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公開番号2024119673
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-03
出願番号2023026747
出願日2023-02-22
発明の名称撮像装置およびピント面制御方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 5/06 20210101AFI20240827BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】動く被写体に追従してピントを合わせ続けることを可能とする。
【解決手段】撮像装置2は、撮像により得られた画像データから被写体に関する複数の特徴点を検出し、複数の特徴点までの距離に関する情報を取得し、光学系のうちピント面の倒れ量が変化するように移動可能なレンズの駆動を制御する制御手段1100を有する。制御手段は、距離に関する情報および撮像画面内での複数の特徴点のいずれかの位置のうち少なくとも一方の変化に応じてレンズの駆動を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
撮像により得られた画像データから被写体に関する複数の特徴点を検出する検出手段と、
前記複数の特徴点までの距離に関する情報を取得する取得手段と、
光学系のうちピント面の倒れ量が変化するように移動可能な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、前記距離に関する情報および撮像画面内での前記複数の特徴点のいずれかの位置のうち少なくとも一方の変化に応じて前記レンズの駆動を制御することを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記複数の特徴点のうち主被写体に関する少なくとも２つの特徴点に対するピントが合った状態を維持するように前記レンズの駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、ユーザにより選択された被写体、登録されたパターンに適合する被写体、最も近距離の被写体および距離と大きさから算出される被写体のうちいずれかを前記主被写体として決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、主被写体に対するピント面を決定するための第１のピント面要素と前記主被写体とは異なる副被写体に対するピント面を決定するための第２のピント面要素とに基づいて前記レンズの駆動を制御す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】
前記第１のピント面要素は、主被写体に関する少なくとも１つの前記特徴点を通る軸に対する前記ピント面の倒れ量によって定義される軸であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１のピント面要素における前記主被写体に関する前記少なくとも１つの特徴点は、
ユーザにより設定される２つの特徴点、
前記主被写体における最も近距離および最も遠距離の特徴点、および
前記画像データから検出された特徴点のうちいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１のピント面要素における前記特徴点を通る軸は、
重力軸、
ユーザが定義する軸、
前記主被写体から算出される軸、
前記主被写体の動きから算出される軸、および
前記第１のピント面要素から算出される軸のいずれかを用いて定義されることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第２のピント面要素は、
前記副被写体に関する前記特徴点と該副被写体に関する他の前記特徴点とを通る軸、
前記主被写体に関する前記特徴点と前記副被写体に関する前記特徴点とを通る軸、
前記主被写体に関する前記特徴点までの距離に関する情報の変化または前記撮像画面内での前記複数の特徴点の位置関係の変化から算出される軸、
前記複数の特徴点の位置を近似する軸、
撮像画像上におけるピントが合っている領域から算出される軸、および、
ユーザにより選択された軸のうちいずれかで定義されることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、主被写体に対して前記光学系のピント範囲が小さくなることに応じて前記ピント面の倒れ角が小さくなるように前記レンズを駆動することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記レンズの駆動では主被写体に対する前記光学系のピント範囲が不足する場合および前記主被写体とは異なる副被写体に対する前記ピント範囲が変化した場合のうち少なくとも一方において、前記光学系の絞り値を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
撮像装置に用いられる光学系には、光学系の光軸に直交する面に対して傾いた物体面の全体にピントを合わせられるようにピント面を傾けるティルト効果が得られるようにしたものがある。ティルト効果によって複数の被写体に同時にピントを合わせることも可能である。特許文献１には、２つのレンズ群を光軸に直交する方向にシフトさせることでティルト効果（および撮像範囲をシフトさせるシフト効果）が得られる光学系が開示されている。また、特許文献２には、被写体を検出した後にピント面を倒す方向を判定する撮像装置が開示されている。さらに特許文献３には、動く被写体に対してピントを合わせ続けるために、動く被写体の距離に応じてフォーカスレンズを駆動する撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０９０９５２号公報
特開２０２１－１１３９０９号公報
特開２００２－２５０８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献３の撮像装置のようにフォーカスレンズを駆動するだけでは、動く被写体に対してピントを合わせ続けることが困難な場合がある。
【０００５】
本発明は、動く被写体に追従してピントを合わせ続けることが可能な撮像装置およびピント面制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像により得られた画像データから被写体に関する複数の特徴点を検出する検出手段と、複数の特徴点までの距離に関する情報を取得する取得手段と、光学系のうちピント面の倒れ量が変化するように移動可能なレンズの駆動を制御する制御手段とを有する。制御手段は、距離に関する情報および撮像画面内での複数の特徴点のいずれかの位置のうち少なくとも一方の変化に応じてレンズの駆動を制御することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の一側面としてのレンズ装置は、光学系と、該光学系のうちピント面の倒れ量が変化するように移動可能なレンズの駆動を制御する制御手段とを有する。制御手段は、撮像により得られた画像データから検出された、被写体に関する複数の特徴点と、該複数の特徴点までの距離に関する情報とを撮像装置から取得し、距離に関する情報および撮像画面内での複数の特徴点のいずれかの位置のうち少なくとも一方の変化に応じてレンズの駆動を制御することを特徴とする。
【０００８】
また本発明の他の一側面としてのピント面制御方法は、撮像により得られた画像データから被写体に関する複数の特徴点を検出するステップと、複数の特徴点までの距離に関する情報を取得するステップと、光学系のうちピント面の倒れ量が変化するように移動可能なレンズの駆動を制御するステップとを有する。該方法は、距離に関する情報および撮像画面内での複数の特徴点のいずれかの位置のうち少なくとも一方の変化に応じてレンズの駆動を制御することを特徴とする。なお、コンピュータに上記ピント面制御方法に従う処理を実行させるプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、動く被写体に追従してピントを合わせ続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例のカメラシステムの構成を示す断面図。
実施例のレンズユニットとカメラ本体電気的構成を示すブロック図。
シャインプルーフの原理を説明する図。
実施例１における処理を示すフローチャート。
実施例１における撮像を示す図。
図５に示した撮像の様子をピント方向に対して直交する方向から見たときの図。
実施例２における処理を示すフローチャート。
実施例２における撮像を示す図。
図８の撮像におけるティルト駆動量の変化を示す図。
実施例３における処理を示すフローチャート。
実施例４における処理を示すフローチャート。
実施例４における他の処理を示すフローチャート。
ピント範囲の定義を説明する図。
実施例５における処理を示すフローチャート。
図１４のフローチャートに続くフローチャート。
図１４および図１５の処理を行ったときの主被写体の被写体距離とピント面のティルト量との関係を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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