JP2018116225A5

JP2018116225A5 - 焦点検出装置、その制御方法およびプログラム、並びに撮像装置

Info

Publication number: JP2018116225A5
Application number: JP2017008579A
Authority: JP
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2037-01-20

Description

本発明は、焦点検出装置、その制御方法およびプログラム、並びに撮像装置、詳しくは、自動焦点調節動作を行う焦点検出装置、その制御方法およびプログラム、並びに撮像装置に関するものである。

本発明は、意図する被写体に正確に焦点調節動作を行うことができる焦点検出装置、その制御方法およびプログラム、並びに撮像装置を提供することである。

本発明の焦点検出装置は、ＡＦ領域における一対の画像信号をずらしながら、相関値を演算する相関演算を、所定の範囲について行い、前記相関値に基づいて像ずれ量を求め、デフォーカス量を検出する焦点検出手段と、被写体を含む領域を検出する第１の検出手段と、前記検出された領域に基づいてデフォーカス量を推定する推定手段と、前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさを、前記推定されたデフォーカス量に応じて設定する設定手段とを備えることを特徴とする。

Claims

ＡＦ領域における一対の画像信号をずらしながら、相関値を演算する相関演算を、所定の範囲について行い、前記相関値に基づいて像ずれ量を求め、デフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
被写体を含む領域を検出する第１の検出手段と、
前記検出された領域に基づいてデフォーカス量を推定する推定手段と、
前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさを、前記推定されたデフォーカス量に応じて設定する設定手段とを備えることを特徴とする焦点検出装置。
前記デフォーカス量に基づき撮影光学系を駆動させて焦点位置を調節させる制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
前記推定手段は、前記焦点位置の調節中に前記デフォーカス量を再推定し、
前記設定手段は、前記再推定されたデフォーカス量に応じて前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさを設定することを特徴とする請求項１又は２記載の焦点検出装置。
前記設定手段は、前記再推定されたデフォーカス量が第１の値よりも小さい第２の値の場合、前記再推定されたデフォーカス量が前記第１の値の場合よりも、前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさを小さく設定することを特徴とする請求項３記載の焦点検出装置。
前記デフォーカス量の検出に用いられる画像信号の信頼性を判定する第１の判定手段を更に備え、
前記設定手段は、前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向とは異なる方向の大きさを、前記判定された信頼性に基づき更に設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
前記第１の判定手段は、前記焦点位置の調節中に前記信頼性を再判定し、
前記設定手段は、前記再判定された信頼性に応じて前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向とは異なる方向の大きさを設定することを特徴とする請求項５記載の焦点検出装置。
前記設定手段は、前記再判定された信頼性を示す値が第１の値よりも高い第２の値の場合、前記再判定された信頼性が前記第１の値の場合よりも、前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向とは異なる方向の大きさを小さく設定することを特徴とする請求項６記載の焦点検出装置。
前記焦点検出手段により検出されたデフォーカス量のうち、前記推定されたデフォーカス量との差分が最小のものを選択することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
前記焦点検出手段により検出されたデフォーカス量に基づいて前記制御手段による前記撮影光学系の駆動目標位置を算出する第１の算出手段と、
以前に算出された前記駆動目標位置を保持する保持手段と、
前記算出された駆動目標位置と、前記以前に算出された駆動目標位置との差分が小さい程、前記検出されたデフォーカス量の妥当性が高いと判定する第２の判定手段とを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置。
前記以前に算出された駆動目標位置が前記保持手段に複数の駆動目標位置が存在する場合、前記複数の駆動目標位置により加重平均値を算出する第２の算出手段を更に備え、
前記第２の判定手段は、前記駆動目標位置と、前記算出された加重平均値の差分が小さい程、前記検出されたデフォーカス量の妥当性が高いと判定することを特徴とする請求項９記載の焦点検出装置。
前記保持手段は、前記第２の判定手段により妥当性が高いと判定されたデフォーカス量に基づき算出された駆動目標位置を、前記以前に算出された駆動目標位置として保持し、前記第２の判定手段により妥当性が高いと判定されたデフォーカス量が単調減少していない場合、前記複数の駆動目標位置を前記第２の判定手段による前記位相差ＡＦ方式により検出されたデフォーカス量の妥当性の判定に用いないようにすることを特徴とする請求項１０記載の焦点検出装置。
優先順位を付けて複数の被写体の情報を登録する登録手段を更に備え、
前記複数の被写体のうち前記優先順位の高い被写体を含む領域において焦点調節動作を完了できない場合、前記優先順位の低い被写体を含む領域において焦点調節動作を完了させることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
手振れ量を検出する第２の検出手段を更に備え、
前記設定手段は、手振れが生じている場合は、前記第２の検出手段により検出された手振れ量が大きくなるにつれて前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさまたは前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向とは異なる方向の大きさを拡大することを特徴とする請求項５記載の焦点検出装置。
光軸方向の前記被写体の移動量及び移動方向を検出する第３の検出手段を更に備え、
前記設定手段は、前記被写体が光軸方向に近づいてくる場合は、前記第３の検出手段により検出された移動量が大きくなるにつれて前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさまたは前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向とは異なる方向の大きさを拡大することを特徴とする請求項５記載の焦点検出装置。
撮像画面内の前記被写体の移動量及び移動方向を検出する第４の検出手段を更に備え、
前記設定手段は、前記撮像画面内で前記被写体が移動する場合は、前記第４の検出手段により検出された移動量が大きくなるにつれて前記ＡＦ領域を前記第４の検出手段により検出された移動方向に拡大することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
被写体を含む領域を検出する第１の検出ステップと、
前記検出された領域に基づいてデフォーカス量を推定する推定ステップと、
ＡＦ領域における一対の画像信号をずらしながら、相関値を演算する相関演算を、所定の範囲について行い、前記相関値に基づいて像ずれ量を求め、デフォーカス量を検出する際の前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさを、前記推定されたデフォーカス量に応じて設定する設定ステップとを有することを特徴とする制御方法。
請求項１６の制御方法を実行することを特徴とするプログラム。
撮影光学系の異なる瞳領域を通過した光束を光電変換して、一対の焦点検出用信号を出力することが可能な複数の画素から成る撮像素子と、
前記撮像素子からの出力に基づいて、前記ＡＦ領域における一対の画像信号をずらしながら、相関値を演算する相関演算を、所定の範囲について行い、前記相関値に基づいて像ずれ量を求め、デフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
被写体を含む領域を検出する第１の検出手段と、
前記検出された領域に基づいてデフォーカス量を推定する推定手段と、
前記ＡＦ領域の前記画像信号をずらす方向の大きさを、前記推定されたデフォーカス量に応じて設定する設定手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
優先順位を付けて複数の被写体の情報を登録する登録手段を更に備え、
前記複数の被写体のうち前記優先順位の高い被写体を含む領域において焦点調節動作を完了できない場合、前記優先順位の低い被写体を含む領域において焦点調節動作を完了させた後、前記優先順位の高い被写体を含む領域をも合焦と見なせる焦点深度となるように絞り値を設定することを特徴とする請求項１８記載の撮像装置。