(57)【要約】【課題】低照度の撮影環境下においても、精度よく合焦状態を検出して撮像画像を得る。【解決手段】ＡＦ評価値演算処理部１０５はフォーカスレンズ１０２が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出し、第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する。制御部１０６は第２のＡＦ評価値に応じてフォーカスレンズを駆動制御して第２のＡＦ評価値が最大となると、第２のＡＦ評価値が最大となったフォーカスレンズの位置を基準位置として当該基準位置から所定の範囲にあるフォーカスレンズの位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じてフォーカスレンズを駆動制御して合焦を行う。【選択図】図１
2014153462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点調節を行う焦点調節光学系と、前記焦点調節光学系を介して光学像が結像され当該光学像に応じた画像データを得る撮像手段とを備える撮像装置であって、
前記焦点調節光学系が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で前記画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出する第１の評価値算出手段と、
前記第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する第２の評価値算出手段と、
前記第２のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して当該第２のＡＦ評価値が最大となると、前記第２のＡＦ評価値が最大となった前記焦点調節光学系の位置を基準位置として、当該基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して合焦を行う制御手段と、
を有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、前記基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値を用いて、当該第１のＡＦ評価値が最大となる前記焦点調節光学系の位置を最大位置として算出し、当該最大位置を最終的な合焦位置として前記焦点調節光学系を駆動制御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】
前記制御手段は、前記基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値の最大値を探索して、当該最大値に対応する前記焦点調節光学系の位置を最終的な合焦位置として前記焦点調節光学系を駆動制御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４】
前記焦点調節光学系の位置を記憶するとともに、前記焦点調節光学系の位置に対応づけて前記第１のＡＦ評価値を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶手段には、前記第２のＡＦ評価値を求めた際に用いられた複数の第１のＡＦ評価値を代表する第１のＡＦ評価値に対応づけて前記第２のＡＦ評価値が記憶されることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
焦点調節を行う焦点調節光学系と、前記焦点調節光学系を介して光学像が結像され当該光学像に応じた画像データを得る撮像手段とを備える撮像装置の制御方法であって、
前記焦点調節光学系が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で前記画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出する第１の評価値算出ステップと、
前記第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する第２の評価値算出ステップと、
前記第２のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して当該第２のＡＦ評価値が最大となると、前記第２のＡＦ評価値が最大となった前記焦点調節光学系の位置を基準位置として、当該基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して合焦を行う制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
焦点調節を行う焦点調節光学系と、前記焦点調節光学系を介して光学像が結像され当該光学像に応じた画像データを得る撮像手段とを備える撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記撮像装置が備えるコンピュータに、
前記焦点調節光学系が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で前記画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出する第１の評価値算出ステップと、
前記第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する第２の評価値算出ステップと、
前記第２のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して当該第２のＡＦ評価値が最大となると、前記第２のＡＦ評価値が最大となった前記焦点調節光学系の位置を基準位置として、当該基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して合焦を行う制御ステップと、
を実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラなどの撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、撮像画像の周波数成分から求められるＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズを駆動制御する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルスチルカメラなどの撮像装置では、撮像の結果得られた画像（以下撮像画像と呼ぶ）の各行から所定の空間周波数成分を抽出し、これら空間周波数成分を積算してＡＦ（オートフォーカス）評価値を得ている。そして、このＡＦ評価値に応じて撮像画像の合焦状態を検出する所謂コントラスト方式の自動焦点検出が行われている。
【０００３】
このコントラスト方式の自動焦点検出では、所定の空間周波数成分を抽出することによって、撮像画像における高コントラスト部分を検出することが可能である。
【０００４】
しかしながら、極めて低照度の撮影環境下においては、撮像画像に含まれるランダムノイズなどのノイズ成分があたかも被写体の高周波成分であるかのように抽出されてしまい、その結果、ノイズ成分が高コントラスト部分であると誤認識されてしまう恐れがある。
【０００５】
このような問題を解消するため、例えば、上記のようなノイズ成分に対して、ＡＦ評価値の移動平均を求めて、ノイズ成分に起因する高コントラスト部分（つまり、本来の被写体が有する高コントラスト部分ではないエッジ部分（俗に偽山と呼ぶ））を、ＡＦ評価値のピークと誤認識することを防止するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
また、コントラスト方式の自動焦点検出の際に、ＡＦ評価値の移動平均を求めることによって生じる恐れのある焦点検出範囲が狭くなるという問題に対処するため、移動平均を求める前のＡＦ評価値と移動平均後のＡＦ評価値とを選択的に用いるようにしたものがある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−８４２２８号公報
【特許文献２】特開２００９−５３２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に記載の焦点調節装置においては、極めて低照度の撮影環境下において偽山を与える焦点位置を合焦位置として検出することを回避することが可能となるものの、移動平均処理によってＡＦ評価値自体の数、つまり、ＡＦ評価値が算出される回数が減少して、この後に行われる焦点位置割り出しの精度が低下してしまう。
【０００９】
また、特許文献２に記載の焦点調節装置では、移動平均前のＡＦ評価値および移動平均後のＡＦ評価値のいずれか一方によって合焦位置の検出が困難であると、他方のＡＦ評価値を用いて合焦位置の検出が行われる。
【００１０】
特許文献２においては、低照度の撮影環境下では、まず移動平均後のＡＦ評価値を用いることになり、移動平均後のＡＦ評価値による合焦位置の検出が困難であると、次に移動平均前のＡＦ評価値を用いて合焦位置の検出を行う。
【００１１】
このように、特許文献２においては移動平均後のＡＦ評価値による合焦位置の検出が困難であると、移動平均前のＡＦ評価値を用いるが、移動平均前のＡＦ評価値を用いた際には偽山をＡＦ評価値のピークとして検出してしまい、正しい焦点位置を検出することが困難である。
【００１２】
一方、最初に移動平均前のＡＦ評価値を用いたとしても、低照度の撮影環境下で偽山が存在すると非合焦であっても合焦位置の検出ができたものとして処理が行われてしまい、移動平均後のＡＦ評価値を用いた合焦検出処理に入ることなく合焦状態の検出が終了してしまう。
【００１３】
従って、本発明の目的は、低照度の撮影環境下においても、精度よく合焦状態を検出して撮像画像を得ることのできる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明による撮影装置は、焦点調節を行う焦点調節光学系と、前記焦点調節光学系を介して光学像が結像され当該光学像に応じた画像データを得る撮像手段とを備える撮像装置であって、前記焦点調節光学系が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で前記画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出する第１の評価値算出手段と、前記第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する第２の評価値算出手段と、前記第２のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して当該第２のＡＦ評価値が最大となると、前記第２のＡＦ評価値が最大となった前記焦点調節光学系の位置を基準位置として、当該基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して合焦を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明による制御方法は、焦点調節を行う焦点調節光学系と、前記焦点調節光学系を介して光学像が結像され当該光学像に応じた画像データを得る撮像手段とを備える撮像装置の制御方法であって、前記焦点調節光学系が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で前記画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出する第１の評価値算出ステップと、前記第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する第２の評価値算出ステップと、前記第２のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して当該第２のＡＦ評価値が最大となると、前記第２のＡＦ評価値が最大となった前記焦点調節光学系の位置を基準位置として、当該基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して合焦を行う制御ステップと、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明による制御プログラムは、焦点調節を行う焦点調節光学系と、前記焦点調節光学系を介して光学像が結像され当該光学像に応じた画像データを得る撮像手段とを備える撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、前記焦点調節光学系が光軸に沿って駆動された状態で、所定の間隔で前記画像データから所定の空間周波数成分を抽出して当該空間周波数成分に応じて第１のＡＦ評価値を算出する第１の評価値算出ステップと、前記第１のＡＦ評価値を移動平均した移動平均値である第２のＡＦ評価値を算出する第２の評価値算出ステップと、前記第２のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して当該第２のＡＦ評価値が最大となると、前記第２のＡＦ評価値が最大となった前記焦点調節光学系の位置を基準位置として、当該基準位置から所定の範囲にある前記焦点調節光学系の位置に対応する複数の第１のＡＦ評価値に応じて前記焦点調節光学系を駆動制御して合焦を行う制御ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低照度の撮影環境下においても、精度よく合焦状態を検出して撮像画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すカメラで行われる焦点調節制御を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す記憶部に格納されたフォーカスレンズの位置（駆動位置）、第１のＡＦ評価値、および第２のＡＦ評価値のデータ配列を模式的に示す図である。
【図４】図１に示す制御部による記憶部に格納された第１のＡＦ評価値の参照を説明するための図であり、（ａ）は第１のＡＦ評価値、第２のＡＦ評価値、およびフォーカスレンズ１０２の位置の関係を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるピーク近傍の範囲を部分的に拡大して示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による撮像装置で行われる焦点調節制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。
【００２１】
図示の撮像装置１０００は、所謂デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）である。カメラ１０００は光学系１０１を有しており、この光学系１０１には焦点調節光学系であるフォーカスレンズ１０２が備えられている。
【００２２】
被写体からの光束（光学像）は光学系１０１およびフォーカスレンズ１０２によって撮像素子１０３に結像する。撮像素子１０３は被写体像である光学像を光電変換して、アナログ信号（画像信号）を出力する。
【００２３】
図示はしないが、この画像信号はＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号（画像データ）に変換された後、ＣＰＵ１０４に与えられる。ＣＰＵ１０４はＡＦ評価値演算処理部１０５、制御部１０６、および記憶部１０７を有している。
【００２４】
なお、ＣＰＵ１０４には画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理部などが備えられているが、ここでは合焦処理に必要なブロックのみが示されている。また、カメラには液晶モニタなどの表示部および各種の操作スイッチなども備えられているが、ここでは省略されている。
【００２５】
上述の画像データのうち焦点検出領域を含む画像データがＡＦ評価値演算処理部１０５に送られることになる。ＡＦ評価値演算処理部１０５は、画像データに応じて、後述するようにして、第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬを算出する。
【００２６】
制御部１０６は第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬにフォーカスレンズ１０２を光軸に沿って駆動制御する（ここでは、フォーカスレンズ１０２を駆動するアクチュエータなどは省略されている）。
【００２７】
ＡＦ評価値演算部１０５で算出された第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬはフォーカスレンズ１０２の位置情報に対応づけて記憶部１０７に格納される。なお、合焦後に撮像素子１０３で得られた撮像画像は不揮発性メモリ（図示せず）に記憶される。
【００２８】
図２は、図１に示すカメラ１０００で行われる焦点調節制御を説明するためのフローチャートである。なお、図示のフローチャートにおける処理はＣＰＵ１０４によって行われる。
【００２９】
いま、ユーザがカメラ１０００に備えられたレリーズボタン（図示せず）を半押すると、ＣＰＵ１０４は撮影準備動作である焦点調節制御を開始する。制御部１０６は初期位置（Ｘ＝Ｐ０）から所定の方向に向かってフォーカスレンズ１０２の駆動を開始する（ステップＳ１０１）。
【００３０】
続いて、ＡＦ評価値演算処理部１０５は、フォーカスレンズ１０２が駆動された状態で、所定の時間間隔ΔＴＨで画像データから所定の空間周波数成分を抽出してこれら空間周波数成分を積算し、第１のＡＦ評価値ＥＶＨであるＡＦ評価値ＥＶＨ１、ＥＶＨ２、ＥＶＨ３、ＥＶＨ４、およびＥＶＨ５を算出する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
上記の時間間隔ΔＴＨはフレームレートと同一の時間間隔であり、ＡＦ評価値演算処理部１０５はＡＦ評価値ＥＶＨ１〜ＥＶＨ５を算出する都度、当該ＡＦ評価値ＥＶＨ１〜ＥＶＨ５を記憶部１０７に格納する（ステップＳ１０３）。
【００３２】
ＡＦ評価値ＥＶＨ５を算出して記憶部１０７に格納すると、ＡＦ評価値演算処理部１０５はＡＦ評価値ＥＶＨ１〜ＥＶＨ５を平均して第２のＡＦ評価値ＥＶＬであるＡＦ評価値ＥＶＬ１を算出する（ステップＳ１０４）。そして、ＡＦ評価値演算処理部１０５は当該ＡＦ評価値ＥＶＬ１を記憶部１０７に格納する（ステップＳ１０５）。
【００３３】
続いて、ｎ＝６として、ＡＦ評価値演算処理部１０５は、ステップＳ１０２と同様にして第１のＡＦ評価値ＥＶＨであるＡＦ評価値ＥＶＨ６を算出して（ステップＳ１０６）、当該ＡＦ評価値ＥＶＨ６を記憶部１０７に格納する（ステップＳ１０７）。
【００３４】
次に、ＡＦ評価値演算処理部１０５はＡＦ評価値ＥＶＨ２〜ＥＶＨ６を平均して第２のＡＦ評価値ＥＶＬであるＡＦ評価値ＥＶＬ２を算出する（ステップＳ１０８）。そして、ＡＦ評価値演算処理部１０５は当該ＡＦ評価値ＥＶＬ２を記憶部１０７に格納する（ステップＳ１０９）。
【００３５】
このようにして、ＡＦ評価値演算処理部１０５は、第１のＡＦ評価値ＥＶＨを求めるとともに、第１のＡＦ評価値ＥＶＨの移動平均値である第２のＡＦ評価値ＥＶＬを求める。
【００３６】
次に、ＡＦ評価値演算処理部１０５はＡＦ評価値ＥＶＬ１とＡＦ評価値ＥＶＬ２とを比較して、ＥＶＬ２＞ＥＶＬ１であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＥＶＬ２＞ＥＶＬ１であると（ステップＳ１１０において、ＹＥＳ）、ＡＦ評価値演算処理部１０５はステップＳ１０６の処理に戻って、ｎ＝７としてステップＳ１０６〜Ｓ１１０の処理を行う。
【００３７】
このようにして、ステップＳ１１０において、ＥＶＬｎ≦ＥＶＬｎ−１となるまで、ＡＦ評価値演算処理部１０５は、変数ｎをインクリメントしてステップＳ１０６〜Ｓ１１０の処理を行う。
【００３８】
つまり、制御部１０６は第１のＡＦ評価値ＥＶＨの移動平均値である第２のＡＦ評価値ＥＶＬを用いてサーチ動作を行って、第２のＡＦ評価値ＥＶＬがピークを迎えるまでフォーカスレンズ１０２を駆動することになる。
【００３９】
サーチ動作の際には、第１のＡＦ評価値ＥＶＨの移動平均値である第２のＡＦ評価値ＥＶＬを用いているので、第１のＡＦ評価値ＥＶＨに含まれるノイズ成分に起因するピーク（所謂偽山）を軽減することができる。そして、この点は、特に低照度の撮影環境下で生じる偽山の対策に有効である。
【００４０】
なお、ＡＦ評価値演算処理部１０５は第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬを記憶部１０７に格納する際、フォーカスレンズ１０２の駆動位置を制御部１０６から得て、当該駆動位置と第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬとを対応づけて記憶部１０７に格納する。
【００４１】
ここで、前述の第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬの記憶部１０７への格納について説明する。
【００４２】
図３は、図１に示す記憶部１０７に格納されたフォーカスレンズ１０２の位置（駆動位置）Ｘ、第１のＡＦ評価値ＥＶＨ、および第２のＡＦ評価値ＥＶＬのデータ配列を模式的に示す図である。
【００４３】
図３において、１列目にはデータ番号、２列目にはフォーカスレンズ１０２の位置Ｘ、３列目には第１のＡＦ評価値ＥＶＨ、そして、４列目には第２の評価値ＥＶＬが格納される。図示の例では、（ｍ＋１）番目の第２のＡＦ評価値ＥＶＬであるＥＶＬ（ｍ＋１）までが記憶部１０７に格納されている。
【００４４】
また、第２のＡＦ評価値ＥＶＬについては、格納の際に、移動平均値を求める際に用いた５つの第１のＡＦ評価値ＥＶＨの中央に位置する第１のＡＦ評価値ＥＶＨを代表として、当該第表の第１のＡＦ評価値ＥＶＨに対応づけて格納される。例えば、ＡＦ評価値ＥＶＬ１はＡＦ評価値ＥＶＨ３に対応づけて格納され、ＡＦ評価値ＥＶＬ２はＡＦ評価値ＥＶＨ４に対応づけて格納されることになる。
【００４５】
図３に示すように、データ配列を行うことによって移動平均値である第２のＡＦ評価値ＥＶＬを算出する際に、第１のＡＦ評価値ＥＶＨに対して生じる位相の遅れが除去される。
【００４６】
この結果、第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬを算出した際のフォーカスレンズ１０２の位置Ｘに対応づけることができる対応した配列となる。
【００４７】
再び図２を参照して、ＥＶＬｎ≦ＥＶＬｎ−１となると（ステップＳ１１０において、ＮＯ）、つまり、第２のＡＦ評価値ＥＶＬのピークが見つかると、その時点で、制御部１０６はフォーカスレンズ１０２の駆動停止指示を行う（ステップＳ１１１）。
【００４８】
例えば、ＥＶＬｎ≦ＥＶＬｎ−１となった時点のフォーカスレンズ１０２の位置ＸがＰｍであると、制御部１０６はＸ＝Ｐｍの位置でフォーカスレンズ１０２の駆動を停止することになる。
【００４９】
続いて、制御部１０６は記憶部１０７に既に格納された第１のＡＦ評価値ＥＶＨを参照する（ステップＳ１１２）。
【００５０】
図４は、図１に示す制御部１０６による記憶部１０７に格納された第１のＡＦ評価値ＥＶＨの参照を説明するための図である。そして、図４（ａ）は第１のＡＦ評価値ＥＶＨ、第２のＡＦ評価値ＥＶＬ、およびフォーカスレンズ１０２の位置Ｘとの関係を示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるピーク近傍の範囲Ｗを部分的に拡大して示す図である。
【００５１】
図４において、縦軸は第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬであり、横軸はフォーカスレンズ１０２の位置を示す。また、実線で示すグラフは第１のＡＦ評価値ＥＶＨの推移を示し、破線で示すグラフは第２のＡＦ評価値ＥＶＬの推移を示す。図示のように、第２のＡＦ評価値ＥＶＬは第２のＡＦ評価値ＥＶＬを算出する際に生じた位相ずれが補正された状態でプロットされている。
【００５２】
図示の例では、フォーカスレンズ１０２は図４（ａ）に実線矢印で示すように、横軸右方向に向かって駆動される。そして、制御部１０６は前述のように第２のＡＦ評価値ＥＶＬを参照してピーク検出を行う。
【００５３】
低照度の撮影環境下においては、算出の結果得られた第１のＡＦ評価値ＥＶＨおよび第２のＡＦ評価値ＥＶＬの推移は急峻性に乏しく、その最大値も大きくはならないことが知られている。加えて、図４（ａ）に示す初期位置Ｐ０のように合焦位置から大きく離れた位置においては信号成分が少ないので、ノイズの影響が大きくなって第１のＡＦ評価値ＥＶＨの凹凸が顕著となる。
【００５４】
一方、第１のＡＦ評価値ＥＶＨを移動平均した第２のＡＦ評価値ＥＶＬはノイズの影響を受けにくく、ＡＦ評価値の傾向をうまく把握することができる。このため、第２のＡＦ評価値ＥＶＬは低照度の撮影環境下におけるピーク検出に適した評価値といえる。
【００５５】
図４（ａ）に示すＥＶＴｈは、制御部１０６がＡＦ評価値の信頼性判定を行うためのＡＦ評価値レベルの閾値である。制御部１０６は閾値ＥＶＴｈを超えたＡＦ評価値についてはその増減によるピーク検出を行うが、閾値ＥＶＴｈ以下のＡＦ評価値についてはピーク検出に用いずサーチのための駆動動作を継続する。
【００５６】
ＡＦ評価値が所定の閾値ＥＶＴｈ以下である場合には、ノイズの影響により生じる偽山をピークと誤検出することがあるので、閾値ＥＶＴｈを超えたＡＦ評価値のみをピーク検出に用いる。第２のＡＦ評価値ＥＶＬが閾値ＥＶＴｈを超え、第２のＡＦ評価値ＥＶＬが位置Ｘ＝Ｐｍ（基準位置と呼ぶ）において最大となったことを検出すると、前述のように、ステップＳ１１１において、制御部１０６はフォーカスレンズ１０２を停止制御する。
【００５７】
そして、ステップＳ１１２において、制御部１０６は記憶部１０７に記憶されたデータのうち第１のＡＦ評価値ＥＶＨを参照する。この際に、制御部１０６は第２のＡＦ評価値ＥＶＬが最大値となった位置Ｘ＝Ｐｍの近傍の第１のＡＦ評価値ＥＶＨを参照範囲とする。ここでは、複数の第１のＡＦ評価値ＥＶＨ、例えば、５つのＡＦ評価値ＥＶＨ（ｍ−２）〜ＥＶＨ（ｍ＋２）が参照範囲とされる。
【００５８】
制御部１０６はこの５つのＡＦ評価値ＥＶＨ（ｍ−２）〜ＥＶＨ（ｍ＋２）を用いて、第１のＡＦ評価値ＥＶＨが最大になると類推される位置Ｘ＝ＰＰ（最大位置と呼ぶ）を、既知の内挿法によって算出する（ステップＳ１１３）。
【００５９】
次に、制御部１０６は当該位置Ｘ＝ＰＰを最終的な合焦位置とし、フォーカスレンズ１０２をＸ＝ＰＰに駆動制御する（ステップＳ１１４）。そして、制御部１０６は焦点調節制御を終了して、ユーザの撮像動作指示を待つ。
【００６０】
ところで、合焦位置の近傍においては第１のＡＦ評価値ＥＶＨのデータ量が増加するので、初期位置Ｘ＝Ｐ０の近傍に比べてノイズの影響を受けにくい。
【００６１】
このため、第２のＡＦ評価値ＥＶＬが最大となった位置Ｘ＝Ｐｍの近傍で第１のＡＦ評価値ＥＶＨが最大となると類推される位置Ｘ＝ＰＰを算出する。そして、最終的な合焦位置を決定するようにすれば、信頼性のある高周波信号成分を多く含むＡＦ評価値を用いることになって、より正確に合焦位置にフォーカスレンズ１０２を移動させることができる。
【００６２】
［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による撮像装置の一例について説明する。
【００６３】
図５は、本発明の第２の実施形態による撮像装置で行われる焦点調節制御を説明するためのフローチャートである。
【００６４】
なお、第２の実施形態による撮像装置の構成は、図１に示す撮像装置と同様である。また、図５に示すフローチャートにおいて、図２に示すフローチャートと同一のステップについては同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００６５】
第２の実施形態では、ステップＳ１０１〜Ｓ１１１の処理が行われた後、ステップＳ１１２において、制御部１０６は記憶部１０７に記憶されたデータのうち第１のＡＦ評価値ＥＶＨである５つのＡＦ評価値ＥＶＨ（ｍ−２）〜ＥＶＨ（ｍ＋２）を参照範囲とする。そして、制御部１０６はＡＦ評価値ＥＶＨ（ｍ−２）〜ＥＶＨ（ｍ＋２）の中からその最大値を探索する。
【００６６】
制御部１０６は当該最大値に対応するフォーカスレンズ１０２の位置（図４（ｂ）においてはＸ＝Ｐｍ）を最終的な合焦位置として、位置Ｘ＝Ｐｍにフォーカスレンズ１０２を駆動制御する（ステップＳ５０１）。そして、制御部１０６は焦点調節制御を終了して、ユーザの撮像動作指示を待つ。
【００６７】
第２の実施形態では、第１の実施形態のように内挿法を用いることなく、ＡＦ評価値ＥＶＨ（ｍ−２）〜ＥＶＨ（ｍ＋２）の最大値を与えるフォーカスレンズ１０２の位置を最終的な合焦位置とする。これによって、高速に最終的な合焦位置を決定することが可能となって、特に、第１のＡＦ評価値ＥＶＨが算出される間隔が極めて小さい場合などに有効である。
【００６８】
このようにして、本発明の第１および第２の実施形態では、低照度の撮影環境下においても、精度よくフォーカスレンズを合焦位置に駆動制御することができる。
【００６９】
なお、上述の第１および第２の実施形態では、第２のＡＦ評価値ＥＶＬを５つの第１のＡＦ評価値ＥＶＨを移動平均して求めるようにしたが、これに限定されず、第１のＡＦ評価値ＥＶＨにおけるノイズ除去を適切に行える範囲で移動平均に用いる数を変更するようにしてもよい。
【００７０】
また、第２のＡＦ評価値ＥＶＬのピークを検出した後、当該ピークの近傍の参照範囲にある５つの第１のＡＦ評価値ＥＶＨを用いて最終的な合焦位置を決定するようにしたが、これに限定されず、第１のＡＦ評価値ＥＶＨがノイズの影響を大きく受けない範囲で適切に参照範囲を設定すればよい。
【００７１】
上述の説明から明らかなように、図１に示す例においては、撮像素子１０３およびＡ／Ｄ変換器が撮像手段として機能する。また、ＡＦ評価値演算処理部１０５が第１の評価値算出手段および第２の評価値算出手段として機能し、制御部１０６が制御手段として機能する。
【００７２】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、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。
【００７３】
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００７４】
上記の制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも第１の評価値算出ステップ、第２の評価値算出ステップ、および制御ステップを有している。
【００７５】
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。つまり、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の記録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など）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００７６】
１０１  光学系
１０２  フォーカスレンズ
１０３  撮像素子
１０４  ＣＰＵ
１０５  ＡＦ評価値演算部
１０６  制御部
１０７  記憶部
１０００  撮像装置
【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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