(57)【要約】【課題】  ＡＦ補助光発光時間に制限があるＡＦ補助光を有する撮像装置において、デフォーカス検出結果に応じて、補助光の点灯と消灯の周期を変更することを可能にした撮像装置を提供する。【解決手段】  焦点検出手段の検出結果に応じて、第１の発光部の点灯と消灯の周期を変更する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む撮像光学系から入射された光束を複数の領域に瞳分割するように撮像画素を複数配列した撮像素子と、
前記撮像素子の光電変換による出力から一対の像信号を生成する像信号生成手段と、
前記像信号生成手段により得られた像信号を用いて位相差方式で被写体のピントずれ量を算出する焦点検出手段と、
点灯が可能な時間の上限がある第１の発光部と、
前記第１の発光部を制御する制御手段と、を備え、
前記焦点検出手段の検出結果に応じて、前記第１の発光部の点灯と消灯の周期を変更することを特徴とした撮像装置。
【請求項２】
前記焦点検出手段によって検出された被写体のピントずれ量が検出できない場合に、前記発光部の点灯と消灯の周期を、第１の周期にすることを特徴とした請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点検出手段によって検出された被写体のピントずれ量が検出できた場合には、前記発光部の点灯と消灯の周期を、点灯が可能な時間まで点灯させるような第２の周期にすることを特徴とした請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
第１の周期は、第２の周期よりも短い周期であることを特徴とした請求項２および請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
フォーカスレンズを含む撮像光学系から入射された光束を複数の領域に瞳分割するように撮像画素を複数配列した撮像素子と、
前記撮像素子の光電変換による出力から一対の像信号を生成する像信号生成手段と、
前記像信号生成手段により得られた像信号を用いて位相差方式で被写体のピントずれ量を算出する焦点検出手段と、
点灯が可能な時間の上限がある第１の発光部と、
前記第１の発光部を制御する制御手段と、を備え、
前記第１の発光部が点灯しているときの制御と、消灯しているときの制御とを変更させることを特徴とした撮像装置。
【請求項６】
前記第１の発光部が消灯しているときは、前記フォーカスレンズを停止させることを特徴とした請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の発光部が消灯しているときは、前記第１の発光部が点灯しているときよりも前記フォーカスレンズの駆動速度を遅くすることを特徴とした請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記焦点検出手段により被写体のピントずれ量を検出した場合、前記第１の発光部が消灯した場合、検出されたピントずれ量の分、前記フォーカスレンズを駆動させた後、前記第１の発光部が再び点灯するまで前記フォーカスレンズを停止させることを特徴とした請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
フォーカスレンズを含む撮像光学系から入射された光束を複数の領域に瞳分割するように撮像画素を複数配列した撮像素子と、
前記撮像素子の光電変換による出力から一対の像信号を生成する像信号生成手段と、
前記像信号生成手段により得られた像信号を用いて位相差方式で被写体のピントずれ量を算出する焦点検出手段と、
点灯が可能な時間の上限がある第１の発光部と、
前記第１の発光部を制御する制御手段と、
前記フォーカスレンズの現在位置を取得するレンズ状態検出手段と、
前記撮像光学系の情報を取得して演算する演算手段と、を備え、
前記レンズ状態検出手段と前記演算手段の情報に基づいて、前記第１の発光部を制御することを特徴とした撮像装置。
【請求項１０】
前記演算手段は、前記フォーカスレンズがフォーカス領域全域を往復する間を、前記第１の発光部を点灯させるフォーカス領域と消灯させるフォーカス領域とに設定するように制御することを特徴とした、請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記演算手段は、前記第１の発光部を消灯させるフォーカス領域がフォーカス領域全域を往復する間に重ならないように設定されることを特徴とした、請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
フォーカスレンズを含む撮像光学系から入射された光束を複数の領域に瞳分割するように撮像画素を複数配列した撮像素子と、
前記撮像素子の光電変換による出力から一対の像信号を生成する像信号生成手段と、
前記像信号生成手段により得られた像信号を用いて位相差方式で被写体のピントずれ量を算出する焦点検出手段と、
点灯が可能な時間の上限がある第１の発光部と、
前記第１の発光部を制御する制御手段と、
前記フォーカスレンズの現在位置を取得するレンズ状態検出手段と、
前記撮像光学系の情報を取得して演算する演算手段と、を備え、
前記レンズ状態検出手段と前記演算手段の情報に基づいて、前記フォーカスレンズを制御することを特徴とした撮像装置。
【請求項１３】
前記フォーカスレンズがフォーカス領域の端まで任意の速度で駆動する時間が、前記第１の発光部の点灯が可能な時間の上限以内である場合は、前記フォーカスレンズを任意の速度で駆動させるように制御することを特徴とした請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記フォーカスレンズがフォーカス領域の端まで任意の速度で駆動する時間が、前記第１の発光部の点灯が可能な時間の上限より長くなる場合は、前記フォーカスレンズを任意の速度よりも早い速度で駆動させるように制御することを特徴とした請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記フォーカスレンズがフォーカス領域の端まで任意の速度で駆動する時間が、前記第１の発光部の点灯が可能な時間の上限より長くなる場合は、前記フォーカスレンズを任意の速度よりも遅い速度で駆動させるように制御することを特徴とした請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１６】
フォーカスレンズを含む撮像光学系から入射された光束を複数の領域に瞳分割するように撮像画素を複数配列した撮像素子と、点灯が可能な時間の上限がある第１の発光部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記撮像素子の光電変換による出力から一対の像信号を生成する像信号生成ステップと、
前記像信号生成ステップにより得られた像信号を用いて位相差方式で被写体のピントずれ量を算出する焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップの検出結果に応じて、前記第１の発光部の点灯と消灯の周期を変更して前記第１の発光部を制御する制御ステップとを有することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＦ補助光を用いたオートフォーカス機能を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外部ストロボなどに搭載されている、位相差方式によるユニットＡＦのためのＡＦ補助光は、投光用ＬＥＤの温度上昇などによる破壊を防ぐために発光時間に制限があった。
【０００３】
例えば、特許文献１では発光素子の温度上昇を抑えるため、前回の補助光発光時間に応じて今回の補助光発光開始までのタイミングを設定する技術が開示されている。
【０００４】
また、従来から、撮像素子を用いた焦点状態を検出する方式として、撮像面位相差ＡＦが知られている。撮像面位相差ＡＦは、撮像光学系の射出瞳を通過した光束を分割して得られた分割光束を複数の焦点検出画素により受光し、その受光量に応じて出力される信号のずれ量に基づいて合焦に必要なフォーカスレンズの駆動量を求める。撮像面位相差ＡＦによれば、高速かつ滑らかな焦点調節動作が可能である。
【０００５】
特許文献２では、１つのマイクロレンズに複数に分割された光電変換部が形成されている２次元撮像素子を備えた撮像装置が開示されている。分割された光電変換部は、１つのマイクロレンズを介して撮像光学系の射出瞳の異なる瞳部分領域の光束を受光するように構成され、瞳分割を行っている。撮像光学系の焦点状態を検出する（焦点検出を行う）ときには、上記光電変換部によって生成される一対の像信号の位相差を求め、その位相差から焦点状態を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２７３９号公報
【特許文献２】米国特許４４１０８０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、常に被写体を監視し続けながらＡＦ駆動することが望ましい撮像面位相差ＡＦでは、補助光点灯時間中に合焦までたどり着けずに、非合焦になってしまう場合があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＡＦ補助光発光時間に制限があるＡＦ補助光を用いたフォーカス制御を行う撮像装置においても、適正な焦点検出結果を得られる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の技術的特徴として、フォーカスレンズを含む撮像光学系から入射された光束を複数の領域に瞳分割するように撮像画素を複数配列した撮像素子と、点灯が可能な時間の上限がある第１の発光部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、前記撮像素子の光電変換による出力から一対の像信号を生成する像信号生成ステップと、前記像信号生成ステップにより得られた像信号を用いて位相差方式で被写体のピントずれ量を算出する焦点検出ステップと、前記焦点検出ステップの検出結果に応じて、前記第１の発光部の点灯と消灯の周期を変更して前記第１の発光部を制御する制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発光時間に制限のあるＡＦ補助光を用いる場合にも、適正な焦点検出結果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】撮像装置の概略構成図である。
【図２】画素配列の概略図である。
【図３】画素の概略平面図と概略断面図である。
【図４】画素と瞳分割の概略説明図である。
【図５】撮像素子と瞳分割の概略説明図である。
【図６】第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と像ずれ量の概略関係図である。
【図７】焦点検出のメインフロー図である。
【図８】通常ＡＦ制御の詳細フロー図である。
【図９】実施例１における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フロー図である。
【図１０】実施例１における赤外補助光発光周期の詳細図である。
【図１１】実施例２における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フロー図である。
【図１２】実施例２における赤外補助光ＡＦ制御（消灯中制御）の詳細フロー図である。
【図１３】実施例３  パターン１における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フロー図である。
【図１４】実施例３  パターン１における赤外補助光点灯範囲の模式図である。
【図１５】実施例３  パターン２における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フロー図である。
【図１６】実施例３  パターン２における通常サーチ駆動と補助光点灯上限時間の関係図である。
【図１７】実施例３  パターン２における可変サーチ駆動（高速サーチ駆動、低速サーチ駆動）と補助光点灯上限時間の関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
＜実施例１＞
［全体構成］
図１には、本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタル一眼レフカメラ２と、カメラ２に対して交換が可能な交換レンズ１と、さらにカメラ２に対して交換が可能なフラッシュ装置５により構成されるカメラシステムの構成を示している。
【００１４】
交換レンズ１内には撮像光学系１０が収容されている。撮像光学系１０は、複数のレンズや絞りにより構成される。
【００１５】
フォーカスレンズ１０ａは、光軸方向に移動可能となっており、光軸方向に移動させることでピント合わせを行うことができる。
【００１６】
レンズ駆動部１１は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ１０ａを後述のレンズ制御部１３によって制御および駆動を行う。
【００１７】
レンズ状態検出部１２は、フォーカスレンズ１０ａの位置や、不図示の絞りの状態など、レンズの現在の状態を検出する。ズームレンズの場合はズームポジションを検出可能となっている。また、フォーカスレンズ１０ａがフォーカスレンズの駆動範囲の端にいるかを検出するレンズ端検出も可能である。さらに、検出した情報は、後述の電気接点１５を介してカメラ制御部４０にレンズ情報として転送することが可能となっている。
【００１８】
レンズ制御部１３は、後述の電気接点１５を通じてカメラ制御部４０から転送されたカメラ情報、およびレンズ状態検出部１２によって検出されたレンズ情報、レンズ記憶部１４の情報に基づき、レンズ駆動部１１を制御するように構成される。
【００１９】
レンズ記憶部１４は、ＲＯＭ等により構成され、交換レンズ１の識別情報や撮像光学系１０の光学情報等の各種情報を記憶している。
【００２０】
レンズ電気接点１５は、交換レンズ１とデジタル一眼レフカメラ２との通信を可能としている。そして、レンズ記憶部１４に記憶されている情報や、レンズ状態検出部１２から出力されるフォーカスレンズ１０ａの位置情報などの情報を、カメラ制御部４０に転送することが可能となっている。
【００２１】
カメラ２において、ハーフミラーで構成された主ミラー２０は、ユーザーが光学ファインダを通して被写体を観察する光学ファインダ観察時には、図示のように撮影光路内のダウン位置に配置されて撮像光学系１０からの光をピント板３０に向けて反射する。また、主ミラー２０は、背面モニタ４３にライブビュー画像を表示するライブビュー観察時や記録用画像（静止画および動画）を生成する撮影時には、撮影光路から退避するアップ位置に回動する。これにより、撮像光学系１０からの光は、シャッタ２３および撮像素子２４に向かう。
【００２２】
サブミラー２１は、主ミラー２０とともに回動し、ダウン位置に配置された主ミラー２０を透過した光をＡＦセンサユニット２２に導く。また、主ミラー２０がアップ位置に回動すると、サブミラー２１も撮影光路から退避する。
【００２３】
ＡＦセンサユニット２２は、被写体から撮像光学系１０を通り、さらにサブミラー２１で反射して入射した光を用いて、カメラ２による撮影範囲内に設けられた複数の焦点検出領域において位相差検出方式による撮像光学系の焦点状態の検出（焦点検出）を行う。ＡＦセンサユニット２２は、各焦点検出領域からの光に一対の像（被写体像）を形成させる２次結像レンズと、該一対の被写体像を光電変換する一対の受光素子列が配置されたエリアセンサ（ＣＣＤ又はＣＭＯＳ）とを含む。エリアセンサの一対の受光素子列は、一対の被写体像の輝度分布に応じた光電変換信号である一対の像信号をカメラ制御部４０に出力する。エリアセンサ上には、複数の焦点検出領域に対応した複数対の受光素子列が２次元配置されている。
【００２４】
シャッタ２３は、光学ファインダ観察時には閉じ、ライブビュー観察時および動画撮影時には開放されて撮像光学系１０により形成された被写体像の撮像素子２４による光電変換（ライブビュー画像および撮影動画の生成）を可能とする。さらに、静止画撮影時には、設定されたシャッタ秒時で開閉し、撮像素子２４の露光を制御する。
【００２５】
撮像素子２４は、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサとその周辺回路により構成され、撮像光学系１０により形成された被写体像を光電変換してアナログ撮像信号を出力する。撮像素子２４の各画素部には、撮像用素子と焦点検出用素子を兼用した瞳分割用の複数の副画素が配置されている。これについては、後に詳しく説明する。
【００２６】
ピント板３０は、撮像素子２４と等価な位置である撮像光学系１０の１次結像面に配置されている。光学ファインダ観察時には、ピント板３０上に、被写体像（ファインダー像）が形成される。ペンタプリズム３１は、ピント板３０上に形成された被写体像を正立正像に変換する。接眼レンズ３２は、正立正像をユーザーに観察させる。ピント板３０、ペンタプリズム３１および接眼レンズ３２により光学ファインダが構成される。
【００２７】
ＡＥセンサ３３は、ピント板３０からの光を、ペンタプリズム３１を介して受光し、該ピント板３０上に形成された被写体像の輝度を測定する。ＡＥセンサ３３は、複数のフォトダイオードを有し、カメラ２による撮影範囲を分割するように設定された複数の測光領域のそれぞれで輝度を測定することができる。また、被写体像の輝度測定のほかにも、被写体像の形や色などを測定して被写体の状態を判定する被写体検知機能も備える。
【００２８】
カメラ制御部４０は、ＭＰＵ等を含むマイクロコンピュータにより構成され、カメラ２と交換レンズ１からなるカメラシステム全体の動作を制御する。
【００２９】
カメラ制御部４０は、ＡＦセンサユニット２２から得られた一対の像信号の位相差を算出し、該位相差から撮像光学系１０の焦点状態（デフォーカス量）を算出する。さらに、カメラ制御部４０は、検出した撮像光学系１０の焦点状態（検出結果）に基づいて、撮像光学系１０の合焦状態を得るためにフォーカスレンズ１０ａを移動させるべき位置である合焦位置を算出する。そして、カメラ制御部４０は、位相差ＡＦにより算出した合焦位置にフォーカスレンズ１０ａを移動させるようレンズ制御部１３にフォーカス指令を送信する。レンズ制御部１３は、受信したフォーカス指令に応じて、レンズ駆動部１１を介してフォーカスレンズ１０ａを合焦位置に移動させる。これにより、撮像光学系１０の合焦状態が得られる。
【００３０】
デジタル処理手段４１は、撮像素子２４からのアナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換し、さらに該デジタル撮像信号に対して各種処理を行って画像信号（画像データ）を生成する。撮像素子２４およびデジタル処理手段４１により撮像系が構成される。
【００３１】
デジタル処理手段４１は、前記撮像素子２４に配置されている瞳分割用の複数の副画素の出力信号に応じた第１焦点検出信号と第２焦点検出信号をそれぞれ生成する像信号生成手段４４がある。第１焦点検出信号と第２焦点検出信号については後で詳しく説明する。
【００３２】
デジタル処理手段４１は、像信号生成手段４４により生成された前記第１焦点検出信号および前記第２焦点検出信号を用いて、位相差検出方式による焦点状態（デフォーカス量）の検出を行う。さらに、デジタル処理手段４１は、検出した撮像光学系１０の焦点状態に基づいて、撮像光学系１０の合焦状態を得るためにフォーカスレンズ１０ａを移動させるべき位置である合焦位置を算出する。この機能を撮像面位相差ＡＦという。
【００３３】
また、デジタル処理手段４１は、撮像素子２４の信号から、撮像光学系１０により形成された被写体像の輝度を測定することが可能となっている。
【００３４】
カメラ記憶部４２は、カメラ制御部４０やデジタル処理手段４１の動作で用いられる各種データを記憶している。また、カメラ記憶部４２は、生成された記録用画像を保存する。
【００３５】
背面モニタ４３は、液晶パネル等の表示素子により構成され、ライブビュー画像、記録用画像および各種情報を表示する。なお背面モニタ４３には、タッチパネル機能が備えられ、ユーザーのタッチ操作によって背面モニタ４３上で任意の操作が可能である。
【００３６】
なお、図１には不図示であるが、レリーズスイッチをさらに備えている。レリーズスイッチを半押しすることでＳＷ１ボタンが押され、レリーズスイッチを全押しすることでＳＷ２ボタンが押される。
【００３７】
フラッシュ装置５は、通信インタフェースとなるフラッシュ装置接点５１を通じてカメラ２との通信することで、後述するフラッシュ制御マイクロコンピュータ５２の制御を可能としている。
【００３８】
光源５３は、キセノン管等により構成される第２の発光部としての光源であり、電流エネルギを発光エネルギに変換する。本実施例では、光源５３としてキセノン管を用いている。
【００３９】
フレネルレンズ５４と反射板５５は、それぞれ光源５３からの光を効率良く被写体に向けて集光する役目を持つ。本実施例の光源５３は、撮像動作時に被写体に照明光を照射する光源であるとともに、ＡＦ時に被写体にＡＦ補助光を照射する第２の発光部としても用いられる。
【００４０】
第１の受光素子５６と第２の受光素子５７は、光源５３の発光量をモニタするために設けられる。本実施例では、第１の受光素子５６および第２の受光素子５７としてフォトダイオードを用いている。第１の受光素子５６には、光源５３から発せられた光の一部が第１のライトガイド５８及びグラスファイバー５９を介して導かれる。また、第２の受光素子５７には、光源５３から発せられた光の一部が第２のライトガイド６０を介して導かれる。
【００４１】
フラッシュ制御マイクロコンピュータ５２は、第１の受光素子５６からの出力に基づいて、光源５３の予備発光及び本発光での発光量を制御する。予備発光は、撮像動作時に被写体を照明する閃光を発する本発光における発光量を決定するために行われる。また、フラッシュ制御マイクロコンピュータ５２は、第２の受光素子５７からの出力に基づいて、光源５３を所定の発光量で所定時間継続して発光させるフラット発光制御を行う。
【００４２】
近赤外発光ダイオード６１は被写体に照射されるＡＦ補助光となる第１の発光部である。近赤外発光ダイオード６１は、自身の配線パターンを投光させることで、ＡＦ補助光をコントラストのあるパターン光として投光している。近赤外発光ダイオード６１の発光動作は、フラッシュ制御マイクロコンピュータ５２により制御される。
【００４３】
投影レンズ６２は、近赤外発光ダイオード６１によるＡＦ補助光を被写体に向けて投影する。本実施例ではＡＦ補助光の投光パターンをそのまま投影する構成になっているが、投影レンズ６２によってＡＦ補助光の投光パターンを分割させるような光学プリズムとして機能させてもよい。
【００４４】
なお、本実施例では近赤外発光ダイオード６１によるＡＦ補助光は、カメラ２とは別のフラッシュ装置５に備えられているが、本発明はこれに限定されず、カメラ２に内蔵されていてもよい。また、カメラ２とは別のフラッシュ装置５とカメラ２の両方に備えられていてもよい。
【００４５】
［近赤外発光ダイオード］
ここで、本実施例における近赤外発光ダイオード６１について説明する。
【００４６】
発光ダイオードは通常、常時点灯し続けられる電流と、点灯時間は短時間になるが、より発光光量を増やすための電流が仕様上定められている。短時間で発光光量を増すための電流を加えると、発光光量が増える分、発熱による発光ダイオードの破壊を防ぐために必要な点灯時間の制限が仕様上設定されている。
【００４７】
本実施例のフラッシュ装置５は、回路の構成上、短時間で発光量を増すための電流で近赤外発光ダイオード６１を点灯させ、光量を稼ぐような構成になっている。さらに、回路の構成上電流を可変することはできない。そのため、近赤外発光ダイオード６１が点灯し続けられる時間内で点灯されるように、フラッシュ制御マイクロコンピュータ５２あるいはカメラ２内のデジタル処理手段４１により制御される。なお、本実施例における近赤外発光ダイオード６１の点灯時間の上限については、２０００［ｍｓｅｃ］であるものとして説明する。
【００４８】
また、発光ダイオードを点灯時間の上限以内で点灯させた場合でも、その後の消灯時間もある一定時間設けるように仕様上設定されている。仕様で定められた時間消灯しないまま再度点灯しようとすると、発熱により発光ダイオードが破壊されてしまう。そのため、発光ダイオードの破壊を防ぐための点灯時間と消灯時間の関係は、発光ダイオードの仕様を満たすような構成となっている。なお、本実施例における近赤外発光ダイオード６１については、点灯時間：消灯時間の関係は２：１であるものとして説明する。
【００４９】
すなわち、近赤外発光ダイオード６１を点灯時間の上限である２０００［ｍｓｅｃ］点灯させると、消灯時間は１０００［ｍｓｅｃ］必要になり、その後に再度点灯することが可能となる。
【００５０】
［撮像素子］
実施例１の撮像素子２４の配列の概略図を、図２に示す。
【００５１】
実施例１において、図２に示した２列×２行の画素群２００は、Ｒ（赤）の分光感度を有する画素２００Ｒが左上に、Ｇ（緑）の分光感度を有する画素２００Ｇが右上と左下に、Ｂ（青）の分光感度を有する画素２００Ｂが右下に配置されている。さらに、各画素は２列×１行に配列された第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２により構成されている。
【００５２】
図２に示した４列×４行の画素（８列×４行の焦点検出画素）を面上に多数配置し、撮像画像（焦点検出信号）の取得を可能としている。本実施例１では、画素の周期Ｐが４μｍ、画素数Ｎが横５５７５列×縦３７２５行＝約２０７５万画素、焦点検出画素の列方向周期ＰＡＦが２μｍ、焦点検出画素数ＮＡＦが横１１１５０列×縦３７２５行＝約４１５０万画素の撮像素子として説明を行う。
【００５３】
図２に示した撮像素子の１つの画素２００Ｇを、撮像素子の受光面側（＋ｚ側）から見た平面図を図３（ａ）に示し、図３（ａ）のａ−ａ断面を−ｙ側から見た断面図を図３（ｂ）に示す。
【００５４】
図３に示すように、本実施例１の画素２００Ｇでは、各画素の受光側に入射光を集光するためのマイクロレンズ３０５が形成され、ｘ方向にＮＨ分割（２分割）、ｙ方向にＮＶ分割（１分割）された光電変換部３０１と光電変換部３０２が形成される。光電変換部３０１と光電変換部３０２が、それぞれ、第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２に対応する。
【００５５】
光電変換部３０１と光電変換部３０２は、ｐ型層とｎ型層の間にイントリンシック層を挟んだｐｉｎ構造フォトダイオードとしても良いし、必要に応じて、イントリンシック層を省略し、ｐｎ接合フォトダイオードとしても良い。
【００５６】
各画素には、マイクロレンズ３０５と、光電変換部３０１および光電変換部３０２との間に、カラーフィルター３０６が形成される。また、必要に応じて、各副画素毎にカラーフィルターの分光透過率を変えても良いし、カラーフィルターを省略しても良い。
【００５７】
図３に示した画素２００Ｇに入射した光は、マイクロレンズ３０５により集光され、カラーフィルター３０６で分光されたのち、光電変換部３０１と光電変換部３０２で受光される。
【００５８】
光電変換部３０１と光電変換部３０２では、受光量に応じて電子とホールが対生成し、空乏層で分離された後、負電荷の電子はｎ型層（不図示）に蓄積され、一方、ホールは定電圧源（不図示）に接続されたｐ型層を通じて撮像素子外部へ排出される。
【００５９】
光電変換部３０１と光電変換部３０２のｎ型層（不図示）に蓄積された電子は、転送ゲートを介して、静電容量部（ＦＤ）に転送され、電圧信号に変換される。
【００６０】
図３に示した本実施例１の画素構造と瞳分割との対応関係を示した概略説明図を図４に示す。図３（ａ）に示した本実施例１の画素構造のａ−ａ断面を＋ｙ側から見た断面図と結像光学系の射出瞳面を図４に示す。図４では、射出瞳面の座標軸と対応を取るために、断面図のｘ軸とｙ軸を図３に対して反転させている。
【００６１】
図４で、第１焦点検出画素２０１の第１瞳部分領域５０１は、重心が−ｘ方向に偏心している光電変換部３０１の受光面と、マイクロレンズによって、概ね、共役関係になっており、第１焦点検出画素２０１で受光可能な瞳領域を表している。第１焦点検出画素２０１の第１瞳部分領域５０１は、瞳面上で＋Ｘ側に重心が偏心している。
【００６２】
図４で、第２焦点検出画素２０２の第２瞳部分領域５０２は、重心が＋ｘ方向に偏心している光電変換部３０２の受光面と、マイクロレンズによって、概ね、共役関係になっており、第２焦点検出画素２０２で受光可能な瞳領域を表している。第２焦点検出画素２０２の第２瞳部分領域５０２は、瞳面上で−Ｘ側に重心が偏心している。
【００６３】
また、図４で、瞳領域５００は、光電変換部３０１と光電変換部３０２（第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２）を全て合わせた際の画素２００Ｇ全体で受光可能な瞳領域である。
【００６４】
本実施例１の撮像素子と瞳分割との対応関係を示した概略図を図５に示す。第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２の異なる瞳部分領域を通過した光束は、撮像素子の各画素に、それぞれ、異なる角度で入射し、２×１分割された第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２で受光される。本実施例１は、瞳領域が水平方向に２つに瞳分割されている例である。必要に応じて、垂直方向に瞳分割を行っても良い。
【００６５】
本実施例の撮像素子は、結像光学系の第１瞳部分領域を通過する光束を受光する第１焦点検出画素を有する。また、第１瞳部分領域と異なる結像光学系の第２瞳部分領域を通過する光束を受光する第２焦点検出画素を有する。また、結像光学系の第１瞳部分領域と第２瞳部分領域を合わせた瞳領域を通過する光束を受光する撮像画素が複数配列されている。本実施例１の撮像素子では、それぞれの撮像画素が第１焦点検出画素と第２焦点検出画素から構成されている。
【００６６】
必要に応じて、撮像画素と第１焦点検出画素、第２焦点検出画素を個別の画素構成とし、撮像画素配列の一部に、第１焦点検出画素と第２焦点検出画素を部分的に配置する構成としても良い。
【００６７】
本実施例１では、撮像素子の各画素の第１焦点検出画素２０１の受光信号を集めて第１焦点検出信号を生成し、各画素の第２焦点検出画素２０２の受光信号を集めて第２焦点検出信号を生成して焦点検出を行う。また、撮像素子の画素毎に、第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２の信号を加算することで、有効画素数Ｎの解像力の撮像信号（撮像画像）を生成する。
【００６８】
［デフォーカス量と像ずれ量の関係］
以下、本実施例１の撮像素子により取得される第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と像ずれ量の関係について説明する。
【００６９】
図６に、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の概略関係図を示す。撮像面８００に本実施例１の撮像素子（不図示）が配置され、図４、図５と同様に、結像光学系の射出瞳が、第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２に２分割される。
【００７０】
デフォーカス量ｄは、被写体の結像位置から撮像面までの距離を大きさ｜ｄ｜として以下のように定義される。即ち、被写体の結像位置が撮像面より被写体側にある前ピン状態を負符号（ｄ＜０）、被写体の結像位置が撮像面より被写体の反対側にある後ピン状態を正符号（ｄ＞０）として定義される。被写体の結像位置が撮像面（合焦位置）にある合焦状態はｄ＝０である。図６で、被写体８０１は合焦状態（ｄ＝０）の例を示しており、被写体８０２は前ピン状態（ｄ＜０）の例を示している。前ピン状態（ｄ＜０）と後ピン状態（ｄ＞０）を合わせて、デフォーカス状態（｜ｄ｜＞０）とする。
【００７１】
前ピン状態（ｄ＜０）では、被写体８０２からの光束のうち、第１瞳部分領域５０１（第２瞳部分領域５０２）を通過した光束は、一度、集光した後、光束の重心位置Ｇ１（Ｇ２）を中心として幅Γ１（Γ２）に広がり、撮像面８００でボケた像となる。ボケた像は、撮像素子に配列された各画素を構成する第１焦点検出画素２０１（第２焦点検出画素２０２）により受光され、第１焦点検出信号（第２焦点検出信号）が生成される。よって、第１焦点検出信号（第２焦点検出信号）は、撮像面８００上の重心位置Ｇ１（Ｇ２）に、被写体８０２が幅Γ１（Γ２）にボケた被写体像として記録される。被写体像のボケ幅Γ１（Γ２）は、デフォーカス量ｄの大きさ｜ｄ｜が増加するのに伴い、概ね、比例して増加していく。同様に、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の被写体像の像ずれ量ｐ（＝光束の重心位置の差Ｇ１−Ｇ２）の大きさ｜ｐ｜も、デフォーカス量ｄの大きさ｜ｄ｜が増加するのに伴い、概ね、比例して増加していく。後ピン状態（ｄ＞０）でも、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の被写体像の像ずれ方向が前ピン状態と反対となるが、同様である。
【００７２】
したがって、本実施例では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号、もしくは、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を加算した撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の大きさが増加する。
【００７３】
なお、撮像面位相差ＡＦにおいては、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を相対的にシフトさせて信号の一致度を表す相関量（第１評価値）を計算し、相関（信号の一致度）が良くなるシフト量から像ずれ量を検出する。撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の大きさが増加する関係性から、像ずれ量を第１検出デフォーカス量に変換して焦点検出を行う。
【００７４】
［メインフロー］
図７は本実施例における焦点検出のメインフローチャートである。
【００７５】
ステップＳ１０１では、ライブビュー状態に入ったか否かを判断している。ステップＳ１０２では、主ミラー２０およびサブミラー２１を回動させ、撮影光路から退避させる。この時、ライブビュー観察状態になるため、シャッタ２３も開き、撮像素子２４による光電変換が開始される。
【００７６】
ステップＳ１０３では、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。具体的には、被写体までのデフォーカス距離演算であったり、被写体の輝度、コントラスト、信頼度などを演算する。
【００７７】
ステップＳ１０５では、被写体輝度が閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０４で演算したＡＦ情報のうち、被写体輝度に関する情報を用いて判定してもよい。また、デジタル処理手段４１によって演算された被写体輝度を用いて判定してもよい。被写体輝度が閾値以上であると判定された場合はステップＳ１０６へ進み、そうでなければステップＳ１０７へ進む。
【００７８】
ステップＳ１０６では、補助光フラグを０に設定する。ステップＳ１０７では、補助光フラグを１に設定する。ステップＳ１０８では、不図示のＳＷ１ボタンが押されたか否かを判定する。ＳＷ１が押された場合にはステップＳ１０９へ進み、そうでなければステップＳ１０３へ戻る。
【００７９】
ステップＳ１０９では、補助光フラグが０か否かを判定する。補助光フラグが０であればステップＳ１１０へ進み、そうでなければステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１０では、通常ＡＦ制御を実行する。詳細は後述する。処理が完了したら、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１１では、赤外補助光ＡＦ制御を実行する。詳細は後述する。処理が完了したら、ステップＳ１１２へ進む。
【００８０】
ステップＳ１１２では、不図示のＳＷ２が押されたか否かを判定する。ＳＷ２が押された場合にはステップＳ１１３へ進み、そうでなければステップＳ１１２のまま待機する。ステップＳ１１３では、静止画撮影を実行する。以上で通常フローは終了する。
【００８１】
［通常ＡＦ制御フロー］
図８は、図７のメインフローのステップＳ１１０にあたる通常ＡＦ制御の詳細フローである。
【００８２】
ステップＳ２０１では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ２１２にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のピント方向が検出できたか否かを判定する。前述した位相差ＡＦ方式によれば、被写体が現在のピント位置に対して至近側か無限側どちらにいるのか検出することが可能である。しかし、被写体に対して大ボケしている場合や、被写体のコントラストが低い場合など、条件によっては被写体のピント方向が検出できない場合もある。検出できている場合はステップＳ２０２へ進み、できていない場合にはステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０２では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ２１２にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のデフォーカス量が検出できたか否かを判定する。検出できた場合はステップＳ２０３へ進み、検出できなければステップＳ２１４へ進む。
【００８３】
ステップＳ２０３では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ２１２にて演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量が合焦範囲内にいるか否かを判定する。合焦範囲内にいる場合はステップＳ２０４へ進み、合焦範囲外にいる場合はステップＳ２１５へ進む。
【００８４】
ステップＳ２０４では、フォーカスレンズ１０ａを停止させる。なお、メインフローのステップＳ１０４の演算結果の時点ですでに合焦範囲内にいると判定された場合には、フォーカスレンズ１０ａを動かすことなくステップＳ２０４までたどり着く。その場合は、すでにフォーカスレンズ１０ａは停止しているため、そのままステップＳ２０５へ進む。
【００８５】
ステップＳ２０５では、合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。
【００８６】
ステップＳ２０６では、レンズ状態検出部１２のレンズ端検出情報から、フォーカスレンズ１０ａがレンズ端にいるか否かを判定する。レンズ端にいる場合は、ステップＳ２０７へ進み、レンズ端にいない場合にはステップＳ２１０へ進む。
【００８７】
ステップＳ２０７では、フォーカスレンズ１０ａがすでにフォーカス領域全域をサーチ駆動したか否かを判断する。サーチ駆動の駆動方法については後述する。全域をサーチ駆動した場合にはステップＳ２０８へ進み、まだ全域をサーチ駆動していない場合、あるいはレンズ駆動を開始していない場合にはステップＳ２１３へ進む。すなわち、レンズ駆動開始前にステップＳ２０８へ進むことはない。
【００８８】
ステップＳ２０８では、後述するステップＳ２１０、ステップＳ２１３にて駆動を開始しているフォーカスレンズ１０ａを停止させる。ステップＳ２０９では、非合焦通知を行う。フォーカス領域全域をサーチ駆動させた上で被写体を検出することができないということは、合焦不可能な条件であると判定される。非合焦通知を行ったら、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。
【００８９】
ステップＳ２１０では、所定の方向へデフォーカス量を指定せずにフォーカスレンズ１０ａを駆動させる。本実施例では、デフォーカス方向が検出できず、被写体が至近側と無限側どちらにいるのか分からない場合には、至近方向へ駆動させるようにプログラミングされている。なお、デフォーカス量を指定せずに駆動するような駆動を、ここではサーチ駆動と呼ぶ。所定方向へのサーチ駆動を開始したら、ステップＳ２１１へ進む。
【００９０】
ステップＳ２１１では、メインフローのステップＳ１０３同様、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。ステップＳ２１２では、メインフローのステップＳ１０４同様、ステップＳ２１１で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。ＡＦ情報が演算されたら、再びステップＳ２０１へ進む。
【００９１】
ステップＳ２１３では、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。たとえば、至近方向へサーチ駆動してからレンズ端に当たった場合、反対の無限方向へサーチ駆動を開始することで、フォーカス領域全体をサーチすることができる。反対方向へサーチ駆動を開始したら、ステップＳ２１１へ戻り、像信号を取得する。
【００９２】
ステップＳ２１４では、ステップＳ２１２で演算されたＡＦ情報のうち、検出された被写体のピント方向へ、フォーカスレンズ１０ａをサーチ駆動させる。サーチ駆動を開始したら、ステップＳ２１１へ戻り、像信号を取得する。
【００９３】
ステップＳ２１５では、ステップＳ２１２で演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量を指定してフォーカスレンズ１０ａを駆動させる。デフォーカス量を指定してフォーカスレンズ１０ａを駆動させることを、ここではデフォーカス駆動（以下Ｄｅｆ駆動）と呼ぶ。Ｄｅｆ駆動を開始したら、ステップＳ２１１へ戻り、像信号を取得する。以上で通常ＡＦ制御は終了する。
【００９４】
［赤外補助光ＡＦ制御フロー］
図９は、図７のステップＳ１１１にあたる第１の実施例における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フローである。
【００９５】
ステップＳ３０１では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０１同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ３１５にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のピント方向が検出できたか否かを判定する。検出できている場合はステップＳ３０２へ進み、できていない場合にはステップＳ３０７へ進む。
【００９６】
ステップＳ３０２では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０２同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ３１５にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のデフォーカス量が検出できたか否かを判定する。検出できた場合はステップＳ３０３へ進み、検出できなければステップＳ３１７へ進む。
【００９７】
ステップＳ３０３では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０３同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ３１５にて演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量が合焦範囲内にいるか否かを判定する。合焦範囲内にいる場合はステップＳ３０４へ進み、合焦範囲外にいる場合はステップＳ３１９へ進む。
【００９８】
ステップＳ３０４では、フォーカスレンズ１０ａを停止させる。なお、メインフローのステップＳ１０４の演算結果の時点ですでに合焦範囲内にいると判定された場合には、フォーカスレンズ１０ａを動かすことなくステップＳ３０４までたどり着いているため、そのままステップＳ３０５へ進む。
【００９９】
ステップＳ３０５では、補助光を消灯する。なお、補助光を点灯させていない場合は、補助光消灯状態のまま次のステップへ進む。ステップＳ３０６では、合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。ステップＳ３０７では、赤外補助光を第１の周期で発光させる。詳細は後述する。すでに第１の周期で発光している場合は、そのまま継続させる。
【０１００】
ステップＳ３０８では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０６同様、レンズ状態検出部１２のレンズ端検出情報から、フォーカスレンズ１０ａがレンズ端にいるか否かを判定する。レンズ端にいる場合は、ステップＳ３０９へ進み、レンズ端にいない場合にはステップＳ３１３へ進む。
【０１０１】
ステップＳ３０９では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０７同様、すでにフォーカス領域全域をサーチ駆動したか否かを判断する。全域をサーチ駆動した場合にはステップＳ３１０へ進み、まだ全域をサーチ駆動していない場合、あるいはレンズ駆動を開始していない場合にはステップＳ３１６へ進む。すなわち、レンズ駆動開始前にステップＳ３１０へ進むことはない。
【０１０２】
ステップＳ３１０では、後述するステップＳ３１３、ステップＳ３１６にて駆動を開始しているフォーカスレンズ１０ａを停止させる。ステップＳ３１１では、赤外補助光を消灯する。
【０１０３】
ステップＳ３１２では、非合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。
【０１０４】
ステップＳ３１３では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１０同様、所定の方向へのサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。所定の方向へのサーチ駆動を開始させたら、ステップＳ３１４へ進む。
【０１０５】
ステップＳ３１４では、メインフローのステップＳ１０３同様、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。ステップＳ３１５では、メインフローのステップＳ１０４同様、ステップＳ３１４で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。ＡＦ情報が演算されたら、再びステップＳ３０１へ進む。
【０１０６】
ステップＳ３１６では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１３同様、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。反対方向へサーチ駆動を開始したら、ステップＳ３１４へ進み、像信号を取得する。
【０１０７】
ステップＳ３１７では、ステップＳ３０７同様、赤外補助光を第１の周期で発光させる。第１の周期での発光を開始したら、ステップＳ３１８へ進む。ステップＳ３１８では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１４同様、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ３１５で演算された被写体のピント方向へ、フォーカスレンズ１０ａをサーチ駆動させる。サーチ駆動を開始したら、ステップＳ３１４へ進み、像信号を取得する。
【０１０８】
ステップＳ３１９では、赤外補助光を第２の周期で発光させる。詳細は後述する。すでに第２の周期で発光している場合は、そのまま継続させる。ステップＳ３２０では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１５同様、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ３１５で演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量を指定してＤｅｆ駆動させる。Ｄｅｆ駆動を開始したら、ステップＳ３１４へ進み、像信号を取得する。以上で赤外補助光ＡＦ制御は終了する。
【０１０９】
図１０は、図９の赤外補助光ＡＦ制御フローにおける、ステップＳ３０７、ステップＳ３１７、およびステップＳ３１９の赤外補助光発光周期の詳細図である。両グラフの縦軸は電流［ｍＡ］であり、横軸は時間［ｍｓｅｃ］である。
【０１１０】
図１０（ａ）は、図９のステップＳ３０７およびステップＳ３１７の第１の発光周期の図である。前述したように、本実施例における近赤外発光ダイオード６１は、点灯時間に制限があり、点灯時間の上限は２０００［ｍｓｅｃ］、その場合の消灯時間は１０００［ｍｓｅｃ］という関係がある。この点灯・消灯の関係は比例関係にあるため、点灯時間を短くすれば消灯時間も同じ比率で短くすることが可能である。
【０１１１】
本実施例におけるサーチ駆動においては、被写体のある程度の距離も把握できていないため、合焦までに必要な時間が想定できない状態にある。また、サーチ駆動時に入る条件は、演算されたＡＦ情報のうち、被写体までのデフォーカス量が算出できないほど大きくピントがずれていると考えられる。つまり、合焦にたどり着くまでにはある程度時間を要する可能性が高いと言える。その場合、下手に点灯時間の上限まで発光させてしまうと、合焦にたどり着く前に消灯してしまい、消灯時間も大幅にかかってしまう。そのまま消灯時間中にレンズ駆動を続けてしまうと、被写体を見つけることができずに被写体を通り過ぎてしまったり、再点灯前に全領域のサーチ駆動が終了し、非合焦になってしまう。
【０１１２】
そこで、本実施例では、第１の周期として点灯時間の上限より短い時間で点灯・消灯を繰り返すように発光し、レンズを駆動させる。第１の周期では、点灯時間は短いが、消灯時間をなるべく短く設定できるため、消灯中に被写体を見失う可能性が低くなる。そのため、長時間サーチ駆動させる際の発光周期に適していると言える。本実施例では、第１の周期として点灯を２００［ｍｓｅｃ］、消灯を１００［ｍｓｅｃ］としているが、もっと点灯時間を短く、あるいは長く設定してもよい。像信号取得の周期や、映像のフレームレート、レンズの種類によって最適な周期に可変させてもよい。
【０１１３】
図１０（ｂ）は、図９のステップＳ３１９の第２の発光周期の図である。
【０１１４】
前述したように、近赤外発光ダイオード６１は、点灯時間の上限は２０００［ｍｓｅｃ］、その場合の消灯時間は１０００［ｍｓｅｃ］である。本実施例におけるＤｅｆ駆動は、被写体までのだいたいの距離が検出できている状態であり、合焦までに必要な時間を想定することが可能である。また、Ｄｅｆ駆動に入る条件は、演算されたＡＦ情報のうち、被写体までのデフォーカス量がある程度小さいと考えられる。つまり、合焦にたどり着くまでの時間は短時間で済む可能性が高いと言える。
【０１１５】
そこで、本実施例では、第２の周期として、第１の周期より長い点灯時間で点灯・消灯を繰り返すように発光し、レンズを駆動させる。短時間で点灯・消灯を繰り返す第１の周期より長い時間で点灯させるようにすれば、合焦付近で見逃してレンズを余計に動かすような無駄な挙動も回避できる。また、合焦精度を高めるという意味でも、常に点灯している状態で像信号を取得できた方がよい。そのまま合焦することができれば、その後に必要な長時間の消灯も問題ない。そのため、Ｄｅｆ駆動に適していると言える。本実施例では、第２の周期として点灯を２０００［ｍｓｅｃ］、消灯を１０００［ｍｓｅｃ］という点灯時間上限にしているが、第１の周期よりも長く、点灯時間上限以内で設定していればよい。検出されたデフォーカス量に応じて可変させてもよいし、レンズの種類や、合焦までの時間を算出し、それに応じた周期で点灯させてもよい。また、第２の周期中にすぐ合焦してしまえば、設定された消灯までの時間を待たずに消灯させてしまってよい。
【０１１６】
なお、本実施例では２つのパターンの発光周期を切り替えてＡＦ補助光の投光を行っているが、さらにパターンを細かく切り替えるようにしてもよい。また、ＡＦ情報によって発光周期を可変させてもよい。たとえば、デフォーカス検出量に応じた発光周期をリニアに可変するよう設定して、ＡＦ補助光の投光を行ってもよい。
【０１１７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１１８】
＜実施例２＞
以下、図１１および図１２を参照して、第２の実施例による、赤外補助光ＡＦ制御フローについて説明する。なお、第１の実施例と同じ構成、および同じフローの説明は割愛する。
【０１１９】
全体構成、近赤外発光ダイオード、撮像素子の構成、メインフローおよび通常ＡＦ制御フローは実施例１と同じである。
【０１２０】
［赤外補助光ＡＦ制御フロー］
図１１は、図７のステップＳ１１１にあたる第２の実施例における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フローである。
【０１２１】
ステップＳ４０１では、赤外補助光を点灯する。ステップＳ４０２では、補助光点灯カウンタを開始させる。補助光点灯カウンタは、赤外補助光点灯限界時間までを計測するためのタイマーである。ステップＳ４０３では、補助光点灯カウンタが点灯上限時間より小さいか否かを判断する。点灯上限時間より小さければ、まだ点灯上限時間に達していないため、ステップＳ４０４へ進む。そうでなければ、ステップＳ４１０へ進む。
【０１２２】
ステップＳ４０４では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０１同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ４１６にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のピント方向が検出できたか否かを判定する。検出できている場合はステップＳ４０５へ進み、できていない場合にはステップＳ４１７へ進む。
【０１２３】
ステップＳ４０５では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０２同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ４１６にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のデフォーカス量が検出できたか否かを判定する。検出できた場合はステップＳ４０６へ進み、検出できなければステップＳ４２４へ進む。
【０１２４】
ステップＳ４０６では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０３同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ４１６にて演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量が合焦範囲内にいるか否かを判定する。合焦範囲内にいる場合はステップＳ４０７へ進み、合焦範囲外にいる場合はステップＳ４２５へ進む。
【０１２５】
ステップＳ４０７では、フォーカスレンズ１０ａを停止させる。なお、メインフローのステップＳ１０４の演算結果の時点ですでに合焦範囲内にいると判定された場合には、フォーカスレンズ１０ａを動かすことなくステップＳ４０７までたどり着いているため、そのままステップＳ４０８へ進む。ステップＳ４０８では、赤外補助光を消灯する。ステップＳ４０９では、合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。ステップＳ４１０では、ステップＳ４０３にて赤外補助光の発光時間上限を超えたと判断されたため、赤外補助光を消灯する。
【０１２６】
ステップＳ４１１では、ステップＳ４０２から開始されていた補助光点灯カウンタを停止させ、初期値（＝０）にリセットする。ステップＳ４１２では、赤外補助光の消灯中の制御を行う。詳細は後述する。消灯中の制御が完了したら、ステップＳ４１３へ進む。ステップＳ４１３では、赤外補助光を再び点灯する。ステップＳ４１４では、補助光点灯カウンタを開始させる。ステップＳ４１５では、メインフローのステップＳ１０３同様、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。
【０１２７】
ステップＳ４１６では、メインフローのステップＳ１０４同様、ステップＳ４１５で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。ＡＦ情報が演算されたら、再びステップＳ４０３へ進む。ステップＳ４１７では、レンズ状態検出部１２のレンズ端検出情報から、フォーカスレンズ１０ａがレンズ端にいるか否かを判定する。レンズ端にいる場合は、ステップＳ４１８へ進み、レンズ端にいない場合にはステップＳ４２２へ進む。
【０１２８】
ステップＳ４１８では、すでにフォーカス領域全域をサーチ駆動したか否かを判断する。全域をサーチ駆動した場合にはステップＳ４１９へ進み、まだ全域をサーチ駆動していない場合、あるいはレンズ駆動を開始していない場合にはステップＳ４２３へ進む。すなわち、レンズ駆動開始前にステップＳ４１９へ進むことはない。
【０１２９】
ステップＳ４１９では、後述するステップＳ４２２、ステップＳ４２３にて駆動を開始しているフォーカスレンズ１０ａを停止させる。ステップＳ４２０では、赤外補助光を消灯する。ステップＳ４２１では、非合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。ステップＳ４２２では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２０７同様、所定の方向へのサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。所定の方向へのサーチ駆動を開始させたら、ステップＳ４１５へ進み、像信号を取得する。
【０１３０】
ステップＳ４２３では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１１同様、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。反対方向へサーチ駆動を開始したら、ステップＳ４１５へ進み、像信号を取得する。
【０１３１】
ステップＳ４２４では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１４同様、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ４１６で演算された被写体のピント方向へ、フォーカスレンズ１０ａをサーチ駆動させる。サーチ駆動を開始したら、ステップＳ４１５へ進み、像信号を取得する。
【０１３２】
ステップＳ４２５では、通常ＡＦ制御フローのステップＳ２１５同様、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ４１６で演算されたＡＦ情報のうち、デフォーカス量を指定してＤｅｆ駆動させる。Ｄｅｆ駆動を開始したら、ステップＳ４１５へ進み、像信号を取得する。
【０１３３】
図１２は、図１１のステップＳ４１２にあたる消灯中制御の詳細フローである。
【０１３４】
ステップＳ５０１では、補助光消灯カウンタを開始させる。補助光消灯カウンタは、赤外補助光消灯に必要な時間を計測するためのタイマーである。ステップＳ５０２では、補助光消灯カウンタが消灯必須時間より小さいか否かを判断する。点灯必須時間より小さければ、まだ消灯に必要な時間が経過していないため、ステップＳ５０３へ進む。そうでなければステップＳ５０９へ進む。
【０１３５】
ステップＳ５０３では、ステップＳ４０４同様、図１１のステップＳ４１６、および後述するステップＳ５０８にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のピント方向が検出できたか否かを判定する。検出できている場合はステップＳ５０４へ進み、できていない場合にはステップＳ５１０へ進む。
【０１３６】
ステップＳ５０４では、ステップＳ４０５同様、図１１のステップＳ４１６、および後述するステップＳ５０８にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のデフォーカス量が検出できたか否かを判定する。検出できた場合はステップＳ５０５へ進み、検出できなければステップＳ５１５へ進む。
【０１３７】
ステップＳ５０５では、ステップＳ４０６同様、図１１のステップＳ４１６、および後述するステップＳ５０８にて演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量が合焦範囲内にいるか否かを判定する。合焦範囲内にいる場合は、ステップＳ５０６へ進む。合焦範囲外にいる場合はステップＳ５１６へ進む。
【０１３８】
ステップＳ５０６では、フォーカスレンズ１０ａを停止させる。その後、ステップＳ５０７へ進む。ステップＳ５０７では、メインフローのステップＳ１０３同様、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。ステップＳ５０８では、メインフローのステップＳ１０４同様、ステップＳ５０７で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。ＡＦ情報が演算されたら、再びステップＳ５０２へ進む。
【０１３９】
ステップＳ５０９では、赤外補助光が消灯に必要な時間以上消灯したと判断され、補助光消灯カウンタを停止させ、初期値（＝０）にリセットする。その後、図１１のステップＳ４１３へ進み、再度赤外補助光の点灯を開始させる。
【０１４０】
ステップＳ５１０では、レンズ状態検出部１２のレンズ端検出情報から、フォーカスレンズ１０ａがレンズ端にいるか否かを判定する。レンズ端にいる場合は、ステップＳ５１１へ進み、レンズ端にいない場合にはステップＳ５１３へ進む。ステップＳ５１１では、すでにフォーカス領域全域をサーチ駆動したか否かを判断する。全域をサーチ駆動した場合にはステップＳ５１２へ進み、まだ全域をサーチ駆動していない場合、あるいはレンズ駆動を開始していない場合にはステップＳ５１４へ進む。すなわち、レンズ駆動開始前にステップＳ５１２へ進むことはない。
【０１４１】
ステップＳ５１２では、後述するステップＳ５１３、ステップＳ５１４にて駆動を開始しているフォーカスレンズ１０ａを停止させる。その後、ステップＳ５０７へ進み、像信号を取得する。
【０１４２】
ステップＳ５１３では、所定の方向へのサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。ただし、赤外補助光消灯中のサーチ駆動時のレンズの駆動速度は、通常の速度よりも遅い低速で駆動させる。消灯中のデフォーカス検出能力は通常輝度および赤外補助光点灯中に比べて劣ってしまう。そのため、通常速度でサーチ駆動させてしまうと、通常輝度および赤外補助光点灯中であれば検出できた被写体も見逃してしまう。そして、再度補助光が点灯したとしても、すでにデフォーカス検出範囲以上にボケてしまったら、再び被写体を見つけることが困難になってしまう。そのまま被写体が見つけられずに全域サーチが終了してしまえば、非合焦になってしまう。そのため、デフォーカス検出能力の劣る消灯中は、サーチ駆動速度を低速にさせることで、被写体の見逃しを軽減させている。なお、低速でサーチ駆動することを、ここでは低速サーチ駆動と呼ぶ。所定の方向への低速サーチ駆動を開始させたら、ステップＳ５０７へ進み、像信号を取得する。
【０１４３】
ステップＳ５１４では、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。ここでは、ステップＳ５１３同様、通常の速度よりも遅い低速で駆動させる。反対方向へ低速サーチ駆動を開始したら、ステップＳ５０７へ進み、像信号を取得する。
【０１４４】
ステップＳ５１５では、図１１のステップＳ４１６、およびステップＳ５０８で演算された被写体のピント方向へ、フォーカスレンズ１０ａをサーチ駆動させる。ここでは、ステップＳ５１３同様、通常の速度よりも遅い低速で駆動させる。被写体のピント方向へ低速サーチ駆動を開始したら、ステップＳ５０７へ進み、像信号を取得する。
【０１４５】
ステップＳ５１６では、図１１のステップ４１６、およびステップＳ５０８で演算されたＡＦ情報のうち、デフォーカス量を指定してＤｅｆ駆動させる。なお、Ｄｅｆ駆動時は指定のデフォーカス量を駆動できればいいので、通常速度で駆動させる。Ｄｅｆ駆動を開始したら、ステップＳ５０７へ進み、像信号を取得する。
【０１４６】
なお、ここでは消灯中のフォーカスレンズ１０ａの駆動について、サーチ駆動時は低速でレンズ駆動させることを説明したが、本発明ではそれに限定されず、補助光消灯中の駆動は全て低速駆動で動かしてもよい。
【０１４７】
また、消灯中制御に入ったら、フォーカスレンズ１０ａの駆動は全て停止させ、次回補助光点灯まで待機してもよい。
【０１４８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１４９】
＜実施例３＞
以下、図１３から図１７を参照して、第３の実施例による、赤外補助光ＡＦ制御フローについて説明する。なお、第１の実施例および第２の実施例と同じ構成、および同じフローの説明は割愛する。
【０１５０】
全体構成、近赤外発光ダイオード、撮像素子の構成、メインフローおよび通常ＡＦ制御フローは実施例１および実施例２と同じである。
【０１５１】
［赤外補助光ＡＦ制御フロー  パターン１］
図１３は、図７のステップＳ１１１にあたる第３の実施例における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フローのパターン１である。
【０１５２】
ステップＳ６０１では、レンズ状態検出手段１２より、フォーカスレンズ１０ａのレンズ現在位置情報を取得する。ステップＳ６０２では、デジタル制御手段４１にて、ステップＳ６０１で取得したレンズ現在位置情報およびレンズ記憶部１４のフォーカス領域情報を用いて、レンズのフォーカス領域を駆動するのにかかる時間を演算する。
【０１５３】
ステップＳ６０３では、デジタル制御手段４１にて、ステップＳ６０２で演算したフォーカス領域を駆動するのにかかる時間を、点灯と消灯を繰り返しながらサーチできる補助光点灯範囲を演算する。補助光の点灯上限時間の制約を満足しつつ、全フォーカス領域を往復する中で消灯しかない領域が生じないようにする。図１４を参照して詳細を説明する。図１４では、レンズのフォーカス領域とレンズ現在位置、補助光点灯領域、補助光消灯領域を簡易的に表している。ここでは、フォーカス領域全領域を往復するうち、補助光の点灯と消灯のタイミングが交互になるように制御される。つまり、レンズがフォーカス領域を往復してサーチする間に、全フォーカス領域で必ず補助光が点灯された状態でサーチされるようになっている。この補助光点灯範囲はレンズの位置情報と関連付けられ、レンズの現在位置情報に応じて、点灯と消灯を判断する。
【０１５４】
ステップＳ６０４では、ステップＳ６０１や後述するステップＳ６２１で取得したレンズ現在位置情報と、ステップＳ６０３にて演算された補助光点灯範囲演算結果より、現在のレンズ位置が補助光点灯範囲内であるか否かを判断する。補助光点灯範囲内であればステップＳ６０５へ進み補助光を点灯させ、そうでなければステップＳ６０６へ進み補助光を消灯させる。
【０１５５】
ステップＳ６０７では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ６２０にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のピント方向が検出できたか否かを判定する。検出できている場合はステップＳ６０８へ進み、できていない場合にはステップＳ６１３へ進む。
【０１５６】
ステップＳ６０８では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ６２０にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のデフォーカス量が検出できたか否かを判定する。検出できた場合はステップＳ６０９へ進み、検出できなければステップＳ６２３へ進む。
【０１５７】
ステップＳ６０９では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ６２０にて演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量が合焦範囲内にいるか否かを判定する。合焦範囲内にいる場合はステップＳ６１０へ進み、合焦範囲外にいる場合はステップＳ６２４へ進む。
【０１５８】
ステップＳ６１０では、フォーカスレンズ１０ａを停止させる。なお、メインフローのステップＳ１０４の演算結果の時点ですでに合焦範囲内にいると判定された場合には、フォーカスレンズ１０ａを動かすことなくステップＳ６１０までたどり着いているため、そのままステップＳ６１１へ進む。ステップＳ６１１では、補助光を消灯させる。ステップＳ６１２では、合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。ステップＳ６１３では、レンズ状態検出部１２のレンズ端検出情報から、フォーカスレンズ１０ａがレンズ端にいるか否かを判定する。レンズ端にいる場合は、ステップＳ６１４へ進み、レンズ端にいない場合にはステップＳ６１８へ進む。
【０１５９】
ステップＳ６１４では、すでにフォーカス領域全域をサーチ駆動したか否かを判断する。全域をサーチ駆動した場合にはステップＳ６１５へ進み、まだ全域をサーチ駆動していない場合、あるいはレンズ駆動を開始していない場合にはステップＳ６２２へ進む。すなわち、レンズ駆動開始前にステップＳ６１５へ進むことはない。
【０１６０】
ステップＳ６１５では、後述するステップＳ６１８、ステップＳ６２２にて駆動を開始しているフォーカスレンズ１０ａを停止させる。ステップＳ６１６では、補助光を消灯させる。ステップＳ６１７では、非合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。
【０１６１】
ステップＳ６１８では、所定の方向へデフォーカス量を指定せずにフォーカスレンズ１０ａを駆動させる。所定方向へのサーチ駆動を開始したら、ステップＳ６１９へ進む。ステップＳ６１９では、メインフローのステップＳ１０３同様、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。
【０１６２】
ステップＳ６２０では、メインフローのステップＳ１０４同様、ステップＳ６１９で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。ステップＳ６２１では、ステップＳ６０１同様、レンズ状態検出手段１２より、フォーカスレンズ１０ａのレンズ現在位置情報を取得する。レンズを駆動させながらレンズの現在位置情報を取得することで、常に現在のレンズ位置が把握でき、そのレンズ位置に従って、ステップＳ６０３で決定した補助光点灯範囲にしたがって点灯と消灯を設定することができる。レンズ現在位置情報を取得したら、再びステップＳ６０４へ進む。
【０１６３】
ステップＳ６２２では、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へサーチ駆動を行うように、フォーカスレンズ１０ａを駆動させる。反対方向へサーチ駆動を開始したら、ステップＳ６１９へ進み、像信号を取得する。
【０１６４】
ステップＳ６２３では、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ６２０で演算された被写体のピント方向へ、フォーカスレンズ１０ａをサーチ駆動させる。サーチ駆動を開始したら、ステップＳ６１９へ進み、像信号を取得する。
【０１６５】
ステップＳ６２４では、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ６２０で演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量を指定してＤｅｆ駆動させる。Ｄｅｆ駆動を開始したら、ステップＳ６１９へ進み、像信号を取得する。
【０１６６】
以上で本実施例のパターン１の赤外補助光ＡＦ制御は終了する。
【０１６７】
［赤外補助光ＡＦ制御フロー  パターン２］
図１５は、図７のステップＳ１１１にあたる第３の実施例における赤外補助光ＡＦ制御の詳細フローのパターン２である。
【０１６８】
ステップＳ７０１では、本実施例パターン１のステップＳ６０１同様、レンズ状態検出手段１２より、フォーカスレンズ１０ａのレンズ現在位置情報を取得する。
【０１６９】
ステップＳ７０２では、一定の周期で補助光を点灯／消灯させるプログラムを開始する。近赤外発光ダイオード６１の点灯時間の上限を超えない任意の時間で点灯し、任意の時間まで点灯したら、再点灯までに必要な消灯時間分だけ消灯するように制御される。本実施例では、点灯時間の上限である２０００［ｍｓｅｃ］点灯させ、１０００［ｍｓｅｃ］消灯させるものとして説明する。なお、この制御は、補助光消灯の命令が来るまでは同じ周期で点灯／消灯を繰り返し続ける。
【０１７０】
ステップＳ７０３では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ７２０にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のピント方向が検出できたか否かを判定する。検出できている場合はステップＳ７０４へ進み、できていない場合にはステップＳ７０９へ進む。
【０１７１】
ステップＳ７０４では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ７２０にて演算されたＡＦ情報のうち、被写体のデフォーカス量が検出できたか否かを判定する。検出できた場合はステップＳ７０５へ進み、検出できなければステップＳ７２６へ進む。
【０１７２】
ステップＳ７０５では、メインフローのステップＳ１０４および後述するステップＳ７２０にて演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量が合焦範囲内にいるか否かを判定する。合焦範囲内にいる場合はステップＳ７０６へ進み、合焦範囲外にいる場合はステップＳ７３１へ進む。
【０１７３】
ステップＳ７０６では、フォーカスレンズ１０ａを停止させる。なお、メインフローのステップＳ１０４の演算結果の時点ですでに合焦範囲内にいると判定された場合には、フォーカスレンズ１０ａを動かすことなくステップＳ７０６までたどり着いているため、そのままステップＳ７０７へ進む。ステップＳ７０７では、補助光を消灯する。ステップＳ７０８では、合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。ステップＳ７０９では、レンズ状態検出部１２のレンズ端検出情報から、フォーカスレンズ１０ａがレンズ端にいるか否かを判定する。レンズ端にいる場合は、ステップＳ７１０へ進み、レンズ端にいない場合にはステップＳ７１４へ進む。
【０１７４】
ステップＳ７１０では、すでにフォーカス領域全域をサーチ駆動したか否かを判断する。全域をサーチ駆動した場合にはステップＳ７１１へ進み、まだ全域をサーチ駆動していない場合、あるいはレンズ駆動を開始していない場合にはステップＳ７２１へ進む。すなわち、レンズ駆動開始前にステップＳ７１１へ進むことはない。
【０１７５】
ステップＳ７１１では、後述するステップＳ７１６、ステップＳ７１８、ステップＳ７２３、ステップＳ７２５にて駆動を開始しているフォーカスレンズ１０ａを停止させる。ステップＳ７１２では、補助光を消灯する。ステップＳ７１３では、非合焦通知を行い、図７のメインフローのＳ１１２へ進む。ステップＳ７１４では、ステップＳ７０１で取得したレンズ現在位置情報を用いて、現在のフォーカスレンズの位置から所定方向のレンズ端までサーチするのにかかる時間を演算する。この時、補助光を用いない通常輝度での理想的なサーチ速度でのレンズ駆動でレンズ端にたどり着くまでの時間と、通常サーチ速度から可変させたサーチ速度でのレンズ駆動でレンズ端にたどり着くまでの時間を演算する。以下、補助光を用いない通常輝度での理想的なサーチ速度でのレンズ駆動を通常サーチ駆動という。また、通常サーチ速度から可変させたサーチ速度でのレンズ駆動を以下、可変サーチ駆動という。可変サーチ駆動は、通常速度よりも高速あるいは低速でサーチ駆動することである。各サーチ駆動時間を演算したら、ステップＳ７１５へ進む。
【０１７６】
ステップＳ７１５では、通常サーチ駆動時間が点灯上限時間以内に収まるか否かを判断する。図１６は、ある条件での通常サーチ駆動でのレンズ位置と補助光点灯上限時間までの関係を簡易的に表した図である。縦軸の現在位置からレンズ端まで、通常サーチ駆動で駆動した場合にも、補助光点灯上限時間以内でレンズ端までたどり着くことができることが分かる。このような条件であれば、通常のサーチ駆動を変更せずにサーチ駆動を開始しても、被写体を見逃すことなくレンズ端までのサーチが可能となる。通常サーチ駆動時間が点灯上限時間以内であると判断された場合には、ステップＳ７１６へ進み、所定方向へ通常サーチ駆動を開始させる。なお、通常サーチ駆動時間が点灯上限時間よりも長い場合は、通常サーチ駆動ではレンズ端にたどり着く前に消灯時間を迎えてしまうため、被写体を見失ってしまう可能性がある。そのため、通常サーチ駆動とは異なる速度でレンズ駆動させる必要があるため、ステップＳ７１７へ進む。
【０１７７】
ステップＳ７１７では、ステップＳ７１４で演算された結果より、可変サーチ駆動の駆動速度を設定する。図１７は、ある条件での通常サーチ駆動と可変サーチ駆動（高速サーチ駆動、低速サーチ駆動）でのレンズ位置と補助光点灯上限時間までの関係を簡易的に表した図である。縦軸の現在位置からレンズ端まで、通常サーチ駆動で駆動した場合では、補助光点灯上限時間以内でレンズ端までたどり着くことができないことが分かる。そこで、本実施例では、このような状況の場合には可変サーチ駆動するように制御する。通常サーチ駆動よりも速い速度で駆動する高速サーチ駆動であれば、点灯上限時間以内にレンズ端にたどり着けるため、ここでは高速サーチ駆動に設定される。通常サーチ速度より検出サンプリング間隔を粗くしても、補助光点灯中にレンズ端までサーチできれば、被写体の有無を検出することは可能であるため、被写体を見失わずにサーチ駆動させることができる。なお、高速サーチ駆動でも点灯上限時間以内にレンズ端にたどり着くことができない場合や、レンズやカメラ側の制約により高速サーチ駆動ができない場合には、通常サーチ駆動よりも遅い速度で駆動する低速サーチ駆動に設定される。レンズ端にたどり着くまでに消灯時間を迎えてしまう場合には、消灯時間中のレンズ駆動量がなるべく少ない方が、消灯期間中に被写体ピント位置を通り越した場合にも、次回点灯時に発見できる可能性が高まる。可変サーチ駆動の速度設定が完了したら、ステップＳ７１８へ進み、所定方向へ設定された速度で可変サーチ駆動を開始させる。ステップＳ７１６およびステップＳ７１８によるサーチ駆動を開始したら、ステップＳ７１９へ進む。
【０１７８】
ステップＳ７１９では、メインフローのステップＳ１０３同様、撮像素子２４から得られる第１焦点検出信号および第２焦点検出信号からなる像信号を取得する。
【０１７９】
ステップＳ７２０では、メインフローのステップＳ１０４同様、ステップＳ７１９で取得した像信号からＡＦ情報の演算を行う。その後、再びステップＳ７０３へ進む。
【０１８０】
ステップＳ７２１では、ステップＳ７１４同様、ステップＳ７０１で取得したレンズ現在位置情報を用いて、現在のフォーカスレンズの位置から所定方向のレンズ端までサーチするのにかかる時間を演算する。
【０１８１】
ステップＳ７２２では、ステップＳ７１５同様、通常サーチ駆動時間が点灯上限時間以内に収まるか否かを判断する。通常サーチ駆動時間が点灯上限時間以内であると判断された場合には、ステップＳ７２３へ進み、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へ通常サーチ駆動を開始させる。通常サーチ駆動時間が点灯上限時間よりも長い場合は、ステップＳ７２４へ進む。
【０１８２】
ステップＳ７２４では、ステップＳ７１７同様、ステップＳ７２１で演算された結果より、可変サーチ駆動の駆動速度を設定する。可変サーチ駆動の速度設定が完了したら、ステップＳ７２５へ進み、直前までサーチ駆動していた方向とは反対の方向へ設定された速度で可変サーチ駆動を開始させる。ステップＳ７２３およびステップＳ７２５によるサーチ駆動を開始したら、ステップＳ７１９へ進み、像信号を取得する。
【０１８３】
ステップＳ７２６では、ステップＳ７１４同様、ステップＳ７０１で取得したレンズ現在位置情報を用いて、現在のフォーカスレンズの位置から所定方向のレンズ端までサーチするのにかかる時間を演算する。
【０１８４】
ステップＳ７２７では、ステップＳ７１５同様、通常サーチ駆動時間が点灯上限時間以内に収まるか否かを判断する。通常サーチ駆動時間が点灯上限時間以内であると判断された場合には、ステップＳ７２８へ進み、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ７２０で演算された被写体のピント方向へ通常サーチ駆動を開始させる。通常サーチ駆動時間が点灯上限時間よりも長い場合は、ステップＳ７２９へ進む。
【０１８５】
ステップＳ７２９では、ステップＳ７１７同様、ステップＳ７２６で演算された結果より、可変サーチ駆動の駆動速度を設定する。可変サーチ駆動の速度設定が完了したら、ステップＳ７３０へ進み、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ７２０で演算された被写体のピント方向へ設定された速度で可変サーチ駆動を開始させる。ステップＳ７２８およびステップＳ７３０によるサーチ駆動を開始したら、ステップＳ７１９へ進み、像信号を取得する。
【０１８６】
ステップＳ７３１では、メインフローのステップＳ１０４およびステップＳ７２０で演算されたＡＦ情報のうち、検出されたデフォーカス量を指定してＤｅｆ駆動させる。なお、Ｄｅｆ駆動はすでに被写体のある程度のピント位置が検出できているため、可変サーチ駆動の様にレンズ駆動速度を変更せずに駆動させてよい。Ｄｅｆ駆動を開始したら、ステップＳ７１９へ進み、像信号を取得する。
【０１８７】
以上で本実施例のパターン２の赤外補助光ＡＦ制御は終了する。
【０１８８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１８９】
１０  撮像光学系
１０ａ  フォーカスレンズ
１２  レンズ状態検出手段
２４  撮像素子
４１  デジタル処理手段
４３  背面モニタ
５２  フラッシュ制御マイクロコンピュータ
６１  近赤外発光ダイオード
【図１】
2018109679.tif 000003
【図２】
2018109679.tif 000004
【図３】
2018109679.tif 000005
【図４】
2018109679.tif 000006
【図５】
2018109679.tif 000007
【図６】
2018109679.tif 000008
【図７】
2018109679.tif 000009
【図８】
2018109679.tif 000010
【図９】
2018109679.tif 000011
【図１０】
2018109679.tif 000012
【図１１】
2018109679.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2018109679.tif 000015
【図１４】
2018109679.tif 000016
【図１５】
2018109679.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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