(57)【要約】【課題】評価値ピーク検出感度を向上させ、合焦能力を向上させることができるようにする。【解決手段】  新たな評価値を取得すると、評価値ピーク検出部１０５は、評価値最大値保持部１０４に保持されている評価値の最大値の候補、減算定数保持部１０６に保持されている減算定数α、および条件定数保持部１０７に保持されている条件定数βを用いて、新たな評価値と、評価値の最大値の候補からそれぞれ減算定数αを減算し、それらの減算結果の値の比が条件定数βを越えたか否かに基づいて、評価値のピークを検出する。本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に適用することができる。【選択図】図４
2006301006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の光学素子を駆動させて被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部の制御に関する処理を実行する制御装置において、
前記フォーカス位置の調整用のパラメータであり、前記被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、前記評価値算出手段により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より前記減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる前記最大値を前記評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索手段と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記評価値ピーク探索手段は、
前記過去のフィールド画像群に対応する評価値群を保持する評価値群保持手段と、
前記最大値を保持する評価値最大値保持手段と、
前記評価値最大値保持手段により保持されている前記最大値と、前記現在の評価値との値の大きさを比較し、大きい方を最大値として前記評価値最大値保持手段に保持させる評価値最大値判定手段と、
前記減算定数を保持する減算定数保持手段と、
前記条件定数を保持する条件定数保持手段と、
前記評価値最大値保持手段により保持されている前記最大値、前記評価値算出手段により今回算出された前記現在の評価値、前記減算定数保持手段により保持されている前記減算定数、および前記条件定数保持手段により保持されている前記条件定数が、所定の条件式を満たすか否かを判定することにより、前記評価値のピークを検出する評価値ピーク検出手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記評価値ピーク探索手段は、
前記評価値のノイズレベルを測定するノイズレベル測定手段と、
前記ノイズレベル測定手段により測定された前記ノイズレベルの最大値および最小値、並びに前記条件定数に基づいて、前記減算定数を設定する減算定数設定手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記減算定数設定手段は、前記ノイズレベルの最大値より前記減算定数を減算した減算結果の、前記ノイズレベルの最小値より前記減算定数を減算した減算結果に対する比が前記条件定数以下となるように前記減算定数を設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記評価値ピーク探索手段は、前記減算定数の代わりに前記評価値のノイズレベルの最小値の定数倍を前記最大値および前記現在の評価値よりそれぞれ減算することにより、前記評価値のピークを探索する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記評価値ピーク探索手段により探索された前記ピークに対応する前記フォーカス位置に合焦させるように前記駆動部を制御するフォーカス位置制御手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記評価値ピーク探索手段により探索された前記ピークと、前記過去のフィールド画像群に対応する評価値群とを用いて重心計算を行う重心計算手段をさらに備え、
前記フォーカス位置制御手段は、前記重心計算手段により検索された、より正確なピークに対応する前記フォーカス位置に合焦させるように前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
撮像装置の光学素子を駆動させて被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部の制御に関する処理を実行する制御装置の制御方法であって、
前記フォーカス位置の調整用のパラメータであり、前記被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出ステップと、
前記評価値算出ステップの処理により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、前記評価値算出ステップの処理により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より前記減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる前記最大値を前記評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索ステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
撮像装置の光学素子を駆動させて被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部の制御に関する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記フォーカス位置の調整用のパラメータであり、前記被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出ステップと、
前記評価値算出ステップの処理により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、前記評価値算出ステップの処理により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より前記減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる前記最大値を前記評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
被写体を撮像する撮像部と、光学素子を駆動させて、前記撮像部により前記被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部を有するカメラにおいて、
前記フォーカス位置の調整用のパラメータであり、前記被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、前記評価値算出手段により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より前記減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる前記最大値を前記評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索手段と、
前記評価値ピーク探索手段により探索された前記ピークに対応する前記フォーカス位置に合焦させるように前記駆動部を制御するフォーカス位置制御手段と
を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置および方法、プログラム、並びにカメラに関し、特に、評価値ピーク検出感度を向上させ、合焦能力を向上させることができるようにする制御装置および方法、プログラム、並びにカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば撮像装置等において、焦点を被写体に合焦させるフォーカス処理を自動的に行うオートフォーカス（以下、AF（Auto Focus）と称する）処理がある。このAF処理には、例えば、取り込み画像のコントラストを検出し、コントラストが最も高くなるようにレンズ位置を調整する方法（画像処理方式）がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、撮像装置は、取り込み画像の所定の領域（評価枠）において、画像の「ぼけ」を評価するパラメータである評価値を、画像のコントラスト等から算出し、フォーカス位置を移動させながら、その評価値の最大値（ピーク値）を探索し、そのピーク値をとる位置に焦点を合焦させる。このようにすることにより、取り込み画像は、範囲内に写されている被写体に合焦する（ジャストピン）。
【０００４】
このような画像処理方式のAF処理の場合、その精度は、一般的に、撮影環境や被写体などの条件に（得られる撮影画像の内容に）大きく依存する。そこで、より的確なAF処理を行うために様々な方法が考えられている。例えば、最適なフォーカス位置を効率よく探索させるためにレンズを微小範囲で振動（ウォブリング）させ、その取り込み画像の評価値に基づいてフォーカスレンズの進行方向を判定する方法（例えば、特許文献２参照）や、幅広い撮影条件下において良好なAF処理を行うことができるように、条件に応じて評価値を算出する範囲である評価枠の枠サイズを変更する方法（例えば、特許文献３参照）等がある。
【０００５】
また、複数種類の評価値を用いてAF処理を行ったり、評価値の最大値（ピーク値）を検出する方法を複数用意したりする方法もある。例えば、撮像装置が、通常の被写体に対しては、フィールド画像間において評価値の差分値を算出し、その傾きにより最大値をとるフィールド（ピーク）を検出するようにし、この方法でピークを検出できない被写体、例えば、暗い被写体やコントラストが低い被写体に対しては、複数のフィールド間において、評価値の最大と最小の比を調べ、所定の値以上の比になっている場合にその最大値をとるフィールド（またはその付近のフィールド）をピークとして検出するようにする方法がある。
【０００６】
この、暗い被写体やコントラストが低い被写体に対するピーク検出方法においては、ノイズ成分のピークを識別し、正確な評価値のピークを検出するために、図１に示されるように、評価値ピークの大きさをEmaxとし、大ぼけ状態（明らかに合焦していない状態）での評価値の上限、すなわちノイズ成分のレベル（ノイズレベル）の上限をn_maxとし、その下限をn_minとすると、以下の式（１）および式（２）の２つの条件式の両方を満たす必要がある。
【０００７】
Emax / n_min ＞ β  ・・・（１）
n_max / n_min ≦ β  ・・・（２）
ただし、βは定数
【０００８】
式（１）は、評価値のピークを検出するための条件式であり、式（２）はノイズによる変動で誤ったピークを検出しないようにするための条件式である。
【０００９】
近年においては技術の向上に伴い画像の高画質化も進み、HD（High Definition）画像に関する技術も普及し始めており、HD画像に対応するビデオカメラも存在する。このようなHD画像の場合、SD（Standard Definition）画像と比較して１フィールド画像における画素数も増大するので、ノイズレベルが上昇しS/N比が大幅に低下する。
【００１０】
図２は、評価値のピークとノイズレベルの関係について、SD画像とHD画像とで比較する図である。
【００１１】
図２Ａに示されるSD画像の場合、評価値ピーク（時刻Ｔ２）における値（評価値Ｂ）に対して、ノイズレベル（時刻Ｔ１以前、および時刻Ｔ３以降）における値（評価値Ａ）は十分に小さい。これに対して、図２Ｂに示されるように、HD画像の場合、ノイズレベル（時刻Ｔ１以前、および時刻Ｔ３以降）における値（評価値Ａ'）は、SD画像の場合と比較して、評価値ピーク（時刻Ｔ２）における値（評価値Ｂ）に対して無視できないほど大きくなる可能性がある。
【００１２】
【特許文献１】国際公開ＷＯ  ９７／２５８１２
【特許文献２】特開平１０−２１５４０３号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したように、正確な評価値ピークの検出のためには、式（１）および式（２）の条件を満たす必要がある。例えば、図２Ｂに示されるHD画像の場合のように、ノイズレベルが増加すると、Emaxに対するn_minの値が大きくなり、式（１）を満たすために値βをより小さく設定する必要があり、式（２）を満たすことが困難になる（式（２）を満たすためのマージンが小さくなる）恐れがある。
【００１４】
つまり、HD画像の場合、SD画像の場合よりも、正確な評価値ピークの検出が困難になり、合焦能力が低下する恐れがあった。
【００１５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、評価値ピーク検出感度を向上させ、合焦能力を向上させるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の制御装置は、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出手段と、評価値算出手段により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出手段により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
前記評価値ピーク探索手段は、過去のフィールド画像群に対応する評価値群を保持する評価値群保持手段と、最大値を保持する評価値最大値保持手段と、評価値最大値保持手段により保持されている最大値と、現在の評価値との値の大きさを比較し、大きい方を最大値として評価値最大値保持手段に保持させる評価値最大値判定手段と、減算定数を保持する減算定数保持手段と、条件定数を保持する条件定数保持手段と、評価値最大値保持手段により保持されている最大値、評価値算出手段により今回算出された現在の評価値、減算定数保持手段により保持されている減算定数、および条件定数保持手段により保持されている条件定数が、所定の条件式を満たすか否かを判定することにより、評価値のピークを検出する評価値ピーク検出手段とを備えるようにすることができる。
【００１８】
前記評価値ピーク探索手段は、評価値のノイズレベルを測定するノイズレベル測定手段と、ノイズレベル測定手段により測定されたノイズレベルの最大値および最小値、並びに条件定数に基づいて、減算定数を設定する減算定数設定手段とをさらに備えるようにすることができる。
【００１９】
前記減算定数設定手段は、ノイズレベルの最大値より減算定数を減算した減算結果の、ノイズレベルの最小値より減算定数を減算した減算結果に対する比が条件定数以下となるように減算定数を設定するようにすることができる。
【００２０】
前記評価値ピーク探索手段は、減算定数の代わりに評価値のノイズレベルの最小値の定数倍を最大値および現在の評価値よりそれぞれ減算することにより、評価値のピークを探索するようにすることができる。
【００２１】
前記評価値ピーク探索手段により探索されたピークに対応するフォーカス位置に合焦させるように駆動部を制御するフォーカス位置制御手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２２】
前記評価値ピーク探索手段により探索されたピークと、過去のフィールド画像群に対応する評価値群とを用いて重心計算を行う重心計算手段をさらに備え、フォーカス位置制御手段は、重心計算手段により検索された、より正確なピークに対応するフォーカス位置に合焦させるように駆動部を制御するようにすることができる。
【００２３】
本発明の制御方法は、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出ステップと、評価値算出ステップの処理により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出ステップの処理により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索ステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明のプログラムは、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出ステップと、評価値算出ステップの処理により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出ステップの処理により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索ステップとを含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明のカメラは、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出手段と、評価値算出手段により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出手段により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索手段と、評価値ピーク探索手段により探索されたピークに対応するフォーカス位置に合焦させるように駆動部を制御するフォーカス位置制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の制御装置および方法、プログラム、並びにカメラにおいては、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値がフィールド画像毎に算出され、そのようにして過去に算出された過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、同様に今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より同じ減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値が評価値のピークとして探索される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、評価値ピーク検出感度を向上させ、合焦能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする実施の形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２９】
さらに、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加されたりする発明の存在を否定するものではない。
【００３０】
本発明においては、撮像装置（例えば、図３の撮像装置）の光学素子（例えば、図３のフォーカスレンズやウォブリングレンズ）を駆動させて被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部（例えば、図３のAF駆動部）の制御に関する処理を実行する制御装置（例えば、図３のAF制御部）が提供される。この制御装置では、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出手段（例えば、図３の評価値算出部）と、評価値算出手段により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出手段により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索手段（例えば、図３の評価値ピーク探索部）とを備える。
【００３１】
前記評価値ピーク探索手段は、過去のフィールド画像群に対応する評価値群を保持する評価値群保持手段（例えば、図４の評価値保持部）と、最大値を保持する評価値最大値保持手段（例えば、図４の評価値最大値保持部）と、評価値最大値保持手段により保持されている最大値と、現在の評価値との値の大きさを比較し、大きい方を最大値として評価値最大値保持手段に保持させる評価値最大値判定手段（例えば、図４の評価値最大値判定部）と、減算定数を保持する減算定数保持手段（例えば、図４の減算定数保持部）と、条件定数を保持する条件定数保持手段（例えば、図４の条件定数保持部）と、評価値最大値保持手段により保持されている最大値、評価値算出手段により今回算出された現在の評価値、減算定数保持手段により保持されている減算定数、および条件定数保持手段により保持されている条件定数が、所定の条件式を満たすか否かを判定することにより、評価値のピークを検出する評価値ピーク検出手段（例えば、図４の評価値ピーク検出部）とを備えるようにすることができる。
【００３２】
前記評価値ピーク探索手段は、評価値のノイズレベルを測定するノイズレベル測定手段（例えば、図１０のノイズレベル測定部）と、ノイズレベル測定手段により測定されたノイズレベルの最大値および最小値、並びに条件定数に基づいて、減算定数を設定する減算定数設定手段（例えば、図１０の減算定数設定部）とをさらに備えるようにすることができる。
【００３３】
前記評価値ピーク探索手段により探索されたピークに対応するフォーカス位置に合焦させるように駆動部を制御するフォーカス位置制御手段（例えば、図３のAF制御処理部）をさらに備えるようにすることができる。
【００３４】
前記評価値ピーク探索手段により探索されたピークと、過去のフィールド画像群に対応する評価値群とを用いて重心計算を行う重心計算手段（例えば、図３の重心計算部）をさらに備え、フォーカス位置制御手段は、重心計算手段により検索された、より正確なピークに対応するフォーカス位置に合焦させるように駆動部を制御するようにすることができる。
【００３５】
本発明においては、撮像装置（例えば、図３の撮像装置）の光学素子（例えば、図３のフォーカスレンズやウォブリングレンズ）を駆動させて被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部（例えば、図３のAF駆動部）の制御に関する処理を実行する制御装置（例えば、図３のAF制御部）の制御方法が提供される。この制御方法においては、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出ステップ（例えば、図６のステップＳ１）と、評価値算出ステップの処理により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出ステップの処理により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索ステップ（例えば、図６のステップＳ２）とを含む。
【００３６】
本発明のプログラムにおいても、各ステップが対応する実施の形態（但し一例）は、本発明の制御方法と同様である。
【００３７】
本発明においては、被写体を撮像する撮像部（例えば、図３のCCD）と、光学素子（例えば、図３のフォーカスレンズやウォブリングレンズ）を駆動させて、前記撮像部により前記被写体を撮像する際のフォーカス位置を調整する駆動部（例えば、図３のAF駆動部）を有するカメラ（例えば、図３の撮像装置）が提供される。このカメラにおいては、フォーカス位置の調整用のパラメータであり、被写体の撮像画像のぼけ度合いを評価する評価値をフィールド画像毎に算出する評価値算出手段（例えば、図３の評価値算出部）と、評価値算出手段により過去に算出された、過去のフィールド画像群に対応する評価値群の最大値であって、所定の値である減算定数を減算したときの減算結果が、評価値算出手段により今回算出された現フィールドに対応する現在の評価値より減算定数を減算したときの減算結果に対して所定の比率である条件定数より大きくなる最大値を評価値のピークとして探索する評価値ピーク探索手段（例えば、図３の評価値ピーク探索部）と、評価値ピーク探索手段により探索されたピークに対応するフォーカス位置に合焦させるように駆動部を制御するフォーカス位置制御手段（例えば、図３のAF制御処理部）とを備える。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００３９】
図３は、本発明を適用した撮像装置の一実施形態に係る構成例を示す図である。
【００４０】
図３において、撮像装置１は、AF（Auto Focus）駆動部１１、画像処理部１２、およびAF制御部１３を有しており、被写体を撮像し、動画または静止画の画像データを得る装置である。撮像装置１は、得られた画像データを記録媒体に記録したり、外部に出力したりする。なお、図３においては、撮像装置１の構成の内、本発明に関わる部分のみを示している。
【００４１】
AF駆動部１１は、フォーカスレンズ２１、ウォブリングレンズ２２、レンズ駆動部２３、駆動制御部２４、センサ２５、およびスイッチ（SW）２６を有しており、AF制御部１３の制御に基づいて、光学系を駆動させ、画像処理部１２に取り込まれる光のフォーカス位置調整処理を行う。
【００４２】
フォーカスレンズ２１は、画像処理部１２に入射する光の光軸方向に駆動し、その光のフォーカス位置（得られる撮影画像のフォーカス位置）を制御する。ウォブリングレンズ２２は、画像処理部１２に入射する光の光軸方向に微小に振動（ウォブリング）し、撮影画像のフォーカス位置を微小にずらす。このウォブリングレンズ２２は、焦点調整処理（フォーカス処理）中におけるフォーカスレンズ２１の動かす向きを決定するのに利用される。なお、このフォーカスレンズ２１とウォブリングレンズ２２は、１組のレンズにより実現する（フォーカスレンズ２１をウォブリングレンズ２２としてウォブリング動作させる）ようにしてもよい。
【００４３】
レンズ駆動部２３は、駆動制御部２４より供給される制御情報に基づいて、フォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２の位置や動作を制御することによりフォーカス位置を制御する（フォーカス位置を制御するための動作を行わせる）。駆動制御部２４は、後述するようにAF制御部１３のAF制御処理部４４とシリアルバスで接続されており、AF制御処理部４４より供給されるフォーカス制御指令やウォブリング制御指令等の制御情報に基づいて、レンズ駆動部２３にフォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２の駆動に関する制御情報を供給する。例えば、駆動制御部２４は、レンズ駆動部２３に対して、制御情報を供給し、フォーカスレンズ２１の位置を移動するように指示したり、ウォブリングレンズ２２のウォブリング動作を開始させたりする。
【００４４】
また、駆動制御部２４は、センサ２５より供給されるアイリス値やフォーカス位置に関する情報を、シリアルバスを介して、AF制御処理部４４に供給する。さらに、駆動制御部２４は、スイッチ（SW）２６の状態に応じて動作が制御される。例えば、スイッチ２６がオン状態の場合のみ駆動制御部２４は、上述した制御処理や通信処理を行い、スイッチ２６がオフ状態の場合、駆動制御部２４は、休止状態となり各処理を実行しない。
【００４５】
センサ２５は、フォーカス位置、ズーム位置（焦点距離）、およびアイリス値等を測定するセンサであり、測定したそれらの情報を、駆動制御部２４を介してAF制御処理部４４に供給する。スイッチ（SW）２６は、AF処理を行うか否かをユーザが制御するためのスイッチであり、その状態を駆動制御部２４に通知する。
【００４６】
画像処理部１２は、撮像装置１に入射される光から電気信号の画像信号を生成する処理部であり、CCD（Charge Coupled Devices）３１、増幅部３２、および信号処理部３３を有している。
【００４７】
CCD３１は、フォトダイオード等の光電変換素子を有するCCDを利用した撮像素子であり、フォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２を介して入射される入射光を光電変換し、入射光量に対応する電荷を蓄積すると、それを吐き出すことにより電気信号の画像信号を得る。CCD３１は、その画像信号を増幅部３２に供給する。増幅部３２は、CDS回路（Correlated Double Sampling circuit）、AGC回路（Automatic Gain Control circuit）、およびA/D（Analog / Digital）変換回路等を含み、CCD３１より供給される画像信号のリセットノイズを除去したり、画像信号を増幅したり、アナログ信号の画像信号をデジタル信号に変換したりした後、そのデジタルの画像信号を信号処理部３３に供給する。
【００４８】
信号処理部３３は、供給された画像信号に対してAE（Auto Exposure）処理やAWB（Auto White Balance）処理や、γ補正等の画像処理等を施した後、その画像信号を後段に出力するとともに、AF制御部１３の評価値算出部４１に供給する。また、信号処理部３３は、画像信号の水平同期信号や垂直同期信号、並びにシステムクロック信号等の制御用同期信号を、評価値算出部４１および評価値ピーク探索部４２に供給する。
【００４９】
AF制御部１３は、画像処理部１２より供給される画像信号等に基づいて、AF駆動部１１を制御し、AF処理の制御に関する処理を行う。AF制御部１３は、評価値算出部４１、評価値ピーク探索部４２、重心計算部４３、およびAF制御処理部４４を有している。
【００５０】
評価値算出部４１は、画像処理部１２の信号処理部３３より供給される画像信号や同期信号、並びにAF制御処理部４４より供給される設定データ等に基づいて、取り込み画像（画像信号）の「ぼけ」具合を評価する評価値を算出する。評価値算出部４１は、算出した評価値を評価値ピーク探索部４２に供給する。
【００５１】
評価値ピーク探索部４２は、評価値算出部４１より供給された評価値に基づいて、評価値のピーク（最大値）を探索する処理を行い、その探索結果を重心計算部４３に供給する。重心計算部４３は、評価値ピーク探索部４２より供給された探索結果の重心を計算し、より正確なピークを検出する。評価値ピーク探索部４２による探索はフィールド単位で行われる（サンプリング周波数がフィールド単位となる）が、評価値が真のピークをとるタイミングがそのサンプリングタイミングとずれることも考えられる。評価値ピーク探索部４２は、サンプルデータを用いて重心計算により補間計算を行うことにより、評価値のピークのより正確な位置（フォーカス位置）を検出する。評価値ピーク探索部４２は、その評価値がピークとなるフォーカス位置をAF制御処理部４４に供給する。
【００５２】
AF制御処理部４４は、シリアルバスを介して駆動制御部２４を制御し、評価値のピークの探索用の動作をフォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２に行わせる。また、AF制御処理部４４は、重心計算部４３より供給された評価値のピークの情報を取得すると、その情報に基づいて、シリアルバスを介して駆動制御部２４を制御し、検出されたフォーカス位置に焦点を合焦させるように、フォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２を駆動させる。さらに、AF制御処理部４４は、シリアルバスを介して、駆動制御部２４よりフォーカス位置やアイリス値等のセンサ情報を取得し、それらに基づいて、評価値算出用の設定データを生成し、その設定データを評価値算出部４１に供給する。
【００５３】
また、AF制御部１３は、バス５０、ROM（Read Only Memory）５１、入力部５２、出力部５３、記憶部５４、通信部５５、およびドライブ５６をさらに有している。評価値ピーク探索部４２には、バス５０が接続され、そのバス５０を介して、ROM５１乃至ドライブ５６が接続される。
【００５４】
ROM５１は、読み出し専用の記憶媒体を有しており、評価値ピーク探索部４２において実行されるプログラムやデータが予め記憶されている。ROM５１に記憶されているプログラムやデータは、評価値ピーク探索部４２により、バス５０を介して必要に応じて読み出される。入力部５２は、スイッチやボタン等の入力デバイスを有しており、例えばユーザにより入力された指示情報等を受け付け、それらを、バス５０を介して評価値ピーク探索部４２に供給する。出力部５３は、LED（Light Emitting Diode）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）、または有機EL（Electro Luminescence）ディスプレイ等よりなる表示部や、スピーカ等よりなる音声出力部を有しており、評価値ピーク探索部４２よりバス５０を介して供給された情報を表示したり出力したりする。
【００５５】
記憶部５４は、ハードディスクや半導体メモリ等を有し、評価値ピーク探索部４２により実行されるプログラムやデータが記憶されたり、評価値ピーク探索部４２より供給されるデータ等を記憶したりする。通信部５５は、例えば、モデム、LAN（Local Area Network）アダプタ、USB（Universal Serial Bus）インタフェース、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394インタフェース、SCSI（Small Computer System Interface）、またはIEEE802.11xアダプタ等を有し、所定の通信規格に基づいたインタフェース処理を行い、ネットワークを介して他の装置と通信を行い、例えば、他の装置より情報を受信し、それを評価値ピーク探索部４２に供給したり、評価値ピーク探索部４２からの情報を他の装置に送信したりする。
【００５６】
ドライブ５６は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５７が適宜装着される読み出し書き込み処理部である。ドライブ５６は、例えば、装着されたリムーバブルメディア５７からプログラムやデータを読み出し、それを、必要に応じて記憶部５４にインストールさせたり、評価値ピーク探索部４２に供給したりする。また、ドライブ５６は、例えば、バス５０を介して評価値ピーク探索部４２より取得したプログラムやデータを、装着されているリムーバブルメディア５７に記録する。
【００５７】
評価値ピーク探索部４２が実行する処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【００５８】
この記録媒体は、例えば、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５７により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５１や、記憶部５４に含まれるハードディスクや半導体メモリ等で構成される。
【００５９】
次に、動作について説明する。
【００６０】
撮影が開始されると、画像処理部１２のCCD３１は、点線矢印６１に示されるような光軸でAF駆動部１１のフォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２を介して入射された光を光電変換し、電気信号の画像情報（画像信号）を得る。そしてCCD３１は、矢印６２のように、その画像信号を増幅部３２に供給する。増幅部３２は、その画像信号を所定の方法で増幅させると、その増幅済みの画像信号を矢印６３のように信号処理部３３に供給する。信号処理部３３は、供給された画像信号に対して画像処理を施すなどした後、それを、矢印６４Ａに示されるように図示せぬ後段に出力するとともに、矢印６４Ｂに示されるようにAF制御部１３の評価値算出部４１に供給する。また、信号処理部３３は、矢印６５に示されるように、同期信号を評価値算出部４１に供給する。
【００６１】
評価値算出部４１は、矢印７０に示されるようにAF制御処理部４４より供給される設定データ等に基づいて、信号処理部３３より供給される画像信号に対応する取り込み画像の「ぼけ」具合を評価する評価値を所定の算出方法で算出する。例えば、評価値は、フレーム画像の一部の画像領域内（評価枠内）におけるコントラストの大きさを示す値であり、その評価枠内の高周波成分の合計値等に基づいて算出される。評価値算出部４１は、このような評価値を算出すると、それを矢印６６に示されるように評価値ピーク探索部４２に供給する。
【００６２】
評価値ピーク探索部４２は、供給された評価値に基づいて、評価値の減少率から評価値のピークを探索し、その評価値ピークの情報を、矢印６７に示されるように重心計算部４３に供給する。重心計算部４３は、評価値ピークの情報に基づいて重心計算を行い、より正確なピーク位置を検出し、その情報を矢印６８に示されるようにAF制御処理部４４に供給する。
【００６３】
AF制御処理部４４は、矢印６９Ｂのようにシリアルバスを介して駆動制御部２４より供給されるフォーカス位置やアイリス値等のセンサ情報に基づいて、評価値算出用の設定データを生成し、それを矢印７０に示されるように評価値算出部４１に供給する。また、AF制御処理部４４は、矢印６９Ａに示されるようにシリアルバスを介して駆動制御部２４を制御し、フォーカスレンズ２１やウォブリングレンズ２２を駆動させ、例えばウォブリング動作や、山登り判定等のAF処理を実行させる。さらにAF制御処理部４４は、矢印６９Ａに示されるようにシリアルバスを介して駆動制御部２４を制御し、フォーカスレンズ２１やウォブリングレンズ２２を駆動させ、評価値のピーク検出用動作を行わせ、CCD３１に入射する入射光のフォーカス位置を変化させる。これにより評価値算出部４１は、フォーカス位置が変化する画像信号の評価値をフレーム毎に算出する。また、AF制御処理部４４は、重心計算部４３より供給される評価値のピークに関する情報を取得すると、矢印６９Ａに示されるようにシリアルバスを介して駆動制御部２４を制御し、取得した評価値のピークに関する情報に基づいて、CCD３１において取り込まれる取り込み画像（または撮影画像）の評価値がピークとなるようにフォーカスレンズ２１やウォブリングレンズ２２を駆動させる。
【００６４】
駆動制御部２４は、矢印７１に示されるように、センサ２５よりフォーカス位置やアイリス値等のセンサ情報を取得し、そのセンサ情報を、シリアルバスを介して、矢印６９ＢのようにAF制御処理部４４に供給する。また、駆動制御部２４は、SW２６より矢印７２のようにAF処理の設定に関するユーザ指示を受け付け、その指示に基づいて、矢印６９Ａのようにシリアルバスを介してAF制御処理４４より供給される制御情報を受け付け、その制御情報に基づいた処理を行い、矢印７３のように、レンズ位置等を指示するレンズ駆動制御情報をレンズ駆動部２３に供給する。レンズ駆動部２３は、そのレンズ駆動制御情報に基づいて、矢印７４のようにフォーカスレンズ２１を駆動させたり、矢印７５のようにウォブリングレンズ２２を駆動させたりする。
【００６５】
撮像装置１においては、このようにAF処理が制御される。
【００６６】
図４は、図３の評価値ピーク探索部４２の詳細な構成例を示すブロック図である。
【００６７】
図４において、評価値ピーク探索部４２は、制御部１０１、評価値保持部１０２、評価値最大値判定部１０３、評価値最大値保持部１０４、評価値ピーク検出部１０５、減算定数保持部１０６、および条件定数保持部１０７を有している。
【００６８】
制御部１０１は、評価値ピーク探索部４２の各部を制御し、評価値ピークの探索に関する処理を制御する。評価値保持部１０２は、評価値算出部４１より供給される評価値を、一時的に保持し、必要に応じてそれを重心計算部４３に供給する。評価値保持部１０２は、供給される評価値を、予め定められた最大数に達するまで、順次保持していく。そして、保持する評価値の数が最大数に達している場合、評価値保持部１０２は、最も古い評価値を削除して、新たに供給された評価値を保持する。つまり、評価値保持部１０２は、評価値算出部４１より供給される、最新の、予め定められた所定の数の評価値を、一時的に保持する。
【００６９】
評価値最大値判定部１０３は、評価値算出部４１より供給される新たな評価値を、評価値最大値保持部１０４に保持されている最大値の候補（現時点における最大値）とその値の大きさを比較し、新たな評価値が最大値の候補となるか否かを判定する。そして、新たに取得した評価値の方が大きく、評価値の候補となると判定した場合、評価値最大値判定部１０３は、その評価値を評価値最大値保持部１０４に供給して評価値の最大値の候補（現時点における最大値）として保持させる。
【００７０】
評価値最大値保持部１０４は、評価値最大値判定部１０３より供給された評価値を、最大値の候補（現時点における最大値）として一時的に保持し、その値を、必要に応じて、重心計算部４３や評価値ピーク検出部１０５に供給する。
【００７１】
評価値ピーク検出部１０５は、評価値算出部４１より供給される新たな評価値、評価値最大値保持部１０４に保持されている評価値の最大値の候補、減算定数保持部１０６に保持されている減算定数、および、条件定数保持部１０７に保持されている条件定数を取得すると、それらに基づいて評価値ピークの検出を行い、その検出結果を重心計算部４３に供給する。また、その際、評価値ピーク検出部１０５は、制御部１０１を介して、評価値保持部１０２に保持されている評価値や、評価値最大値保持部１０４に保持されている評価値の最大値の候補等を重心計算部４３に供給させる。
【００７２】
減算定数保持部１０６は、予め定められた所定の値である減算定数αを保持している。減算定数αは、評価値ピーク検出部１０５において評価値ピークを検出するための条件式に用いられる、減算用の定数であり、減算定数保持部１０６は、その値を必要に応じて評価値ピーク検出部１０５に供給する。
【００７３】
条件定数保持部１０７は、予め定められた所定の値である条件定数β（例えば、１．５）を保持している。条件定数βは、評価値ピーク検出部１０５において評価値ピークを検出するための条件式の閾値に用いられる定数であり、条件定数保持部１０７は、その値を必要に応じて評価値ピーク検出部１０５に供給する。
【００７４】
次に動作について説明する。
【００７５】
評価値算出部４１は、撮像装置１の取り込み画像に対して評価値を算出すると、その新たな評価値を評価値ピーク探索部４２の評価値保持部１０２、評価値最大値判定部１０３、および評価値最大値保持部１０４に供給する。評価値保持部１０２は、その供給された新たな評価値を保持する。既に評価値を最大数保持している場合は、評価値保持部１０２は、最も古い評価値を削除してから、供給された新たな評価値を保持する。
【００７６】
また、新たな評価値を供給された評価値最大値判定部１０３は、その新たな評価値の大きさを評価値最大値保持部１０４に保持されている評価値の最大値の候補と比較し、新たな評価値の方が大きいと判定した場合、その新たな評価値を評価値最大値保持部１０４に供給して保持させる。また、評価値の最大値の候補の方が大きいと判定した場合、評価値最大値判定部１０３は、評価値ピーク検出部１０５にその旨を通知する。
【００７７】
評価値ピーク検出部１０５は、評価値最大値判定部１０３より通知を受けると、評価値算出部４１より供給された新たな評価値Ｅ、評価値最大値保持部１０４が保持している評価値の最大値の候補Emax、減算定数保持部１０６に保持されている減算定数α、および条件定数保持部１０７に保持されている条件定数βを取得し、それらに基づいて、以下の式（３）に示されるような条件式を作成する。
【００７８】
（Emax−α）／（Ｅ−α）＞β  ・・・（３）
【００７９】
この条件式が満たされると判定した場合、つまり、評価値の最大値の候補と減算定数の差分値（Emax−α）が、新たな（現在の）評価値と減算定数の差分値（Ｅ−α）の所定の倍数（β）を越えるまで、現在の評価値が低下したと判定した場合、評価値ピーク検出部１０５は、評価値の最大値の候補Emaxを評価値のピークとして検出する。そして、評価値ピーク検出部１０５は、その検出結果を評価値保持部１０２、評価値最大値保持部１０４、および重心計算部４３に供給する。評価値保持部１０２は、その検出結果に基づいて、必要な評価値を重心計算部４３に供給する。評価値最大値保持部１０４は、その検出結果に基づいて、保持している評価値の最大値の候補を重心計算部４３に供給する。重心計算部４３は、評価値ピーク検出部１０５より検出結果を取得すると、評価値保持部１０２より供給された評価値と、評価値最大値保持部１０４より供給された評価値の最大値の候補に基づいて重心計算を行い、評価値の真のピークを検出する。
【００８０】
また、式（３）が満たされないと判定した場合、評価値ピーク検出部１０５は、その旨を制御部１０１に通知する。制御部１０１は、その通知に基づいて、評価値算出部４１に新たな評価値を算出させる。
【００８１】
つまり、評価値ピーク検出部１０５は、図５に示されるように、評価値の最大値Emax、ノイズ成分の最大値n_max、およびノイズ成分の最小値n_minに対して、減算定数αをオフセットとして利用する。このようにすることにより、評価値ピーク検出部１０５は、全ての評価値に含まれるノイズ成分を除去することができ、評価値全体に含まれるノイズ成分の割合を削減することができる。つまり、評価値ピーク検出部１０５は、減算定数αを削減することにより、いかに説明するように、ピーク検出の感度を向上させ、マージンを大きくすることができる。
【００８２】
評価値ピークの探索においては、上述したように、評価値ピークを正しく検出するために、以下の式（４）および式（５）に示される条件式が満たされていなければならない。
【００８３】
Emax / n_min ＞ β  ・・・（４）
n_max / n_min ≦ β  ・・・（５）
ただし、βは定数
【００８４】
つまり、Emax / n_minの値とn_max / n_minの値との差が大きいほど（２つの値の開きが大きいほど）、評価値ピーク探索における誤動作に対するマージンが高くなることになる。つまり、より低い評価値ピークに対する検出能力が向上することになる。
【００８５】
式（４）および式（５）に示される場合の条件式による、従来の方法の場合のマージンMg１は以下の式（６）のように示される。
【００８６】
Mg１＝（Emax / n_min）/（n_max / n_min）
＝Emax / n_max  ・・・（６）
【００８７】
これに対して評価値ピーク検出部１０５は、Emax，n_max、およびn_minのそれぞれから減算定数αを減算するので、そのマージンMg２は以下の式（７）のように示される。
【００８８】
Mg２＝（Emax−α）/（n_max−α）  ・・・（７）
【００８９】
従って、Mg２とMg１の差Mg３は、以下の（８）のように示される。
【００９０】
Mg３＝Mg２−Mg１
＝｛（Emax−α）/（n_max−α）}−（Emax / n_max）
＝α（Emax−n_max）/（n_max×（n_max−α））＞０  ・・・（８）
【００９１】
このように、評価値ピーク検出部１０５の方法の場合の方が、従来の方法の場合よりもマージンが大きい。つまり、評価値ピーク検出部１０５は、上述した評価値ピークの検索方法を用いることにより、より高感度な評価値ピーク探索を行うことができる。すなわち、撮像装置１は、評価値ピーク検出感度を向上させ、合焦能力を向上させることができる。
【００９２】
次に、上述した各処理の流れについて説明する。最初に、図６のフローチャートを参照して、AF制御部１３により、上述したAF処理により焦点を合焦させるAF制御処理の流れの例を説明する。
【００９３】
信号処理部３３より画像信号（フィールド画像またはフレーム画像）が供給されると、AF制御部１３の評価値算出部４１は、ステップＳ１において、評価値を算出する。評価値ピーク探索部４２は、ステップ２において評価値ピーク探索処理を実行する。評価値ピーク探索処理の詳細については、図７のフローチャートを参照して後述する。
【００９４】
評価値ピーク探索処理を終了すると評価値ピーク探索部４２は、処理をステップＳ３に進め、ステップＳ２の評価値ピーク探索処理により評価値ピークを検出したか否かを判定する。評価値ピークを検出したと判定した場合、評価値ピーク探索部４２は、処理をステップＳ４に進める。ステップＳ４において重心計算部４３は重心計算を行う。また、AF制御処理部４４は、ステップＳ５において、フォーカス位置制御処理を実行し、焦点を合焦させるとAF制御処理を終了する。
【００９５】
また、ステップＳ３において評価値ピークを検出していないと判定した場合、評価値ピーク探索部４２は、ステップＳ４およびステップＳ５の処理を省略し、AF制御処理を終了する。
【００９６】
次に、図７のフローチャートを参照して、図６のステップＳ２において実行される評価値ピーク探索処理の詳細な流れの例について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００９７】
評価値算出部４１より新たな評価値を供給された評価値保持部１０２は、ステップＳ２１において、新たな評価値が保持可能であるか否かを判定する。既に最大数の評価値を保持しており、保持不可能であると判定した場合、評価値保持部１０２は、処理をステップＳ２２に進め、最も古い評価値を削除し、ステップＳ２３において、その新たな評価値を保持する。また、ステップＳ２１において、新たな評価値が保持可能であると判定した場合、評価値保持部１０２は、ステップＳ２２の処理を省略し、ステップＳ２３に処理を進め、その新たな評価値を、現在保持されている評価値に追加的に保持する。
【００９８】
また、評価値算出部４１よりその新たな評価値を供給された評価値最大値判定部１０３は、ステップＳ２４において、新たな評価値を、評価値最大値保持部１０４に保持されている評価値の最大値の候補と比較し、ステップＳ２５において、その比較結果から、新たな評価値が評価値の最大値の候補より大きいか否かを判定する。新たな評価値が評価値の最大値の候補より大きいと判定した場合、評価値最大値判定部１０３は、処理をステップＳ２６に進め、その新たな評価値を評価値最大値保持部１０４に供給して保持させる。ステップＳ２６の処理を終了すると、制御部１０１は、評価値ピーク探索処理を終了し、処理を図６のステップＳ２に戻し、ステップＳ３以降の処理を実行させる。
【００９９】
また、図７のステップＳ２５において、比較結果から、評価値の最大値の候補が新たな評価値より大きいと判定した場合、評価値最大値判定部１０３は、処理をステップＳ２７に進める。ステップＳ２７において、評価値ピーク検出部１０５は、新たな評価値Ｅ、評価値の最大値の候補Emax、減算定数α、および条件定数βを用いて評価値ピーク検出処理を行う。制御部１０１は、ステップＳ２７の処理を終了すると、処理を図６のステップＳ２に戻し、ステップＳ３以降の処理を実行させる。
【０１００】
以上のように各処理を行うことにより、AF制御部１３は、より高感度な評価値ピーク探索を行うことができる。すなわち、撮像装置１は、評価値ピーク検出感度を向上させ、合焦能力を向上させることができる。
【０１０１】
なお、以上においては、減算定数αを予め定められた所定の値として説明したが、これに限らず、例えば、評価値ピーク探索部において設定されるようにしてもよい。その場合、減算定数αは、上述したノイズレベルの最大値n_maxと最小値n_minに基づいて設定される。
【０１０２】
図８は、図３の評価値ピーク探索部の、他の詳細な構成例を示すブロック図である。
【０１０３】
図８において、評価値ピーク探索部１４２は、図４の評価値ピーク探索部４２の構成に加えて、ノイズレベル最大値保持部１５１、ノイズレベル最小値保持部１５２、および減算定数設定部１５３を有しており、減算定数保持部１０６に保持される減算定数αを設定することができるようになされている。
【０１０４】
ノイズレベル最大値保持部１５１は、評価値に含まれるノイズレベルの最大値であるノイズレベル最大値n_maxを保持する。このノイズレベル最大値n_maxは、予め定められた値であり、例えば、オートブラック調整時の黒画像のように、焦点が明らかに合焦していない（大ぼけ状態の）撮影画像における評価値（すなわち、ノイズレベル）の最大値として代表的な値が設定される。
【０１０５】
ノイズレベル最小値保持部１５２は、評価値に含まれるノイズレベルの最小値であるノイズレベル最小値n_minを保持する。このノイズレベル最小値n_minも、予め定められた値であり、例えば、オートブラック調整時の黒画像のように、焦点が明らかに合焦していない（大ぼけ状態の）撮影画像における評価値（すなわち、ノイズレベル）の最小値として代表的な値が設定される。
【０１０６】
減算定数設定部１５３は、条件定数保持部１０７に保持される条件定数β、ノイズレベル最大値保持部１５１より取得したノイズレベル最大値n_max、および、ノイズレベル最小値保持部１５２より取得したノイズレベル最小値n_minに基づいて、以下の式（９）に示される条件式を満たすように、減算定数αが設定される。
【０１０７】
（n_max−α）/（n_min−α）≦β  ・・・（９）
【０１０８】
なお、一般的には、減算定数αは、なるべく（n_max−α）/（n_min−α）が条件定数βに近づくような値の方が望ましい。
【０１０９】
減算定数設定部１５３は、このように設定した減算定数αを減算定数保持部１０６に供給し、保持させる。評価値ピーク検出部１０５は、その減算定数保持部１０６に保持された減算定数αを用いて、図４乃至図７を参照して上述したように評価値のピークを探索する。
【０１１０】
図９のフローチャートを参照して、減算定数設定部１５３による減算定数設定処理の流れを説明する。
【０１１１】
減算定数設定部１５３は、ステップＳ４１において、条件定数保持部１０７より条件定数βを取得し、ステップＳ４２において、ノイズレベル最大値保持部１５１よりノイズレベル最大値を取得し、ステップＳ４３において、ノイズレベル最小値保持部１５２よりノイズレベル最小値を取得する。
【０１１２】
減算定数設定部１５３は、ステップＳ４４において、例えば式（９）に示されるような減算定数αに関する条件式を作成し、ステップＳ４５において、その条件式に基づいて減算定数αを決定し、それを減算定数保持部１０６に供給する。減算定数保持部１０６は、ステップＳ４６において、その供給された減算定数αを保持し、減算定数設定処理を終了する。
【０１１３】
このように減算定数αを設定可能にすることにより、評価値ピーク探索部１４２は、例えば、条件定数保持部１０７、ノイズレベル最大値保持部１５１、またはノイズレベル最小値保持部１５２が交換される等して、上述した条件定数βや、ノイズレベルの最大値または最小値の値が変更された場合に、その値を減算定数αに反映することができる。
【０１１４】
なお、減算定数設定部１５３が、これら以外のパラメータも含めて減算定数αを決定するようにしてももちろんよい。また、以上においては、ノイズレベル最大値保持部１５１が、ノイズレベルの最大値として代表的な値をノイズレベル最大値として保持し、ノイズレベル最小値保持部１５２が、ノイズレベルの最小値として代表的な値をノイズレベル最小値として保持するように説明した。しかしながら、通常、個々のカメラ（撮像装置）においては、その特性（性能）にばらつき（個体差）が発生する。つまり、通常、ノイズレベルも、測定するカメラによってばらつきが生じる。従って、このようなばらつきを考慮し、ノイズレベル最大値保持部１５１が、このようなばらつく全ノイズレベルの最大値n_max_maxをノイズレベル最大値として保持し、ノイズレベル最小値保持部１５２が、このようなばらつく全ノイズレベルの最小値n_min_minをノイズレベル最小値として保持するようにしてもよい。
【０１１５】
その場合、減算定数設定部１５３は、以下の式（１０）に示されるような条件式を作成し、この条件式を満たすように減算定数αを設定する。
【０１１６】
（n_max_max−α）/（n_min_min−α）≦β  ・・・（１０）
【０１１７】
なお、さらに、評価値ピーク探索部がノイズレベルを測定することができるようにしてもよい。
【０１１８】
図１０は、図３の評価値ピーク探索部の、さらに他の詳細な構成例を示すブロック図である。
【０１１９】
図１０において、評価値ピーク探索部２４２は、図８の評価値ピーク探索部１４２の構成に加えて、さらに、ノイズレベル測定部２５１を有しており、ノイズレベル最大値保持部１５１およびノイズレベル最小値保持部１５２に保持される値（ノイズレベル最大値およびノイズレベル最小値）を設定することができるようになされている。
【０１２０】
ノイズレベル測定部２５１は、例えばAF制御処理部４４を制御し、オートブラック調整等のノイズレベルを測定可能な所定の処理を実行させる。AF制御処理部４４は、その指示に基づいて、ノイズレベルを測定するための所定の処理を実行する。評価値算出部４１は、その処理により取り込まれた画像信号に対して評価値を算出し、それを評価値ピーク探索部２４２のノイズレベル測定部２５１に供給する。
【０１２１】
ノイズレベル測定部２５１は、その評価値からノイズレベルを測定し、その最大値と最小値を抽出し、最大値をノイズレベル最大値保持部１５１に供給して保持させ、最小値をノイズレベル最小値保持部１５２に供給して保持させる。
【０１２２】
減算定数設定部１５３は、このように設定されたノイズレベル最大値とノイズレベル最小値を用いて上述したように減算定数を設定する。
【０１２３】
図１１のフローチャートを参照して、ノイズレベル測定部２５１によるノイズレベル設定処理の流れを説明する。
【０１２４】
ノイズレベル測定部２５１は、ステップＳ６１において、評価値算出部４１より供給される評価値を取得し、ノイズレベルを測定する。ステップＳ６２において、ノイズレベル測定部２５１は、その測定結果に基づいて、ノイズレベルの最大値n_maxを設定し、それをノイズレベル最大値保持部１５１に供給する。ノイズレベル最大値保持部１５１は、ステップＳ６３において、そのノイズレベル最大値n_maxを保持する。
【０１２５】
また、ステップＳ６４において、ノイズレベル測定部２５１は、測定結果に基づいて、ノイズレベルの最小値n_minを設定し、それをノイズレベル最小値保持部１５２に供給する。ノイズレベル最小値保持部１５２は、ステップＳ６５において、そのノイズレベル最小値n_minを保持する。
【０１２６】
ステップＳ６５の処理が終了すると、ノイズレベル測定部２５１は、ノイズレベル設定処理を終了する。
【０１２７】
以上のようにして、評価値ピーク探索部２４２は、ノイズレベルの最大値および最小値を設定することができる。これにより、撮像装置１は、例えば経年変化や環境変化等に対する耐性の強い評価値ピークの探索を行うことができる。すなわち、撮像装置１は、合焦能力を向上させることができる。
【０１２８】
なお、例えば、式（３）等において、減算定数αの代わりに評価値ピーク探索期間内において得られる評価値の最小値に基づいて決定される値（例えば、その最小値の定数倍（例えば１／２倍等））を減算するようにしてももちろんよい。
【０１２９】
さらに、以上において説明した重心処理部４３を省略し、評価値ピーク探索部４２において探索されたピーク（サンプリング周波数がフィールド単位となるピーク）を評価値ピークとするようにしてもよい。その場合、AF制御処理部４４は、評価値ピーク探索部４２において探索されたそのピークに対応するフォーカス位置に焦点を合焦させるようにAF駆動部１１を制御する。
【０１３０】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１３１】
この記録媒体は、例えば、上述したように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布されるリムーバブルメディア５７により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５１や、記憶部５４に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１３２】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１３３】
また、本明細書において、１つの装置として説明した構成を分割し、複数の装置として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置として説明した構成をまとめて１つの装置として構成されるようにしてもよい。また、上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、装置全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある部分の構成の一部を他の部分の構成に含めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】評価値ピークの検索に関するパラメータを説明する図である。
【図２】画像による評価値のノイズレベルの違いを説明する図である。
【図３】本発明を適用した撮像装置の一実施形態に係る構成例を示す図である。
【図４】図３の評価値ピーク探索部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図５】減算定数αを説明する図である。
【図６】AF制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】評価値ピーク探索処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】図３の評価値ピーク探索部の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】減算定数設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１０】図３の評価値ピーク探索部の、さらに他の構成例を示すブロック図である。
【図１１】ノイズレベル設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３５】
１  撮像装置，  １１  AF駆動部，  １２  画像処理部，  １３  AF制御部，  ２１  フォーカスレンズ，  ２２  ウォブリングレンズ，  ２３  レンズ駆動部，  ２４  駆動制御部，  ３３  信号処理部，  ４１  評価値算出部，  ４２  評価値ピーク探索部，  ４３  重心計算部，  ４４  AF制御処理部,  １０１  制御部，  １０２  評価値保持部，  １０３  評価値最大値判定部，  １０４  評価値最大値保持部，  １０５  評価値ピーク検出部，  １０６  減算定数保持部，  １０７  条件定数保持部，  １４２  評価値ピーク探索部，  １５１  ノイズレベル最大値保持部，  １５２  ノイズレベル最小値保持部，  １５３  減算定数設定部，  ２４２  評価値ピーク探索部，  ２５１  ノイズレベル測定部
【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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