(57)【要約】  【構成】  調整エリアが手動エリア選択モードによって選択されるときは、“Ｇ１”に従って増幅された画像信号に基づいて光学レンズとイメージセンサとの間隔が調整される。一方、複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて調整エリアが選択されるときは、“Ｇ２”に従って増幅された画像信号に基づいて光学レンズとイメージセンサとの間隔が調整される。つまり、光学レンズとイメージセンサとの間隔に加えて調整エリアの決定をもオートＡＦ処理に委ねる場合に採用される“Ｇ２”は、調整エリアの決定をマニュアルＡＦ処理に委ねる場合に採用される“Ｇ１”よりも小さい。  【効果】  低輝度および／または低コントラストの被写界を撮影するときでも、妥当な合焦動作が実現される。  【選択図】  図７
2006276593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段、
前記撮像面で生成された画像信号を増幅する増幅手段、
前記増幅手段によって増幅された画像信号のうち調整エリアに属する部分画像信号に基づいて前記レンズと前記撮像面との間隔を調整する調整手段、
前記撮像面に割り当てられた複数の手動選択エリアの中から手動操作に従って前記調整エリアを選択する第１選択手段、
前記増幅手段によって増幅された画像信号のうち前記撮像面に割り当てられた複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて前記複数の自動選択エリアの中から前記調整エリアを選択する第２選択手段、
前記第１選択手段および前記第２選択手段のいずれか一方を起動する起動手段、
前記起動手段によって前記第１選択手段が起動されたとき第１ゲインを前記増幅手段に設定する第１設定手段、および
前記起動手段によって前記第２選択手段が起動されたとき前記第１ゲインよりも小さい第２ゲインを前記増幅手段に設定する第２設定手段を備える、フォーカス制御装置。
【請求項２】
前記レンズと前記撮像面との間隔を変更する変更手段、
前記複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号の各々の高周波成分を検出する検出手段、および
前記変更手段の変更動作と並行して前記検出手段によって検出された高周波成分の中から前記複数の自動選択エリアにそれぞれ対応する複数の最大高周波成分を特定する特定手段を更に備える、請求項１記載のフォーカス制御装置。
【請求項３】
前記複数の自動選択エリアは、互いに同じサイズを有するＭ個（Ｍ：以上の整数）のエリア、および前記Ｍ個のエリアの各々よりも大きいサイズを有するＮ個（Ｎ：整数）のエリアを有し、
前記複数の手動選択エリアは前記Ｍ個のエリアに相当する、請求項１または２記載のフォーカス制御装置。
【請求項４】
前記第２選択手段は前記Ｍ個のエリアのいずれか１つを前記Ｎ個のエリアに優先して選択する、請求項３記載のフォーカス制御装置。
【請求項５】
前記Ｎ個のエリアは、互いに異なるサイズを有し、
前記第2選択手段は前記N個のエリアのいずれか１つを小さいサイズから優先して選択する、請求項３記載のフォーカス制御装置。
【請求項６】
レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段、および前記撮像面で生成された画像信号を増幅する増幅手段を備えるフォーカス制御装置のプロセサに、
前記増幅手段によって増幅された画像信号のうち調整エリアに属する部分画像信号に基づいて前記レンズと前記撮像面との間隔を調整する調整ステップ、
前記撮像面に割り当てられた複数の手動選択エリアの中から手動操作に従って前記調整エリアを選択する第１選択ステップ、
前記増幅手段によって増幅された画像信号のうち前記撮像面に割り当てられた複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて前記複数の自動選択エリアの中から前記調整エリアを選択する第２選択ステップ、
前記第１選択ステップおよび前記第２選択ステップのいずれか一方を起動する起動ステップ、
前記起動ステップによって前記第１選択ステップが起動されたとき第１ゲインを前記増幅手段に設定する第１設定ステップ、および
前記起動ステップによって前記第２選択ステップが起動されたとき第１ゲインよりも小さい第２ゲインを前記増幅手段に設定する第２設定ステップを実行させる、フォーカス制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フォーカス制御装置に関し、特にたとえば、画像信号の輝度レベルに応じてフォーカスを調整する、フォーカス制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、パンフォーカスモードのゲインは、パンフォーカスモード以外のモードのゲインよりも大きく設定される。これによって、手ぶれを極力回避することができる。
【特許文献１】特開平１１−２１５４２６号公報[H04N 5/232,G02B 7/28,7/36,G03B 13/36,7/28]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この従来技術では、画像信号に重畳されるノイズは、ゲイン調整によって増幅する。これによって、レンズ位置の誤決定ひいてはレンズと撮像面との間隔の誤調整が起こりかねない。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、画像信号に重畳されるノイズに起因する調整エリアの誤決定ひいてはレンズと撮像面との間隔の誤調整を防止することができる、フォーカス制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明に従うフォーカス制御装置(10)は、レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段(14)、撮像面で生成された画像信号を増幅する増幅手段(22)、増幅手段によって増幅された画像信号のうち調整エリアに属する部分画像信号に基づいてレンズと撮像面との間隔を調整する調整手段(S27,S57,S63,S69)、撮像面に割り当てられた複数の手動選択エリアの中から手動操作に従って調整エリアを選択する第１選択手段(S89)、増幅手段によって増幅された画像信号のうち撮像面に割り当てられた複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて複数の自動選択エリアの中から調整エリアを選択する第２選択手段(S55,S61,S67)、第１選択手段および第２選択手段のいずれか一方を起動する起動手段(S21)、起動手段によって第２選択手段が起動されたとき第１ゲインを増幅手段に設定する第１設定手段(S25)、および起動手段によって第２選択手段が起動されたとき第１ゲインよりも小さい第２ゲインを増幅手段に設定する第２設定手段(S31)を備える。
【０００６】
レンズを経た被写界の光学像は、撮像手段に設けられた撮像面に照射される。撮像面で生成された画像信号は、増幅手段によって増幅される。調整手段は、増幅手段によって増幅された画像信号のうち調整エリアに属する部分画像信号に基づいてレンズと撮像面との間隔を調整する。
【０００７】
第１選択手段は、撮像面に割り当てられた複数の手動選択エリアの中から手動操作に従って調整エリアを選択する。一方、第２選択手段は、増幅手段によって増幅された画像信号のうち撮像面に割り当てられた複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて、複数の自動選択エリアの中から調整エリアを選択する。
【０００８】
起動手段は、第１選択手段および第２選択手段のいずれか一方を起動する。第１選択手段が起動されたときは、第１ゲインが第１設定手段によって増幅手段に設定される。一方、第２選択手段が選択されたときは、第１ゲインよりも小さい第２ゲインが第２設定手段によって増幅手段に設定される。
【０００９】
したがって、調整エリアが手動操作によって選択されるときは、第１ゲインに従って増幅された画像信号に基づいてレンズと撮像面との間隔が調整される。一方、複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて調整エリアが選択されるときは、第２ゲインに従って増幅された画像信号に基づいてレンズと撮像面との間隔が調整される。
【００１０】
つまり、レンズと撮像面との間隔に加えて調整エリアの決定をも自動処理に委ねる場合に採用される第２ゲインは、調整エリアの決定を手動操作に委ねる場合に採用される第１ゲインよりも小さい。
【００１１】
これによって、画像信号に重畳されるノイズに起因する調整エリアの誤決定ひいてはレンズと撮像面との間隔の誤調整が防止される。この結果、低輝度および／または低コントラストの被写界を撮影するときでも、妥当な合焦動作が実現される。
【００１２】
請求項２の発明に従うフォーカス制御装置は、請求項１に従属し、レンズと撮像面との間隔を変更する変更手段(18,S45)、複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号の各々の高周波成分を検出する検出手段(28,30)、および変更手段の変更動作と並行して検出手段によって検出された高周波成分の中から複数の自動選択エリアにそれぞれ対応する複数の最大高周波成分を特定する特定手段(S51)を更に備える。これによって、合焦動作を迅速に実行できる。
【００１３】
請求項３の発明に従うフォーカス制御装置は、請求項１または２に従属し、複数の自動選択エリアは、互いに同じサイズを有するＭ個（Ｍ：２以上の整数）のエリア、およびＭ個のエリアの各々よりも大きいサイズを有するＮ個（Ｎ：整数）のエリアを有し、複数の手動選択エリアは前記Ｍ個のエリアに相当する。
【００１４】
請求項４の発明に従うフォーカス制御装置は、請求項３に従属し、第２選択手段はＭ個のエリアのいずれか１つをＮ個のエリアに優先して選択する。これによって、最小のエリアについて合焦動作を行うことができる。
【００１５】
請求項５の発明に従うフォーカス制御装置は、請求項３に従属し、N個のエリアは互いに異なるサイズを有し、第2選択手段はN個のエリアのいずれか１つを小さいサイズから優先して選択する。これによって、小さい範囲での合焦動作を速やかに実行することができる。
【００１６】
請求項６の発明に従うフォーカス制御プログラムは、レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段(14)、および撮像面で生成された画像信号を増幅する増幅手段(22)を備えるフォーカス制御装置(10)のプロセサ(32)に、増幅手段によって増幅された画像信号のうち調整エリアに属する部分画像信号に基づいてレンズと撮像面との間隔を調整する調整ステップ(S27,S57,S63,S69)、撮像面に割り当てられた複数の手動選択エリアの中から手動操作に従って調整エリアを選択する第１選択ステップ(S89)、増幅手段によって増幅された画像信号のうち撮像面に割り当てられた複数の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の部分画像信号に基づいて複数の自動選択エリアの中から調整エリアを選択する第２選択ステップ(S55,S61,S67)、第１選択ステップおよび第２選択ステップのいずれか一方を起動する起動ステップ(S21)、起動ステップによって第１選択ステップが起動されたとき第１ゲインを増幅手段に設定する第１設定ステップ(S25)、および起動ステップによって第２選択ステップが起動されたとき第１ゲインよりも小さい第２ゲインを増幅手段に設定する第２設定ステップ(S31)を実行させる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、画像信号に重畳されるノイズに起因する調整エリアの誤決定ひいてはレンズと撮像面との間隔の誤調整が防止される。この結果、低輝度および／または低コントラストの被写界を撮影するときでも、妥当な合焦動作が実現される。
【００１８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光学レンズ１２を含む。光学レンズ１２を経た被写界の光学像は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサ１４の受光面つまり撮像面に照射される。撮像面では、光電変換によって被写界像の光学像に対応する電荷つまり生画像信号が生成される。
【００２０】
キー入力装置３６によって撮影モードが選択されると、スルー画像処理つまり被写界像のリアルタイム動画像（スルー画像）を液晶モニタ４６に表示する処理が実行される。ＣＰＵ３２は、プリ露光および間引き読み出しの繰り返しをＴＧ２０に命令する。ＴＧ２０は、イメージセンサ１４のプリ露光とこれによって生成された生画像信号の間引き読み出しとを繰り返し実行する。プリ露光および間引き読み出しは、１／３０秒毎に発生する垂直同期信号に応答して実行される。これによって、被写界の光学像に対応する低解像度の生画像信号が、３０ｆｐｓのフレームレートでイメージセンサ１４から出力される。
【００２１】
出力された各フレームの生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によってノイズ除去，ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施される。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２からは、ディジタル信号である生画像データが得られる。
【００２２】
生画像データは、信号処理回路２４によって、白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの信号処理を施され、これによってＹＵＶ形式の画像データに変換される。信号処理回路２４は、バス３８を通して所定量の画像データをメモリ制御回路４０に与え、この所定量の画像データの書き込みリクエストをメモリ制御回路４０に向けて発行する。所定量の画像データは、メモリ制御回路４０によってＳＤＲＡＭ４２に書き込まれる。こうして、画像データは所定量ずつＳＤＲＡＭ４２に格納される。
【００２３】
ビデオエンコーダ４４は、ＳＤＲＡＭ４２に格納された画像データを１／３０秒に１フレームの割合で読み出すべく、読み出しリクエストをメモリ制御回路４０に向けて繰り返し発行する。メモリ制御回路４０は、ＳＤＲＡＭ４２から所定量の画像データを読み出す。読み出された画像データは、バス３８を通してビデオエンコーダ４４に与えられる。ＳＤＲＡＭ４２に格納された画像データは、こうして所定量ずつビデオエンコーダ４４に与えられる。
【００２４】
ビデオエンコーダ４４は、メモリ制御回路４０から与えられた画像データをＮＴＳＣフォーマットに従うコンポジットビデオ信号に変換し、変換されたコンポジットビデオ信号を液晶モニタ４６に出力する。この結果、被写界のスルー画像がモニタ画面に表示される。
【００２５】
なお、バス３８上での画像データの転送速度は、信号処理回路２４およびビデオエンコーダ４４の各々の処理速度よりも格段に速い。このため、画像データがバス３８上で衝突することなく、データ転送処理が破綻することもない。
【００２６】
シャッタボタン３４が半押しされると、ＣＰＵ３２は、輝度評価回路２６から出力された輝度評価値Ｅ０に基づいて最適絞り量および最適露光時間を算出し、算出された最適露光時間をレジスタ３２ｔに登録する。ＣＰＵ３２はまた、積分器３０から出力された複数のＡＦ評価値をレジスタ３２ｒに登録し、フォーカスエリア毎の最大ＡＦ評価値を特定し、特定された最大ＡＦ評価値に対応するレンズ位置を設定する。
【００２７】
シャッタボタン３４が全押しされると、ＣＰＵ３２によって撮影／記録処理が実行される。ＣＰＵ３２は、本露光及び全画素読み出しの実行をＴＧ２０に命令する。イメージセンサ１４は、本露光を施され、これによって得られた全ての電荷つまり高解像度の生画像信号がイメージセンサ１４から出力される。出力された生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によってＹＵＶ形式の画像データに変換される。変換された生画像データは信号処理回路２４を通してＳＤＲＡＭ４２に書き込まれる。
【００２８】
ＣＰＵ３４は次に、ＪＰＥＧ圧縮をＪＰＥＧコーデック４８に命令する。ＪＰＥＧコーデック４８は、ＳＤＲＡＭ４２に格納された高解像度の画像データをメモリ制御回路４０を通して読み出し、読み出された画像データにＪＰＥＧ圧縮を施し、そして圧縮画像データをメモリ制御回路４０を通してＳＤＲＡＭ４２に書き込む。
【００２９】
圧縮画像データがＳＤＲＡＭ４２に確保されると、ＣＰＵ３２は、この圧縮画像データをメモリ制御回路４０を通して読み出す。読み出された圧縮画像データを含む画像ファイルは、Ｉ／Ｆ回路５０を通して記録媒体５２に記録される。なお、記録媒体５２は、着脱自在であり、図示しないスロットに装着されたときにＣＰＵ３２によってアクセス可能となる。
【００３０】
信号処理回路２４によって生成された画像データを形成するＹデータはまた、露光制御のために輝度評価回路２６に与えられ、フォーカス制御のためにハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２８に与えられる。ＨＰＦ２８は、Ｙデータの高周波成分を抽出し、抽出された高周波成分を積分器３０に与える。積分器３０は、与えられた高周波成分を積分し、かかる値をＣＰＵ３２に出力する。つまり、ＨＰＦ２８および積分器３０によって高周波成分が検出される。
【００３１】
図２を参照して、輝度評価回路２６は、被写界を水平方向および垂直方向の各々において１６分割し、２５６個の分割エリアの各々についてＹデータを積算する。これによって、２５６個の輝度評価値Ｉｙ［０］〜Ｉｙ［２５５］が輝度評価値２６から出力される。ＣＰＵ３２は、輝度評価値Ｉｙ［０］〜Ｉｙ［２５５］を互いに加算して輝度評価値Ｅ０を求める。ＣＰＵ３２はまた、ドライバ１８に設定された露光時間を輝度評価値Ｅ０に基づいて調整する。
【００３２】
図３（Ａ）によれば、被写界には、互いに同じサイズを有する１１個のフォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０が手動選択エリアとして割り当てられ、フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０の各々についてＹデータの高域周波成分が積分される。図３（Ｂ）によれば、被写界には中央に位置する水平方向に８個と垂直方向に８個とで囲まれる領域にフォーカスエリアＦｍが割り当てられ、このフォーカスエリアのさらに中央に位置する水平方向に４個と垂直方向に４個とで囲まれる領域にフォーカスエリアＦｓが割り当てられる。つまり、フォーカスエリアＦｓおよびＦｍは、１１個のフォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０よりも大きなサイズを有する。フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍは、自動選択エリアとして設定される。積分器３０は、フォーカスエリアＦｍおよびＦｓについてＹデータの高域周波成分を積分する。これによって、ＡＦ評価値ＡＦ０〜ＡＦ１０，ＡＦｓおよびＡＦｍが特定される。
【００３３】
図４によれば、レジスタ３２ｒには、フォーカスエリア列，Ｐｏｓ１列，・・・Ｐｏｓ１０列が形成される。Ｐｏｓ１列，・・・Ｐｏｓ１０列には、それぞれポジションＰｏｓ１〜Ｐｏｓ１０が割り当てられる。フォーカスエリア列には、フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍが割り当てられる。ＣＰＵ３２は、積分器３０によって出力されたＡＦ評価値ＡＦ０〜ＡＦ１０，ＡＦｓおよびＡＦｍを光学レンズ１２のレンズ位置毎に登録する。ＣＰＵ３２は、レジスタ３２ｒに登録されたＡＦ評価値ＡＦ０〜ＡＦ１０，ＡＦｓおよびＡＦｍから最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘ，ＡＦｓｍａｘおよびＡＦｍｍａｘをそれぞれ特定する。特定された最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘ，ＡＦｓｍａｘおよびＡＦｍｍａｘのレンズ位置は、フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍの合焦位置として設定される。
【００３４】
レンズ位置とＡＦ評価値との関係が図５に示されている。光学レンズ１２をポジションＰｏｓ１からポジションＰｏｓ１０まで移動させながらスルー撮影を行うと、フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍの各々には、最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘ，ＡＦｓｍａｘおよびＡＦｍｍａｘが検出される。
【００３５】
キー入力装置３６による手動エリア選択モードが操作されると、撮像面に割り当てられた手動選択エリアの中から手動エリア選択操作に従って調整エリアが選択される。ＣＰＵ３２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によって増幅された生画像信号のうちかかる調整エリアに属する山登りＡＦ処理を実行する。これによって得られたＡＦ評価値に基づいて光学レンズ１２と撮像面との間隔を調整する。この結果、液晶モニタ４６から出力されるスルー画像のフォーカス調整が速やかに行われる。
【００３６】
キー入力装置３６による自動エリア選択モードが操作されると、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によって増幅された生画像信号のうち自動選択エリアにそれぞれ属するＡＦ評価値ＡＦ０〜ＡＦ１０，ＡＦｓおよびＡＦｍに基づいて自動選択エリアの中から調整エリアが選択する。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ３２は、光学レンズ１２をポジションＰｏｓ１からポジション１０まで１つずつ移動させながら、積分器３０によって出力される高周波成分に基づく１３個のＡＦ評価値ＡＦ０〜ＡＦ１０，ＡＦｓおよびＡＦｍをレジスタ３２ｒに登録する。ＣＰＵ３２は、登録されたＡＦ評価値ＡＦ０〜ＡＦ１０，ＡＦｓおよびＡＦｍから最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘ，ＡＦｓｍａｘおよびＡＦｍｍａｘをそれぞれ特定する。特定された最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘ，ＡＦｓｍａｘおよびＡＦｍｍａｘは、最大となるレンズ位置をフォーカスエリアＦ０〜１０，Ｆｓ、Ｆｍの合焦位置としてそれぞれ設定される。ＣＰＵ３２は、こうして求められた合焦位置に基づいて光学レンズ１２と撮像面との間隔を調整する。この結果、液晶モニタ４６から出力されるスルー画像のフォーカスが調整される。
【００３８】
ＣＰＵ３２は、キー入力装置３６による撮影操作が行われたとき、具体的には図６〜図９に示すフロー図に従う処理を行い、キー入力装置３６によるエリア選択操作が行われたとき、具体的には図１０に示すフロー図に従う処理を行う。なお、このフロー図に対応するプログラムは、フラッシュメモリ５４に記憶される。
【００３９】
まず図６を参照して、ステップＳ１では、初期化処理を行う。ここでは、ＡＧＣゲインに“Ｇ０”を設定する。なお、Ｇ０，Ｇ１およびＧ２はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２の自動ゲインの増幅に用いる定数であり、かかる定数の大小関係はＧ１＞Ｇ２＞Ｇ０である。ＥＴ１およびＥＴ２は輝度評価回路２６によって得られた輝度評価値の閾値であり、かかる閾値の大小関係はＥＴ２≧ＥＴ１である。ＡＴ１，ＡＴ２およびＡＴ３はＡＦ評価値の閾値であり、かかる定数の大小関係はＡＴ３＞ＡＴ２＞ＡＴ１である。ＴＨ１およびＴＨ２はＡＦ評価値の最大値とＡＦ評価値の最小値との差を示す閾値であり、かかる閾値の大小関係はＴＨ２＞ＴＨ１である。ステップ３では、スルー画像処理を実行する。これによって、被写界のスルー画像がモニタ画面に表示される。
【００４０】
ステップＳ５では、シャッタボタン３４が半押しされたか否か判別する。判別結果がＮＯであればステップＳ７に進み、スルー画像用のＡＥ処理を実行し、ステップＳ５に戻る。判別結果がＹＥＳであればステップＳ９に進み、記録画像用ＡＥ処理を実行する。これによって、輝度評価値Ｅ０が求められる。
【００４１】
ステップＳ１１では、後述するＡＦ処理を実行し、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、シャッタボタン３４が全押しされたか否か判別する。判別結果がＹＥＳであればステップＳ１５に進み、撮影／記録処理を行い、ステップＳ３に戻る。判別結果がＮＯであればステップＳ１７に進み、シャッタボタン３４が解除されたか否か判別する。判別結果がＹＥＳであればステップＳ５に戻り、判別結果がＮＯであればステップＳ１３に戻る。
【００４２】
ステップＳ１１のＡＦ処理は、図７に示すサブルーチンに従う。ステップＳ２１では、自動エリア選択モードが操作されたか否か判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ２３に進み、判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ２９に進む。これによって、自動エリア選択モードもしくは手動エリア選択モードのいずれか一方が起動される。
【００４３】
ステップＳ２３では、輝度評価値Ｅ０がＥＴ１よりも大きいか否か判断する。判断結果がＮＯであればステップＳ２５に進み、“Ｇ２”よりも大きい“Ｇ１”をＡＧＣゲインに設定する。このとき、輝度評価値Ｅ０がＥＴ１よりも低輝度であると判断され、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２のＡＧＣゲインを“Ｇ１”に設定する。これによって、イメージセンサ１４から出力される生画像信号が増幅される。この結果、充分なＡＦ評価値を検出することができる。
【００４４】
ステップＳ２３で判断結果がＹＥＳであればステップＳ２７に進み、自動選択エリアに注目されたマニュアルＡＦ処理を実行する。具体的には、後述するエリア選択タスクによって選択された調整エリアに対して山登りＡＦ処理を実行し、これによって得られたＡＦ評価値に基づいて光学レンズ１２と撮像面との間隔を調整する。
【００４５】
ステップＳ２９では、輝度評価値Ｅ０がＥＴ２よりも大きいか否か判断する。判断結果がＮＯであればステップＳ３１に進み、“Ｇ１”よりも小さい“Ｇ２”をＡＧＣゲインに設定し、ステップＳ３３に進む。このとき、輝度評価値Ｅ０がＥＴ２よりも低輝度であると判断され、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２のＡＧＣゲインを“Ｇ２”に設定する。これによって、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によって増幅される生画像データのノイズがマニュアルＡＦ処理よりも緩和される。これによって、フォーカス制御が正確に行われる。
【００４６】
ステップＳ２９で判断結果がＹＥＳであればステップＳ３３に進み、自動選択エリアに注目されたオートＡＦ処理を実行し、この処理を終えると上位ルーチンに復帰する。
【００４７】
ステップＳ３３のオートＡＦ処理は、図８および図９に示すサブルーチンに従う。ステップ４１では、光学レンズ１２をポジションＰｏｓ１に移動させる。ステップＳ４３では、フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍの各々におけるＡＦ評価値を算出する。ステップＳ４５では、光学レンズ１２のレンズ位置を至近端側に１つ移動させる。ステップＳ４９では、光学レンズ１２のレンズ位置がポジションＰｏｓ１０であるか否か判断する。判断結果がＮＯであれば、ステップＳ４３に戻り、判断結果がＹＥＳであれば、ステップＳ４９に進む。
【００４８】
ステップＳ４９では、フォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍの各々におけるＡＦ評価値を算出する。ステップＳ５１では、レジスタ３２ｒに登録されたフォーカスエリアＦ０〜Ｆ１０，ＦｓおよびＦｍ毎のＡＦ評価値の中から最大のものをそれぞれ最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘ，ＡＦｓｍａｘおよびＡＦｍｍａｘに特定する。ステップＳ５３では、最大ＡＦ評価値ＡＦ０ｍａｘ〜ＡＦ１０ｍａｘの中から最も値が大きいものを選択し、選択された値を総合最大ＡＦ評価値ＡＦｍａｘとして設定する。
【００４９】
ステップＳ５５では、総合最大ＡＦ評価値ＡＦｍａｘがＡＴ１以上か否か判断する。判断結果がＹＥＳであればステップＳ５７に進み、判断結果がＮＯであればステップＳ５９に進む。ステップＳ５７では、総合最大ＡＦ評価値ＡＦｍａｘのレンズ位置を設定し、上位ルーチンに復帰する。これによって、液晶モニタ４６から出力される画像のフォーカスが調整される。
【００５０】
ステップＳ５９では、最大ＡＦ評価値ＡＦｓｍａｘがＡＦ２以上か否か判断する。判断結果がＹＥＳであればステップＳ６１に進み、判断結果がＮＯであればステップＳ６５に進む。ステップＳ６１では、レジスタ３２ｒに登録されたＡＦ評価値ＡＦｓの中から最大値と最小値とを引いたものつまり増分ΔＡＦｓがＴＨ１以上か否か判断する。判断結果がＮＯであれば、ステップＳ６６に進み、判断結果がＹＥＳであればフォーカスエリアＦｓで合焦できると判断し、ステップＳ６３に進む。ステップＳ６３では、最大ＡＦ評価値ＡＦｓｍａｘのレンズ位置を設定し、上位ルーチンに復帰する。
【００５１】
ステップＳ６５では、最大ＡＦ評価値ＡＦｍｍａｘがＡＦ３以上か否か判断する。判断結果がＹＥＳであればステップＳ６７に進み、判断結果がＮＯであればステップＳ７１に進む。ステップＳ６７では、レジスタ３２ｒに登録されたＡＦ評価値ＡＦｍの中から最大値と最小値とを引いたものつまり増分ΔＡＦｍがＴＨ２以上か否か判断する。判断結果がＮＯであればステップＳ７１に進み、判断結果がＹＥＳであればフォーカスエリアＦｍで合焦できると判断し、ステップＳ６９に進む。ステップＳ６９では、最大ＡＦ評価値ＡＦｍｍａｘのレンズ位置を設定し、上位ルーチンに復帰する。ステップＳ７１ではポジションＰｏｓ５に光学レンズ１２を移動させる。
【００５２】
図１０によれば、ステップＳ８１では、手動エリア選択モードが行われるまで待機する。手動エリア選択モードが行われるとステップＳ８３に進み、調整エリアをフォーカスエリアＦ０に設定する。ステップＳ８５では、エリア選択操作が行われたか否か判断する。判断結果がＹＥＳであればステップＳ８９に進み、判断結果がＮＯであればステップＳ８７に進む。ステップＳ８９では、エリア選択操作によって選択されたエリアを調整エリアに変更し、ステップＳ８５に戻る。ステップＳ８９では、自動エリア選択モードが行われたか否か判断する。判断結果がＮＯであればステップＳ８５に戻り、判断結果がＹＥＳであればこのタスクを終了する。これによって、撮像面に割り当てられた手動選択エリアの中からエリア選択操作に従って調整エリアが選択される。
以上の説明から分かるように、光学レンズ１２を経た被写界の光学像は、イメージセンサ１４に設けられた撮像面に照射される。撮像面で生成された生画像信号は、ＣＤＣ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によって増幅される。ＣＰＵ３２は、ＣＤＣ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によって増幅された生画像信号のうち調整エリアに属する高周波成分に基づいて光学レンズ１２と撮像面との間隔を調整する。
【００５３】
ＣＰＵ３２は、撮像面に割り当てられた１１個の手動選択エリアの中から手動エリア選択モードによる操作に従って調整エリアを選択する。一方、ＣＰＵ３２は、ＣＤＣ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２によって増幅された生画像信号のうち撮像面に割り当てられた１３個の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の高周波成分に基づいて、１３個の自動選択エリアの中から調整エリアを選択する。
【００５４】
手動エリア選択モードのときは、“Ｇ１”がＣＤＣ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２に設定される。自動エリア選択モードのときは、“Ｇ１”よりも小さい“Ｇ２”がＣＤＣ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２に設定される。
【００５５】
したがって、調整エリアが手動エリア選択モードによって選択されるときは、“Ｇ１”に従って増幅された生画像信号に基づいて光学レンズ１２と撮像面との間隔が調整される。一方、１３個の自動選択エリアにそれぞれ属する複数の高周波成分に基づいて調整エリアが選択されるときは、“Ｇ２”に従って増幅された生画像信号に基づいて光学レンズ１２とイメージセンサ１４との間隔が調整される。
【００５６】
つまり、光学レンズ１２とイメージセンサ１４との間隔に加えて調整エリアの決定をもオートＡＦ処理に委ねる場合に採用される“Ｇ２”は、調整エリアの決定をマニュアルＡＦ処理に委ねる場合に採用される“Ｇ１”よりも小さい。
【００５７】
これによって、生画像信号に重畳されるノイズに起因する調整エリアの誤決定ひいては光学レンズ１２とイメージセンサ１４との間隔の誤調整が防止される。この結果、低輝度および／または低コントラストの被写界を撮影するときでも、妥当な合焦動作が実現される。
【００５８】
なお、この実施例では、ピント合わせのために光学レンズ１２を光軸方向に移動させるようにしたが、光学レンズ１２に代えてあるいは光学レンズ１２と共に、イメージセンサ１４を光軸方向に移動させるようにしてもよい。要するに、光学レンズ１２とイメージセンサ１４の撮像面との間隔を変えればピントを変更することができる。
【００５９】
また、この実施例では、光学レンズ１２を遠端点から近端点まで１０のステップ数に分けているが、これに限らず遠端点から近端点までを２つ以上のステップ数に別途設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】輝度評価エリアの分割の一例を示す図解図である。
【図３】（Ａ）は被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアの一例を示す図解図であり、（Ｂ）は被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアの他の一例を示す図解図である。
【図４】レンズ位置とＡＦ評価置との関係を示すグラフである。
【図５】図１一実施例のレジスタの一例を示す図解図である。
【図６】ＣＰＵ動作の一部を示すフロー図である。
【図７】ＣＰＵ動作の他の一部を示すフロー図である。
【図８】ＣＰＵ動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図９】ＣＰＵ動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１０】ＣＰＵ動作のまたさらにその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  …  ディジタルカメラ
１２  …  光学レンズ
１４  …  ＣＣＤイメージャ
１６，１８  …  ドライバ
２２  …  ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ
２４  …  信号処理
２０  …  ＴＧ
２６  …  輝度評価
２８  …  ＨＰＦ
３０  …  積分回路
３２  …  ＣＰＵ
４２  …  ＳＤＲＡＭ
４６  …  液晶モニタ
４８  …  ＪＰＥＧコーデック
５４  …  フラッシュメモリ
【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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