(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者による画角合わせのアシストの指示を検知する検知手段と、
操作者の第１の操作を前記検知手段により検知するとズーム位置を広角側に変更すると共に、操作者の第２の操作を前記検知手段により検知するとズーム位置を望遠側に変更するズーム制御手段と、
前記ズーム制御手段によるズーム位置の広角側への変更の際にズーム位置を記憶することで、前記ズーム制御手段によるズーム位置の望遠側への変更を当該記憶されているズーム位置を目標とさせる記憶処理手段と、
フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて、被写体に焦点を合わせる焦点調節手段であって、
前記ズーム制御手段によって前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理がされている場合には、当該被写体に焦点を合わせる動作を制限し、
前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理の後に、単位時間当たり第１の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて当該被写体に焦点を合わせ、
当該被写体に焦点を合わせた後に、単位時間当たり第２の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて、当該被写体に継続して焦点を合わせる動作を行う焦点調節手段と、を有し、
前記第１の変動量は、前記第２の変動量よりも大きいことを特徴とする自動合焦装置。
【請求項２】
前記焦点調節手段は、前記ズーム制御手段によって前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理の後に、前記フォーカスレンズを移動させて当該被写体に焦点を合わせる動作の制限を解除することを特徴とする請求項１に記載の自動合焦装置。
【請求項３】
前記焦点調節手段は、前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理の前に、単位時間当たり第３の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて、当該被写体に継続して焦点を合わせる動作を行い、
前記第１の変動量は、前記第３の変動量よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の自動合焦装置。
【請求項４】
前記第２の変動量と前記第３の変動量とが同一であることを特徴とする請求項３に記載の自動合焦装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、画角内の所定の領域を対象として算出した焦点評価値に基づいて被写体に焦点を合わせることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の自動合焦装置。
【請求項６】
前記焦点調節手段は、前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更が行われる前よりも、前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更が行われた後において、広い領域を対象として焦点評価値を算出することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動合焦装置。
【請求項７】
前記焦点調節手段は、画角内に配列された複数の領域を設定することで、広い領域を対象として焦点評価値を算出することを特徴とする請求項６に記載の自動合焦装置。
【請求項８】
前記焦点調節手段は、前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更が行われた後に、前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更が行われる前のピント位置を基準に前記フォーカスレンズを所定の範囲内で移動させることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の自動合焦装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１項に記載の自動合焦装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
操作者による画角合わせのアシストの指示を検知する検知ステップと、
操作者の第１の操作を前記検知ステップにより検知するとズーム位置を広角側に変更すると共に、操作者の第２の操作を前記検知ステップにより検知するとズーム位置を望遠側に変更するズーム制御ステップと、
前記ズーム制御ステップによるズーム位置の広角側への変更の際にズーム位置を記憶することで、前記ズーム制御ステップによるズーム位置の望遠側への変更を当該記憶されているズーム位置を目標とさせる記憶処理ステップと、
フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて、被写体に焦点を合わせる焦点調節ステップであって、
前記ズーム制御ステップによって前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理がされている場合には、当該被写体に焦点を合わせる動作を制限し、
前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理の後に、単位時間当たり第１の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて当該被写体に焦点を合わせ、
当該被写体に焦点を合わせた後に、単位時間当たり第２の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて、当該被写体に継続して焦点を合わせる動作を行う焦点調節ステップと、を有し、
前記第１の変動量は、前記第２の変動量よりも大きいことを特徴とする自動合焦装置の合焦制御方法。
【請求項１１】
操作者による画角合わせのアシストの指示を検知する検知ステップと、
操作者の第１の操作を前記検知ステップにより検知するとズーム位置を広角側に変更すると共に、操作者の第２の操作を前記検知ステップにより検知するとズーム位置を望遠側に変更するズーム制御ステップと、
前記ズーム制御ステップによるズーム位置の広角側への変更の際にズーム位置を記憶することで、前記ズーム制御ステップによるズーム位置の望遠側への変更を当該記憶されているズーム位置を目標とさせる記憶処理ステップと、
フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて、被写体に焦点を合わせる焦点調節ステップであって、
前記ズーム制御ステップによって前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理がされている場合には、当該被写体に焦点を合わせる動作を制限し、
前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理の後に、単位時間当たり第１の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて当該被写体に焦点を合わせ、
当該被写体に焦点を合わせた後に、単位時間当たり第２の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて、当該被写体に継続して焦点を合わせる動作を行う焦点調節ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記第１の変動量は、前記第２の変動量よりも大きいことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動合焦装置、撮像装置、合焦制御方法およびプログラムに関し、より詳しくは電子スチルカメラおよびビデオ等に利用されるオートフォーカスに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子スチルカメラやビデオカメラなどではオートフォーカス（ＡＦとも記す）を行う場合、ＣＣＤ（電荷結合素子）などを用いた撮像素子から得られる輝度信号の高域周波数成分が最大になるレンズ位置を合焦位置とする方式が用いられている。この方式の１つとして、次のスキャン方式が知られている。即ち、焦点検出範囲の全域に亘ってレンズを駆動しながら撮像素子から得られる輝度信号の高域周波数成分に基づく評価値（焦点評価値とも記す）をその都度に記憶していき、記憶した値のうち、その最大値に相当するレンズ位置を合焦位置とする。
【０００３】
また、焦点評価値が増加する方向にレンズを動かし、焦点評価値が最大になる位置を合焦位置とする山登り方式（いわゆるＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ＡＦ、コンティニュアスＡＦとも記す）が知られている。
さらに、これまでに、撮影準備指示前にコンティニュアスＡＦを行い合焦状態を維持することで、撮影準備指示後に行なうスキャン方式によるＡＦの焦点検出範囲を制限し、ＡＦ動作の時間を短縮する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１０６４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のカメラではズーム位置が望遠側においては、カメラを少し動かすだけで画角が大きくずれてしまうという問題がある。そのため、高倍率ズームレンズを有するカメラの望遠撮影時に、一旦画角から外れた被写体を再び画角合わせするのは困難且つ時間がかかり、画角合わせできたときには被写体の距離が大きく変化してしまい、ピントが外れている場合があった。
【０００６】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであって、望遠撮影時に被写体が画角から外れた場合でも簡単な操作で被写体を捉え直し、さらに画角合わせ中に被写体が距離方向に移動した場合でもピントを外さずに画角を合わせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の自動合焦装置は、操作者による画角合わせのアシストの指示を検知する検知手段と、操作者の第１の操作を前記検知手段により検知するとズーム位置を広角側に変更すると共に、操作者の第２の操作を前記検知手段により検知するとズーム位置を望遠側に変更するズーム制御手段と、前記ズーム制御手段によるズーム位置の広角側への変更の際にズーム位置を記憶することで、前記ズーム制御手段によるズーム位置の望遠側への変更を当該記憶されているズーム位置を目標とさせる記憶処理手段と、フォーカスレンズを移動させながら得られる撮像手段からの出力信号に基づいて、被写体に焦点を合わせる焦点調節手段であって、前記ズーム制御手段によって前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理がされている場合には、当該被写体に焦点を合わせる動作を制限し、前記操作者による画角合わせのアシストのためのズーム位置の変更の処理の後に、単位時間当たり第１の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて当該被写体に焦点を合わせ、当該被写体に焦点を合わせた後に、単位時間当たり第２の変動量で前記フォーカスレンズを移動させて、当該被写体に継続して焦点を合わせる動作を行う焦点調節手段と、を有し、前記第１の変動量は、前記第２の変動量よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、望遠撮影時に被写体が画角から外れた場合でも簡単な操作で被写体を捉え直しつつ、さらに画角合わせ中に被写体が距離方向に移動した場合でもピントを外さずに画角を合わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る自動合焦装置を適用した撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】自動合焦装置の動作を示すフローチャートである。
【図３Ａ】コンティニュアスＡＦの動作を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】コンティニュアスＡＦの動作を示すフローチャートである。
【図４】画角合わせ用ＡＦの動作を示すフローチャートである。
【図５】撮影処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】本露光用ＡＦの動作を示すフローチャートである。
【図７】本露光用ＡＦスキャンの動作を示すフローチャートである。
【図８】本露光処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】カメラが撮像している被写体の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る自動合焦装置を適用した撮像装置の一例として、電子カメラ（以下、カメラという）を取り上げて説明する。
図１は、カメラの構成を示すブロック図である。
カメラはズーム機構を含む撮影レンズ１０１、光量を制御する絞り及びシャッター１０２、ＡＥ処理部１０３、撮像素子上に焦点をあわせるためのフォーカスレンズ１０４、焦点調節手段の一例としてのＡＦ処理部１０５を有する。
【００１１】
カメラは、被写体像を結像して映像信号を出力する撮像手段としての撮像素子１０６、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Ａ／Ｄ変換部１０７、画像処理部１０８、フォーマット変換部１０９を有する。具体的に、撮像素子１０６は被写体からの反射光を電気信号に変換することで映像信号を出力する。
また、カメラは高速な内蔵メモリ（例えばランダムアクセスメモリなど、以下ＤＲＡＭという）１１０、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からなる画像記録部１１１、撮影シーケンスなどシステムを制御するシステム制御部１１２を有する。ＤＲＡＭ１１０は、一時的な画像記憶手段としての高速バッファとして、あるいは画像の圧縮伸張における作業用メモリなどに使用される。また、システム制御部１１２は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵやメモリを含んでいる。なお、カメラには、システム制御部１１２が実行するためのプログラムが格納されるメモリを有していてもよい。
【００１２】
また、カメラは画像表示用メモリ（以下ＶＲＡＭという）１１３、画像表示の他、操作補助のための表示やカメラ状態の表示の他、撮影時には撮影画面と測距領域を表示する操作表示部１１４、カメラを外部から操作するための操作部１１５を有する。操作部１１５には、例えば次のようなものが含まれる。カメラの撮影機能や画像再生時の設定などの各種設定を行うメニュースイッチ、撮影レンズのズーム動作を指示するズームレバー、撮影モードと再生モードとの動作モード切換えスイッチなどである。
【００１３】
また、カメラは顔検出モードをＯＮまたはＯＦＦに切り替えるなどの設定を行う撮影モードスイッチ１１６、システムに電源を投入するためのメインスイッチ１１７を有する。
さらに、カメラはＡＦやＡＥなどの撮影スタンバイ動作を行うためのスイッチ（以下ＳＷ１という）１１８、ＳＷ１の操作後、撮影を行う撮影スイッチ（以下ＳＷ２という）１１９を有する。具体的には、撮影スイッチを半押しすることでＳＷ１がＯＮになり、全押しすることでＳＷ２がＯＮになる。
また、本実施形態のカメラは画角合わせをアシストするためのズーム操作部１２０を有する。操作者はズーム操作部１２０を操作することで、画角合わせを容易に行うことができる。このズーム操作部１２０を操作したときのカメラの動作については後述する。
【００１４】
次に、カメラの合焦制御および撮影の動作について、図２のフローチャートおよび図９を参照して説明する。図２に示すフローチャートは、システム制御部１１２がメモリに格納されたプログラムを実行することで実現する。図９は、カメラが撮像している被写体の一例を示す図である。ここでは、図９（ａ）に示すように操作者がズームレバーを用いて、ズームを望遠側に操作することで、被写体が拡大されている。なお、図９に示す中央の枠は後述するＡＦ枠９１を示している。
【００１５】
まず、ステップＳ２０１ではシステム制御部１１２が後述する手順に従ってコンティニュアスＡＦを行う。次に、ステップＳ２０２ではシステム制御部１１２が、操作者によるズーム操作部１２０の操作の状態を判定する。具体的には、システム制御部１１２はズーム操作部１２０が押下（第１の操作）されたか否かを判定する。ズーム操作部１２０が操作された場合、ステップＳ２０３へ進み、操作されていない場合、ステップＳ２０１に戻り、コンティニュアスＡＦを継続する。ここで、操作者がズーム操作部１２０の操作するときとは、ズーム位置が望遠側にあり、操作者がカメラを少し動かすだけで、図９（ｂ）に示すように、被写体が画角から大きく外れてしまう場合である。
【００１６】
ステップＳ２０３ではシステム制御部１１２は画角合わせを容易に実行するため、ズーム位置を広角側へ移動させる。この処理は、第１のズーム制御手段による処理の一例に対応する。従来技術では、ズーム駆動中も被写体が距離方向に動く場合に備えて、ＡＦ動作を実施しているが、ズーム駆動中には、画角から被写体を外している可能性が高いため、本実施形態ではシステム制御部１１２はＡＦ動作を行わず、停止させる。ズーム位置を広角側に移動することで、図９（ｃ）に示すように、被写体が縮小されるものの再び被写体を画角内に捉えることができる。なお、システム制御部１１２は広角側に移動する前のズーム位置をＤＲＡＭ１１０に記憶しておく。この処理は、記憶処理手段により処理の一例に対応する。
その後、ステップＳ２０４ではシステム制御部１１２はコンティニュアスＡＦを再開する。
【００１７】
次に、ステップＳ２０５ではシステム制御部１１２が、操作者によるズーム操作部１２０の操作の状態を判定する。具体的には、システム制御部１１２はステップＳ２０２から押下され続けているズーム操作部１２０が解除（第２の操作）されたか、すなわち操作者がズーム操作部１２０を離したか否かを判定する。ズーム操作部１２０が操作された場合（解除された場合）、ステップＳ２０６へ進み、操作されていない場合（解除されていない場合）、ステップＳ２０４に戻り、コンティニュアスＡＦを継続する。ここで、操作者がズーム操作部１２０の押下を解除するときとは、図９（ｄ）に示すように、被写体を画角の略中央に捉えた場合である。
【００１８】
ステップＳ２０６ではシステム制御部１１２はズーム位置をステップＳ２０２以前で設定しておいた望遠側の位置へ移動させる。この処理は、第２のズーム制御手段による処理の一例に対応する。具体的には、システム制御部１１２はズーム位置をＤＲＡＭ１１０に記憶したズーム位置に移動させる。したがって、図９（ｅ）に示すように、再び被写体を画角に捉え直した状態で、ズーム操作部１２０を操作する前のズーム位置に戻すことができる。このズーム駆動中は、被写体を検出した状態となっているはずであるが、ズーム倍率、被写体の動きによっては、画角中央から被写体を外してしまう場合がある。ズーム中のＡＦ動作は画角周辺の像は大きく変動するので画角中央付近でＡＦ動作をする場合が多い。よって、望遠側のズーム中もＡＦ動作を行わず、次のステップＳ２０７により被写体にピントを合わせる。
【００１９】
ステップＳ２０７ではシステム制御部１１２は後述する手順に従って画角合わせ用のＡＦを実行する。その後、ステップＳ２０８ではシステム制御部１１２はコンティニュアスＡＦを再開する。なお、ステップＳ２０１、ステップＳ２０４、ステップＳ２０８のコンティニュアスＡＦは、操作者が操作部１１５を用いて任意に設定のＯＮ／ＯＦＦができるものとする。
【００２０】
ステップＳ２０９ではシステム制御部１１２はコンティニュアスＡＦにて撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、状態がＯＮの場合、撮影スタンバイ動作を行った後、後述する撮影処理を実行し処理を終了する。
【００２１】
次に、図２に示すフローチャートのステップＳ２０１、ステップＳ２０４およびステップＳ２０８のコンティニュアスＡＦの詳細を図３Ａおよび図３Ｂのフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ３０１ではシステム制御部１１２は合焦度判定フラグをＴＲＵＥにする。
ステップＳ３０２ではシステム制御部１１２は設定した各ＡＦ枠で焦点評価値を取得する。ここでＡＦ枠とは、画面内の焦点評価値を取得する対象となる領域のことである。また、焦点評価値とは、撮像素子１０６から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換部１０７がデジタル信号に変換し、その出力から画像処理部１０８が輝度信号の高周波成分を抽出した値のことである。システム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の位置とＡＦ枠位置とを対応づけてシステム制御部１１２内のメモリに記憶しておく。焦点評価値を取得するとは、ＡＦ処理部１０５がＡＦ制御における判断のためにメモリに記憶されている焦点評価値を読み出すことである。設定するＡＦ枠は人物の顔や、画角の中央付近など任意に設定できるものとする。本実施形態では中央付近に所定サイズで設定する。
【００２２】
ステップＳ３０３ではシステム制御部１１２は設定したＡＦ枠の焦点評価値を用いて演算した評価値をステップＳ３０４以降に用いる焦点評価値として設定し直す。
ステップＳ３０４ではシステム制御部１１２は焦点評価値に基づいて合焦度を算出する。本実施形態では、焦点評価値に基づいて、合焦度を高、中、低の３段階で決定することにする。
ステップＳ３０５ではシステム制御部１１２は撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、状態がＯＮ（オン）の場合、ステップＳ３２７へ進み、合焦度判定フラグをＦＡＬＳＥにして本処理を終了する。状態がＯＦＦ（オフ）の場合、ステップＳ３０６へ進む。
【００２３】
ステップＳ３０６ではシステム制御部１１２はピーク検出フラグがＴＲＵＥであるか否かを判定し、ＴＲＵＥの場合、ステップＳ３２３へ進み、ＦＡＬＳＥの場合、ステップＳ３０７へ進む。
ステップＳ３０７ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在位置を取得する。ステップＳ３０８ではシステム制御部１１２は焦点評価値の取得およびフォーカスレンズ１０４の現在位置の取得をカウントするための取得カウンタに１を加える。この取得カウンタは、初期化動作（図示略）では予め０に設定されているものとする。
【００２４】
ステップＳ３０９ではシステム制御部１１２は取得カウンタの値が１であるか否かを判定し、取得カウンタの値が１の場合、ステップＳ３１２へ進み、取得カウンタの値が１ではない場合、ステップＳ３１０へ進む。
ステップＳ３１０ではシステム制御部１１２は「今回の焦点評価値」が「前回の焦点評価値」よりも大きいか否かを判定し、「今回の焦点評価値」が大きい場合、ステップＳ３１１へ進み、「今回の焦点評価値」が大きくない場合、ステップＳ３１８へ進む。
【００２５】
ステップＳ３１１ではシステム制御部１１２は増加カウンタに１を加える。
ステップＳ３１２ではシステム制御部１１２は今回の焦点評価値を焦点評価値の最大値としてシステム制御部１１２に内蔵される演算メモリに記憶する。
ステップＳ３１３ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在の位置を焦点評価値のピーク位置としてシステム制御部１１２に内蔵される演算メモリに記憶する。
【００２６】
ステップＳ３１４ではシステム制御部１１２は今回の焦点評価値を前回の焦点評価値としてシステム制御部１１２に内蔵される演算メモリに記憶する。
ステップＳ３１５ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在位置が測距範囲の端に位置するか否かを判定し、端に位置する場合、ステップＳ３１６へ進み、端に位置していない場合、ステップＳ３１７へ進む。
ステップＳ３１６ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の移動方向を反転する。ステップＳ３１７ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４を所定量移動する。
【００２７】
ステップＳ３１８ではシステム制御部１１２は「焦点評価値の最大値−今回の焦点評価値」が所定量より大きいか否かを判定する。「焦点評価値の最大値−今回の焦点評価値」が所定量より大きい場合、ステップＳ３１９へ進み、所定量より大きくない場合ステップＳ３１４へ進む。ここで「焦点評価値の最大値−今回の焦点評価値」が所定量より大きいこと、即ち最大値から所定量減少していれば、その最大値をピントのピーク位置での値とみなす。
【００２８】
ステップＳ３１９ではシステム制御部１１２は、増加カウンタが０より大きいか否かを判定し、０より大きい場合、ステップＳ３２０へ進み、０より大きくない場合、ステップＳ３１４へ進む。
ステップＳ３２０ではシステム制御部１１２は、フォーカスレンズ１０４をステップＳ３１３で記憶した焦点評価値が最大値となったピーク位置へ移動させる。ステップＳ３２１ではシステム制御部１１２はピーク検出フラグをＴＲＵＥとする。ステップＳ３２２ではシステム制御部１１２は取得カウンタを０とする。
【００２９】
ステップＳ３２３ではシステム制御部１１２は今回の焦点評価値が焦点評価値の最大値に対して所定割合以上変動したか否かを判定し、所定割合以上の変動をした場合、ステップＳ３２５へ進み、所定割合以上の変動をしていない場合、ステップＳ３２４へ進む。
ステップＳ３２４ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の位置をそのまま保持する。
【００３０】
ステップＳ３２５ではシステム制御部１１２は焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を再び取得し直すため、ピーク検出フラグをＦＡＬＳＥとし、焦点評価値の最大値およびピーク位置をリセットする。ステップＳ３２６ではシステム制御部１１２は増加カウンタリセットをリセットする。
以上のようにして、コンティニュアスＡＦ動作では常に主被写体が合焦状態となるようにフォーカスレンズ１０４を駆動する。
【００３１】
次に、図２に示すフローチャートのステップＳ２０６の画角合わせ用ＡＦスキャンについて図４を参照して説明する。
まず、ステップＳ４０１ではシステム制御部１１２はスキャン範囲を設定する。本実施形態では、スキャンの中心をステップＳ２０２のズーム操作前に、コンティニュアスＡＦで決定した被写体のピント位置を基準とする。すなわち、コンティニュアスＡＦで決定した被写体のピント位置において、フォーカスレンズ１０４が可動する範囲を被写体側と被写体の反対側とで、同距離になるように設定する。なお、コンティニュアスＡＦを実行していない場合は過焦点位置などを用いてもよい。
【００３２】
次に、ステップＳ４０２ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４をスキャン開始位置へ移動させる。ここでスキャン開始位置とは、スキャン中心位置から被写体の動く範囲を想定して設けたスキャン範囲の端位置である。
次に、ステップＳ４０３ではシステム制御部１１２はＡＦ枠の設定を行う。このタイミングでは被写体を画角中央に画角合わせした後であるが、ズーム位置が望遠側に移動するにつれ、中央付近から被写体を外しやすくなる。よってこのような場合を想定して、中央付近に大き目のＡＦ枠、もしくは図９（ｆ）に示すように複数のＡＦ枠９２を配列して設定する。大き目のＡＦ枠および複数のＡＦ枠全体の領域は、コンティニュアスＡＦで設定されるＡＦ枠よりも大きい領域である。なお、大き目のＡＦ枠を設定した場合、焦点評価値のレベルが上がりＳ／Ｎに強くなるために、シーンによっては合焦能力が向上する。一方、複数のＡＦ枠を設定した場合、多くのＡＦ枠の情報を取得できるので、被写体と背景などのピント情報を区別でき、例えば背景にピントが合うことを防止することができる。
【００３３】
ステップＳ４０４ではシステム制御部１１２の指示に応じて、Ａ／Ｄ変換部１０７は撮像素子１０６から読み出されたアナログ映像信号をデジタル信号に変換し、画像処理部１０８がその出力から輝度信号の高周波成分を抽出する。システム制御部１１２は抽出した高周波成分を焦点評価値としてシステム制御部１１２内のメモリに記憶する。
ステップＳ４０５ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在位置を取得して、位置データをシステム制御部１１２内のメモリに記憶する。
【００３４】
ステップＳ４０６ではシステム制御部１１２がフォーカスレンズ１０４の現在位置がスキャン終了位置であるか否かを判定し、終了位置の場合、ステップＳ４０８へ進み、終了位置でない場合、ステップＳ４０７へ進む。ステップＳ４０７ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４をスキャン終了位置に向かって所定量だけ移動させた後、ステップＳ４０４に戻る。このとき、システム制御部１１２は、コンティニュアスＡＦのときの動作に比べて、フォーカスレンズ１０４を駆動するときの単位時間あたりの変動量を大きくする。
ステップＳ４０８ではシステム制御部１１２はステップＳ４０４およびステップＳ４０５で記憶した焦点評価値とそのレンズ位置から、焦点評価値のピーク位置を計算する。ここで焦点評価値のピーク位置を計算するにあたって、ＡＦ枠を複数枠設定した場合は、設定した枠の最至近ピーク位置に基づいて計算してもよいし、別の判断の仕方をしてピーク位置計算を行ってもよい。
【００３５】
次に、図２に示すフローチャートのステップＳ２０９の撮影処理について図５のフローチャートを参照して説明する。ここでは、撮影準備を指示するＳＷ１の状態がＯＮになっている。
まず、ステップＳ５０１ではシステム制御部１１２はＡＥ処理部１０３を介して本露光用のＡＥ処理を行う。ステップＳ５０２ではシステム制御部１１２はＡＦ処理部１０５を介して後述する手順に従って本露光用のＡＦを行う。
ステップＳ５０３ではシステム制御部１１２は撮影を指示するＳＷ２の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、状態がＯＮの場合、ステップＳ５０５へ進み、状態がＯＦＦの場合、ステップＳ５０４へ進む。
【００３６】
ステップＳ５０４ではシステム制御部１１２は撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、状態がＯＮの場合、ステップＳ５０３へ進み、状態がＯＦＦの場合、本撮影処理を終了する。ステップＳ５０５ではシステム制御部１１２は後述する手順に従って本露光処理を行い、本撮影処理を終了する。
【００３７】
次に、図５に示すフローチャートのステップＳ５０２の本露光用ＡＦについて図６のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ６０１ではシステム制御部１１２は本露光用のＡＦ枠を設定する。ここでの枠数設定は中央付近に所定サイズで設定する。ステップＳ６０２ではシステム制御部１１２は主被写体検出フラグがＴＲＵＥであるか否かを判定し、ＴＲＵＥの場合、ステップＳ６０３へ進み、ＴＲＵＥでない場合、ステップＳ６０９へ進む。
【００３８】
ステップＳ６０３ではシステム制御部１１２はステップＳ３０４で算出した合焦度が「高」であるか否かを判定し、合焦度が「高」の場合、ステップＳ６０４へ進み、合焦度が「高」ではない場合、ステップＳ６０５へ進む。
ステップＳ６０４ではシステム制御部１１２は現在のフォーカスレンズ１０４の位置を中心にスキャン範囲Ａの設定を行う。ここではシステム制御部１１２はコンティニュアスＡＦ動作により主被写体にほぼピントが合っている状態、つまり焦点評価値がピークを示す合焦位置付近にフォーカスレンズ１０４が位置すると判断して、狭いスキャン範囲を設定する。
【００３９】
ステップＳ６０５ではシステム制御部１１２はステップＳ３０４で算出した合焦度が「中」であるか否かを判定し、合焦度が「中」の場合、ステップＳ６０６へ進み、合焦度が「中」ではない場合、ステップＳ６０７へ進む。
ステップＳ６０６ではシステム制御部１１２は現在のフォーカスレンズ１０４の位置を中心にスキャン範囲Ｂの設定を行う。ここではシステム制御部１１２はコンティニュアスＡＦ動作により合焦位置付近にフォーカスレンズ１０４が位置しているが、合焦度が「高」状態ほどではないと判断してスキャン範囲Ａよりも範囲を広げた範囲とする。
【００４０】
ステップＳ６０７ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在位置がマクロ領域か否かを判定し、マクロ領域の場合、ステップＳ６０８へ進み、マクロ領域ではない場合、ステップＳ６０９へ進む。ステップＳ６０８では予め記憶してあるマクロ領域であるスキャン範囲Ｃを設定する。ステップＳ６０９ではシステム制御部１１２は予め記憶してある測距可能範囲全域であるスキャン範囲Ｄに設定する。
ステップＳ６１０ではシステム制御部１１２は後述する手順に従って本露光用ＡＦスキャンを行う。ステップＳ６１１ではシステム制御部１１２は後述する図７に示すフローチャートのステップＳ７０６で算出したピーク位置にフォーカスレンズ１０４を移動させる。
【００４１】
次に、図６に示すフローチャートのステップＳ６１０の本露光用ＡＦスキャンについて図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ７０１ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４をスキャン開始位置へと移動させる。ここで、スキャン開始位置とは、図６に示すステップＳ６０４、ステップＳ６０６、ステップＳ６０８またはステップＳ６０９で設定したスキャン範囲の端位置とする。
ステップＳ７０２ではシステム制御部１１２の指示に応じて、Ａ／Ｄ変換部１０７は撮像素子１０６から読み出されたアナログ映像信号をデジタル信号に変換し、画像処理部１０８がその出力から輝度信号の高周波成分を抽出する。システム制御部１１２は抽出した高周波成分を焦点評価値としてシステム制御部１１２内のメモリに記憶する。
ステップＳ７０３ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在位置を取得して、位置データをシステム制御部１１２内のメモリに記憶する。
【００４２】
ステップＳ７０４ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４の現在位置がスキャン終了位置であるか否かを判定し、終了位置の場合、ステップＳ７０６へ進み、終了位置でない場合、ステップＳ７０５へ進む。ステップＳ７０５ではシステム制御部１１２はフォーカスレンズ１０４をスキャン終了位置に向かって所定量だけ移動させた後、ステップＳ７０２に戻る。
ステップＳ７０６ではシステム制御部１１２はステップＳ７０２およびステップＳ７０３で記憶した焦点評価値とそのレンズ位置から、焦点評価値のピーク位置を計算する。
【００４３】
次に、図５に示すフローチャートのステップＳ５０５の本露光処理について図８のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ８０１ではシステム制御部１１２は撮像素子１０６を露光した後、ステップＳ８０２において撮像素子１０６に蓄積されたデータを読み出す。ステップＳ８０３ではシステム制御部１１２の指示に応じて、Ａ／Ｄ変換部１０７が撮像素子１０６から読み出されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００４４】
ステップＳ８０４ではシステム制御部１１２の指示に応じて、画像処理部１０８がＡ／Ｄ変換部１０７から出力されるデジタル信号に対して各種画像処理を施す。
ステップＳ８０５ではシステム制御部１１２の指示に応じて、フォーマット変換部１０９がステップＳ８０４で処理された画像をＪＰＥＧなどのフォーマットに従って圧縮する。
ステップＳ８０６ではシステム制御部１１２の指示に応じて、画像記録部１１１がステップＳ８０５で圧縮したデータを受信して記録する。
【００４５】
以上のように、本実施形態によれば、望遠撮影時に被写体が画角から外れた場合であっても、画角合わせした後に被写体からピントが外れることを防ぐことができ、撮影準備時に合焦すべき主被写体に素早くピントを合わせることができる。
例えば、望遠撮影シーンにて被写体が一旦画角から外れた後に、広角側に一旦ズームを引いて画角合わせを行う場合、望遠側にズームを戻した時点で、素早くピントを合わせることができる。したがって、撮影するシーンが変化した場合においても、撮影準備時に合焦すべき被写体からピントが外れることを防ぐことができる。
【００４６】
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。
例えば、本実施形態では、画角合わせをアシストするための操作部としてズーム操作部１２０を押下することでズーム位置が広角側になり、ズーム操作部１２０の押下を解除することでズーム位置が望遠側になる場合について説明した。しかしながら、この場合に限られず、ズーム位置を広角側にしたり、ズーム位置を望遠側にしたりする操作を複数の操作部を用いて行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０１：撮影レンズ  １０２：絞り及びシャッター  １０３：ＡＥ処理部  １０４：フォーカスレンズ部  １０５：ＡＦ処理部  １０６：撮像素子  １０７：Ａ／Ｄ変換部  １０８：画像処理部  １０９：フォーマット変換部  １１０：ＤＲＡＭ  １１１：画像記録部  １１２：システム制御部  １１３：ＶＲＡＭ  １１４：操作表示部  １１５：操作部  １１６：撮影モードスイッチ  １１７：メインスイッチ  １１８：撮影スタンバイスイッチ  １１９：撮影スイッチ  １２０：ズーム操作部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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