(57)【要約】【課題】  撮影画像の合焦精度が実用上問題のない範囲で連写中のＡＦ動作の回数の過不足をなくすことの可能な焦点調節装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。【解決手段】  設定された範囲においてフォーカスレンズを移動させるとともに、当該移動に伴って撮像手段から出力された撮像信号に基づく焦点評価値を順次検出するスキャン動作を行って、当該順次検出された焦点評価値に基づいて、被写体像が合焦状態となる前記フォーカスレンズの合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように制御する焦点調節装置の制御方法であって、連続撮影の際、複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在の前記フォーカスレンズの位置との間が第１の距離の場合には、前記スキャン動作を実行せず、当該第１の距離よりも遠い第２の距離の場合には、前記スキャン動作を実行するように制御する。【選択図】  図８
2014119509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを通過した被写体からの入射光を光電変換して撮像信号を取得する撮像手段と、
設定された範囲において前記フォーカスレンズを移動させながら、前記撮像信号に基づく焦点評価値を順次検出するスキャン動作を行って、当該順次検出された焦点評価値に基づいて、被写体像が合焦状態となる前記フォーカスレンズの合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように制御する焦点調節手段と、
複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて、次の前記フォーカスレンズの合焦位置を予測する予測手段とを有し、
前記焦点調節手段は、連続撮影の際、前記予測手段により複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在のフォーカスレンズの位置との間が第１の距離の場合には、前記スキャン動作を実行せず、前記予測手段により複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在のフォーカスレンズの位置との間が前記第１の距離よりも遠い第２の距離の場合には、前記スキャン動作を実行するように制御することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記焦点調節手段は、前記スキャン動作を実行しなかった場合に、前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置へ前記フォーカスレンズを移動させることを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記スキャン動作において前記フォーカスレンズを移動させる範囲を設定する移動範囲設定手段を有し、
前記移動範囲設定手段は、以前の撮影において前記スキャン動作が行われていない場合、当該スキャン動作が行われている場合に設定される範囲よりも広い範囲を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記スキャン動作において前記フォーカスレンズを移動させる範囲を設定する移動範囲設定手段を有し、
前記移動範囲設定手段は、現在の前記フォーカスレンズの位置と前記予測手段により予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置との間に前記フォーカスレンズの移動開始位置を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
連続撮影において前記スキャン動作が行われていない回数を計測する回数計測手段を有し、
前記焦点調節手段は、前記回数計測手段によって計測された回数が所定値より大きい場合には、前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置と現在のフォーカスレンズの位置との間が前記第１の距離であっても前記スキャン動作を実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
前記第１の距離は、現在の前記フォーカスレンズの位置において合焦する被写体の距離が、前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置に対応した被写界深度の範囲内となる距離であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置に対応した被写界深度の範囲は、連続した撮影の時間間隔に基づいて求められることを特徴とする請求項６に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置に対応した被写界深度の範囲は、前記撮像手段により取得された撮像信号を画像処理して得られた画像データを記録する際の記録画素数に基づいて求められることを特徴とする請求項６又は７に記載の焦点調節装置。
【請求項９】
前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置に対応した被写界深度の範囲は、焦点距離を変更するズームレンズの位置に基づいて求められることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１０】
前記予測手段により複数の合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置に対応した被写界深度の範囲は、被写体からの入射光量を制御する絞りの絞り値に基づいて求められることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１１】
現在の前記フォーカスレンズの位置は、前回の撮影の際の前記フォーカスレンズの位置に対応することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１２】
前記予測手段は、前記焦点調節手段による複数回の合焦位置への前記フォーカスレンズの制御で得られた複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて、次回の撮影における前記フォーカスレンズの合焦位置を予測することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の焦点調節装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
設定された範囲においてフォーカスレンズを移動させるとともに、当該移動に伴って撮像手段から出力された撮像信号に基づく焦点評価値を順次検出するスキャン動作を行って、当該順次検出された焦点評価値に基づいて、被写体像が合焦状態となる前記フォーカスレンズの合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように制御する焦点調節装置の制御方法であって、
連続撮影の際、複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在の前記フォーカスレンズの位置との間が第１の距離の場合には、前記スキャン動作を実行せず、当該第１の距離よりも遠い第２の距離の場合には、前記スキャン動作を実行するように制御することを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
焦点調節装置における制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記制御方法は、
設定された範囲においてフォーカスレンズを移動させるとともに、当該移動に伴って撮像手段から得られた撮像信号に基づく焦点評価値を順次検出するスキャン動作を行って、当該順次検出された焦点評価値に基づいて、被写体像が合焦状態となる前記フォーカスレンズの合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように制御する焦点調節ステップと、
複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて、次の前記フォーカスレンズの合焦位置を予測する予測ステップとを有し、
前記焦点調節ステップでは、連続撮影の際、前記予測ステップで複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在の前記フォーカスレンズの位置との間が第１の距離の場合には、前記スキャン動作を実行せず、前記予測ステップで複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在のフォーカスレンズの位置との間が前記第１の距離よりも遠い第２の距離の場合には、前記スキャン動作を実行するように制御することを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
請求項１５記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスレンズを制御して焦点調節を行う焦点調節装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、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（以下ＡＦと記す）が用いられている。このＡＦではＣＣＤなどの撮像素子から読み出した画像データから得られる焦点評価値に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を算出する方式が知られている。この方式では複数のフォーカスレンズ位置の中で焦点評価値が最大値を示す位置を合焦位置としている。そのためフォーカスレンズの移動と撮像素子の露光／読み出しを繰り返す必要がある。これを合焦可能な距離範囲にわたって行うため時間がかかってしまい、これら一連の処理を行う上で電力を消費してしまう。
【０００３】
一方、連写機能を有するカメラにおいて、撮影毎にＡＦを行うことによって合焦位置の更新を行う方式が知られている。特許文献１は、連続撮影中の一部のコマにおいて、測定手段による動作パラメータの更新動作を省略する、というものである。ここでいう動作パラメータにはＡＦによって得られる合焦位置が含まれている。この場合の省略の仕方は３コマおきにＡＦを行うというものであり、この３コマという値は固定値である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６１９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
連写中における被写体とカメラの距離の変化は被写体の移動速度に依存する。また、そのような被写体のボケ具合は連写コマ速や絞りの設定値によっても異なる。つまり、連写コマ速が速い場合、言い換えれば撮影間隔が短い場合には前回の撮影からの時間間隔が短いので被写体の移動距離が小さく、被写体のボケは小さい。また絞りを絞っている場合には被写界深度が大きくなるために、被写体の移動量が大きくてもボケは小さい。
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されている構成では、このような点を考慮しておらず、固定的に３コマ毎にＡＦを行うため、被写体の移動速度や絞りの設定値によっては、ＡＦを行わない場合のボケが大きくなり、結果的にボケた写真が撮影される恐れがある。一方で、すべてのコマ毎にＡＦを行うと、被写体のボケが小さいにも関わらず、ＡＦの処理に時間がかかってしまい、また、処理を行う上で電力を大きく消費してしまう恐れがある。
【０００７】
上記課題に鑑みて、本発明は、撮影画像の合焦精度が実用上問題のない範囲で、連続撮影の際、ＡＦ動作の回数の過不足をなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述のような課題を解決するために、本発明の技術的特徴としては、設定された範囲においてフォーカスレンズを移動させるとともに、当該移動に伴って撮像手段から出力された撮像信号に基づく焦点評価値を順次検出するスキャン動作を行って、当該順次検出された焦点評価値に基づいて、被写体像が合焦状態となる前記フォーカスレンズの合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように制御する焦点調節装置の制御方法であって、連続撮影の際、複数の前記フォーカスレンズの合焦位置に基づいて予測された次の前記フォーカスレンズの合焦位置と現在の前記フォーカスレンズの位置との間が第１の距離の場合には、前記スキャン動作を実行せず、当該第１の距離よりも遠い第２の距離の場合には、前記スキャン動作を実行するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影画像の合焦精度が実用上問題のない範囲で、連続撮影の際、ＡＦ動作の回数の過不足をなくすことができるので、省電力に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における実施の形態を示す電子カメラのブロック図である。
【図２】本発明における実施の形態を示す電子カメラの基本的な動作を示すフローチャートである。
【図３】図２における記録画素数の設定処理を示すフローチャートである。
【図４】図２における焦点距離変更処理を示すフローチャートである。
【図５】図２における本撮影用ＡＥ処理を示すフローチャートである。
【図６】図２における本撮影用ＡＦ処理を示すフローチャートである。
【図７】図２における撮影処理を示すフローチャートである。
【図８】図７における連写間ＡＦ判定処理を示すフローチャートである。
【図９】図８における連写間用ＡＦ処理を示すフローチャートである。
【図１０】次回撮影の際の予測合焦位置の算出方法を説明する図である。
【図１１】スキャン開始位置の設定方法を説明する図である。
【図１２】スキャン移動量の設定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明に係る焦点調節装置を適用した撮像装置の一例として、電子スチルカメラを取り上げて説明する。
【００１２】
＜電子スチルカメラの構成＞
図１は本発明を適用した焦点調節装置を備えた電子スチルカメラのブロック図である。後述する撮像素子１０９上に焦点を合わせるためのフォーカスレンズ１０１及びこれを動かすフォーカスレンズ駆動モータ１０２、被写体からの入射光量を制御する絞り１０３及びこれを動かす絞り駆動モータ１０４、被写体からの入射光を遮るシャッタ１０５及びこれを動かすシャッタ駆動モータ１０６、焦点距離を変更するズームレンズ１０７及びこれを動かすズームレンズ駆動モータ１０８より撮影光学系が構成される。
【００１３】
撮像素子１０９は、撮影光学系を通過した被写体からの入射光を光電変換して撮像信号を生成し出力する撮像手段である。Ａ／Ｄ変換器１１０は、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。撮像素子１０９から出力された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１０でアナログ信号からデジタル信号に変換された後、画像処理プロセッサ１１１で所定の画像処理が施され画像データとして出力される。また、画像処理プロセッサ１１１では、Ａ／Ｄ変換器１１０からの出力から得られた輝度信号に基づいて焦点評価値を生成し、システム制御用ＣＰＵ１１３に出力する。焦点評価値は輝度信号の高周波成分を用いて生成され、画像の鮮鋭度を示す値であって、そのレベルがピークとなる点に対応するフォーカスレンズ１０１の位置が、被写体像が合焦状態となる合焦位置（ピーク位置）となる。
【００１４】
画像処理プロセッサ１１１で処理された画像データは不図示のインターフェースを介して記録媒体１１２に記録される。記録媒体１１２は、例えばフラッシュメモリやハードディスク等である。
【００１５】
システム制御用ＣＰＵ１１３は、撮影シーケンスなどシステムを制御する（以下ＣＰＵと呼ぶ）。プログラムメモリ１１４は、ＣＰＵ１１３で実行されるプログラムが記憶されている。ワークメモリ１１５は、ＣＰＵ１１３がプログラムメモリ１１４に記憶されているプログラムに従って処理を行う際に必要な各種データを一時的に記憶する。
【００１６】
撮影準備指示スイッチ１１６は、自動露出制御（以下ＡＥと記す）や自動焦点調節制御（以下ＡＦと記す）等の撮影準備を指示するためのスイッチである（以下ＳＷ１と呼ぶ）。撮影処理指示スイッチ１１７は、撮影準備指示スイッチ１１６の操作後、本露光及び記録動作等の撮影処理を指示するためのスイッチである（以下ＳＷ２と呼ぶ）。
【００１７】
タイマ１１８は、時間を計測する。記録画素数設定部１１９は、記録する画像の画素数（縦横サイズ）を設定する。撮像素子１０９から出力され画像処理プロセッサ１１１で各種の画像処理を施された画像データは、画像処理プロセッサ１１１において、記録画素数設定部１１９で設定された画素数に変換される。画像表示部１２０は、画像処理プロセッサ１１１で各種の画像処理を施された画像データを画像として表示する。
【００１８】
連写設定スイッチ１２１は、単写か連写かの設定を行うスイッチである。この電子スチルカメラのドライブモードには、１枚撮影（単写）と連続撮影（連写）とがある。ズームスイッチ１２２は、ズームレンズ１０７の駆動を指示するためのスイッチである。
【００１９】
＜電子スチルカメラの全体的な動作＞
次に電子スチルカメラの動作について説明する。なお以下の説明において記憶や判定などの処理は、特に説明しない場合はプログラムメモリ１１４に記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵ１１３が行うものとする。また演算結果や各種処理データを記憶する場合、特に説明しない場合はワークメモリ１１５に記憶するものとする。
【００２０】
図２は電子スチルカメラの全体的な動作を説明するフローチャートである。まずＳ２０１では撮影準備を指示するＳＷ１の状態を検出し、ＯＮならばＳ２０５へ、そうでなければＳ２０２へ進む。Ｓ２０２では撮影待機中の画像を画像表示部１２０に表示するための画面表示処理を行う。この画面表示処理ではＡＥ、ＡＦ、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）、表示用画像処理、画像表示部１２０への画像表示処理などを行う。Ｓ２０３では後述する手順に従って記録画素数の設定を行う。Ｓ２０４では後述する手順に従って焦点距離の変更を行う。
【００２１】
Ｓ２０５では後述する手順に従って本撮影用ＡＥ処理を行う。Ｓ２０６では後述する手順に従って本撮影用ＡＦ処理を行う。Ｓ２０７では撮影処理を指示するＳＷ２の状態を検出し、ＯＮならばＳ２０８へ進み、そうでなければ再びＳＷ２の状態の検出を行う。Ｓ２０８では後述する手順に従って撮影処理を行う。
【００２２】
＜記録画素数設定＞
図３は図２のＳ２０３における記録画素数設定を説明するフローチャートである。まずＳ３０１では記録画素数設定部１１９の状態を検出し、記録画素数が大に設定されていればＳ３０２へ、そうでなければＳ３０３へ進む。Ｓ３０２では記録画素数を大として記憶する。Ｓ３０３では記録画素数を小として記憶する。
【００２３】
＜焦点距離変更＞
図４は図２のＳ２０４における焦点距離変更を説明するフローチャートである。まずＳ４０１ではズームスイッチ１２２の状態を検出し、ＯＮであればＳ４０２へ、そうでなければＳ４０７へ進む。Ｓ４０２ではズーム駆動中フラグがＦＡＬＳＥであるかどうか判定し、ＦＡＬＳＥであればＳ４０３へ、そうでなければ本処理を終了する。なおズーム駆動中フラグは図示しない初期化処理において、予めＦＡＬＳＥに設定されているものとする。Ｓ４０３ではズームスイッチ１２２の状態を検出し、テレ側（望遠側）にＯＮになっていればＳ４０４へ、そうでなければＳ４０５へ進む。Ｓ４０４ではズームレンズ１０７をテレ側に駆動する。Ｓ４０５ではズームレンズ１０７をワイド側（広角側）に駆動する。Ｓ４０６ではズーム駆動中フラグをＴＲＵＥに設定する。
【００２４】
Ｓ４０７ではズーム駆動中フラグがＴＲＵＥであるかどうか判定し、ＴＲＵＥであればＳ４０８へ、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ４０８ではズームレンズ１０７の駆動を停止する。Ｓ４０９ではズームレンズ１０７の位置を記憶する。ズームレンズ駆動モータ１０８にステッピングモータを使用する場合は、図示しない初期位置からの駆動パルス数をもってズームレンズ１０７の位置とする。Ｓ４１０ではズーム駆動中フラグをＦＡＬＳＥに設定する。
【００２５】
＜本撮影用のＡＥ＞
図５は図２のＳ２０５における本撮影用のＡＥを説明するフローチャートである。まずＳ５０１では撮像素子１０９に露光する。Ｓ５０２では撮像素子１０９から撮像信号を読み出す。Ｓ５０３ではＳ５０２で読み出された撮像信号を画像処理プロセッサ１１１で各種画像処理した画像データから被写体輝度を算出する。Ｓ５０４ではＳ５０３で算出した被写体輝度に応じて絞り１０３の絞り値を決定し、この絞り値になるように絞り１０３を制御する。Ｓ５０５ではＳ５０４で設定した絞り値を記憶する。Ｓ５０６ではＳ５０３で算出した被写体輝度に応じて、露光時間に相当するシャッタスピードを設定する。Ｓ５０７ではＳ５０６で設定したシャッタスピードを記憶する。Ｓ５０８ではＳ５０３で算出した被写体輝度に応じて画像データの輝度レベルを所定倍にするためのゲインを設定する。
【００２６】
＜本撮影用のＡＦ＞
図６は図２のＳ２０６における本撮影用のＡＦを説明するフローチャートである。以下の説明において、スキャン動作とは、Ｓ６０１からＳ６０５までの焦点評価値を順次検出する処理のことを言う。まずＳ６０１ではスキャン動作の移動開始位置（以下、スキャン開始位置）へフォーカスレンズ１０１を移動する。ここでスキャン開始位置は合焦可能範囲の無限端とする。Ｓ６０２では撮像素子１０９に露光された後読み出されたアナログ信号である撮像信号をＡ／Ｄ変換器１１０を使ってデジタル信号に変換し、その出力から画像処理プロセッサ１１１において輝度信号の高周波成分である焦点評価値を抽出し、記憶する。Ｓ６０３ではフォーカスレンズ１０１の現在位置を記憶する。フォーカスレンズ駆動モータ１０２にステッピングモータを使用する場合は、図示しない初期位置からの駆動パルス数をもってフォーカスレンズ１０１の位置とする。Ｓ６０４ではＳ６０３で記憶したフォーカスレンズ１０１の現在位置がスキャン動作の終了位置（以下、スキャン終了位置）と同じかどうか判定し、同じならＳ６０６へ、そうでなければＳ６０５へ進む。ここでスキャン終了位置は合焦可能範囲の至近端とする。Ｓ６０５ではフォーカスレンズ１０１をスキャン終了位置へ向かって所定量移動する。
【００２７】
Ｓ６０６ではＳ６０２で記憶した焦点評価値の中から焦点評価値のピークを抽出する。Ｓ６０７ではＳ６０３で記憶したフォーカスレンズ１０１の位置の中からＳ６０６で抽出した焦点評価値のピークに対応するフォーカスレンズ１０１の位置、つまり合焦位置を抽出する。Ｓ６０８ではＳ６０７で抽出した合焦位置にフォーカスレンズ１０１を移動する。Ｓ６０９ではＳ６０７で抽出した合焦位置を記憶する。
【００２８】
＜撮影処理＞
図７は図２のＳ２０８における撮影処理を説明するフローチャートである。まずＳ７０１では、１回の連写動作における撮影枚数を表す撮影カウンタを０にする。次にＳ７０２では撮像素子１０９への露光（本露光）、読み出し、画像処理プロセッサ１１１による画像処理、記録媒体１１２への記録などの本撮影処理を行う。Ｓ７０３ではタイマ１１８から現在の時刻を取得して記憶する。この時刻はＳ７０２の本撮影処理を行った時刻を表す。Ｓ７０４では撮影カウンタに１を足す。この撮影カウンタの値は本処理を行っている間の撮影枚数を表す。Ｓ７０５では連写設定スイッチ１２１の状態を検出し、ＯＮであれば、つまり連写に設定されていればＳ７０６へ、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ７０６では撮影処理を指示するＳＷ２の状態を検出し、ＯＮならばＳ７０７へ進み、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ７０７では撮影待機中の画像を画像表示部１２０に表示するための画面表示処理を行う。この画面表示処理ではオートホワイトバランス（ＡＷＢ）、表示用画像処理、画像表示部１２０への画像表示処理などを行う。このようにすることによって、連写中でも被写体のライブ画像を確認することができる。Ｓ７０８では後述する手順に従って連写間ＡＦ判定処理を行う。
【００２９】
＜連写間ＡＦ判定＞
図８は図７のＳ７０８における連写間ＡＦ判定を説明するフローチャートである。まずＳ８０１では図７のＳ７０１又はＳ７０４で記憶した撮影カウンタの値を判定し、１であればＳ８０７へ、そうでなければＳ８０２へ進む。Ｓ８０２では図７のＳ７０３で記憶した時刻に基づいて、連写の際の１コマ毎の撮影時間間隔を算出する。Ｓ８０３では図６のＳ６０９や後述する図９のＳ９１３で記憶した合焦位置とＳ８０２で算出した撮影時間間隔に基づいて、次回撮影の際の被写体の予測位置を算出する。この算出の方法は後述する。Ｓ８０４では図３のＳ３０２又はＳ３０３で記憶した記録画素数と、図４のＳ４０９で記憶したズーム位置と、図５のＳ５０５で記憶した絞り値と、Ｓ８０３で算出した次回撮影の際の被写体の予測位置に基づいて次回撮影の際の予測被写界深度を算出する。
【００３０】
Ｓ８０５ではＡＦを行っていない回数をカウントするＡＦ非実行カウンタが所定値より大きいか否かを判定し、大きければＳ８０７へ、そうでなければＳ８０６へ進む。このＡＦ非実行カウンタは図示しない初期化処理において０に設定されているものとする。
【００３１】
Ｓ８０６では現在のフォーカスレンズ１０１の位置において合焦する被写体の距離がＳ８０４で算出した次回撮影の際の予測被写界深度の範囲内であるか判定する。そして、予測被写界深度内であればＳ８０９へ、そうでなければＳ８０７に進む。
【００３２】
ここで、現在のフォーカスレンズ１０１の位置を、前回の撮影位置で予測すれば、位置検出の時間を大幅に短縮できる。また、連写中なので、フォーカスレンズ１０１の位置がずれる確率も低い。
【００３３】
また、現在のフォーカスレンズ１０１の位置において合焦する被写体の距離が次回撮影の際の予測被写界深度の範囲内であるかは、以前取得された合焦位置に基づいて予測された次の合焦位置と、現在のフォーカスレンズの位置との間の距離の比較により判定してもよい。予測された次の合焦位置と、現在のフォーカスレンズの位置との間の距離が、所定距離範囲内である第１の距離であればＳ８０９へ、第１の距離よりも遠く、所定距離範囲外である第２の距離であればＳ８０７に進む。なお、所定距離範囲とは、現在のフォーカスレンズ１０１の位置において合焦する被写体距離が、次回撮影の際の予測被写界深度の範囲内となる、予測された次の合焦位置と、現在のフォーカスレンズの位置との間の距離のことである。
【００３４】
Ｓ８０７では後述する手順に従って連写間用ＡＦ処理を行う。Ｓ８０８ではＡＦ非実行カウンタを０にする。Ｓ８０９ではＡＦ非実行カウンタに１を加える。
【００３５】
被写界深度は撮影画像の記録画素数が小さい程深くなる。またズーム位置が広角寄りになるほど深くなる。さらに絞り値が大きくなる（より絞られる）程深くなる。従って、記録画素数が小さく、ズーム位置が広角寄りで、絞り値が大きい場合は被写界深度が深くなるので、撮影時間間隔が大きい場合や、被写体の移動速度が大きい場合でも、次回撮影の際の被写体の予測位置が被写界深度内に入る確率が大きくなる。そのため次回撮影の際にＡＦを行わなくても実用上問題のない範囲の合焦精度が得られる。
【００３６】
このように、現在のフォーカスレンズ１０１の位置が次回撮影の際の予測被写界深度内であれば、改めてＡＦを行わなくても実用上問題ない範囲で合焦精度が保たれるので、ＡＦ実行回数の過不足をなくすことができる。また、所定の回数、ＡＦを行っていない場合には、予測被写界深度によらずＡＦを行うことによって、被写界深度や被写体の予測位置の計算誤差によって累積したピントのずれ量を無くすことができる。
【００３７】
＜連写間用ＡＦ処理＞
図９は図８のＳ８０７における連写間用ＡＦ処理を説明するフローチャートである。まずＳ９０１では、図８のＳ８０３で算出した次回撮影の際の被写体の予測位置に基づいて、スキャン開始位置を設定する。この設定の方法は後述する。Ｓ９０２では図８のＳ８０８又はＳ８０９で設定したＡＦ非実行カウンタの値を判定し、０であればＳ９０３へ、そうでなければＳ９０４へ進む。Ｓ９０３では後述するスキャン動作におけるフォーカスレンズ１０１の移動量（以下スキャン移動量という）をＳ１に設定する。Ｓ９０４ではスキャン移動量をＳ２に設定する。つまり前回の撮影の際に連写間用ＡＦを行ったか否かで、次に連写間用ＡＦを行う際のスキャン移動量を変える。ここでＳ１とＳ２は式（１）の関係にあるものとする。
Ｓ１＜Ｓ２・・・・・（１）
【００３８】
Ｓ９０５ではＳ９０１で設定したスキャン開始位置にフォーカスレンズ１０１を移動する。Ｓ９０６からＳ９０７は図６のＳ６０２からＳ６０３と同じなので説明を割愛する。
【００３９】
Ｓ９０８ではＳ９０７で記憶したフォーカスレンズ１０１の現在位置がスキャン終了位置と同じかどうか判定し、同じならＳ９１０へ、そうでなければＳ９０９へ進む。ここでのスキャン終了位置については後述する。Ｓ９０９ではフォーカスレンズ１０１をスキャン終了位置へ向かって所定量移動する。この場合の移動量はＳ９０３又はＳ９０４で設定したものである。Ｓ９１０からＳ９１３は図６のＳ６０６からＳ６０９と同じなので説明を割愛する。
【００４０】
＜次回撮影の際の被写体の予測位置の算出方法＞
次に図８のＳ８０３における、次回撮影の際の被写体の予測位置の算出方法を説明する。まず撮影カウンタが２の場合、つまり撮影枚数が２枚目の場合は、図６の本撮影用ＡＦのＳ６０９で記憶した合焦位置にフォーカスレンズ１０１を移動した際に合焦する距離（被写体距離）を次回撮影の際の被写体の予測位置とする。
【００４１】
次に撮影枚数が３枚目以降の場合は、以下のようにして算出する。図１０の（ａ）は３枚目の撮影の際の被写体の予測位置の算出方法を説明する図である。１枚目と２枚目の撮影の際の時刻及び合焦位置から直線近似によって３枚目の撮影の際のフォーカスレンズ１０１の予測合焦位置を算出する。この位置にフォーカスレンズ１０１を移動した際に合焦する距離を３枚目の撮影の際の被写体の予測位置とする。
【００４２】
図１０の（ｂ）は４枚目の撮影の際の被写体の予測位置の算出方法を説明する図である。１枚目、２枚目、３枚目それぞれの撮影の際の時刻及び合焦位置から曲線近似によって４枚目の撮影の際のフォーカスレンズ１０１の予測合焦位置を算出する。この位置にフォーカスレンズ１０１を移動した際に合焦する距離を４枚目の撮影の際の被写体の予測位置とする。５枚目以降は４枚目と同様にして被写体の予測位置を算出する。このように、複数回の撮影の際の合焦位置から、次回の撮影の際の被写体の予測位置を求めることができる。
【００４３】
上述の処理により、以前の撮影における合焦位置から次回の撮影におけるフォーカスレンズ１０１の合焦位置を予測し、このフォーカスレンズ位置に対応する合焦距離を、被写体の予測位置として得ることができる。
【００４４】
＜連写間用ＡＦでのスキャン開始位置及びスキャン終了位置とスキャン移動量の設定方法＞
次に図９のＳ９０１における、連写間用ＡＦでのスキャン開始位置の設定方法を説明する。現在のフォーカスレンズ１０１の位置と図１０を使って説明した次回撮影の際のフォーカスレンズ１０１の合焦位置（予測される合焦位置）が図１１のような位置関係になっているとする。この場合、スキャン開始位置は次回予測合焦位置から所定量分、現在のフォーカスレンズ１０１の位置側に設定する。
【００４５】
同様に図９のＳ９０８における、連写間用ＡＦでのスキャン終了位置は次回予測合焦位置から所定量分、現在のフォーカスレンズ１０１の位置とは反対側に設定する。
【００４６】
この設定によって、現在のフォーカスレンズ１０１の位置から次回撮影のためのスキャン開始位置への移動距離を最短にすることができるため、次回撮影のためのＡＦスキャンを開始する際にフォーカスレンズ１０１の無駄な移動を無くすことができる。
【００４７】
次に図９のＳ９０３及びＳ９０４で設定するスキャン移動量について説明する。図１２の（ａ）は、前回の撮影の際に図８のＳ８０７の連写間用ＡＦを行った場合（ＡＦ非実行カウンタが０になっている場合）の図である。この場合のスキャン移動量はＳ１である。図１０を使って説明した次回予測合焦位置を中心に、スキャン移動量Ｓ１を所定回数分（この図では２回）移動するような位置にスキャン開始位置を設定する。この場合のスキャン開始位置は図１１で説明したように前回撮影の際の合焦位置側に設定する。同様にして、次回予測合焦位置を中心に、スキャン移動量Ｓ１を所定回数分（この図では２回）移動するような位置にスキャン終了位置を設定する。この場合のスキャン終了位置は図１１で説明したように前回撮影の際の合焦位置とは反対側に設定する。
【００４８】
一方、図１２の（ｂ）は、前回の撮影の際に図８のＳ８０７の連写間用ＡＦを行っていない場合（ＡＦ非実行カウンタが０以外になっている場合）の図である。この場合のスキャン移動量はＳ２である。このスキャン移動量Ｓ２を使って、図１２の（ａ）の場合と同様にしてスキャン開始位置とスキャン終了位置を設定する。
【００４９】
この場合Ｓ１＜Ｓ２であるので、スキャン開始位置とスキャン終了位置の差、つまりスキャン範囲は、図１２（ｂ）の方が広くなる。従って前回の撮影の際に連写間用ＡＦを行っていない場合の方がスキャン範囲が広くなる。これにより、前回連写間用ＡＦを行っていないため、次の連写間用ＡＦを行うまでに時間が空くことによる、次回撮影の際の予測合焦位置の精度低下及びスキャン範囲のずれを補うことができる。一方、前回の撮影の際に連写間用ＡＦを行っている場合はスキャン範囲が狭くなるために、短い時間でスキャンを終了できる。
【００５０】
以上説明したように本実施形態によれば、撮影画像の合焦精度が実用上問題のない範囲で、連続撮影の際、ＡＦ動作の回数の過不足をなくすことができるので、省電力に寄与することができる。また、フォーカスレンズ１０１の移動を必要最小限にすることができるので、連写間用ＡＦの間に画像表示部１２０に画像を表示する処理をした場合であっても、画像の見栄えが損なわれない。
【００５１】
以上、実施形態を詳述してきたが、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。
【００５２】
例えば、図８のＳ８０６では現在のフォーカスレンズ１０１の位置において合焦する被写体の距離が、Ｓ８０４で算出した次回撮影の際の予測被写界深度内であるか否かを判定した。しかしながら、現在のフォーカスレンズ１０１の位置を前回撮影した位置に置き換えて適用してもよい。より具体的には、例えば、Ｓ８０６で、図６のＳ６０９や図９のＳ９１３で記憶した合焦位置、すなわち前回撮影したフォーカスレンズ１０１の位置において合焦する被写体の距離がＳ８０４で算出した次回撮影の際の予測被写界深度内であるか否かを判定するようにしてもよい。
【００５３】
また、図９のＳ９０１における、連写間用ＡＦでのスキャン開始位置と、図９のＳ９０８における、連写間用ＡＦでのスキャン終了位置の設定の際、現在のフォーカスレンズ１０１の位置と次に予測される合焦位置との位置関係を基にした。しかしながら、現在のフォーカスレンズ１０１の位置を前回撮影した位置に置き換えて適用してもよい。つまり、連写間用ＡＦでのスキャン開始位置は次回予測合焦位置から所定量分、前回撮影の際の合焦位置側に設定する。また、連写間用ＡＦでのスキャン終了位置は次回予測合焦位置から所定量分、前回撮影の際の合焦位置とは反対側に設定する。この設定によって、前回撮影の際のフォーカスレンズ１０１の合焦位置から次回撮影のためのスキャン開始位置への移動距離を最短にすることができるため、次回撮影のためのＡＦスキャンを開始する際にフォーカスレンズ１０１の無駄な移動を無くすことができる。
【００５４】
また、Ｓ８０６で予測被写界深度内であればＡＦ非実行とし、フォーカスレンズ１０１は、現在のフォーカスレンズ１０１の位置に停止したままとした。しかしながら、Ｓ８０３で予測された次回の撮影の際のフォーカスレンズ１０１の予測合焦位置にフォーカスレンズ１０１を移動させて、本撮影処理を実行してもよい。これにより、ＡＦ動作を行わない場合であっても、より合焦精度の高い画像を得ることができる。
【００５５】
（他の実施形態）
また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。
【００５６】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【００５７】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００５８】
プログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。
【００５９】
また、プログラムの供給方法として、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
【符号の説明】
【００６０】
１０１  フォーカスレンズ
１０３  絞り
１０７  ズームレンズ
１０９  撮像素子
１１１  画像処理プロセッサ
１１２  記録媒体
１１３  マイクロコントローラ（ＣＰＵ）
１１４  プログラムメモリ
１１５  ワークメモリ
１１８  タイマ
１１９  記録画素数設定部
１２１  連写設定スイッチ
【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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