JP6727453B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本開示の技術は、撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラムに関する。

従来、ズームレンズの駆動に応じて、焦点距離とフォーカスレンズの位置との対応関係を示すズームトラッキング曲線に従ってフォーカスレンズを移動させるズームトラッキング動作を行う撮像装置が開示されている。例えば、特開２００８−１２９４５５号公報及び特開平９−３１１２６５号公報には、既に得られているズームトラッキング曲線から推定や補完等により得られたズームトラッキング曲線に従って、ズームトラッキング動作を行う技術が記載されている。

また、特開平９−３３７９２号公報には、ズームトラッキング動作中に、撮像信号を検知した出力を用いて、被写体に対して合焦する方向により、ズームトラッキング曲線を乗り換える技術が記載されている。

しかしながら、特開平９−３３７９２号公報に記載の技術では、ズームトラッキング動作を行っても、合焦位置からのずれが大きくなる場合や、適切なズームトラッキング曲線に乗り換えることができない場合があり、ズームトラッキングの精度が低下する場合があった。また、ズームトラッキング動作において、所謂コントラストＡＦ方式でオートフォーカスを行う場合、正確な合焦位置を導出するために、フォーカスレンズを一旦、合焦位置から大きく外れた位置に移動させる必要があり、この場合、一旦、撮像画像がぼけることになるため、撮像画像の見栄えが悪くなる場合があった。

本開示は、撮像画像の見栄えが悪くなることを抑制しつつ、ズームトラッキングの精度を向上できる撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラムを提供する。

本開示の第１の態様は、撮像装置であって、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像レンズと、撮像素子を含み、撮像光学系を通して被写体を撮像素子により撮像して得られた画像信号を出力する撮像部と、画像信号に応じた撮像画像を生成する画像生成部と、ズームレンズの状態から撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング情報に基づいて、取得部により取得した焦点距離に応じてフォーカスレンズの光軸方向に沿った位置を変化させる制御を行う第１制御、及び第１制御の実行中に撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、第１制御に用いるズームトラッキング情報を変更する制御を行う第２制御を行う制御部と、を備える。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、ズームトラッキング情報は、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング曲線である。

本開示の第３の態様は、第２の態様において、第２制御は、第１制御に用いるズームトラッキング曲線を、前側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線または後側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線に変更する制御である。

本開示の第４の態様は、第２の態様において、第２制御は、複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値がコントラスト値のピーク値を含む場合は、ピーク値に応じたズームトラッキング曲線に変更する制御である。

本開示の第５の態様は、第３の態様または第４の態様において、第２制御は、複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値により表されるコントラストカーブが増加傾向を示す場合は、前側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線に変更する制御である。

本開示の第６の態様は、第３の態様から第５の態様のいずれか１態様において、第２制御は、複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値により表されるコントラストカーブが減少傾向を示す場合は、後側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線に変更する制御である。

本開示の第７の態様は、第２の態様において、第２制御は、第１制御に用いるズームトラッキング曲線を、変更前のズームトラッキング曲線から予め定められた範囲内の他のズームトラッキング曲線に変更する制御である。

本開示の第８の態様は、第７の態様において、予め定められた範囲は、変更前のズームトラッキング曲線に応じた被写界深度に応じた範囲である。

本開示の第９の態様は、第２の態様から第８の態様のいずれか１態様において、制御部は、第１制御により変化させるフォーカスレンズの位置の変化の速度が、予め定められた速度よりも遅い場合、第２制御の実行を禁止する。

本開示の第１０の態様は、第９の態様において、予め定められた速度は、フォーカスレンズの位置の変化がズームトラッキング曲線に追従できない速度である。

本開示の第１１の態様は、第１の態様から第１０の態様のいずれか１態様において、制御部は、取得部が取得した焦点距離が変化する変化速度が予め定められた変化速度未満の場合、第２制御を行う。

本開示の第１２の態様は、第１の態様から第１１の態様のいずれか１態様において、制御部は、第１制御の実行前にコントラスト情報によって表されるコントラスト値と、第１制御の実行後にコントラスト情報によって表されるコントラスト値との差が、予め定められた閾値以上の場合、第２制御の実行を禁止する。

本開示の第１３の態様は、第１の態様から第１２の態様のいずれか１態様において、制御部は、コントラスト情報を取得する動作中は、撮像部に対して画像信号を出力するフレームレートを他の場合に比べて高くさせる制御をさらに行う。

本開示の第１４の態様は、第１の態様から第１３の態様のいずれか１態様において、制御部は、ズームレンズの移動により焦点距離が広角側から望遠側に向けて変化する場合、第２制御を行い、焦点距離が望遠側から広角側に向けて変化する場合、第２制御を禁止する。

本開示の第１５の態様は、撮像装置の制御方法であって、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像レンズと、撮像素子を含み、撮像光学系を通して被写体を撮像素子により撮像して得られた画像信号を出力する撮像部と、画像信号に応じた撮像画像を生成する画像生成部と、ズームレンズの状態から撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング情報に基づいて、取得部により取得した焦点距離に応じてフォーカスレンズの光軸方向に沿った位置を変化させる第１制御を行い、第１制御の実行中に撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、第１制御に用いるズームトラッキング情報を変更する第２制御を行う処理を含む。

本開示の第１６の態様は、撮像装置の制御プログラムであって、コンピュータに、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像レンズと、撮像素子を含み、撮像光学系を通して被写体を撮像素子により撮像して得られた画像信号を出力する撮像部と、画像信号に応じた撮像画像を生成する画像生成部と、ズームレンズの状態から撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、を備えた撮像装置の制御プログラムであって、コンピュータに、被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング情報に基づいて、取得部により取得した焦点距離に応じてフォーカスレンズの光軸方向に沿った位置を変化させる第１制御を行い、第１制御の実行中に撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、第１制御に用いるズームトラッキング情報を変更する第２制御を行う、処理を実行させるためのものである。

本開示の上記態様によれば、撮像画像の見栄えが悪くなることを抑制しつつ、ズームトラッキングの精度を向上できる、撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラムを提供する。

第１及び第２例示的実施形態の撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。 第１及び第２例示的実施形態の撮像装置の背面側の外観の一例を示す背面図である。 第１及び第２例示的実施形態の撮像装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１及び第２例示的実施形態の撮像装置に含まれる撮像レンズのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１及び第２例示的実施形態のオートフォーカスを説明するためのグラフである。 第１及び第２例示的実施形態の撮像装置の撮像レンズに含まれるレンズ主制御部の二次記憶部の記憶内容の一例を示す概念図である。 第１及び第２例示的実施形態のトラッキングデータを説明するためのグラフである。 第１及び第２例示的実施形態の撮像装置本体に含まれる本体側主制御部の二次記憶部の記憶内容の一例を示す概念図である。 第１例示的実施形態のズームトラッキング制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１及び第２例示的実施形態のズームトラッキング制御を説明するためのグラフである。 第１及び第２例示的実施形態のズームトラッキング制御動作におけるコントラスト値の変化の一例を説明するためのグラフである。 第１及び第２例示的実施形態のズームトラッキング制御動作におけるコントラスト値の変化の傾向の一例を説明するためのグラフである。 第１及び第２例示的実施形態のズームトラッキング制御動作におけるコントラスト値の変化の他の例を説明するためのグラフである。 第１及び第２例示的実施形態のズームトラッキング制御動作におけるコントラスト値の変化の傾向の他の例を説明するためのグラフである。 第２例示的実施形態のズームトラッキング制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 例示的実施形態のズームトラッキング制御プログラムが記憶された記憶媒体からズームトラッキング制御プログラムが撮像装置本体にインストールされる態様の一例を示す概念図である。

以下、図面を参照して本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。

［第１例示的実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、本例示的実施形態の撮像装置１０の構成の一例について説明する。一例として図１に示すように、本例示的実施形態の撮像装置１０は、レンズ交換式のデジタルカメラであり、撮像装置本体１２及び撮像レンズ１４を含む。

撮像レンズ１４は、撮像装置本体１２に対して交換可能に装着される。撮像レンズ１４の鏡筒には、マニュアルフォーカスモード時に使用されるフォーカスリング１６が設けられている。撮像レンズ１４は、レンズユニット１８を含む。本例示的実施形態のレンズユニット１８が、本開示の撮像光学系の一例である。

レンズユニット１８は、フォーカスレンズ８４を含む複数のレンズが組み合わされた組み合わせレンズである。フォーカスレンズ８４は、フォーカスリング１６の手動による回転操作に伴って光軸Ｌ１方向に移動し、被写体距離に応じた合焦位置で後述の撮像素子２２の受光面２２Ａ（図３参照）に、被写体を示す反射光である被写体光が結像される。なお、「被写体距離」とは、受光面２２Ａから被写体までの距離である。

撮像装置本体１２の上面には、ダイヤル２４及びレリーズボタン２６が設けられている。ダイヤル２４は、撮像モードと再生モードとの切り替え等の各種設定の際に操作される。従って、撮像装置１０では、ダイヤル２４がユーザによって操作されることにより、動作モードとして撮像モードと再生モードとが選択的に設定される。

撮像装置１０は、撮像系の動作モードとして、静止画撮像モードと動画撮像モードとを有する。静止画撮像モードは、撮像装置１０により被写体が撮像されて得られた静止画像を記録する動作モードであり、動画撮像モードは、撮像装置１０により被写体が撮像されて得られた動画像を記録する動作モードである。なお、本例示的実施形態では、静止画像及び動画像を区別せず総称する場合は、単に「撮像画像」という。

レリーズボタン２６は、撮像準備指示状態と撮像指示状態との２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。撮像準備指示状態とは、例えば待機位置から中間位置（半押し位置）まで押下される状態を指し、撮像指示状態とは、中間位置を超えた最終押下位置（全押し位置）まで押下される状態を指す。なお、以下では、「待機位置から半押し位置まで押下される状態」を「半押し状態」といい、「待機位置から全押し位置まで押下される状態」を「全押し状態」という。

オートフォーカスモードでは、レリーズボタン２６を半押し状態にすることにより撮像条件の調整が行われ、その後、引き続き全押し状態にすると本露光が行われる。つまり、レリーズボタン２６を半押し状態にすることによりＡＥ（Auto Exposure）機能が働いて露光量状態が設定された後、ＡＦ（Auto Focus）機能が働いて合焦制御され、レリーズボタン２６を全押し状態にすると撮像が行われる。

一例として図２に示すように、撮像装置本体１２の背面には、ディスプレイ２８、十字キー３０、ＭＥＮＵ／ＯＫキー３２、ＢＡＣＫ／ＤＩＳＰボタン３４、ファインダ３６、及びタッチパネル３８が設けられている。

ディスプレイ２８は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であり、撮像装置１０により被写体が撮像されることで得られた画像及び文字等を表示する。本例示的実施形態のディスプレイ２８が、本開示の表示部の一例である。なお、本例示的実施形態のディスプレイ２８は、タッチパネル３８と共に、タッチパネルディスプレイ２９として構成されている。ディスプレイ２８は、撮像モードにおけるライブビュー画像の表示に用いられる。ライブビュー画像は、スルー画像とも称され、撮像装置１０の撮像素子２２により被写体が連続フレームで撮像されて得られた連続フレーム画像である。なお、「撮像画像」という場合は、ライブビュー画像も含む。

ディスプレイ２８は、静止画撮像の指示が与えられた場合に単一フレームで撮像されて得られた静止画像の表示にも用いられる。更に、ディスプレイ２８は、再生モードにおける再生画像の表示及びメニュー画面等の表示にも用いられる。

ディスプレイ２８の表示領域の表面には、透過型のタッチパネル３８が重ねられている。タッチパネル３８は、例えば、指またはスタイラスペン等の指示体による接触を検知する。タッチパネル３８は、タッチパネル３８に対する指示体による接触の有無等の検知結果を示す検知結果情報を予め定められた周期（例えば１００ミリ秒）で既定の出力先（例えば、後述のＣＰＵ（Central Processing Unit）７４、図３参照）に出力する。検知結果情報は、タッチパネル３８が指示体による接触を検知した場合、タッチパネル３８上の指示体による接触位置を特定可能な二次元座標（以下、「座標」という）を含み、タッチパネル３８が指示体による接触を検知していない場合、座標を含まない。

十字キー３０は、１つまたは複数のメニューの選択、及びズームやコマ送り等の各種の指示に応じた指示内容信号を出力するマルチファンクションのキーとして機能する。ＭＥＮＵ／ＯＫキー３２は、ディスプレイ２８の画面上に１つまたは複数のメニューを表示させる指示を行うためのメニュー（ＭＥＮＵ）ボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行等を指示する許可（ＯＫ）ボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。ＢＡＣＫ／ＤＩＳＰボタン３４は、選択項目等、所望の対象の消去や指定内容の取消し、あるいは１つ前の操作状態に戻す場合等に使用される。

図３は、本例示的実施形態の撮像装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。また、図４は、本例示的実施形態の撮像装置１０に含まれる撮像レンズ１４のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように本例示的実施形態の撮像装置本体１２はマウント１３を備えており（図１も参照）、撮像レンズ１４は、マウント１５を備えている。撮像レンズ１４は、マウント１３にマウント１５が結合されることにより撮像装置本体１２に交換可能に装着される。

撮像レンズ１４は、上述したレンズユニット１８、絞り１９、及び制御装置４０を含む。制御装置４０は、マウント１３にマウント１５が接続されることで、撮像装置本体１２の外部Ｉ／Ｆ（Interface）７２を介してＣＰＵ７４と電気的に接続され、ＣＰＵ７４の指示に従って、撮像レンズ１４の全体を制御する。

図４に示すように、本例示的実施形態のレンズユニット１８は、入射レンズ８０、ズームレンズ８２、及び上述したフォーカスレンズ８４を含む。入射レンズ８０、ズームレンズ８２、及びフォーカスレンズ８４は、光軸Ｌ１に沿って設けられており、絞り１９側から光軸Ｌ１に沿ってフォーカスレンズ８４、ズームレンズ８２、及び入射レンズ８０の順に配置されている。

被写体光は、入射レンズ８０に入射される。入射レンズ８０は、被写体光を透過させ、ズームレンズ８２に導く。本例示的実施形態のズームレンズ８２は、光軸Ｌ１に沿って移動可能な複数のレンズを含み、ズームレンズ８２の状態を調節することによって撮像レンズ１４の焦点距離（以下、単に「焦点距離」という）を調節する。具体的には、ズームレンズ８２は、撮像レンズ１４に設けられたズームリング（図示省略）が回転されることにより各レンズが光軸Ｌ１に沿って近づいたり、遠ざかったりすることによってレンズ間の光軸Ｌ１に沿った位置関係が調節され、焦点距離が調節される。ズームレンズ８２は、入射レンズ８０から入射された被写体光を透過させ、フォーカスレンズ８４に導く。

フォーカスレンズ８４は、光軸Ｌ１に沿って移動可能なレンズであり、光軸Ｌ１に沿って移動することで撮像素子２２の受光面２２Ａに形成される被写体像の合焦状態を変化させる。フォーカスレンズ８４は、ズームレンズ８２から入射された被写体光を透過させ、絞り１９に導く。絞り１９は、レンズユニット１８を透過した被写体光の光量を調節し、被写体光を撮像装置本体１２内に導く。

撮像レンズ１４の制御装置４０は、レンズ側主制御部８６、焦点距離センサ８８、フォーカスレンズ駆動部９０、レンズ位置センサ９２、絞り駆動部９４、及び外部Ｉ／Ｆ９６を含む。

レンズ側主制御部８６は、ＣＰＵ９８、一次記憶部１００、及び二次記憶部１０２を備えている。ＣＰＵ９８は、撮像レンズ１４の全体を制御する。一次記憶部１００は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部１００の一例としては、ＲＡＭ（Random Access Memory）が挙げられる。二次記憶部１０２は、各種プログラム及び各種パラメータ等を予め記憶した不揮発性のメモリである。二次記憶部１０２の一例としては、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはフラッシュメモリ等が挙げられる。

ＣＰＵ９８、一次記憶部１００、及び二次記憶部１０２は、バスライン１０４に接続されている。また、焦点距離センサ８８、フォーカスレンズ駆動部９０、レンズ位置センサ９２、絞り駆動部９４、及び外部Ｉ／Ｆ９６も、バスライン１０４に接続されている。

外部Ｉ／Ｆ９６は、マウント１５にマウント１３が接続されることで、撮像装置本体１２の外部Ｉ／Ｆ７２と接続され、外部Ｉ／Ｆ７２と協働して、ＣＰＵ９８と撮像装置本体１２のＣＰＵ７４との間の各種情報の送受信を司る。

焦点距離センサ８８は、フォーカスリング１６の回転状態から、ズームレンズ８２の状態を検出し、検出したズームレンズ８２の状態を焦点距離に換算する。そして、焦点距離センサ８８は、換算して得られた焦点距離を示す焦点距離情報をＣＰＵ９８に出力する。

フォーカスレンズ駆動部９０は、フォーカスレンズ駆動用モータ（図示省略）を含む。フォーカスレンズ駆動部９０は、受付デバイス６２によって受け付けられた指示に応じて、ＣＰＵ９８の制御下で、駆動パルスに応じてフォーカスレンズ駆動用モータを作動させることで、フォーカスレンズ８４を光軸Ｌ１に沿って移動させる。すなわち、フォーカスレンズ駆動部９０は、ＣＰＵ９８からの指示に従って、フォーカスレンズ駆動用モータを作動させ、フォーカスレンズ駆動用モータの動力をフォーカスレンズ８４に伝達することより、フォーカスレンズ８４を光軸Ｌ１に沿って移動させる。レンズ位置センサ９２は、フォーカスレンズ８４の光軸Ｌ１に沿った位置を検出し、検出した位置を示すレンズ位置情報をＣＰＵ９８に出力する。

絞り駆動部９４は、絞り駆動用モータ（図示省略）を含む。絞り駆動部９４は、受付デバイス６２によって受け付けられた指示に応じて、ＣＰＵ９８の制御下で、絞り駆動用モータを作動させることで、絞り１９の開口の大きさを調節する。

また、本例示的実施形態の撮像装置１０は、所謂コントラストＡＦ方式でオートフォーカスを行う。具体的には、本例示的実施形態の撮像装置１０は、一例として図５に示すように、フォーカスレンズ８４を光軸Ｌ１に沿って後側（受光面側）か前側（被写体側）に移動させながら、複数の異なる位置でオートフォーカスのコントラスト値を導出する。そして、撮像装置１０は、導出したコントラスト値がピーク値となる位置にフォーカスレンズ８４を移動させることによって、合焦制御を行う。なお、一例として本例示的実施形態では、コントラスト値として、オートフォーカスエリアのコントラスト値を適用している。

一例として図６に示すように、レンズ側主制御部８６の二次記憶部１０２は、トラッキングデータ１１０を記憶している。トラッキングデータ１１０は、焦点距離に応じて光軸Ｌ１に沿ったフォーカスレンズ８４の位置を変化させるズームトラッキング動作に用いられるデータである。本例示的実施形態のトラッキングデータ１１０が、本開示のズームトラッキング情報の一例である。

一例として図７に示すように、本例示的実施形態のトラッキングデータ１１０は、被写体距離が無限遠（ＩＮＦ（INFinity））である場合における焦点距離と光軸Ｌ１に沿ったフォーカスレンズ８４の位置との対応関係を示すデータを含む。また、トラッキングデータ１１０は、被写体距離が最短被写体距離（ＭＯＤ（Minimum Object Distance））である場合における焦点距離と光軸Ｌ１に沿ったフォーカスレンズ８４の位置との対応関係を示すデータを含む。なお、以下では、単にフォーカスレンズ８４の位置と記載した場合は、光軸Ｌ１に沿ったフォーカスレンズ８４の位置を表すものとする。

なお、トラッキングデータ１１０は、上記無限遠や最短被写体距離を含む予め想定される複数種類の被写体距離に対応するズームトラッキング曲線毎に、ズームトラッキング曲線を表す焦点距離とフォーカスレンズ８４の位置との組合せを例えばテーブル形式で記憶したデータであってもよいし、被写界深度や焦点距離をパラメータとした関数の形式で表したデータであってもよい。なお、本例示的実施形態の撮像装置１０では、トラッキングデータ１１０に含まれないズームトラッキング曲線であっても、トラッキングデータ１１０に含まれるズームトラッキング曲線を既知の方法により補完することにより導出することが可能とされている。

一方、図３に示すように本例示的実施形態の撮像装置本体１２は、撮像素子２２、第１ミラー４２、第２ミラー４４、本体側主制御部４６、ミラー駆動部４８、撮像素子ドライバ５０、画像信号処理回路５２、画像メモリ５４、画像処理部５６、及び表示制御部５８を含む。また、撮像装置本体１２は、受付Ｉ／Ｆ６０、受付デバイス６２、メディアＩ／Ｆ６４、及び外部Ｉ／Ｆ７２を含む。

本体側主制御部４６は、本開示の技術のコンピュータの一例であり、ＣＰＵ７４、一次記憶部７６、及び二次記憶部７８を備えている。ＣＰＵ７４は、撮像装置１０の全体を制御する。一次記憶部７６は、各種プログラムの実行におけるワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部７６の一例としては、ＲＡＭ等が挙げられる。本例示的実施形態の二次記憶部７８は、図８に示すように、上述したズームトラッキング制御プログラム７９を含む各種プログラム、及び各種パラメータ等を予め記憶した不揮発性のメモリである。二次記憶部７８の一例としては、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ等が挙げられる。

ＣＰＵ７４は、二次記憶部７８からズームトラッキング制御プログラム７９を読み出して一次記憶部７６に展開し、展開したズームトラッキング制御プログラム７９に従って詳細を後述するズームトラッキング制御処理を実行する。換言すると、ＣＰＵ７４は、ズームトラッキング制御プログラム７９を実行することで開示の技術の取得部及び制御部として動作する。本例示的実施形態のズームトラッキング制御プログラム７９が、本開示の制御プログラムの一例である。

ＣＰＵ７４、一次記憶部７６、及び二次記憶部７８は、バスライン８１に接続されている。また、ミラー駆動部４８、撮像素子ドライバ５０、及び画像信号処理回路５２も、バスライン８１に接続されている。また、画像メモリ５４、画像処理部５６、表示制御部５８、受付Ｉ／Ｆ６０、メディアＩ／Ｆ６４、及び外部Ｉ／Ｆ７２も、バスライン８１に接続されている。

第１ミラー４２は、撮像素子２２の受光面２２Ａとレンズユニット１８との間に介在しており、受光面被覆位置αと受光面開放位置βとに移動可能な可動ミラーである。

第１ミラー４２は、ミラー駆動部４８に接続されており、ミラー駆動部４８は、ＣＰＵ４２の制御下で、第１ミラー４２を駆動させ、第１ミラー４２を受光面被覆位置αと受光面開放位置βとに選択的に配置する。すなわち、第１ミラー４２は、受光面２２Ａに対して被写体光を受光させない場合にミラー駆動部４８によって受光面被覆位置αに配置され、受光面２２Ａに対して被写体光を受光させる場合にミラー駆動部４８によって受光面開放位置βに配置される。

受光面被覆位置αでは、第１ミラー４２が受光面２２Ａを覆い、かつ、レンズユニット１８から送り込まれた被写体光を反射して第２ミラー４４に導く。第２ミラー４４は、第１ミラー４２から導かれた被写体光を反射することで光学系（図示省略）を介して、ファインダ３６に導く。ファインダ３６は、第２ミラー４４によって導かれた被写体光を透過させる。

一方、受光面開放位置βでは、第１ミラー４２によって受光面２２Ａが覆われた状態が解除され、被写体光が第１ミラー４２で反射されることなく、受光面２２Ａによって受光される。

撮像素子ドライバ５０は、撮像素子２２に接続されている。本例示的実施形態では、撮像素子２２として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサ等の他のイメージセンサを用いてもよい。

画像信号処理回路５２は、上記水平同期信号に応じて撮像素子２２から１フレーム分の画像信号を画素毎に読み出す。画像信号処理回路５２は、読み出した画像信号に対して、相関二重サンプリング処理、自動利得調整、及びＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換等の各種処理を行う。画像信号処理回路５２は、画像信号に対して各種処理を行うことでデジタル化した画像信号を、ＣＰＵ７４から供給されるクロック信号で規定される特定のフレームレート（例えば、数十フレーム／秒）で１フレーム毎に画像メモリ５４に出力する。

本例示的実施形態の撮像素子２２及び撮像素子ドライバ５０が本開示の撮像部の一例である。

画像メモリ５４は、画像信号処理回路５２から入力された画像信号を一時的に保持する。

画像処理部５６は、画像メモリ５４から特定のフレームレートで１フレーム毎に画像信号を取得し、取得した画像信号に対して、ガンマ補正、輝度変換、色差変換、及び圧縮処理等の各種処理を行う。また、画像処理部５６は、各種処理を行って得た画像信号を特定のフレームレートで１フレーム毎に表示制御部５８に出力する。更に、画像処理部５６は、各種処理を行って得た画像信号を、ＣＰＵ７４の要求に応じて、ＣＰＵ７４に出力する。本例示的実施形態の画像処理部５６が、本開示の画像生成部の一例である。

表示制御部５８は、タッチパネルディスプレイ２９のディスプレイ２８に接続されており、ＣＰＵ７４の制御下で、ディスプレイ２８を制御する。また、表示制御部５８は、画像処理部５６から入力された画像信号を１フレーム毎に特定のフレームレートでディスプレイ２８に出力する。

ディスプレイ２８は、表示制御部５８から特定のフレームレートで入力された画像信号により示される画像をライブビュー画像として表示する。また、ディスプレイ２８は、単一フレームで撮像されて得られた単一フレーム画像である静止画像も表示する。なお、ディスプレイ２８には、ライブビュー画像の他に、再生画像及びメニュー画面等が表示される。

受付デバイス６２は、ダイヤル２４、レリーズボタン２６、十字キー３０、ＭＥＮＵ／ＯＫキー３２、及びＢＡＣＫ／ＤＩＳＰボタン３４等を有しており、ユーザによる各種指示を受け付ける。本例示的実施形態の受付デバイス６２が、本開示の受付部の一例である。

タッチパネルディスプレイ２９のタッチパネル３８及び受付デバイス６２は、受付Ｉ／Ｆ６０に接続されており、受け付けた指示の内容を示す指示内容信号を受付Ｉ／Ｆ６０に出力する。受付Ｉ／Ｆ６０は、入力された指示内容信号をＣＰＵ７４に出力する。ＣＰＵ７４は、受付Ｉ／Ｆ６０から入力された指示内容信号に応じた処理を実行する。

メディアＩ／Ｆ６４には、メモリカード６６が着脱可能に接続されている。メディアＩ／Ｆ６４は、ＣＰＵ７４の制御下で、メモリカード６６に対する画像ファイルの記録及び読み出しを行う。

メディアＩ／Ｆ６４によってメモリカード６６から読み出された画像ファイルは、ＣＰＵ７４の制御下で、画像処理部５６によって伸長処理が施されてディスプレイ２８に再生画像として表示される。

撮像装置１０では、受付デバイス６２で受け付けられた指示に応じて、動作モードが切り替えられる。例えば、撮像装置１０では、撮像モード下において、受付デバイス６２で受け付けられた指示に応じて、静止画撮像モードと動画撮像モードとが選択的に設定される。静止画撮像モード下では、静止画像ファイルがメモリカード６６に記録可能になり、動画撮像モード下では、動画像ファイルがメモリカード６６に記録可能になる。

ＣＰＵ７４は、静止画撮像モード下でレリーズボタン２６によって静止画像の撮像の指示が受け付けられた場合、撮像素子ドライバ５０を制御することで、撮像素子２２に１フレーム分の本露光を行わせる。画像処理部５６は、ＣＰＵ７４の制御下で、１フレーム分の露光が行われることによって得られた画像信号を取得し、取得した画像信号に対して圧縮処理を施して特定の静止画像用フォーマットの静止画像ファイルを生成する。なお、特定の静止画像用フォーマットは、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式のフォーマットであってもよい。静止画像ファイルは、ＣＰＵ７４の制御下で、画像処理部５６によって、メディアＩ／Ｆ６４を介してメモリカード６６に記録される。

画像処理部５６は、動画撮像モード下でレリーズボタン２６によって動画像の撮像の指示が受け付けられた場合、ライブビュー画像用の画像信号に対して圧縮処理を施して特定の動画像用フォーマットの動画像ファイルを生成する。なお、特定の動画像用フォーマットとは、例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）形式のフォーマットであってもよい。動画像ファイルは、ＣＰＵ７４の制御下で、画像処理部５６によって、メディアＩ／Ｆ６４を介してメモリカード６６に記録される。

次に、本例示的実施形態の撮像装置１０の作用として、本例示的実施形態のズームトラッキング制御処理を実行する場合の撮像装置１０の作用について説明する。

本例示的実施形態では、撮影モードに移行した後、ズームレンズ８２が移動を開始した場合に、撮像装置１０のＣＰＵ７４は、二次記憶部７８からズームトラッキング制御プログラム７９を読み出して一次記憶部７６に展開して実行することにより、図９に一例を示した、ズームトラッキング制御処理を実行する。

図９のステップＳ１００でＣＰＵ７４は、ズームトラッキング動作を開始する。具体的には、ＣＰＵ７４は、二次記憶部１０２から現在の被写体距離に応じたトラッキングデータ１１０を読み出す。さらにＣＰＵ７４は、読み出したトラッキングデータ１１０が示すズームトラッキング曲線に基づき、ズームレンズ８２の移動に応じて、フォーカスレンズ駆動部９０によりフォーカスレンズ８４を移動させるズームトラッキング動作を開始する。なお、本例示的実施形態のＣＰＵ７４は、ズームトラッキング動作の開始前に、撮像画像のコントラスト値を取得しておく。

次のステップＳ１０２でＣＰＵ７４は、焦点距離センサ８８から出力された焦点距離情報に基づき、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動しているか否かを判定する。

本例示的実施形態の撮像装置１０では、焦点距離が最もＷＩＤＥの位置においてフォーカスレンズ駆動用モータを作動させる駆動パルスの分解能が低いため、フォーカスレンズ８４の位置にばらつきが生じ測定精度に限界が生じる。

フォーカスレンズ８４の位置のばらつきの上限及び下限は、焦点距離が最もＷＩＤＥの位置における焦点深度（被写界深度）に基づいて定まる。図１０に示した場合では、ズームトラッキング曲線Ｕが上限であり、ズームトラッキング曲線Ｌが下限であり、ズームトラッキング曲線Ｕ及びズームトラッキング曲線Ｌの範囲内が撮像画像に生じるぼけの許容範囲となる。

ズームトラッキング曲線Ｔに従ってズームトラッキング動作を行う場合、ズームトラッキング曲線Ｔに対して、前側（被写体側）の被写界深度に応じたズームトラッキング曲線Ｔ１と、後側（受光面２２Ａ側）の被写界深度に応じたズームトラッキング曲線Ｔ２との範囲内であれば、ピントが合った所望の撮像画像が得られる。ズームトラッキング曲線Ｔ１は、ズームトラッキング曲線ＵとＷＩＤＥ側の起点が同一であり、ズームトラッキング曲線Ｔ２は、ズームトラッキング曲線ＬとＷＩＤＥ側の起点が同一である。

被写界深度は、焦点距離が長くなるほど浅くなるため、図１０に示すように、ズームトラッキング曲線Ｔに対する被写界深度ＤＴは、被写界深度ＤＷよりも浅い。そのため、ズームトラッキング動作においてズームレンズ８２を、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化する方向に移動させる場合、焦点距離がＴＥＬＥからＷＩＤＥに変化する方向に移動させる場合に比べて、合焦位置からずれやすくなる。

そこで、本例示的実施形態では、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合、適宜、ズームトラッキング動作に用いるズームトラッキング曲線を合焦状態に応じた適切なズームトラッキング曲線に変更する制御を行う。一方、本例示的実施形態では、焦点距離がＴＥＬＥからＷＩＤＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合、上記のようなズームトラッキング曲線の変更は行わない。

そのため、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動していない場合、換言すると焦点距離がＴＥＬＥからＷＩＤＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合、ステップＳ１０２の判定が否定判定となり、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４でＣＰＵ７４は、ズームレンズ８２の移動に応じて、上記ステップＳ１００で得られたズームトラッキング曲線に基づいた位置に、フォーカスレンズ駆動部９０によりフォーカスレンズ８４を移動させる通常のズームトラッキング動作を実行し、ズームレンズ８２の移動が停止すると、ズームトラッキング制御処理を終了する。

一方、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合、ステップＳ１０２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１０６へ移行する。ステップＳ１０６でＣＰＵ７４は、撮像素子２２から画像信号を読み出して撮像画像を生成するフレームレートを、撮像装置１０が取り得る最高値に変更する。

次のステップＳ１０８でＣＰＵ７４は、フォーカスレンズ８４を移動させる制御を行いながら撮像画像のコントラスト値を、上記ステップＳ１０６で変更したフレームレートに応じて複数回取得する。本例示的実施形態では、コントラスト値を取得するタイミングを規定するフレームレートを高くしているため、フレームレートが低い場合に比べて、多くのコントラスト値（撮像画像）を取得することができるので、より適切なズームトラッキング曲線に変更することができ、ズームトラッキングの精度を向上させることができる。

次のステップＳ１１０でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１００でズームトラッキングを開始する前のコントラスト値と上記ステップＳ１０８で取得した複数回取得したコントラスト値の代表値との差が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する。なお、コントラスト値の代表値とは、特に限定されないが、例えば、複数回取得したコントラスト値の平均値、最頻値、及び最大値等が挙げられる。

コントラスト値の差が予め定められた閾値以上である場合、ステップＳ１１０の判定が肯定判定となり、ステップＳ１３２へ移行する。コントラスト値の差が大きい場合、例えば、ズームトラッキング動作を行うことにより、撮像画像のぼけが大きくなったり、もともとの撮像画像が大きくぼけていたりする可能性があり、このような場合、取得したコントラスト値が不正確な値である場合がある。取得したコントラスト値が不正確である場合、適切なズームトラッキング曲線への変更が行われない懸念が高くなる。そのため、本例示的実施形態では、取得したコントラスト値が不正確な値の可能性が高いとみなすための閾値を予め得ておき、コントラスト値の差が予め定められた閾値以上の場合、ズームトラッキング曲線の変更を行わずに、ステップＳ１３２へ移行する。本例示的実施形態では、このようにコントラスト値の差が大きい場合、ズームトラッキング曲線の変更を禁止することにより、ズームトラッキング曲線の変更の制度を向上させることができる。

一方、コントラスト値の差が予め定められた閾値以上ではない場合、換言するとコントラスト値の差が予め定められた閾値未満の場合ステップＳ１１０の判定が否定判定となり、ステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１０７で取得した複数のコントラスト値に基づいてコントラスト値の変化の状態を導出する。本例示的実施形態では、一例としてコントラスト値の変化の状態として、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブを導出する。

図１１に示すように、真のズームトラッキング曲線がズームトラッキング曲線Ｔｔである場合に、ズームトラッキング曲線Ｔｔよりも後側（受光面２２Ａ側）のズームトラッキング曲線Ｔａを用いてズームトラッキング動作を行っていたとする。この場合、図１１に示すように、焦点距離がＦ１、Ｆ２、及びＦ３の場合において取得されるコントラスト値は各々、ａ１、ａ２、及びａ３となる。図１２に示すように、コントラスト値の変化の状態を、コントラスト値を横軸（ｘ軸）、フォーカスレンズ８４の位置を縦軸（ｙ軸）として表すと、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥの方向に変化する場合（図１１に示した焦点距離Ｆ１からＦ３へ変化する場合）、フォーカスレンズ８４の位置の正方向（被写体側）への変化とともにコントラスト値も増加する。換言すると、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブが増加する傾向（図１２の矢印Ａ参照）を示す。

なお、図１１及び上述した図７及び図１０で示したズームトラッキング曲線は、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化するのに応じて、フォーカスレンズ８４の位置が後側（受光面２２Ａ側）から前側（被写体側）に変化する場合の焦点距離とフォーカスレンズ８４の位置との対応関係を示しているが、焦点距離とフォーカスレンズ８４の位置との対応関係は、フォーカスレンズ８４やズームレンズ８２によって異なる。

焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化するのに応じて、フォーカスレンズ８４の位置が前側（被写体側）から後側（受光面２２Ａ側）に変化する場合の焦点距離とフォーカスレンズ８４の位置との対応関係を示すズームトラッキング曲線の例を図１３に示す。

図１３に示した場合においても、真のズームトラッキング曲線がズームトラッキング曲線Ｔｔである場合に、ズームトラッキング曲線Ｔｔよりも後側（受光面２２Ａ側）のズームトラッキング曲線Ｔｃを用いてズームトラッキング動作を行っていたとする。この場合、図１３に示すように、焦点距離がＦ１、Ｆ２、及びＦ３の場合において取得されるコントラスト値は各々、ｃ１、ｃ２、及びｃ３となる。図１４に示すように、コントラスト値の変化の状態を、コントラスト値を横軸（ｘ軸）、フォーカスレンズ８４の位置を縦軸（ｙ軸）として表すと、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥの方向に変化する場合（図１３に示した焦点距離Ｆ１からＦ３へ変化する場合）、フォーカスレンズ８４の位置の正方向（被写体側）への変化とともにコントラスト値も増加する。換言すると、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブが増加する傾向（図１４の矢印Ｃ参照）を示す。

そのため、本例示的実施形態では、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブが増加する傾向を示す場合、現在のズームトラッキング曲線よりも前側（被写体側）のズームトラッキング曲線に変更する制御を行う。

一方、図１１に示すように、真のズームトラッキング曲線がズームトラッキング曲線Ｔｔである場合に、ズームトラッキング曲線Ｔｔよりも前側（被写体側）のズームトラッキング曲線Ｔｂを用いてズームトラッキング動作を行っていたとする。この場合、図１１に示すように、焦点距離がＦ１、Ｆ２、及びＦ３の場合において取得されるコントラスト値は各々、ｂ１、ｂ２、及びｂ３となる。図１２に示すように、コントラスト値の変化の状態を、コントラスト値を横軸（ｘ軸）、フォーカスレンズ８４の位置を縦軸（ｙ軸）として表すと、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥの方向に変化する場合（図１１に示した焦点距離Ｆ１からＦ３へ変化する場合）、フォーカスレンズ８４の位置の正方向（被写体側）への変化とともにコントラスト値は減少する。換言すると、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブが減少する傾向（図１２の矢印Ｂ参照）を示す。

また、図１３に示すように、真のズームトラッキング曲線がズームトラッキング曲線Ｔｔである場合に、ズームトラッキング曲線Ｔｔよりも前側（被写体側）のズームトラッキング曲線Ｔｄを用いてズームトラッキング動作を行っていたとする。この場合、図１３に示すように、焦点距離がＦ１、Ｆ２、及びＦ３の場合において取得されるコントラスト値は各々、ｄ１、ｄ２、及びｄ３となる。図１４に示すように、コントラスト値の変化の状態を、コントラスト値を横軸（ｘ軸）、フォーカスレンズ８４の位置を縦軸（ｙ軸）として表すと、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥの方向に変化する場合（図１３に示した焦点距離Ｆ１からＦ３へ変化する場合）、フォーカスレンズ８４の位置の正方向（被写体側）への変化とともにコントラスト値は減少する。換言すると、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブが減少する傾向（図１４の矢印Ｄ参照）を示す。

そのため、本例示的実施形態では、取得された複数のコントラスト値により表されるコントラストカーブが減少する傾向を示す場合、現在のズームトラッキング曲線よりも後側（受光面２２Ａ側）のズームトラッキング曲線に変更する制御を行う。

また、本例示的実施形態では、上述した場合と異なり、上記ステップＳ１０８で得られた複数のコントラスト値がピーク値を含む場合、ピーク値に対応するズームトラッキング曲線に変更することで合焦状態に応じたズームトラッキング曲線に変更する制御を行う。

そこで次のステップＳ１１４でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１０８で得られたコントラスト値にピーク値が含まれるか否かを判定する。得られたコントラスト値にピーク値が含まれる場合、ステップＳ１１４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１６へ移行する。

ステップＳ１１６でＣＰＵ７４は、変更するズームトラッキング曲線を、ピーク値に対応するズームトラッキング曲線に決定する。

一方、上記ステップＳ１０８で得られたコントラスト値にピーク値が含まれない場合、ステップＳ１１４の判定が否定判定となり、ステップＳ１１８へ移行する。

ステップＳ１１８でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１１２で導出した、複数のコントラスト値によって示されるコントラストカーブが増加傾向を示しているか否かを判定する。コントラストカーブが増加傾向を示している場合、ステップＳ１１８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２０へ移行する。ステップＳ１２０でＣＰＵ７４は、変更するズームトラッキング曲線を、上述したように前側（被写体側）のズームトラッキング曲線に決定する。なお、本例示的実施形態では、被写界深度分前側のズームトラッキング曲線に決定することにより、ビントが合ったままでズームトラッキング曲線の変更を行うことができる。

一方、コントラストカーブが増加傾向を示していない場合、ステップＳ１１６の判定が否定判定となり、ステップＳ１２２へ移行する。

ステップＳ１２２でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１１２で導出した、複数のコントラスト値によって示されるコントラストカーブが減少傾向を示しているか否かを判定する。コントラストカーブが減少傾向を示している場合、ステップＳ１２２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２４へ移行する。ステップＳ１２４でＣＰＵ７４は、変更するズームトラッキング曲線を、上述したように後側（受光面２２Ａ側）のズームトラッキング曲線に決定する。なお、本例示的実施形態では、被写界深度分後側のズームトラッキング曲線に決定することにより、ビントが合ったままでズームトラッキング曲線の変更を行うことができる。

一方、コントラストカーブが減少傾向を示していない場合、ステップＳ１２２の判定が否定判定となり、ステップＳ１３２へ移行する。

上記ステップＳ１１６、Ｓ１２０、及びＳ１２４の後のステップＳ１２６でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１１６、Ｓ１２０、及びＳ１２４のいずれかにより決定した変更先のズームトラッキング曲線が、予め定められた範囲内にあるか否かを判定する。一例として、本例示的実施形態では、予め定められた範囲を、図１０を参照して上述したように、撮像画像に生じるぼけの許容範囲である、ズームトラッキング曲線Ｕ及びズームトラッキング曲線Ｌの範囲内としている。

変更先のズームトラッキング曲線が、予め定められた範囲内にある場合、ステップＳ１２６の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２８へ移行する。ステップＳ１２８でＣＰＵ７４は、ズームトラッキング動作に用いるズームトラッキング曲線を、上記ステップＳ１１６、Ｓ１２０、及びＳ１２４のいずれかにより決定した変更先のズームトラッキング曲線に変更する。

一方、変更先のズームトラッキング曲線が、予め定められた範囲外にある場合、ステップＳ１２６の判定が否定判定となり、ステップＳ１３０へ移行する。ステップＳ１３０でＣＰＵ７４は、ズームトラッキング動作に用いるズームトラッキング曲線を、予め定められた範囲内のズームトラッキング曲線に変更する。なお、この場合、上記ステップＳ１１６により変更先のズームトラッキング曲線をピーク値に対応するズームトラッキング曲線に決定した場合、決定したズームトラッキング曲線に最も近い、予め定められた範囲内のズームトラッキング曲線に変更する。また、上記ステップＳ１２０により変更先のズームトラッキング曲線を前側（被写体側）のズームトラッキング曲線に決定した場合、現在のズームトラッキング動作に用いているズームトラッキング曲線よりも前側（被写体側）で、予め定められた範囲内にあるズームトラッキング曲線に変更する。また、上記ステップＳ１２４により変更先のズームトラッキング曲線を後側（受光面２２Ａ側）のズームトラッキング曲線に決定した場合、現在のズームトラッキング動作に用いているズームトラッキング曲線よりも後側（受光面２２Ａ側）で、予め定められた範囲内にあるズームトラッキング曲線に変更する。

次のステップＳ１３２でＣＰＵ７４は、ズームレンズ８２を移動させる操作が終了したか否かを判定する。本例示的実施形態では、ズームレンズ８２の移動が停止するまで、ステップＳ１３２の判定が否定判定となり、ステップＳ１０８に戻り、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の処理を繰り返す。一方、ズームレンズ８２の移動が停止した場合、ステップＳ１３２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１３４へ移行する。

ステップＳ１３４でＣＰＵ７４は、ズームトラッキング動作を停止し、次のステップＳ１３６でＣＰＵ７４は、上記ステップＳ１０６で最高値に変更した撮像素子２２から画像信号を読み出すフレームレートを、変更前の値（例えば、通常の撮影に用いられるフレームレート）に戻した後、ズームトラッキング制御処理を終了する。

このように本施形態の撮像装置１０では、ズームトラッキング動作に用いるズームトラッキング曲線を、複数回取得した撮像画像のコントラスト値の変化に基づいて決定したズームトラッキング曲線に変更する。

これにより、本例示的実施形態の撮像装置１０では、適切なズームトラッキング曲線に変更することができ、合焦位置から大きくずれることがない。従って、本例示的実施形態の撮像装置１０によれば、撮像画像の見栄えが悪くなることを抑制しつつ、ズームトラッキングの精度を向上させることができる。

［第２例示的実施形態］
以下、第２例示的実施形態について詳細に説明する。なお、本例示的実施形態では、上記第１例示的実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本例示的実施形態の撮像装置１０の構成は、第１例示的実施形態の撮像装置１０の構成（図１〜図４参照）と同様であるため、説明を省略する。

一方、本例示的実施形態の撮像装置１０の作用は、ズームトラッキング制御処理の一部が異なっている。図１５には、本例示的実施形態のズームトラッキング制御処理の流れの一例を示すフローチャートを示す。図１５に示すように、本例示的実施形態のズームトラッキング制御処理では、第１例示的実施形態のズームトラッキング制御処理（図９参照）に比べ、ステップＳ１００で肯定判定となった後にステップＳ１０３Ａ及び１０３Ｂの各処理を実行する点が異なっている。

図１５に示すようにＳ１０３ＡでＣＰＵ７４は、ズームレンズ８２を移動する速度が予め定められた閾値速度未満であるか否か判定する。ズームレンズ８２の移動速度が速すぎると、第１例示的実施形態で上述したステップＳ１０８（図９参照）のコントラスト値の取得において、正確なコントラスト値が取得できなくなる場合等があり、適切なズームトラッキング曲線を変更先に決定できないことがある。そのため、本例示的実施形態では、適切なズームトラッキング曲線を変更先として決定することを可能とするズームレンズ８２の移動速度の閾値を予め得ておき、撮像装置１０内に設定しておく。

ズームレンズ８２を移動する速度が予め定められた閾値速度未満ではない場合、換言するとズームレンズ８２を移動する速度が予め定められた閾値以上の場合、ステップＳ１０３Ａの判定が否定判定となり、ステップＳ１０４へ移行する。上述したようにステップＳ１０４では、通常のズームトラッキング動作を実行し、ズームレンズ８２の移動が停止すると、ズームトラッキング制御処理を終了する。

一方、ズームレンズ８２を移動する速度が予め定められた閾値速度未満の場合、ステップＳ１０３Ａの判定が肯定判定となり、ステップＳ１０３Ｂへ移行する。

ステップＳ１０３ＢでＣＰＵ７４は、フォーカスレンズ８４の移動速度はズームトラッキング曲線を追従するのに十分な速度であるか否かを判定する。フォーカスレンズ８４の移動速度が遅い場合、決定したズームトラッキング曲線を追従できず、合焦位置がずれてしまう場合がある。そのため、本例示的実施形態では、ズームトラッキング曲線を追従するために十分なフォーカスレンズ８４の移動速度を閾値として予め得ておき、撮像装置１０内に設定しておく。ＣＰＵ７４は、フォーカスレンズ８４の移動速度が設定されている閾値よりも遅い場合、ズームトラッキング曲線を追従するのに十分な速度ではない判定する。

このようにフォーカスレンズ８４の移動速度がズームトラッキング曲線を追従するのに十分な速度ではない場合、ステップＳ１０３Ｂの判定が否定判定となり、ステップＳ１０４へ移行する。

一方、フォーカスレンズ８４の移動速度がズームトラッキング曲線を追従するのに十分な速度の場合、ステップＳ１０３Ｂの判定が肯定判定となり、第１例示的実施形態で上述したステップＳ１０６〜Ｓ１３６（図９参照）の各処理を実行する。

このように、本例示的実施形態の撮像装置１０は、ズームレンズ８２の移動速度が、適切なズームトラッキング曲線を変更先として決定することを可能とするズームレンズ８２の移動速度よりも遅い場合、通常のズームトラッキング動作を行う。また、本例示的実施形態の撮像装置１０は、フォーカスレンズ８４の移動速度が、ズームトラッキング曲線を追従するのに十分な速度ではない場合、通常のズームトラッキング動作を行う。

これにより、本例示的実施形態の撮像装置１０では、適切なズームトラッキング曲線に変更することができ、ズームトラッキングの精度を向上させることができる。

以上説明したように、上記各例示的実施形態の撮像装置１０は、ズームレンズ８２及びフォーカスレンズ８４を含むレンズユニット１８を有する撮像レンズと、撮像素子２２を含み、レンズユニット１８を通して被写体を撮像素子２２により撮像して得られた画像信号を出力する撮像素子ドライバ５０と、画像信号に応じた撮像画像を生成する画像処理部５６と、ＣＰＵ７４及びズームトラッキング制御プログラム７９を記憶する二次記憶部７８を含む本体側主制御部４６と、を備える。

ＣＰＵ７４はズームトラッキング制御プログラム７９を実行することによりズームレンズ８２の状態から撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すトラッキングデータ１１０が示すズームトラッキング曲線に基づいて、取得した焦点距離に応じてフォーカスレンズ８４の光軸方向に沿った位置を変化させる制御を行う第１制御によるズームトラッキング動作、及び第１制御の実行中に撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数のコントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、第１制御に用いるズームトラッキング曲線を変更する制御を行う第２制御を行う制御部として機能する。

従って、上記各例示的実施形態の撮像装置１０では、適切なズームトラッキング曲線に変更することができ、合焦位置から大きくずれることがない。そのため、本例示的実施形態の撮像装置１０によれば、撮像画像の見栄えが悪くなることを抑制しつつ、ズームトラッキングの精度を向上させることができる。

なお、上記各例示的実施形態では、焦点距離がＴＥＬＥからＷＩＤＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合は、通常のズームトラッキング動作を行う形態について説明したが、本開示の技術はこの形態に限定されるものではなく、焦点距離がＴＥＬＥからＷＩＤＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合についても、合焦位置からずれてしまう懸念が生じるため、焦点距離がＷＩＤＥからＴＥＬＥに変化する方向にズームレンズ８２が移動している場合と同様に、ズームトラッキング曲線を変更する制御を行ってもよい。

上記各例示的実施形態では、ズームトラッキング制御プログラム７９を二次記憶部７８から読み出す場合を例示したが、必ずしも最初から二次記憶部７８に記憶させておく必要はない。例えば、図１６に示すように、ＳＳＤ（Solid State Drave）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、またはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の任意の可搬型の記憶媒体１５０に先ずはズームトラッキング制御プログラム７９を記憶させておいてもよい。この場合、記憶媒体１５０のズームトラッキング制御プログラム７９が撮像装置本体１２にインストールされ、インストールされたズームトラッキング制御プログラム７９がＣＰＵ７４によって実行される。

また、通信網（図示省略）を介して撮像装置本体１２に接続される他のコンピュータまたはサーバ装置等の記憶部にズームトラッキング制御プログラム７９を記憶させておき、ズームトラッキング制御プログラム７９が撮像装置本体１２の要求に応じてダウンロードされるようにしてもよい。この場合、ダウンロードされたズームトラッキング制御プログラム７９はＣＰＵ７４によって実行される。

また、上記各例示的実施形態で説明したズームトラッキング制御処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。

また、上記各例示的実施形態では、コンピュータを利用したソフトウェア構成によりズームトラッキング制御処理が実現される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、コンピュータを利用したソフトウェア構成に代えて、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア構成のみによって、ズームトラッキング制御処理が実行されてもよい。また、ズームトラッキング制御処理がソフトウェア構成とハードウェア構成とを組み合わせた構成によって実行されてもよい。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

日本出願特願２０１７−１８８６０２の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

Claims (15)

1. ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像レンズと、
   撮像素子を含み、前記撮像光学系を通して被写体を前記撮像素子により撮像して得られた画像信号を出力する撮像部と、
   前記画像信号に応じた撮像画像を生成する画像生成部と、
   前記ズームレンズの状態から前記撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、
   被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング情報に基づいて、前記取得部により取得した焦点距離に応じて前記フォーカスレンズの光軸方向に沿った位置を変化させる制御を行う第１制御、及び前記第１制御の実行中に前記撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数の前記コントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、前記第１制御に用いる前記ズームトラッキング情報を変更する制御を行う第２制御を行う制御部と、
   を備えた撮像装置であって、
   前記制御部は、前記第１制御の実行前に前記コントラスト情報によって表されるコントラスト値と、前記第１制御の実行後に前記コントラスト情報によって表されるコントラスト値との差が、予め定められた閾値以上の場合、前記第２制御の実行を禁止する、
   撮像装置。
2. 前記ズームトラッキング情報は、前記焦点距離と前記フォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング曲線である、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第２制御は、前記第１制御に用いる前記ズームトラッキング曲線を、前側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線または後側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線に変更する制御である、請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第２制御は、複数の前記コントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値が前記コントラスト値のピーク値を含む場合は、前記ピーク値に応じたズームトラッキング曲線に変更する制御である、請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記第２制御は、複数の前記コントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値により表されるコントラストカーブが増加傾向を示す場合は、前側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線に変更する制御である、請求項３または請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記第２制御は、複数の前記コントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値により表されるコントラストカーブが減少傾向を示す場合は、後側の被写界深度分ずらしたズームトラッキング曲線に変更する制御である、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記第２制御は、前記第１制御に用いる前記ズームトラッキング曲線を、変更前のズームトラッキング曲線から予め定められた範囲内の他のズームトラッキング曲線に変更する制御である、請求項２に記載の撮像装置。
8. 前記予め定められた範囲は、変更前のズームトラッキング曲線に応じた被写界深度に応じた範囲である、請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記制御部は、前記第１制御により変化させる前記フォーカスレンズの位置の変化の速度が、予め定められた速度よりも遅い場合、前記第２制御の実行を禁止する、請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記予め定められた速度は、前記フォーカスレンズの位置の変化が前記ズームトラッキング曲線に追従できない速度である、請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記制御部は、前記取得部が取得した焦点距離が変化する変化速度が予め定められた変化速度未満の場合、前記第２制御を行う、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記制御部は、前記コントラスト情報を取得する動作中は、前記撮像部に対して前記画像信号を出力するフレームレートを他の場合に比べて高くさせる制御をさらに行う、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記制御部は、前記ズームレンズの移動により焦点距離が広角側から望遠側に向けて変化する場合、前記第２制御を行い、焦点距離が前記望遠側から前記広角側に向けて変化する場合、前記第２制御を禁止する、請求項１から請求項１１、請求項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像レンズと、撮像素子を含み、前記撮像光学系を通して被写体を前記撮像素子により撮像して得られた画像信号を出力する撮像部と、前記画像信号に応じた撮像画像を生成する画像生成部と、前記ズームレンズの状態から前記撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、
    被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング情報に基づいて、前記取得部により取得した焦点距離に応じて前記フォーカスレンズの光軸方向に沿った位置を変化させる第１制御を行い、
    前記第１制御の実行中に前記撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数の前記コントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、前記第１制御に用いる前記ズームトラッキング情報を変更する第２制御を行う、
    処理を含む撮像装置の制御方法であって、
    前記第１制御の実行前に前記コントラスト情報によって表されるコントラスト値と、前記第１制御の実行後に前記コントラスト情報によって表されるコントラスト値との差が、予め定められた閾値以上の場合、前記第２制御の実行を禁止する、
    撮像装置の制御方法。
15. ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像レンズと、撮像素子を含み、前記撮像光学系を通して被写体を前記撮像素子により撮像して得られた画像信号を出力する撮像部と、前記画像信号に応じた撮像画像を生成する画像生成部と、前記ズームレンズの状態から前記撮像レンズの焦点距離を取得する取得部と、を備えた撮像装置の制御プログラムであって、
    コンピュータに、
    被写体距離に応じた、焦点距離とフォーカス位置との対応関係を表すズームトラッキング情報に基づいて、前記取得部により取得した焦点距離に応じて前記フォーカスレンズの光軸方向に沿った位置を変化させる第１制御を行い、
    前記第１制御の実行中に前記撮像画像のコントラストを表すコントラスト情報を複数回取得し、取得した複数の前記コントラスト情報の各々によって表されるコントラスト値の変化に基づいて、前記第１制御に用いる前記ズームトラッキング情報を変更する第２制御を行う、
    処理であって、
    前記第１制御の実行前に前記コントラスト情報によって表されるコントラスト値と、前記第１制御の実行後に前記コントラスト情報によって表されるコントラスト値との差が、予め定められた閾値以上の場合、前記第２制御の実行を禁止する、
    処理を実行させるための撮像装置の制御プログラム。