(57)【要約】【課題】高速なフォーカス制御を行うとともに、所定条件下で特定被写体を撮影する際に高精度なフォーカス制御が可能な制御装置を提供する。【解決手段】制御装置（２１２）は、撮像素子（２０１）から出力される像信号に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量を算出する算出手段（２１３ａ）と、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ（１０３）を制御するフォーカス制御手段（２１３ｂ）とを有し、フォーカス制御手段は、像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、フォーカスレンズの駆動速度を変更する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子から出力される像信号に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量を算出する算出手段と、
前記デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを制御するフォーカス制御手段と、を有し、
前記フォーカス制御手段は、前記像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動速度を変更することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記フォーカス制御手段は、前記情報に基づいて特定被写体を撮影していると判定した場合、前記フォーカスレンズの前記駆動速度を低下させることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記情報は、前記像信号の輝度評価値を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記輝度評価値は、前記像信号の振幅、最大値、最小値、または、被写体輝度の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記情報は、前記像信号のコントラスト評価値を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記情報は、前記像信号の鮮鋭度評価値を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記フォーカス制御手段は、所定条件を満たす場合、前記情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動速度を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記所定条件は、前記デフォーカス量に関する条件を含むことを特徴とする請求項７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記所定条件は、撮影感度に関する条件を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記所定条件は、絞り値に関する条件を含むことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記算出手段は、前記デフォーカス量の信頼性評価値を算出し、
前記フォーカス制御手段は、前記所定条件を満たし、かつ前記情報に基づいて特定被写体を撮影していると判定した場合、前記信頼性評価値を増加させることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記デフォーカス量の標準偏差に基づいて、前記信頼性評価値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記フォーカス制御手段は、
前記所定条件を満たしていないか、または前記情報に基づいて特定被写体を撮影していないと判定した場合、前記デフォーカス量によらず第１駆動速度で前記フォーカスレンズを駆動し、
前記所定条件を満たし、かつ前記特定被写体を撮影していると判定した場合、前記デフォーカス量に基づいて前記第１駆動速度よりも低い第２駆動速度で前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記フォーカス制御手段は、前記所定条件を満たし、かつ前記情報に基づいて特定被写体を撮影していると判定した場合、前記焦点検出を開始する際に前記撮像素子の焦点検出枠の内部から出力される前記像信号の輝度を制御することを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記算出手段は、
第１周波数帯域の前記像信号を通過させる第１フィルタを用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の像信号に基づいて第１デフォーカス量を算出し、
前記第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の前記像信号を通過させる第２フィルタを用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の像信号に基づいて第２デフォーカス量を算出し、
前記フォーカス制御手段は、
前記所定条件を満たしていないか、または前記情報に基づいて特定被写体を撮影していないと判定した場合、第１条件を満たすときに前記第２デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズを駆動し、
前記所定条件を満たし、かつ前記特定被写体を撮影していると判定した場合、前記第１条件よりも緩い第２条件を満たすときに前記第２デフォーカス量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する請求項７乃至１４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の制御装置と、
撮像光学系を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１７】
前記撮像素子は、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部を有し、該マイクロレンズが２次元状に配列されていることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１８】
撮像素子から出力される像信号に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量を算出するステップと、
前記デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを制御するステップと、を有し、
前記フォーカスレンズを制御するステップにおいて、前記像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動速度を変更することを特徴とする制御方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差検出方式によるフォーカス制御を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子からの出力信号を用いて、位相差検出方式（撮像面位相差検出方式）による焦点検出を行う撮像装置が知られている。撮像面位相差検出方式を含む位相差検出方式では、オートフォーカス（ＡＦ）制御の際に高速にレンズを駆動し、合焦時間を短くするように制御する。しかし、夜景や室内などの低輝度時に細線や低コントラストの被写体を撮影する場合、得られる像信号が小さくレンズの速度が速いため、合焦点から離れたレンズ位置から合焦させようとすると、合焦点を通り過ぎてしまい非合焦となる可能性がある。
【０００３】
特許文献１には、位相差検出方式およびコントラスト検出方式の両方を利用して焦点検出を行う際に、各方式の焦点ずれ量に基づいてレンズの速度を変化させるオートフォーカス装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１４６１４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、特許文献１に開示されたオートフォーカス装置では、低輝度時に細線や低コントラストの被写体を撮影する場合、高精度なフォーカス制御を行うことが困難である。
【０００６】
そこで本発明は、高速なフォーカス制御を行うとともに、所定条件下で特定被写体を撮影する際に高精度なフォーカス制御が可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体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】
【０００７】
本発明の一側面としての制御装置は、撮像素子から出力される像信号に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量を算出する算出手段と、前記デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを制御するフォーカス制御手段とを有し、前記フォーカス制御手段は、前記像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動速度を変更する。
【０００８】
本発明の他の側面としての撮像装置は、前記制御装置と、撮像光学系を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としての制御方法は、撮像素子から出力される像信号に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量を算出するステップと、前記デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズを制御するステップとを有し、前記フォーカスレンズを制御するステップにおいて、前記像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動速度を変更する。
【００１０】
本発明の他の側面としてのプログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させる。
【００１１】
本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高速なフォーカス制御を行うとともに、所定条件下で特定被写体を撮影する際に高精度なフォーカス制御が可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態における撮像装置のブロック図である。
【図２】（ａ）非撮像面位相差方式および（ｂ）撮像面位相差方式の画素構成例を示す図である。
【図３】本実施形態における２像の相関変化量に関する評価値の説明図である。
【図４】本実施形態における判定処理のフローチャートである。
【図５】本実施形態における撮影処理のフローチャートである。
【図６】本実施形態における自動焦点検出処理のフローチャートである。
【図７】本実施形態におけるデフォーカス量の選択方法のフローチャートである。
【図８】本実施形態における振幅とデフォーカス量の標準偏差閾値との関係図である。
【図９】本実施形態における大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定のフローチャートである。
【図１０】本実施形態における中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定のフローチャートである。
【図１１】本実施形態における撮影感度とデフォーカス量の標準偏差閾値との関係図である。
【図１２】本実施形態におけるコントラスト評価値とデフォーカス量の標準偏差閾値との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置について説明する。図１は、本実施形態における撮像装置１（レンズ交換式カメラシステム）のブロック図である。図１に示されるように、撮像装置１は、交換レンズ１０（レンズ装置）とカメラ本体２０（撮像装置本体）とを備えて構成されている。また、交換レンズ１０の全体の動作を統括制御するレンズ制御部１０６と、カメラ本体２０の全体の動作を統括制御するカメラ制御部２１２とが互いに情報を通信している。
【００１７】
まず、交換レンズ１０の構成について説明する。交換レンズ１０は、固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５、レンズ制御部１０６、および、レンズ操作部１０７を有する。固定レンズ１０１、絞り１０２、および、フォーカスレンズ１０３により撮像光学系が構成される。絞り１０２は、絞り駆動部１０４により駆動され、後述する撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３は、フォーカスレンズ駆動部１０５により光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）に駆動され、後述する撮像素子２０１に結像する焦点の調節（フォーカス制御）を行う。絞り駆動部１０４およびフォーカスレンズ駆動部１０５は、レンズ制御部１０６により制御され、絞り１０２の開口量、および、フォーカスレンズ１０３の光軸方向における位置を決定する。レンズ操作部１０７はユーザにより操作される。レンズ操作部１０７がユーザにより操作された場合、レンズ制御部１０６は、ユーザの操作に応じた制御を行う。レンズ制御部１０６は、後述するカメラ制御部２１２から受信した制御命令や制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５を制御するとともに、レンズ制御情報をカメラ制御部２１２に送信する。
【００１８】
続いて、カメラ本体２０の構成について説明する。カメラ本体２０は、交換レンズ１０の撮像光学系を通過した光束から撮像信号（画像データ）を取得することが可能である。カメラ本体２０は、バス２１、撮像素子２０１、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２、画像入力コントローラ２０３、ＡＦ信号処理部２０４、表示制御部２０５、および、表示部２０６を有する。またカメラ本体２０は、記録媒体制御部２０７、記録媒体２０８、ＳＤＲＡＭ２０９、ＲＯＭ２１０、フラッシュＲＯＭ２１１、カメラ制御部２１２、ＡＦ制御部２１３ｂ、カメラ操作部２１４、および、タイミングジェネレータ２１５を有する。
【００１９】
撮像素子２０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどを有し、撮像光学系を介して形成された被写体像（光学像）を受光面上に結像し、フォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換する（被写体像を光電変換する）。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２１２の指令に従い、タイミングジェネレータ２１５から与えられる駆動パルスに基づいて、信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。
【００２０】
ここで、図２を参照して、撮像素子２０１の画素構成について説明する。図２（ａ）は、撮像面位相差ＡＦ方式に対応していない画素の構成、図２（ｂ）は、撮像面位相差ＡＦ方式に対応した画素の構成例を模式的に示している。図２（ａ）、（ｂ）のいずれの画素構成でも、ベイヤー配列が用いられており、Ｒは赤のカラーフィルタを、Ｂは青のカラーフィルタを、Ｇｒ、Ｇｂは緑のカラーフィルタをそれぞれ示している。撮像面位相差ＡＦに対応する図２（ｂ）の画素構成では、図２（ａ）に示される撮像面位相差ＡＦ方式に非対応の画素構成における１画素（実線で示される画素）内に、図２（ｂ）の水平方向に２分割された２つのフォトダイオードＡ、Ｂが設けられている。フォトダイオードＡ、Ｂ（第１光電変換部、第２光電変換部）は、撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過した光束を受光する。このように、フォトダイオードＡとフォトダイオードＢは、撮像光学系の射出瞳の異なる領域を通過した光束を受光するため、Ｂ像信号はＡ像信号に対して視差を有している。また、上述の撮像用信号（Ａ＋Ｂ像信号）と一対の視差画像信号のうち、一方の像信号（Ａ像信号またはＢ像信号）も視差を有する。なお、図２（ｂ）に示される画素の分割方法は一例であり、図２（ｂ）の垂直方向に分割した構成や、水平方向および垂直方向に２分割ずつ（合計４分割）した構成などの他の構成を採用してもよい。また、同じ撮像素子内において互いに異なる分割方法で分割された複数種類の画素が含まれてもよい。
【００２１】
撮像素子２０１は、撮像面位相差ＡＦを行うため、図２（ｂ）に示されるように、一つの画素に２つのフォトダイオードＡ、Ｂ（複数の光電変換部）を含む。また撮像素子２０１は、１つのマイクロレンズ（不図示）に対して複数の光電変換部を有し、マイクロレンズが２次元状に配列されている。このような構成において、撮像素子２０１は、撮像光学系からの光束をマイクロレンズ（不図示）で分離し、２つのフォトダイオードＡ、Ｂで結像することにより、撮像用信号および焦点検出用信号の２つの信号を取り出すことが可能である。２つのフォトダイオードＡ、Ｂの信号を加算した信号（Ａ＋Ｂ像信号）が撮像用信号である。一方、フォトダイオードＡ、Ｂのそれぞれの信号（Ａ像信号およびＢ像信号の２つの像信号）が焦点検出用信号（撮像面位相差ＡＦ用の信号）である。ＡＦ信号処理部２０４は、焦点検出用信号に基づいて、２つの像信号に対して相関演算を行い、像ずれ量や各種の信頼性に関する情報を算出する。なお本実施形態では、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部が配置され、瞳分割された光束が各光電変換部に入射される構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば焦点検出用画素の構成は、マイクロレンズ下に１つのＰＤを有し、遮光層により左右または上下を遮光することで瞳分割を行う構成でもよい。また、複数の撮像用画素の配列の中に一対の焦点検出用画素を離散的に配置し、その一対の焦点検出用画素から一対の像信号を取得する構成でもよい。
【００２２】
撮像素子２０１から読み出された撮像用信号および焦点検出用信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２に入力され、リセットノイズを除去するための相関二重サンプリング、ゲインの調節、および、信号のデジタル化を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像用信号を画像入力コントローラ２０３に、焦点検出用信号（ＡＦ用信号）をＡＦ信号処理部２０４にそれぞれ出力する。
【００２３】
画像入力コントローラ２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された撮像用信号を、画像データとしてＳＤＲＡＭ２０９に格納する。ＳＤＲＡＭ２０９に格納された画像データは、バス２１を介して、表示制御部２０５により表示部２０６に表示される。また、撮像用信号（画像データ）を記録するモードである場合、記録媒体制御部２０７は画像データを記録媒体２０８に記録する。バス２１を介して接続されたＲＯＭ２１０には、カメラ制御部２１２が実行する制御プログラムおよび制御に必要な各種データなどが格納されている。フラッシュＲＯＭ２１１には、ユーザ設定情報などのカメラ本体２０の動作に関する各種設定情報などが格納されている。
【００２４】
ＡＦ信号処理部２０４は、撮像素子２０１からの出力信号に対応する像信号、すなわちＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力されたＡＦ用信号（一対の像信号としての第１信号（Ａ像信号）および第２信号（Ｂ像信号））を取得する。またＡＦ信号処理部２０４は、ＡＦ用信号に基づいて相関演算を行って像ずれ量を算出する。またＡＦ信号処理部２０４は、ＡＦ用信号の信頼性情報（二像の一致度、二像の急峻度、コントラスト情報、飽和情報、および、キズ情報など）を算出する。ＡＦ信号処理部２０４により算出された像ずれ量および信頼性情報（信頼性、信頼性評価値）は、カメラ制御部２１２（ＡＦ制御部２１３ｂ）へ出力される。
【００２５】
カメラ制御部（制御装置）２１２は、ＡＦ信号処理部２０４から取得した像ずれ量および信頼性情報に基づいて、これらを算出する設定の変更をＡＦ信号処理部２０４に通知する。例えば、像ずれ量が大きい場合に相関演算を行う領域を広げるような設定を行い、または、コントラスト情報に応じてバンドパスフィルタの種類を変更する。またカメラ制御部２１２（ＡＦ制御部２１３ｂ）は、ＡＦ信号処理部２０４から取得した像ずれ量から複数のデフォーカス量を算出する。またカメラ制御部２１２は、周期的なパターンを有する被写体を検出する。
【００２６】
本実施形態において、カメラ制御部２１２は、焦点検出部（算出手段）２１３ａおよびＡＦ制御部（フォーカス制御手段）２１３ｂを有する。焦点検出部２１３ａは、撮像素子２０１から出力される像信号（撮像光学系の異なる瞳領域を通過した光束に対応する一対の像信号）に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量を算出する。ＡＦ制御部２１３ｂは、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０３を制御する。またＡＦ制御部２１３ｂは、像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、フォーカスレンズ１０３の駆動速度を変更する。なお本実施形態において、焦点検出部２１３ａの機能の少なくとも一部をＡＦ信号処理部２０４が実行してもよい。この場合、カメラ制御部２１２およびＡＦ信号処理部２０４により制御装置が構成される。
【００２７】
なお本実施形態は、撮像用信号（Ａ＋Ｂ像信号）および焦点検出用信号（ＡＦ用信号、すなわちＡ像信号およびＢ像信号）の２つの計３つの信号を撮像素子２０１から取り出しているが、これに限定されるものではない。撮像素子２０１の負荷を考慮し、例えば撮像用信号（Ａ＋Ｂ像信号）と２つの焦点検出用信号のうちの一方の信号（Ａ像信号）の計２つの信号を取り出し、撮像用信号と焦点検出用信号との差分を取ることで、他方の焦点検出用信号（Ｂ像信号）を生成してもよい。
【００２８】
カメラ制御部２１２は、カメラ本体２０の各部の全体と情報をやり取りして制御を行う。またカメラ制御部２１２は、カメラ本体２０内の処理だけでなく、カメラ操作部２１４からの入力信号に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、記録の開始、ＡＦ制御の開始、および、記録映像の確認など、ユーザが操作した種々のカメラ機能を実行する。また、前述のように、交換レンズ１０内のレンズ制御部１０６と情報をやり取りし、交換レンズ１０の制御命令や制御情報を送り、また交換レンズ１０から情報を取得する。カメラ制御部２１２に設けられたＡＦ制御部２１３ｂは、本実施形態の特徴的な部分であり、被写体に対して合焦制御を行う。
【００２９】
次に、図５を参照して、本実施形態の撮影処理を説明する。図５は、撮影処理のフローチャートである。図５の各ステップは、主に、カメラ制御部２１２により実行されるか、または、カメラ制御部２１２の指令に基づいてＡＦ信号処理部２０４等の各部により実行される。
【００３０】
まず、ステップＳ５０１において、カメラ制御部２１２は、撮影のための第１スイッチ（ＳＷ１）がオン状態であるか否かを判定する。ＳＷ１がオフ状態の場合、待ち状態であり、ステップＳ５０１の判定を繰り返す。一方、ＳＷ１がオン状態の場合、ステップＳ５０２へ進む。ステップＳ５０２において、ＡＦ制御部２１３ｂおよびＡＦ信号処理部２０４は、自動焦点検出処理を行う。自動焦点検出処理の詳細については後述する。
【００３１】
続いてステップＳ５０３において、ＡＦ制御部２１３ｂは焦点検出情報を取得し、ステップＳ５０２にて算出された焦点検出結果が合焦位置であるか否か、すなわち焦点検出結果が合焦範囲に入っているか否かを判定する。焦点検出結果が合焦範囲外である場合、ステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５０４において、ＡＦ制御部２１３ｂはレンズ駆動を行う。すなわちＡＦ制御部２１３ｂは、フォーカスレンズ１０３の駆動命令をレンズ制御部１０６へ送信する。これにより、ＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ５０２にて算出された焦点検出結果（デフォーカス量）に基づいてフォーカスレンズ１０３の駆動速度を制御する（駆動制御を行う）。なお、駆動制御の詳細については後述する。
【００３２】
一方、ステップＳ５０３にて焦点検出結果が合焦範囲内である場合、ステップＳ５０５へ進む。ステップＳ５０５において、カメラ制御部２１２は、撮影のための第２スイッチ（ＳＷ２）がオン状態であるか否かを判定する。ＳＷ２がオフ状態の場合、ステップＳ５０７へ進む。ステップＳ５０７において、カメラ制御部２１２は、ＳＷ１がオン状態であるか否かを判定する。ＳＷ１がオン状態の場合、ステップＳ５０５へ戻る。一方、ＳＷ１がオフ状態の場合、本フロー（撮影処理）を終了する。ステップＳ５０５にてＳＷ２がオン状態の場合、ステップＳ５０６へ進む。ステップＳ５０６において、カメラ制御部２１２は撮影準備処理を行う。続いてステップＳ５０８において、カメラ制御部２１２は、撮像した画像データの記録処理を行い、撮影処理を終了する。
【００３３】
次に、図６を参照して、図５のステップＳ５０２（自動焦点検出処理）について説明する。図６は、自動焦点検出処理のフローチャートである。図６の各ステップは、主に、ＡＦ制御部２１３ｂおよびＡＦ信号処理部２０４により実行される。
【００３４】
まずステップＳ６０１において、ＡＦ信号処理部２０４は、ＡＦ制御部２１３ｂからの指令に基づいて、撮像素子２０１から取得した対の像信号（位相差信号）に対する相関演算を行い、相関量を算出する（焦点検出演算）。そしてＡＦ制御部２１３ｂは、ＡＦ信号処理部２０４から受け取った相関量が極小値となるシフト量Ｓｈｉｆｔである像ずれ量に基づいて、デフォーカス量を算出する。このときＡＦ信号処理部２０４は、低域用・中域用・高域用の周波数帯域（第１、第２、第３周波数帯域）の異なる３種類のフィルタを用いた相関演算を行い、ＡＦ制御部２１３ｂ４は低域用・中域用・高域用の３種類のデフォーカス量を算出する。またＡＦ信号処理部２０４は、ＡＦ制御部２１３ｂからの指令に基づいて、対の像信号（位相差信号）の相関量をシフト量Ｓｈｉｆｔごとに算出する。ＡＦ制御部２１３ｂは、ＡＦ信号処理部２０４から受け取ったシフト量Ｓｈｉｆｔごとの相関量の波形を生成する。
【００３５】
続いてステップＳ６０２において、ＡＦ制御部２１３ｂは、２像の相関変化量を算出する。図３は、２像の相関変化量に関する評価値の説明図であり、撮像面位相差ＡＦにおいてボケの度合が大きい状態から合焦点付近までフォーカスレンズ１０３を駆動する際の相関変化量を示すグラフである。図３において、横軸は被写体のボケの度合を示し、縦軸は相関変化量ＭＡＸＤＥＲを示している。相関変化量ＭＡＸＤＥＲは、以下の式（１）により算出することができる。
【００３６】
ＭＡＸＤＥＲ（ｋ）＝（ＣＯＲ［ｋ−３］−ＣＯＲ［ｋ−１］）−（ＣＯＲ［ｋ−２］−ＣＯＲ［ｋ］）  …  （１）
式（１）において、ｋは位置を特定するための整数の変数であり、ＣＯＲ［ｋ］は位置ｋでの２像の相関量である。このときＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ６０１と同様に、フィルタの周波数帯域が異なる低域用・中域用・高域用の３種類の相関変化量ＭＡＸＤＥＲを算出する。図３に示されるように、撮像面位相差ＡＦではボケの度合が大きい状態から合焦点に近づくにつれて、相関変化量の値が大きくなることが分かる。
【００３７】
続いて、図６のステップＳ６０３において、ＡＦ制御部２１３ｂは、相関変化量ＭＡＸＤＥＲに基づいてデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆ３σを算出する。デフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆ３σは、以下の式（２）により算出することができる。
【００３８】
Ｄｅｆ３σ＝Ｋ×（Ａ×ＭＡＸＤＥＲＢ）  …  （２）
式（２）において、Ｋは像ずれ量をデフォーカス量に変換する変換係数であり、ＡとＢは相関変化量ＭＡＸＤＥＲから像ずれ量の標準偏差に変換するための変換式の係数である。このときＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ６０３にて算出された、周波数帯域の異なる低域用・中域用・高域用の３種類の相関変化量ＭＡＸＤＥＲを代入することにより、３種類のデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆ３σを算出する。
【００３９】
続いてステップＳ６０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、デフォーカス量の信頼性に関する情報を示す信頼性評価値Ｒｅｌを算出するため、算出されたデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆ３σの閾値（標準偏差閾値）を算出する。本実施形態において、標準偏差Ｄｅｆ３σの閾値は、輝度条件およびコントラスト条件に基づいて算出される。
【００４０】
ＡＦ制御部２１３ｂは、輝度条件に関して、撮影シーンにおける撮影感度に基づいてデフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＬＭＮを算出する。図１１は、撮影感度とデフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＬＭＮとの関係図である。図１１において、横軸は撮影感度を示し、縦軸は標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＬＭＮを示している。図８は、振幅とデフォーカス量の標準偏差閾値との関係図である。図８（ａ）は撮影感度Ｓｖ２における関係、図８（ｂ）は撮影感度Ｓｖ３（Ｓｖ２＜Ｓｖ３）における関係をそれぞれ示している。図８（ａ）、（ｂ）において、横軸は振幅ＰＢ、縦軸は標準偏差閾値Ｄｅｆ３σをそれぞれ示している。
【００４１】
撮影輝度が低くなると、撮影感度を上げて露光を適正にするため、撮影輝度と撮影感度との間には相関がある。一方、撮影感度が高くなると、ノイズが増加してデフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆ３σが大きくなる。このためＡＦ制御部２１３ｂは、図１１に示されるように、標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＬＭＮを大きくすることにより、信頼性評価値を大きくして合焦条件を緩和し、合焦しやすくなるようにする。ここで、デフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＬＭＮの算出は、合焦条件を緩和するために合焦条件を決定する最も信頼性の高い信頼性評価値に対して行われる。なお、信頼性評価値の高低順の詳細については後述する。また、図１１に示されるＴｈ２、Ｔｈ３はそれぞれ、図８に示されるように、像信号の最大値と最小値との差分である振幅ＰＢに基づいて可変に設定される。振幅ＰＢは、被写体輝度に応じて変化する。振幅ＰＢが小さい場合、被写体輝度が低いため、図８（ａ）、（ｂ）に示されるようにＴｈ２、Ｔｈ３をそれぞれ大きくして合焦条件を緩和する。
【００４２】
ＡＦ制御部２１３ｂは、コントラスト条件に関して、像信号の最大値Ｐｅａｋに対する振幅ＰＢで表されるコントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋに基づいてデフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＣＮＴを算出する。図１２は、コントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋとデフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＣＮＴとの関係図である。図１２において、横軸はコントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋを示し、縦軸は標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＣＮＴを示している。
【００４３】
コントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋが低くなると、被写体のコントラストが下がる。このためＡＦ制御部２１３ｂは、標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＣＮＴを大きくすることにより、信頼性評価値を大きくして合焦条件を緩和し、合焦しやすいようにする。ここで、デフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＣＮＴの算出は、合焦条件を緩和するため、合焦条件を決定する最も信頼性の高い信頼性評価値に対して行われる。そしてＡＦ制御部２１３ｂは、標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＬＭＮと標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＣＮＴとを比較して、大きい方の標準偏差閾値をデフォーカス量の標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ３とする。
【００４４】
続いて、図６のステップＳ６０５において、ＡＦ制御部２１３ｂは、算出されたデフォーカス量の信頼性を表す信頼性評価値Ｒｅｌを算出する。信頼性評価値Ｒｅｌは、信頼性の高い順に、信頼性評価値Ｒｅｌ３、信頼性評価値Ｒｅｌ２、信頼性評価値Ｒｅｌ１、および、信頼性評価値Ｒｅｌ０の４段階で決定され、以下の式（３）を用いて算出することができる。
【００４５】
Ｒｅｌ＝Ｒｅｌ３  ｉｆ（Ｄｅｆ３σ≦Ｄｅｆ３σＴＨ３）
Ｒｅｌ２  ｉｆ（Ｄｅｆ３σＴＨ３＜Ｄｅｆ３σ≦Ｄｅｆ３σＴＨ２）
Ｒｅｌ１    ｉｆ（Ｄｅｆ３σＴＨ２＜Ｄｅｆ３σ≦Ｄｅｆ３σＴＨ１）
Ｒｅｌ０  ｉｆ（Ｄｅｆ３σＴＨ１≦Ｄｅｆ３σ）  …  （３）
式（３）において、Ｄｅｆ３σＴＨ３、Ｄｅｆ３σＴＨ２、Ｄｅｆ３σＴＨ１はそれぞれ、デフォーカス量の標準偏差Ｄｅｆ３σの閾値（標準偏差閾値）である。標準偏差閾値Ｄｅｆ３σＴＨ３は、ステップＳ６０４にて算出された閾値である。
【００４６】
信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ３である場合、デフォーカス量の信頼性が高いため合焦可能な状態である。このためステップＳ５０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、デフォーカス量に基づいてレンズ駆動を実施する（デフォーカス駆動）。信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ２である場合、デフォーカス量のフレーム加算処理により合焦可能な状態である。このためステップＳ５０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、デフォーカス量にある一定の割合α(＜１)を乗算した値に基づいてレンズ駆動を実施する（デフォーカス駆動）。
【００４７】
信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ１である場合、算出されたデフォーカス量の方向が合っていることを意味する。信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ０である場合、デフォーカス量としての信頼性が最も低いことを意味する。このように信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ１または信頼性評価値Ｒｅｌ０である場合、合焦できない状態である。このため信頼性評価値Ｒｅｌが信頼性評価値Ｒｅｌ１または信頼性評価値Ｒｅｌ０の場合、ステップＳ５０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、デフォーカス量を用いずに、相対的に大きいある一定量のレンズ駆動を実施する（サーチ駆動）。すなわち、このときＡＦ制御部２１３ｂは、デフォーカス量に基づくレンズ駆動よりも速い駆動速度でレンズ駆動を実施する。
【００４８】
本実施形態において、ＡＦ制御部２１３ｂは、前述の式（３）を用いて、ステップＳ６０１にて算出した低域用・中域用・高域用の３種類のデフォーカス量に対する信頼性（信頼性評価値）をそれぞれ算出する。
【００４９】
続いてステップＳ６０６において、ＡＦ制御部２１３ｂは、所定条件を満たし、かつ焦点検出対象の被写体が特定被写体であるか否かを判定する（判定処理を行う）。本実施形態において、ＡＦ制御部２１３ｂは、低輝度時（所定条件を満たす場合）における細線や低コントラストの被写体等の特定被写体を撮影している状態であるか否かを判定する。
【００５０】
ここで、図４を参照して、判定処理について説明する。図４は、判定処理のフローチャートである。図４の各ステップは、主に、ＡＦ制御部２１３ｂにより実行される。
【００５１】
まずステップＳ４０１において、ＡＦ制御部２１３ｂは、撮影感度が所定値（所定の撮影感度）よりも大きいか否かを判定する。撮影感度が所定値よりも大きい場合、ステップＳ４０２に進む。一方、撮影感度が所定値未満である場合、ステップＳ４０９に進む。
【００５２】
ステップＳ４０２において、ＡＦ制御部２１３ｂは、振幅ＰＢが所定値（所定の振幅）よりも小さいか否かを判定する。振幅ＰＢが所定値よりも小さい場合、ステップＳ４０３に進む。一方、振幅ＰＢが所定値以上である場合、ステップＳ４０９に進む。なお本実施形態では、輝度評価値として像信号の振幅ＰＢを用いているが、これに限定されるものではない。輝度評価値は、像信号の振幅、最大値、最小値、または、被写体輝度の少なくとも一つを含んでいればよい。
【００５３】
続いてステップＳ４０３において、ＡＦ制御部２１３ｂは、像の鮮鋭度Ｓｈａｒｐｎｅｓｓを振幅ＰＢで割った鮮鋭度評価値Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ／ＰＢが所定値（所定の鮮鋭度評価値）よりも大きいか否かを判定する。鮮鋭度評価値Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ／ＰＢが所定値よりも大きい場合、ステップＳ４０４に進む。一方、鮮鋭度評価値Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ／ＰＢが所定値未満である場合、ステップＳ４０９に進む。像の鮮鋭度Ｓｈａｒｐｎｅｓｓは、以下の式（４）を用いて算出することができる。
【００５４】
Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ＝Σ（Ｓ［ｋ＋１］−Ｓ［ｋ］）２／Σ（Ｓ［ｋ＋１］−Ｓ［ｋ］）  …  （４）
式（４）において、ｋは位置（位置を特定するための整数の変数）、Ｓ［ｋ］は位置ｋにおける像信号（位相差像信号）の信号値（輝度値）である。
【００５５】
続いてステップＳ４０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、コントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋが所定値（所定のコントラスト評価値）よりも小さいか否かを判定する。コントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋが所定値よりも小さい場合、ステップＳ４０５に進む。一方、コントラスト評価値ＰＢ／Ｐｅａｋが所定値以上である場合、ステップＳ４０９に進む。
【００５６】
続いてステップＳ４０５において、ＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ６０１にて算出した低域用のデフォーカス量における標準偏差Ｄｅｆ３σが所定値（所定の標準偏差）よりも小さいか否かを判定する。標準偏差Ｄｅｆ３σが所定値よりも小さい場合、ステップＳ４０６に進む。一方、標準偏差Ｄｅｆ３σが所定値以上である場合、ステップＳ４０９に進む。
【００５７】
続いてステップＳ４０６において、ＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ６０１にて算出した低域用のデフォーカス量が所定値（所定のデフォーカス量）よりも小さいか否かを判定する。デフォーカス量が所定値よりも小さい場合、ステップＳ４０７に進む。一方、デフォーカス量が所定値以上である場合、ステップＳ４０９に進む。
【００５８】
続いてステップＳ４０７において、ＡＦ制御部２１３ｂは、Ｆ値（撮影絞り値）が所定値（所定のＦ値）よりも小さいか否かを判定する。Ｆ値が所定値よりも小さい場合、ステップＳ４０８に進む。一方、Ｆ値が所定値以上である場合、ステップＳ４０９に進む。
【００５９】
ステップＳ４０８において、ＡＦ制御部２１３ｂは、現在の状態が低輝度時（所定条件を満たす場合）における細線や低コントラストの被写体等の特定被写体を撮影している状態であると判定し、本フローを終了する。ステップＳ４０９において、ＡＦ制御部２１３ｂは、現在の状態が低輝度時（所定条件を満たす場合）における細線や低コントラストの被写体等の特定被写体を撮影している状態ではないと判定し、本フローを終了する。
【００６０】
続いて、図６のステップＳ６０７において、ＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ６０５にて算出したデフォーカス量に対する信頼性評価値Ｒｅｌ１および信頼性評価値Ｒｅｌ０をそれぞれ信頼性評価値Ｒｅｌ２に更新する。このような処理により、ステップＳ５０４のレンズ駆動制御において、ＡＦ制御部２１３ｂはデフォーカス量に基づいてレンズ駆動を行うため、レンズ駆動量およびレンズ駆動速度を低減することができる。その結果、フォーカスレンズ１０３が停止しやすくなるため、細線や低コントラスト被写体等の特定被写体に対する合焦率を高めることが可能となる。このときＡＦ制御部２１３ｂは、焦点検出を開始する際に撮像素子２０１の焦点検出枠（測距枠）の内部から出力される像信号の輝度を制御（適正な輝度に設定）してもよい。
【００６１】
続いてステップＳ６０８において、ＡＦ制御部２１３ｂは、ステップＳ６０１にて算出した低域用・中域用・高域用の３種類のデフォーカス量と、ステップＳ６０５またはステップＳ６０７にて算出した信頼性評価値とに基づいて、１つのデフォーカス量を選択する。そして、本フローを終了する。以降、低域用のフィルタを介して算出したデフォーカス量を大Ｄｅｆ、中域用のフィルタを介して算出したデフォーカス量を中Ｄｅｆ、高域用のフィルタを介して算出したデフォーカス量を小Ｄｅｆとする。
【００６２】
次に、図７を参照して、デフォーカス量の選択方法（図６のステップＳ６０８）について説明する。図７は、デフォーカス量の選択方法のフローチャートである。図７の各ステップは、主に、ＡＦ制御部２１３ｂにより実行される。
【００６３】
まずステップＳ７０１において、ＡＦ制御部２１３ｂは、後述する大Ｄｅｆ（第１デフォーカス量）から中Ｄｅｆ（第２デフォーカス量）への引き継ぎ判定を行う。続いてステップＳ７０２において、ＡＦ制御部２１３ｂは、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができたか否かを判定する。大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができた場合、ステップＳ７０３へ進む。一方、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができなかった場合、ステップＳ７０７へ進む。
【００６４】
ステップＳ７０３において、ＡＦ制御部２１３ｂは、後述する中Ｄｅｆ（第２デフォーカス量）から小Ｄｅｆ（第３デフォーカス量）への引き継ぎ判定を行う。続いてステップＳ７０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができたか否かを判定する。中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができた場合、ステップＳ７０５へ進む。一方、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができなかった場合、ステップＳ７０６へ進む。
【００６５】
ステップＳ７０５において、ＡＦ制御部２１３ｂは、フォーカスレンズ１０３の駆動（フォーカス制御）に用いるデフォーカス量として小Ｄｅｆを選択し、本フローを終了する。また、ステップＳ７０６において、ＡＦ制御部２１３ｂは、フォーカス制御に用いるデフォーカス量として中Ｄｅｆを選択し、本フローを終了する。また、ステップＳ７０７において、ＡＦ制御部２１３ｂは、フォーカス制御に用いるデフォーカス量として大Ｄｅｆを選択し、本フローを終了する。
【００６６】
次に、図９を参照して、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎ判定（図７のステップＳ７０１）について説明する。図９の各ステップは、主に、カメラ制御部２１２（ＡＦ制御部２１３ｂ）により実行される。
【００６７】
まず、ステップＳ９０１において、ＡＦ制御部２１３ｂは、中Ｄｅｆの信頼性（信頼性評価値）が信頼性評価値Ｒｅｌ２以上であるか否かを判定する。ステップＳ９０１の判定により、低コントラスト被写体であっても中Ｄｅｆに引き継ぐ可能性を高め、合焦率を高めることが可能である。中Ｄｅｆの信頼性が信頼性評価値Ｒｅｌ２以上である場合、ステップＳ９０２へ進む。一方、中Ｄｅｆの信頼性が信頼性評価値Ｒｅｌ２よりも小さい場合、ステップＳ９０３へ進む。
【００６８】
ステップＳ９０２において、カメラ制御部２１２は、周期的なパターンを有する被写体を検出したか否かを判定する。周期的なパターンを有する被写体は、デフォーカス量の信頼性が低くなる。このため、周期的なパターンを有する被写体を検出した場合、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへ引き継がないようにする。周期的なパターンを有する被写体の相関量を示す波形には、合焦点の候補となる相関量が極小となる部分が周期的に現れる。このため、このときの判定方法は、例えば合焦点の候補ごとに２像の相関変化量を算出し、算出された２像の相関変化量の差分と閾値とを比較することにより行われる。周期的なパターンを有する被写体が検出された場合、ステップＳ９０３へ進む。一方、周期的なパターンを有する被写体が検出されない場合、ステップＳ９０５へ進む。
【００６９】
ステップＳ９０３において、ＡＦ制御部２１３ｂは、大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差が予め設定した第１深度閾値（第１閾値）以下であるか否かを判定する。大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差が第１深度閾値以下である場合、ステップＳ９０４へ進む。一方、この差が第１深度閾値よりも大きい場合、ステップＳ９０６へ進む。第１深度閾値は、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへ適切に引き継ぐことができるように、例えば焦点深度の９倍の量に設定される。また、第１深度閾値を、焦点深度を基準として設定する（焦点深度よりも大きくする）ことにより、Ｆ値や焦点検出領域が変化しても一律の閾値を設定することができる。
【００７０】
ステップＳ９０４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、中Ｄｅｆの信頼性（第２信頼性）が大Ｄｅｆの信頼性（第１信頼性）以上であり、かつ、中Ｄｅｆの信頼性が信頼性評価値Ｒｅｌ０よりも高いか否かを判定する。これらの両方の条件を満たす場合、ステップＳ９０５へ進む。一方、少なくとも一方の条件を満たさない場合、ステップＳ９０６へ進む。
【００７１】
ステップＳ９０５において、ＡＦ制御部２１３ｂは、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができると判定し、本フローを終了する。一方、ステップＳ９０６において、ＡＦ制御部２１３ｂは、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができないと判定し、本フローを終了する。これにより、大ボケ状態から小ボケ状態へフォーカスレンズ１０３を移動させる過程において、大Ｄｅｆと中Ｄｅｆのデフォーカス量の差とそれぞれの信頼性とに基づいて、大Ｄｅｆから中Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことが可能であるか否かを判定することができる。
【００７２】
次に、図１０を参照して、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎ判定（図７のステップＳ７０３）について説明する。図１０の各ステップは、主に、ＡＦ制御部２１３ｂにより実行される。
【００７３】
まずステップＳ１００１において、ＡＦ制御部２１３ｂは、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差が予め設定した第２深度閾値（第２閾値）以下であるか否かを判定する。中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差が第２深度閾値以下である場合、ステップＳ１００２へ進む。一方、この差が第２深度閾値よりも大きい場合、ステップＳ１００４へ進む。第２深度閾値は、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへ適切に引き継ぐことができるように、例えば焦点深度の３倍の量に設定される。また、第２深度閾値を、焦点深度を基準として設定する（焦点深度よりも大きくする）ことにより、Ｆ値や焦点検出領域が変化しても一律の閾値を設定することができる。また、第２深度閾値は、図９のステップＳ９０３の判定にて用いられる第１深度閾値よりも小さい値に設定される。これは、小Ｄｅｆ→中Ｄｅｆ→大Ｄｅｆと変化するにつれて、デフォーカス量の検出ばらつきが大きくなる結果、小Ｄｅｆと中Ｄｅｆの差よりも中Ｄｅｆと大Ｄｅｆの差の方が大きくなるためである。
【００７４】
本実施形態において、ステップＳ６０６の条件を満たす場合、合焦率を上げるため、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎをしやすくするように、第２深度閾値を大きくしてもよい。すなわち、ＡＦ制御部２１３ｂは、Ｓ６０６の条件を満たさない場合、第１条件を満たすとき（中Ｄｅｆと小Ｄｅｆとのデフォーカス差が第２閾値以下のとき）に中Ｄｅｆに基づいてフォーカスレンズ１０３を駆動する。一方、ＡＦ制御部２１３ｂは、Ｓ６０６の条件を満たす場合、第１条件よりも緩い第２条件を満たすとき（デフォーカス差が第２閾値よりも大きい第３閾値以下のとき）に中Ｄｅｆに基づいてフォーカスレンズを制御する。
【００７５】
ステップＳ１００２において、ＡＦ制御部２１３ｂは、小Ｄｅｆの信頼性（信頼性評価値）が中Ｄｅｆの信頼性以上であり、かつ、小Ｄｅｆの信頼性が信頼性評価値Ｒｅｌ０よりも高いか否かを判定する。これらの条件の両方を満たす場合、ステップＳ１００３へ進む。一方、少なくとも一つの条件を満たさない場合、ステップＳ１００４へ進む。
【００７６】
ステップＳ１００３において、ＡＦ制御部２１３ｂは、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができると判定し、本フローを終了する。一方、ステップＳ１００４において、ＡＦ制御部２１３ｂは、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことができないと判定し、本フローを終了する。これにより、小ボケ状態から合焦位置へフォーカスレンズ１０３を移動させる過程において、中Ｄｅｆと小Ｄｅｆのデフォーカス量の差とそれぞれの信頼性とに基づいて、中Ｄｅｆから小Ｄｅｆへの引き継ぎを行うことが可能であるか否かを判定することができる。
【００７７】
このように本実施形態において、制御装置（カメラ制御部２１２またはＡＦ信号処理部２０４）は、算出手段（焦点検出部２１３ａ）およびフォーカス制御手段（ＡＦ制御部２１３ｂ）を有する。算出手段は、撮像素子２０１から出力される像信号に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行い、デフォーカス量（焦点検出情報）を算出する。フォーカス制御手段は、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０３を制御する。またフォーカス制御手段は、像信号の輝度またはコントラストに関する情報に基づいて、フォーカスレンズの駆動速度を変更する。
【００７８】
好ましくは、フォーカス制御手段は、前記情報に基づいて特定被写体（細線や低コントラスト被写体等）を撮影していると判定した場合、フォーカスレンズの駆動速度を低下させる。また好ましくは、前記情報は、像信号の輝度評価値を含む（Ｓ４０２）。より好ましくは、輝度評価値は、像信号の振幅、最大値、最小値、または、被写体輝度の少なくとも一つを含む。また好ましくは、前記情報は、像信号の（振幅を前記像信号の最大値で正規化することにより取得された）コントラスト評価値を含む（Ｓ４０４）。また好ましくは、前記情報は、像信号の鮮鋭度評価値を含む（Ｓ４０３）。
【００７９】
好ましくは、フォーカス制御手段は、所定条件を満たす場合、前記情報に基づいて、フォーカスレンズの駆動速度を変更する（Ｓ４０１、Ｓ４０５〜Ｓ４０７）。より好ましくは、所定条件は、デフォーカス量に関する条件を含む（Ｓ４０５、Ｓ４０６）。また好ましくは、所定条件は、撮影感度に関する条件を含む（Ｓ４０１）。また好ましくは、所定条件は、絞り値（Ｆ値）に関する条件を含む（Ｓ４０７）。
【００８０】
好ましくは、算出手段は、デフォーカス量の信頼性評価値を算出する。そしてフォーカス制御手段は、所定条件を満たし、かつ特定被写体を撮影していると判定した場合、信頼性評価値を増加させる（Ｓ６０７）。より好ましくは、算出手段は、デフォーカス量の標準偏差に基づいて、信頼性評価値を算出する（Ｓ６０４、Ｓ６０５）。また好ましくは、フォーカス制御手段は、所定条件を満たしていないか、または特定被写体を撮影していないと判定した場合、デフォーカス量によらず第１駆動速度でフォーカスレンズを駆動する（Ｓ５０４：サーチ駆動）。一方、フォーカス制御手段は、所定条件を満たし、かつ特定被写体を撮影していると判定した場合、デフォーカス量に基づいて第１駆動速度よりも低い第２駆動速度でフォーカスレンズを駆動する（Ｓ５０４：デフォーカス駆動）。
【００８１】
好ましくは、フォーカス制御手段は、所定条件を満たし、かつ特定被写体を撮影していると判定した場合、焦点検出を開始する際に撮像素子の焦点検出枠（測距枠）の内部から出力される像信号の輝度を制御（適正な輝度に設定）する（ＡＦＡＥ処理）。
【００８２】
好ましくは、算出手段は、第１周波数帯域の像信号を通過させる第１フィルタを用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の像信号に基づいて第１デフォーカス量（中Ｄｅｆ）を算出する。また算出手段は、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の像信号を通過させる第２フィルタを用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の像信号に基づいて第２デフォーカス量（小Ｄｅｆ）を算出する。フォーカス制御手段は、所定条件を満たしていないか、または特定被写体を撮影していないと判定した場合、第１条件を満たすとき（中Ｄｅｆと小Ｄｅｆとのデフォーカス差が第２閾値以下のとき）に第２デフォーカス量に基づきフォーカスレンズを駆動する。またフォーカス制御手段は、所定条件を満たし、かつ特定被写体を撮影していると判定した場合、第１条件よりも緩い第２条件を満たすとき（デフォーカス差が第２閾値よりも大きい第３閾値以下のとき）に第２デフォーカス量に基づきフォーカスレンズを制御する。
【００８３】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００８４】
本実施形態によれば、高速なフォーカス制御を行うとともに、所定条件下で特定被写体を撮影する際に高精度なフォーカス制御が可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【００８５】
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】
【００８６】
２１２  カメラ制御部（制御装置）
２１３ａ  焦点検出部（算出手段）
２１３ｂ  ＡＦ制御部（フォーカス制御手段）
【図１】
2019219535.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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