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公開番号2025132819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030634
出願日2024-02-29
発明の名称撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G02B 7/34 20210101AFI20250903BHJP(光学)
要約【課題】焦点検出が困難な環境下においても安定した焦点調節を行うことができる撮像装置を提供する。
【解決手段】1つのマイクロレンズと、1つのマイクロレンズに対応する複数の光電変換部とを有する単位画素が複数配列された撮像素子と、撮像素子から光電変換部の信号を読み出す読み出し部と、信号に基づいて、撮像画面内の複数の焦点検出枠におけるデフォーカス量を算出する第1の算出部と、複数の焦点検出枠のそれぞれのデフォーカス量の度数分布を示すヒストグラムを生成する生成部と、所定の周期で生成されるヒストグラムを記憶する記憶部と、記憶部に記憶されているヒストグラムのうち、時系列に並んだ複数のヒストグラムを加算する加算部と、加算部の結果に基づいて被写体のデフォーカス量を算出する第2の算出部とを備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
１つのマイクロレンズと、該１つのマイクロレンズに対応する複数の光電変換部とを有する単位画素が複数配列された撮像素子と、
前記撮像素子から前記光電変換部の信号を読み出す読み出し手段と、
前記信号に基づいて、撮像画面内の複数の焦点検出枠におけるデフォーカス量を算出する第１の算出手段と、
前記複数の焦点検出枠のそれぞれの前記デフォーカス量の度数分布を示すヒストグラムを生成する生成手段と、
所定の周期で生成される前記ヒストグラムを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記ヒストグラムのうち、時系列に並んだ複数のヒストグラムを加算する加算手段と、
前記加算手段の結果に基づいて被写体のデフォーカス量を算出する第２の算出手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記第１の算出手段は、前記信号のコントラストの情報から、前記デフォーカス量の信頼性をさらに算出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】
前記生成手段は、前記信頼性が所定より高い焦点検出枠のデフォーカス量を用いて、前記ヒストグラムを生成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】
前記第１の算出手段は、被写体の過去のデフォーカス量の情報に基づいて、前記被写体の現在のデフォーカス量の予測値をさらに算出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】
前記加算手段は、前記ヒストグラムにおける前記デフォーカス量の予測値を包含する区間を主クラスとして設定し、該主クラスを中心とした所定のデフォーカス量の範囲について、デフォーカス量の度数分布をカウントす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】
前記加算手段は、前記ヒストグラムの前記主クラスを中心とした所定のデフォーカス量の範囲のカウント数が閾値を超えるように、加算するヒストグラムの数を制御す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】
前記閾値は、撮影条件、及び前記信号の出力に応じて変更されることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記加算手段は、前記記憶手段に記憶されている複数のヒストグラムの形状の前記所定の周期での移動量を算出し、該移動量に応じて前記ヒストグラムを移動した後に加算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９】
前記加算手段は、現在のヒストグラムに、前記所定の周期ごとに遡ったヒストグラムを加算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】
前記複数の光電変換部は、撮影光学系の射出瞳の一部を通過する光束を受光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、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置における焦点調節技術に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、撮像素子に被写体像の位相差検出機能を付与することにより、専用のＡＦセンサを不要とし、かつ高速の位相差ＡＦを実現する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、撮像素子の一部の受光素子（画素）において、オンチップマイクロレンズの光軸に対して受光部の感度領域を偏心させることで瞳分割機能を付与し、位相差式焦点検出を行なう技術が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、被写体距離（デフォーカス量）の頻度分布（ヒストグラム）を求め、出現頻度のピークに基づいて複数の被写体距離を選択し、各被写体距離に合焦させた複数の撮像画像を取得する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、サーボＡＦによる連写撮影を行う場合に、撮影画像間（フレーム間）でのヒストグラムのピーク位置変化から同一被写体が含まれるピークを特定し、フレーム間で被写体を高精度で追跡する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０００－２９２６８６号公報
特開２０１４－２３２１８１号公報
特開２０１４－２３２１８１号公報
特開２０２２－１７１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の撮像装置では、主に動画撮影において、撮像信号の表示を行うとともに焦点検出信号により焦点検出を行う。その場合、快適な画像表示のための短周期の画像更新と、低輝度環境下などでの高精度な焦点検出の両立が難しい問題があった。
【０００８】
特許文献３または特許文献４に記載の撮像装置では、ピントを追従させたい主要な被写体を特定するために、複数の焦点検出枠からデフォーカス量のヒストグラムを作成している。これらの特許文献の技術では、１枚のフレームから得られる焦点検出信号からデフォーカス量の算出とヒストグラムの生成をしている。そのため、上述した低輝度環境下など焦点検出が困難な環境では、信頼度が高い焦点検出結果を得られる焦点検出枠が減少し、ヒストグラム作成のためのサンプル数を十分に得ることが困難となる。
【０００９】
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、焦点検出が困難な環境下においても安定した焦点調節を行うことができる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係わる撮像装置は、１つのマイクロレンズと、該１つのマイクロレンズに対応する複数の光電変換部とを有する単位画素が複数配列された撮像素子と、前記撮像素子から前記光電変換部の信号を読み出す読み出し手段と、前記信号に基づいて、撮像画面内の複数の焦点検出枠におけるデフォーカス量を算出する第１の算出手段と、前記複数の焦点検出枠のそれぞれの前記デフォーカス量の度数分布を示すヒストグラムを生成する生成手段と、所定の周期で生成される前記ヒストグラムを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記ヒストグラムのうち、時系列に並んだ複数のヒストグラムを加算する加算手段と、前記加算手段の結果に基づいて被写体のデフォーカス量を算出する第２の算出手段と、備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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