JP5712519B2 - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents
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Description
20 撮像光学系
21 撮影レンズ
22 第1撮像素子
30 AF光学系
31 AFレンズ
32 第2撮像素子
Claims (13)
- 撮影対象とする被写体に自動的に合焦させるオートフォーカス機能を有する撮像装置であって、
フォーカスレンズを含む撮影レンズを介して上記被写体の像を光電変換する第1撮像素子によって第1画像データを取得する第1画像取得手段と、
測距レンズを介して上記被写体の像を光電変換する第2撮像素子を2つ有し、各第2撮像素子のそれぞれにおいて第2画像データを取得する第2画像取得手段と、
上記第1画像データと上記各第2画像データを用いて上記被写体までの距離を算出する測距手段と、
上記測距手段により算出された距離に基づいて上記被写体に合焦させるために上記フォーカスレンズを駆動させるフォーカス制御手段と、を備え、
上記測距手段は、
上記第1撮像素子の受光面に上記被写体の像が結像する第1結像位置と、上記第2撮像素子のそれぞれの受光面に上記被写体の像が結像するそれぞれの第2結像位置を特定する結像位置特定部と、
特定された上記第1結像位置と上記第2結像位置を用いて上記被写体までの距離を算出する距離算出部と、を有し、
上記測距レンズは、上記撮影レンズ側に中心軸を傾けて配置されている、
ことを特徴とする撮像装置。 - 上記結像位置特定部は、
上記第1画像データに含まれる上記被写体の像と上記第2画像データに含まれる上記被写体の像を用いた相関演算によって、上記第1結像位置と上記第2結像位置を特定する、ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 上記結像位置特定部は、
上記第2画像データに含まれる上記被写体の像の大きさと上記第1画像データに含まれる上記被写体の像の大きさを同じ大きさにするために、上記第1画像データを上記撮影レンズと上記測距レンズの焦点距離比によって縮小して縮小画像データを算出し、
上記縮小画像データの輝度配列が合致する上記第2画像データの輝度配列内の位置を特定し、
上記特定された位置に基づいて上記第1結像位置と上記第2結像位置とを特定する、ことを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 - 上記結像位置特定部は、
上記第2画像データに含まれる上記被写体の像の大きさと上記第1画像データに含まれる上記被写体の像の大きさを同じ大きさにするために、上記第1画像データを上記撮影レンズと上記測距レンズの焦点距離比によって縮小して縮小画像データを算出し、
上記縮小画像データの輝度配列と上記第2画像データの輝度配列との差の総和を算出し、
上記総和が最小となる上記第2画像データ内の位置を特定することで、上記第1結像位置と上記第2結像位置を特定する、ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 上記測距レンズは基線長離れた対のレンズで構成されており、
上記第2画像取得手段は、上記第2撮像素子を2つ備え、
上記測距手段は、上記2つの上記第2撮像素子のそれぞれにより取得される上記被写体の像を用いて上記被写体までの距離を算出する、請求項1記載の撮像装置。 - 上記フォーカスレンズを移動させながら連続的に複数の上記第1画像データを取得し、上記各第1画像データのコントラスト値が最大となるフォーカスレンズ位置を特定する合焦手段をさらに有し、
上記フォーカス制御手段は、上記測距手段によって算出された距離に基づいて上記フォーカスレンズを駆動させるか、上記合焦手段が特定した位置に基づいて上記フォーカスレンズを駆動させるか、を選択することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 上記フォーカスレンズを移動させながら連続的に複数の上記第1画像データを取得し、上記各第1画像データのコントラスト値が最大となるフォーカスレンズ位置を特定する合焦手段をさらに有し、
上記測距手段が上記距離を算出できないとき、上記フォーカス制御手段は、上記合焦手段が特定した位置に基づいて上記フォーカスレンズを駆動させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 上記フォーカスレンズを移動させながら連続的に複数の上記第1画像データを取得し、上記各第1画像データのコントラスト値が最大となるフォーカスレンズ位置を特定する合焦手段を、さらに有し、
シャッターボタンから第1レリーズ信号が検出されたときに上記測距手段を動作させて上記フォーカス制御手段は、上記測距手段が特定した位置に上記フォーカスレンズを駆動させ、
その後にシャッターボタンから第2レリーズ信号が検出されたときに上記合焦手段を動作させて上記フォーカス制御手段は、上記合焦手段が特定した位置に上記フォーカスレンズを駆動させる、ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 上記フォーカスレンズを移動させながら連続的に複数の上記第1画像データを取得し、上記各第1画像データのコントラスト値が最大となるフォーカスレンズ位置を特定する合焦手段をさらに有し、
シャッターボタンから第1レリーズ信号と第2レリーズ信号が所定の時間差内で検出されたとき上記合焦手段を動作させずに、
上記フォーカス制御手段は、上記測距手段が特定した位置に上記フォーカスレンズを駆動させる、ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 外部装置と通信可能に接続する通信手段とさらに有し、
上記外部装置によって取得された画像データを上記第2画像データとして、上記通信手段を介して受信し、
上記測距手段は、上記受信された第2画像データを用いて上記被写体までの距離を算出することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 測距レンズを介して被写体の像を取得する第2撮像素子を備える第2画像取得手段と、
撮像装置から通信手段を介して受信する第1画像データと、上記第2画像取得手段によって取得される第2画像データを用いて上記被写体までの距離を算出する測距手段と、を備える外部装置と通信可能に接続する通信手段をさらに有し、
上記通信手段を介して受信した上記測距手段が算出した上記被写体までの距離に基づいて、上記フォーカス制御手段が上記フォーカスレンズを駆動させる、請求項1記載の撮像装置。 - 上記測距レンズは焦点距離が可変であることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- フォーカスレンズを含む撮影レンズを介して上記被写体の像を光電変換する第1撮像素子によって第1画像データを取得する第1画像取得手段と、上記撮影レンズ側に中心軸を傾けて配置された測距レンズを介して上記被写体の像を光電変換する第2撮像素子を2つ有し、各第2撮像素子によって2つの第2画像データを取得する第2画像取得手段と、上記第1画像データと上記2つの第2画像データを用いて上記被写体までの距離を算出する測距手段と、上記測距手段により算出された距離に基づいて上記被写体に合焦させるために上記フォーカスレンズを駆動させるフォーカス制御手段と、を備え、上記測距手段は、上記第1撮像素子の受光面に上記被写体の像が結像する第1結像位置と、上記第2撮像素子のそれぞれの受光面に上記被写体の像が結像するそれぞれの第2結像位置を特定する結像位置特定部と、特定された上記第1結像位置と上記第2結像位置を用いて上記被写体までの距離を算出する距離算出部と、を有し、オートフォーカス機能を有する撮像装置によって実行される撮像方法であって、
上記結像位置特定部が、上記第1画像データと上記2つの第2画像データを用いて、上記第1撮像素子の受光面に上記被写体の像が結像する第1結像位置と、上記第2撮像素子のそれぞれの受光面に上記被写体の像が結像するそれぞれの第2結像位置を特定するステップと、
上記距離算出部が、特定された上記第1結像位置と上記第2結像位置を用いて上記被写体までの距離を算出するステップと、を実行することを特徴とする撮像方法。
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