(57)【要約】【課題】  フィルタ適用後の信号を用いて撮像面位相差検出方式により焦点検出を行う際の偽合焦を抑制可能な撮像装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】  撮像素子が生成する、位相差検出方式の自動焦点検出に用いる像信号に、予め定められた高周波成分および低周波成分を除去するフィルタ処理を適用し、撮影光学系のデフォーカスを取得する。また、撮像素子から得られる信号からコントラスト評価値も取得する。フォーカスレンズを一定方向に駆動させている際に得られるデフォーカス量の信頼度が上昇から下降に転じても、コントラスト評価値が上昇を続けていれば、フォーカスレンズの駆動を継続する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相差検出方式の自動焦点検出に用いる像信号を生成可能な撮像素子と、
前記像信号に、予め定められた高周波成分および低周波成分を除去するフィルタ処理を適用するフィルタ手段と、
前記フィルタ処理が適用された像信号に基づいて、撮影光学系のデフォーカス量を取得する第１の取得手段と、
前記撮像素子から出力された信号に基づいて、コントラスト評価値を取得する第２の取得手段と、
前記撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記フォーカスレンズを一定方向に駆動させている際に得られる前記デフォーカス量の信頼度が上昇から下降に転じても、前記コントラスト評価値が上昇を続けていれば、前記フォーカスレンズの駆動を継続することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記デフォーカス量の信頼度が予め定めたしきい値以下の場合に、前記フォーカスレンズを一定方向に駆動させ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】
前記制御手段は、前記デフォーカス量の信頼度が予め定めたしきい値より高い場合には、前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の取得手段が、前記デフォーカス量の信頼度をさらに取得し、
前記制御手段は、前記第１の取得手段が取得した前記デフォーカス量の信頼度を用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮影光学系を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
位相差検出方式の自動焦点検出に用いる像信号を生成可能な撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記像信号に、予め定められた高周波成分および低周波成分を除去するフィルタ処理を適用するフィルタ工程と、
前記フィルタ処理が適用された像信号に基づいて、撮影光学系のデフォーカス量を取得する第１の取得工程と、
前記撮像素子から出力された信号に基づいて、コントラスト評価値を取得する第２の取得工程と、
前記撮影光学系に含まれるフォーカスレンズを一定方向に駆動させている際に得られる前記デフォーカス量の信頼度が上昇から下降に転じても、前記コントラスト評価値が上昇を続けていれば、前記フォーカスレンズの駆動を継続する制御工程とを有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、撮像装置およびその制御方法に関し、特に撮像面位相差ＡＦによる焦点検出調節技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一眼レフカメラを代表とする撮像装置では、ライブビュー（ＬＶ）画面を見ながらの撮影（以下、ＬＶ撮影という）が多くなり、特に動画撮影ではＬＶ画面を見ながらの撮影が快適に行えることが求められている。
【０００３】
撮像装置の主な自動焦点検出（オートフォーカス：ＡＦ）方式として、位相差検出方式とコントラスト検出方式がある。
位相差検出方式では、撮影光学系における異なる射出瞳領域を通過した被写体からの光束を一対のラインセンサ上に結像させて得られる一対の像信号の位相差から撮影光学系のデフォーカス量を求める。そして、デフォーカス量に相当する量だけフォーカスレンズを移動させれば、撮影光学系が被写体に合焦した状態となる（特許文献１参照）。しかし、位相差検出用のラインセンサに光束を結像する際には撮像素子への光路が遮られる一般的な構成では、ＬＶ撮影しながら位相差検出方式の焦点調節を行うことはできない。
【０００４】
一方、コントラスト検出方式では、撮像素子を用いて得られる撮像信号から生成したコントラスト評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を探索することによって合焦状態を得る（特許文献２参照）。コントラスト検出方式は、撮像信号を基に焦点調節を行うのでＬＶ撮影時のＡＦに適しており、近年、ＬＶ撮影時の最も主流なＡＦ方式である。しかし、コントラスト検出方式は、被写体に合焦させるためにフォーカスレンズを移動させる位置や方向を容易に判断できない。そのため、コントラスト検出方式は、合焦させるために時間を要したり、またフォーカスレンズを移動させる方向を間違えたり合焦位置を通り過ぎてしまったりすることがある。特に動画撮影時には、フォーカスレンズの移動中に撮影された画像も記録されるため、合焦状態に至るまでのフォーカスレンズの移動時間や移動動作は記録される動画の画質に影響する。
【０００５】
従って、動画撮影時におけるＡＦ制御では、合焦状態に至るまでのスピード（応答性）よりむしろ、記録画像に与える影響が小さい、高品位な焦点調節動作が求められている。そのため、ＬＶ撮影時にも高品位な焦点調節動作が可能な方式として、撮像面位相差検出方式が提案されている。撮像面位相差検出方式は、撮像素子から得られる１対の信号の位相差に基づいてデフォーカス量を求める方法である。
【０００６】
撮像面位相差検出方式を実現する方法として、撮像素子の撮像画素をマイクロレンズで瞳分割し、複数の焦点検出画素で被写体光を受光することで、撮像と同時にデフォーカス量を検出する手法が提案されている。特許文献３においては、１つの画素の中にある、１つのマイクロレンズで集光されるフォトダイオードを分割することによって、各々のフォトダイオードは撮像レンズの異なる瞳面の光を受光するように構成されている。これによって、２つのフォトダイオードの出力から撮像面位相差検出方式による焦点調節が可能となる。撮像面位相差検出方式を用いることで、ＬＶ撮影時にもデフォーカス量を求めてフォーカスレンズの移動方向や移動量を知ることができるため、高速かつ高品位なフォーカスレンズの移動を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−０５４２４２号公報
【特許文献２】特開２００１−００４９１４号公報
【特許文献３】特開２００１−０８３４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、デフォーカス量を検出する前に、１画素に設けられた２つのフォトダイオードの一方から得られる信号（Ａ像信号）と、他方から得られる信号（Ｂ像信号）に対してフィルタ処理、具体的にはバンドパスフィルタ処理を行うのが一般的である。フィルタ処理の目的は例えば、ノイズ除去、Ａ像信号とＢ像信号とのレベル差の補正、信号増幅などである。
【０００９】
図６（ａ）は、バンドパスフィルタの高周波成分カット機能により、ノイズ成分を低減し、像信号のＳＮ比が改善される様子を模式的に示した図である。ノイズ成分と考えられる高周波成分を遮断するバンドパスフィルタを提供することにより、位相差検出におけるノイズの影響を抑制し、検出精度を高めることができる。
【００１０】
図６（ｂ）は、バンドパスフィルタのDC波成分（低周波成分）カット機能による、信号のエッジ強調効果を表した図である。DC波成分のカットは、シェーディング補正等の補正残りによる焦点検出精度の悪化を改善したり、輝度が単調増加／減少するような、一方向にのみ輝度変化のある被写体に対する焦点検出精度を向上したりする効果がある。
【００１１】
通常、合焦に近いほどＡ像信号とＢ像信号との一致度が高くなっていくため、両者の位相差検出精度および位相差から得られるデフォーカス量の精度も高くなっていく。しかし、バンドパスフィルタを適用することによって変化した信号と類似した輝度変化を有する被写体が存在する場合、合焦位置を誤検出してしまう場合がある。
【００１２】
図７に、バンドパスフィルタの適用前後の信号波形の例を示す。上述の通り、バンドパスフィルタにはエッジ強調効果があるため、図７（ａ）に示すフィルタ適用前の信号に存在する小さなエッジが、図７（ｂ）フィルタ適用後の信号では強調されて山状になっている。この場合、図７（ｃ）に示すような縦縞の被写体が存在すると、フィルタによって変形した山状の部分と類似した輝度変化を有するため、合焦付近であると誤判定してしまう場合がある。この場合、フォーカスレンズが真の合焦位置に達する前に止まってしまったり、真の合焦位置を通り過ぎてしまったりする。
【００１３】
この現象について、図８を用いてさらに説明する。縦縞の基準チャートを撮影した場合、バンドパスフィルタ適用前のＡ像信号とＢ像信号の例と、合焦度合いによってバンドパスフィルタ適用後のＡ像信号、Ｂ像信号がどのような波形になるかの例を示している。バンドパスフィルタを適用することにより、合焦度合いが高い場合には波形の位相差がより明瞭に検出できるようになるが、合焦度合いが低い場合に、本来の合焦位置と別の位置で位相差が小さく見えてしまう偽合焦状態を引き起こしている。
【００１４】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、フィルタ適用後の信号を用いて撮像面位相差検出方式により焦点検出を行う際の偽合焦を抑制可能な撮像装置及びその制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的は、位相差検出方式の自動焦点検出に用いる像信号を生成可能な撮像素子と、像信号に、予め定められた高周波成分および低周波成分を除去するフィルタ処理を適用するフィルタ手段と、フィルタ処理が適用された像信号に基づいて、撮影光学系のデフォーカス量を取得する第１の取得手段と、撮像素子から出力された信号に基づいて、コントラスト評価値を取得する第２の取得手段と、撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、フォーカスレンズを一定方向に駆動させている際に得られるデフォーカス量の信頼度が上昇から下降に転じても、コントラスト評価値が上昇を続けていれば、フォーカスレンズの駆動を継続することを特徴とする撮像装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１６】
このような構成により、本発明によれば、フィルタ適用後の信号を用いて撮像面位相差検出方式により焦点検出を行う際の偽合焦を抑制可能な撮像装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図
【図２】非撮像面位相差検出方式および撮像面位相差検出方式の画素構成例を示す図
【図３】本発明の実施形態における信頼度情報テーブルの例を示す図
【図４】本発明の実施形態における焦点検出動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施形態における焦点検出動作を模式的に示す図
【図６】バンドパスフィルタ高周波成分カットおよびＤＣ波成分カットの説明図
【図７】バンドパスフィルタによる信号波形の変化を説明する図
【図８】バンドパスフィルタを適用した像信号が偽合焦する現象を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の例示的な実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は単なる例示であり、本発明は実施形態に記載された構成に限定されない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式カメラの機能構成例を示すブロック図である。
本実施形態の撮像装置は交換可能なレンズ１０及び本体２０から構成されている。レンズ全体の動作を統括制御するレンズ制御部１０６と、レンズ１０を含めたカメラシステム全体の動作を統括するカメラ制御部２１２とは、レンズマウントに設けられた端子を通じて相互に通信可能である。
【００２０】
まず、レンズ１０の構成について説明する。固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３は撮影光学系を構成する。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動され、後述する撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３はフォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動され、フォーカスレンズ１０３の位置に応じて撮影光学系の合焦距離が変化する。絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５はレンズ制御部１０６によって制御され、絞り１０２の開口量や、フォーカスレンズ１０３の位置を決定する。
【００２１】
レンズ操作部１０７は、ＡＦ／ＭＦモードの切り替え、撮影距離範囲の設定、手ブレ補正モードの設定など、ユーザがレンズ１０の動作に関する設定を行うための入力デバイス群である。レンズ操作部１０７が操作された場合、レンズ制御部１０６が操作に応じた制御を行う。
【００２２】
レンズ制御部１０６は、後述するカメラ制御部２１２から受信した制御命令や制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５を制御し、また、レンズ制御情報をカメラ制御部２１２に送信する。
【００２３】
次に、本体２０の構成について説明する。本体２０はレンズ１０の撮影光学系を通過した光束から撮像信号を取得できるように構成されている。
撮像素子２０１はＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成される。レンズ１０の撮影光学系から入射した光束は撮像素子２０１の受光面上に結像し、撮像素子２０１に配列された画素に設けられたフォトダイオードにより、入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２１２の指令に従ってタイミングジェネレータ２１５が出力する駆動パルスより、信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。
【００２４】
本実施形態の撮像素子２０１は、一つの画素に２つのフォトダイオードが構成されており、撮像面位相差検出方式による自動焦点調節（以下、撮像面位相差ＡＦと呼ぶ）に用いる像信号を生成可能である。図２（ａ）は、撮像面位相差ＡＦに対応していない画素の構成、図２（ｂ）は、撮像面位相差ＡＦに対応した画素の構成の例を模式的に示している。なお、ここではいずれの場合もベイヤ配列の原色カラーフィルタが設けられているものとする。撮像面位相差ＡＦに対応した図２（ｂ）の画素構成では、図２（ａ）における１画素が紙面水平方向に２分割されており、ＡＢ２つのフォトダイオード（受光領域）が設けられている。なお、図２（ｂ）に示した分割方法は一例であり、他の方法を用いたり、画素によって異なる分割方法が適用されてもよい。
【００２５】
各画素に入射する光束をマイクロレンズで分離し、画素に設けられた２つのフォトダイオードで受光することで、１つの画素で撮像用とＡＦ用の２つの信号が取得できる。つまり、画素内の２つのフォトダイオードＡ，Ｂ（Ａ画素、Ｂ画素）のそれぞれで得られる信号（Ａ，Ｂ）がＡＦ用の２つの像信号であり、加算信号（Ａ＋Ｂ）が撮像信号である。なお、通常の位相差検出ＡＦで用いる１対の像信号が複数の画素を有するラインセンサの１対により生成されるように、撮像面位相差ＡＦで用いる１対の像信号も、複数のＡ画素と複数のＢ画素の出力から得られる。ＡＦ用信号を基に、後述するＡＦ信号処理部２０４で２つの像信号に対して相関演算を行い、デフォーカス量や各種の信頼性情報を算出する。
【００２６】
ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像素子２０１から読み出された撮像信号及びＡＦ用信号に対し、リセットノイズを除去する為の相関二重サンプリング、ゲインの調節、信号のデジタル化を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像信号を画像入力コントローラ２０３に、撮像面位相差ＡＦ用の信号をＡＦ信号処理部２０４にそれぞれ出力する。
【００２７】
画像入力コントローラ２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された撮像信号をバス２１を介してＳＤＲＡＭ２０９に格納する。ＳＤＲＡＭ２０９に格納された画像信号は、バス２１を介して表示制御部２０５によって読み出され、表示部２０６に表示される。また、撮像信号の記録を行う動作モードでは、ＳＤＲＡＭ２０９に格納された画像信号は記録媒体制御部２０７によって記録媒体２０８に記録される。
【００２８】
ＲＯＭ２１０にはカメラ制御部２１２が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、フラッシュＲＯＭ２１１には、ユーザ設定情報等の本体２０の動作に関する各種設定情報等が格納されている。
【００２９】
ＡＦ信号処理部２０４（フィルタ手段）はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力されたＡＦ用の２つの像信号に対し、予め定められた高周波成分および低周波成分を除去するフィルタ処理（バンドパスフィルタ処理）を適用する。さらに、ＡＦ信号処理部２０４（第１の取得手段および第２の取得手段）は、フィルタ処理が適用された像信号に対して相関演算を行い、デフォーカス量、信頼性情報（二像一致度、二像急峻度、コントラスト評価値、飽和情報、キズ情報等）を算出する。ＡＦ信号処理部２０４は、算出したデフォーカス量および信頼性情報をカメラ制御部２１２へ出力する。コントラスト評価値は、コントラスト検出方式の自動焦点検出で従来用いられている評価値と同様に求めることができる。
【００３０】
カメラ制御部２１２は、ＡＦ信号処理部２０４から受け取った信頼性情報（信頼度）をテーブルの形にしてＳＤＲＡＭ２０９に格納する。図３に、信頼性情報テーブルの例を示す。本実施形態の信頼性情報テーブルは、ＡＦ信号処理部２０４が出力する信頼性情報のうち、コントラスト評価値と、デフォーカス量の信頼度を表す少なくとも１つの信頼性情報（例えば二像一致度）とを、時系列的（ＡＦ信号処理部２０４の出力した順）に格納する。カメラ制御部２１２はＡＦ信号処理部２０４が求めたデフォーカス量や信頼性情報を基に、必要に応じてＡＦ信号処理部２０４の設定を変更する。例えば、デフォーカス量が所定量以上の場合に相関演算を行う領域を広く設定したり、コントラスト評価値に応じてバンドパスフィルタの種類を変更したりする。
【００３１】
なお、本実施形態は撮像信号及び２つのＡＦ用像信号の計３信号を撮像素子２０１から取得しているが、このような方法に限定されない。撮像素子２０１の負荷を考慮し、例えば撮像信号と１つのＡＦ用像信号の計２信号を取り出し、撮像信号とＡＦ用信号の差分をもう一つのＡＦ用像信号として用いてもよい。
【００３２】
カメラ制御部２１２は、本体２０内の各機能ブロックと情報をやり取りして制御を行う。カメラ制御部２１２は本体２０内の処理だけでなく、カメラ操作部２１４からの入力に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、記録の開始、ＡＦ制御の開始、記録映像の確認等の、ユーザが操作したさまざまなカメラ機能を実行する。また、カメラ制御部２１２はレンズ１０の制御命令・制御情報をレンズ制御部１０６に送ったり、またレンズ１０の情報をレンズ制御部１０６から取得したりする。
【００３３】
カメラ制御部２１２は例えば１つ以上のプログラマブルプロセッサであり、例えばＲＯＭ２１０に記憶された制御プログラムを実行することで、レンズ１０を含めたカメラシステム全体の動作を実現する。
【００３４】
レンズ駆動速度設定部２１３は、カメラ制御部２１２の機能の１部を示しており、レンズ１０内のレンズ制御部１０６及びフォーカスレンズ駆動部１０５を介して、フォーカスレンズ１０３の駆動速度を決定する。詳細は本体２０の制御を説明するフローチャートを用いて後述する。
【００３５】
次に、図４のフローチャートを使用して、本体２０が実行する焦点検出制御動作について説明する。
Ｓ１においてカメラ制御部２１２は、撮像素子２０１、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２、タイミングジェネレータ２１５を使用して、撮像素子２０１の電荷蓄積制御（センサー蓄積動作）および、撮像素子２０１から読み出された信号への前処理を行う。
Ｓ１の処理において、撮像素子２０１に蓄積され、読み出された画素信号のうち、例えば予め設定された焦点検出領域内の画素から得られる焦点検出用信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２に入力される。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、位相差ＡＦ用の１対の信号（Ａ像信号，Ｂ像信号）をＡＦ信号処理部２０４に出力する。
【００３６】
Ｓ２においてカメラ制御部２１２は、センサー蓄積および前処理が終了したかどうかを判断し、終了していなければＳ１に、終了していればＳ３に処理を移す。
Ｓ３においてＡＦ信号処理部２０４は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力されたＡ像信号、Ｂ像信号からデフォーカス量を算出する。
Ｓ４においてＡＦ信号処理部２０４はＡ像信号、Ｂ像信号から信頼性情報（二像一致度、二像急峻度、コントラスト評価値、飽和情報、キズ情報等）を算出する。
【００３７】
Ｓ５においてカメラ制御部２１２は、ＡＦ信号処理部２０４から出力された、デフォーカス量の信頼度を表す信頼性情報の少なくとも１つ（ここでは二像一致度とする）と、コントラスト評価値とを信頼性情報テーブル（図３）に格納する。図３における信頼度は、信頼性情報の値であってよいし、信頼性情報をさらに信頼度に変換した値であってもよい。ここでは、説明および理解を容易にするため、信頼性情報＝信頼度とする。例えば、信頼性情報として二像一致度を用いる場合、二像一致度はデフォーカス量の信頼度が高くなるほど高い値となる。従って、二像一致度の値をデフォーカス量の信頼度の指標として用いることができる。
【００３８】
Ｓ６においてカメラ制御部２１２は、信頼度が予めシミュレーションや実測等に基づいて決定したしきい値より高いかどうかを判断し、高い場合はＳ７に、高くない場合はＳ８に、処理を進める。
【００３９】
Ｓ７においてカメラ制御部２１２は、レンズ制御部１０６と通信し、フォーカスレンズ駆動部１０５を通じてフォーカスレンズ１０３を、Ｓ３で算出されたデフォーカス量を用いて駆動し、処理をＳ１に戻す。
【００４０】
Ｓ８においてカメラ制御部２１２は、フォーカスレンズ１０３の駆動が開始されているかどうか判断する。フォーカスレンズ１０３が駆動されていない場合、カメラ制御部２１２はＳ１４でサーチ駆動（デフォーカス量とは無関係にフォーカスレンズを一定方向に所定量ずつ駆動し被写体を探す駆動）を始める（１ステップ実行する）。
【００４１】
フォーカスレンズ１０３のサーチ駆動が開始されている場合、カメラ制御部２１２はＳ９において、信頼性情報テーブルを参照し、Ｓ４で算出された（最新の）信頼度と、前回算出された信頼度とを比較する。
Ｓ１０においてカメラ制御部２１２は、前回よりも信頼度が高くなっているかどうか判断し、高くなっている場合はＳ１４に、高くなっていない場合はＳ１１に処理を進める。
【００４２】
Ｓ１１においてカメラ制御部２１２、信頼性情報テーブルを参照し、Ｓ４で算出された（最新の）コントラスト評価値と、前回算出されたコントラスト評価値とを比較する。
Ｓ１２においてカメラ制御部２１２は、前回よりもコントラスト評価値が上昇している場合はＳ１４に、上昇していない場合はＳ１３に処理を進める。
【００４３】
Ｓ１３においてカメラ制御部２１２は、合焦と判断し、レンズのサーチ駆動を停止して処理を終了する。
Ｓ１４においてカメラ制御部２１２は、レンズ制御部１０６と通信し、フォーカスレンズ駆動部１０５を通じてフォーカスレンズ１０３のサーチ駆動を（１ステップ）実行し、Ｓ１に処理を戻す。
【００４４】
図５は、図４のフローチャートで実行される焦点検出動作を模式的に示している。なお、ここでは、デフォーカス量の信頼度として二像一致度を用いた場合を示しているが、他の指標であってもよい。なお、図５において、二像一致度およびコントラスト評価値について示している上下方向の矢印は、紙面の上方が良い値、下方が悪い値を示すという尺度を示すものであり、矢印の上端や下端の位置が最良値や最悪値を示している訳ではない。また、図５では、偽合焦を防止するという効果を説明する観点から、デフォーカス量の信頼度がしきい値以下である状態についてのみ示している。
【００４５】
まず、当初（時刻ｔ０）、ボケの大きな状態では、二像一致度、コントラスト評価値とも低い（悪い）値であり、またサーチ駆動が開始されていないため、Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１４という流れで、サーチ駆動が開始される。レンズのサーチ方向が正しい場合、Ｓ１４でサーチ駆動を１ステップずつ実行するごとに、合焦状態に近づくため、二像一致度、コントラスト評価値とも前回の値より今回の値が良い値（高い値）を示す。
【００４６】
時刻ｔ１で、二像一致度が極大となり、その後低下していく。この極大は、上述したように、バンドパスフィルタを適用した像信号と類似した輝度変化を有する被写体が存在した場合のような、正しくない極大であるが、従来技術においては、時刻ｔ１におけるフォーカスレンズ位置が合焦位置と誤判定する場合があった。
【００４７】
しかし、図４で説明したように、本実施形態では、信頼度が上昇から下降に転じ、直前の値より高くなくなっても（Ｓ１０，ＮＯ）、コントラスト評価値が上昇を続けていれば（Ｓ１２，ＹＥＳ）、サーチ駆動を継続して実行する。そのため、時刻ｔ１を過ぎてもサーチ駆動は継続され、その後正しい合焦位置に近づくにつれ、二像一致度が再び上昇を開始する（時刻ｔ２）。
【００４８】
このように、本実施形態では、デフォーカス量の信頼度が上昇から下降に転じても、コントラスト評価値が上昇を続けていれば、信頼度のピークは見かけ上の合焦位置であり、正しい合焦位置ではないと判断してフォーカスレンズを駆動する。そのため、高周波や低周波をカットするフィルタ処理を適用した像信号に基づいてデフォーカス量を取得する場合でも、フィルタ処理による信号波形の変化を原因としたフォーカスレンズの品位の悪い駆動を抑制することができる。ここでいう品位の悪い駆動とは、フォーカスレンズの駆動の一時的な停止や、駆動方向が一定しないといった、フォーカスレンズ駆動中に得られる動画に望ましくない影響を与える駆動である。
【００４９】
以上、本発明を例示的な実施形態に基づいて説明したが、本発明はここで説明した特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５０】
例えば、バンドパスフィルタは、ハイパスフィルタとローパスフィルタの組み合わせであってもよいし、デフォーカス量の信頼度は二像急峻度など二像一致度以外の指標であっても良い。
また、撮像素子２０１は、例えば、開口が制限されるとなく全瞳領域を受光可能な撮像用画素の間に、開口が制限された対の焦点検出用画素（画素対）を、所定のピッチで複数配置した構成でもよい。この場合、撮像用画素から得られる信号を撮像信号とし、対の焦点検出用画素から得られる信号をＡＦ用の２つの像信号とする。
【００５１】
また、上述の実施形態では、フィルタ処理が適用された像信号からコントラスト評価値を取得したが、コントラスト評価値はフィルタ処理が適用された像信号から取得したもので無くてもよい。例えば、フィルタ処理前の像信号や、フィルタ処理前または後の撮像信号を始め、撮像素子２０１から出力される任意の信号に基づいて取得したコントラスト評価値を用いることができる。
【００５２】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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