(57)【要約】【課題】最良像面位置でのベストピント補正量を予測することで、精度良く焦点検出を可能にした撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置の撮影パラメータを記憶する記憶部と、撮影パラメータごとの合焦位置の補正量を記憶する補正量記憶部と、焦点を合わせるために撮影光学系の一部を駆動させる駆動部と、撮影光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素子と、撮像素子から得られる信号から、焦点評価値を算出する評価値算出部と、焦点評価値から、合焦位置を算出する合焦位置算出部と、合焦位置算出部により合焦位置を算出するより前に、撮影光学系の各位置での補正量を補正量記憶部から取得する取得部と、合焦位置算出部により算出された合焦位置を、取得部により取得された補正量を用いて補正し、駆動部を動作させる制御部とを備える。【選択図】  図１
2015169907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の撮影パラメータを記憶する記憶手段と、
前記撮影パラメータごとの合焦位置の補正量を記憶する補正量記憶手段と、
焦点を合わせるために撮影光学系の一部を駆動させる駆動手段と、
前記撮影光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から得られる信号から、焦点評価値を算出する評価値算出手段と、
前記焦点評価値から、合焦位置を算出する合焦位置算出手段と、
前記合焦位置算出手段により前記合焦位置を算出するより前に、前記撮影光学系の各位置での前記補正量を前記補正量記憶手段から取得する取得手段と、
前記合焦位置算出手段により算出された前記合焦位置を、前記取得手段により取得された前記補正量を用いて補正し、前記駆動手段を動作させる制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記焦点評価値に基づいて、前記取得手段により前記補正量を取得するか否かを判定する判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記焦点評価値が所定の閾値より大きい場合に、前記補正量を取得すると判定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記焦点評価値の変化量に基づいて、前記補正量を取得するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮影パラメータに基づいて、前記取得手段により前記補正量を取得するか否かを判定する判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記取得手段は、現在の前記撮影光学系の位置とは異なる前記撮影光学系の位置に対応する前記補正量を取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記焦点評価値の変化に基づいて、前記補正量として、現在の前記撮影光学系の位置に対応する補正量を取得するか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記補正量記憶手段は、前記駆動手段の駆動方向ごとに、前記補正量を記憶していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像装置の撮影パラメータを記憶する記憶手段と、前記撮影パラメータごとの合焦位置の補正量を記憶する補正量記憶手段と、焦点を合わせるために撮影光学系の一部を駆動させる駆動手段と、前記撮影光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素子とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子から得られる信号から、焦点評価値を算出する評価値算出工程と、
前記焦点評価値から、合焦位置を算出する合焦位置算出工程と、
前記合焦位置算出工程により前記合焦位置を算出するより前に、前記撮影光学系の各位置での前記補正量を前記補正量記憶手段から取得する取得工程と、
前記合焦位置算出工程により算出された前記合焦位置を、前記取得工程により取得された前記補正量を用いて補正し、前記駆動手段を動作させる制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御方法の各工程ををコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項９に記載の制御方法の各工程ををコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子により取得される画像信号を使用して焦点検出を行う撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラにおいては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子からの出力信号を利用し、被写体の焦点評価値に応じた信号を検出して合焦させるコントラスト検出式のオートフォーカス（以下、ＡＦ）方法が一般的である。この焦点検出システムでは、フォーカスレンズを所定の移動範囲にわたって光軸方向に移動させながら被写体の焦点評価値を順次検出（ＡＦスキャン動作）し、焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を合焦位置として検出する。
【０００３】
但し、撮影光学系の実際の最良像面（観察者の感じる周波数における光束の集中度または解像力が最大の結像面：ベストピント位置）と焦点検出システムが算出する合焦位置とには、後述する理由により、差が生ずる場合が多い。
【０００４】
上記のベストピント位置の補正が必要な理由について説明する。撮影光学系の最良像面は、球面収差や色収差、非点収差等の影響によって近軸像面からずれた位置に存在する。一方、人の感じる空間周波数帯域と焦点検出に用いる空間周波数帯域とに差があるため、球面収差に因って生まれる空間周波数毎のピント位置変化によって、焦点検出システムにより得られる合焦位置には最良像面との差が生まれる。また、撮像面に配置されるフィルムや撮像素子と、焦点検出システムの受光素子とには分光感度の差があるため、色収差によっても撮影光学系の最良像面と焦点検出システムにより得られる合焦位置とに差が生じる。さらに、焦点検出システムの評価方向が一方向にしか無い場合には、人間が撮像画像の全方向から焦点位置を判別するのに対し差が生まれるため、非点収差によっても撮影光学系の最良像面と焦点検出システムにより得られる合焦位置とに差が生じる。ベストピント補正量は、この差を考慮してフォーカスレンズの駆動量を補正するためのものである。
【０００５】
但し、フォーカス駆動前のベストピント補正量を用いてフォーカスレンズの駆動量を演算しても、フォーカスレンズの移動によって撮影光学系の収差が変化する場合がある。この場合、フォーカス駆動前のベストピント補正量とに差が生ずるため、フォーカス駆動後の合焦位置補正を、フォーカス駆動前の位置でのベストピント補正量を用いて行うと、合焦度が十分でなかったり、ＡＦのやり直しが必要になったりする。このため、特許文献１に開示されている撮像装置では、予め焦点検出システムによって得られたフォーカスのデフォーカス量に基づいて、フォーカス駆動の前に、フォーカス駆動後のフォーカスレンズ位置でのベストピント補正量を求める。そして、フォーカス駆動のためのフォーカス駆動量を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４１７３３号公報
【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、従来のコントラスト検出方式による焦点検出システムにおいては、予めフォーカス駆動量を得ることが出来ないため、フォーカス駆動後のベストピント補正量を得ることが出来ない。また、コントラスト検出方式の場合には、最良像面を通り過ぎたフォーカスレンズ位置から、焦点評価値が最大値をとる検出された最良像面までのフォーカス駆動量を求める。しかし、その位置から再度通信を行い、ベストピント補正量を算出すると、焦点検出に時間がかかってしまう。
【０００８】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、最良像面位置でのベストピント補正量を予測することで、精度良く焦点検出を可能にした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】
本発明に係わる撮像装置は、撮像装置の撮影パラメータを記憶する記憶手段と、前記撮影パラメータごとの合焦位置の補正量を記憶する補正量記憶手段と、焦点を合わせるために撮影光学系の一部を駆動させる駆動手段と、前記撮影光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子から得られる信号から、焦点評価値を算出する評価値算出手段と、前記焦点評価値から、合焦位置を算出する合焦位置算出手段と、前記合焦位置算出手段により前記合焦位置を算出するより前に、前記撮影光学系の各位置での前記補正量を前記補正量記憶手段から取得する取得手段と、前記合焦位置算出手段により算出された前記合焦位置を、前記取得手段により取得された前記補正量を用いて補正し、前記駆動手段を動作させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、最良像面位置でのベストピント補正量を予測することで、精度良く焦点検出を可能にした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるＡＦ動作手順を示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態の第１の方法における焦点評価値とＢＰ補正値の関係を示した図。
【図４】第１の実施形態の第２の方法における焦点評価値とＢＰ補正値の関係を示した図。
【図５】第１の実施形態の第３の方法における焦点評価値とＢＰ補正値の関係を示した図。
【図６】第１の実施形態におけるフォーカスレンズ駆動量を示した図。
【図７】第２の実施形態におけるＡＦ動作手順を示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態の第１の方法におけるレンズ位置とＢＰ補正値の関係を示した図。
【図９】第２の実施形態の第２の方法におけるレンズ位置とＢＰ補正値の関係を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる焦点調節装置を有する撮像装置の概略構成を示すブロック図である。撮像装置は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラを含むが、これに限るものではない。入射する光学像をエリアセンサなどの２次元配列された固体センサを用いて光電変換により電気的な画像として取得するものであれば、本発明を適用することが可能である。
【００１４】
図１において、Ａはカメラ、ＢはカメラＡに対して着脱可能に装着される交換レンズである。２はズームレンズ群、３はフォーカスレンズ群で、撮影光学系３１を構成している。４は撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である絞りである。３１はズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４等を含む撮影光学系（レンズ鏡筒）である。
【００１５】
５は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換するＣＣＤ等の撮像素子である。撮像素子は、ＣＭＯＳセンサでも良い。予定結像面の付近には、光学ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ、およびＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサからなる撮像素子を含む撮像素子ユニットが配置されている。また、Ｌは撮影レンズＢ内に備えられた撮影光学系３１の光軸である。
【００１６】
６は撮像素子５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路を示している。７は撮像回路６により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路である。
【００１７】
ＳＤＲＡＭ８はＡ／Ｄ変換回路７から出力されるデジタル画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリである。ＳＤＲＡＭ８は、撮像素子５の撮像領域の一部領域の出力信号を記録することができる。ＳＤＲＡＭ８で記録された出力信号から、カメラＣＰＵ１５を介して後述するスキャンＡＦ処理回路１４で、焦点検出を行うことが出来る。
【００１８】
１２は半導体メモリ等からなる画像データを記録する記録用メモリである。圧縮回路により圧縮処理や符号化処理が施された画像データ及び再生表示等を行うのに最適な形態に伸長処理を施された画像データが、記録用メモリ１２に保存される。
【００１９】
１３はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動露出（ＡＥ）処理を行うＡＥ処理回路である。１４はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けてオートフォーカス（ＡＦ）処理を行うスキャンＡＦ処理回路である。
【００２０】
１５は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したカメラＣＰＵである。カメラＣＰＵは、本実施形態では、現在の撮影条件（例えば、フォーカスステート、ズームステート、Ｆ値、ＡＦ像高等の撮影パラメータ）を記憶する記憶手段をもつ。
【００２１】
１７は撮像素子ドライバである。４０はレンズの制御を行う演算用のメモリを内蔵したレンズＣＰＵである。レンズＣＰＵ４０は、撮影レンズＢがカメラＡに装着されると、カメラＣＰＵ１５と通信を行う。２１は絞り４を駆動する絞り駆動モータである。１８は絞り駆動モータ２１を駆動制御する第１モータ駆動回路である。２２はフォーカスレンズ群３を駆動するフォーカス駆動モータである。本実施形態中では、レンズＣＰＵ４０がフォーカス駆動モータ２２を動作させ、レンズ駆動手段を形成する。１９はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第２モータ駆動回路である。２３はズームスレンズ群２を駆動するズーム駆動モータである。２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する第３モータ駆動回路である。
【００２２】
２５は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭである。
【００２３】
また、操作スイッチ２４としては、主電源スイッチ、レリーズスイッチ、再生スイッチ、ズームスイッチ、ＡＦ評価値信号のモニターへの表示をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ等を含む。主電源スイッチは、カメラＡを起動させ、電源供給を行うためのものである。
【００２４】
また、レリーズスイッチは、撮影動作（記憶動作）等を開始させる。再生スイッチは、再生動作を開始させる。ズームスイッチは、撮影光学系のズームレンズ群２を移動させズームを行わせる。そして、レリーズスイッチは撮影動作に先立って行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第１ストローク（以下ＳＷ１）と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第２ストローク（以下ＳＷ２）との二段スイッチにより構成される。
【００２５】
本実施形態中では、レンズＣＰＵ４０内のメモリまたは、カメラＡ側のＥＥＰＲＯＭ２５内に、補正量記憶部を有し、フォーカスステートごとのＢＰ（ベストピント）補正テーブルを記憶している。
【００２６】
次に、図２を参照して、上記構成を有する撮像装置の合焦動作（ＡＦ動作）について説明する。図２は、撮像装置のＡＦ動作手順を示すフローチャートである。この動作に関する制御プログラムは、カメラＣＰＵ１５によって実行さる。
【００２７】
ステップＳ１では、カメラＣＰＵ１５は、カメラ本体に設けられた操作ＳＷ２４のＳＷ１の操作に応じて、焦点検出を開始し、同時に、レンズＣＰＵ４０と通信を行う。この初期通信により、例えば、カメラＣＰＵ１５は装着されたレンズ名（シリアル情報）や撮影光学系の光学情報（例えば、フォーカスレンズ群３のフォーカス敏感度情報）を取得し、レンズＣＰＵ４０は現撮影条件（例えば、フォーカスステート、ズームステート、Ｆ値、ＡＦ像高等）を取得する。
【００２８】
ステップＳ２では、ＡＦスキャン（焦点検出動作）を行う。ここでは、第２モータ駆動回路１９を動作させて、フォーカスレンズ３を駆動することで、スキャン駆動回数ｎ回、フォーカスレンズ位置ＬＰ［ｎ］でのＡＦスキャンを行う。
【００２９】
ステップＳ３では、第２モータ駆動回路を動作させ、フォーカスレンズ群３をスキャン開始位置からスキャン終了位置まで所定量ずつ移動させる。そして、この所定量ずつの駆動をさせながら、スキャンＡＦ処理回路１４により各フォーカスレンズ群の位置ＬＰ［ｎ］における、焦点評価値Ｍ［ｎ］を計算し、カメラＣＰＵ１５に記憶していく。この動作は、本実施形態では、焦点評価値算出手段を形成する。
【００３０】
ステップＳ４では、ステップＳ２で設定されたループ回数ｎが２回目以上であるかを判定する。ｎが２以上であれば、ステップＳ６に進み、ｎ＝１であれば、次のループ演算を開始する。
【００３１】
ステップＳ６では、カメラＣＰＵ１５とレンズＣＰＵ４０の間でレンズ情報の通信を行い、補正量記憶部のＢＰ（ベストピント）補正値テーブルから、現フォーカスレンズ位置ＬＰ［ｎ］でのＢＰ補正量ＢＰを取得する。本動作は、本実施形態での補正量取得手段を形成する。ステップＳ６の処理では、ＢＰ補正値ＢＰを、現フォーカスレンズ位置ＬＰ［ｎ］でのＢＰ補正量ＢＰ［ｘ］に更新する。
【００３２】
ステップＳ６でのｘの選択方法について説明する。以下、三通りの方法を示すが、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３３】
まず、第１の方法としては、ｘ＝ｎ−ＯＰとする。ここで言うＯＰとは、コントラストＡＦスキャンを行う際に発生する合焦位置通過後から、フォーカスレンズ停止位置までの行き過ぎ量のことである。図３を用いて図解を行う。
【００３４】
図３（ａ）は横軸にフォーカスレンズ位置ＬＰをとった際の、焦点評価値Ｍの変化例を示した図である。図３（ｂ）は、横軸にフォーカスレンズ位置ＬＰをとった際の、レンズ通信によって取得されるべきＢＰ値ＢＰ［ｎ］の変化例を示した図である。図中では、各フォーカスレンズ位置に対して、ＢＰ補正値ＢＰ［ｎ］を持つイメージを記しているが、取得されるＢＰ補正値の情報としては、ＢＰ＿Ｃの関数形として、各次数項を記憶しておく形でも構わない。
【００３５】
今、初期フォーカスレンズ位置がＬＰ１でＬＰ１からＬＰ７の方向にコントラストＡＦスキャンが行われているとする。すると、フォーカスレンズはＩ＋IIのような動作を行い、合焦位置ＬＰ４に戻る。Ｉ方向のスキャンの際に、焦点評価値Ｍは、Ｍ［４］付近で最大値をとり、合焦位置付近であるとわかる。しかし、実際には、ノイズ等の影響を加味し、評価値ピークから評価値が何点か下り、焦点評価値カーブＡＦ＿Ｃが、信頼性のある山形状であるかの判定を行ってから、合焦位置まで反転駆動を行う。この時の信頼性判定方法の詳細はここでは述べないが、評価値のゲイン、焦点評価値最大値からの左右の評価値の減少度合等で判定を行うことが考えられる。つまり、コントラストＡＦスキャンにおいては、図３のII分のフォーカスレンズ行き過ぎ量ＯＰが発生する。この時のＯＰの量は、上述の信頼性判定によって決定する値であるため、既知の数である。図３では、フォーカスレンズスキャン間隔Ｐに対してＯＰ＝３Ｐとしている。つまり、３点前の位置でのＢＰ補正値ＢＰ［ｎ］を取得していれば、概ね、合焦位置付近のＢＰ補正値［ｎ］を取得可能であるので、ｘ＝ｎ−ＯＰとする。このようにして、各フォーカスレンズ位置でのＢＰ補正値取得通信を行うと、図３（ｃ）のようになり、フォーカスレンズＬＰ７でのＢＰ補正値がＢＰ［４］となることで、後述するステップＳ１１でのフォーカスレンズ駆動量計算を正しく行うことが出来る。
【００３６】
次に、第２の方法としては、第１の方法からより高精度にＢＰ補正を行うために、フォーカスレンズの駆動方向毎に取得するＢＰ値を変化させるものである。図４を用いて図解を行う。
【００３７】
図４（ａ）は横軸にフォーカスレンズ位置ＬＰをとった際の、焦点評価値Ｍの変化例を示した図である。図４（ｂ）は、横軸にフォーカスレンズ位置ＬＰをとった際の、レンズ通信によって取得されるべきＢＰ補正値ＢＰ［ｎ］の変化例を示した図である。図中では、各フォーカスレンズ位置に対して、ＢＰ補正値ＢＰ［ｎ］を持つイメージを記しているが、ＢＰ補正値情報としては、ＢＰ＿Ｃの関数形として、各次数項を記憶しておく形でも構わない。
【００３８】
ＢＰ［ｎ］は、フォーカススキャンの方向が、Ｉ方向場合のＢＰ補正値、ＢＰ’［ｎ］はフォーカススキャンの方向が、IIの方向の場合のＢＰ補正値を表している。フォーカスレンズの駆動方向に因っては、レンズ面の倒れ、偏心等が光学収差の出方に変化を与え、ＢＰ補正値が変化することが考えられる。そのため、第２の方法では、図４（ｂ）のように、ＢＰ補正値を、駆動方向毎に持つ。
【００３９】
第２の方法でも、第１の方法と同様に、各フォーカスレンズ位置ＬＰでのＢＰ補正値ＢＰ［ｘ］を取得していく。第１の方法と異なる点は、コントラストＡＦスキャン方向と最終レンズ駆動方向が同じか否かで、取得するＢＰ補正値を変化させることにある。図４（ａ）は、コントラストＡＦスキャン方向と最終レンズ駆動方向が異なる場合の図解である。通常であれば、図４（ａ）のようにコントラストＡＦスキャン方向と最終レンズ駆動方向が異なるが、レンズによっては、レンズ停止位置精度向上のために、レンズを停止させる方向を一方向に限定し、図４（ａ）中のIIIのような駆動を入れる場合がある。これは、予め既知の情報であり、ステップＳ１の初期通信の際に取得可能である。
【００４０】
つまり、第２の方法では、ｘ＝ｎ−ＯＰとするのに加えて、レンズの駆動方向も考慮して、ＢＰ補正値の取得通信を行うことで、より高精度にＢＰ補正値を取得可能である。このようにして、各フォーカスレンズ位置でのＢＰ補正値取得通信を行うと、図４（ｃ）のようになり、フォーカスレンズＬＰ７でのＢＰ補正値がＢＰ’［４］となることで、後述するステップＳ１１でのフォーカスレンズ駆動量計算を正しく行うことが出来る。
【００４１】
最後に、第３の方法としては、ｘを評価値が増加した時のみ現フォーカスレンズ位置ｎに更新するものである。図２（ｂ）と図５を用いて詳細に説明を行う。
【００４２】
図５（ａ）は横軸にフォーカスレンズ位置ＬＰをとった際の、焦点評価値Ｍの変化例を示した図である。図５（ｂ）は、横軸にフォーカスレンズ位置ＬＰをとった際の、レンズ通信によって取得されるべきＢＰ補正値ＢＰ［ｎ］の変化例を示した図である。図中では、各フォーカスレンズ位置に対して、ＢＰ補正値ＢＰ［ｎ］を持つイメージを記しているが、ＢＰ補正値情報としては、ＢＰ＿Ｃの関数形として、各次数項を記憶しておく形でも構わない。
【００４３】
図２（ｂ）を用いて本動作について説明する。まず、ステップＳ２１では、カメラＣＰＵ１５とレンズＣＰＵ４０の間でレンズ情報通信を開始する。
【００４４】
次に、ステップＳ２２では、ステップＳ３で求めた焦点評価値Ｍ［ｎ］が増加しているか否かを判定する。ステップＳ２２で、焦点評価値が増加していると判断された場合には、ステップＳ２３に進み、それ以外の場合には、ステップＳ２４に進む。
【００４５】
ステップＳ２３では、ｘ＝ｎとして、ＢＰ補正値を現フォーカスレンズ位置ｎの位置のＢＰ補正値に更新する。ステップＳ２４では、ｘ＝ｎ−１として、ＢＰ補正値を前回フォーカスレンズ位置でのＢＰ補正値のままとして、更新を行わない。ステップＳ２５で、レンズ情報通信の動作を終了し、ステップＳ７に戻る。
【００４６】
このようにして、各フォーカスレンズ位置に対応するＢＰ補正値取得通信を行うと、図５（ｃ）のようになり、フォーカスレンズＬＰ７でのＢＰ補正値がＢＰ［４］となることで、後述するステップＳ１１でのフォーカスレンズ駆動量計算を正しく行うことが出来る。第３の方法の動作でも、第２の方法のように、レンズの駆動方向毎に異なるＢＰ値を取得しても構わない。
【００４７】
ステップＳ７では、スキャンを終了するか否かを判定する。例えば、ステップＳ３で得られる焦点評価値Ｍ［ｎ］の変化が、図３（ａ）のような変化だった場合、フォーカスレンズ位置ＬＰ７（ｎ＝７）迄スキャンを行えば、十分に焦点評価値ピークを捉え、合焦位置検出が可能である。信頼性判定方法の詳細はここでは述べないが、評価値のゲイン、焦点評価値最大値からの左右の評価値の減少度合等で、コントラストＡＦスキャンを終了するか否かの判定を行うことが考えられる。例えば、焦点評価値が三回連続で減少した場合には、ＡＦスキャンを終了する、などとすれば良い。ステップＳ７でＡＦスキャン終了と判定された場合には、ステップＳ２からのループを抜け、ステップＳ１０に進む。ステップＳ７でＡＦスキャン終了と判断されなかった場合にはステップＳ８に進み、繰り返しループ処理を行う。ステップＳ８は、ステップＳ２からの繰り返しループ処理である。
【００４８】
ステップＳ９では、合焦位置計算を行う。ここでの合焦位置計算とは、ステップＳ８迄で得られた焦点評価値Ｍ［ｎ］の結果から、焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ位置ＬＰ＿Ｐの位置を算出することである。例えば、焦点評価値Ｍ［ｎ］が極大値をとる位置のフォーカスレンズ位置ＬＰ［ｍａｘ］をその位置としても良い。また、極大値付近の点を用いて直線補間や、焦点評価値Ｍ［ｎ］の変化ＡＦ＿Ｃを高次近似して、極大値をとるフォーカスレンズ位置ＬＰ＿Ｐを求めるなどとしても良い。
【００４９】
ステップＳ１０では、フォーカスレンズ駆動量ＬＰ＿Ｍ＿ＢＰの計算を行う。ここでは、現フォーカスレンズ位置からステップＳ９で求められたＬＰ＿Ｐ迄のフォーカスレンズ駆動量ＬＰ＿Ｍと、ステップＳ６で求められたＢＰ補正値ＢＰとの和を計算し、フォーカスレンズ駆動量ＬＰ＿Ｍ＿ＢＰを計算する。本動作のＬＰ＿Ｍを算出する動作は、本実施形態中では、合焦位置算出手段を形成する。
【００５０】
図６のようにＡＦスキャンがフォーカスレンズ位置ＬＰ１からＬＰ７迄進み、ＬＰ７の位置でステップＳ９で求められたフォーカスレンズ位置ＬＰ＿Ｐが検出された場合、ステップＳ１１で求められるべきフォーカスレンズ駆動量ＬＰ＿Ｍ＿ＢＰは、
ＬＰ＿Ｍ＿ＢＰ  ＝  ＬＰ＿Ｐ−ＬＰ７  ＋  ＢＰ
となる。
【００５１】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０で求められたフォーカスレンズ駆動量分、フォーカスレンズを駆動させて、合焦位置でフォーカスレンズを停止させる。
【００５２】
以上に示したように、本実施形態では、撮像素子により得られる出力信号の焦点評価値信号または、フォーカスレンズ駆動間隔等によって、最良像面位置でのベストピント補正量を予測し、ベストピント補正量を得る。これにより、再通信を行うことなく、精度良く焦点検出を可能にした撮像装置を提供することが出来る。また、本実施形態中の撮影光学系がズームレンズである場合には、ズームポジションをエンコーダ等のズーム位置検出器によって検出できるようにすると良い。そして、広角端から望遠単までを複数のズームゾーンに分割し、ズームゾーンとフォーカスゾーンに応じたピント補正量を補正量記憶手段に記憶しておけば良い。
【００５３】
また、以上の実施形態では、被写体の合焦状態の変化を、フォーカスレンズの移動により実現したが、合焦状態の変化を実現する方法については、これに限らない。例えば、フォーカスレンズではなくセンサを移動させることにより実現してもよい。また、光線の入射角度情報（ライトフィールド情報）を取得できる撮像装置で、再構成処理により合焦状態の変化を実現してもよい。
【００５４】
（第２の実施形態）
以下、図７を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態との主な違いは、ステップＳ５に設けられたレンズ通信を行うか否かの判定が入ることにある。上述の第１の実施形態では、レンズ位置ごとにＢＰ補正値取得通信を行う必要があったため、通信に時間がかかり、ＡＦスキャンが遅くなる可能性があった。また、ＢＰ補正値の取得通信が必要となるのは、合焦位置付近のみであるため、レンズ位置ごとのＢＰ補正値取得通信を行わなくても良い。
【００５５】
よって、第２の実施形態では、ＢＰ取得通信が必要であるか否かを判定し、必要な場合のみ、前述したステップＳ６以降のＢＰ取得通信を行うことで、第１の実施形態よりも高速にＡＦスキャンが可能となる。
【００５６】
なお、第１の実施形態における図２のＡＦスキャンを説明するフローチャートと、ステップＳ５以外は同様の動作を行うため、動作の詳細な説明は省略する。
【００５７】
第２の実施形態で行う処理内容が、第１の実施形態とは異なる図７のステップＳ５で行うレンズ通信を行うか否かの判定方法について、図８を用いて説明する。
【００５８】
ステップＳ５では、ＢＰ補正値取得通信を行うか否かを判定する。ここでの、ＢＰ補正値取得通信とは、レンズ側に、ＢＰ補正値が記憶されている場合には、カメラＣＰＵ１５がレンズＣＰＵ４０からＢＰ補正値を取得するための通信である。他のケースとしては、カメラ側ＥＥＰＲＯＭ２５にＢＰ補正値が記憶されている場合には、カメラＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ８からＢＰ補正値を取得するための通信となる。ＢＰ補正値が記憶されているメモリから、ＢＰ補正値を取得するための通信である。尚、ステップＳ５の動作は、本実施形態中の補正決定手段を形成する。
【００５９】
ＢＰ補正値取得通信の有無選択方法としては、例えば、ステップＳ４で計算される焦点評価値が増加していれば（変化量に基づいて）、レンズ通信を行うと判断する。例えば、図５（ａ）のように、焦点評価値Ｍ［ｎ］が取得されていた場合、フォーカスレンズ位置ＬＰ１からＬＰ４までは、前回フォーカスレンズ位置での評価値Ｍ［ｎ］よりも現フォーカスレンズ位置での焦点評価値Ｍが増加している。一方、フォーカスレンズ位置ＬＰ５からＬＰ７までは、減少している。つまり、ＬＰ５以降は、ＢＰ補正値取得通信を行う必要が無いと判断されるので、各フォーカスレンズ位置ＬＰでのＢＰ補正値取得通信の必要有無は図８のようになる。第１の実施形態ではレンズ位置ごとに、ｎ＝７回のＢＰ補正値取得通信が必要であったが、第２実施形態では、４回の通信で済む。尚、通信を行わない位置でのＢＰ補正値は、最後に得られたＢＰ補正値を取得しておけば良いので、フォーカスレンズ位置ＬＰ５以降は、最後にレンズ取得通信を行って取得されたＢＰ［４］を補正値として使用すれば良い。
【００６０】
他にも、焦点評価値がある閾値Ｋ以上であれば、合焦位置に近いとして、レンズ通信を行うとしても良い。この時の焦点評価値は、被写体による値変化が無いことが望ましいので、焦点評価値Ｍを撮像素子信号の最大値―最小値で正規化するなどとしておくことが望ましい。図９（ａ）のように閾値Ｋが設定されていたとすると、ＢＰ補正値取得通信は、焦点評価値ＭがＫを超えるフォーカスレンズ位置ＬＰ３，ＬＰ４，ＬＰ５でしか行わないので、ＢＰ通信の有無と使用されるＢＰの関係は図９（ｂ）のようになる。この場合にも、７回のＢＰ取得通信が必要であった第１の実施形態に対して、３回の通信回数でＢＰ補正が可能となるので、通信時間を削減でき、ＡＦスキャンを高速に行うことが出来る。同様に、焦点評価値Ｍ［ｎ］の一次微分量が少なくなったら、合焦位置に近いとして、通信を行うようにしても良い。
【００６１】
また、カメラＣＰＵ１５に記憶されているＡＦスキャンモードによって判定しても良い。スキャンモードによる判定を行う際には、粗スキャン（スキャン開始位置から終了位置まで、大まかに焦点位置を探すＡＦスキャン）の場合には、最終焦点検出を行わないのでレンズ通信を行わず、密スキャン（粗スキャンで見つけた焦点位置付近を、フォーカスレンズを細かく動かして焦点位置を探すＡＦスキャン）の場合には、レンズ通信を行うようにしても良い。また、ＳＷ１前はレンズ通信を行わないという判定を加えても良い。
【００６２】
ステップＳ５で通信を行うと判断された場合には、ステップＳ６に進み、ＢＰ取得通信を行い、レンズ通信を行わないと判断した場合には、ステップＳ１７に進む。
【００６３】
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。
【００６４】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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