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特開2024-112702撮像装置、撮像装置の作動方法、および撮像装置の作動プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024112702
(43)【公開日】2024-08-21
(54)【発明の名称】撮像装置、撮像装置の作動方法、および撮像装置の作動プログラム
(51)【国際特許分類】
H04N 23/67 20230101AFI20240814BHJP
G02B 7/28 20210101ALI20240814BHJP
G03B 13/36 20210101ALI20240814BHJP
G02B 7/34 20210101ALN20240814BHJP
【ＦＩ】
H04N23/67
G02B7/28 N
G03B13/36
G02B7/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023017934
(22)【出願日】2023-02-08
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】永見 亮介
(72)【発明者】
【氏名】國分 秀昭
【テーマコード（参考）】
2H011
2H151
5C122
【Ｆターム（参考）】
2H011AA01
2H011BA23
2H011BB04
2H151BA06
2H151CE08
2H151CE14
2H151CE27
2H151CE34
2H151DA02
2H151DA04
2H151DA34
2H151DB01
5C122EA37
5C122EA42
5C122FC06
5C122FC07
5C122FD01
5C122FD07
5C122HA86
5C122HA88
5C122HB01
(57)【要約】
【課題】より実際に即した合焦演算方法を選択することが可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ。合焦演算は、合焦性能および演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる２つの合焦演算方法を含む。ＣＰＵのノイズ除去部および合焦演算部は、一方の合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、２つの合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う。より詳しくは、一方の合焦演算の信頼度が高かった場合は、一方の合焦演算方法を選択する。対して、一方の合焦演算の信頼度が低かった場合は、他方の合焦演算方法を選択する。
【選択図】図１３
【解決手段】撮像装置は、撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ。合焦演算は、合焦性能および演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる２つの合焦演算方法を含む。ＣＰＵのノイズ除去部および合焦演算部は、一方の合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、２つの合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う。より詳しくは、一方の合焦演算の信頼度が高かった場合は、一方の合焦演算方法を選択する。対して、一方の合焦演算の信頼度が低かった場合は、他方の合焦演算方法を選択する。
【選択図】図１３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置であって、
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う、
撮像装置。
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う、
撮像装置。
【請求項2】
前記第１合焦演算方法は、前記複数の合焦演算方法のうちで前記合焦性能が第１閾値よりも高い方法である請求項１に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記第１合焦演算方法は、前記複数の合焦演算方法のうちで最も前記合焦性能が高い方法である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記プロセッサは、
前記第１合焦演算方法による合焦演算の信頼度が第２閾値よりも低い場合、前記第１合焦演算方法よりも前記耐性が強い第２合焦演算方法にて合焦演算を行う、という処理を少なくとも１回行う請求項１に記載の撮像装置。
前記第１合焦演算方法による合焦演算の信頼度が第２閾値よりも低い場合、前記第１合焦演算方法よりも前記耐性が強い第２合焦演算方法にて合焦演算を行う、という処理を少なくとも１回行う請求項１に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記第２合焦演算方法は、前記第１合焦演算方法よりも前記合焦性能が低い請求項４に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記プロセッサは、
前記第１合焦演算方法による合焦演算の結果を、前記第２合焦演算方法による合焦演算に利用する請求項４に記載の撮像装置。
前記第１合焦演算方法による合焦演算の結果を、前記第２合焦演算方法による合焦演算に利用する請求項４に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する判定区間を有し、
前記プロセッサは、
前記判定区間において前記信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する請求項１に記載の撮像装置。
前記プロセッサは、
前記判定区間において前記信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記判定区間は、ライブビュー画像の撮影区間である請求項７に記載の撮像装置。
【請求項9】
前記判定区間は、少なくとも本撮影の開始時点を始点とする一定区間を含む請求項７に記載の撮像装置。
【請求項10】
前記複数の合焦演算方法は、前記撮像素子内の領域であって、合焦演算に用いる前記演算用信号を取得する領域の大きさが異なる請求項１に記載の撮像装置。
【請求項11】
前記領域の大きさが大きい前記合焦演算方法程、前記ノイズへの耐性が強い請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記複数の合焦演算方法は、前記演算用信号に施すノイズ除去処理における周波数パラメータが異なる請求項１に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記周波数パラメータが低い前記合焦演算方法程、前記ノイズへの耐性が強い請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項14】
前記撮像素子は、画像の生成に用いる画像生成用信号よりも先に前記演算用信号を読み出す請求項１に記載の撮像装置。
【請求項15】
撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置の作動方法であって、
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択すること、並びに、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行うこと、
を含む撮像装置の作動方法。
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択すること、並びに、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行うこと、
を含む撮像装置の作動方法。
【請求項16】
撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置の作動プログラムであって、
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択すること、並びに、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行うこと、
を含む処理をコンピュータに実行させる撮像装置の作動プログラム。
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択すること、並びに、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行うこと、
を含む処理をコンピュータに実行させる撮像装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、撮像装置、撮像装置の作動方法、および撮像装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、被写体を撮像することにより撮像部により取得される撮像信号に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する撮像装置が記載されている。特許文献１に記載の撮像装置は、焦点評価値算出部と、第一の合焦度算出部と、第二の合焦度算出部と、露出条件検出部と、合焦度選択部と、フォーカスレンズ制御設定部とを備える。焦点評価値算出部は、撮像信号の特定の領域の信号を用いて撮像信号のコントラストを示す焦点評価値を算出する。第一の合焦度算出部は、焦点評価値を用いて合焦の程度を示す第一の合焦度を算出する。第二の合焦度算出部は、焦点評価値を用いて第一の合焦度とは異なる合焦の程度を示す第二の合焦度を算出する。露出条件検出部は、被写体撮像時の露出条件を検出する。合焦度選択部は、第一の合焦度と第二の合焦度と露出条件検出部が検出した露出条件とを用いて合焦度を選択する。フォーカスレンズ制御設定部は、合焦度選択部が選択した合焦度を用いてフォーカスレンズの駆動条件を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－１５９７９８号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示の技術に係る１つの実施形態は、より実際に即した合焦演算方法を選択することが可能な撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の撮像装置は、撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置であって、合焦演算は、合焦性能および演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、プロセッサを備え、プロセッサは、複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う。
【0006】
第１合焦演算方法は、複数の合焦演算方法のうちで合焦性能が第１閾値よりも高い方法であることが好ましい。
【0007】
第１合焦演算方法は、複数の合焦演算方法のうちで最も合焦性能が高い方法であることが好ましい。
【0008】
プロセッサは、第１合焦演算方法による合焦演算の信頼度が第２閾値よりも低い場合、第１合焦演算方法よりも耐性が強い第２合焦演算方法にて合焦演算を行う、という処理を少なくとも１回行うことが好ましい。
【0009】
第２合焦演算方法は、第１合焦演算方法よりも合焦性能が低いことが好ましい。
【0010】
プロセッサは、第１合焦演算方法による合焦演算の結果を、第２合焦演算方法による合焦演算に利用することが好ましい。
【0011】
複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する判定区間を有し、プロセッサは、判定区間において信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択することが好ましい。
【0012】
判定区間は、ライブビュー画像の撮影区間であることが好ましい。
【0013】
判定区間は、少なくとも本撮影の開始時点を始点とする一定区間を含むことが好ましい。
【0014】
複数の合焦演算方法は、撮像素子内の領域であって、合焦演算に用いる演算用信号を取得する領域の大きさが異なることが好ましい。
【0015】
領域の大きさが大きい合焦演算方法程、ノイズへの耐性が強いことが好ましい。
【0016】
複数の合焦演算方法は、演算用信号に施すノイズ除去処理における周波数パラメータが異なることが好ましい。
【0017】
周波数パラメータが低い合焦演算方法程、ノイズへの耐性が強いことが好ましい。
【0018】
撮像素子は、画像の生成に用いる画像生成用信号よりも先に演算用信号を読み出すことが好ましい。
【0019】
本開示の撮像装置の作動方法は、撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置の作動方法であって、合焦演算は、合焦性能および演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択すること、並びに、選択した合焦演算方法にて合焦演算を行うこと、を含む。
【0020】
本開示の撮像装置の作動プログラムは、撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置の作動プログラムであって、合焦演算は、合焦性能および演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択すること、並びに、選択した合焦演算方法にて合焦演算を行うこと、を含む処理をコンピュータに実行させる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】撮像装置の構成を示す図である。
【図2】撮像素子の画素の配置を示す図である。
【図3】通常画素の構成を示す図である。
【図4】第１位相差検出画素の構成を示す図である。
【図5】第２位相差検出画素の構成を示す図である。
【図6】第１演算用信号と第２演算用信号の位相差を示すグラフである。
【図7】制御部の詳細構成を示す図である。
【図8】ＣＰＵの処理部を示すブロック図である。
【図9】ノイズ除去処理を示す図である。
【図10】設定情報を示す図である。
【図11】合焦演算方法Ａにおいて演算用信号を取得する領域を示す図である。
【図12】合焦演算方法Ｂにおいて演算用信号を取得する領域を示す図である。
【図13】連写撮影時の露光、読出、合焦演算ＡＣ、および合焦演算ＢＣの流れを示す図である。
【図14】合焦演算ＡＣの信頼度が高いと判定する場合を示す図である。
【図15】合焦演算ＡＣの信頼度が低いと判定する場合を示す図である。
【図16】連写撮影時のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図17】合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの結果を、合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣに利用する第２実施形態を示す図である。
【図18】第３実施形態におけるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図19】判定区間がライブビュー画像の撮影区間である場合を示す図である。
【図20】判定区間が連写撮影の開始時点を始点とする一定区間である場合を示す図である。
【図21】演算用信号を先読みする第４実施形態を示す図である。
【図22】設定情報の別の例を示す図である。
【図23】設定情報のさらに別の例を示す図である。
【図24】動画撮影時の露光、読出、合焦演算ＡＣ、および合焦演算ＢＣの流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
［第１実施形態］
一例として図１に示すように、撮像装置１０は、例えばミラーレス一眼デジタルカメラであり、撮像光学系１１および撮像素子１２を備える。撮像光学系１１は、撮像素子１２に被写体光を結像させるための複数種のレンズを有する。具体的には、撮像光学系１１は、対物レンズ１３、フォーカスレンズ１４、およびズームレンズ１５を有する。これら各レンズ１３～１５は、この順に、物体側（被写体側）から結像側（撮像素子１２側）に向かって配置されている。図１では簡略化しているが、各レンズ１３～１５は、実際には複数枚のレンズが組み合わされたレンズ群である。撮像光学系１１は絞り１６も有する。絞り１６は撮像光学系１１の最も結像側に配置されている。なお、撮像装置１０は、撮像光学系１１等が内蔵されたレンズ鏡胴と、撮像素子１２等が内蔵された本体とが一体のタイプでもよいし、レンズ鏡胴と本体とが別体の、いわゆるレンズ交換タイプでもよい。
一例として図１に示すように、撮像装置１０は、例えばミラーレス一眼デジタルカメラであり、撮像光学系１１および撮像素子１２を備える。撮像光学系１１は、撮像素子１２に被写体光を結像させるための複数種のレンズを有する。具体的には、撮像光学系１１は、対物レンズ１３、フォーカスレンズ１４、およびズームレンズ１５を有する。これら各レンズ１３～１５は、この順に、物体側（被写体側）から結像側（撮像素子１２側）に向かって配置されている。図１では簡略化しているが、各レンズ１３～１５は、実際には複数枚のレンズが組み合わされたレンズ群である。撮像光学系１１は絞り１６も有する。絞り１６は撮像光学系１１の最も結像側に配置されている。なお、撮像装置１０は、撮像光学系１１等が内蔵されたレンズ鏡胴と、撮像素子１２等が内蔵された本体とが一体のタイプでもよいし、レンズ鏡胴と本体とが別体の、いわゆるレンズ交換タイプでもよい。
【0023】
フォーカスレンズ１４にはフォーカスレンズ駆動機構１７が設けられ、ズームレンズ１５にはズームレンズ駆動機構１８が設けられ、絞り１６には絞り駆動機構１９が設けられている。フォーカスレンズ駆動機構１７は、フォーカスレンズ１４を保持し、外周にカム溝が形成されたフォーカス用カム環、フォーカス用カム環を光軸ＯＡ周りに回転させることで、フォーカス用カム環を光軸ＯＡに沿って移動させるフォーカス用モータ、およびフォーカス用モータのドライバ等を含む。ズームレンズ駆動機構１８も同様に、ズームレンズ１５を保持し、外周にカム溝が形成されたズーム用カム環、ズーム用カム環を光軸ＯＡ周りに回転させることで、ズーム用カム環を光軸ＯＡに沿って移動させるズーム用モータ、およびズーム用モータのドライバ等を含む。絞り駆動機構１９は、絞り１６の複数枚の絞り羽根を開閉する絞り用モータ、および絞り用モータのドライバ等を含む。
【0024】
フォーカス用モータ、ズーム用モータ、および絞り用モータは、例えばステッピングモータである。この場合、フォーカス用モータ、ズーム用モータ、および絞り用モータの駆動量から、光軸ＯＡ上のフォーカスレンズ１４の位置とズームレンズ１５の位置、並びに絞り１６の開度を導き出すことができる。なお、フォーカス用モータおよびズーム用モータの駆動量ではなく、位置センサを設けて、フォーカスレンズ１４およびズームレンズ１５の位置を検出してもよい。
【0025】
各駆動機構１７～１９のモータあるいはドライバ等の電気部品は、制御部２０に接続されている。各駆動機構１７～１９の電気部品は、制御部２０の制御の下で駆動される。より詳しくは、制御部２０は、操作部２１を介して入力されたユーザからの指示等に応じた駆動信号を発して、各駆動機構１７～１９の電気部品を駆動させる。例えば、操作部２１の画角変更スイッチを介して画角を望遠側に変更する指示が入力された場合、制御部２０は、ズームレンズ駆動機構１８のズーム用モータのドライバに駆動信号を発して、ズームレンズ１５を望遠側に移動させる。
【0026】
フォーカス用モータ、ズーム用モータ、および絞り用モータは、駆動量を制御部２０に出力する。制御部２０は、駆動量から光軸ＯＡ上のフォーカスレンズ１４とズームレンズ１５の位置、並びに絞り１６の開度を導き出す。
【0027】
撮像素子１２は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサであり、被写体光を撮像する撮像面４２（図２参照）を有している。撮像素子１２は、撮像面４２の中心が光軸ＯＡと一致し、かつ撮像面４２が光軸ＯＡと直交するよう配されている。なお、ここでいう「一致」および「直交」とは、完全な一致および直交の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの一致および直交を指す。
【0028】
撮像素子１２には撮像素子ドライバ２２が接続されている。撮像素子ドライバ２２は制御部２０に接続されている。撮像素子ドライバ２２は、制御部２０の制御の下、撮像素子１２に垂直走査信号および水平走査信号を供給する等して、撮像素子１２による被写体光の撮像タイミングを制御する。
【0029】
制御部２０は、画像入力コントローラ２３、画像メモリ２４、および画像処理部２５といった各部と、バスライン２６を通じて接続されている。バスライン２６には他に、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２７、ビデオエンコーダ２８、メディアコントローラ２９、および指示受付部３０等が接続されている。なお、図示は省略したが、バスライン２６には、ストロボ装置の駆動を制御するストロボ駆動制御部、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子といった接続端子を介して外部装置と通信する外部通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、あるいは無線通信Ｉ／Ｆ等も接続されている。
【0030】
画像入力コントローラ２３には、被写体光を撮像して得られた画像データが撮像素子１２から入力される。画像入力コントローラ２３は、画像データを画像メモリ２４に出力する。画像メモリ２４は、例えばＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であり、画像データを一時的に記憶する。
【0031】
画像処理部２５は、画像メモリ２４から未処理の画像データを読み出す。画像処理部２５は画像データに対して各種画像処理を施す。各種画像処理は、例えば、オフセット補正処理、感度補正処理、画素補間処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、デモザイク処理、輝度信号および色差信号生成処理、輪郭強調処理、色補正処理等である。画像処理部２５は、各種画像処理後の画像データを画像メモリ２４に書き戻す。
【0032】
ＶＲＡＭ２７には、各種画像処理後の画像データであって、ライブビュー画像（スルー画像とも呼ばれる）として表示するための画像データが画像メモリ２４から入力される。ＶＲＡＭ２７は、連続する２フレーム分の画像データを記憶する領域を有する。ＶＲＡＭ２７に記憶される画像データは、順次新しい画像データに書き換えられる。ＶＲＡＭ２７は、連続する２フレーム分の画像データのうちの新しいほうの画像データを、順次ビデオエンコーダ２８に出力する。
【0033】
ビデオエンコーダ２８は、ＶＲＡＭ２７からの画像データをビデオデータに変換し、ファインダモニタ３１および背面モニタ３２のうちのいずれかに出力する。これにより、ファインダモニタ３１および背面モニタ３２のうちのいずれかを通じて、ユーザはライブビュー画像を視認することができる。ライブビュー画像の表示フレームレートは、例えば６０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄｓ）である。なお、ビデオデータをファインダモニタ３１および背面モニタ３２のうちのいずれに出力するかは、例えば以下のように決定する。すなわち、ファインダに瞳検出センサを設けておく。そして、瞳検出センサによりユーザがファインダを覗いていると検出した場合は、ファインダモニタ３１にビデオデータを出力する。対して、瞳検出センサによりユーザがファインダを覗いていないと検出した場合は、背面モニタ３２にビデオデータを出力する。
【0034】
操作部２１のレリーズボタンを介して静止画または動画の撮影開始指示が行われた場合、画像処理部２５は、画像メモリ２４の画像データに対して圧縮処理を施す。静止画の場合、画像処理部２５は、画像データに対して例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）形式の圧縮処理を施す。動画の場合、画像処理部２５は、画像データに対して例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）形式の圧縮処理を施す。画像処理部２５は、圧縮処理後の画像データをメディアコントローラ２９に出力する。
【0035】
メディアコントローラ２９は、画像処理部２５からの圧縮処理後の画像データをメモリカード３３に記録する。メモリカード３３は、図示省略したメモリカードスロットに着脱可能に装着される。
【0036】
操作部２１のモード切替スイッチを介して画像再生モードが選択された場合、メディアコントローラ２９は、画像データをメモリカード３３から読み出し、画像処理部２５に出力する。画像処理部２５は、メモリカード３３からの画像データに対して伸張処理を施す。伸張処理後の画像データはビデオエンコーダ２８に出力される。ビデオエンコーダ２８は画像データをビデオデータに変換し、背面モニタ３２に出力する。これにより、背面モニタ３２を通じて、ユーザは再生画像を視認することができる。
【0037】
指示受付部３０は、操作部２１、および背面モニタ３２と一体的に設けられたタッチパネル３４を介してユーザから入力される各種操作指示を受け付ける。指示受付部３０は、受け付けた各種操作指示を、バスライン２６を通じて制御部２０に出力する。
【0038】
操作部２１は、前述のように、画角変更スイッチ、レリーズボタン、およびモード切替スイッチを含む。これらの他にも、操作部２１は、背面モニタ３２に各種設定メニューを表示させるためのメニューボタン、数値設定および選択肢の切替等に用いられる十字キー、設定を確定させる際等に操作される確定ボタンといったものを含む。タッチパネル３４は、背面モニタ３２の表示面に重畳されている。タッチパネル３４は、ユーザの指またはスタイラスペン等の専用の指示器の接触を検知することで、ユーザからの各種操作指示を認識する。
【0039】
モード切替スイッチにより切替可能なモードには、静止画撮影モード、動画撮影モード、画像再生モード、および設定モード等がある。静止画撮影モードには、１枚の静止画を撮影する通常撮影モードはもちろんのこと、所定の撮影間隔（例えば５ｆｐｓ～１０ｆｐｓのフレームレート）で連続的に静止画を撮影する連写撮影モードも含まれている。連写撮影モードは、例えば、レリーズボタンの全押し状態を所定時間以上（例えば１秒以上）継続した場合に発動する。連写撮影モードは、レリーズボタンの全押し状態が解除された場合に終了する。
【0040】
一例として図２に示すように、撮像素子１２には光電変換部４０が設けられている。光電変換部４０は、Ｘ方向およびＹ方向に沿って二次元状に配列された複数の画素４１により構成される。複数の画素４１は撮像面４２を形成する。画素４１は、周知のように、マイクロレンズ４５、カラーフィルタ４６、およびフォトダイオード等の光電変換素子４７により構成される（いずれも図３～図５参照）。なお、Ｘ方向およびＹ方向は、撮像装置１０の底面を水平面に載置した状態における水平方向および鉛直方向である。
【0041】
画素４１の行間には、Ｘ方向に平行な走査線が配線されている。また、画素４１の列間には、Ｙ方向に平行な信号線が配線されている。画素４１（の光電変換素子４７）は、増幅器およびスイッチを介して信号線に接続されている。スイッチには走査線も接続されている。被写体光に応じた信号電荷を画素４１（の光電変換素子４７）に蓄積する際には、走査線を通じて垂直走査信号としてオフ信号が供給されてスイッチがオフされる。信号電荷に応じた電圧信号を画素４１（の光電変換素子４７）から読み出す際には、走査線を通じて垂直走査信号としてオン信号が供給されてスイッチがオンされる。信号線の末端はＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）回路に接続されている。ＣＤＳ回路は、信号線を通じて入力された電圧信号に対して相関二重サンプリングを施す。ＡＤＣ回路は、相関二重サンプリング後の電圧信号をデジタルの電圧信号に変換する。
【0042】
画素４１は、カラーフィルタ４６の種類によって、緑色の波長帯域の光に感度を有する緑色画素（図２おいては「Ｇ」と表記）、赤色の波長帯域の光に感度を有する赤色画素（図２おいては「Ｒ」と表記）、および青色の波長帯域の光に感度を有する青色画素（図２おいては「Ｂ」と表記）の３種に分かれる。３種の画素４１は、既定の配列にて規則的に並べられている。既定の配列として、ここでは縦横２×２の画素に緑色画素を２つ、青色画素および赤色画素を１つずつ配置した、いわゆるベイヤー配列を例示している。
【0043】
画素４１には、通常画素４１Ｎと位相差検出画素４１Ｐとがある。位相差検出画素４１Ｐにはさらに、第１位相差検出画素４１１Ｐと第２位相差検出画素４１２Ｐとがある。通常画素４１Ｎは緑色画素、青色画素、赤色画素の３種があるが、位相差検出画素４１Ｐは緑色画素のみである。
【0044】
位相差検出画素４１Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向に所定の間隔を空けて配置されている。図２においては、位相差検出画素４１Ｐは、Ｘ方向に５画素分の間隔、Ｙ方向に２画素分の間隔を空けて配置されている。また、位相差検出画素４１Ｐは、第１位相差検出画素４１１Ｐと第２位相差検出画素４１２ＰとがＸ方向およびＹ方向で交互に現れるように配置されている。例えば４行目を見た場合、位相差検出画素４１Ｐは、左から右に第２位相差検出画素４１２Ｐ、第１位相差検出画素４１１Ｐ、・・・の順に配置されている。また、例えば１０列目を見た場合、位相差検出画素４１Ｐは、上から下に第２位相差検出画素４１２Ｐ、第１位相差検出画素４１１Ｐ、第２位相差検出画素４１２Ｐ、第１位相差検出画素４１１Ｐ、・・・の順に配置されている。Ｘ方向およびＹ方向において隣り合う第１位相差検出画素４１１Ｐおよび第２位相差検出画素４１２Ｐは、位相差α（図６参照）を検出するための１つの組を構成する。
【0045】
一例として図３～図５に示すように、通常画素４１Ｎ、第１位相差検出画素４１１Ｐ、および第２位相差検出画素４１２Ｐは、基本的な構成は同じであり、物体側から順に配置されたマイクロレンズ４５、カラーフィルタ４６、および光電変換素子４７により構成される。
【0046】
図３に示すように、通常画素４１Ｎの光電変換素子４７は、マイクロレンズ４５で集光されてカラーフィルタ４６を透過した被写体光に応じた画像生成用信号４８Ｎを、電圧信号として出力する。画像生成用信号４８Ｎは、画像データの一部として画像メモリ２４に記憶される。
【0047】
図４および図５に示すように、第１位相差検出画素４１１Ｐおよび第２位相差検出画素４１２Ｐのカラーフィルタ４６と光電変換素子４７との間には、遮光部材４９が配置されている。この遮光部材４９は、通常画素４１Ｎには配置されていない。第１位相差検出画素４１１Ｐの遮光部材４９は、物体側から見て光電変換素子４７の右半分を遮光する。対して、第２位相差検出画素４１２Ｐの遮光部材４９は、物体側から見て光電変換素子４７の左半分を遮光する。
【0048】
第１位相差検出画素４１１Ｐの光電変換素子４７は、マイクロレンズ４５で集光されてカラーフィルタ４６を透過し、かつ遮光部材４９で右半分が遮光された被写体光に応じた第１演算用信号４８１Ｐを、電圧信号として出力する。対して、第２位相差検出画素４１２Ｐの光電変換素子４７は、マイクロレンズ４５で集光されてカラーフィルタ４６を透過し、かつ遮光部材４９で左半分が遮光された被写体光に応じた第２演算用信号４８２Ｐを、電圧信号として出力する。第１演算用信号４８１Ｐおよび第２演算用信号４８２Ｐは、画像生成用信号４８Ｎと同じく、画像データの一部として画像メモリ２４に記憶される。第１演算用信号４８１Ｐおよび第２演算用信号４８２Ｐは、本開示の「撮像素子から読み出した演算用信号」の一例である。なお、以下では、特に区別する必要がない場合、第１演算用信号４８１Ｐおよび第２演算用信号４８２Ｐをまとめて演算用信号４８Ｐと表記する。
【0049】
一例として図６に示すように、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合う第１位相差検出画素４１１Ｐと第２位相差検出画素４１２Ｐから出力される第１演算用信号４８１Ｐと第２演算用信号４８２Ｐとの間には、位相差αが出現する。この位相差αによれば、フォーカスレンズ１４をどちらの方向にどれだけ移動させれば合焦位置となるかが分かる。
【0050】
一例として図７に示すように、制御部２０は、ストレージ５５、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５６、およびメモリ５７を備える。これらストレージ５５、ＣＰＵ５６、およびメモリ５７は、バスライン５８を介して相互接続されている。制御部２０は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。また、ＣＰＵ５６は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例である。
【0051】
ストレージ５５は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）といった不揮発性の記憶装置である。ストレージ５５は、各種プログラム、および各種プログラムに付随する各種データ等を記憶する。なお、ＥＥＰＲＯＭに代えて、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、あるいはＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）をストレージ５５として用いてもよい。
【0052】
メモリ５７は、ＣＰＵ５６が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ５６は、ストレージ５５に記憶されたプログラムをメモリ５７へロードして、プログラムにしたがった処理を実行する。これによりＣＰＵ５６は撮像装置１０の各部を統括的に制御する。なお、メモリ５７は、ＣＰＵ５６に内蔵されていてもよい。
【0053】
一例として図８に示すように、ストレージ５５には、自動焦点調整プログラム６０が記憶されている。自動焦点調整プログラム６０は、ＣＰＵ５６に自動焦点調整機能を行わせるためのプログラムである。自動焦点調整プログラム６０は、本開示の技術に係る「作動プログラム」の一例である。ストレージ５５には、自動焦点調整プログラム６０に加えて、設定情報６１も記憶されている。
【0054】
自動焦点調整プログラム６０が起動されると、ＣＰＵ５６は、メモリ５７等と協働して、取得部６５、ノイズ除去部６６、合焦演算部６７、およびフォーカスレンズ駆動制御部６８として機能する。
【0055】
取得部６５は、画像メモリ２４からの第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧを取得する。取得部６５は、第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧをノイズ除去部６６に出力する。
【0056】
第１演算用信号群４８１ＰＧは、複数の第１位相差検出画素４１１Ｐから出力された複数の第１演算用信号４８１Ｐを、第１位相差検出画素４１１Ｐの配置に倣ってＸ方向およびＹ方向に二次元状に並べたデータである。同様に、第２演算用信号群４８２ＰＧは、複数の第２位相差検出画素４１２Ｐから出力された複数の第２演算用信号４８２Ｐを、第２位相差検出画素４１２Ｐの配置に倣ってＸ方向およびＹ方向に二次元状に並べたデータである。このため、これら第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧは、二次元の画像データとして扱うことができる。
【0057】
ノイズ除去部６６は、第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧに対して、設定情報６１にしたがったノイズ除去処理を施す。ノイズ除去部６６は、ノイズ除去処理後の第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧ（以下、処理後第１演算用信号群４８１ＰＧＮＲおよび処理後第２演算用信号群４８２ＰＧＮＲと表記する）を合焦演算部６７に出力する。なお、ノイズとは、主として、被写体が低コントラストおよび／または低輝度であることに起因するノイズ、例えば、高いＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）感度を設定したことに起因する粒状性ノイズ等を指す。
【0058】
合焦演算部６７は、処理後第１演算用信号群４８１ＰＧＮＲおよび処理後第２演算用信号群４８２ＰＧＮＲから、図６で示した位相差αを算出する。合焦演算部６７は、設定情報６１にしたがって、位相差αに基づいてフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算する。合焦演算部６７は、フォーカスレンズ１４の合焦位置の演算結果７０をフォーカスレンズ駆動制御部６８に出力する。なお、位相差αに基づいてフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算する方法は公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0059】
フォーカスレンズ駆動制御部６８は、フォーカスレンズ駆動機構１７、ひいてはフォーカスレンズ１４の駆動を制御する。具体的には、フォーカスレンズ駆動制御部６８は、フォーカスレンズ駆動機構１７を介して、演算結果７０の合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる。なお、フォーカスレンズ１４の現在位置と演算結果７０の合焦位置とが同じであった場合は、当然ながらフォーカスレンズ１４は移動されない。
【0060】
一例として図９に示すように、ノイズ除去部６６によるノイズ除去処理は、以下の手順で行う。まず、入力画像データ７５に対してフーリエ変換を施し、入力画像データ７５をスペクトル画像データ７６とする。次いで、スペクトル画像データ７６に対して、所定の周波数パラメータが設定されたローパスフィルタにて周波数フィルタリングを施し、スペクトル画像データ７６をフィルタリング後スペクトル画像データ７６Ｆとする。最後に、フィルタリング後スペクトル画像データ７６Ｆに対して逆フーリエ変換を施し、フィルタリング後スペクトル画像データ７６Ｆを出力画像データ７７とする。本例において、入力画像データ７５は第１演算用信号群４８１ＰＧまたは第２演算用信号群４８２ＰＧであり、出力画像データ７７は処理後第１演算用信号群４８１ＰＧＮＲまたは処理後第２演算用信号群４８２ＰＧＮＲである。
【0061】
一例として図１０に示すように、設定情報６１には、合焦演算方法Ａおよび合焦演算方法Ｂの２つの合焦演算方法毎に、演算用信号４８Ｐを取得する領域８０（図１１および図１２参照）の大きさと、ノイズ除去処理の周波数フィルタリングにおけるローパスフィルタの周波数パラメータが登録されている。合焦演算方法Ａには、領域８０の大きさとして１／１６、周波数パラメータとしてＦ１がそれぞれ登録されている。合焦演算方法Ｂには、領域８０の大きさとして１／４、周波数パラメータとしてＦ２がそれぞれ登録されている。
【0062】
一例として図１１に示すように、合焦演算方法Ａにおける領域８０は、具体的には、撮像素子１２の撮像面４２を縦横に４等分（撮像面４２全体としては１６等分）した場合の１つの領域である。以下、この領域８０を第１領域８０１と表記する。
【0063】
また、一例として図１２に示すように、合焦演算方法Ｂにおける領域８０は、具体的には、撮像素子１２の撮像面４２を縦横に２等分（撮像面４２全体としては４等分）した場合の１つの領域である。以下、この領域８０を第２領域８０２と表記する。
【0064】
第２領域８０２は第１領域８０１よりも大きい。また、周波数パラメータＦ２は周波数パラメータＦ１よりも小さい（Ｆ２＜Ｆ１）。ここで、領域８０が大きい程、合焦性能は低くなるがノイズへの耐性は高くなる。また、周波数パラメータが低い程、粒状性ノイズ等のノイズが多く含まれる高周波成分がより除去されるので、合焦性能は低くなるがノイズへの耐性は高くなる。このため、図１０の吹き出しに示すように、合焦演算方法Ａは、合焦演算方法Ｂよりもノイズへの耐性は強くないが、合焦演算方法Ｂよりも合焦性能が高い。逆に、合焦演算方法Ｂは、合焦演算方法Ａよりも合焦性能は高くないが、合焦演算方法Ａよりもノイズへの耐性は強い。合焦演算方法Ａは合焦演算方法Ｂよりも合焦性能が高いので、本例においては最も合焦性能が高い方法である。合焦性能は合焦精度とも言い換えることができる。合焦演算方法Ａは、本開示の技術に係る「第１合焦演算方法」の一例である。また、合焦演算方法Ｂは、本開示の技術に係る「第２合焦演算方法」の一例である。さらに、合焦演算方法Ｂの合焦性能は、本開示の技術に係る「第１閾値」の一例である。
【0065】
一例として図１３に示すように、レリーズボタンの全押し状態が所定時間以上継続されて、指示受付部３０により連写撮影開始指示が受け付けられた場合（連写撮影モードが発動された場合）、ＣＰＵ５６は、撮像素子ドライバ２２を介して撮像素子１２を駆動させる。そして、被写体光に応じた信号電荷の蓄積（以下、露光と表記）と、信号電荷に応じた電圧信号の読み出し（以下、読出と表記）とを、撮像素子１２に所定の撮影間隔で繰り返させる。
【0066】
ＣＰＵ５６のノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、最初は必ず合焦演算方法Ａにて合焦演算ＡＣを行う。合焦演算ＡＣの信頼度が高かった場合、ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣは行わない。フォーカスレンズ駆動制御部６８は、次のフレームの露光開始までの間に、フォーカスレンズ駆動機構１７を介して、合焦演算ＡＣの演算結果７０の合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる。
【0067】
対して、合焦演算ＡＣの信頼度が低かった場合、ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、合焦演算ＡＣに続けて合焦演算ＢＣを行う。合焦演算ＢＣの信頼度が高かった場合、フォーカスレンズ駆動制御部６８は、次のフレームの露光開始までの間に、フォーカスレンズ駆動機構１７を介して、合焦演算ＢＣの演算結果７０の合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる。なお、合焦演算ＢＣの信頼度も低くなることは非常に稀であるが、そうなった場合は、いずれかの合焦演算の信頼度が高くなるまで状態が維持される。
【0068】
一例として図１４および図１５に示すように、合焦演算ＡＣの信頼度の高低の判定は、各第１領域８０１の合焦、非合焦の判定に基づいて行う。具体的には、図１４に示すように、合焦と判定された第１領域８０１（〇印で示す）が過半数（本例においては８）以上であった場合、ＣＰＵ５６は合焦演算ＡＣの信頼度が高いと判定する。この場合、合焦演算部６７は、演算結果７０として、合焦と判定された複数の第１領域８０１のうちの１つ、例えば撮像面４２の中心に近い１つの第１領域８０１についての演算結果を出力する。対して、図１５に示すように、非合焦と判定された第１領域８０１（×印で示す）が過半数よりも多かった場合、ＣＰＵ５６は合焦演算ＡＣの信頼度が低いと判定する。第１領域８０１の過半数は、本開示の技術に係る「第２閾値」の一例である。非合焦と判定された第１領域８０１が過半数よりも多かった場合は、本開示の技術に係る「第１合焦演算方法による合焦演算の信頼度が第２閾値よりも低い場合」の一例である。
【0069】
次に、上記構成による作用について、一例として図１６に示すフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ５６は、図８で示したように、自動焦点調整プログラム６０の起動により、取得部６５、ノイズ除去部６６、合焦演算部６７、およびフォーカスレンズ駆動制御部６８として機能される。
【0070】
レリーズボタンの全押し状態が所定時間以上継続されて、指示受付部３０により連写撮影開始指示が受け付けられた場合（ステップＳＴ１００でＹＥＳ）、図１３で示したように、ＣＰＵ５６の制御の下、撮像素子ドライバ２２を介して撮像素子１２が駆動され、被写体光に応じた信号電荷の蓄積（露光）と信号電荷に応じた電圧信号の読み出し（読出）とが行われる（ステップＳＴ１１０）。これにより、画像生成用信号４８Ｎと演算用信号４８Ｐとを含む画像データが画像メモリ２４に記憶される。画像データは画像メモリ２４から画像処理部２５に読み出され、画像処理部２５にて各種画像処理が施された後、画像メモリ２４に書き戻される。
【0071】
ＣＰＵ５６では、画像メモリ２４からの第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧが、取得部６５によって取得される。第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧは、取得部６５からノイズ除去部６６に出力される。
【0072】
ノイズ除去部６６においては、設定情報６１にしたがって、周波数フィルタリングに用いるローパスフィルタの周波数パラメータが合焦演算方法ＡのＦ１に設定される。そのうえで、第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧに対して、図９で示したノイズ除去処理が施される。ノイズ除去処理後の第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧ、すなわち処理後第１演算用信号群４８１ＰＧＮＲおよび処理後第２演算用信号群４８２ＰＧＮＲは、ノイズ除去部６６から合焦演算部６７に出力される。
【0073】
合焦演算部６７においては、設定情報６１にしたがって、各第１領域８０１から取得した演算用信号４８Ｐに基づいて、第１領域８０１毎に合焦演算が行われる。すなわち、合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣが行われる（ステップＳＴ１２０）。
【0074】
図１４で示したように、合焦演算ＡＣの信頼度が高いと判定された場合（ステップＳＴ１３０でＹＥＳ）、フォーカスレンズ駆動制御部６８の制御の下、フォーカスレンズ駆動機構１７を介して、合焦演算ＡＣの演算結果７０の合焦位置にフォーカスレンズ１４が移動される（ステップＳＴ１５０）。
【0075】
対して、図１５で示したように、合焦演算ＡＣの信頼度が低いと判定された場合（ステップＳＴ１３０でＮＯ）、ノイズ除去部６６において、設定情報６１にしたがって、周波数フィルタリングに用いるローパスフィルタの周波数パラメータが合焦演算方法ＢのＦ２に設定される。そのうえで、第１演算用信号群４８１ＰＧおよび第２演算用信号群４８２ＰＧに対してノイズ除去処理が施される。また、合焦演算部６７において、設定情報６１にしたがって、各第２領域８０２から取得した演算用信号４８Ｐに基づいて、第２領域８０２毎に合焦演算が行われる。すなわち、合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣが行われる（ステップＳＴ１４０）。
【0076】
合焦演算ＢＣの信頼度が高いと判定された場合、フォーカスレンズ駆動制御部６８の制御の下、フォーカスレンズ駆動機構１７を介して、合焦演算ＢＣの演算結果７０の合焦位置にフォーカスレンズ１４が移動される（ステップＳＴ１５０）。以上のステップＳＴ１１０～ステップＳＴ１５０の一連の処理は、レリーズボタンの全押し状態が解除されて、指示受付部３０により連写撮影終了指示が受け付けられないうちは（ステップＳＴ１６０でＮＯ）、繰り返し続けられる。
【0077】
以上説明したように、撮像装置１０は、撮像素子１２から読み出した演算用信号４８Ｐに基づいてフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ。合焦演算は、合焦性能および演算用信号４８Ｐに乗るノイズへの耐性が異なる合焦演算方法Ａおよび合焦演算方法Ｂを含む。ＣＰＵ５６のノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、合焦演算方法Ａにて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、合焦演算方法Ａおよび合焦演算方法Ｂの中から合焦演算方法を選択し、選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う。より詳しくは、合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの信頼度が高かった場合は、合焦演算方法Ａを選択する。対して、合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの信頼度が低かった場合は、合焦演算方法Ｂを選択する。
【0078】
例えば、ＩＳＯ感度が閾値未満の場合は合焦演算方法Ａを選択し、ＩＳＯ感度が閾値以上の場合は合焦演算方法Ｂを選択する等、ある条件に応じて択一的に合焦演算方法を選択した場合、実際は合焦演算ＡＣで合焦となるにも関わらず、比較的合焦性能が低い合焦演算ＢＣが行われてしまう事態に陥るおそれがある。しかしながら、本開示の技術においては、必ず合焦演算ＡＣを行ったうえで、その結果に基づいて合焦演算方法を選択するので、上記のような事態に陥るおそれはない。したがって、より実際に即した合焦演算方法を選択することが可能となる。
【0079】
図１０で示したように、合焦演算方法Ａは、複数の合焦演算方法のうちで合焦性能が第１閾値よりも高い方法である。さらに言えば、合焦演算方法Ａは、複数の合焦演算方法のうちで最も合焦性能が高い方法である。このため、合焦演算方法Ａを選択した場合は、より正確なフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算することができる。
【0080】
図１３で示したように、ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの信頼度が第２閾値よりも低い場合、合焦演算方法Ａよりも合焦性能は低いがノイズへの耐性が強い合焦演算方法Ｂにて合焦演算ＢＣを行う、という処理を少なくとも１回行う。このため、１種の合焦演算方法による合焦演算のみを行う場合と比べて、合焦演算が収束して合焦となる確率を高めることができる。特に連写撮影モードの途中において非合焦となると、自動焦点調整の追従性が失われるので、合焦演算が収束して合焦となる確率を高めることは重要である。
【0081】
図１０～図１２で示したように、合焦演算方法Ａおよび合焦演算方法Ｂは、撮像素子１２内の領域８０であって、合焦演算に用いる演算用信号４８Ｐを取得する領域８０の大きさが異なる。領域８０の大きさが大きい合焦演算方法、この場合は合焦演算方法Ｂ程、ノイズへの耐性が強い。また、図１０で示したように、合焦演算方法Ａおよび合焦演算方法Ｂは、演算用信号４８Ｐに施すノイズ除去処理における周波数パラメータが異なる。周波数パラメータが低い合焦演算方法、この場合は合焦演算方法Ｂ程、ノイズへの耐性が強い。このため、合焦演算方法Ａと合焦演算方法Ｂとで、容易に合焦性能およびノイズへの耐性を異ならせることができる。
【0082】
合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの信頼度が第２閾値よりも低い場合に行った合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣの信頼度も低かった場合、周波数パラメータＦ２を少し低く設定し直す等して、何回か合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣを繰り返してもよい。このように、合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの信頼度が第２閾値よりも低い場合、合焦演算方法Ｂにて合焦演算ＢＣを行う、という処理には、様々な態様を含み得る。
【0083】
［第２実施形態］
一例として図１７に示すように、第２実施形態では、合焦演算部６７は、合焦演算ＡＣにて合焦と判定された第１領域８０１が過半数以上を占める第２領域８０２についてのみ合焦演算ＢＣを行う。図１７においては、合焦演算ＡＣにて合焦と判定された第１領域８０１が過半数以上を占める第２領域８０２が、左上と右下の領域であった場合を例示している。こうすれば、合焦演算ＢＣの信頼度が高くなる確率が上がると同時に、合焦演算ＢＣに掛かる演算時間も短縮することができる。
一例として図１７に示すように、第２実施形態では、合焦演算部６７は、合焦演算ＡＣにて合焦と判定された第１領域８０１が過半数以上を占める第２領域８０２についてのみ合焦演算ＢＣを行う。図１７においては、合焦演算ＡＣにて合焦と判定された第１領域８０１が過半数以上を占める第２領域８０２が、左上と右下の領域であった場合を例示している。こうすれば、合焦演算ＢＣの信頼度が高くなる確率が上がると同時に、合焦演算ＢＣに掛かる演算時間も短縮することができる。
【0084】
なお、合焦演算ＡＣにて合焦と判定された第１領域８０１において算出した位相差αを、合焦演算ＢＣに取り入れてもよい。例えば、合焦演算ＡＣにて算出した位相差αと、合焦演算ＢＣにて算出した位相差αの平均値に基づいて、フォーカスレンズ１４の合焦位置を演算する。あるいは別の方法として以下のような方法を採用することもできる。すなわち、合焦演算ＡＣにて、各第１領域８０１で周波数パラメータを種々変更してノイズ除去処理を行う。そして、合焦と判定された第１領域８０１のうち、合焦演算ＢＣの周波数パラメータＦ２に近い周波数パラメータを用いてノイズ除去処理を行った第１領域８０１の位相差α等を選択的に合焦演算ＢＣに利用する。
【0085】
このように、第２実施形態では、合焦演算部６７は、合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣの結果を、合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣに利用する。このため、合焦演算ＡＣを無駄にせずに有効活用することができる。また、合焦性能が低いという合焦演算方法Ｂのデメリットを補うことができる。
【0086】
［第３実施形態］
一例として図１８のフローチャートに示すように、第３実施形態では、ＣＰＵ５６は、判定区間において複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する（ステップＳＴ２００）。そして、合焦演算の信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する（ステップＳＴ２１０）。
一例として図１８のフローチャートに示すように、第３実施形態では、ＣＰＵ５６は、判定区間において複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する（ステップＳＴ２００）。そして、合焦演算の信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する（ステップＳＴ２１０）。
【0087】
図１９は、判定区間がライブビュー画像の撮影区間である例を示す。ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、例えばレリーズボタンが半押しされて、指示受付部３０により連写撮影準備指示が受け付けられた場合、その後のライブビュー画像の撮影区間において、合焦演算ＡＣおよび合焦演算ＢＣを交互に行う。ＣＰＵ５６は、この際の合焦演算ＡＣと合焦演算ＢＣの総合信頼度を求める。総合信頼度は、連写撮影準備指示の後のライブビュー画像の撮影区間において合焦演算を行ったトータルの回数で、連写撮影準備指示の後のライブビュー画像の撮影区間において合焦演算の信頼度が高いと判定された回数を除算することで求まる。例えば合焦演算ＢＣを行ったトータルの回数が１０回で、合焦演算ＢＣの信頼度が高いと判定された回数が８回であった場合、合焦演算ＢＣの総合信頼度は８／１０＝０．８と求まる。総合信頼度は、本開示の技術に係る「複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する判定区間」における「信頼度」の一例である。
【0088】
ＣＰＵ５６は、総合信頼度が高い合焦演算方法を、連写撮影開始指示後に行う合焦演算方法として選択する。図１９においては、合焦演算方法Ｂのほうが合焦演算ＢＣの総合信頼度が高いと判定され、合焦演算方法Ｂが選択された場合を例示している。
【0089】
図２０は、判定区間が連写撮影の開始時点を始点とする一定区間である例を示す。連写撮影の開始時点を始点とする一定区間は、本開示の技術に係る「本撮影の開始時点を始点とする一定区間」の一例である。ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、レリーズボタンの全押し状態が所定時間以上継続されて、指示受付部３０により連写撮影開始指示が受け付けられた場合、その後の連写撮影の一定区間（例えば１０フレーム分の区間）において、合焦演算ＡＣおよび合焦演算ＢＣを交互に行う。ＣＰＵ５６は、図１９の場合と同様に、この際の合焦演算ＡＣと合焦演算ＢＣの総合信頼度を求める。ＣＰＵ５６は、総合信頼度が高い合焦演算方法を、一定区間の終了後に行う合焦演算方法として選択する。図２０においては、図１９の場合と同じく、合焦演算方法Ｂのほうが合焦演算ＢＣの総合信頼度が高いと判定され、合焦演算方法Ｂが選択された場合を例示している。
【0090】
図２０の場合、判定区間においては、合焦演算部６７は、合焦演算ＡＣおよび合焦演算ＢＣのうちで合焦したほうの演算結果７０に基づいてフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算する。また、図１９および図２０のいずれの場合も、合焦演算ＡＣの総合信頼度と合焦演算ＢＣの総合信頼度が同じとなった場合、ＣＰＵ５６は、合焦性能が高い合焦演算方法Ａを選択する。
【0091】
このように、第３実施形態では、複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する判定区間を有する。判定区間は、図１９で示したようにライブビュー画像の撮影区間であってもよいし、図２０で示したように連写撮影の開始時点を始点とする一定区間であってもよい。ＣＰＵ５６は、判定区間において信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する。このため、上記第１実施形態と同じく、より実際に即した合焦演算方法を選択することが可能となる。また、判定区間以降は、選択した合焦演算方法のみで合焦演算を行うので、処理負荷を軽減することができる。さらに、合焦演算ＡＣを行った後に合焦演算ＢＣを行う十分な時間を確保することができない程度に、連写撮影の撮影間隔が短い場合にも対応することができる。
【0092】
【0093】
なお、判定区間は連写撮影の開始時点を始点とする一定区間に限らない。連写撮影の途中の任意の一定区間を判定区間としてもよい。こうすれば、連写撮影の途中で合焦演算の総合信頼度が高い合焦演算方法が変わった場合にも対応することができる。
【0094】
上記第１実施形態と本第３実施形態のいずれを行うかを、ユーザが選択可能な構成としてもよい。また、判定区間をライブビュー画像の撮影区間とするか、連写撮影の開始時点を始点とする一定区間とするかを、ユーザが選択可能な構成としてもよい。
【0095】
［第４実施形態］
一例として図２１に示すように、第４実施形態では、撮像素子１２は、制御部２０の制御の下、画像生成用信号４８Ｎと演算用信号４８Ｐの読出を分けて行い、画像生成用信号４８Ｎよりも先に、演算用信号４８Ｐの読出を行う。ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、演算用信号４８Ｐの読出後、直ちに合焦演算ＡＣ、および場合によって合焦演算ＢＣを行う。こうすれば、画像生成用信号４８Ｎの読出を待たずに合焦演算を行うことができ、早いタイミングでフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算することができる。合焦演算ＡＣを行った後に合焦演算ＢＣを行う十分な時間を確保することができる。このため、上記第１実施形態の場合は、合焦演算ＡＣを行った後に合焦演算ＢＣを行う時間を確保するために、連写撮影の撮影間隔をそれ程短く設定することができなかったが、本実施形態の場合は、上記第１実施形態の場合と比べて連写撮影の撮影間隔をより短く設定することができる。
一例として図２１に示すように、第４実施形態では、撮像素子１２は、制御部２０の制御の下、画像生成用信号４８Ｎと演算用信号４８Ｐの読出を分けて行い、画像生成用信号４８Ｎよりも先に、演算用信号４８Ｐの読出を行う。ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、演算用信号４８Ｐの読出後、直ちに合焦演算ＡＣ、および場合によって合焦演算ＢＣを行う。こうすれば、画像生成用信号４８Ｎの読出を待たずに合焦演算を行うことができ、早いタイミングでフォーカスレンズ１４の合焦位置を演算することができる。合焦演算ＡＣを行った後に合焦演算ＢＣを行う十分な時間を確保することができる。このため、上記第１実施形態の場合は、合焦演算ＡＣを行った後に合焦演算ＢＣを行う時間を確保するために、連写撮影の撮影間隔をそれ程短く設定することができなかったが、本実施形態の場合は、上記第１実施形態の場合と比べて連写撮影の撮影間隔をより短く設定することができる。
【0096】
上記各実施形態では、複数の合焦演算方法として合焦演算方法Ａおよび合焦演算方法Ｂの２つを例示したが、これに限らない。一例として図２２に示す設定情報８５のように、合焦演算方法Ｄ、合焦演算方法Ｅ、および合焦演算方法Ｆの３つでもよい。合焦演算方法Ｄは、上記各実施形態の合焦演算方法Ａと同じである。合焦演算方法Ｅには、領域８０の大きさとして１／９、周波数パラメータとしてＦ３がそれぞれ登録されている。合焦演算方法Ｆには、領域８０の大きさとして１／４、周波数パラメータとしてＦ４がそれぞれ登録されている。図示は省略するが、合焦演算方法Ｅにおける領域８０は、撮像素子１２の撮像面４２を縦横に３等分（撮像面４２全体としては９等分）した場合の１つの領域である。また、周波数パラメータＦ３は周波数パラメータＦ１よりも小さく（Ｆ３＜Ｆ１）、周波数パラメータＦ４は周波数パラメータＦ３よりも小さい（Ｆ４＜Ｆ３）。このため、合焦演算方法Ｄが最も合焦性能が高い方法であり、合焦演算方法Ｆが最もノイズへの耐性が強い方法である。合焦演算方法Ｅは、合焦性能、ノイズへの耐性ともに中程度の方法である。
【0097】
図２２の場合、ノイズ除去部６６および合焦演算部６７は、最初に合焦演算方法Ｄによる合焦演算ＤＣを行う。そして、合焦演算ＤＣの信頼度が低かった場合、今度は合焦演算方法Ｅによる合焦演算ＥＣを行う。また、合焦演算ＥＣの信頼度も低かった場合は、合焦演算方法Ｆによる合焦演算ＦＣを行う。この場合、合焦演算方法Ｄが本開示の技術に係る「第１合焦演算方法」の一例である。また、合焦演算方法Ｅおよび合焦演算方法Ｆが本開示の技術に係る「第２合焦演算方法」の一例である。
【0098】
なお、被写体の明るさ、あるいはＩＳＯ感度の設定等によって、合焦演算方法Ｄによる合焦演算ＤＣの信頼度が低くなることが事前に予測可能な場合は、最初に合焦演算方法Ｅによる合焦演算ＥＣを行っても構わない。この場合は、合焦演算方法Ｅが本開示の技術に係る「第１合焦演算方法」の一例である。つまり、第１合焦演算方法は、複数の合焦演算方法のうちで最も合焦性能が高い方法に限らない。
【0099】
上記各実施形態では、いわゆる位相差検出方式の自動焦点調整機能を例に説明したが、これに限らない。位相差検出方式の自動焦点調整機能に代えて、あるいは加えて、コントラスト検出方式の自動焦点調整機能を採用してもよい。
【0100】
コントラスト検出方式の自動焦点調整機能の場合、一例として図２３に示す設定情報８７のように、合焦演算方法Ｇ、合焦演算方法Ｈ、および合焦演算方法Ｉの３つの合焦演算方法毎に、電圧信号の読出時の画素混合の仕方を異ならせてもよい。合焦演算方法Ｇ、合焦演算方法Ｈ、および合焦演算方法Ｉのそれぞれの領域８０の大きさと周波数パラメータは、図２２で示した合焦演算方法Ｄ、合焦演算方法Ｅ、および合焦演算方法Ｆと同じである。ただし、合焦演算方法Ｇは画素混合なしの設定、合焦演算方法Ｈは２×２の画素混合を行う設定、合焦演算方法Ｉは３×３の画素混合を行う設定である。画素混合の数が多い合焦演算方法程、ノイズへの耐性は強くなる。こうして画素混合の仕方を異ならせることでも、複数の合焦演算方法の合焦性能およびノイズへの耐性を異ならせることができる。
【0101】
２つの光電変換素子４７で１つの画素４１を構成し、通常画素４１と位相差検出画素４１Ｐを１つの画素４１で兼用する撮像素子を用いてもよい。この場合、図２３で示した、電圧信号の読出時の画素混合の仕方を異ならせる態様を実施してもよい。
【0102】
なお、連写撮影の撮影間隔が閾値以上の場合は合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣを行い、連写撮影の撮影間隔が閾値未満の場合は合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣを行うとしてもよい。閾値は、合焦演算ＡＣを行った後に合焦演算ＢＣを行うことが可能な時間に基づいて設定される。また、メカシャッターを用いた連写撮影の場合は合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣを行い、電子シャッターを用いた連写撮影の場合は合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣを行うとしてもよい。さらに、露光時間が閾値より短い場合は合焦演算方法Ａによる合焦演算ＡＣを行い、露光時間が閾値以上の場合は合焦演算方法Ｂによる合焦演算ＢＣを行うとしてもよい。
【0103】
上記各実施形態では、連写撮影モードが発動された場合に本開示の技術を適用した場合を例示したが、これに限らない。一例として図２４に示すように、指示受付部３０により動画撮影開始指示が受け付けられて、動画撮影モードが発動された場合に本開示の技術を適用してもよい。図２４では、動画撮影モードが発動された場合に上記第１実施形態を実施した例を示している。
【0104】
なお、動画撮影モードが発動された場合に上記第３実施形態の図２０で示した態様を実施してもよい。この場合、動画撮影の途中の任意の一定区間を判定区間としてもよい。こうすれば、連写撮影と比べて撮影時間が長い動画撮影において、常に最適な合焦演算方法にて合焦演算を行うことができる。
【0105】
本開示の技術に係る撮像装置は、コンパクトデジタルカメラ、スマートフォン、あるいはタブレット端末でもよい。
【0106】
上記各実施形態において、例えば、取得部６５、ノイズ除去部６６、合焦演算部６７、およびフォーカスレンズ駆動制御部６８といった各種の処理を実行する処理部（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いることができる。各種のプロセッサには、ソフトウェア（自動焦点調整プログラム６０）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ５６に加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、および／またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【0107】
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、および／または、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
【0108】
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
【0109】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いることができる。
【0110】
以上の記載から、下記の付記項に記載の技術を把握することができる。
【0111】
［付記項１］
撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置であって、
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う、
撮像装置。
［付記項２］
前記第１合焦演算方法は、前記複数の合焦演算方法のうちで前記合焦性能が第１閾値よりも高い方法である付記項１に記載の撮像装置。
［付記項３］
前記第１合焦演算方法は、前記複数の合焦演算方法のうちで最も前記合焦性能が高い方法である付記項２に記載の撮像装置。
［付記項４］
前記プロセッサは、
前記第１合焦演算方法による合焦演算の信頼度が第２閾値よりも低い場合、前記第１合焦演算方法よりも前記耐性が強い第２合焦演算方法にて合焦演算を行う、という処理を少なくとも１回行う付記項１から付記項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項５］
前記第２合焦演算方法は、前記第１合焦演算方法よりも前記合焦性能が低い付記項４に記載の撮像装置。
［付記項６］
前記プロセッサは、
前記第１合焦演算方法による合焦演算の結果を、前記第２合焦演算方法による合焦演算に利用する付記項４または付記項５に記載の撮像装置。
［付記項７］
前記複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する判定区間を有し、
前記プロセッサは、
前記判定区間において前記信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する付記項１から付記項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項８］
前記判定区間は、ライブビュー画像の撮影区間である付記項７に記載の撮像装置。
［付記項９］
前記判定区間は、少なくとも本撮影の開始時点を始点とする一定区間を含む付記項７または付記項８に記載の撮像装置。
［付記項１０］
前記複数の合焦演算方法は、前記撮像素子内の領域であって、合焦演算に用いる前記演算用信号を取得する領域の大きさが異なる付記項１から付記項９のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項１１］
前記領域の大きさが大きい前記合焦演算方法程、前記ノイズへの耐性が強い付記項１０に記載の撮像装置。
［付記項１２］
前記複数の合焦演算方法は、前記演算用信号に施すノイズ除去処理における周波数パラメータが異なる付記項１から付記項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項１３］
前記周波数パラメータが低い前記合焦演算方法程、前記ノイズへの耐性が強い付記項１２に記載の撮像装置。
［付記項１４］
前記撮像素子は、画像の生成に用いる画像生成用信号よりも先に前記演算用信号を読み出す付記項１から付記項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
撮像素子から読み出した演算用信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を演算する合焦演算を行う自動焦点調整機能をもつ撮像装置であって、
合焦演算は、合焦性能および前記演算用信号に乗るノイズへの耐性が異なる複数の合焦演算方法を含み、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記複数の合焦演算方法のうちの１つである第１合焦演算方法にて少なくとも１回合焦演算を行った結果に基づいて、前記複数の合焦演算方法の中から合焦演算方法を選択し、
前記選択した合焦演算方法にて合焦演算を行う、
撮像装置。
［付記項２］
前記第１合焦演算方法は、前記複数の合焦演算方法のうちで前記合焦性能が第１閾値よりも高い方法である付記項１に記載の撮像装置。
［付記項３］
前記第１合焦演算方法は、前記複数の合焦演算方法のうちで最も前記合焦性能が高い方法である付記項２に記載の撮像装置。
［付記項４］
前記プロセッサは、
前記第１合焦演算方法による合焦演算の信頼度が第２閾値よりも低い場合、前記第１合焦演算方法よりも前記耐性が強い第２合焦演算方法にて合焦演算を行う、という処理を少なくとも１回行う付記項１から付記項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項５］
前記第２合焦演算方法は、前記第１合焦演算方法よりも前記合焦性能が低い付記項４に記載の撮像装置。
［付記項６］
前記プロセッサは、
前記第１合焦演算方法による合焦演算の結果を、前記第２合焦演算方法による合焦演算に利用する付記項４または付記項５に記載の撮像装置。
［付記項７］
前記複数の合焦演算方法による合焦演算を行って、合焦演算の信頼度が相対的に高い合焦演算方法を判定する判定区間を有し、
前記プロセッサは、
前記判定区間において前記信頼度が相対的に高いと判定された合焦演算方法を選択する付記項１から付記項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項８］
前記判定区間は、ライブビュー画像の撮影区間である付記項７に記載の撮像装置。
［付記項９］
前記判定区間は、少なくとも本撮影の開始時点を始点とする一定区間を含む付記項７または付記項８に記載の撮像装置。
［付記項１０］
前記複数の合焦演算方法は、前記撮像素子内の領域であって、合焦演算に用いる前記演算用信号を取得する領域の大きさが異なる付記項１から付記項９のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項１１］
前記領域の大きさが大きい前記合焦演算方法程、前記ノイズへの耐性が強い付記項１０に記載の撮像装置。
［付記項１２］
前記複数の合焦演算方法は、前記演算用信号に施すノイズ除去処理における周波数パラメータが異なる付記項１から付記項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
［付記項１３］
前記周波数パラメータが低い前記合焦演算方法程、前記ノイズへの耐性が強い付記項１２に記載の撮像装置。
［付記項１４］
前記撮像素子は、画像の生成に用いる画像生成用信号よりも先に前記演算用信号を読み出す付記項１から付記項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【0112】
本開示の技術は、上述の種々の実施形態および／または種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本開示の技術は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。
【0113】
以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
【0114】
本明細書において、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａおよび／またはＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、ＡおよびＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「および／または」で結び付けて表現する場合も、「Ａおよび／またはＢ」と同様の考え方が適用される。
【0115】
本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願およ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。
【符号の説明】
【0116】
１０ 撮像装置
１１ 撮像光学系
１２ 撮像素子
１３ 対物レンズ
１４ フォーカスレンズ
１５ ズームレンズ
１６ 絞り
１７ フォーカスレンズ駆動機構
１８ ズームレンズ駆動機構
１９ 絞り駆動機構
２０ 制御部
２１ 操作部
２２ 撮像素子ドライバ
２３ 画像入力コントローラ
２４ 画像メモリ
２５ 画像処理部
２６、５８ バスライン
２７ ＶＲＡＭ
２８ ビデオエンコーダ
２９ メディアコントローラ
３０ 指示受付部
３１ ファインダモニタ
３２ 背面モニタ
３３ メモリカード
３４ タッチパネル
４０ 光電変換部
４１ 画素
４１Ｎ 通常画素
４１Ｐ 位相差検出画素
４２ 撮像面
４５ マイクロレンズ
４６ カラーフィルタ
４７ 光電変換素子
４８Ｎ 画像生成用信号
４８Ｐ 演算用信号
４９ 遮光部材
５５ ストレージ
５６ ＣＰＵ
５７ メモリ
６０ 自動焦点調整プログラム
６１、８５、８７ 設定情報
６５ 取得部
６６ ノイズ除去部
６７ 合焦演算部
６８ フォーカスレンズ駆動制御部
７０ 演算結果
７５ 入力画像データ
７６ スペクトル画像データ
７６Ｆ フィルタリング後スペクトル画像データ
７７ 出力画像データ
８０ 領域
４１１Ｐ 第１位相差検出画素
４１２Ｐ 第２位相差検出画素
４８１Ｐ 第１演算用信号
４８１ＰＧ 第１演算用信号群
４８１ＰＧＮＲ 処理後第１演算用信号群
４８２Ｐ 第２演算用信号
４８２ＰＧ 第２演算用信号群
４８２ＰＧＮＲ 処理後第２演算用信号群
８０１ 第１領域
８０２ 第２領域
α 位相差
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４ 周波数パラメータ
ＳＴ１００、ＳＴ１１０、ＳＴ１２０、ＳＴ１３０、ＳＴ１４０、ＳＴ１５０、ＳＴ１６０、ＳＴ２００、ＳＴ２１０ ステップ
１１ 撮像光学系
１２ 撮像素子
１３ 対物レンズ
１４ フォーカスレンズ
１５ ズームレンズ
１６ 絞り
１７ フォーカスレンズ駆動機構
１８ ズームレンズ駆動機構
１９ 絞り駆動機構
２０ 制御部
２１ 操作部
２２ 撮像素子ドライバ
２３ 画像入力コントローラ
２４ 画像メモリ
２５ 画像処理部
２６、５８ バスライン
２７ ＶＲＡＭ
２８ ビデオエンコーダ
２９ メディアコントローラ
３０ 指示受付部
３１ ファインダモニタ
３２ 背面モニタ
３３ メモリカード
３４ タッチパネル
４０ 光電変換部
４１ 画素
４１Ｎ 通常画素
４１Ｐ 位相差検出画素
４２ 撮像面
４５ マイクロレンズ
４６ カラーフィルタ
４７ 光電変換素子
４８Ｎ 画像生成用信号
４８Ｐ 演算用信号
４９ 遮光部材
５５ ストレージ
５６ ＣＰＵ
５７ メモリ
６０ 自動焦点調整プログラム
６１、８５、８７ 設定情報
６５ 取得部
６６ ノイズ除去部
６７ 合焦演算部
６８ フォーカスレンズ駆動制御部
７０ 演算結果
７５ 入力画像データ
７６ スペクトル画像データ
７６Ｆ フィルタリング後スペクトル画像データ
７７ 出力画像データ
８０ 領域
４１１Ｐ 第１位相差検出画素
４１２Ｐ 第２位相差検出画素
４８１Ｐ 第１演算用信号
４８１ＰＧ 第１演算用信号群
４８１ＰＧＮＲ 処理後第１演算用信号群
４８２Ｐ 第２演算用信号
４８２ＰＧ 第２演算用信号群
４８２ＰＧＮＲ 処理後第２演算用信号群
８０１ 第１領域
８０２ 第２領域
α 位相差
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４ 周波数パラメータ
ＳＴ１００、ＳＴ１１０、ＳＴ１２０、ＳＴ１３０、ＳＴ１４０、ＳＴ１５０、ＳＴ１６０、ＳＴ２００、ＳＴ２１０ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
