(57)【要約】【課題】  像ブレの影響によってＡＦ評価値が期待した変化傾向を示さない場合であっても、安定した合焦位置の追従を実現する撮像装置を提供する。【解決手段】  ブレ量の経時変化を基にブレの変化傾向を検出する。そして、検出したブレの変化傾向に基づき、ブレ量が安定した状態であれば、焦点検出状態に応じて例えば山登り動作と微小駆動動作のいずれかを選択して焦点検出を行う。ブレ量が、焦点検出可能なブレの変化傾向であれば、複数の焦点検出動作のうちブレの影響を受けにくい例えば微小駆動動作のみで焦点検出を行う。【選択図】  図７
2014038196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置であって、
撮像信号の特定の周波数成分から評価値を算出する評価値算出手段と、
撮像レンズが有するフォーカスレンズを断続的に移動して取得した前記評価値の変化に基づいて、合焦位置の方向または合焦位置を特定する第１の焦点検出手段と、
前記第１の焦点検出手段よりも広範囲で連続的に前記フォーカスレンズを移動して取得した前記評価値の変化に基づいて、合焦位置を特定する第２の焦点検出手段と、
被写体像のブレ量を検出するブレ検出手段と、
前記ブレ検出手段の出力の変化に基づいて、ブレの変化傾向を検出するブレ変化傾向検出手段と、
前記撮像レンズの焦点検出状態および前記ブレ変化傾向検出手段の判定結果に応じて、自動焦点検出に用いる焦点検出手段を決定する決定手段を備え、
前記決定手段は、
前記ブレ変化傾向検出手段によりブレが安定した状態であると判定されている場合には、前記焦点検出状態が所定の閾値以上であれば前記第１の焦点検出手段を、前記焦点検出状態が前記所定の閾値より低ければ第２の焦点検出手段を用いることを決定し、
前記ブレ変化傾向検出手段によりブレが焦点検出可能な変化状態であると判定されている場合は前記第１の焦点検出手段を用いることを決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記ブレ変化傾向検出手段によりブレが焦点検出不能な変化状態であると判定されている場合は前記第１の焦点検出手段および前記第２の焦点検出手段のいずれも用いないことを決定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】
前記ブレ変化傾向検出手段は、前記ブレ検出手段の出力を平滑化して出力する第１のフィルタ処理手段と、前記第１のフィルタ処理手段の出力を微分して出力する第２のフィルタ処理手段を備え、前記第１のフィルタ処理手段および前記第２のフィルタ処理手段の出力の経時変化に基づいて、前記ブレの変化傾向を検出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】
前記ブレ変化傾向検出手段は、前記第２のフィルタ処理手段の出力に対する閾値と、前記第１のフィルタ処理手段の出力に対する閾値と、期間の閾値との異なる値の組み合わせを用いて、前記ブレについて複数の変化傾向を検出することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ブレ変化傾向検出手段は、前記ブレ量の経時変化に基づいて、前記ブレの変化傾向を検出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６】
前記ブレ変化傾向検出手段は、前記ブレ量に対する複数の閾値と、期間の閾値との異なる値の組み合わせを用いて、前記ブレについて複数の変化傾向を検出することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記ブレ変化傾向検出手段は、同一の変化傾向の検出に用いる前記閾値の組み合わせを、前記撮像レンズの画角に応じて切り替えて用いることを特徴とする請求項４または請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
撮像信号の特定の周波数成分から評価値を算出する評価値算出手段と、
撮像レンズが有するフォーカスレンズを断続的に移動して取得した前記評価値の変化に基づいて、合焦位置の方向または合焦位置を特定する第１の焦点検出手段と、
前記第１の焦点検出手段よりも広範囲で連続的に前記フォーカスレンズを移動して取得した前記評価値の変化に基づいて、合焦位置を特定する第２の焦点検出手段と、
被写体像のブレ量を検出するブレ検出手段と、
を有する撮像装置の制御方法であって、
ブレ変化傾向検出手段が、前記ブレ検出手段の出力の変化に基づいて、ブレの変化傾向を検出するブレ変化傾向検出ステップと、
決定手段が、前記撮像レンズの焦点検出状態および前記ブレ変化傾向検出手段の判定結果に応じて、自動焦点検出に用いる焦点検出手段を決定する決定ステップとを有し、
前記決定ステップにおいて前記決定手段は、
前記ブレ変化傾向検出ステップにおいてブレが安定した状態であると判定されている場合には、前記焦点検出状態が所定の閾値以上であれば前記第１の焦点検出手段を、前記焦点検出状態が前記所定の閾値より低ければ第２の焦点検出手段を用いることを決定し、
前記ブレ変化傾向検出ステップにおいてブレが焦点検出可能な変化状態であると判定されている場合は前記第１の焦点検出手段を用いることを決定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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルビデオカメラやデジタルカメラなどの撮像装置が有する自動焦点検出（ＡＦ）機能は、いわゆるコントラストＡＦであることが多い。コントラストＡＦは、ＡＦ評価値として撮影画像の鮮鋭度を用い、ＡＦ評価値が最大となるようにフォーカスレンズ位置を制御することで被写体に合焦させるものである。ＡＦ評価値として用いる画像の鮮鋭度は、たとえば画像信号から抽出した高周波成分のレベルであってよい。
【０００３】
ただし、コントラストＡＦは撮影画像に基づいてＡＦ評価値を算出するため、ＡＦ評価値はピントのずれ以外の要因により変動しうる。例えば、パンニング撮影時や手ぶれ発生時のように撮影画像が静止しない（流れる）場合、画像の空間周波数分布が全体的に低下して高周波成分が減少し、ＡＦ評価値もレベルも低下する。
【０００４】
ＡＦ評価値は合焦位置の検出に用いられるだけでなく、合焦方向の決定やＡＦ動作の制御にも用いられるため、像ブレによるＡＦ評価値の変動の影響は多岐にわたる。例えば、複数の内部状態を有し、ＡＦ評価値やその変動によって内部状態を遷移させるＡＦ制御においては、像ブレによるＡＦ評価値の変動の影響が内部状態によって異なる。
【０００５】
例えば、ＡＦ制御の内部状態としては、微小駆動操作（ウォブリング）や山登り駆動動作がある。微小駆動動作は、フォーカスレンズを断続的に微小範囲で駆動してＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値が大きくなる方向を合焦位置の方向として検出したり、合焦位置を特定したりする動作である。また、山登り動作は、微小駆動動作で検出された合焦方向にフォーカスレンズを駆動しながら複数の位置でＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値の変化から合焦位置を特定する動作である。
【０００６】
像ブレのある状況において、最初に微小駆動動作を行い、合焦位置の方向や合焦位置の特定を行うが、像が安定している場合と比較してＡＦ評価値の変化が検出しにくいため、合焦位置やその方向の特定に時間がかかる。そのため、山登り動作に遷移して広い範囲で合焦位置を探索する。しかし、山登り動作は、ＡＦ評価値の増加や減少に基づいて合焦位置を特定するため、像ブレによるＡＦ評価値の変動の影響を受けやすい。そのため、期待する位置とは異なる合焦位置を特定したり、合焦位置への追従動作が不安定で、撮影画像が見苦しいものになってしまったりする場合がある。
【０００７】
一方で、現在のカメラは手ブレ補正機能を有するものも多い。手ぶれ補正機能は、振動ジャイロ等の角速度センサの出力や時系列で撮影した画像間の相関から像ブレの量と方向を検出し、光学的、あるいは電気的に像ブレを補正する。そして、検出した像ブレの情報をＡＦ制御に応用する提案として、特許文献１には、像ブレ量が大きい間はＡＦを行わないようにすることが記載されている。また、特許文献２には、フォーカスレンズを細かく断続的に動作させながらＡＦを行う微小駆動動作において、像ブレ量が所定量よりも多い場合は駆動条件を変更してＡＦを継続することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０５４６０３号公報
【特許文献２】特許第４４３８０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、像ブレ量が大きくＡＦを行わない間は被写体距離の変化に対する追従が不可能である。
また、特許文献２では像ブレの影響を考慮した駆動条件にて微小駆動動作を継続するが、山登り動作においては像ブレの影響が考慮されていない。従って、像ブレが生じている状態でＡＦの動作状態が微小駆動動作から山登り動作に移行した場合、上述の通り、山登り動作によるＡＦ結果が像ブレの影響で誤ったり不安定になったりする場合がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、像ブレの影響によってＡＦ評価値が期待した変化傾向を示さない場合であっても、安定した合焦位置の追従を実現する撮像装置およびその制御方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、撮像装置であって、撮像信号の特定の周波数成分から評価値を算出する評価値算出手段と、撮像レンズが有するフォーカスレンズを断続的に移動して取得した評価値の変化に基づいて、合焦位置の方向または合焦位置を特定する第１の焦点検出手段と、第１の焦点検出手段よりも広範囲で連続的にフォーカスレンズを移動して取得した評価値の変化に基づいて、合焦位置を特定する第２の焦点検出手段と、被写体像のブレ量を検出するブレ検出手段と、ブレ検出手段の出力の変化に基づいて、ブレの変化傾向を検出するブレ変化傾向検出手段と、撮像レンズの焦点検出状態およびブレ変化傾向検出手段の判定結果に応じて、自動焦点検出に用いる焦点検出手段を決定する決定手段を備え、決定手段は、ブレ変化傾向検出手段によりブレが安定した状態であると判定されている場合には、焦点検出状態が所定の閾値以上であれば第１の焦点検出手段を、焦点検出状態が所定の閾値より低ければ第２の焦点検出手段を用いることを決定し、ブレ変化傾向検出手段によりブレが焦点検出可能な変化状態であると判定されている場合は第１の焦点検出手段を用いることを決定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】
【００１２】
このような構成により、本発明によれば、像ブレの影響によってＡＦ評価値が期待した変化傾向を示さない場合であっても、安定した合焦位置の追従を実現する撮像装置およびその制御方法が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの機能構成例を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの焦点検出動作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの微小駆動動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの山登り動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施形態に係るデジタルカメラのＡＦ評価値監視処理を示すフローチャート
【図６】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの安定監視処理を示すフローチャート
【図７】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの焦点検出方式決定処理を示すフローチャート
【図８】本発明の実施形態に係るデジタルカメラのブレ傾向検出処理を示すフローチャート
【図９】ブレ情報の変化傾向の例を模式的に示す図
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラのブレ傾向検出処理を示すフローチャート
【図１１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラのＡＦ処理部の構成例を示すブロック図
【図１２】ＡＦ評価値とレンズ位置の関係例を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜撮像装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態にかかる撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１の機能構成例を模式的に示すブロック図である。図１では、撮像レンズが構成に含まれているが、撮像レンズは交換可能であってよく、デジタルカメラ１に含まれなくてよい。また、撮像装置は携帯電話機、携帯ゲーム機、パーソナルコンピュータなど、他の電子機器に内蔵されていてもよい。
【００１５】
システム制御部１１５は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを有し、ＲＯＭにあらかじめ記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭを作業領域として用いながら、本実施形態にかかるデジタルカメラ１の全体の動作を制御する。なお、後述する各処理は、主にシステム制御部１１５によってソフトウェア的に実行されるものとするが、その少なくとも一部について専用のハードウェアを用いて実施してもよい。また、システム制御部１１５は、ＡＦ処理部１０５が算出した焦点評価値（ＡＦ評価値）に基づいて合焦位置を特定し、フォーカスレンズ制御部１０４を制御してフォーカスレンズを移動させ、自動焦点検出（ＡＦ）処理を実現する。焦点評価値は、焦点検出領域に含まれる画像のコントラストの指標となる数値である。
【００１６】
撮像レンズ１００は、画角および合焦位置を制御可能な一般的なズームレンズである。ズームレンズ制御部１０１は、撮像レンズ１００の焦点距離（画角）を変化させる変倍レンズの駆動を制御する。絞り・シャッタ制御部１０２は、光量を制御する絞りとシャッタの駆動を制御する。本実施形態では撮像レンズ１００に絞りを兼ねたシャッタが設けられている。フォーカスレンズ制御部１０４は、撮像素子１０８上に撮像レンズ１００を合焦させるために、フォーカスレンズの駆動を制御する。なお、本実施形態では、ズームレンズ制御部１０１、絞り・シャッタ制御部１０２とフォーカスレンズ制御部１０４は、レンズなどの光学要素や絞り・シャッタといった機構と、それらを駆動するために必要な各種装置を含むものとする。各種装置には、光学要素や機構を駆動するためのアクチュエータ、このアクチュエータを制御する回路、Ｄ／Ａ変換器などが含まれる。なお、撮像レンズ１００が交換可能である場合には、光学要素や駆動機構は撮像レンズ１００側に設けられる。
【００１７】
ストロボ（発光装置）１０６は、外部に向けて発光することにより被写体輝度を調整する。ＥＦ処理部１０７は、システム制御部１１５から「フラッシュオン」の信号を受けると、ストロボ１０６を制御して発光させる。システム制御部１１５は、ストロボ１０６を発光させる必要があると判断した場合には、ＥＦ処理部１０７に「フラッシュオン」の信号を送る。
【００１８】
たとえば、撮像素子１０８は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージャなどの光電変換素子からなり、結像された被写体像を画素単位で電気信号に変換した撮像信号を出力する。撮像処理部１０９は、ＣＤＳ回路と非線形増幅回路とＡ／Ｄ変換部とを含む。ＣＤＳ回路は、撮像信号から、撮像素子１０８の出力ノイズを、相関二重サンプリング方式により除去する。非線形増幅回路は、ＣＤＳ回路によりノイズが除去された撮像信号に対して信号増幅（ゲイン制御）を行う。Ａ／Ｄ変換部は、アナログ信号である撮像信号をデジタル信号に変換する。撮像素子１０８と撮像処理部１０９とが、被写体像に対応した撮像信号を生成する撮像手段として機能する。
【００１９】
画像処理部１１０は、デジタル信号に変換された撮像信号（画像データ）に対し、ガンマ補正や輪郭補正などの所定の画像処理を実施する。また、画像処理部１１０は、ＷＢ処理部１１１の制御に基づき、撮像信号のホワイトバランス調整を行う。フォーマット変換部１１２は、供給された撮像信号を、画像記録部１１４（後述）での記録媒体への記録や、操作表示部１１７（後述）での表示に適した形式に変換する。ＤＲＡＭ１１３は、高速な内蔵メモリである。ＤＲＡＭ１１３は、撮像信号を一時的に記憶するバッファや、撮像信号の圧縮・伸張処理などの作業用メモリとして使用される。画像記録部１１４は、所定のファイル形式に変換された撮像信号をメモリカードなどの記録媒体に記録する。
【００２０】
ＡＥ処理部１０３は、撮像部（＝撮像素子１０８および撮像処理部１０９）より得られた撮像信号に基づき、被写体の明るさに応じた測光値を算出する。また、ＡＥ処理部１０３は、被写体輝度が低い場合などに、撮像信号を増幅させて適正露出を維持するための信号増幅量（ゲイン量）を決定する。換言すると、ＡＥ処理部１０３は、撮像信号を適正な露出に補正するための信号増幅量（ゲイン量）を決定する。そして、システム制御部１１５は、ＡＥ処理部１０３が算出した測光値と予め記憶されたプログラム線図とに基づいて、絞り値、シャッタスピード、撮影感度等の露出条件を決定し、絞りシャッタ制御部１０２と撮像処理部１０９の非線形増幅回路とを制御する。このようにシステム制御部１１５は、自動露出（ＡＥ）処理を実施する。
【００２１】
ＡＦ処理部１０５より得られたＡＦ評価値に基づいてシステム制御部１１５はフォーカスレンズ制御部１０４を制御し自動焦点検出（ＡＦ）処理を実施する。評価値算出手段としてのＡＦ処理部１０５の構成例を図１１に示す。ゲート１２２は、撮像処理部１０９より得られた撮像信号のうち、予め定められた焦点検出領域に対応する撮像信号を抽出する。バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２３はゲート１２２が抽出した撮像信号から所定の周波数成分として高周波成分のみを抽出し、検出（検波）部（ＤＥＴ）１２４がピークホールドや積分等の処理を行う。なお、本実施形態では、撮像信号の高周波成分を積分処理した出力をＡＦ評価値として使用するものとする。
【００２２】
ＡＦ処理部１０５はさらに、焦点検出状態（焦点検出領域の撮像信号にどの程度ピントが合っているか）を示す合焦度を算出する。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２５はゲート１２２で抽出された撮像信号の高域周波成分を除去する。ライン最大値部（Ｌｉｎｅ  Ｍａｘ）１２６は水平１ラインの最大値を検出し、ライン最小値部（Ｌｉｎｅ  Ｍｉｎ）１２７は水平１ラインの最小値を検出する。水平１ラインの最大値と最小値との差分（最大値−最小値）を加算部１２８で算出し、ピークホールド部１２９で、ゲート１２２で抽出した画像領域に含まれるすべての水平ラインに対し、最大値−最小値のピーク値ＭＭを検出する。ピーク値ＭＭは、ゲート１２２で抽出された画像領域のコントラストの最大値に相当する。
【００２３】
そして、除算部１３０において、検出部１２４で検出されたバンドパスフィルタ１２３のピークホールド値をピーク値ＭＭで除することにより、合焦度を算出する。なお、高周波成分の積分出力をＡＦ評価値とした場合、積分によってノイズ等の影響を抑制可能である半面、被写体の種類や撮像条件（たとえば、被写体輝度、照度、焦点距離など）により合焦位置におけるＡＦ評価値の大きさが大きく変化する（図１２（ａ））。一方、合焦度は正規化することにより、合焦位置では一定の値（図１２（ｂ）のＭａｘ）に近づき、ボケていくにつれて値が小さくなる傾向を示す（図１２（ｂ））。本実施形態では、ＡＦ評価値と合焦度の特徴を用いて自動焦点検出処理を実施する。
【００２４】
図１に戻り、ＶＲＡＭ１１６は画像表示用メモリであり、撮像信号などを格納できる。操作表示部１１７は、画像表示や操作補助のための表示やカメラ状態の表示を行うことができる。また、操作表示部１１７は、撮影時においては、ライブビュー表示が可能である。メインスイッチ（メインＳＷ）１１８は、デジタルカメラ１の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチである。第１のスイッチ（ＳＷ１）１１９は、ＡＦやＡＥ等の撮影スタンバイ動作（撮影準備動作）の開始を指示するためのスイッチである。第２のスイッチ（ＳＷ２）１２０は、撮像開始を指示するためのスイッチである。第２のスイッチ１２０がオンになるには第１のスイッチ１１９がオンである必要がある。一般に第１のスイッチ１１９はレリーズボタンの半押しでオンとなり、第２のスイッチ１２０はレリーズボタンの全押しでオンとなるように構成されている。
【００２５】
ブレ検出部１２１は振動ジャイロ等の角速度センサーであり、角速度センサー出力に基づきシステム制御部１１５は被写体像のブレ量（像ブレ量）を検出している。本実施形態では角速度センサーの出力に基づきブレ量を検出しているが、角速度センサーを用ずに、画像間の動きベクトルに基づいて被写体像のブレ量を検出してもよい。
【００２６】
＜基本動作＞
次に、本実施形態のデジタルカメラ１の焦点検出動作の全体の流れについて図２のフローチャートを用いて説明する。
本実施形態中での焦点検出動作は動画記録中および待機中に継続して実施されるものとする。また、本実施形態中におけるフローチャートはコンピュータプログラム（ソフトウェア）として、システム制御部１１５のＲＯＭに保持される。そして、メインスイッチ１１８が操作されることで電源が投入され、本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１が起動した後に、主にシステム制御部１１５により実行されるものとする。
【００２７】
まずＳ２００にてシステム制御部１１５は、安定監視処理を実施する。この安定監視処理においてシステム制御部１１５は手ブレやパンニング等、撮影者がデジタルカメラ１を操作することによって生じるブレ状態を判断する。そして、システム制御部１１５は、焦点検出動作が適切にできないブレ状態と判断された場合、デジタルカメラ１が安定し、適切な焦点検出動作が可能なブレ状態（安定化状態）と判断されるまで焦点検出動作を中断し、ブレ状態の監視を継続する。安定監視処理の詳細については別途後述する。
【００２８】
次にＳ２０１でシステム制御部１１５は、Ｓ２００の安定監視処理の結果、次に遷移すべき動作状態が微小駆動動作であるか否かを判断する。Ｓ２０１にて次に遷移すべき動作状態が微小駆動動作であると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２０２に進める。一方、次に遷移すべき動作状態が微小駆動動作でないと判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２００に戻し、安定化状態と判断されるまでブレ状態の監視を継続する。
【００２９】
Ｓ２０２でシステム制御部１１５は、微小駆動動作（ウォブリング）を実施する。微小駆動動作とは、断続的に細かくフォーカスレンズを移動させてＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値の変化に基づいて合焦位置の方向や合焦位置を特定する動作であり、ＡＦ制御の内部状態の１つである。微小駆動動作の詳細については後述する。
【００３０】
Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５でシステム制御部１１５は、Ｓ２０２での微小駆動動作の結果に基づいて、次にどの内部状態に遷移すべきかを判断する。
具体的にはシステム制御部１１５は、先に述べた安定監視処理へ遷移するか否か、後述するＡＦ評価値監視処理へ遷移するか否か、後述する山登り動作へ遷移するか否かを、Ｓ２０３〜Ｓ２０５でそれぞれ判断する。
【００３１】
Ｓ２０３で安定監視処理へ遷移すると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２００に戻す。Ｓ２０４でＡＦ評価値監視処理に遷移すると判断された場合、システム制御部１１５はＳ２１０において、Ｓ２０２の微小駆動動作によって特定した合焦位置、もしくは非合焦として微小駆動動作を中断した時点のレンズ位置でのＡＦ評価値を記憶する。これらの情報は、後述するＡＦ評価値監視処理で使用する。Ｓ２０５で山登り動作に遷移すると判断された場合、システム制御部１１５はＳ２０６で山登り動作を実施する。Ｓ２０５で山登り動作に遷移すると判断されなかった場合、システム制御部１１５は処理をＳ２０２に戻して微小駆動動作を継続する。
【００３２】
Ｓ２０６で実施する山登り動作とは、連続的に（あるいは所定ステップ刻みで）フォーカスレンズを移動させながらＡＦ評価値を求め、得られた複数のＡＦ評価値の変化に基づいて合焦位置を特定する動作であり、ＡＦ制御の内部状態の１つである。その詳細については後述する。
【００３３】
Ｓ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２０９でシステム制御部１１５は、Ｓ２０６での山登り動作の結果に基づいて、次にどの内部状態に遷移すべきかを判断する。
具体的にはシステム制御部１１５は、先に述べた安定監視処理へ遷移するか否か、先に述べた微小駆動動作へ遷移するか否か、ＡＦ評価値監視処理へ遷移するか否かを、Ｓ２０７〜Ｓ２０９でそれぞれ判断する。
【００３４】
Ｓ２０７で安定監視処理へ遷移すると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２００に戻す。Ｓ２０８で微小駆動動作へ遷移すると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２０２に戻す。Ｓ２０９でＡＦ評価値監視処理に遷移すると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２１０に進め、Ｓ２０６で非合焦として中断したレンズ位置でのＡＦ評価値を記憶し、後述するＡＦ評価値監視処理で使用する。一方で、Ｓ２０９でＡＦ評価値監視処理に遷移すると判断されない場合、システム制御部１１５は処理をＳ２０６に戻して山登り動作を継続する。
【００３５】
次にＳ２１１のＡＦ評価値監視処理について説明する。ＡＦ評価値監視処理とは、予め記憶しておいたＡＦ評価値と最新のＡＦ評価値とを比較し、ＡＦ評価値の変化を監視する処理である。詳細については後述する。
Ｓ２１２、Ｓ２１３でシステム制御部１１５はＳ２１１におけるＡＦ評価値監視処理の結果に基づいて、次にどの内部状態に遷移すべきかを判断する。Ｓ２１２で微小駆動動作へ遷移すると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２０２に戻す。Ｓ２１３で安定監視処理へ遷移すると判断された場合、システム制御部１１５は処理をＳ２００に戻す。一方で、Ｓ２１３で安定監視処理へ遷移すると判断されなかった場合、システム制御部１１５は処理をＳ２１１に戻してＡＦ評価値監視処理を継続する。
【００３６】
このように、システム制御部１１５は、ＡＦ評価値監視処理および安定監視処理とを継続的に実施しながら、ＡＦ制御の内部状態を微小駆動動作と山登り動作との間で遷移させ、様々なシーンの変化に応じて合焦状態を維持するようにフォーカスレンズを制御する。
【００３７】
＜微小駆動動作＞
次に、Ｓ２０２で行う微小駆動動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
微小駆動動作とは、断続的に細かくフォーカスレンズを移動させ、得られたＡＦ評価値の変化より合焦位置の方向や合焦位置を特定する焦点検出動作である。微小駆動動作は、第１の焦点検出手段としてのシステム制御部１１５が実行する。
【００３８】
まずＳ３００およびＳ３０１でシステム制御部１１５は、ＡＦ処理部１０５からＡＦ評価値および合焦度をそれぞれ取得する。次にＳ３０２でシステム制御部１１５は微小駆動動作における、フォーカスレンズの移動量を決定する。ここでは、フォーカスレンズの移動量を、Ｓ３０１にて取得した合焦度に応じて、合焦位置に近づくほど小さく、合焦位置から遠ざかるほど大きく決定する。これにより、微小駆動動作において安定したピント追従を実現することができる。
【００３９】
例えば、図１２（ｂ)のように、合焦度に対して複数の閾値α，β，γをα＞β＞γの関係で設定した場合、以下のように移動量を決定することができる。
現在の合焦度＞α        ⇒  移動量Ｓｔｅｐ１
α≧現在の合焦度＞β    ⇒  移動量Ｓｔｅｐ２
β≧現在の合焦度＞γ    ⇒  移動量Ｓｔｅｐ３
γ≧現在の合焦度        ⇒  移動量Ｓｔｅｐ４
（ここで、Ｓｔｅｐ１  ＜  Ｓｔｅｐ２  ＜  Ｓｔｅｐ３  ＜  Ｓｔｅｐ４）
【００４０】
次にＳ３０３でシステム制御部１１５は、現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値＋変化閾値Ａ）より大きいか否かを判断する。ここで変化閾値Ａとは、ＡＦ評価値が明確に上昇したと判断するするための閾値であり、実際のＡＦ評価値の増加量に加えノイズ成分によるばらつきを考慮して設定する。
【００４１】
現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値＋変化閾値Ａ）以下であれば、システム制御部１１５は処理をＳ３０６に進める。一方、現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値＋変化閾値Ａ）より大きく、ＡＦ評価値の上昇傾向を検出した場合、システム制御部１１５は処理をＳ３０４に進め、方向特定カウンタを増加させる。方向特定カウンタとは、合焦位置の方向を特定する際に使用し、その値が大きくなるほど合焦位置に向け安定してＡＦ評価値が上昇していることを示す。Ｓ３０５でシステム制御部１１５は、Ｓ３０２で決定した移動量だけ、現在の位置からフォーカスレンズを移動させる。移動方向は直前の移動時と同一である。
【００４２】
また、Ｓ３０６でシステム制御部１１５は、現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値−変化閾値Ａ）よりも大きいか否かを判断する。これはＳ３０３とは反対に、ＡＦ評価値の減少傾向を検出するための判断である。
【００４３】
現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値−変化閾値Ａ）よりも大きい場合、システム制御部１１５は処理をＳ３０８に進め、方向特定カウンタをクリアする。そしてＳ３０９にてシステム制御部１１５は、直前の移動時とは逆の移動方向へ、Ｓ３０２で決定した移動量だけ現在の位置からフォーカスレンズを移動させる。
【００４４】
Ｓ３０６で現在のＡＦ評価値が（直前のＡＦ評価値−変化閾値Ａ）以下の場合、システム制御部１１５は処理をＳ３０７に進め、直前の移動時と同一移動方向へ、Ｓ３０２で決定した移動量だけ現在の位置からフォーカスレンズを移動させる。この場合、明示的なＡＦ評価値の増減が検出できないため、方向特定カウンタの操作は行わない。
【００４５】
次に、Ｓ３１０にてシステム制御部１１５は、レンズ位置が同一範囲内で所定回数往復したか判断する。例えば図１２（ａ）の領域Ａのように合焦位置の近傍まで収束してきた場合、微小駆動動作で合焦位置を通り過ぎるとＡＦ評価値が減少し、次の制御タイミングで移動方向が反転する。そして合焦位置を通り過ぎると再度移動方向が反転する。このように、フォーカスレンズの位置が合焦位置に近傍になると、最終的に合焦位置をまたいだ所定範囲内でフォーカスレンズが往復動作するようになる。そのためシステム制御部１１５は、所定回数同一範囲内でフォーカスレンズが往復していればＳ３１６で「合焦」と判断し、微小駆動動作からＡＦ評価値監視処理に遷移させる。
【００４６】
一方で、所定回数同一範囲内でフォーカスレンズが往復していないと判断された場合、システム制御部１１５はＳ３１１で方向特定カウンタが所定値以上であればＳ３１５で「方向特定」と判断し、微小駆動動作から山登り動作に遷移させる。一方、Ｓ３１１で方向特定カウンタが所定値未満と判断された場合、システム制御部１１５はＳ３１２で一連の微小駆動動作が所定回数実施され、かつＳ３０１で取得した合焦度が所定の閾値より低いか判断する。
【００４７】
この条件が満たされるのは、例えば図１２（ａ）の領域Ｃのように、フォーカスレンズ位置の変化に対するＡＦ評価値の変化が乏しい状況で、微小駆動動作を所定回数行っても合焦位置や合焦位置の方向が特定できない場合が考えられる。具体的には、サーチ範囲（フォーカスレンズを移動させる範囲）が広く、合焦位置に対して現在位置が離れすぎているために所定回数の微小駆動動作では合焦位置や合焦位置の方向を特定できないか、サーチ範囲外に合焦位置が存在する場合などが考えられる。このような場合、微小駆動動作をさらに継続しても合焦位置または合焦位置の方向を特定することは困難であるため、システム制御部１１５は処理をＳ３１４に進め、「非合焦」と判断し、次の状態を山登り動作に設定する。
【００４８】
一方、一連の微小駆動動作が所定回数実施されていないか、Ｓ３０１で取得した合焦度が所定の閾値以上である場合、システム制御部１１５は処理をＳ３１３に進め、状態遷移を行わずに微小駆動動作を継続して実施すると判断する。
【００４９】
このように、Ｓ３１０からＳ３１６までの処理では、周期的に得られるＡＦ評価値の変化を検出し、それに基づいて微小駆動動作を継続するか、他の処理を行う状態に遷移するかを判定する。この判定結果を基にシステム制御部１１５はＳ３１７で焦点検出方式決定処理を実施する。
以上が本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１の微小駆動動作である。
【００５０】
＜山登り動作＞
次に、Ｓ２０６で行う山登り動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
山登り動作とは、微小駆動動作よりも広範囲で連続的にフォーカスレンズを移動させながらＡＦ評価値を順次取得し、得られた複数のＡＦ評価値の変化に基づいて合焦位置を特定する焦点検出動作である。山登り動作は、第２の焦点検出手段としてのシステム制御部１１５が実行する。
【００５１】
システム制御部１１５は、ＡＦ処理部１０５からＳ４００でＡＦ評価値と対応するフォーカスレンズ位置を、Ｓ４０１で合焦度をそれぞれ取得する。次にＳ４０２でシステム制御部１１５は山登り動作における、フォーカスレンズの移動速度を決定する。ここでは、フォーカスレンズの移動量を、Ｓ４０１にて取得した合焦度に応じて、合焦位置に近づくほど遅く、合焦位置から遠ざかるほど速く決定する。これにより、微小駆動動作において安定したピント追従を実現することができる。
【００５２】
例えば、図１２（ｂ)のように、合焦度に対して複数の閾値α，β，γをα＞β＞γの関係で設定した場合、以下のように移動速度を決定することができる。
現在の合焦度＞α        ⇒  レンズ移動速度Ｓｐｅｅｄ１
α≧現在の合焦度＞β    ⇒  レンズ移動速度Ｓｐｅｅｄ２
β≧現在の合焦度＞γ    ⇒  レンズ移動速度Ｓｐｅｅｄ３
γ≧現在の合焦度        ⇒  レンズ移動速度Ｓｐｅｅｄ４
（ここで、Ｓｐｅｅｄ１  ＜  Ｓｐｅｅｄ２  ＜  Ｓｐｅｅｄ３  ＜  Ｓｐｅｅｄ４）
【００５３】
Ｓ４０３にてシステム制御部１１５は、フォーカスレンズが停止中であるか否かを判断する。フォーカスレンズが停止中となるのは、微小駆動動作から山登り動作に遷移した直後もしくは山登り動作中にフォーカスレンズがサーチ範囲の端に到達した場合のいずれかである。そこでＳ４０５でシステム制御部１１５は、フォーカスレンズの現在位置がサーチ範囲の端であるか否かを判断し、端と判断された場合にはＳ４０７で移動方向をサーチ範囲の反対の端へ向かう方向に設定してフォーカスレンズの移動を開始する。
【００５４】
一方で、Ｓ４０５にてフォーカスレンズの現在位置がサーチ範囲の端でない場合、微小駆動動作から山登り動作に遷移した直後であるため、システム制御部１１５はＳ４０６で、微小駆動動作における移動方向を引き継いでフォーカスレンズの移動を開始する。
【００５５】
Ｓ４０８でシステム制御部１１５は、フォーカスレンズの位置が端に到達した回数が所定回数に達したか否かを判断する。少なくともサーチ範囲の両方の端にフォーカスレンズが到達しているにも関わらず合焦位置が特定できない場合、サーチ範囲全域が図１２（ａ）の領域ＣのようにＡＦ評価値の変化が乏しい状況が考えられる。この場合、合焦位置はフォーカスレンズのサーチ範囲外に存在すると考えられ、このような場合に山登り動作を継続すると、大きなピント変動が繰り返されてしまう。この状態を回避すべく、システム制御部１１５は、フォーカスレンズの位置が端に到達した回数が所定回数に達していれば、Ｓ４０９でフォーカスレンズを停止させる。そしてシステム制御部１１５は、Ｓ４１０で山登り動作における判定結果を「非合焦」とし、次に遷移する状態をＡＦ評価値監視処理に設定する。
【００５６】
一方、Ｓ４０８でフォーカスレンズの位置が端に到達した回数が所定回数に達していなければ、システム制御部１１５はＳ４１１で現在のＡＦ評価値と直前のＡＦ評価値とを比較し、現在のＡＦ評価値が直前のＡＦ評価値より大きいか否かを判断する。現在のＡＦ評価が直前のＡＦ評価値よりも大きい場合、システム制御部１１５はＳ４１２で山登り動作の判定結果を「継続」とし、山登り動作を引き続き実行する。つまり、図１２（ａ）の領域Ｂにて実際の合焦位置の方向に正しく山登り動作を実施している場合など、ＡＦ評価値の増加傾向が検出できる場合にはその方向に向けて山登り動作が継続実施される。
【００５７】
一方、現在のＡＦ評価値が直前のＡＦ評価値以下である場合、Ｓ４１３でシステム制御部１１５は、ＡＦ評価値がピークを越えて減少したか否かを判断する。現在のＡＦ評価値が直前のＡＦ評価値以下となるのは具体的には図１２（ａ）の領域Ａから領域Ｂに向けて山登り動作を実施する場合などに該当する。この場合システム制御部１１５はＳ４１４でフォーカスレンズを停止させたのち、Ｓ４１５にて山登り動作の判定結果を「合焦」とし、次に遷移する状態を微小駆動動作に設定する。そしてＳ４１６でシステム制御部１１５は、フォーカスレンズをＡＦ評価値のピークに対応した位置に移動させる。
【００５８】
一方、Ｓ４１３でＡＦ評価値がピークを越えて減少したと判定されない場合は、具体的には図１２（ａ）の領域Ｂにて合焦位置とは反対方向に山登り動作が実施された場合に該当する。そのためＳ４１７でシステム制御部１１５は、フォーカスレンズの移動方向を反転させ、Ｓ４１８でにて山登り動作の判定結果を「継続」とし、山登り動作の処理を引き続き実行する。
【００５９】
このように、Ｓ４０８からＳ４１８までの処理では、周期的に得られるＡＦ評価値の変化を検出し、それに基づいて山登り動作を継続するか、他の処理を行う状態に遷移するかを判定する。この判定結果を基にシステム制御部１１５はＳ４１９で焦点検出方式決定処理を実施する。
以上が本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１の山登り動作である。
【００６０】
＜ＡＦ評価値監視処理＞
次に、Ｓ２１１で行うＡＦ評価値監視処理について図５のフローチャートを用いて説明する。
ＡＦ評価値監視処理とは、予め記憶されたＡＦ評価値に対して現在のＡＦ評価値が変動したか否かを検出するための処理である。
【００６１】
まずＳ５００でシステム制御部１１５は、ＡＦ処理部１０５からＡＦ評価値を取得する。次にＳ５０１でシステム制御部１１５は、図２のＳ２１０で記憶したＡＦ評価値と、最新のＡＦ評価値とを比較し、ＡＦ評価値の変動が所定閾値以上か判定する。ＡＦ評価値の変動が所定閾値以上であればシステム制御部１１５は変動が大きいと判定し、Ｓ５０２で、遷移すべき状態を微小駆動動作に設定する。
【００６２】
一方、Ｓ５０１にてＡＦ評価値の変動が所定閾値未満であれば、システム制御部１１５はＳ５０３で、ＡＦ評価値監視処理を継続するため次に遷移すべき状態をＡＦ評価値監視処理に設定する。次にＳ５０４でシステム制御部１１５は、それまでに判定された次に遷移すべき状態を基に焦点検出方式決定処理を実施するが、詳細は後述する。
【００６３】
このように、図２のＳ２１０からＳ２１３に示す通り、ＡＦ評価値の変動が小さく安定している場合には、ＡＦ評価値監視処理が周期的に継続して実施される。
以上が本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１のＡＦ評価値監視処理である。
【００６４】
＜安定監視処理＞
次に、Ｓ２００で行う安定監視処理について図６のフローチャートを用いて説明する。
安定監視処理とは、ブレの状態の変化傾向を確認し、デジタルカメラ１が安定した状態と判定できるまで監視する状態である。
【００６５】
まず、Ｓ６００にてブレ変化傾向検出手段としてのシステム制御部１１５は、ブレ傾向検出処理を実施する。ブレ傾向検出処理は、ブレ検出部１２１より周期的に得られるブレ量の経時変化を監視し、デジタルカメラ１がどのような状態にあるかを判断する処理である。詳細は後述する。次にＳ６０１にてシステム制御部１１５は、ブレ傾向検出処理の判定結果に基づいて、デジタルカメラ１が安定していない（ブレ量に急激な変動を伴う）状態であるか否かを判断する。Ｓ６０１にて安定していない状態であると判断された場合、システム制御部１１５はＳ６０３で、次に遷移すべき状態を安定監視処理に設定し処理を終了する。
【００６６】
一方、Ｓ６０１にてデジタルカメラ１が安定している（ブレ量に急激な変動を伴わない）状態と判断された場合、システム制御部１１５はＳ６０２で、次に遷移すべき状態を微小駆動動作に設定し処理を終了する。
【００６７】
このように、図２のＳ２００からＳ２０１に示す通り、デジタルカメラ１が、ブレ量の急激な変動を伴う、安定していない状態と判断される場合、システム制御部１１５は安定監視処理を周期的に継続実施する。これは、これはブレ量に急激な変化が発生する場合は、像ブレによってＡＦ評価値が変動し、適切な焦点検出結果が得られない場合があるためである。
以上が本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１の安定監視処理である。
【００６８】
＜ブレ傾向検出処理＞
次に、図６のＳ６００および図７のＳ７００（後述）で行うブレ傾向検出処理について図８のフローチャートおよび図９を用いて説明する。
ブレ傾向検出処理とは、ブレ検出部１２１より周期的に得られるブレ量の経時変化を監視し、デジタルカメラ１がどのような状態にあるかを判断する処理である。通常、ある時点で得られたブレ量からは、ブレが大きいか小さいかという絶対量の判別は可能であるが、撮影方法や撮影状況などにより、緩やかなブレ、急激なブレ、周期的なブレなど、ブレの特徴は様々である。それらをより細かく検出し、状況に応じて焦点検出動作にフィードバックすることで、より安定した焦点検出動作を実現することが望ましい。
【００６９】
そこで、本実施形態では緩やかな変化と急激な変化の２つのブレの傾向を検出する。なお、緩やかな変化とは、焦点検出可能な変化状態に対応するブレの変化傾向の一例であり、急激な変化は焦点検出不能な変化状態に対応するブレの変化傾向の一例である。急激な変化が検出された場合には、微小駆動動作および山登り動作のいずれも適さないため、焦点検出動作を中断する。一方、緩やかな変化の場合、像ブレに対して山登り動作よりも耐性のある微小駆動動作により焦点検出を行う。
【００７０】
まずＳ８００にてシステム制御部１１５は、ブレ検出部１２１からブレ信号（角速度信号）を取得する。次にＳ８０１にてシステム制御部１１５は、取得したブレ信号に対してＬＰＦ処理を適用する。ブレ検出部１２１より得られたブレ信号はノイズ等の影響を受けている可能性があるため、第１のフィルタ処理であるＬＰＦ処理によって平滑化し、ブレ信号の変化傾向を抽出しやすくする。
【００７１】
次にＳ８０２にてシステム制御部１１５は、ＬＰＦ処理後のブレ信号に第２のフィルタ処理であるＨＰＦ処理を適用する。なお、本実施形態におけるＨＰＦ出力は絶対値を用いるものとする。これにより、ブレ量の１次微分出力（＝傾き）を算出することができる。したがって、Ｓ８０１では滑らかなブレ量の変化を、Ｓ８０２では緩やかな変化や急激な変化などブレの変化傾向を抽出することが可能となる。検出するブレの変化傾向（検出パターン）を元にシステム制御部１１５は、Ｓ８０３で閾値を設定する。以降の処理では、同一の検出ルールに基づき検出する複数の検出パターンに応じて形状判定時の閾値（後述するＨＰＦ閾値、ＬＰＦ閾値、カウント閾値）を切り換えながら処理するものとする。
【００７２】
まず、Ｓ８０４でシステム制御部１１５はＳ８０２で算出したＨＰＦ出力をＨＰＦ閾値と比較し、閾値より大きいか否かを判定する。先に述べたとおりＨＰＦ出力はブレ量の時間微分（傾き）を示すため、その値は、急激なブレほど大きく、緩やかなブレほど小さく変化する。この特徴に基づいて、ＨＰＦ出力をあらかじめ設定した閾値との比較を行うことでブレの傾向を特定する。
【００７３】
ＨＰＦ出力が閾値より大きい場合、システム制御部１１５はＳ８０５でパターン検出を開始する。一方、Ｓ８０４でＨＰＦ出力がＨＰＦ閾値以下であればシステム制御部１１５はＳ８１０で、パターン検出が開始されているか否かを判断し、開始されていればＳ８０６に、開始されていなければＳ８１２に処理を進める。Ｓ８１２でシステム制御部１１５は、全パターンの判定が終了したかを判断する。システム制御部１１５は、判定していないパターンがあれば処理をＳ８０３に戻し、閾値の条件を切り換えて再度パターンの判定を継続し、全パターンの判定が終了していればブレ傾向検出処理を終了する。
【００７４】
Ｓ８０６でシステム制御部１１５は、ＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値よりも小さいか否かを判断する。ＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値より小さくなれば、ブレが安定したと判定できるようにＬＰＦ閾値を設定する。ＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値より小さい場合、システム制御部１１５はＳ８０７で、検出パターンごとに用意している安定カウントのうち、現在の検出パターンに対応した安定カウントをカウントアップし、処理をＳ８０８に進める。従って安定カウントの値は、ブレの変動が小さく、安定した期間が継続した期間を表す。
Ｓ８０７でＬＰＦ出力がＬＰＦ閾値以上の場合、システム制御部１１５はＳ８１１で現在の検出パターンに対応した安定カウントをクリアし、Ｓ８１２に処理を進める。
【００７５】
Ｓ８０８でシステム制御部１１５は、検出パターンに対応した安定カウントがカウント閾値以上であるか否かを判断する。ここでは所定回数（＝一定期間）連続してＬＰＦの出力がＬＰＦ閾値よりも小さい状態が継続したか否かを判定している。システム制御部１１５は、検出パターンに対応した安定カウントがカウント閾値以上であればＳ８０９でパターン検出を解除し、検出パターンに対応した安定カウントがカウント閾値未満なら処理をＳ８１２に進める。
【００７６】
このように、ＨＰＦ出力が閾値を超えたことを起点としてパターン検出を開始し、ＬＰＦ出力が一定回数連続して閾値を下回ったことをもってパターン検出を終了する。この開始から終了までの期間が、所定のブレの変化傾向を示す状態として認識される。また、Ｓ８１２からＳ８０３に戻り、ＨＰＦ閾値、ＬＰＦ閾値、カウント閾値の１つ以上を変えて判定を実施することで、複数種類のブレの変化傾向の検出が可能である。ＨＰＦ出力がどの閾値も超えない場合、ブレの変化が少なく、安定した状態であると考えられる。
【００７７】
図９は、ブレ傾向検出処理で検出可能なブレの変化傾向の例を示し、図９（ａ）はブレの緩やかな変化、図９（ｂ）はブレの急激な変化が生じた場合のＬＰＦ出力およびＨＰＦ出力の例を示している。図９に示すように、ブレの変化傾向に応じてＬＰＦ出力、ＨＰＦ出力には有意な違いが生じるため、検出するブレの変化傾向（＝検出パターン）に応じた適切なＨＰＦ閾値、ＬＰＦ閾値、安定カウント閾値を例えば図９に示すように設定する。これにより緩やかな変化と急激な変化の２パターンのブレの変化傾向を検出する。
【００７８】
なお、ここでは図９に示す２つのブレの変化傾向を検出する場合について説明したが、検出パターンに対応した閾値の組を他にも用意することにより、検出パターンをさらに増やすことも可能である。
【００７９】
また、変化の検出方法そのものを追加することで、さらに異なる変化傾向も抽出可能である。例えば、周期的なブレの影響などのように、一定時間内に所定のレベルの信号の増減が周期的に発生しているかを検出することも考えられる。
【００８０】
さらに、撮像処理部１０９より得られた撮像信号が手ブレやパンニング等の影響を受ける場合、撮像信号で表される画像上の被写体の移動量は、撮像レンズの焦点距離に比例（画角に反比例）する。そのため、ズームレンズ制御部１０１より現在のズームレンズ位置（画角）に対応した焦点距離を算出し、ブレ傾向検出処理における各種閾値（ＨＰＦ閾値、ＬＰＦ閾値等、安定カウント等）を焦点距離ごとに設定できるようにしてもよい。
以上が本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１のブレ傾向検出処理である。
【００８１】
＜焦点検出方式決定処理＞
次に、図３のＳ３１７、図４のＳ４１９、図５のＳ５０４で行う焦点検出方式決定処理について図７のフローチャート用いて説明する。
焦点検出方式決定処理とは、検出されているブレの変化傾向に応じて焦点検出動作に用いる焦点検出方法を適時切り替える処理である。
【００８２】
まずＳ７００にてシステム制御部１１５は、図８および図９を用いて上述したブレ傾向検出処理を実施する。次にＳ７０１にてシステム制御部１１５は、Ｓ７００で検出されたブレの変化傾向を判断し、急激な変化と判断されればＳ７０４で次に遷移すべき状態を安定監視処理に設定する。微小駆動動作（Ｓ３７１）または山登り動作（Ｓ４１９）においてこのような設定がなされると、焦点検出動作が中断される。一方、ブレの変化傾向が急激な変化ではないと判断されれば、システム制御部１１５はＳ７０２で、ブレの変化傾向が緩やかな変化か判断する。ブレの変化傾向が緩やかな変化と判断されない場合、ブレ量およびその変化が小さく、安定していると考えられるため処理を終了し、緩やかな変化と判断されればＳ７０３に処理を進める。
【００８３】
Ｓ７０３でシステム制御部１１５は、次に遷移すべき状態が山登り動作であるか否かを判断し、次に遷移すべき状態が山登り動作であればＳ７０５で、次に遷移すべき状態を微小駆動動作に設定し直す。Ｓ７０３の実行時、図３で説明した微小駆動動作、図４で説明した山登り動作により、次に遷移すべき状態が決定されているため、Ｓ７０３でシステム制御部１１５は、直前に確定された、次に遷移すべき状態が山登り動作であるか否かを判断すればよい。
【００８４】
一方、Ｓ７０３で、次に遷移すべき状態が山登り動作でない場合、システム制御部１１５はそのまま処理を終了する。従って、ブレが緩やかな変化でないと判断された場合（安定していると判断された場合）と、ブレが緩やかな変化と判断され、かつ次に遷移すべき状態が山登り動作でない場合、次に遷移する状態の設定は、事前に確定した通りとなる。このように、本実施形態では、次に遷移すべき状態を、ブレの変化傾向に応じて、微小駆動動作や山登り駆動動作で判定された状態から変更する。
【００８５】
これは、判定結果がブレの影響を受けやすいかどうかが、微小駆動動作と山登り動作とで異なることに起因する。すなわち、断続的なレンズ移動より得られたＡＦ評価値の変化から合焦位置を特定する微小駆動動作であれば、ある程度のブレの影響を受けた場合であっても、追従スピードが遅くなるだけで合焦位置に追従できる可能性がある。しかし、連続的なレンズ移動より得られた一連のＡＦ評価値の変化から合焦位置を特定する山登り動作の場合では、ブレの影響がＡＦ評価値の変動として判定結果に直接影響してしまい、合焦位置を誤判定する可能性が高い。このような、焦点検出方法ごとの特徴の違いを考慮した上で、焦点検出方式決定処理ではブレの変化傾向を考慮し適切な焦点検出方式を選択する。
以上が本発明の実施形態にかかるデジタルカメラ１の焦点検出方式決定処理である。
【００８６】
以上説明したように、本発明によればブレ傾向検出処理により複数のブレの変化傾向を特定し、焦点検出方式決定処理にて、そのブレの変化傾向に適した焦点検出方法を選択し実行することができる。これによりブレが生じるシーンであっても安定したピント追従を実現することが可能となる。
【００８７】
（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の実施形態は、ブレ傾向検出処理において別の判定方法を用いることを除いて第１の実施形態と同様の構成を用いることができるため、重複する説明は省略し、ブレ傾向検出処理についてのみ説明する。
【００８８】
＜ブレ傾向検出処理＞
本実施形態におけるブレ傾向検出処理について図１０のフローチャート用いて説明する。第１の実施形態ではブレ検出部１２１から得られるブレ量をＬＰＦ処理およびＨＰＦ処理した出力を元にブレの変化傾向を検出したが、本実施形態ではブレ量を直接（フィルタ処理せずに）用いてブレ量の変化傾向を検出することを特徴とする。
【００８９】
まずＳ１０００にてシステム制御部１１５は、ブレ検出部１２１よりブレ信号（角速度センサー出力）を取得してブレ量を検出し、Ｓ１００１では検出するブレの変化傾向（検出パターン）に応じた閾値を設定する。以降の処理では同一の検出ルールに基づき検出する、複数のパターンに応じて形状判定時の閾値（後述する検出閾値、安定閾値、カウント閾値）を切り換えながら処理するものとする。
【００９０】
まず、Ｓ１００２でシステム制御部１１５は、Ｓ１０００で検出したブレ信号を検出閾値と比較し、検出閾値より大きいか否かを判定する。ブレ量が検出閾値より大きい場合、システム制御部１１５はＳ１００３でパターン検出を開始する。一方、ブレ信号が検出閾値以下であれば、システム制御部１１５はＳ１００９でパターン検出が開始されているか否かを判断し、開始されていればＳ１００４に、開始されていなければＳ１００８に、それぞれ処理を進める。
【００９１】
Ｓ１００８でシステム制御部１１５は、全パターンの判定が終了したかを判断する。システム制御部１１５は、判定していないパターンがあれば処理をＳ１００１に戻し、閾値の条件を切り換えて再度パターンの判定を継続し、全パターンの判定が終了していればブレ傾向検出処理を終了する。
【００９２】
Ｓ１００４でシステム制御部１１５は、ブレ量が安定閾値よりも小さいか否かを判断する。安定閾値は第１の実施形態におけるＬＰＦ閾値と同様、ブレ量が小さくなりブレが安定したかどうかを判定するための閾値である。ブレ量が安定閾値よりも小さい場合、システム制御部１１５はＳ１００５で、検出パターンごとに用意している安定カウントのうち、現在の検出パターンに対応した安定カウントをカウントアップし、処理をＳ１００６に進める。ブレ量が安定閾値以上の場合、システム制御部１１５はＳ１０１０で現在の検出パターンに対応する安定カウントをクリアし、処理をＳ１００８に進める。
【００９３】
Ｓ１００６でシステム制御部１１５は、検出パターンに対応した安定カウントがカウント閾値以上であるか否かを判断する。ここでは所定回数（＝一定期間）連続してブレ量が安定閾値よりも小さい状態が継続したか否かを判定している。システム制御部１１５は、検出パターンに対応した安定カウントがカウント閾値以上であればＳ１００７でパターン検出を解除する。一方で、検出パターンに対応した安定カウントがカウント閾値未満の場合、システム制御部１１５は処理をＳ１００８に進める。
【００９４】
このように、ブレ量が閾値を超えたことを起点としてパターン検出を開始し、ブレ量が一定回数連続して安定閾値を下回ったことをもってパターン検出を終了する。この開始から終了までの期間が、所定のブレの変化傾向を示す状態として認識される。またＳ１００８からＳ１００１に戻り、検出閾値、安定閾値、カウント閾値の１つ以上を変えて判定を実施することで、複数種類のブレの変化傾向の検出が可能である。ブレ量がどの検出閾値も超えない場合、ブレ量が少なく、安定した状態であると考えられる。
以上が本発明の第２の実施形態にかかるデジタルカメラ１のブレ傾向検出処理である。
【００９５】
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。
【００９６】
（その他の実施形態）
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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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