(57)【要約】【課題】シャッタースイッチ押下げから撮影実施までに大きなタイムラグが発生する頻度を減らすことができる撮像装置及びその焦点調節方法、並びにプログラムを提供する。【解決手段】ＡＦ処理に応じて設定されたフォーカス位置にフォーカスレンズ１０４を駆動した後、ＡＦ処理時の絞り値と撮影時の絞り値との差に応じてフォーカス位置の補正値を取得する。その補正値が所定量より大きい場合はその補正値に応じて補正されたフォーカス位置を、補正値が所定量以下である場合はＡＦ処理に応じて設定されたフォーカス位置を、スイッチＳＷ２押下により開始する撮影の際のフォーカス位置に決定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを介して得られた光学像を光電変換する撮像素子と、
第１の絞り値に設定された状態で前記撮像素子からの画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記第１の絞り値と撮影時に用いられる第２の絞り値の差に応じて前記設定されたフォーカス位置の第１の補正値を取得する第１の取得手段と、
撮影時のフォーカス位置を決定する位置決定手段と、
ユーザ操作があったとき、前記決定された撮影時のフォーカス位置で撮影を行う撮影手段とを備え、
前記位置決定手段は、前記第１の補正値が所定量より大きい場合、前記第１の補正値に応じて補正されたフォーカス位置を前記撮影時のフォーカス位置に決定し、前記第１の補正値が前記所定量以下である場合、前記設定されたフォーカス位置を前記撮影時のフォーカス位置に決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の補正値は、撮影条件に応じて変化することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮影条件は、被写体距離、ズーム位置、被写体の色または輝度の少なくとも一つであることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮影条件及び前記第１及び第２の絞り値の差に応じて複数の値を前記第１の補正値として記憶する記憶手段を更に有することを特徴とする請求項２又は３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶手段に記憶された前記複数の値は、前記撮像装置の個体差に応じて異なっていることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。    
【請求項６】
前記記憶手段に記憶された前記複数の値に対して、前記撮像装置の個体差に応じた調整を行う調整手段を更に備えることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項７】
前記焦点検出手段は、一対の被写体像の位相差に基づく位相差方式であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記焦点検出手段による焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に基づいて、被写体距離概算値を概算する概算手段を更に備え、
前記被写体距離概算値を、前記撮影条件の前記被写体距離に設定することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１の補正値が前記所定量より大きい場合、前記第１の補正値が前記所定量以下となる条件を探索する探索手段を更に備え、
前記探索手段により探索された条件を、前記撮影手段による撮影の際の条件に設定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記探索手段により探索される条件は、絞り値であることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記探索手段により前記条件として探索された絞り値のうち、前記撮影手段による撮影の際の条件に設定される絞り値は、前記第１の絞り値に最も近い絞り値であることを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記探索手段により探索された複数の条件を列挙して通知する通知手段を備える事を特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記列挙された条件の１つを、ユーザ指示に応じて前記撮影手段による撮影の際の条件として選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記所定量として、ズーム位置毎の被写界深度を保持する保持手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記位置決定手段は、
前記焦点検出手段が被写体像のコントラストに基づくコントラスト方式である場合、前記焦点検出の際のＡＦ評価値に応じて前記設定されたフォーカス位置の第２の補正値を取得する第２の取得手段を更に備え、
前記ＡＦ評価値が閾値未満である場合、前記第２の補正値に応じて前記決定された撮影時フォーカス位置を補正し、前記ＡＦ評価値が前記閾値以上である場合、前記第２の補正値に応じた補正を前記決定された撮影時フォーカス位置に対して行わないことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記閾値は、シーン判定結果、撮影モード、撮影条件の少なくとも１つによって変更することを特徴とする請求項１５記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記焦点検出手段は、前記第１の絞り値に設定された状態で一対の被写体像の位相差に基づく位相差方式で焦点検出を行った後、被写体像のコントラストに基づくコントラスト方式へ切り換える切換手段を更に備え、
前記撮像装置は、
前記位相差方式での焦点検出の際の露出を制御する露出制御手段と、
前記露出制御手段による露出の制御の際の前記撮像素子の出力に基づき前記第２の絞り値を算出する算出手段とを更に備え、
前記焦点検出手段は、前記第１及び第２の絞り値に差がある場合は前記第２の絞り値に変更し前記切換手段により前記コントラスト方式に切り換えて焦点検出を再度行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１８】
フォーカスレンズを介して得られた光学像を光電変換する撮像素子と、
第１の絞り値に設定された状態で前記撮像素子からの画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に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の移動における時間応答特性テーブルを記憶する記憶手段と、
ユーザ操作があったとき撮影時に用いられるシャッター速度を設定する設定手段と、
前記時間応答特性テーブルと前記設定されたシャッター速度より撮影のタイミングを制御する制御手段とを備える事を特徴とする撮像装置。
【請求項１９】
フォーカスレンズを介して得られた光学像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置の焦点調節方法であって、
第１の絞り値に設定された状態で前記撮像素子からの画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップにおける焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に前記フォーカスレンズを駆動する駆動ステップと、
前記第１の絞り値と撮影時に用いられる第２の絞り値の差に応じて前記設定されたフォーカス位置の補正値を取得する取得ステップと、
撮影時のフォーカス位置を決定する位置決定ステップと、
ユーザ操作があったとき、前記決定された撮影時のフォーカス位置で撮影を行う撮影ステップとを有し、
前記位置決定ステップにおいて、前記補正値が所定量より大きい場合、前記補正値に応じて補正されたフォーカス位置が前記撮影時のフォーカス位置に決定され、前記補正値が前記所定量以下である場合、前記設定されたフォーカス位置が前記撮影時のフォーカス位置に決定されることを特徴とする焦点調節方法。
【請求項２０】
フォーカスレンズを介して得られた光学像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置の焦点調節方法であって、
第１の絞り値に設定された状態で前記撮像素子からの画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップにおける焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に前記フォーカスレンズを駆動する駆動ステップと、
前記フォーカスレンズの移動における時間応答特性テーブルを記憶する記憶ステップと、
ユーザ操作があったとき撮影時に用いられるシャッター速度を設定する設定ステップと、
前記時間応答特性テーブルと前記設定されたシャッター速度より撮影のタイミングを制御する制御ステップとを有することを特徴とする焦点調節方法。
【請求項２１】
請求項１９又は２０記載の焦点調節方法を実行す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、撮像装置及びその焦点調節方法、並びにプログラムに関し、特にオートフォーカス機能を有する撮像装置及びその焦点調節方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オートフォーカス（以下、ＡＦという）機能を有する電子スチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置におけるＡＦ方式として、コントラストＡＦ方式と位相差ＡＦ方式とが知られている。
【０００３】
コントラストＡＦ方式は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラで多く用いられるＡＦ方式であり、撮像素子が焦点検出用センサとして用いられる。具体的には、コントラストＡＦ方式とは、撮像素子から得られる輝度信号の高域周波数成分におけるコントラスト（ＡＦ評価値）が最大になるフォーカスレンズの位置を合焦位置とする方式である。しかし、この方式は山登り方式とも言われるように、フォーカスレンズの光軸方向の位置を微少量だけ移動させながらＡＦ評価値を求め、そのＡＦ評価値が結果的に最大であったと分かるまでフォーカスレンズを移動させることが必要である。そのため、コントラストＡＦ方式は、高速な焦点検出動作には不向きとされている。
【０００４】
一方、位相差ＡＦ方式は、一眼レフカメラに多く用いられるＡＦ方式である。例えば、デジタル一眼レフカメラでは、２次結像光学系からなる焦点検出機構により位相差検出が行われる。焦点検出機構は、撮影光学系の射出瞳を通過した撮影光束を２つの領域に分割する瞳分割手段を備え、２分割された撮影光束はミラーボックス内に配置された光路分割手段を介して、２次結像光学系により一組の焦点検出用センサ上に結像する。そして、その一組の焦点検出用センサのそれぞれの蓄積電荷に応じて出力される信号のずれ量、即ち瞳分割方向の相対的位置ずれ量を検出することで、撮影光学系（フォーカスレンズ）のピントずれの量及び方向を同時に求める。すなわち、コントラストＡＦ方式のように山登り方式でフォーカスレンズを移動させなくても焦点検出用センサにより一度電荷の蓄積動作を行えばピントずれの量と方向とが同時に得られるため、高速な焦点調節動作が可能となる。焦点検出した後の撮影時には、光路分割手段を撮影光束外へ退避させ、撮像素子への露光を行って画像を撮影する。昨今は、撮像素子を用いた位相差ＡＦ方式（撮像面位相差ＡＦ方式）も知られている。撮像面位相差ＡＦ方式では、撮像素子にある撮像画素をマイクロレンズで瞳分割して焦点検出画素とする。そして、複数の焦点検出画素で光束を受光することで、撮像を行うと同時に焦点検出を行う。
【０００５】
特許文献１には、１つの画素の中にある１つのマイクロレンズで集光されるフォトダイオードを分割することによって、各々のフォトダイオードが撮像レンズの異なる瞳面の光を受光する技術が開示されている。これによって、分割されたフォトダイオードのうち対となるものの出力を比較することで撮像面位相差検出が可能となる。
【０００６】
一方、上記２つのＡＦ方式のいずれかを用いて合焦動作を行った後に、撮影・露光時に絞り値が変更されると、ピントがずれてボケてる画像が撮影されるという課題があることが、特許文献２に記載されている。この課題を解決するために、特許文献２では、合焦動作時の絞り値と撮影・露光時の絞り値とが一致しない場合、その絞り値の差に応じてフォーカスレンズの合焦位置を補正するカメラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０８３４０７号公報
【特許文献２】特開２００８−９６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２の方法では、使用者がシャッタースイッチを押下げてから撮影実施までに、絞りを変更された絞り値に移動し、その後、補正後の合焦位置にフォーカスレンズを移動する必要がある。このように絞りの移動だけでなく、絞りより重量があるためより時間を必要とするフォーカスレンズの移動も必要となるため、大きなタイムラグが発生するという課題が生じる。この課題は、上述の撮像面位相差ＡＦ方式の場合より深刻となる。なぜなら、撮像面位相差ＡＦ方式では、合焦精度を上げるためＡＦ制御中は、開放絞り値に設定するのが一般的なため、使用者がシャッタースイッチを押下げてから撮影実施までに必ずといって良いほど、絞り移動が発生するためである。
【０００９】
以上の点を鑑み、本願発明は、シャッタースイッチ押下げから撮影実施までに大きなタイムラグが発生する頻度を減らすことができる撮像装置及びその焦点調節方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る撮像装置は、フォーカスレンズを介して得られた光学像を光電変換する撮像素子と、第１の絞り値に設定された状態で前記撮像素子からの画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、前記焦点検出手段による焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、前記第１の絞り値と撮影時に用いられる第２の絞り値の差に応じて前記設定されたフォーカス位置の第１の補正値を取得する第１の取得手段と、撮影時のフォーカス位置を決定する位置決定手段と、ユーザ操作があったとき、前記決定された撮影時のフォーカス位置で撮影を行う撮影手段とを備え、前記位置決定手段は、前記第１の補正値が所定量より大きい場合、前記第１の補正値に応じて補正されたフォーカス位置を前記撮影時のフォーカス位置に決定し、前記第１の補正値が前記所定量以下である場合、前記設定されたフォーカス位置を前記撮影時のフォーカス位置に決定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項１８に係る撮像装置は、フォーカスレンズを介して得られた光学像を光電変換する撮像素子と、第１の絞り値に設定された状態で前記撮像素子からの画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、前記焦点検出手段による焦点検出に応じて設定されたフォーカス位置に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の移動における時間応答特性テーブルを記憶する記憶手段と、ユーザ操作があったとき撮影時に用いられるシャッター速度を設定する設定手段と、前記時間応答特性テーブルと前記設定されたシャッター速度より撮影のタイミングを制御する制御手段とを備える事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シャッタースイッチ押下げから撮影実施までに大きなタイムラグが発生する頻度を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像装置の実施例１における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図３Ａ】実施例１における補正値のテーブルの一例である。
【図３Ｂ】図３Ａの続きである。
【図３Ｃ】図３Ａの続きである。
【図４】図２のステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例１におけるズーム位置毎の被写界深度のテーブルの一例である。
【図６】図５のテーブルを用いて図３Ｂのテーブルを加工したテーブルの一例である。
【図７】ＡＦ時から撮影時に移行する際に絞り値の変化に応じてピント補正処理を全て行う従来の場合の撮像装置の撮影シーケンスを示した図である。
【図８】図４のステップＳ２０４でピント補正が不要と判断された場合の撮像装置の撮影シーケンスを示した図である。
【図９】実施例２における補正値のテーブルの一例である。
【図１０】実施例２における図２のステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３における図２のステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のステップＳ４０２で撮影条件を列挙して表示する表示部を示す模式図である。
【図１３】撮像装置の実施例４における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施例４におけるＡＦ評価値取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１３のステップＳ９０３，Ｓ９０４の詳細な処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】撮像装置の実施例５における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施例５における撮像装置の撮影シーケンスである。
【図１８】撮像装置の実施例６における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】実施例６における、モータにより駆動されるフォーカスレンズの位置の変化を、経過時刻ごとに示したグラフである。
【図２０】実施例６における時間応答特性テーブルの一例である。
【図２１】図１９のグラフのフォーカス位置が目標位置である経過時刻に強調表示を付加したグラフである。
【図２２】図２０の時間応答特性テーブルのフォーカス位置が目標位置である経過時刻に強調表示を付加したテーブルである。
【図２３】従来の撮影シーケンスと実施例６の撮影シーケンスを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
（実施例１）
まず、図１を参照して、本実施例に係る撮像装置の構成について説明する。
【００１６】
図１は、本実施例に係る撮像装置１００の構成を示すブロック図である。尚、撮像装置１００としては、デジタルカメラが例示される。
【００１７】
図１において、撮像装置１００は、ズーム機構を含む撮影レンズ１０１、光量を制御する絞り１０２ａ及びシャッター１０２ｂ、ＡＥ処理部１０３、及びフォーカスレンズ１０４を備える。
【００１８】
撮影レンズ１０１及びフォーカスレンズ１０４により撮像光学系が構成される。フォーカスレンズ１０４は、撮像光学系を介して得られた被写体像（光学像）を後述の撮像素子１０７上に結像させるように、光軸上を移動可能である。なお本実施例の撮像装置１００は、撮像光学系と撮像装置１００本体とが一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。本実施例は、撮像素子１０７を備えた撮像装置１００本体と、撮像装置１００本体に着脱可能なレンズ装置（撮像光学系）とにより構成される撮像システムにも適用可能である。
【００１９】
撮像装置１００は、撮像面で取得した一対の被写体像の位相差に基づく位相差方式の焦点調節（撮像面位相差ＡＦ）とコントラスト方式の焦点調節（コントラストＡＦ）とを組み合わせたハイブリッドＡＦを実行可能なように構成されている。撮像面位相差ＡＦとコントラストＡＦとはいずれも撮像面上の情報に基づくため、非撮像面の位相差ＡＦとコントラストＡＦとを組み合わせるよりも焦点検出精度を向上することができる。しかしながら、本実施例のハイブリッドＡＦの位相差ＡＦは、撮像面位相差ＡＦに限定されない。以下の説明において、撮像面位相差ＡＦのことを単に位相差ＡＦと呼ぶ場合もある。
【００２０】
撮像装置１００は、さらにフォーカスレンズ１０４を駆動するモータ１０５、ＡＦ処理部１０６、撮像素子１０７、Ａ／Ｄ変換部１０８、画像処理部１０９、ＤＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１１１、及び画像記録部１１２を備える。
【００２１】
ＡＦ処理部１０６は、ＡＦ評価値を用いてフォーカスレンズ１０４を駆動制御するＡＦ動作（ＡＦ処理）を行う。撮像素子１０７（光電変換手段）は、被写体からの反射光（フォーカスレンズ１０４を介して得られた光学像（被写体像））を電気信号（アナログ信号）に光電変換する。Ａ／Ｄ変換部１０８は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。またＡ／Ｄ変換部１０８は、撮像素子１０７の出力ノイズを除去するＣＤＳ回路、及び、Ａ／Ｄ変換前の増幅処理を行う非線形増幅回路を含む。画像処理部１０９は、撮像素子１０７からの画像信号を処理する。ＤＲＡＭ１１１は、高速処理が可能な内蔵メモリであり、一時的な画像記憶手段である高速バッファとして、または、画像の圧縮伸張における作業用メモリとして用いられる。画像記録部１１２は、メモリカードなどの記録媒体とそのインターフェースを備えて構成される。
【００２２】
また、撮像装置１００は、システム制御部（制御部、ＣＰＵ）１１０、ＶＲＡＭ（画像表示用メモリ）１１４、表示部１１５、操作部１１６、撮影モードスイッチ１１７、メインスイッチ１１８、スイッチＳＷ１、及びスイッチＳＷ２を備える。
【００２３】
システム制御部１１０は、撮影シーケンスなどのシステム（撮像装置１００の動作）を制御する。システム制御部１１０は、第１の絞り値に設定された状態で、撮像素子１０７（画像処理部１０９）からの画像信号に基づいてＡＦ評価値を算出し、焦点検出を行う焦点検出手段１１０ａを有する。またシステム制御部１１０は、焦点検出手段１１０ａからの焦点検出信号に基づいて、ＡＦ処理部１０６と協働して、フォーカスレンズ１０４の位置（以下「フォーカス位置」という）を制御する制御手段１１０ｂを有する。またシステム制御部１１０は、詳細は後述するが、図３Ａ〜３Ｃの補正値テーブルを記憶する記憶手段１１０ｃ（内部メモリ）を有する。
【００２４】
表示部１１５は、画像とともに操作補助のための表示や撮像装置１００の状態の表示、及び、撮影時においては撮影画面と測距領域との表示を行う。操作部１１６は、撮像装置１００を外部から操作するための操作部で、撮像装置１００の撮影機能や画像再生時の設定などの各種設定を行うメニュースイッチにより構成される。さらに、操作部１１６は、撮影レンズ１０１のズーム動作を指示するズームレバー、撮影モードと再生モードとの動作モード切換えスイッチなどを含む。撮影モードスイッチ１１７は、マクロモード、遠景モード、スポーツモードなどの撮影モードを選択するためのスイッチであり、ユーザにより選択された撮影モードに応じて、測距距離範囲やＡＦ動作などを変更する。メインスイッチ１１８は、撮像装置１００に電源を投入するためのスイッチである。スイッチＳＷ１は、ＡＦ（自動焦点検出）やＡＥ（自動露出）などの撮影スタンバイ動作を行うためのスイッチである。スイッチＳＷ２は、スイッチＳＷ１の操作後、撮影を行うためのスイッチ（シャッタースイッチ）である。
【００２５】
次に、図２を参照して、撮像装置１００の実施例１における撮影処理について説明する。
【００２６】
図２は、撮像装置１００における撮影処理の手順を示すフローチャートである。図２の各ステップは、システム制御部１１０の指令に基づいて実行される。
【００２７】
まずステップＳ１０１において、システム制御部１１０は、スイッチＳＷ１の状態を判定する。スイッチＳＷ１が押されている状態の場合、すなわちＯＮの場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２へ進む。一方、スイッチＳＷ１が押されていない状態の場合、すなわちＯＦＦの場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００２８】
ステップＳ１０２において、システム制御部１１０は、ＡＥ処理部１０３を用いて、画像処理部１０９（撮像素子１０７）の出力（画像信号）に基づいてＡＥ処理（自動露出処理）を行う。ステップＳ１０２のＡＥ処理は、続くＡＦ動作（自動焦点検出動作）のために実行されるＡＦ前ＡＥ処理である。またステップＳ１０２において、システム制御部１１０は、後述する絞り値に応じたピント補正（フォーカス位置の補正）を行うため、このときの絞り値（ＡＦ時の絞り値：第１の絞り値）をＤＲＡＭ１１１に記憶させる。
【００２９】
続いてステップＳ１０３において、システム制御部１１０は、ＡＦ処理部１０６を用いてＡＦ動作（ＡＦ処理）を行う。ＡＦ動作中の露出条件（シャッター速度、絞り値、撮像素子１０７の感度（以下単に感度という））は、直前のステップＳ１０２で行われたＡＥ処理により決定される。また、このＡＦ動作により合焦位置が検出できたら、ズーム位置とフォーカス位置に基づいて被写体距離概算値を算出し、その値を撮影条件（被写体距離）として設定し、ＤＲＡＭ１１１に記憶させる。続いてステップＳ１０４において、システム制御部１１０は、スイッチＳＷ２の状態を判定する。ユーザ操作によりスイッチＳＷ２が押されている状態の場合、すなわちＯＮの場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。一方、スイッチＳＷ２が押されていない状態の場合、すなわちＯＦＦの場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０５に進む。
【００３０】
ステップＳ１０５において、システム制御部１１０は、スイッチＳＷ１の状態を判定する。スイッチＳＷ１が押されている状態の場合、すなわちＯＮの場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０４に戻る。一方、スイッチＳＷ１が押されていない状態の場合、すなわちＯＦＦの場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００３１】
ステップＳ１０６において、システム制御部１１０は、撮影時の露出を決定した後、ステップＳ１０７において、システム制御部１１０は、撮影時の絞り値（第２の絞り値）をＡＥ処理部１０３から取得し、ＤＲＡＭ１１１に記憶させる。このようにシステム制御部１１０は、撮影を行うためのスイッチであるスイッチＳＷ２が押された場合、第２の絞り値を設定する。続いてステップＳ１０８において、システム制御部１１０は撮影時フォーカス位置決定処理を行う。すなわち、必要であれば、ステップＳ１１１で記憶した第１の絞り値とステップＳ１０６で設定された第２の絞り値の差、すなわちＡＦ時の絞り値と撮影時の絞り値との間の変化に応じた補正値で撮影時フォーカス位置を補正する。本処理については図４において詳述する。続いてステップＳ１０９において、システム制御部１１０は、本露光用の露出制御を行う。そしてステップＳ１１０において、システム制御部１１０は撮影を行い、本処理を終了する。
【００３２】
続いて、図３Ａ〜３Ｃを参照して、フォーカス位置を補正するための補正値について説明する。
【００３３】
図３Ａ〜３Ｃは、実施例１における補正値のテーブルの一例であり、システム制御部１１０の記憶手段１１０ｃに予め記憶されている。システム制御部１１０は、図２のステップＳ１０８において、図３Ａ〜３Ｃのテーブルを参照し、撮影条件に応じた補正値を取得する。
【００３４】
図３Ａ〜３Ｃに示されるように、本実施例では９つの被写体距離（∞〜１７５ｍｍ）のそれぞれにおいて、広角端（Ｗｉｄｅ）と望遠端（Ｔｅｌｅ）との間のズーム位置に対応する補正値が保持されている。補正値は、絞り値を開放（Ｆ２．８）からＦ４，Ｆ８，Ｆ１６のいずれかの絞り値Ａｖに変化させた際の光学軸上の焦点像面値の差分距離であり、単位はμｍ（マイクロメートル）である。また、補正値は、２２個のズーム位置毎に保持されている。
【００３５】
図３Ａ〜３Ｃは補正値のテーブルを用いて、ステップＳ１０２でＤＲＡＭ１１１に記憶したＡＦ時の絞り値と、ステップＳ１０７でＤＲＡＭ１１１に記憶した撮影時の絞り値との間のピント補正量（補正値）を求める。この際、図３Ａ〜３Ｃのテーブルに保持された撮影条件の中間にあたる撮影条件（隣接する撮影条件）の補正値は、図３Ａ〜３Ｃで一例を示した複数のテーブルを利用して補間により算出される。例えば、絞り値方向（図３Ａ〜３Ｃに示す絞り値Ａｖの変更方向）に関しては線形補間を行い、被写体距離方向（図３Ａ〜３Ｃの横方向）に関しては被写体距離の逆数で線形補間を行う。すなわち、ピント補正量は、撮影条件に応じて設定される。補間方法の詳細については、本発明の主眼ではないため、その説明は省略する。
【００３６】
本実施例において、図３Ａ〜３Ｃのテーブルに示される各補正値は、初期値（設計値）として光学シミュレーションを実施して予め算出される、個体差に応じて異なった値となる。また、光学シミュレーション結果に応じて、被写体距離、ズーム位置、絞り値のそれぞれに関して、影響度が低いパラメータをさらに間引いてもよい。逆に、影響度が高いパラメータについては、間引きを減らしてもよい。また光学シミュレーションの結果、線形補間ができない場合、近似式を用いて補正値を算出するようにしてもよい。
【００３７】
初期値（設計値）に対して個体別に誤差が大きい場合については、個別に調整を行う。この調整は、フォーカス位置と被写体距離とを対応付けるカムテーブルを作成することにより行われる。なお、この調整の内容については、同じく本発明の主眼ではないため、その説明を省略する。調整時間（コスト）を削減するため、所定の被写体距離、ズーム位置、絞り値において調整値を取得し、この結果に応じて図３Ａ〜３Ｃのテーブルの補正値を書き換えるようにしてもよい。また、被写体の色や輝度に応じて補正値を変更するように構成してもよい。また、調整値及び設計値の両方を保持し、調整時の環境に近い撮影条件であると判定した場合には調整値を採用し、その条件を満たしていないと判定した場合には設計値を採用するように構成してもよい。
【００３８】
次に、図４を参照して、本実施例におけるピント補正（絞り値の変化に応じたピント補正）について説明する。
【００３９】
図４は、図２のステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理の手順を示すフローチャートである。図４の各ステップは、システム制御部１１０の指令に基づいて実行される。
【００４０】
まずステップＳ２０１において、システム制御部１１０は、ＤＲＡＭ１１１からＡＦ時の絞り値（ステップＳ１０２にて記憶された絞り値）を取得する。そしてステップＳ２０２において、システム制御部１１０は、ＤＲＡＭ１１１から撮影時の絞り値（ステップＳ１０７にて記憶された絞り値）を取得する。続いてステップＳ２０３において、システム制御部１１０は、図３Ａ〜３Ｃを参照して説明した撮影条件（被写体距離、ズーム位置、絞り値など）に応じた補正値を取得する。
【００４１】
続いてステップＳ２０４にて、ステップＳ２０３で取得した補正値の大きさを判断する。本発明において、ピント位置の補正が必須かどうかを判断するステップである。ところで、一般にカメラ用レンズにおいては、厳密な意味でピントが合っている場所は、光学軸上の一つの直交平面上にしかないが、その前後でも十分にはっきりと像を結んでいるといえる範囲、いわゆる被写界深度（本実施例では、Ｆδと表現する）が存在する。被写界深度（Ｆδ）は、主にレンズ光学系によって決まるが、ズーム位置などの撮影条件によっても多少変化する。
【００４２】
図５は、本実施例におけるズーム位置毎の被写界深度（Ｆδ）のテーブルの一例である。Ｆδの単位は、像面値でμｍである。実際には、ズーム位置だけでなく、撮影時の絞り値によってもＦδの値は変わるが、説明の簡略化のため、本実施例では絞り値での変化が無いものとして説明する。図５のテーブルも記憶手段１１０ｃ（内部メモリ）において記憶される。
【００４３】
図５のテーブルを用いて、図３Ｂのテーブルを加工したテーブルを図６に示す。被写界深度（Ｆδ）以下のピント補正量の箇所を、グレー表示としたものである。例えば、ＡＦ時の絞り値が開放（Ｆ２．８）で、撮影時の絞り値がＦ８の場合、Ｚｏｏｍ０（Ｗｉｄｅ端）で、被写体距離が無限から１３８０ｍｍの距離の時は、ピント補正量が被写界深度未満である事が判る。図４のステップＳ２０４では、図５のテーブルを用いてステップＳ２０３で取得した補正値が被写界深度以下（所定量以下）かどうかを判定する。この判定の結果、被写界深度以下の場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）ピント補正は不要と判断され、そのまま本処理を終了し、ステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理を完了する。一方、被写界深度より大きな補正量の場合は（ステップＳ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、ステップＳ１０３のＡＦ処理による合焦位置（ＡＦ時フォーカス位置）からステップＳ２０３にて算出された補正値を減算して、撮影時のフォーカス位置（補正後のフォーカス位置）を取得し、これを撮影条件として設定する。その後、本処理を終了し、ステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理を完了する。
【００４４】
本実施例に係る本発明の効果について、図７、図８を使って説明する。図７は、ＡＦ時から撮影時に移行する際に絞り値の変化に応じてピント補正処理を全て行う従来の場合の撮像装置１００の撮影シーケンスを示した図である。図８は、図４のステップＳ２０４でピント補正が不要と判断された場合の撮像装置１００の撮影シーケンスを示した図である。
【００４５】
従来は、まず、図２のステップＳ１０３のＡＦ動作後に、スイッチＳＷ２が押されるまでステップＳ１０４，Ｓ１０５を繰り返している間は、図７で図示の通り、フォーカス位置でコンティニュアスＡＦ動作が行われ、合焦状態がキープされる。図７でスイッチＳＷ２が押された直後、撮影時の絞りピント補正量に応じて、フォーカス位置を移動する。例えば、ＡＦ時絞り値が開放（Ｆ２．８）で、撮影時絞り値がＦ８、被写体距離が６８０ｍｍで、ズーム位置がＺｏｏｍ３の撮影条件の場合、図３Ｂから補正値は−２７．９μｍとなる。標準的なモータ１０５にて、フォーカスレンズ１０４を２７．９μｍ分移動させると、数ｍｓｅｃ．の移動時間となる。さらに、シャッター１０２ｂが切られて露光が行われるまでに、フォーカスレンズ１０４の整定時間が設けられる。ここで、整定時間とは、絞りピント補正量に応じた移動後に生じるフォーカスレンズ１０４の揺れにより撮影画像がボケてしまう事を防ぐための、すなわちフォーカスレンズ１０４の揺れが無くなるまでの時間である。整定時間は、フォーカスレンズ１０４の移動時間の１０倍の時間、この例では数十ｍｓｅｃ．程度の時間が必要である。すなわち、スイッチＳＷ２が押されてから、シャッター１０２ｂが切れて露光が始まるまで、数十ｍｓｅｃ．程度の遅れ時間（タイムラグ）が発生する。
【００４６】
一方、本実施例の場合、上記図７の説明で例示した撮影条件では被写界深度は２８μｍとなるため、ステップＳ２０４でピント補正が不要と判断される。この結果、スイッチＳＷ２が押されると、速やかにシャッター１０２ｂが切れて露光が開始される。具体的には、スイッチＳＷ２が押されると、ＡＦ時絞り値である開放から撮影時絞り値であるＦ８に絞り１０２ａが移動するために必要な時間は、１ｍｓｅｃ．程度と僅かな時間が経過した後にシャッター１０２ｂが切れて露光が開始される。フォーカスレンズ１０４に比して、絞り１０２ａの重量が軽いために、移動後の整定時間を短くする事ができるためである。図８では、スイッチＳＷ２が押された後に、シャッター１０２ｂが切れるまでのタイムラグが僅かになるため、使用者の意図したシャッタタイミングの映像が取得できる。
【００４７】
なお本実施例においては、ＡＦ動作時のフォーカス位置の補正について説明しているが、これに限定されるものではない。ユーザによりマニュアルでピントを合わせた場合（ＭＦ動作時）のフォーカス位置についても同様に、ピント調整時の条件と撮影時の条件とを比較して補正してもよい。この時も同様でＭＦ時の絞り値と撮影時の絞り値に差分が生じた場合で、かつ、絞りピント補正量（補正値）が被写界深度以下の値の場合、フォーカス位置の補正が不要と判断し、スイッチＳＷ２が押された直後に露光が開始される。
【００４８】
このように本実施例において、制御手段１１０ｂは、撮影の際に設定される第２の絞り値（撮影時の絞り値）が第１の絞り値（ＡＦ時の絞り値）と異なる場合、撮影条件及び第１及び第２の絞り値の差に応じて、ピント補正の要否を判断する。ピント補正量（補正値）が、撮影画像にボケが生まれない程度に小さい所定量（被写界深度）以下である場合、ピント補正は不要と判断され、スイッチＳＷ２が押下された後のタイムラグが僅かとなる図８に示す撮影シーケンスにて、撮影が実行される。これにより、使用者はストレスを感じることなく、オンデマンドの撮影が可能となる。ここで、好ましくは、撮影条件は、被写体距離、ズーム位置、被写体の色または輝度の少なくとも一つである。
【００４９】
（実施例２）
本実施例における撮像装置１００の構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
図９は、本実施例における補正値のテーブルの一例である。図９では、ＡＦ時絞り値が開放（Ｆ２．８）で被写体距離が３４０ｍｍの時の撮影時の絞り値ごとの絞りピント補正量（補正値）を図示する。図６と同様、ピント補正量が、被写界深度（Ｆδ）以下のとなる撮影条件のゾーンを、グレーで示している。ここで、撮像装置１００の使用者がズーム位置としてＺｏｏｍ４を選択し、且つ撮影時絞り値がＦ８となる撮影条件の場合を、説明する。図９から補正値は−７６．６μｍとなるのに対し、図５から被写界深度（Ｆδ）は２９μｍとなるため、補正値の絶対値がＦδの略２．５倍となる。この場合、スイッチＳＷ２が押下された際に絞りピント補正を行わなければ完全に撮影画像がボケた絵となる。よって、本実施例では、このような撮影条件においても撮影画像をボケた絵とせず、且つスイッチＳＷ２が押下された後のタイムラグを僅かとさせる。具体的には、本実施例の撮影処理は図２の撮影処理と基本同一であるが、ステップＳ１０８において、以下説明する図１０の撮影時フォーカス位置決定処理が行われる。
【００５１】
次に、図１０は、本実施例における図２のステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理の手順を示すフローチャートである。図１０の各ステップは、システム制御部１１０の指令に基づいて実行される。
【００５２】
尚、図４と同一の内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００５３】
図１０において、まずステップＳ２０１〜Ｓ２０３を実行した後、ステップＳ２０４でピント補正量（補正値）が被写界深度の値より大きい場合にステップＳ３０１に進む。ステップＳ３０１は、同じズーム位置、同じ被写体距離で、ピント補正量が被写界深度以下となる条件を満たす別の撮影条件が無いか、図９の補正値のテーブルを探索する。図９で示す通り、撮影時絞り値をステップＳ２０２で取得した絞り値であるＦ８よりさらに絞ればこの条件を満たすため、別の撮影条件が有ると判断し、ステップＳ３０２へと進む。ステップＳ３０２では、ピント補正量が被写界深度以下の値となる絞り値に撮影時の絞り値を変更する。また併せて、その変更後の絞り値においても撮影時の露出量が変わらないように、撮影時の露光条件、具体的には、露光時間、或いは、Ａ／Ｄ変換部１０８の増幅率を変更する。かかる変更後の撮影条件では、絞りピント補正量は撮影画像にボケが生まれない程度の小さな量（被写界深度以下）となるためピント補正は不要と判断され、そのまま本処理を終了する。
【００５４】
このように、本実施例では、絞りピント補正量が被写界深度の値より大きい場合は、撮影時絞り値を変更して絞りピント補正量が被写界深度以下の値となるように撮影条件を再設定し、ＡＦ時のフォーカス位置からの移動が行われることなく撮影が実行される。よって、スイッチＳＷ２押し下げ後に、速やかに露光が開始される。
【００５５】
一方、ステップＳ３０１の探索の結果、上記条件を満たす別の撮影条件が無かった場合、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、ステップＳ１０３のＡＦ処理後のフォーカス位置（補正前のフォーカス位置）からステップＳ２０３にて算出された補正値を減算して、撮影時のフォーカス位置を取得し、これを撮影条件として設定する。その後、本処理を終了し、ステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理を完了する。この場合、スイッチＳＷ２押し下げ後、フォーカスレンズ１０４の移動が終了した後に露光が開始される。
【００５６】
尚、図９のテーブルに保持された撮影条件の中間にあたる撮影条件（隣接する撮影条件）の補正値は、図３Ａ〜３Ｃで一例を示した、複数のテーブルを利用して補間により算出される。また、ステップＳ３０２で、変更後の撮影条件に含まれる絞り値は、ステップＳ３０１に示す条件を満たす絞り値の中で、最も補正値が小さくなるものを選択しても良いし、変更前の絞り値に最も近いものを選択しても良い。
【００５７】
本実施例によれば、絞りピント補正を必要としない撮影条件が拡張されるので、撮像装置１００の使用者にオンデマンドの撮影を提供する条件をより広げることができる。
【００５８】
（実施例３）
本実施例における撮像装置１００の構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００５９】
図１１は、本実施例における図２のステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理の手順を示すフローチャートである。図１１の各ステップは、システム制御部１１０の指令に基づいて実行される。
【００６０】
尚、図１０と同一の内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００６１】
図１１において、まずステップＳ２０１〜Ｓ２０４を実行した後、ステップＳ３０１で、同じズーム位置、同じ被写体距離で、ピント補正量が被写界深度以下となる条件を満たす別の撮影条件が無いか、図９の補正値のテーブルを探索する。図９で示す通り、撮影時絞り値をステップＳ２０２で取得した絞り値であるＦ８よりさらに絞ればこの条件を満たすため、別の撮影条件が有ると判断し、ステップＳ４０１へと進む。
【００６２】
ステップＳ４０１では、上記条件を満たす複数の撮影条件を作成する。具体的には、上記条件を満たす絞り値毎に、その絞り値を用いた場合であっても撮影時の露出量が変わらないように、撮影時の露光条件、具体的には、露光時間、或いは、Ａ／Ｄ変換部１０８の増幅率も変更した複数の撮影条件を作成する。
【００６３】
ステップＳ４０２ではステップＳ４０１で作成された複数の撮影条件を表示部１１５に列挙して表示し、ユーザに撮影条件を選択させる。尚、ステップＳ４０１で作成された複数の撮影条件をユーザに通知できる構成であれば、ステップＳ４０２の構成に限定されない。例えば、各撮影条件での撮影画像のサンプルをユーザ選択可能に表示するようにしてもよい。
【００６４】
図１２は、図１１のステップＳ４０２で撮影条件を列挙して表示する表示部１１５を示す模式図である。領域１２０１では、現在の撮影条件から変更される候補となる撮影条件が表示され、領域１２０２では、領域１２０１に表示される候補の１つをユーザ指示に応じて変更する撮影条件として選択するためのボタンが表示される。これにより、ユーザは、表示部１１５を用いて複数の候補の中から撮影シーンに応じた撮影条件を選択する事ができる。
【００６５】
図１１に戻り、ステップＳ４０３ではステップＳ４０２で表示部１１５に列挙して表示された撮影条件のうち、ユーザ選択された撮影条件をシステム制御部１１０に設定し、そのまま本処理を終了するする。この選択された撮影条件では、絞りピント補正量が撮影画像にボケが生まれない程度の小さな量（被写界深度以下）となるため、ＡＦ時のフォーカス位置からの移動が行われることなく撮影が実行される。よって、スイッチＳＷ２押し下げ後に、速やかに露光が開始される。
【００６６】
一方、ステップＳ３０１の探索の結果、上記条件を満たす別の撮影条件が無かった場合、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、ステップＳ１０３のＡＦ処理後のフォーカス位置（補正前のフォーカス位置）からステップＳ２０３にて算出された補正値を減算して、撮影時のフォーカス位置を取得し、これを撮影条件として設定する。その後、本処理を終了し、ステップＳ１０８の撮影時フォーカス位置決定処理を完了する。この場合、スイッチＳＷ２押し下げ後に、フォーカスレンズ１０４の移動が終了した後に露光が開始される。
【００６７】
尚、実施例２と同様、図９のテーブルに保持された撮影条件の中間にあたる撮影条件（隣接する撮影条件）の補正値は、図３Ａ〜３Ｃで一例を示した、複数のテーブルを利用して補間により算出される。また、ステップＳ４０１で作成される複数の撮影条件に含まれる絞り値は、ステップＳ３０１に示す条件を満たす絞り値の中で、最も補正値が小さくなるものを選択しても良いし、変更前の絞り値に最も近いものを選択しても良い。
【００６８】
本実施例によれば、絞りピント補正を必要としない撮影条件が拡張されるので、撮像装置１００の使用者にオンデマンドの撮影を提供する条件をより広げることができる。
【００６９】
（実施例４）
本実施例における撮像装置１００の構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
実施例４は、絞りピント補正と共に、ＢＰ補正が行われる場合の実施例である。
【００７１】
撮像装置１００の本実施例における撮影処理の手順を示すフローチャートを図１３に示す。なお、実施例１と同じ動作を行う部分は同じ番号をつけ、詳細な説明は割愛する。
【００７２】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０３は実施例１と同様にスイッチＳＷ１の状態を判定して、ＡＥ処理とＡＦ動作を行う。次にステップＳ９０１にて、ＡＦ動作が最終的にコントラストＡＦで合焦したのか、それ以外の方式で合焦したのか判定する。コントラストＡＦで合焦した場合は、ステップＳ９０２に進み、後述する図１４のＡＦ評価値取得処理により取得された合焦位置のＡＦ評価値をＤＲＡＭ１１１に保存する。尚、ＡＦ評価値取得処理については図１４において詳述する。
【００７３】
その後、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９を実行し、実施例１と同様にスイッチＳＷ２が押されたら、露出制御を行う。
【００７４】
次にステップＳ９０３にてＡＦ評価値が閾値以上かを判断する。ここでＡＦ評価値が閾値以上であった場合には、被写体の空間周波数は低域であるとしてＢＰ補正を行うことなくステップＳ１１０に進む。ここでＢＰ補正とは、主に撮影光学系の主に球面収差に起因する、ＡＦ評価値の評価帯域と撮影画像の評価帯域の差に応じて生じる合焦位置の違いを補正するものである。コントラストＡＦ時は、より高速なＡＦを実現するために撮像素子１０７からの信号に間引きや加算をする。そのため、全画素の信号を読み出して生成される撮影画像に対して、ＡＦ評価値の評価帯域は低くなる。しかし、ＡＦ評価値は撮像画像に低域のフィルタをかけて生成されるため、被写体の空間周波数が低いとＡＦ評価値が閾値以上となる。このため、ＡＦ評価値が閾値以上となる場合は、被写体の空間周波数が低いと判断できるので、ＡＦ評価値の評価帯域と撮影画像の評価帯域との差により生じる合焦位置の違いは無視することができる。そこで、ＡＦ評価値が閾値以上であれば（ステップＳ９０３でＹＥＳ）、ＢＰ補正を行うことなくステップＳ１１０に進み、撮影を行う。一方、ＡＦ評価値が閾値未満であった場合（ステップＳ９０３でＮＯ）、ステップＳ９０４に進み、ＢＰ補正を行った後に、ステップＳ１１０に進み、撮影を行う。この閾値は記憶手段１１０ｃ（内部メモリ）において記憶される。尚、ステップＳ９０３，Ｓ９０４の詳細については図１５のフローチャートを用いて詳述する。
【００７５】
次に、図１４のフローチャートを参照して、実施例４におけるＡＦ評価値取得処理の手順を説明する。
【００７６】
まず、図１３のステップＳ１０３でＡＦ動作が開始されると、ステップＳ１００１にて、動作しているＡＦがコントラストＡＦであると判断した場合、ステップＳ１００２に進む。
【００７７】
ステップＳ１００２では、低域を抽出するバンドパスフィルター（以下、ＢＰＦと言う）が設定されているか否かを判断する。ここでＢＰＦとは、焦点検出手段１１０ａにおいて、ＡＦ評価値を算出するために用意されている特性の異なる複数のフィルターの１つであり、ナイキスト周波数付近のノイズ成分の除去や高域信号によるエイリアスを防止するためのフィルターである。低域を抽出できないＢＰＦが設定されていた場合には（ステップＳ１００２でＮＯ）、ステップＳ１００３に進み低域を抽出するＢＰＦを追加して、低域が抽出できているＡＦ評価値を別途生成できるようにした後にステップＳ１００４に進む。一方、低域を抽出するＢＰＦが設定されていた場合には（ステップＳ１００２でＹＥＳ）、直接ステップＳ１００４に進む。
【００７８】
ステップＳ１００４では、撮像素子１０７からの画像信号よりＡＦ評価値を生成する。次に、ステップＳ１００５で合焦したと判断した場合、ステップＳ１００６に進み、コントラストＡＦで合焦したのか、それ以外で合焦したのか判定する。コントラストＡＦで合焦した場合（ステップＳ１００６でＹＥＳ）、ステップＳ１００７に進み、合焦したフォーカス位置のＡＦ評価値を抽出し、ステップＳ１００８にてＤＲＡＭ１１１に保存した後、本処理を終了する。尚、ステップＳ１００３でＢＰＦが追加されていた場合には、ステップＳ１００７にて追加されたＢＰＦを用いてＡＦ評価値を抽出する。
【００７９】
一方、コントラストＡＦ以外で合焦した場合（ステップＳ１００６でＮＯ）、本処理はそのまま終了する。
【００８０】
次に、図１５のフローチャートを参照して、図１３のステップＳ９０３，Ｓ９０４の詳細な処理の手順を説明する。
【００８１】
図１３におけるステップＳ１０９で露出制御が完了したら、ステップＳ１１０１にてコントラストＡＦで合焦したかを判定する。コントラストＡＦで合焦した場合（ステップＳ１１０１でＹＥＳ）、ＢＰ補正の要否判定が必要となるので、ステップＳ１１０２に進み、図１４におけるステップＳ１００８にて保存されたＡＦ評価値をＤＲＡＭ１１１から取得する。次に、ステップＳ１１０３では、被写体の空間周波数が低いと判断されるＡＦ評価値の閾値を設定する。この閾値は撮像装置１００のシーン判定結果、撮影モード、撮影条件等によって変更する。例えば撮影モードがスポーツモードであった場合には、タイムラグができるだけ少ない撮影が要求されるため、設定する閾値を低くする。その後、ステップＳ１１０４で、ステップＳ１１０２で取得したＡＦ評価値がステップＳ１１０３で設定された閾値以上であった場合（ステップＳ１１０４でＹＥＳ）ＢＰ補正を行うことなく本処理を終了する。一方し、閾値未満であった場合（ステップＳ１１０４でＮＯ）、ステップＳ１１０５に進み、ＢＰ補正を行った後、本処理を終了する。
【００８２】
このように本実施例において、コントラストＡＦで合焦した場合には、被写体の空間周波数が低いと判断されるＡＦ評価値の閾値を設定し、その閾値と撮像素子１０７からの画像信号より生成されたＡＦ評価値との比較結果に基づき、ＢＰ補正の要否を判断する。ＡＦ評価値が閾値以上であった場合には被写体の空間周波数は低く、ＢＰ補正は不要と判断されるため、タイムラグの無い撮影シーケンスにて撮影が実行される。このように、タイムラグのない高速撮影が実現できる事で、使用者はストレスを感じることなく、オンデマンドの撮影が可能となる。ここで、好ましくは、撮影条件は、被写体距離、ズーム位置、被写体の色または輝度の少なくとも一つである。
【００８３】
（実施例５）
本実施例における撮像装置１００の構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００８４】
図１６は、撮像装置１００の実施例５における撮影処理の手順を示すフローチャートである。図１６の各ステップは、システム制御部１１０の指令に基づいて実行される。
【００８５】
尚、図２と同一の内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００８６】
まずステップＳ１０１〜Ｓ１０２を実行する。また、システム制御部１１０は、ステップＳ１２０６におけるＡＦ動作の際の絞り値として用いるべく、ステップＳ１０２におけるＡＥ処理の際の撮像素子１０７の出力に基づき撮影時の絞り値を算出しＤＲＡＭ１１１に記憶させる。
【００８７】
続いてステップＳ１２０１に進み、システム制御部１１０は、位相差ＡＦ方式による焦点検出処理を行い、デフォーカス量とフォーカスレンズ１０４の移動方向を検出する。またステップＳ１２０１の絞り値は開放に制御される。
【００８８】
続いてステップＳ１２０２において、システム制御部１１０は、ＤＲＡＭ１１１に記録した絞り値（撮影時の絞り値：第２の絞り値）とステップＳ１２０１で制御される絞り値を比較する。そしてこの比較により、撮影時において、撮影時に絞り値がステップＳ１２０１における絞り値（開放）から変更されるか判定を行う。絞り値が変更されないと判定された場合（ステップＳ１２０２でＮＯ）、ステップＳ１２０３に進み、ステップＳ１２０６で行う焦点検出処理の方式を位相差ＡＦ方式に決定する。このとき絞り値は開放のまま変更しない。一方、絞り値が変更されると判定された場合（ステップＳ１２０２でＹＥＳ）、ステップＳ１２０４に進み、ＤＲＡＭ１１１に記録した絞り値（撮影時の絞り値：第２の絞り値）に変更する。また、ステップＳ１２０５で、ステップＳ１２０６で行う焦点検出処理の方式をコントラストＡＦ方式に切り替える（切換手段）。
【００８９】
続いてステップＳ１２０６において、システム制御部１１０は、ＡＦ処理部１０６を用いてＡＦ動作（ＡＦ処理）を再度行う。尚、ステップＳ１２０２で絞り値が変更されないと判定された場合、ステップＳ１２０１と同一条件のＡＦ処理（第１の絞り値に設定し状態での位相差ＡＦ処理）を再度行うことなく、ステップＳ１２０６をスキップし、ステップＳ１０４に直接進んでもよい。
【００９０】
続いてステップＳ１０４において、システム制御部１１０は、スイッチＳＷ２の状態を判定する。スイッチＳＷ２が押されている状態の場合、すなわちＯＮの場合、ステップＳ１２０７に進む。一方、スイッチＳＷ２が押されていない状態の場合、すなわちＯＦＦの場合、ステップＳ１０５に進む。そしてステップＳ１０５において、システム制御部１１０は、スイッチＳＷ１の状態を判定する。スイッチＳＷ１が押されている状態の場合、すなわちＯＮの場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０４に戻る。一方、スイッチＳＷ１が押されていない状態の場合、すなわちＯＦＦの場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００９１】
ステップＳ１２０７において、システム制御部１１０は、ステップＳ１２０６においてＡＦ動作時の絞り値に固定した絞り優先ＡＥにて撮影時の露出を決定する。続いてステップＳ１２０８において、システム制御部１１０は、本露光用の露出制御を行う。そしてステップＳ１１０において、システム制御部１１０は撮影を行い、本処理を終了する。
【００９２】
本実施例の効果について、図７、図１７を使って説明する。図７は、ＡＦ時から撮影時に移行する際に絞り値の変化に応じてピント補正処理を全て行う従来の場合の撮像装置１００の撮影シーケンスを示した図である。これに対し、図１７に示す実施例５における撮像装置１００の撮影シーケンスでは、図１６のステップＳ１２０６で、撮影時の絞り値でＡＦ動作を行う。これにより、スイッチＳＷ２を押し下げた後の絞り値の変化、さらには、絞りピント補正によるフォーカス位置の移動を無くしている。
【００９３】
従来は、まず、図１６のステップＳ１２０６のＡＦ動作後に、スイッチＳＷ２が押されるまでステップＳ１０４，Ｓ１０５を繰り返している間は、図７で図示の通り、フォーカス位置でコンティニュアスＡＦ動作が行われ、合焦状態がキープされる。図７でスイッチＳＷ２が押された直後、撮影時の絞りピント補正量に応じて、フォーカス位置を移動する。実施例１で上述の通り、ＡＦ時絞り値が開放（Ｆ２．８）で、撮影時絞り値がＦ８、被写体距離が６８０ｍｍ、ズーム位置がＺｏｏｍ３の撮影条件の場合、スイッチＳＷ２の押下後、露光が始まるまで、数十ｍｓｅｃ．程度の遅れ時間（タイムラグ）が発生する。
【００９４】
一方、図１７に示す、本実施例の場合の撮影シーケンスでは、まず、図１６のステップＳ１０１のスイッチＳＷ１押し下げ後にＡＦ前ＡＥが行われ、撮影時絞り値（Ｆ８）を算出する。その後、ステップＳ１２０１の位相差ＡＦ方式による焦点検出処理にて、デフォーカス量とフォーカスレンズ１０４の移動方向を検出する。この時絞り値は開放に制御される。
【００９５】
ステップＳ１２０２でステップＳ１２０１における絞り値（開放）から撮影時絞り値（Ｆ８）は変更されるため、即座にＡＦ方式のコントラスト方式への切り換えと撮影時の絞り値（Ｆ８）への変更を行う（ステップＳ１２０４，Ｓ１２０５）。その後、ステップＳ１２０１で検出された移動方向へのフォーカスレンズ１０４を移動させながら、コントラストＡＦ動作を行う（ステップＳ１２０６）。
【００９６】
このように本実施例では、コントラストＡＦ動作の際のフォーカスレンズ１０４の移動時に、撮影時の絞り値が設定されるため、スイッチＳＷ２押し下げ後のピント補正量を考慮する必要が無く、速やかに露光が開始される。すなわち、図１７では、スイッチＳＷ２が押された後に、シャッター１０２ｂが切れるまでのタイムラグが僅かになるため、使用者の意図したシャッタタイミングの映像が取得できる。
【００９７】
このように本実施例において、制御手段１１０ｂは、撮影時の絞り値が位相差ＡＦ時の絞り値と異なる場合、ＡＦ方式をコントラストＡＦに切り換え、撮影時の絞り値にてＡＦ動作を実施する。これにより、ピント補正を考慮することなく、タイムラグの無い撮影シーケンスにて、撮影が実行される。タイムラグのない高速撮影が実現できる事で、使用者はストレスを感じることなく、オンデマンドの撮影が可能となる。ここで、好ましくは、撮影条件は、被写体距離、ズーム位置、被写体の色または輝度の少なくとも一つである。
【００９８】
（実施例６）
本実施例における撮像装置１００の構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００９９】
図１８は、撮像装置１００の実施例６における撮影処理の手順を示すフローチャートである。図１８の各ステップは、システム制御部１１０の指令に基づいて実行される。
【０１００】
尚、図２と同一の内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【０１０１】
まずステップＳ１０１〜Ｓ１０６を実行した後、ステップＳ１３０１に進む。ステップＳ１３０１では、システム制御部１１０は、撮影時の絞り値（第２の絞り値）とシャッター速度（ＴＶ値）をＡＥ処理部１０３から取得し、取得したシャッター速度（ＴＶ値）が閾値以上であればステップＳ１３０２に進む。そして、ステップＳ１３０２において、システム制御部１１０の記憶手段１１０ｃに予め記憶されるフォーカスレンズ１０４の移動における後述の図２０の時間応答特性テーブルに応じた撮影のタイミングを設定する。一方、閾値未満であれば（ステップＳ１３０１でＮＯ）、ステップＳ１３０３に進み、フォーカスレンズ１０４が整定完了した後に撮影のタイミングを設定する。
【０１０２】
続いてステップＳ１３０４において、ＡＦ時の絞り値と撮影時の絞り値との変化に応じたピント補正を行うためフォーカスレンズ１０４の移動を開始する。そして、ステップＳ１３０５において、システム制御部１１０はステップＳ１３０２またはステップＳ１３０３で設定した撮影のタイミングとなったと判定した場合にステップＳ１１０に進み、システム制御部１１０は撮影を行い、その後本処理を終了する。
【０１０３】
続いて図１９、図２０を参照して、システム制御部１１０の記憶手段１１０ｃに予め記憶されている時間応答特性テーブルについて説明する。
【０１０４】
撮像装置１００が小型軽量のカメラである場合、モータ１０５によるフォーカスレンズ１０４の移動の際に、慣性力によりフォーカスレンズ１０４は振動しながら目標位置に停止する場合が少なくない。
【０１０５】
図１９は、本実施例における、モータ１０５により駆動されるフォーカスレンズ１０４の位置の変化を、経過時刻ごとに示したグラフである。モータ１０５は、システム制御部１１０からモータ１０５に送信するフォーカスレンズ制御信号の強度が一定の割合で変化している間は一定の駆動力でフォーカスレンズ１０４を駆動する。図１９に示す経過時刻ごとのフォーカス位置の情報は、所定のフォーカスレンズ移動条件（ここでは、経過時刻２ｍｓｅｃ．で目標位置にフォーカス位置を移動するという条件）にて予め測定される。測定した図１９で示す、フォーカスレンズ１０４の応答特性を、時間応答特性テーブルとしてシステム制御部１１０の記憶手段１１０ｃに記録する。応答特性とは、フォーカスレンズ１０４の駆動開始から、フォーカスレンズ１０４の駆動停止後の振動が終了し整定状態になるまでの、経過時刻毎のフォーカス位置の情報である。
【０１０６】
図２０は、本実施例における時間応答特性テーブルの一例である。図１９で示した経過時刻０〜３０ｍｓｅｃ．におけるフォーカス位置を、フォーカス制御開始位置を０（％）、目標位置を１００（％）とする割合で保持している。
【０１０７】
時間応答特性テーブルの各値は、固定値（設計値）として記録しても、撮像装置１００の個体毎の測定値を記録してもよい。
【０１０８】
次に図１８、図２１、図２２を参照して、本実施例における時間応答特性テーブルを使用した撮影について説明する。
【０１０９】
図２１は、図１９のグラフのフォーカス位置が目標位置である経過時刻に強調表示を付加したグラフである。同様に、図２２は、図２０の時間応答特性テーブルのフォーカス位置が目標位置である経過時刻に強調表示を付加したテーブルである。
【０１１０】
図１８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０４にてスイッチＳＷ２が押された後、ステップＳ１０６にて露出が決定される。このとき決定されたＴＶ値により、ステップＳ１３０１にて判定が行われる。
【０１１１】
ステップＳ１３０１において、ステップＳ１０６で決定されたＴＶ値が閾値未満である場合はステップＳ１３０３に進む。これは、ＴＶ値がこの閾値以上となると、露光中のレンズ移動量が無視できない程度に大きくなり、焦点がずれてしまうためである。よって、ステップＳ１３０３において撮影タイミングをフォーカスレンズ１０４の整定完了した後に設定する。
【０１１２】
一方、ステップＳ１０６で決定されたＴＶ値が閾値以上である場合は（ステップＳ１３０１でＹＥＳ）、ステップＳ１３０２に進む。ステップＳ１３０２では、システム制御部１１０の記憶手段１１０ｃに記録されている図２０の時間応答特性テーブルを参照し、撮影タイミングを決定する。
【０１１３】
図２２の時間応答特性テーブルにおいて、フォーカス位置が１００（％）となる位置が目標位置であり合焦するポイントであるため、ステップＳ１３０２で決定される撮影タイミングには経過時刻２ｍｓｅｃ．が設定される。
【０１１４】
このとき、ステップＳ１０６で決定されたＴＶ値では、経過時刻２ｍｓｅｃ．のタイミングで撮影を開始すると露光中のレンズ移動量が無視できない程度に大きくなる場合は、経過時刻５ｍｓｅｃ．のタイミングを撮影タイミングに設定する。中速なシャッター速度の露光時間だと、経過時刻２ｍｓｅｃ．のタイミングでのレンズ移動速度が大きすぎるためである。経過時刻５ｍｓｅｃ．のタイミングでは、レンズ移動速度が小さいので、露光中のレンズ移動量が無視できる程度に小さくなる。
【０１１５】
次に、図２３を参照して、本実施例に係る本発明の効果について説明する。図２３は、従来の撮影シーケンスと本実施例の撮影シーケンスを比較した図である。
【０１１６】
従来の撮影シーケンスでは、スイッチＳＷ２を押下によりフォーカスレンズ１０４が目標位置に移動し、停止した後に生じるフォーカスレンズ１０４の揺れ（振動）が所定量の位置ズレの範囲に収まるまでの整定時間を設定し撮影を実施する。本発明においては、この整定時間を設けることなく、経過時刻２ｍｓｅｃ．のタイミング又は経過時刻５ｍｓｅｃ．のタイミングで撮影が実施できるためスイッチＳＷ２を押した後と撮影開始までのタイムラグがなくなる。
【０１１７】
（その他の実施例）
なお、実施例２では、絞りピント補正量が、被写界深度以下となる撮影条件の探索は、絞り条件のみ探索を行ったが、ズーム位置条件で探索を行っても良い。但し、ズーム位置が変更されると、画角が変化してしまうため、電子ズームで同じ画角を保ったままズーム位置の撮影条件を変更する事が望ましい。また、ズーム位置の変更は、スイッチＳＷ１後でスイッチＳＷ２が押されるまでの間で行われる。
【０１１８】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
【０１１９】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１２０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１２１】
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１２２】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【符号の説明】
【０１２３】
１００  撮像装置
ＳＷ１  スイッチ
ＳＷ２  スイッチ
１０４  フォーカスレンズ
１０６  ＡＦ処理部
１０７  撮像素子
１１０  システム制御部
１１０ａ  焦点検出手段
１１０ｂ  制御手段
１１０ｃ  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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