(57)【要約】【課題】被写体の前に障害物がある状況をより正確に判別し、かつ被写体に合焦した画像を容易に撮影可能とする。【解決手段】ＣＣＤ５の撮影画角内には、複数のオートフォーカス（ＡＦ）エリアが設けられている。ＣＰＵ１１は、所定のステップで近端ポイントから遠端ポイント（無限遠）までフォーカスレンズを移動し、所定のステップ毎にＡＦサーチ（合焦点検索）を行い、フォーカスレンズの位置と、ＡＦ検波のピーク数（合焦したＡＦエリア数）とに基づいて、複数の合焦点の中から１つの合焦点（被写体の合焦位置）を選択することで、デジタルカメラ１と被写体との間に存在する障害物４０を排除し、被写体３０にピントを合わせて撮影する。【選択図】図１
2011215200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを有し、被写体像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段の合焦範囲で、近端から遠端に至るまで所定のステップで前記フォーカスレンズを順次移動させる移動制御手段と、
前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置での前記撮影手段による撮影画角内に設定された複数のフォーカシングエリアの合焦を検出する合焦検出手段と、
前記合焦検出手段によって検出された前記複数のフォーカシングエリアでの合焦結果に基づいて、被写体に対する合焦位置を特定する被写体位置特定手段と
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記合焦検出手段は、前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置で合焦したフォーカシングエリアを特定し、
前記被写体位置特定手段は、
前記フォーカスレンズの位置と、前記合焦検出手段によって特定された合焦したフォーカシングエリアの数とに基づいて、被写体に対する合焦位置を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記移動制御手段によって、所定のステップで近端から遠端に至るまで前記フォーカスレンズを順次移動させる過程において、前記被写体位置特定手段が被写体に対する合焦位置を特定すると、前記移動制御手段による前記フォーカスレンズの移動、前記合焦検出手段による複数のフォーカシングエリアの合焦検出を停止する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記被写体位置特定手段は、
前記フォーカスレンズの位置と、前記合焦検出手段によって特定された合焦したフォーカシングエリアの数と、前記合焦したフォーカシングエリアの分布状態とに基づいて、被写体に対する合焦位置を特定する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記被写体位置特定手段は、
前記合焦検出手段によって前記複数のフォーカシングエリアの全てで合焦が検出された場合、そのフォーカスレンズの位置以外で、前記合焦検出手段によって前記複数のフォーカシングエリアのいずれかで合焦が検出された前記フォーカスレンズの位置を、被写体に対する合焦位置とする
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記被写体位置特定手段によって被写体に対する合焦位置が特定されると、該特定された被写体に対する合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させて撮影準備状態とする撮影準備手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項７】
フォーカスレンズを有し、被写体像を撮影する撮影手段を備える撮影装置による撮影方法であって、
前記撮影手段の合焦範囲で、近端から遠端に至るまで所定のステップで前記フォーカスレンズを順次移動させるステップと、
前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置での前記撮影手段による撮影画角内に設定された複数のフォーカシングエリアの合焦を検出するステップと、
前記検出された前記複数のフォーカシングエリアでの合焦結果に基づいて、被写体に対する合焦位置を特定するステップと
を含むことを特徴とする撮影方法。
【請求項８】
フォーカスレンズを有し、被写体像を撮影する撮影手段を備える撮影装置のコンピュータに、
前記撮影手段の合焦範囲で、近端から遠端に至るまで所定のステップで前記フォーカスレンズを順次移動させる移動制御機能、
前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置での前記撮影手段による撮影画角内に設定された複数のフォーカシングエリアの合焦を検出する合焦検出機能、
前記合焦検出機能によって検出された前記複数のフォーカシングエリアでの合焦結果に基づいて、被写体に対する合焦位被写体の前に障害物がある場合でも、被写体に合焦した画像を容易に撮影することができる置を特定する被写体位置特定機能
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置、撮影方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オートフォーカスでは、近距離からＡＦサーチを開始し、最初のＡＦ検波のピークを検出した時点で、その地点に合焦させるため、ガラスや、金網など透過する障害物の向こうに被写体がある場合に、障害物にフォーカスが合ってしまい、所望のフォーカス結果を得られなかった。
【０００３】
そこで、ガラスや、金網など透過する障害物の向こうに被写体があり、合焦点が２点あった場合、輝度に応じて一方の合焦点を選択する技術（例えば、特許文献１参照）、合焦点が２点あった場合、遠方の合焦点を選択する技術（例えば、特許文献２参照）、複数の合焦点でそれぞれ撮影して、１つをユーザに選択させる技術（例えば、特許文献３参照）、複数の合焦点のうち、ユーザに選択させた１つの合焦点で撮影を実行する技術（例えば、特許文献４参照）、発光・受光による測距にてガラス越しを検知する技術（例えば、特許文献５参照）などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２６５０６号公報
【特許文献２】特開２００７−２６４５３６号公報
【特許文献３】特開２００３−３３３４１１号公報
【特許文献４】特開２００７−２８６１１８号公報
【特許文献５】特開平０７−０７２３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１による従来技術では、被写体の前に障害物があった場合に、被写体と障害物との双方に対する複数の合焦点の輝度に応じて一方の合焦点を選択するものであるが、輝度などの画像特徴は、被写体が人物であればその服や、天気、照明などで、障害物と区別することが難しいという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２による従来技術では、被写体の背後に車両などがある場合に、背後の車両などに合焦してしまい、被写体に合焦しない場合があるという問題があった。それ以外の特許文献３、及び特許文献４による従来技術では、被写体の前に障害物があった場合に、被写体と障害物との双方に対する複数の合焦点からユーザに選択させる必要があり、面倒であったという問題があった。
【０００７】
また、それ以外の特許文献５による従来技術では、発光によるガラスなどからの反射光に基づいて、ガラスなどの障害物の有無を検出しているが、金網などの反射光がない場合には、障害物を検出することができないという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、被写体の前に障害物がある状況をより正確に判別することができ、かつ被写体に合焦した画像を容易に撮影することができる撮影装置、撮影方法、及びプログラム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】
【０００９】
上記目的達成のため、請求項１記載の発明は、フォーカスレンズを有し、被写体像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段の合焦範囲で、近端から遠端に至るまで所定のステップで前記フォーカスレンズを順次移動させる移動制御手段と、前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置での前記撮影手段による撮影画角内に設定された複数のフォーカシングエリアの合焦を検出する合焦検出手段と、前記合焦検出手段によって検出された前記複数のフォーカシングエリアでの合焦結果に基づいて、被写体に対する合焦位置を特定する被写体位置特定手段とを備えることを特徴とする撮影装置である。
【００１０】
また、好ましい態様として、例えば請求項２記載のように、請求項１に記載の撮影装置において、前記合焦検出手段は、前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置で合焦したフォーカシングエリアを特定し、前記被写体位置特定手段は、前記フォーカスレンズの位置と、前記合焦検出手段によって特定された合焦したフォーカシングエリアの数とに基づいて、被写体に対する合焦位置を特定することを特徴とする。
【００１１】
また、好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、請求項２に記載の撮影装置において、前記移動制御手段によって、所定のステップで近端から遠端に至るまで前記フォーカスレンズを順次移動させる過程において、前記被写体位置特定手段が被写体に対する合焦位置を特定すると、前記移動制御手段による前記フォーカスレンズの移動、前記合焦検出手段による複数のフォーカシングエリアの合焦検出を停止する制御手段を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
また、好ましい態様として、例えば請求項４記載のように、請求項２に記載の撮影装置において、前記被写体位置特定手段は、前記フォーカスレンズの位置と、前記合焦検出手段によって特定された合焦したフォーカシングエリアの数と、前記合焦したフォーカシングエリアの分布状態とに基づいて、被写体に対する合焦位置を特定することを特徴とする。
【００１３】
また、好ましい態様として、例えば請求項５記載のように、請求項１に記載の撮影装置において、前記被写体位置特定手段は、前記合焦検出手段によって前記複数のフォーカシングエリアの全てで合焦が検出された場合、そのフォーカスレンズの位置以外で、前記合焦検出手段によって前記複数のフォーカシングエリアのいずれかで合焦が検出された前記フォーカスレンズの位置を、被写体に対する合焦位置とすることを特徴とする。
【００１４】
また、好ましい態様として、例えば請求項６記載のように、請求項１乃至５のいずれかに記載の撮影装置において、前記被写体位置特定手段によって被写体に対する合焦位置が特定されると、該特定された被写体に対する合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させて撮影準備状態とする撮影準備手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的達成のため、請求項１２記載の発明は、フォーカスレンズを有し、被写体像を撮影する撮影手段を備える撮影装置による撮影方法であって、前記撮影手段の合焦範囲で、近端から遠端に至るまで所定のステップで前記フォーカスレンズを順次移動させるステップと、前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置での前記撮影手段による撮影画角内に設定された複数のフォーカシングエリアの合焦を検出するステップと、前記検出された前記複数のフォーカシングエリアでの合焦結果に基づいて、被写体に対する合焦位置を特定するステップとを含むことを特徴とする撮影方法である。
【００１６】
また、上記目的達成のため、請求項１３記載の発明は、フォーカスレンズを有し、被写体像を撮影する撮影手段を備える撮影装置のコンピュータに、前記撮影手段の合焦範囲で、近端から遠端に至るまで所定のステップで前記フォーカスレンズを順次移動させる移動制御機能、前記所定のステップ毎に、前記フォーカスレンズの位置での前記撮影手段による撮影画角内に設定された複数のフォーカシングエリアの合焦を検出する合焦検出機能、前記合焦検出機能によって検出された前記複数のフォーカシングエリアでの合焦結果に基づいて、被写体に対する合焦位置を特定する被写体位置特定機能を実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、被写体の前に障害物がある状況をより正確に判別することができ、かつ被写体に合焦した画像を容易に撮影することができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態によるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本第１実施形態によるデジタルカメラの略動作を説明するための概念図である。
【図３】本第１実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本第１実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本第１実施形態のデジタルカメラ１によるＡＦサーチ（合焦点検索）の一例を示す概念図である。
【図６】本第１実施形態の変形例による動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本第２実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本第２実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本第３実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本第３実施形態のデジタルカメラ１によるＡＦサーチ（合焦点検索）の一例を示す概念図である。
【図１１】本第３実施形態のデジタルカメラ１によるＡＦサーチ（合焦点検索）の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２０】
Ａ．第１実施形態
Ａ−１．第１実施形態の構成
図１は、本発明の第１実施形態によるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図において、デジタルカメラ１は、撮影レンズ２、レンズ駆動部３、絞り４、ＣＣＤ５、ＴＧ（Timing
Generator）６、ユニット回路７、画像処理部８、ＣＰＵ１１、ＤＲＡＭ１２、メモリ１３、フラッシュメモリ１４、画像表示部１５、キー入力部１６、カードＩ／Ｆ２２、及びメモリ・カード２３を備えている。
【００２１】
撮影レンズ２は、フォーカスレンズ、ズームレンズを含み、レンズ駆動部３が接続されている。このレンズ駆動部３は、撮影レンズ２を構成するフォーカスレンズ、ズームレンズをそれぞれ光軸方向に駆動させるモータと、ＣＰＵ１１からの制御信号に従ってフォーカスモータ、ズームモータをそれぞれ駆動させるフォーカスモータドライバ、ズームモータドライバから構成されている。
【００２２】
絞り４は、図示しない駆動回路を含み、駆動回路はＣＰＵ１１から送られてくる制御信号にしたがって絞り４を動作させる。この絞り４は、撮影レンズ２から入ってくる光の量を制御する。また、本実施形態によるデジタルカメラは、図示しない電子シャッタ機構を備えており、電子シャッタ機構により、ＣＣＤ５に光を当てる時間を制御する。
【００２３】
ＣＣＤ（撮像素子）５は、撮影レンズ２、絞り４、ならびに図示しない電子シャッタ機構を介して投影された被写体の光を電気信号に変換し、撮像信号としてユニット回路７に出力する。また、ＣＣＤ５は、ＴＧ６によって生成された所定周波数のタイミング信号に従って駆動される。
【００２４】
ユニット回路７は、ＣＣＤ５から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するＣＤＳ（Correlated
Double Sampling）回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うＡＧＣ（Automatic
Gain Control）回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成されている。ＣＣＤ５の撮像信号は、ユニット回路７を経てデジタル信号（画像データ）として画像処理部８に送られる。なお、ユニット回路７にはＴＧ６が接続されている。
【００２５】
画像処理部８は、ユニット回路７から送られてきた画像データの画像処理（画素補間処理、γ補正、輝度色差信号の生成、ホワイトバランス処理、露出補正処理等）、画像データの圧縮・伸張（例えば、ＪＰＥＧ形式やＭ−ＪＰＥＧ形式又はＭＰＥＧ形式の圧縮・伸張）の処理などを行う。なお、画像処理部８にはＴＧ６が接続されている。
【００２６】
ＣＰＵ１１は、デジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンである。特に、本第１実施形態では、図２（ａ）に示すように、撮影画角内に複数のオートフォーカス（ＡＦ）エリアＡ１〜Ａ５を備えており、ＣＰＵ１１は、所定のステップで近端ポイントから遠端ポイント（無限遠）までＡＦサーチ（合焦点検索）を行い、フォーカスレンズの位置と、ＡＦ検波のピーク（合焦したＡＦエリア数）とに基づいて、複数の合焦点の中から１つの合焦点（被写体３０の合焦位置）を選択することで、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、デジタルカメラ１と被写体３０との間に存在する金網や柵などの障害物４０を排除し、被写体３０にピントを合わせて撮影するようになっている。
【００２７】
ＤＲＡＭ１２は、ＣＣＤ５によって撮影された後、ＣＰＵ１１に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、ＣＰＵ１１のワーキングメモリとして使用される。メモリ１３は、ＣＰＵ１１によるデジタルカメラ１の各部の制御に必要なプログラム、及び各部の制御に必要なデータが記録されており、ＣＰＵ１１は、このプログラムにしたがって処理を行う。フラッシュメモリ１４や、メモリ・カード２３は、ＣＣＤ５によって撮影された画像データなどを保存しておく記録媒体である。
【００２８】
画像表示部１５は、カラーＬＣＤとその駆動回路を含み、撮影待機状態にあるときには、ＣＣＤ５によって撮影された被写体をスルー画像として表示し、記録画像の再生時には、フラッシュメモリ１４や、メモリ・カード２３から読み出され、伸張された記録画像を表示させる。キー入力部１６は、シャッタＳＷ、ズームＳＷ、モードキー、ＳＥＴキー、十字キー等の複数の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をＣＰＵ１１に出力する。カードＩ／Ｆ２２には、デジタルカメラ１本体の図示しないカードスロットに着脱自在に装着されているメモリ・カード２３が接続されている。
【００２９】
Ａ−２．第１実施形態の動作
次に、上述した第１実施形態の動作について説明する。
図３、及び図４は、本第１実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。まず、各種レンズの初期位置設定などのイニシャライズ処理を行い（ステップＳ１０）、シャッタＳＷが半押しされたか否かを判断する（ステップＳ１２）。該シャッタＳＷの半押しは、合焦指示と同等である。そして、シャッタＳＷが半押しされない場合には、その他の処理を行い（ステップＳ１４）、図示しないメインルーチンへ進むか、ステップＳ１２に戻る。
【００３０】
一方、シャッタＳＷが半押しされた場合には、メモリをクリアし（ステップＳ１６）、近端ポイントにフォーカスレンズを移動する（ステップＳ１８）。次に、そのポイント（フォーカスレンズの光軸上の位置）でＡＦエリアＡ１〜Ａ５のうち、１つでも合焦を示すピークを検出したか否かを判断する（ステップＳ２０）。そして、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５のうち、１つでも合焦を示すピークを検出した場合には、そのポイント（位置）と、ピークが検出されたＡＦエリア数とをメモリに記憶する（ステップＳ２２）。一方、ピークが検出されない場合には、何も記憶することなく、ステップＳ２４へ進む。
【００３１】
次に、次のポイントに所定のステップでフォーカスレンズを移動し（ステップＳ２４）、遠端ポイントであるか否かを判断する（ステップＳ２６）。そして、遠端ポイントでない場合には、ステップＳ２０に戻り、上述したように、そのポイントで合焦を示すピーク検出が１つでもあれば、そのポイント（位置）と、ピークが検出されたＡＦエリア数とをメモリに記憶する。
【００３２】
上述した動作を、フォーカスレンズの位置が遠端ポイントに達するまで続ける。そして、遠端ポイントに達すると（ステップＳ２６のＹＥＳ）、メモリに記憶データがあるか否かを判断する（ステップＳ２８）。すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で、合焦を示すピークが検出されたポイント（位置）と、ピークが検出されたＡＦエリア数と（以下、データという）がメモリに記憶されているか否かを判断する。
【００３３】
そして、メモリにデータが記憶されていない場合、すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で合焦点が１つもなかった場合には、遠端ポイントに至る間に被写体が存在しなかったことを示すので、遠端ポイントを合焦点として採用する（ステップＳ３０）。
【００３４】
一方、メモリにデータが記憶されている場合には、メモリに２ポイント以上のデータが記憶されているか否かを判断する（ステップＳ３２）。そして、メモリに２ポイント以上のデータがない場合、すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で合焦点が１つのみであった場合には、デジタルカメラ１と被写体との間には障害物が存在せず、そのポイントが被写体の位置であると想定されるので、記憶されているポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ３４）。
【００３５】
一方、メモリに２ポイント以上のデータが記憶されている場合、すなわち、デジタルカメラ１と被写体との間には障害物があるか、被写体の後方に何らかの物体があると想定される場合には、メモリに記憶されている２ポイント以上のデータのうち、最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントのピークが検出されたＡＦエリアが５つであるか否かを判断する（ステップＳ３６）。
【００３６】
すなわち、２ポイント以上のデータのうち、最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントで、５つのＡＦエリアでピークが検出された場合には、デジタルカメラ１と被写体との間、言い換えると、被写体の前面に、画角の大部分を覆うような障害物があることが想定される。これに対して、２ポイント以上のデータのうち、最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントで、５つのＡＦエリアでピークが検出されない場合には、この最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントが被写体の位置であると想定される。
【００３７】
そして、２ポイント以上のデータのうち、最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントで、５つのＡＦエリアでピークが検出された場合には、２番目に近端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ３８）。一方、２ポイント以上のデータのうち、最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントで、５つのＡＦエリアでピークが検出されない場合には、この最も近端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ４０）。
【００３８】
次に、上記ステップＳ３０、Ｓ３４、Ｓ３８、あるいはステップＳ４０のいずれかで、被写体の位置（合焦点）として採用したポイントへフォーカスレンズを移動させ（ステップＳ４２）、合焦した旨を通知（表示）する（ステップＳ４４）。次に、シャッタＳＷがリリースされたか否かを判断し（ステップＳ４６）、この時点で、シャッタＳＷがリリースされた場合には、ステップＳ１０に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００３９】
一方、シャッタＳＷがリリースされていない場合には、シャッタＳＷが全押しされたか否かを判断し（ステップＳ４８）、シャッタＳＷが全押しされていない場合には、ステップＳ４６に戻る。一方、シャッタＳＷが全押しされた場合には、撮影レンズ２を通った被写体像をＣＣＤ５により撮影画像として取り込み、ユニット回路７、画像処理部８により所定の処理を施した後、フラッシュメモリ１４に保存する（ステップＳ５０）。その後、ステップＳ１２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４０】
図５は、本第１実施形態のデジタルカメラ１によるＡＦサーチ（合焦点検索）の一例を示す概念図である。図５の例は、デジタルカメラ１と被写体３０との間に障害物（金網など）４０が存在するような状況を示している。本第１実施形態では、所定のステップで近端ポイントから遠端ポイント（無限遠）までＡＦサーチ（合焦点検索）を行う過程で、障害物４０の位置（地点Ａ）で合焦するので、５つのＡＦエリアＡ１〜Ａ５でピークが検出される。さらに、障害物４０の後方に存在する被写体３０の位置（地点Ｂ）で合焦するので、３つのＡＦエリアＡ１、Ａ３、Ａ５でピークが検出される。
【００４１】
したがって、図５に示す例では、２ポイントのデータがメモリに記憶されており、該２ポイントのうち、最も近端側（デジタルカメラ１に最も近い側）のポイントで、５つのＡＦエリアＡ１〜Ａ５でピークが検出されているので、２番目に近端側のポイント、すなわち地点Ｂのポイントが被写体の位置（合焦点）として採用されることになり、被写体３０にピントが合った画像が撮影されることになる。
【００４２】
上述した第１実施形態によれば、デジタルカメラ１と被写体３０との間に、金網や、柵など画角を覆うような障害物４０があったとしても、被写体３０にピントが合った画像を撮影することができる。
【００４３】
Ａ−３．第１実施形態の変形例
次に、本発明の第１実施形態の変形例について説明する。
図６は、本第１実施形態の変形例による動作を説明するためのフローチャートである。なお、第１実施形態と同様に、図３に示すステップＳ１０〜Ｓ２６が実行された後、図６に示すフローチャートへ移行する。すなわち、図６に示すフローチャートに移行する段階では、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で、合焦を示すピークが検出されたポイント（位置）と、ピークが検出されたＡＦエリア数とがメモリに記憶されている。
【００４４】
まず、図３に示すステップＳ２６で、遠端ポイントに達すると、メモリに記憶データがあるか否かを判断する（ステップＳ６０）。すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で、合焦を示すピークが検出されたポイント（位置）とピークが検出されたＡＦエリア数とがメモリに記憶されているか否かを判断する。
【００４５】
そして、メモリにデータが記憶されていない場合、すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で合焦点が１つもなかった場合には、遠端ポイントに至る間に被写体が存在しなかったことを示すので、遠端ポイントを合焦点として採用する（ステップＳ６２）。
【００４６】
一方、メモリにデータが記憶されている場合には、メモリに記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがあるか否かを判断する（ステップＳ６４）。すなわち、記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがある場合には、そのポイントに、画角の大部分を覆うような障害物があることが想定される。これに対して、記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがない場合には、デジタルカメラ１と被写体との間には障害物が存在しないと想定される。
【００４７】
そして、記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがある場合には、そのポイントより近端側のポイントの記憶データがあるか否かを判断する（ステップＳ６６）。
【００４８】
すなわち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがある場合には、上述したように、そのポイントに、画角の大部分を覆うような障害物があることが想定されるので、被写体は、障害物よりデジタルカメラ１側の近端側、もしくは障害物より遠端側に存在する可能性がある。そこで、まず、障害物より近端側に被写体を示すポイントが検出されているかを判断している。
【００４９】
そして、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントより近端側のポイントの記憶データがない場合には、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントより遠端側のポイントの記憶データがあるか否を判断する（ステップＳ６８）。すなわち、障害物よりデジタルカメラ１側の近端側に被写体を示すポイントがなかったので、障害物より遠端側に被写体を示すポイントが検出されているかを判断している。
【００５０】
そして、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントより遠端側のポイントの記憶データがある場合には、その遠端側のポイントに被写体が存在すると想定されるので、その遠端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ７０）。
【００５１】
一方、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントより遠端側のポイントの記憶データがない場合には、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントの近端側にも、遠端側にも記憶データがないので、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ７２）。
【００５２】
一方、メモリに記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがない場合（ステップＳ６４のＮＯ）、あるいは、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントより近端側のポイントの記憶データがある場合（ステップＳ６６のＹＥＳ）には、記憶データのうち、最も近端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ７４）。
【００５３】
すなわち、記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがない場合には、デジタルカメラ１と被写体との間には障害物が存在しないと想定されるので、最も近端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用すればよい。また、記憶されているデータのうち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てでピーク検出されたポイントがあり、かつ、そのポイントより近端側のポイントの記憶データがある場合には、障害物より近端側に被写体が存在すると想定されるので、最も近端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用すればよいことになる。
【００５４】
その後、図４に示すステップＳ４２へ進み、上記ステップＳ６２、Ｓ７０、Ｓ７２、あるいはステップＳ７４のいずれかで、被写体の位置（合焦点）として採用したポイントへフォーカスレンズを移動させ、ステップＳ４４で、合焦した旨を通知（表示）する。そして、シャッタＳＷが全押しされた場合には、ステップＳ５０で、撮影レンズ２を通った被写体像をＣＣＤ５により撮影画像として取り込み、ユニット回路７、画像処理部８により所定の処理を施した後、フラッシュメモリ１４に保存する。
【００５５】
また、上述した第１実施形態の変形例によれば、記憶したデータに基づいて、まず、障害物のポイント（位置）を検出した後、その前後に被写体のポイント（位置）を特定するようにしたので、デジタルカメラ１と被写体３０との間に、金網や、柵など画角を覆うような障害物４０があったとしても、被写体３０にピントが合った画像を撮影することができる。
【００５６】
Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、合焦したポイントが障害物でない場合も、遠端（無限遠）までＡＦサーチを行う必要があり、被写体の位置を特定するまでに時間がかかる。これに対いて、本第２実施形態は、被写体の位置であると想定される合焦ポイントが検出されると、その時点で撮影処理へ移行可能とすることで、撮影するまでの時間を短縮することを特徴している。なお、デジタルカメラ１の構成は、図１と同様であるので説明を省略する。
【００５７】
図７、及び図８は、本第２実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。まず、各種レンズの初期位置設定などのイニシャライズ処理を行い（ステップＳ８０）、シャッタＳＷが半押しされたか否かを判断する（ステップＳ８２）。該シャッタＳＷの半押しは、合焦指示と同等である。そして、シャッタＳＷが半押しされない場合には、その他の処理を行い（ステップＳ８４）、図示しないメインルーチンへ進むか、ステップＳ８２に戻る。
【００５８】
一方、シャッタＳＷが半押しされた場合には、メモリをクリアし（ステップＳ８６）、近端ポイントにフォーカスレンズを移動する（ステップＳ８８）。次に、そのポイント（フォーカスレンズの光軸上の位置）でＡＦエリアＡ１〜Ａ５のうち、１つでも合焦を示すピークを検出したか否かを判断する（ステップＳ９０）。
【００５９】
そして、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５のうち、１つも合焦を示すピークを検出しなかった場合には、次のポイントに所定のステップでフォーカスレンズを移動し（ステップＳ９６）、遠端ポイントであるか否かを判断する（ステップＳ９８）。そして、遠端ポイントでない場合には、ステップＳ９０に戻り、そのポイントで合焦を示すピーク検出を行うという上述した処理を繰り返す。
【００６０】
一方、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５のうち、１つでも合焦を示すピークを検出した場合には、その合焦を示すピークを検出したＡＦエリア数が５つであるか否か、すなわち、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てで検出したか否かを判断する（ステップＳ９２）。つまり、ピークを検出したポイントが障害物の位置であるか否かを判断する。
【００６１】
そして、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てで合焦を示すピークを検出した場合には、そのポイントをメモリに記憶（上書き）する（ステップＳ９４）。次に、次のポイントに所定のステップでフォーカスレンズを移動し（ステップＳ９６）、遠端ポイントであるか否かを判断する（ステップＳ９８）。そして、遠端ポイントでない場合には、ステップＳ９０に戻り、そのポイントで合焦を示すピーク検出を行うという上述した処理（ＡＦサーチ）を繰り返す。
【００６２】
一方、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５のうち、１つでも合焦を示すピークを検出したものの、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てで合焦を示すピークを検出していない場合には、ピークを検出したポイントが被写体の位置であると判断し、そのポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ１００）。この場合、上述したＡＦサーチを抜けて、ステップＳ１０６へ進む。
【００６３】
つまり、ピークを検出しない場合や、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てで合焦を示すピークを検出した場合には、フォーカスレンズの位置が遠端ポイントに達するまで、上述した動作を繰り返し、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てで合焦を示すピークを検出した場合には、そのポイントをメモリに記憶（上書き）していく。
【００６４】
そして、遠端ポイントに達すると（ステップＳ９８のＹＥＳ）、メモリに記憶データがあるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で、ＡＦエリアＡ１〜Ａ５全てで合焦を示すピークが検出されたポイントがあったのか否かを判断する。そして、記憶データがある場合には、その記憶されているポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ１０４）。一方、記憶データがない場合には、遠端ポイントに至る間に被写体が存在しなかったことを示すので、遠端ポイントを合焦点として採用する（ステップＳ１０６）。
【００６５】
次に、上記ステップＳ１００、Ｓ１０４、あるいはステップＳ１０６のいずれかで、被写体の位置（合焦点）として採用したポイントへフォーカスレンズを移動させ（ステップＳ１０８）、合焦した旨を通知（表示）する（ステップＳ１１０）。次に、シャッタＳＷがリリースされたか否かを判断し（ステップＳ１１２）、この時点で、シャッタＳＷがリリースされた場合には、ステップＳ８０に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００６６】
一方、シャッタＳＷがリリースされていない場合には、シャッタＳＷが全押しされたか否かを判断し（ステップＳ１１４）、シャッタＳＷが全押しされていない場合には、ステップＳ１１２に戻る。一方、シャッタＳＷが全押しされた場合には、撮影レンズ２を通った被写体像をＣＣＤ５により撮影画像として取り込み、ユニット回路７、画像処理部８により所定の処理を施した後、フラッシュメモリ１４に保存する（ステップＳ１１６）。その後、ステップＳ８２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００６７】
上述した第２実施形態によれば、被写体の位置であると想定される合焦ポイントが検出されると、その時点で撮影処理へ移行可能とするようにしたので、撮影するまでの時間を短縮することができる。
【００６８】
Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第１実施形態、第２実施形態では、合焦したポイントが障害物４０であるか否かを、ＡＦピークを検出したＡＦエリアの数により判定していたため、この方法では、隙間の大きい柵などのように、被写体と障害物とで同じようなＡＦエリアでピークを検出するような場合には、該障害物４０を排除することができない。
【００６９】
そこで、本第３実施形態は、このような被写体３０と障害物４０とで同じようなＡＦエリアでピークを検出するような場合であっても、障害物４０を排除し、被写体３０に確実にピントを合わせることができることを特徴としている。なお、デジタルカメラ１の構成は、図１と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
図９は、本第３実施形態によるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。なお、第１実施形態と同様に、図３に示すステップＳ１０〜Ｓ２６が実行された後、図９に示すフローチャートへ移行する。すなわち、図９に示すフローチャートに移行する段階では、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で、合焦を示すピークが検出されたポイント（位置）とピークが検出されたＡＦエリア数とがメモリに記憶されている。
【００７１】
まず、図３に示すステップＳ２６で、遠端ポイントに達すると、メモリに記憶データがあるか否かを判断する（ステップＳ１２０）。すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で、合焦を示すピークが検出されたポイント（位置）とピークが検出されたＡＦエリア数とがメモリに記憶されているか否かを判断する。
【００７２】
そして、メモリにデータが記憶されていない場合、すなわち、所定のステップでフォーカスレンズを近端ポイントから遠端ポイントまで移動させる過程で合焦点が１つもなかった場合には、遠端ポイントに至る間に被写体が存在しなかったことを示すので、遠端ポイントを合焦点として採用する（ステップＳ１２２）。一方、メモリにデータが記憶されている場合には、メモリに記憶されているデータのうち、３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントがあるか否かを判断する（ステップＳ１２４）。
【００７３】
そして、３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントがある場合には、そのうちで最も近端側のポイント（ＭＫＰ）よりも近端側でピーク検出されたポイントがメモリに記憶されているか否かを判断する（ステップＳ１２６）。つまり、被写体３０または障害物４０であると想定されるポイントより近端側に別の物体（例えば、人）があるか否かを判定している。
【００７４】
そして、３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントのうち、最も近端側のポイント（ＭＫＰ）よりも近端側でピーク検出されたポイントがない場合には、上記ＭＫＰよりも遠端側のポイントがメモリに記憶されているか否かを判断する（ステップＳ１２８）。つまり、被写体３０または障害物４０であると想定されるポイントより遠端側に別の物体（例えば、人）があるか否かを判定している。
【００７５】
そして、被写体３０または障害物４０であると想定されるポイントより遠端側にポイントが記憶されている場合には、記憶データの中で、上記ＭＫＰに直近の遠端側のポイント（ＣＥＰ）を特定し（ステップＳ１３０）、上記ＣＥＰでピークが検出されたＡＦエリアの分布状態が、上記ＭＫＰでピークが検出されたＡＦエリアの分布状態に対して、高い類似性を有するか否かを判断する（ステップＳ１３２）。
【００７６】
そして、上記ＣＥＰでピークが検出されたＡＦエリアの分布状態が、上記ＭＫＰでピークが検出されたＡＦエリアの分布状態に対して、高い類似性を有しない場合には、３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントのうち、最も近端側のポイント（ＭＫＰ）を被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ１３４）。
【００７７】
一方、上記ＣＥＰでピークが検出されたＡＦエリアの分布状態が、上記ＭＫＰでピークが検出されたＡＦエリアの分布状態に対して、高い類似性を有する場合には、上記ＭＫＰに直近の遠端側のポイント（ＣＥＰ）を被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ１３６）。
【００７８】
また、３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントのうち、最も近端側のポイント（ＭＫＰ）よりも近端側でピーク検出されたポイントがなく（ステップＳ１２６のＮＯ）、最も近端側のポイント（ＭＫＰ）より遠端側にもポイントがない場合には（ステップＳ１２８のＮＯ）、記憶されている、最も近端側のポイント（ＭＫＰ）を被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ１３８）。
【００７９】
また、３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントがなく（ステップＳ１２４のＮＯ）、あるいは３つ以上のＡＦエリアでピーク検出されたポイントがあるものの、最も近端側のポイント（ＭＫＰ）よりも近端側でピーク検出されたポイントがある場合には（ステップＳ１２６のＹＥＳ）、記憶されているデータのうち、最も近端側のポイントを被写体の位置（合焦点）として採用する（ステップＳ１４０）。
【００８０】
その後、図４に示すステップＳ４２へ進み、上記ステップＳ１２２、Ｓ１３４、Ｓ１３６、Ｓ１３８、あるいはステップＳ１４０のいずれかで、被写体の位置（合焦点）として採用したポイントへフォーカスレンズを移動させ、ステップＳ４４で、合焦した旨を通知（表示）する。そして、シャッタＳＷが全押しされた場合には、ステップＳ５０で、撮影レンズ２を通った被写体像をＣＣＤ５により撮影画像として取り込み、ユニット回路７、画像処理部８により所定の処理を施した後、フラッシュメモリ１４に保存する。
【００８１】
図１０、及び図１１は、本第３実施形態のデジタルカメラ１によるＡＦサーチ（合焦点検索）の一例を示す概念図である。図１０に示すように、被写体３０に対して、近端側にある障害物４０の一部が重なっているような場合、上述した処理によれば、図１１に示すように、障害物４０は、ＡＦエリアＡ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５でピークが検出される。一方、被写体３０は、ＡＦエリアＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５でピークが検出される。
【００８２】
したがって、図示の例の場合、障害物４０と被写体３０とでは、ＡＦエリアＡ１、Ａ３、Ａ５が一致するものの、ＡＦエリアＡ２、Ａ４で不一致となり、類似性が低いと判断されるので、障害物４０に対して、ＡＦエリアの一部だけでピークが検出されていても、被写体３０のポイントが合焦点として採用されることになる。
【００８３】
上述した第３実施形態によれば、障害物４０に対してＡＦエリアの一部でピークが検出されない場合であっても、デジタルカメラ１と被写体３０との間に存在する障害物４０を避けて、被写体３０にピントが合った画像を撮影することができる。
【００８４】
なお、上述した第１乃至第３実施形態では、撮像装置としてデジタルカメラについて説明したが、これに限らず、撮像機能を有する電子機器であれば、例えば、携帯電話などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  デジタルカメラ
２  撮影レンズ
３  レンズ駆動部
４  絞り
５  ＣＣＤ
６  ＴＧ
７  ユニット回路
８  画像処理部
１１  ＣＰＵ
１２  ＤＲＡＭ
１３  メモリ
１４  フラッシュメモリ
１５  画像表示部
１６  キー入力部
２２  カードＩ／Ｆ
２３  メモリ・カード
【図１】
2011215200.tif 000003
【図２】
2011215200.tif 000004
【図３】
2011215200.tif 000005
【図４】
2011215200.tif 000006
【図５】
2011215200.tif 000007
【図６】
2011215200.tif 000008
【図７】
2011215200.tif 000009
【図８】
2011215200.tif 000010
【図９】
2011215200.tif 000011
【図１０】
2011215200.tif 000012
【図１１】
2011215200.tif 000013