(57)【要約】  【課題】焦点評価値の変化が小さい状態でも合焦位置を検出するオートフォーカスカメラを提供する。  【解決手段】山登り方式のＡＦ処理を行う電子カメラのＣＰＵ１２は、少なくとも被写体輝度が所定値以下の場合に、フォーカスレンズを移動させながら焦点評価値履歴を得るサーチ処理を２回行う。第１のサーチ処理および第２のサーチ処理によるそれぞれの焦点評価値履歴から得られるレンズ位置Pos1とレンズ位置Pos2との差が焦点深度以下の場合に合焦判定し、両者の差が焦点深度を超える場合は非合焦判定する。合焦判定時は、レンズ位置Pos1とレンズ位置Pos2との中間点を合焦レンズ位置とする。第２サーチ処理時のサーチ範囲を第１サーチ処理時のサーチ範囲より狭く、レンズ位置Pos1を含むようにする。  【選択図】図１
2006330160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを通して被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子と、
被写体輝度を検出する輝度検出手段と、
フォーカスレンズを移動させるためのレンズ駆動信号を生成するレンズ駆動信号生成手段と、
前記フォーカスレンズの所定の位置ごとに前記撮像信号の積算値を演算する評価値演算手段と、
前記評価値演算手段による積算値に基づいて合焦レンズ位置を演算するレンズ位置演算手段と、
前記輝度検出手段で検出された被写体輝度が所定輝度より低い場合、前記フォーカスレンズを再度移動させながら前記撮像信号の積算値を再度演算させるように、前記レンズ駆動信号生成手段および評価値演算手段をそれぞれ制御する制御手段とを備えることを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のオートフォーカスカメラにおいて、
前記制御手段は、前記被写体輝度が所定輝度より低い場合であって、かつ、(1)前記評価値演算手段で演算された積算値が所定範囲に含まれる、(2)前記撮像信号が飽和している、(3)フィルタリング後の前記撮像信号の最大値が所定値以下である、のうち少なくとも１つが成立する場合に、前記レンズ駆動信号生成手段および前記評価値演算手段をそれぞれ制御して、積算値を再度演算させることを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のオートフォーカスカメラにおいて、
前記レンズ位置演算手段は、先に演算された前記撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置と、再度演算された前記撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置との差が焦点深度以内の場合に合焦レンズ位置を演算することを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項４】
請求項３に記載のオートフォーカスカメラにおいて、
前記レンズ位置演算手段は、先に演算された前記撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置と、再度演算された前記撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置との中間点を合焦レンズ位置とすることを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のオートフォーカスカメラにおいて、
前記制御手段は、前記フォーカスレンズを再度移動させる範囲について、先に移動させた範囲より狭く、かつ先に演算された前記撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置を含めるように前記レンズ駆動信号生成手段を制御することを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤなどの撮像素子を用いて被写体像を撮像し、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて撮影レンズによる焦点位置の調節状態を検出するカメラの焦点検出方法が知られている。山登り方式と呼ばれる焦点検出方法は、フォーカスレンズを光軸方向に進退駆動させながら、撮像信号の高周波数成分によるデータ、すなわち、焦点評価値が極大値をとるように合焦位置を検出する。特許文献１には、焦点評価値の極大点を内挿演算によって求める技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３３３０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、低輝度下で撮像される場合のように、焦点評価値の変化が小さくなると合焦位置を検出する際にノイズの影響を受けやすくなる。この場合、ノイズの影響を避けるために検出閾値を高くすると合焦位置を検出できなくなり、検出閾値を低くするとノイズを誤検出する要因となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるオートフォーカスカメラは、撮影レンズを通して被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子と、被写体輝度を検出する輝度検出手段と、フォーカスレンズを移動させるためのレンズ駆動信号を生成するレンズ駆動信号生成手段と、フォーカスレンズの所定の位置ごとに撮像信号の積算値を演算する評価値演算手段と、評価値演算手段による積算値に基づいて合焦レンズ位置を演算するレンズ位置演算手段と、輝度検出手段で検出された被写体輝度が所定輝度より低い場合、フォーカスレンズを再度移動させながら撮像信号の積算値を再度演算させるように、レンズ駆動信号生成手段および評価値演算手段をそれぞれ制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項１に記載のオートフォーカスカメラにおいて、被写体輝度が所定輝度より低い場合であって、かつ、(1)評価値演算手段で演算された積算値が所定範囲に含まれる、(2)撮像信号が飽和している、(3)フィルタリング後の撮像信号の最大値が所定値以下である、のうち少なくとも１つが成立する場合に、レンズ駆動信号生成手段および評価値演算手段をそれぞれ制御して、積算値を再度演算させるように制御手段を構成してもよい。
請求項１または２に記載のオートフォーカスカメラにおいて、レンズ位置演算手段は、先に演算された撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置と、再度演算された撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置との差が焦点深度以内の場合に合焦レンズ位置を演算することもできる。
請求項３に記載のオートフォーカスカメラにおいて、レンズ位置演算手段は、先に演算された撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置と、再度演算された撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置との中間点を合焦レンズ位置とすることもできる。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のオートフォーカスカメラにおいて、制御手段は、フォーカスレンズを再度移動させる範囲について、先に移動させた範囲より狭く、かつ先に演算された撮像信号の積算値に基づく合焦レンズ位置を含めるようにレンズ駆動信号生成手段を制御することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるオートフォーカスカメラでは、低輝度時のように、焦点評価値の変化が小さい状態でもノイズの影響を受けることなく合焦位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるオートフォーカス（ＡＦ）電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。図１において、電子カメラは、レンズユニット１と、撮像素子２と、Ａ／Ｄ変換器３と、メモリ４と、画像処理回路５と、コントロール回路８と、ＣＰＵ１２と、モータ１３と、フォーカス制御機構１４とを有し、外部記憶回路６が着脱可能に構成される。
【０００８】
レンズユニット１は、不図示のフォーカスレンズを含む。フォーカスレンズは、レンズユニット１を通過した被写体像が撮像素子２の撮像面上に結像するように、焦点位置を調節するレンズである。モータ１３がフォーカス制御機構１４を駆動することにより、フォーカス制御機構１４がフォーカスレンズを光軸方向に進退移動させる。モータ１３は、ＣＰＵ１２から出力されるレンズ駆動信号によって駆動される。
【０００９】
撮像素子２は、たとえば、二次元ＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子２は、撮像面上の被写体像を撮像し、各画素に対応する撮像信号を出力する。撮像素子２から出力される撮像信号は、各画素に入射される光の強さに応じてその信号レベルが異なる。なお、撮像素子２は、ＣＣＤの代わりにＭＯＳセンサやＣＩＤなどを用いて構成してもよい。コントロール回路８は、撮像素子２に対するタイミング信号を生成して撮像素子２へ送出する。
【００１０】
撮像素子２から出力された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器３によってディジタル信号に変換された後でメモリ４に格納される。画像処理回路５は、メモリ４に格納された画像データに対して所定の方式（たとえば、ＪＰＥＧ）で圧縮処理を施し、圧縮処理後の画像データを外部記憶回路６に記憶させる。画像処理回路５は、外部記憶回路６に記録されている圧縮データを読み出して伸長する際の伸長処理も行う。外部記憶回路６は、たとえば、メモリカードなどのデータストレージ部材によって構成される。
【００１１】
ＣＰＵ１２は、ＡＥ／ＡＷＢ回路７と、バンドパスフィルタ９と、積算回路１０と、ＡＦ回路１１とを含む。ＣＰＵ１２は、コントロール回路８、メモリ４などと接続され、電子カメラの焦点検出(ＡＦ)や測光(ＡＥ)、ホワイトバランス調整(ＡＷＢ)などの各種演算とカメラ動作のシーケンス制御とを行う。ＣＰＵ１２には、不図示の操作部材から各種操作信号が入力される。ＣＰＵ１２は、操作部材から入力される操作信号に応じて、電子カメラの焦点検出制御、露出制御、およびカラーバランス制御を総括的に管理する。
【００１２】
ＡＥ／ＡＷＢ回路７は、周知の露出演算やホワイトバランス調整処理を行う。ホワイトバランス調整処理は、メモリ４に格納されている画像データに対して行われる。
【００１３】
バンドパスフィルタ９は、メモリ４に格納されている画像処理前の画像データのうち、焦点検出用の領域（フォーカスエリア）に対応する画像データから高周波数成分を抽出するフィルタである。バンドパスフィルタ９によるフィルタ処理後の画像データは、フィルタ処理前の画像データに比べて、低周波数成分、とくに直流成分が除去されている。
【００１４】
積算回路１０は、フォーカスエリアに含まれる画素に対応する画像データであって、バンドパスフィルタ９によってフィルタリングされた画像データを積算する。なお、高周波数成分による差分を積算するために、画像データの絶対値を積算する。
【００１５】
ＡＦ回路１１は、積算回路１０による積算値を用いて焦点評価値を得る。図２は、撮影レンズ１内の不図示のフォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。図２において、横軸はフォーカスレンズの位置であり、縦軸は焦点評価値である。焦点評価値を最大にするレンズ位置Ｄ１は、主要被写体に対するフォーカスレンズの合焦位置である。
【００１６】
焦点評価値の演算は、たとえば、フォーカスレンズを∞（無限遠）側から至近側へ向けて移動させながら行う。ＡＦ回路１１が繰り返し焦点評価値を算出する場合の算出レートは、撮像素子２による撮像時間、フィルタ処理および積算値演算に要する時間によって決定される。したがって、図２において黒丸で示すように、焦点評価値は算出レートごとの離散データとしてプロットされる。ＡＦ回路１１は、焦点評価値カーブの最大点を含むＰ１〜Ｐ３の３点について、いわゆる３点内挿演算を行って焦点評価値カーブの極大点に対応するレンズ位置Ｄ１を算出する。レンズ位置Ｄ１は、最大点Ｐ２と点Ｐ３とを通る傾きαの直線と、点Ｐ１を通る傾き−αの直線との交点に対応する。このレンズ位置Ｄ１は、撮像素子２によって撮像される被写体像のエッジのボケをなくし、画像のコントラストを最大にする位置である。
【００１７】
本実施形態では、以上の焦点検出処理において焦点評価値レベルが低い場合に再度焦点評価値を算出し（リトライ）、２つの焦点評価値に基づいて合焦位置を得る。
【００１８】
（ＡＦ処理）
ＡＦ電子カメラのＣＰＵ１２で行われるＡＦ処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。図３による処理は、たとえば、不図示のレリーズスイッチから半押し操作信号がＣＰＵ１２に入力されると開始される。ステップＳ１において、ＣＰＵ１２は、処理に必要なフラグ類を初期化してステップＳ２へ進む。
【００１９】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１２は、第１サーチ処理を実行してステップＳ３へ進む。第１サーチ処理の詳細については後述する。ステップＳ３において、ＣＰＵ１２は、第１サーチ処理で得られた焦点評価値履歴を用いて合焦位置を計算する。合焦位置の計算は、図２のように最大値およびその両隣りの３点について、３点内挿演算を行って焦点評価値履歴カーブの極大値に対応するレンズ位置を算出する。第１サーチ処理による焦点評価値履歴から算出される極大値をMax1とし、極大値Max1に対応するレンズ位置をPos1とする。ＣＰＵ１２は、レンズ位置Pos1を算出すると図３のステップＳ４へ進む。
【００２０】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１２は、低輝度サーチリトライ判定処理を行ってステップＳ５へ進む。低輝度サーチリトライ判定処理の詳細については後述する。ステップＳ５において、ＣＰＵ１２は、リトライ必要か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、低輝度サーチリトライ判定処理でリトライフラグをセットした場合にステップＳ５を肯定判定してステップＳ７へ進み、リトライフラグをセットしていない場合にはステップＳ５を否定判定し、ステップＳ６へ進む。
【００２１】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１２は、第２サーチ処理を実行してステップＳ８へ進む。第２サーチ処理の詳細については後述する。ステップＳ８において、ＣＰＵ１２は、第２サーチ処理で得られた焦点評価値履歴を用いて合焦位置を計算する。合焦位置の計算は３点内挿演算による。第２サーチ処理による焦点評価値履歴から算出される極大値をMax2とし、極大値Max2に対応するレンズ位置をPos2とする。ＣＰＵ１２は、レンズ位置Pos2を算出するとステップＳ９へ進む。
【００２２】
ステップＳ９において、ＣＰＵ１２は合焦判定２を行う。合焦判定２では、以下の３条件を全て満たす場合に合焦と判定し、１つでも満足しない条件が存在する場合には非合焦と判定する。
条件１．第１サーチ処理による焦点評価値履歴カーブの極大値Max1が第１の判定閾値以上である。
条件２．第２サーチ処理による焦点評価値履歴カーブの極大値Max2が第２の判定閾値以上である。ただし、第１判定閾値≧第２判定閾値である。
条件３．レンズ位置Pos1とレンズ位置Pos2との差が焦点深度以下である。
【００２３】
ＣＰＵ１２は、合焦と判定した場合に目標レンズ位置をレンズ位置Pos1およびレンズ位置Pos2の中間点にセットし、非合焦と判定した場合には目標レンズ位置を所定のレンズ位置（たとえば、撮影距離１ｍ〜３ｍのいずれか）にセットしてステップＳ１０へ進む。
【００２４】
ステップＳ１０において、ＣＰＵ１２は、モータ１３にレンズ駆動信号を出力し、フォーカスレンズを目標レンズ位置へ移動させ、図３による処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ５を否定判定して進むステップＳ６において、ＣＰＵ１２は合焦判定１を行う。合焦判定１では、ステップＳ３で算出した焦点評価値履歴の極大値Max1、レンズ位置Pos1について判定する。ＣＰＵ１２は、極大値Max1が第１の判定閾値以上である場合に合焦と判定し、目標レンズ位置をレンズ位置Pos1にセットする。一方、ＣＰＵ１２は、極大値Max1が第１の判定閾値未満である場合に非合焦と判定し、目標レンズ位置を所定のレンズ位置（たとえば、撮影距離１ｍ〜３ｍのいずれか）にセットする。ＣＰＵ１２は、合焦判定１を行うとステップＳ１０へ進む。
【００２６】
（第１サーチ処理）
第１サーチ処理の詳細について、図４のフローチャートを参照して説明する。図４のステップＳ１０１において、ＣＰＵ１２は、サーチ位置を設定してステップＳ１０２へ進む。本実施形態では、サーチ開始位置を無限遠位置に、サーチ終了位置を至近側の位置に、それぞれ設定する。なお、サーチ開始位置を至近側に、サーチ終了位置を無限遠側に設定してもよい。ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１２は、モータ１３に駆動信号を出力し、フォーカスレンズ（不図示）をサーチ開始位置へ移動させてステップＳ１０３へ進む。図５は、ＡＦ処理の経過時間（横軸）およびフォーカスレンズ位置（縦軸）の関係を示す図である。図５において、タイミングｔ１からモータ１３が駆動開始され、タイミングｔ２においてフォーカスレンズがサーチ開始位置（ここでは無限遠端）に到達する。
【００２７】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１２は、レンズ移動速度を設定してステップＳ１０４へ進む。サーチ開始位置からサーチ終了位置までのフォーカスレンズの移動時間は、この移動速度によって決定される。レンズ移動速度を遅くすると図２におけるプロット数が多くなり、レンズ移動速度を速くするとプロット数が少なくなる。レンズ移動速度は、焦点評価値カーブの「山」を構成するプロット数が少なくとも３点以上になるように設定するのが好ましい。
【００２８】
ステップＳ１０４において、ＣＰＵ１２は、積算回路１０による積算値（焦点評価値）を取得し、フォーカスレンズの位置を示す情報に関連づけて履歴データとしてＡＦ回路１１内にそれぞれ記憶し、ステップＳ１０５へ進む。フォーカスレンズの位置は、たとえば、フォーカス制御機構１４からレンズ位置を示す情報を入力して取得する。
【００２９】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１２は、モータ１３に駆動信号を出力してステップＳ１０６へ進む。これにより、フォーカスレンズが上記レンズ移動速度で駆動される。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１２は、フォーカスレンズの位置がサーチ終了端か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、フォーカスレンズ位置がサーチ終了端の場合にステップＳ１０６を肯定判定して図４による処理を終了し、図３のステップＳ３へ進む。一方、フォーカスレンズ位置がサーチ終了端に到達していない場合には、ステップＳ１０６を否定判定してステップＳ１０４へ戻る。
【００３０】
以上のステップＳ１０４〜ステップＳ１０６の処理により、フォーカスレンズの位置がサーチ開始端からサーチ終了端まで移動する間（図５のタイミングｔ３〜タイミングｔ４）に、焦点評価値カーブを表す複数の焦点評価値が得られる。ここでは、焦点評価値カーブを構成する複数の焦点評価値を、焦点評価値履歴と呼ぶ。ＣＰＵ１２はさらに、第１サーチ処理中に、フォーカスエリアに含まれる画素に対応する画像データであって、バンドパスフィルタ９によってフィルタリングされたデータの最大値AFFMax1、フォーカスエリアに含まれる画素に対応する画像データそのものの最大値AFDMax1、およびフォーカスエリアに含まれる画素に対応する画像データの中で、飽和レベル以上のデータ数（画素数）のカウント値（飽和画素数AFSaNum1）をＡＦ回路１１内にそれぞれ記憶する。飽和画素は、たとえば、信号レベルが２４０以上になる画像データを出力する画素である。信号レベル２４０は、Ａ／Ｄ変換器３が８ビット出力（フルスケール２５６）の場合の判定閾値の例である。信号レベルが２４０以上の場合は、当該画素を構成するフォトダーオードが飽和しているとみなす。
【００３１】
（低輝度サーチリトライ判定処理）
低輝度サーチリトライ判定処理の詳細について、図６のフローチャートを参照して説明する。図６のステップＳ２０１において、ＣＰＵ１２は、被写体が低輝度か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、被写体輝度が所定値（たとえばＢＶ１）以下の場合にステップＳ２０１を肯定判定してステップＳ２０２へ進み、被写体輝度が所定値を超えている場合にはステップＳ２０１を否定判定してステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６へ進む場合は、被写体輝度が高いため、第１サーチ処理の信頼度が十分高いとみなせる。被写体輝度は、撮像素子２による撮像信号をフィルタリングしないで積算した値から得てもよいし、不図示の測光センサの検出値から得てもよい。
【００３２】
ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１２は、第１サーチ処理で得た焦点評価値が所定範囲内か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、焦点評価値が所定範囲に含まれる場合にステップＳ２０２を肯定判定してステップＳ２０３へ進み、焦点評価値が所定範囲の外にある場合にはステップＳ２０２を否定判定し、ステップＳ２０６へ進む。所定範囲は、たとえば、合焦判定に必要な値と、この値より大きな値との間とする。ステップＳ２０６へ進む場合は、リトライしても合焦判定に必要な焦点評価値が得られる可能性が低いとみなせる。
【００３３】
ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１２は、飽和画素が有るか否かを判定する。ＣＰＵ１２は、第１サーチ処理で飽和画素が検出されている場合にステップＳ２０３を肯定判定してステップＳ２０６へ進み、飽和画素が検出されていない場合にはステップＳ２０３を否定判定し、ステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０６へ進む場合は点光源を含む夜景撮影の可能性が高く、焦点評価値の最大点がノイズによるものでなく点光源によるものと考えられるため、第１サーチ処理の信頼度があるとみなせる。
【００３４】
ステップＳ２０４において、ＣＰＵ１２は、フィルタ最大値が所定値以下か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、第１サーチ処理で得たフィルタリングデータの最大値AFFMax1が所定値以下の場合にステップＳ２０４を肯定判定してステップＳ２０５へ進み、フィルタリングデータの最大値AFFMax1が所定値を超えている場合にはステップＳ２０４を否定判定し、ステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６へ進む場合は、焦点検出処理に必要なコントラスト情報が得られるため、第１サーチ処理の信頼度があるとみなせる。
【００３５】
ステップＳ２０５において、ＣＰＵ１２は、リトライフラグをセットして図６による処理を終了し、図３のステップＳ５へ進む。ステップＳ２０６において、ＣＰＵ１２は、リトライフラグをリセットして図６による処理を終了し、図３のステップＳ５へ進む。
【００３６】
（第２サーチ処理）
第２サーチ処理の詳細について、図７のフローチャートを参照して説明する。図７のステップＳ３０１において、ＣＰＵ１２は、サーチ位置を設定してステップＳ３０２へ進む。第２サーチ処理時のサーチ範囲（サーチ開始位置からサーチ終了位置までのレンズ移動範囲）は、第１サーチ処理時のサーチ範囲より狭く、かつ、ステップＳ３で算出したレンズ位置Pos1を含むようにする。本実施形態では、第２サーチにおけるサーチ開始位置を無限遠位置に、第２サーチにおけるサーチ終了位置を第１サーチ処理時の終了位置より無限遠側の位置に設定する。
【００３７】
ステップＳ３０２において、ＣＰＵ１２は、モータ１３に駆動信号を出力し、フォーカスレンズ（不図示）をサーチ開始位置へ移動させてステップＳ３０３へ進む。図５において、タイミングｔ５からモータ１３が駆動開始され、タイミングｔ６においてフォーカスレンズがサーチ開始位置に到達する。
【００３８】
ステップＳ３０３において、ＣＰＵ１２は、レンズ移動速度を設定してステップＳ３０４へ進む。第２サーチにおけるレンズ移動速度は、焦点評価値カーブの「山」（図２）を構成するプロット数が少なくとも５点以上になるように設定するのが好ましい。レンズ移動速度を第１サーチの場合より遅くすると、第１サーチにおけるプロット数より多くのプロット数が得られる。
【００３９】
ステップＳ３０４において、ＣＰＵ１２は、積算回路１０による積算値（焦点評価値）を取得し、フォーカスレンズの位置を示す情報に関連づけて履歴データとしてＡＦ回路１１内にそれぞれ記憶し、ステップＳ３０５へ進む。フォーカスレンズの位置は、たとえば、フォーカス制御機構１４からレンズ位置を示す情報を入力して取得する。
【００４０】
ステップＳ３０５において、ＣＰＵ１２は、モータ１３に駆動信号を出力してステップＳ３０６へ進む。これにより、フォーカスレンズが上記レンズ移動速度で駆動される。ステップＳ３０６において、ＣＰＵ１２は、フォーカスレンズの位置がサーチ終了端か否かを判定する。ＣＰＵ１２は、フォーカスレンズ位置がサーチ終了端の場合にステップＳ３０６を肯定判定して図７による処理を終了し、図３のステップＳ８へ進む。フォーカスレンズ位置がサーチ終了端に到達していない場合には、ステップＳ３０６を否定判定してステップＳ３０４へ戻る。
【００４１】
以上のステップＳ３０４〜ステップＳ３０６の処理により、フォーカスレンズの位置がサーチ開始端からサーチ終了端まで移動する間（図５のタイミングｔ７〜タイミングｔ８）に、焦点評価値カーブを表す複数の焦点評価値が得られる。
【００４２】
図５のタイミングｔ９からモータ１３が駆動開始され、フォーカスレンズが目標レンズ位置に到達する（タイミングｔ１０）。この目標レンズ位置（合焦レンズ位置Ｄ１に対応）へのレンズ駆動は、図３のステップＳ１０に対応する。
【００４３】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）山登り方式のＡＦ処理を行う電子カメラは、少なくとも被写体輝度が所定値（たとえばＢＶ１）以下の場合に、フォーカスレンズを移動させながら焦点評価値履歴を得るサーチ処理を２回行うようにした。一般に、信号値が小さく当該信号に含まれるノイズの影響を受けやすい状況であっても、複数回処理を繰り返すことによって当該信号から正しい情報が求められる。本実施形態においては、低輝度下で焦点評価値が小さく、焦点評価値に含まれるノイズの影響を受けやすい状況であっても、複数回処理を繰り返すことによって正しい情報（合焦レンズ位置）を得やすくしたから、従来技術より判定閾値を低く設定し、従来より低輝度下において合焦レンズ位置を求めることができる。
【００４４】
（２）第１のサーチ処理および第２のサーチ処理によるそれぞれの焦点評価値履歴から得られるレンズ位置Pos1とレンズ位置Pos2との差が焦点深度以下の場合に合焦判定し、両者の差が焦点深度を超える場合は非合焦判定するので、従来技術より判定閾値を低く設定することに起因する偽合焦のおそれを低減できる。
【００４５】
（３）上記（２）に加えて、レンズ位置Pos1とレンズ位置Pos2との中間点を合焦レンズ位置としたので、複数回の処理によるバラツキの影響を軽減できる。
【００４６】
（４）リトライしても合焦判定に必要な焦点評価値が得られる可能性が低いとみなせる場合（ステップＳ２０２を否定判定）は第２のサーチ処理を行わないので、無駄な処理を省略してＡＦ処理を早く終了させることができる。
【００４７】
（５）第１サーチ処理の信頼度があるとみなせる場合（第１サーチ処理で飽和画素が検出されている、またはフィルタリングデータの最大値AFFMax1が所定値を超える）は第２のサーチ処理を行わないので、無駄な処理を省略してＡＦ処理を早く終了させることができる。
【００４８】
（６）第２サーチ処理時のサーチ範囲を第１サーチ処理時のサーチ範囲より狭く、レンズ位置Pos1を含むようにしたので、２回のサーチ処理を同じ範囲について行う場合に比べてＡＦ処理を早く終了させることができる。
【００４９】
上記実施形態では、第１サーチ処理と第２サーチ処理とにおいてバンドパスフィルタ９によるフィルタリングの帯域を変化させない例を説明したが、第１サーチ処理と第２サーチ処理とでフィルタ係数を異ならせるように構成してもよい。たとえば、第１サーチ処理におけるフィルタの通過帯域に比べて、第２サーチ処理におけるフィルタの通過帯域を低周波数側にずらすようにする。
【００５０】
低輝度サーチリトライ判定処理のうち、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３およびステップＳ２０４のうち少なくとも１つを省略してもよい。
【００５１】
上述したＣＰＵ１２は、一旦メモリ４に格納された画像データを用いてフィルタ処理および積算処理を行うようにしたが、Ａ／Ｄ変換器３から出力されるデータを逐次入力してフィルタ処理および積算処理をリアルタイムに行うようにしてもよい。
【００５２】
電子カメラに限らず、銀塩カメラの焦点検出装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態によるＡＦ電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図２】フォーカスレンズの位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。
【図３】ＣＰＵで行われるＡＦ処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】第１サーチ処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図５】ＡＦ処理の経過時間およびフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【図６】低輝度サーチリトライ判定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図７】第２サーチ処理の詳細を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１…レンズユニット
２…撮像素子
３…Ａ／Ｄ変換器
４…メモリ
５…画像処理回路
７…ＡＥ／ＡＷＢ回路
８…コントロール回路
９…バンドパスフィルタ
１０…積算回路
１１…ＡＦ回路
１２…ＣＰＵ
１３…モータ
１４…フォーカス制御機構
【図１】
2006330160.tif 000003
【図２】
2006330160.tif 000004
【図３】
2006330160.tif 000005
【図４】
2006330160.tif 000006
【図５】
2006330160.tif 000007
【図６】
2006330160.tif 000008
【図７】
2006330160.tif 000009