(57)【要約】【課題】  ハイブリッドＡＦ方式のオートフォーカス装置において、連写中に主要被写体に対するピントがずれてしまうのを防止することができるオートフォーカス装置の提供。【解決手段】  連続撮影中に、ステップＳ１１で検出される被写体距離Ｐと記憶された前回被写体距離Ｐ０との差が所定値ｔｈより大きいと判定された場合、すなわち、測距エリアが主要被写体から外れた場合には、そのときに検出される被写体距離Ｐではなく前回被写体距離Ｐ０に基づいて合焦動作が行われる。このとき、前回被写体距離Ｐ０は主要被写体の被写体距離となっているため、主要被写体にピントの合った画像を撮影することができる。【選択図】        図３
2006243609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズにより結像された被写体像を撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記被写体像の焦点評価値を算出する評価値演算手段と、
被写体光を受光して被写体距離を検出する測距手段と、
前記焦点評価値が最大となるように前記撮影レンズのフォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う第１のオートフォーカス手段と、
前記測距手段で検出した被写体距離に基づいて合焦動作を行う第２のオートフォーカス手段と、
連写撮影指令により複数回連続して撮影する連続撮影モードを設定する設定手段と、
前記設定手段による連続撮影モードの設定がない場合に前記第１のオートフォーカス手段で合焦動作を行わせ、前記設定手段により連続撮影モードが設定されると、連続撮影の初回撮影を前記第１のオートフォーカス手段で合焦動作を行わせた後に、連続撮影の２回目撮影以後は前記第２のオートフォーカス手段で合焦動作させる第１の制御手段と、
前記初回撮影時の合焦状態に対応する被写体距離を記憶する記憶手段と、
前記連続撮影中の２回目以後の撮影時に、前記測距手段により検出される被写体距離と前記記憶手段に記憶された被写体距離との差が、被写体距離変化の判定値以下か否かを判定する判定手段と、
前記連続撮影中に、（ａ）前記判定手段により前記判定値以下と判定された場合は、前記測距手段により検出される被写体距離に基づいて前記合焦動作を行わせるとともに、前記記憶手段に記憶されている前記被写体距離を前記測距手段により検出される被写体距離で置き換え、（ｂ）前記判定手段により前記判定値以下でないと判定された場合は、前記記憶手段に記憶された被写体距離に基づいて前記合焦動作を行わせる第２の制御手段とを備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
【請求項２】
撮影レンズにより結像された被写体像を撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記被写体像の焦点評価値を算出する評価値演算手段と、
被写体光を受光して被写体距離を検出する測距手段と、
前記焦点評価値が最大となるように前記撮影レンズのフォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う第１のオートフォーカス手段と、
前記測距手段で検出した被写体距離に基づいて合焦動作を行う第２のオートフォーカス手段と、
連写撮影指令により複数回連続して撮影する連続撮影モードを設定する設定手段と、
前記設定手段による連続撮影モードの設定がない場合に前記第１のオートフォーカス手段で合焦動作を行わせ、前記設定手段により連続撮影モードが設定されると、連続撮影の初回撮影を前記第１のオートフォーカス手段で合焦動作させた後に、連続撮影の２回目撮影以後は前記第２のオートフォーカス手段で合焦動作させる第１の制御手段と、
（ａ）連続撮影の２回目撮影時に、前記測距手段により検出される被写体距離と前記初回撮影時の合焦状態に対応する被写体距離との差が被写体距離変化の判定値よりも大きい場合には、前記初回撮影時の被写体距離に基づいて前記合焦動作を行わせ、（ｂ）連続撮影の３回目以後の撮影時に、前記測距手段により検出される被写体距離と当該撮影の１回前および２回前の各撮影時に前記測距手段によりそれぞれ検出される被写体距離との差が、それぞれ前記判定値よりも大きい場合には、当該撮影の１回前の被写体距離に基づいて前記合焦動作を行わせる第２の制御手段とを備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントラスト検出方式ＡＦおよび測距方式ＡＦを行うことができるハイブリッド方式のオートフォーカス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルスチルカメラ等の電子カメラでは、撮像素子で撮像された画像の高周波成分を鮮鋭度に置き換えた焦点評価値を利用して焦点自動調節（以下ではＡＦと記す）を行う、コントラスト検出ＡＦが知られている。コントラスト検出ＡＦでは、撮像面そのものの合焦状態を検出しているため合焦精度面で優れているとともに、焦点検出用のセンサを別途設ける必要がないため、カメラの低コスト化や小型化の面でも有利である。
【０００３】
しかし、複数回のサンプリングが必要なため、合焦動作に時間がかかるという欠点を有している。そのため、合焦速度の高速化を向上させるために、上述したコントラスト検出ＡＦと測距センサを用いた周知の外光ＡＦとを切り換えて使用することができるハイブリッドＡＦ式の測距装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この測距装置では、コントラスト検出ＡＦと外光ＡＦとの二つのＡＦ方式を、合焦時間短縮を優先させる撮影モードの設定の有無に基づき適宜切り換え可能に構成したことで、タイムラグが好ましくないシーンでもシャッターチャンスを逃さない高速なＡＦを可能としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５５４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外光ＡＦにおける測距エリアは比較的狭いため、動いている被写体を連写している場合に測距エリアが被写体から外れてしまうと背景にピントが合ってしまうことになる。その結果、連写された複数コマの中に、被写体にピントが合っていない画像が含まれるてしまうという不都合が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明によるオートフォーカス装置は、撮影レンズにより結像された被写体像を撮像して得られる撮像信号に基づいて、被写体像の焦点評価値を算出する評価値演算手段と、被写体光を受光して被写体距離を検出する測距手段と、焦点評価値が最大となるように撮影レンズのフォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う第１のオートフォーカス手段と、測距手段で検出した被写体距離に基づいて合焦動作を行う第２のオートフォーカス手段と、連写撮影指令により複数回連続して撮影する連続撮影モードを設定する設定手段と、設定手段による連続撮影モードの設定がない場合に第１のオートフォーカス手段で合焦動作を行わせ、設定手段により連続撮影モードが設定されると、連続撮影の初回撮影を第１のオートフォーカス手段で合焦動作を行わせた後に、連続撮影の２回目撮影以後は第２のオートフォーカス手段で合焦動作させる第１の制御手段と、初回撮影時の合焦状態に対応する被写体距離を記憶する記憶手段と、連続撮影中の２回目以後の撮影時に、測距手段により検出される被写体距離と記憶手段に記憶された被写体距離との差が、被写体距離変化の判定値以下か否かを判定する判定手段と、連続撮影中に、（ａ）判定手段により判定値以下と判定された場合は、測距手段により検出される被写体距離に基づいて合焦動作を行わせるとともに、記憶手段に記憶されている被写体距離を測距手段により検出される被写体距離で置き換え、（ｂ）判定手段により判定値以下でないと判定された場合は、記憶手段に記憶された被写体距離に基づいて合焦動作を行わせる第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明によるオートフォーカス装置は、撮影レンズにより結像された被写体像を撮像して得られる撮像信号に基づいて、被写体像の焦点評価値を算出する評価値演算手段と、被写体光を受光して被写体距離を検出する測距手段と、焦点評価値が最大となるように撮影レンズのフォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う第１のオートフォーカス手段と、測距手段で検出した被写体距離に基づいて合焦動作を行う第２のオートフォーカス手段と、連写撮影指令により複数回連続して撮影する連続撮影モードを設定する設定手段と、設定手段による連続撮影モードの設定がない場合に第１のオートフォーカス手段で合焦動作を行わせ、設定手段により連続撮影モードが設定されると、連続撮影の初回撮影を第１のオートフォーカス手段で合焦動作させた後に、連続撮影の２回目撮影以後は第２のオートフォーカス手段で合焦動作させる第１の制御手段と、（ａ）連続撮影の２回目撮影時に、測距手段により検出される被写体距離と初回撮影時の合焦状態に対応する被写体距離との差が被写体距離変化の判定値よりも大きい場合には、初回撮影時の被写体距離に基づいて合焦動作を行わせ、（ｂ）連続撮影の３回目以後の撮影時に、測距手段により検出される被写体距離と当該撮影の１回前および２回前の各撮影時に測距手段によりそれぞれ検出される被写体距離との差が、それぞれ判定値よりも大きい場合には、当該撮影の１回前の被写体距離に基づいて合焦動作を行わせる第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、連続撮影中に測距手段による捕捉対象が主要被写体から外れた場合でも、得られた複数の撮影画像の中に主要被写体にピントが合っていない画像が含まれてしまうという不具合を防止または低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図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を示す図であり、オートフォーカス装置を搭載したデジタルスチルカメラのブロック図である。撮影レンズ１は焦点調節を行うためのフォーカシングレンズ（不図示）を備えており、そのフォーカシングレンズをフォーカスモータ９で駆動することにより撮影レンズ１の焦点調節が行われる。一般的に、フォーカスモータ９にはステッピングモータが使用され、ＣＰＵ８からのパルス駆動によりオープンループ制御が行われる。
【０００９】
撮影レンズ１により結像された被写体像は撮像素子２の撮像面上に投影され、撮像素子２は撮像面上に結像された被写体像の光強度に応じた電気信号を出力する。フォーカスモータ９でフォーカシングレンズを駆動して焦点調節を行うことにより、撮像面上にピントの合った被写体像が結像される。撮像素子２にはＣＣＤ撮像素子やＭＯＳ型撮像素子などが用いられ、撮像素子２から出力された撮像信号はアナログ信号処理部３に入力される。
【００１０】
アナログ信号処理部３にはＣＤＳ回路、ＡＧＣ回路および色分離回路などが設けられており、ＣＤＳ回路では撮像信号のノイズ低減を行う相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理が行われ、ＡＧＣ回路ではゲイン調整により画像信号のレベル調整を行うオートゲインコントロール（ＡＧＣ）処理が行われる。アナログ信号処理部３で処理された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器４によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００１１】
Ａ／Ｄ変換された信号は、デジタル信号処理部５およびＣＰＵ８に入力される。デジタル信号処理部５はゲイン制御回路、輝度信号生成回路、および色差信号生成回路などの信号処理回路を備えており、入力された撮像信号に対して輪郭強調やガンマ補正やホワイトバランス調整などの種々の画像処理を行う。なお、デジタル信号処理部５に入力された撮像信号は一旦バッファメモリ１１に記憶され、上述した各処理毎にバッファメモリ１１から読み出され、処理後の信号は再びバッファメモリ１１に格納される。バッファメモリ１１は、撮像素子２で撮像された複数フレーム分のデータを記憶することができるフレームメモリである。
【００１２】
測距部１０は公知のパッシブ測距やアクティブ測距を行う外光ＡＦ方式の測距装置であり、撮影レンズ１とは別に設けられた受光レンズや、その受光レンズを介して取り込んだ被写体光を受光する測距センサ等を備えている。測距部１０はＣＰＵ８の指令により被写体光を受光し、測距センサの出力に基づいて測距データを演算する。その演算結果はＣＰＵ８に出力される。
【００１３】
カメラ全体の制御を行うＣＰＵ８は、ＡＥ演算部８１，外光ＡＦ演算部８２，コントラストＡＦ演算部８３なども備えている。ＡＥ演算部８１は、Ａ／Ｄ変換器４からの撮像信号に基づいて自動露出演算を行う。外光ＡＦ演算部８２は、測距部１０からの測距データに基づいて被写体距離を算出し、さらに算出された被写体距離をフォーカシングレンズの駆動量に変換する。コントラストＡＦ演算部８３では、バンドパスフィルタ等によりＡＦエリア内の画像データの空間周波数から所定の高周波成分を抽出し、抽出された高周波成分の絶対値を積算することにより焦点評価値が算出される。
【００１４】
外光ＡＦを行う場合には、外光ＡＦ演算部８２で算出されたフォーカシングレンズ駆動量に基づいてフォーカスモータ９を駆動し、撮影レンズ１の焦点調節動作を行う。また、コントラスト検出ＡＦを行う場合には、コントラストＡＦ演算部８３で算出される焦点評価値がピークとなるレンズ位置へフォーカシングレンズを移動して焦点調節動作を行う。なお、ＡＥ演算およびＡＦ演算には撮像素子２の全撮像領域あるいは、一部の領域（例えば画面中央部や、一定領域ごとの中央、上下左右の５カ所など）の撮像信号を用いて演算を行う。
【００１５】
デジタル信号処理回部５による一連の処理が施されてバッファメモリ１１に格納された画像データは、記録・再生信号処理回路１３を介してメモリカード等の外部記憶媒体１４に記録される。画像データを外部記憶媒体１４に記録する際には、一般的に所定の圧縮形式、例えば、ＪＰＥＧ方式でデータ圧縮が行われる。記録・再生信号処理回路１３では、画像データを外部記録媒体１４に記録する際のデータ圧縮および外部記憶媒体１４から圧縮された画像データを読み込む際のデータ伸長処理を行う。記録・再生信号処理回路１３には外部記憶媒体１４とデータ通信を行うためのインタフェースも含まれている。
【００１６】
７は被写体画像を表示するための表示装置であり、例えば、液晶を用いたＬＣＤモニタが用いられる。撮影を行うモードにおいては、撮像素子２により所定時間間隔毎に撮像された撮像信号が、アナログ信号処理回路３，Ａ／Ｄ変換器４，デジタル信号処理回路５により信号処理された後、バッファメモリ１１に記憶されるとともにＶＲＡＭ６に転送され、ＶＲＡＭ６に記憶された画像データに基づく画像が表示装置７に表示される。また、外部記憶媒体１４に記憶された画像データを表示装置７に画像表示する場合には、外部記憶媒体１４から読み出された画像データがＶＲＡＭ６に転送され、表示装置７に再生表示される。ユーザによる動作指示や各種設定を行うための操作部１２には、例えば、レリーズボタンや連写モード設定等を行う設定ボタン等が設けられている。
【００１７】
《ＡＦ処理動作の説明》
図２，３はＡＦ処理動作を説明するフローチャートであり、図３のフローチャートは図２の処理に続く処理を示している。このＡＦ処理は、操作部１２に設けられたレリーズボタンが半押しされたことをＣＰＵ８が検出するとスタートする。ＡＦ処理がスタートすると、ステップＳ１で外光ＡＦ処理を行った後に、ステップＳ２においてコントラスト検出ＡＦ処理を行う。
【００１８】
図４は、ステップＳ１，Ｓ２の処理におけるフォーカシングレンズの移動を説明する図である。曲線Ｌ１はフォーカシングレンズのレンズ位置と焦点評価値との関係を示したものである。撮像素子２の結像面に形成される被写体像のボケの程度とコントラストとの間には相関があり、焦点が合ったときに像のコントラストは最大になる。コントラストの高低は、撮像信号の高周波成分を抽出して得られる焦点評価値によって評価することができ、焦点評価値がピークとなるＤ１が合焦レンズ位置となる。
【００１９】
コントラスト検出ＡＦの場合、フォーカシングレンズを通常無限遠（∞）側または至近側に所定量ずらして、そのときに算出される焦点評価値と移動前の焦点評価値と比較する。そして、移動後の焦点評価値の方が大きい場合には、その移動方向に関しては解像感（合焦度合い）がより高まる傾向であるとみなして、フォーカシングレンズをさらに同一方向に移動して同様の演算および比較を行う。また移動後の焦点評価値の方が小さい場合は、その移動方向は合焦度合いが低くなる傾向にあるので、フォーカシングレンズを逆方向に移動して同様の演算および比較を行う。このような処理を繰り返し行う山登りＡＦを行うことにより、焦点評価値が極大となる合焦位置を探す。
【００２０】
このように、コントラスト検出ＡＦのみを用いて焦点調節を行う場合には、合焦点サーチ開始点から焦点評価値が増大する方向に所定量ずつ移動しながら探査を行うため、ピークを検出するのに広い範囲をサーチする必要がある。例えば、探査開始位置が無限遠端でピーク位置が至近端付近にある場合には、図４の（ａ）のようにサーチ範囲はほぼ駆動可能範囲と同じになってしまう。
【００２１】
一方、コントラスト検出ＡＦと外光ＡＦとを組み合わせたハイブリッドＡＦ方式の場合には、上述したステップＳ１の外光ＡＦ処理により合焦レンズ位置Ｄ１の近傍までフォーカシングレンズを移動し、その後、ステップＳ２のコントラスト検出ＡＦ処理により焦点評価値のピークを探査する。この場合、探査開始位置はレンズ位置Ｄ１の近傍であるため、コントラスト検出ＡＦにおけるサーチ範囲は（ａ）の場合よりも狭くなり探査時間の短縮を図ることができる。その結果、トータルの合焦時間をコントラスト検出ＡＦのみの場合に比べて短縮することができる。
【００２２】
ステップＳ３ではレリーズボタンが全押しされている否かを判定し、全押しされていると判定した場合にはステップＳ４へ進み撮影記録動作を行う。一方、ステップＳ３でレリーズボタンが全押しされていないと判定した場合には、一連のＡＦ処理を終了する。ステップＳ５では、操作部１２を介して連写モードが設定されているか否かを判定し、設定されている場合には図３のステップＳ１０へ進む。
【００２３】
ところで、ステップＳ２でコントラスト検出ＡＦ動作が行われると、フォーカシングレンズは焦点評価値のピーク位置へと移動される。ステップＳ１０では、このピーク位置へ移動後のフォーカシングレンズのレンズ位置から被写体距離を算出し、その被写体距離をＣＰＵ８に設けられた記憶部（不図示）に記憶する。または、コントラスト検出ＡＦ動作が完了したときに測距を行ってその時の被写体距離を求め、それを記憶するようにしても良い。なお、この被写体距離は前回被写体距離Ｐ０として記憶される。
【００２４】
ステップＳ１１では外光ＡＦにより被写体距離Ｐを求める。なお、ステップＳ１１では被写体距離Ｐの算出までに止めておき、フォーカシングレンズの移動処理は行わない。ステップＳ１２ではレリーズボタンが全押しされている否かを判定し、全押しされていると判定した場合にはステップＳ１３へ進み、全押しされていないと判定した場合には一連のＡＦ処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ１３では、記憶されている前回被写体距離Ｐ０とステップＳ１１で取得された今回の被写体距離Ｐとの差の絶対値「｜Ｐ０−Ｐ｜」が所定値ｔｈよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１３で「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」と判定されるとステップＳ１４へ進んで測距エラーフラグerrflgをerrflg＝１とし、「｜Ｐ０−Ｐ｜≦ｔｈ」と判定されるとステップＳ１５へ進んで測距エラーフラグerrflgをerrflg＝０とし、それぞれステップＳ１６へと進む。
【００２６】
例えば、連写中に測距エリアが主要被写体から背景に外れてしまったり、主要被写体よりも手前を何らかの物体が横切ったような場合には、Ｐ０に対するＰ１の変化が通常の連写から想定されるものよりも大きくなる。図５はこのような場合の撮影コマと被写体距離との関係を示したものである。横軸は連写中の何コマ目かを表すコマ数、縦軸は各コマにおける被写体距離を表している。図５（ａ）に示す例では、３コマ目処理時に測距エリアが主要被写体から外れており、４コマ目以降は再び主要被写体を捉えている。また、図５（ｂ）に示す例では、３コマ目および４コマ目処理時に測距エリアが主要被写体から外れている。
【００２７】
図５（ａ）および図５（ｂ）のいずれの場合にも、３コマ目撮影時には前回被写体距離Ｐ０である２コマ目の被写体距離との差「｜Ｐ０−Ｐ｜」は所定値ｔｈよりも大きくなっている。この所定値ｔｈは、このように連写中に測距エリアが主要被写体から外れてしまったか否かを判定するための許容値であり、「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」の場合には上述したような状況が発生したと判定し、すなわち、被写体距離Ｐが取得された測距はエラーと判定して測距エラーフラグerrflgをerrflg＝１に設定する。
【００２８】
ステップＳ１６では測距エラーフラグerrflgが１であるか否かを判定する。ステップＳ１６でerrflg＝１と判定された場合には、ステップＳ１７へ進んで前回被写体距離Ｐ０を被写体目標位置Ｐｘに設定し、その後ステップＳ２０へと進む。一方、ステップＳ１６でerrflg＝０と判定された場合には、ステップＳ１８へ進んで今回の被写体距離Ｐを被写体目標位置Ｐｘに設定した後、ステップＳ１９に進んで、今回取得された被写体距離Ｐを新たな前回被写体距離Ｐ０として記憶する。ステップＳ２０では、フォーカシングレンズを被写体目標位置Ｐｘに対応するレンズ位置へ移動する。
【００２９】
その後、ステップＳ２１で撮影動作処理を行ったならば、ステップＳ２２においてレリーズボタンの全押し動作が行われているか否かを判定する。ステップＳ２２で全押し動作が行われていると判定されると、連写操作が継続しているので次の撮影を行うべくステップＳ１１へ戻り、ステップＳ１１からステップＳ２１までの処理を繰り返す。一方、ステップＳ２２で全押し動作が行われていないと判定されると、一連のＡＦ処理を終了する。
【００３０】
図５（ａ），（ｂ）の１コマ目および２コマ目の処理時には、ステップＳ１１で取得される被写体距離Ｐとそれぞれの場合の前回被写体距離Ｐ０との関係は「｜Ｐ０−Ｐ｜≦ｔｈ」となっている。そのため、ステップＳ１３，ステップＳ１５と進んで、測距エラーフラグerrflgはerrflg＝０に設定される。そして、ステップＳ１６，ステップＳ１８，ステップＳ１９，ステップＳ２０と進み、フォーカシングレンズは今回被写体距離Ｐを被写体目標位置として駆動される。なお、３コマ目の処理開始時には、前回被写体距離Ｐ０として２コマ目処理時に取得された被写体距離が記憶されている。
【００３１】
次の３コマ目処理時には、前回被写体距離Ｐ０である２コマ目の被写体距離との関係は「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」となる。そのため、ステップＳ１３，ステップＳ１４と進んで、測距エラーフラグerrflgはerrflg＝１に設定される。そして、ステップＳ１６，ステップＳ１７，ステップＳ２０と進み、フォーカシングレンズは２コマ目に取得された被写体距離である前回被写体距離Ｐ０を被写体目標位置として合焦駆動され、ステップＳ２１で撮影が行われる。すなわち、測距エリアが主要被写体から外れていても、主要被写体にピントが合った画像を撮影することができる。
【００３２】
次いで、４コマ目の処理については図５の（ａ）と（ｂ）では異なるので、先ず図５（ａ）について説明する。図５（ａ）の場合には「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」となっているので、３コマ目と同様の処理が行われる。すなわち、測距エラーフラグerrflgはerrflg＝１に設定され、ステップＳ１６，ステップＳ１７，ステップＳ２０と進んで２コマ目に取得された被写体距離である前回被写体距離Ｐ０を被写体目標位置として合焦駆動される。そのため、ステップＳ２１の撮影では、主要被写体にピントが合った画像が撮影される。５コマ目以降の処理は２コマ目の場合と同様であり、主要被写体にピントが合った画像が撮影される。
【００３３】
一方、図５（ｂ）の場合には、「｜Ｐ０−Ｐ｜≦ｔｈ」となっているので、ステップＳ１３，ステップＳ１５と進んで、測距エラーフラグerrflgはerrflg＝０に設定される。そして、ステップＳ１６，ステップＳ１８，ステップＳ１９，ステップＳ２０と進み、フォーカシングレンズは、４コマ目に取得された今回被写体距離Ｐを被写体目標位置として駆動される。その結果、４コマ目では、主要被写体にピントが合った画像が撮影される。
【００３４】
なお、ステップＳ１９の処理により、前回被写体距離Ｐ０として４コマ目に取得された被写体距離が記憶されている。そのため、次の５コマ目の処理は、図５（ａ）の場合の４コマ目の処理と同様であるが、前回被写体距離Ｐ０である４コマ目に取得された被写体距離に基づいて合焦動作が行われる。その結果、５コマ目の画像は、主要被写体に対してはピントが合っていない。６コマ目以降の処理は図５（ａ）の場合の５コマ目以降の処理と同様であって、主要被写体にピントのあった画像が撮影される。このように、図５（ｂ）のような状況においては、従来ではピントがずれた画像が２コマ（３コマ目と４コマ目）発生してしまうが、本実施の形態では１コマ（５コマ目）に低減することができる。
【００３５】
《変形例》
上述した実施の形態では、図５に示すように測距エリアが主要被写体が外れてしまう場合について説明したが、例えば、連写中にカメラをパンニングしたりして主要被写体が実際に変化した場合には、検出される被写体距離は図６に示すように変化する。すなわち、測距エリアが主要被写体が外れてしまう場合は、被写体距離が大きく変化した状態はせいぜい２コマ程度であるが、パンニングが行われた場合、図６に示すようにパンニング以降は被写体距離が大きく変化した状態が継続される。
【００３６】
図６のように被写体距離が変化した場合、図３に示す処理では、３コマ目以降において前回被写体距離Ｐ０の書き換えが行われないため、３コマ目以降も２コマ目の被写体距離に基づいて合焦動作が行われてしまうという不都合がある。そこで、変形例では図３のフローチャートに代えて図７のフローチャート用いることにより、パンニングにも対応できるようにした。なお、図３と同じ処理を行うステップには図３の場合と同一の符号を付した。
【００３７】
図７に示した変形例では、前回被写体距離Ｐ０だけでなく前々回被写体距離Ｐ１も考慮して測距エラーフラグerrflgの設定を行うようにした。まず、ステップＳ１００では、連写１コマ目に得られた被写体距離を前回被写体距離Ｐ０および前々回被写体距離Ｐ１として記憶する。そして、ステップＳ１２で全押しと判定されてステップＳ１０３へ進んだ場合には、記憶されている前回被写体距離Ｐ０とステップＳ１１で取得された今回の被写体距離Ｐとの差の絶対値「｜Ｐ０−Ｐ｜」が所定値ｔｈよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１０３で「｜Ｐ０−Ｐ｜≦ｔｈ」と判定されるとステップＳ１０６へ進み、測距エラーフラグerrflgをerrflg＝０とする。一方、「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」と判定された場合にはステップＳ１０４へ進む。
【００３８】
ステップＳ１０４では、記憶されている前々回被写体距離Ｐ１とステップＳ１１で取得された今回の被写体距離Ｐとの差の絶対値「｜Ｐ１−Ｐ｜」が所定値ｔｈよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１０４で「｜Ｐ０−Ｐ｜≦ｔｈ」と判定されるとステップＳ１０６へ進み測距エラーフラグerrflgをerrflg＝０とし、「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」と判定されるとステップＳ１０５へ進んで測距エラーフラグerrflgをerrflg＝１とする。各ステップＳ１０５，Ｓ１０６でフラグ設定が行われたら、いずれの場合もステップＳ１０７へと進む。
【００３９】
ステップＳ１０７では測距エラーフラグerrflgが１であるか否かを判定する。ステップＳ１０７でerrflg＝１と判定された場合には、ステップＳ１０８へ進んで前回の被写体距離Ｐ０を被写体目標位置Ｐｘに設定する。一方、ステップＳ１０７でerrflg＝０と判定された場合には、ステップＳ１０９へ進んで今回の被写体距離Ｐを被写体目標位置Ｐｘに設定する。続くステップＳ１１０では、フォーカシングレンズを被写体目標位置Ｐｘに対応するレンズ位置へ移動する。
【００４０】
ステップＳ１１１では、次の連写コマ撮影に備えて、前回被写体距離Ｐ０を新たな前々回被写体距離Ｐ１として記憶し、さらに、今回取得された被写体距離Ｐを新たな前回被写体距離Ｐ０として記憶する。ステップＳ１１２では、撮影動作処理を行う。ステップＳ１１３では、レリーズボタンの全押し動作が行われているか否かを判定する。ステップＳ１１３で全押し動作が行われていると判定されると、連写操作が継続しているので次コマの撮影を行うべくステップＳ１１へ戻り、ステップＳ１１からステップＳ１１２までの処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１３で全押し動作が行われていないと判定されると、一連のＡＦ処理を終了する。
【００４１】
次に、具体的な処理の流れを、図５（ａ）の場合と、図６に示すパンニングの場合について説明する。
［図５（ａ）の場合］
２コマ目の処理では、前回被写体距離Ｐ０も前々回被写体距離Ｐ１も１コマ目に取得された被写体距離なので、ステップＳ１０３でＮＯと判定されてステップＳ１０６へ進み、測距エラーフラグerrflgはerrflg＝０と設定される。その結果、ステップＳ１０７，ステップＳ１０９，ステップＳ１１０と進み、ステップＳ１１で取得された今回被写体距離Ｐにより合焦動作が行われ、ステップＳ１１２では主要被写体にピントの合った画像が撮影される。なお、ステップＳ１１１の処理により、今回被写体距離が前回被写体距離Ｐ０として記憶される。
【００４２】
３コマ目の処理では、ステップＳ１１で取得される今回被写体距離Ｐは、「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」および「｜Ｐ１−Ｐ｜＞ｔｈ」のいずれも満たしている。そのため、ステップＳ１０３およびステップＳ１０４においてそれぞれＹＥＳと判定され、ステップＳ１０５において測距エラーフラグerrflgがerrflg＝１と設定される。その後、ステップＳ１０５からステップＳ１０７，ステップＳ１０８と順に進み、前回被写体距離Ｐ０である２コマ目の被写体距離を被写体目標位置Ｐｘに設定する。その結果、ステップＳ１１２の撮影により、主要被写体にピントのあった画像が得られる。
【００４３】
次の４コマ目の処理においては、前回被写体距離Ｐ０は３コマ目に取得された被写体距離であり、前々回被写体距離Ｐ１は２コマ目に取得された被写体距離である。そのため、４コマ目に取得される今回被写体距離Ｐとの関係は、「｜Ｐ０−Ｐ｜＞ｔｈ」，「｜Ｐ１−Ｐ｜≦ｔｈ」となっている。そのため、ステップＳ１０３，ステップＳ１０４，ステップＳ１０６の順に処理が進み、測距エラーフラグerrflgはerrflg＝０に設定される。そして、ステップＳ１０７，ステップＳ１０９，ステップＳ１１０と進み、フォーカシングレンズは、４コマ目に取得された今回被写体距離Ｐを被写体目標位置として駆動される。その結果、パンニングした後の主要被写体にピントのあった画像が撮影される。
【００４４】
［図６の場合］
４コマ目までの処理は図５（ａ）の場合と同様なので省略する。５コマ目の処理では、ステップＳ１１で取得される今回被写体距離Ｐと前回被写体距離Ｐ０および前々回被写体距離Ｐ１との関係が「｜Ｐ０−Ｐ｜≦ｔｈ」，「｜Ｐ１−Ｐ｜≦ｔｈ」となるので、ステップＳ１０３，ステップＳ１０６と進んで測距エラーフラグerrflgがerrflg＝０に設定される。そのため、ステップＳ１０７，ステップＳ１０９，ステップＳ１１０と進み、フォーカシングレンズは、４コマ目に取得された今回被写体距離Ｐを被写体目標位置として駆動される。その結果、パンニングした後の主要被写体にピントのあった画像が撮影される。
【００４５】
このように、上述した変形例においては、パンニング後の最初のコマを除いて目的とする主要被写体（パンニング前後の主要被写体）にピントの合った画像を撮影することができる。なお、図５（ｂ）の状況に関しては、図３に示したフローの場合と同様の撮影結果となる。
【００４６】
なお、ハイブリッド方式のカメラの場合、単写の場合の設定をハイブリッドＡＦを設定したり、コントラスト検出ＡＦのみに設定したり、外光ＡＦのみに設定することができる。図２のステップＳ１，ステップＳ２は、ハイブリッドＡＦで単写を行う場合の処理を示したものである。例えば、コントラスト検出ＡＦのみに設定されている場合にはステップＳ１を行わずにステップＳ２だけを実行し、外光ＡＦのみに設定されている場合にはステップＳ２を行わずにステップＳ１だけを実行するようにすれば良い。外光ＡＦで連写の１コマ目撮影が行われた場合には、その時に検出されるの被写体距離がステップＳ１０において記憶される。
【００４７】
以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、コントラストＡＦ演算部８３は評価値演算手段を、測距部１０および外光ＡＦ演算部８２は測距手段を、ＣＰＵ８およびフォーカスモータ９は第１および第２のオートフォーカス手段を、操作部１２は設定手段を、ＣＰＵ８は記憶手段，判定手段，置換手段，第１および第２の制御手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまでも一例であり、発明を解釈する際、上記実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるオートフォーカス装置を搭載したデジタルスチルカメラのブロック図である。
【図２】ＡＦ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートに続くＡＦ処理動作を示すフローチャートである。
【図４】ステップＳ１，Ｓ２の処理におけるフォーカシングレンズの移動を説明する図である。
【図５】撮影コマと被写体距離との関係を示す図である。
【図６】パンニングの場合の撮影コマと被写体距離との関係を示す図である。
【図７】変形例におけるフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  撮影レンズ
２  撮像素子
８  ＣＰＵ
９  フォーカスモータ
１０  測距部
１２  操作部
８１  ＡＥ演算部
８２  外光ＡＦ演算部
８３  コントラストＡＦ演算部
【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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