JP5159532B2 - 撮像装置とその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、AF領域内で蓄積タイミングがずれる撮像素子を用いて、フォーカスレンズを連続的に移動させながらオートフォーカス制御を行う場合に、合焦精度を高めることを目的とする。
<デジタルカメラの構成>
図1は、オートフォーカス(AF)機能を有する撮像装置の一例であるデジタルカメラのブロック図である。
AF評価値の演算は、本実施の形態においては次のように行う。
図3は本発明の実施の形態1に係わるデジタルカメラの撮影準備動作及び撮影動作を示したフローチャートである。
次に図3のステップS100のSW1前AF処理について図4のフローチャートを用いながら説明する。
(1)デジタルカメラが起動直後である場合。
(2)直前のAF動作におけるAF領域を引き継いで得られたAF評価値を記憶。直前のAF評価値と比較して現在のAF評価値が所定以上の変化を示した場合
(直前のAF領域とはSW1後AF処理もしくはSW1前AF処理)
つまり、起動直後は必ず1度ピントあわせを実施し、それ以外は一つ前の周期のAF評価値と現在の評価値を比較しながらAF領域内の被写体の変化を監視することになる。
次に、図3のステップS103のSW1後AF処理について図5のフローチャートを用いながら説明する。
スキャン動作に関して、図6のフローチャートを元に説明する。
次に、図7を元に図4のステップS203及び図5のステップ301で述べたAF領域制御処理について説明する。この処理ではAF領域の設定をデジタルカメラのモードや状態に応じて適切に制御する。
次に図7のステップS503で述べたAF領域制御処理について図11を用いて説明する。
フォーカスレンズ駆動速度: Speed pps
許容ズレ量α pls
AF領域垂直ライン読出しのズレ:T1 Sec
垂直総ライン数の読出しにかかる時間:T0 Sec
AF領域垂直ライン数:Vaf
読出し総ライン数:Vall
T1 = 2 × α / Speed
T0 : Vall = T1 : Vaf
AF領域垂直ライン数閾値 Vlimit =Vaf
上記フォーカスレンズの駆動速度は図4のステップ202、図5のステップS300により決定される。また、垂直総ライン数の読出しにかかる時間T0や読出し総ライン数Vallは使用する撮像素子の駆動方法により決定される。上記の式よりVafを算出し、AF領域垂直ライン数閾値 Vlimitを算出する。このAF領域垂直ライン数閾値 Vlimitを元に図9で示したAF領域制限処理にて大きすぎるAF領域のサイズがVlimitまで制限ざれ、所定の精度が維持されるようにAF領域が制御される。
実施の形態1では基本動作(静止画の撮影)の例を示したが、デジタルカメラのモードやAF動作の状態に応じてAF領域制限の有効/無効を切り替えることが望ましい場合もありえる。
2 フォーカスレンズ
3 撮像素子
4 前置処理回路
5 A/D変換器
6 メモリコントローラ
7 メモリ
8 記録媒体
9 SW1
10 SW2
11 制御部
12 フォーカスレンズ駆動回路
13 AF評価値演算回路
14 合焦位置決定部
15 顔検出部
Claims (9)
- 行方向と列方向の2次元状に複数の画素が配列されており、フォーカスレンズの位置を移動させながら複数の画素ごとに順次、画素信号を読み出すことにより被写体の画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された画像における被写体の領域を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された被写体の領域に対応させてAF領域を設定する設定手段と、
前記撮像手段により取得された複数の画像について前記設定手段により設定されたAF領域における合焦状態をそれぞれ求め、当該合焦状態の情報に基づいて前記フォーカスレンズを合焦制御する合焦制御手段とを有し、
前記設定手段は、前記被写体の領域が予め決められた大きさよりも大きい場合には、前記被写体の領域に対応するAF領域よりも前記行方向又は列方向のうち読み出しのタイミングに差が生じる方向の大きさが小さいAF領域を設定することを特徴とする撮像装置。 - 前記設定手段は、前記被写体の領域における読み出しのタイミングに差が生じる方向の大きさが予め決められた大きさよりも大きい場合に、当該方向の大きさを小さくしてAF領域を設定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記検出手段は、前記画像から顔の情報を抽出することにより被写体を検出し、
前記設定手段は、前記顔の情報に応じてAF領域を設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。 - 前記被写体の領域が予め決められた大きさよりも大きい場合において、
前記設定手段は、前記検出手段によって検出された顔の方向と、前記読み出しのタイミングに差が生じる方向とが同じである場合には、前記検出手段より得られた眼のうち両方の眼を含むようにAF領域を設定し、前記方向が異なる場合には、前記検出手段より得られた眼のうち少なくとも左右いずれかの眼を含むようにAF領域を設定することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記設定手段は、AF動作の状態、及びモードの少なくともいずれかに応じて、前記被写体の領域に対応するAF領域よりも読み出しのタイミングに差が生じる方向の大きさが小さいAF領域を設定するか否かを切り替えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記設定手段は、静止画を撮影の際のAF動作の場合に、前記被写体の領域に対応するAF領域よりも読み出しのタイミングに差が生じる方向の大きさが小さいAF領域を設定することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記設定手段は、静止画を撮影の際よりも被写体への追従を優先するモードの場合には、前記被写体の領域が予め決められた大きさよりも大きい場合でも、前記被写体の領域に対応するAF領域よりも読み出しのタイミングに差が生じる方向の大きさが小さいAF領域の設定を制限することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記AF領域に対応付ける前記フォーカスレンズの重心位置を算出する算出手段とを有し、
前記合焦制御手段は、AF領域における合焦状態が極大となる重心位置にフォーカスレンズを移動させることにより合焦制御を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 行方向と列方向の2次元状に複数の画素が配列されており、フォーカスレンズの位置を移動させながら複数の画素ごとに順次、画素信号を読み出すことにより被写体の画像を取得する撮像手段を備え、フォーカスレンズの位置を移動させながら被写体の画像を複数、撮像して当該複数の画像において設定されたAF領域における合焦状態を求めてフォーカスレンズを合焦制御する撮像装置の制御方法であって、
前記画像における被写体の領域を検出する検出ステップと、
前記被写体の領域に対応させてAF領域を設定する設定ステップとを有し、
前記設定ステップでは、前記被写体の領域が予め決められた大きさよりも大きい場合には、前記被写体の領域に対応するAF領域よりも前記行方向又は列方向のうち読み出しのタイミングに差が生じる方向の大きさが小さいAF領域を設定することを特徴とする制御方法。
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