JPWO2017057104A1 - 合焦制御装置、合焦制御方法、合焦制御プログラム、レンズ装置、撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年9月30日出願の日本特許出願(特願2015−194238)に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
2 絞り
4 レンズ制御部
40 レンズ装置
5 撮像素子
50 受光面
51 画素
52,52A,52B 位相差検出用画素
53 AFエリア
c 開口
X 行方向
Y 列方向
6 アナログ信号処理部
7 アナログデジタル変換回路
8 レンズ駆動部
9 絞り駆動部
10 撮像素子駆動部
11,11A,11B,11C システム制御部
11a 位相差検出部
11b、11bA、11bB、11bC 移動許可範囲制御部
11c レンズ駆動制御部
11d 被写界深度情報取得部
11g 撮像範囲変化検出部
14 操作部
15 メモリ制御部
16 メインメモリ
17 デジタル信号処理部
18 圧縮伸長処理部
20 外部メモリ制御部
21 記録媒体
22 表示制御部
23 表示部
24 制御バス
25 データバス
x(1)〜x(10) 目標合焦位置
100 レンズ装置
111 フォーカスレンズ
112、113 ズームレンズ
114 絞り
115 マスターレンズ群
116 ビームスプリッタ
116a 反射面
117 ミラー
118 集光レンズ
119 セパレータレンズ
19L,19R レンズ
120 撮像素子
121 ユニット
300 カメラ装置
310 撮像素子
320 画像処理部
K 光軸
200 スマートフォン
201 筐体
202 表示パネル
203 操作パネル
204 表示入力部
205 スピーカ
206 マイクロホン
207 操作部
208 カメラ部
210 無線通信部
211 通話部
212 記憶部
213 外部入出力部
214 GPS受信部
215 モーションセンサ部
216 電源部
217 内部記憶部
218 外部記憶部
220 主制御部
ST1〜STn GPS衛星
Claims (29)
- 第一の範囲で光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通過した光束を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の信号検出部と、
前記第一の範囲に設定される前記フォーカスレンズの移動を許可する移動許可範囲を制御する移動許可範囲制御部と、
前記複数の信号検出部から出力された信号群に基づいて、前記移動許可範囲制御部により制御された移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動制御部と、を備える合焦制御装置。 - 請求項1記載の合焦制御装置であって、
前記複数の信号検出部は、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部と、を含み、
前記複数の第一の信号検出部から出力された第一の信号群と、前記複数の第二の信号検出部から出力された第二の信号群との位相差量を検出する位相差検出部を更に備え、
前記レンズ駆動制御部は、前記位相差量に基づいて前記移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させ、
前記移動許可範囲制御部は、前記位相差量に基づいてフォーカスレンズが移動される前の前記フォーカスレンズの第一の位置と、前記位相差量に基づくフォーカスレンズの目標合焦位置との差分が大きいほど、前記移動許可範囲を広くする合焦制御装置。 - 請求項2記載の合焦制御装置であって、
前記移動許可範囲制御部は、前記第一の位置を起点とする光軸方向の前後の範囲を前記移動許可範囲として設定し、更に、前記目標合焦位置が前記第一の位置よりも前記撮像光学系の光軸方向の一方の方向側にある状態が閾値回以上連続する場合には、前記移動許可範囲のうち前記第一の位置よりも前記一方の方向側の範囲を、前記第一の位置よりも前記光軸方向の他方の方向側の範囲よりも大きくする合焦制御装置。 - 請求項1記載の合焦制御装置であって、
前記撮像光学系の被写界深度の情報を取得する被写界深度情報取得部を更に備え、
前記移動許可範囲制御部は、前記情報に基づく被写界深度が浅いほど、前記移動許可範囲を広くする合焦制御装置。 - 請求項4記載の合焦制御装置であって、
前記撮像光学系は絞りを含み、
前記被写界深度情報取得部は、前記絞りの絞り値を前記被写界深度の情報として取得する合焦制御装置。 - 請求項4又は5記載の合焦制御装置であって、
前記撮像光学系は焦点距離を変更するためのズームレンズを含み、
前記被写界深度情報取得部は、前記撮像光学系の焦点距離を前記被写界深度の情報として取得する合焦制御装置。 - 請求項4〜6のいずれか1項記載の合焦制御装置であって、
前記複数の信号検出部は、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部と、を含み、
前記複数の第一の信号検出部から出力された第一の信号群と、前記複数の第二の信号検出部から出力された第二の信号群との位相差量を検出する位相差検出部を更に備え、
前記レンズ駆動制御部は、前記位相差量に基づいて前記移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させ、
前記被写界深度情報取得部は、前記位相差量に基づいて被写体距離を算出し、算出した被写体距離を前記被写界深度の情報として取得する合焦制御装置。 - 請求項1記載の合焦制御装置であって、
前記移動許可範囲制御部は、前記撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子により撮像して得られる撮像画像データを取得し、前記撮像画像データに基づいて、前記複数の信号検出部により撮像されている被写体の認識を行い、目標被写体とは別の被写体が認識された場合には、前記目標被写体のみが認識された場合よりも前記移動許可範囲を狭くする合焦制御装置。 - 請求項1記載の合焦制御装置であって、
前記撮像光学系による撮像範囲の変化を検出する撮像範囲変化検出部を更に備え、
前記移動許可範囲制御部は、前記撮像範囲変化検出部により検出された撮像範囲の変化の状態に基づいて、前記移動許可範囲を制御する合焦制御装置。 - 請求項9記載の合焦制御装置であって、
前記移動許可範囲制御部は、前記撮像範囲変化検出部により検出された撮像範囲の変化量が範囲閾値以上の場合に、前記撮像範囲の変化量が前記範囲閾値未満の場合よりも前記移動許可範囲を広くする合焦制御装置。 - 請求項10記載の合焦制御装置であって、
前記移動許可範囲制御部は、前記撮像範囲の変化量が前記範囲閾値以上の場合には、前記移動許可範囲を前記第一の範囲にする合焦制御装置。 - 請求項9記載の合焦制御装置であって、
前記移動許可範囲制御部は、前記撮像範囲変化検出部により検出された撮像範囲の変化速度が速度閾値以上の場合に、前記撮像範囲の変化速度が前記速度閾値未満の場合よりも前記移動許可範囲を広くする合焦制御装置。 - 請求項12記載の合焦制御装置であって、
前記移動許可範囲制御部は、前記撮像範囲の変化速度が前記速度閾値以上の場合には、前記移動許可範囲を前記第一の範囲にする合焦制御装置。 - 請求項1〜13のいずれか1項記載の合焦制御装置と、
前記複数の信号検出部に光を入射するためのフォーカスレンズを含む撮像光学系と、を備えるレンズ装置。 - 請求項1〜13のいずれか1項記載の合焦制御装置を備える撮像装置。
- 第一の範囲で光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通過した光束を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の信号検出部を用いて前記フォーカスレンズの位置を制御する合焦制御方法であって、
前記第一の範囲に設定される前記フォーカスレンズの移動を許可する移動許可範囲を制御する移動許可範囲制御ステップと、
前記複数の信号検出部から出力された信号群に基づいて、前記移動許可範囲制御ステップにより制御された移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動制御ステップと、を備える合焦制御方法。 - 請求項16記載の合焦制御方法であって、
前記複数の信号検出部は、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部と、を含み、
前記複数の第一の信号検出部から出力された第一の信号群と、前記複数の第二の信号検出部から出力された第二の信号群との位相差量を検出する位相差検出ステップを更に備え、
前記レンズ駆動制御ステップは、前記位相差量に基づいて前記移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させ、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記位相差量に基づいてフォーカスレンズが移動される前の前記フォーカスレンズの第一の位置と、前記位相差量に基づくフォーカスレンズの目標合焦位置との差分が大きいほど、前記移動許可範囲を広くする合焦制御方法。 - 請求項17記載の合焦制御方法であって、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記第一の位置を起点とする光軸方向の前後の範囲を前記移動許可範囲として設定し、更に、前記目標合焦位置が前記第一の位置よりも前記撮像光学系の光軸方向の一方の方向側にある状態が閾値回以上連続する場合には、前記移動許可範囲のうち前記第一の位置よりも前記一方の方向側の範囲を、前記第一の位置よりも前記光軸方向の他方の方向側の範囲よりも大きくする合焦制御方法。 - 請求項16記載の合焦制御方法であって、
前記撮像光学系の被写界深度の情報を取得する被写界深度情報取得ステップを更に備え、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記情報に基づく被写界深度が浅いほど、前記移動許可範囲を広くする合焦制御方法。 - 請求項19記載の合焦制御方法であって、
前記撮像光学系は絞りを含み、
前記被写界深度情報取得ステップは、前記絞りの絞り値を前記被写界深度の情報として取得する合焦制御方法。 - 請求項19又は20記載の合焦制御方法であって、
前記撮像光学系は焦点距離を変更するためのズームレンズを含み、
前記被写界深度情報取得ステップは、前記撮像光学系の焦点距離を前記被写界深度の情報として取得する合焦制御方法。 - 請求項19〜21のいずれか1項記載の合焦制御方法であって、
前記複数の信号検出部は、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部と、を含み、
前記複数の第一の信号検出部から出力された第一の信号群と、前記複数の第二の信号検出部から出力された第二の信号群との位相差量を検出する位相差検出ステップと、
前記位相差量に基づいて被写体距離を算出する被写体距離算出ステップと、を更に備え、
前記レンズ駆動制御ステップは、前記位相差量に基づいて前記移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させ、
前記被写界深度情報取得ステップは、前記被写体距離算出ステップにより算出された被写体距離を前記被写界深度の情報として取得する合焦制御方法。 - 請求項16記載の合焦制御方法であって、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子により撮像して得られる撮像画像データを取得し、前記撮像画像データに基づいて、前記複数の信号検出部により撮像されている被写体の認識を行い、目標被写体とは別の被写体が認識された場合には、前記目標被写体のみが認識された場合よりも前記移動許可範囲を狭くする合焦制御方法。 - 請求項16記載の合焦制御方法であって、
前記撮像光学系による撮像範囲の変化を検出する撮像範囲変化検出ステップを更に備え、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記撮像範囲変化検出ステップにより検出された撮像範囲の変化の状態に基づいて、前記移動許可範囲を制御する合焦制御方法。 - 請求項24記載の合焦制御方法であって、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記撮像範囲変化検出ステップにより検出された撮像範囲の変化量が範囲閾値以上の場合に、前記撮像範囲の変化量が前記範囲閾値未満の場合よりも前記移動許可範囲を広くする合焦制御方法。 - 請求項25記載の合焦制御方法であって、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記撮像範囲の変化量が前記範囲閾値以上の場合には、前記移動許可範囲を前記第一の範囲にする合焦制御方法。 - 請求項24記載の合焦制御方法であって、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記撮像範囲変化検出ステップにより検出された撮像範囲の変化速度が速度閾値以上の場合に、前記撮像範囲の変化速度が前記速度閾値未満の場合よりも前記移動許可範囲を広くする合焦制御方法。 - 請求項27記載の合焦制御方法であって、
前記移動許可範囲制御ステップは、前記撮像範囲の変化速度が前記速度閾値以上の場合には、前記移動許可範囲を前記第一の範囲にする合焦制御方法。 - 第一の範囲で光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通過した光束を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の信号検出部を用いて前記フォーカスレンズの位置を制御する合焦制御方法をコンピュータに実行させるための合焦制御プログラムであって、
前記合焦制御方法は、前記第一の範囲に設定される前記フォーカスレンズの移動を許可する移動許可範囲を制御する移動許可範囲制御ステップと、前記複数の信号検出部から出力された信号群に基づいて、前記移動許可範囲制御ステップにより制御された移動許可範囲内で前記フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動制御ステップと、を備える合焦制御プログラム。
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