JP2018014658A - 撮像装置、撮像装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連続撮影時に測距・測光用の撮像を行う場合においても、適切なピント位置で静止画撮影することが可能な撮像装置を提供すること。
【解決手段】撮像部により静止画用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出しを行う静止画撮像手段と、撮像部により測距・測光用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出しを行う測距・測光撮像手段と、静止画撮像と測距・測光撮像とを交互に動作させる連続撮影手段と、静止画用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出し中に、測光撮像結果を元に次の測距・測光撮像用の露出制御値及び次の静止画撮像用の露出制御値を決定する露出決定手段と、次の測距・測光撮像用の露出制御値が決定したことを受けて、次の静止画撮像の開始タイミングを算出し、静止画用の蓄積電荷の読み出し中に、測距撮像結果及び静止画撮像開始タイミングを元にフォーカスレンズを制御するフォーカス制御手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法に関し、特に、撮像センサによる測距及び測光結果を用いて連続撮影を行うことが可能な撮像装置、撮像装置の制御に関する。

従来、被写体の動きや変化に応じてピント及び露出を合わせながら連続撮影することが可能な撮像装置が提供されている。

このような撮像装置では、連続撮影中に、静止画用の撮像処理に加えて測距処理及び測光処理を行い、その結果を用いてフォーカスレンズ駆動及び絞り駆動を随時行うことで、ピント及び露出を合わせている。測距及び測光方法としては、測距センサ・測光センサ等の専用のセンサを用いて測定する方法や、位相差ＡＦが可能な撮像センサを用いて特定の駆動モードにより電荷の蓄積及び読み出しを行い、そこから得られた情報により被写体の距離や明るさを測定する方法などがある。

この撮像センサを用いて測距する方法は、コントラストＡＦ（フォーカスレンズを移動しながら複数回撮像してエッジを検出しピント調整を行う方法）とは異なり、一回の撮像処理で測距が完了するため、高速なピント合わせが可能となる。

ここで、上述した、撮像センサによる測距及び測光結果を用いて連続撮影を行う場合を考える。はじめに静止画用撮像センサ駆動により電荷の蓄積及び読み出しを行い記録用静止画データを取得する。次に測距・測光用撮像センサ駆動により電荷の蓄積及び読み出しを行い測距・測光用データを取得する。ここで、得られた情報を用いて所定の演算処理を行うことで被写体の距離や明るさを求めるとともに、次の記録用静止画データを取得するために静止画用撮像センサ駆動により電荷の蓄積を行う。

その後、静止画データの読み出し期間中に、求められた被写体の距離に応じてフォーカスレンズを駆動してピントを合わせるとともに、求められた被写体の明るさに応じて適切な露出値を決め、それを元に絞りを駆動する。静止画データの読み出し、及びフォーカスレンズ・絞り駆動が完了した後、上述した測距・測光用センサ駆動による電荷の蓄積及び読み出し処理に戻り、これらの動作を繰り返し行う。

上述の方法によれば、被写体の動きや変化に応じてピント及び露出を合わせながら連続撮影することができ、また、撮像センサの電荷の蓄積及び読み出しの期間と並行してピント及び露出合わせのための処理を行うので、高速に連続撮影することが可能である。

特許文献１では、位相差ＡＦが可能な撮像センサを用いた撮像装置において、静止画用の撮像処理により得られたデータを用いて被写体の距離や明るさを求め、さらに静止画用に蓄積した電荷の読み出し期間中にフォーカスレンズ及び絞りを駆動することで連続撮影のスピードが遅くならないようにしている。

特開２０１６−１８０３３号公報

しかしながら、上述した処理の流れで連続撮影を行うと、フォーカスレンズを駆動した後に測距・測光用データ取得処理を行うので、すぐに記録用の静止画撮影が行われるわけではない。したがって移動する被写体の場合、測距用データを取得したタイミングにおいて最適なピント位置にフォーカスレンズを駆動したとしても、静止画撮影が行われるタイミングでは時間が経過しており、最適なピント位置ではなくなっていることがある。

これを解決するために、得られた測距結果を複数記憶しておき、被写体の移動速度を算出し、次の静止画撮影タイミングに向けて被写体の距離を予測してフォーカスレンズを駆動する方法が考えられる。しかしながら、測距・測光用撮像センサ駆動による電荷の蓄積時間は変動するため、フォーカスレンズを駆動するときに次の静止画撮影タイミングを正確に知ることは困難である。

そこで、本発明の目的は、連続撮影時に測距・測光用の撮像を行う場合においても、適切なピント位置で静止画撮影することが可能な撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
撮像部により静止画用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出しを行う静止画撮像手段と、撮像部により測距・測光用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出しを行う測距・測光撮像手段と、静止画撮像と測距・測光撮像とを交互に動作させる連続撮影手段と、静止画用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出し中に、測光撮像結果を元に次の測距・測光撮像用の露出制御値及び次の静止画撮像用の露出制御値を決定する露出決定手段と、次の測距・測光撮像用の露出制御値が決定したことを受けて、次の静止画撮像の開始タイミングを算出し、静止画用の蓄積電荷の読み出し中に、測距撮像結果及び静止画撮像開始タイミングを元にフォーカスレンズを制御するフォーカス制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、連続撮影時に測距・測光用の撮像を行う場合においても、適切なピント位置で静止画撮影することが可能な撮像装置を提供することができる。

本実施例の撮像装置の動作を示すフローチャートである。 本実施例の撮像装置を示すブロック図である。 本実施例の撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。 本実施例の撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。

［実施例］
本実施例では、撮像センサによる測距及び測光結果を用いて連続撮影を行うことが可能な撮像装置について説明する。

以下、図２を用いて、本実施例の撮像装置２００の主要な構成を説明する。

図２において、２００は撮像装置である。システム制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ（ＭＰＵ）、メモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ）などからなり、各種処理（プログラム）を実行して撮像装置２００の各ブロックを制御したり、各ブロック間でのデータ転送を制御したりする。また、システム制御部２０１は、ユーザからの操作を受け付ける操作部２０２からの操作信号に応じて、撮像装置２００の各ブロックを制御する。

操作部２０２は、例えば、電源ボタン、シャッターボタンなどの撮影に関連する各種操作を入力するスイッチ類からなる。また、メニュー表示ボタン、決定ボタン、その他カーソルキー、ポインティングデバイス、タッチパネル等からなり、ユーザによりこれらのキーやボタンが操作されると制御部２０１に操作信号を送信する。

フォーカスレンズ２０３は、撮像素子２０９に結像する光学像のピントを調整するためのレンズである。フォーカス制御手段２０４は、システム制御部２０１からの指示を受けて、測距手段２１２により得られた被写体の距離情報を元にフォーカスレンズ２０３を制御する。絞り２０５は、撮像素子２０９に取り込む光の量を調整し、適正な露出で画像を取得するために動作する。絞り制御手段２０６は、システム制御部２０１からの指示を受けて、測光手段２１３により得られた被写体の明るさ情報を元に絞り２０５を制御する。

シャッター２０７は、撮像素子２０９に取り込む光を遮断するために動作する。シャッター制御手段２０８は、システム制御部２０１からの指示を受けてシャッター２０７を制御する。静止画撮影の場合、撮像素子２０９に光を取り込み、電荷の蓄積を行う期間はシャッター２０７を開けるように制御し、蓄積電荷の読み出しを行う期間はシャッター２０７を閉じるように制御する。なお、蓄積電荷の読み出しは、シャッター２０７を閉じて行う場合と、シャッター２０７は開けたまま電子式シャッター制御により行う場合がある。

撮像素子２０９は、ＣＭＯＳセンサとその周辺回路とを備え、レンズにより取り込まれた被写体の光学像を画像信号に変換し、アナログデジタル変換をして画像処理手段２１１に送信する。撮像素子２０９には複数の駆動方式がある。一つはユーザからの撮影指示に応じて記録用の静止画を撮像するための静止画用センサ駆動である。さらに、撮影前にフレーミングを行うために所定のフレームレートで連続的に画像を生成する、スルー画像用センサ駆動がある。また、もう一つは被写体の距離及び明るさを測定するための評価値を取得する、測距・測光用センサ駆動がある。

撮像素子２０９の一つ一つの画素は、撮像光学系の互いに異なる２つのマイクロレンズを備えており、それぞれを通過した光束を受光して像を得られるようになっている。各画素の、片側のマイクロレンズを通過して得られた像と、もう片側のマイクロレンズを通過して得られた像の、２つの像のずれ量からピントずれ量を検出することができる。このように撮像素子２０９を測距用に駆動することで、被写体の距離を測定するための評価値を取得することができる。また、このときのセンサ駆動で同時に被写体の明るさも測定することができる。

なお、撮像素子２０９により測距を行う際には、絞りを絞りこんでいくにつれて測距精度が落ちていってしまう。したがって測距精度を出すために、絞り２０５は所定の絞り値（例えばＦ８）よりも開放側に開いた状態にする必要がある。そして、測距・測光用センサ駆動により得られた評価値は測距手段２１２及び測光手段２１３へ送信する。撮像制御手段２１０は、撮像素子２０９の駆動方式の切り替えや、電荷の蓄積、読み出し等のタイミングを制御する。

画像処理手段２１１は、入力されたデジタル信号に、設定値に基づいてホワイトバランスや色、明るさなどを調整する画質調整処理を行う。そして、画像処理手段２１１で処理された画像信号は、表示用として表示部２１４に送信されたり、記録用として圧縮画像信号を生成して画像メモリ２１５に送信される。さらに、画像処理手段２１１は、入力されたデジタル信号に所定の画像解析処理を行うことで、画像内の被写体情報を抽出することも可能である。例えば、画像内に人物（顔）や物体などがあるかどうかを判別し、画像内のどの位置に被写体が存在するかを判別することができる。抽出された被写体情報は、システム制御部２０１に送信される。

測距手段２１２は、撮像素子２０９の測距・測光用センサ駆動により得られた評価値を元に被写体の距離を測定する。具体的には、上述したように、撮像素子２０９から得られた２つの像のずれ量からピントずれ量を算出し被写体の距離を測定する。

測光手段２１３は、撮像素子２０９の測距・測光用センサ駆動により得られた評価値を元に被写体の明るさを測定する。具体的には、撮像素子２０９から得られた画像信号より全体または所定の領域内の輝度を、積分回路等を使用して求めることで、被写体の明るさを測定する。

表示部２１４は、画像処理手段２１１から送信された画像信号による映像や、撮像装置２００の操作をするための操作画面（メニュー画面）等を表示する。表示部２１４は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー等の表示デバイスであれば何でも良い。

画像メモリ２１５は、記録用として符号化された圧縮画像信号を一時的に記憶し、順次記録部２１６に書き出していく。そして書き出された画像データは画像メモリ２１５からは削除され、次の画像が記憶できるようになる。画像メモリ２１５はＤＲＡＭ等からなり、この容量が大きいほどたくさんの記録用画像を一時記憶することができるので、記録部２１６への書き込み時間が長くかかる場合でも高速な連続撮影を継続して行うことができるようになる。

記録部２１６は、画像メモリ２１５に蓄えられた圧縮画像信号を記録媒体に記録する。記録媒体は、撮像装置に内蔵された記録媒体でも、取り外し可能な記録媒体でも良く、撮像装置２００で生成した圧縮画像信号及び各種データ等を記録することができれば良い。例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性の半導体メモリ、フラッシュメモリ等のあらゆる方式の記録媒体を含む。

次に、本実施例の撮像装置２００の特徴的な動作について説明する。

本実施例の撮像装置２００は、連続撮影時に測距・測光用の撮像を行う場合においても、適切なピント位置で静止画撮影するという特徴的な動作を実行することができる。

以下に、本実施例の連続撮影における撮像装置２００の第一の動作について図１を用いて説明する。

操作部２０２に含まれるシャッターボタンがユーザにより押されると、撮像装置２００の各ブロックに連続撮影開始の指示が送信される。

Ｓ１００では、撮像素子２０９を測距・測光用センサ駆動により駆動し、測距・測光用の評価値を取得するための電荷の蓄積を行う。

Ｓ１０１では、撮像素子２０９に蓄積された電荷の読み出しを行い、測距・測光用の評価値を取得する。ここではシャッター２０７は開けたまま電子式シャッター制御により読み出しを行う。なお、電子式シャッター制御でなく、シャッター制御手段２０８によりシャッター２０７を閉じるように制御して読み出しを行うようにしても良い。その場合は、読み出し後にシャッター２０７を開けるように制御する。

Ｓ１０２では、得られた測距・測光用の評価値を用いて、測距手段２１２により測距演算及び測光手段２１３により測光演算を行う。ここで行う測距演算・測光演算では、画像処理手段２１１により抽出された被写体情報を元に検出された被写体（人物・顔・物体）の位置に対して、最適なピント・露出合わせを行うように演算を行う。例えば、検出された被写体に対して、上述した方法により測距情報を取得してピントを合わせるとともに、ピント合わせを行う被写体位置に対して測光の重み付けを大きくして、当該測光結果に基づいて露出を制御する。

このように、被写体検出結果を測距演算・測光演算の両方に同時に用いることで、ピントを合わせる位置と露出合わせを行う位置が一致し、最適な画像を得ることができる。なお、ここでの測光演算により、１コマ目の静止画撮影における蓄積時間、及び１コマ目の静止画撮影後に行う、測距・測光用の評価値を取得するための蓄積時間を決定する。

Ｓ１０３では、測距演算により得られた被写体の距離情報を元に、１コマ目の静止画撮影のタイミングにおける被写体距離の変化量を予測する。移動する被写体を撮影する場合、測距情報を取得したタイミングにおいて最適なピント位置を決めても、フォーカス制御して静止画撮影を行うまでの間に時間が経過し、最適なピント位置での静止画データが得られないことがある。そこで、測距情報を取得してから実際に静止画撮影を行うまでの間に被写体がどれだけ移動するかを予測し、予測した位置に向けてあらかじめフォーカスレンズを駆動しておく。

連続撮影の開始前には、撮像装置２００は定期的に測距・測光用の評価値を取得しており、連続撮影開始の直前における測距結果はシステム制御部２０１のメモリに記憶されている。この記憶されている測距結果ａ１とその取得時刻ｔ１、Ｓ１０２により得られた測距結果ａ２とその取得時刻ｔ２とを用いることで被写体距離の変化量の予測を行う。

具体的には、被写体距離の差（ａ２−ａ１）と取得時刻の差（ｔ２−ｔ１）より被写体距離の変化速度（ａ２−ａ１）／（ｔ２−ｔ１）を求め、後述するＳ１０４の処理時間を掛け合わせることで、１コマ目の静止画撮影のタイミングにおける被写体距離の変化量が予測できる。

Ｓ１０４では、Ｓ１０２により得られた測距結果とＳ１０３により得られた被写体距離の変化量を元に、フォーカス制御手段２０４によりフォーカスレンズ２０３を制御して、１コマ目の静止画撮影に最適なピント合わせを行う。また、測光演算により得られた被写体の明るさ情報を元に、絞り制御手段２０６により絞り２０５を制御して、１コマ目の静止画撮影用に適正な露出合わせを行う。なお、フォーカスレンズ２０３が既に１コマ目の静止画撮影用に最適なピント位置となっている場合はフォーカスレンズ２０３は制御しなくても良い。

また、絞り２０５が既に１コマ目の静止画撮影用に最適な絞り位置になっていたり、シャッター速度やセンサ感度等の各種撮影パラメータの調整により、絞り２０５を制御しなくても最適な露出で撮影ができる場合などは、絞り２０５を制御しなくても良い。上述した被写体距離予測に必要なＳ１０４の処理時間については、フォーカスレンズ２０３の制御時間及び絞り２０５の制御時間を、その制御量に応じてパラメータ化しておき、該当する制御量を元に、フォーカスまたは絞り制御時間の内の長い方をＳ１０４における処理時間とする。

Ｓ１０５では、撮像素子２０９を静止画用センサ駆動により駆動し、静止画用の画像データを取得するための電荷の蓄積を行う。

Ｓ１０６では、測距演算により得られた被写体の距離情報を元に、２コマ目の静止画撮影のタイミングにおける被写体距離の変化量を予測する。ここでは、Ｓ１０３での被写体距離変化量予測と同様に、連続撮影開始の直前における測距結果ａ１とその取得時刻ｔ１、Ｓ１０２により得られた測距結果ａ２とその取得時刻ｔ２とを用いることで被写体距離の変化量の予測を行う。

具体的には、被写体距離の差（ａ２−ａ１）と取得時刻の差（ｔ２−ｔ１）より被写体距離の変化速度（ａ２−ａ１）／（ｔ２−ｔ１）を求め、２コマ目の静止画撮影時刻までの時間を掛け合わせることで、２コマ目の静止画撮影のタイミングにおける被写体距離の変化量が予測できる。

ここで、２コマ目の静止画撮影時刻までの時間の算出方法について述べる。１コマ目の静止画撮影時刻をｔとし、１コマ目の静止画蓄積時間ｔａ、その読み出し時間ｔｂ、１コマ目の静止画撮影後に行う、測距・測光用の評価値を取得するための蓄積時間ｔｃ、その読み出し時間ｔｄをそれぞれ加算した時間Δｔ１を用いることで、２コマ目の静止画撮影時刻（ｔ＋Δｔ１）が算出できる。蓄積時間ｔａ及びｔｃは、Ｓ１０２の測光演算により決定される。

また、読み出し時間ｔｂ及びｔｄは、撮像素子２０９に依存したパラメータであり、固定の数値となる。また、後述するＳ１１３において絞りを制御する場合は、Δｔ１にさらに絞りの制御時間を加算する。Ｓ１１３において絞りを制御する必要があるかどうかについても、Ｓ１０２の測光演算により決定される。また、撮像装置２００は、撮影条件が変化した場合でも連続撮影のコマ速を一定に保つためのコマ速安定機能を備えている。これは、１コマ目の静止画撮影時刻ｔから、コマ速安定時間Δｔ２以上経過するまで２コマ目の静止画撮影を行わないようにするものである。Δｔ１＞Δｔ２の場合、２コマ目の静止画撮影時刻は（ｔ＋Δｔ１）となるが、Δｔ１＜Δｔ２の場合、２コマ目の静止画撮影時刻は（ｔ＋Δｔ２）となる。このようにして算出された２コマ目の静止画撮影時刻までの時間を用いることで、Ｓ１０６による被写体距離変化量予測を行う。

Ｓ１０７では、シャッター制御手段２０８によりシャッター２０７を閉じるように制御し、撮像素子２０９に蓄積された電荷の読み出しを行い、静止画用の画像データを取得する。また、静止画の読み出し中には、Ｓ１０２により得られた測距結果と、Ｓ１０６により得られた被写体距離の変化量を元に、フォーカス制御手段２０４によりフォーカスレンズ２０３を制御して、２コマ目の静止画撮影に最適なピント合わせを行う。また、静止画の読み出し中には、Ｓ１０２により得られた測光結果を元に、Ｓ１０９での評価値取得のために最適な絞り値となるように絞り２０５を制御する。

ここで、評価値取得のための最適な絞り値とは、撮像素子２０９を位相差ＡＦ用として被写体を撮像するために必要な条件を満たし、かつ次のコマの静止画撮影時とできるだけ同一の絞り値である。例えば、撮像素子２０９を位相差ＡＦ用として被写体を撮像する際に、測距精度を出すという理由により、絞り２０５の絞り値をＦ８よりも開放側（Ｆ８を含む）に開いた状態にする必要があるとする。

この場合、次のコマの静止画撮影用に適正な露出合わせをするための絞り値がＦ４であれば、Ｆ８よりも開放側であるため、静止画撮影時と同一のＦ４に絞れば良い（「静止画取得に適した絞り値」と呼ぶ）。次のコマの静止画撮影用に適正な露出合わせをするための絞り値がＦ１１であれば、Ｆ８よりも小絞り側であるため、ここでは位相差ＡＦ用として限界の絞り値であるＦ８に絞る（「評価値算出に適した絞り値」と呼ぶ）。

Ｓ１０８では、操作部２０２に含まれるシャッターボタンがユーザにより引き続き押されているかどうかをチェックすることで連続撮影を終了するかを判定し、連続撮影を継続する場合はＳ１０９へ進む。

Ｓ１０９では、撮像素子２０９を測距・測光用センサ駆動により駆動し、測距・測光用の評価値を取得するための電荷の蓄積を行う。

Ｓ１１０では、撮像素子２０９に蓄積された電荷の読み出しを行い、測距・測光用の評価値を取得する。

Ｓ１１１では、読み出された評価値用のデータから画像処理手段２１１により表示用画像を生成し、表示部２１４により表示用画像を表示する。連続撮影時はここで最新の撮像画像を表示することで、ユーザが被写体を確認しながら撮影しやすくなる。

Ｓ１１２では、絞り２０５の絞り値が、上述した「静止画取得に適した絞り値」となっているかどうかを判別し、「静止画取得に適した絞り値」となっている場合はＳ１１４へ進み、「評価値算出に適した絞り値」となっている場合はＳ１１３へ進む。上述した例の場合、静止画用の絞り値がＦ４であれば既に「静止画取得に適した絞り値」となっており、静止画用の絞り値がＦ１１であれば「評価値算出に適した絞り値」となっている。

Ｓ１１３では、「評価値算出に適した絞り値」となっている絞り２０５の絞り値を「静止画取得に適した絞り値」となるように制御する。

Ｓ１１４では、上述したように、前回のコマの撮影時刻ｔから、コマ速安定時間Δｔ２が経過したかどうかを判断し、コマ速安定時刻となっていない場合はＳ１１４へ戻り、コマ速安定時刻となっている場合はＳ１１５へ進む。

Ｓ１１５では、撮像素子２０９を静止画用センサ駆動により駆動し、静止画用の画像データを取得するための電荷の蓄積を行う。また、静止画の蓄積中には、Ｓ１１０により得られた測距・測光用の評価値を用いて、測距手段２１２により測距演算及び測光手段２１３により測光演算を行う。なお、Ｓ１１２において「評価値算出に適した絞り値」となっていた場合は、Ｓ１１３での「静止画取得に適した絞り値」への絞り制御を行いながら、測距演算及び測光演算を行うようにしても良い。また、ここでの測光演算により、次のコマの静止画撮影における蓄積時間、及び次の測距・測光用の評価値を取得するための蓄積時間を決定する。

Ｓ１１６では、測距演算により得られた被写体の距離情報を元に、次のコマの静止画撮影のタイミングにおける被写体距離の変化量を予測する。ここでは、Ｓ１０６での被写体距離変化量予測と同様に、Ｓ１１５により得られた測距結果ａ２とその取得時刻ｔ２、それより１つ前の測距用評価値取得により得られた測距結果ａ１とその取得時刻ｔ１を用いることで被写体距離の変化量の予測を行う。具体的には、被写体距離の差（ａ２−ａ１）と取得時刻の差（ｔ２−ｔ１）より被写体距離の変化速度（ａ２−ａ１）／（ｔ２−ｔ１）を求め、次のコマの静止画撮影時刻までの時間を掛け合わせることで、次のコマの静止画撮影のタイミングにおける被写体距離の変化量が予測できる。

ここで、次のコマの静止画撮影時刻までの時間の算出方法について述べる。ｎコマ目の静止画撮影時刻をｔとし、（ｎ＋１）コマ目の静止画蓄積時間ｔａ、その読み出し時間ｔｂ、ｎコマ目の静止画撮影後に行う、測距・測光用の評価値を取得するための蓄積時間ｔｃ、その読み出し時間ｔｄをそれぞれ加算した時間Δｔ１を用いることで、（ｎ＋１）コマ目の静止画撮影時刻（ｔ＋Δｔ１）が算出できる。蓄積時間ｔａ及びｔｃは、Ｓ１１５の測光演算により決定される。また、読み出し時間ｔｂ及びｔｄは、撮像素子２０９に依存したパラメータであり、固定の数値となる。

また、（ｎ＋１）コマ目の静止画撮影前に、Ｓ１１３において絞りを制御する場合は、Δｔ１にさらに絞りの制御時間を加算する。Ｓ１１３において絞りを制御する必要があるかどうかについても、Ｓ１１５の測光演算により決定される。また、コマ速安定機能により、Δｔ１＞Δｔ２の場合、次のコマの静止画撮影時刻は（ｔ＋Δｔ１）となるが、Δｔ１＜Δｔ２の場合、次のコマの静止画撮影時刻は（ｔ＋Δｔ２）となる。このようにして算出された次のコマの静止画撮影時刻までの時間を用いることで、Ｓ１１６による被写体距離変化量予測を行う。

Ｓ１１７では、シャッター制御手段２０８によりシャッター２０７を閉じるように制御し、撮像素子２０９に蓄積された電荷の読み出しを行い、静止画用の画像データを取得する。また、静止画の読み出し中には、Ｓ１１５により得られた測距結果と、Ｓ１１６により得られた被写体距離の変化量を元に、フォーカス制御手段２０４によりフォーカスレンズ２０３を制御して、次のコマの静止画撮影に最適なピント合わせを行う。また、静止画の読み出し中には、Ｓ１１５により得られた測光結果を元に、次のＳ１０９での評価値取得のために最適な絞り値となるように絞り２０５を制御する。そして、Ｓ１０８へ戻る。

本実施例による具体的な動作例を、図３（ａ）、図（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）では、ｎコマ目の静止画撮影の期間中に測光演算を行っており、このときに、（ｎ＋１）コマ目の静止画蓄積時間を求めるとともに、ｎコマ目の静止画撮影の後に行う評価値用の蓄積時間ｔｃが求められる。したがってここで得られたｔｃを元に算出した（ｔ＋Δｔ１）を（ｎ＋１）コマ目の静止画撮影時刻として、被写体距離変化量を予測してフォーカスレンズ駆動を行っている。

また、図３（ｂ）では、同様にｎコマ目の静止画撮影の後に行う評価値用の蓄積時間ｔｃが求められるが、それを元に算出した（ｎ＋１）コマ目の静止画撮影時刻までの時間Δｔ１よりもコマ速安定時間Δｔ２の方が長い。したがってここでは（ｔ＋Δｔ２）を（ｎ＋１）コマ目の静止画撮影時刻として、被写体距離変化量を予測してフォーカスレンズ駆動を行っている。

以上のように、次のコマの静止画撮影時刻を算出し、被写体距離変化量を予測してフォーカスレンズを駆動することで、連続撮影時に測距・測光用の撮像を行う場合においても、適切なピント位置で静止画撮影することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２００ 撮像装置、２０１ システム制御部、２０２ 操作部、
２０３ フォーカスレンズ、２０４ フォーカス制御手段、２０５ 絞り、
２０６ 絞り制御手段、２０７ シャッター、２０８ シャッター制御手段、
２０９ 撮像素子、２１０ 撮像制御手段、２１１ 画像処理手段、２１２ 測距手段、
２１３ 測光手段、２１４ 表示部、２１５ 画像表示メモリ、２１６ 記録部

Claims (2)

1. 撮像部により静止画用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出しを行う静止画撮像手段と、
   撮像部により測距・測光用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出しを行う測距・測光撮像手段と、
   静止画撮像と測距・測光撮像とを交互に動作させる連続撮影手段と、
   静止画用の電荷の蓄積、及び蓄積電荷の読み出し中に、測光撮像結果を元に次の測距・測光撮像用の露出制御値及び次の静止画撮像用の露出制御値を決定する露出決定手段と、
   次の測距・測光撮像用の露出制御値が決定したことを受けて、次の静止画撮像の開始タイミングを算出し、静止画用の蓄積電荷の読み出し中に、測距撮像結果及び静止画撮像開始タイミングを元にフォーカスレンズを制御するフォーカス制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
2. 連続撮影の各静止画撮像開始タイミングの間隔を一定に保つためのコマ速安定化手段をさらに有し、前記測距撮像結果及び静止画撮像開始タイミングに加え、コマ速安定タイミングを元にフォーカスレンズ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。