(57)【要約】【課題】  被写体が点光源等の条件の場合であっても、合焦することが可能なフォーカス制御装置及び方法を提案するものである。【解決手段】  フォーカス制御を行う撮像装置において、撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、周波数成分に基づいて第１のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、輝度強度の大きさに基づいて分割した領域における第１のコントラスト信号の大きさを増減幅させた第２のコントラスト信号を求めるとともに、第２のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする撮像装置。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカス制御を行う撮像装置において、
撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第１のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、
前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記輝度強度の大きさに基づいて前記分割した領域における前記第１のコントラスト信号の大きさを増減幅させた第２のコントラスト信号を求めるとともに、前記第２のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２のコントラスト信号は、前記第１のコントラスト信号に前記輝度強度の逆数を乗じたコントラスト信号であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
フォーカス制御を行う撮像装置において、
撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第１のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、
前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記分割した領域における前記輝度強度の合算値を求めるとともに、前記合算値を前記分割した領域における輝度強度で除算した商を前記分割した領域ごとに求め、前記商と前記分割した領域における前記第１のコントラスト信号とを積算した値である第２のコントラスト信号を求め、前記第２のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置において、
前記任意の領域には、高輝度被写体が存在する領域が含まれることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置において、
前記任意の領域は、前記分割した領域の全領域であることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置において、
前記制御部は、輝度強度に基づいて前記商に対するバイアス値を設定し、前記バイアス値を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
フォーカス制御を行う撮像方法において、
撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第１のコントラスト信号を生成し、
前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記輝度強度の大きさに基づいて前記分割した領域における前記第１のコントラスト信号の大きさを増減幅させた第２のコントラスト信号を求めるとともに、前記分割した領域における前記第２のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行うことを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
フォーカス制御を行うフォーカス制御装置において、
撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、前記周波数成分に基づいて第１のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、
前記分割した領域ごとに、前記映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、前記輝度強度の大きさに基づいて前記分割した領域における前記第１のコントラスト信号の大きさを増減幅させた第２のコントラスト信号を求めるとともに、前記第２のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、前記レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とするフォーカス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカス制御装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラやＤＶＤ（Digital Versatile Disc）カメラなどの多くの撮像装置には、フォーカスを自動調整するオートフォーカス機能が搭載されている。このようなオートフォーカス機能における合焦方式として、撮影映像のコントラスト信号の振幅が最大値になる位置が合焦状態であることを利用してフォーカスの調整を行うコントラスト方式がある。
【０００３】
撮像装置においては、フォーカスレンズをその光軸方向に移動させることによって、撮影映像がデフォーカス状態であったりフォーカスが合ったりするが、これに伴ってコントラスト信号の振幅も変化する。最も基本的なコントラスト方式では、フォーカスレンズをその光軸方向にとりあえず移動させ、移動前後のコントラスト信号の振幅の大小に基づいて、合焦する方向を検出し、その方向にフォーカスレンズを移動させる。
【０００４】
ところで、オートフォーカス機能における合焦方式では、暗所の中の点光源に合焦させることが困難な場合が多い。なぜならば、点光源が合焦していない場合には、点光源の像が合焦時よりも広がったように写り、コントラスト信号の振幅が最大となるレンズ位置がフォーカスの合う位置と異なる位置に生じることがあるためである。このような課題に対して、特許文献１では、撮像画像を複数の領域に分割し、領域ごとに輝度レベルを評価し、輝度レベルに応じて、オートフォーカス制御時の露光条件を選択する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2007-065048号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、露光条件を変えただけでは、レンズ位置によっては点光源の像が広がる等するように写る可能性があるため、合焦させることが困難な場合が多い。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被写体が点光源等の条件の場合であっても、合焦することが可能なフォーカス制御装置及び方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明においては、フォーカス制御を行う撮像装置において、撮像画面を複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて周波数成分を抽出し、周波数成分に基づいて第１のコントラスト信号を生成するコントラスト信号生成部と、分割した領域ごとに、映像信号に基づいて輝度強度を抽出し、輝度強度の大きさに基づいて分割した領域における第１のコントラスト信号の大きさを増減幅させた第２のコントラスト信号を求めるとともに、第２のコントラスト信号を合算した値であるレンズ位置評価値を求め、レンズ位置評価値に基づいてフォーカス制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フォーカス制御時に点光源等の被写体でも合焦精度を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態による撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における検波枠の形と位置の説明する図である。
【図３】撮像画面の被写体として、暗所において街頭等の点光源が存在する場合を示している。
【図４】点光源の被写体にピントが合っていない状態の撮像画面の模式図である。
【図５】点光源の被写体がある場合において、フォーカスレンズ群が合焦位置からずれている場合における、コントラスト信号の特性を示す図である。
【図６】本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBを求める場合における、画像と検波領域を示した図である。
【図７】本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBの一例を示した図である。
【図８】輝度強度とバイアス値との関係を示したテーブルを示している。
【図９】本実施例におけるオートフォーカス制御処理に関する具体的なオートフォーカス制御処理内容を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
（１）撮像装置１の構成
図１は、本実施の形態による撮像装置１の全体構成を示すブロック図である。
【００１２】
撮像装置１において、レンズユニット２は、被写体からの光束の変倍を行なうバリエータレンズ群３、受光光量を調整するための絞り４及びピント調節機能を備えるフォーカスレンズ群５とを備えている。
【００１３】
またレンズユニット２には、例えばフォトインタラプタなどから構成されるレンズ原点検出器６及び温度検出器７が設けられている。そして、レンズ原点検出器６は、バリエータレンズ群３及びフォーカスレンズ群５の絶対位置を検出し、検出結果をレンズ絶対位置情報として制御部１９に送信する。また温度検出器７は、レンズユニット２内の温度を検出し、検出結果をレンズユニット内温度情報として、撮像装置１に搭載されている制御部１９もしくは、撮像装置１と通信を行えるシステムに送信する。更に、バリエータレンズ群３、絞り４及びフォーカスレンズ群５をそれぞれ駆動させるモータ２６〜２８を有している。モータ２６〜２８は、それぞれモータドライバ２３〜２５からのモータ制御信号に基づいて駆動することができる。
【００１４】
撮像素子８は、被写体の光学像をＣＣＤなどから構成される撮像素子８の受光面に結像する。受光面に結像された被写体の光学像は光電変換され、得られた撮像信号をノイズ除去回路９に送出する。そして、ノイズ除去回路９において所定のノイズ除去処理が施され、その後、自動利得制御回路（ＡＧＣ：Auto Gain Controller）１０に入力される。ＡＧＣでは映像信号は最適なレベルに増幅され、その後アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１１に出力されてディジタル変換された後、ディジタル撮像信号としてカメラ信号処理部１２に出力される。
【００１５】
カメラ信号処理部１２は、信号変換回路１３、ＡＥ（Auto Exposure）信号生成回路１４、コントラスト信号生成部１５を有している。
【００１６】
信号変換回路１３は、アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１１から出力されるディジタル撮像信号に対し所定の信号処理を施す。ディジタル撮像信号は、例えばＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）規格やＰＡＬ（Phase Alternating Line）規格等の所定のテレビジョン方式に準拠した標準的なテレビジョン信号に変換して外部に出力する。
【００１７】
また、ＡＥ（Auto Exposure）信号生成回路１４では、かかるテレビジョン信号に基づき現在の撮影映像の明るさ、レンズユニット２の絞り４の開き具合及び自動利得制御のゲインなどに応じた信号レベルのオートアイリス信号ＡＥを生成し、これを制御部１９に送出する。
【００１８】
また、コントラスト信号生成部１５には、ハイパスフィルタ回路１６a〜i及び積分器１７a〜iが設けられている。ハイパスフィルタ回路１６a〜iはカットオフ周波数の値を自在に変更できるようになされている。ここで、ハイパスフィルタ回路１６a〜i及び積分器１７a〜iからなるコントラスト信号生成部１５は、任意のテレビジョン信号の領域から値を取得することができるようになされている。コントラスト信号生成部１５は、例えば図２に示す様な検波領域A〜Iの輝度信号の高周波成分を、ハイパスフィルタ回路（ＨＰＦ）群１６a〜iによりそれぞれ抽出することができる。
【００１９】
図２は、本実施形態における検波枠の形と位置の説明する図である。ここでは、同じ大きさの検波領域を９個定めた例を示している。ただし、検波領域の形や位置、大きさは、任意に定めて構わない。
【００２０】
図１に戻り、コントラスト信号生成部１５は、それぞれ積分器群１７a〜iにおいて抽出した高周波成分に基づいて積分処理し、第1のコントラスト信号ＶＦa〜iを生成する。そして、カメラ信号処理部１２は、かかる第1のコントラスト信号ＶＦa〜iを合算しコントラスト信号ＶＦｓとする。このようにして得られたコントラスト信号ＶＦｓは制御部１９に送出される。
【００２１】
制御部１９は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）及び内部メモリ２０等が備えられている。内部メモリ２０には、バックフォーカス調整プログラム１８、オートアイリスデータ処理部(ＡＥＰ）２１及びオートフォーカスデータ処理部(ＡＦＰ）２２が備えられている。また、オートアイリス信号ＡＥによって現在の撮影映像の明るさを求めるとともに、絞り４の開き具合及び自動利得制御のゲインなどに対する評価値であるオートアイリス評価値を算出する。さらに、オートアイリス評価値と、レンズ原点検出器６からのレンズ絶対位置情報に基づき得られる現在のズーム倍率を表すズーム倍率情報と、温度検出器７から与えられるレンズユニット内温度情報と、内部メモリ２０に格納されているトレースカーブデータと、に基づいて第１及び第２のモータ制御信号を生成し、これらをそれぞれモータドライバ回路２３、２４に送出する。かくしてモータドライバ回路２３は、第１のモータ制御信号に基づいて、レンズユニット２のバリエータレンズ群３をその光軸方向に移動させるモータ２６を駆動制御する。また、モータドライバ回路２４は、第２のモータ制御信号に基づいてレンズユニット２の絞りを駆動する第２のモータ２７を駆動制御する。これによりオートアイリス制御が行なわれる。更に、制御部１９は、オートフォーカス評価値に基づいて合焦方向及び合焦位置を検出すると共に、検出結果に基づく第３のモータ制御信号を生成し、これを第３のモータドライバ回路２５に送出する。かくして第３のモータドライバ回路２５は、第３のモータ制御信号に基づいてレンズユニット２のフォーカスレンズ群５をその光軸方向に移動させる第３のモータ２８を駆動制御する。これによりオートフォーカス制御が行なわれる。
【００２２】
（２）本実施例におけるオートフォーカス制御方式
ところで、かかる撮像装置において、図３に示すような被写体を撮像する場合において、フォーカスレンズ群５が合焦位置からずれている場合における第1のコントラスト信号VFｓについて説明する。
【００２３】
図３は、撮像画面の被写体として、暗所において街頭等の点光源が存在する場合を示している。このような被写体を撮像する場合において、フォーカスレンズ群５が合焦位置からずれている場合には、図３中の点光源の像が合焦時よりも広がった様に写り、図４の様な撮像画面が得られる。図４は、点光源の被写体にピントが合っていない状態の撮像画面の模式図である。
【００２４】
図５は、例えば図４のようにフォーカスレンズ群５が合焦位置からずれている場合における、点光源の被写体のコントラストＶＦｓ信号の特性を示す図である。
【００２５】
図５からわかるように、コントラスト信号ＶＦｓは、理想停止位置とは異なる位置でピークを有する。これは、フォーカスレンズ群５が合焦位置からずれていることによって、図４に示すように明るい領域が増加することとなるためである。よって、制御部１９がコントラスト信号ＶＦｓのピークを検出した時点でレンズユニット２のフォーカスレンズ群５の移動を停止させるような制御を行うと、理想の停止位置とは異なる位置で停止することとなり適切な合焦精度が得られない。
【００２６】
そこで本実施例では、ハイパスフィルタ回路１６a〜i及び積分器１７a〜iにおいて得られる第1のコントラスト信号VFa〜iに基づいてフォーカス制御を行う際、点光源を含む領域の第1のコントラスト信号の影響を低くすることを可能とする構成を採用することとする。すなわち、例えば図２の検波領域A〜Iにおいて、明るさが他の領域に比べ大きい領域の第1のコントラスト信号が合焦制御への影響が低くなるようにすればよいことになる。
【００２７】
そこで、制御部１９において、フォーカス制御開始時に検波領域A〜Iについての輝度信号の強度を輝度強度Ba〜iとして抽出する。そして、輝度強度Ba〜iの合算値である輝度強度Bsを求めるとともに、輝度強度Bsを輝度強度Ba〜iで除算した値である商（Bs/Ba〜i）を各検波領域A〜Iについて求める。ここで、高輝度が画面上にない場合には、輝度強度Bsと比較して輝度強度Ba〜iが小さい値となるので、除算した値である商（Bs/Ba〜i）は大きめの値となる。一方、高輝度が画面上にある場合には、高輝度被写体が存在する検波領域における輝度強度Ba〜iは輝度強度Bsと比較して大きい値となるので、除算した値である商（Bs/Ba〜i）は小さめの値となる。
【００２８】
図６は、本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBを求める場合における、画像と検波領域を示した図である。画像の被写体には、図４に記載したものと同様の街頭等である場合を図示している。
【００２９】
図６（A）は、本実施例における検波領域Hの第2のコントラスト信号VFa´を示したものである。
【００３０】
検波領域Hでは、高輝度被写体が存在しないため、商Bs/Baは大きめの値をとる。よって、検波領域Hの第1のコントラスト信号VFaには、商Bs/Baを乗ずるので、第2のコントラスト信号VFaの絶対値は大きな値VFa´となる。すなわち、高輝度被写体が存在しない場合には、レンズ位置評価値VFMBに対する第2のコントラスト信号VFa´の影響は大きくなる構成を有している。
【００３１】
図６（B）は、本実施例における検波領域Bの第2のコントラスト信号VFb´を示したものである。
【００３２】
検波領域Bでは、高輝度被写体が存在しているため、商Bs/Bbは小さめの値をとる。検波領域Bの第1のコントラスト信号VFbには、商Bs/Bbを乗ずるので、第2のコントラスト信号VFbの絶対値は小さな値VFb´となる。すなわち、高輝度被写体が存在する場合には、レンズ位置評価値VFMBに対するコントラスト信号VFb´の影響は小さくなる。
【００３３】
同様に、検波領域A、C〜G、Iにおいてもコントラスト信号VFc´〜VFi´を求め、制御部１９においてこれらを合算することによりレンズ位置評価値VFMBを求める。
【００３４】
なお、合算値である輝度強度Bsは、複数の領域に分割した領域のうち、全領域でなくても任意の複数の領域における輝度強度の合算値を求めてもよい。ただし、任意の領域には高輝度被写体が存在する領域が含まれていることが望ましい。任意の領域の輝度強度Bsの合算値を求めた場合には、任意の領域における商（Bs/Ba〜i）を求める。そして、この商と任意の領域におけるコントラスト信号とを積算した値に基づいてフォーカス制御を行う。このとき、積算した値を任意の領域において合算した値であるレンズ位置評価値VFMBを求めて、この評価値に基づいてフォーカス制御を行ってもよい。
【００３５】
また、上述では、第1のコントラスト信号VFa〜iに商（Bs/Ba〜i）を乗じた第2のコントラスト信号VFa〜iを求め、レンズ位置評価値VFMBを算出する例を説明したが、本構成は一実施例である。本実施例は、分割した領域ごとの輝度強度の大きさに基づいて、各領域の第1のコントラスト信号を増減幅させ重みづけを行うことが特徴である。つまり、分割した領域ごとに輝度強度の逆数に基づいて第1のコントラスト信号の大きさを増減幅させる構成を採用する。本構成によって、高輝度被写体が存在する場合であっても、点光源がある検波領域での第1のコントラスト信号の影響が少なくなるとともに、点光源が無い検波領域で第1のコントラスト信号がより強調されたコントラスト信号が得られることとなるため、フォーカスレンズ群５が合焦位置に位置する時にピークを迎えることとなる。
【００３６】
ところで、点光源がある場合に、その影響を低減する他の方法として、点光源領域を除去して他の領域のコントラスト信号に基づいて合焦する方法が考えられる。しかしながら、このような構成を採用すると、被写体として暗闇の中に点光源が存在する状況においては、暗闇におけるコントラスト信号に基づいて合焦することになる。この場合、合焦が不可能となることが考えられる。一方で、本発明は、点光源領域を除去するのではなく、点光源領域のコントラスト信号の影響を低減するような構成を採用するため、上述のような合焦が不可能という状況を防ぐことができる。
【００３７】
図７は、本実施例におけるレンズ位置評価値VFMBの一例を示した図である。
【００３８】
本実施例を用いない場合における、例えば図５のようなコントラスト信号VFｓのように複数のピークが生じることを防ぎ、フォーカスレンズ群５が合焦位置に位置するときにピークを迎えるようなレンズ位置評価値VFMBが得られる。
【００３９】
なお、上述の除算した値である商（Bs/Ba〜i）は、制御部１９において、検波領域A〜Iにおけるバイアス値Cを積算することができる。ここで、バイアス値Cを積算することは必須ではなく、バイアス値Cは、被写体、実施条件などを考慮し、撮像装置、撮像システムごとにより合焦し易くなることを実現するものである。例えば明暗をより強調してバイアス値Ｃを積算してコントラスト信号の形状を変化させることにより、フォーカスレンズ群５をより精度良くまたは多岐の被写体条件にて合焦位置で停止させ得る。
【００４０】
図８は、輝度強度とバイアス値との関係を示したテーブルを示している。
【００４１】
バイアス値Cは、被写体、実施条件などを考慮し、撮像装置、撮像システムごとにより合焦し易いように、取得されたその輝度強度ごとに、予め計算又は測定等により取得して輝度関係テーブルとして保持しておく。ただし、このバイアス値Cは、フォーカスレンズ群５が合焦位置で停止する様に、オートフォーカス制御によるフォーカスレンズ群５の移動の際に増加するコントラスト信号の内で、点光源を含む検波領域でおこる合焦に不利な増加分を、一定以上軽減するように設定することができる。なお、輝度関係テーブルは、予め制御部１９の内部メモリ２０に格納されている。
【００４２】
そして、制御部１９は、オートフォーカス制御時、フォーカスレンズ群５を合焦位置に移動させる際には、そのときの輝度強度に応じて輝度関係テーブルにおいて規定されたバイアス値を設定する。そして、かかるレンズ位置評価値VFMBを監視し、このレンズ位置評価値VFMBがピークを迎えたタイミングでモータドライバ回路２５を制御してフォーカスレンズ群５の移動を停止させるようになされている。
【００４３】
図９は、本実施例におけるオートフォーカス制御処理に関する具体的なオートフォーカス制御処理内容を示している。
【００４４】
制御部１９は、内部メモリ２０に格納された上述のオートフォーカスデータ処理プログラム２２に基づいて、この図９に示すオートフォーカス制御処理を実行する。
【００４５】
制御部１９は、電源が投入されると、このオートフォーカス制御処理を開始する。
【００４６】
まず、電子シャッタ２９を駆動させて撮像素子の露光を行うことにより、１フィールド分の撮像信号を取り込ませる（ＳＰ１）。
【００４７】
その後、カメラ信号処理部１２から得られる第1のコントラスト信号VFa〜iを、コントラスト信号生成部１５に取り込む（ＳＰ２）。
【００４８】
続いて制御部１９において、ステップＳＰ２において取り込んだ第1のコントラスト信号ＶＦa〜i及び抽出した輝度強度Ba〜iに基づいて、 
Ba + Bb + … + Bh + Bi＝ Bs                                           ……（1）
の演算を行うことにより、輝度強度Bsを算出する（ＳＰ３）
【００４９】
ついで、制御部１９において、バイアス値ＣをBa〜iに伴い、内部メモリ２０より値を読み出しCa〜iとして設定し（ＳＰ４）、 
(VFa×Bs/Ba×Ca)+(VFb×Bs/Bb×Cb)+ … +
+ … +(VFh×Bs/Bh×Ch)+(VFi×Bs/Bi×Ci)= VFMB      ……（２）
の演算を実行することにより、レンズ位置評価値VFMBを算出する（ＳＰ５）。なお、式（２）においてはバイアス値Cを乗じた値をレンズ位置評価値VFMBとしているが、上述のようにバイアス値Cを乗じることは必須ではなく、バイアス値Cを乗じないレンズ位置評価値を算出することも可能である。
【００５０】
次に、制御部１９は、このとき得られたオートフォーカス評価値をモータドライバ回路２５に送出してモータ２８を駆動することにより、フォーカスレンズ群５をその光軸方向に移動させる（ＳＰ６）。
【００５１】
この後、制御部１９において、ステップＳＰ１において電子シャッタ２９を駆動してから１フィールド分の時間（１／６０秒）が経過し、次の撮像信号を取り込む時間となると、再び電子シャッタ２９を駆動することにより撮像素子８の露光を行う（ＳＰ７）。一方、ステップＳＰ５において取得した１フィールド前のレンズ位置評価値VFMBを、１フィールド前レンズ位置評価値ｐVFMBとして内部メモリ２０に一時的に保存する（ＳＰ８）。
【００５２】
続いて制御部１９は、カメラ信号生成部１３から与えられる第1のコントラスト信号ＶＦa〜iを取り込み（ＳＰ９）、取り込んだコントラスト信号ＶＦa〜iの信号レベルに基づいて（２）式の演算を実行することにより、そのフィールドにおけるレンズ位置評価値VFMBを算出する（ＳＰ１０）。
【００５３】
そして制御部１９は、内部メモリ２０に一時的に保存している１フィールド前レンズ位置評価値pVFMBを読み出し、次式
ＤＩＦＦ＝ｐVFMB−VFMB                                        ……（３）
の演算を実行することにより、１フィールド前レンズ位置評価値pVFMBと現在のレンズ位置評価値VFMBとの差分値ＤＩＦＦを算出する（ＳＰ１１）。
【００５４】
次いで制御部１９は、ステップＳＰ８において算出した差分値ＤＩＦＦが「０」に等しいか、小さいか、大きいかを判断する（ＳＰ１２）。
【００５５】
この判断においてＤＩＦＦ＜０を得ることは、レンズ位置評価値VFMBが未だピークを迎えていないことを意味する。このとき制御部１９は、レンズ位置評価値VFMBなどに基づいてモータ制御信号を生成し、これをモータドライバ回路２５に送出することにより、フォーカスレンズ群５をステップＳＰ６において指示した方向と同じ方向にそのまま移動させるようにモータ２８を制御する（ＳＰ１３）。
【００５６】
一方で、この判断においてＤＩＦＦ＞０を得ることは、レンズ位置評価値VFMBがピークを迎え、さらにピークを過ぎていることを意味する。このとき制御部１９は、このとき得られたレンズ位置評価値VFMBなどに基づいてモータ制御信号を生成し、これをモータドライバ回路２５に送出することにより、フォーカスレンズ群５をステップＳＰ６において指示した方向と逆方向に移動させるようにモータ２８を制御する（ＳＰ１４）。
【００５７】
また、制御部１９は、この後ステップＳＰ７に戻って同様の処理を繰り返す（ＳＰ７〜１２）。
【００５８】
これらに対して、ステップＳＰ１２の判断においてＤＩＦＦ＝０を得ることは、レンズ位置評価値VFMBがピークを迎えたことを意味する。なお、レンズが合焦位置にあるか否かの判断は、ＤＩＦＦ＝０の場合に限らず、ＤＩＦＦの絶対値が所定値以内に存在するか否かを判断し、所定値以内であればフォーカスレンズ群５が合焦位置に位置していると判断する。このとき制御部１９は、フォーカスレンズ群５が合焦位置に位置していると判断して（ＳＰ１５）、このオートフォーカス制御処理を終了する（ＳＰ１６）。
【００５９】
以上のように本撮像装置１では、フォーカス制御時にはレンズ位置評価値VFMBを監視し、このレンズ位置評価値VFMBの値がピークを迎えたタイミングでフォーカスレンズ群５の移動を停止させる。また、併せてバイアス値Ｃを設定することで、レンズユニット２のフォーカスレンズ群５が合焦位置に位置したときにレンズ位置評価値VFMBがピークを迎えるように、フォーカスレンズ群５をより精度良くまたは多岐の被写体条件にて合焦位置で停止させ得る。
【００６０】
従って、本撮像装置１によれば、点光源等が被写体であることによって合焦位置とはことなる位置でコントラスト値のピークが生じるような場合であっても、商（Bs/Ba〜i）に基づいて算出したレンズ位置評価値VFMBに起因するオートフォーカス制御をおこなうため、フォーカスレンズ群５を精度良く合焦位置で停止させることができる。よって、オートフォーカス制御時における合焦精度を向上することができる。
【００６１】
ところで、本制御における、Ba〜i及びBsを算出するまでの手順は、オートフォーカス制御開始時だけでなく、オートフォーカス制御中、すなわちフォーカスレンズ群５に駆動指示を行った後に行ってもよい。すなわち、SP13もしくはSP14の後のコントラスト信号を取り込む際（SP9）にもSP2と同様に輝度強度も抽出し、Ba〜i及びBsの更新を行ってよい。さらには、このタイミングでバイアス値Cを設定したうえでレンズ位置評価値VFMBを算出しても良い。
（３）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を図１のように構成された撮像装置に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を有する撮像装置に広く適用することができる。
【００６２】
また上述の実施の形態においては、バイアス値Ｃを計算または測定によって値を設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、撮像素子８が撮像映像を取得した際の輝度強度に応じて、全体の輝度強度からコントラスト信号ＶＦa〜iを補正し、当該レンズ位置評価値VFMBを用いたオートフォーカス制御によるフォーカスレンズ群５の停止位置を合焦位置に停止するように設定すれば良い。
【００６３】
さらに上述の実施の形態においては、図２の様に長方形に検波領域を９つに分けて第1のコントラスト信号VFa〜iを取得しているが、本発明はこれに限らず、形状は長方形である必要はなく任意の形状で良く、さらに検波領域は１つ以上の領域であれば良い。
【符号の説明】
【００６４】
１  撮像装置
２  レンズユニット
３  バリエータレンズ群
４  絞り
５  フォーカスレンズ群
６  レンズ原点検出器
７  温度検出器
８  撮像素子
９  ノイズ除去回路
１０  自動利得制御回路（ＡＧＣ）
１１  アナログ／ディジタル変換回路（Ａ/Ｄ）
１２  カメラ信号処理部
１３  信号変換回路
１４  ＡＥ（Auto Exposure）信号生成回路
１５  コントラスト信号生成部
１６  ハイパスフィルタ回路（ＨＰＦ）群
１７  積分器群
１８  バックフォーカス調整プログラム
１９  制御部
２０  内部メモリ
２１  オートアイリスデータ処理部(ＡＥＰ）
２２  オートフォーカスデータ処理部(ＡＦＰ）
２３、２４、２５  モータドライバ回路
【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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