(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点調節光学系を有する光学系を介して結像した像を撮像して信号を出力する撮像部と、
前記焦点調節光学系を有する光学系による像面と前記撮像部の撮像面とのずれ量を検出する焦点検出部と、
前記焦点調節光学系を光軸方向に駆動させることで、前記光学系の焦点調節を行う焦点調節部と、を備え、
前記焦点調節部は、前記ずれ量が、撮影画面内の焦点検出位置の数に応じて設定される所定回数以上検出されるまで前記焦点調節光学系を駆動させず、前記ずれ量が前記所定回数以上検出されると前記焦点調節光学系を駆動させる焦点調節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点調節装置において、
前記焦点検出部により所定値以上の大きさを有するずれ量が検出された場合に、前記ずれ量が検出できたと判断する判定部を備える焦点調節装置。
【請求項３】
請求項２に記載の焦点調節装置において、
前記所定値は前記光学系の絞り値に基づいて設定される焦点調節装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の焦点調節装置において、
前記光学系の焦点状態が合焦状態にあると判断できる範囲を、合焦範囲として設定する合焦範囲設定部を備え、
前記所定値は前記合焦範囲の大きさに基づいて設定される焦点調節装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の焦点調節装置において、
前記焦点調節部は、前記光学系の絞り値が所定値以上である場合に、前記焦点調節光学系を駆動させる焦点調節装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の焦点調節装置を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、動画撮影時に、光学系による像面のずれ量を検出し、検出したずれ量に基づいて焦点調節を行う焦点調節装置が知られている。このような、焦点調節装置において、合焦後に、焦点調節光学系が駆動していない状態で、ずれ量の検出を繰り返し行い、検出されたずれ量が所定値以上となった場合に、検出したずれ量に基づいて、再度、光学系の焦点調節を行う技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、たとえば、被写体が低コントラストまたは低輝度であるために、所定値以上のずれ量が誤って検出された場合でも、誤って検出されたずれ量に基づいて焦点調節が行われてしまうため、動画像の見栄えが低下してしまう場合があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、好適な焦点調節が可能な焦点調節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。
【０００７】
［１］本発明に係る焦点調節装置は、焦点調節光学系を有する光学系を介して結像した像を撮像して信号を出力する撮像部と、前記焦点調節光学系を有する光学系による像面と前記撮像部の撮像面とのずれ量を検出する焦点検出部と、前記焦点調節光学系を光軸方向に駆動させることで、前記光学系の焦点調節を行う焦点調節部と、を備え、前記焦点調節部は、前記ずれ量が、撮影画面内の焦点検出位置の数に応じて設定される所定回数以上検出されるまで前記焦点調節光学系を駆動させず、前記ずれ量が前記所定回数以上検出されると前記焦点調節光学系を駆動させる。
【０００９】
［２］上記焦点調節装置に係る発明において、前記焦点検出部により所定値以上の大きさを有するずれ量が検出された場合に、前記ずれ量が検出できたと判断する判定部を備えるように構成することができる。
【００１０】
［３］上記焦点調節装置に係る発明において、前記所定値は前記光学系の絞り値に基づいて設定されるように構成することができる。
【００１１】
［４］上記焦点調節装置に係る発明において、前記光学系の焦点状態が合焦状態にあると判断できる範囲を、合焦範囲として設定する合焦範囲設定部を備え、前記所定値は前記合焦範囲の大きさに基づいて設定されるように構成することができる。
【００１２】
［５］上記焦点調節装置に係る発明において、前記焦点調節部は、前記光学系の絞り値が所定値以上である場合に、前記焦点調節光学系を駆動させるように構成することができる。
【００１６】
［６］本発明に係る撮像装置は、上記焦点調節装置を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、好適な焦点調節が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１実施形態に係るカメラを示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す撮像素子の撮像面における焦点検出エリアを示す正面図である。
【図３】図３は、図２のIII部を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。
【図４】図４は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図である。
【図５】図５（Ａ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図５（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図である。
【図６】図６は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す断面図、図７（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す断面図である。
【図８】図８は、図３のVIII-VIII線に沿う断面図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係るカメラの動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、絞りとデフォーカス量の変換係数との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係るカメラ１の動作例を示す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、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
≪第１実施形態≫
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１を示す要部構成図である。第１実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラ本体２とレンズ鏡筒３から構成され、これらカメラ本体２とレンズ鏡筒３はマウント部４により着脱可能に結合されている。
【００２１】
レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズである。図１に示すように、レンズ鏡筒３には、レンズ３１，３２，３３、および絞り３４を含む撮影光学系が内蔵されている。
【００２２】
レンズ３２は、フォーカスレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ３２は、レンズ鏡筒３の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ３５によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ３６によってその位置が調節される。
【００２３】
このフォーカスレンズ３２の光軸Ｌ１に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒３に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝（螺旋溝）を形成するとともに、フォーカスレンズ３２を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、フォーカスレンズ駆動モータ３６によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３２が光軸Ｌ１に沿って直進移動することになる。
【００２４】
上述したようにレンズ鏡筒３に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３２は光軸Ｌ１方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ３６がレンズ鏡筒３に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ３６と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ３６の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３２が光軸Ｌ１の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ３６の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ３２は光軸Ｌ１の逆方向へ直進移動することになる。
【００２５】
フォーカスレンズ３２の位置はエンコーダ３５によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ３２の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒３に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。
【００２６】
本実施形態のエンコーダ３５としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量（回転方向でも光軸方向の何れでもよい）に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。
【００２７】
フォーカスレンズ３２は、上述した回転筒の回転によってカメラボディ側の端部（至近端ともいう）から被写体側の端部（無限端ともいう）までの間を光軸Ｌ１方向に移動することができる。ちなみに、エンコーダ３５で検出されたフォーカスレンズ３２の現在位置情報は、レンズ制御部３７を介して後述するカメラ制御部２１へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ３６は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ３２の駆動位置が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより駆動する。
【００２８】
絞り３４は、上記撮影光学系を通過して撮像素子２２に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り３４による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体２に設けられた操作部２８によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部２１からレンズ制御部３７に入力される。絞り３４の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部３７で現在の開口径が認識される。
【００２９】
一方、カメラ本体２には、上記撮影光学系からの光束Ｌ１を受光する撮像素子２２が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター２３が設けられている。撮像素子２２はＣＣＤやＣＭＯＳなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部２１に送出する。カメラ制御部２１に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路２５に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６に表示されるとともに、操作部２８に備えられたレリーズボタン（不図示）が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるメモリ２４に記録される。メモリ２４は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。なお、撮像素子２２の撮像面の前方には、赤外光をカットするための赤外線カットフィルタ、および画像の折り返しノイズを防止するための光学的ローパスフィルタが配置されている。撮像素子２２の構造の詳細は後述する。
【００３０】
カメラ本体２には、撮像素子２２で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６と、これを駆動する液晶駆動回路２５と、接眼レンズ２７とを備えている。液晶駆動回路２５は、撮像素子２２で撮像され、カメラ制御部２１へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ２６を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ２７を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸Ｌ２による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体２の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。
【００３１】
カメラ本体２にはカメラ制御部２１が設けられている。カメラ制御部２１は、マウント部４に設けられた電気信号接点部４１によりレンズ制御部３７と電気的に接続され、このレンズ制御部３７からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部３７へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部２１は、上述したように撮像素子２２から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ２６の液晶駆動回路２５やメモリ２４に出力する。また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２からの画像情報の補正やレンズ鏡筒３の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。
【００３２】
また、カメラ制御部２１は、上記に加えて、撮像素子２２から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出を行う。なお、具体的な焦点状態の検出方法については、後述する。
【００３３】
操作部２８は、シャッターレリーズボタンや、動画撮影ボタンなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換や、オートフォーカスモードの中でも、ＡＦ−Ｓモード／ＡＦ−Ｃモード／ＡＦ−Ｆモードの切換が行えるようになっている。この操作部２８により設定された各種モードはカメラ制御部２１へ送出され、当該カメラ制御部２１によりカメラ１全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。
【００３４】
ここで、ＡＦ−Ｓモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた後、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ３３を駆動することで合焦駆動を行ない、一度調節したフォーカスレンズ３３の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、ＡＦ−Ｓモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行なう際に選択される。また、ＡＦ−Ｃモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた後、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ３３を駆動することで合焦駆動を行ない、その後、シャッターレリーズボタンの半押し操作が継続されている間は、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を行なうモードである。なお、ＡＦ−Ｃモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行なう際に選択される。さらに、ＡＦ−Ｆモードとは、シャッターレリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ３３を駆動することで合焦駆動を行ない、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を行なうモードである。なお、ＡＦ−Ｆモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。
【００３５】
また、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード／コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、ＡＦ−Ｓモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、撮影モードが静止画撮影モードであるときには、ＡＦ−Ｃモードに設定され、撮影モードが動画撮影モードであるときには、ＡＦ−Ｆモードに設定されるような構成とすることができる。
【００３６】
さらに、操作部２８は、ＡＦエリアモードの切換え、すなわち、シングルエリアＡＦモード／オートエリアＡＦモードの切換えも行えるようになっている。シングルＡＦモードとは、撮影者により選択された焦点検出エリアで焦点検出を行うモードであるのに対し、オートエリアＡＦモードとは、カメラ１により焦点検出エリアを選択してピントを合わせるモードである。
【００３７】
次に、本実施形態に係る撮像素子２２について説明する。
【００３８】
図２は、撮像素子２２の撮像面を示す正面図、図３は、図２のIII部を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。
【００３９】
本実施形態の撮像素子２２は、図３に示すように、複数の撮像画素２２１が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Ｇと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Ｒと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Ｂがいわゆるベイヤー配列（Bayer Arrangement）されたものである。すなわち、隣接する４つの画素群２２３（稠密正方格子配列）において一方の対角線上に２つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が１つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群２２３を単位として、当該画素群２２３を撮像素子２２の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子２２が構成されている。
【００４０】
なお、単位画素群２２３の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ（緑：Ｇ、イエロー：Ｙｅ、マゼンタ：Ｍｇ，シアン：Ｃｙ）の配列を採用することもできる。
【００４１】
図４は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図６は断面図である。一つの撮像画素２２１は、マイクロレンズ２２１１と、光電変換部２２１２と、図示しないカラーフィルタから構成され、図６の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２１２が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２１１が形成されている。光電変換部２２１２は、マイクロレンズ２２１１により撮影光学系の射出瞳（たとえばＦ１．０）を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。
【００４２】
また、撮像素子２２の撮像面の中心、ならびに中心から左右対称位置の３箇所には、上述した撮像画素２２１に代えて焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂが配列された焦点検出画素列２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。そして、図３に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂが、互いに隣接して交互に、横一列（２２ａ，２２ｃ，２２ｃ）に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、ベイヤー配列された撮像画素２２１の緑画素Ｇと青画素Ｂとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。
【００４３】
なお、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所にすることもでき、また、四箇所以上の位置に配置することもできる。また、実際の焦点検出に際しては、複数配置された焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの中から、撮影者が操作部２８を手動操作することにより所望の焦点検出画素列を、焦点検出エリアとして選択することもできる。
【００４４】
図５（Ａ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図７（Ａ）は、焦点検出画素２２２ａの断面図である。また、図５（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図７（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ｂの断面図である。焦点検出画素２２２ａは、図５（Ａ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ａと、半円形状の光電変換部２２２２ａとから構成され、図７（Ａ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ａが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ａが形成されている。また、焦点検出画素２２２ｂは、図５（Ｂ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ｂと、光電変換部２２２２ｂとから構成され、図７（Ｂ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ｂが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ｂが形成されている。そして、これら焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、図３に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する。
【００４５】
なお、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは、マイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域（たとえばＦ２．８）を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素２２１と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。
【００４６】
また、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示す焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは半円形状としたが、光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。
【００４７】
ここで、上述した焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。
【００４８】
図８は、図３のVIII-VIII線に沿う断面図であり、撮影光軸Ｌ１近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２が、射出瞳３４の測距瞳３４１，３４２から照射される光束ＡＢ１−１，ＡＢ２−１，ＡＢ１−２，ＡＢ２−２をそれぞれ受光していることを示している。なお、図８においては、複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのうち、撮影光軸Ｌ１近傍に位置するもののみを例示して示したが、図８に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳３４１，３４２から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。
【００４９】
ここで、射出瞳３４とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂの前方の距離Ｄの位置に設定された像である。距離Ｄは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Ｄを測距瞳距離と称する。また、測距瞳３４１，３４２とは、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより、それぞれ投影された光電変換部２２２２ａ,２２２２ｂの像をいう。
【００５０】
なお、図８において焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２の配列方向は一対の測距瞳３４１，３４２の並び方向と一致している。
【００５１】
また、図８に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２のマイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２は、撮影光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２の背後に配置された各光電変換部２２２２ａ−１，２２２２ｂ−１，２２２２ａ−２，２２２２ｂ−２の形状が、各マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２から測距距離Ｄだけ離れた射出瞳３４上に投影され、その投影形状は測距瞳３４１，３４２を形成する。
【００５２】
すなわち、測距距離Ｄにある射出瞳３４上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状（測距瞳３４１，３４２）が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。
【００５３】
図８に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１の光電変換部２２２２ａ−１は、測距瞳３４１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−１に向う光束ＡＢ１−１によりマイクロレンズ２２２１ａ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ａ−２の光電変換部２２２２ａ−２は測距瞳３４１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−２に向う光束ＡＢ１−２によりマイクロレンズ２２２１ａ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。
【００５４】
また、焦点検出画素２２２ｂ−１の光電変換部２２２２ｂ−１は測距瞳３４２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−１に向う光束ＡＢ２−１によりマイクロレンズ２２２１ｂ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ｂ−２の光電変換部２２２２ｂ−２は測距瞳３４２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−２に向う光束ＡＢ２−２によりマイクロレンズ２２２１ｂ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。
【００５５】
そして、上述した２種類の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを、図３に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの出力を、測距瞳３４１と測距瞳３４２とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳３４１と測距瞳３４２とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。そして、この強度分布データに対し、相関演算処理または位相差検出処理などの像ズレ検出演算処理を施すことにより、いわゆる位相差検出方式による像ズレ量を検出することができる。
【００５６】
そして、得られた像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を施すことにより、予定焦点面に対する現在の焦点面（予定焦点面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出エリアにおける焦点面をいう。）の偏差、すなわちデフォーカス量を求めることができる。
【００５７】
なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算と、これに基づくデフォーカス量の演算は、カメラ制御部２１により実行される。
【００５８】
また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２の撮像画素２２１の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子２２の撮像画素２２１からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる２つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出し、それぞれを積算することでも求めることができる。
【００５９】
そして、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３７に制御信号を送出してフォーカスレンズ３２を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ３２の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ３２を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、２回上昇した後、さらに、２回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
【００６０】
次いで、第１実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図９は、第１実施形態に係るカメラ１の動作例を示すフローチャートである。以下においては、撮影者により操作部２８を介して動画撮影モードが設定されており、オートフォーカスモードのうち、動画撮影モードに適したＡＦ−Ｆモードが設定されている場面におけるカメラ１の動作を説明する。なお、以下に説明する動作は、動画撮影ボタンがオンされることにより開始される。
【００６１】
ステップＳ１０１では、カメラ制御部２１により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理が開始される。本実施形態では、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、次のように行なわれる。すなわち、まず、カメラ制御部２１により、撮像素子２２の３つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂから一対の像に対応した一対の像データの読み出しが行なわれる。そして、カメラ制御部２１は、読み出された一対の像データに基づいて像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を実行する。
【００６２】
具体的には、カメラ制御部２１は、各焦点検出画素列２２ａ，２２ｂ，２２ｃから読み出した第１像データ列ａ１，ａ２，．．．，ａｎと、第２像データ列ｂ１，ｂ２，．．．ｂｎとを、一次元状に相対的にシフトさせながら、下記式（１）に示す相関演算を行う。
Ｃ（ｋ）＝Σ｜ａ（ｎ＋ｋ）−ｂ（ｎ）｜    …（１）
なお、上記式（１）において、Σ演算はｎについての累積演算（相和演算）を示し、像ずらし量ｋに応じてａ（ｎ＋ｋ）、ｂ（ｎ）のデータが存在する範囲に限定される。また、像ずらし量ｋは整数であり、焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの画素間隔を単位としたシフト量である。なお、上記式（１）の演算結果においては、一対の像データの相関が高いシフト量において、相関量Ｃ（ｋ）は極小（小さいほど相関度が高い）になる。
【００６３】
次いで、カメラ制御部２１は、算出した相関量Ｃ（ｋ）に基づいて、相関量の極小値を算出する。本実施形態では、たとえば、以下の下記式（２）〜（５）に示す３点内挿の手法を用いて、連続的な相関量に対する極小値Ｃ（ｘ）と、極小値Ｃ（ｘ）を与えるシフト量ｘを算出することができる。なお、下記式に示すＣ（ｋｊ）は、上記式（１）で得られた相関量Ｃ（ｋ）のうち、Ｃ（ｋ−１）≧Ｃ（ｋ）およびＣ（ｋ＋１）＞Ｃ（ｋ）の条件を満たす値である。
Ｄ＝｛Ｃ（ｋｊ−１）−Ｃ（ｋｊ＋１）｝／２    …（２）
Ｃ（ｘ）＝ Ｃ（ｋｊ）−｜Ｄ｜    …（３）
ｘ＝ｋｊ＋Ｄ／ＳＬＯＰ    …（４）
ＳＬＯＰ＝ＭＡＸ｛Ｃ（ｋｊ＋１）−Ｃ（ｋｊ），Ｃ（ｋｊ−１）−Ｃ（ｋｊ）｝    …（５）
【００６４】
そして、カメラ制御部２１は、相関量の極小値Ｃ（ｘ）が得られるシフト量ｘに基づいて、下記式（６）に従い、デフォーカス量ｄｆを算出する。
ｄｆ＝ｘ・ｋ    …（６）
なお、上記式（６）において、ｋは、相関量の極小値Ｃ（ｘ）が得られるシフト量ｘをデフォーカス量に変換するための変換係数（ｋファクター）である。変換係数ｋは、たとえば、図１０に示すように、絞り値に応じて予め設定されており、絞り値が大きいほど大きな値となっている。これは、デフォーカス量（予定焦点面に対する現在の焦点面のずれ量）が同じ場合では、絞り値が大きい場合（絞り３４の開口径が小さい場合）は、絞り値が小さい場合（絞り３４の開口径が大きい場合）と比べて、一対の測距瞳の重心間隔が小さくなり、その結果、相関量の極小値Ｃ（ｘ）が得られるシフト量ｘが小さくなるためである。なお、図１０は、絞り値と変換係数ｋとの関係を示すグラフであり、縦軸は変換係数ｋの大きさ、横軸は絞り値をそれぞれ示している。
【００６５】
このように、カメラ制御部２１は、３つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃに対応する焦点検出エリアにおける一対の像データの像ズレ量に基づいて、デフォーカス量を算出する。また、これに加えて、カメラ制御部２１は、たとえば、一対の像データの一致度やコントラストなどに基づいて、算出したデフォーカス量の信頼性の評価も行う。そして、このような位相差検出方式によるデフォーカス量の算出とデフォーカス量の信頼性の評価は、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００６６】
ステップＳ１０２では、カメラ制御部２１により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップＳ１０３に進む。一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、デフォーカス量が算出できるまで、ステップＳ１０２で待機する。なお、本実施形態においては、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップＳ１０２で待機することとする。本実施形態においては、たとえば、被写体のコントラストが低い場合、被写体が超低輝度被写体である場合、あるいは被写体が超高輝度被写体である場合などにおいて、デフォーカス量の信頼性が低いと判断される。
【００６７】
ステップＳ１０３では、カメラ制御部２１により、算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２を合焦位置まで駆動させるのに必要となるレンズ駆動量の算出が行われ、算出されたレンズ駆動量が、レンズ制御部３７を介して、フォーカスレンズ駆動モータ３６に送出される。そして、続くステップＳ１０４において、フォーカスレンズ駆動モータ３６により、ステップＳ１０３で算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動が開始される。なお、本実施形態では、ステップＳ１０４でフォーカスレンズ３２の駆動が開始された後も、所定の間隔で、デフォーカス量の算出が繰り返し行われ、その結果、新たにデフォーカス量が算出された場合には、新たに算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２が駆動される。
【００６８】
そして、ステップＳ１０５では、カメラ制御部２１により、合焦判定が行われる。本実施形態において、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３２の駆動が行われている間も、デフォーカス量の算出を繰り返し行っており、たとえば、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が所定値以上である場合には、合焦ではないと判定して、ステップＳ１０５の合焦判定を繰り返し行い、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が所定値未満となった場合に、合焦と判定して、ステップＳ１０６に進み、合焦表示を行う。なお、ステップＳ１０６の合焦表示は、たとえば、電子ビューファインダ２６により行われる。
【００６９】
ステップＳ１０７では、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３２が停止しているか否かの判断が行われる。たとえば、フォーカスレンズ３２の合焦位置への駆動が完了し、フォーカスレンズ３２が停止している場合には、ステップＳ１０８に進み、一方、フォーカスレンズ３２が合焦位置に向かって駆動している場合には、フォーカスレンズ３２は停止していないと判断し、ステップＳ１０７で待機する。
【００７０】
ステップＳ１０７で、フォーカスレンズ３２が停止していると判断された場合には、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３２の駆動禁止処理が行われ、その後、ステップＳ１０９に進み、カメラ制御部２１により、所定のパラメータであるｎが０に設定される。
【００７１】
そして、ステップＳ１１０では、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が、所定の基準値ｓ１以上であるか否かの判断が行われる。
【００７２】
所定の基準値ｓ１は、合焦範囲の大きさ、すなわち、フォーカスレンズ３２を駆動しなくても、光学系の焦点状態が合焦状態であると判断できる範囲の大きさに応じて、カメラ制御部２１により設定される。具体的には、カメラ制御部２１は、デフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上であるか否かを判断することで、デフォーカス量が合焦範囲を超えるか否かを判断することができるような値を、基準値ｓ１として設定することができる。基準値ｓ１をこのように設定することで、カメラ制御部２１は、デフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上となった場合には、被写体は光軸方向に移動しており、フォーカスレンズ３２を駆動しなければ、被写体にピントを合わせることができないものと判断することができる。
【００７３】
ここで、合焦範囲は、たとえば、被写界深度内の所定範囲とすることができる。そのため、カメラ制御部２１は、絞り値に応じて合焦範囲を変化させることができる。すなわち、カメラ制御部２１は、絞り値に応じて、所定の基準値ｓ１を設定することもできる。また、上記以外にも、カメラ制御部２１は、選択されているオートフォーカスモード（ＡＦ−Ｓモード、ＡＦ−Ｃモード、または、ＡＦ−Ｆモード）に応じて、合焦範囲を設定することができる。そのため、カメラ制御部２１は、選択されているオートフォーカスモードに応じて、基準値ｓ１を設定することもできる。
【００７４】
そして、ステップＳ１１０で、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上であると判断された場合には、ステップＳ１１１に進み、一方、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１未満であると判断された場合には、ステップＳ１１０で待機する。なお、所定の基準値ｓ１は、ステップＳ１０５の合焦判定を行う際の所定値として用いることもできる。
【００７５】
ステップＳ１１０で、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上であると判断された場合には、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１では、カメラ制御部２１により、パラメータｎに１が加えられ、その後、続くステップＳ１１２において、カメラ制御部２１により、パラメータｎが所定数以上（たとえば、５以上）であるか否かの判断が行われる。そして、パラメータｎが所定数以上である場合には、ステップＳ１１４に進み、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３２の駆動許可処理が行われた後、ステップＳ１０３に戻り、新たに算出されたデフォーカス量に基づいて焦点調節が行われることとなる。このように、本実施形態では、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が検出された場合に、直ぐに、被写体が移動したものと判断して、新たに検出されたデフォーカス量に基づいて焦点調節を行うのではなく、たとえば、上記の所定数を５とした場合には、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が５回以上検出された場合に、５回目に検出された直近のデフォーカス量に基づいて焦点調節が行われることとなる。
【００７６】
一方、ステップＳ１１２で、パラメータｎが所定数未満であると判断された場合は、ステップＳ１１３に進み、カメラ制御部２１により、所定の終了動作、たとえば、カメラ１の電源オフ動作や動画撮影の終了動作が行なわれたか否かの判断が行われる。終了動作が行われた場合には、このカメラ１の動作を終了し、一方、終了動作が行われていない場合は、ステップＳ１１０に戻る。このように、第１実施形態では、終了動作が行われない限り、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が所定回数以上検出されるまで、フォーカスレンズ３２の駆動が禁止されることとなる。
【００７７】
なお、上記の所定数は、５回に限定されるものではなく、５よりも小さい数としてもよし、５よりも大きい数としてもよい。また、本実施形態において、カメラ制御部２１は、上記の所定数を、撮影画面内に設定された焦点検出エリアの数に応じて決定することができる。たとえば、撮影者により選択された１つの焦点検出エリアのみで焦点検出を行うシングルエリアＡＦモードが選択されている場合には、１つの焦点検出エリアのみでデフォーカス量の検出が行われ、１回のデフォーカス量の検出に要する時間は短くなるため、上記の所定数を比較的大きい数とすることができる。反対に、複数の焦点検出エリアにおいてデフォーカス量の算出を行うオートエリアＡＦモードが選択されている場合には、複数の焦点検出エリアにおいてデフォーカス量を検出する必要があり、１回のデフォーカス量の検出にかかる時間は長くなるため、上記の所定数を比較的小さい数とすることができる。
【００７８】
以上のように、第１実施形態では、動画撮影を行っている際に、絶対値が基準値ｓ１以上のデフォーカス量が所定回数以上検出されるまでは、新たに算出されたデフォーカス量に基づくフォーカスレンズ３２の駆動を禁止し、絶対値が基準値ｓ１以上のデフォーカス量が所定回数以上検出された場合に、被写体が光軸方向に移動したものと判断し、新たに算出されたデフォーカス量に基づくフォーカスレンズ３２の駆動を許可する。これにより、第１実施形態では、動画撮影を行っている際に、たとえば、被写体が低コントラストまたは低輝度であるために、被写体が移動していないにも拘わらず、絶対値が基準値ｓ１以上のデフォーカス量が誤って検出された場合でも、誤って検出されたデフォーカス量に基づいて、焦点調節が行われてしまうことを有効に防ぐことができ、動画像の見栄えが低下してしまうことを有効に防止することができる。
【００７９】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態では、図１に示すカメラ１において、図１１に示すように、カメラ１が動作すること以外は、第１実施形態と同様である。以下において、図１１を参照して、第２実施形態に係るカメラ１の動作について説明する。なお、図１１は第２実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。
【００８０】
まず、図１１に示すように、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６では、第１実施形態のステップＳ１０１〜Ｓ１０６と同様に、算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動が行われる。そして、ステップＳ２０７において、第１実施形態のステップＳ１０７と同様に、フォーカスレンズ３２が停止しているか否か判断され、フォーカスレンズ３２が停止している場合には、ステップＳ２０８に進み、第１実施形態のステップＳ１０８と同様に、フォーカスレンズ３２の駆動禁止処理が行われる。
【００８１】
そして、ステップＳ２０９では、カメラ制御部２１により、判定時間ｔの計測が開始され、続くステップＳ２１０では、第１実施形態のステップＳ１０１と同様に、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上であるか否かの判断が行われる。そして、ステップＳ２１０で、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１未満であると判断された場合には、ステップＳ２１１に進み、判定時間ｔがクリアされた後、ステップＳ２０９に戻り、再度、判定時間ｔがゼロから計測される。一方、ステップＳ２１０で、新たに算出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上であると判断された場合には、判定時間ｔが計測されたまま、ステップＳ２１２に進む。このように、判定時間ｔは、絶対値が基準値ｓ１以上であるデフォーカス量が連続して検出された時間であり、絶対値が基準値ｓ１以上であるデフォーカス量が検出されている間は、その時間が判定時間ｔとして計測され、絶対値が基準値ｓ１未満であるデフォーカス量が検出された場合に、判定時間ｔはゼロとなる。
【００８２】
そして、ステップＳ２１２では、カメラ制御部２１により、判定時間ｔが基準時間ｔ１以上であるかの判断が行われる。判定時間ｔが基準時間ｔ１以上であると判断された場合には、ステップＳ２１４に進み、第１実施形態のステップＳ１１４と同様に、フォーカスレンズ３２の駆動許可処理が行われ、ステップＳ２０３に戻り、新たに算出されたデフォーカス量に基づいて焦点調節が行われる。このように、第２実施形態では、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が、所定の基準時間ｔ１以上連続して検出された場合に、検出された直近のデフォーカス量に基づいて焦点調節が行われることとなる。
【００８３】
反対に、ステップＳ２１２で、判定時間ｔが基準時間ｔ１未満であると判断された場合には、ステップＳ２１３に進み、第１実施形態のステップＳ１１３と同様に、所定の終了動作が実行されたか否かの判断が行われ、所定の終了動作が行われていない場合には、ステップＳ２１０に戻り、絶対値が基準値ｓ１以上であるデフォーカス量が基準時間ｔ１以上連続して検出されるまで、ステップＳ２１０からステップＳ２１３の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２１３で、所定の終了動作が実行されたと判断された場合には、このカメラ１の動作を終了する。
【００８４】
なお、所定の基準時間ｔ１は、特に限定されるものではなく、カメラ制御部２１は、基準時間ｔ１を、たとえば、撮影画面内に設定された焦点検出エリアの数に応じて決定することができる。たとえば、撮影者により選択された１つの焦点検出エリアのみで焦点検出を行うシングルエリアＡＦモードが選択されている場合には、１つの焦点検出エリアのみでデフォーカス量の検出が行われ、１回のデフォーカス量の検出に要する時間は短くなるため、基準時間ｔ１を比較的短い時間とすることができる。反対に、複数の焦点検出エリアにおいてデフォーカス量の算出を行うオートエリアＡＦモードが選択されている場合には、複数の焦点検出エリアでデフォーカス量を検出する必要があり、１回のデフォーカス量の検出にかかる時間は長くなるため、基準時間ｔ１を比較的長い時間とすることができる。
【００８５】
以上のように、第２実施形態では、動画撮影を行っている際に、絶対値が基準値ｓ１以上のデフォーカス量が基準時間ｔ１以上連続して検出されるまでは、フォーカスレンズ３２の駆動を禁止し、絶対値が基準値ｓ１以上のデフォーカス量が基準時間ｔ１以上連続して検出された場合に、被写体が光軸方向に移動したものと判断し、新たに算出されたデフォーカス量に基づくフォーカスレンズ３２の駆動を許可する。これにより、第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、たとえば、撮影画面内に複数の焦点検出エリアが設定されており、絶対値が基準値ｓ１以上のデフォーカス量を所定回数以上検出すると時間がかかってしまうような場合でも、被写体が光軸方向に移動したか否かを適切な時間で判断することができるという効果も奏することができる。
【００８６】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８７】
たとえば、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量を所定回数以上検出した場合に、フォーカスレンズ３２の駆動を許可する駆動制御処理を説明したが、この駆動制御処理を、絞り値が所定値以上である場合（たとえば、絞り値がＦ１１またはＦ１６以上である場合）にのみ行う構成としてもよい。図１０に示すように、絞り値が大きいほどデフォーカス量の変換係数ｋは大きくなり、それに伴い、算出されるデフォーカス量も大きくなるため、誤って検出されたデフォーカス量が合焦範囲を超えてしまい、誤って検出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ３２の駆動が行われ易くなるためである。また、同様に、カメラ制御部２１は、この駆動制御処理を、画角の狭いレンズ（テレ側のレンズ）を用いる場合にのみ行う構成としてもよい。画角の狭いレンズでは、画角の広いレンズと比べて、被写体深度が浅く合焦範囲が狭く、誤って検出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動が行われ易くなるためである。
【００８８】
また、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量を所定回数以上検出した場合に、フォーカスレンズ３２の駆動を許可する構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が、連続して、所定回数以上検出された場合に、フォーカスレンズ３２の駆動を許可する構成としてもよい。
【００８９】
さらに、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量を、たとえば、５回以上検出した場合に、５回目に検出された直近のデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２を駆動させる構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が、たとえば、５回以上検出された場合に、この５回のデフォーカス量の平均値に基づいて、フォーカスレンズ３２を駆動させる構成としてもよい。あるいは、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で、絶対値が基準値ｓ１以上となるデフォーカス量が、たとえば、５回以上検出された場合に、５回目に検出された直近のデフォーカス量に基づいて、５回目に検出された直近のデフォーカス量に応じたレンズ駆動量よりも少ないレンズ駆動量で、フォーカスレンズ３２を駆動する構成としてもよい。
【００９０】
また、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３２が駆動していない状態で検出されたデフォーカス量の絶対値が、基準値ｓ１以上であるか否かを判定しているが、たとえば、信頼性が最も低い「測距不能」であるデフォーカス量については、デフォーカス量は検出されなかったものとみなし、デフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上となるか否かの判定を行わない構成としてもよい。あるいは、デフォーカス量の信頼性が、たとえば、信頼性の高い「中」以上である場合に、デフォーカス量が検出されたものと判断し、検出されたデフォーカス量の絶対値が基準値ｓ１以上となるか否かの判定を行う構成としてもよい。
【００９１】
なお、上述した実施形態では、動作撮影時におけるカメラ１の動作を例示して説明したが、本発明は、静止画像の撮影時にも適用することができる。ただし、静止画像の撮影する際に、レスポンスを優先する場合には、上述した駆動制御処理を行わない構成とすることが好適である。
【００９２】
また、上述した実施形態では、撮像素子２２の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにおいて、位相差検出方式による焦点状態の検出を行う構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、位相差検出方式による焦点状態の検出を行う焦点検出モジュールを、撮像素子２２とは独立して設ける構成としてもよい。
【００９３】
なお、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、一眼レフデジタルカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
２２１…撮像画素
２２２ａ，２２２ｂ…焦点検出画素
２４…メモリ
２８…操作部
３…レンズ鏡筒
３２…フォーカスレンズ
３６…フォーカスレンズ駆動モータ
３７…レンズ制御部
【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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