JP2016028298A - 焦点調節装置、撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明による撮像装置は、焦点調節装置と、光学系による像を撮像する撮像手段とを備える。
返し撮影される画像の中からテンプレート画像と一致または類似する画像領域を検索することによって対象の位置を認識する。露出演算部19fは、第2撮像素子16により撮像した画像信号に基づいて露出値を演算する。
置1において検出されたデフォーカス量に基づく撮影レンズ8の焦点調節が行われ、合焦状態になると合焦ロックされて撮影レンズ8の焦点調節が禁止される。この合焦ロック中に構図の変更が検出されると、合焦ロックが解除され、焦点調節が再開される。なお、構図変更の検出方法については後で詳しく説明する。モード設定部19iにより選択される2種類のAFモードのうち他方は、連続AFモードと呼ばれている。連続AFモードが選択された場合、撮像装置1において検出されたデフォーカス量に基づく撮影レンズ8の焦点調節が繰り返し行われる。この連続AFモードでは、合焦状態になっても合焦ロックは行われない。
する。図9のステップS31において、ボディ駆動制御装置19は、ステップS2で決定された初回エリアに対する焦点検出を行う。ここでは、焦点検出演算部19gにより、測距素子10から出力される焦点検出信号に基づいて、初回エリアに対するデフォーカス量を検出する。
R[x,y]、G[x,y]、B[x,y] ・・・(1)
色合成係数である。
RG[x,y]=Log2(R[x,y])−Log2(G[x,y]),
BG[x,y]=Log2(B[x,y])−Log2(G[x,y]),
L[x,y]=Log2(Kr×R[x,y]+Kg×G[x,y]+Kb×B[x,y])−Log2(T)−Log2(Gain) ・・・(2)
51で決定した初期被写体領域内の画像を、画像追尾処理に用いるテンプレート画像(基準画像)として設定する。たとえば、図6に示す初期被写体領域47に対して、テンプレート画像48が設定される。このときの始点位置を(x,y)=(8,6)とすると、テンプレート画像48の色情報は次のように表される。
RGref[rx,ry]=RG[x,y]、
BGref[rx,ry]=BG[x,y]、
Lref[rx,ry]=L[x,y] (rx,ry=1〜3、x=8〜10、y=6〜8) ・・・(3)
、BG[x,y]および輝度情報L[x,y]が算出され、メモリ19dに記憶される。
Diff[dx,dy]=ΣΣ{ABS(RG[scx+dx−1+rx,scy+dy−1+r
y]−RGref[rx,ry])+ABS(BG[scx+dx−1+rx,scy+dy−1+ry]−BGref[rx,ry])+ABS(L[scx+dx−1+rx,scy+dy−1+ry]−Lref[rx,ry])} ・・・(4)
Diffとする。図7に示す例では、最小差分MinDiffとなる位置(minx,miny)は(11,3)である。この最小差分MinDiffの値が小さいほど、テンプレート画像との類似性が
高いことになる。
と駆動する。ここではステップS34と同様に、レンズ駆動量演算部19hにより、ステップS101で検出したデフォーカス量をレンズ駆動量に変換してレンズ駆動制御装置22へ出力する。これにより、フォーカシングレンズ8bがレンズ駆動制御装置22によってレンズ駆動量だけ駆動され、撮影レンズ8の焦点調節が再開される。
する。これにより、フォーカシングレンズ8bがレンズ駆動制御装置22によってレンズ駆動量だけ駆動され、撮影レンズ8の焦点調節が行われる。
RGref[rx,ry]=0.8×RGref[rx,ry]+0.2×RG[x,y],
BGref[rx,ry]=0.8×BGref[rx,ry]+0.2×BG[x,y],
Lref[rx,ry]=0.8×Lref[rx,ry]+0.2×L[x,y],
(rx,ry=1〜3、x=11〜13、y=3〜5) ・・・(5)
(1)撮像装置1に備えられたボディ駆動制御装置19は、撮影レンズ8の焦点調節状態に基づいて撮影レンズ8の焦点調節を行う(ステップS34)と共に、合焦状態であるときに合焦ロックを行って撮影レンズ8の焦点調節を禁止する(ステップS33)。また、撮影レンズ8の焦点調節の対象とする被写体の像を基準画像として設定し(ステップS52)、その後に追尾演算処理を行うことにより、撮影レンズ8による画面内における基準画像に対応する像の位置を繰り返し認識する(ステップS82)。さらに、合焦ロックにより撮影レンズ8の焦点調節が禁止されているときに、追尾演算処理によって認識された像の位置が変化した場合に、構図が変更されたと判定して再合焦処理を行う(ステップS9、S10)。これにより、撮影レンズ8の焦点調節の禁止を解除して(ステップS103)、撮影レンズ8の焦点調節を再開させる(ステップS105)。このようにしたので、合焦ロック中に構図を変更した場合に、合焦ロックを解除して焦点調節を再開することができる。
を避けることができる。
AFモードでは追尾演算処理において被写体の変化に追従しやすくなる一方で、単独AFモードでは不要な基準画像の更新を避けることができる。
8 撮影レンズ
10 測距素子
16 第2撮像素子
19 ボディ駆動制御装置
22 レンズ駆動制御装置
Claims (10)
- 光学系の焦点調節状態に基づいて前記光学系の焦点調節を行う焦点調節手段と、
前記焦点調節手段による前記光学系の焦点調節を禁止する禁止手段と、
前記光学系の焦点調節の対象とする被写体の像を基準画像として設定する基準画像設定手段と、
前記光学系による画面内における前記基準画像に対応する像の位置を繰り返し認識する認識手段と、
前記禁止手段により前記光学系の焦点調節が禁止されているときに前記認識手段により認識された前記像の位置が変化した場合に、前記禁止手段による前記光学系の焦点調節の禁止を解除して、変化した前記像の位置に対応する前記焦点調節状態に基づいて、前記焦点調節手段に前記光学系の焦点調節を再開させる制御手段とを備えることを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項1に記載の焦点調節装置において、
前記光学系による画面内に設定された複数の焦点検出位置に対して前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記認識手段によって認識された前記像の位置が変化したときに、変化前の前記像の位置に対応する前記焦点検出位置に対して前記焦点検出手段により検出された前記光学系の第1の焦点調節状態と、変化後の前記像の位置に対応する前記焦点検出位置に対して前記焦点検出手段により検出された前記光学系の第2の焦点調節状態とに基づいて、前記光学系の焦点調節を再開するか否かを判定することを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項1または2に記載の焦点調節装置において、
前記制御手段は、前記禁止手段により前記光学系の焦点調節が禁止されているときに、前記認識手段により認識された前記像の位置が移動し、さらに該移動後に繰り返し認識される前記像の位置が連続して維持される場合に、前記像の位置が変化したと判定することを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項1または2に記載の焦点調節装置において、
前記制御手段は、前記禁止手段により前記光学系の焦点調節が禁止されているときに、前記認識手段により認識された前記像の位置が移動し、さらに該移動後に繰り返し認識される前記像の位置が所定時間以上維持される場合に、前記像の位置が変化したと判定することを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項2に記載の焦点調節装置において、
前記制御手段は、前記第1の焦点調節状態と前記第2の焦点調節状態との差が所定のしきい値未満である場合に、前記光学系の焦点調節を再開すると判定することを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項5に記載の焦点調節装置において、
前記第2の焦点調節状態は、前記変化後の像の位置に対応する複数の焦点検出位置に対して複数検出されることを含むことを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項6に記載の焦点調節装置において、
前記制御手段は、前記複数の第2の焦点調節状態のうち前記第1の焦点調節状態との差が最小のものに基づいて、前記焦点調節手段に前記光学系の焦点調節を再開させることを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の焦点調節装置において、
前記焦点調節状態に基づいて前記光学系の焦点調節を繰り返し行う第1焦点調節モードと、前記焦点調節状態に基づいて前記光学系の焦点調節を行った後に前記禁止手段によって前記光学系の焦点調節を禁止する第2焦点調節モードとのいずれかを設定可能なモード設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記モード設定手段により前記第2焦点調節モードが設定されて前記禁止手段による前記光学系の焦点調節が禁止された場合に、前記像の位置の変化に応じて前記焦点調節の禁止を解除することを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項8に記載の焦点調節装置において、
前記モード設定手段により前記第1焦点調節モードが設定されている場合には前記基準画像を更新し、前記モード設定手段により前記第2焦点調節モードが設定されている場合には前記基準画像の更新を制限する基準画像更新手段をさらに備えることを特徴とする焦点調節装置。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の焦点調節装置と、
前記光学系による像を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
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