(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、
前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段と、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出手段と、
前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索し、前記フォーカスレンズを前記合焦方向に連続して移動させ、前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
前記焦点調節手段は、前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に、記憶手段に予め記憶された前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた際の合焦位置のズレ方向に基づいて、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に前記フォーカスレンズを移動させるオフセット量を設定する設定手段を備え、
前記焦点調節手段は、前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に、前記設定手段により設定されたオフセット量に基づいて前記フォーカスレンズを移動させた後に、前記記憶手段に予め記憶された前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた際の合焦位置のズレ方向に基づいて、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索する場合の前記フォーカスレンズの駆動速度を、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされない場合よりも大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、
前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段と、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出手段と、
前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索し、前記フォーカスレンズを前記合焦方向に連続して移動させ、前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
前記焦点調節手段は、前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索する場合の前記フォーカスレンズの移動量を、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされない場合よりも大きくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、
前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段と、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出手段と、
前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索する山登り駆動モードと、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで焦点位置を探索する微小駆動モードとを有し、前記微小駆動モードにおける前記フォーカスレンズの往復駆動の中心位置の同一方向への移動回数が閾値より大きい場合に前記中心位置の移動方向を前記フォーカスレンズの駆動方向として前記山登り駆動モードへ遷移させるとともに、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に挿入して撮影を行う可視光撮影モードの場合と、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードの場合とでは、前記赤外光撮影モードの場合の方が、前記閾値を大きくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、
前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段と、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出手段と、
前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索する山登り駆動モードと、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで焦点位置を探索する微小駆動モードとを有し、前記微小駆動モードにおける前記焦点信号の値が閾値以下の場合に、前記山登り駆動モードへ遷移させるとともに、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に挿入して撮影を行う可視光撮影モードの場合と、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードの場合とでは、前記赤外光撮影モードの場合の方が、前記閾値を小さくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、
前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段と、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出手段と、
前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで焦点位置を探索する微小駆動モードと、前記フォーカスレンズが停止している停止モードとを有し、前記停止モードにおける前記焦点信号の変動量が閾値より大きい場合に、前記微小駆動モードへ遷移させるとともに、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に挿入して撮影を行う可視光撮影モードの場合と、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードの場合とでは、前記赤外光撮影モードの場合の方が、前記閾値を大きくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出工程と、
前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索し、前記フォーカスレンズを前記合焦方向に連続して移動させ、前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程とを有し、
前記焦点調節工程では、前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に、記憶手段に予め記憶された前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた際の合焦位置のズレ方向に基づいて、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出工程と、
前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索し、前記フォーカスレンズを前記合焦方向に連続して移動させ、前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程とを有し、
前記焦点調節工程では、前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索する場合の前記フォーカスレンズの移動量を、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされない場合よりも大きくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出工程と、
前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程とを有し、
前記焦点調節工程は、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索する山登り駆動モードと、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで焦点位置を探索する微小駆動モードとを有し、前記微小駆動モードにおける前記フォーカスレンズの往復駆動の中心位置の同一方向への移動回数が閾値より大きい場合に前記中心位置の移動方向を前記フォーカスレンズの駆動方向として前記山登り駆動モードへ遷移させるとともに、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に挿入して撮影を行う可視光撮影モードの場合と、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードの場合とでは、前記赤外光撮影モードの場合の方が、前記閾値を大きくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出工程と、
前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程とを有し、
前記焦点調節工程は、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索する山登り駆動モードと、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで焦点位置を探索する微小駆動モードとを有し、前記微小駆動モードにおける前記焦点信号の値が閾値以下の場合に、前記山登り駆動モードへ遷移させるとともに、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に挿入して撮影を行う可視光撮影モードの場合と、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードの場合とでは、前記赤外光撮影モードの場合の方が、前記閾値を小さくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出工程と、
前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節工程とを有し、
前記焦点調節工程は、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで焦点位置を探索する微小駆動モードと、前記フォーカスレンズが停止している停止モードとを有し、前記停止モードにおける前記焦点信号の変動量が閾値より大きい場合に、前記微小駆動モードへ遷移させるとともに、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に挿入して撮影を行う可視光撮影モードの場合と、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードの場合とでは、前記赤外光撮影モードの場合の方が、前記閾値を大きくすることを特徴とする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、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関し、特に可視光の画像の撮影と赤外光の画像の撮影の両方が可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にデジタルカメラやデジタルビデオカメラでは、撮像光学系から撮像素子に入光する光の成分から赤外光成分を除去するフィルタを備えている。これは撮像素子が赤外光成分にも感度を持っているために、赤外光成分が混じることで撮影された画像の色再現性が低下したり、収差により解像度が低下することを防止するためである。
【０００３】
一方で、可視光の光量が不十分な暗所での撮影を可能にするために、赤外光除去フィルタを撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ切り替え手段を設けた撮像装置が提案されている。これは、通常の可視光での撮影(以下、可視光撮影モード)では赤外光除去フィルタを光路上に入れて撮影を行う一方で、可視光が少ない暗所では、撮像素子の感度を向上させるために、赤外光除去フィルタを光路外に移動して、赤外光での撮影(以下、赤外光撮影モード)も可能としたものである（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、このように赤外光除去フィルタを光路上に出し入れした場合、赤外光除去フィルタの有無により撮像光学系の焦点状態が変化する。このため、可視光撮影モードで被写体にピントを合わせた状態でも、赤外光撮影モードに切り替えると、赤外光除去フィルタが光路外に移動した結果、被写体のピントがボケてしまう。
【０００５】
図５は、撮像光学系の変倍率を変化させるズームレンズを備えた撮像レンズにおいて、赤外光除去フィルタを光路上から光路外に移動した際の、フォーカスレンズ位置の補正量とズームレンズ位置の関係を示した図である。図５でＬ１で示す曲線は、可視光のみの環境下でのフォーカスレンズ位置の補正量であり、図５の左端がズームレンズの広角側の端位置、右端が望遠側の端位置を示している。一方、図５でＬ２で示す曲線は、赤外光のみの環境下でのフォーカスレンズ位置の補正量であり、曲線Ｌ１とは大きく異なっている。可視光と赤外光の成分が混在した環境下では、補正量はＬ１とＬ２の中間の特性となる。このように可視光と赤外光の成分比により補正量が変化するのは、撮像光学系のレンズが持つ色収差の特性によるものである。このような特性を考慮して、このフォーカスレンズ位置の補正を簡便な機構で実現した撮像装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２３９３５６号公報
【特許文献２】特開２００６−０３３７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ビデオカメラ等の撮像装置のオートフォーカス（ＡＦ）制御では、撮像素子を用いて生成された映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を示すＡＦ評価値信号を生成し、そのＡＦ評価値信号におけるＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズの位置を探索するＴＶ−ＡＦ方式が主流である。このようなＴＶ−ＡＦ方式においては、合焦位置から大きく外れると、映像信号の高周波成分が少なくなるために合焦位置の検出が難しくなり、正しい合焦位置を得るために多大の時間が必要となる。
【０００８】
前述した図５のように、赤外光除去フィルタを光路上から挿脱することで合焦位置が異なり、さらに、可視光と赤外光の成分の混在割合によって合焦位置が異なる。これにより、可視光撮影モードで被写体にピントが合っている状態で、赤外光撮影モードに切り替えた際に、前述のようにピントがボケてしまうと、再度正しい合焦位置を得るために多大の時間がかかってしまうという問題があった。
【０００９】
また、上述したＴＶ−ＡＦ方式の焦点信号は、一般にある帯域のバンドパスフィルタにより抽出された映像信号の高周波成分を使用している。そのため、一般的に十分な照度下において通常の被写体像を撮影した場合、図１３（ａ）のように焦点が合ってくるにしたがってその値は大きくなり、レベルが最大になる点が合焦位置となる。
【００１０】
しかしながら、低照度下で撮像素子の感度を上げて撮影するシーンにおいては、焦点信号は図１３（ｂ）のように全体的に出力レベルが低下すると同時に、ノイズ成分による値の変動が大きくなってしまうという傾向がある。このことは、焦点信号の増減状態に応じてフォーカスレンズの制御を行うＴＶ−ＡＦ方式においては致命的であり、被写体によっては正しく合焦方向を判別することができず、誤動作を引き起こすといった問題が発生する場合もある。
【００１１】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに切り替えた際のピント合わせを素早く行い、撮影者の不快感を軽減することである。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、赤外光除去フィルタを撮影光路上から退避させることで撮像素子の感度を向上させて撮影する撮影モードにおいて、安定した焦点調節を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係わる撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光に含まれる赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタと、前記赤外光除去フィルタを前記撮像光学系の光路上に出し入れするフィルタ駆動手段と、前記撮像素子から得られる撮像信号の高周波成分を焦点信号として取り出す焦点信号検出手段と、前記フォーカスレンズを往復駆動させることで合焦方向を探索し、前記フォーカスレンズを前記合焦方向に連続して移動させ、前記焦点信号がピークになるように前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、前記焦点調節手段は、前記フィルタ駆動手段により、前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた場合に、記憶手段に予め記憶された前記赤外光除去フィルタが前記撮像光学系の光路上に出し入れされた際の合焦位置のズレ方向に基づいて、前記フォーカスレンズを所定方向に連続して移動させて焦点位置を探索することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに切り替えた際のピント合わせを素早く行い、撮影者の不快感を軽減することが可能となる。
【００１５】
また、赤外光除去フィルタを撮影光路上から退避させることで撮像素子の感度を向上させて撮影する撮影モードにおいて、安定した焦点調節を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのビデオカメラの主要部の構成を示すブロック図。
【図２】図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行する第１の実施形態におけるＡＦ制御処理を示すフローチャート。
【図３】図２において実行されるＴＶ−ＡＦ処理を示すフローチャート。
【図４】図２において実行されるＴＶ−ＡＦ再起動処理を示すフローチャート。
【図５】赤外光除去フィルタを光路外に移動した際の、フォーカスレンズ位置の補正量の例を示す図。
【図６】ＴＶ−ＡＦ処理において実行されるフォーカスレンズの微小駆動を説明するための図。
【図７】ＴＶ−ＡＦ処理において実行されるフォーカスレンズの山登り駆動を説明するための図。
【図８】図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行する第１の実施形態におけるＡＦ制御処理の変形例を示すフローチャート。
【図９】図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行する第２の実施形態におけるＡＦ制御処理を示すフローチャート。
【図１０】図９のＴＶ−ＡＦ処理において実行されるワンショット動作を示すフローチャート。
【図１１】図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行する第３の実施形態におけるＡＦ制御処理を示すフローチャート。
【図１２】図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行する第３の実施形態におけるＡＦ制御処理の変形例を示すフローチャート。
【図１３】十分な照度時および低照度時における焦点信号の例を示す図。
【図１４】第４および第６の実施形態におけるＴＶ−ＡＦ制御のフローチャート。
【図１５】第４の実施形態における微小駆動モードのフローチャート。
【図１６】山登り駆動モードのフローチャート。
【図１７】第５の実施形態における微小駆動モードのフローチャート。
【図１８】第６の実施形態におけるＴＶ−ＡＦ制御のフローチャート。
【図１９】第６の実施形態における微小駆動モードのフローチャート。
【図２０】第７の実施形態における微小駆動モードのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
＜撮像装置の構成＞
まず、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置について説明する。なお、本実施形態では、撮像装置がビデオカメラであるが、ビデオカメラに限らず、デジタルスチルカメラ等の他の撮像装置であってもよい。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る撮像装置としてのビデオカメラの主要部の構成を示すブロック図である。図１において、１０１は第１の固定レンズ群、１０２は光軸方向に移動して変倍を行い、焦点距離を変更可能な変倍レンズ、１０３は絞りである。また、１０４は第２の固定レンズ群、１０５は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とフォーカシングの機能とを兼ね備えたフォーカスコンペンセータレンズ（以下、フォーカスレンズという）である。第１の固定レンズ群１０１、変倍レンズ１０２、絞り１０３、第２の固定レンズ群１０４及びフォーカスレンズ１０５により撮像光学系が構成される。
【００１９】
１１７は被写体から入射する光から赤外光成分を除去する赤外光除去フィルタであり、フィルタ駆動源１１８により撮像光学系の光路外に移動可能になっている。１０６はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子としての撮像素子である。撮像素子１０６は撮像光学系により結像された被写体像を撮像して映像信号を出力する。１０７は撮像素子１０６の出力をサンプリングし、ゲイン調整するＣＤＳ／ＡＧＣ回路である。
【００２０】
１０８はカメラ信号処理回路であり、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの出力信号に対して各種の画像処理を施し、映像信号を生成する。１０９はＬＣＤ等により構成されるモニタであり、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を表示する。１１５は記録部であり、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
【００２１】
１１０は変倍レンズ１０２を移動させるためのズーム駆動源である。１１１はフォーカスレンズ１０５を移動させるためのフォーカシング駆動源である。ズーム駆動源１１０及びフォーカシング駆動源１１１は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。１１８は赤外光除去フィルタ１１７を撮像光学系の光路上に出し入れするためのモータであるフィルタ駆動源である。
【００２２】
以上の各駆動源は、後述するカメラ／ＡＦマイクロコンピュータ（以下、マイクロコンピュータという）１１４からの駆動命令によって制御される。なお、上記の各駆動源にて駆動されるレンズ、フィルタの位置は、図示しない位置検出手段により検出され、マイクロコンピュータ１１４での各種制御に用いられる。位置検出手段としては、位置を検出するセンサを設けてもよく、また駆動源としてステッピングモータを使用する場合であれば、ステッピングモータを駆動するための駆動パルス数をマイクロコンピュータ１１４でカウントすることで位置を検出しても良い。
【００２３】
１１２はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの全画素の出力信号のうち焦点検出に用いられる領域の信号のみを通すＡＦゲートである。ＡＦ信号処理回路１１３は、ＡＦゲート１１２を通過した信号から高周波成分や輝度差成分（ＡＦゲート１１２を通過した信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）等を抽出してＡＦ評価値信号を生成する（焦点信号検出）。ＡＦ評価値信号は、マイクロコンピュータ１１４に出力される。ＡＦ評価値信号は、撮像素子１０６からの出力信号に基づいて生成される映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態によって変化するので、結果的にＡＦ評価値信号は撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。
【００２４】
マイクロコンピュータ１１４は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司ると共に、フォーカシング駆動源１１１を制御してフォーカスレンズ１０５を移動させるＡＦ制御を行う。マイクロコンピュータ１１４は、ＡＦ制御として、ＴＶ−ＡＦ方式でのＡＦ制御（以下、単にＴＶ−ＡＦという）を行う。
【００２５】
１１６は動作モード切替スイッチで、撮影者が可視光撮影モードと赤外光撮影モードとを切り替えるときに操作する。赤外光撮影モードが選択されている場合には、マイクロコンピュータ１１４によりフィルタ駆動源１１８が制御され、赤外光除去フィルタ１１７が撮像光学系の光路外に移動されるとともに、撮像装置が赤外光撮影に適した撮影条件に設定される。一方、可視光撮影モードが選択されている場合には、赤外光除去フィルタ１１７が光路上に移動されるとともに、撮像装置が可視光撮影に適した撮影条件に設定される。
【００２６】
なお、以上の説明では動作モード切替スイッチの切り替えに応じて、フィルタ駆動源１１８により赤外光除去フィルタ１１７が移動されていたが、以下のようにフィルタ移動手段と動作モード切り替え手段を共通部材とする構成としてもよい。すなわち、フィルタ駆動源１１８の代わりに手動で赤外光除去フィルタ１１７を光路上に出し入れするレバーなどを設け、撮影者がレバーを操作してフィルタを光路外に移動した場合、図示しないフィルタ位置検出手段にてフィルタの移動をマイクロコンピュータ１１４で検知し、動作モードを赤外光撮影モードに切り替える。逆にレバー操作にてフィルタが光路上に移動された場合は、動作モードを可視光撮影モードに切り替える。このようにすれば、フィルタ駆動手段としてモータを設ける必要がなく、撮像装置の小型化やコストダウンを図ることができる。
【００２７】
赤外ＬＥＤ（赤外光投射部）１１９は、マイクロコンピュータ１１４からの指示により発光駆動され、赤外光を被写体に投射し、赤外線映像を得ることが出来るものとする。尚、発光のＯＮ／ＯＦＦ指示は、撮影者によって不図示の操作部材により入力される。
【００２８】
＜第１の実施形態におけるＡＦ制御処理＞
次に、マイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理について説明する。図２は、図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理を示すフローチャートである。本処理は、マイクロコンピュータ１１４内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行され、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０６からの撮像信号の読み出し周期にて繰り返し実行される。
【００２９】
図２において、まず、Ｓ２０１で赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作があったかどうかを判定する。つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行したかどうかを判定する。挿抜があった、つまり撮影モードが変化した場合にはＳ２０５へ移行し、挿抜がなく、撮影モードが変化していない場合には、Ｓ２０２へ移行する。
【００３０】
Ｓ２０５では、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行したかどうかを判定する。赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した場合は、Ｓ２０６で、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を無限遠方向に設定する。また、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を抜去→挿入した、つまり赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した場合は、Ｓ２０７で、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を至近方向に設定する。
【００３１】
これは、次のような理由による。図５のような特性の場合、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した場合、補正量がマイナス方向になっているため、合焦位置（焦点位置）が無限遠方向になることがわかる。そのために、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した場合は、フォーカスレンズ１０５の駆動方向（補正方向）を無限遠方向に設定するのである。逆の場合も、同様の理由により、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を無限遠方向とは逆の至近方向に設定すれば良い。
【００３２】
Ｓ２０８で、後述するＴＶ−ＡＦ制御で、山登り駆動モードに設定する。この山登り駆動モードについては、後に説明する。そして、Ｓ２０９で挿抜フラグをセットし、後述するＳ２１０のＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００３３】
ここで、上述した処理は、本実施形態の特徴となる処理であり、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作があった、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した場合、上述したように、合焦位置が変化する。ここで、微小駆動モード（微小駆動モードについては後述する）から合焦方向を探索して、合焦位置を得ようとした場合、合焦位置から大きく外れると、映像信号の高周波成分が少なくなるために合焦位置の検出が難しくなり、正しい合焦位置を得るために多大の時間が必要となる。そのために、ＡＦ制御特性を応答性をあげる特性にし、つまり、強制的に山登り駆動モードへ移行させることにより、素早く合焦位置を得ることが可能となる。また、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿抜することによる合焦位置のズレ方向（補正方向）を不図示の不揮発性メモリ等に記憶させておくことにより、フォーカスレンズ１０５を合焦位置の方向へ素早く移動させることが可能となる。
【００３４】
また、ここでは、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した場合はフォーカスレンズ１０５の移動方向を無限遠方向に移動させた。また、逆に、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を抜去→挿入、つまり、赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した場合は、フォーカスレンズ１０５を至近方向に移動させた。しかし、この移動方向は、光学特性によって変わる可能性もあるため、撮像装置の光学特性に合わせて設定すればよく、焦点距離に応じて設定してもよい。
【００３５】
次に、Ｓ２０１で、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿抜することがなく、撮影モードが変化していない場合には、Ｓ２０２へ移行し、ここで、挿抜フラグがセットされているかどうかを判定する。挿抜フラグがセットされている場合には、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿抜され、撮影モードが変化したことにより、山登り駆動モードにより合焦位置を探索中である。そのため、Ｓ２１０へ移行しＴＶ−ＡＦ制御により、山登り駆動モードを継続して実行する。
【００３６】
逆に、挿抜フラグがセットされていない場合には、通常のＴＶ−ＡＦ制御を実行中である。その場合、Ｓ２０３へ移行し赤外ＬＥＤ１１９がＯＮ／ＯＦＦ操作されたかどうかを判定する。ＯＮ／ＯＦＦ操作された場合には、Ｓ２０４へ移行する。ＯＮ／ＯＦＦ操作されていない場合には、Ｓ２１０へ移行しＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００３７】
Ｓ２０４では、強制再起動フラグをセットする。これは、赤外ＬＥＤ１１９をＯＮ／ＯＦＦすることにより、可視光と赤外光の成分比が変化することにより合焦位置が変化する。そのため、強制再起動フラグをセットすることにより、後述のＴＶ−ＡＦ制御において、ピント合わせを再度やり直す動作を実行させるようにする。これにより、赤外ＬＥＤ１１９のＯＮ／ＯＦＦにより合焦位置が変化するが、ＡＦ評価値の変化が小さく、意図せずフォーカスレンズが停止したままになって、ボケたままになるのを防ぐことができる。
図３および図４は、図２におけるＳ２１０で実行されるＴＶ−ＡＦ処理を示すフローチャートである。
【００３８】
図３において、まず、画像信号からＡＦ評価値を取得する（Ｓ３０１）。そして、図４で後述するＴＶ−ＡＦ再起動判定処理を行う（Ｓ３０２）。次にＴＶ−ＡＦのモードが微小駆動モードであるか否かを判別する（Ｓ３０３）。微小駆動モードについては後述する。Ｓ３０１の判別の結果、モードが微小駆動モードであるときは（Ｓ３０３でＹＥＳ）、フォーカスレンズ１０５を微小駆動する（Ｓ３０４）。微小駆動については、後に図１０を用いて説明する。
【００３９】
次いで、合焦状態であるか否かを判別する（Ｓ３０５）。Ｓ３０５の判別の結果、合焦状態であるときは（Ｓ３０５でＹＥＳ）、フォーカスレンズ１０５の駆動を停止する（Ｓ３０９）。次いで、フォーカスレンズ１０５の合焦位置におけるＡＦ評価値をマイクロコンピュータ１１４のメモリ（図示しない）に記憶させる（Ｓ３１０）。次いで、現在のモードを再起動モードに移行させる（Ｓ３１１）。
【００４０】
Ｓ３０５の判別の結果、合焦状態でないときは（Ｓ３０５でＮＯ）、現在のフォーカスレンズ１０５の位置に対して合焦位置がどの方向にあるかを判定する（Ｓ３０６）。次いで、Ｓ３０７において合焦位置の方向（以下、合焦方向という）を判定できたか否かを判別する（Ｓ３０７）。
【００４１】
Ｓ３０７の判別の結果、合焦方向を判定できたときは（Ｓ３０７でＹＥＳ）、ＴＶ−ＡＦのモードを山登り駆動モードに移行させる（Ｓ３０８）。Ｓ３０３の判別の結果、モードが微小駆動モードでないときは（Ｓ３０３でＮＯ）、モードが山登り駆動モードであるか否かを判別する（Ｓ３１２）。
【００４２】
Ｓ３１２の判別の結果、モードが山登り駆動モードであるときは（Ｓ３１２でＹＥＳ）、所定の速度でフォーカスレンズ１０５を山登り駆動（合焦位置検出制御）する（Ｓ３１３）。次いで、フォーカスレンズ１０５の山登り駆動においてＡＦ評価値がピークを越えたか否かを判別する（Ｓ３１４）。Ｓ３１４の判別の結果、ＡＦ評価値がピークを越えたときは（Ｓ３１４でＹＥＳ）、フォーカスレンズ１０５の山登り駆動においてＡＦ評価値がピークとなった位置（以下、ピーク位置という）にフォーカスレンズ１０５を戻す（Ｓ３１５）。
【００４３】
次いで、フォーカスレンズ１０５がピーク位置に戻ったか否かを判別する（Ｓ３１６）。Ｓ３１６の判別の結果、ピーク位置に戻ったときは（Ｓ３１６でＹＥＳ）、ＴＶ−ＡＦのモードを微小駆動モードへ移行させる（Ｓ３１７）。そして、Ｓ３２２で、挿抜フラグをクリアする。これにより、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿抜され、撮影モードが変化したことによる、山登り駆動モードでの合焦位置の探索が終了したことを判別できる。
【００４４】
Ｓ３１２の判別の結果、モードが山登り駆動モードでないときは（Ｓ３１２でＮＯ）、現在のモードが再起動モードであり、Ｓ３１８に進み、後述するＳ３０２のＴＶ−ＡＦ再起動判定処理によって、再起動フラグがセットされているかどうかを判定する。再起動フラグがセットされていないときは（Ｓ３１８でＮＯ）、フォーカスレンズ１０５の駆動を停止する（Ｓ３１９）。
【００４５】
Ｓ３１８の判別の結果、再起動フラグがセットされているときは（Ｓ３１８でＹＥＳ）、ＴＶ−ＡＦのモードを微小駆動モードへ移行させる（Ｓ３２０）。そして、再起動フラグをクリアする（Ｓ３２１）。
【００４６】
図４は、図３のＳ３０２におけるＴＶ−ＡＦ再起動判定処理を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、Ｓ４０１で強制再起動フラグがセットされているかどうかを判定する。強制再起動フラグがセットされている場合には、図２において赤外ＬＥＤ１１９がＯＮ／ＯＦＦ操作されて合焦位置がズレているため、再度初期状態からＴＶ−ＡＦ制御をやり直す。そのために、Ｓ４０７へ移行し、ＴＶ−ＡＦ制御で使用するデータを初期化し、Ｓ４０８で微小駆動モードへ移行させる。そして、Ｓ４０９へ移行し、強制再起動フラグをクリアする。
【００４８】
Ｓ４０１で強制再起動フラグがセットされていない場合には、Ｓ４０２へ移行する。ここでは、マイクロコンピュータ１１４のメモリ（図示しない）に記憶されているＡＦ評価値と最新のＡＦ評価値とを比較して、これらの差が所定の値よりも大きいか否か、すなわちＡＦ評価値の変動が大きいか否かを判別する。Ｓ４０２の判別の結果、ＡＦ評価値の変動が大きいときは（Ｓ４０２でＹＥＳ）、山登り駆動モードかどうか判定する（Ｓ４０３）。
【００４９】
Ｓ４０３の判別の結果、山登り駆動モードでないときは（Ｓ４０３でＮＯ）、再起動処理を実行する、もしくは微小駆動モードであるならば、微小駆動を再度初期状態からやり直すために、ＴＶ−ＡＦ処理で使用するデータを初期化する（Ｓ４０４）。そして、Ｓ４０５へ移行する。Ｓ４０３の判別の結果、山登り駆動モードであるときは（Ｓ４０３でＹＥＳ）、Ｓ４０５へ移行する。
【００５０】
次に、Ｓ４０５では、再起動モードであるかどうかを判別する。Ｓ４０５の判別の結果、再起動モードであるとき（Ｓ４０５でＹＥＳ）、再起動フラグをセットする（Ｓ４０６）。そして、処理を終了する。Ｓ４０５の判別の結果、再起動モードでないとき（Ｓ４０５でＮＯ）、処理を終了する。Ｓ４０２の判別の結果、ＡＦ評価値の変動が小さいときは（Ｓ４０２でＮＯ）、そのまま処理を終了する。
【００５１】
図６は、図３のＴＶ−ＡＦ処理におけるＳ３０４で実行されるフォーカスレンズ１０５の微小駆動を説明するための図である。図６において、横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズ１０５の位置を示している。また、図中上方において、映像信号の垂直同期信号を示している。
【００５２】
図６に示すように、期間Ａの間に撮像素子１０６に蓄積された電荷（図中、斜線楕円で示す）に対するＡＦ評価値ＥＶＡが時刻ＴＡで取り込まれ、期間Ｂの間に撮像素子１０６に蓄積された電荷に対するＡＦ評価値ＥＶＢが時刻ＴＢで取り込まれる。また、期間Ｃの間に撮像素子１０６に蓄積された電荷に対するＡＦ評価値ＥＶＣが時刻ＴＣで取り込まれる。そして、時刻ＴＤでは、ＡＦ評価値ＥＶＡ、ＥＶＢ、ＥＶＣを比較して、ＥＶＡ＞ＥＶＢかつＥＶＢ＞ＥＶＣであれば、微小駆動の駆動（振動）中心（中心位置）を移動させる。一方、ＥＶＡ＜ＥＶＢまたはＥＶＢ＜ＥＶＣであれば、振動中心を移動させない。このように、フォーカスレンズ１０５を移動させながらＡＦ評価値が増加する方向を判定したり、ＡＦ評価値が最も大きくなるフォーカスレンズ１０５の位置（ピーク位置）を探したりするのが微小駆動である。
【００５３】
なお、ＡＦ評価値の変化から合焦状態か否かを判定するためにフォーカスレンズ１０５を微小駆動（微小に往復駆動）させる制御は、合焦確認制御ということもできる。また、ＡＦ評価値の変化から合焦方向を判定するためにフォーカスレンズ１０５を微小駆動させる制御は、合焦方向判別制御ということもできる。
【００５４】
図７は、図３のＴＶ−ＡＦ処理におけるＳ３１３で実行されるフォーカスレンズ１０５の山登り駆動を説明するための図である。図７において、横軸はフォーカスレンズ１０５の位置を、縦軸はＡＦ評価値を示している。
【００５５】
図７に示すように、Ａの動きでは、ＡＦ評価値がピークを越えてから減少するので、ピーク位置（合焦位置）の存在を確認することができる。この場合、フォーカスレンズ１０５をピーク位置近傍に戻してから山登り駆動を終了して、微小駆動に移行する。一方、Ｂの動きでは、ピークが無く、ＡＦ評価値が単調に減少するので、フォーカスレンズ１０５の駆動方向が誤りであると判定することができる。この場合、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を反転して山登り駆動を継続する。このように、フォーカスレンズ１０５を駆動して、その間に得られたＡＦ評価値がピークとなるピーク位置又はその近傍を判定するのが山登り駆動である。
【００５６】
図８は、図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理の変形例を示すフローチャートである。本処理は図２におけるＡＦ制御処理と基本的に同じであるので、図２と共通する動作については下２桁を図２と同数字にして説明を省略し、異なる動作についてのみ説明する。
【００５７】
まず、Ｓ８０１で、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作があったかどうかを判定する。つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行したかどうかを判定する。挿抜があった、つまり撮影モードが変化した場合にはＳ８２４へ移行し、挿抜がなく、撮影モードが変化していない場合には、Ｓ８２１へ移行する。
【００５８】
Ｓ８２４において、フォーカスレンズ１０５を移動させるオフセット量を設定する。これは、前述の図５において、可視光においても、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を抜去することで、挿入時と比較してフォーカスレンズ１０５の位置補正量が大きいことがわかる。そして、赤外光の成分が大きくなると補正量が小さくなることがわかる。そのため、合焦位置として、可視光のみのＬ１の補正量よりも大きくなることはないため、あらかじめ最大補正量分だけフォーカスレンズ１０５を移動させることにより、合焦方向を特定しやすくすることが出来ると考えられる。そのために、不図示ではあるが、あらかじめ焦点距離に応じたオフセット量を不揮発性のメモリに記憶しておき、現在の焦点距離から、フォーカスレンズ１０５のオフセット量を設定する。
【００５９】
次に、Ｓ８２５で、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行する前のフォーカスレンズ位置を記憶しておき、それに対してＳ８２４で設定したオフセット量を加えて、フォーカスレンズの目標位置を設定する。そして、Ｓ８２６で、フォーカスレンズオフセット駆動中フラグをセットし、Ｓ８２７で、フォーカスレンズ１０５をＳ８２５で設定した目標位置へ駆動させる。
【００６０】
フォーカスレンズ１０５を目標位置へ駆動させている間は、Ｓ８０１からＳ８２１へ移行していく。そして、Ｓ８２１では、フォーカスレンズオフセット駆動中フラグがセットされているかどうかを判定し、フォーカスレンズオフセット駆動中フラグがセットされている場合には、Ｓ８２２へ移行し、逆にフォーカスレンズオフセット駆動中フラグがセットされていない場合には、Ｓ８０２へ移行し、図２と同様の処理を実行する。
【００６１】
Ｓ８２２では、Ｓ８２５で設定したフォーカスレンズの目標位置にフォーカスレンズ１０５が到達したかどうかを判定する。フォーカスレンズ１０５が目標位置に到達していない場合には、Ｓ８２７へ移行し継続してフォーカスレンズ１０５を駆動させる。フォーカスレンズ１０５が目標位置に到達していると判定された場合は、Ｓ８２３へ移行し、フォーカスレンズオフセット駆動中フラグをクリアし、Ｓ８０５へ移行する。
【００６２】
Ｓ８０５以降の処理は、図２と同様の処理である。但し、Ｓ８０５で、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行したかどうかを判定するが、ここで、図２の場合とフォーカスレンズの駆動方向が逆になる。つまり、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した場合は、Ｓ８２８で、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を至近方向に設定する。また、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を抜去→挿入した、つまり赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した場合は、Ｓ８２９で、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を無限遠方向に設定する。
【００６３】
これは、上述したように、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行する際に、図５のＬ１の可視光分のフォーカスレンズ位置補正量だけフォーカスレンズ１０５を移動させているためである。これにより、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した際は、赤外光成分の割合に応じて、合焦位置が至近方向にあるため、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を至近方向に設定し山登り駆動を実行させるのである。逆の場合、つまり赤外光除去フィルタ１１７が光路上を抜去→挿入、つまり、赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行する際も同様であり、駆動方向が図２と比較して逆になることは明らかである。
【００６４】
また、ここで、図２、図８において、挿抜フラグがセットされている場合に、図３のＳ３１３の山登り駆動処理において、挿抜フラグがセットされていないときと比較して、フォーカスレンズ１０５の駆動速度を速くしても良い。これにより、合焦位置を見出すまでの時間を軽減することができ、合焦位置へ速く移動することが可能となる。挿抜フラグがセットされていないときのフォーカスレンズ１０５の駆動速度をα１（ｍｍ／ｓ）とした場合、挿抜フラグがセットされているときは、フォーカスレンズ１０５の駆動速度α２は式（１）のように表すことが可能である。
【００６５】
α２＝α１＊２      …（１）
例えば、挿抜フラグがセットされていないときに、フォーカスレンズ１０５の駆動速度を１フィールド期間で焦点深度の１／４移動する駆動速度にしたとする。この場合、挿抜フラグがセットされているときは、フォーカスレンズ１０５の駆動速度は１フィールド期間で焦点深度の１／２倍移動する駆動速度となる。但し、上述した値に限るものではない。
【００６６】
＜第１の実施形態における利点＞
上述したように、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、合焦位置が変わってしまう。つまり、合焦している状態からボケている状態に変わってしまうことになるため、ＡＦ制御を応答性をあげる制御にしピントがボケている時間を軽減する必要が出てくる。ここで、ＴＶ−ＡＦ制御で微小駆動モードを実行していては、合焦方向を見出すのに時間がかかってしまう。そのため、撮影モードが変更された直後の過渡状態では、ＡＦ制御の応答性をあげる制御として、強制的に山登り駆動モードへ移行し、所定方向にフォーカスレンズ１０５を移動させることにより、素早く合焦位置を探索することができる。これにより、ピントがボケている時間を軽減し、撮影者の不快感を軽減することが可能となる。なお、撮影モードが変更された直後の過渡状態から所定の時間が経過して定常状態になった場合には、ＡＦ制御を元の状態に戻す。
【００６７】
また、赤外ＬＥＤ１１９のＯＮ／ＯＦＦによって、可視光成分と赤外光成分との割合が異なるため、合焦位置が変わってくる。そのために、ＴＶ−ＡＦ制御を赤外ＬＥＤ１１９のＯＮ／ＯＦＦによって、再起動することにより、安定した合焦状態を保つことが可能となる。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態におけるハードウェア構成は、前述の第１の実施形態において図１で説明したものと同様である。
【００６９】
＜第２の実施形態におけるＡＦ制御処理＞
第２の実施形態におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理について説明する。図９は、図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理を示すフローチャートである。本処理は第１の実施形態におけるＡＦ制御処理と基本的に同じであるので、図２と共通する動作については下２桁を図２と同数字にして説明を省略し、異なる動作についてのみ説明する。
【００７０】
本実施形態では、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、ワンショット動作を実行する。
【００７１】
まず、Ｓ９０１で赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入する動作があったかどうかを判定する。つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行したかどうかを判定する。挿抜があった、つまり撮影モードが変化した場合にはＳ９０５へ移行し、挿抜がなく、撮影モードが変化していない場合には、Ｓ９０２へ移行する。
【００７２】
Ｓ９０５では、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行したかどうかを判定する。赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去した、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した場合は、Ｓ９０６で、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を無限遠方向に設定する。また、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を抜去→挿入した、つまり赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した場合は、Ｓ９０７で、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を至近方向に設定する。
【００７３】
次に、Ｓ９０９で、挿抜フラグをクリアする。そして、Ｓ９３１で、ワンショット動作終了フラグをクリアし、ワンショット動作を実行中かどうかを示すフラグをクリアし、ワンショット動作を開始する。
【００７４】
次に、Ｓ９３２で後述するワンショット動作を実行する。ここが、本実施形態における特徴となる処理であり、ＡＦ制御の応答性をあげる制御に変更する。つまり、ワンショット動作にすることで、フォーカスレンズ１０５を駆動範囲内で大きく移動させて、おおよその合焦位置を探索する（粗サーチ）。その後、最終的な合焦位置を得るために、フォーカスレンズ１０５の駆動スピードを粗サーチのときよりも遅くしてＡＦ評価値が大きいピーク位置を探索する（微小サーチ）。これにより、素早く合焦位置を得ることができる。
【００７５】
Ｓ９３３で、ワンショット動作が終了したかどうかを判定し、ワンショット動作が終了した場合には、Ｓ９３４で挿抜フラグをクリアし、ワンショット動作が終了していない場合には、処理を終了し、次の処理タイミングの際も、ワンショット動作を継続する。
【００７６】
また、Ｓ９０２では、挿抜フラグがセットされているかどうかを判定する。挿抜フラグがセットされている場合は、ワンショット動作が終了していないので、Ｓ９３２へ移行しワンショット動作を継続する。挿抜フラグがセットされていない場合は、ワンショット動作が終了しており、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入、つまり可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際の合焦位置を得ていることになる。
【００７７】
Ｓ９０２で、挿抜フラグがセットされていない場合には、Ｓ９０３に移行する。この後の処理は、前述の第１の実施形態と同様であり、ＴＶ−ＡＦ制御を実行し、赤外ＬＥＤ１１９がＯＮ／ＯＦＦされたかどうかに応じて、ＴＶ−ＡＦ制御の再起動を実行するかどうかを判定する。
【００７８】
図１０は、図９におけるＳ９３２で実行されるワンショット動作を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、Ｓ１００１でＡＦ評価値を取得する。Ｓ１００２で、粗サーチモードかどうかを判定する。そして、粗サーチモードである場合は、Ｓ１００３へ移行する。Ｓ１００３では、フォーカスレンズの駆動方向に第１の駆動方向を設定する。Ｓ１００４で、フォーカスレンズの駆動速度を第１の駆動速度に設定する。
【００８０】
次に、Ｓ１００５で、ＡＦ評価値が下がっているか、もしくは端に当たったか否かを判定する。Ｓ１００５の判別の結果、ＡＦ評価値が下がっている、もしくは端に当たった場合には、Ｓ１００６に移行し、微小サーチモードへ移行し、ＡＦ評価値が下がっていない、もしくは端に当たっていない場合には、処理を終了し、粗サーチモードを継続する。
【００８１】
Ｓ１００２で、粗サーチモードでない場合、Ｓ１００７へ移行し、微小サーチモードかどうかを判定する。Ｓ１００７の判別の結果、微小サーチモードである場合には、Ｓ１００８へ移行し、微小サーチモードでない場合には、Ｓ１０１２へ移行する。
【００８２】
Ｓ１００８では、フォーカスレンズの駆動方向に第１の駆動方向とは反対方向の第２の駆動方向を設定する。Ｓ１００９で、フォーカスレンズの駆動速度に第１の駆動速度よりも遅い第２の駆動速度を設定する。
【００８３】
ここで、フォーカスレンズの第１の駆動方向には、図９におけるＳ９０６、もしくはＳ９０７で設定した駆動方向を設定する。また、第１、および第２の駆動速度は、例えば、次のように設定する。すなわち、第１の駆動速度をＡＦ評価値を取得する周期でフォーカスレンズ１０５が移動する量が焦点深度より大きく（２倍）なるように駆動速度を設定する。また、第２の駆動速度はＡＦ評価値を取得する周期でフォーカスレンズ１０５が移動する量が焦点深度より小さく（１／２倍）なるように駆動速度を設定する。
【００８４】
Ｓ１０１０で、ＡＦ評価値がピークを超えたか、もしくは端に当たったかどうかを判定する。Ｓ１０１０の判別の結果、ＡＦ評価値がピークを超えた、もしくは端に当たった場合には、Ｓ１０１１へ移行し、ピーク位置戻しモードへ移行する。ＡＦ評価値がピークを超えていない、かつ端に当たっていない場合には、処理を終了し、微小サーチモードを継続する。
【００８５】
Ｓ１０１２では、ピーク位置戻しモードとなっており、微小サーチモードでＡＦ評価値がピークを超えたと判定された場合には、得られたＡＦ評価値のピーク位置へフォーカスレンズを移動させる。微小サーチモードで端に当たった場合は、ＡＦ評価値のピーク位置が見つからない、コントラストがない被写体であるため、ワンショット動作を実行する前のフォーカスレンズ位置、あるいは端位置にフォーカスレンズ１０５を移動させる。
【００８６】
Ｓ１０１３で、フォーカスレンズ１０５がピーク位置に戻ったかどうかを判定する。Ｓ１０１３の判別の結果、フォーカスレンズ１０５がピーク位置に戻っていない場合には、処理を終了し、ピーク位置戻しモードを継続する。逆に、フォーカスレンズ１０５がピーク位置に戻った場合には、Ｓ１０１４でフォーカスレンズを停止し、Ｓ１０１５でワンショット動作終了フラグをセットし、ワンショット動作を終了する。
【００８７】
ここで、この第２の実施形態は、前述の第１の実施形態において図８で示したＡＦ制御処理の変形例と組み合わせてもよい。
【００８８】
＜第２の実施形態における利点＞
上述したように、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、合焦位置が変わってしまう。つまり、合焦している状態からボケている状態に変わってしまうことになる。そのため、ＡＦ制御を応答性をあげることでピントがボケている時間を軽減する必要が出てくる。ここで、通常のＴＶ−ＡＦ制御を実行していては、合焦位置を見出すのに時間がかかってしまう。そのため、ＡＦ制御特性を応答性をあげる特性に変更する手段として、ワンショット動作を実行することにより、精度良く、高速にＡＦ評価値がピークとなる位置にフォーカスレンズを移動させることができる。これにより、ピントがボケている時間を軽減し、撮影者の不快感を軽減することが可能となる。
【００８９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態におけるハードウェア構成は、前述の第１の実施形態において図１で説明したものと同様である。
【００９０】
＜第３の実施形態におけるＡＦ制御処理＞
第３の実施形態におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理について説明する。図１１は、図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理を示すフローチャートである。本処理は第１の実施形態におけるＡＦ制御処理と基本的に同じであるので、図２と共通する動作については下２桁を図２と同数字にして説明を省略し、異なる動作についてのみ説明する。
【００９１】
本実施形態では、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、ＴＶ−ＡＦ制御を再実行し、微小駆動時のフォーカスレンズ１０５の移動量を増やすものである。
【００９２】
まず、Ｓ１１０１で赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入する動作があったかどうかを判定する。つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行した、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行したかどうかを判定する。挿抜があった、つまり撮影モードが変化した場合にはＳ１１４４へ移行し、挿抜がなく、撮影モードが変化していない場合には、Ｓ１１０２へ移行する。
【００９３】
Ｓ１１４４で、振幅大フラグをセットする。そして、Ｓ１１４５で強制再起動フラグをセットする。ここが、本実施形態における特徴となる処理であり、この振幅大フラグをセットすると、不図示ではあるが、前述の図３におけるＴＶ−ＡＦ制御処理内において、Ｓ３０４の微小駆動におけるフォーカスレンズ１０５の１回の移動量を増やす。通常微小駆動時のフォーカスレンズ１０５の１回の移動量をβ１とすると、振幅大フラグがセットされている場合は、フォーカスレンズ１０５の１回の移動量β２を式（２）のように設定する。
【００９４】
β２＝β１＊２        …（２）
例えば、通常微小駆動時のフォーカスレンズ１０５の１回の移動量β１を焦点深度の１／４に設定するとすると、振幅大フラグがセットされている場合は、フォーカスレンズ１０５の１回の移動量β２は、焦点深度の１／２に設定される。ただし、上述した式（２）に限らなくても良い。これにより、合焦位置から大きく外れた場合に、映像信号の高周波成分が少なくなるために合焦位置の検出が難しくなるのを、フォーカスレンズ１０５の１回の移動量を増やすことで、ＡＦ評価値の変化量を大きくし、合焦方向を見出しやすくする。そして、正しい合焦位置を得るための時間を軽減する。また、合焦位置が変わるので、強制再起動フラグをセットすることにより、ＴＶ−ＡＦ制御を再起動させる。これにより、ＡＦ評価値の変化が小さく、意図せずフォーカスレンズが停止したままになって、ボケたままになるのを防ぐことができる。
【００９５】
Ｓ１１４６で、挿抜カウントをクリアし、Ｓ１１４７で挿抜フラグをセットし、ＴＶ−ＡＦ制御（Ｓ１１１０）を実行する。
【００９６】
次に、Ｓ１１０２で挿抜フラグがセットされているかどうかを判定する。挿抜フラグがセットされている場合は、Ｓ１１４１へ移行し、挿抜フラグがセットされていない場合には、Ｓ１１０３へ移行する。Ｓ１１０３以降は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００９７】
Ｓ１１４１では、挿抜カウントが所定カウント値より大きいかどうかを判別する。挿抜カウントが所定カウント値より大きい場合には、Ｓ１１４２へ移行し挿抜フラグをクリアし、Ｓ１１４８で振幅大フラグをクリアする。逆に、挿抜カウントが所定カウント値以下である場合には、Ｓ１１４３へ移行し挿抜カウントをカウントアップする。
【００９８】
尚、ここでは、振幅大フラグをクリアするのは、所定カウント値より大きくなった場合にしているが、この限りではなく、不図示ではあるが、図３のＳ３０５で合焦判定され、フォーカスレンズ１０５を停止した場合に振幅大フラグをクリアしても良い。
【００９９】
図１２は、マイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理における図１１の変形例を示すフローチャートである。
【０１００】
本処理は図１１に示すＡＦ制御処理と基本的に同じであるので、図１１と共通する動作については下２桁を図２、図１１と同数字にして説明を省略し、異なる動作についてのみ説明する。
【０１０１】
図１２では、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、ＴＶ−ＡＦ制御を再実行し、山登り駆動時のフォーカスレンズ１０５の駆動速度を増やすものである。
【０１０２】
つまり、前述の図１１において、Ｓ１１４４で振幅大フラグをセットし、Ｓ１１４８で振幅大フラグをクリアしていた処理が、図１２においては、Ｓ１２５１で、駆動スピード大フラグをセットし、Ｓ１２５２で、駆動スピード大フラグをクリアする。これにより、合焦位置を見出すまでの時間が軽減される。
【０１０３】
また、図１１に示すＡＦ制御処理と図１２に示すＡＦ制御処理を組み合わせることで、合焦位置への方向を早く見出すことができ、さらに、合焦位置までの方向が分かってから合焦位置を見出すまでの時間が軽減される。
【０１０４】
＜第３の実施形態における利点＞
上述したように、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、合焦位置が変わってしまう。つまり、合焦している状態からボケている状態に変わってしまうことになる。そのため、ＡＦ制御の応答性を上げることでピントがボケている時間を軽減する必要が出てくる。ここで、通常のＴＶ−ＡＦ制御を実行していては、合焦位置を見出すのに時間がかかってしまう。そのため、ＡＦ制御特性を応答性を上げる特性として、微小駆動時のフォーカスレンズ１０５の移動量を増やすことにより、ＡＦ評価値の変化量を大きくし合焦方向を早期に見出し、合焦位置を得るまでの時間を軽減する。これにより、ピントがボケている時間を軽減し、撮影者の不快感を軽減することが可能となる。
【０１０５】
また、同様に、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際山登り駆動時のフォーカスレンズ１０５の駆動速度を上げることにより合焦位置を得るまでの時間を軽減する。
【０１０６】
また、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、ＴＶ−ＡＦ制御を再起動する。これにより、ＡＦ評価値の変化が小さく、再起動がかからずに、ボケた状態のままになることを防ぐことができる。
【０１０７】
以上説明したように、上述した各実施形態では、赤外光除去フィルタ１１７が光路上を挿入→抜去、もしくは抜去→挿入動作する、つまり、可視光撮影モードから赤外光撮影モードに移行、もしくは赤外光撮影モードから可視光撮影モードに移行した際に、ＡＦ制御特性を応答性を上げる特性にする。応答性をあげる方法として、上述したように、山登り駆動モード、もしくはワンショット動作、微小駆動時のフォーカレンズ１０５の移動量を増やす、山登り駆動時のフォーカスレンズ１０５の駆動速度を上げることを実行する。これにより、素早く合焦位置を得ることが可能となり、ピントがボケている時間が短縮され、撮影者の不快感を軽減することが可能となる。
【０１０８】
また、ＴＶ−ＡＦ制御を赤外ＬＥＤ１１９のＯＮ／ＯＦＦによって、再起動することにより、可視光成分と赤外光成分との割合が異なることによる合焦位置の変化に追従し、安定した合焦状態を保つことが可能となる。
【０１０９】
また、赤外光除去フィルタ１１７の挿抜、つまり、可視光撮影モードと赤外光撮影モードが切り替わった際に、ＴＶ−ＡＦ制御の再起動を実行するので、ＡＦ評価値の変化が小さく、再起動しないために、ボケた状態のままになることを防ぐことができる。
【０１１０】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態におけるハードウェア構成は、前述の第１の実施形態において図１で説明したものと同様である。
【０１１１】
本実施形態の主眼点を最もよく表す図面は図１４および図１５であり、その特徴とするところは、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。
【０１１２】
なお、図１に示すハードウェア構成において、マイクロコンピュータ１１４は撮影時の照度条件に応じて可視光撮影モードと赤外光撮影モードを切り替えることが可能である。一般的には、十分な照度下では撮影に不要な赤外光成分を除去するため、赤外光除去フィルタ１１７を挿入した状態で撮影を行う可視光撮影モードに設定される。また、低照度下では撮像素子１０６の感度を向上させて撮影するため、赤外光除去フィルタ１１７を撮像光学系から退避させて撮影を行う赤外光撮影モードに設定される。
【０１１３】
次に、マイクロコンピュータ１１４で行われる焦点調節制御の概要について、図１４〜図１６を用いて説明する。
【０１１４】
前述のように、図１４および図１５は本実施形態の主眼点を最もよく表す図面であり、その特徴とするところは、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。
【０１１５】
図１４において、Ｓ１４０１では、現在設定されている撮影モードが赤外光撮影モードであるか可視光撮影モードであるかを判別し、可視光撮影モードである場合はＳ１４０２へ、赤外光撮影モードである場合はＳ１４０３へ遷移する。Ｓ１４０２では、可視光撮影モード時の処理としてＴＶ−ＡＦ制御の制御モードを通常モードに設定する。Ｓ１４０３では、微小駆動モードであるか否かを判別し、微小駆動モードである場合はＳ１４０４へ、そうでない場合はＳ１４１２へ遷移する。Ｓ１４０４では、微小駆動動作を行い、フォーカスレンズを所定の振幅で駆動し、合焦しているか、あるいはどちらの方向に合焦点が存在するかを判別する。ここでの詳細な動作は図１５で説明する。
【０１１６】
Ｓ１４０５では、Ｓ１４０４の微小駆動動作によって合焦判別が行われたか否かを判別し、微小駆動動作によって合焦判別が行われた場合はＳ１４０６へ、そうでない場合はＳ１４０８へ遷移する。Ｓ１４０６では、Ｓ１４０４の微小駆動動作によって方向判別ができたか否かを判別し、方向判別ができた場合はＳ１４０７へ遷移して山登り動作へ移行し、そうでない場合はＳ１４０１へ戻り微小駆動モードを継続する。
【０１１７】
Ｓ１４０８では、現在設定されている撮影モードが赤外光撮影モードであるか可視光撮影モードであるかを再び判別し、赤外光撮影モードである場合はＳ１４０９へ、可視光撮影モードである場合はＳ１４１０へ遷移する。Ｓ１４０９では、赤外光撮影モード時に合焦判別できた場合の処理として、以降の焦点調節動作を安定させるため、ＴＶ−ＡＦ制御の制御モードを安定性優先モードに設定する。
【０１１８】
なお、本実施形態では赤外光撮影モード時に合焦判別できた場合に安定性優先モードに設定するものとしたが、その他、赤外光撮影モード時に移行して所定時間経過後に安定性優先モードに設定するものとしても構わない。
【０１１９】
Ｓ１４１０では、合焦時の焦点信号レベルをメモリに格納した後、Ｓ１４１１へ遷移して再起動判別モードへ移行する。ここで、再起動判別モードとは、再び微小駆動（方向判別）をするか否かを判別するフローのことである（Ｓ１４２０、Ｓ１４２１）。
【０１２０】
Ｓ１４１２では、山登り駆動モードであるか否かを判別し、山登り駆動モードである場合はＳ１４１３へ、そうでない場合はＳ１４１７へ遷移する。Ｓ１４１３では、山登り駆動動作を行い、焦点信号が大きくなる方向へ所定の速度でフォーカスレンズを山登り駆動する。ここでの詳細な動作は図１６で説明する。
【０１２１】
Ｓ１４１４では、Ｓ１４１３の山登り駆動動作によって焦点信号のピーク位置が発見されたか否かを判別し、焦点信号のピーク位置が発見された場合はＳ１４１５へ遷移し、そうでない場合はＳ１４０１へ戻り山登り駆動モードを継続する。
【０１２２】
ここで、Ｓ１４１４でピーク位置が発見されたと判別された場合には、ピーク位置にフォーカスレンズが移動された後、合焦判別モードとなる（Ｓ１４１９）。Ｓ１４１５では、焦点信号がピークとなったフォーカスレンズ位置を目標位置に設定した後、Ｓ１４１６へ遷移し停止モードへ移行する。
【０１２３】
Ｓ１４１７では、停止モードであるかを判別し、停止モードである場合はＳ１４１８へ、そうでない場合はＳ１４２０へ遷移する。Ｓ１４１８では、フォーカスレンズが焦点信号のピークとなる位置に戻ったか否かを判別し、そうである場合はＳ１４１９へ遷移して微小駆動（合焦判別）モードへ移行し、そうでない場合はＳ１４０１へ戻り停止モードを継続する。
【０１２４】
Ｓ１４２０では、現在の焦点信号レベルとＳ１４１０で保持した焦点信号レベルを比較し、その変動量が所定値より大きいか否かを判別する。ここで、変動量が大きいと判断され場合はＳ１４２１へ遷移して微小駆動（方向判別）モードへの移行を行い、そうでない場合はＳ１４０１へ戻り再起動判別モードを継続する。
【０１２５】
図１５において、Ｓ１５０１では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが現在０であるかを判別し、そうである場合はＳ１５０２へ、そうでない場合はＳ１５０３へ遷移する。Ｓ１５０２では、フォーカスレンズ１０５が至近側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、後述のＳ１５１０でフォーカスレンズ１０５が無限遠側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１２６】
Ｓ１５０３では、現在のカウンタが１であるかを判別し、そうである場合はＳ１５０４へ、そうでない場合はＳ１５０９へ遷移する。Ｓ１５０４では、後述のＳ１５０８でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。Ｓ１５０５では、Ｓ１５０２で保持した無限遠側の焦点信号レベルと後述のＳ１５１０で保持した至近側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ１５０６へ、後者が大きい場合はＳ１５０７へ遷移する。
【０１２７】
Ｓ１５０６では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ１５０７では、振動振幅を駆動振幅とする。Ｓ１５０８では、Ｓ１５０６またはＳ１５０７で求めた駆動振幅に基づき、無限遠方向へ駆動する。Ｓ１５０９では、現在のカウンタが２であるかを判別し、そうである場合はＳ１５１０へ、そうでない場合はＳ１５１１へ遷移する。
【０１２８】
Ｓ１５１０では、フォーカスレンズ１０５が無限遠側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、Ｓ１５０２でフォーカスレンズ１０５が至近側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１２９】
Ｓ１５１１では、後述のＳ１５１５でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。Ｓ１５１２では、Ｓ１５１０で保持した至近側の焦点信号レベルとＳ１５０２で保持した無限遠側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ１５１３へ、後者が大きい場合はＳ１５１４へ遷移する。
【０１３０】
Ｓ１５１３では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ１５１４では、振動振幅を駆動振幅とする。Ｓ１５１５では、Ｓ１５１３またはＳ１５１４で求めた駆動振幅に基づき、至近方向へ駆動する。
【０１３１】
Ｓ１５１６では、現在方向判別モードであるかを判別し、そうである場合はＳ１５１７へ、そうでない場合はＳ１５２２へ遷移する。Ｓ１５１７では、現在のＴＶ−ＡＦ制御の制御モードが安定性優先モードであるか通常モードかを判別し、安定性優先モードである場合はＳ１５１８へ、通常モードである場合はＳ１５１９へ遷移する。
【０１３２】
Ｓ１５１８では、安定性優先モードの場合の中心移動回数閾値としてＴＨ１を設定する。Ｓ１５１９では、通常モードの場合の中心移動回数閾値としてＴＨ２を設定する。なお、ＴＨ２はＴＨ１より小さい値である。
【０１３３】
Ｓ１５２０では、同一方向への連続的な中心移動回数が、Ｓ１５１８またはＳ１５１９で設定した閾値より大きいかを判別し、そうである場合はＳ１５２１へ、そうでない場合（閾値以下の場合）はＳ１５２４へ遷移する。Ｓ１５２１では、方向判別ができたものと判断する。
【０１３４】
Ｓ１５２２ではフォーカスレンズが所定回数同一エリアで往復しているかを判別し、そうである場合はＳ１５２３へ、そうでない場合はＳ１５２４へ遷移する。Ｓ１５２３では合焦判別できたものと判断する。Ｓ１５２４では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが３であれば０に戻し、その他の値であればカウンタを加算する。
【０１３５】
本実施形態の最も特徴的な部分は、Ｓ１４０１〜Ｓ１４０２およびＳ１４０８〜Ｓ１４０９で現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにＳ１５１７〜Ｓ１５１９でＴＶ−ＡＦの制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じて方向判別に必要な同一方向への連続中心移動回数の閾値を変更した点にある。これにより、一度合焦判別をした後は山登り駆動モードへの移行が制限されるため、低照度下の撮影時においても焦点信号のノイズ成分の影響による誤動作を軽減させ、安定した焦点調節動作を得ることが可能となる。
【０１３６】
図１６において、Ｓ１６０１では、フォーカスレンズ１０５の駆動速度を設定する。Ｓ１６０２では、現在の焦点信号レベルが前回より増加しているかを判別し、そうである場合はＳ１６０３へ、そうでない場合はＳ１６０４へ遷移する。Ｓ１６０３では、Ｓ１６０１で設定した速度に基づき、フォーカスレンズ１０５を前回と同じ方向に山登り駆動する。
【０１３７】
Ｓ１６０４では、焦点信号レベルがピークを越えて減少しているかどうかを判別し、そうである場合はＳ１６０５へ、そうでない場合はＳ１６０６へ遷移する。Ｓ１６０５では、ピーク位置を発見したものと判断する。Ｓ１６０６では、Ｓ１６０１で設定した速度に基づき、フォーカスレンズ１０５を前回と逆の方向に山登り駆動する。なお、山登り駆動モードでこのＳ１６０６を繰り返している場合、被写体の焦点信号の変化量が十分に得られないためにフォーカスレンズ１０５がハンチング状態にあることを意味する。
【０１３８】
このように、ＴＶ−ＡＦ方式による焦点調節制御では、再起動判別→微小駆動→山登り駆動→停止→微小駆動→再起動判別を繰り返しながらフォーカスレンズ１０５を移動させることで、焦点信号が常に最大となるように合焦状態を維持する。
【０１３９】
（第５の実施形態）
続いて、本発明の第５の実施形態を説明する。本実施形態の主眼点を最もよく表す図面は図１４および図１７であり、その特徴とするところは、第１の実施形態同様、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。赤外光撮影モード時に一度合焦判別した後、第１の実施形態では中心移動回数の閾値を変更することで山登り駆動モードへ移行させにくくしていたが、本実施形態では焦点信号レベルが所定値以下である場合に強制的に山登り駆動モードへ移行する状態遷移を設ける。そして、その最低焦点信号閾値を変更することで山登り駆動モードへ移行させにくくしている。
【０１４０】
撮像装置のシステム構成を示すブロック図は、第４の実施形態と同じく図１である。図１７において、Ｓ１９０１では、現在のＴＶ−ＡＦ制御の制御モードが安定性優先モードであるか通常モードかを判別し、安定性優先モードである場合はＳ１９０２へ、通常モードである場合はＳ１９０３へ遷移する。
【０１４１】
Ｓ１９０２では、安定性優先モードの場合の最低焦点信号閾値としてＴＨ３を設定する。Ｓ１９０３では、通常モードの場合の最低焦点信号閾値としてＴＨ４を設定する。なお、ＴＨ４はＴＨ３より大きい値である。Ｓ１９０４では、現在の焦点信号レベルが、Ｓ１９０２またはＳ１９０３で設定した閾値より大きいかを判別し、そうである場合はＳ１９０５へ、そうでない場合はＳ１９０６へ遷移する。
【０１４２】
Ｓ１９０５では、現在の焦点信号レベルが低く、通常の中心移動による方向判別が困難である場合の処理として、仮に方向判別できたものとし、次回以降あらかじめ決められた方向に強制的に山登り駆動させる。Ｓ１９０６では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが現在０であるかを判別し、そうである場合はＳ１９０７へ、そうでない場合はＳ１９０８へ遷移する。
【０１４３】
Ｓ１９０７では、フォーカスレンズ１０５が至近側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、後述のＳ１９１５でフォーカスレンズ１０５が無限遠側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１４４】
Ｓ１９０８では、現在のカウンタが１であるかを判別し、そうである場合はＳ１９０９へ、そうでない場合はＳ１９１４へ遷移する。Ｓ１９０９では、後述のＳ１９１３でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。Ｓ１９１０では、Ｓ１９０７で保持した無限遠側の焦点信号レベルと後述のＳ１９１５で保持した至近側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ１９１１へ、後者が大きい場合はＳ１９１２へ遷移する。
【０１４５】
Ｓ１９１１では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ１９１２では、振動振幅を駆動振幅とする。Ｓ１９１３では、Ｓ１９１１またはＳ１９１２で求めた駆動振幅に基づき、無限遠方向（フォーカスレンズの可動範囲が大きい方）へ駆動する。
【０１４６】
Ｓ１９１４では、現在のカウンタが２であるかを判別し、そうである場合はＳ１９１５へ、そうでない場合はＳ１９１６へ遷移する。Ｓ１９１５では、フォーカスレンズ１０５が無限遠側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、Ｓ１９０７でフォーカスレンズ１０５が至近側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１４７】
Ｓ１９１６では、後述のＳ１９２０でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。Ｓ１９１７では、Ｓ１９１５で保持した至近側の焦点信号レベルとＳ１９０７で保持した無限遠側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ１９１８へ、後者が大きい場合はＳ１９１９へ遷移する。
【０１４８】
Ｓ１９１８では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ１９１９では、振動振幅を駆動振幅とする。Ｓ１９２０では、Ｓ１９１８またはＳ１９１９で求めた駆動振幅に基づき、至近方向へ駆動する。
【０１４９】
Ｓ１９２１では、現在方向判別モードであるかを判別し、そうである場合はＳ１９２２へ、そうでない場合はＳ１９２４へ遷移する。Ｓ１９２２では、所定回数連続して同一方向に合焦点が存在しているかを判別し、そうである場合はＳ１９２３へ、そうでない場合はＳ１９２６へ遷移する。Ｓ１９２３では、方向判別ができたものと判断する。
【０１５０】
Ｓ１９２４ではフォーカスレンズが所定回数同一エリアで往復しているかを判別し、そうである場合はＳ１９２５へ、そうでない場合はＳ１９２６へ遷移する。Ｓ１９２５では合焦判別できたものと判断する。Ｓ１９２６では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが３であれば０に戻し、その他の値であればカウンタを加算する。
【０１５１】
本実施形態の最も特徴的な部分は、Ｓ１４０１〜Ｓ１４０２およびＳ１４０８〜Ｓ１４０９で現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにＳ１９０１〜Ｓ１９０３でＴＶ−ＡＦの制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じて強制的に山登りモードへ移行するのに必要な最低焦点信号閾値を変更した点である。これにより、一度合焦判別をした後は山登り駆動モードへの移行が制限されるため、低照度下の撮影時においても焦点信号のノイズ成分の影響による誤動作を軽減させ、安定した焦点調節動作を得ることが可能となる。その他の処理については第４の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【０１５２】
（第６の実施形態）
続いて、本発明の第６の実施形態を説明する。本実施形態の主眼点を最もよく表す図面は図１８および図１９であり、その特徴とするところは、第４および第５の実施形態同様、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。赤外光撮影モード時に一度合焦判別した後、第４および第５の実施形態では山登り駆動モードへ移行させにくくしていたが、本実施形態では再起動判別を行いにくくすることで、より安定した焦点調節動作を得られるようにしている。
【０１５３】
撮像装置のシステム構成を示すブロック図は、第４の実施形態と同じく図１である。図１８において、Ｓ２００１では、現在設定されている撮影モードが赤外光撮影モードであるか可視光撮影モードであるかを判別し、可視光撮影モードである場合はＳ２００２へ、赤外光撮影モードである場合はＳ２００３へ遷移する。
【０１５４】
Ｓ２００２では、可視光撮影モード時の処理としてＴＶ−ＡＦ制御の制御モードを通常モードに設定する。Ｓ２００３では、微小駆動モードであるか否かを判別し、微小駆動モードである場合はＳ２００４へ、そうでない場合はＳ２０１２へ遷移する。
【０１５５】
Ｓ２００４では、微小駆動動作を行い、フォーカスレンズを所定の振幅で駆動し、合焦しているか、あるいはどちらの方向に合焦点が存在するかを判別する。ここでの詳細な動作は図１５で説明する。
【０１５６】
Ｓ２００５では、Ｓ２００４の微小駆動動作によって合焦判別が行われたか否かを判別し、微小駆動動作によって合焦判別が行われた場合はＳ２００８へ、そうでない場合はＳ２００６へ遷移する。Ｓ２００６では、Ｓ２００４の微小駆動動作によって方向判別ができたか否かを判別し、方向判別ができた場合はＳ２００７へ遷移して山登り動作へ移行し、そうでない場合はＳ２００１へ戻り微小駆動モードを継続する。
【０１５７】
Ｓ２００８では、現在設定されている撮影モードが赤外光撮影モードであるか可視光撮影モードであるかを再び判別し、赤外光撮影モードである場合はＳ２００９へ、可視光撮影モードである場合はＳ２０１０へ遷移する。Ｓ２００９では、赤外光撮影モード時に合焦判別できた場合の処理として、以降の焦点調節動作を安定させるため、ＴＶ−ＡＦ制御の制御モードを安定性優先モードに設定する。
【０１５８】
なお、本実施形態では赤外光撮影モード時に合焦判別できた場合に安定性優先モードに設定するものとしたが、その他、赤外光撮影モードに移行して所定時間経過後に安定性優先モードに設定するものとしても構わない。
【０１５９】
Ｓ２０１０では、合焦時の焦点信号レベルをメモリに格納した後、Ｓ２０１１へ遷移して再起動判別モードへ移行する。ここで、再起動判別モードとは、再び微小駆動（方向判別）をするか否かを判別するフローのことである（Ｓ２０２３、Ｓ２０２４）。
【０１６０】
Ｓ２０１２では、山登り駆動モードであるか否かを判別し、山登り駆動モードである場合はＳ２０１３へ、そうでない場合はＳ２０１７へ遷移する。Ｓ２０１３では、山登り駆動動作を行い、焦点信号が大きくなる方向へ所定の速度でフォーカスレンズを山登り駆動する。ここでの詳細な動作は第４の実施形態同様であるため、省略する。
【０１６１】
Ｓ２０１４では、Ｓ２０１３の山登り駆動動作によって焦点信号のピーク位置が発見されたか否かを判別し、焦点信号のピーク位置が発見された場合はＳ２０１５へ遷移し、そうでない場合はＳ２００１へ戻り山登り駆動モードを継続する。ここで、Ｓ２０１４でピーク位置が発見されたと判別された場合には、ピーク位置にフォーカスレンズが移動された後、合焦判別モードとなる（Ｓ２０１９）。
【０１６２】
Ｓ２０１５では、焦点信号がピークとなったフォーカスレンズ位置を目標位置に設定した後、Ｓ２０１６へ遷移し停止モードへ移行する。Ｓ２０１７では、停止モードであるかを判別し、停止モードである場合はＳ２０１８へ、そうでない場合はＳ２０２０へ遷移する。
【０１６３】
Ｓ２０１８では、フォーカスレンズが焦点信号のピークとなる位置に戻ったか否かを判別し、そうである場合はＳ２０１９へ遷移して微小駆動（合焦判別）モードへ移行し、そうでない場合はＳ２００１へ戻り停止モードを継続する。
【０１６４】
Ｓ２０２０では、現在のＴＶ−ＡＦ制御の制御モードが安定性優先モードであるか通常モードかを判別し、安定性優先モードである場合はＳ２０２１へ、通常モードである場合はＳ２０２２へ遷移する。Ｓ２０２１では、安定性優先モードの場合の焦点信号変動量閾値としてＴＨ５を設定する。Ｓ２０２２では、通常モードの場合の焦点信号変動量閾値としてＴＨ６を設定する。なお、ＴＨ６はＴＨ５より小さい値である。
【０１６５】
Ｓ２０２３では、現在の焦点信号レベルとＳ２０１０で保持した焦点信号レベルを比較し、その変動量がＳ２０２１またはＳ２０２２で設定した閾値より大きいかを判別する。ここで、変動量が大きいと判断された場合はＳ２０２４へ遷移して微小駆動（方向判別）モードへの移行を行い、そうでない場合はＳ２００１へ戻り再起動判別モードを継続する。
【０１６６】
図１９において、Ｓ２１０１では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが現在０であるかを判別し、そうである場合はＳ２１０２へ、そうでない場合はＳ２１０３へ遷移する。Ｓ２１０２では、フォーカスレンズ１０５が至近側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、後述のＳ２１１０でフォーカスレンズ１０５が無限遠側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１６７】
Ｓ２１０３では、現在のカウンタが１であるかを判別し、そうである場合はＳ２１０４へ、そうでない場合はＳ２１０９へ遷移する。Ｓ２１０４では、後述のＳ２１０８でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。
【０１６８】
Ｓ２１０５では、Ｓ２１０２で保持した無限遠側の焦点信号レベルと後述のＳ２１１０で保持した至近側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ２１０６へ、後者が大きい場合はＳ２１０７へ遷移する。Ｓ２１０６では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ２１０７では、振動振幅を駆動振幅とする。
【０１６９】
Ｓ２１０８では、Ｓ２１０６またはＳ２１０７で求めた駆動振幅に基づき、無限遠方向へ駆動する。Ｓ２１０９では、現在のカウンタが２であるかを判別し、そうである場合はＳ２１１０へ、そうでない場合はＳ２１１１へ遷移する。
【０１７０】
Ｓ２１１０では、フォーカスレンズ１０５が無限遠側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、Ｓ２１０２でフォーカスレンズ１０５が至近側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１７１】
Ｓ２１１１では、後述のＳ２１１５でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。Ｓ２１１２では、Ｓ２１１０で保持した至近側の焦点信号レベルとＳ２１０２で保持した無限遠側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ２１１３へ、後者が大きい場合はＳ２１１４へ遷移する。
【０１７２】
Ｓ２１１３では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ２１１４では、振動振幅を駆動振幅とする。Ｓ２１１５では、Ｓ２１１３またはＳ２１１４で求めた駆動振幅に基づき、至近方向へ駆動する。
【０１７３】
Ｓ２１１６では、現在方向判別モードであるかを判別し、そうである場合はＳ２１１７へ、そうでない場合はＳ２１２２へ遷移する。Ｓ２１１７では、所定回数連続して同一方向に合焦点が存在しているかを判別し、そうである場合はＳ２１１８へ、そうでない場合はＳ２１２１へ遷移する。Ｓ２１１８では、方向判別ができたものと判断する。
【０１７４】
Ｓ２１１９ではフォーカスレンズが所定回数同一エリアで往復しているかを判別し、そうである場合はＳ２１２０へ、そうでない場合はＳ２１２１へ遷移する。Ｓ２１２０では合焦判別できたものと判断する。Ｓ２１２１では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが３であれば０に戻し、その他の値であればカウンタを加算する。
【０１７５】
本実施形態の最も特徴的な部分は、Ｓ２００１〜Ｓ２００２およびＳ２００８〜Ｓ２００９で現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにＳ２０２０〜Ｓ２０２２でＴＶ−ＡＦの制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じて再起動判別に必要な焦点信号変動量の閾値を変更した点である。
【０１７６】
これにより、一度合焦判別をした後はＴＶ−ＡＦ動作の再起動が制限されるため、低照度下の撮影時においても焦点信号のノイズ成分の影響による誤動作を軽減させ、より安定した焦点調節動作を得ることが可能となる。その他の処理については第４の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【０１７７】
（第７の実施形態）
続いて、本発明の第７の実施形態を説明する。本実施形態の主眼点を最もよく表す図面は図１４および図２０であり、その特徴とするところは、第４、第５および第６の実施形態同様、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。赤外光撮影モード時に一度合焦判別した後、第４および第５の実施形態では山登り駆動モードへ移行させにくく、第６の実施形態では再起動判別を行いにくくしていた。しかし、本実施形態では合焦判別そのものを行いやすくすることで、さらに安定した焦点調節動作を得られるようにしている。
【０１７８】
撮像装置のシステム構成を示すブロック図は、第４のおよび第５の実施形態と同じく図１である。図２０において、Ｓ２２０１では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが現在０であるかを判別し、そうである場合はＳ２２０２へ、そうでない場合はＳ２２０３へ遷移する。
【０１７９】
Ｓ２２０２では、フォーカスレンズ１０５が至近側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、後述のＳ２２１０でフォーカスレンズ１０５が無限遠側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１８０】
Ｓ２２０３では、現在のカウンタが１であるかを判別し、そうである場合はＳ２２０４へ、そうでない場合はＳ２２０９へ遷移する。Ｓ２２０４では、後述のＳ２２０８でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。
【０１８１】
Ｓ２２０５では、Ｓ２２０２で保持した無限遠側の焦点信号レベルと後述のＳ２２１０で保持した至近側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ２２０６へ、後者が大きい場合はＳ２２０７へ遷移する。Ｓ２２０６では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ２２０７では、振動振幅を駆動振幅とする。
【０１８２】
Ｓ２２０８では、Ｓ２２０６またはＳ２２０７で求めた駆動振幅に基づき、無限遠方向へ駆動する。Ｓ２２０９では、現在のカウンタが２であるかを判別し、そうである場合はＳ２２１０へ、そうでない場合はＳ２２１１へ遷移する。
【０１８３】
Ｓ２２１０では、フォーカスレンズ１０５が無限遠側にある場合の処理として、現在の焦点信号レベルを保持する。ここでの焦点信号は、Ｓ２２０２でフォーカスレンズ１０５が至近側にあるときに撮像素子１０６に蓄積された電荷から生成された画像信号によるものである。
【０１８４】
Ｓ２２１１では、後述のＳ２２１５でフォーカスレンズ１０５を駆動するための振動振幅、中心移動振幅を演算する。通常、これらの振幅は焦点深度内に設定される。Ｓ２２１２では、Ｓ２２１０で保持した至近側の焦点信号レベルとＳ２２０２で保持した無限遠側の焦点信号レベルを比較し、前者が大きい場合はＳ２２１３へ、後者が大きい場合はＳ２２１４へ遷移する。
【０１８５】
Ｓ２２１３では、振動振幅と中心移動振幅を加算し、駆動振幅とする。Ｓ２２１４では、振動振幅を駆動振幅とする。Ｓ２２１５では、Ｓ２２１３またはＳ２２１４で求めた駆動振幅に基づき、至近方向へ駆動する。
【０１８６】
Ｓ２２１６では、現在方向判別モードであるかを判別し、そうである場合はＳ２２１７へ、そうでない場合はＳ２２１９へ遷移する。Ｓ２２１７では、所定回数連続して同一方向に合焦点が存在しているかを判別し、そうである場合はＳ２２１８へ、そうでない場合はＳ２２２４へ遷移する。Ｓ２２１８では、方向判別ができたものと判断する。
【０１８７】
Ｓ２２１９では、現在のＴＶ−ＡＦ制御の制御モードが安定性優先モードであるか通常モードかを判別し、安定性優先モードである場合はＳ２２２０へ、通常モードである場合はＳ２２２１へ遷移する。
【０１８８】
Ｓ２２２０では、安定性優先モードの場合の往復回数閾値としてＴＨ７を設定する。Ｓ２２２１では、通常モードの場合の往復回数閾値としてＴＨ８を設定する。なお、ＴＨ８はＴＨ７より大きい値である。Ｓ２２２２では、現在のフォーカスレンズ１０５の同一エリア往復回数（反転回数）がＳ２２２０またはＳ２２２１で設定した閾値より大きいかを判別し、そうである場合はＳ２２２３へ、そうでない場合はＳ２２２４へ遷移する。Ｓ２２２３では合焦判別できたものと判断する。Ｓ２２２４では、微小駆動の動作状態を示すカウンタが３であれば０に戻し、その他の値であればカウンタを加算する。
【０１８９】
本実施形態の最も特徴的な部分は、Ｓ１４０６〜Ｓ１４０８で現在の撮影モードが赤外光撮影モードであるか可視光撮影モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにＳ２２１７〜Ｓ２２１９でＴＶ−ＡＦの制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じて合焦判別に必要なフォーカスレンズ１０５の同一エリア往復回数閾値を変更した点である。
【０１９０】
これにより、合焦判別に要する時間が短縮されるため、低照度下の撮影時においても焦点信号のノイズ成分の影響による誤動作を軽減させ、さらに安定した焦点調節動作を得ることが可能となる。その他の処理については第４、第５および第６の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【０１９１】
（第８の実施形態）
続いて、本発明の第８の実施形態を説明する。本実施形態の特徴とするところは、第４から第７までの実施形態と同様、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。第４から第７までの実施形態では各制御ステップにおいて常に最新の焦点信号を使用して焦点調節を行っていたが、本実施形態ではたとえば最近３フィールド分の焦点信号の平均値を使用するなどして、焦点信号そのものを平滑化させて使用する。これにより、ノイズによる影響を軽減させ、安定した焦点調節動作を得られるようにしている。詳細な説明は第４から第７までの実施形態と同様であるため省略する。
【０１９２】
（第９の実施形態）
続いて、本発明の第９の実施形態を説明する。本実施形態の特徴とするところは、第４から第７までの実施形態と同様、現在の撮影モードおよび合焦状態に応じてＴＶ−ＡＦの制御モードを変更し、さらにその制御モードが安定性優先モードであるか通常モードであるかに応じてＴＶ−ＡＦの制御特性を変更することである。第４から第７までの実施形態ではたとえば再起動判定時に焦点信号の変動量と閾値の大小関係を直接比較していたが、本実施形態ではこの変動量にヒステリシスαを持たせ、焦点信号の変動量と閾値の差分がα以上であった場合に再起動すべきと判定する。これにより、ノイズによる影響を軽減させて安定した焦点調節動作を得られるようにしている。詳細な説明は第４から第７までの実施形態と同様であるため省略する。
【０１９３】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【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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