(57)【要約】【課題】焦点調節時のＡＦレンズの移動方向を判定すること。【解決手段】制御装置１０４は、光軸上にＮＤフィルタ１０２１が挿入された場合には、各色成分ごとにエッジを検出し、各色成分ごとのエッジ強度の微分値を算出するようにした。そして、制御装置１０４は、算出した各色成分ごとのエッジ強度の微分値に基づいて、ＡＦレンズの移動方向（駆動方向）を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点調節を行うためのＡＦレンズを備えた光学系と、
前記光学系から入射される被写体像を撮像する撮像素子と、
前記光学系から入射される光量を調節するために、前記光学系と前記撮像素子との間の光軸上に挿入されるフィルタと、
前記光軸上に前記フィルタが挿入されたときに、前記撮像素子によって取得される画像を構成する各色成分ごとにエッジを検出し、検出した前記各色成分ごとのエッジ強度の微分値を算出し、算出した前記各色成分ごとのエッジ強度の微分値に基づいて、焦点調節を行うための前記ＡＦレンズの移動方向を判定する判定手段とを備えることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点調節装置において、
前記判定手段によって判定された移動方向に前記ＡＦレンズを駆動する駆動手段をさらに備えることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の焦点調節装置において、
前記判定手段は、前記エッジ検出手段で検出した前記各色成分ごとのエッジ強度を０以上１以下の値をとるように正規化してから微分値を算出することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の焦点調節装置において、
前記ＡＦレンズを移動させながら画像のコントラストが最も高くなる前記ＡＦレンズ位置を特定することによって焦点調節を行う焦点調節手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記焦点調節手段によって焦点調節が行われた後に、前記処理を行うことを特徴とする焦点調節装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の焦点調節装置において、
前記判定手段は、各色成分の微分値の比を算出し、算出した比のうちの２つの比が一致する点、または２つの比の差が所定値以内となる点に向けた移動方向を前記ＡＦレンズの移動方向として判定することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点調節装置を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置、およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
次のようなオートフォーカス装置が知られている。このオートフォーカス装置は、光の色収差を利用してレンズの焦点位置ズレを検出し、検出結果に基づいて焦点調整を行って各色光のぼけを修正する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１３８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のオートフォーカス装置では、光軸上にフィルタが挿入された場合に、フィルタの屈折率によって焦点距離がずれた場合に、フォーカスレンズを光軸方向のどちらに移動させれば合焦させることができるかを判定するためには、一度フォーカスレンズをいずれかの方向に移動させてそのときのぼけ状態の変化を検出する必要があったため、処理に時間がかかるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による焦点調節装置は、焦点調節を行うためのＡＦレンズを備えた光学系と、光学系から入射される被写体像を撮像する撮像素子と、光学系から入射される光量を調節するために、光学系と撮像素子との間の光軸上に挿入されるフィルタと、光軸上にフィルタが挿入されたときに、撮像素子によって取得される画像を構成する各色成分ごとにエッジを検出し、検出した各色成分ごとのエッジ強度の微分値を算出し、算出した各色成分ごとのエッジ強度の微分値に基づいて、焦点調節を行うためのＡＦレンズの移動方向を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
本発明では、判定手段によって判定された移動方向にＡＦレンズを駆動する駆動手段をさらに備えるようにしてもよい。
判定手段は、エッジ検出手段で検出した各色成分ごとのエッジ強度を０以上１以下の値をとるように正規化してから微分値を算出するようにしてもよい。
ＡＦレンズを移動させながら画像のコントラストが最も高くなるＡＦレンズ位置を特定することによって焦点調節を行う焦点調節手段をさらに備え、判定手段は、焦点調節手段によって焦点調節が行われた後に、処理を行うようにしてもよい。
判定手段は、各色成分の微分値の比を算出し、算出した比のうちの２つの比が一致する点、または２つの比の差が所定値以内となる点に向けた移動方向をＡＦレンズの移動方向として判定するようにしてもよい。
本発明によるカメラは、上記いずれかの焦点調節装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、フォーカスレンズを光軸方向のどちらに移動させれば合焦させることができるかを高速に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】カメラ１００の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】軸上色収差によって各色成分ごとの光軸上の合焦位置が異なることを模式的に示した図である。
【図３】ＮＤフィルタが挿入された場合の合焦位置の変化を模式的に示した図である。
【図４】スルー画表示中の常時ＡＦ制御の流れを示すフローチャート図である。
【図５】サンプル画像の具体例を示す図である。
【図６】Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ強度を正規化した場合の具体例を示す図である。
【図７】エッジ強度の微分特性の具体例を示す図である。
【図８】ＡＦレンズ位置が変化した場合の微分特性値の変化を表した図である。
【図９】各色成分のエッジの傾きの比の変化を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本実施の形態におけるカメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。カメラ１００は、操作部材１０１と、レンズ１０２と、ＮＤフィルタ１０２１と、撮像素子１０３と、制御装置１０４と、メモリカードスロット１０５と、モニタ１０６とを備えている。操作部材１０１は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタンなどを含んでいる。
【０００９】
レンズ１０２は、複数の光学レンズから構成されるが、図１では代表して１枚のレンズで表している。また、レンズ１０２を構成するレンズには、後述するＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ／自動焦点調整）のためのＡＦレンズが含まれる。ＮＤフィルタ１０２１は、レンズ１０２を介して入射する光量を調節するための濃度フィルタであって、制御装置１０４は、ＮＤフィルタ１０２１をレンズ１０２と撮像素子１０３との間の光軸上に挿入したり抜いたりすることによって、撮像素子１０３へ入射する光量を調節する。
【００１０】
撮像素子１０３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサーであり、レンズ１０２により結像した被写体像を撮像する。そして、撮像によって得られた画像信号を制御装置１０４へ出力する。
【００１１】
制御装置１０４は、撮像素子１０３から入力された画像信号に基づいて所定の画像形式、例えばＪＰＥＧ形式の画像データ（以下、「本画像データ」と呼ぶ）を生成する。また、制御装置１０４は、生成した画像データに基づいて、表示用画像データ、例えばサムネイル画像データを生成する。制御装置１０４は、生成した本画像データとサムネイル画像データとを含み、さらにヘッダ情報を付加した画像ファイルを生成してメモリカードスロット１０５へ出力する。
【００１２】
メモリカードスロット１０５は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置１０４から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、メモリカードスロット１０５は、制御装置１０４からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込む。
【００１３】
モニタ１０６は、カメラ１００の背面に搭載された液晶モニタ（背面モニタ）であり、当該モニタ１０６には、メモリカードに記憶されている画像やカメラ１００を設定するための設定メニューなどが表示される。また、制御装置１０４は、使用者によってカメラ１００のモードが撮影モードに設定されると、撮像素子１０３から時系列で取得した画像の表示用画像データをモニタ１０６に出力する。これによってモニタ１０６にはスルー画が表示される。
【００１４】
制御装置１０４は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、カメラ１００を制御する。なお、制御装置１０４を構成するメモリには、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリが含まれる。ＳＤＲＡＭは、揮発性のメモリであって、ＣＰＵがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置１０４が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。
【００１５】
本実施の形態では、制御装置１０４は、撮像素子１０３からスルー画の入力が開始されると、ＡＦ（Ａｕｔｏフォーカス／自動焦点調節）処理を実行して、スルー画表示中に継続して焦点調節を行う。具体的には、制御装置１０４は、公知のコントラスト方式により、撮像素子１０３から入力される画像のコントラストが最も高くなるように、レンズ１０２に含まれるＡＦレンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行う。すなわち、制御装置１０４は、スルー画表示中の常時ＡＦ制御を行う。
【００１６】
この場合、一般的なスルー画表示中の常時ＡＦ制御においては、フレーム中の焦点検出領域（ＡＦ評価エリア）のコントラスト低下が検出されたときに、ＡＦレンズをコントラストが上昇する方向へ移動させることによって焦点調節を行っていた。しかし、この際にはいわゆる山登り制御によりコントラストが最大となるＡＦレンズの位置を検出する必要があるが、ＡＦレンズを至近側または無限遠側のいずれに移動させればコントラストを上昇させることができるかは、実際にＡＦレンズをいずれか一方向に移動させてコントラストを検出してみないとわからなかった。
【００１７】
ここで、スルー画表示中に光軸上にＮＤフィルタ１０２１が挿入されると、ＮＤフィルタ１０２１の屈折率によって合焦位置がずれる。例えば、図２に示すように、ＮＤフィルタ１０２１を挿入する前には、被写体光の合焦位置２ａは撮像素子１０３の撮像面２ｃと一致していたのに対して、光軸上にＮＤフィルタ１０２１が挿入された場合には、被写体光の合焦位置２ｂは撮像面２ｃからずれてしまう。
【００１８】
このため、カメラメーカでは、あらかじめＮＤフィルタ１０２１挿入による合焦位置のずれを考慮してレンズ１０２やＮＤフィルタ１０２１を含んだ光学系、例えばレンズ鏡筒の設計を行っている。しかしながら、撮影場所の湿度や温度等の周辺環境によって、レンズ鏡筒全体に歪みが発生する場合があり、このような歪みが発生している状況で光軸上にＮＤフィルタ１０２１が挿入されると、ＮＤフィルタ１０２１の挿入に伴う合焦位置のずれが、設計時に想定したずれとは異なる可能性がある。
【００１９】
したがって、常時ＡＦ制御中にＮＤフィルタ１０２１が挿入されたときに、ＮＤフィルタ１０２１の挿入に伴う合焦位置のずれが設計時の想定したずれとは異なる場合には、フレームのコントラストが低下するため、ＡＦレンズを合焦方向に移動させて焦点調節を行う必要がある。このときに従来のコントラスト方式によって焦点調節を行おうとした場合には、ＡＦレンズをどちらか一方に移動させてコントラストを検出することにより、合焦させるためのＡＦレンズの移動方向をその都度判定する必要があり、ＡＦ処理に時間を要するという問題があった。
【００２０】
そこで、本実施の形態では、このような問題点を解決するために、ＮＤフィルタ１０２１が光軸上に挿入された場合でも、ＡＦレンズを移動させることなく、現在のＡＦレンズ位置が合焦位置から光軸方向のどちらの方向にずれているかを判定し、判定結果に基づいてＡＦレンズを合焦位置方向へ移動させるようにする。
【００２１】
具体的には、撮像素子１０３から入力されるフレームがＲＧＢ表色系で表される画像である場合には、ＲＧＢの各色成分ごとの軸上色収差の違いにより、各色成分の光軸上の合焦位置は異なる。例えば、図３に示すように、Ｇ成分の合焦位置（ピント位置）は位置３ａであるのに対して、Ｒ成分とＢ成分の合焦位置（ピント位置）は位置３ｂとなる場合がある。本実施の形態では、このような各色成分ごとの光軸上の合焦位置が軸上色収差によって異なることを加味して、光軸上にＮＤフィルタが挿入された場合に、現在のＡＦレンズ位置が合焦位置から光軸方向のどちらの方向にずれているかを判定する。
【００２２】
図４は、本実施の形態におけるスルー画表示中の常時ＡＦ制御の流れを示すフローチャートである。図４に示す処理は、撮像素子１０３からスルー画の入力が開始されると起動するプログラムとして、制御装置１０４によって実行される。
【００２３】
ステップＳ１０において、制御装置１０４は、公知のコントラスト方式により、入力されたフレーム内に設定されたＡＦ評価エリア内の画像のコントラストが最も高くなるように、レンズ１０２に含まれるＡＦレンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行う。これにより、スルー画の入力開始時に焦点調節を行って被写体に合焦させることができる。その後、ステップＳ２０へ進み、ステップＳ１０におけるコントラストＡＦが終了したか否かを判断する。ステップＳ２０で否定判断した場合には、ステップＳ１０へ戻って処理を繰り返す。これに対して、ステップＳ２０で肯定判断した場合には、ステップＳ２１へ進む。
【００２４】
ステップＳ２１では、制御装置１０４は、光軸上にＮＤフィルタ１０２１が挿入されたか否かを判断する。ステップＳ２１で否定判断した場合には、ステップＳ１０へ戻って処理を繰り返す。これに対して、ステップＳ２１で肯定判断した場合には、上述したように、ＮＤフィルタ１０２１の挿入によって改めて焦点調節を行う必要がある可能性があると判断して、ステップＳ３０へ進む。
【００２５】
ステップＳ３０では、制御装置１０４は、ＡＦ評価エリア内の画像を対象として、ＲＧＢ別にエッジを検出する。そして、制御装置１０４は、検出したエッジの強度が０以上１以下の値をとるようにエッジの振幅を正規化する。ここで、図５に示すサンプル画像を対象としてＲＧＢ別に検出したエッジの振幅を正規化する場合の例について説明する。この場合には、制御装置１０４は、画像内の点線で囲まれた領域５ａを対象として、任意のＸ方向（水平方向）にて、ＲＧＢの各出力ごとにエッジ強度のＹ方向（垂直方向）の平均値を算出する。
【００２６】
例えば、サンプル画像中の位置（ｘ，ｙ）におけるＲ、Ｇ、Ｂのエッジ強度を、それぞれｒ（ｘ，ｙ）、ｇ（ｘ，ｙ），ｂ（ｘ，ｙ）とすると、Ｘ方向の位置ｘにおけるＲ、Ｇ、Ｂのエッジ強度のＹ方向ｎライン分（０＜ｎ≦ｙ、例えば、３ライン分、５ライン分、７ライン分等）の平均値は、次式（１）〜式（３）により算出される。
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【００２７】
式（１）により算出したＸ方向の位置におけるＲ成分のエッジ強度のＹ方向ｎライン分の平均値の領域５ａ内における最小値をｒ＿ａｖｅｍｉｎ（ｘ）、最大値をｒ＿ａｖｅｍａｘ（ｘ）とすると、Ｘ方向の位置ｘにおけるＲ成分のエッジ強度は、次式（４）によって正規化される。
【数４】
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【００２８】
また、式（２）により算出したＸ方向の位置におけるＧ成分のエッジ強度のＹ方向ｎライン分の平均値の領域５ａ内における最小値をｇ＿ａｖｅｍｉｎ（ｘ）、最大値をｇ＿ａｖｅｍａｘ（ｘ）とすると、Ｘ方向の位置ｘにおけるＧ成分のエッジ強度は、次式（５）によって正規化される。
【数５】
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【００２９】
また、式（３）により算出したＸ方向の位置におけるＢ成分のエッジ強度のＹ方向ｎライン分の平均値の領域５ａ内における最小値をｂ＿ａｖｅｍｉｎ（ｘ）、最大値をｂ＿ａｖｅｍａｘ（ｘ）とすると、Ｘ方向の位置ｘにおけるＢ成分のエッジ強度は、次式（６）によって正規化される。
【数６】
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【００３０】
例えば、あるフレームにおけるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ強度を正規化した場合には、図６（ａ）に示すようになる。また、別のフレームにおけるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ強度を正規化した場合には、図６（ｂ）に示すようになる。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）において、横軸はＸ方向の位置ｘを示す画素数であり、縦軸は正規化後のエッジ強度である。
【００３１】
この図６に示す例では、図６（ａ）では、位置ｘに向けて各色成分のエッジ強度が緩やかに上昇していることから、このフレームはぼけた画像であることを示している。これに対して、図６（ｂ）では、位置ｘの手前で各色成分のエッジ強度が急激に上昇していることから、このフレームは合焦した画像であることを示している。
【００３２】
その後、ステップＳ４０へ進み、制御装置１０４は、ステップＳ３０で正規化した各色成分のエッジの傾きを算出し、その傾きが所定レベル以上であるか否かを判断する。具体的には、制御装置１０４は、エッジデータのウィンドウ幅をｐ（例えばｐ＝３）とする微分特性を次式（７）〜（９）により算出することにより、エッジの傾きを算出する。
【数７】
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【数８】
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【数９】
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【００３３】
例えば、図６（ａ）に示したフレームにおけるエッジ強度の微分特性は図７（ａ）に示すようになり、図６（ｂ）に示したフレームにおけるエッジ強度の微分特性は図７（ｂ）に示すようになる。図７に示すように、合焦した画像について算出された図７（ｂ）に示す微分特性と、非合焦の画像について算出された図７（ａ）に示す微分特性とを比較すると、合焦した画像の方が微分特性は大きくなる。すなわちエッジの傾きは大きくなる。
【００３４】
そこで、ステップＳ４０でエッジの傾きが所定レベル以上、例えば０．４以上であるか否かを判断することにより、現在のフレームが合焦状態に近い状態にあるか否かを判定することができる。ステップＳ４０で否定判断した場合、すなわち非合焦状態にあると判断した場合には、ＡＦレンズ位置を微調整しただけでは合焦させることが困難であるため、ステップＳ１０へ戻って再度コントラストＡＦ処理を行う。これに対して、ステップＳ４０で肯定判断した場合、すなわち合焦状態に近い状態にあると判断した場合には、ＡＦレンズ位置を微調整することによって合焦させることが可能であるため、ステップＳ５０へ進む。
【００３５】
ステップＳ５０では、制御装置１０４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分のうち、少なくとも２つの色成分についてのエッジの傾きがステップＳ４０で検出されたか否かを判断する。ＲまたはＢが均一の場合等、少なくとも２つの色成分についてのエッジの傾きが検出できない場合には、以下に説明するＡＦレンズの移動方向の判定が行えない。このため、ステップＳ５０で否定判断した場合には、ステップＳ１０へ戻って、再度コントラストＡＦ処理を行う。これに対して、ステップＳ５０で肯定判断した場合には、ステップＳ６０へ進む。
【００３６】
ステップＳ６０では、制御装置１０４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分のうち、いずれか２つの色成分の傾きが所定レベルで一致するか否かを判断する。具体的には、上述したように、ＲＧＢの各色成分ごとの軸上色収差の違いにより、各色成分の光軸上の合焦位置は異なるため、式（７）〜（９）により算出したＲ´（ｘ）、Ｇ´（ｘ）、Ｂ´（ｘ）ごとに、エッジの傾きがピークとなるＡＦレンズ位置が異なる。
【００３７】
例えば、図８は、図７（ｂ）に示した微分特性が最大となったｘ（＝ｑ）位置におけるＡＦレンズ位置が変化した場合の微分特性値、すなわちＲ´（ｑ）、Ｇ´（ｑ）、Ｂ´（ｑ）の変化を図示したものである。この図８に示すように、Ｒ´（ｑ）、Ｇ´（ｑ）、Ｂ´（ｑ）のそれぞれは、エッジの傾きがピークとなるＡＦレンズ位置、すなわちＡＦモータのパルス数が異なっている。
【００３８】
本実施の形態では、Ｒ´（ｑ）、Ｇ´（ｑ）、Ｂ´（ｑ）のうち、いずれか２つの色成分のエッジの傾きが最大値である１から所定範囲内である所定レベル以上で一致する場合には、合焦状態にあると判断して、ＡＦレンズ位置を変更しないようにする。これに対して、Ｒ´（ｑ）、Ｇ´（ｑ）、Ｂ´（ｑ）のうち、いずれか２つの色成分のエッジの傾きが最大値である１から所定範囲内である所定レベル以上で一致しない場合には、非合焦状態にあると判断して、ＡＦレンズ位置を変更する。例えば、図８では、Ｂ´（ｑ）とＧ´（ｑ）とが１に近い点８ａで一致するため、この場合には合焦状態にあると判断して、ＡＦレンズ位置を変更しない。
【００３９】
なお、図８に示す判定手法に加えて、図９に示すように、各色成分のエッジの傾きの比、すなわちＲ´（ｑ）／Ｇ´（ｑ）、Ｂ´（ｑ）／Ｇ´（ｑ）、およびＲ´（ｑ）／Ｂ´（ｑ）を算出し、これらのうち２つの比の所定の値の付近、例えば１付近で一致する場合、または１付近での２つの比の差が所定値以内となる場合には、合焦状態にあると判断して、ＡＦレンズ位置を変更しないようにし、２つの比が所定の値の付近で交わらない場合には、非合焦状態にあると判断して、ＡＦレンズ位置を変更するようにしてもよい。
【００４０】
例えば、図９では、Ｂ´（ｑ）／Ｇ´（ｑ）とＲ´（ｑ）／Ｂ´（ｑ）が１付近で点９ａにおいて一致するため、この場合には合焦状態にあると判断して、ＡＦレンズ位置を変更しない。なお、この場合にどの色成分のエッジの傾きの比を判断に用いるかは、レンズ１０２における分光周波数に応じた焦点距離依存の特性に基づいて選択される。例えば、図９では、Ｒ´（ｑ）／Ｇ´（ｑ）の値はどのパルス数においても１に近い値をとることから、Ｒ成分とＧ成分の焦点位置はほぼ一致していると考えられるため、Ｒ´（ｑ）／Ｇ´（ｑ）以外の２つの比を用いることとする。
【００４１】
よって、ステップＳ６０で肯定判断した場合には、ステップＳ２１へ戻って処理を繰り返す。これに対して、ステップＳ６０で否定判断した場合には、ステップＳ７０へ進む。ステップＳ７０では、制御装置１０４は、ＡＦレンズの移動方向（ＡＦ方向）の判定を行う。本実施の形態では、図８に示した点８ａ、または図９に示した点９ａに対応するＡＦモータのパルス数（＝１７８）と、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇ、Ｒ／Ｂを基準状態としてＳＤＲＡＭに記録しておく。そして、制御装置１０４は、画像エッジのＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇ、Ｒ／ＢからＡＦ方向を判定する。
【００４２】
具体的には、現在の画像エッジ色成分がＲ／Ｂ＝１．０５、Ｂ／Ｇ＝０．９５である場合は、合焦時の画像エッジ色成分であるＲ／Ｂ＝Ｂ／Ｇ＝１．００と比較することにより、現在のピント状態は前ピンであると判定して、ＡＦ方向を至近側と判定する。これに対して、現在の画像エッジ色成分がＲ／Ｂ＝０．９５、Ｂ／Ｇ＝１．０５である場合は、合焦時の画像エッジ色成分であるＲ／Ｂ＝Ｂ／Ｇ＝１．００と比較することにより、現在のピント状態は後ピンであると判定して、ＡＦ方向を無限遠側と判定する。その後、ステップＳ８０へ進む。
【００４３】
ステップＳ８０では、制御装置１０４は、現ＳＤＲＡＭに記録されているＡＦモータのパルス数と、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇ、Ｒ／Ｂとに基づいて、現在の画像エッジ色成分が１．００になるまでのＡＦモータの駆動量を設定する。その後、ステップＳ９０へ進み、制御装置１０４は、ＡＦモータをステップＳ７０で判定したＡＦ方向に、ステップＳ８０で設定した駆動量だけ駆動させて焦点調節を行って、ステップＳ２１へ戻る。
【００４４】
以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）制御装置１０４は、光軸上にＮＤフィルタ１０２１が挿入された場合には、各色成分ごとにエッジを検出し、各色成分ごとのエッジ強度の微分値を算出するようにした。そして、制御装置１０４は、算出した各色成分ごとのエッジ強度の微分値に基づいて、ＡＦレンズの移動方向（駆動方向）を判定するようにした。これによって、ＮＤフィルタ１０２１の屈折率によって合焦位置がずれた場合でも、その都度コントラスト方式のＡＦ制御を行うことなくＡＦレンズの移動方向を判定することができるため、処理速度を向上させることができる。
【００４５】
（２）制御装置１０４は、ＡＦモータを駆動させてＡＦレンズを判定したＡＦ方向に駆動させるようにした。これによって、スルー画表示中にＮＤフィルタ１０２１が挿入された場合でも自動で焦点調節を行うことができる。
【００４６】
（３）制御装置１０４は、検出した各色成分ごとのエッジ強度が０以上１以下の値をとるように正規化してから微分値を算出するようにした。これによって、画像のコントラスト変化を強調することができる。
【００４７】
（４）制御装置１０４は、図４に示したステップＳ１０でコントラスト方式を用いて焦点調節を行った後に、ステップＳ２１以降の処理を実行するようにした。これによって、一旦、コントラスト方式により焦点調節を行った後は、大きくＡＦレンズ位置を変化させなくても合焦状態を継続できることを加味して、ＡＦ処理を高速化することができる。
【００４８】
（５）制御装置１０４は、各色成分の微分値の比を算出し、算出した比のうちの２つの比が一致する点、または２つの比の差が所定値以内となる点に向けた移動方向をＡＦレンズの移動方向として判定するようにした。これによって、ＡＦレンズの移動方向を高速かつ高精度に判定することができる。
【００４９】
―変形例―
なお、上述した実施の形態のカメラは、以下のように変形することもできる。
（１）上述した実施の形態では、制御装置１０４は、ステップＳ４０でエッジの傾きが所定レベル以上、例えば０．４以上であるか否かを判断することにより、現在のフレームが合焦状態に近い状態にあるか否かを判定する例について説明した。しかしながら、ステップＳ４０での判断に用いる閾値（例えば０．４）は、ズーム倍率によって変化するため、レンズ１０２がズーム倍率の変更が可能なズームレンズである場合には、上記閾値をズーム倍率ごとに変更する必要がある。この場合のズーム倍率に応じた閾値は、あらかじめ算出されてＳＤＲＡＭに記録しておけばよい。
【００５０】
（２）上述した実施の形態では、図９の例において、２つの比の所定の値の付近、例えば１付近で一致する場合、または１付近での２つの比の差が所定値以内となる場合には、合焦状態にあると判断する例について説明した。しかしながら、各色成分のエッジの傾きの比が１となる場合のＡＦモータのパルス数と、合焦位置におけるＡＦモータのパルス数とがずれる可能性があるため、判定に用いる閾値を１とせずにオフセットをとるようにしてもよい。
【００５１】
（３）上述した実施の形態では、カメラ１００の制御装置１０４が図４に示した処理を実行する例について説明した。しかしながら、焦点調節機能を有する他の機器、例えばビデオカメラや外部カメラが接続されたパソコン等にも本発明は適用可能である。
【００５２】
なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１００  カメラ、１０１  操作部材、１０２  レンズ、１０２１  ＮＤフィルタ、１０３  撮像素子、１０４  制御装置、１０５  メモリカードスロット、１０６  モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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