JP2008203428A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影時のピントずれを防止しながら焦点調節時間を短縮する。
【解決手段】撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を検出し、焦点検出結果に基づいて撮影光学系の焦点調節を行う際に（Ｓ９）、設定された撮影時の絞り値（Ｓ２）に応じて焦点検出時の絞り値を設定する（Ｓ５〜Ｓ７）。
【選択図】図３

Description

本発明は撮像装置に関する。

絞りが開放状態にあるときの焦点検出結果に基づいてフォーカシングレンズを駆動した後、撮影のための絞り値まで絞り込んだ状態の焦点検出結果に基づいてフォーカシングレンズを再駆動するようにした撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２００４−１０９６９１号公報

上述した従来の撮像装置では、撮影前に撮影絞り値で改めて焦点調節を行うので、焦点調節時のピント位置と撮影時のピント位置が一致し、撮影時のピントずれは解消される。しかしながら、撮影のたびに２回の焦点検出とそれぞれの結果に基づく焦点調節が必要となり、時間がかかるという問題がある。

撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を検出し、焦点検出結果に基づいて撮影光学系の焦点調節を行う際に、設定された撮影時の絞り値に応じて焦点検出時の絞り値を設定する。

本発明によれば、撮影時のピントずれを防止しながら焦点調節時間を短縮することができる。

《発明の第１の実施の形態》
本発明を、位相差検出方式の自動焦点調節（以下、ＡＦという）とコントラスト検出方式ＡＦとのハイブリッドＡＦ装置を備えたデジタル一眼レフカメラに適用した第１の実施の形態を説明する。なお、本発明は位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦのハイブリッドＡＦ装置に限定されず、コントラスト検出方式ＡＦとその他の方式のＡＦとを組み合わせたハイブリッドＡＦ装置にも適用することができる。

図１は第１の実施の形態のデジタル一眼レフカメラの構成を示す。このカメラの焦点調節装置は、位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦのハイブリッドＡＦ装置である。第１の実施の形態のカメラは、カメラボディ１にレンズ鏡筒２０が装着される。なお、この第１の実施の形態ではレンズ交換式カメラを例に上げて説明するが、本発明はレンズ交換式カメラに限定されず、レンズ固定式カメラ（レンズ一体型カメラ）に対しても適用できる。

カメラボディ１は、撮像素子２、シャッター３、焦点検出光学系４、イメージセンサー５、焦点検出演算回路６、カメラ制御回路７、駆動回路８、クイックリターンミラー９、サブミラー１０、ファインダースクリーン１１、ペンタプリズム１２、測光レンズ１３、測光センサー１４、接眼レンズ１５、操作部材１６などを備えている。

撮像素子２は、レンズ鏡筒２０内の撮像レンズ２３により結像した被写体像を電気信号に変換して出力する。シャッター３は、シャッターボタン（不図示）の全押し時（シャッターレリーズ時）に露出演算結果または撮影者が手動で設定したシャッター速度の時間だけ開放され、撮像素子２を露光するとともに、シャッターボタンの半押し時にコントラスト検出方式ＡＦを行うために開放され、撮像素子２を露光する。焦点検出光学系４、イメージセンサー５および焦点検出演算回路６は位相差検出方式の焦点検出装置を構成し、撮影レンズの焦点調節状態を示すデフォーカス量を検出する。

制御回路７は図示しないマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、測光、焦点検出、撮影などのシーケンス制御や、露出演算、コントラスト検出方式ＡＦにおける焦点評価値演算などの演算制御を行う。駆動回路８は、レンズ鏡筒２０内に設けられるレンズおよび絞り駆動用アクチュエーター２５を駆動制御する。測光センサー１４は、撮影画面を複数の領域に分割して各領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。

レンズ鏡筒２０は、フォーカシングレンズ２１、ズーミングレンズ２２、絞り２４、レンズおよび絞り駆動用アクチュエーター２５、レンズメモリ２６などを備えている。なお、図１ではフォーカシングレンズ２１とズーミングレンズ２２を一つの撮影レンズ２３で代表して表す。フォーカシングレンズ２１はアクチュエーター２５により光軸方向に駆動され、撮影レンズ２３の焦点調節を行うレンズである。ズーミングレンズ２２はアクチュエーター２５により光軸方向に駆動され、撮影レンズ２３の焦点距離を変えるレンズである。絞り２４はアクチュエーター２５に駆動されて絞り開口径を変化させる。レンズメモリ２６には、撮影レンズ２３の開放Ｆ値、焦点距離、絞りしきい値Ｆｋ（詳細後述）などの撮影光学系に関する情報が記憶されている。

カメラボディ１には撮影者が操作する操作部材１６が配置される。操作部材１６には、シャッターボタンの半押し時にオンするレリーズ半押しスイッチ、シャッターボタンの全押し時オンするレリーズ全押しスイッチなどが含まれる。

撮影時およびコントラスト検出方式ＡＦ時以外は、クイックリターンミラー９とサブミラー１０が図１に示すように撮影光路中に置かれる。このとき、撮影レンズ２３を透過した被写体からの光の一部は、クイックリターンミラー９に反射されてファインダースクリーン１１へ導かれ、スクリーン１１上に被写体像を結像する。この被写体像は、ペンタプリズム１２と接眼レンズ１５を介して撮影者の目へ導かれるとともに、ペンタプリズム１２と測光用レンズ１３を介して測光用センサー１４へ導かれる。制御回路７は、測光用センサー１４から出力される各測光領域（分割された測光領域）ごとの測光信号に基づいて露出演算を行い、撮影画面の輝度に応じたシャッター速度と絞り値を算出する。なお、手動露出撮影モード設定時には、撮影者が操作部材１６を操作して設定したシャッター速度と絞り値を用いる。

一方、撮影レンズを通過した被写体からの光の他の一部は、クイックリターンミラー９を透過してサブミラー１０により反射され、焦点検出光学系４を介してイメージセンサー５へ導かれる。この第１の実施の形態では撮影画面内の複数の位置に焦点検出エリアが設定されており、イメージセンサー５は、各焦点検出エリアごとに撮影レンズ２３の焦点調節状態を示す焦点検出信号を出力する。焦点検出演算回路６は、各焦点検出エリアごとの焦点検出信号に基づいて撮影レンズの焦点調節状態を示すデフォーカス量を算出する。制御回路７はデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出し、駆動回路８によりアクチュエーター２５を駆動してフォーカシングレンズ２１を合焦駆動する。

撮影時およびコントラスト検出方式ＡＦ時には、クイックリターンミラー９とサブミラー１０が撮影光路から退避され（ミラーアップ）、シャッター３が開放されて撮影レンズ２３を透過した被写体からの光束が撮像素子２へ導かれる。コントラスト検出方式ＡＦ時には、制御回路７が、撮像素子２の焦点検出エリア（このエリアは、イメージセンサー５を用いた焦点検出の際に選択されている焦点検出エリアと位置的に（撮影フレーム内における位置）対応する位置のエリアである）の画素出力に基づいて合焦位置を検出し、駆動回路８によりアクチュエーター２５を駆動してフォーカシングレンズ２１を合焦駆動する。また、撮像時には、撮像素子２により撮像を行う。

ここで、コントラスト検出方式ＡＦにおけるレンズ駆動について説明する。この第１の実施の形態では、コントラスト検出方式ＡＦ時に初期駆動、探索駆動および合焦駆動の３段階に分けてフォーカシングレンズ２１を駆動する。初期駆動では、位相差検出方式ＡＦによる合焦位置からコントラスト検出方式ＡＦを開始するが、位相差検出方式ＡＦの合焦位置を中心とする所定範囲内でコントラスト検出方式ＡＦを行うために、いったん位相差検出方式ＡＦの合焦位置から所定量（レンズ２１の光軸方向に）離れた位置にフォーカシングレンズ２１を移動する。

初期駆動後、探索駆動を開始する。すなわち、予め決められた駆動量（ステップ幅）だけフォーカシングレンズ２１を移動し、位相差検出方式ＡＦにより合焦した焦点検出エリアの画像のコントラストに基づいて焦点評価値を算出する。この動作を焦点評価値のピークが見つかるまで繰り返し、焦点評価値のピークが発見されたらそのピーク位置を合焦位置とする。最後に、合焦駆動においてフォーカシングレンズ２１を合焦位置まで移動し合焦させる。

なお、この第１の実施の形態では位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦにおいて同一の焦点検出エリアが設定されており、複数の焦点検出エリアの中から撮影者が操作部材１６の焦点検出エリア選択スイッチによりいずれかを選択するか、あるいはカメラが自動的にいずれかを選択する。後者のカメラによる自動選択では、例えば最至近のデフォーカス量を示す焦点検出エリアを選択したり、前回のＡＦ時のデフォーカス量に近いデフォーカス量を示す焦点検出エリアを選択する。

次に、絞り２４の絞り値と撮影レンズ２３の合焦位置との関係について説明する。一般に、撮影レンズの球面収差の影響により絞り値に応じて合焦位置が変化する。図２は、ズーミングレンズ位置をパラメーターにしたレンズのＦ値に対する合焦位置の変化の様子を示す図である。今、ズーミングレンズ位置Ａにおいて、絞りを開放（Ｆ１．４）した状態でコントラスト検出方式ＡＦを行った場合に、Ａ１に示す合焦位置が得られたとする。次に、絞りをＦ２まで絞り込んでコントラスト検出方式ＡＦを行うとＡ２で示す合焦位置が検出される。つまり、絞りをＦ１．４からＦ２にすると合焦位置が（Ａ２−Ａ１）だけずれる。また、ズーミングレンズ位置Ｂでは、絞りをＦ１．４からＦ２にすると合焦位置が（Ｂ２−Ｂ１）だけずれる。

通常、撮影レンズの焦点検出は絞り開放の状態で行われるため、開放絞りの焦点検出結果にしたがって焦点調節を行うと、撮影レンズの合焦位置は撮像素子の受光面（またはフィル面）と一致する。絞り開放で焦点調節を行った後、絞りを撮影絞り値まで絞り込んで撮影を行うと、撮影レンズの球面収差の影響により撮影レンズの合焦位置が撮像素子の受光面からずれ、ピントずれが発生する。また、撮影レンズがズームレンズの場合には、ズーミングによってレンズの像高が変化するので球面収差も変化し、絞り値とズーミングレンズ位置によって合焦位置が変化することになる。同様に、フォーカシングによってもレンズの像高が変化するから、絞りと撮影レンズのレンズ位置（ズーミングレンズ位置およびフォーカシングレンズ位置）に応じて合焦位置が変化することになる。

絞り値とレンズ位置に対する合焦位置の関係を予めカメラ内またはレンズ内のメモリに記憶しておき、開放絞りから撮影絞りまでの絞り値の変化と撮影時のレンズ位置に応じた合焦位置の変化量を読み出し、それに基づきピント補正量を算出することでピントずれを解消することも考えられる。しかし、撮影レンズの種類ごとにマップを用意しなければならず、さらに大きなメモリの記憶容量が必要となるため、良策とは言えない。

そこで、この一実施の形態では、露出演算結果の絞り値または撮影者が手動で設定した絞り値すなわち撮影絞り値Ｆが、予め定めたしきい値Ｆｋ以下の場合、つまり撮影絞り値Ｆが開放絞り値Ｆ０からしきい値Ｆｋまでの範囲内にある場合には、開放絞り値Ｆ０でコントラスト検出方式ＡＦを行わず、撮影絞り値Ｆのままでコントラスト検出方式ＡＦを行った後、その撮影絞り値Ｆで撮影を行うことにする。一方、撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋより大きい場合、つまり撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋよりも絞り込まれている場合（絞り開口径が小さい場合）には、開放絞り値Ｆ０でコントラスト検出方式ＡＦを行い、その後に撮影絞り値Ｆまで絞り込んで撮影を行うことにする。

ここで、しきい値Ｆｋには、開放絞り値Ｆ０から当該しきい値Ｆｋまで絞り込んだときに、撮影レンズの被写界深度（焦点深度）によりピントずれが問題とならない値であって、当該絞り値まで絞り込んでコントラスト検出方式ＡＦを行ったときに、光量不足による焦点検出不能や焦点検出時間が異常に長くなる問題が発生しない値を、撮影レンズの種類ごとにズーミングレンズとフォーカシングレンズの位置を考慮して計算あるいは実験により求め、レンズメモリ２６あるいはカメラ内のメモリに記憶しておく。

撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋ以下の場合、つまり撮影絞り値Ｆが開放絞り値Ｆ０からしきい値Ｆｋまでの範囲内にある場合には、撮影絞り値Ｆでコントラスト検出方式ＡＦを行うから、ＡＦ時の合焦位置のままで撮影を行うことになり、合焦位置のずれの問題は発生しない。その上、撮影絞りは、開放絞り値Ｆ０からしきい値Ｆｋまでの充分に開放された状態にあり、コントラスト検出方式ＡＦに用いる光量も多いことから、光量不足により焦点検出不能や焦点検出時間が長くなる可能性は低い。

一方、撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋより大きい場合、つまり撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋよりも絞り込まれている場合には、開放絞り値Ｆ０でコントラスト検出方式ＡＦを行った後に撮影絞り値Ｆまで絞り込んで撮影を行うが、撮影絞り値Ｆが比較的に大きな値となり被写界深度（焦点深度）が深くなるため、開放絞り値Ｆ０から撮影絞り値Ｆへの絞り込みによって合焦位置が変化しても合焦位置の変化量が被写界深度内の変化量となり、撮影画像におけるピントずれが見かけ上なくなる。その上、コントラスト検出方式ＡＦを開放絞り値Ｆ０で行うから、大きな撮影絞り値Ｆまで絞り込んでＡＦを行う場合の光量不足による焦点検出不能や焦点検出時間が長くなるのを避けることができる。

なお、撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋより大きい場合、つまり撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋよりも絞り込まれている場合には、開放絞り値Ｆ０でコントラスト検出方式ＡＦを行うとしたが、撮影絞り値Ｆよりも小さい絞り値でコントラスト検出方式ＡＦを行うか、あるいは、しきい値Ｆｋ以下の絞り値でコントラスト検出方式ＡＦを行うようにしてもよい。このようにしても、撮影絞り値Ｆとコントラスト検出方式ＡＦのときの絞り値が異なっているにもかかわらず、撮影画像におけるピントずれを防止することができる。

また、コントラスト検出方式ＡＦ時の絞り値を決定する際に、測光センサー１４による測光結果の被写体輝度に基づいて決定するようにしてもよい。コントラスト検出方式ＡＦ時には、絞り開口を介して入射する被写体光を撮像素子２で受光して電荷の蓄積を行うから、電荷蓄積時間すなわち焦点検出時間が余り長くならない絞り開口であればよい。被写体輝度が高い場合は、被写体光の光量がＡＦ検出にとって十分に多いから絞り開口を比較的に小さくする、つまりコントラスト検出方式ＡＦ時の絞り値を大きくしても焦点検出を短時間で行うことができ、逆に、被写体輝度が低い場合はには、被写体光の光量がＡＦ検出にとっては少ないから絞り開口を比較的に大きくする、つまり焦点検出を短時間で行うためにはコントラスト検出方式ＡＦ時の絞り値を小さくする必要がある。このように、被写体輝度の検出値に応じてコントラスト検出方式ＡＦ時の絞り値を決定することによって、最適な絞り値を決定することができる。

図３は第１の実施の形態の撮影動作を示すフローチャート（実線のフロー）である。このフローチャートではシングルＡＦモード（被写体にいったん合焦すると、そのフォーカス位置でフォーカシングレンズ２１の駆動を停止するモード）における動作についても説明する。制御回路７は、ステップ１で操作部材１６のレリーズ半押しスイッチによりシャッターボタンの半押し操作を検出するとこの撮影動作を開始する。ステップ２で測光センサー１４により測光を行い、測光結果に基づいて露出演算を行ってシャッター速度と撮影絞り値Ｆを決定する。なお、手動露出撮影モード設定時には、撮影者が手動設定したシャッター速度と絞り値Ｆを用いる。ステップ３では、イメージセンサー５および焦点検出演算回路６により各焦点検出エリアごとのデフォーカス量を検出し、撮影者が選択した焦点検出エリアまたはカメラが自動的に選択した焦点検出エリアのデフォーカス量にしたがって駆動回路８およびアクチュエーター２５によりフォーカシングレンズ２１を駆動し合焦させる。

ステップ４においてレンズメモリ２６から絞りのしきい値Ｆｋを読み出し、続くステップ５で露出演算結果または撮影者による手動設定の撮影絞り値Ｆをしきい値Ｆｋと比較する。撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋより大きい場合はステップ６へ進み、駆動回路８およびアクチュエーター２５により絞り２４を駆動して開放絞り値Ｆ０を設定する。なお、上述したように、撮影絞り値Ｆよりも小さい絞り値を設定するか、あるいは、しきい値Ｆｋ以下の絞り値を設定してもよい。一方、撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋ以下の場合はステップ７へ進み、駆動回路８およびアクチュエーター２５により絞り２４を駆動して撮影絞り値Ｆを設定する。

ステップ８でシャッター３を開放するとともにミラー９、１０を撮影光路から退避し（ミラーアップ）、続くステップ９で撮像素子２の出力を用いてコントラスト検出方式ＡＦを行う。このとき、位相差検出方式ＡＦ時に選択した焦点検出エリアに対応する撮像素子２の領域の画素出力を用いてコントラスト検出方式ＡＦを行う。本フローチャートでは上述したようにシングルＡＦモードであるため、駆動回路８およびアクチュエーター２５によりフォーカシングレンズ２１を駆動してコントラスト検出方式ＡＦで合焦させた後、ステップ１０でシャッター３を閉じるとともにミラー９、１０を撮影光路中に戻す（ミラーダウン）。

ステップ１１で絞り２４に開放絞り値Ｆ０が設定されているか否かを確認し、開放絞り値Ｆ０が設定されているときはステップ１２へ進み、駆動回路８およびアクチュエーター２５により撮影絞り値Ｆに設定し直す。なお、ステップ６でコントラスト検出方式ＡＦ時の絞り値として、撮影絞り値Ｆよりも小さい絞り値を設定するか、あるいは、しきい値Ｆｋ以下の絞り値を設定した場合にも、ステップ１１で撮影絞り値Ｆに設定し直す。一方、絞り２４に撮影絞り値Ｆが設定されているときはそのままとする。ステップ１３で操作部材１６のレリーズ全押しスイッチによりシャッターボタンの全押し操作を確認する。シャッターボタンの全押し操作がなされていないときはステップ１４へ進み、シャッターボタンが半押し状態のままか否かを確認し、半押し状態のままであればステップ１３へ戻って全押し操作を待つ。なお、シャッターボタンの半押し操作がなされていないときは撮影動作を終了する。

ステップ１３でシャッターボタンの全押し操作を検出したときはステップ１５へ進み、シャッター３を露出演算結果または撮影者による手動設定のシャッター速度の時間だけ開放するとともに、ミラー９、１０のアップを行い、撮像素子２を露光して撮影を行い、撮影画像をメモリカードなどの記録装置（不図示）に記録して撮影動作を終了する。

なお、フォーカスモードには、上述したシングルＡＦモードの他に、半押しボタンが押圧されている間は焦点検出を実行し続けるというコンティニュアスＡＦモードがある。このコンティニュアスＡＦモードの場合の動作フローは、図３のフロー中のステップ１３、１４を削除し、その代わりに図中に破線で示した位置にステップ９−１、９−２、９−３を追加すればよい。なお、追加するステップ９−１、９−２、９−３はそれぞれステップ１３、１４、１０の動作と同じであるからそれらのステップの動作説明を省略する。

《発明の第２の実施の形態》
本発明をコンパクトデジタルカメラに適用した第２の実施の形態を説明する。図４は第２の実施の形態のコンパクトデジタルカメラの構成を示す。なお、図１に示すデジタル一眼レフカメラの構成部品と同様な構成部品に対しては符号にＡを付して相違点を中心に説明する。この第２の実施の形態のカメラは、基本的に画像取得用の撮像素子２Ａを用いて測光および焦点検出を行うとともに、撮像素子２Ａがシャッター機能を有しており、ファインダーの代わりにカメラ背面のＬＣＤカラーモニターによるライブビュー機能を備えている。なお、図４に示すカメラでは、カメラボディ１Ａとレンズ鏡筒２０Ａとが一体構造になっている例を示すが、もちろんレンズ鏡筒が交換可能な構造のカメラであってもよいし、例えばレンジファインダーのようなファインダーを設けてもよい。

焦点検出演算回路６Ａは、撮影画面内に予め設定された焦点検出エリアに対応する撮像素子２Ａの領域内の画素出力に基づいて、コントラスト検出方式ＡＦにより撮影レンズ２３Ａの焦点調節を行う。なお、この第２の実施の形態のコンパクトカメラでは位相差検出方式ＡＦを行わず、コントラスト検出方式ＡＦのみで撮影レンズ２３Ａの焦点調節を行う。制御回路７Ａは、撮像素子２Ａの画素出力に基づいて露出演算を行い、撮影画面の輝度に応じたシャッター速度と絞り値を算出する。なお、手動露出撮影モードが設定されているときは、撮影者が操作部材１６Ａにより設定したシャッター速度と絞り値を用いる。制御回路７Ａは露出演算結果または撮影者による手動設定のシャッター速度の時間だけ撮像素子２Ａの電荷蓄積を行い、シャッター機能を実現する。制御回路７Ａはまた、撮像素子２Ａからスルー画像を読み出し、カメラ背面のＬＣＤカラーモニター（不図示）に画像を表示してライブビュー機能を実現する。

この第２の実施の形態のコンパクトカメラにおいても、露出演算結果の撮影絞り値Ｆまたは撮影者による手動設定の撮影絞り値Ｆが、予め定めたしきい値Ｆｋ以下の場合、つまり撮影絞り値Ｆが開放絞り値Ｆ０からしきい値Ｆｋまでの範囲内にある場合には、開放絞り値Ｆ０でコントラスト検出方式ＡＦを行わず、撮影絞り値Ｆのままでコントラスト検出方式ＡＦを行った後、撮影絞り値Ｆで撮影を行うことにする。

一方、撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋより大きい場合、つまり撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋよりも絞り込まれている場合には、開放絞り値Ｆ０、または、撮影絞り値Ｆよりも小さい絞り値、あるいは、しきい値Ｆｋ以下の絞り値でコントラスト検出方式ＡＦを行い、その後に撮影絞り値Ｆまで絞り込んで撮影を行うことにする。なお、この第２の実施の形態では、絞りのしきい値Ｆｋは制御回路７に内蔵されるメモリに予め記憶されている。

図５は第２の実施の形態の撮影動作を示すフローチャート（実線のフロー）である。このフローチャートはＡＦモードがシングルＡＦモードの場合の動作フローである。制御回路７Ａは、ステップ２１で操作部材１６Ａのレリーズ半押しスイッチによりシャッターボタンの半押し操作を検出するとこの撮影動作を開始する。ステップ２２で撮像素子２Ａにより測光のための撮像を行い、撮像結果に基づいて露出演算を行ってシャッター速度と撮影絞り値Ｆを決定する。なお、手動露出撮影モードでは撮影者が操作部材１６により手動設定したシャッター速度と撮影絞り値Ｆを用いる。

ステップ２３で露出演算結果または撮影者による手動設定の撮影絞り値Ｆを制御回路７Ａのメモリ（不図示）に予め記憶されているしきい値Ｆｋと比較する。撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋより大きい場合はステップ２４へ進み、駆動回路８およびアクチュエーター２５により絞り２４を駆動して開放絞り値Ｆ０を設定する。なお、上述したように、撮影絞り値Ｆよりも小さい絞り値を設定するか、あるいは、しきい値Ｆｋ以下の絞り値を設定してもよい。一方、撮影絞り値Ｆがしきい値Ｆｋ以下の場合はステップ２５へ進み、駆動回路８およびアクチュエーター２５により絞り２４を駆動して撮影絞り値Ｆを設定する。

ステップ２６においてコントラスト検出方式ＡＦを行う。このとき、操作部材１６の焦点検出エリア選択スイッチにより撮影者が選択した焦点検出エリア、またはカメラが自動的に選択した焦点検出エリアに対応する撮像素子２の領域の画素出力を用いてコントラスト検出方式ＡＦを行い、駆動回路８およびアクチュエーター２５によりフォーカシングレンズ２１を駆動して合焦させる。

コントラスト検出方式ＡＦ後のステップ２７で、絞り２４に開放絞り値Ｆ０が設定されているか否かを確認する。開放絞り値Ｆ０が設定されているときはステップ２８へ進み、駆動回路８およびアクチュエーター２５により撮影絞り値Ｆに設定し直す。なお、ステップ２４でコントラスト検出方式ＡＦ時の絞り値として、撮影絞り値Ｆよりも小さい絞り値を設定するか、あるいは、しきい値Ｆｋ以下の絞り値を設定した場合にも、ステップ２８で撮影絞り値Ｆに設定し直す。一方、絞り２４に撮影絞り値Ｆが設定されているときはそのままとする。なお、コンティニュアスＡＦモードの場合の動作フローは、図５からステップ２９、３０を削除し、その代わりに破線の位置にステップ２６−１、２６−２を追加すればよい。追加したステップ２６−１、２６−２の動作はステップ２９、３０の動作と同じである。

ステップ２９で操作部材１６のレリーズ全押しスイッチによりシャッターボタンの全押し操作を確認する。シャッターボタンの全押し操作がなされていないときはステップ３０へ進み、シャッターボタンが半押し状態のままか否かを確認し、半押し状態のままであればステップ２９へ戻って全押し操作を待つ、一方、シャッターボタンの半押し操作がなされていないときは撮影動作を終了する。ステップ２９でシャッターボタンの全押し操作を検出したときはステップ３１へ進み、撮像素子２でシャッター速度の時間だけ電荷蓄積を行い、撮影画像をメモリカードなどの記録装置（不図示）に記録して撮影動作を終了する。

このように、一実施の形態によれば、撮像素子２、２Ａから出力される画像信号に基づいて撮影レンズ２３、２３Ａの焦点調節状態を検出し、焦点検出結果に基づいて撮影レンズ２３、２３Ａの焦点調節を行う際に、設定された撮影時の絞り値Ｆに応じて焦点検出時の絞り値を設定するようにしたので、撮影時のピントずれを防止しながら焦点調節時間を短縮することができる。

第１の実施の形態の構成を示す図 ズーミングレンズ位置をパラメーターにしたレンズのＦ値に対する合焦位置の変化の様子を示す図 第１の実施の形態の撮影動作を示すフローチャート 第２の実施の形態の構成を示す図 第２の実施の形態の撮影動作を示すフローチャート

符号の説明

１、１Ａ デジタルカメラ
２、２Ａ 撮像素子
７、７Ａ 制御回路
８、８Ａ 駆動回路
１６、１６Ａ 操作部材
２１、２１Ａ フォーカシングレンズ
２２、２２Ａ ズーミングレンズ
２３、２３Ａ 撮影レンズ
２４、２４Ａ 絞り
２５、２５Ａ アクチュエーター

Claims (8)

1. 絞りを含む撮影光学系を通過した光を受光して画像信号を出力する撮像素子と、
   撮影時の前記絞りの値を設定する撮影絞り設定手段と、
   前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を検出し、焦点検出結果に基づいて前記撮影光学系の焦点調節を行う焦点調節手段と、
   前記撮影絞り設定手段により設定された前記撮影時の絞り値に応じて、前記焦点調節手段による焦点検出時の前記絞りの値を設定する焦点検出絞り設定手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記焦点検出絞り設定手段は、前記撮影時の絞り値が予め設定したしきい値以下の場合には、前記焦点検出時の絞り値に前記撮影時の絞り値を設定することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記焦点検出絞り値設定手段は、前記撮影時の絞り値が予め設定したしきい値より大きい場合には、前記焦点検出時の絞り値として、前記撮影時の絞り値よりも小さい値を設定することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   前記焦点検出時の絞り値として、前記しきい値以下の絞り値を設定することを特徴とする撮像装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の撮像装置において、
   被写体輝度を測定する測光手段をさらに備え、
   前記焦点検出時の絞り値は、前記測光手段の測光結果に基づいて決定されることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項３または請求項４に記載の撮像装置において、
   前記焦点検出時の絞り値として開放絞り値を設定することを特徴とする撮像装置。
7. 請求項２〜６のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記しきい値は、前記撮影時の絞り値が当該しきい値以上であれば、前記絞りを開放絞り値から前記撮影絞り値まで絞り込んだ場合でも、前記撮像素子による撮像画面にピントずれを発生せしめない境界の絞り値であることを特徴とする撮像装置。
8. 請求項７に記載の撮像装置において、
   前記撮影光学系内のフォーカシングレンズとズーミングレンズの少なくとも一方のレンズ位置に応じて前記しきい値を変更することを特徴とする撮像装置。

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