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公開番号2025098719
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215047
出願日2023-12-20
発明の名称焦点調節装置及び方法、撮像装置、撮像システム、プログラム及び記憶媒体
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 7/28 20210101AFI20250625BHJP(光学)
要約【課題】特に動画撮影において、ジンバル追尾による意図しないピントずれを抑制すること。
【解決手段】フォーカスレンズを含む光学系と撮像手段とを含む撮像部を保持し、当該撮像部を旋回駆動する旋回手段を備えた保持手段の回転角を検出する検出手段と、フォーカスレンズの位置を制御して焦点調節を行う焦点調節手段と、検出手段により保持手段の回転角が検出された場合に、当該回転角に対応する撮像部と焦点調節された被写体との間の距離の変化量に応じた、合照位置のずれを補正するための補正量を求める演算手段と、を有する。焦点調節手段は、撮像手段から得られた信号に基づいて被写体に焦点を合わせるAFモードにより焦点調節が可能であって、演算手段は、AFモードにより焦点調節を行わない場合であって、旋回手段を用いて被写体を追尾している場合に、補正量を求め、焦点調節手段は、補正量に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
フォーカスレンズを含む光学系と撮像手段とを含む撮像部を保持し、前記撮像部を旋回駆動する旋回手段を備えた保持手段の回転角を検出する第１の検出手段と、
前記フォーカスレンズの位置を制御して焦点調節を行う焦点調節手段と、
前記第１の検出手段により前記保持手段の回転角が検出された場合に、当該回転角に対応する前記撮像部と前記焦点調節された被写体との間の距離の変化量に応じた、合照位置のずれを補正するための補正量を求める演算手段と、を有し、
前記焦点調節手段は、前記撮像手段から得られた信号に基づいて前記被写体に焦点を合わせるＡＦモードにより焦点調節が可能であって、
前記演算手段は、前記ＡＦモードにより焦点調節を行わない場合であって、前記旋回手段を用いて前記被写体を追尾している場合に、前記補正量を求め、
前記焦点調節手段は、前記補正量に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする焦点調節装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記旋回手段による旋回駆動の角度を検出する第２の検出手段を更に有し、
前記演算手段は、前記保持手段の回転角と、前記旋回駆動の角度と、前記保持手段の回転の中心から前記撮像部までの長さと、前記保持手段が回転する前の前記撮像部から前記被写体までの距離とに基づいて、前記変化量を求めることを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段が検出する保持手段の回転角は、前記保持手段の回転の中心と被写体とを結ぶ線を軸とした偏角であることを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記演算手段は、余弦定理を用いて前記変化量を求めることを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記保持手段は、ジンバルであることを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズの位置を指示するための操作手段からの操作に応じて前記フォーカスレンズの位置を制御するＭＦモードにより焦点調節が可能であって、
前記ＡＦモードと前記ＭＦモードとを切り替える切り替え手段を更に有し、
前記ＭＦモードが選択されている場合に、前記焦点調節手段は、前記ＡＦモードにより焦点調節を行わないことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
前記撮像手段から得られた信号に基づいて得られたデフォーカス量の信頼性が予め決められた信頼性よりも低い場合に、前記焦点調節手段は、前記ＡＦモードにより焦点調節を行わないことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
前記焦点調節手段は、撮影条件に基づいて、前記ＡＦモードにより制御を行うか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項９】
前記被写体の輝度が予め決められた輝度の範囲に無い場合に、前記焦点調節手段は、前記ＡＦモードにより焦点調節を行わないことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項１０】
前記焦点調節手段は、前記撮像手段から得られた信号のコントラストに基づいて焦点調節を行い、前記コントラストが予め設定した閾値より低い場合に、前記ＡＦモードにより焦点調節を行わないことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
（【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、焦点調節装置及び方法、撮像装置、撮像システム、プログラム及び記憶媒体に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、パン／チルト／ロール方向に旋回可能なジンバルに撮像装置を搭載して撮影を行うことがある。このようなジンバルに搭載された撮像装置では、撮像装置が検出した主被写体を捉え続けるようにジンバル可動部を制御して被写体を追尾する機能（以下、「ジンバル追尾」と呼ぶ。）を備えていることが少なくない。
【０００３】
一方で、特に動画撮影においては、低輝度や低コントラスト等といったオートフォーカスが苦手な条件や、不用意にピントを動かしたくないときにマニュアルフォーカスでピントを固定して撮影したい、というニーズがある。
【０００４】
しかしながら、ジンバル撮影とマニュアルフォーカスの組み合わせでは、ジンバル追尾によって、意図せず撮像装置と被写体の距離が変わってしまうことでピントがボケてしまう、という課題が発生する。
【０００５】
特許文献１では、フォーカスロック中に、カメラの移動量に応じてピントずれを補正する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００９－００３２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術は、シャッターボタンの半押しによるオートフォーカス後に３軸加速度センサによりカメラの移動距離を取得し、静止画撮影時にピント補正を行うものである。そのため、常にピントを合わせ続けたい動画撮影時のピント補正には対応できない。
【０００８】
また、３軸加速度センサによりカメラの直線的な移動距離は算出できるものの、ジンバル追尾による円弧運動に伴う被写体距離の変化（いわゆるコサイン誤差）を算出することはできない。
【０００９】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、特に動画撮影において、ジンバル追尾による意図しないピントずれを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の焦点調節装置は、フォーカスレンズを含む光学系と撮像手段とを含む撮像部を保持し、前記撮像部を旋回駆動する旋回手段を備えた保持手段の回転角を検出する第１の検出手段と、前記フォーカスレンズの位置を制御して焦点調節を行う焦点調節手段と、前記第１の検出手段により前記保持手段の回転角が検出された場合に、当該回転角に対応する前記撮像部と前記焦点調節された被写体との間の距離の変化量に応じた、合照位置のずれを補正するための補正量を求める演算手段と、を有し、前記焦点調節手段は、前記撮像手段から得られた信号に基づいて前記被写体に焦点を合わせるＡＦモードにより焦点調節が可能であって、前記演算手段は、前記ＡＦモードにより焦点調節を行わない場合であって、前記旋回手段を用いて前記被写体を追尾している場合に、前記補正量を求め、前記焦点調節手段は、前記補正量に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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