(57)【要約】【課題】複数の撮像手段を有する立体撮像装置にてＡＦサーチを高速化すること。【解決手段】第１の撮像素子２９Ｒにより取得される第１の画像および第２の撮像素子２９Ｌにより取得される第２の画像を解析して、被写体の第１の画像中の位置と第２の画像中の位置との差に対応する視差量を検出する視差検出処理部４９と、前記視差量に基づき、前記被写体までの概略距離を算出する概略距離算出部５０と、前記概略距離に基づき、フォーカスレンズ１９Ｒおよび１９Ｌの合焦レンズ位置を求めるためのフォーカスレンズ１９Ｒまたは１９Ｌの移動距離を決定するレンズ移動距離決定部５３と、前記移動範囲内にて前記フォーカスレンズ１９Ｒまたは１９Ｌを移動させながら画像のコントラスト値を算出するとともに、前記コントラスト値に基づき前記フォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌが被写体に合焦する合焦レンズ位置を決定し、決定した合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌを移動させる合焦制御部４７を備える。【選択図】図３
2010107664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系および該第１の撮影光学系を介して被写体像が結像される第１の撮像素子を有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系および該第２の撮影光学系を介して被写体像が結像される第２の撮像素子を有する第２の撮像手段とを備えた立体撮像装置において、
前記第１の撮像素子により取得される第１の画像および前記第２の撮像素子により取得される第２の画像を解析して、前記被写体の前記第１の画像中の位置と前記被写体の前記第２の画像中の位置との差に対応する視差量を検出する視差量検出手段と、
前記視差量に基づき、前記被写体までの概略距離を算出する概略距離算出手段と、
前記概略距離に基づき、前記フォーカスレンズの合焦レンズ位置を求めるための前記フォーカスレンズの移動範囲を決定するレンズ移動範囲決定手段と、
前記移動範囲内にて前記フォーカスレンズを移動させながら、前記第１の画像および前記第２の画像のうち少なくとも一方の画像のコントラスト値を算出するＡＦサーチを行うＡＦサーチ制御手段と、
前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値に基づき、前記フォーカスレンズが前記被写体に合焦する前記合焦レンズ位置を決定し、決定した前記合焦レンズ位置に前記フォーカスレンズを移動させる合焦制御手段と、
を備えることを特徴とする立体撮像装置。
【請求項２】
前記視差量検出手段により視差量を検出するときの前記第１の撮影光学系および前記第２の撮影光学系の絞り値を、前記ＡＦサーチ時の前記撮影光学系の絞り値よりも大きくする第１絞り値調節手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項３】
前記ＡＦサーチ制御手段は、前記視差量検出手段による視差量の検出に失敗したときには、前記フォーカスレンズを最短撮影距離に合焦する最短撮影距離位置側から無限遠に合焦する無限遠位置側に向かう第１の方向にて移動させて前記ＡＦサーチを行う一方で、前記視差量検出手段による視差量の検出に成功したときには、前記フォーカスレンズを前記無限遠位置側から前記最短撮影距離位置側に向かう第２の方向にて移動させて前記ＡＦサーチを行うことを特徴とする請求項１または２に記載の立体撮像装置。
【請求項４】
前記概略距離算出手段により算出される前記概略距離に基づいて、前記ＡＦサーチを開始する前記フォーカスレンズの位置を示すＡＦサーチ開始位置を算出するＡＦサーチ開始位置算出手段を備え、
前記ＡＦサーチ制御手段は、前記視差量検出手段による視差量の検出に失敗したときには、前記フォーカスレンズを最短撮影距離に合焦する最短撮影距離位置から無限遠に合焦する無限遠位置側に向けて前記フォーカスレンズを移動させて前記ＡＦサーチを行う一方で、前記視差量検出手段による視差量の検出に成功したときには、前記ＡＦサーチ開始位置算出手段により算出された前記ＡＦサーチ開始位置から前記無限遠位置側に向けて前記フォーカスレンズを移動させて前記ＡＦサーチを行うことを特徴とする請求項１または２に記載の立体撮像装置。
【請求項５】
前記ＡＦサーチ開始位置算出手段は、前記ＡＦサーチに用いる前記撮影光学系の被写界深度が浅いほど前記フォーカスレンズの前記移動範囲を狭くすることを特徴とする請求項４に記載の立体撮像装置。
【請求項６】
前記ＡＦサーチ制御手段は、前記ＡＦサーチに用いる前記撮影光学系の被写界深度が深いほど、前記ＡＦサーチ時の前記コントラスト値を算出するごとに前記フォーカスレンズを移動させるステップ幅を大きくすることを特徴とする請求項４または５に記載の立体撮像装置。
【請求項７】
前記フォーカスレンズが前記合焦レンズ位置に移動されたとき、前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値と、前記コントラスト値が得られた前記フォーカスレンズの位置とに基づき、最短撮影距離位置側にある主要被写体までのほぼ正確な主要被写体距離、及び、前記主要被写体の後方にある副被写体までのほぼ正確な副被写体距離を算出する第１被写体距離算出手段と、
前記主要及び前記副被写体距離に基づき、前記副被写体が被写界深度内に入るような前記撮影光学系の絞り値を被写界深度計算により算出する絞り値算出手段と、
前記絞り値算出手段の算出結果に基づき、前記絞り値を調節する第２絞り値調節手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の立体撮像装置。
【請求項８】
前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値と、前記コントラスト値が得られた前記フォーカスレンズの位置とに基づき、最短撮影距離位置側にある主要被写体までのほぼ正確な主要被写体距離、及び、前記主要被写体の後方にある副被写体までのほぼ正確な副被写体距離を算出する第２被写体距離算出手段と、
前記主要及び前記副被写体距離に基づき、前記副被写体が被写界深度内に入る位置まで無限遠位置側に補正されたピント設定距離を被写界深度計算により算出し、算出した前記ピント設定距離に基づき前記合焦レンズ位置を決定する合焦レンズ位置決定手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の立体撮像装置。
【請求項９】
前記視差量検出手段は、前記第１の画像および前記第２の画像に含まれている人物画像に基づいて前記視差量を検出することを特徴とする請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の立体撮像装置。
【請求項１０】
フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系および該第１の撮影光学系を介して被写体像が結像される第１の撮像素子を有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系および該第２の撮影光学系を介して被写体像が結像される第２の撮像素子を有する第２の撮像手段とを用いて前記フォーカスレンズの合焦制御を行う合焦制御方法であって、
前記第１の撮像素子により取得される第１の画像および前記第２の撮像素子により取得される第２の画像を解析して、前記被写体の前記第１の画像中の位置と前記被写体の前記第２の画像中の位置との差に対応する視差量を検出する視差量検出ステップと、
前記視差量に基づき、前記被写体までの概略距離を算出する概略距離算出ステップと、
前記概略距離に基づき、前記フォーカスレンズの合焦レンズ位置を求めるための前記フォーカスレンズの移動範囲を決定するレンズ移動範囲決定ステップと、
前記移動範囲内にて前記フォーカスレンズを移動させながら、前記第１の画像および前記第２の画像のうち少なくとも一方の画像のコントラスト値を算出するＡＦサーチを行うＡＦサーチステップと、
前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値に基づき、前記フォーカスレンズが前記被写体に合焦する前記合焦レンズ位置を決定し、決定した前記合焦レンズ位置に前記フォーカスレンズを移動させる合焦ステップと、
を含むことを特徴とする合焦制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の視点に対応する複数の画像を撮像して記録する立体撮像装置および合焦制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
右眼に対応する第１の撮影光学系および第１の撮像素子と、左眼に対応する第２の撮影光学系および第２の撮像素子を備えた立体撮像装置が知られている。ふたつの撮影光学系は、それぞれ、フォーカスレンズを有する。
【０００３】
オートフォーカス（「ＡＦ」ともいう）制御の方式として、コントラストＡＦが知られている。コントラストＡＦでは、フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、撮像素子により取り込まれた画像信号（以下「撮像画像」という）からコントラスト値（「ＡＦ評価値」ともいう）を検出し、そのコントラスト値が極大となる位置（ピーク値）を合焦レンズ位置と判断し、その位置にフォーカスレンズを移動させることで、自動でピント合わせ（合焦）を行う。
【０００４】
特許文献１、２には、ふたつの撮影光学系のフォーカスレンズの合焦を行う際に、一方の撮影光学系の合焦情報に基づき他方の撮影光学系の焦点調節を行う構成が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、ふたつの撮影光学系のフォーカスレンズを同時に駆動し、先に合焦位置を検出した撮影光学系のフォーカス位置に、他方のフォーカスレンズを設定する構成が開示されている。ここで、例えば、一方の撮影光学系のフォーカスレンズを近点から遠点に向けて駆動し、他方の撮影光学系のフォーカスレンズを遠点から近点に向けて駆動する。
【特許文献１】特開平８−２４２４６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７３２７０号公報
【特許文献３】特開２００６−１６２９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
合焦レンズ位置の検出（ＡＦサーチ）として、いわゆる山登り方式を用いる場合には、人物でなく背景のみにピントが合ってしまうことを防止するため、最短撮影距離側から無限遠点距離側にサーチすることが多い。しかし、最短撮影距離側は、フォーカスレンズ移動量に対してピント位置変動が小さいため、被写体距離に対応する合焦位置を検出するまで時間（ＡＦサーチ時間）が掛かり、撮影タイムラグになっていた。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の撮像手段により立体撮像して得られる画像に基づいてＡＦサーチを高速化することができる立体撮像装置および合焦制御方法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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系および該第１の撮影光学系を介して被写体像が結像される第１の撮像素子を有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系および該第２の撮影光学系を介して被写体像が結像される第２の撮像素子を有する第２の撮像手段とを備えた立体撮像装置において、前記第１の撮像素子により取得される第１の画像および前記第２の撮像素子により取得される第２の画像を解析して、前記被写体の前記第１の画像中の位置と前記被写体の前記第２の画像中の位置との差に対応する視差量を検出する視差量検出手段と、前記視差量に基づき、前記被写体までの概略距離を算出する概略距離算出手段と、前記概略距離に基づき、前記フォーカスレンズの合焦レンズ位置を求めるための前記フォーカスレンズの移動範囲を決定するレンズ移動範囲決定手段と、前記移動範囲内にて前記フォーカスレンズを移動させながら、前記第１の画像および前記第２の画像のうち少なくとも一方の画像のコントラスト値を算出するＡＦサーチを行うＡＦサーチ制御手段と、前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値に基づき、前記フォーカスレンズが前記被写体に合焦する前記合焦レンズ位置を決定し、決定した前記合焦レンズ位置に前記フォーカスレンズを移動させる合焦制御手段と、を備えることを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【０００９】
また、本発明は、前記視差量検出手段により視差量を検出するときの前記第１の撮影光学系および前記第２の撮影光学系の絞り値を、前記ＡＦサーチ時の前記撮影光学系の絞り値よりも大きくする第１絞り値調節手段を備えることを特徴とする立体撮影装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、前記ＡＦサーチ制御手段は、前記視差量検出手段による視差量の検出に失敗したときには、前記フォーカスレンズを最短撮影距離に合焦する最短撮影距離位置側から無限遠に合焦する無限遠位置側に向かう第１の方向にて移動させて前記ＡＦサーチを行う一方で、前記視差量検出手段による視差量の検出に成功したときには、前記フォーカスレンズを前記無限遠位置側から前記最短撮影距離位置側に向かう第２の方向にて移動させて前記ＡＦサーチを行うことを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記概略距離算出手段により算出される前記概略距離に基づいて、前記ＡＦサーチを開始する前記フォーカスレンズの位置を示すＡＦサーチ開始位置を算出するＡＦサーチ開始位置算出手段を備え、前記ＡＦサーチ制御手段は、前記視差量検出手段による視差量の検出に失敗したときには、前記フォーカスレンズを最短撮影距離に合焦する最短撮影距離位置から無限遠に合焦する無限遠位置側に向けて前記フォーカスレンズを移動させて前記ＡＦサーチを行う一方で、前記視差量検出手段による視差量の検出に成功したときには、前記ＡＦサーチ開始位置算出手段により算出された前記ＡＦサーチ開始位置から前記無限遠位置側に向けて前記フォーカスレンズを移動させて前記ＡＦサーチを行うことを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記ＡＦサーチ開始位置算出手段は、前記ＡＦサーチに用いる前記撮影光学系の被写界深度が浅いほど前記フォーカスレンズの前記移動範囲を狭くすることを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【００１３】
また、本発明は、前記ＡＦサーチ制御手段は、前記ＡＦサーチに用いる前記撮影光学系の被写界深度が深いほど、前記ＡＦサーチ時の前記コントラスト値を算出するごとに前記フォーカスレンズを移動させるステップ幅を大きくすることを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【００１４】
また、本発明は、前記フォーカスレンズが前記合焦レンズ位置に移動されたとき、前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値と、前記コントラスト値が得られた前記フォーカスレンズの位置とに基づき、最短撮影距離位置側にある主要被写体までのほぼ正確な主要被写体距離、及び、前記主要被写体の後方にある副被写体までのほぼ正確な副被写体距離を算出する第１被写体距離算出手段と、前記主要及び前記副被写体距離に基づき、前記副被写体が被写界深度内に入るような前記撮影光学系の絞り値を被写界深度計算により算出する絞り値算出手段と、前記絞り値算出手段の算出結果に基づき、前記絞り値を調節する第２絞り値調節手段と、を備えることを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値と、前記コントラスト値が得られた前記フォーカスレンズの位置とに基づき、最短撮影距離位置側にある主要被写体までのほぼ正確な主要被写体距離、及び、前記主要被写体の後方にある副被写体までのほぼ正確な副被写体距離を算出する第２被写体距離算出手段と、前記主要及び前記副被写体距離に基づき、前記副被写体が被写界深度内に入る位置まで無限遠位置側に補正されたピント設定距離を被写界深度計算により算出し、算出した前記ピント設定距離に基づき前記合焦レンズ位置を決定する合焦レンズ位置決定手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の立体撮像装置を提供する。
【００１６】
また、本発明は、前記視差量検出手段は、前記第１の画像および前記第２の画像に含まれている人物画像に基づいて前記視差量を検出することを特徴とする立体撮像装置を提供する。
【００１７】
また、本発明は、フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系および該第１の撮影光学系を介して被写体像が結像される第１の撮像素子を有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系および該第２の撮影光学系を介して被写体像が結像される第２の撮像素子を有する第２の撮像手段とを用いて前記フォーカスレンズの合焦制御を行う合焦制御方法であって、前記第１の撮像素子により取得される第１の画像および前記第２の撮像素子により取得される第２の画像を解析して、前記被写体の前記第１の画像中の位置と前記被写体の前記第２の画像中の位置との差に対応する視差量を検出する視差量検出ステップと、前記視差量に基づき、前記被写体までの概略距離を算出する概略距離算出ステップと、前記概略距離に基づき、前記フォーカスレンズの合焦レンズ位置を求めるための前記フォーカスレンズの移動範囲を決定するレンズ移動範囲決定ステップと、前記移動範囲内にて前記フォーカスレンズを移動させながら、前記第１の画像および前記第２の画像のうち少なくとも一方の画像のコントラスト値を算出するＡＦサーチを行うＡＦサーチステップと、前記ＡＦサーチにより得られた前記コントラスト値に基づき、前記フォーカスレンズが前記被写体に合焦する前記合焦レンズ位置を決定し、決定した前記合焦レンズ位置に前記フォーカスレンズを移動させる合焦ステップと、を含むことを特徴とする合焦制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の撮像手段により立体撮像して得られる画像に基づいてＡＦサーチを高速化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を用いて、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の立体撮像装置を適用したデジタルカメラの一例の外観構成を示す正面斜視図である。図２は、そのデジタルカメラの一例の外観構成を示す背面斜視図である。
【００２１】
デジタルカメラ１０は、複数の撮像手段（図１では二つを例示）を備えており、同一被写体を複数視点（図１では左右二つの視点を例示）から撮影可能となっている。なお、本例では、説明の便宜のため二つの撮像手段を備えた場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されない。三つ以上の撮像手段を備えた場合であっても同様に適用可能である。なお、撮像手段（主として撮影光学系）の配置は、横一列でなくてもよく、二次元的に配置されていてもよい。立体撮影又はマルチ視点や全方向の撮影でもよい。
【００２２】
本例のデジタルカメラ１０のカメラボディ１１２は、矩形の箱状に形成されており、その正面には、図１に示すように、一対の撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌと、ストロボ１１６が設けられている。また、カメラボディ１１２の上面には、レリーズボタン１４、電源／モードスイッチ１２０、モードダイヤル１２２等が設けられている。また、カメラボディ１１２の背面には、図２に示すように、液晶表示装置（ＬＣＤ）１３、ズームボタン１２６、十字ボタン１２８、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１３０、ＤＩＳＰボタン１３２、ＢＡＣＫボタン１３４等が設けられている。
【００２３】
左右一対の撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌは、それぞれ沈胴式のズームレンズ（図３の１８Ｒ、１８Ｌ）を含んで構成されており、デジタルカメラ１０の電源をＯＮすると、カメラボディ１１２から繰り出される。なお、撮影光学系におけるズーム機構や沈胴機構については、公知の技術なので、ここでは、その具体的な説明を省略する。
【００２４】
ＬＣＤ１３は、かまぼこ状のレンズ群を有したいわゆるレンチキュラレンズが前面に配置されたカラー液晶パネル等の表示装置である。このＬＣＤ１３は、撮影済み画像を表示するための画像表示部として利用されるとともに、各種設定時にＧＵＩとして利用される。また、撮影時には、撮像素子で捉えた画像がスルー表示され、電子ファインダとして利用される。
【００２５】
レリーズボタン１４は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる二段ストローク式のスイッチで構成されている。デジタルカメラ１０は、静止画撮影時（例えば、モードダイヤル１２２又はメニューによる静止画撮影モード選択時）、このレリーズボタン１４を半押しすると撮影準備処理、すなわち、ＡＥ（Automatic Exposure：自動露出）、ＡＦ（Auto Focus：自動焦点合わせ）、ＡＷＢ（Automatic White Balance：自動ホワイトバランス）の各処理を行い、全押しすると、画像の撮影・記録処理を行う。また、動画撮影時（例えば、モードダイヤル１２２又はメニューにより動画撮影モード選択時）、このレリーズボタン１４を全押しすると、動画の撮影を開始し、再度全押しすると、撮影を終了する。なお、設定により、レリーズボタン１４を全押ししている間、動画の撮影を行い、全押しを解除すると、撮影を終了するようにもできる。なお、静止画撮影専用のレリーズボタン及び動画撮影専用のレリーズボタンを設けてもよい。
【００２６】
電源／モードスイッチ１２０（電源スイッチ及びモードスイッチ）は、デジタルカメラ１０の電源スイッチとして機能するとともに、デジタルカメラ１０の再生モードと撮影モードとを切り替える切替手段として機能する。モードダイヤル１２２は、撮影モードの設定に用いられる。デジタルカメラ１０は、このモードダイヤル１２２を「２Ｄ静止画位置」にセットすることにより、２Ｄの静止画を撮影する２Ｄ静止画撮影モードに設定され、「３Ｄ静止画位置」にセットすることにより、３Ｄの静止画を撮影する３Ｄ静止画撮影モードに設定される。さらに、「３Ｄ動画位置」にセットすることにより、３Ｄの動画を撮影する３Ｄ動画撮影モードに設定される。
【００２７】
ズームボタン１２６は、撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌのズーム操作に用いられ、望遠側へのズームを指示するズームテレボタンと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタンとで構成されている。十字ボタン１２８は、上下左右４方向に押圧操作可能に設けられており、各方向の押圧操作に対して、カメラの設定状態に応じた機能が割り当てられる。ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１３０は、メニュー画面の呼び出し（ＭＥＮＵ機能）に用いられるとともに、選択内容の確定、処理の実行指示等（ＯＫ機能）に用いられる。ＤＩＳＰボタン１３２は、ＬＣＤ１３の表示内容の切り替え指示等の入力に用いられ、ＢＡＣＫボタン１３４は入力操作のキャンセル等の指示の入力に用いられる。
【００２８】
以下では、各実施形態に分けて、説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図３は、第１実施形態におけるデジタルカメラ１０の要部を示すブロック図である。
【００３０】
デジタルカメラ１０は、右眼用の撮影光学系１１Ｒおよび撮像素子２９Ｒを有する右眼用の撮像手段１２Ｒと、左眼用の撮影光学系および撮像素子２９Ｌを有する左眼用の撮像手段１２Ｌを備える。
【００３１】
２つの撮影光学系１１（１１Ｒ、１１Ｌ）は、それぞれ、ズームレンズ１８（１８Ｒ、１８Ｌ）、フォーカスレンズ１９（１９Ｒ、１９Ｌ）、および、絞り２０（２０Ｒ、２０Ｌ）を有する。これらのズームレンズ１８、フォーカスレンズ１９、および、絞り２０は、それぞれ、ズームモータ２２（２２Ｒ、２２Ｌ）、フォーカスモータ２３（２３Ｒ、２３Ｌ）、アイリスモータ２４（２４Ｒ、２４Ｌ）により駆動される。各モータ２２、２３、２４は、ステッピングモータからなり、ＣＰＵ２６に接続されたモータドライバ２７（２７Ｒ、２７Ｌ）から与えられる駆動パルスにより制御される。
【００３２】
２つの撮影光学系１１（１１Ｒ、１１Ｌ）の背後には、それぞれ、ＣＣＤイメージセンサ（以下単に「ＣＣＤ」という）２９（２９Ｒ、２９Ｌ）が配置されている。なお、ＣＣＤ２９の代りに、ＭＯＳ型のイメージセンサを用いるようにしてもよい。ＣＣＤ２９は、周知のように、複数の光電変換素子が並べられた光電変換面を有し、この光電変換面に撮影光学系１１を介して被写体光が入射することにより、被写体像が結像される。ＣＣＤ２９には、ＣＰＵ２６によって制御されるタイミングジェネレータ：ＴＧ３１（３１Ｒ、３１Ｌ）が接続され、このＴＧ３１から入力されるタイミング信号（クロックパルス）により、電子シャッタのシャッタ速度（各光電変換素子の電荷蓄積時間である）が決定される。
【００３３】
ＣＣＤ２９から出力された撮像信号は、アナログ信号処理回路３３に入力される。アナログ信号処理回路３３は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３４、増幅器（ＡＭＰ）３５、Ａ／Ｄ変換器３６を有する。ＣＤＳ３４は、撮像信号から各画素の蓄積電荷時間に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データを生成する。ＡＭＰ３５は、生成された画像データを増幅する。Ａ／Ｄ変換器３６は、増幅された画像データをアナログからデジタルに変換する。
【００３４】
ＡＭＰ３５は、撮像部１２の感度を調節する感度調節手段として機能する。ＣＣＤ２９のＩＳＯ感度は、ＡＭＰ３５のゲインによって決定される。そして、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されたデジタルの画像データは、データバス３８を介して、作業用のメモリであるＳＤＲＡＭ３９により一時的に記憶される。
【００３５】
画像処理回路４１は、ＳＤＲＡＭ３９から画像データを読み出して、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理、ＹＣ変換処理などの各種画像処理を施し、この画像データを再度ＳＤＲＡＭ３９に記憶させる。画像処理回路４１による画像処理済みの画像データは、スルー画として取得されたものはＬＣＤドライバ４２でアナログ信号に変換され、ＬＣＤ１３に表示される。また、レリーズボタン１４の全押しに伴い、記録用として取得されたものは圧縮伸張回路４３で所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で圧縮された後、メモリカードスロット１５を経由して、メモリカード１６に記録される。
【００３６】
操作部２５は、デジタルカメラ１０の各種操作を行うためのものであり、図１および図２に示した各種のボタン・スイッチ１２０〜１３４から構成されている。
【００３７】
ＣＰＵ２６は、デジタルカメラ１０を統括的に制御するために設けられている。ＣＰＵ２６は図示を省略したＲＯＭに記憶された各種制御用のプログラムや設定情報などに基づいて、各部を制御する。
【００３８】
また、ＣＰＵ２６には、ＡＥ制御を行うＡＥ制御部４５、ＡＦ制御を行うＡＦ制御部４７、合焦対象の主要被写体に対する視差検出を行う視差検出処理部４９、および、主要被写体までの概略距離（概略の被写体距離）を算出する概略距離算出部５０が設けられている。
【００３９】
ＡＥ制御部４５は、レリーズボタン１４が半押しされた時に、ＣＣＤ２９により得られた画像（撮像画像）を解析して、被写体の輝度情報等に基づき、絞り２０の絞り値およびＣＣＤ２９の電子シャッタのシャッタ速度を算出する。そして、これらの算出結果に基づきＡＥ制御部４５は、アイリスモータ２４を介して絞り値を制御し、ＴＧ３１を介してシャッタ速度を制御する。
【００４０】
例えば、ふたつの撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌのうち一方の撮影光学系のＣＣＤ２９Ｒまたは２９Ｌにより得られた撮像画像（右眼画像または左眼画像）に基づいて、両方の撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌの絞り値およびシャッタ速度を算出する。両方の撮影光学系１１Ｒおよび１１Ｌにより得られた撮像画像（右眼画像および左眼画像）に基づいて、それぞれの撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌの絞り値およびシャッタ速度を算出してもよい。
【００４１】
ＡＦ制御部４７は、レリーズボタン１４が半押しされた時に、フォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌを光軸方向OAにて移動させてコントラスト値を算出するＡＦサーチ制御、および、コントラスト値に基づく合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌを移動させる合焦制御を行う。ここで、「コントラスト値」は、ＣＣＤ２９Ｒ、２９Ｌにより得られた撮像画像に基づいて算出される。「合焦レンズ位置」は、フォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌが少なくとも主要被写体に合焦するフォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌの位置である。
【００４２】
例えば、ふたつの撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌのフォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌのうち少なくとも一方を、モータドライバ２７Ｒまたは２７Ｌの駆動により移動させながら、一方の撮影光学系１１Ｒまたは１１Ｌの撮像画像（右眼画像または左眼画像）にて、コントラスト値を算出する。そのコントラスト値に基づき、ふたつの撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌのフォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌの合焦レンズ位置をそれぞれ決定し、モータドライバ２７Ｒおよび２７Ｌをそれぞれ駆動して、各フォーカスレンズ１９Ｒ、１９Ｌをそれぞれの合焦レンズ位置に移動させる。両方の撮影光学系１１Ｒ、１１ＬにてそれぞれＡＦサーチを行って、それぞれの合焦レンズ位置を決定してもよい。
【００４３】
視差検出処理部４９は、ＳＤＲＡＭ３９に記録された撮像画像（右眼画像および左眼画像に基づいて、主要被写体に対する撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌ間の視差量を検出する。ここで、「主要被写体」とは、合焦対象の被写体である。
【００４４】
図４に示す説明図において、撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌに対して主要被写体が遠距離になるほど、図５（Ａ）に示すように右眼画像中の主要被写体の特定点２５０Ｒの位置と左眼画像中の主要被写体の特定点２５０Ｌの位置とが一致してくる一方で、撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌに対して主要被写体が近くなるほど、図５（Ｂ）に示すように右眼画像中の主要被写体の特定点２５０Ｒの位置と左眼画像中の主要被写体の特定点２５０Ｌの位置とが、離れてくる。すなわち、被写体距離が大きいほど視差量は小さくなり、被写体距離が小さいほど視差量が大きくなる。視差検出処理部４９は、具体的には、視差量として、同一の主要被写体について、右眼画像および左眼画像の両画像間で対応する特定の点（対応点）間の位置の差（対応点間距離）を算出する。言い換えると、右眼画像上の主要被写体の位置と左眼画像上の主要被写体の位置との差分を視差量として算出する。
【００４５】
主要被写体（すなわち合焦対象の被写体）は、特に限定されないが、例えば操作部２５により顔検出モードが設定されている場合、図６に示すように、撮像画像中の人物Ｈを主要被写体として、顔検出枠Ａの対応点間距離を算出する。例えば、右眼画像と左眼画像とで、符号２５１の点同士の位置の差、符号２５２の点同士の位置の差、符号２５３の点同士の位置の差、および、符号２５４の点同士の位置の差を求め、これらの差の平均値を視差量として用いる。なお、主要被写体の４点について対応点間距離を求める場合を例に説明したが、少なくとも３点について対応点間距離を求めればよい。
【００４６】
このような視差検出を行う際に、主要被写体にピントが合っていない状態で視差検出が行われても、顔検出枠が検出できないために、視差検出できない場合がある。このため、本実施形態では、視差検出の際には、主要被写体が被写界深度内に入るように、絞り２０の絞り値を大きくして被写界深度を深くする。
【００４７】
次に、第１実施形態におけるＡＦ制御部４７のＡＦサーチ制御について説明する。以下では、ふたつの撮影光学系１１Ｒ、１１Ｌのうち一方を用いてＡＦサーチ制御を行うものとして、右眼、左眼の別を示す符号Ｒ、Ｌを省略して説明する。
【００４８】
フォーカスレンズ１９は、少なくとも、最短撮影距離（以下「ＭＯＤ」という）に合焦するＭＯＤ位置と、無限遠（以下「ＩＮＦ」という）に合焦するＩＮＦ位置との間で移動可能である。ＡＦ制御部４７は、ＭＯＤ位置側からＩＮＦ位置側に向けてフォーカスレンズ１９を移動させながらコントラスト値を算出する正方向サーチモードと、ＩＮＦ位置側からＭＯＤ位置側に向けてフォーカスレンズ１９を移動させながらコントラスト値を算出する逆方向サーチモードを有する。ＡＦ制御部４７は、フォーカスレンズ１９を移動させながら、ＣＣＤ２９及びＡＦコントラスト値算出部５２を駆動し、ＡＦコントラスト値算出部５２は、ＣＣＤ２９の撮像によりＳＤＲＡＭ３９に記憶される画像の輝度値などに基づいて、ＡＦコントラスト値を逐次算出する。
【００４９】
ＡＦ制御部４７は、視差が検出されない場合、正方向サーチモードにて、所定レンズ送り量毎に得られるＡＦコントラスト値を先のＡＦコントラスト値を比較して、ＡＦコントラスト値が上昇から下降に転じるまでレンズ移動・コントラスト値の算出を行う所謂山登り方式のＡＦサーチを行う、そして、ＡＦ制御部４７は、ＡＦコントラスト値が上昇から下降に転じたら、ＡＦコントラスト値のピーク（極大）位置を合焦レンズ位置として決定し、この合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９が移動されるようにフォーカスモータ２３を制御する。
【００５０】
一方、視差が検出された場合、本実施形態のＡＦ制御部４７は、視差検出処理部４９による視差検出結果に基づき、逆方向サーチモードにて、高速化されたＡＦサーチを行う。
【００５１】
図７に示すように、絞り値Ｆ＝ａ、絞り値Ｆ＝ｂ（ただしａ＞ｂ）において、それぞれフォーカスレンズ位置とＡＦコントラスト値との関係を示す曲線を比較すると、絞り２０の絞り値が小さい方（ｂ：点線）は、フォーカスレンズ１９の移動量に対するＡＦコントラスト値の変動量が大きくなるので、被写界深度（ピントの合う範囲）は狭く（浅く）なる。逆に、絞り２０の絞り値が大きい方（ａ：実線）は、フォーカスレンズ１９の移動量に対するＡＦコントラスト値の変動量が小さくなるので、被写界深度は深くなり、被写体が被写界深度内に入る可能性が高くなる。
【００５２】
そこで、例えば本実施形態では、視差検出の際には、絞り２０の絞り値（「１」、「１．４」、「２」、「２．８」、「４」、「５．６」、「８」・・・）をＡＦサーチの際の絞り値よりも１段（２段以上でも可）大きくする。そして、この状態で視差検出を行って視差検出に失敗した場合には、人物Ｈの顔が被写界深度内に入って視差検出に成功するまで、絞り２０の絞り値を１段ずつ大きくする。
【００５３】
具体的には、図８（Ａ）に示すように、主要被写体である人物Ｈが被写界深度内に入っていない場合には、人物Ｈの顔にピントが合っていないため、視差検出に失敗する。ＡＥ制御部（図３の４５）は、視差検出処理部４９による視差検出が失敗したら、アイリスモータ２４を制御して、絞り２０の絞り値を１段大きくする（例えば「１．４」→「２」）。次いで、視差検出処理部４９は視差検出を再度行う。以下、（Ｂ）に示すように、人物Ｈが被写界深度内に入り、視差検出に成功するまで、上述の処理が繰り返し行われる。
【００５４】
なお、視差検出時に絞り２０の絞り値を１段ずつ大きくする代りに、例えば絞り値を最初から大きな値に設定してもよいが、絞り値を大きくした場合、つまり、絞り２０をある程度以上絞り込んだ場合、絞り２０による回折現象によっていわゆる小絞りボケと呼ばれる現象が発生するおそれがある。このため、絞り２０を絞り過ぎないようにすることが好ましい。
【００５５】
絞り２０の絞り値が大きくされた場合、つまり、絞り２０が絞られた場合には、ＣＣＤ２９に入射する被写体光が減少する。このため、図３において、ＣＰＵ２６は、絞り２０の絞り値の増加に応じてＡＭＰ３５のゲインを上げ、ＣＣＤ２９のＩＳＯ感度を上げる。これにより、被写体光量の減少による画像の明るさの低下が補正される。
【００５６】
概略距離算出部５０は、視差検出処理部４９で算出された視差量に基づいて、人物Ｈの顔までの概略距離Ｌｓを算出する。そして、本実施形態では、概略距離Ｌｓの算出結果に基づき、フォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させるレンズ移動距離を決定し、決定したレンズ移動距離だけフォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置から移動させながらＡＦサーチを行う。以下、１３５換算焦点距離３００ｍの撮影光学系１１を例に挙げて、フォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させる理由について説明する。
【００５７】
図９に示すように、ＭＯＤ側は被写界深度が浅いため、フォーカスレンズ１９の移動量（ｍｍ）に対するピント位置（ピント設定距離）の変動量（ｍ）を小さくする必要がある。これに対して、ＩＮＦ側は被写界深度が深いため、フォーカスレンズ１９の移動量に対するピント位置の変動量を大きくすることができる。このため、ＡＦサーチを行う場合には、ピント位置の変動量が大きいＩＮＦ側からサーチを開始することで、ＡＦサーチのサーチ範囲（レンズ移動量）を小さくすることが可能である。
【００５８】
図１０に、人物Ｈの腰から頭まで入るようにカメラ横位置で撮影した条件において、撮影光学系１１の「１３５換算焦点距離」と、人物Ｈ（顔）までの距離である「人物距離」と、人物Ｈまでの距離に対してＭＯＤ側からＡＦサーチを行った場合のレンズ移動量である「ＭＯＤ〜人物まで」と、これとは逆にＩＮＦ側からＡＦサーチを行った場合のレンズ移動量である「ＩＮＦ〜人物まで」との関係を示す。なお、図１０において、人物Ｈの腰から頭までの高さは０．８５ｍである。
【００５９】
図１０において、「レンズ移動量比率」欄には、ＩＮＦ側〜ＭＯＤ側までのピント合わせに必要なレンズ移動範囲を１００％としたときに、「ＭＯＤ〜人物まで」及び「ＩＮＦ〜人物まで」のそれぞれのレンズ移動量の比率を求めた結果が記入されている。また、各１３５換算焦点距離別のレンズ移動量比率の結果が図１１にグラフ化されている。なお、図１１中において、左側が「ＭＯＤ〜人物まで」のレンズ移動量の比率であり、右側が「ＩＮＦ〜人物まで」のレンズ移動量の比率である。
【００６０】
図１０及び図１１から明らかなように、想定した（通常想定される）人物距離（１３５換算焦点距離２８ｍｍ、人物距離２８ｍｍを除く）では、ＭＯＤ側からＩＮＦ側に向けてＡＦサーチを行うよりも、ＩＮＦ側からＭＯＤ側に向けてＡＦサーチを行った方がＡＦサーチ時間（距離）を短くすることができる。例えば１３５換算焦点距離が３００ｍｍの場合には、従来と比較してＡＦサーチ時間を約２０％に短縮することができる。
【００６１】
また、ＡＦサーチ時にフォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させることで、ＡＦサーチ時間を短縮（ＡＦを高速化）することができる他に、人物Ｈの顔のピント位置を検出する前に背景Ｂのピント位置も検出することができる。その結果、人物を背景の双方にピントが合うようにするなどの撮影者の意図を反映したＡＦ制御が可能となる。
【００６２】
図３にて、視差検出処理部４９で視差検出が行われ、概略距離算出部５０で人物Ｈの顔までの概略距離Ｌｓが算出されたら、この概略距離算出結果は、ＡＦ制御部４７のレンズ移動距離決定部５３に入力される。レンズ移動距離決定部５３は、入力された概略距離Ｌｓに対して概略距離算出部５０による概略距離算出誤差分ΔＬｓ（図１２参照）を補正した結果に基づき、ＡＦサーチ時にフォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させるレンズ移動距離ＬＡＦ（ＡＦサーチ範囲）を決定する。
【００６３】
ここで、概略距離Ｌｓに対して概略距離算出誤差分ΔＬｓの補正を行う理由は、概略距離算出部５０で算出される概略距離Ｌｓは、実際の距離とは異なっているためである。そして、特に顔認識の傾向として概略距離Ｌｓが実際の距離よりも短く算出された場合に、ＡＦサーチの終了位置が、人物Ｈの顔に合焦すると推定される推定合焦レンズ位置Ｄｓ（図１２参照）よりもＭＯＤ側になる必要があるためである。また、顔の大きさには個人差があり、特に大人と子供では異なるため、その点を考慮して安全を見込んだレンズ移動量を設定しなければならないという理由もある。この概略距離算出誤差分ΔＬｓの大きさは、例えば、デジタルカメラの各機種別に一定の大きさでもよいし、算出された概略距離Ｌｓの大きさに応じて変えるようにしてもよい。
【００６４】
ＡＦ制御部４７は、レンズ移動距離決定部５３でレンズ移動距離ＬＡＦが決定したら、フォーカスモータ２３を駆動して、レンズ移動距離ＬＡＦだけフォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させながら、ＣＣＤ２９及びＡＦコントラスト値算出部５２を駆動する。ＡＦコントラスト値算出部５２は、フォーカスレンズ１９の所定レンズ送り量ごとに、ＡＦコントラスト値を逐次取得するＡＦサーチを行う。
【００６５】
図１２中の実線で示されるように、ＡＦサーチにより得られたフォーカスレンズ位置とＡＦコントラスト値との関係を示す曲線（以下「ＡＦコントラスト曲線」という）には、背景Ｂに対応するピーク位置Ｐ１と、人物Ｈに対応するピーク位置Ｐ２とが存在している。前述のように、レンズ移動距離ＬＡＦは、概略距離Ｌｓに対して概略距離算出誤差分ΔＬｓを補正した（加えた）距離となる。このため、ＡＦサーチの終了位置は、推定合焦レンズ位置Ｄｓやピーク位置Ｐ２よりもＭＯＤ側となる。なお、図中のＤＰ１は、ピーク位置Ｐ１に対応するフォーカスレンズ位置（以下単に「レンズ位置」という）であり、図中のＤＰ２は、ピーク位置Ｐ２に対応するレンズ位置である。
【００６６】
ＡＦ制御部４７は、ＡＦサーチにより得られたＡＦコントラスト曲線に基づき、最もＭＯＤ側のピーク位置、つまり、ピーク位置Ｐ２に対応するレンズ位置ＤＰ２を人物Ｈの顔に合焦する合焦レンズ位置として決定する。次いで、ＡＦ制御部４７は、決定された合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９が移動されるように、フォーカスモータ２３を制御する。以上で視差が検出された場合のＡＦ制御が完了する。
【００６７】
なお、上記説明では、ＣＣＤ２９により得られた撮像画像中に主要被写体（本例では人物）がひとつしかない場合を例に挙げて説明を行ったが、例えば図１３に示すように、撮像画像中に主要被写体がふたつ以上存在してもよい。この場合、視差検出処理部４９は、第１の人物Ｈ１の顔が存在する領域Ａ１、第２の人物Ｈ２の顔が存在する領域Ａ２を検出することで、第１の人物Ｈ１の視差量および第２の人物Ｈ２の視差量を求める。
【００６８】
概略距離算出部５０は、例えば、視差量が最も大きい方、つまり、最も至近側の人物Ｈ１を選択し、選択した人物Ｈ１の視差量に基づき、前述の概略距離Ｌｓを算出する。以下、主要被写体がひとつの場合と同様にして、レンズ移動距離ＬＡＦの決定と、ＡＦサーチとが順に行われる。この場合には、図１４に示すように、ＡＦサーチにより得られるＡＦコントラスト曲線には、背景Ｂに対応するピーク位置Ｐ１、遠い方の人物Ｈ２に対応するピーク位置Ｐ２と、近い方の人物Ｈ１に対応するピーク位置Ｐ３とが存在する。
【００６９】
前述のように、ＡＦ制御部４７は、ＡＦコントラスト曲線に基づき、最もＭＯＤ側のピーク位置、つまり、ピーク位置Ｐ３に対応するレンズ位置ＤＰ３を合焦レンズ位置として決定して、決定した合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９を移動させる。なお、撮像画像中に主要被写体が３つ以上存在する場合でも同様に、最も視差量が大きい主要被写体の視差量に基づき、概略距離Ｌｓの算出、レンズ移動距離ＬＡＦの決定、ＡＦサーチ、フォーカスレンズ１９の合焦位置移動が順に行われる。
【００７０】
図１０は、本発明の合焦制御方法を適用した第１実施形態に係る撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図３のＣＰＵ２６により、プログラムに従い実行される。
【００７１】
デジタルカメラ１０の電源がオンされ、撮影モードに設定されると、ＬＣＤ１３にはスルー画が表示される。
【００７２】
ステップＳ１にて、ＣＰＵ２６は、レリーズボタン１４が半押しされているか否かを判定し、半押しされていないと判定された場合、レリーズボタンが半押しされるまで、待機状態となる。
【００７３】
レリーズボタンが半押しされたと判定されたら、ステップＳ２にて、視差検出処理部４９による視差検出処理が開始される。この視差検出処理の詳細フローを図１６に示す。ＡＥ制御部４５は、アイリスモータ２４を制御して、絞り２０の絞り値を１段大きくすることで、被写界深度を深くする（ステップＳ２１）。これにより、人物Ｈの顔が被写界深度内に入る可能性が高くなる。これと同時に、ＣＰＵ２６は、ＣＣＤ２９に入射する被写体光量の減少による画像の明るさの低下を補正するため、絞り値の増加に応じてＡＭＰ３５のゲインを上げ、ＣＣＤ２９のＩＳＯ感度を上げる（ステップＳ２２）。
【００７４】
視差検出処理部４９は、絞り値およびＩＳＯ感度の調節がなされた後、ＳＤＲＡＭ３９に記憶された右眼画像と左眼画像とに基づき、両画像間での人物Ｈの顔の視差量を算出する（ステップＳ２３）。視差検出に成功したか否かを判定し（ステップＳ２４）、視差検出に失敗した場合には、絞り値が最大値であるか否か判定する（ステップＳ２５）。ここで、絞り値が最大値でない場合には、絞り２０の絞り値がさらに１段大きくされるとともに（ステップＳ２６）、ＣＣＤ２９のＩＳＯ感度が上げられた後（ステップＳ２２）、再度視差検出が行われる（ステップＳ２３）。以下、視差検出に成功するまで上述の処理が繰り返し行われる。そして、絞り値が最大値に設定されても視差検出に失敗した場合には、視差検出不可能と判断される（ステップＳ２７）。すなわち、最終的に視差検出に失敗したと判定される。
【００７５】
図１５のステップＳ３にて、視差検出処理部４９にて視差検出が成功したか否かを判定し、視差検出が成功した場合、すなわち視差量が算出された場合、本実施形態では逆方向ＡＦサーチを行う。
【００７６】
ステップＳ４にて、概略距離算出部５０は、視差量の算出結果に基づいて、人物Ｈの顔までの概略距離Ｌｓを算出し、この算出結果をレンズ移動距離決定部５３に入力する。なお、前述したように、視差検出処理部４９により複数の顔が検出された場合には、最も視差量が大きな顔までの概略距離Ｌｓが算出される。そして、ステップＳ５にて、レンズ移動距離決定部５３は、概略距離Ｌｓに対して概略距離算出誤差分ΔＬｓを補正した結果に基づき、レンズ移動距離ＬＡＦを決定する。レンズ移動距離ＬＡＦが決定されたら、ステップＳ６にて、ＡＦ制御部４７は、フォーカスモータ２３を駆動して、レンズ移動距離ＬＡＦだけフォーカスレンズ１９をＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させながら、ＣＣＤ２９及びＡＦコントラスト値算出部５２を駆動させる。これにより、フォーカスレンズ１９がレンズ移動距離ＬＡＦ分だけ移動されるまで、所定レンズ送り量毎にＡＦコントラスト値を逐次算出するＡＦサーチが行われる。
【００７７】
ステップＳ７にて、ＡＦサーチが完了したか否か判定し、ＡＦサーチが完了したら、ＡＦ制御部４７は、ＡＦサーチにより得られたＡＦコントラスト曲線に基づき、最もＭＯＤ側のＡＦコントラスト値のピーク位置に対応するレンズ位置を合焦レンズ位置として決定する（図１２参照）。そして、ステップＳ８にて、ＡＦ制御部４７は、フォーカスモータ２３を制御して、フォーカスレンズ１９を決定した合焦レンズ位置に移動させる。以上で、ＡＦ制御が完了する。
【００７８】
ステップＳ３にて視差検出に失敗したと判定されたとき、通常の正方向ＡＦサーチを行う。すなわち、ステップＳ１６にて、ＡＦ制御部４７は、フォーカスモータ２３を駆動して、フォーカスレンズ１９をＭＯＤ位置からＩＮＦ位置に向けて移動させながら、ＡＦサーチを行う。ステップＳ１７にて、ＡＦサーチが完了したか否かを判定し、ＡＦサーチが完了したら、ＡＦ制御部４７は、ＡＦコントラスト曲線に基づき、最もＭＯＤ側のＡＦコントラスト値のピーク位置に対応するレンズ位置を合焦レンズ位置として決定する。そして、ステップＳ１８にて、ＡＦ制御部４７は、フォーカスモータ２３を制御して、フォーカスレンズ１９を決定した合焦レンズ位置に移動させる。
【００７９】
また、ＳＤＲＡＭ３９に記憶された画像データが解析されて、被写体の輝度情報等に基づき、最適な撮影条件となるように、絞り２０の絞り値、ＣＣＤ２９の電子シャッタ、及びＣＣＤ２９のＩＳＯ感度がＡＥ制御部４５やＣＰＵ２６等により算出される（ステップＳ９）。そして、これらの算出結果に基づき、絞り値、電子シャッタ速度、及びＩＳＯ感度の制御が行われる（ステップＳ１０）。以上で撮影準備処理が完了する。
【００８０】
その後、ＣＰＵ２６は、レリーズボタン１４が全押しされたか否かを判定する。全押しされていないと判定された場合、全押しされるまで待機状態となる。また、レリーズボタン１４が全押しされたと判断されたら、ＣＰＵ２６はＣＣＤ２９に撮像を実行させる（ステップＳ１１）。ＣＣＤ２９から出力された撮像信号は、アナログ信号処理回路３３によりデジタルの画像データに変換される。この画像データは、画像処理回路４１、圧縮伸張回路４３等により各種画像処理・圧縮処理が施された後、メモリカードスロット１５を経由してメモリカード１６に記憶される。次の撮影が有るか否かを判定し（ステップＳ１２）、次の撮影が有る場合には、前述の処理を繰り返せばよい。
【００８１】
以上のように本実施形態では、視差検出の際に絞り値をＡＦサーチ時よりも大きくして、被写界深度を深くするようにしたので、被写体が被写界深度内に入る可能性が高くなり、視差検出に成功する確率（視差検出率）を上げることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、絞り値が大きくされた際に、ＣＣＤ２８のＩＳＯ感度を上げるようにしたので、ＣＣＤ２９に入射する被写体光量の幻想による画像の明るさの低下を補正することができる。
【００８３】
また、本実施形態では、視差検出結果に基づき決定されたレンズ移動量（レンズ移動距離ＬＡＦ）だけ、フォーカスレンズ１９を合焦位置の変動量が大きいＩＮＦ位置からＭＯＤ位置に向けて移動させながらＡＦサーチを行うようにしたので、ＡＦサーチ時間を短縮することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、視差検出時に複数の主要被写体が検出された場合には、最も視差が大きな主要被写体の視差量に基づき、概略距離Ｌｓを算出するようにしたので、最もＭＯＤ側の主要被写体に確実にフォーカスレンズ１９を合焦させることができる。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、本発明を適用した第２実施形態のデジタルカメラの一例について説明する。
【００８６】
図１８に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、図３に示した符号２６のＣＰＵの代りに符号６０のＣＰＵを備える。このＣＰＵ６０は、基本的にＣＰＵ２６と同じである。ただし、ＣＰＵ６０は、被写体距離算出部６３（第１被写体距離算出手段）が設けられたＡＦ制御部６４と、被写界深度演算部６５（絞り値算出手段）とを備えている。
【００８７】
被写体距離算出部６３は、ＡＦサーチにより得られたＡＦコントラスト値（ＡＦコントラスト曲線）と、各ＡＦコントラスト値が得られた際のフォーカスレンズの位置とに基づいて、主要被写体（本例では人物Ｈ）までのほぼ正確な主要被写体距離ＬＡと、副被写体（本例では背景Ｂ）までのほぼ正確な副被写体距離ＬＢとを算出する（図１９を参照）。これらの算出方法として、例えば被写体距離算出部６３は、ＡＦコントラスト曲線のピーク位置Ｐ１、Ｐ２に対応するレンズ位置ＤＰ１，ＤＰ２と、予めＣＰＵ６０に記憶されている所定の演算式またはデータテーブルとに基づいて、両被写体距離ＬＡ、ＬＢを算出する。なお、主要被写体（本例では人物）が複数の場合には、被写体距離算出部６３は最もＭＯＤ側の主要被写体（人物）までの主要被写体距離ＬＡを求める。両被写体距離ＬＡ，ＬＢの算出結果は、被写界深度演算部６５に入力される。
【００８８】
被写界深度演算部６５は、図１９に示すように、フォーカスレンズ１９が主要被写体距離ＬＡにある主要被写体Ｈ（人物Ｈ）に合焦する合焦レンズ位置において、両被写体距離ＬＡ，ＬＢの算出結果に基づき、被写体距離ＬＢの副被写体（背景Ｂ）も撮影光学系１１の被写界深度（後方被写界深度Ｌｒ）内に入るように絞り２０の絞り値を被写界深度計算により求める。この被写界深度計算には、後方被写界深度Ｌｒを求めるための周知の下記数１が用いられる。
【００８９】
［数１］
Ｌｒ＝σＦＬ２／（ｆ２−σＦＬ）
ここで、σはＣＣＤ２９に結像する際の許容ボケ量を示す許容錯乱円径であり、Ｆは絞り２０の絞り値であり、Ｌは人物Ｈまでの距離ＬＡであり、ｆは撮影光学系１１の焦点距離である。
【００９０】
上述のパラメータの中でσ及びｆは撮影前に予め分かっている。σは被写界深度演算部６５内の図示しないＲＯＭ等に記憶され、ｆはＡＦ制御部６４より被写界深度演算部６５に入力される。そして被写界深度演算部６５は、数１のＬ及びＬｒに主要被写体距離ＬＡ、副被写体距離ＬＢをそれぞれ代入した下記数２より、Ｆ（絞り値）を算出する。
【００９１】
［数２］
ＬＢ＝σＦ（ＬＡ）２／｛ｆ２−σＦ（ＬＡ）｝
上記数２により、フォーカスレンズ１９が上述の合焦レンズ位置において副被写体距離ＬＢ、つまり背景Ｂが被写界深度（後方被写界深度Ｌｒ）内に入るような絞り値が算出される。背景Ｂが確実に被写界深度内に入るように安全を見込んだ補正を行うようにしてもよい。算出された絞り値は、ＡＥ制御部４５に入力される。
【００９２】
ＡＥ制御部４５は、入力された絞り値に基づきアイリスモータ２４を制御して、絞り２０の絞り値を調節する。なお、上述したように、絞り２０の絞り値が大きくされる場合には、ＣＣＤ２９に入射する被写体光が減少する。このため、ＣＰＵ６０は、視差検出時と同様に絞り２０の絞り値の増加に応じてＡＭＰ３５のゲインを上げて、ＣＣＤ２９のＩＳＯ感度を上げる。
【００９３】
なお、被写体の輝度値がある所定量よりも低い場合には、前記数２で得られた絞り値では、ＣＣＤ２９の受光量が不足してしまう。このため、ＣＣＤ２９の電子シャッタのシャッタ速度とＩＳＯ感度とのバランスを考えて絞り値を決定することが好ましい。
【００９４】
図２０は、本発明の合焦制御方法を適用した第２実施形態に係る撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図１８のＣＰＵ６０により、プログラムに従い実行される。
【００９５】
なお、レリーズボタンが半押しされてから視差検出に成功してＡＦサーチが完了しフォーカスレンズ１９が合焦レンズ位置に移動されるまでの処理の流れ（ステップＳ１０１〜Ｓ１０８）、及び、視差検出に失敗した場合の処理の流れ（ステップＳ１１６〜Ｓ１１９）は、前述の第１実施形態と同じなので、説明を省略する。
【００９６】
ステップＳ１０８にてフォーカスレンズ１９が合焦レンズ位置に移動された後、ステップＳ１０９にて、ＡＦ制御部６４の被写体距離算出部６３は、ＡＦサーチにより得られたＡＦコントラスト値（ＡＦコントラスト曲線）と、各ＡＦコントラスト値が得られた際のフォーカスレンズの位置とに基づいて、主要被写体距離ＬＡと、副被写体距離ＬＢとを算出して、これらの算出結果を被写界深度演算部６５に入力する。
【００９７】
ステップＳ１１０にて、被写界深度演算部６５は、予め記憶されている許容錯乱円径σと、ＡＦ制御部６４より入力される撮影光学系１１の焦点距離ｆ、及び両被写体距離ＬＡ，ＬＢとを上記数式２に代入して、背景Ｂが撮影光学系１１の被写界深度内に入るような絞り２０の絞り値を被写界深度計算により求める。絞り値の算出結果は、ＡＥ制御部４５に入力される。
【００９８】
ステップＳ１１１にて、絞り値が増加される場合に、ＣＰＵ６０は、最適な撮影条件となるようなＣＣＤ２９のＩＳＯ感度を算出する。これにより、絞り２０の絞り値が大きくされた場合には、ＣＣＤ２９のＩＳＯ感度が上げられるので、ＣＣＤ２９に入射する被写体光量の減少による画像の明るさの低下が補正される。これと同時に、ＡＥ制御部４５は、最適な撮影条件となるようなＣＣＤ２９の電子シャッタのシャッタ速度を算出する。
【００９９】
以下、前記第１実施形態と同様に、絞り値、電子シャッタ速度、及び、ＩＳＯ感度の制御が行われて（ステップＳ１１２）、撮影準備処置が完了する。これ以降の処理（ステップＳ１１３〜Ｓ１１４）は、前記第１実施形態を同じであるので、説明は省略する。
【０１００】
以上のように第２実施形態では、フォーカスレンズ１９を合焦レンズ位置に移動させた後、ＡＦサーチの結果に基づいて、主要被写体距離ＬＡ及び副被写体距離ＬＢを算出し、この算出結果に基づき背景Ｂも被写界深度内に入るような絞り値を被写界深度計算により求めるようにしたので、人物Ｈを撮影する場合に背景Ｂにもピントを合わせることができる。また、ＡＦサーチ制御は前述の第１実施形態と同じなので、ＡＦサーチ時間を短縮できる等、前述の第１実施形態で説明した効果と同様の効果も得られる。
【０１０１】
（第３実施形態）
次に、本発明を適用した第３実施形態のデジタルカメラの一例について説明する。
【０１０２】
図２１に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、図３に示した符号２６のＣＰＵの代りに符号７０のＣＰＵを備える。このＣＰＵ７０は、基本的にＣＰＵ２６と同じである。ただし、ＣＰＵ７０は、被写体距離算出部７２（第２被写体距離算出手段）および合焦レンズ位置決定部７３（合焦レンズ位置決定手段）が設けられたＡＦ制御部７５を備えている。
【０１０３】
被写体距離算出部７２は、前述の第２実施形態で説明した被写体距離算出部（図１８の６３）と同じものであり、この被写体距離算出部６３と同様にＡＦサーチの結果に基づき、主要被写体距離ＬＡと、副被写体距離ＬＢとを算出する。これらの算出結果は、合焦レンズ位置決定部７３の被写界深度演算回路７６に入力される。
【０１０４】
被写界深度演算回路７６は、両被写体距離ＬＡ，ＬＢの算出結果に基づき、背景Ｂ（副被写体距離ＬＢ）も撮影光学系１１の被写界深度内に入るような「ピント設定距離」を被写界深度計算により求める。被写界深度計算には、後方被写界深度Ｌｒを求めるための前記数１と、前方被写界深度Ｌｆを求めるための下記数３とが用いられる。
【０１０５】
［数３］
Ｌｆ＝σＦＬ２／（ｆ２＋σＦＬ）
数１及び数３の各パラメータの中で、許容錯乱円径σ、焦点距離ｆ、及び絞り値Ｆは撮影前に予め判っている。そして、被写界深度演算回路７６は、数３のＬｆに主要被写体距離ＬＡを代入した数４により、主要被写体距離ＬＡ（人物Ｈ）以降の距離が被写界深度内となるような「ピント設定距離」Ｌ１を算出する（図２２参照）。ここで、ピント設定距離Ｌ１は、このピント設定距離Ｌ１にフォーカスレンズ１９を合焦させたとき（以下、必要に応じて「ピントを合わせる」という）に、主要被写体距離ＬＡ（人物Ｈ）が前方被写界深度Ｌｆに入る距離である。
【０１０６】
［数４］
ＬＡ＝σＦ（Ｌ１）２／｛ｆ２＋σＦ（Ｌ１）｝
また、被写界深度演算回路７６は、数１のＬｒに副被写体距離ＬＢを代入した下記数５により、副被写体距離ＬＢ（背景Ｂ）以内の距離が被写界深度内となるようなピント設定距離Ｌ２を算出する（図２２参照）。ここで、ピント設定距離Ｌ２は、このピント設定距離Ｌ２にピントを合わせたときに、副被写体距離ＬＢ（背景Ｂ）が後方被写界深度Ｌｒに入る距離である。
【０１０７】
［数５］
ＬＢ＝σＦ（Ｌ２）２／｛ｆ２−σＦ（Ｌ２）｝
ピント設定距離Ｌ１、Ｌ２が算出されたら、合焦レンズ位置決定部７３は、Ｌ１及びＬ２の大きさを比較する。図２２（Ａ）に示すように、Ｌ１≧Ｌ２の場合には、Ｌ１とＬ２との間のピント設定距離にピントを合わせることで、主要被写体距離ＬＡと副被写体距離ＬＢとの間の全ての被写体が被写界深度内に入る。従って、被写界深度演算回路７６は、下記数６に基づき、ピント設定距離Ｌ１，Ｌ２の平均をとって撮影用ピント設定距離（ピント設定位置）ＬＣを決定する、ここで、図２２中の左向き矢印は前方被写界深度の範囲を示すものであり、右向きの矢印は後方被写界深度の範囲を示すものである。
【０１０８】
［数６］
ＬＣ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２＋Ｌ２
なお、図２３に示すように、Ｌ１＝Ｌ２となる場合には、許容錯乱円径σの規格限度で、人物Ｈと背景Ｂとの双方にピントを合わせることができる。つまり、人物Ｈ及び背景Ｂを共にぎりぎり被写界深度内に入れることができる。ここで、図中の符号ＤＬＣは、ピント設定距離ＬＣに対応するレンズ位置（合焦レンズ位置）である。
【０１０９】
図２２（Ｂ）に示すように、Ｌ１＜Ｌ２の場合には、主要被写体距離ＬＡと副被写体距離ＬＢとの間の全ての被写体が被写界深度内に入る解はない。このため、合焦レンズ位置決定部７３は、人物にピントが合うようにするため、下記数７に示すように、ピント設定距離Ｌ１を撮影用ピント設定距離ＬＣとする。
【０１１０】
[数７]
ＬＣ＝Ｌ１
なお、ピントは背景Ｂよりも人物Ｈをメインに合わせる必要があるため、前記数６、数７に対して人物Ｈに重点をおくように重み係数を付け加えてもよい。
【０１１１】
撮影用ピント設定距離ＬＣが決定したら、合焦レンズ位置決定部７３は、撮影用設定距離ＬＣに対応するフォーカスレンズ１９のレンズ位置を合焦レンズ位置として決定する。そして、ＡＦ制御部７５は、フォーカスモータ２３を駆動して、決定された合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９を移動させる。
【０１１２】
図２４は、本発明の合焦制御方法を適用した第３実施形態に係る撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図２１のＣＰＵ７０により、プログラムに従い実行される。
【０１１３】
なお、レリーズボタンが半押しされてから視差検出に成功してＡＦサーチが完了するまでの処理の流れ（ステップＳ２０１〜Ｓ２０７）、及び、視差検出に失敗した場合の処理の流れ（ステップＳ２１７〜Ｓ２１９）は、前述の第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【０１１４】
視差検出に成功してステップＳ２０７にてＡＦサーチ完了と判定したら、ステップＳ２０８にて、ＡＦ制御部７５の被写体距離算出部７２は、ＡＦサーチの結果に基づいて、主要被写体距離ＬＡと、副被写体距離ＬＢとを算出して、これらの算出結果を被写界深度演算回路７６に入力する。
【０１１５】
ステップＳ２０９にて、被写界深度演算回路７６は、ＡＦ制御部７５に予め記憶されている許容錯乱円径σ及び焦点距離ｆと、先に算出された両被写体距離ＬＡ，ＬＢと、ＡＥ制御部４５より入力される絞り２０の絞り値Ｆとを数４、数５に代入して、ピント設定距離Ｌ１，Ｌ２を被写界深度計算により算出する。
【０１１６】
ピント設定距離Ｌ１、Ｌ２が求められたら、ステップＳ２１０にて、合焦レンズ位置決定部７３は、Ｌ１及びＬ２の大きさを比較して、Ｌ１≧Ｌ２の場合には、ステップＳ２１１にて、上記数６に基づいて、撮影用ピント設定距離ＬＣを算出する。また、Ｌ１＜Ｌ２の場合には、ステップＳ２１２にて、前記数７に基づいて、撮影用ピント設定距離ＬＣを算出する。次いで、ステップＳ２１３にて、合焦レンズ位置決定部７３は、撮影用ピント設定距離ＬＣに対応するレンズ位置を合焦レンズ位置として決定する。ＡＦ制御部７５は、フォーカスモータ２３を駆動して、決定した合焦レンズ位置にフォーカスレンズ１９を移動させる。
【０１１７】
以下、前記第１実施形態と同様に、絞り値、電子シャッタ速度、及びＩＳＯ感度の制御が行われて（Ｓ２１４）、撮影準備処理が完了する。これ以降の処理（ステップＳ２１５〜２１６）は、前述の第１実施形態と同じであるので説明は省略する。
【０１１８】
以上のように第３実施形態では、ＡＦサーチの結果に基づいて、主要被写体距離ＬＡ及び副被写体距離ＬＢを算出し、さらに、この算出結果に基づき、背景Ｂが被写界深度内に入る位置まで背景側（ＩＮＦ位置側）に補正された撮影用ピント設定距離ＬＣを被写界深度計算により算出した結果に基づき、フォーカスレンズ１９の合焦レンズ位置を決定することで、前述の第２実施形態と同様に、人物Ｈを撮影する場合に背景Ｂにもピントを合わせることが可能になる。また、ＡＦサーチ時間を短縮できる等の前述の第１実施形態で説明した効果と同様の効果も得られる。
【０１１９】
（第４実施形態）
次に、本発明を適用した第４実施形態のデジタルカメラの一例について説明する。
【０１２０】
図２５に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、図３に示した符号２６のＣＰＵの代りに符号８０のＣＰＵを備える。このＣＰＵ８０は、基本的にＣＰＵ２６と同じである。ただし、ＣＰＵ８０は、被写界深度算出部８１、ＡＦサーチ開始位置算出部８２、レンズ移動幅決定部８３が設けられたＡＦ制御部８４を備えている。
【０１２１】
被写界深度算出部８１は、撮影光学系１１の絞り２０の絞り値等に基づいて、撮影光学系１１の被写界深度を算出する。
【０１２２】
ＡＦサーチ開始位置算出部８２は、概略距離算出部５０により算出された主要被写体までの概略距離に基づいて、ＡＦサーチを開始するフォーカスレンズ１９の位置を示すＡＦサーチ開始位置を算出する。本実施形態では、視差検出に成功した場合、フォーカスレンズ１９をＭＯＤ側からＩＮＦ側に向けて移動させながらコントラスト値を算出する正方向ＡＦサーチを行う。このＡＦサーチにて、視差検出に成功した場合には、概略距離Ｌｓに対し概略距離演算誤差分ΔＬｓを補正した位置ＤＳＴ（図２６参照）を、ＡＦサーチ開始位置として、ＭＯＤ側からＩＮＦ側に向ってＡＦサーチ（「視差検出ＡＦサーチ」という）を行う。
【０１２３】
なお、視差検出に失敗した場合のＡＦサーチは、第１実施形態と同じであり、ＭＯＤ位置からＩＮＦ側に向ってＡＦサーチ（「通常ＡＦサーチ」という）を行う。
【０１２４】
視差検出ＡＦサーチは、通常ＡＦサーチと同様、コントラスト値が上昇から下降に反転する最初のピーク位置を検出する。ただし、視差検出ＡＦサーチでは、主要被写体（人物Ｈ）の概略距離に基づいて算出されたＡＦサーチ開始位置からＡＦサーチを行うので、人物Ｈよりも至近距離に物体が存在している場合でも、人物Ｈに合焦するレンズ位置を確実に検出することが可能である。
【０１２５】
また、ＡＦサーチ開始位置は、被写界深度算出部８１により算出される被写界深度に基づいて、算出することが、好ましい。この場合、ＡＦサーチ開始位置算出部８２は、被写界深度が浅いほど、ＡＦサーチ開始位置を概略距離（主要被写体までの概略距離）に対応するレンズ位置Ｄｓ（推定合焦レンズ位置）に近くする。すなわち、被写界深度が浅いほど、ＡＦサーチにおけるフォーカスレンズ１９の移動範囲を狭くする。
【０１２６】
レンズ移動幅決定部８３は、視差検出に成功した場合、被写界深度算出部８１により算出される被写界深度に基づいて、ＡＦサーチ時のフォーカスレンズ１９の移動幅（ステップ幅）を決定する。レンズ移動幅決定部８３は、被写界深度が深いほど、フォーカスレンズ１９の移動幅（すなわちＡＦサーチ時にＡＦコントラスト値を算出するごとに移動させるフォーカスレンズ１９の位置の間隔）を大きくする。
【０１２７】
なお、ＡＦサーチは、２つの撮影光学系１１（１１Ｒおよび１１Ｌ）のうち少なくとも一方により取得された画像に基づいて、その一方の撮影光学系のフォーカスレンズ（１９Ｒまたは１９Ｌ）のみを移動させながらＡＦコントラスト値を算出してよい。この場合、一方の撮影光学系１１のコントラスト曲線（ＡＦコントラスト値）に基づき、２つの撮影光学系１１Ｒおよび１１Ｌの合焦レンズ位置をそれぞれ求めて、２つの撮影光学系１１Ｒおよび１１Ｌのフォーカスレンズ１９Ｒおよび１９Ｌをそれぞれの合焦レンズ位置に移動させる。また、両方の撮影光学系１１Ｒおよび１１Ｌのフォーカスレンズ１９Ｒおよび１９Ｌをともに移動させながら、両方の撮影光学系１１Ｒおよび１１ＬにてそれぞれのＡＦコントラスト値を算出し、それぞれの合焦レンズ位置を求めてもよい。
【０１２８】
図２７は、本発明の合焦制御方法を適用した第４実施形態に係る撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図２５のＣＰＵ８０により、プログラムに従い実行される。
【０１２９】
なお、レリーズボタンが半押しされてから視差検出に成功して主要被写体（人物Ｈ）の概略距離を算出するまでの処理の流れ（ステップＳ３０１〜Ｓ３０４）、及び、視差検出に失敗した場合の処理の流れ（ステップＳ３１６〜Ｓ３１８）は、図１５に示した第１実施形態の処理（ステップＳ１〜Ｓ４、および、ステップＳ１６〜Ｓ１８）と同じなので、説明を省略する。
【０１３０】
主要被写体（本例では人物Ｈ）の視差検出に成功した場合、ステップＳ３０６にて、ＡＦサーチ開始位置算出部８２は、図２６に示したように、概略距離Ｌｓに対し概略距離演算誤差分ΔＬｓを補正した位置ＤＳＴを、ＡＦサーチ開始位置として算出する。本例では、主要被写体の被写体距離に対応するレンズ位置ＤＰ２（すなわちピーク位置Ｐ２に対応するレンズ位置ＤＰ２）よりもＭＯＤ側にＡＦサーチ開始位置ＤＳＴが位置するようにΔＬｓが決められている。そして、ステップＳ３０８にて、ＡＦ制御部８４は、フォーカスモータ２３を駆動して、フォーカスレンズ１９をＡＦサーチ開始位置ＤＳＴからＩＮＦ位置（無限遠）側に向けて移動させながら、ＣＣＤ２９及びＡＦコントラスト値算出部５２を駆動させる。これにより、所定レンズ送り量（「ステップ幅」）毎にＡＦコントラスト値を逐次算出するＡＦサーチが行われる。
【０１３１】
ステップＳ３０９にて、ＡＦコントラスト値が上昇から下降に反転したか否か、すなわちＡＦサーチが完了したか否かを判定し、ＡＦサーチが完了したら、ステップＳ３１０にて、ＡＦ制御部８４は、ＡＦサーチにより得られたＡＦコントラスト曲線に基づき、ＡＦサーチ開始位置ＤＳＴに最も近い側のコントラスト値のピーク位置Ｐ２に対応するレンズ位置ＤＰ２を合焦レンズ位置として決定する（図２６参照）。そして、ＡＦ制御部８４は、フォーカスモータ２３を制御して、フォーカスレンズ１９を決定した合焦レンズ位置に移動させる。以上で、ＡＦ制御が完了する。
【０１３２】
図２８は、第４実施形態に係る撮影処理の他の例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図２５のＣＰＵ８０により、プログラムに従い実行される。
【０１３３】
図２８のステップＳ３０５にて、ＡＦ制御部８４の被写界深度算出部８１は、撮影光学系１１の絞り２０の絞り値等に基づいて、撮影光学系１１の被写界深度を算出する。そして、ステップＳ３０６にて、ＡＦ制御部８４のＡＦサーチ開始位置算出部８２は、概略距離Ｌｓおよび被写界深度に基づいて、ＡＦサーチ開始位置ＤＳＴを算出する。すなわち、被写界深度を考慮した補正値ΔＬｓで概略距離Ｌｓを補正してＡＦサーチ開始位置ＤＳＴを算出する。図２９に示すように、被写界深度が浅いほど、ＡＦサーチ開始位置ＤＳＴを概略距離Ｌｓに対応するレンズ位置Ｄｓ（推定合焦レンズ位置）に近くする。すなわち、被写界深度が浅いほど、ＡＦサーチにおけるフォーカスレンズ１９の移動範囲を狭くする。
【０１３４】
他のステップは、図２７を用いて説明した通りであり、ここでは説明を省略する。
【０１３５】
図３０は、第４実施形態に係る撮影処理の他の例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図２５のＣＰＵ８４により、プログラムに従い実行される。
【０１３６】
図３０のＳ３０７にて、ＡＦ制御部８４のレンズ移動幅決定部８３は、被写界深度に基づいて、ＡＦサーチ時のフォーカスレンズ１９の移動幅（ステップ幅）を決定する。具体的には、被写界深度が深いほど、フォーカスレンズ１９の移動幅（すなわちＡＦコントラスト値を算出するレンズ位置の間隔）を大きくする。
【０１３７】
他のステップは、図２８に示した撮影処理と同じであり、ここでは説明を省略する。
【０１３８】
なお、前述の第１〜第４実施形態では、撮像画像中の主要被写体、副被写体としてそれぞれ人物Ｈ、背景Ｂを例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、主要被写体は、人物以外の動物、植物、建物、乗り物などでもよい。この場合は、これらの各種主要被写体の視差も検出可能な視差検出処理部４９を設ければよい。また、副被写体も背景いがいの人物、動物、植物、建物、乗り物など何でもよい。
【０１３９】
また、背景Ｂなどの副被写体を被写界深度内に入れるか否かを選択する選択スイッチを操作部２５に設けるようにしてもよい。
【０１４０】
また、第１〜第４実施形態では、ＡＥ制御時にＣＣＤ２９のシャッタ速度を電子シャッタで調節するようにしているが、本発明はこれに限るものではなく、機械式のシャッタを用いるようにしてもよい。
【０１４１】
また、上記第１〜第４実施形態では、デジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＡＦサーチを行ってフォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させるカメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ等、各種撮像装置に適用することができる。
【０１４２】
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明を適用したデジタルカメラの一例の正面斜視図
【図２】本発明を適用したデジタルカメラの一例の背面斜視図
【図３】本発明を適用したデジタルカメラの一例のブロック図
【図４】複数の撮影光学系と被写体距離との関係を示す説明図
【図５】被写体距離と視差量との対応関係の説明に用いる説明図
【図６】主要被写体の認識の説明に用いる説明図
【図７】絞り値に応じたフォーカスレンズ位置とＡＦコントラスト位置との関係の一例を示した説明図
【図８】絞り値を大きくすることで視差検出率が上がることを説明するための説明図
【図９】フォーカスレンズの移動量とピント位置との関係の一例を示した説明図
【図１０】焦点距離とレンズ移動量との対応関係の一例を示す図
【図１１】レンズ移動量比率を焦点距離別に示すグラフ
【図１２】第１実施形態におけるＡＦコントラスト曲線の一例を示す説明図
【図１３】複数の主要被写体が存在する場合の視差検出の説明に用いる説明図
【図１４】複数の主要被写体が検出された場合のコントラスト曲線の一例を示す説明図
【図１５】第１実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図１６】視差検出処理の一例の流れを示すフローチャート
【図１７】ＭＯＤ位置からＩＮＦ位置側に向ってフォーカスレンズを移動させる場合を説明するための説明図
【図１８】第２実施形態のデジタルカメラのＣＰＵの機能ブロック図
【図１９】絞り値を大きくすることで背景も被写界深度内に入ることを説明するための説明図
【図２０】第２実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図２１】第３実施形態のデジタルカメラのＣＰＵの機能ブロック図
【図２２】撮影用ピント設定距離を背景側に補正することで背景も被写界深度内に入ることを説明ための説明図
【図２３】ＡＦコントラスト曲線の一例を説明するための説明図
【図２４】第３実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図２５】第４実施形態のデジタルカメラのＣＰＵの機能ブロック図
【図２６】ＡＦサーチ開始点の説明に用いる説明図
【図２７】第４実施形態における撮影処理の第１の例の流れを示すフローチャート
【図２８】第４実施形態における撮影処理の第２の例の流れを示すフローチャート
【図２９】被写界深度とＡＦサーチ開始点との対応関係の説明に用いる説明図
【図３０】第４実施形態における撮影処理の第３の例の流れを示すフローチャート
【図３１】被写界深度とレンズ移動幅との対応関係の説明に用いる説明図
【符号の説明】
【０１４４】
１０…デジタルカメラ、１１（１１Ｒ、１１Ｌ）…撮影光学系、１２（１２Ｒ、１２Ｌ）…撮像手段、１９（１９Ｒ、１９Ｌ）…フォーカスレンズ、２０（２０Ｒ、２０Ｌ）…絞り、２６、６０、７０、８０…ＣＰＵ、２９（２９Ｒ、２９Ｌ）…ＣＣＤイメージセンサ、４５…ＡＥ制御部、４７…ＡＦ制御部、４９…視差検出処理部、５０…概略距離算出部、５２…ＡＦコントラスト値算出部、５３…レンズ移動距離決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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