JP4646583B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
101は直接距離測距ユニットで、検出結果として距離信号Dを出力する。102は撮像信号AF検出部で、撮像信号AFの評価値FVを出力する。103は撮像信号AF評価値FVを用いた山登り動作による合焦点探索動作を行う山登り制御部である。104は、101の距離信号と102の撮像信号AF検出出力のどちらか、もしくは両方に基づいて、AF方式選択基準信号を生成する、AF選択基準信号生成部である。105は、104のAF選択基準信号と102からの撮像信号のフレーム/フィールド数に基づいてAF方式の選択を決定して、スイッチ106を切り換えることで、直接測距AFと撮像信号AF検出を選択して、107のレンズ駆動部へと伝えるAF方式選択部である。
次に、本発明の第1の実施形態について説明する。
図3は、図2のAF信号処理部234の一実施形態を示す図である。撮像信号処理部242からの撮像信号TVSは、一つ又は複数の測距ゲート301にて画面内の一部のみの撮像信号を抽出し、バンドパスフィルタ(BPF)302で所定の高域成分のみを抽出し、検波器303でピークホールドや積分等の検波処理を行うことで、撮像信号AF評価値FVを出力し、フォーカス制御部233へ出力する。
撮像信号AF評価値FVは、被写体の種類や撮影条件(被写体輝度、照度、焦点距離等)により大幅に合焦点でのレベルが変わる。図4のFV(A)は、一般的な被写体Aを撮影した場合の大ボケ(非合焦)から合焦点まで、フォーカスレンズ231を動かしたときの信号の変化を表している。一方、FV(B)は高コントラスト被写体Bの場合の信号変化で、FV(C)は低コントラスト被写体や低照度被写体Cの場合の信号変化である。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態の動作を説明するための図である。本実施形態では、撮像信号が通常の撮影状態(フレームレイトやフィールドレイトが60/秒程度ある場合)では、第1の実施形態で既に説明したとおり、所定の合焦度までは外測位相差検出で行い、合焦近傍は撮像信号AFにて合焦点を検出する。一方、撮像信号のフレームレイトが低い場合(30P、24P、スローシャッタ撮影など)は、まず外測位相差検出にて外測位相差で検出された合焦点まで導き、外測位相差で合焦後に撮像信号AFにて再度合焦点の検出を行う。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図8は、本発明の第3の実施形態の動作を説明するための図である。本実施形態では、撮像信号が通常の撮影状態(フレームレイトやフィールドレイトが60/秒程度ある場合)では、第1の実施形態で既に説明したとおり、所定の合焦度までは外測位相差検出で行い、合焦近傍は撮像信号AFにて合焦点を検出する。一方、撮像信号のフレームレイトが極端に低い場合(スローシャッタ撮影や、30P、24P、15P、10P、5Pなど)は、外測位相差検出のみにて外測位相差で検出された合焦点まで導き合焦とする。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
本発明の第4の実施形態は、第1乃至第3の実施形態の合焦度を判別するのに用いたIFA信号の生成方法を別な形態で実施した例である。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
第5の実施形態は、第1乃至第3の実施形態の合焦度を判別するのに用いたIFA信号の生成方法をさらに別な形態で実施した例である。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。
第6の実施形態は、第1の実施形態の合焦度を判別するのに用いたIFA信号の代わりに、外測位相差検出ユニット230から出力される距離信号Dを用いた場合の実施形態である。
102 撮像信号AF検出部
103 山登り制御部
104 AF選択基準信号生成部
105 AF方式選択部
106 スイッチ
107 レンズ駆動部
201 レンズユニット
231 フォーカスレンズ
232 フォーカスモータ
233 フォーカス制御部
234 AF信号処理部
241 撮像素子
242 撮像信号処理部
243 撮像部制御部
Claims (10)
- 入射光に基づき被写体像の撮像信号を出力する撮像手段と、
測距結果に基づいて合焦状態を検出する第1の焦点検出手段と、
前記撮像信号の高周波成分に基づいて合焦状態を検出する第2の焦点検出手段と、
前記撮像手段による単位時間当たりの撮像信号の出力間隔を可変制御する出力間隔制御手段と、
前記第1の焦点検出手段からの出力に応じて焦点状態を制御した後に前記第2の焦点検出手段からの出力に応じて焦点状態を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記出力間隔制御手段による撮像信号の出力間隔が第1の間隔の場合と当該第1の間隔よりも短い第2の間隔の場合とでは第1の間隔の場合の方が、合焦に近い位置で、前記第1の焦点検出手段の出力から前記第2の焦点検出手段からの出力に、焦点状態の制御に用いる焦点検出手段からの出力を切り替えることを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段から出力される撮像信号に基づいて合焦度を算出する合焦度算出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記合焦度算出手段により算出される合焦度と所定の合焦度とを比較し、当該所定の合焦度よりも前記算出される合焦度の方が高い場合に前記第1の焦点検出手段から前記第2の焦点検出手段に切り替え、かつ、前記制御手段は、前記出力間隔制御手段による撮像信号の出力間隔が前記第1の間隔の場合には前記第2の間隔の場合よりも、前記合焦度算出手段により算出される合焦度と比較する前記所定の合焦度を高くすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記合焦度算出手段は、前記撮像手段から出力される撮像信号における水平ラインの輝度の最大値と最小値との差分に基づいて、当該撮像信号に係る合焦度を算出することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記合焦度算出手段は、前記撮像手段から出力される撮像信号の夫々異なる高周波成分を抽出する複数のバンドパスフィルタを含み、前記複数のバンドパスフィルタにより夫々抽出された高周波成分に基づいて、当該撮像信号に係る合焦度を算出することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記合焦度算出手段は、前記複数のバンドパスフィルタにより夫々抽出された高周波成分の比に基づいて、当該撮像信号に係る合焦度を算出することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記合焦度算出手段は、前記撮像手段から出力される撮像信号の高周波成分を二階微分した値に基づいて、当該撮像信号に係る合焦度を算出することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記合焦度算出手段は、当該撮像信号の撮像時における測距結果に基づいて当該撮像信号に係る合焦度を算出することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 入射光に基づき被写体像の撮像信号を出力する撮像手段と、測距結果に基づいて合焦状態を検出する第1の焦点検出手段と、前記撮像信号の高周波成分に基づいて合焦状態を検出する第2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、
前記撮像手段による単位時間当たりの撮像信号の出力間隔を可変制御する出力間隔制御ステップと、
前記第1の焦点検出手段からの出力に応じて焦点状態を制御した後に前記第2の焦点検出手段からの出力に応じて焦点状態を制御する制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、前記出力間隔制御ステップによる撮像信号の出力間隔が第1の間隔の場合と当該第1の間隔よりも短い第2の間隔の場合とでは第1の間隔の場合の方が、合焦に近い位置で、前記第1の焦点検出手段の出力から前記第2の焦点検出手段からの出力に、焦点状態の制御に用いる焦点検出手段からの出力を切り替えることを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項8に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項9に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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