撮像装置
【課題】測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードで連写撮影を行う場合のオートフォーカスの精度を向上させる。
【解決手段】被写界に対して複数の焦点検出領域を有する撮像装置であって、位相差方式によりオートフォーカスを行うためのラインセンサーを複数の領域に分割した分割領域がオーバーラップして構成され、分割されたそれぞれの分割領域が複数の焦点検出領域のうちの所定数の焦点検出領域を含むオートフォーカスセンサーと、オートフォーカスセンサーの複数の分割領域の少なくとも１つの領域で得られる像信号に基づいてオートフォーカス制御を行う焦点調節部とを有し、焦点調節部は、連続的に撮影を行う連写モードである場合に、連写速度に応じて切り替えられた分割領域で得られた像信号を用いてオートフォーカス制御を行う。
【解決手段】被写界に対して複数の焦点検出領域を有する撮像装置であって、位相差方式によりオートフォーカスを行うためのラインセンサーを複数の領域に分割した分割領域がオーバーラップして構成され、分割されたそれぞれの分割領域が複数の焦点検出領域のうちの所定数の焦点検出領域を含むオートフォーカスセンサーと、オートフォーカスセンサーの複数の分割領域の少なくとも１つの領域で得られる像信号に基づいてオートフォーカス制御を行う焦点調節部とを有し、焦点調節部は、連続的に撮影を行う連写モードである場合に、連写速度に応じて切り替えられた分割領域で得られた像信号を用いてオートフォーカス制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の測距点から自動で最適な測距点を選択する場合のオートフォーカス動作の精度を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影時のピント合わせを自動的に行う、オートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた撮像装置がある。このＡＦ機能を実現するにはいくつかの方式があるが、一眼レフカメラなどで広く採用されているＴＴＬ位相差方式においては、あらかじめ定まった画面内の固定の位置でしか測距できないという特徴をもつ。そのため、画面内の複数の位置を測距できるように、あらかじめ複数の測距点を配置した、いわゆる多点測距のＡＦセンサーを搭載していることが多い。
【０００３】
これら複数の測距点を持つ撮像装置は、通常「測距点任意選択モード」と「測距点自動選択モード」とを備えている。「測距点任意選択モード」は、複数の測距点の中からユーザーによって選択された、ある一点の測距点に対して合焦制御を行うモードである。また、「測距点自動選択モード」は、被写体の状態によって合焦制御を行う測距点をカメラ側で自動的に選択して合焦制御を行うモードである。測距点自動選択モードに関しては、基本的には全ての測距点の測距結果を取得した上で、これらの測距結果に基づき、最適な１点を選択する。すなわち、測距点の自動選択を行う際は、全ての測距点の測距結果があることが望ましい。
【０００４】
また、ＡＦの機能として、被写体にピントを合わせ続けるコンティニュアスＡＦモードがある。コンティニュアスＡＦモードは、特に動いている被写体に対して有効であり、時間方向に連続的に測距を行うことにより被写体の動きを予測し、測距から撮影までのタイムラグを考慮したピント合わせを行う機能である。正確な予測を行うためには、時間方向に高密度に測距結果をサンプリングできる方が望ましい。
【０００５】
以上のことからわかるように、測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードの場合は、高速に全ての測距点の測距結果を演算する必要がある。
【０００６】
一方、ＴＴＬ位相差方式においては、撮影時の構図の自由度などを考えると、測距点をより多く、より高密度に配置することが望ましい。そのため、１本の長いラインセンサーを細かくブロックに分割し、測距点の数を増やす構成のものがある。
【０００７】
例として図１Ａ〜Ｄに示したような、１本の長いラインセンサーを５分割することにより、５つの測距点を持つように構成されたＡＦラインセンサーについて説明する。ここで、説明を分かり易くするために、各測距点を図中左側よりＬｉｎｅ１〜Ｌｉｎｅ５とナンバリングすることとする。
【０００８】
図１Ａは、単純に１本のラインを５分割した例である。これで５つの測距点は構成できるが、これでは１測距点あたりのライン長が短くなってしまうため、検出できるデフォーカス範囲が狭くなってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、１測距点あたりのライン長をある長さ以上に保ったまま、５つの測距点を構成しようとすると、どうしても図１Ｂのように、複数の測距点にまたがってオーバーラップしてしまう画素が出てくる。そこで、この長いラインセンサーを一括で蓄積制御をし、読み出した像信号から対応するブロック分を抜き出し、焦点検出演算に使用する方法が知られている。
【００１０】
特許文献１は、あるブロック分割で測距結果を演算するが、これらの測距点で遠近競合が発生しているか否かを判定し、遠近競合が発生していると判定された場合には、ブロック分割を変更し、焦点検出演算をやり直す技術を開示している。特許文献１のように、焦点検出演算に使用する画素の領域（ブロック）をずらすことを行えば、測距点の位置を様々に変化させることができる。
【００１１】
しかし、焦点検出に使用する画素の領域を変化させるだけでは、複数の測距点にオーバーラップして存在する画素がある場合、それぞれのＬｉｎｅに最適化した蓄積制御を行うことができない。蓄積制御が各ラインに最適化されないと、信頼性のある像信号が得られないため、正確な焦点検出が行えないという問題がある。
【００１２】
具体的な例として、Ｌｉｎｅ１，Ｌｉｎｅ２に図１Ｃのような特定のパターンがきた場合について説明する。このようなパターンを被写体としたときに、Ｌｉｎｅ１に関して最適な蓄積制御を行ったとすると、Ｌｉｎｅ２に関しては十分な振幅のある像信号が得られないため、精度のよい焦点検出結果が得られない。逆にＬｉｎｅ２に対して最適な蓄積制御を行うと、Ｌｉｎｅ１の像信号は飽和してしまい、こちらも信頼性ある焦点検出結果を期待できない。
【００１３】
本来であれば、図１Ｃのような被写体に関しては、Ｌｉｎｅ１については像信号が飽和しないように短い時間の蓄積を行い、Ｌｉｎｅ２については十分な振幅が得られるよう、長い時間の蓄積を行えば、どちらも信頼性のある像信号が得られ、理想的である。しかし、両方のラインにオーバーラップした領域があるため、一度の蓄積動作でどちらのラインも最適な像信号を得ることは不可能である。
【００１４】
そこで、図１Ｄに示したような、１本の長いラインセンサーから３つの測距点を有する分割パターンＡと、２つの測距点を有する分割パターンＢを切り替えて使用することにより、５つの測距点を構成できる。そして、各分割パターンではオーバーラップする画素がないため、どのラインも個別に最適化した蓄積制御を行うことができる。よって、この方式であれば、複数回の蓄積が必要ではあるが、多くの測距点を高密度に配置することができる。
【特許文献１】特開平８−１５６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この構成においては、全ての測距点の測距結果を得るのに、分割パターンの数だけの複数回の蓄積を行わなければならないため、時間がかかってしまうという問題がある。特に、測距点自動選択のコンティニュアスモードでの高速な連写撮影時においては、ＡＦに使用できる時間が限られる。そのため、撮像を１回行う毎に、複数のブロック分割パターンでの蓄積を行うことが出来ず、全ての測距点の測距結果を得らないため、精度のよい測距点自動選択が行えないという問題がある。
【００１６】
したがって、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードで連写撮影を行う場合のオートフォーカスの精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、被写界に対して複数の焦点検出領域を有する撮像装置であって、位相差方式によりオートフォーカスを行うためのラインセンサーを複数の領域に分割した分割領域がオーバーラップして構成され、分割されたそれぞれの分割領域が前記複数の焦点検出領域のうちの所定数の焦点検出領域を含むオートフォーカスセンサーと、前記オートフォーカスセンサーの前記複数の分割領域の少なくとも１つの領域で得られる像信号に基づいてオートフォーカス制御を行う焦点調節手段とを有し、前記焦点調節手段は、連続的に撮影を行う連写モードである場合に、連写速度に応じて切り替えられた前記分割領域で得られた像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードで連写撮影を行う場合のオートフォーカスの精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
この第１の実施形態においては、ファインダー内の被写界に対して図２Ａに示すような３３点の測距点配置（焦点検出領域の配置）を持つ、デジタル一眼レフレックスカメラを例に挙げて説明する。
【００２１】
この測距点は、互いにオーバーラップしつつも相互に測距点の隙間を埋めるような、図２Ｂに示すような２つのブロック分割パターン（分割領域）を持つ構成である。説明を分かり易くするために、図２Ｂの左側のブロック分割パターンをＡモード、右側のブロック分割パターンをＢモードとする。図中、Ｂモードで測距できる所定数の測距点は斜線で示し、焦点検出に使用するラインの領域は灰色で示す。図２Ｃは、ＡモードとＢモードでの各測距点のラインを重ねて表示したものであり、各モードがお互いの測距点の隙間を埋めるように一部領域をオーバーラップさせてレイアウトすることによって、高密度に複数測距点を配置することを可能にしている。
【００２２】
図３は本実施形態における、デジタル一眼レフレックスカメラの断面図である。
【００２３】
図３において、１０１はカメラ本体であり、その前面には撮影レンズ１０２が装着される。撮影レンズ１０２は交換可能であり、またカメラ本体１０１と撮影レンズ１０２はマウント接点群１１２を介して電気的にも接続される。さらに撮影レンズ１０２の中には、絞り１１３が配置されており、カメラ内に取り込む光量を調整できるようになっている。
【００２４】
１０３はメインミラーであり、ハーフミラーとなっている。メインミラー１０３はファインダー観察状態では撮影光路上に斜設され、撮影レンズ１０２からの撮影光束をファインダー光学系へと反射する一方、透過光はサブミラー１０４を介してＡＦユニット１０５へと入射する。また撮影状態では撮影光路外に退避する。
【００２５】
ＡＦユニット１０５は図２Ａに示したような測距点レイアウトを持つ位相差検出方式のＡＦセンサーである。位相差方式による焦点検出については公知の技術であるため、具体的な制御に関してはここでは省略するが、次のような動作を行うものである。すなわち、撮影レンズ１０２の二次結像面をＡＦユニット１０５内の焦点検出ラインセンサー（オートフォーカスセンサー）上に形成することによって像信号を取得し、撮影レンズ１０２の焦点調節状態を検出し、その検出結果をもとに不図示のフォーカシングレンズを駆動して自動焦点調節（オートフォーカス制御）を行う。
【００２６】
１０８は撮像素子であり、１０６は光学ローパスフィルター、１０７はフォーカルプレーンシャッターである。
【００２７】
１０９はファインダー光学系を構成する撮影レンズ１０２の予定結像面に配置されたピント板であり、１１０はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。１１４はアイピースであり、撮影者はここからピント板１０９を観察することによって、撮影画面を確認することができる。また１１１はＡＥユニットであり、測光を行う際に使用する。
【００２８】
１１５はレリーズボタンであり、半押し、全押しの状態を持つ二段押し込み式のスイッチである。レリーズボタン１１５が半押しされることによって、ＡＥ、ＡＦ動作などの撮影前の準備動作が行われ、全押しされることによって、撮像素子１０８が露光されて撮影処理が行われる。以下、半押しされた状態をＳＷ１がＯＮした状態、全押しした状態をＳＷ２がＯＮした状態、と記すことにする。
【００２９】
また、１１６はディスプレイユニットであり、カメラ本体１０１の背面に取り付けられている。ディスプレイユニット１１６は一般的には液晶パネルによって構成され、撮影者が撮影した画像を直接観察できるようになっている。
【００３０】
なお、１２０はカメラ本体１０１全体の動作を制御する制御部であり、撮像動作に関する制御やオートフォーカスに関する制御もここで行われる。
【００３１】
次に本実施形態におけるカメラの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
ステップＳ４０１において、測距点自動選択モード（被写体が存在すると予想される測距点を自動的に選択するモード）でコンティニュアスＡＦモードであり、連写モードに設定されている場合はステップＳ４０２に進み、連写速度（コマ速）を読み込む。
【００３３】
ステップＳ４０３は、ユーザーによりＳＷ１がＯＮされるのを待つステップである。ＳＷ１がＯＮされるまでは待機し、ＳＷ１がＯＮされるとステップＳ４０４に進み、連続的に焦点調節動作を行う。ここでの焦点調節動作においては、被写体がファインダー内のどの位置にいるかを判定する（測距点の自動選択）ため、全ての測距点での測距結果を必要とする。そのため、ＡモードとＢモードのＡＦを交互に順番に行い、常に被写体が存在するのがどこの測距点であるかを判定し、その測距点に対して合焦するよう、不図示のフォーカシングレンズを駆動する。ユーザーからの撮影開始を受け付ける操作であるＳＷ２のＯＮを検知するまでは、この焦点調節動作を繰り返し、ＳＷ２がＯＮされたらステップＳ４０６に進む。
【００３４】
ステップＳ４０６は、実際の連写動作に入る前に、ステップＳ４０２にて読み込んだコマ速に応じて、連写中のＡＦの蓄積制御を切り替えるステップである。ステップＳ４０２で読み込んだコマ速が、カメラ内に記憶された所定速度以上であれば、１コマ撮影に付き、ＡモードかＢモードのどちらか一方のＡＦしか行わず、１コマ毎に交互にモードを切り替えてＡＦを行うシーケンスであるステップＳ４０７〜Ｓ４１１を行う。これは、コマ速が速い場合は１コマ撮影に割り当てられる時間が短くなるため、当然ＡＦに使用できる時間も少なくなるためである。所定の時間内に無理にＡモードとＢモードの両方で蓄積を行うと、蓄積が不十分のため精度の良い測距結果が得られず、また両モードで十分に蓄積を行うと、ＡＦにかかる時間が長くなりすぎ、結果としてコマ速の低下を招いてしまう。そのため、コマ速が所定速度以上の場合は、測距結果のサンプリングレートが低下してしまうが、１撮影毎に片方のモードのみでＡＦを行い、モードを交互に切り替えることによって、適切な測距点の自動選択が行われるようにする。
【００３５】
ステップＳ４１１にてＳＷ２がＯＦＦしたことを検知すると、ステップＳ４１６で撮影を終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ４０６にてコマ速が所定速度より遅い場合は、１コマ撮影毎に、ＡモードとＢモードの両方のモードで測距し撮影を行うステップＳ４１２〜Ｓ４１４へ進む。これは、コマ速が遅ければ、１コマあたりのＡＦに使用できる時間が増えるため、Ａ，Ｂの両モードでＡＦを行う余裕があるためである。このようにコマ速が遅い場合は、１撮影の前に全ての測距点の測距結果を取得し、この情報をもとに最適な測距点を選択する測距点自動選択を行うことが出来る。ステップＳ４１５でＳＷ２がＯＦＦしたことを検知すると、ステップＳ４１６で撮影を終了する。
【００３７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態におけるカメラのハード構成は第１の実施形態と同様であり、図２Ａ〜Ｃに示すような測距点配置を持つＡＦセンサーと、図３のような断面構成を持つカメラとする。
【００３８】
本実施形態のカメラにおいては、ＳＷ１がＯＮしていない状態（ＳＷ１のＯＮ以前）でも、レンズは駆動せずに、測距結果の演算（焦点検出演算）のみ実行する「プリＡＦ」を行う。プリＡＦを行うことにより、事前（撮影開始前）に被写体の情報を取得でき、ＳＷ１がＯＮしたときのレンズを駆動させるまでの時間を短縮することが可能である。
【００３９】
ステップＳ５０１において測距点自動選択のコンティニュアスＡＦモードであり、連写モードに設定されている場合は、ステップＳ５０２、Ｓ５０３にて繰り返しプリＡＦを行う。プリＡＦはＡモードとＢモードの両方を交互に行い、最新の過去ｎ回の全測距点の蓄積にかかる時間を記憶する。ｎはカメラ内で決められた所定の回数である。
【００４０】
ステップＳ５０３でＳＷ１がＯＮしたらステップＳ５０４に進み、連続的に焦点調節動作を行う。ここでは実際にレンズ駆動を伴う動作が行われるが、やはりＡモードとＢモードを交互に切り替え、ステップＳ５０２で記録した結果とあわせて、最新過去ｎ回の全測距点の蓄積にかかった時間を記録する。この動作はステップＳ５０５にてＳＷ２がＯＮされるまで繰り返され、ＳＷ２がＯＮすると、ステップＳ５０６に進む。
【００４１】
ステップＳ５０６は、ステップＳ５０２、Ｓ５０４で保存した、全測距点の蓄積にかかった時間から、連写中のＡＦの蓄積制御を切り替えるステップである。ＡＦセンサーの蓄積にかかる時間が短ければ、コマ速が速くてもＡモードとＢモードの両方の測距を１撮影毎に行うことが可能であり、逆に蓄積にかかる時間が長ければ、１撮影毎にＡモードとＢモードのどちらか一方の測距しか行えない。
【００４２】
そこで、ステップＳ５０６では、最新過去ｎ回の全測距点の蓄積時間の平均値を算出する。そして、Ａモードに含まれる測距点の中で最も蓄積にかかる時間が長い測距点の蓄積時間の平均値Ｔａと、Ｂモードに含まれる測距点の中で最も蓄積にかかる時間が長い測距点の蓄積時間の平均値Ｔｂの和である（Ｔａ＋Ｔｂ）を算出する。そして、（Ｔａ＋Ｔｂ）が予めカメラ内に記憶された所定時間Ｔｔｈ以上（所定時間以上）の場合は、ＡモードとＢモードを連写の１コマ毎に交互に切り替えるステップＳ５０７〜Ｓ５１０を行い、ステップＳ５１１でＳＷ２がＯＦＦされたら撮影を終了する。ステップＳ５０７〜Ｓ５１０については、図４のステップＳ４０７〜Ｓ４１０と同様である。
【００４３】
一方、（Ｔａ＋Ｔｂ）が予めカメラ内に記憶された所定時間Ｔｔｈよりも短い場合は、高速に蓄積が終了するので、１撮影の前にＡモードとＢモードの両方の蓄積を行うステップＳ５１２〜Ｓ５１４へ進む。ステップＳ５１２〜Ｓ５１４は、図４のステップＳ４１２〜Ｓ４１７と同様である。ステップＳ５１５でＳＷ２がＯＦＦされたら撮影を終了する。
【００４４】
本実施形態では、ステップＳ５０６にて（Ｔａ＋Ｔｂ）を計算し、これをもとに連写中のＡＦ蓄積制御を切り替えたが、（Ｔａ＋Ｔｂ）では無く、全測距点の過去ｎ回の平均の蓄積時間Ｔａｖｅなど、両モードの蓄積時間の長さを評価できる別の数値を用いて場合分けしても良い。
【００４５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図６のフローチャートを用いて説明する。ここでも、本実施形態におけるカメラのハード構成は第１の実施の形態と同様であり、図２Ａ〜Ｃに示すような測距点配置を持つＡＦラインセンサーと、図３のような断面構成を持つカメラとする。また、本実施形態でも、プリＡＦを行うものとする。
【００４６】
ステップＳ６０１〜Ｓ６０５は、図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０５と同様であり、ＳＷ２がＯＮされたらステップＳ６０６に進む。
【００４７】
ステップＳ６０６では、ステップＳ６０２、Ｓ６０４で取得、保存した測距結果の履歴を分析する。そして、被写体の移動傾向（移動方向）が、撮影レンズの光軸方向（撮影者から見て、被写体が近づく、もしくは遠ざかる方向）と、光軸に垂直な方向（撮影者から見て、ファインダー上での上下左右方向）のどちらがより顕著か（主体か）を判定し、撮影時のＡＦ蓄積制御を切り替える。具体的には、ステップＳ６０２、Ｓ６０４で取得した最新過去ｎ回の測距結果から、ｎ回全てに対し、どの測距点に被写体がいたのかを求め、その測距点を結ぶベクトルと、測距を行う時間の間隔から、光軸に垂直な方向への被写体の動きの速度が分かる。最新過去６回の、被写体のいる測距点が移り変わった例を、図７に示す。ステップＳ６０２，Ｓ６０４では、ＡモードとＢモードを交互に切り替えて行っているので、図７中の測距点の移動も、Ａモードに含まれる測距点とＢモードに含まれる測距点が交互になっている。この際の被写体の光軸に垂直な方向の平均移動速度Ｖｘｙは、図中のベクトルと測距を行う時間間隔ｔを用いて、
【００４８】
【数１】
【００４９】
で表せる。
【００５０】
一方、光軸方向への被写体の平均移動速度Ｖｚは、図７の６つの測距点の測距結果よりそれぞれの被写体距離が分かるので、これらをＤ１〜Ｄ６とすると、
【００５１】
【数２】
【００５２】
で表せる。
【００５３】
ステップＳ６０６では、ＶｘｙとＶｚの大きさを比べ、Ｖｘｙ≧Ｖｚであれば、被写体は光軸に垂直な方向に移動する傾向が強いと判断される。そのため、連写中に焦点調節動作（焦点検出動作）を行う測距点の移動が円滑に行えるよう、全ての測距点の測距結果を元に測距点の自動選択を行う。ステップＳ６０７〜Ｓ６０９が全ての測距点に対して測距を行うシーケンスであり、ステップＳ６１０でＳＷ２がＯＦＦされたら撮影を終了する。ステップＳ６０７〜Ｓ６０９は、図４のステップＳ４１２〜Ｓ４１４と同様である。
【００５４】
一方、Ｖｘｙ＜Ｖｚであった場合は、被写体は光軸方向に移動する傾向が強いと考えられるため、より正確な予測を行うためには、連写中のＡＦはサンプリングレートを上げた方が望ましい。そのため、ステップＳ６１１〜Ｓ６１８は、Ａ，Ｂのどちらか一方のモードのみでＡＦの蓄積制御を行うシーケンスである。
【００５５】
ステップＳ６１１は、どちらのモードに固定するかを選択するステップであり、ステップＳ６０２とＳ６０４で記憶した測距結果のうち、最後の１回の測距の際に被写体がいると思われる測距点を求める。そして、その測距点がＡモードに含まれるのであれば、ステップＳ６１２〜Ｓ６１４に進み、ＡモードのみでＡＦの蓄積制御を行う。また、Ｂモードに含まれるのであれば、ステップＳ６１５〜Ｓ６１７に進み、ＢモードのみでのＡＦ蓄積制御を行う。
【００５６】
ステップＳ６１２〜Ｓ６１７では、被写体が存在する測距点を含む片方のモードのみでＡＦを行うため、高速なＡＦが可能であり、測距結果取得のサンプリングレートが上がるので、正確な測距が可能になる。
【００５７】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。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前述した実施形態の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は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００５８】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００５９】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１Ａ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図１Ｂ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図１Ｃ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図１Ｄ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態のカメラのＡＦラインセンサーと測距点レイアウトを示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態のカメラのＡＦラインセンサーと測距点レイアウトを示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態のカメラのＡＦラインセンサーと測距点レイアウトを示す図である。
【図３】本発明の実施形態のカメラの断面図である。
【図４】第１の実施形態のＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態のＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態のＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態で、光軸に垂直な方向に被写体の移動があった場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０５ ＡＦユニット
１０８ 撮像素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の測距点から自動で最適な測距点を選択する場合のオートフォーカス動作の精度を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影時のピント合わせを自動的に行う、オートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた撮像装置がある。このＡＦ機能を実現するにはいくつかの方式があるが、一眼レフカメラなどで広く採用されているＴＴＬ位相差方式においては、あらかじめ定まった画面内の固定の位置でしか測距できないという特徴をもつ。そのため、画面内の複数の位置を測距できるように、あらかじめ複数の測距点を配置した、いわゆる多点測距のＡＦセンサーを搭載していることが多い。
【０００３】
これら複数の測距点を持つ撮像装置は、通常「測距点任意選択モード」と「測距点自動選択モード」とを備えている。「測距点任意選択モード」は、複数の測距点の中からユーザーによって選択された、ある一点の測距点に対して合焦制御を行うモードである。また、「測距点自動選択モード」は、被写体の状態によって合焦制御を行う測距点をカメラ側で自動的に選択して合焦制御を行うモードである。測距点自動選択モードに関しては、基本的には全ての測距点の測距結果を取得した上で、これらの測距結果に基づき、最適な１点を選択する。すなわち、測距点の自動選択を行う際は、全ての測距点の測距結果があることが望ましい。
【０００４】
また、ＡＦの機能として、被写体にピントを合わせ続けるコンティニュアスＡＦモードがある。コンティニュアスＡＦモードは、特に動いている被写体に対して有効であり、時間方向に連続的に測距を行うことにより被写体の動きを予測し、測距から撮影までのタイムラグを考慮したピント合わせを行う機能である。正確な予測を行うためには、時間方向に高密度に測距結果をサンプリングできる方が望ましい。
【０００５】
以上のことからわかるように、測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードの場合は、高速に全ての測距点の測距結果を演算する必要がある。
【０００６】
一方、ＴＴＬ位相差方式においては、撮影時の構図の自由度などを考えると、測距点をより多く、より高密度に配置することが望ましい。そのため、１本の長いラインセンサーを細かくブロックに分割し、測距点の数を増やす構成のものがある。
【０００７】
例として図１Ａ〜Ｄに示したような、１本の長いラインセンサーを５分割することにより、５つの測距点を持つように構成されたＡＦラインセンサーについて説明する。ここで、説明を分かり易くするために、各測距点を図中左側よりＬｉｎｅ１〜Ｌｉｎｅ５とナンバリングすることとする。
【０００８】
図１Ａは、単純に１本のラインを５分割した例である。これで５つの測距点は構成できるが、これでは１測距点あたりのライン長が短くなってしまうため、検出できるデフォーカス範囲が狭くなってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、１測距点あたりのライン長をある長さ以上に保ったまま、５つの測距点を構成しようとすると、どうしても図１Ｂのように、複数の測距点にまたがってオーバーラップしてしまう画素が出てくる。そこで、この長いラインセンサーを一括で蓄積制御をし、読み出した像信号から対応するブロック分を抜き出し、焦点検出演算に使用する方法が知られている。
【００１０】
特許文献１は、あるブロック分割で測距結果を演算するが、これらの測距点で遠近競合が発生しているか否かを判定し、遠近競合が発生していると判定された場合には、ブロック分割を変更し、焦点検出演算をやり直す技術を開示している。特許文献１のように、焦点検出演算に使用する画素の領域（ブロック）をずらすことを行えば、測距点の位置を様々に変化させることができる。
【００１１】
しかし、焦点検出に使用する画素の領域を変化させるだけでは、複数の測距点にオーバーラップして存在する画素がある場合、それぞれのＬｉｎｅに最適化した蓄積制御を行うことができない。蓄積制御が各ラインに最適化されないと、信頼性のある像信号が得られないため、正確な焦点検出が行えないという問題がある。
【００１２】
具体的な例として、Ｌｉｎｅ１，Ｌｉｎｅ２に図１Ｃのような特定のパターンがきた場合について説明する。このようなパターンを被写体としたときに、Ｌｉｎｅ１に関して最適な蓄積制御を行ったとすると、Ｌｉｎｅ２に関しては十分な振幅のある像信号が得られないため、精度のよい焦点検出結果が得られない。逆にＬｉｎｅ２に対して最適な蓄積制御を行うと、Ｌｉｎｅ１の像信号は飽和してしまい、こちらも信頼性ある焦点検出結果を期待できない。
【００１３】
本来であれば、図１Ｃのような被写体に関しては、Ｌｉｎｅ１については像信号が飽和しないように短い時間の蓄積を行い、Ｌｉｎｅ２については十分な振幅が得られるよう、長い時間の蓄積を行えば、どちらも信頼性のある像信号が得られ、理想的である。しかし、両方のラインにオーバーラップした領域があるため、一度の蓄積動作でどちらのラインも最適な像信号を得ることは不可能である。
【００１４】
そこで、図１Ｄに示したような、１本の長いラインセンサーから３つの測距点を有する分割パターンＡと、２つの測距点を有する分割パターンＢを切り替えて使用することにより、５つの測距点を構成できる。そして、各分割パターンではオーバーラップする画素がないため、どのラインも個別に最適化した蓄積制御を行うことができる。よって、この方式であれば、複数回の蓄積が必要ではあるが、多くの測距点を高密度に配置することができる。
【特許文献１】特開平８−１５６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この構成においては、全ての測距点の測距結果を得るのに、分割パターンの数だけの複数回の蓄積を行わなければならないため、時間がかかってしまうという問題がある。特に、測距点自動選択のコンティニュアスモードでの高速な連写撮影時においては、ＡＦに使用できる時間が限られる。そのため、撮像を１回行う毎に、複数のブロック分割パターンでの蓄積を行うことが出来ず、全ての測距点の測距結果を得らないため、精度のよい測距点自動選択が行えないという問題がある。
【００１６】
したがって、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードで連写撮影を行う場合のオートフォーカスの精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、被写界に対して複数の焦点検出領域を有する撮像装置であって、位相差方式によりオートフォーカスを行うためのラインセンサーを複数の領域に分割した分割領域がオーバーラップして構成され、分割されたそれぞれの分割領域が前記複数の焦点検出領域のうちの所定数の焦点検出領域を含むオートフォーカスセンサーと、前記オートフォーカスセンサーの前記複数の分割領域の少なくとも１つの領域で得られる像信号に基づいてオートフォーカス制御を行う焦点調節手段とを有し、前記焦点調節手段は、連続的に撮影を行う連写モードである場合に、連写速度に応じて切り替えられた前記分割領域で得られた像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、測距点自動選択かつコンティニュアスＡＦモードで連写撮影を行う場合のオートフォーカスの精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
この第１の実施形態においては、ファインダー内の被写界に対して図２Ａに示すような３３点の測距点配置（焦点検出領域の配置）を持つ、デジタル一眼レフレックスカメラを例に挙げて説明する。
【００２１】
この測距点は、互いにオーバーラップしつつも相互に測距点の隙間を埋めるような、図２Ｂに示すような２つのブロック分割パターン（分割領域）を持つ構成である。説明を分かり易くするために、図２Ｂの左側のブロック分割パターンをＡモード、右側のブロック分割パターンをＢモードとする。図中、Ｂモードで測距できる所定数の測距点は斜線で示し、焦点検出に使用するラインの領域は灰色で示す。図２Ｃは、ＡモードとＢモードでの各測距点のラインを重ねて表示したものであり、各モードがお互いの測距点の隙間を埋めるように一部領域をオーバーラップさせてレイアウトすることによって、高密度に複数測距点を配置することを可能にしている。
【００２２】
図３は本実施形態における、デジタル一眼レフレックスカメラの断面図である。
【００２３】
図３において、１０１はカメラ本体であり、その前面には撮影レンズ１０２が装着される。撮影レンズ１０２は交換可能であり、またカメラ本体１０１と撮影レンズ１０２はマウント接点群１１２を介して電気的にも接続される。さらに撮影レンズ１０２の中には、絞り１１３が配置されており、カメラ内に取り込む光量を調整できるようになっている。
【００２４】
１０３はメインミラーであり、ハーフミラーとなっている。メインミラー１０３はファインダー観察状態では撮影光路上に斜設され、撮影レンズ１０２からの撮影光束をファインダー光学系へと反射する一方、透過光はサブミラー１０４を介してＡＦユニット１０５へと入射する。また撮影状態では撮影光路外に退避する。
【００２５】
ＡＦユニット１０５は図２Ａに示したような測距点レイアウトを持つ位相差検出方式のＡＦセンサーである。位相差方式による焦点検出については公知の技術であるため、具体的な制御に関してはここでは省略するが、次のような動作を行うものである。すなわち、撮影レンズ１０２の二次結像面をＡＦユニット１０５内の焦点検出ラインセンサー（オートフォーカスセンサー）上に形成することによって像信号を取得し、撮影レンズ１０２の焦点調節状態を検出し、その検出結果をもとに不図示のフォーカシングレンズを駆動して自動焦点調節（オートフォーカス制御）を行う。
【００２６】
１０８は撮像素子であり、１０６は光学ローパスフィルター、１０７はフォーカルプレーンシャッターである。
【００２７】
１０９はファインダー光学系を構成する撮影レンズ１０２の予定結像面に配置されたピント板であり、１１０はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。１１４はアイピースであり、撮影者はここからピント板１０９を観察することによって、撮影画面を確認することができる。また１１１はＡＥユニットであり、測光を行う際に使用する。
【００２８】
１１５はレリーズボタンであり、半押し、全押しの状態を持つ二段押し込み式のスイッチである。レリーズボタン１１５が半押しされることによって、ＡＥ、ＡＦ動作などの撮影前の準備動作が行われ、全押しされることによって、撮像素子１０８が露光されて撮影処理が行われる。以下、半押しされた状態をＳＷ１がＯＮした状態、全押しした状態をＳＷ２がＯＮした状態、と記すことにする。
【００２９】
また、１１６はディスプレイユニットであり、カメラ本体１０１の背面に取り付けられている。ディスプレイユニット１１６は一般的には液晶パネルによって構成され、撮影者が撮影した画像を直接観察できるようになっている。
【００３０】
なお、１２０はカメラ本体１０１全体の動作を制御する制御部であり、撮像動作に関する制御やオートフォーカスに関する制御もここで行われる。
【００３１】
次に本実施形態におけるカメラの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
ステップＳ４０１において、測距点自動選択モード（被写体が存在すると予想される測距点を自動的に選択するモード）でコンティニュアスＡＦモードであり、連写モードに設定されている場合はステップＳ４０２に進み、連写速度（コマ速）を読み込む。
【００３３】
ステップＳ４０３は、ユーザーによりＳＷ１がＯＮされるのを待つステップである。ＳＷ１がＯＮされるまでは待機し、ＳＷ１がＯＮされるとステップＳ４０４に進み、連続的に焦点調節動作を行う。ここでの焦点調節動作においては、被写体がファインダー内のどの位置にいるかを判定する（測距点の自動選択）ため、全ての測距点での測距結果を必要とする。そのため、ＡモードとＢモードのＡＦを交互に順番に行い、常に被写体が存在するのがどこの測距点であるかを判定し、その測距点に対して合焦するよう、不図示のフォーカシングレンズを駆動する。ユーザーからの撮影開始を受け付ける操作であるＳＷ２のＯＮを検知するまでは、この焦点調節動作を繰り返し、ＳＷ２がＯＮされたらステップＳ４０６に進む。
【００３４】
ステップＳ４０６は、実際の連写動作に入る前に、ステップＳ４０２にて読み込んだコマ速に応じて、連写中のＡＦの蓄積制御を切り替えるステップである。ステップＳ４０２で読み込んだコマ速が、カメラ内に記憶された所定速度以上であれば、１コマ撮影に付き、ＡモードかＢモードのどちらか一方のＡＦしか行わず、１コマ毎に交互にモードを切り替えてＡＦを行うシーケンスであるステップＳ４０７〜Ｓ４１１を行う。これは、コマ速が速い場合は１コマ撮影に割り当てられる時間が短くなるため、当然ＡＦに使用できる時間も少なくなるためである。所定の時間内に無理にＡモードとＢモードの両方で蓄積を行うと、蓄積が不十分のため精度の良い測距結果が得られず、また両モードで十分に蓄積を行うと、ＡＦにかかる時間が長くなりすぎ、結果としてコマ速の低下を招いてしまう。そのため、コマ速が所定速度以上の場合は、測距結果のサンプリングレートが低下してしまうが、１撮影毎に片方のモードのみでＡＦを行い、モードを交互に切り替えることによって、適切な測距点の自動選択が行われるようにする。
【００３５】
ステップＳ４１１にてＳＷ２がＯＦＦしたことを検知すると、ステップＳ４１６で撮影を終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ４０６にてコマ速が所定速度より遅い場合は、１コマ撮影毎に、ＡモードとＢモードの両方のモードで測距し撮影を行うステップＳ４１２〜Ｓ４１４へ進む。これは、コマ速が遅ければ、１コマあたりのＡＦに使用できる時間が増えるため、Ａ，Ｂの両モードでＡＦを行う余裕があるためである。このようにコマ速が遅い場合は、１撮影の前に全ての測距点の測距結果を取得し、この情報をもとに最適な測距点を選択する測距点自動選択を行うことが出来る。ステップＳ４１５でＳＷ２がＯＦＦしたことを検知すると、ステップＳ４１６で撮影を終了する。
【００３７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態におけるカメラのハード構成は第１の実施形態と同様であり、図２Ａ〜Ｃに示すような測距点配置を持つＡＦセンサーと、図３のような断面構成を持つカメラとする。
【００３８】
本実施形態のカメラにおいては、ＳＷ１がＯＮしていない状態（ＳＷ１のＯＮ以前）でも、レンズは駆動せずに、測距結果の演算（焦点検出演算）のみ実行する「プリＡＦ」を行う。プリＡＦを行うことにより、事前（撮影開始前）に被写体の情報を取得でき、ＳＷ１がＯＮしたときのレンズを駆動させるまでの時間を短縮することが可能である。
【００３９】
ステップＳ５０１において測距点自動選択のコンティニュアスＡＦモードであり、連写モードに設定されている場合は、ステップＳ５０２、Ｓ５０３にて繰り返しプリＡＦを行う。プリＡＦはＡモードとＢモードの両方を交互に行い、最新の過去ｎ回の全測距点の蓄積にかかる時間を記憶する。ｎはカメラ内で決められた所定の回数である。
【００４０】
ステップＳ５０３でＳＷ１がＯＮしたらステップＳ５０４に進み、連続的に焦点調節動作を行う。ここでは実際にレンズ駆動を伴う動作が行われるが、やはりＡモードとＢモードを交互に切り替え、ステップＳ５０２で記録した結果とあわせて、最新過去ｎ回の全測距点の蓄積にかかった時間を記録する。この動作はステップＳ５０５にてＳＷ２がＯＮされるまで繰り返され、ＳＷ２がＯＮすると、ステップＳ５０６に進む。
【００４１】
ステップＳ５０６は、ステップＳ５０２、Ｓ５０４で保存した、全測距点の蓄積にかかった時間から、連写中のＡＦの蓄積制御を切り替えるステップである。ＡＦセンサーの蓄積にかかる時間が短ければ、コマ速が速くてもＡモードとＢモードの両方の測距を１撮影毎に行うことが可能であり、逆に蓄積にかかる時間が長ければ、１撮影毎にＡモードとＢモードのどちらか一方の測距しか行えない。
【００４２】
そこで、ステップＳ５０６では、最新過去ｎ回の全測距点の蓄積時間の平均値を算出する。そして、Ａモードに含まれる測距点の中で最も蓄積にかかる時間が長い測距点の蓄積時間の平均値Ｔａと、Ｂモードに含まれる測距点の中で最も蓄積にかかる時間が長い測距点の蓄積時間の平均値Ｔｂの和である（Ｔａ＋Ｔｂ）を算出する。そして、（Ｔａ＋Ｔｂ）が予めカメラ内に記憶された所定時間Ｔｔｈ以上（所定時間以上）の場合は、ＡモードとＢモードを連写の１コマ毎に交互に切り替えるステップＳ５０７〜Ｓ５１０を行い、ステップＳ５１１でＳＷ２がＯＦＦされたら撮影を終了する。ステップＳ５０７〜Ｓ５１０については、図４のステップＳ４０７〜Ｓ４１０と同様である。
【００４３】
一方、（Ｔａ＋Ｔｂ）が予めカメラ内に記憶された所定時間Ｔｔｈよりも短い場合は、高速に蓄積が終了するので、１撮影の前にＡモードとＢモードの両方の蓄積を行うステップＳ５１２〜Ｓ５１４へ進む。ステップＳ５１２〜Ｓ５１４は、図４のステップＳ４１２〜Ｓ４１７と同様である。ステップＳ５１５でＳＷ２がＯＦＦされたら撮影を終了する。
【００４４】
本実施形態では、ステップＳ５０６にて（Ｔａ＋Ｔｂ）を計算し、これをもとに連写中のＡＦ蓄積制御を切り替えたが、（Ｔａ＋Ｔｂ）では無く、全測距点の過去ｎ回の平均の蓄積時間Ｔａｖｅなど、両モードの蓄積時間の長さを評価できる別の数値を用いて場合分けしても良い。
【００４５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図６のフローチャートを用いて説明する。ここでも、本実施形態におけるカメラのハード構成は第１の実施の形態と同様であり、図２Ａ〜Ｃに示すような測距点配置を持つＡＦラインセンサーと、図３のような断面構成を持つカメラとする。また、本実施形態でも、プリＡＦを行うものとする。
【００４６】
ステップＳ６０１〜Ｓ６０５は、図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０５と同様であり、ＳＷ２がＯＮされたらステップＳ６０６に進む。
【００４７】
ステップＳ６０６では、ステップＳ６０２、Ｓ６０４で取得、保存した測距結果の履歴を分析する。そして、被写体の移動傾向（移動方向）が、撮影レンズの光軸方向（撮影者から見て、被写体が近づく、もしくは遠ざかる方向）と、光軸に垂直な方向（撮影者から見て、ファインダー上での上下左右方向）のどちらがより顕著か（主体か）を判定し、撮影時のＡＦ蓄積制御を切り替える。具体的には、ステップＳ６０２、Ｓ６０４で取得した最新過去ｎ回の測距結果から、ｎ回全てに対し、どの測距点に被写体がいたのかを求め、その測距点を結ぶベクトルと、測距を行う時間の間隔から、光軸に垂直な方向への被写体の動きの速度が分かる。最新過去６回の、被写体のいる測距点が移り変わった例を、図７に示す。ステップＳ６０２，Ｓ６０４では、ＡモードとＢモードを交互に切り替えて行っているので、図７中の測距点の移動も、Ａモードに含まれる測距点とＢモードに含まれる測距点が交互になっている。この際の被写体の光軸に垂直な方向の平均移動速度Ｖｘｙは、図中のベクトルと測距を行う時間間隔ｔを用いて、
【００４８】
【数１】
【００４９】
で表せる。
【００５０】
一方、光軸方向への被写体の平均移動速度Ｖｚは、図７の６つの測距点の測距結果よりそれぞれの被写体距離が分かるので、これらをＤ１〜Ｄ６とすると、
【００５１】
【数２】
【００５２】
で表せる。
【００５３】
ステップＳ６０６では、ＶｘｙとＶｚの大きさを比べ、Ｖｘｙ≧Ｖｚであれば、被写体は光軸に垂直な方向に移動する傾向が強いと判断される。そのため、連写中に焦点調節動作（焦点検出動作）を行う測距点の移動が円滑に行えるよう、全ての測距点の測距結果を元に測距点の自動選択を行う。ステップＳ６０７〜Ｓ６０９が全ての測距点に対して測距を行うシーケンスであり、ステップＳ６１０でＳＷ２がＯＦＦされたら撮影を終了する。ステップＳ６０７〜Ｓ６０９は、図４のステップＳ４１２〜Ｓ４１４と同様である。
【００５４】
一方、Ｖｘｙ＜Ｖｚであった場合は、被写体は光軸方向に移動する傾向が強いと考えられるため、より正確な予測を行うためには、連写中のＡＦはサンプリングレートを上げた方が望ましい。そのため、ステップＳ６１１〜Ｓ６１８は、Ａ，Ｂのどちらか一方のモードのみでＡＦの蓄積制御を行うシーケンスである。
【００５５】
ステップＳ６１１は、どちらのモードに固定するかを選択するステップであり、ステップＳ６０２とＳ６０４で記憶した測距結果のうち、最後の１回の測距の際に被写体がいると思われる測距点を求める。そして、その測距点がＡモードに含まれるのであれば、ステップＳ６１２〜Ｓ６１４に進み、ＡモードのみでＡＦの蓄積制御を行う。また、Ｂモードに含まれるのであれば、ステップＳ６１５〜Ｓ６１７に進み、ＢモードのみでのＡＦ蓄積制御を行う。
【００５６】
ステップＳ６１２〜Ｓ６１７では、被写体が存在する測距点を含む片方のモードのみでＡＦを行うため、高速なＡＦが可能であり、測距結果取得のサンプリングレートが上がるので、正確な測距が可能になる。
【００５７】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。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前述した実施形態の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は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００５８】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００５９】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１Ａ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図１Ｂ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図１Ｃ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図１Ｄ】ＡＦラインセンサーのブロック分割を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態のカメラのＡＦラインセンサーと測距点レイアウトを示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態のカメラのＡＦラインセンサーと測距点レイアウトを示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態のカメラのＡＦラインセンサーと測距点レイアウトを示す図である。
【図３】本発明の実施形態のカメラの断面図である。
【図４】第１の実施形態のＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態のＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態のＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態で、光軸に垂直な方向に被写体の移動があった場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０５ ＡＦユニット
１０８ 撮像素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界に対して複数の焦点検出領域を有する撮像装置であって、
位相差方式によりオートフォーカスを行うためのラインセンサーを複数の領域に分割した分割領域がオーバーラップして構成され、分割されたそれぞれの分割領域が前記複数の焦点検出領域のうちの所定数の焦点検出領域を含むオートフォーカスセンサーと、
前記オートフォーカスセンサーの前記複数の分割領域の少なくとも１つの領域で得られる像信号に基づいてオートフォーカス制御を行う焦点調節手段とを有し、
前記焦点調節手段は、連続的に撮影を行う連写モードである場合に、連写速度に応じて切り替えられた前記分割領域で得られた像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記焦点調節手段は、前記連写モードの連写速度が所定速度以上の場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域を順番に切り替え、前記連写速度が所定速度よりも遅い場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域のうちの全ての分割領域の像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
オートフォーカスの開始を指示する指示手段をさらに備え、前記焦点調節手段は、前記指示手段によるオートフォーカスの指示の以前から焦点検出演算を行い、撮影開始前の前記焦点検出演算にかかる時間が所定時間以上の場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域を順番に切り替え、前記焦点検出演算にかかる時間が所定時間よりも短い場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域のうちの全ての分割領域の像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
オートフォーカスの開始を指示する指示手段をさらに備え、前記焦点調節手段は、被写体の移動方向に基づいて前記分割領域を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、前記指示手段によるオートフォーカスの指示の以前から焦点検出演算を行い、該焦点検出演算の結果に基づいて被写体の移動方向が撮影レンズの光軸に沿う方向が主体であると判断された場合は、該被写体が存在すると思われる焦点検出領域を含む分割領域の像信号を用いて焦点検出動作を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記焦点調節手段は、前記指示手段によるオートフォーカスの指示の以前から焦点検出演算を行い、該焦点検出演算の結果に基づいて被写体の移動方向が撮影レンズの光軸に垂直な方向が主体であると判断された場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域のうちの全ての分割領域の像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項１】
被写界に対して複数の焦点検出領域を有する撮像装置であって、
位相差方式によりオートフォーカスを行うためのラインセンサーを複数の領域に分割した分割領域がオーバーラップして構成され、分割されたそれぞれの分割領域が前記複数の焦点検出領域のうちの所定数の焦点検出領域を含むオートフォーカスセンサーと、
前記オートフォーカスセンサーの前記複数の分割領域の少なくとも１つの領域で得られる像信号に基づいてオートフォーカス制御を行う焦点調節手段とを有し、
前記焦点調節手段は、連続的に撮影を行う連写モードである場合に、連写速度に応じて切り替えられた前記分割領域で得られた像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記焦点調節手段は、前記連写モードの連写速度が所定速度以上の場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域を順番に切り替え、前記連写速度が所定速度よりも遅い場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域のうちの全ての分割領域の像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
オートフォーカスの開始を指示する指示手段をさらに備え、前記焦点調節手段は、前記指示手段によるオートフォーカスの指示の以前から焦点検出演算を行い、撮影開始前の前記焦点検出演算にかかる時間が所定時間以上の場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域を順番に切り替え、前記焦点検出演算にかかる時間が所定時間よりも短い場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域のうちの全ての分割領域の像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
オートフォーカスの開始を指示する指示手段をさらに備え、前記焦点調節手段は、被写体の移動方向に基づいて前記分割領域を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、前記指示手段によるオートフォーカスの指示の以前から焦点検出演算を行い、該焦点検出演算の結果に基づいて被写体の移動方向が撮影レンズの光軸に沿う方向が主体であると判断された場合は、該被写体が存在すると思われる焦点検出領域を含む分割領域の像信号を用いて焦点検出動作を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記焦点調節手段は、前記指示手段によるオートフォーカスの指示の以前から焦点検出演算を行い、該焦点検出演算の結果に基づいて被写体の移動方向が撮影レンズの光軸に垂直な方向が主体であると判断された場合は、１回の撮影毎に前記複数の分割領域のうちの全ての分割領域の像信号を用いてオートフォーカス制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１６０２７１（Ｐ２０１０−１６０２７１Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３１（Ｐ２００９−１８３１）
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]