(57)【要約】【課題】コントラストの低い被写体を含む場合であっても、非合焦やボケ合焦を軽減できる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する第１信号および第２信号を取得する取得手段と、第１信号および第２信号に対して帯域が互いに異なる複数のフィルタ処理を行い、各々のフィルタ処理後の第１信号および第２信号に基づいて複数のデフォーカス量および複数の信頼度を算出する算出手段と、複数のデフォーカス量の差と、複数の信頼度の少なくとも一つとに基づいて、複数のデフォーカス量の中から焦点調節に用いられるデフォーカス量を決定する決定手段とを備え、前記決定手段で、前記複数のデフォーカス量の少なくとも一つ以上に、選択の優先度を各々付加する。【選択図】図１３
2020003693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する第１信号および第２信号を取得する取得手段と、
前記第１信号および前記第２信号に対して帯域が互いに異なる複数のフィルタ処理を行い、各々のフィルタ処理後の第１信号および第２信号に基づいて複数のデフォーカス量および複数の信頼度を算出する算出手段と、
前記複数のデフォーカス量の差と、前記複数の信頼度の少なくとも一つに基づいて、前記複数のデフォーカス量の中から焦点調節に用いられるデフォーカス量を決定する決定手段と
を備え、
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量の少なくとも一つ以上に、前記デフォーカス量の決定の優先度を各々付加する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量のうち、相対的に低い帯域のフィルタを用いて算出されたデフォーカス量の決定の優先度をより低く設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量のうち、相対的に最も低い帯域のフィルタを用いて算出されたデフォーカス量の信頼度を低く設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量のうち、合焦判定を行うフィルタを用いて算出されたデフォーカス量を決定する際に前記優先度を付加する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量の決定する条件である閾値にヒステリシスを持たせて、前記焦点調節に用いられるデフォーカス量を相対的に低い帯域のフィルタを用いて算出されたデフォーカス量から相対的に高い帯域のフィルタを用いて算出されたデフォーカス量へ切り替える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量のうち、相対的に低い帯域のフィルタを用いて算出されたデフォーカス量を、前記焦点調節に用いられるデフォーカス量として相対的に後に決定する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量のうち、相対的に最も低い帯域のフィルタを用いて算出されたデフォーカス量を、前記焦点調節に用いられるデフォーカス量として他のフィルタの後に決定する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項８】
撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する第１信号および第２信号を取得する取得工程と、
前記第１信号および前記第２信号に対して帯域が互いに異なる複数のフィルタ処理を行い、各々のフィルタ処理後の第１信号および第２信号に基づいて複数のデフォーカス量および複数の信頼度を算出する算出工程と、
前記複数のデフォーカス量の差と、前記複数の信頼度の少なくとも一つとに基づいて、前記複数のデフォーカス量の中から焦点調節に用いられるデフォーカス量を決定する決定工程と
を有し、
前記決定工程では、前記複数のデフォーカス量の少なくとも一つ以上に、選択の優先度を各々付加する
ことを特徴とするの撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像装置の制御方法に関し、特に撮像装置で用いられる焦点調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置には、一対の視差画像信号の位相差を検出することで焦点検出及び焦点調節を行う、位相差検出方式のオートフォーカスを行うものがある。特に、被写体像を撮像する撮像素子からの出力信号を用いた位相差検出方式の焦点検出方式を、撮像面位相差検出方式と呼ぶ。撮像面位相差検出方式では、撮像素子の各画素の２つ（一対）の像信号にバンドパスフィルタ処理をした後、所定の領域に関して２像の相関演算を行うことにより像ずれ量を算出し、像ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出する。デフォーカス量の特性は、像信号に施されるバンドパスフィルタの周波数帯域に応じて異なる。例えば、周波数帯域が低域（低帯域フィルタ）の場合、大ボケ状態でもデフォーカス量を検出することができるが、合焦位置近傍でのデフォーカス量の精度が低くなる。一方、周波数帯域が高域（高帯域フィルタ）の場合、合焦位置近傍でのデフォーカス量の精度は高いが、大ボケ状態においてデフォーカス量を検出することができない。
【０００３】
特許文献１では、複数の周波数帯域のバンドバスフィルタで相関演算を実施し、さらにそれぞれの相関演算の対の像信号の形状の一致度、コントラストから信頼度を算出する。そして、それらを低周波帯域から高周波帯域へ順に比較選択（フィルタ帯域引き継ぎ）を行うことで、焦点調節に用いるデフォーカス量を選択し、精度よく高速に焦点検出できる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、複数の焦点検出領域から自動的に焦点検出領域（焦点検出枠）を選択する自動選択モードにおいて、それぞれの焦点検出枠における相関演算時の信頼度を算出して、周辺の焦点検出枠を含め重みづけ信頼性を算出・比較する。これにより、より正確な焦点検出枠の選択すなわち被写体選択を実施できる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−０３６６２８号公報
【特許文献２】特開２０１７−２２３７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、信頼度のみを比較してフィルタ帯域引き継ぎや焦点検出枠の選択をすると、コントラストの低い被写体を含む画像の焦点検出を行う際、低周波帯域のバンドパスフィルタでの演算結果の信頼度が良くなるために選択されやすくなる。従って、適正でないフィルタ帯域引き継ぎや焦点検出枠の選択により非合焦やボケ合焦が生じる場合がある。すなわち、コントラストの低い被写体では、低帯域フィルタの演算結果の信頼度が高帯域フィルタの信頼度と同等以上になり、数フレームごとに焦点調節に用いるデフォーカス量が切り替わってしまうことがある。合焦位置近傍では、低帯域フィルタのデフォーカス量の精度が低いため、レンズが反転を繰り返すことで所定の反転回数をオーバーして非合焦になる不具合が生じる。
【０００７】
さらに、自動選択モードにおいて、焦点検出領域内にコントラストの低い被写体を含む場合、その焦点検出枠での低帯域フィルタの演算結果の信頼度が上がってしまうことで誤った枠選択を行ってしまうことがある。そのため、本来撮影者が焦点調節を行いたいコントラストの高い被写体の焦点検出枠を選択できず、ボケ合焦になる不具合が生じる。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みて、コントラストの低い被写体を含む場合であっても、非合焦やボケ合焦を軽減できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の撮像装置は、撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する第１信号および第２信号を取得する取得手段と、前記第１信号および前記第２信号に対して帯域が互いに異なる複数のフィルタ処理を行い、各々のフィルタ処理後の第１信号および第２信号に基づいて複数のデフォーカス量および複数の信頼度を算出する算出手段と、前記複数のデフォーカス量の差と、前記複数の信頼度の少なくとも一つとに基づいて、前記複数のデフォーカス量の中から焦点調節に用いられるデフォーカス量を決定する決定手段とを備え、前記決定手段は、前記複数のデフォーカス量の少なくとも一つ以上に、選択の優先度を各々付加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コントラストの低い被写体を含む場合であっても、非合焦やボケ合焦を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図２】非撮像面位相差方式および撮像面位相差方式の画素構成例を示す図である。
【図３】第１本実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係るＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係るＡＦ動作を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る焦点検出処理を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る焦点検出領域の説明図である。
【図８】第１実施形態に係るＡＦ用信号（一対の像信号）の説明図である。
【図９】第１実施形態に係るＡＦ用信号のシフト量と相関量との関係の説明図である。
【図１０】ＡＦ用信号のシフト量と相関変化量との関係の説明図である。
【図１１】第１実施形態に係るデフォーカス量の選択を示すフローチャートである。
【図１２】大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定を示すフローチャートである。
【図１３】中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定を示すフローチャートである。
【図１４】第２実施形態に係る自動選択時のＡＦ処理を示すフローチャートである。
【図１５】撮影範囲内の焦点検出領域の例を示す図である。
【図１６】第２実施形態に係る枠選択処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態について説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本実施形態に係る撮像装置の構成について説明する。図１は、撮像装置１０（レンズ交換式カメラシステム）のブロック図である。撮像装置１０は、カメラ本体２００（撮像装置本体）と、カメラ本体２００に着脱可能なレンズ装置１００（交換レンズ）とを備えて構成されている。レンズ装置１００は、電気接点ユニットを有する不図示のマウント部を介して、カメラ本体２００に着脱可能（交換可能）に取り付けられている。なお本実施形態は、レンズ装置とカメラ本体とが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。
【００１４】
レンズ装置１００は、撮影レンズ１０１と、絞り及びシャッター１０２と、フォーカスレンズ１０３と、モータ１０４と、レンズコントローラ１０５とを備える。撮影レンズ１０１は、ズーム機構を含む。絞り及びシャッター１０２は、光量を制御する。フォーカスレンズ１０３は、後述する撮像素子２０１上に焦点を合わせるためのレンズである。モータ１０４は、フォーカスレンズ１０３を駆動する。レンズコントローラ１０５は、レンズ装置１００の全体を制御し、通信バス１０６を介してカメラ本体２００と接続する。
【００１５】
カメラ本体２００は、撮像素子２０１と、Ａ／Ｄ変換部２０２と、画像処理部２０３と、ＡＦ信号処理部２０４と、フォーマット変換部２０５とを備える。撮像素子２０１は、被写体からの反射光を電気信号に変換する受光手段（光電変換手段）として機能する。Ａ／Ｄ変換部２０２は、撮像素子２０１の出力ノイズを除去するＣＤＳ回路やＡ／Ｄ変換前に行う非線形増幅回路を含む。本実施形態において、ＡＦ信号処理部２０４は、取得手段２０４ａおよび算出手段２０４ｂを有する。また、カメラ本体２００は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの高速な内蔵メモリ（ＤＲＡＭ）２０６を備え、一時的な画像記憶手段としての高速バッファとして、または、画像の圧縮伸張における作業用メモリとして用いる。
【００１６】
さらに、カメラ本体２００は、画像記録部２０７と、システム制御部２０９と、レンズ通信部２１０と、ＡＥ処理部２１１と、画像表示用メモリ（ＶＲＡＭ）２１２と、画像表示部２１３とを備える。画像記録部２０７は、メモリーカードなどの記録媒体とそのインターフェースとを備えて構成される。システム制御部２０９は、撮影シーケンスなどシステムを制御する。レンズ通信部２１０は、通信バス１０６を介してレンズコントローラ１０５と接続されることで、カメラ本体２００とレンズ装置１００との通信を行う。画像表示部２１３は、画像の表示、操作補助のための表示、およびカメラ状態の表示に加え、撮影の際に撮影画面および焦点検出領域を表示する。
【００１７】
また、カメラ本体２００は、カメラ本体２００をユーザが操作するための操作部２１４を備え、撮像装置１０の撮影機能や画像再生の際の設定などの各種設定を行うメニュースイッチ、および撮影モードと再生モードの動作モード切換えスイッチなどを含む。撮影モードスイッチ２１５は、マクロモードやスポーツモードなどの撮影モードを選択するためのスイッチである。メインスイッチ２１６は、システム（撮像装置１０）に電源を投入するためのスイッチである。スイッチ（ＳＷ１）２１７は、自動焦点調節（ＡＦ）や自動露出（ＡＥ）などの撮影スタンバイ動作を行うためのスイッチであり、スイッチ（ＳＷ２）２１８は、スイッチＳＷ１の操作後に撮影を行うためのスイッチである。
【００１８】
撮像素子２０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどを備え、レンズ装置１００の撮像光学系を介して形成された被写体像（光学像）を光電変換して画素信号（画像データ）を出力する。すなわち、撮像光学系から入射した光束は、撮像素子２０１の受光面上に結像し、撮像素子２０１において配列された画素（フォトダイオード）により、入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、システム制御部２０９の指令に従い、タイミングジェネレータ２０８から出力される駆動パルスに基づいて、信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。
【００１９】
本実施形態で用いられる撮像素子２０１の各画素は、２つ（一対）のフォトダイオードＡ、Ｂとこれら一対のフォトダイオードＡ、Ｂに対して設けられた（フォトダイオードＡ、Ｂを共有する）１つのマイクロレンズとを備えて構成されている。すなわち、撮像素子２０１は、１つのマイクロレンズに対し一対のフォトダイオード（第１光電変換部および第２光電変換部）を有し、複数のマイクロレンズが２次元状に配列されている。各画素は、入射する光をマイクロレンズで分割して一対のフォトダイオードＡ、Ｂ上に一対の光学像を形成し、この一対のフォトダイオードＡ、Ｂから後述するＡＦ用信号に用いられる一対の画素信号（Ａ像信号およびＢ像信号）を出力する。また、一対のフォトダイオードＡ、Ｂの出力を加算することにより、撮像用信号（Ａ＋Ｂ像信号）を得ることができる。
【００２０】
そして、複数の画素から出力された複数のＡ像信号と複数のＢ像信号とをそれぞれ合成することにより、撮像面位相差検出方式によるＡＦ（撮像面位相差ＡＦ）に用いられるＡＦ用信号（焦点検出用信号）としての一対の像信号が得られる。後述するＡＦ信号処理部２０４は、一対の像信号に対する相関演算を行って、一対の像信号のずれ量である位相差（像ずれ量）を算出し、さらに像ずれ量から撮像光学系のデフォーカス量（およびデフォーカス方向）を算出する。
【００２１】
このように、撮像素子２０１は、レンズ装置１００の撮像光学系を通過した光束を受光して形成された光学像を電気信号に光電変換して画像データ（像信号）を出力する。本実施形態の撮像素子２０１は、１つのマイクロレンズに対して２つのフォトダイオードが設けられており、撮像面位相差ＡＦ方式による焦点検出に用いる像信号を生成可能である。なお、１つのマイクロレンズに対して４つのフォトダイオードを設けるなど、１つのマイクロレンズを共有するフォトダイオードの個数を変更してもよい。
【００２２】
次に、図２（Ａ）は、撮像面位相差ＡＦ方式に対応していない画素の構成例を模式的に示し、図２（Ｂ）は、撮像面位相差ＡＦ方式に対応した画素の構成例を模式的に示している。図２（Ａ）、（Ｂ）のいずれの画素構成でも、ベイヤー配列が用いられており、Ｒは赤のカラーフィルタを、Ｂは青のカラーフィルタを、Ｇｒ、Ｇｂは緑のカラーフィルタをそれぞれ示している。撮像面位相差ＡＦに対応する図２（Ｂ）の画素構成では、図２（Ａ）に示される撮像面位相差ＡＦ方式に非対応の画素構成における１画素（実線で示される画素）内に、図２（Ｂ）の水平方向に２分割された２つのフォトダイオードＡ、Ｂが設けられている。フォトダイオードＡ、Ｂ（第１光電変換部、第２光電変換部）は、撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過した光束を受光する。
【００２３】
このように、フォトダイオードＡとフォトダイオードＢは、撮影光学系の射出瞳の異なる領域を通過した光束を受光するため、Ｂ像信号はＡ像信号に対して視差を有している。また、上述の撮像用信号（Ａ＋Ｂ像信号）と一対の視差画像信号のうち、一方の像信号（Ａ像又はＢ像信号）も視差を有する。なお、図２（Ｂ）に示される画素の分割方法は一例であり、図２（Ｂ）の垂直方向に分割した構成や、水平方向および垂直方向に２分割ずつ（合計４分割）した構成などの他の構成を採用してもよい。また、同じ撮像素子内において互いに異なる分割方法で分割された複数種類の画素が含まれてもよい。
【００２４】
なお、本実施形態では、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部が配置され、瞳分割された光束が各光電変換部に入射される構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、焦点検出用画素の構成は、マイクロレンズ下に１つのフォトダイオードを有し、遮光層により左右または上下を遮光することで瞳分割を行う構成でもよい。また、複数の撮像用画素の配列の中に一対の焦点検出用画素を離散的に配置し、その一対の焦点検出用画素から一対の像信号を取得する構成でもよい。
【００２５】
撮像素子２０１から読み出された撮像用信号およびＡＦ用信号は、Ａ／Ｄ変換部２０２に入力される。Ａ／Ｄ変換部２０２は、撮像用信号およびＡＦ用信号に対して、リセットノイズを除去するための相関二重サンプリング、ゲインの調節、およびデジタル化を行う。Ａ／Ｄ変換部２０２は、撮像用信号を画像処理部２０３に出力し、ＡＦ用信号をＡＦ信号処理部２０４に出力する。
【００２６】
ＡＦ信号処理部２０４（取得手段２０４ａ）は、Ａ／Ｄ変換部２０２から出力されたＡＦ用信号（一対の像信号としての第１信号（Ａ像信号）および第２信号（Ｂ像信号））を取得する。またＡＦ信号処理部２０４（算出手段２０４ｂ）は、ＡＦ用信号に基づいて相関演算を行って像ずれ量を算出し、像ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出する。また、ＡＦ信号処理部２０４（算出手段２０４ｂ）は、ＡＦ用信号の信頼性情報（２像の一致度、２像の急峻度、コントラスト情報、飽和情報、およびキズ情報など）により信頼度をランク付けする。ＡＦ信号処理部２０４により算出されたデフォーカス量および信頼性情報（信頼度）は、システム制御部２０９へ出力される。なお、ＡＦ信号処理部２０４による相関演算の詳細については後述する。
【００２７】
次に、図３を参照して、本実施形態における撮像装置１０の動作について説明する。図３は、撮像装置１０の動作を示すフローチャートである。図３の各ステップは、主にシステム制御部２０９の指令に基づいて各部により実行される。
【００２８】
まず、ステップＳ３０１において、システム制御部２０９は、画像処理部２０３の出力信号に対してＡＥ処理を行うようにＡＥ処理部２１１を制御する。次に、ステップＳ３０２において、システム制御部２０９は、スイッチ２１７（ＳＷ１）がオンであるか否かを判定する。スイッチ２１７（ＳＷ１）がオンの場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３へ進む。一方、スイッチ２１７（ＳＷ１）がオフの場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０１へ戻る。
【００２９】
次に、ステップＳ３０３において、システム制御部２０９は、ＡＦ動作を行う。なお、ＡＦ動作の詳細については後述する。次に、ステップＳ３０４において、システム制御部２０９は、スイッチ２１７（ＳＷ１）がオンであるか否かを判定する。スイッチ２１７（ＳＷ１）がオンの場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５へ進む。一方、スイッチ２１７（ＳＷ１）がオフの場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０１へ戻る。
【００３０】
次に、ステップＳ３０５において、システム制御部２０９は、スイッチ２１８（ＳＷ２）がオンであるか否かを判定する。スイッチ２１８（ＳＷ２）がオフの場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０４へ戻る。一方、スイッチ２１８（ＳＷ２）がオンの場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６において、システム制御部２０９は撮影動作を行う。その後、ステップＳ３０１へ戻る。
【００３１】
次に、図４及び図５を参照して、本実施形態におけるＡＦ動作（図３のステップＳ３０３）について詳述する。図４及び図５は、ＡＦ動作を示すフローチャートである。図４及び図５の各ステップは、主に、ＡＦ信号処理部２０４およびシステム制御部２０９により実行される。
【００３２】
まず、ステップＳ４０１において、システム制御部２０９は、画像処理部２０３の出力信号に対してＡＥ処理を行うようにＡＥ処理部２１１を制御する。次に、ステップＳ４０２において、ＡＦ信号処理部２０４は、一対の像信号を用いて焦点検出処理を行い、デフォーカス量および信頼度を算出する。なお、焦点検出処理の詳細については後述する。
【００３３】
次に、ステップＳ４０３において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて算出された信頼度（焦点検出結果の信頼度）が予め設定されている第２信頼度閾値よりも高いか否かを判定する。信頼度が第２信頼度閾値よりも高い場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０４へ進む。一方、信頼度が第２信頼度閾値未満である場合（Ｎｏ）、ステップＳ４１３へ進む。なお、第２信頼度閾値は、信頼度が第２信頼度閾値未満であれば、デフォーカス量の精度の保証はできないが被写体の合焦位置方向は保証できる値に設定される。
【００３４】
次に、ステップＳ４０４において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて算出したデフォーカス量（検出デフォーカス量）が予め設定されている第２Ｄｅｆ量閾値以下であるか否かを判定する。検出デフォーカス量が第２Ｄｅｆ量閾値以下である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０５へ進む。一方、検出デフォーカス量が第２Ｄｅｆ量閾値よりも大きい場合（Ｎｏ）、ステップＳ４１２へ進む。第２Ｄｅｆ量閾値は、デフォーカス量が第２Ｄｅｆ量閾値以下の場合、その後、該デフォーカス量だけレンズ駆動を所定回数（例えば３回）以内で焦点深度内にフォーカスレンズ１０３を移動するように制御可能な値（例えば焦点深度の５倍の量）に設定される。
【００３５】
次に、ステップＳ４０５において、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３が停止状態（停止中）であるか否かを判定する。フォーカスレンズ１０３が停止中である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０６へ進む。一方、フォーカスレンズ１０３が停止中でない場合（Ｎｏ）、ステップＳ４１０へ進む。
【００３６】
次に、ステップＳ４０６において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて算出された信頼度（焦点検出結果の信頼度）が予め設定されている第１信頼度閾値よりも高いか否かを判定する。信頼度が第１信頼度閾値よりも高い場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０７へ進む。一方、信頼度が第１信頼度閾値未満である場合（Ｎｏ）、ステップＳ４１０へ進む。なお、第１信頼度閾値は、信頼度が第１信頼度閾値以上であれば、デフォーカス量の精度ばらつきが所定の範囲内（例えば、焦点深度内）となるように設定される。
【００３７】
次に、ステップＳ４０７において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて算出したデフォーカス量（検出デフォーカス量）が予め設定されている第１Ｄｅｆ量閾値以下であるか否かを判定する。検出デフォーカス量が第１Ｄｅｆ量閾値以下である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０８へ進む。一方、検出デフォーカス量が第１Ｄｅｆ量閾値よりも大きい場合（Ｎｏ）、ステップＳ４０９へ進む。なお、第１Ｄｅｆ量閾値は、検出デフォーカス量が第１Ｄｅｆ量閾値以下であれば、焦点深度内にフォーカスレンズ１０３が制御されている値となるように設定される。
【００３８】
次に、ステップＳ４０８において、システム制御部２０９は、焦点状態が合焦状態であると判定し、本フローを終了する。一方、ステップＳ４０９において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて算出したデフォーカス量（検出デフォーカス量）だけフォーカスレンズ１０３を駆動させ、その後、ステップＳ４０２へ戻る。再度、ステップＳ４０５〜Ｓ４０９の一連の動作を行うことにより、ステップＳ４０２にて算出した信頼度が第１信頼度閾値よりも高い場合、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３を停止した状態で再度デフォーカス量を算出することができる。
【００３９】
次に、ステップＳ４１０において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて検出したデフォーカス量に対して所定割合だけフォーカスレンズ１０３を駆動する。次に、ステップＳ４１１において、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３の停止を指示して、ステップＳ４０２へ戻る。次に、ステップＳ４１２において、システム制御部２０９は、ステップＳ４０２にて検出したデフォーカス量に対してフォーカスレンズ１０３を駆動し、ステップＳ４０２へ戻る。
【００４０】
次に、ステップＳ４１３において、システム制御部２０９は、非合焦条件を満たしたか否かを判定する。非合焦条件を満たした場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４１４へ進む。一方、非合焦条件を満たしていない場合（Ｎｏ）、ステップＳ４１５へ進む。ここで、非合焦条件とは、システム制御部２０９が合焦すべき被写体がないと判定する条件である。非合焦条件として、例えば、フォーカスレンズ１０３の可動範囲の全てにおいてレンズ駆動が完了した場合、すなわちフォーカスレンズ１０３が遠側および近側の両方のレンズ端を検出して初期位置に戻った場合という条件が設定される。
【００４１】
次に、ステップＳ４１４において、システム制御部２０９は、焦点状態が非合焦状態であると判定し、本フローを終了する。一方、ステップＳ４１５において、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３が遠側または近側のレンズ端に到達したか否かを判定する。フォーカスレンズ１０３がレンズ端に到達した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４１６へ進み、一方、フォーカスレンズ１０３がレンズ端に到達していない場合（Ｎｏ）、ステップＳ４１７へ進む。
【００４２】
次に、ステップＳ４１６において、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３の駆動方向（レンズ駆動方向）を反転し、ステップＳ４０２へ戻る。次に、ステップＳ４１７において、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３を所定方向に駆動し、ステップＳ４０２へ戻る。フォーカスレンズ１０３の駆動速度（フォーカスレンズ速度）は、例えば、デフォーカス量が検出できるようになった時点でピント位置を通り過ぎることのないようなレンズ速度の範囲内で最も速い速度に設定される。
【００４３】
次に、図６を参照して、焦点検出処理（図４のステップＳ４０２）について詳述する。図６は、焦点検出処理を示すフローチャートである。図６の各ステップは、主に、システム制御部２０９、または、システム制御部２０９の指令に基づいてＡＦ信号処理部２０４により実行される。
【００４４】
まず、ステップＳ５０１において、ＡＦ信号処理部２０４（システム制御部２０９）は、撮像素子２０１内の任意の範囲の焦点検出領域を設定する。次に、ステップＳ５０２において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０１にて設定した焦点検出領域に関し、撮像素子２０１から焦点検出用の一対の像信号（Ａ像信号およびＢ像信号）を取得する。次に、ステップＳ５０３において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０２にて取得した一対の像信号に対して、垂直方向に行加算平均処理を行う。行加算平均処理により、像信号のノイズの影響を軽減することができる。次に、ステップＳ５０４において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０３にて行加算平均処理を行った一対の像信号から、所定の周波数帯域の信号成分を取り出すフィルタ処理を行う。
【００４５】
次に、ステップＳ５０５において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０４にてフィルタ処理後の一対の像信号に基づいて相関量を算出する。次に、ステップＳ５０６において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０５にて算出した相関量に基づいて相関変化量を算出する。次に、ステップＳ５０７において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０５にて算出した相関変化量に基づいて像ずれ量を算出する。次に、ステップＳ５０８において、ＡＦ信号処理部２０４は、ステップＳ５０７にて算出した像ずれ量の信頼度を算出する。次に、ステップＳ５０９において、ＡＦ信号処理部２０４は、像ずれ量をデフォーカス量に変換する。
【００４６】
次に、ステップＳ５１０において、システム制御部２０９は、ステップＳ５０４にて行われたフィルタ処理に関し、フィルタの種類分だけ演算したか否かを判定する。フィルタの種類分だけフィルタ処理の演算が完了している場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ５１１へ進む。一方、フィルタの種類分だけフィルタ処理の演算が完了していない場合（Ｎｏ）、ステップＳ５０４へ戻る。本実施形態において、ステップＳ５０４のフィルタ処理では、例えば、行加算平均処理を行った一対の像信号に対して、帯域の異なる３つの周波数帯域（低域、中域、高域）のバンドパスフィルタを用いた処理（フィルタ処理）を水平方向に行う。但し、低域フィルタ、中域フィルタ、高域フィルタとは、各フィルタが取り出す周波数成分の相対的な高低を示すものであり、絶対的な高低を示すものではない。ステップＳ５１０において、システム制御部２０９は、ステップＳ５０４〜Ｓ５０９の一連の処理を３つの周波数帯域の全てに関して行ったか否かを判定する。
【００４７】
次に、ステップＳ５１１において、システム制御部２０９は、合焦判定を行うフィルタを用いて算出されたデフォーカス量を選択する。すなわち、システム制御部２０９（決定手段）は、ステップＳ５０４〜Ｓ５０９の一連の処理により算出された３つのデフォーカス量と信頼度との組み合わせのうち、いずれのデフォーカス量と信頼度との組み合わせを用いるかを選択（決定）する。本実施形態において、低域フィルタを用いて算出されたデフォーカス量を大Ｄｅｆ、中域フィルタを用いて算出されたデフォーカス量を中Ｄｅｆ、高域フィルタを用いて算出されたデフォーカス量を小Ｄｅｆと表現する。なお、デフォーカス量の選択については後述する。
【００４８】
次に、図７を参照して、図６のステップＳ５０１にて設定された焦点検出領域（ＡＦ領域）について詳述する。図７は、撮像素子２０１の画素アレイ６０１上での焦点検出領域６０２の説明図である。焦点検出領域６０２の両側のシフト領域６０３は、相関演算に必要な領域である。このため、焦点検出領域６０２とシフト領域６０３とを合わせた領域６０４が相関演算に必要な画素領域である。図７中のｐ、ｑ、ｓ、ｔはそれぞれ、水平方向（ｘ軸方向）での座標であり、ｐとｑはそれぞれ領域６０４（画素領域）の始点と終点のｘ座標、ｓとｔはそれぞれ焦点検出領域６０２の始点と終点のｘ座標をそれぞれ示している。
【００４９】
図８は、図７の焦点検出領域６０２に含まれる複数の画素から取得したＡＦ用信号（一対の像信号）の説明図である。図８において、実線７０１は、一対の像信号のうちの一方（Ａ像信号）、破線７０２は、一対の像信号のうち他方（Ｂ像信号）である。図８（Ａ）はシフト前のＡ像信号およびＢ像信号を示し、図８（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、Ａ像信号およびＢ像信号を図８（Ａ）の状態からプラス方向およびマイナス方向にシフトした状態を示している。一対の像信号（実線７０１で示されるＡ像信号、破線７０２で示されるＢ像信号）の相関量を算出する際には、Ａ像信号およびＢ像信号の両方を矢印の方向に１ビットずつシフトする。
【００５０】
次に、相関量の算出方法について説明する。まず、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、Ａ像信号およびＢ像信号をそれぞれ１ビットずつシフトして、Ａ像信号とＢ像信号との差の絶対値の和を算出する。相関量ＣＯＲ［ｉ］は、以下の式（１）を用いて算出することができる。
【数１】
2020003693.tif 000003
【００５１】
式（１）において、ｉはシフト量、ｐ−ｓはマイナス方向の最大シフト量、ｑ−ｔはプラス方向の最大シフト量、ｘは焦点検出領域６０２の開始座標、ｙは焦点検出領域６０２の終了座標である。
【００５２】
ここで、図９を参照して、シフト量と相関量ＣＯＲとの関係について説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）は、シフト量と相関量ＣＯＲとの関係の説明図である。図９（Ｂ）は図９（Ａ）の領域８０２の拡大図である。図９（Ａ）において、横軸はシフト量、縦軸は相関量ＣＯＲをそれぞれ示している。シフト量とともに変化する相関量８０１における極値付近の領域８０２、８０３のうち、より小さい相関量に対応するシフト量において一対の像信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）の一致度が最も高くなる。
【００５３】
次に、相関変化量の算出方法について説明する。本実施形態では、図９（Ａ）に示される相関量８０１の波形における１シフトおきの相関量の差を相関変化量として算出する。相関変化量ΔＣＯＲ［ｉ］は、以下の式（２）を用いて算出することができる。
【数２】
2020003693.tif 000004
【００５４】
ここで、図１０を参照して、シフト量と相関変化量ΔＣＯＲとの関係について説明する。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、シフト量と相関変化量ΔＣＯＲとの関係の説明図である。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の領域９０２の拡大図である。図１０（Ａ）において、横軸はシフト量、縦軸は相関変化量ΔＣＯＲをそれぞれ示している。シフト量とともに変化する相関変化量９０１は、領域９０２、９０３においてプラスからマイナスになる。相関変化量が０となる状態をゼロクロスと呼び、一対の像信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）の一致度が最も高くなる。このため、ゼロクロスを与えるシフト量が像ずれ量となる。
【００５５】
図１０（Ｂ）において、９０４は相関変化量９０１の一部である。図１０（Ｂ）を参照して、像ずれ量ＰＲＤの算出方法について説明する。ゼロクロスを与えるシフト量（ｋ−１＋α）は、整数部分β（＝ｋ−１）と小数部分αとに分けられる。小数部分αは、図１０（Ｂ）中の三角形ＡＢＣと三角形ＡＤＥとの相似の関係から、以下の式（３）を用いて算出することができる。
【数３】
2020003693.tif 000005
ここで、整数部分βは、図１０（Ｂ）より、以下の式（４）を用いて算出することができる。
【数４】
2020003693.tif 000006
【００５６】
すなわち、小数部分αと整数部分βとの和から像ずれ量ＰＲＤを算出することができる。図１０（Ａ）に示されるように、相関変化量ΔＣＯＲのゼロクロスが複数存在する場合、その付近での相関変化量ΔＣＯＲの変化の急峻性がより大きい方を第１のゼロクロスとする。この急峻性はＡＦの行い易さを示す指標であり、その値が大きいほど高精度なＡＦを行い易い点であることを示す。急峻性ｍａｘｄｅｒは、以下の式（５）を用いて算出することができる。
【数５】
2020003693.tif 000007
本実施形態では、相関変化量のゼロクロスが複数存在する場合、その急峻性に基づいて第１のゼロクロスを決定し、第１のゼロクロスを与えるシフト量を像ずれ量とする。
【００５７】
次に、像ずれ量の信頼性情報（信頼度）の算出方法について説明する。像ずれ量の信頼度は、一対の像信号（Ａ像信号、Ｂ像信号）の一致度（２像の一致度）ｆｎｃｌｖｌと、前述の相関変化量ΔＣＯＲの急峻性とにより定義することができ、いずれの値から信頼度を取得してもよい。２像の一致度は、像ずれ量の精度を表す指標であり、ここではその値が小さいほど精度が良いことを意味する。図９（Ｂ）において、８０４は相関量８０１の一部である。２像の一致度ｆｎｃｌｖｌは、以下の式（６）を用いて算出することができる。
【数６】
2020003693.tif 000008
【００５８】
次に、図１１を参照して、デフォーカス量の選択（図６のステップＳ５１１）について説明する。図１１は、デフォーカス量の選択を示すフローチャートである。図１１の各ステップは、主にシステム制御部２０９により実行される。
【００５９】
まず、ステップＳ１００１において、システム制御部２０９は、後述する大Ｄｅｆ（第１デフォーカス量）から中Ｄｅｆ（第２デフォーカス量）への引き継ぎ判定を行う。次に、ステップＳ１００２において、システム制御部２０９は、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができたか否かを判定する。大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができた場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１００３へ進む。一方、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができなかった場合（Ｎｏ）、ステップＳ１００７へ進む。
【００６０】
次に、ステップＳ１００３において、システム制御部２０９は、後述する中ｄｅｆ（第２デフォーカス量）から小ｄｅｆ（第３デフォーカス量）への引き継ぎ判定を行う。次に、ステップＳ１００４において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができたか否かを判定する。中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができた場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１００５へ進む。一方、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができなかった場合（Ｎｏ）、ステップＳ１００６へ進む。
【００６１】
ステップＳ１００５において、システム制御部２０９は、フォーカスレンズ１０３の駆動（フォーカス制御）に用いるデフォーカス量として小ｄｅｆを選択し、本フローを終了する。また、ステップＳ１００６において、システム制御部２０９は、フォーカス制御に用いるデフォーカス量として中Ｄｅｆを選択し、本フローを終了する。また、ステップＳ１００７において、システム制御部２０９は、フォーカス制御に用いるデフォーカス量とし大Ｄｅｆを選択し、本フローを終了する。
【００６２】
次に、図１２を参照して、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定（図１１のステップＳ１００１）について説明する。図１２の各ステップは、主にシステム制御部２０９により実行される。
【００６３】
まず、ステップＳ１１０１において、システム制御部２０９は、大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差が予め設定した第１深度閾値（第１閾値）以下であるか否かを判定する。大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差が第１深度閾値以下である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０２へ進む。一方、この差が第１深度閾値よりも大きい場合（Ｎｏ）、ステップＳ１１０４へ進む。なお、第１深度閾値は、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへ適切に引き継ぐことができるように、例えば、焦点深度の９倍の量に設定される。また、第１深度閾値を、焦点深度を基準として設定する（焦点深度よりも大きくする）ことにより、Ｆ値や焦点検出領域が変化しても一律の閾値を設定することができる。
【００６４】
次に、ステップＳ１１０２において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆの信頼度（第２信頼度）が大Ｄｅｆの信頼度（第１信頼度）以上で、かつ中Ｄｅｆの信頼度が第２信頼度閾値（図４のステップＳ４０３の判定で用いる閾値）よりも高いか否かを判定する。これらの両方の条件を満たす場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０３へ進む。一方、少なくとも一方の条件を満たさない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１１０４へ進む。
【００６５】
ステップＳ１１０３において、システム制御部２０９は、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができると判定し、本フローを終了する。一方、ステップＳ１１０４において、システム制御部２０９は、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができないと判定し、本フローを終了する。これにより、大ボケ状態から小ボケ状態へフォーカスレンズ１０３を移動させる過程において、大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差とそれぞれの信頼度とに基づいて、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことが可能か否かを判定することができる。
【００６６】
次に、図１３を参照して、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定（図１１のステップＳ１００３）について説明する。図１３の各ステップは、主にシステム制御部２０９により実行される。まず、ステップＳ１２０１において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆが予め設定した第１のデフォーカス量閾値より大きいか否かを判断する。中Ｄｅｆが大きい場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０２へ進む。一方、中Ｄｅｆが小さい場合（Ｎｏ）、ステップＳ１２０３に進む。
【００６７】
なお、第１のデフォーカス量閾値は、中Ｄｅｆの大幅なずれ（誤測距）を検出できるように、例えば、焦点深度に設定される。これにより、特に合焦位置近傍での中Ｄｅｆの精度が低い場合を検出できる。また、第１のデフォーカス量閾値を、焦点深度を基準として設定することにより、Ｆ値や焦点検出領域が変化しても一律の閾値を設定することができる。
【００６８】
次に、ステップＳ１２０２において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆの信頼度を１ランク低くする処理を行い、ステップＳ１２０３へ進む。これにより、後述するステップＳ１２０４において判定される、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ条件を満たしやすくなり、小Ｄｅｆへの引き継ぎがされやすくなる。すなわち、中Ｄｅｆの信頼度を下げる処理（Ｓ１２０２）を入れることにより、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆの選択に優先順位が付加され、合焦位置近傍で精度の低い中Ｄｅｆを選ばれにくくすることができる。
【００６９】
次に、ステップＳ１２０３において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差が予め設定した第２深度閾値（第２閾値）以下であるか否かを判定する。中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差が第２深度閾値以下である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０４へ進む。一方、この差が第２深度閾値よりも大きい場合（Ｎｏ）、ステップＳ１２０６へ進む。
【００７０】
なお、第２深度閾値は、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへ適切に引き継ぐことができるように、例えば、焦点深度の３倍の量に設定される。また、第２深度閾値を、焦点深度を基準として設定する（焦点深度よりも大きくする）ことにより、Ｆ値や焦点検出領域が変化しても一律の閾値を設定することができる。また、第２深度閾値は、図１２のステップＳ１１０１の判定にて用いられる第１深度閾値よりも小さい値に設定される。これは、小Ｄｅｆ→中Ｄｅｆ→大Ｄｅｆと変化するにつれて、デフォーカス量の検出ばらつきが大きくなる結果、小Ｄｅｆと中Ｄｅｆの差よりも中Ｄｅｆと大Ｄｅｆの差の方が大きくなるためである。
【００７１】
次に、ステップＳ１２０４において、システム制御部２０９は、小Ｄｅｆの信頼度が中Ｄｅｆの信頼度以上であり、かつ小Ｄｅｆの信頼度および中Ｄｅｆの信頼度の両方がそれぞれ第２信頼度閾値よりも高いか否かを判定する。これらの条件を全て満たす場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０５へ進む。一方、少なくとも一つの条件を満たさない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１２０６へ進む。
【００７２】
次に、ステップＳ１２０５において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができると判定し、本フローを終了する。一方、ステップＳ１２０６において、システム制御部２０９は、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができないと判定し、本フローを終了する。これにより、小ボケ状態から合焦位置へフォーカスレンズ１０３を移動させる過程において、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差とそれぞれの信頼度とに基づいて、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことが可能であるか否かを判定することができる。
【００７３】
本実施形態では、低域フィルタ、中域フィルタ、高域フィルタを用いる場合について説明したが、フィルタの種類や数は限定されない。また、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆの引き継ぎ判定時に、その選択に優先度を付加したが、その他の引き継ぎ判定時に優先度を付加してもよい。さらに、中Ｄｅｆの信頼度を低くすることで優先順位を付加したが、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆの引き継ぎの閾値にヒステリシスを持たせることで、優先度を付加してもよい。
【００７４】
以上、本実施形態によれば、中Ｄｅｆが誤測距しているにも関わらず、信頼度が小Ｄｅｆ信頼度と同等以上と算出された場合、中Ｄｅｆ信頼度を１ランク下げた優先度を付加することで、選ばれにくくでき、安定した引き継ぎ判定ができる。つまり、コントラストの低い被写体で、低帯域フィルタの演算結果の信頼度が高帯域フィルタの信頼度と同等以上になった場合でも、その引き継ぎ判定時に、帯域に応じて優先度を付加することで、安定して高帯域フィルタに引き継ぐことができる。そして、レンズの反転を抑制し、合焦率を改善できる。
【００７５】
（第２実施形態）
次に、図１４を参照して、本実施形態における自動選択時のＡＦ動作について説明する。図１４は、撮像装置の自動選択時の焦点検出処理を示すフローチャートである。この動作に関する制御プログラムは、ＡＦ信号処理部２０４によって実行される。ＡＦ信号処理部２０４は、ＡＦ動作を開始すると、まず、ステップＳ１３０１において、被写体に対する焦点調節を行うための焦点検出領域１４１を設定する。このステップＳ１３０１の処理では、図１５に示すように縦横７×７の合計４９個の焦点検出枠１４２が設定される。
【００７６】
次に、ステップＳ１３０２において、各焦点検出枠で、焦点検出に必要なＡＦ用信号を取得する。具体的には、撮像素子２０１で露光を行った後、撮像面位相差ＡＦ用の焦点検出枠１４２の領域内の焦点検出用画素の像信号を取得する。次に、ステップＳ１３０３において、撮像面位相差ＡＦ用の各焦点検出枠について、得られた一対の像信号のずれ量からデフォーカス量を算出する。本実施形態では、算出されるデフォーカス量の信頼度も判定する。デフォーカス量と信頼度は、上述の第１実施形態と同様に算出できる。すなわち、デフォーカス量は、図６の焦点検出処理を行うことで得られ、信頼度は、ＡＦ用信号の信頼性情報（２像の一致度、２像の急峻度、コントラスト情報、飽和情報、およびキズ情報など）により算出できる。
【００７７】
本実施形態では、低域フィルタと高域フィルタを用いた場合について説明する。以下、低域フィルタを用いて算出したデフォーカス量まで引き継がれた焦点検出枠を低域フィルタ枠、高域フィルタ用いて算出したデフォーカス量まで引き継がれた焦点検出枠を高域フィルタ枠と表現する。また、算出されたデフォーカス量が所定の信頼度を有する場合に「デフォーカス量が算出された」と表現し、デフォーカス量が何らかの理由で算出できない、または、算出されたデフォーカス量の信頼度が低い場合に「デフォーカス量が算出できない」と表現する。
【００７８】
次に、ステップＳ１３０４において、ステップＳ１３０１で設定した複数の焦点検出枠１４２の中から最も撮影者がピントを合わせたい被写体を選択する枠選択処理を行う。基本的には、最も至近側の被写体を示すデフォーカス量の焦点検出枠を選択するが、一般に、撮影者がピントを合わせたい被写体は、至近側に存在することが多いためである。この枠選択処理についての詳細は後述する。次に、ステップＳ１３０５において、枠選択された焦点検出枠１４２で算出されたデフォーカス量に基づきフォーカスレンズ１０３の駆動を行う（合焦制御）。
【００７９】
次に、ステップＳ１３０６において、レンズ駆動に用いたデフォーカス量が算出された焦点検出枠に関して、表示部２１３に合焦表示を行い、焦点検出処理を終了する。合焦表示処理においては、選択した枠のみを表示してもよいし、選択した焦点検出枠とデフォーカス量の差分が所定内である焦点検出枠を全てもしくは一部を表示するようにしてもよい。
【００８０】
以下、ステップＳ１３０４で行う枠選択処理の詳細について図１６を用いて説明する。まず、ステップＳ１５０１において、デフォーカス量が算出された焦点検出枠の中で、高域フィルタ枠の信頼度が予め設定した第３信頼度閾値以上の枠が存在するか否かを判定する。存在する場合（Ｙｅｓ）、信頼度が第３信頼度閾値以上の焦点検出枠を候補枠として設定し、ステップＳ１５０３へ進む。一方、存在しない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１５０２へ進む。
【００８１】
次に、ステップＳ１５０２において、デフォーカス量が算出された焦点検出枠の中で、低域フィルタ枠の信頼度が予め設定した第３信頼度閾値以上の枠が存在するか否かを判定する。存在する場合（Ｙｅｓ）、信頼度が第３信頼度閾値以上の焦点検出枠を候補枠として設定し、ステップＳ１５０３へ進む。一方、存在しない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１５０５へ進み、選択枠「なし」と判定し、本フローを終了する。
【００８２】
このように、まず、高域フィルタ枠で信頼度の判定をして、条件を満たさなければ低域フィルタの枠の信頼度を判定する。これにより、高域フィルタ枠と低域フィルタ枠の選択に優先度が付加され、合焦位置近傍で精度の低い低帯域フィルタを用いて算出されたデフォーカス量を選ばれにくくすることができる。
【００８３】
次に、ステップＳ１５０３において、ステップＳ１５０１〜ステップＳ１５０２で候補枠として設定された枠の中で、最も至近の枠を選択枠として設定し、本フローを終了する。
【００８４】
選択枠が「なし」となった場合では、図１４のステップＳ１３０５においては、フォーカスレンズ１０３の駆動を行うことはせずに非合焦と判断し、表示部２１３に非合焦表示する処理を行ってもよい。また、信頼性の高い枠が選択されるまでフォーカスレンズ１０３を所定の方向へ駆動させ続けるサーチ駆動を行ってもよい。
【００８５】
なお、本実施形態では、低域フィルタと高域フィルタを用いる場合について説明したが、フィルタの種類や数は限定されない。また、より低域のフィルタをより選ばれにくくすることで効果が得られるため、すべてのフィルタに優先度を付加してもよいし、少なくともひとつのフィルタに優先度を付加してもよい。
【００８６】
以上、本実施形態によれば、高帯域フィルタ枠と低帯域フィルタ枠の双方で選択枠に選ばれる条件を満たす焦点検出枠が存在した場合でも、高帯域フィルタ枠の判定から実施することで優先度を付加する。そして、より精度の高い高帯域フィルタを用いて算出したデフォーカス量を選択できる。つまり、自動選択モードにおいて、焦点検出領域１４１内にコントラストの低い被写体を含む場合でも、その枠選択時に、帯域に応じて優先度を付加する。これにより、より正確に撮影者が焦点調節を行いたいコントラストの高い被写体の焦点検出枠を選択でき、ボケ合焦を抑制できる。
【００８７】
このように、上述の実施形態では、フィルタ帯域引き継ぎや焦点検出枠の選択時に、バンドパスフィルタの周波数帯域に応じて優先度をつけることで、コントラストの低い被写体を含む場合の合焦率を改善できる。このことから、焦点検出時に、コントラストの低い被写体を含む場合であっても、非合焦やボケ合焦を軽減できる撮像装置を提供することができる。
【００８８】
また、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および変更が可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１０      撮影装置
２０４ａ  取得手段
２０４ｂ  算出手段
２０４    ＡＦ信号処理部
２０９    システム制御部
【図１】
2020003693.tif 000009
【図２】
2020003693.tif 000010
【図３】
2020003693.tif 000011
【図４】
2020003693.tif 000012
【図５】
2020003693.tif 000013
【図６】
2020003693.tif 000014
【図７】
2020003693.tif 000015
【図８】
2020003693.tif 000016
【図９】
2020003693.tif 000017
【図１０】
2020003693.tif 000018
【図１１】
2020003693.tif 000019
【図１２】
2020003693.tif 000020
【図１３】
2020003693.tif 000021
【図１４】
2020003693.tif 000022
【図１５】
2020003693.tif 000023
【図１６】
2020003693.tif 000024