(57)【要約】【課題】迅速なオートフォーカス動作を行う撮像装置を提供する。【解決手段】シャッタ釦１５４と、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスモータ１２３と、ＣＣＤ１４０と、算出手段１３１と、ＡＦコントローラ１３３とを備える。シャッタ釦１５４がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が所定の位置よりＣＣＤ１４０側にある場合は、被写体方向にオートフォーカス制御を開始する一方、フォーカスレンズ１１３が所定の位置より被写体側にある場合は、ＣＣＤ１４０方向にオートフォーカス制御を開始する。【選択図】図３
2006235142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける操作手段と、
光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変えるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する算出手段と、
前記駆動手段に前記フォーカスレンズを前記被写体または前記光電変換素子方向に移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う制御手段と、を備え、
前記操作手段がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、前記制御手段は、前記フォーカスレンズが所定の位置より前記光電変換素子側にある場合は、前記被写体方向にオートフォーカス制御を開始する一方、前記フォーカスレンズが前記所定の位置より前記被写体側にある場合は、前記光電変換素子方向にオートフォーカス制御を開始する、
オートフォーカス制御装置。
【請求項２】
前記被写体像のズーム倍率を変えるズームレンズと、
前記ズーム倍率に関するズーム情報を検知するズーム情報検知手段と、
前記ズーム情報検知手段で検知したズーム情報に応じて、前記フォーカスレンズの所定の位置を変更する所定位置変更手段と、
をさらに備える、請求項１に記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項３】
前記所定位置変更手段は、
予めズーム情報と前記フォーカスレンズの所定の位置に関する位置情報とを対応付けた情報対を複数個記憶する情報対記憶手段と、
前記ズーム倍率検知手段で検知したズーム情報に対応付けられた前記位置情報を前記記憶手段から読み出す位置読出手段と、
前記読み出した位置情報が示すフォーカスレンズの位置を特定する位置特定手段と、
前記特定された位置を前記フォーカスレンズの所定の位置として設定する所定位置設定手段と、
を含む、請求項２に記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項４】
前記所定位置変更手段は、
予めズーム情報と前記フォーカスレンズの所定の位置に関する位置情報とを対応付けた関数を記憶する関数記憶手段と、
前記ズーム倍率検知手段で検知したズーム情報に対応付けられた前記位置情報を、前記記憶手段に記憶された関数を用いて、算出する位置算出手段と、
前記算出された位置情報が示すフォーカスレンズの位置を特定する位置特定手段と、
前記特定された位置を前記フォーカスレンズの所定の位置として設定する所定位置設定手段と、
を含む、請求項２に記載のオートフォーカス制御装置。
【請求項５】
使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける操作手段と、
光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変えるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する算出手段と、
前記駆動手段に前記フォーカスレンズを低速または高速で移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う制御手段と、を備え、
前記操作手段がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、前記制御手段は、低速で前記オートフォーカス制御を開始し、その後、前記フォーカス評価値の変化が少ない場合、高速での前記オートフォーカス制御に切り替える、
オートフォーカス制御装置。
【請求項６】
使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける操作手段と、
光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変えるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する算出手段と、
前記駆動手段に前記フォーカスレンズを移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う制御手段と、
時間を計測するタイマーと、を備え、
前記操作手段がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、前記制御手段は前記オートフォーカス制御を開始し、その後、前記タイマーが前記オートフォーカス制御開始から所定の時間が経過したことを計測した場合、前記制御手段は前記オートフォーカス制御を停止して、前記駆動手段は、前記フォーカスレンズを予め設定された位置に駆動する、
オートフォーカス制御装置。
【請求項７】
使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける操作手段と、
光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変えるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する算出手段と、
前記駆動手段に前記フォーカスレンズを移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う制御手段と、
前記制御手段が前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めた後、前記駆動手段が前記フォーカスレンズをその位置に移動させるまでの間のいずれかにおいて、使用者に前記被写体にフォーカスが合った旨を報知する報知手段と、
を備える、オートフォーカス制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のオートフォーカス制御装置を搭載する撮像装置。
【請求項９】
光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変えるフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する算出手段と、を備えるオートフォーカス制御装置の制御方法であって、
前記フォーカスレンズを前記被写体または前記光電変換素子方向に移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う方法であって、
使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、
前記フォーカスレンズが所定の位置より前記光電変換素子側にある場合は、前記被写体方向にオートフォーカス制御を開始する一方、
前記フォーカスレンズが前記所定の位置より前記被写体側にある場合は、前記光電変換素子方向にオートフォーカス制御を開始する、
制御方法。
【請求項１０】
光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変えるフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する算出手段と、を備えるオートフォーカス制御装置の制御方法であって、
前記フォーカスレンズを前記被写体または前記光電変換素子方向に移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う方法であって、
使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、
低速で前記オートフォーカス制御を開始し、その後、前記フォーカス評価値の変化が少ない場合、高速での前記オートフォーカス制御に切り替える、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置のオートフォーカス技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートフォーカス制御を搭載した撮像装置は、簡単な操作で被写体像のフォーカスを合わせることができるため、使用者にとって便利なものである。
【０００３】
しかしながら、被写体像のフォーカスを合わせるためには、ある程度の時間を要する。特に、被写体の光の反射の状況や、前回の撮影と今回の撮影の撮像装置から被写体までの距離の違い等によっては、オートフォーカス制御の際に使用者を長く待たせる結果となる場合も見られた。
【０００４】
そこで、従来、オートフォーカス制御を迅速に行うための技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２８９４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、迅速なオートフォーカス制御を行うオートフォーカス制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明の第１のオートフォーカス制御装置は、操作手段と、フォーカスレンズと、駆動手段と、光電変換素子と、算出手段と、制御手段と、を備える。操作手段は、使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける。フォーカスレンズは、光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変える。駆動手段は、前記フォーカスレンズを駆動する。光電変換素子は、前記フォーカスレンズを介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する。算出手段は、前記光電変換素子で生成された電気信号に基づいて、前記被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する。制御手段は、前記駆動手段に前記フォーカスレンズを前記被写体または前記光電変換素子方向に移動させながら、前記算出手段にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めるオートフォーカス制御を行う。そして、前記操作手段がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、前記制御手段は、前記フォーカスレンズが所定の位置より前記光電変換素子側にある場合は、前記被写体方向にオートフォーカス制御を開始する一方、前記フォーカスレンズが前記所定の位置より前記被写体側にある場合は、前記光電変換素子方向にオートフォーカス制御を開始する。
【０００７】
この構成により、被写体像のフォーカスが合う方向にオートフォーカス制御を開始する確率を高くできる。
【０００８】
この場合、前記被写体像のズーム倍率を変えるズームレンズと、前記ズーム倍率に関するズーム情報を検知するズーム情報検知手段と、前記ズーム情報検知手段で検知したズーム情報に応じて、前記フォーカスレンズの所定の位置を変更する所定位置変更手段と、をさらに備えてもよい。この構成により、ズーム倍率に応じてフォーカスレンズの所定の位置を変えることができるので、ズーム倍率に応じてその所定位置を最適化できるため、被写体像のフォーカスが合う方向にオートフォーカス制御を開始する確率をさらに高めることができる。
【０００９】
また、本発明の第２のオートフォーカス制御装置は、前記操作手段がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、前記制御手段は、低速で前記オートフォーカス制御を開始し、その後、前記フォーカス評価値の変化が少ない場合、高速での前記オートフォーカス制御に切り替える。この構成により、制御手段は、１回のオートフォーカス制御で完了できる場合があり、そのような場合において、オートフォーカス制御を短時間に行える。
【００１０】
また、本発明の第３のオートフォーカス制御装置は、時間を計測するタイマーを備え、前記操作手段がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、前記制御手段は前記オートフォーカス制御を開始し、その後、前記タイマーが前記オートフォーカス制御開始から所定の時間が経過したことを計測した場合、前記制御手段は前記オートフォーカス制御を停止して、前記駆動手段は、前記フォーカスレンズを予め設定された位置に駆動する。この構成により、使用者がオートフォーカス制御開始を指示してから一定時間以内に必ずオートフォーカス制御を完了できるので、使用者が長い時間待つ必要がなく、迅速なオートフォーカス制御を実現できる。
【００１１】
また、本発明の第４のオートフォーカス制御装置は、前記制御手段が前記被写体にフォーカスが合った状態での前記フォーカスレンズの位置を求めた後、前記駆動手段が前記フォーカスレンズをその位置に移動させるまでの間のいずれかにおいて、使用者に前記被写体にフォーカスが合った旨を報知する報知手段を備える。この構成により、オートフォーカス制御の完了前に、使用者に対してその旨を報知できるので、撮影全体に要する時間を短くできる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成により、本発明は、迅速なオートフォーカス制御を行うオートフォーカス制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
１−１．概要
上述したように、高速かつ正確にオートフォーカス動作（以下、ＡＦ制御という）を完了できれば、使用者の使い勝手が良くなる。
【００１４】
ところで、ＡＦ制御の高速性には、その初動方向が影響する。ＡＦ制御開始時に、被写体にフォーカスが合う方向にフォーカスレンズを動かし始めれば、フォーカスレンズの動きに無駄がないため、被写体に速くフォーカスを合わせることができる一方、その逆の方向にフォーカスレンズを動かし始めれば、フォーカスレンズの動きに無駄が生じ、被写体にフォーカスを合わせる時間が長くなるからである。
【００１５】
しかし、ＡＦ制御開始時には、フォーカスレンズをどちらの方向に動かし始めれば、ＡＦ制御を速く完了できるかは分からない。なぜなら、ＡＦ開始時には、カメラから被写体までの距離（以下、被写体距離という）と現在のフォーカスレンズの位置との関係が把握できていないからである。
【００１６】
ただし、被写体距離をある程度予測することは可能である。被写体距離は、カメラのズーム倍率や撮影モードとある程度の相関があり、これらの情報を取得することによって、被写体距離の確率分布がわかるからである。たとえば、通常の撮影時には被写体距離は数メートル程度である確率が高い。ズーム倍率が高ければ、カメラから遠い被写体を撮影している可能性が高く、ズーム倍率が低ければ、カメラに近い被写体を撮影している確率が高い。また、風景撮影モードでの撮影の際にはカメラから遠い被写体を撮影している可能性が高く、マクロモードでの撮影の際にはカメラに近い被写体を撮影している可能性が高い。
【００１７】
そこで、本発明は、ＡＦ制御開始時に、被写体距離の確率分布を利用して被写体距離を予測し、予測した被写体距離に向けてフォーカスレンズを動かし始めるようにする。このようにすることにより、ＡＦ制御開始時に、被写体にフォーカスが合う方向にフォーカスレンズを動かし始める確率を高くすることができ、結果として平均的にＡＦ制御を速く完了できる。
【００１８】
図１は、上記被写体距離の確率分布の一例であり、ズーム倍率１倍で通常撮影モードの際の確率分布である。横軸は、被写体にフォーカスが合うときのフォーカスレンズの位置を示している。この位置は被写体距離に対応する。横軸の左端はフォーカスレンズの無限遠端（以下、Ｆ端という）であり、カメラから遠い被写体を撮影するときの設定である。横軸の右端はフォーカスレンズの至近端（以下、Ｎ端という）であり、カメラに近い被写体を撮影するときの設定である。縦軸は、被写体像にフォーカスが合う確率を示す。図１から分かるように被写体距離が中央付近（数メートル）で確率分布はピークを有する。このピーク時のフォーカスレンズの位置をＤ点（無限遠側−至近側分岐点）という。
【００１９】
本発明のデジタルカメラは、ＡＦ制御開始時に、ズーム倍率からＤ点を算出し、現在のフォーカスレンズの位置がＤ点よりＮ端側にある場合は、フォーカスレンズをＦ端方向に動かし始め、、現在のフォーカスレンズの位置がＤ点よりＦ端側にある場合は、フォーカスレンズをＮ端方向に動かし始める。
【００２０】
１−２．構成
１−２−１．全体構成
図２は、本実施の形態のデジタルカメラ１００の外観を示す背面図である。デジタルカメラ１００は、液晶モニタ１６２、カーソルキー１５１、メニュー釦１５２、決定釦１５３およびシャッタ釦１５４を備える。
【００２１】
液晶モニタ１６２は、デジタルカメラ１００で撮像した画像や外部から取得した画像、各種設定メニュー等を表示する表示手段である。液晶モニタ１６２の中央にはＡＦ評価枠１６２ａを表示する。ＡＦ評価枠１６２ａは常時表示しておいてもよく、またＡＦ制御を開始するときだけ表示してもよい。また、全く表示しないようにしてもよい。デジタルカメラ１００は、ＡＦ表示枠１６２ａの内部の画像データを用いて、ＡＦ制御を行う。したがって、ＡＦ表示枠１６２ａ内に含まれる被写体にフォーカスが合うことになる。
【００２２】
カーソルキー１５１は、液晶モニタ１６２に表示されるカーソル等を移動するための操作手段である。メニュー釦１５２は、液晶モニタ１６２にメニュー画面を表示させたり、表示したメニュー画面を再び消したりするための操作手段である。決定釦１５３は、カーソルキー１５１等を用いて選択した項目を決定するための操作手段である。
【００２３】
シャッタ釦１５４は、使用者によるオートフォーカス制御の開始指示および撮影開始指示を受け付ける操作手段である。使用者がシャッタ釦１５４を半押しすると、デジタルカメラ１００はオートフォーカス制御を開始する。また、それと並行して、デジタルカメラ１００は自動露光制御なども行う。そして、オートフォーカス制御や自動露光制御が完了した後、使用者がシャッタ釦１５４を全押しすると、デジタルカメラ１００は撮影を開始する。
【００２４】
図３は、本実施の形態にデジタルカメラ１００の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００は、レンズ鏡筒１１０、ＣＣＤ１４０、画像処理手段１６１、液晶モニタ１６２、メモリーカード１６３、画像メモリ１６４、システムコントローラ１３０、操作部材類１５０、ズームモータ１２２およびフォーカスモータ１２３を備える。
【００２５】
レンズ鏡筒１１０は、被写体からの光学信号を集光しＣＣＤ１４０上に結像して、被写体像を生成する光学機器である。レンズ鏡筒１１０は、被写体側から順に、対物レンズ１１１、ズームレンズ１１２、フォーカスレンズ１１３を備える。ズームレンズ１１２は、ズームモータ１２２の駆動力によって、光軸Ｐ方向に動くことができる。ズームレンズ１１２は、主に被写体像の倍率を変えるためのレンズである。フォーカスレンズ１１３は、フォーカスモータ１２３の駆動力によって、光軸Ｐ方向に動くことができる。フォーカスレンズ１１３は、主に被写体像のフォーカスを合わせるためのレンズである。
【００２６】
ただし、被写体像の倍率には、ズームレンズ１１２のみが影響するのではなく、レンズ鏡筒１１０内の全てのレンズが影響する。したがって、上記のズームレンズ１１２が被写体像の倍率を変えるという意味は、ズーム倍率には主としてズームレンズ１１２が影響するという意味であって、ズームレンズ１１２のみで決定するということではない。同様に、被写体像のフォーカスには、フォーカスレンズ１１３のみが影響するのではなく、レンズ鏡筒１１０内の全てのレンズが影響する。したがって、上記のフォーカスレンズ１１３が被写体像のフォーカスを変えるという意味は、被写体像のフォーカスには主としてフォーカスレンズ１１３が影響するという意味であって、フォーカスレンズ１１３のみで決定するということではない。
【００２７】
ズームモータ１２２は、ステッピングモータまたはサーボモータ等の駆動手段であり、システムコントローラ１３０内のズームコントローラ１３２による制御に基づいて、ズームレンズ１１２を駆動する。フォーカスモータ１２３は、ステッピングモータまたはサーボモータ等の駆動手段であり、システムコントローラ１３０内のＡＦコントローラ１３３による制御に基づいて、フォーカスレンズ１１３を駆動する。
【００２８】
ＣＣＤ１４０は、フォーカスレンズ１１３を含むレンズ鏡筒１１０を介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する光電変換素子である。この変換により、ＣＣＤ１４０は画像データを生成する。
【００２９】
画像処理手段１６１は、ＣＣＤ１４０で生成された画像データにＹＣ処理や解像度変換、圧縮処理等を施して、液晶モニタ１６２やメモリカード１６３に出力する。また、画像処理手段１６１は、メモリーカード１６３に格納された画像データを読み出して、伸張処理等を施す。画像処理手段１６１は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）やマイクロコンピュータ等で実現できる。
【００３０】
画像メモリ１６４は、画像処理手段１６１におけるＹＣ処理や解像度変換、圧縮処理、伸張処理等の画像処理の際に、ワークメモリとして作用する記憶手段である。画像メモリ１６４は、画像処理手段１６１におけるＹＣ処理によって生成された輝度信号を一時的に保存可能である。画像メモリ１６４は、半導体メモリ等を含む記憶手段であり、例えば、ＤＲＡＭやフラッシュメモリ、強誘電体メモリ等で実現できる。
【００３１】
メモリーカード１６３は、デジタルカメラ１００に着脱可能である。メモリーカード１６３は、画像処理手段１６１で圧縮された画像データを保存可能である。メモリーカード１６３は、内部に半導体メモリ等の記憶手段を備え、例えば、フラッシュメモリ、強誘電体メモリ等で実現できる。
【００３２】
システムコントローラ１３０は、操作部材類１５０を介して受けた使用者の指示に従って、ＣＣＤ１４０、画像処理手段１６１、メモリーカード１６３、ズームモータ１２２、フォーカスモータ１２３等のデジタルカメラ１００全体を制御する。システムコントローラ１３０は、算出手段１３１、ズームコントローラ１３２、ＡＦコントローラ１３３、位置特定手段１３４、リーダー１３５、情報メモリ１３６、モードメモリ１３７を内部に含む。また、システムコントローラ１３０は、図示しないその他の制御手段をも含む。
【００３３】
操作部材類１５０は、カーソルキー１５１、メニュー釦１５２、決定釦１５３、シャッタ釦１５４等の操作類から構成される。操作部材類１５０は、使用者からの指示を受付けシステムコントローラ１３０にその内容を伝える部品類である。シャッタ釦１５４は、半押しされると、ＡＦコントローラ１３３に対して、ＡＦ制御を開始するよう指示する。
【００３４】
１−２−２．システムコントローラの構成
算出手段１３１は、ＣＣＤ１４０で生成された電気信号に基づいて、被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する。具体的には、ＣＣＤ１４０で生成され、画像処理手段１６１で輝度信号に変換され、画像メモリ１６４に一時的に保存された画像データのうち、図２に示すＡＦ表示枠１６２ａの内部の画像を形成する画像データを読み出す。つまり、算出手段１３１は、画像の中央部の輝度信号を読み出す。次に、読み出した輝度信号の空間周波数のうち高周波成分を抜き出し、抜き出した高周波成分を積算する。そして、積算して得られた値をＡＦ評価値とする。このようにして得られたＡＦ評価値が高いほど、ＡＦ評価枠１６２ａ内での輝度信号の空間周波数は高いと言える。そのため、ＡＦ評価値が高いほど、ＡＦ評価枠１６２ａ内の被写体にフォーカスが合っていることになる。このようにして、被写体にフォーカスが合っているかどうかを把握できる。算出手段１３１は、その把握に用いられる被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する。
【００３５】
ズームコントローラ１３２は、ズームモータ１２２を制御する。また、ズームモータ１２２からズームレンズ１１２に関する情報（以下、ズーム情報という）を得て、リーダー１３５にズーム情報を出力する。ズーム情報は、ズームモータ１２２の駆動パルス数である。例えば、ズームレンズ１１２を最も被写体方向に移動させたときのズームモータ１２２の駆動パルス数を０とし、最もＣＣＤ１４０方向に移動させたときの駆動パルス数を６００とする。また、フォーカスレンズ１１３を最も被写体方向に移動させたときのフォーカスモータ１２３の駆動パルス数を０とし、最もＣＣＤ１４０方向に移動させたときの駆動パルス数を１２００とする。
【００３６】
上述したように、被写体距離の確率分布は、ズーム倍率によって変わる。例えば、ズーム倍率が低い場合には、被写体はカメラの近くに存在する確率が高いため、図４（ａ）に示す確率分布となる。すなわち、ピークがＮ端に近い位置に存在する確率分布となる。また、ズーム倍率が高い場合には、被写体はカメラから遠い位置に存在する確率が高いため、図４（ｂ）に示す確率分布となる。すなわち、ピークがＦ端に近い位置に存在する確率分布となる。
【００３７】
このように、ズーム倍率とＤ点の値とは相関があり、情報メモリ１３６は、これらの相関を示すテーブルを記憶する。このテーブルの一例を図５に示す。情報メモリ１３６は、ズームモータ１２２の駆動パルス数とフォーカスレンズ１１３の所定の位置を表すフォーカスモータ１２３の駆動パルス数（以下、Ｄ点情報という）とを情報対として、６つのグループに分けて記憶している。グループＡは、ズームモータ１２２のパルス数が小さいことから低倍率であることが分かり、Ｄ点情報が小さいことから被写体がデジタルカメラ１００の近くに存在する確率が高いことを前提としてＡＦ制御モードを設定することを示している。逆に、グループＦは、ズームモータ１２２のパルス数が大きいことから高倍率であることが分かり、Ｄ点情報が大きいことから被写体がデジタルカメラ１００から遠くに存在する確率が高いことを前提としてＡＦ制御モードを設定することを示している。
【００３８】
リーダー１３５は、ズームコントローラ１３２からの出力を受けて、現在のズームモータ１２２の駆動パルス数を把握する。そして、情報メモリ１３６から現在のズームモータ１２２の駆動パルス数の属するグループを特定し、そのグループに属するＤ点情報を読み出す。このようにして、リーダー１３５は、ズームコントローラ１３２で検知した現在のズームモータ１２２の駆動パルス数に対応付けられたＤ点情報を情報メモリ１３６から読み出す。そして、読み出したＤ点情報を位置特定手段１３４に出力する。
【００３９】
位置特定手段１３４は、リーダー１３５の出力が示すフォーカスレンズ１１３の位置を特定する。ここで、本実施の形態では、リーダー１３５はフォーカスモータ１２３の駆動パルス数をＤ点情報として出力し、ＡＦコントローラ１３３もフォーカスモータ１２３の駆動パルス数によりフォーカスレンズ１１３の位置を制御する。そのため、位置特定手段１３４は、ＡＦコントローラ１３３がリーダー１３５の出力によって直ぐにフォーカスレンズ１１３の位置を特定できるため、リーダー１３５の出力をそのままＡＦコントローラ１３３に出力する。
【００４０】
モードメモリ１３７は、ＡＦコントローラ１３３のＡＦ制御モードを記憶する。ＡＦ制御モードは、ズーム倍率とＡＦ開始時のフォーカスレンズ１２３の位置によって変わるため、これらの項目と対応させた状態でモードメモリ１３７はＡＦ制御モードを記憶する。
【００４１】
ＡＦコントローラ１３３はＡＦ制御を行う。ＡＦ制御を具体的に説明すると、ＡＦ制御は、フォーカスモータ１２３にフォーカスレンズ１１３を被写体方向またはＣＣＤ１４０方向に移動させながら、算出手段１３１にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて被写体にフォーカスが合った状態でのフォーカスレンズ１１３の位置を求める制御である。
【００４２】
ＡＦコントローラ１３３は、ＡＦ制御モードの選択も行う。ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３の位置をフォーカスモータ１２３の駆動パルス数により把握する。ＡＦコントローラ１３３は、位置特定手段１３４によって特定され出力されたフォーカスモータ１２３の設定パルス数をＤ点として設定する。ＡＦコントローラ１３３は、シャッタ釦１５４が半押しされＡＦ制御の開始指示を受け付けたとき、フォーカスレンズ１１３が所定の位置であるＤ点よりＣＣＤ側にある場合は、被写体方向にＡＦ制御を開始する一方、フォーカスレンズ１１３がＤ点より被写体側にある場合は、ＣＣＤ方向にオートフォーカス制御を開始する。なお、シャッタ釦１５４が半押しされＡＦ制御の開始指示を受け付けたときのフォーカスレンズ１１３の位置を、以下、ＩＮＴ位置という。
【００４３】
１−２−３．レンズ鏡筒の構成とレンズの可動範囲
図６は、レンズ鏡筒１１０の構成およびズームレンズ１１２、フォーカスレンズ１１３の可動範囲を示す模式図である。図中矢印Ａ方向は被写体に向かう方向であり、図中矢印Ｂ方向はＣＣＤ１４０に向かう方向である。
【００４４】
ズームレンズ１１２の可動範囲（以下、ＲＺという）は、図示するＺＷ〜ＺＴの範囲である。ズームレンズ１１２がＺＷに位置するとき、ズーム倍率は最も小さくなる。一方、ズームレンズ１１２がＺＴに位置するとき、ズーム倍率は最も大きくなる。ＺＴのときの倍率は、ＺＷのときの倍率を１とすると、例えば１２となる。
【００４５】
フォーカスレンズ１１３の可動範囲は、ズーム倍率によって変化する。ズーム倍率が最も小さいとき（以下、ワイド時という）のフォーカスレンズ１１３の可動範囲（以下、ＦＷＲという）は、図示するＦＷＮ〜ＦＷＦの範囲である。フォーカスレンズ１１３がＦＷＮに位置するということは、ワイド時に、至近の被写体にフォーカスが合っていることを示す。フォーカスレンズ１１３がＦＷＦに位置するということは、ワイド時に、無限遠の被写体にフォーカスが合っていることを示す。
【００４６】
また、ズーム倍率が最も大きいとき（以下、テレ時という）のフォーカスレンズ１１３の可動範囲（以下、ＦＴＲという）は、図示するＦＴＮ〜ＦＴＦの範囲である。フォーカスレンズ１１３がＦＴＮに位置するということは、テレ時に、至近の被写体にフォーカスが合っていることを示す。フォーカスレンズ１１３がＦＴＦに位置するということは、テレ時に、無限遠の被写体にフォーカスが合っていることを示す。
【００４７】
１−２−４．ＡＦ制御モードの概要説明
ＡＦコントローラ１３３は、ズーム倍率およびＩＮＴ位置に応じて、フォーカスモータ１２３の駆動制御の方法を変える。この方法は４つある。つまり、ＡＦコントローラ１３３のＡＦ制御モードは４つあるということである。これらのＡＦ制御モードの関係を図７に示す。図７に示すテーブルは、モードメモリ１３７に記憶される。
【００４８】
ＡＦ制御モード１は、ズーム倍率が広角側でＩＮＴ位置がＤ点より至近側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、無限遠方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において同一の速度で１回ピーク検出制御をする。
【００４９】
ＡＦ制御モード２は、ズーム倍率が望遠側でＩＮＴ位置がＤ点より至近側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、無限遠方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において異なる速度で２回ピーク検出制御をする。
【００５０】
ＡＦ制御モード３は、ズーム倍率が広角側でＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、至近方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において同一の速度で１回ピーク検出制御をする。
【００５１】
ＡＦ制御モード４は、ズーム倍率が望遠側でＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、至近方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において異なる速度で２回ピーク検出制御をする。
【００５２】
１−２−５．本実施の形態と本発明の対応
なお、シャッタ釦１５４は本発明の操作手段の一例である。フォーカスモータ１２３は本発明の駆動手段の一例である。ＣＣＤ１４０は本発明の光電変換素子の一例である。輝度信号の高周波成分の積算値は本発明のフォーカス評価値の一例である。ＡＦコントローラ１３３は本発明の制御手段の一例である。Ｄ点は本発明のフォーカスレンズの所定の位置の一例である。ズームモータ１２２の駆動パルスは本発明のズーム情報の一例である。ズームコントローラ１３２は本発明のズーム情報検知手段の一例である。情報メモリ１３６、リーダー１３５、位置特定手段１３４およびＡＦコントローラ１３３を含む構成は、本発明の所定位置変更手段の一例である。情報メモリ１３６は本発明の情報対記憶手段の一例である。リーダー１３５は本発明の位置読出手段の一例である。ＡＦコントローラ１３３は本発明の所定位置設定手段にも相当する。
【００５３】
１−３．動作
１−３−１．概要
以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ１００の動作について、図８〜図１８を用いて説明する。
【００５４】
デジタルカメラ１００の動作は、ＡＦ制御モードの決定と決定されたモードでのＡＦ制御の２工程に大きく分けることができる。ＡＦ制御モード決定工程を図８、９を用いて説明する。各モード（ＡＦ制御モード１〜４）でのＡＦ制御工程を図１０〜１３を用いて説明する。
【００５５】
また、ＡＦ評価値のピーク位置ＰおよびＩＮＴ位置の組み合わせについて、５パターンの場合を例として取り上げ、実際の動作を図１４〜１８を用いて説明する。ズームレンズ１１２が望遠側にあるときについて４パターンを例示し（図１４〜１７）、ズームレンズ１１２が広角側にあるときについて１パターンを例示する（図１８）。また、例示説明する望遠側の４パターンは、ピーク位置ＰがＤ点よりＮ端側でかつＩＮＴ位置がピーク位置ＰよりＮ端側のパターン（図１４）、ピーク位置ＰがＤ点よりＮ端側でかつＩＮＴ位置がピーク位置ＰよりＦ端側のパターン（図１５）、ピーク位置ＰがＤ点よりＦ端側でかつＩＮＴ位置がピーク位置ＰよりＦ端側のパターン（図１６）、ピーク位置ＰがＤ点よりＦ端側でかつＩＮＴ位置がピーク位置ＰよりＮ端側のパターン（図１７）である。
【００５６】
なお、本明細書において、ＡＦ制御とは、ピーク検出制御を始めたときから、フォーカスレンズ１１３を被写体像のフォーカスが合った位置へ移動するまでの期間における制御をいい、ピーク検出制御とは、ＡＦコントローラ１３３がフォーカスレンズ１１３を動かしながら算出手段１３１の算出結果を解析し始めてから、そのフォーカスレンズ１１３の移動速度での測定を終了するまでの期間におけるＡＦコントローラ１３３における検出をいう。したがって、ＡＦ制御期間内に、１回のピーク検出制御がある場合もあれば、複数回のピーク検出制御が存在する場合もある。
【００５７】
１−３−２．ＡＦ制御モードの決定工程
図８は、ＡＦ制御モードの決定工程を示すフローチャートである。使用者がシャッタ釦１５４を半押しすると、シャッタ釦１５４は、これを受付け、ＡＦコントローラ１３３に対してＡＦ制御の開始を指示する（Ｓ１０１）。
【００５８】
すると、システムコントローラ１３０は、デジタルカメラ１００が現在どのような動作モードが設定されているのかを検出する（Ｓ１０２）。この動作モードは、例えば、通常撮影モードや風景撮影モード、マクロ撮影モード等である。これらのモードは、使用者がカーソルキー１５１、メニュー釦１５２、決定釦１５３等を操作することにより設定できる。この検出の結果、動作モードに応じて、ＡＦコントローラ１３３はＡＦ制御を行う。本実施の形態では、検出した動作モードは通常撮影モードである場合について説明する。システムコントローラ１３０が通常撮影モードをデジタルカメラ１００の動作モードとして検出すると、ＡＦコントローラ１３３は通常撮影モードに対応するＡＦ制御モードを決定するために次のステップに以降する。
【００５９】
次に、ズームコントローラ１３２はズームモータ１２２のパルス数を検出し、ＡＦコントローラ１３３に出力する。このパルス数により、ＡＦコントローラ１３３は、ズームレンズ１１２の位置を把握する（Ｓ１０３）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスモータ１２３のパルス数を検出する。このパルス数により、ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ位置を把握する（Ｓ１０４）。
【００６０】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１０３で求めたズームレンズ１１２の位置とステップＳ１０４で求めたＩＮＴ位置に基づいて、ＡＦ制御モードを設定する（Ｓ１０５）。以下、ステップＳ１０５について図９を用いて詳細に説明する。
【００６１】
ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１０３で求めたズーム情報に基づいて、ズームレンズ１１２が広角側にあるか望遠側にあるかを判断する（Ｓ１０５１）。この判断を具体的に説明すると、まず、ステップＳ１０３でズームコントローラ１３２が検出したズーム情報を、ＡＦコントローラ１３３が取得する。一方、予め、モードメモリ１３７内にズームレンズ１１２の所定の位置（以下、Ｚ０という）を記憶しておく。ＡＦコントローラ１３３は、ズームコントローラ１３２から取得した現在のズーム情報とＺ０とを比較して、現在のズーム情報が示すズームレンズ１１２の位置がＺ０より広角側にある場合は広角側であると判断し、望遠側にある場合は望遠側であると判断する。
【００６２】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、位置特定手段１３４からＤ点を取得する（Ｓ１０５２）。具体的には、リーダー１３５は、Ｓ１０３で取得したズーム情報をズームコントローラ１３２から取得する。そして、取得したズーム情報に対応するＤ点情報を情報メモリ１３６から読み出す。リーダー１３５は、読み出したＤ点情報を位置特定手段１３４に送信する。位置特定手段１３４は、受信したＤ点情報をＡＦコントローラ１３３で使用可能な形式に変換して、ＡＦコントローラ１３３に出力する。本実施の形態では、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数を利用して、フォーカスレンズ１１３の位置を把握している。そのため、リーダー１３５から出力されるＤ点情報とデータ形式が同じである。そこで、位置特定手段１３４は、リーダー１３５から受信したＤ点情報をそのままＡＦコントローラ１３３に出力する。
【００６３】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、現在のフォーカスレンズ１１３の位置（ＩＮＴ位置）が至近側と無限遠側のどちらにあるのかを判断する（Ｓ１０５３）。具体的には、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１０４で取得したＩＮＴ位置とステップＳ１０５２で取得したＤ点とを比較して、ＩＮＴ位置がＤ点より至近側にある場合は至近側と判断し、無限遠側にある場合は無限遠側にあると判断する。
【００６４】
最後に、ＡＦコントローラ１３３は、ＡＦ制御モードを決定する（Ｓ１０５４）。具体的には、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１０５１およびステップＳ１０５３の判断の結果をモードメモリ１３７に格納された図７に示すテーブルに当てはめて、どのＡＦ制御モードになるのかを判断する。例えば、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１０５１で広角側、ステップＳ１０５３で至近側と判断した場合には、ＡＦ制御モードはＡＦ制御モード１であると判断する。
【００６５】
１−３−３．各ＡＦ制御モードでのＡＦ制御工程
以上のように、デジタルカメラ１００は、通常撮影モードの場合、ＡＦ制御開始時に、ズーム倍率およびフォーカスレンズ１１３の位置に応じて、４つのＡＦ制御モードのうちいずれかを選択する。そして、選択したＡＦ制御モードにしたがって、ＡＦ制御を開始し、被写体にフォーカスを合わせる。以下、各ＡＦ制御モードにおけるＡＦ制御の動作を説明する。
【００６６】
１−３−３−１．ＡＦ制御モード１
まず、ＡＦ制御モード１について説明する。この制御モードは、ズーム倍率が広角側でＩＮＴ位置がＤ点より至近側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、無限遠方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において同一の速度で１回ピーク検出制御をする。以下、この動作を図１０を用いて詳述する。
【００６７】
まず、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を至近方向（図６における矢印Ａ方向）に移動する。そして、予め設定された距離分だけ移動すると、その点を検出開始点とする（Ｓ１１０１）。このように、ピーク検出制御前に予めフォーカスレンズ１１３を予備設定距離分至近方向に移動しておくのは、１回目のピーク検出制御で、できるだけピークを検出できるようにするためである。
【００６８】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を第１速度で無限遠方向に移動させるようフォーカスモータ１２３に指示して、ピーク検出制御を開始する（Ｓ１１０２）。具体的には、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を第１速度で無限遠方向に移動させながら、ＡＦ評価値の検出およびピーク検出制御を開始する。ＡＦ評価値の検出およびピーク検出制御は、次のように行う。ＣＣＤ１４０は、フォーカスレンズ１１３を含むレンズ鏡筒１１０を介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換し、画像処理手段１６１に出力する。画像処理手段１６１は、主にＹＣ処理を行って輝度信号を生成する。この輝度信号は、画像メモリ１６４を介して算出手段１３１に入力される。算出手段１３１はこの輝度信号に基づいて、フォーカス評価値を算出する。そして、ＡＦコントローラ１３３は、算出手段１３１の算出結果に基づいて被写体にフォーカスが合った状態でのフォーカスレンズ１１３の位置を求める。具体的には、フォーカス評価値の極大値の位置を見極めるようにして、フォーカスレンズ１１３の位置を求める。
【００６９】
ＡＦコントローラ１３３は、ピーク検出制御を開始すると、検出方向を変更する必要があるかどうか（Ｓ１１０３）、ピークを検出したかどうか（Ｓ１１０５）および検出範囲は終了したかどうか（Ｓ１１０６）を常に監視しながら、ピーク検出制御を進める。
【００７０】
ステップＳ１１０３において、ＡＦコントローラ１３３は、算出手段１３１で算出されたＡＦ評価値が、フォーカスレンズ１１３を移動するにつれて増加しているか減少しているかを確認する。そして、ＡＦコントローラ１３３は、その値が増加している場合には、検出方向の変更は必要ないと判断してステップＳ１１０５に移行する（Ｓ１１０３におけるＮｏの場合）。一方、ＡＦコントローラ１３３は、その値が減少している場合には、検出方向の変更が必要であると判断して、フォーカスレンズ１１３の移動方向を反転させて（Ｓ１１０４）、ステップＳ１１０５に移行する（Ｓ１１０３におけるＹｅｓの場合）。このように、ＡＦ評価値の傾向により、ピーク検出制御の方向を適宜変更することにより、迅速にピークの検出を行うことができる。
【００７１】
ステップＳ１１０５において、ＡＦコントローラ１３３は、ＡＦ評価値にピークがあるかどうかを監視する。ＡＦコントローラ１３３は、定期的に算出手段１３１からＡＦ評価値を取得し、その値の変化に極大値が見られれば、そこをピークとして認識する。ピークの判定は、ＡＦ評価値３点で行っても良いし、５点で行ってもよく、またそれ以上であってもよい。ピークの判定に用いるＡＦ評価値の点数を増やすほど、ピークの誤検出の発生割合を低くできる。ステップＳ１１０５において、ピークを検出すればステップＳ１１０７に移行し、ピークを検出しなかった場合にはステップＳ１１０６に移行する。
【００７２】
ステップＳ１１０６において、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスモータ１１３の可動範囲の限界まで動かしたかどうかを判断する。そして、限界まで動かしている場合にはステップＳ１１０９に移行し、限界までは動かしていない場合にはステップＳ１１０３に移行する。
【００７３】
このようにして、ＡＦコントローラ１３３は、ＡＦ評価値のピークを検出するか、検出範囲が終了するまで、ステップＳ１１０３〜Ｓ１１０６で構成されるループ状の動作を繰り返す。
【００７４】
ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１１０５においてＡＦ評価値のピークを検出すると、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１１０７）。そして、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を検出ピーク位置にまで移動させる（Ｓ１１０８）。その際には、直接検出ピーク位置に戻すのではなく、一旦ピーク位置を越えて移動させ、その後ピーク位置に移動させる。このようにすることにより、ピーク検出制御時のフォーカスレンズ１１３の移動方向と、ピーク位置への移動の際のフォーカスレンズ１１３の移動方向とを同じ方向にすることができるため、装置のガタツキ等によるフォーカスレンズ１１３の位置のバラツキを少なくさせることができる。
【００７５】
ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１１０６において検出範囲が終了した場合にも、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１１０９）。これは、フォーカスを合わせるべき被写体がＡＦ評価枠１６２ａの中に存在しない、または被写体の光の反射の状況によりＡＦ評価値が一定のレベル以上にならなかった等の場合に発生する現象である。このときには、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を所定の位置に移動させる（Ｓ１１１０）。この場合の所定の位置とは、例えば、無限遠端や、無限遠端と至近端との中間点等である。
【００７６】
１−３−３−２．ＡＦ制御モード２
次に、ＡＦ制御モード２について説明する。この制御モードは、ズーム倍率が望遠側でＩＮＴ位置がＤ点より至近側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、無限遠方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において異なる速度で２回ピーク検出制御をする。以下、この動作を図１１を用いて詳述する。
【００７７】
図１１において、図１０と同様の動作のステップについては説明を省略する。両者の対応関係は以下の通りである。ステップＳ１２０１はステップＳ１１０１に対応する。ステップＳ１２０３〜Ｓ１２０６は、それぞれステップＳ１１０３〜１１０６に対応する。ステップＳ１２１１〜Ｓ１２１４は、それぞれステップＳ１１０７〜Ｓ１１１０に対応する。従って、ＡＦ制御モード２の各ステップのうち、ステップＳ１２０２、Ｓ１２０７〜Ｓ１２１０が特にＡＦ制御モード１と異なるため、これらの各ステップについて、以下、詳細に説明する。
【００７８】
ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を至近方向（図６における矢印Ａ方向）に一旦移動した後（Ｓ１２０１）、フォーカスレンズ１１３を第２速度で無限遠方向に移動させるようフォーカスモータ１２３に指示して、ピーク検出制御を開始する（Ｓ１２０２）。
【００７９】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１２０３〜Ｓ１２０６から構成されるループ状の制御を行う。そして、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１２０５においてＡＦ評価値のピークを検出すると、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１２０７）。その後、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を一旦ピーク位置を越えて移動させる（Ｓ１２０８）。
【００８０】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、ピークを検出したときと同じ方向にフォーカスレンズ１１３を移動させながらピーク検出制御を再開する（Ｓ１２０９）。但し、このときのフォーカスモータ１１３の移動速度は、第２速度より小さい第３速度である。なお、上述の第１速度は、第２速度と同じ速度（すなわち、高速）にしてもよく、第３速度と同じ速度（すなわち、低速）にしてもよい。また、第１速度を、第２速度とも第３速度とも異なる速度に設定してもよい。
【００８１】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、算出手段１３１から受けるＡＦ評価値に対してピークを検出するまで、ピーク検出制御を行う（Ｓ１２１０）。このとき、ＡＦコントローラ１３３がピークがあるかどうかを判断する時間的間隔は、ステップＳ１２０５と同じ間隔に設定する。そうすると、ピーク判断の時間的間隔は同じでフォーカスレンズ１１３の移動速度が遅くなったので、ステップＳ１２１０におけるＡＦコントローラのピーク判定は、ステップＳ１２０５におけるものよりも精度がよい。そのため、フォーカスレンズ１１３の速度を変えて、ピーク検出制御を２回行うのである。
【００８２】
なお、本実施の形態ではステップＳ１２１０のループ状の制御において、ステップＳ１２０３のような検出方向の監視やステップＳ１２０６のような検出範囲の監視を行わない例としたが、これらのステップを加えてもよい。
【００８３】
この後、ＡＦコントローラ１３３は、ステップＳ１２１１、Ｓ１２１２を経て、フォーカスレンズ１１３をＡＦ評価値がピークとなる位置に移動する。
【００８４】
以上のように、ＡＦ制御モード２では、高速の第２速度でピーク値の検出を行った後、さらに低速の第３速度でピーク値の検出を行うことによって、その精度を高めている。ＡＦ制御モード２では、ズームレンズ１１２が望遠側にあるため、被写体像のフォーカスがセンシティブになっており、ピーク値の精度が低いと被写体像が大きくボケてしまうからである。
【００８５】
１−３−３−３．ＡＦ制御モード３
次に、ＡＦ制御モード３について説明する。この制御モードは、ズーム倍率が広角側でＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、至近方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において同一の速度で１回ピーク検出制御をする。以下、この動作を図１２を用いて詳述する。
【００８６】
図１２において、図１０と同様の動作のステップについては説明を省略する。両者の対応関係は以下の通りである。ステップＳ１３０３〜Ｓ１３１０は、ぞれぞれステップＳ１１０３〜Ｓ１１１０に対応する。要するに、ＡＦ制御モード３は、ステップＳ１３０１およびＳ１３０２において、ＡＦ制御モード１のＳ１１０１およびＳ１１０２とフォーカスレンズ１１３を移動する方向が異なるだけである。
【００８７】
ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側にあるため、フォーカスレンズ１１３を無限遠方向（図６における矢印Ｂ方向）に移動する。そして、予め設定された距離分だけ移動すると、その点を検出開始点とする（Ｓ１３０１）。このように、ピーク検出制御前に予めフォーカスレンズ１１３を予備設定距離分無限遠方向に移動しておくのは、ＡＦ制御モード１、２と同様に、１回目のピーク検出制御で、できるだけピークを検出できるようにするためである。
【００８８】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を第１速度で至近方向に移動させるようフォーカスモータ１２３に指示して、ピーク検出制御を開始する（Ｓ１３０２）。この後、ＡＦ制御モード１の動作と同様に動作する。
【００８９】
以上のように、ＡＦ制御モード３では、ＩＮＴ位置が無限遠側にあり、被写体像にフォーカスが合うフォーカスレンズ１１３の位置はＩＮＴ位置よりも至近端にある確率が高いことから、フォーカスレンズ１１３を至近方向に移動させながらＡＦ制御を開始する。
【００９０】
１−３−３−４．ＡＦ制御モード４
最後に、ＡＦ制御モード４について説明する。この制御モードは、ズーム倍率が望遠側でＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ１３３は、至近方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において異なる速度で２回ピーク検出制御をする。以下、この動作を図１３を用いて詳述する。
【００９１】
図１３において、図１１と同様の動作のステップについては説明を省略する。両者の対応関係は以下の通りである。ステップＳ１４０３〜Ｓ１４１４は、ぞれぞれステップＳ１２０３〜Ｓ１２１４に対応する。要するに、ＡＦ制御モード４は、ステップＳ１４０１およびＳ１４０２において、ＡＦ制御モード２のＳ１２０１およびＳ１２０２とフォーカスレンズ１１３を移動する方向が異なるだけである。
【００９２】
ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側にあるため、フォーカスレンズ１１３を無限遠方向（図６における矢印Ｂ方向）に移動する。そして、予め設定された距離分だけ移動すると、その点を検出開始点とする（Ｓ１４０１）。
【００９３】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を第１速度で至近方向に移動させるようフォーカスモータ１２３に指示して、ピーク検出制御を開始する（Ｓ１４０２）。この後、ＡＦ制御モード１の動作と同様に動作する。
【００９４】
１−３−４．動作例
以上のフローによる動作について理解を容易にするため、図１４〜１８を用いて、各初期状態における動作例を説明する。
【００９５】
１−３−４−１．ズーム倍率が望遠側、ＩＮＴ位置がＤ点より至近側かつピーク位置より至近側
この場合の動作を図１４を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ１００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「３００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ１という）。ただし、この被写体とデジタルカメラ１００との距離は、ＡＦ制御開始前には、デジタルカメラ１００は把握していない。
【００９６】
そして、デジタルカメラ１００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「２５０」を取得し、ＡＦコントローラが、ステップＳ１０４において、ＩＮＴ位置として「２００」であったとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ１という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【００９７】
そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、ズーム情報「２５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は望遠側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「５００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ１という。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ１とＤ１とを比較して、ＩＮＴ１がＤ１より至近側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ１３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード２であると決定する（Ｓ１０５４）。
【００９８】
これを受けて、ＡＦコントローラ１３３は、図１１に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を至近側に「５０」だけ離れたＱ１に移動する（Ｓ１２０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図１４中の矢印Ｍ１１で示す。
【００９９】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ１から無限遠方向に移動しながら、ＡＦ制御を開始する（Ｓ１２０２）。このときの移動は、速度が第２速度であり、図１４中の矢印Ｍ１２で示す。そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ１にあるときにピークであると判断し（Ｓ１２０５）、１回目のピーク検出制御を終了する（Ｓ１２０７）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ピークＰ１よりも至近側にフォーカスレンズ１１３を移動し（Ｓ１２０８）、第３速度で再度ピーク検出制御を開始する（Ｓ１２０９）。このときのステップＳ１２０８におけるフォーカスレンズ１１３の動きを図１４中の矢印Ｍ１３で表し、ステップＳ１２０９における動きを矢印Ｍ１４で表す。
【０１００】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、位置Ｐ１で再びピークを検出すると（Ｓ１２１０）、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１２１１）。そして、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ１よりも至近側に移動した後（図中矢印Ｍ１５）、無限遠側に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ１に設定する（図中矢印Ｍ１６、Ｓ１２１２）。
【０１０１】
本動作例は、Ｄ１＞Ｐ１＞ＩＮＴ１の関係が成り立つ。この場合、ＡＦ制御を開始した方向にピークＰ１が存在したため、ピーク検出の方向を変更することなく、１回目のピーク検出制御を終了することができた。そのため、ＡＦ制御を短時間で終了できる。また、被写体は確率的にはＤ１に存在する可能性が高いのであるから、本動作例のように、ピーク検出の方向を変更することなく、１回目のピーク検出制御を終了できる可能性は高いといえる。
【０１０２】
１−３−４−２．ズーム倍率が望遠側、ＩＮＴ位置がＤ点より至近側かつピーク位置より無限遠側
この場合の動作を図１５を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ１００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「３００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ２という）。
【０１０３】
そして、デジタルカメラ１００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「２５０」を取得し、ＡＦコントローラ１３３が、ステップＳ１０４において、ＩＮＴ位置として「４００」を取得したとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ２という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【０１０４】
そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、ズーム情報「２５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は望遠側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「５００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ２という。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ２とＤ２とを比較して、ＩＮＴ２がＤ２より至近側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ１３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード２であると決定する（Ｓ１０５４）。
【０１０５】
これを受けて、ＡＦコントローラ１３３は、図１１に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を至近側に「５０」だけ離れたＱ２に移動する（Ｓ１２０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図１５中の矢印Ｍ２１で示す。
【０１０６】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ２から無限遠方向に移動しながら、ＡＦ制御を開始する（Ｓ１２０２）。このときの移動は、速度が第２速度であり、図１５中の矢印Ｍ２２で示す。すると、ＡＦコントローラ１３３は、ＡＦ評価値が減少するため、検出方向の変更が必要であると判断し（Ｓ１２０３）、検出方向を反転させる（Ｓ１２０４）。この反転した検出時のフォーカスレンズ１１３の動きを図中矢印Ｍ２３で表す。そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ２にあるときにピークであると判断し（Ｓ１２０５）、１回目のピーク検出制御を終了する（Ｓ１２０７）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ピークＰ１よりも無限遠方向にフォーカスレンズ１１３を移動し（Ｓ１２０８）、第３速度で再度ピーク検出制御を開始する（Ｓ１２０９）。このときのステップＳ１２０８におけるフォーカスレンズ１１３の動きを図中の矢印Ｍ２４で表し、ステップＳ１２０９における動きを矢印Ｍ２５で表す。
【０１０７】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、位置Ｐ２で再びピークを検出すると（Ｓ１２１０）、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１２１１）。そして、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ２よりも無限遠方向に移動した後（図中矢印Ｍ２６）、至近方向に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ２に設定する（図中矢印Ｍ２７、Ｓ１２１２）。
【０１０８】
本動作例は、Ｄ２＞ＩＮＴ２＞Ｐ２の関係が成り立つ。この場合、ＡＦ制御を開始した方向にピークＰ２が存在しないため、ピーク検出の方向を変更する必要があった。そのため、ＡＦ制御を短時間で終了できない。しかし、被写体は確率的にはＤ２に存在する可能性が高いのであるから、本動作例のように、ピーク検出の方向を変更する必要があるのは確率的には低いといえる。
【０１０９】
１−３−４−３．ズーム倍率が望遠側、ＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側かつピーク位置より無限遠側
この場合の動作を図１６を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ１００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「７００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ３という）。
【０１１０】
そして、デジタルカメラ１００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「２５０」を取得し、ＡＦコントローラ１３３が、ステップＳ１０４において、ＩＮＴ位置として「８００」を取得したとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ３という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【０１１１】
そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、ズーム情報「２５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は望遠側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「５００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ３という。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ３とＤ３とを比較して、ＩＮＴ３がＤ３より無限遠側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ１３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード４であると決定する（Ｓ１０５４）。
【０１１２】
これを受けて、ＡＦコントローラ１３３は、図１３に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を無限遠方向に「５０」だけ離れたＱ３に移動する（Ｓ１４０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図１６中の矢印Ｍ３１で示す。
【０１１３】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ３から至近方向に移動しながら、ピーク検出制御を開始する（Ｓ１４０２）。このときの移動は、速度が第２速度であり、図１６中の矢印Ｍ３２で示す。そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ３にあるときにピークであると判断し（Ｓ１４０５）、１回目のピーク検出制御を終了する（Ｓ１４０７）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ピークＰ３よりも無限遠方向にフォーカスレンズ１１３を移動し（Ｓ１４０８）、第３速度で再度ピーク検出制御を開始する（Ｓ１４０９）。このときのステップＳ１４０８におけるフォーカスレンズ１１３の動きを図中の矢印Ｍ３３で表し、ステップＳ１４０９における動きを矢印Ｍ３４で表す。
【０１１４】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、位置Ｐ３で再びピークを検出すると（Ｓ１４１０）、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１４１１）。そして、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ３よりも無限遠方向に移動した後（図中矢印Ｍ３５）、至近方向に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ３に設定する（図中矢印Ｍ３６、Ｓ１４１２）。
【０１１５】
１−３−４−４．ズーム倍率が望遠側、ＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側かつピーク位置より至近側
この場合の動作を図１７を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ１００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「７００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ４という）。
【０１１６】
そして、デジタルカメラ１００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「２５０」を取得し、ＡＦコントローラ１３３が、ステップＳ１０４において、ＩＮＴ位置として「６００」を取得したとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ４という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【０１１７】
そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、ズーム情報「２５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は望遠側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「５００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ４という。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ４とＤ４とを比較して、ＩＮＴ４がＤ４より無限遠側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ１３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード４であると決定する（Ｓ１０５４）。
【０１１８】
これを受けて、ＡＦコントローラ１３３は、図１３に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を無限遠方向に「５０」だけ離れたＱ４に移動する（Ｓ１４０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図１７中の矢印Ｍ４１で示す。
【０１１９】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ４から至近方向に移動しながら、ピーク検出制御を開始する（Ｓ１４０２）。このときの移動は、速度が第２速度であり、図１７中の矢印Ｍ４２で示す。すると、ＡＦコントローラ１３３は、ＡＦ評価値が減少するため、検出方向の変更が必要であると判断し（Ｓ１４０３）、検出方向を反転させる（Ｓ１４０４）。この反転した検出時のフォーカスレンズ１１３の動きを図中矢印Ｍ４３で表す。そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ４にあるときにピークであると判断し（Ｓ１４０５）、１回目のピーク検出制御を終了する（Ｓ１４０７）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ピークＰ４よりも至近方向にフォーカスレンズ１１３を移動し（Ｓ１４０８）、第３速度で再度ピーク検出制御を開始する（Ｓ１４０９）。このときのステップＳ１４０８におけるフォーカスレンズ１１３の動きを図中の矢印Ｍ４４で表し、ステップＳ１４０９における動きを矢印Ｍ４５で表す。
【０１２０】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、位置Ｐ４で再びピークを検出すると（Ｓ１４１０）、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１４１１）。そして、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ４よりも至近方向に移動した後（図中矢印Ｍ４６）、無限遠方向に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ４に設定する（図中矢印Ｍ４７、Ｓ１４１２）。
【０１２１】
１−３−４−５．ズーム倍率が広角側、ＩＮＴ位置がＤ点より至近側かつピーク位置より至近側
この場合の動作を図１８を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ１００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「２００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ５という）。
【０１２２】
そして、デジタルカメラ１００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「１５０」を取得し、ＡＦコントローラ１３３が、ステップＳ１０４において、ＩＮＴ位置として「１００」であったとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ５という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【０１２３】
そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、ズーム情報「１５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は広角側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「３００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ５という。次に、ＡＦコントローラ１３３は、ＩＮＴ５とＤ５とを比較して、ＩＮＴ５がＤ５より至近側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ１３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード１であると決定する（Ｓ１０５４）。
【０１２４】
これを受けて、ＡＦコントローラ１３３は、図１０に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を至近側に「５０」だけ離れたＱ５に移動する（Ｓ１１０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図１８中の矢印Ｍ５１で示す。
【０１２５】
次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ５から無限遠方向に移動しながら、ＡＦ制御を開始する（Ｓ１１０２）。このときの移動は、速度が第１速度であり、図１８中の矢印Ｍ５２で示す。そうすると、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ５にあるときにピークであると判断し（Ｓ１１０５）、ピーク検出制御を終了する（Ｓ１１０７）。次に、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ５よりも至近側に移動した後（図中矢印Ｍ５３）、無限遠側に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ５に設定する（図中矢印Ｍ５４、Ｓ１１０８）。
【０１２６】
本動作例は、ズーム倍率が低い場合である。この場合、フォーカスレンズ１１３のずれは、被写体像のフォーカスに対して、それほど大きく影響しない。そこで、本動作例のように、高速で１回ピーク検出制御をすれば十分である。また、この場合にもピーク検出の方向を変更することなく、１回目のピーク検出制御を終了できる可能性は高いといえる。
【０１２７】
１−４．まとめ
以上のように、本実施の形態のデジタルカメラ１００は、シャッタ釦１５４と、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスモータ１２３と、ＣＣＤ１４０と、算出手段１３１と、ＡＦコントローラ１３３とを備える。シャッタ釦１５４は、半押しにより、使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける。フォーカスレンズ１１３は、光軸方向に移動可能であって、被写体像のフォーカス状態を変える。フォーカスモータ１２３はフォーカスレンズ１１３を駆動する。ＣＣＤ１４０は、フォーカスレンズ１１３を介して受けた被写体像の光学信号を電気信号に変換する。算出手段１３１は、ＣＣＤ１４０で生成された電気信号に基づいて、被写体像のフォーカス状態を示すフォーカス評価値を算出する。ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスモータ１２３にフォーカスレンズ１１３を被写体またはＣＣＤ１４０方向に移動させながら、算出手段１３１にフォーカス評価値を算出させ、この算出結果に基づいて被写体にフォーカスが合った状態でのフォーカスレンズ１１３の位置を求めるオートフォーカス制御を行う。そして、シャッタ釦１５４がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカスレンズ１１３が所定の位置よりＣＣＤ１４０側にある場合は、被写体方向にオートフォーカス制御を開始する一方、フォーカスレンズ１１３が所定の位置より被写体側にある場合は、ＣＣＤ１４０方向にオートフォーカス制御を開始する。
【０１２８】
この構成により、被写体像のフォーカスが合う方向にピーク検出制御を開始する確率を高くできる。フォーカスレンズ１１３の所定位置は、被写体像のフォーカスが合う確率が高いことを利用して、オートフォーカス制御を開始時にフォーカスレンズ１１３を所定位置に向けて移動させるからである。そのため、ピーク検出制御に必要な時間を平均として短くできるので、迅速なオートフォーカス動作を行うカメラを得ることができる。
【０１２９】
また、本実施の形態のデジタルカメラ１００は、被写体像のズーム倍率を変えるズームレンズ１１２と、ズーム倍率に関するズーム情報を検知するズームコントローラ１３２と、ズームコントローラ１３２で検知したズーム情報に応じて、フォーカスレンズ１１３の所定の位置を変更する所定位置変更手段と、をさらに備える。所定位置変更手段は、情報メモリ１３６、リーダー１３５、位置特定手段１３４、ＡＦコントローラ１３３から構成される。情報メモリ１３６は、予めズーム情報とフォーカスレンズ１１３の位置に関する位置情報とを対応付けた情報対を複数個記憶する。リーダー１３５は、ズームコントローラ１３２で検知したズーム情報に対応付けられたフォーカスレンズ１１３の位置情報を情報メモリ１３６から読み出す。位置特定手段１３４は、読み出した位置情報が示すフォーカスレンズ１１３の位置を特定する。ＡＦコントローラ１３３は、特定された位置をフォーカスレンズ１１３の所定の位置として設定する。
【０１３０】
この構成により、ズーム倍率に応じてフォーカスレンズ１１３の所定の位置（Ｄ点）を変えることができるので、ズーム倍率に応じてＤ点を最適化できるため、被写体像のフォーカスが合う方向にピーク検出制御を開始する確率をさらに高めることができる。そのため、ピーク検出制御に必要な時間を平均として短くできるので、迅速なオートフォーカス動作を行うカメラを得ることができる。
【０１３１】
（実施の形態２）
２−１．概要
実施の形態１のデジタルカメラ１００は、ズーム倍率が望遠側の場合、被写体像のフォーカス状態がセンシティブになることから、フォーカスの精度を高める必要があり、ピーク検出制御を２回行うとした。この場合、１回目のピーク検出制御は高速で行って大まかにピーク位置を把握し、２回目は、大まかに把握した１回目のピーク位置近傍を低速で精度よくピーク検出制御するようにした。このような構成にすることにより、ピーク位置がピーク検出制御開始位置（ＩＮＴ位置）から遠い場合にも、短時間でピーク位置まで移動できるので、ＡＦ制御を短時間に行うことができる。
【０１３２】
しかし、実施の形態１のデジタルカメラ１００は、ピーク位置がＩＮＴ位置に近い場合でも、２回のピーク検出制御を必要とするものであった。そのため、直ぐにピークの検出をすることができる場合でも２回のピーク検出制御を行うことにより、ＡＦ制御の短時間化の妨げになる場合があった。
【０１３３】
そこで、本実施の形態２では、１回目のピーク検出制御は低速で行い、ピーク位置がＩＮＴ位置に近い場合には１回目のピーク検出制御でＡＦ制御を完了する。一方、ピーク位置がＩＮＴ位置から遠い場合には、１回目のピーク検出制御から高速での２回目のピーク検出制御に移行し、大まかなピーク位置を検出した後、さらに低速での３回目のピーク検出制御を行うようにする。これにより、ピーク位置がＩＮＴ位置に近い場合には１回目のピーク検出制御でＡＦ制御を完了するため、ＡＦ制御を短時間化できる。
【０１３４】
２−２．構成
本実施の形態２のデジタルカメラ２００の構成を図１９に示す。モードメモリ２３７は、図２０に示すテーブルを記憶する。ＡＦ制御モード１、ＡＦ制御モード３は、実施の形態１におけるＡＦ制御モード１、ＡＦ制御モード３と同様であり、実施の形態１で説明したので、説明を省略する。
【０１３５】
ＡＦ制御モード５は、ズーム倍率が望遠側でＩＮＴ位置がＤ点より至近側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ２３３は、無限遠方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において、同一の速度で１回または異なる速度で３回ピーク検出制御をする。
【０１３６】
ＡＦ制御モード６は、ズーム倍率が望遠側でＩＮＴ位置がＤ点より無限遠側の場合のモードである。このモードでは、ＡＦコントローラ２３３は、至近方向にＡＦ制御を開始し、このモードの動作期間において、同一の速度で１回または異なる速度で３回ピーク検出制御をする。
【０１３７】
図７に示すように、実施の形態１のデジタルカメラ１００のＡＦコントローラ１３３はＡＦ制御モード２および４で動作する。これに対して、ＡＦコントローラ２３３は、図２０に示すように、その代りにそれぞれＡＦ制御モード５および６で動作する。その他の動作については、ＡＦコントローラ２３３はＡＦコントローラ１３３と同様の動作をする。すなわち、ＡＦ制御モード決定工程およびＡＦ制御モード１、３においては、ＡＦコントローラ２３３はＡＦコントローラ１３３と同様の動作を行う。
【０１３８】
２−３．動作
ＡＦ制御モード５について、図２１および図２２を用いて説明する。なお、ＡＦ制御モード６は、ピーク検出制御開始時のフォーカスレンズ１１３の移動方向が異なるだけで、その他はＡＦ制御モード５と同様である。そのため、ＡＦ制御モード６の具体的な説明を省略する。
【０１３９】
まず、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３を至近方向（図６における矢印Ａ方向）に移動する。そして、予め設定された距離分だけ移動すると、その点を検出開始点とする（Ｓ２１０１）。次に、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３を第４速度で無限遠方向に移動させるようフォーカスモータ１２３に指示して、ピーク検出制御を開始する（Ｓ２１０２）。ＡＦコントローラ２３３は、ピーク検出制御を開始すると、検出方向を変更する必要があるかどうか（Ｓ２１０３）、ピークが現時点でのフォーカスレンズ１１３の位置から近いかどうか（Ｓ２１０５）およびピークを検出したかどうか（Ｓ２１０６）を常に監視しながら、ピーク検出制御を進める。
【０１４０】
ステップＳ２１０３において、ＡＦコントローラ２３３は、算出手段１３１で算出されたＡＦ評価値が、フォーカスレンズ１１３を移動するにつれて増加しているか減少しているかを確認する。そして、ＡＦコントローラ２３３は、その値が増加している場合には、検出方向の変更は必要ないと判断してステップＳ２１０５に移行する（Ｓ２１０３におけるＮｏの場合）。一方、ＡＦコントローラ２３３は、その値が減少している場合には、検出方向の変更が必要であると判断して、フォーカスレンズ１１３の移動方向を反転させて（Ｓ２１０４）、ステップＳ２１０５に移行する（Ｓ２１０３におけるＹｅｓの場合）。このように、ＡＦ評価値の傾向により、ピーク検出制御の方向を適宜変更することにより、迅速にピークの検出を行うことができる。
【０１４１】
ステップＳ２１０５において、ＡＦコントローラ２３３は、現時点でのフォーカスレンズ１１３が被写体像にフォーカスが合うフォーカスレンズ１１３の位置に近いかどうかを判定する。この判定は、フォーカスレンズ１１３の単位移動量当たりのＡＦ評価値の増加率で判断する。ＡＦ評価値の増加率が大きい場合には、近いと判断し、ステップＳ２１０６に移行する。一方、その増加率が小さい場合には、遠いと判断し、ステップＳ２１０９に移行する。
【０１４２】
ステップＳ２１０６において、ＡＦコントローラ２３３は、ＡＦ評価値にピークがあるかどうかを監視する。ＡＦコントローラ２３３は、定期的に算出手段１３１からＡＦ評価値を取得し、その値の変化に極大値が見られれば、そこをピークとして認識する。ステップＳ２１０６においてピークを検出すれば、ピーク検出制御を終了し（Ｓ２１０７）、検出ピーク位置へ移動する（Ｓ２１０８）。一方、ステップＳ２１０６において、ピークを検出しない場合には、ステップＳ２１０３に戻る。
【０１４３】
このように、第４速度でピークを検出することができれば、ピーク検出制御を１回だけとして、ＡＦ制御を完了する。これにより、ＡＦ制御に必要な時間を短縮できる。
【０１４４】
一方、ステップＳ２１０５において、ＡＦコントローラ２３３がピークが遠いと判断した場合、第２速度に切り換えて、２回目のピーク検出制御を開始する（Ｓ２１０９）。この際、フォーカスレンズ１１３の位置は戻すことなく、そのままの方向で続行する。１度第４速度でピーク検出制御した領域にはピークが存在している確率は低く、この領域をもう一度検出し直すのは効率が悪く、ピーク検出制御に要する時間を長くするからである。
【０１４５】
第２速度でピーク検出制御を開始すると、ピークを検出したか（Ｓ２１１０）および検出範囲は終了したか（Ｓ２１１１）という事項を監視しながら、ピーク検出制御を進める。そして、ＡＦコントローラ２３３は、ステップＳ２１１０においてピークを検出すると、ＡＦ制御を終了する（Ｓ２１１４）。そして、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３を一旦ピーク位置を越えて移動させ（Ｓ２１１５）、その後第３速度で３回目のピーク検出制御を開始する。
【０１４６】
ここで、第３速度は第２速度よりも遅い速度である。そして、第４速度も第２速度より遅い速度である。第４速度は、第３速度と同じ速度でもよいし、第３速度より速くてもよく、第３速度より遅くてもよい。
【０１４７】
次に、ＡＦコントローラ２３３は、算出手段１３１から受けるＡＦ評価値に対してピークを検出するまで、ピーク検出制御を行う（Ｓ２１１７）。なお、本実施の形態ではステップＳ２１１７のループ状の制御において、ステップＳ２１０３のような検出方向の監視やステップＳ２１１１のような検出範囲の監視を行わない例としたが、これらのステップを加えてもよい。この後、ＡＦコントローラ２３３は、ステップＳ２１１８、Ｓ２１１９を経て、フォーカスレンズ１１３をＡＦ評価値がピークとなる位置に移動する。
【０１４８】
一方、ＡＦコントローラ２３３は、ステップＳ２１１１において検出範囲が終了した場合にも、ＡＦ制御を終了する（Ｓ２１１２）。
【０１４９】
２−４．動作例
以上のフローによる動作について理解を容易にするため、図２３、図２４を用いて、ＩＮＴ位置がピーク位置の近くにある場合とＩＮＴ位置がピーク位置から離れた場合とにおける動作例を説明する。ＩＮＴ位置は、要するに、前回撮影のＡＦ制御によってフォーカスを合わせた位置である。したがって、ＩＮＴ位置がピーク位置の近くにある場合とは、前回撮影の被写体からデジタルカメラ２００までの距離と今回撮影のその距離とが同じ程度の場合である。一方、ＩＮＴ位置がピーク位置から離れた場合とは、前回撮影の被写体からデジタルカメラ２００までの距離と今回撮影のその距離とが大きく異なる場合である。
【０１５０】
２−４−１．前回と近い場合
この場合の動作を図２３を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ２００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「３００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ６という）。ただし、この被写体とデジタルカメラ２００との距離は、ＡＦ制御開始前には、デジタルカメラ２００は把握していない。
【０１５１】
そして、デジタルカメラ２００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「２５０」を取得し、ＡＦコントローラ２３３が、ステップＳ２０４において、ＩＮＴ位置として「２００」を取得したとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ６という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【０１５２】
そうすると、ＡＦコントローラ２３３は、ズーム情報「２５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は望遠側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ２３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「５００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ６という。次に、ＡＦコントローラ２３３は、ＩＮＴ６とＤ６とを比較して、ＩＮＴ６がＤ６より至近側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ２３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード５であると決定する（Ｓ１０５４）。
【０１５３】
これを受けて、ＡＦコントローラ２３３は、図２１および図２２に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３を至近側に「５０」だけ離れたＱ６に移動する（Ｓ２１０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図中の矢印Ｍ６１で示す。
【０１５４】
次に、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ６から無限遠方向に移動しながら、ＡＦ制御を開始する（Ｓ２１０２）。このときの移動は、速度が第４速度であり、図中の矢印Ｍ６２で示す。そうすると、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ６にあるときにピークであると判断し（Ｓ２１０６）、１回目のピーク検出制御を終了する（Ｓ２１０７）。そして、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ６よりも至近側に移動した後（図中矢印Ｍ６３）、無限遠側に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ６に設定する（図中矢印Ｍ６４、Ｓ２１０８）。
【０１５５】
本動作例は、前回も今回も被写体がカメラの至近距離にある場合の動作例である。つまり、前回と今回とでカメラから被写体までの距離が大きく異ならない場合の動作例である。このような場合、本動作例のように、１回のピーク検出制御で、しかも精度よく、ピークを検出できる。そのため、フォーカスレンズ１１３のトータルの移動量を小さくできるので、ＡＦ制御を短時間で完了できる。
【０１５６】
２−４−２．前回から遠い場合
この場合の動作を図２４を用いて説明する。使用者がシャッタ釦１５４を半押ししたとき（Ｓ１０１）、ＡＦ評価枠１６２ａの中に存在する被写体が存在し、その被写体とデジタルカメラ２００との距離は、フォーカスモータ１２３の駆動パルス数「７００」でフォーカスレンズ１１３の位置を設定したとき、その被写体像のフォーカスがあった状態になる距離であったとする（以下、このときのピーク位置をＰ７という）。
【０１５７】
そして、デジタルカメラ２００の動作モードを検出し（Ｓ１０２）、検出された動作モードは通常撮影モードであったとする。また、ズームコントローラ１３２が、ステップＳ１０３において、ズーム情報として「２５０」を取得し、ＡＦコントローラ２３３が、ステップＳ２０４において、ＩＮＴ位置として「２００」を取得したとする（以下、このときのＩＮＴ位置をＩＮＴ７という）。また、ズーム情報に関する予め設定された所定の値Ｚ０は「２００」であったとする。
【０１５８】
そうすると、ＡＦコントローラ２３３は、ズーム情報「２５０」と所定値Ｚ０「２００」とを比較して、ズーム倍率は望遠側であると判断する（Ｓ１０５１）。次に、ＡＦコントローラ２３３は、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを参照して、Ｄ点は「５００」であると算出する（Ｓ１０５２）。以下、このときのＤ点をＤ７という。次に、ＡＦコントローラ２３３は、ＩＮＴ７とＤ７とを比較して、ＩＮＴ７がＤ７より至近側にあると判断する（Ｓ１０５３）。そして、ＡＦコントローラ２３３は、モードメモリ１３７に格納されたテーブルを参照にして、ＡＦ制御モードがＡＦ制御モード５であると決定する（Ｓ１０５４）。
【０１５９】
これを受けて、ＡＦコントローラ２３３は、図２１および図２２に示すフローチャートにしたがって動作する。まず、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３を至近側に「５０」だけ離れたＱ７に移動する（Ｓ２１０１）。この「５０」は予め設定された値である。このときの移動を図中の矢印Ｍ７１で示す。
【０１６０】
次に、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３をＱ７から無限遠方向に移動しながら、ＡＦ制御を開始する（Ｓ２１０２）。このときの移動は、速度が第４速度であり、図中の矢印Ｍ７２で示す。すると、ＡＦコントローラ２３３は、ＡＦ評価値の増加率が少なく、ピーク位置が遠いと判断して（Ｓ２１０５）、第２速度でピーク検出制御を開始する（Ｓ２１０９）。このときのフォーカスレンズ１１３の動きを矢印Ｍ７３で表す。そうすると、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ７にあるときにピークであると判断し（Ｓ２１１０）、第２速度でのピーク検出制御を終了し（Ｓ２１１４）、一旦ピーク位置Ｐ７を越えてフォーカスレンズ１１３を戻し（図中矢印Ｍ７４、Ｓ２１１５）、第３速度でピーク検出制御を再開する（Ｓ２１１６）。そして、ＡＦコントローラ２３３は、フォーカスレンズ１１３が位置Ｐ７にあるときにピークであると再び判断し（Ｓ２１１７）、３回目のピーク検出制御を終了する（Ｓ２１１８）。このときのフォーカスレンズ１１３の動きを図中矢印Ｍ７５に示す。そして、フォーカスレンズ１１３を一旦位置Ｐ７よりも至近側に移動した後（図中矢印Ｍ７６）、無限遠側に移動してフォーカスレンズ１１３を位置Ｐ７に設定する（図中矢印Ｍ７７、Ｓ２１１９）。
【０１６１】
本動作例は、前回撮影時の被写体がカメラの至近距離にあって、今回撮影時の被写体がカメラから遠距離にある場合の動作例である。つまり、前回と今回とでカメラから被写体までの距離が大きく異なる場合の動作例である。このような場合、本動作例のように、１回のピーク検出制御では、ピークの検出ができない。そのため、前回と今回とでカメラから被写体までの距離が大きく異ならない場合の動作例に比べてのＡＦ制御に時間がかかる。しかし、この場合においても、本動作例のように１回目のピーク検出制御の後に、それより高速の２回目のピーク検出制御を用意したため、短時間で被写体のピークを検出でき、ＡＦ制御にかかる時間を少しでも短くできる。しかも、２回目のピーク検出制御の後に、それよりも低速の３回目のピーク検出制御を設けたので、ピーク検出の精度も確保できる。
【０１６２】
２−５．まとめ
以上のように、本実施の形態のデジタルカメラ２００は、シャッタ釦１５４と、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスモータ１２３と、ＣＣＤ１４０と、算出手段１３１と、ＡＦコントローラ２３３とを備える。そして、シャッタ釦１５４がオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、ＡＦコントローラ２３３は、低速でオートフォーカス制御を開始し、その後、フォーカス評価値の変化が少ない場合、高速でのオートフォーカス制御に切り替える。
【０１６３】
この構成により、ＡＦコントローラ２３３は、低速でオートフォーカス制御を開始するので、デジタルカメラ２００から被写体までの距離が、前回と今回とで同程度である場合には、１回のピーク検出制御でＡＦ制御を完了できる。そのため、ＡＦ制御を短時間化できる。
【０１６４】
（実施の形態３）
３−１．概要
実施の形態１および２では、ピーク検出制御時に、ピーク検出制御のループ状動作から抜け出すには、ピークを検出するか（例えば、Ｓ１１０５等）、検出範囲が終了するか（例えば、Ｓ１１０４等）の場合に限られていた。ピークが検出できない場合には、検出範囲全てに渡ってピーク検出制御を行うことになり、これによって、ピークを検出できる確率を上げることができる。
【０１６５】
しかし、ピークがなかなか検出できない場合には、使用者は、カメラが検出範囲を全て検出するまで、待たなければならず、直ぐに撮影ができない場合があるという不便が生じる。そこで、本実施の形態３では、タイマー３３８を設けて、一定の時間が経過した場合には、ピークの検出が完了したかどうか、また、全検出範囲を検出したかどうかに関わらず、ピーク検出制御を終了させる。これにより、本実施の形態３のデジタルカメラ３００は、使用者がＡＦ制御開始を指示してから一定時間以内に必ずＡＦ制御を完了できるので、使用者が長い時間待つ必要がなく、便利である。
【０１６６】
３−２．構成
図２５は、本実施の形態３のデジタルカメラ３００の構成を示すブロック図である。タイマー３３８は時間を計測する。タイマー３３８は、ＡＦコントローラ３３３の制御によりリセットおよびスタートできる。また、ＡＦコントローラ３３３はタイマー３３８の計測結果を取得できる。
【０１６７】
シャッタ釦１５４が半押しされてオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、ＡＦコントローラ３３３はオートフォーカス制御を開始し、その後、タイマー３３８がオートフォーカス制御開始から所定の時間が経過したことを計測した場合、ＡＦコントローラ３３３はオートフォーカス制御を停止して、フォーカスモータ１２３は、フォーカスレンズ１１３を予め設定された位置に駆動する。
【０１６８】
ここで、オートフォーカス制御開始からの所定の時間とは、例えば２秒程度であるが、何秒に設定してもよい。この所定時間を短く設定すれば使用者がＡＦ制御の終了を待つ時間を短くでき、この所定時間を長く設定すればピークを検出する確率を高めることができる。
【０１６９】
３−３．動作
デジタルカメラ３００の動作について説明する。デジタルカメラ３００の動作は、実施の形態１のデジタルカメラ１００と比べて、ＡＦ制御モード決定工程は同じであり、ＡＦ制御工程が異なる。そこで、ＡＦ制御工程の一例として、ＡＦ制御モード１におけるデジタルカメラ３００の動作を、図２６を用いて説明する。図２６は、デジタルカメラ３００のＡＦ制御モード１における動作を説明するためのフローチャートである。
【０１７０】
図２６において、図１０と同様の動作のステップについては説明を省略する。両者の対応関係は以下の通りである。ステップＳ３１０１〜Ｓ３１１０は、ぞれぞれステップＳ１１０１〜Ｓ１１１０に対応する。要するに、デジタルカメラ３００のＡＦ制御工程は、デジタルカメラ１００のＡＦ制御工程に、ステップＳ３１１１およびＳ３１１２を加えたものである。
【０１７１】
フォーカスレンズ１１３を検出開始点に移動する（Ｓ３１０１）と、ＡＦコントローラ３３３は、タイマー３３８をリセットし、スタートさせる（Ｓ３１１１）。
【０１７２】
次に、ＡＦコントローラ３３３は、ＡＦ評価値の検出を開始すると、検出方向を変更する必要があるかどうか（Ｓ３１０３）、ピークを検出したかどうか（Ｓ３１０５）および検出範囲は終了したかどうか（Ｓ３１０６）を常に監視しながら、ＡＦ評価値の検出を進めるが、さらにタイマー３３８で計測された時間が所定の時間を越えたかどうかについても監視する（Ｓ３１１２）。
【０１７３】
ステップＳ３１１２において、ＡＦコントローラ３３３は、タイマー３３８に計測時間を問い合わせ、その計測時間が所定時間を越えているかどうかを判定する。その結果、計測時間が所定時間を越えていなければステップＳ３１０６に移行する。一方、計測時間が所定時間を越えていれば、ピーク検出制御を終了し（Ｓ３１０９）、フォーカスレンズ１１３を所定の位置に移動する（ステップＳ３１１０）。
【０１７４】
このようにして、ＡＦコントローラ３３３は、ＡＦ評価値のピークを検出するか、検出範囲が終了するか、または、所定時間が経過するまで、ステップＳ３１０３〜Ｓ３１０６およびステップＳ３１１２で構成されるループ状の動作を繰り返す。
【０１７５】
３−４．まとめ
以上のように、本実施の形態のデジタルカメラ３００は、シャッタ釦１５４と、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスモータ１２３と、ＣＣＤ１４０と、算出手段１３１と、ＡＦコントローラ３３３と、タイマー３３８とを備える。そして、シャッタ釦１５４が半押しされてオートフォーカス制御の開始指示を受け付けたとき、ＡＦコントローラ３３３はオートフォーカス制御を開始し、その後、タイマー３３８がオートフォーカス制御開始から所定の時間が経過したことを計測した場合、ＡＦコントローラ３３３はオートフォーカス制御を停止して、フォーカスモータ１２３は、フォーカスレンズ１１３を予め設定された位置に駆動する。
【０１７６】
この構成により、使用者がＡＦ制御開始を指示してから一定時間以内に必ずＡＦ制御を完了できるので、使用者が長い時間待つ必要がなく、迅速なＡＦ制御を実現できる。
【０１７７】
（実施の形態４）
４−１．概要
実施の形態１〜３では、カメラは、ＡＦ制御が完了して初めて、その旨を使用者に対して報知する。そして、使用者はこれを受けて撮影を開始する。しかし、このようにＡＦ制御の完了まで待って使用者にその旨を報知する場合には、使用者はその後撮影動作に入るため、撮影全体に要する時間は長くなる。
【０１７８】
そこで、本実施の形態４では、ＡＦ制御の完了前に、使用者に対してその旨を報知し、撮影全体に要する時間を短くする。
【０１７９】
４−２．動作
本実施の形態４のデジタルカメラ４００の構成は、実施の形態１のデジタルカメラ１の構成と同様であるため、説明を省略する。
【０１８０】
デジタルカメラ４００の動作について説明する。デジタルカメラ４００の動作は、実施の形態１のデジタルカメラ１００と比べて、ＡＦ制御モード決定工程は同じであり、ＡＦ制御工程が異なる。そこで、ＡＦ制御工程の一例として、ＡＦ制御モード１におけるデジタルカメラ４００の動作を、図２７を用いて説明する。図２７は、デジタルカメラ４００のＡＦ制御モード１における動作を説明するためのフローチャートである。
【０１８１】
図２７において、図１０と同様の動作のステップについては説明を省略する。両者の対応関係は以下の通りである。ステップＳ４１０１〜Ｓ４１１０は、ぞれぞれステップＳ１１０１〜Ｓ１１１０に対応する。要するに、デジタルカメラ４００のＡＦ制御工程は、デジタルカメラ１００のＡＦ制御工程に、ステップＳ４１１１を加えたものである。
【０１８２】
デジタルカメラ４００のＡＦコントローラ１３３は、ピークを検出して（Ｓ４１０５）、ピーク検出制御を終了すると（Ｓ４１０７）、使用者に対してその旨を報知する（Ｓ４１１１）。この報知は、液晶モニタ１６２に表示することによるものであってもよいし、デジタルカメラ４００のスピーカー（図示省略）から音を出すことによるものであってもよい。その後、フォーカスレンズ１１３を検出したピーク位置に移動して（Ｓ４１０８）、ＡＦ制御を終了する。
【０１８３】
なお、液晶モニタ１６２やデジタルカメラ４００のスピーカー（図示省略）は本発明の報知手段の一例である。
【０１８４】
４−３．まとめ
以上のように、本実施の形態のデジタルカメラ３００は、シャッタ釦１５４と、フォーカスレンズ１１３と、フォーカスモータ１２３と、ＣＣＤ１４０と、算出手段１３１と、ＡＦコントローラ３３３と、報知手段とを備える。報知手段は、ＡＦコントローラ１３３が被写体にフォーカスが合った状態でのフォーカスレンズ１１３の位置を求めた後、フォーカスモータ１２３がフォーカスレンズ１１３をその位置に移動させるまでの間のいずれかにおいて、使用者に被写体にフォーカスが合った旨を報知する。
【０１８５】
この構成により、ＡＦ制御の完了前に、使用者に対してその旨を報知できるので、撮影全体に要する時間を短くできる。
【０１８６】
（実施の形態５）
実施の形態１〜４の他の実施の形態を、以下まとめて説明する。
【０１８７】
実施の形態１〜４では、ＡＦ評価枠１６２ａは液晶モニタ１６２画面の中央部の１箇所であるとして説明したが、これには限らない。例えば、液晶モニタ１６２画面上の３箇所にマトリックス上に配置してもよいし、９箇所にマトリックス上に配置してもよい。ＡＦ評価枠が複数存在する場合においても、それらの評価枠内のＡＦ評価値の加算値やフォーカスが合ったと判断される評価枠のＡＦ評価値に基づいて、本発明は実施できる。
【０１８８】
実施の形態１〜４では、撮影画像や設定情報の表示手段として液晶モニタ１６２を用いたが、これには限らず、例えば有機ＥＬ表示装置等であってもよい。
【０１８９】
実施の形態１〜４では、使用者によるオートフォーカス制御の開始指示を受け付ける操作手段として、シャッタ釦を例示したがこれには限らない。例えば、オートフォーカス制御の開始指示を受け付ける専用釦を設けても良いし、接触式スイッチであってもよい。また、リモートコントロール装置で指示を受け付けてもよい。
【０１９０】
実施の形態１〜４では、レンズ鏡筒１１０の構成を３群構成としたが、これに限らず、４群構成等であってもよい。また、ズームレンズ１１２がないものであってもよい。また、手ブレ補正用のレンズを供えるものであってもよい。要するに、被写体像のフォーカス状態を調節できるものであればよい。
【０１９１】
実施の形態１〜４では、図３等において、ズームレンズ１１２やフォーカスレンズ１１３等を１枚のレンズとして例示したが、それぞれが複数毎のレンズからなるレンズ群を構成していてもよい。
【０１９２】
実施の形態１〜４では、図３等において、ズームレンズ１１２を凹レンズ、フォーカスレンズ１１３を凸レンズとして表しているが、これに限らず、ズームレンズ１１２が凸レンズであったりフォーカスレンズ１１３が凹レンズであったりしてもよい。要するに、レンズ鏡筒１１０内の各レンズまたは各レンズ群の形状には限定されない。
【０１９３】
実施の形態１〜４では、図３等において、被写体側から対物レンズ１１１、ズームレンズ１１２、フォーカスレンズ１１３の順で配置した例を説明したが、これには限らない。例えば、フォーカスレンズ１１３とズームレンズ１１２との順番を入れ替えたものであってもよい。
【０１９４】
実施の形態１〜４では、フォーカスモータ１２３やズームモータ１２２をステッピングモータやサーボモータとしたが、これに限らず、フォーカスレンズ１１３やズームレンズ１１２を駆動するものであればよい。例えば、リニアモータでもよく、圧電駆動素子でもよい。また、実施の形態１〜４では、フォーカスレンズ１１３駆動用のモータとズームレンズ１１２駆動用のモータとをそれぞれ専用に設ける構造を例示したが、これに限らず、例えば、フォーカスレンズ１１３とズームレンズ１１２とを１つのモータで駆動する構成であってもよい。
【０１９５】
実施の形態１〜４では、光電変換素子としてＣＣＤ１４０を例示したが、これには限らない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサであってもよい。また、オートフォーカスや自動露光用のフォトセンサであってもよい。
【０１９６】
実施の形態１〜４では、ＡＦ評価値として、輝度信号の空間周波数を積算した値を例示したが、これには限らない。例えば、画像のエッジ数を積算した値であってもよい。
【０１９７】
実施の形態１〜４では、位置特定手段は、リーダー１３５から受けたＤ点情報を変換せずに、そのままＡＦコントローラ１３３に出力するものを例示したが、これには限らない。要するに、ＡＦコントローラ１３３がフォーカス１１３の位置を表す情報として取り扱っているデータ形式でＤ点情報を出力すればよい。例えば、ＡＦコントローラ１３３がフォーカスレンズ１１３の位置情報として、レンズ鏡筒１１０の特定の位置からフォーカスレンズ１１３までの実距離を用いている場合には、位置特定手段１３４は、Ｄ点情報をそのデータ形式に変換して出力すればよい。
【０１９８】
実施の形態１〜４では、ＡＦコントローラ１３３は、フォーカス１１３の位置を表す情報としてフォーカスモータ１２３の駆動パルス数を用いたがこれに限らない。上述したように、フォーカスレンズ１１３の位置情報として、レンズ鏡筒１１０の特定の位置からフォーカスレンズ１１３までの実距離を用いてもよい。
【０１９９】
実施の形態１〜４では、図７や図２０に示すように、ＡＦ制御モードが４つの場合を例示したが、これに限らない。ズーム倍率やＩＮＴ位置をさらに細かく分類して、ＡＦ制御モードを増やしてもよい。例えば、ズーム倍率を「広角側」「望遠側」の２つに分類するだけでなく、「中間」のもう１分類を作ることで、ＡＦ制御モードを６つに増やしても良い。
【０２００】
実施の形態１〜４では、ズーム倍率によってＤ点を変える構成を例示したが、Ｄ点をズーム倍率に関わらず、固定してもよい。撮像装置によっては、被写体と撮像装置との間の距離の予測値が、ズーム倍率にはさほど影響されないものもあるからである。また、ズーム倍率によってＤ点を変える構成にすると、撮像装置の構成が複雑になるため、撮像装置によっては、単純な構成で本発明を搭載する方がよい場合もあるからである。
【０２０１】
また、実施の形態１〜４では、ズーム倍率によってＤ点を変える構成を例示したが、之に限らず、例えば、被写体像の明るさによってＤ点を変える構成等としてもよい。
【０２０２】
実施の形態１〜４では、リーダー１３５は、ズームコントローラ１３２から取得したＺ０に対応するＤ点情報を、情報メモリ１３６に格納されたテーブルを用いて読み出すよう構成したが、これに限らない。例えば、情報メモリ１３６にズーム情報Ｚ０とＤ点情報とを対応付ける関数を記憶しておき、リーダー１３５は、この関数を用いてＤ点情報を算出により求めるようにしてもよい。この場合、情報メモリ１３６は本発明の関数記憶手段の一例であり、リーダー１３５は本発明の位置算出手段の一例である。
【０２０３】
実施の形態３では、タイマー３３８はリセットおよびスタートされるものとしたが、これには限らない。例えば、タイマーは常に動かし、ＡＦコントローラがＡＦ制御開始時等にその計測結果を覚えるようにしてもよい。
【０２０４】
実施の形態３では、タイマー３３８はＡＦ制御の開始時点でリセット、スタートするとしたが、これには限らない。例えば、シャッタ釦１５４が半押しされてＡＦ制御の開始指示を受けたときでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明は、迅速なオートフォーカス制御を行うことができるため、オートフォーカス機能を有する撮像装置であれば、適用できる。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、アナログカメラ、フィルムカメラ、カメラ付き携帯電話端末、情報端末、監視カメラ等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】被写体像にフォーカスが合う確率を予測した確率分布を示す模式図
【図２】本発明のデジタルカメラの背面図
【図３】実施の形態１のデジタルカメラ１００の構成を示すブロック図
【図４】（ａ）低倍率の場合の被写体像にフォーカスが合う確率を予測した確率分布を示す模式図、（ｂ）高倍率の場合の被写体像にフォーカスが合う確率を予測した確率分布を示す模式図
【図５】Ｄ点を特定するためのテーブルを示す模式図
【図６】レンズ鏡筒１１０の構成と各レンズの可動範囲を示す模式図
【図７】ＡＦ制御モードを特定するためのテーブルを示す模式図
【図８】ＡＦ制御モードの決定工程を説明するためのフローチャート
【図９】ＡＦ制御モードの設定工程を説明するためのフローチャート
【図１０】ＡＦ制御モード１における実施の形態１、２のデジタルカメラ１００、２００の動作を説明するためのフローチャート
【図１１】ＡＦ制御モード２における実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのフローチャート
【図１２】ＡＦ制御モード３における実施の形態１、２のデジタルカメラ１００、２００の動作を説明するためのフローチャート
【図１３】ＡＦ制御モード４における実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのフローチャート
【図１４】実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図１５】実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図１６】実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図１７】実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図１８】実施の形態１のデジタルカメラ１００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図１９】実施の形態２のデジタルカメラ２００の構成を示すブロック図
【図２０】ＡＦ制御モードを特定するためのテーブルを示す模式図
【図２１】ＡＦ制御モード５における実施の形態２のデジタルカメラ２００の動作を説明するためのフローチャート
【図２２】ＡＦ制御モード５における実施の形態２のデジタルカメラ２００の動作を説明するためのフローチャート
【図２３】実施の形態２のデジタルカメラ２００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図２４】実施の形態２のデジタルカメラ２００の動作を説明するためのＡＦ評価値の分布およびフォーカスレンズの移動軌跡を示す模式図
【図２５】実施の形態３のデジタルカメラ３００の構成を示すブロック図
【図２６】タイマー付きのＡＦ制御モード１における実施の形態３のデジタルカメラ３００の動作を説明するためのフローチャート
【図２７】事前報知のＡＦ制御モード１における実施の形態４のデジタルカメラ４００の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【０２０７】
１００、２００、３００、４００    デジタルカメラ
１１３    フォーカスレンズ
１２３    フォーカスモータ
１３１    算出手段
１３２    ズームコントローラ
１３３、２３３、３３３    ＡＦコントローラ
１３４    位置特定手段
１３５    リーダー
１３６    情報メモリ
１４０    ＣＣＤ
１５４    シャッタ釦
１６２    液晶モニタ
３３８    タイマー
【図１】
2006235142.tif 000003
【図２】
2006235142.tif 000004
【図３】
2006235142.tif 000005
【図４】
2006235142.tif 000006
【図５】
2006235142.tif 000007
【図６】
2006235142.tif 000008
【図７】
2006235142.tif 000009
【図８】
2006235142.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006235142.tif 000012
【図１１】
2006235142.tif 000013
【図１２】
2006235142.tif 000014
【図１３】
2006235142.tif 000015
【図１４】
2006235142.tif 000016
【図１５】
2006235142.tif 000017
【図１６】
2006235142.tif 000018
【図１７】
2006235142.tif 000019
【図１８】
2006235142.tif 000020
【図１９】
2006235142.tif 000021
【図２０】
2006235142.tif 000022
【図２１】
2006235142.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
2006235142.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
2006235142.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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