(57)【要約】  被写体追尾ＡＦを高精度に行うことのできる合焦制御装置、撮像装置、合焦制御方法、及び、合焦制御プログラムを提供する。撮像装置は、第一の撮像により得られる撮像画像信号ｇ２に基づいてＡＦエリア５３毎に第一の被写体距離情報を算出し、第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での被写体距離情報Ｌ１と第一の被写体距離情報とに基づいて各ＡＦエリア５３を評価する第一の評価ステップと、第二の撮像時における合焦位置の決定に用いられた第一のＡＦエリア５３により撮像して得られた部分画像信号ｇ１と撮像画像信号ｇ２とに基づいて各ＡＦエリア５３を評価する第二の評価ステップと、第一の評価ステップと第二の評価ステップの評価結果に基づいて選択したＡＦエリア５３によって撮像して得られる撮像画像信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を決定する。
2017110260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定部と、
前記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に、前記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出部と、
前記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、前記被写体距離情報算出部により算出された前記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価部と、
前記第二の撮像により得られた第二の撮像画像信号のうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、前記第一の撮像画像信号と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価部と、を備え、
前記合焦位置決定部は、前記第一の評価部による評価結果と、前記第二の評価部による評価結果と、に基づいて、前記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の合焦制御装置であって、
前記第一の評価部は、前記第一の被写体距離情報と前記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記第二の評価部は、前記第一の撮像画像信号のうちの前記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、前記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価する合焦制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の合焦制御装置であって、
前記合焦位置決定部は、前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の合焦制御装置であって、
前記合焦位置決定部は、前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複するものがない場合には、前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、前記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の合焦制御装置であって、
前記被写体距離情報算出部は、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、前記フォーカスレンズの位置毎に前記撮像素子により被写体を撮像して得られる複数の撮像画像信号を前記第一の撮像画像信号として取得し、前記第一の撮像画像信号の前記複数の設定エリアの各々に対応する信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記フォーカスレンズの仮の合焦位置を決定する処理を行い、前記複数の設定エリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、前記第一の被写体距離情報を算出し、
前記第二の評価部は、前記第一の被写体距離情報が算出された後に、前記第一の撮像画像信号を構成する複数の撮像画像信号のうちのいずれか１つの撮像画像信号と前記部分画像信号とに基づいて、前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の合焦制御装置であって、
前記第二の評価部は、前記複数の撮像画像信号のうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定のために選択された設定エリアに対し決定された仮の合焦位置に前記フォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号と、前記部分画像信号と、に基づいて前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項記載の合焦制御装置であって、
前記撮像素子の撮像面には、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部とが形成され、
前記被写体距離情報算出部は、前記第一の撮像画像信号に含まれる前記複数の第一の信号検出部により検出された信号と前記複数の第二の信号検出部により検出された信号との相関演算の結果に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記第一の被写体距離情報を算出する合焦制御装置。
【請求項８】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子と、
請求項１〜７のいずれか一項記載の合焦制御装置と、を備える撮像装置。
【請求項９】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、
前記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に、前記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、
前記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、前記被写体距離情報算出ステップにより算出された前記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、
前記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、前記第一の撮像画像信号と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、を備え、
前記合焦位置決定ステップでは、前記第一の評価ステップによる評価結果と、前記第二の評価ステップによる評価結果と、に基づいて、前記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御方法。
【請求項１０】
請求項９記載の合焦制御方法であって、
前記第一の評価ステップでは、前記第一の被写体距離情報と前記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記第二の評価ステップでは、前記第一の撮像画像信号のうちの前記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、前記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価する合焦制御方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の合焦制御方法であって、
前記合焦位置決定ステップでは、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の合焦制御方法であって、
前記合焦位置決定ステップでは、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複するものがない場合には、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、前記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御方法。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項記載の合焦制御方法であって、
前記被写体距離情報算出ステップでは、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、前記フォーカスレンズの位置毎に前記撮像素子により被写体を撮像して得られる複数の撮像画像信号を前記第一の撮像画像信号として取得し、前記第一の撮像画像信号の前記複数の設定エリアの各々に対応する信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記フォーカスレンズの仮の合焦位置を決定する処理を行い、前記複数の設定エリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、前記第一の被写体距離情報を算出し、
前記第二の評価ステップでは、前記第一の被写体距離情報が算出された後に、前記第一の撮像画像信号を構成する複数の撮像画像信号のうちのいずれか１つの撮像画像信号と前記部分画像信号とに基づいて、前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の合焦制御方法であって、
前記第二の評価ステップでは、前記複数の撮像画像信号のうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定のために選択された設定エリアに対し決定された仮の合焦位置に前記フォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号と、前記部分画像信号と、に基づいて前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御方法。
【請求項１５】
請求項９〜１２のいずれか１項記載の合焦制御方法であって、
前記撮像素子の撮像面には、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部とが形成され、
前記被写体距離情報算出ステップでは、前記第一の撮像画像信号に含まれる前記複数の第一の信号検出部により検出された信号と前記複数の第二の信号検出部により検出された信号との相関演算の結果に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記第一の被写体距離情報を算出する合焦制御方法。
【請求項１６】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、
前記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に、前記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、
前記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、前記被写体距離情報算出ステップにより算出された前記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、
前記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、前記第一の撮像画像信号と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記合焦位置決定ステップでは、前記第一の評価ステップによる評価結果と、前記第二の評価ステップによる評価結果と、に基づいて、前記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合焦制御装置、撮像装置、合焦制御方法、及び、合焦制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  ＯＸｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ，携帯情報端末）等の撮影機能を有する情報機器の需要が急増している。なお、以上のような撮像機能を有する情報機器を撮像装置と称する。【０００３】
撮像装置には、動きのある被写体に追尾して焦点を合わせ続ける被写体追尾ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ、自動合焦）を行うものがある。【０００４】
被写体追尾ＡＦを行う撮像装置では、例えば、ライブビュー画像上でユーザにより焦点を合わせたい被写体像が指定されると、その後に順次取得される各撮像画像データ上で、その指定された被写体像が存在する追尾対象エリアが探索される。そして、探索された追尾対象エリア内の画像データに基づいて合焦位置が決定される。【０００５】
特許文献１には、ユーザにより指定された被写体像と類似する類似領域を撮像画像データから抽出し、類似領域が複数ある場合には、この撮像画像データ内の複数の領域の各々における動きベクトルに基づいて、複数の類似領域の中から追尾対象エリアを決定する撮像装置が記載されている。【０００６】
特許文献２には、撮像画像データの色情報から求めた追尾対象候補の被写体像の情報に基づいて、撮像画像データの色情報に基づいて追尾対象エリアを求める方法、撮像画像データのブロックマッチングによって追尾対象エリアを求める方法、色情報及びブロックマッチングの結果に基づいて追尾対象エリアを求める方法の中から最適な方法を選択する撮像装置が記載されている。【０００７】
特許文献３には、指定された被写体像の色情報に基づいて、撮像画像データから追尾対象エリアを探索する撮像装置が記載されている。【０００８】
特許文献４には、撮像画像データに設定された複数のエリアの各々についてコントラスト情報を算出し、各エリアのコントラスト情報の変動状態によって、合焦していた被写体像の移動を検知する撮像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特開２０１０−２２６７０９号公報
【特許文献２】日本国特開２０１２−０８５０９０号公報
【特許文献３】日本国特開２０１４−１５５０４０号公報
【特許文献４】日本国特開２００７−０１１０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の撮像装置では、合焦していた被写体に動きがなく、撮像画像データ内の複数の領域の各々の動きベクトルに変化がない場合には、複数の類似領域の中から１つを追尾対象エリアとして決定することができなくなる。また、合焦していた被写体の向きが変わるなどして類似領域が誤抽出される可能性がある。【００１１】
特許文献２に記載の撮像装置では、被写体の向きが変化して被写体像の色情報が変化し、かつ、合焦していた被写体に動きがない場合には、複数の追尾対象エリアの候補の中から１つの追尾対象エリアを決定することができない。【００１２】
特許文献３に記載の撮像装置では、合焦していた被写体の向きが変化した場合には、被写体像の色情報が変化するため、追尾対象エリアが誤検出されたり、追尾対象エリアが決定できなかったりする可能性がある。【００１３】
特許文献４に記載の撮像装置では、合焦していた被写体に動きはないものの、この被写体とは別の被写体が撮像範囲に突然現れると、この別の被写体部分においてコントラスト情報が大きく変化する。このため、被写体が移動したと誤判定される可能性があり、合焦精度が低下する可能性がある。【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の被写体に焦点を合わせ続ける被写体追尾ＡＦを高精度に行うことのできる合焦制御装置、撮像装置、合焦制御方法、及び、合焦制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の合焦制御装置は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて上記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定部と、上記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に、上記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出部と、上記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、上記被写体距離情報算出部により算出された上記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価部と、上記第二の撮像により得られた第二の撮像画像信号のうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、上記第一の撮像画像信号と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価部と、を備え、上記合焦位置決定部は、上記第一の評価部による評価結果と、上記第二の評価部による評価結果と、に基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択するものである。【００１６】
本発明の撮像装置は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子と、上記合焦制御装置と、を備えるものである。【００１７】
本発明の合焦制御方法は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて上記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、上記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に、上記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、上記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、上記被写体距離情報算出ステップにより算出された上記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、上記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、上記第一の撮像画像信号と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、を備え、上記合焦位置決定ステップでは、上記第一の評価ステップによる評価結果と、上記第二の評価ステップによる評価結果と、に基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択するものである。【００１８】
本発明の合焦制御プログラムは、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて上記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、上記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に、上記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、上記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、上記被写体距離情報算出ステップにより算出された上記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、上記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、上記第一の撮像画像信号と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、上記合焦位置決定ステップでは、上記第一の評価ステップによる評価結果と、上記第二の評価ステップによる評価結果と、に基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、所望の被写体に焦点を合わせ続ける被写体追尾ＡＦを高精度に行うことのできる合焦制御装置、撮像装置、合焦制御方法、及び、合焦制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の一例としてのデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラに搭載される撮像素子５の全体構成を示す平面模式図である。
【図３】図２に示す１つのＡＦエリア５３の部分拡大図である。
【図４】図３に示す位相差検出用画素５２のみを示した図である。
【図５】位相差検出用画素５２Ａの断面構成を示す図である。
【図６】撮像素子５に含まれる全ての画素を撮像用画素５１とし、各撮像用画素５１を２つに分割した構成を示す図である。
【図７】図１に示すシステム制御部１１の機能ブロックを示す図である。
【図８】図１に示すデジタルカメラの被写体追尾ＡＦ時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８に示すステップＳ１９の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】撮像素子５の撮像面５０に結像する被写体像の一例を示す図である。
【図１１】撮像素子５の撮像面５０に結像する被写体像の一例を示す図である。
【図１２】撮像素子５の撮像面５０に結像する被写体像の一例を示す図である。
【図１３】撮像素子５の撮像面５０に結像する被写体像の一例を示す図である。
【図１４】図１に示すデジタルカメラの変形例の被写体追尾ＡＦ時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】撮像装置としてスマートフォンを説明する図である。
【図１６】図１５のスマートフォンの内部ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の一例としてのデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【００２３】
図１に示すデジタルカメラは、撮像レンズ１と、絞り２と、レンズ制御部４と、レンズ駆動部８と、絞り駆動部９と、を有するレンズ装置４０を備える。レンズ装置４０は、デジタルカメラに着脱可能なものであってもよいし、デジタルカメラに固定されるものであってもよい。
【００２４】
撮像レンズ１と絞り２は撮像光学系を構成し、撮像光学系はフォーカスレンズを少なくとも含む。このフォーカスレンズは、撮像光学系の焦点を調節するためのレンズであり、単一のレンズ又は複数のレンズで構成される。フォーカスレンズが撮像光学系の光軸方向に移動することで焦点調節が行われる。
【００２５】
レンズ装置４０のレンズ制御部４は、デジタルカメラのシステム制御部１１と有線又は無線によって通信可能に構成される。レンズ制御部４は、システム制御部１１からの指令にしたがい、レンズ駆動部８を介して撮像レンズ１に含まれるフォーカスレンズを駆動したり、絞り駆動部９を介して絞り２を駆動したりする。
【００２６】
デジタルカメラは、撮像光学系を通して被写体を撮像するＣＣＤ型又はＣＭＯＳ型等の撮像素子５と、撮像素子５の出力に接続された相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部６と、アナログ信号処理部６から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路７とを備える。アナログ信号処理部６及びアナログデジタル変換回路７は、システム制御部１１によって制御される。
【００２７】
デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１１は、撮像素子駆動部１０を介して撮像素子５を駆動し、レンズ装置４０の撮像光学系を通して撮像した被写体像を撮像画像信号として出力させる。システム制御部１１には、操作部１４を通してユーザからの指示信号が入力される。
【００２８】
システム制御部１１は、プロセッサとＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。
【００２９】
更に、このデジタルカメラの電気制御系は、メインメモリ１６と、メインメモリ１６に接続されたメモリ制御部１５と、アナログデジタル変換回路７から出力される撮像画像信号に対し、補間演算、ガンマ補正演算、及び、色変換処理等を行って撮像画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、着脱自在の記録媒体２１が接続される外部メモリ制御部２０と、カメラ背面等に搭載された表示部２３が接続される表示制御部２２と、を備える。
【００３０】
メモリ制御部１５、デジタル信号処理部１７、外部メモリ制御部２０、及び表示制御部２２は、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１１からの指令によって制御される。
【００３１】
図２は、図１に示すデジタルカメラに搭載される撮像素子５の全体構成を示す平面模式図である。
【００３２】
撮像素子５は、一方向である行方向Ｘと行方向Ｘに直交する列方向Ｙに二次元状に配列された多数の画素が配置される撮像面５０を有する。この撮像面５０には、焦点を合わせる対象となるエリアである焦点検出エリア（以下、ＡＦエリアという）５３が複数個（図２の例では３５個）設定されている。ＡＦエリア５３は設定エリアを構成する。
【００３３】
ＡＦエリア５３は、画素として撮像用画素と位相差検出用画素とを含むエリアである。ＡＦエリア５３は、撮像面５０に隙間なく設定されているが、ＡＦエリア５３同士の間に多少の隙間が設けられていてもよい。３５個のＡＦエリア５３には、それぞれ識別番号（Ｎ＝１〜３５）が付与されている。
【００３４】
図３は、図２に示す１つのＡＦエリア５３の部分拡大図である。
【００３５】
ＡＦエリア５３には、画素５１が二次元状に配列されている。各画素５１は、フォトダイオード等の光電変換部と、この光電変換部上方に形成されたカラーフィルタとを含む。
【００３６】
図３では、赤色光を透過するカラーフィルタ（Ｒフィルタ）を含む画素５１（Ｒ画素５１ともいう）には“Ｒ”の文字を付し、緑色光を透過するカラーフィルタ（Ｇフィルタ）を含む画素５１（Ｇ画素５１ともいう）には“Ｇ”の文字を付し、青色光を透過するカラーフィルタ（Ｂフィルタ）を含む画素５１（Ｂ画素５１ともいう）には“Ｂ”の文字を付している。カラーフィルタの配列は撮像面５０全体でベイヤ配列となっている。
【００３７】
ＡＦエリア５３では、Ｇ画素５１の一部（図３中の網掛けを付した画素５１）が位相差検出用画素５２となっている。図３の例では、Ｒ画素５１とＧ画素５１を含む画素行のうちの任意の画素行における各Ｇ画素５１と、この各Ｇ画素５１に対して列方向Ｙに最も近い同色のＧ画素５１とが、位相差検出用画素５２となっている。
【００３８】
図４は、図３に示す位相差検出用画素５２のみを示した図である。
【００３９】
図４に示すように、位相差検出用画素５２は、位相差検出用画素５２Ａと位相差検出用画素５２Ｂの２種類の画素を含む。
【００４０】
位相差検出用画素５２Ａは、撮像光学系の瞳領域の行方向Ｘに並ぶ異なる２つの部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する第一の信号検出部である。
【００４１】
位相差検出用画素５２Ｂは、上記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する第二の信号検出部である。
【００４２】
なお、ＡＦエリア５３において、位相差検出用画素５２Ａ，５２Ｂ以外の複数の画素５１は撮像用画素であり、撮像用画素は、撮像レンズ１を通過した上記一対の光束を受光し受光量に応じた信号を検出する。
【００４３】
各画素５１の光電変換部上方には遮光膜が設けられ、この遮光膜には、光電変換部の受光面積を規定する開口が形成されている。
【００４４】
撮像用画素５１の開口の中心は、撮像用画素５１の光電変換部の中心と一致している。これに対し、位相差検出用画素５２Ａの開口（図４の白抜き部分）の中心は、位相差検出用画素５２Ａの光電変換部の中心に対し右側に偏心している。
【００４５】
また、位相差検出用画素５２Ｂの開口（図４の白抜き部分）の中心は、位相差検出用画素５２Ｂの光電変換部の中心に対して左側に偏心している。ここでいう右方向は、図３で示す行方向Ｘの一方の方向であり、左方向は行方向Ｘのもう一方の方向である。
【００４６】
図５は、位相差検出用画素５２Ａの断面構成を示す図である。図５に示すように、位相差検出用画素５２Ａは、開口ｃが光電変換部（ＰＤ）に対して右に偏心している。図５に示すように、光電変換部の片側を遮光膜によって覆うことにより、遮光膜で覆った方向と逆の方向から入射した光を選択的に遮光することができる。
【００４７】
この構成により、任意の行にある位相差検出用画素５２Ａからなる画素群と、この画素群の各位相差検出用画素５２Ａに対して一方向に同一距離で配置された位相差検出用画素５２Ｂからなる画素群とによって、これら２つの画素群の各々によって撮像される像における行方向Ｘの位相差量を検出することができる。
【００４８】
なお、撮像素子５は、撮像光学系の瞳領域の行方向Ｘに並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する第一の信号検出部と、上記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する第二の信号検出部とのペアを複数有する構成であればよく、図２〜図５に示した構成に限らない。
【００４９】
例えば、撮像素子５に含まれる全ての画素を撮像用画素５１とし、各撮像用画素５１を２つに分割して、一方の分割部分を位相差検出用画素５２Ａとし、他方の分割部分を位相差検出用画素５２Ｂとした構成であってもよい。
【００５０】
図６は、撮像素子５に含まれる全ての画素を撮像用画素５１とし、各撮像用画素５１を２つに分割した構成を示す図である。
【００５１】
図６の構成では、撮像素子５においてＲを付した撮像用画素５１を２つに分割し、分割した２つをそれぞれ位相差検出用画素Ｒ１と位相差検出用画素Ｒ２としている。
【００５２】
また、撮像素子５においてＧを付した撮像用画素５１を２つに分割し、分割した２つをそれぞれ位相差検出用画素Ｇ１と位相差検出用画素Ｇ２としている。
【００５３】
更に、撮像素子５においてＢを付した撮像用画素５１を２つに分割し、分割した２つをそれぞれ位相差検出用画素Ｂ１と位相差検出用画素Ｂ２としている。
【００５４】
この構成では、位相差検出用画素Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１がそれぞれ第一の信号検出部となり、位相差検出用画素Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２がそれぞれ第二の信号検出部となる。第一の信号検出部と第二の信号検出部からは独立に信号を読み出すことができる。
【００５５】
そして、第一の信号検出部と第二の信号検出部の信号を加算すると、位相差のない通常の撮像用信号を得られる。つまり、図６の構成では、全ての画素を、位相差検出用画素と撮像用画素との両方として用いることができる。
【００５６】
図７は、図１に示すシステム制御部１１の機能ブロックを示す図である。
【００５７】
システム制御部１１は、被写体距離情報算出部１１Ａと、第一の評価部１１Ｂと、第二の評価部１１Ｃと、合焦位置決定部１１Ｄと、レンズ駆動制御部１１Ｅと、を備える。これらの機能ブロックは、プロセッサが、ＲＯＭに記憶されている合焦制御プログラムを実行することで形成される。システム制御部１１は合焦制御装置を構成する。
【００５８】
被写体距離情報算出部１１Ａは、撮像素子５により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、撮像面５０に設定された３５個のＡＦエリア５３毎に、ＡＦエリア５３に結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する。被写体距離情報とは、撮像面５０と、合焦している被写体との間の距離を言う。
【００５９】
被写体距離情報算出部１１Ａは、第一の撮像画像信号のうちの任意のＡＦエリア５３から得られた信号に含まれる位相差検出用画素５２Ａ，５２Ｂの出力信号の相関演算を行って行方向Ｘにおける位相差量を算出し、算出した位相差量に基づいて周知の方法により、この任意のＡＦエリア５３に対応する第一の被写体距離情報を算出する。
【００６０】
第一の評価部１１Ｂは、第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、被写体距離情報算出部１１Ａにより算出されたＡＦエリア５３毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、各ＡＦエリア５３を評価する。
【００６１】
第一の評価部１１Ｂは、ＡＦエリア５３毎に、第一の被写体距離情報と第二の被写体距離情報との第一の類似度を判定し、第一の類似度が高いほど評価を高くする。第一の類似度は、２つの被写体距離情報がどれだけ類似するかを示す値であり、例えば０％〜１００％の間の値で示される。この値が小さいほど第一の類似度は低い。
【００６２】
第一の評価部１１Ｂは、例えば、第一の被写体距離情報と第二の被写体距離情報の差分（符号を無視した絶対値）、又は、第一の被写体距離情報の第二の被写体距離情報に対する比（第一の被写体距離情報を第二の被写体距離情報で割った値）に反比例した数値を第一の類似度として算出する。
【００６３】
第一の評価部１１Ｂは、第一の類似度が第一の閾値以上となるＡＦエリア５３については、第一の評価値が評価閾値以上のエリアとして評価する。そして、第一の評価部１１Ｂは、このＡＦエリア５３について求めた第一の類似度と、第一の評価値が評価閾値以上であることを示す情報と、このＡＦエリア５３の識別番号とを対応付けてシステム制御部１１のＲＡＭに記憶する。
【００６４】
第一の評価部１１Ｂは、第一の類似度が第一の閾値未満となるＡＦエリア５３については、第一の評価値が評価閾値未満のエリアとして評価する。そして、第一の評価部１１Ｂは、このＡＦエリア５３の識別番号と、第一の評価値が評価閾値未満であることを示す情報とを対応付けてシステム制御部１１のＲＡＭに記憶する。
【００６５】
第二の評価部１１Ｃは、第二の撮像により得られた第二の撮像画像信号のうちの、第二の撮像時におけるフォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられたＡＦエリア５３（第一の設定エリアを構成する）により撮像して得られた部分画像信号と、第一の撮像画像信号と、に基づいて、各ＡＦエリア５３を評価する。
【００６６】
具体的には、第二の評価部１１Ｃは、第一の撮像画像信号のうちの各ＡＦエリア５３に対応する部分を構成する画像信号と、部分画像信号との第二の類似度を判定し、第二の類似度が高いほど評価を高くする。第二の類似度は、２つの画像信号がどれだけ類似するかを示す値であり、例えば０％〜１００％の間の値で示される。この値が小さいほど第二の類似度は低い。
【００６７】
第二の評価部１１Ｃは、第二の類似度の判定対象となる２つの画像信号の各々の色情報のマッチング、この２つの画像信号の各々の輝度情報のマッチング、又は、この２つの画像信号のパターンマッチングを行うことで、第二の類似度を判定する。
【００６８】
第二の評価部１１Ｃは、第二の類似度が第二の閾値以上となる画像信号に対応するＡＦエリア５３については、このＡＦエリア５３について算出した第二の類似度と、このＡＦエリア５３の識別番号と、第二の評価値が評価閾値以上であることを示す情報とを対応付けてＲＡＭに記憶する。
【００６９】
第二の評価部１１Ｃは、第二の類似度が第二の閾値未満となる画像信号に対応するＡＦエリア５３については、このＡＦエリア５３の識別番号と、第二の評価値が評価閾値未満であることを示す情報とを対応付けてＲＡＭに記憶する。
【００７０】
合焦位置決定部１１Ｄは、第一の評価部１１Ｂによる評価結果（ＡＦエリア５３の識別番号に対応してＲＡＭに記憶された各種情報）と、第二の評価部１１Ｃによる評価結果（ＡＦエリア５３の識別番号に対応してＲＡＭに記憶された各種情報）と、に基づいて、３５個のＡＦエリア５３の中から合焦位置の決定に用いるＡＦエリア５３を選択し、選択したＡＦエリア５３によって撮像して得られる撮像画像信号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を決定する。
【００７１】
合焦位置決定部１１Ｄは、選択したＡＦエリア５３によって撮像して得られる撮像画像信号に含まれる位相差検出用画素５２Ａ，５２Ｂの出力信号の相関演算を行って位相差量を算出し、この位相差量に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を決定する。
【００７２】
レンズ駆動制御部１１Ｅは、レンズ制御部４に指令を出して、合焦位置決定部１１Ｄによって決定された合焦位置にフォーカスレンズを移動させる制御を行う。
【００７３】
次に、以上のように構成されたデジタルカメラの被写体追尾ＡＦ時の動作について説明する。
【００７４】
図８は、図１に示すデジタルカメラの被写体追尾ＡＦ時の動作を説明するためのフローチャートである。図９は、図８に示すステップＳ１９の詳細を示すフローチャートである。
【００７５】
図１０〜図１２は、撮像素子５の撮像面５０に結像する被写体像の一例を示す図である。図１０〜図１２に示した各ブロックは、図２のＡＦエリア５３を示している。
【００７６】
デジタルカメラが撮像モードに設定されて被写体追尾ＡＦの指示があると、撮像素子５により動画撮像が開始される。そして、合焦位置決定部１１Ｄは、最初は、３５個のＡＦエリア５３の中から、予めデジタルカメラのユーザから指定されているＡＦエリア５３、又は、予めシステムで決められているＡＦエリア５３（例えば真ん中のエリア）を選択する（ステップＳ１）。
【００７７】
ステップＳ１では、図１０に示すように、人物Ｈ１の顔の一部が結像する、ハッチングが付されたＡＦエリア５３が選択されるものとする。
【００７８】
次に、撮像素子５によって撮像が行われると（ステップＳ２）、合焦位置決定部１１Ｄは、選択中のＡＦエリア５３からこの撮像によって出力された撮像画像信号を取得し、この撮像画像信号に基づいて位相差量を算出し、算出した位相差量に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を決定する（ステップＳ３）。
【００７９】
ステップＳ２において撮像される被写体像は、図１０に示すように人物Ｈ１を含む。
【００８０】
次に、レンズ駆動制御部１１Ｅは、ステップＳ３で決定された合焦位置にフォーカスレンズを移動させる（ステップＳ４）。
【００８１】
次に、被写体距離情報算出部１１Ａは、ステップＳ３で決定された合焦位置に基づいて、この合焦位置にフォーカスレンズがある合焦状態での被写体距離情報Ｌ１を算出してＲＡＭに記憶する（ステップＳ５）。
【００８２】
被写体距離情報Ｌ１は、撮像面５０から図１０に示す人物Ｈ１までの距離に相当する。被写体距離情報Ｌ１は第二の被写体距離情報を構成する。
【００８３】
なお、被写体距離情報算出部１１Ａは、ステップＳ３において合焦位置決定部１１Ｄにより算出された位相差量に基づいて被写体距離情報Ｌ１を算出してもよい。
【００８４】
次に、フォーカスレンズが合焦位置にある状態で撮像素子５によって撮像が行われると（ステップＳ６）、被写体距離情報算出部１１Ａは、この撮像により得られた撮像画像信号のうち、合焦位置決定部１１Ｄにより選択中のＡＦエリア５３によって撮像して得られた部分画像信号ｇ１を取得し、この部分画像信号ｇ１をＲＡＭに記憶する（ステップＳ７）。
【００８５】
ステップＳ６において撮像される被写体像は図１０に示したように、人物Ｈ１を含む。
【００８６】
次に、撮像素子５によって撮像が行われると（ステップＳ８）、被写体距離情報算出部１１Ａは、この撮像により得られる撮像画像信号ｇ２を取得する（ステップＳ９）。ステップＳ８で撮像される被写体像は、図１１に示すように、図１０に示されていた人物Ｈ１の他に、物体Ｈ２を含む。撮像画像信号ｇ２は第一の撮像画像信号を構成する。
【００８７】
そして、被写体距離情報算出部１１Ａは、ステップＳ９で取得した撮像画像信号ｇ２に基づいて、３５個のＡＦエリア５３毎に第一の被写体距離情報を算出してＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０）。
【００８８】
次に、第一の評価部１１Ｂは、識別番号Ｎ（Ｎの初期値は“１”）を選択し（ステップＳ１１）、識別番号Ｎが付与されたＡＦエリア５３に対してステップＳ１０で算出された第一の被写体距離情報と、ステップＳ５で算出された被写体距離情報Ｌ１と、に基づいて、識別番号Ｎが付与されたＡＦエリア５３の評価を行う（ステップＳ１２）。
【００８９】
次に、第一の評価部１１Ｂは、識別番号Ｎが“３５”であるか否かを判定し（ステップＳ１３）、識別番号Ｎが“３５”未満の場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、識別番号Ｎを１つ増加させて（ステップＳ１４）、ステップＳ１１に処理を戻す。
【００９０】
識別番号Ｎが“３５”であった場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、第二の評価部１１Ｃが、識別番号Ｎ（Ｎの初期値は“１”）を選択する（ステップＳ１５）。
【００９１】
そして、第二の評価部１１Ｃは、撮像画像信号ｇ２のうちの識別番号Ｎが付与されたＡＦエリア５３に対応する部分と、ステップＳ７で記憶された部分画像信号ｇ１と、に基づいて、識別番号Ｎが付与されたＡＦエリア５３の評価を行う（ステップＳ１６）。
【００９２】
次に、第二の評価部１１Ｃは、識別番号Ｎが“３５”であるか否かを判定し（ステップＳ１７）、識別番号Ｎが“３５”未満の場合（ステップＳ１７：ＮＯ）には、識別番号Ｎを１つ増加させて（ステップＳ１８）、ステップＳ１５に処理を戻す。
【００９３】
識別番号Ｎが“３５”であった場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ１２での第一の評価部１１Ｂによる評価結果と、ステップＳ１６での第二の評価部１１Ｃによる評価結果と、に基づいて、３５個のＡＦエリア５３の中から、合焦位置の決定に用いるＡＦエリアを選択する（ステップＳ１９）。
【００９４】
ステップＳ１９の処理の後は、ＲＡＭに記憶された各種情報が消去されて、ステップＳ２に処理が戻り、以上の動作が繰り返されることで、被写体追尾ＡＦが行われる。ステップＳ１９の詳細について図９を参照して説明する。
【００９５】
図８のステップＳ１７の判定がＹＥＳになると、合焦位置決定部１１Ｄは、第一の評価部１１Ｂによって第一の評価値が評価閾値以上と判定されたＡＦエリア５３（以下、第一の評価エリアという）の有無を判定する（ステップＳ２１）。
【００９６】
合焦位置決定部１１Ｄは、第一の評価エリアがあると判定した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）には、第二の評価部１１Ｃによって第二の評価値が評価閾値以上と判定されたＡＦエリア５３（以下、第二の評価エリアという）の有無を判定する（ステップＳ２２）。
【００９７】
合焦位置決定部１１Ｄは、第二の評価エリアがあると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）には、第一の評価エリアと第二の評価エリアとで重複するものがあるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００９８】
ステップＳ２３において、合焦位置決定部１１Ｄは、各ＡＦエリア５３の識別番号に対応してＲＡＭに記憶されている情報を参照し、第一の評価値が評価閾値以上であることを示す情報と、第二の評価値が評価閾値以上であることを示す情報と、が対応付けられた識別番号のＡＦエリア５３を、第一の評価エリアと第二の評価エリアとで重複するエリアとして検出する。
【００９９】
図１１においてハッチングが付された１５個のブロックは、ステップＳ１２の処理で第一の評価部１１Ｂによって第一の評価値が評価閾値以上と判定されたＡＦエリア５３（第一の評価エリア）である。
【０１００】
図１２においてハッチングが付された４個のブロックは、ステップＳ１６の処理で第二の評価部１１Ｃによって第二の評価値が評価閾値以上と判定されたＡＦエリア５３（第二の評価エリア）である。
【０１０１】
これら図１１及び図１２に示した例では、図１２に示すハッチングが付された４個のＡＦエリア５３が、第一の評価エリアと第二の評価エリアとで重複するエリアとして検出される。
【０１０２】
合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ２３の判定がＹＥＳの場合には、重複するエリア（図１２に示すハッチングが付された４個のＡＦエリア５３）のうちのいずれか１つを、合焦位置の決定に用いるエリアとして選択する（ステップＳ２４）。
【０１０３】
例えば、合焦位置決定部１１Ｄは、この４個のＡＦエリア５３のうち、第一の類似度が最大となるＡＦエリア５３、第二の類似度が最大となるＡＦエリア５３、又は、第一の類似度と第二の類似度の和が最大となるＡＦエリア５３を選択する。
【０１０４】
合焦位置決定部１１Ｄは、第一の類似度が最大となるＡＦエリア５３、第二の類似度が最大となるＡＦエリア５３、又は、第一の類似度と第二の類似度の和が最大となるＡＦエリア５３が複数ある場合には、この複数のＡＦエリア５３のいずれか１つを選択する。
【０１０５】
なお、合焦位置決定部１１Ｄは、第一の評価エリアと第二の評価エリアとで重複するエリアが１つである場合には、ステップＳ２４において、この１つのＡＦエリア５３を選択する。
【０１０６】
合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ２１において第一の評価エリアがないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、続いて第二の評価エリアの有無を判定する（ステップＳ２７）。
【０１０７】
合焦位置決定部１１Ｄは、第二の評価エリアがあると判定した場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）には、第二の評価エリアの中から１つのＡＦエリア５３を選択する（ステップＳ２８）。例えば、合焦位置決定部１１Ｄは、第二の評価エリアのうち第二の類似度が最大となるＡＦエリア５３を選択する。
【０１０８】
合焦位置決定部１１Ｄは、第二の評価エリアがないと判定した場合（ステップＳ２７：ＮＯ）には、ステップＳ１に処理を戻して、予め決められたＡＦエリア５３を選択する。
【０１０９】
合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ２２において第二の評価エリアがないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）と、ステップＳ２３において重複するエリアがないと判定した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）には、第一の評価部１１Ｂによって評価して得られた過去の評価結果を取得する（ステップＳ２５）。
【０１１０】
そして、合焦位置決定部１１Ｄは、取得した過去の評価結果と、直前のステップＳ１０〜ステップＳ１３の処理で得られた第一の評価部１１Ｂによる最新の評価結果とに基づいて、第一の評価エリアの中から１つのＡＦエリア５３を選択する（ステップＳ２６）。
【０１１１】
例えば、過去の評価結果が図１３に示すものである場合を考える。図１３においてハッチングが付されたＡＦエリア５３が、第一の評価値が評価閾値以上と判定されたエリアである。また、最新の評価結果は図１１に示すものである。
【０１１２】
ここで、被写体追尾ＡＦが開始されてからの第一の評価部１１Ｂによる評価結果として図１３に示す状態が続き、この状態から評価結果が図１１に示すものに変化したとする。
【０１１３】
この場合には、合焦位置決定部１１Ｄは、図１３に示すハッチングが付されたＡＦエリア５３の位置及び数で決まる第一の評価エリアのグループの形状を基準形状とし、図１１に示す第一の評価エリアの中から、この基準形状に近いグループを構成する第一の評価エリアを探索する。
【０１１４】
そして、合焦位置決定部１１Ｄは、基準形状に近いグループを構成する第一の評価エリアの中から、例えば第一の類似度が最大となるＡＦエリア５３を選択する。これにより、図１１の例では、人物Ｈ１が結像しているハッチングが付されたＡＦエリア５３のいずれかがステップＳ１９にて選択されることになる。
【０１１５】
このように、過去の第一の評価エリアの分布形状を参照することで、図１３の状態から図１１の状態に変化した場合でも、人物Ｈ１が結像されるＡＦエリア５３のいずれかを用いて合焦位置を決定することができる。このため、物体Ｈ２に引きずられることなく、人物Ｈ１への追尾を継続して行うことが可能となる。
【０１１６】
なお、図９において、ステップＳ２２の判定がＮＯの場合と、ステップＳ２３の判定がＮＯの場合に、合焦位置決定部１１Ｄは、第一の評価エリアの中から、直前に選択していたＡＦエリア５３の最も近くにあるＡＦエリア５３を選択してもよい。
【０１１７】
このようにすることで、図１３の状態から図１１の状態に変化した場合でも、人物Ｈ１が結像されるＡＦエリア５３を用いて合焦位置を決定することができる。このため、物体Ｈ２に引きずられることなく、人物Ｈ１への追尾を継続して行うことが可能となる。
【０１１８】
以上のように、図１のデジタルカメラによれば、第一の評価部１１Ｂによる評価結果と、第二の評価部１１Ｃによる評価結果と、に基づいて合焦位置の決定に用いるＡＦエリア５３が選択される。
【０１１９】
このため、人物Ｈ１の向きが変わって第二の評価エリアの位置及び数が変化した場合でも、第一の評価エリアと第二の評価エリアとで重複するエリアを選択することで、人物Ｈ１が結像しているＡＦエリア５３を選択することができる。したがって、被写体追尾ＡＦを高精度に行うことができる。
【０１２０】
また、人物Ｈ１を撮像している状態から、物体Ｈ２が突然画角に入った場合であっても、第一の評価エリアと第二の評価エリアとで重複するエリアを選択して合焦位置を決定することで、人物Ｈ１が結像しているＡＦエリア５３を選択することができる。したがって、被写体追尾ＡＦを高精度に行うことができる。
【０１２１】
また、図１のデジタルカメラでは、被写体距離情報算出部１１Ａが、位相差検出用画素５２Ａ，５２Ｂの信号を用いた相関演算の結果に基づいて第一の被写体距離情報を算出している。このため、ＡＦエリア５３毎の第一の被写体距離情報の算出を高速に行うことができ、被写体追尾ＡＦの処理速度を向上させることができる。
【０１２２】
なお、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜ステップＳ１３の処理と、ステップＳ１５〜ステップＳ１７の処理とは、順番を逆にしてもよい。
【０１２３】
ここまでの説明では、撮像素子５として位相差検出用画素５２Ａ，５２Ｂを有するものが用いられ、システム制御部１１が、合焦位置決定部１１Ｄにより選択されたＡＦエリア５３内の位相差検出用画素５２Ａ，５２Ｂの検出信号に基づいて合焦位置を決定する、いわゆる位相差ＡＦ方式で合焦制御を行うものとした。
【０１２４】
この変形例として、システム制御部１１は、コントラストＡＦ方式で合焦制御を行ってもよい。この場合には、撮像素子５として例えば撮像用画素のみを含むものが用いられる。
【０１２５】
図１４は、図１に示すデジタルカメラの変形例の被写体追尾ＡＦ時の動作を説明するためのフローチャートである。図１４において、図８に示した処理と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
【０１２６】
合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ１においてＡＦエリア５３を選択した後、レンズ制御部４と撮像素子駆動部１０を制御して、フォーカスレンズを移動させながら撮像素子５により撮像を行わせる（ステップＳ２ａ）。
【０１２７】
次に、合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ２ａの撮像によってフォーカスレンズの位置毎に得られる複数の撮像画像信号の各々から、画像の尖鋭度を示すＡＦ評価値を算出し、算出したＡＦ評価値のうちの最大となるＡＦ評価値の算出元の撮像画像信号が得られたときのフォーカスレンズの位置を合焦位置として決定する（ステップＳ３ａ）。
【０１２８】
次に、レンズ駆動制御部１１Ｅは、ステップＳ３ａにおいて決定された合焦位置にフォーカスレンズを移動させる（ステップＳ４）。ステップＳ４の後は、ステップＳ５〜ステップＳ７の処理が行われる。
【０１２９】
ステップＳ７の後、被写体距離情報算出部１１Ａは、レンズ制御部４と撮像素子駆動部１０を制御して、フォーカスレンズを移動させながら撮像素子５により撮像を行わせる（ステップＳ８ａ）。
【０１３０】
次に、被写体距離情報算出部１１Ａは、ステップＳ８ａの撮像により得られるフォーカスレンズの位置毎の複数の撮像画像信号ｇ２ａを取得する（ステップＳ９ａ）。複数の撮像画像信号ｇ２ａは第一の撮像画像信号を構成する。
【０１３１】
そして、被写体距離情報算出部１１Ａは、ステップＳ９ａで取得した複数の撮像画像信号ｇ２ａに基づいて、３５個のＡＦエリア５３毎に第一の被写体距離情報を算出してＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０ａ）。
【０１３２】
具体的には、被写体距離情報算出部１１Ａは、ステップＳ９ａで取得した複数の撮像画像信号ｇ２ａの各々を、３５個のＡＦエリア５３の各々に対応する撮像画像信号に分解する。これにより、３５個のＡＦエリア５３毎に複数の分解撮像画像信号が得られる。
【０１３３】
そして、被写体距離情報算出部１１Ａは、任意のＡＦエリア５３に対応する複数の分解撮像画像信号の各々からＡＦ評価値を算出し、算出したＡＦ評価値のうちの最大のＡＦ評価値の算出元の分解撮像画像信号が得られたときのフォーカスレンズの位置を仮の合焦位置として決定する。
【０１３４】
被写体距離情報算出部１１Ａは、ＡＦエリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、各ＡＦエリア５３に対応する第一の被写体距離情報を算出する。
【０１３５】
ステップＳ１０ａの後はステップＳ１１〜ステップＳ１５の処理が行われ、ステップＳ１５の処理の後に、第二の評価部１１ＣによってステップＳ１６ａの処理が行われる。
【０１３６】
ステップＳ１６ａにおいて、第二の評価部１１Ｃは、ステップＳ８ａによって得られる複数の撮像画像信号ｇ２ａのうちのいずれか１つの撮像画像信号ｇ２ａと、ステップＳ７で記憶された部分画像信号ｇ１とに基づいて、識別番号ＮのＡＦエリア５３を評価する。ステップＳ１６ａの処理の後はステップＳ１７の処理が行われる。
【０１３７】
ステップＳ１６ａにおいて、複数の撮像画像信号ｇ２ａの中から選ぶ撮像画像信号としては、ボケの少ない合焦状態で得られたものであることが好ましい。このようにすることで、第二の評価部１１ＣによるＡＦエリア５３の評価の精度を高めることができる。
【０１３８】
具体的には、第二の評価部１１Ｃは、ステップＳ８ａによって得られる複数の撮像画像信号ｇ２ａのうち、現在選択されているＡＦエリア５３に対して決定された仮の合焦位置にフォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号を選択する。
【０１３９】
現在選択されているＡＦエリア５３は、直前まで合焦させたい被写体が結像しているエリアである。このため、このＡＦエリア５３に対して求められる仮の合焦位置にフォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号ｇ２ａは、部分画像信号ｇ１と同じ程度のボケ状態である可能性が高い。したがって、第二の評価部１１Ｃによる評価を高精度に行うことが可能となる。
【０１４０】
ステップＳ１７の判定がＹＥＳになった場合、合焦位置決定部１１Ｄは、ステップＳ１２における評価結果と、ステップＳ１６ａにおける評価結果とに基づいて、図９に例示したような内容で、合焦位置の決定に用いるＡＦエリア５３を選択する（ステップＳ１９ａ）。ステップＳ１９ａの後はステップＳ２ａに処理が戻る。
【０１４１】
以上の変形例のように、コントラストＡＦ方式によって合焦制御を行う場合には、ステップＳ１０ａにおいて第一の被写体距離情報を算出した後に、第二の評価部１１ＣによってＡＦエリア５３毎の評価を行うことで、ステップＳ１６ａの処理において、ボケの少ない状態で得られた撮像画像信号ｇ２ａを確実に得ることができる。このため、第二の評価部１１ＣによるＡＦエリア５３毎の評価の精度を向上させることができる。
【０１４２】
図８において、ステップＳ８で行われる撮像は第一の撮像を構成し、ステップＳ６で行われる撮像は第二の撮像を構成する。また、図１４において、ステップＳ８ａで行われる撮像は第一の撮像を構成し、ステップＳ６で行われる撮像は第二の撮像を構成する。
【０１４３】
次に、撮像装置としてスマートフォンの構成について説明する。
【０１４４】
図１５は、本発明の撮影装置の一実施形態であるスマートフォン２００の外観を示すものである。図１５に示すスマートフォン２００は、平板状の筐体２０１を有し、筐体２０１の一方の面に表示部としての表示パネル２０２と、入力部としての操作パネル２０３とが一体となった表示入力部２０４を備えている。また、この様な筐体２０１は、スピーカ２０５と、マイクロホン２０６と、操作部２０７と、カメラ部２０８とを備えている。なお、筐体２０１の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用したり、折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用したりすることもできる。
【０１４５】
図１６は、図１５に示すスマートフォン２００の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、スマートフォンの主たる構成要素として、無線通信部２１０と、表示入力部２０４と、通話部２１１と、操作部２０７と、カメラ部２０８と、記憶部２１２と、外部入出力部２１３と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信部２１４と、モーションセンサ部２１５と、電源部２１６と、主制御部２２０とを備える。また、スマートフォン２００の主たる機能として、図示省略の基地局装置ＢＳと図示省略の移動通信網ＮＷとを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。
【０１４６】
無線通信部２１０は、主制御部２２０の指示にしたがって、移動通信網ＮＷに収容された基地局装置ＢＳに対し無線通信を行うものである。この無線通信を使用して、音声データ、画像データ等の各種ファイルデータ、電子メールデータなどの送受信や、ウェブデータやストリーミングデータなどの受信を行う。
【０１４７】
表示入力部２０４は、主制御部２２０の制御により、画像（静止画像及び動画像）や文字情報などを表示して視覚的にユーザに情報を伝達するとともに、表示した情報に対するユーザ操作を検出する、いわゆるタッチパネルであって、表示パネル２０２と、操作パネル２０３とを備える。
【０１４８】
表示パネル２０２は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＥＬＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などを表示デバイスとして用いたものである。
【０１４９】
操作パネル２０３は、表示パネル２０２の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され、ユーザの指や尖筆によって操作される一又は複数の座標を検出するデバイスである。このデバイスをユーザの指や尖筆によって操作すると、操作に起因して発生する検出信号を主制御部２２０に出力する。次いで、主制御部２２０は、受信した検出信号に基づいて、表示パネル２０２上の操作位置（座標）を検出する。
【０１５０】
図１６に示すように、本発明の撮影装置の一実施形態として例示しているスマートフォン２００の表示パネル２０２と操作パネル２０３とは一体となって表示入力部２０４を構成しているが、操作パネル２０３が表示パネル２０２を完全に覆うような配置となっている。
【０１５１】
係る配置を採用した場合、操作パネル２０３は、表示パネル２０２外の領域についても、ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると、操作パネル２０３は、表示パネル２０２に重なる重畳部分についての検出領域（以下、表示領域と称する）と、それ以外の表示パネル２０２に重ならない外縁部分についての検出領域（以下、非表示領域と称する）とを備えていてもよい。
【０１５２】
なお、表示領域の大きさと表示パネル２０２の大きさとを完全に一致させても良いが、両者を必ずしも一致させる必要は無い。また、操作パネル２０３が、外縁部分と、それ以外の内側部分の２つの感応領域を備えていてもよい。更に、外縁部分の幅は、筐体２０１の大きさなどに応じて適宜設計されるものである。
【０１５３】
更にまた、操作パネル２０３で採用される位置検出方式としては、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などが挙げられ、いずれの方式を採用することもできる。
【０１５４】
通話部２１１は、スピーカ２０５やマイクロホン２０６を備え、マイクロホン２０６を通じて入力されたユーザの音声を主制御部２２０にて処理可能な音声データに変換して主制御部２２０に出力したり、無線通信部２１０あるいは外部入出力部２１３により受信された音声データを復号してスピーカ２０５から出力させたりするものである。
【０１５５】
また、図１５に示すように、例えば、スピーカ２０５を表示入力部２０４が設けられた面と同じ面に搭載し、マイクロホン２０６を筐体２０１の側面に搭載することができる。
【０１５６】
操作部２０７は、キースイッチなどを用いたハードウェアキーであって、ユーザからの指示を受け付けるものである。例えば、図１５に示すように、操作部２０７は、スマートフォン２００の筐体２０１の側面に搭載され、指などで押下されるとオンとなり、指を離すとバネなどの復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。
【０１５７】
記憶部２１２は、主制御部２２０の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、ＷｅｂブラウジングによりダウンロードしたＷｅｂデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶し、またストリーミングデータなどを一時的に記憶するものである。また、記憶部２１２は、スマートフォン内蔵の内部記憶部２１７と着脱自在な外部メモリスロットを有する外部記憶部２１８により構成される。
【０１５８】
なお、記憶部２１２を構成するそれぞれの内部記憶部２１７と外部記憶部２１８は、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ  ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ｃａｒｄ  ｍｉｃｒｏ  ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＭｉｃｒｏＳＤ（登録商標）メモリ等）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの格納媒体を用いて実現される。
【０１５９】
外部入出力部２１３は、スマートフォン２００に連結される全ての外部機器とのインターフェースの役割を果たすものであり、他の外部機器に通信等（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ１３９４など）又はネットワーク（例えば、インターネット、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＩｒＤＡ）（登録商標）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ）（登録商標）、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）（登録商標）など）により直接的又は間接的に接続するためのものである。
【０１６０】
スマートフォン２００に連結される外部機器としては、例えば、有／無線ヘッドセット、有／無線外部充電器、有／無線データポート、カードソケットを介して接続されるメモリカード（Ｍｅｍｏｒｙ  ｃａｒｄ）やＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｃａｒｄ）／ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｃａｒｄ）カード、オーディオ・ビデオＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器、無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器、有／無線接続されるスマートフォン、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、イヤホンなどがある。外部入出力部２１３は、このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン２００の内部の各構成要素に伝達することや、スマートフォン２００の内部のデータが外部機器に伝送されるようにすることができる。
【０１６１】
ＧＰＳ受信部２１４は、主制御部２２０の指示にしたがって、ＧＰＳ衛星ＳＴ１〜ＳＴｎから送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信した複数のＧＰＳ信号に基づく測位演算処理を実行し、スマートフォン２００の緯度、経度、高度からなる位置を検出する。ＧＰＳ受信部２１４は、無線通信部２１０や外部入出力部２１３（例えば、無線ＬＡＮ）から位置情報を取得できる時には、その位置情報を用いて位置を検出することもできる。
【０１６２】
モーションセンサ部２１５は、例えば、３軸の加速度センサなどを備え、主制御部２２０の指示にしたがって、スマートフォン２００の物理的な動きを検出する。スマートフォン２００の物理的な動きを検出することにより、スマートフォン２００の動く方向や加速度が検出される。係る検出結果は、主制御部２２０に出力されるものである。
【０１６３】
電源部２１６は、主制御部２２０の指示にしたがって、スマートフォン２００の各部に、バッテリ（図示しない）に蓄えられる電力を供給するものである。
【０１６４】
主制御部２２０は、マイクロプロセッサを備え、記憶部２１２が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し、スマートフォン２００の各部を統括して制御するものである。また、主制御部２２０は、無線通信部２１０を通じて、音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する移動通信制御機能と、アプリケーション処理機能を備える。
【０１６５】
アプリケーション処理機能は、記憶部２１２が記憶するアプリケーションソフトウェアにしたがって主制御部２２０が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては、例えば、外部入出力部２１３を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能や、電子メールの送受信を行う電子メール機能、ウェブページを閲覧するウェブブラウジング機能などがある。
【０１６６】
また、主制御部２２０は、受信データやダウンロードしたストリーミングデータなどの画像データ（静止画像や動画像のデータ）に基づいて、映像を表示入力部２０４に表示する等の画像処理機能を備える。画像処理機能とは、主制御部２２０が、上記画像データを復号し、この復号結果に画像処理を施して、画像を表示入力部２０４に表示する機能のことをいう。
【０１６７】
更に、主制御部２２０は、表示パネル２０２に対する表示制御と、操作部２０７、操作パネル２０３を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御を実行する。表示制御の実行により、主制御部２２０は、アプリケーションソフトウェアを起動するためのアイコンや、スクロールバーなどのソフトウェアキーを表示したり、あるいは電子メールを作成したりするためのウィンドウを表示する。
【０１６８】
なお、スクロールバーとは、表示パネル２０２の表示領域に収まりきれない大きな画像などについて、画像の表示部分を移動する指示を受け付けるためのソフトウェアキーのことをいう。
【０１６９】
また、操作検出制御の実行により、主制御部２２０は、操作部２０７を通じたユーザ操作を検出したり、操作パネル２０３を通じて、上記アイコンに対する操作や、上記ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受け付けたり、あるいは、スクロールバーを通じた表示画像のスクロール要求を受け付ける。
【０１７０】
更に、操作検出制御の実行により主制御部２２０は、操作パネル２０３に対する操作位置が、表示パネル２０２に重なる重畳部分（表示領域）か、それ以外の表示パネル２０２に重ならない外縁部分（非表示領域）かを判定し、操作パネル２０３の感応領域や、ソフトウェアキーの表示位置を制御するタッチパネル制御機能を備える。
【０１７１】
また、主制御部２２０は、操作パネル２０３に対するジェスチャ操作を検出し、検出したジェスチャ操作に応じて、予め設定された機能を実行することもできる。ジェスチャ操作とは、従来の単純なタッチ操作ではなく、指などによって軌跡を描いたり、複数の位置を同時に指定したり、あるいはこれらを組み合わせて、複数の位置から少なくとも１つについて軌跡を描く操作を意味する。
【０１７２】
カメラ部２０８は、図１に示したデジタルカメラにおける外部メモリ制御部２０、記録媒体２１、表示制御部２２、表示部２３、及び操作部１４以外の構成を含む。
【０１７３】
カメラ部２０８によって生成された撮像画像データは、記憶部２１２に記録したり、入出力部２１３や無線通信部２１０を通じて出力したりすることができる。
【０１７４】
図９に示すにスマートフォン２００において、カメラ部２０８は表示入力部２０４と同じ面に搭載されているが、カメラ部２０８の搭載位置はこれに限らず、表示入力部２０４の背面に搭載されてもよい。
【０１７５】
また、カメラ部２０８はスマートフォン２００の各種機能に利用することができる。例えば、表示パネル２０２にカメラ部２０８で取得した画像を表示することや、操作パネル２０３の操作入力のひとつとして、カメラ部２０８の画像を利用することができる。
【０１７６】
また、ＧＰＳ受信部２１４が位置を検出する際に、カメラ部２０８からの画像を参照して位置を検出することもできる。更には、カメラ部２０８からの画像を参照して、３軸の加速度センサを用いずに、或いは、３軸の加速度センサと併用して、スマートフォン２００のカメラ部２０８の光軸方向を判断することや、現在の使用環境を判断することもできる。勿論、カメラ部２０８からの画像をアプリケーションソフトウェア内で利用することもできる。
【０１７７】
その他、静止画又は動画の画像データにＧＰＳ受信部２１４により取得した位置情報、マイクロホン２０６により取得した音声情報（主制御部等により、音声テキスト変換を行ってテキスト情報となっていてもよい）、モーションセンサ部２１５により取得した姿勢情報等などを付加して記憶部２１２に記録したり、入出力部２１３や無線通信部２１０を通じて出力したりすることもできる。
【０１７８】
以上のような構成のスマートフォン２００においても、被写体追尾ＡＦを高精度に行うことができる。
【０１７９】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１８０】
開示された合焦制御装置は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて上記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定部と、上記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に、上記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出部と、上記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、上記被写体距離情報算出部により算出された上記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価部と、上記第二の撮像により得られた第二の撮像画像信号のうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、上記第一の撮像画像信号と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価部と、を備え、上記合焦位置決定部は、上記第一の評価部による評価結果と、上記第二の評価部による評価結果と、に基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御装置。
【０１８１】
開示された合焦制御装置は、上記第一の評価部は、上記第一の被写体距離情報と上記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、上記第二の評価部は、上記第一の撮像画像信号のうちの上記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、上記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価する合焦制御装置。
【０１８２】
開示された合焦制御装置は、上記合焦位置決定部は、上記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、上記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御装置。
【０１８３】
開示された合焦制御装置は、上記合焦位置決定部は、上記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、上記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複するものがない場合には、上記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に上記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御装置。
【０１８４】
開示された合焦制御装置は、上記被写体距離情報算出部は、上記フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、上記フォーカスレンズの位置毎に上記撮像素子により被写体を撮像して得られる複数の撮像画像信号を上記第一の撮像画像信号として取得し、上記第一の撮像画像信号の上記複数の設定エリアの各々に対応する信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に上記フォーカスレンズの仮の合焦位置を決定する処理を行い、上記複数の設定エリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、上記第一の被写体距離情報を算出し、上記第二の評価部は、上記第一の被写体距離情報が算出された後に、上記第一の撮像画像信号を構成する複数の撮像画像信号のうちのいずれか１つの撮像画像信号と上記部分画像信号とに基づいて、上記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御装置。
【０１８５】
開示された合焦制御装置は、上記第二の評価部は、上記複数の撮像画像信号のうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定のために選択された設定エリアに対し決定された仮の合焦位置に上記フォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号と、上記部分画像信号と、に基づいて上記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御装置。
【０１８６】
開示された合焦制御装置は、上記撮像素子の撮像面には、上記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、上記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部とが形成され、上記被写体距離情報算出部は、上記第一の撮像画像信号に含まれる上記複数の第一の信号検出部により検出された信号と上記複数の第二の信号検出部により検出された信号との相関演算の結果に基づいて、上記複数の設定エリア毎に上記第一の被写体距離情報を算出する合焦制御装置。
【０１８７】
開示された撮像装置は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子と、上記合焦制御装置と、を備える撮像装置。
【０１８８】
開示された合焦制御方法は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて上記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、上記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に、上記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、上記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、上記被写体距離情報算出ステップにより算出された上記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、上記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、上記第一の撮像画像信号と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、を備え、上記合焦位置決定ステップでは、上記第一の評価ステップによる評価結果と、上記第二の評価ステップによる評価結果と、に基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御方法。
【０１８９】
開示された合焦制御方法は、上記第一の評価ステップでは、上記第一の被写体距離情報と上記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、上記第二の評価ステップでは、上記第一の撮像画像信号のうちの上記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、上記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価する合焦制御方法。
【０１９０】
開示された合焦制御方法は、上記合焦位置決定ステップでは、上記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、上記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御方法。
【０１９１】
開示された合焦制御方法は、上記合焦位置決定ステップでは、上記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、上記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複するものがない場合には、上記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に上記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御方法。
【０１９２】
開示された合焦制御方法は、上記被写体距離情報算出ステップでは、上記フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、上記フォーカスレンズの位置毎に上記撮像素子により被写体を撮像して得られる複数の撮像画像信号を上記第一の撮像画像信号として取得し、上記第一の撮像画像信号の上記複数の設定エリアの各々に対応する信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に上記フォーカスレンズの仮の合焦位置を決定する処理を行い、上記複数の設定エリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、上記第一の被写体距離情報を算出し、上記第二の評価ステップでは、上記第一の被写体距離情報が算出された後に、上記第一の撮像画像信号を構成する複数の撮像画像信号のうちのいずれか１つの撮像画像信号と上記部分画像信号とに基づいて、上記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御方法。
【０１９３】
開示された合焦制御方法は、上記第二の評価ステップでは、上記複数の撮像画像信号のうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定のために選択された設定エリアに対し決定された仮の合焦位置に上記フォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号と、上記部分画像信号と、に基づいて上記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御方法。
【０１９４】
開示された合焦制御方法は、上記撮像素子の撮像面には、上記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、上記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部とが形成され、上記被写体距離情報算出ステップでは、上記第一の撮像画像信号に含まれる上記複数の第一の信号検出部により検出された信号と上記複数の第二の信号検出部により検出された信号との相関演算の結果に基づいて、上記複数の設定エリア毎に上記第一の被写体距離情報を算出する合焦制御方法。
【０１９５】
開示された合焦制御プログラムは、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて上記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、上記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、上記複数の設定エリア毎に、上記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、上記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、上記被写体距離情報算出ステップにより算出された上記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、上記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、上記第二の撮像時における上記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、上記第一の撮像画像信号と、に基づいて、上記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、上記合焦位置決定ステップでは、上記第一の評価ステップによる評価結果と、上記第二の評価ステップによる評価結果と、に基づいて、上記複数の設定エリアの中から合焦位置の決定に用いる設定エリアを選択する合焦制御プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は、デジタルカメラ等に適用して利便性が高く、有効である。【０１９７】
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本出願は、２０１５年１２月２２日出願の日本特許出願（特願２０１５−２４９６１７）に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
【符号の説明】
【０１９８】
１  撮像レンズ
２  絞り
４  レンズ制御部
５  撮像素子
６  アナログ信号処理部
７  アナログデジタル変換回路
８  レンズ駆動部
９  絞り駆動部
１０  撮像素子駆動部
１１  システム制御部
１１Ａ  被写体距離情報算出部
１１Ｂ  第一の評価部
１１Ｃ  第二の評価部
１１Ｄ  合焦位置決定部
１１Ｅ  レンズ駆動制御部
１４  操作部
１５  メモリ制御部
１６  メインメモリ
１７  デジタル信号処理部
２０  外部メモリ制御部
２１  記録媒体
２２  表示制御部
２３  表示部
２４  制御バス
２５  データバス
４０  レンズ装置
５０  撮像面
５１  画素
５２、５２Ａ、５２Ｂ  位相差検出用画素
５３  ＡＦエリア
ｃ  開口
Ｈ１  人物
Ｈ２  物体
２００  スマートフォン
２０１  筐体
２０２  表示パネル
２０３  操作パネル
２０４  表示入力部
２０５  スピーカ
２０６  マイクロホン
２０７  操作部
２０８  カメラ部
２１０  無線通信部
２１１  通話部
２１２  記憶部
２１３  外部入出力部
２１４  ＧＰＳ受信部
２１５  モーションセンサ部
２１６  電源部
２１７  内部記憶部
２１８  外部記憶部
２２０  主制御部
ＳＴ１〜ＳＴｎ  ＧＰＳ衛星
【図１】
2017110260.tif 000003
【図２】
2017110260.tif 000004
【図３】
2017110260.tif 000005
【図４】
2017110260.tif 000006
【図５】
2017110260.tif 000007
【図６】
2017110260.tif 000008
【図７】
2017110260.tif 000009
【図８】
2017110260.tif 000010
【図９】
2017110260.tif 000011
【図１０】
2017110260.tif 000012
【図１１】
2017110260.tif 000013
【図１２】
2017110260.tif 000014
【図１３】
2017110260.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月7日(2017.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定部と、
前記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に、前記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出部と、
前記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、前記被写体距離情報算出部により算出された前記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価部と、
前記第二の撮像により得られた第二の撮像画像信号のうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、前記第一の撮像画像信号と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価部と、を備え、
前記第一の評価部は、前記第一の被写体距離情報と前記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記第二の評価部は、前記第一の撮像画像信号のうちの前記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、前記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記合焦位置決定部は、
前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択し、
前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが無く、前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが有るときは、前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの一つを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択し、
前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアがあり、前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが無いとき、又は、前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと前記第二の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとが異なっているときは、前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、前記第一の評価部により評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの一つを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の合焦制御装置であって、
前記被写体距離情報算出部は、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、前記フォーカスレンズの位置毎に前記撮像素子により被写体を撮像して得られる複数の撮像画像信号を前記第一の撮像画像信号として取得し、前記第一の撮像画像信号の前記複数の設定エリアの各々に対応する信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記フォーカスレンズの仮の合焦位置を決定する処理を行い、前記複数の設定エリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、前記第一の被写体距離情報を算出し、
前記第二の評価部は、前記第一の被写体距離情報が算出された後に、前記第一の撮像画像信号を構成する複数の撮像画像信号のうちのいずれか１つの撮像画像信号と前記部分画像信号とに基づいて、前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の合焦制御装置であって、
前記第二の評価部は、前記複数の撮像画像信号のうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定のために選択された設定エリアに対し決定された仮の合焦位置に前記フォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号と、前記部分画像信号と、に基づいて前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の合焦制御装置であって、
前記撮像素子の撮像面には、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部とが形成され、
前記被写体距離情報算出部は、前記第一の撮像画像信号に含まれる前記複数の第一の信号検出部により検出された信号と前記複数の第二の信号検出部により検出された信号との相関演算の結果に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記第一の被写体距離情報を算出する合焦制御装置。
【請求項５】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子と、
請求項１〜４のいずれか一項記載の合焦制御装置と、を備える撮像装置。
【請求項６】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、
前記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に、前記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、
前記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、前記被写体距離情報算出ステップにより算出された前記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、
前記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、前記第一の撮像画像信号と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、を備え、
前記第一の評価ステップでは、前記第一の被写体距離情報と前記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記第二の評価ステップでは、前記第一の撮像画像信号のうちの前記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、前記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記合焦位置決定ステップでは、
前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択し、
前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが無く、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが有るときは、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの一つを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択し、
前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアがあり、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが無いとき、又は、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとが異なっているときは、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの一つを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の合焦制御方法であって、
前記被写体距離情報算出ステップでは、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら、前記フォーカスレンズの位置毎に前記撮像素子により被写体を撮像して得られる複数の撮像画像信号を前記第一の撮像画像信号として取得し、前記第一の撮像画像信号の前記複数の設定エリアの各々に対応する信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記フォーカスレンズの仮の合焦位置を決定する処理を行い、前記複数の設定エリア毎に決定した仮の合焦位置を被写体距離情報に変換することで、前記第一の被写体距離情報を算出し、
前記第二の評価ステップでは、前記第一の被写体距離情報が算出された後に、前記第一の撮像画像信号を構成する複数の撮像画像信号のうちのいずれか１つの撮像画像信号と前記部分画像信号とに基づいて、前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の合焦制御方法であって、
前記第二の評価ステップでは、前記複数の撮像画像信号のうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定のために選択された設定エリアに対し決定された仮の合焦位置に前記フォーカスレンズがある状態で得られた撮像画像信号と、前記部分画像信号と、に基づいて前記複数の設定エリアの各々の評価を行う合焦制御方法。
【請求項９】
請求項６記載の合焦制御方法であって、
前記撮像素子の撮像面には、前記撮像光学系の瞳領域の一方向に並ぶ異なる部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第一の信号検出部と、前記一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する複数の第二の信号検出部とが形成され、
前記被写体距離情報算出ステップでは、前記第一の撮像画像信号に含まれる前記複数の第一の信号検出部により検出された信号と前記複数の第二の信号検出部により検出された信号との相関演算の結果に基づいて、前記複数の設定エリア毎に前記第一の被写体距離情報を算出する合焦制御方法。
【請求項１０】
光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含む撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子の撮像面に設定された複数の設定エリアの中から選択した設定エリアによって撮像して得られる撮像画像信号に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと、
前記撮像素子により被写体を撮像して得られる第一の撮像画像信号に基づいて、前記複数の設定エリア毎に、前記設定エリアに結像する被写体の第一の被写体距離情報を算出する被写体距離情報算出ステップと、
前記第一の撮像画像信号を得るための第一の撮像よりも前に行われる第二の撮像時における合焦状態での第二の被写体距離情報と、前記被写体距離情報算出ステップにより算出された前記複数の設定エリア毎の第一の被写体距離情報と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第一の評価ステップと、
前記第二の撮像により得られた第二の撮像画像データのうちの、前記第二の撮像時における前記フォーカスレンズの合焦位置の決定に用いられた第一の設定エリアにより撮像して得られた部分画像信号と、前記第一の撮像画像信号と、に基づいて、前記複数の設定エリアの各々を評価する第二の評価ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記第一の評価ステップでは、前記第一の被写体距離情報と前記第二の被写体距離情報との第一の類似度が第一の閾値以上となる設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記第二の評価ステップでは、前記第一の撮像画像信号のうちの前記複数の設定エリアの各々に対応する部分のうち、前記部分画像信号との第二の類似度が第二の閾値以上となる部分に対応する設定エリアを、評価値が評価閾値以上の設定エリアとして評価し、
前記合焦位置決定ステップでは、
前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとで重複する設定エリアを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択し、
前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが無く、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが有るときは、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの一つを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択し、
前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアがあり、前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアが無いとき、又は、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアと前記第二の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアとが異なっているときは、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数と、過去に前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの位置及び数とに基づいて、前記第一の評価ステップにより評価値が評価閾値以上と評価された設定エリアの一つを、合焦位置の決定に用いる設定エリアとして選択する合焦制御プログラム。
【国際調査報告】
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2017110260.tif 000020
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