿ｍａｘは、ステップＳ３３Ｂの処理により検出された被写体の動き量を表す。また、（４）式におけるＫは、予め定められた係数であり、本実施形態では、想定する被写体の動き量の上限値に応じて決定される。例えば、想定する被写体の動き量の上限値がＡＦエリアの水平方向の長さと同じ場合は、ＡＦエリアの水平方向の長さの５０％程度の値とする。従って、本実施形態では、閾値ＴＨ１は、ＡＦ実行前の被写体の動き量が多いほど小さい値となる。次のステップＳ３４の処理では、本ステップＳ３３Ｃで導出された閾値ＴＨ１が用いられて、絞り制限値が決定される。なお、ステップＳ３４において、閾値ＴＨ１が、ステップＳ３２の処理により導出された像倍率の変化量の最小値より小さい場合は、絞り制限値を像倍率の変化量の最小値に対応する絞り値（図１１の例ではＦ２．０）に決定すればよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、閾値ＴＨ１が、ＡＦ実行前の被写体の動き量が多いほど小さい値とされる。従って、被写体の動き量が多くなるほど、フォーカスレンズ７４の位置の変化による影響を低減させているため、被写体がＡＦエリアから外れ難くなる結果、合焦精度の低下をより抑制することができる。

［第４実施形態］
開示の技術の第４実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置１０の構成は、第１実施形態と同様（図１及び図２参照）であるため、説明を省略する。

ＡＦでの露出状態の決定方法として、ＡＦ用のプログラム線図を用いる方法が知られている。この方法では、被写体の測光値（ＥＶ（Exposure Value）値）に基づいて、プログラム線図を用いて、ＡＦでの絞り値、シャッター速度、及び感度を決定する。ＡＦの動作モードがＡＦの速度を優先するモードの場合、一例として図１５に示すように、ＥＶ値が小さくなるに伴い、絞りを開放側に切り替えながらシャッター速度を維持し、ＡＦによって合焦位置を探索する際のフレームレート（以下、「ＡＦフレームレート」という）を低下させないようにする。なお、ここでいうＡＦフレームレートとは、ＡＦによって合焦位置を探索する際のＡＦ評価値を取得する時間間隔を意味する。また、図１５では、撮影時の絞り値がＦ８である場合の例を示している。

一方、ＡＦの動作モードが合焦精度を優先するモード（以下、「精度優先モード」という）の場合、一例として図１６に示すように、ＥＶ値が小さくなっても撮影時の絞りを極力維持しようとするため、同じ絞りのままシャッター速度を低下させ、ＡＦフレームレートも低下させる。なお、図１６でも、撮影時の絞り値がＦ８である場合の例を示している。図１６に示す例では、破線Ｈ１に示すように、ＡＦフレームレートは、１３ＥＶを境に１２０ｆｐｓ（Frames Per Second）と６０ｆｐｓとが切り替わる。また、この場合、破線Ｈ２に示すように、ＡＦフレームレートは、１２ＥＶを境に６０ｆｐｓと３０ｆｐｓとが切り替わる。

被写体が動いている場合は、ＡＦフレームレートが低いほど、被写体がＡＦエリアから外れやすくなる。そこで、本実施形態では、ＡＦの動作モードが精度優先モードである場合は、閾値ＴＨ１をＡＦフレームレートに応じて変える。

図１７を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の作用を説明する。なお、本実施形態に係るＡＦ制御処理は、第１実施形態に係るＡＦ制御処理のステップＳ１４の絞り制限値決定処理以外は同じであるため、ここでは絞り制限値決定処理について説明する。また、図１７における図９と同一の処理を実行するステップについては、図９と同一のステップ番号を付して説明を省略する。本実施形態では、ＣＰＵ６０が、撮像プログラム９８を実行することで、更に、ＡＦの動作モードが精度優先モードであるか否かを判定する判定部として動作する。

図１７のステップＳ３３Ｄで、ＣＰＵ６０は、ＡＦの動作モードが精度優先モードであるか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は、処理はステップＳ３４に移行し、肯定判定となった場合は、処理はステップＳ３３Ｅに移行する。

ステップＳ３３Ｅで、ＣＰＵ６０は、以下の（５）式に従って、ＡＦフレームレートに応じた閾値ＴＨ１を導出する。
ＴＨ１＝ＴＨ１×ＡＦフレームレート÷基準フレームレート・・・（４）
（４）式の右辺のＴＨ１は、第１実施形態と同様に予め定められた（すなわち、デフォルトの）閾値である。また、（４）式における基準フレームレートは、予めＡＦフレームレートの基準値として定められたフレームレートであり、例えば１２０ｆｐｓである。従って、本実施形態では、閾値ＴＨ１は、ＡＦフレームレートが高いほど大きい値となる。ステップＳ３３Ｅの処理が終了すると、処理はステップＳ３４に移行する。ＡＦの動作モードが精度優先モードの場合は、ステップＳ３４の処理で、本ステップＳ３３Ｅで導出された閾値ＴＨ１が用いられて、絞り制限値が決定される。一方、ＡＦの動作モードが精度優先モード以外のモード（例えば、ＡＦの速度を優先するモード）の場合は、ステップＳ３４の処理で、第１実施形態と同様に、予め定められた閾値ＴＨ１が用いられて、絞り制限値が決定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ＡＦの動作モードが精度優先モードである場合、閾値ＴＨ１が、ＡＦフレームレートが高いほど大きい値とされる。従って、被写体がＡＦエリアから外れ難くなる結果、合焦精度の低下をより抑制することができる。

［第５実施形態］
開示の技術の第５実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置１０の構成は、第１実施形態と同様（図１及び図２参照）であるため、説明を省略する。

図１８を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の作用を説明する。なお、本実施形態に係るＡＦ制御処理は、第１実施形態に係るＡＦ制御処理のステップＳ１４の絞り制限値決定処理以外は同じであるため、ここでは絞り制限値決定処理について説明する。また、図１８における図９と同一の処理を実行するステップについては、図９と同一のステップ番号を付して説明を省略する。

図１８のステップＳ３３Ｆで、ＣＰＵ６０は、前回にＡＦを実行してからの経過期間が所定期間（例えば１０秒）以内であるか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は、処理はステップＳ３４に移行し、肯定判定となった場合は、処理はステップＳ３３Ｇに移行する。これは、前回にＡＦを実行してからの経過期間が比較的短い場合は、前回のＡＦ実行時と同じ被写体を、被写体距離がほぼ変化していない状態で撮影していると見なすためである。

ステップＳ３３Ｇで、ＣＰＵ６０は、閾値ＴＨ１を、前回にＡＦを実行した際の被写体距離が短いほど小さい値として導出する。具体的には、ＣＰＵ６０は、一例として図１９に示すように、被写体距離の下限値と上限値との範囲内で、被写体距離が短いほど、閾値ＴＨ１をデフォルト値（本実施形態では３．５％）から小さい値とする。なお、図１９の横軸における括弧内の記載は、前回にＡＦを実行した際の被写体距離を表す。また、本実施形態では、標準レンズ（３５ｍｍ換算の焦点距離が５０ｍｍの撮像レンズ）を基準としている。ステップＳ３３Ｇの処理が終了すると、処理はステップＳ３４に移行する。前回にＡＦを実行してからの経過期間が所定期間以内の場合は、ステップＳ３４の処理で、本ステップＳ３３Ｇで導出された閾値ＴＨ１が用いられて、絞り制限値が決定される。一方、前回にＡＦを実行してからの経過期間が所定期間を超える場合は、ステップＳ３４の処理で、第１実施形態と同様に、予め定められた閾値ＴＨ１が用いられて、絞り制限値が決定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、閾値ＴＨ１が、前回にＡＦを実行した際の被写体距離が短いほど小さい値とされる。従って、被写体がＡＦエリアから外れ難くなる結果、合焦精度の低下をより抑制することができる。

なお、上記第５実施形態において、撮像レンズ１４の焦点距離が長くなるほど、閾値ＴＨ１を変化させる範囲の被写体距離の下限値と上限値（図１９の例では１０ｃｍと５０ｃｍ）を、大きい値としてもよい。撮像レンズ１４の焦点距離が長いほど被写体の動き及び撮像装置１０のブレの影響が大きくなるため、焦点距離に応じて上記下限値及び上記上限値を変化させることで、被写体がＡＦエリアから外れ難くなる結果、合焦精度の低下をより抑制することができる。

また、上記第５実施形態では、前回にＡＦを実行してからの経過期間が所定期間以内である場合に、閾値ＴＨ１を変更する形態例を説明したが、これに限定されない。例えば、前回にＡＦを実行した際のＡＥの実行結果と、今回のＡＥの実行結果との類似度が所定度以上の場合に、閾値ＴＨ１を変更する形態としてもよい。この場合、ＡＥでの撮影画角全体の測光値、及び撮影画角を分割したエリアでの測光値の分布の少なくとも一方等を用いて上記類似度を導出する形態が例示される。

また、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を実行することにより実行したＡＦ制御処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、ＡＦ制御処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記各実施形態では、撮像プログラム９８が二次記憶部６４に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。撮像プログラム９８は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、撮像プログラム９８は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

２０１８年１月２５日に出願された日本国特許出願２０１８−０１０７３８号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (11)

1. フォーカスレンズを含む撮像レンズと、
   前記撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部と、
   複数の絞り値各々について、前記フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得する取得部と、
   オートフォーカスを実行する場合に、前記取得部により取得された変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける前記複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出する導出部と、
   前記導出部により導出された変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定する決定部と、
   オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、前記決定部により決定された絞り制限値を超える場合に、絞り値を前記絞り制限値に設定する設定部と、
   を備えた撮像装置。
2. 前記閾値は、オートフォーカスエリアのサイズが大きいほど大きい値である
   請求項１に記載の撮像装置。
3. オートフォーカス実行前の被写体の動き量を検出する検出部を更に備え、
   前記閾値は、前記検出部により検出された被写体の動き量が多いほど小さい値である
   請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記閾値は、オートフォーカスによって合焦位置を探索する際のフレームレートが高いほど大きい値である
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
5. オートフォーカスの動作モードが合焦精度を優先するモードである場合に、前記閾値を前記フレームレートが高いほど大きい値とする
   請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記閾値は、前回にオートフォーカスを実行した際の被写体距離が短いほど小さい値である
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の撮像装置。
7. 前記被写体距離の下限値と上限値との範囲内で、前記閾値を前記被写体距離が短いほど小さい値とする場合に、前記下限値及び前記上限値を、前記撮像レンズの焦点距離が長いほど大きい値とする
   請求項６に記載の撮像装置。
8. 前回にオートフォーカスを実行した際の自動露出の実行結果と、今回の自動露出の実行結果との類似度が所定度以上の場合に、前記閾値を前記被写体距離が短いほど小さい値とする
   請求項６又は請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記決定部は、前記導出部により導出された変化量のうち、前記閾値以下で、かつ最大の変化量に対応する絞り値を、絞り制限値として決定する
   請求項１から請求項８の何れか１項に記載の撮像装置。
10. フォーカスレンズを含む撮像レンズと前記撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置が実行する撮像方法であって、
    複数の絞り値各々について、前記フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得し、
    オートフォーカスを実行する場合に、取得した変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける前記複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出し、
    導出した変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定し、
    オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定した絞り制限値を超える場合に、絞り値を前記絞り制限値に設定する
    撮像方法。
11. フォーカスレンズを含む撮像レンズと前記撮像レンズを通過した光学像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置を制御するコンピュータに、
    複数の絞り値各々について、前記フォーカスレンズの位置の変化に伴う像倍率の変化量の基準値を取得し、
    オートフォーカスを実行する場合に、取得した変化量の基準値に基づいて、オートフォーカスエリアにおける前記複数の絞り値各々に対応する像倍率の変化量を導出し、
    導出した変化量のうち、許容される像倍率の変化量の閾値以下の変化量の何れかに対応する絞り値を、絞り制限値として決定し、
    オートフォーカスを実行する場合における被写体輝度から求まる絞り値が、決定した絞り制限値を超える場合に、絞り値を前記絞り制限値に設定する
    処理を実行させるためのプログラム。