JP6614783B2 - 自動焦点調節装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態におけるレンズユニット及びカメラ本体からなるレンズ交換式カメラの構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態におけるカメラシステムは、レンズユニット10及びカメラ本体20から構成されている。レンズユニット10全体の動作を統括制御するレンズ制御部106と、カメラ全体の動作を統括するカメラ制御部207がデータを通信している。なお、本実施形態ではレンズ交換式カメラを例に説明するが、レンズと一体型のカメラにおいても本発明を適用可能である。
次に、カメラ制御部207が実行するAF処理全体のシーケンスについて図3を用いて説明する。以下で説明するステップS301〜S304の処理は、カメラの動作周期に基づいて周期的に実行される。
次に、前述のステップS301における位相差AF枠を設定する処理について、図4を用いて説明する。
次に、前述のステップS301におけるコントラスト焦点検出枠を設定する処理について、図5を用いて説明する。図5は、コントラスト方式の焦点検出で用いるコントラスト評価値を算出する領域の一例を表した図である。図5では、図4と同じ構成については同じ番号を付して説明する。
次に、図3のステップS302の焦点検出処理のうち、位相差AFによる焦点検出処理について、図6を用いて説明する。図6は、位相差焦点検出処理を示すフローチャートである。
次に、図7及び図8を用いて、図6で説明した位相差AFによる焦点検出処理について詳細に説明する。
次に、図9を用いて、図3のステップS302の焦点検出処理のうち、コントラスト方式による焦点検出処理について詳細に説明する。
次に、図10及び図12を用いて、図3のステップS303におけるAF制御方法決定処理について詳細に説明する。図10は、AF制御方法決定処理を示すフローチャートである。
次に、図11を用いて、図10のステップS1007およびS1014における第一のAF制限制御と、ステップS1009における第二のAF制限制御について説明する。まず、図11(a)を用いて第一のAF制限制御について説明する。図11(a)は、第一のAF制限制御の処理を示すフローチャートである。
次に、本発明に係る第二の実施形態について図13〜図15を用いて説明する。なお、第一の実施形態と同じ項目については同じ番号を付して説明を省略する。
第二の実施形態では、複数のコントラスト焦点検出枠(判定枠)を設定する点で第一の実施形態と異なる。まず、本実施形態におけるコントラスト焦点検出枠を設定する処理について、図13を用いて説明する。
次に、図14及び図15を用いて、図3のステップS303におけるAF制御方法決定処理の第二の実施形態について詳細に説明する。図14は、図10に替えて、本実施形態におけるAF制御方法決定処理を示すフローチャートである。図14において、図10と同様の処理については同じステップ番号を付して説明を省略する。
次に、本発明に係る第三の実施形態について説明する。本実施形態では、前述した第一及び第二の実施形態における第一の閾値TH1、第二の閾値TH2、第三の閾値TH3、また、制限時間を規定している閾値であるカウントT1、及びカウントT2について、所定の条件により閾値を変更する。
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体および制御プログラムは本発明を構成することになる。
103 フォーカスレンズ
105 フォーカスレンズ駆動部
106 レンズ制御部
201 撮像素子
204 AF信号処理部
207 カメラ制御部
Claims (22)
- フォーカスレンズを含む撮影光学系を介して入射される光束を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、
位相差検出方式によりデフォーカス量及びデフォーカス方向を含むデフォーカス情報を検出する検出手段と、
前記撮像信号に基づいて焦点状態を判定する判定手段と、
前記検出手段が前記デフォーカス情報を検出する前記撮像素子上の第1の範囲と、前記判定手段が焦点状態を検出する前記撮像素子上の第2の範囲とを、前記第2の範囲が前記第1の範囲を含むように設定する設定手段と、
前記検出手段によって検出された前記デフォーカス情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記判定手段によって判定された前記第2の範囲の焦点状態が合焦状態である場合には、検出された前記デフォーカス方向に応じて、前記検出手段によって検出された前記第1の範囲の前記デフォーカス情報に基づく前記フォーカスレンズの駆動を制限する第1の制御に切り替えることを特徴とする自動焦点調節装置。 - 前記制御手段は、前記判定手段によって判定された前記第2の範囲の焦点状態が合焦状態であって、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス量が第1の閾値より小さい場合には、検出された前記デフォーカス方向に応じて、前記第1の制御に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調節装置。
- 前記制御手段は、前記第1の制御に切り替えてから第1の時間が経過するまで、前記フォーカスレンズの駆動量を、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス量に基づいて設定される第1の駆動量より小さい第2の駆動量に制限することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動焦点調節装置。
- 前記第2の駆動量は、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス量に対して所定量だけ減少させたデフォーカス量、あるいは所定割合だけ減少させたデフォーカス量に基づいて設定されることを特徴とする請求項3に記載の自動焦点調節装置。
- 前記制御手段は、前記フォーカスレンズが駆動している場合にのみ前記第1の制御を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
- 前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス方向が所定の方向ではない場合に、前記第1の制御に切り替えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
- 前記所定の方向は、前記検出手段によって前回の焦点検出において検出されたデフォーカス方向であることを特徴とする請求項6に記載の自動焦点調節装置。
- 前記検出手段によって検出された前記デフォーカス方向の履歴を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記デフォーカス方向の履歴に応じて前記所定の方向を決定することを特徴とする請求項6または7に記載の自動焦点調節装置。 - 前記第1の閾値は、被写界深度と撮影モードの少なくとも一方に応じて変更されることを特徴とする請求項2に記載の自動焦点調節装置。
- 前記第1の閾値は、被写界深度が浅くなるほど大きく設定されることを特徴とする請求項9に記載の自動焦点調節装置。
- 動画撮影時の前記第1の閾値は、静止画撮影時の前記第1の閾値より大きく設定されることを特徴とする請求項9または10に記載の自動焦点調節装置。
- 前記デフォーカス情報は、デフォーカス量を含み、
前記制御手段は、前記判定手段によって判定された前記第2の範囲の焦点状態が合焦状態であって、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス量が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値以上である場合には、前記フォーカスレンズの駆動を制限する第2の制御に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の自動焦点調節装置。 - 前記制御手段は、前記フォーカスレンズの駆動が停止している場合にのみ前記第2の制御を行うことを特徴とする請求項12に記載の自動焦点調節装置。
- 前記制御手段は、前記第2の制御に切り替えてから第2の時間が経過するまで、前記フォーカスレンズの駆動を停止させておくことを特徴とする請求項12または13に記載の自動焦点調節装置。
- 前記第2の閾値は、被写界深度と撮影モードの少なくとも一方に応じて変更されることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
- 前記第2の閾値は、被写界深度が浅くなるほど小さく設定されることを特徴とする請求項15に記載の自動焦点調節装置。
- 動画撮影時の前記第2の閾値は、静止画撮影時の前記第2の閾値より小さく設定されることを特徴とする請求項15または16に記載の自動焦点調節装置。
- 前記検出手段は、前記撮像素子において生成される一対の像信号の位相差に基づいて、前記デフォーカス情報を検出することを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
- 前記判定手段は、前記撮像信号の所定の周波数成分を用いて得られる評価値に基づいて焦点状態を判定することを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。
- 前記設定手段は、前記第2の範囲より小さい範囲であって、前記判定手段が焦点状態を検出する前記撮像素子上の第3の範囲を設定し、
前記デフォーカス情報は、デフォーカス量及びデフォーカス方向を含み、
前記判定手段によって検出された前記第3の範囲の焦点状態が合焦状態でない場合、前記制御手段は、前記第2の範囲の焦点状態が合焦状態か否かを判定し、
前記判定手段によって検出された前記第2の範囲の焦点状態が合焦状態であって、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス量が第1の閾値より小さい場合、前記制御手段は、検出された前記デフォーカス方向に応じて、前記第1の制御に切り替えることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載の自動焦点調節装置。 - 前記判定手段によって検出された前記第3の範囲の焦点状態が合焦状態であって、前記検出手段によって検出された前記デフォーカス量が第3の閾値より小さい場合、前記制御手段は、検出された前記デフォーカス方向に応じて、前記第1の制御に切り替え、
前記第3の閾値は、前記第1の閾値以下であることを特徴とする請求項20に記載の自動焦点調節装置。 - フォーカスレンズを含む撮影光学系を介して入射される光束を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子を備えた自動焦点調節装置の制御方法であって、
位相差検出方式によりデフォーカス量及びデフォーカス方向を含むデフォーカス情報を検出する検出ステップと、
前記撮像信号に基づいて焦点状態を判定する判定ステップと、
前記検出ステップにおいて前記デフォーカス情報を検出する前記撮像素子上の第1の範囲と、前記判定ステップにおいて焦点状態を検出する前記撮像素子上の第2の範囲とを、前記第2の範囲が前記第1の範囲を含むように設定する設定ステップと、
前記検出ステップによって検出された前記デフォーカス情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御ステップと、を有し、
前記制御ステップでは、前記判定ステップによって判定された前記第2の範囲の焦点状態が合焦状態である場合には、検出された前記デフォーカス方向に応じて、前記検出ステップによって検出された前記第1の範囲の前記デフォーカス情報に基づく前記フォーカスレンズの駆動を制限する第1の制御に切り替えることを特徴とする自動焦点調節装置の制御方法。
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