(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを取得する撮像部と、
異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出する輝度情報取得部と、
異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出する通常焦点検出情報取得部と、
上記輝度情報取得部で取得した上記輝度情報および上記通常焦点検出情報取得部で算出した上記コントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出する特殊焦点検出情報取得部と、
上記輝度情報と、少なくとも上記通常焦点検出情報取得部で検出した上記通常ＡＦ評価ピーク位置および上記特殊焦点検出情報取得部で検出した上記特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定する判定部と、
上記判定部によって判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算する焦点検出演算部と、
を有し、
上記判定部は、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度評価値のピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置のいずれかを上記焦点検出に用いる情報として出力することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
上記判定部は、異なるフォーカス位置における上記輝度情報のうちのピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値または上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置とが所定距離内にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項３】
上記焦点検出演算部は、上記判定部によって上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置が所定距離内にない、かつ上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記輝度情報のうちのピーク位置が所定距離内にあると判定された場合は特殊ＡＦ評価値のピーク位置を焦点検出演算に用いる位置として選択し、上記判定部によって上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置が所定距離内にあると判定された場合は通常ＡＦ評価値のピーク位置を焦点検出演算に用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
上記輝度情報取得部における上記輝度情報は、所定領域内の輝度値、飽和出力領域数、および分割領域の輝度差の有無の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
画像データを取得し、
上記画像データに基づいて異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出し、
異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出し、
上記輝度情報および上記コントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出し、
上記輝度情報と、少なくとも上記通常ＡＦ評価ピーク位置および上記特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定し、
判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算し、
上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度情報のうちのピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置のいずれかを上記焦点検出に用いる情報とする、
ことを特徴とする焦点検出方法。
【請求項６】
画像データを取得し、
上記画像データに基づいて異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出し、
異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出し、
上記輝度情報および上記コントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出し、
上記輝度情報と、少なくとも上記通常ＡＦ評価ピーク位置および上記特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定し、
判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算し、
上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度情報のうちのピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置のいずれかを上記焦点検出に用いる情報とする、
ことを実現させるためのプログラムを記憶されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夜景撮影時における点光源のような被写体に対しても正確に焦点検出を行うことができる焦点検出装置、焦点検出方法、および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置に備えられた撮影レンズの自動焦点検出の方式として、従来よりコントラストＡＦ方式が使用されている。このコントラストＡＦは、撮影レンズによって形成された被写体像のコントラスト値を算出し、このコントラスト値がピーク値となるように撮影レンズの位置を制御する方式である。
【０００３】
しかし、コントラストＡＦ方式は、夜景撮影時における点光源のような被写体に対して、正確に焦点検出を行うことが困難である。そこで、輝度評価値を閾値と比較し、コントラスト値が閾値より大きい場合には、コントラスト値を輝度評価値によって補正し、この補正されたコントラスト値に基づいて焦点検出を行うことが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の焦点検出装置によれば、夜景撮影時等の点光源に対して、正確に合焦位置を検出することができる。しかし、低輝度の点光源でない被写体に対して、正確に合焦位置を検出することが困難である。この点について、図７Ａ、７Ｂを用いて説明する。
【０００６】
図７Ａは、被写体が点光源である場合において、フォーカスレンズを移動させながら（レンズスキャン）取得した画像データに基づいて検出されたＡＦ評価値と輝度評価値を示す。図７Ａ中のグラフ（ａ）において、横軸はフォーカスレンズ位置（ＬＤＰ）を示し、縦軸にＡＦ評価値（ＡＦｖａｌ）および輝度評価値を示す。すなわち、輝度評価値カーブＬＢＶ１０はフォーカスレンズを移動させながら取得した輝度評価値の変化を示し、ＡＦ評価値カーブＬＡＦ１０はフォーカスレンズを移動させながら取得したＡＦ評価値の変化を示す。
【０００７】
ＡＦ評価値カーブＬＡＦ１０のピークが閾値Ｔｈ２０よりも小さい場合には、図７Ａ中のグラフ（ｂ）に示すように、ＡＦ評価値に対して補正を行わない。この場合には、真の合焦位置は、位置Ｐ２である。しかし、グラフ（ｂ）に示すように、ＡＦ評価値は、位置Ｐ１、Ｐ３の２か所でピーク値となり、この偽合焦位置に基づいて焦点検出することから、正確な合焦位置を検出することができない。
【０００８】
一方、ＡＦ評価値ＬＡＦ１０のピーク値が閾値Ｔｈ１０よりも大きい場合には、図７Ａ中のグラフ（ｃ）に示すように、ＡＦ評価値に対して補正を行う。この場合、補正を行うことにより、グラフ（ｃ）に示すように、ＡＦ評価値は、位置Ｐ２でピーク値となり、正確な合焦位置を検出することができる。
【０００９】
このように、点光源被写体の場合には、特許文献１に開示のように、ＡＦ評価値を補正することにより、偽合焦を防止し、正確な合焦位置を検出することができる。なお、閾値Ｔｈ１０およびＴｈ２０は、本来は同一の値であり、ＡＦ評価値が変動する。しかし、図７Ａにおいては作図の都合上、ＡＦ評価値を固定し、閾値を異ならせてある。後述する図７Ｂにおいても、同様に作図してある。
【００１０】
図７Ｂは、被写体が非点光源である場合のＡＦ評価値と輝度評価値を示す。図７Ｂ中のグラフ（ａ）においても、横軸はフォーカスレンズ位置（ＬＤＰ）を示し、縦軸にＡＦ評価値（ＡＦｖａｌ）および輝度評価値を示す。すなわち、輝度評価値カーブＬＢＶ２０はフォーカスレンズを移動させながら取得した輝度評価値の変化を示し、ＡＦ評価値カーブＬＡＦ２０はフォーカスレンズを移動させながら取得したＡＦ評価値の変化を示す。
【００１１】
ＡＦ評価値カーブＬＡＦ２のピークが閾値Ｔｈ２０よりも小さい場合には、図７Ｂ中のグラフ（ｂ）に示すように、ＡＦ評価値に対して補正を行わない。この場合、補正を行わなくても、グラフ（ｂ）に示すように、ＡＦ評価値は、位置Ｐ２でピークを有し、正確な合焦位置を検出することができる。
【００１２】
一方、ＡＦ評価値カーブＬＡＦ２０のピーク値が閾値Ｔｈ１０よりも大きい場合には、図７Ｂ中のグラフ（ｃ）に示すように、ＡＦ評価値に対して補正を行う。この場合、補正を行うことにより、グラフ（ｃ）に示すように、補正されたＡＦ評価値カーブＬＡＦ２０Ｃは、ノイズの影響を受けて不規則に変化するカーブとなり、ピーク値を検出するのが困難であり、精度良く合焦位置を検出することができない。
【００１３】
このように、特許文献１に開示のＡＦ評価値の補正は、点光源被写体に対しては精度良く合焦位置を検出することができるが、非点光源被写体に対しては精度よく合焦位置を検出することができない。
【００１４】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、被写体が点光源であるか非点光源にあるかに関わらず、適切な合焦位置にフォーカス可能な焦点検出装置、焦点検出方法、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】
【００１５】
上記目的を達成するため第１の発明に係る焦点検出装置は、画像データを取得する撮像部と、異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出する輝度情報取得部と、異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出する通常焦点検出情報取得部と、上記輝度情報取得部で取得した上記輝度情報および上記通常焦点検出情報取得部で算出した上記コントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出する特殊焦点検出情報取得部と、上記輝度情報と、少なくとも上記通常焦点検出情報取得部で検出した上記通常ＡＦ評価ピーク位置および上記特殊焦点検出情報取得部で検出した上記特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定する判定部と、上記判定部によって判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算する焦点検出演算部と、を有し、上記判定部は、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度評価値のピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置のいずれかを上記焦点検出に用いる情報として出力する。
【００１６】
第２の発明に係る焦点検出装置は、上記第１の発明において、上記判定部は、異なるフォーカス位置における上記輝度情報のうちのピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値または上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置とが所定距離内にあるか否かを判定する。
【００１７】
第３の発明に係る焦点検出装置は、上記第１又は２の発明において、上記焦点検出演算部は、上記判定部によって上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置が所定距離内にない、かつ上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記輝度情報のうちのピーク位置が所定距離内にあると判定された場合は特殊ＡＦ評価値のピーク位置を焦点検出演算に用いる位置として選択し、上記判定部によって上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置が所定距離内にあると判定された場合は通常ＡＦ評価値のピーク位置を焦点検出演算に用いる。
第４の発明に係る焦点検出装置は、上記第１の発明において、上記輝度情報取得部における上記輝度情報は、所定領域内の輝度値、飽和出力領域数、および分割領域の輝度差の有無の少なくともいずれか一つである。
【００１８】
第５の発明に係る焦点検出方法は、画像データを取得し、上記画像データに基づいて異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出し、異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出し、上記輝度情報および上記コントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出し、上記輝度情報と、少なくとも上記通常ＡＦ評価ピーク位置および上記特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定し、判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度情報のうちのピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置のいずれかを上記焦点検出に用いる情報とする。
【００１９】
第６の発明に係る記憶媒体は、画像データを取得し、上記画像データに基づいて異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出し、異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出し、上記輝度情報および上記コントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出し、上記輝度情報と、少なくとも上記通常ＡＦ評価ピーク位置および上記特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定し、判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、上記通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度情報のうちのピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定し、上記特殊ＡＦ評価値のピーク位置と上記通常ＡＦ評価値のピーク位置のいずれかを上記焦点検出に用いる情報とする、ことを実現させるためのプログラムを記憶する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被写体が点光源であるか非点光源にあるかに関わらず、適切な合焦位置にフォーカス可能な焦点検出装置、焦点検出方法、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】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係わるカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカメラの制御部の周辺の機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカメラにおける焦点検出動作を説明するグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係るカメラのメイン動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態におけるカメラのピーク検出から合焦位置駆動における動作を示すフローチャートである。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、補助光を照射しない場合の焦点検出動作を説明するグラフである。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、補助光を照射しない場合の焦点検出動作を説明するグラフである。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、補助光を照射した場合の焦点検出動作を説明するグラフである。
【図７Ａ】従来の点光源対策を行った焦点検出装置における焦点検出動作を説明するグラフである。
【図７Ｂ】従来の点光源対策を行った焦点検出装置における焦点検出動作を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態としてデジタルカメラに適用した例について説明する。このデジタルカメラは、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタタイミングを決定する。レリーズ操作時には静止画の画像データが記録媒体に記録され、動画釦の操作時には動画の画像データが記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部に再生表示することができる。
【００２３】
また、画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出し、輝度情報とコントラスト情報から点光源ＡＦ評価ピーク位置を検出する。そして、この検出された通常ＡＦ評価ピーク位置と点光源ＡＦ評価ピーク位置のいずれかを用いて、焦点位置を求め、フォーカスレンズを合焦位置に駆動する。なお、本実施形態において、ピーク値は評価値の凸部側の極値を示しているが、凹部側の極値であってもよく、ピーク位置は凹部側の極値の位置であってもよい。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。このカメラの撮影レンズ１の光軸上に、撮像素子３が配置されている。撮像素子３の出力は撮像信号処理回路５に接続され、撮像信号処理回路５の出力は、ＡＥ評価値算出回路７、ＡＦ評価値算出回路９、および制御部１１に接続されている。また、制御部１１には、モータドライブ回路１５、メモリ１７、画像処理回路１９、操作部２１、表示回路２３が接続されている。モータドライブ回路１５には、レンズ駆動モータ１３が接続されており、レンズ駆動モータ１３は撮影レンズ１の位置を変化させる。
【００２５】
撮影レンズ１は、フォーカスレンズを含み、被写体光束を撮像素子３に集光させ、被写体像を結像させるための光学系である。この撮影レンズ１は、制御部１１からの指示に応じて動作するモータドライブ回路１５によって駆動されるレンズ駆動モータ１３により光軸方向に移動され、焦点状態が変化する。フォーカスレンズの位置は、レンズ位置検出部（不図示）によって検出され、レンズ位置情報として制御部１１に出力される。
【００２６】
撮像素子３は、前面に配置されたベイヤ―配列のカラーフィルタと、このカラーフィルタに対応して配列されたフォトダイオード等の光電変換素子から構成される。各カラーフィルタとこれに対応する各光電変換素子によって各画素が、また画素群によって撮像領域が構成される。撮像素子３は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等であり、撮影レンズ１により集光された光を各画素で受光し光電流に変換し、この光電流をコンデンサ（フローティングディフュージョン）で蓄積し、アナログ電圧信号（画像信号）として撮像信号処理回路５に出力する。
【００２７】
撮像信号処理回路５は、撮像素子３から出力される画像信号を増幅し、アナログデジタル（ＡＤ）変換等の信号処理を行う。撮像素子３および撮像信号処理回路５は、画像データを取得する撮像部として機能する。
【００２８】
撮像信号処理回路５に接続されたＡＥ評価値算出回路７は、撮像信号処理回路５から出力される画像データに基づいて、輝度評価値（ＡＥ評価値）を算出する。この輝度評価値は、コントラストＡＦによる焦点検出のための検出領域と略同じ領域の画像データに基づいて、輝度値の積算値または平均値等である。また、ＡＥ評価値算出回路７は、撮影レンズ１のフォーカスレンズを、レンズ駆動モータ１３によって移動させながら、それぞれの位置で輝度評価値を取得する。
【００２９】
ＡＦ評価値算出回路９は、予め定められている焦点検出のための検出領域の画像データを入力し、この領域の画像のコントラストに相当する値（ＡＦ評価値）を算出する。コントラストの算出にあたっては、画像データの高周波成分を抽出すればよいことから、デジタルハイパスフィルタ等を用いて算出する。ＡＦ評価値算出回路９は、図２を用いて後述するように、点光源用のＡＦ評価値と、通常用のＡＦ評価値をそれぞれ演算する。
【００３０】
なお、ＡＥ評価値算出回路７およびＡＦ評価値算出回路９は、本実施形態に示すようなハードウエア回路以外にも、制御部１１によってソフトウエアによって同等の機能を実行するようにしても勿論かまわない。
【００３１】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成される周辺回路からなる。制御部１１は、不揮発性の記憶部に記憶されたプログラムに従って、カメラ全体の各種シーケンスを統括的に制御する。また、制御部１１は、ＡＥ評価値算出回路７およびＡＦ評価値算出回路９等から情報を入力し、モータドライブ回路１５、レンズ駆動モータ１３を制御することにより、撮影レンズ１の合焦制御を行う。また、ＡＦ補助光回路１６は、被写体が暗い場合に、測距の補助として、制御部１１からの指示に応じて発光する。
【００３２】
制御部１１に接続された画像処理回路１９は、撮像信号処理回路によって出力された画像データに対して、ホワイトバランス補正処理、同時化処理、色変換処理等の画像処理を行う。また、画像処理回路１９は、画像データに基づいて、画面中に人物の顔の部分が存在するか否かの顔検出を行う。さらに、画像処理回路１９は、表示装置２５にライブビュー表示する際にライブビュー表示用の画像処理を行い、メモリ１７に記録する際に画像圧縮を行い、メモリ１７から読み出した圧縮された画像データの伸張を行う。
【００３３】
制御部１１に接続された操作部２１は、電源釦、レリーズ釦、各種入力キー等の操作部材である。ユーザが操作部２１のいずれかの操作部材を操作すると、制御部１１は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。操作部２１の内のレリーズ釦は、１ｓｔレリーズスイッチと２ｎｄレリーズスイッチの２段スイッチを有している。レリーズ釦が半押しされると１ｓｔレリーズスイッチがオンとなり、半押しから更に押し込まれ全押しされると２ｎｄレリーズスイッチがオンとなる。１ｓｔレリーズスイッチがオンとなると、制御部１１は、ＡＥ処理やＡＦ処理等撮影準備シーケンスを実行する。また２ｎｄレリーズスイッチがオンとなると、制御部１１は、撮影シーケンスを実行し、撮影を行う。
【００３４】
制御部１１に接続されたメモリ１７は、例えば、カメラ本体に着脱自在に記憶媒体であり、画像処理回路１９において圧縮された画像データおよびその付随データが記録される。なお、画像データ等を記録するための記録媒体として、カメラ本体に着脱可能な外部メモリに限らず、カメラ本体に内蔵のハードディスク等の記録媒体であってもかまわない。
【００３５】
表示回路２３は表示装置２５に接続されており、表示装置２５は、カメラ本体の背面等に設けられた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等や、カメラ本体に内蔵され、接眼部を介して観察可能な電子ビューファインダ等からなる。表示装置２５には、撮像素子３および撮像信号処理回路５からの画像データに基づいて、被写体像をライブビュー表示し、またメモリ１７に記録された画像データを読出し、再生表示を行い、またメニュー画面等の表示を行う。表示回路２３は、表示装置２５における表示を行う。
【００３６】
次に、図２を用いて、ＡＥ評価値算出回路７、ＡＦ評価値算出回路９、および制御部１１における焦点検出を行うための機能について説明する。
【００３７】
輝度評価値演算部７ａは、ＡＥ評価値演算回路７内にあり、撮像信号処理回路５から画像データを入力し、輝度評価値を算出する。撮影レンズ１のフォーカスレンズがレンズスキャン駆動によって所定量だけ移動されるたびに（１フレーム分の画像データが出力されるたびに）、輝度評価値が算出される。この算出された輝度評価値は、特殊ＡＦ評価値演算部９ｂに出力され、また輝度評価値カーブ（輝度カーブ）ＬＢＶとして制御部１１内の輝度評価ピーク位置検出部１１ａに出力される。なお、この輝度評価値カーブは、図３を用いて後述する輝度評価値カーブＬＢＶに相当する。
【００３８】
通常ＡＦ評価値演算部９ａは、ＡＦ評価値演算回路９内にあり、撮像信号処理回路５からの画像データを入力し、通常ＡＦ評価値を算出する。この通常ＡＦ評価値は、検出領域の画像データの高周波成分を抽出する等によって算出された検出領域の画像コントラストを示す値である。
【００３９】
通常ＡＦ評価値演算部９ａは、撮影レンズ１のフォーカスレンズがレンズスキャン駆動によって所定量だけ移動されるたびに（１フレーム分の画像データが出力されるたびに）、通常ＡＦ評価値を算出し、この算出した通常ＡＦ評価値を特殊ＡＦ評価値演算部９ｂに出力し、また通常ＡＦカーブＬＡＦとして制御部１１内の通常ＡＦ評価値ピーク位置検出部１１ｃに出力する。この通常ＡＦカーブは、図３を用いて後述する通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦに相当する。
【００４０】
特殊ＡＦ評価値演算部９ｂは、ＡＦ評価値演算回路９内にあり、輝度評価値演算部７ａから輝度評価値を入力し、また通常ＡＦ評価値演算部９ａから通常ＡＦ評価値を入力する。そして、特殊ＡＦ評価値演算部９ｂは、特殊ＡＦ評価値（具体的には、点光源補正ＡＦ評価値）を算出する。この特殊ＡＦ評価値は、輝度評価値と通常ＡＦ評価値を用いて、検出領域内の点光源の合焦位置を検出するための評価値である。
【００４１】
特殊ＡＦ評価値演算部９ｂは、撮影レンズ１のフォーカスレンズがレンズスキャン駆動によって所定量だけ移動されるたびに（１フレーム分の画像データが出力されるたびに）、特殊ＡＦ評価値を算出し、点光源補正ＡＦ評価値カーブ（点ＡＦカーブ）ＬＡＦＣとして制御部１１内の特殊ＡＦ評価値ピーク位置検出部１１ｂに出力する。この点ＡＦカーブは、図３を用いて後述する点光源補正ＡＦ評価値カーブＬＡＦＣに相当する。
【００４２】
輝度評価ピーク位置検出部１１ａは、制御部１１内にあり、輝度評価値演算７ａから輝度評価値（輝度カーブ）を入力し、輝度評価値のピーク位置（Ｘａｅ）を検出する。輝度評価値演算部７ａと輝度評価ピーク位置検出部１１ａは、異なるフォーカス位置において輝度情報を取得し、輝度評価ピーク位置を検出する輝度情報取得部として機能する。この輝度情報取得部における上述の輝度情報は、所定領域内の輝度値、飽和出力領域数、および分割領域の輝度差の有無の少なくともいずれか一つである。
【００４３】
特殊ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｂは、制御部１１内にあり、特殊ＡＦ評価値演算部９ｂから点光源補正ＡＦ評価値（点ＡＦカーブ）を入力し、特殊ＡＦ評価ピーク位置（Ｘｐ）を検出する。特殊ＡＦ評価値演算部９ｂと特殊ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｂは、輝度情報取得部で取得した輝度情報および通常焦点検出情報取得部で算出したコントラスト情報に基づいて、異なるフォーカス位置における特殊ＡＦ評価ピーク位置を検出する特殊焦点検出情報取得部として機能する。
【００４４】
通常ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｃは、制御部１１内にあり、通常ＡＦ評価値演算部９ａから通常ＡＦ評価値（通常ＡＦカーブ）を入力し、通常ＡＦ評価ピーク位置（Ｘａｆ）を検出する。通常ＡＦ評価値演算部９ａと通常ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｃは、異なるフォーカス位置における画像データに基づいてコントラスト情報を算出し、このコントラスト情報から通常ＡＦ評価ピーク位置を検出する通常焦点検出情報取得部として機能する。
【００４５】
ピーク位置判定部１１ｄは、輝度評価ピーク位置検出部１１ａから輝度評価値ピーク位置Ｘａｅとその近傍の情報を入力し、特殊ＡＦ評価値ピーク位置検出部１１ｂから特殊ＡＦ評価値ピーク位置Ｘｐとその近傍の情報を入力し、通常ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｃから通常ＡＦ評価値ピーク位置Ｘａｆとその近傍の情報を入力する。そして、ピーク位置判定部１１ｄは、３つのピーク位置（Ｘａｅ、Ｘｐ、Ｘａｆ）を比較することにより、いずれの位置をＡＦ位置として選択するかを判別する。この判別されたＡＦ位置は、ＡＦ位置演算部１１ｅに出力する。
【００４６】
ピーク位置判定部１１ｄによって行われる判別については、図３を用いて後述する。ピーク位置判定部１１ｄは、輝度情報と、少なくとも通常焦点検出情報取得部で検出した通常ＡＦ評価ピーク位置および特殊焦点検出情報取得部で検出した特殊ＡＦ評価ピーク位置の何れかに基づいて、焦点検出に用いる情報を判定する判定部として機能する。
【００４７】
このピーク位置判定部１１ｄは、異なるフォーカス位置における輝度情報のうちのピーク位置と、通常ＡＦ評価値または特殊ＡＦ評価値のピーク位置とが所定距離内にあるか否かを判定する（例えば、図５のＳ３１、Ｓ３３参照）。また、ピーク位置判定部１１ｄは、特殊ＡＦ評価値のピーク位置と、通常ＡＦ評価値のピーク位置、または輝度評価値のピーク位置が所定距離内にあるか否かを判定する（例えば、図５のＳ３１、Ｓ３３参照）。
【００４８】
ＡＦ位置演算部１１ｅは、ピーク位置判定部１１ｄから出力されたピーク位置に基づいてＡＦ位置を演算する。このＡＦ位置の演算は、例えば、ピーク位置に対応するフォーカス位置およびＡＦ評価値と、ピーク位置の前後のフォーカス位置およびＡＦ評価値を用いて、３点補間演算等によって行う。ＡＦ位置演算部１１ｅは、判定部によって判定された上記焦点検出に用いる情報に基づいて、焦点検出位置を演算する焦点検出演算部として機能する。この焦点検出部は、判定部によって所定内にあると判定された場合は特殊ＡＦ評価値のピーク位置を焦点検出演算に用いる位置として選択し、判定部によって所定内にないと判定された場合は通常ＡＦ評価値のピーク位置を焦点検出演算に用いる（例えば、図５のＳ３７、Ｓ３９参照）。
【００４９】
次に、図３を用いて、ピーク位置判定部１１ｄにおいて行われるピーク位置の判定について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）のグラフにおいて、ＬＢＶは輝度評価値演算部７ａから出力される輝度評価値カーブ（輝度カーブ）を示し、ＬＡＦは通常ＡＦ評価値演算部９ａから出力される通常ＡＦ評価値カーブ（通常ＡＦカーブ）を示し、ＬＡＦＣは特殊ＡＦ評価値演算部９ｂから出力される点光源補正ＡＦカーブ（点ＡＦカーブ）を示す。
【００５０】
図３（ａ）は、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピーク位置Ｘａｆと、点光源補正ＡＦ評価カーブＬＡＦＣのピーク位置Ｘｐが一致している場合を示す（ＸａｆとＸｐが所定の範囲内にあれば、一致とみなす）。この場合には、ピーク位置判定部１１ｄは、通常ＡＦ評価値カーブのピーク位置Ｘａｆを、焦点検出用に選択し、このピーク位置ＸａｆをＡＦ位置演算部１１ｅに出力する。合焦位置の演算は、ピーク位置とその前後の位置におけるＡＦ評価値を用いて、補間演算により算出するので、通常ＡＦカーブのピーク位置Ｘｐと点光源補正ＡＦ評価カーブのピーク位置が一致している場合であっても、３点のＡＦ評価値が異なっている。また、通常ＡＦ評価値カーブと点光源補正ＡＦ評価カーブは連続的に算出されず、レンズスキャン駆動の際にとびとびの位置で算出されたＡＦ評価値の中からピーク位置が検出される。このため、ピーク位置が一致しているように見えても実際のピーク位置はずれている可能性が高い。本実施形態においては、補正前の通常ＡＦ評価値カーブから検出されたピーク位置Ｘａｆの方が、より精度が高いことから、このピーク位置Ｘａｆを選択している。
【００５１】
図３（ｂ）（ｃ）は、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピーク位置Ｘａｆと、点光源補正ＡＦ評価カーブＬＡＦＣのピーク位置Ｘｐが不一致の場合を示す。不一致の場合には、輝度評価値カーブＬＢＶのピーク位置と比較し、この比較結果に応じて、ピーク位置の選択を行う。
【００５２】
図３（ｂ）は、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピーク位置Ｘａｆと輝度評価値カーブＬＢＶのピーク位置Ｘａｅが一致（ＸａｆとＸａｅが所定の範囲内にあれば、一致とみなす）、または輝度評価値カーブＬＢＶにピーク位置がない場合である。この場合には、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピーク位置Ｘａｆを選択し、このピーク位置ＸａｆをＡＦ位置演算部１１ｅに出力する。輝度カーブＬＢＶと通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピーク位置が一致する場合には、点光源であっても通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピークＡＦ評価値が陥没しないケースである。この場合、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦのピークのほうが点光源補正ＡＦ評価値カーブＬＡＦＣのピークより信頼性が高い。また、輝度カーブＬＢＶにピーク位置が無い場合、被写体が非点光源と想定されるため、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦの方が信頼性が高い。
【００５３】
図３（ｃ）は、点光源補正ＡＦ評価カーブＬＡＦＣのピーク位置Ｘｐと輝度評価値カーブＬＢＶのピーク位置Ｘａｅが一致している場合である（一致には、近傍である場合も含む）。この場合には、点光源補正ＡＦ評価カーブＬＡＦＣのピーク位置Ｘｐを選択し、このピーク位置ＸｐをＡＦ位置演算部１１ｅに出力する。輝度カーブＬＢＶと点光源補正ＡＦ評価カーブＬＡＦＣのピーク位置が一致する場合には、被写体が点光源であり、点光源補正ＡＦ評価カーブのピーク位置方が通常ＡＦ評価値カーブのピーク位置より信頼性が高いからである。
【００５４】
次に、図４および図５に示すフローチャートを用いて、本実施形態におけるＡＦ動作について説明する。この動作は、制御部１１内のＣＰＵが記憶部に記憶されたプログラムに従ってカメラの各部を制御することにより実行する。また、このフローチャートは、レリーズ釦の半押しがなされた際に行うコントラストＡＦによる自動焦点調節の動作を主に抽出して示している。自動焦点調節の動作以外は通常のカメラ制御であることから、図４に示すフローでは省略してある。
【００５５】
カメラの電源釦が操作され、電源がオンとなると、図４に示すフローチャートがスタートする。スタートすると、撮影待機状態となり、ライブビュー表示を行う（Ｓ１）。ここでは、撮像部１によって取得した画像データに基づいて、画像処理回路１９がライブビュー表示用に画像処理を行い、表示回路２３を介して表示装置２５にライブビュー表示を行う。このライブビュー表示は、撮像素子３のフレームレートに相当する時間が経過する毎に、画像が更新される。
【００５６】
続いて、１ｓｔレリーズ入力か否かの判定を行う（Ｓ３）。ここでは、レリーズ釦が半押しされ、１ｓｔレリーズスイッチがオンとなったか否かを判定する。この判定の結果、１ｓｔレリーズ入力がない場合には、ライブビュー表示を行い、撮影待機状態を続行する。
【００５７】
ステップＳ３における判定の結果、１ｓｔレリーズ入力があった場合には、ＡＦ用露出の設定を行う（Ｓ５）。ここでは、撮像素子３からの画像データを取得するにあたって、ＡＦの検出に最適になるように、絞り値やＩＳＯ感度等の露出制御値の設定を行う。
【００５８】
ＡＦ用露出設定を行うと、次に、スキャン駆動を開始する（Ｓ７）。ここでは、制御部１１はモータドライブ回路１５およびレンズ駆動モータ１３によってフォーカスレンズを移動させる。この移動の際に、所定量だけフォーカスレンズが移動し、１フレーム分の画像データが出力されるたびに、輝度評価値演算部７ａが輝度評価値を取得し、通常ＡＦ評価値演算部９ａが通常ＡＦ評価値を取得し、特殊ＡＦ評価値演算部が特殊ＡＦ評価値を取得する。
【００５９】
スキャン駆動を開始すると、次に、方向判断を行う（Ｓ９）。スキャン駆動によって所定量だけフォーカスレンズが移動すると、このとき得られた通常ＡＦ評価値とスキャン開始時に得られた通常ＡＦ評価値を比較する。そして、比較結果に基づいて、今回の通常ＡＦ評価値がスキャン開始時のＡＦ評価値より所定以上増加・減少しているかを判定する。この判定の結果、増加の場合には駆動方向を維持し、減少の場合は駆動方向を反転する。
【００６０】
方向判断を行うと、次に、ピーク検出を行う（Ｓ１１）。ここでは、輝度評価ピーク位置検出部１１ａが輝度評価ピーク位置Ｘａｅを検出し、通常ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｃが通常ＡＦ評価ピーク位置Ｘａｆを検出し、特殊ＡＦ評価ピーク位置検出部１１ｂが特殊ＡＦ評価ピーク位置Ｘｐを検出する。なお、ピーク位置を検出した際に、このピーク位置を記憶すると共にピーク値も検出し記憶する。
【００６１】
続いて、合焦位置算出を行う（Ｓ１３）。ここでは、ステップＳ１１において検出されたピーク位置に基づいて、ピーク位置判定部１１ｄが、図３を用いて説明した判断に従って、ピーク位置を選択する。この選択されたピーク位置を用いて、ＡＦ位置演算部１１ｅがＡＦ位置を演算する。
【００６２】
合焦位置を算出すると、次に、合焦位置に駆動する（Ｓ１５）。ここでは、制御部１１が、ステップＳ１３において算出された合焦位置にフォーカスレンズを移動させるように、モータドライブ回路１５およびレンズ駆動モータ１３の制御を行う。合焦位置に駆動すると、このフローを終了する。ステップＳ１１〜Ｓ１５における詳しい動作については、図５を用いて後述する。なお、合焦駆動が終了しても、電源がオンであれば、ステップＳ１に戻り、カメラの制御を行う。
【００６３】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、ステップＳ１１〜Ｓ１５におけるピーク検出〜合焦位置駆動の動作について説明する。
【００６４】
図５に示すフローに入ると、撮像信号処理回路５から１フレーム分の画像データが出力されるたびに、焦点検出領域内の通常ＡＦ評価値と点光源補正ＡＦ評価値を取得する（Ｓ２１）。ここでは、撮像信号処理回路５からの画像データを用いて、ＡＦ評価値算出回路９内の通常ＡＦ評価値演算部９ａが通常ＡＦ評価値を取得し、特殊ＡＦ評価値演算部９ｂが点光源補正ＡＦ評価値を取得する。
【００６５】
通常ＡＦ評価値と点光源補正ＡＦ評価値を取得すると、次に、通常ＡＦ評価値ピーク検出を行う（Ｓ２３）。ここでは、ステップＳ２１において取得した通常ＡＦ評価値を用いて、制御部１１内の通常ＡＦ評価値ピーク位置検出部１１ｃが、通常ＡＦ評価値のピーク位置Ｘａｆの検出を行う。このピーク位置Ｘａｆの検出は、通常ＡＦ評価値演算部９ａから出力される通常ＡＦ評価値の最大値を記憶しておき、今回の通常ＡＦ評価値が通常ＡＦ評価値の最大値から所定以上減少した際、ピーク検出を完了させる。このとき、ピーク位置Ｘａｆは先の比較に用いた通常ＡＦ評価値の最大値位置となる。
【００６６】
通常ＡＦ評価値ピーク検出を行うと、次に、点光源補正ＡＦ評価値ピーク検出を行う（Ｓ２５）。ここでは、ステップＳ２１において取得した点光源ＡＦ補正評価値を用いて、制御部１１内の特殊ＡＦ評価値ピーク位置検出部１１ｂが、点光源補正ＡＦ評価値のピーク位置Ｘｐの検出を行う。このピーク位置Ｘｐの検出は、特殊ＡＦ評価値演算部９ｂから出力される点光源補正ＡＦ評価値の最大値を記憶しておき、今回の点光源ＡＦ評価値が点光源ＡＦ評価値の最大値から所定以上減少した際、ピーク検出を完了させる。このとき、ピーク位置Ｘｐは先の比較に用いた点光源ＡＦ評価値の最大値位置となる。
【００６７】
なお、点光源補正ＡＦ評価値ＡＦｖａｌは、下記式（１）より算出する。
ＡＦｖａｌ＝（ＡＥｖａｌＳｔｄ／ＡＥｖａｌ）ｎ＊ＡＦｖａｌＯｒｇ    ・・・（１）
ここで、ＡＥｖａｌＳｔａｄは基準輝度評価値であり、輝度評価値ＡＥｖａｌが取り得る値の範囲よりも大きな値を予め設定しておく。また、輝度評価値ＡＥｖａｌは、ＡＥ評価値算出回路７によって算出された輝度評価値である。この輝度評価値は、前述したように、コントラストＡＦによる焦点検出のための検出領域と略同じ領域の画像データに基づいて算出された被写体輝度に相当する値である。また、ＡＦｖａｌＯｒｇは、補正する前の通常ＡＦ評価値である。＊は乗算を示し、ｎは設計値として適宜設定しておく。
【００６８】
点光源補正ＡＦ評価値ピークを検出すると、次に、輝度ピーク検出を行う（Ｓ２７）。ここでは、輝度評価値演算部７ａが算出した輝度評価値に基づいて、制御部１１内の輝度評価ピーク位置検出部１１ａが、輝度評価値ピーク位置Ｘａｅの検出を行う。このピーク位置Ｘａｅの検出は、輝度評価値演算部７ａから出力される輝度評価値の最小値を記憶しておき、今回の輝度評価値が輝度評価値の最小値から所定以上増加した際、極小値検出を完了させる。このとき、極小値位置Ｘａｅは先の比較に用いた輝度評価値の最小値位置となる。
【００６９】
輝度ピークの検出を行うと、次に、点光源ピークの検出が完了したか否かについて判定する（Ｓ２９）。ここでは、ステップＳ２５において点光源補正ＡＦ評価値のピーク位置を検出してか否かを判定する。この判定の結果、点光源ピークの検出が完了していない場合には、ステップＳ２１に戻り、前述の動作を繰り返す。
【００７０】
一方、ステップＳ２９における判定の結果、点光源ピークの検出が完了した場合には、次に、通常ＡＦ評価値ピーク位置Ｘａｆと点光源補正ＡＦ評価値ピーク位置Ｘｐが一致するか否かを判定する（Ｓ３１）。ここでは、ステップＳ２３において検出した通常ＡＦ評価値ピーク位置Ｘａｆと、ステップＳ２５において検出した点光源補正ＡＦ評価値ピーク位置Ｘｐが一致するか否かを判定する。
【００７１】
ステップＳ３１における判定の結果、ピーク位置が一致しなかった場合には、点光源補正ＡＦピーク位置と輝度最小値の位置が一致するか否かを判定する（Ｓ３３）。ここでは、ステップＳ２５において検出した点光源補正ＡＦ評価値ピーク位置ＸｐとステップＳ２７において検出した輝度評価値ピーク位置Ｘａｅが一致するか否かを判定する。
【００７２】
ステップＳ３３における判定の結果、ピーク位置が一致した場合には、合焦位置演算は、点光源補正のピーク近傍３点を使用して行う（Ｓ３９）。ステップＳ３１における判定がＮｏであり、ステップＳ３３における判定がＹｅｓの場合は、図３（ｃ）で説明した状況、すなわち、輝度評価値のピーク位置Ｘａｅと点光源補正ＡＦ評価値のピーク位置Ｘｐが一致している場合である。この場合には、点光源補正ＡＦ評価値に基づくピーク位置Ｘｐの信頼性が高いことから、このピーク位置の近傍の３点のフォーカス位置を用いて、合焦位置の演算を行うことにする（演算はステップＳ４１において行う）。
【００７３】
ステップＳ３３における判定の結果、ピーク位置が一致しなかった場合には、通常ＡＦ評価値ピーク位置の検出が完了しているか否かを判定する（Ｓ３５）。ここでは、ステップＳ２３において通常ＡＦ評価値のピーク位置Ｘａｆを検出したか否かを判定する。この判定の結果、通常ＡＦ評価ピーク位置Ｘａｆの検出が完了していない場合には、ステップＳ２１に戻り、前述の動作を繰り返す。
【００７４】
ステップＳ３１における判定の結果、ピーク位置が一致している場合、またはステップＳ３５における判定の結果、通常ＡＦ評価値ピーク位置の検出が完了していた場合には、合焦位置演算は通常のピーク近傍３点を使用する（Ｓ３７）。ステップＳ３１における判定がＹｅｓの場合は、図３（ａ）で説明した状況、すなわち、通常ＡＦ評価値ピーク位置Ｘａｆと点光源補正ＡＦ評価値ピーク位置Ｘｐが一致している場合である。この場合には、通常ＡＦ評価値に基づくピーク位置Ｘａｆの信頼性が高いことから、このピーク位置Ｘａｆの近傍の３点のフォーカス位置を用いて、合焦位置の演算を行うことにする（演算はステップＳ４１において行う）。
【００７５】
また、ステップＳ３５における判定の結果がＹｅｓの場合は、図３（ｂ）で説明した状況、すなわち、点光源補正ＡＦ評価値のピーク位置Ｘｐと輝度評価値のピーク位置Ｘａｅが一致しない場合（輝度評価値のピーク位置が検出できない場合を含む）である。この場合も、通常ＡＦ評価値に基づくピーク位置Ｘａｆの信頼性が高いことから、このピーク位置Ｘａｆの近傍の３点のフォーカス位置を用いて、合焦位置の演算を行うことにする（演算はステップＳ４１において行う）。
【００７６】
ステップＳ３７またはＳ３９において、合焦位置演算で使用する３点のフォーカス位置を選択すると、次に、合焦位置演算を行う（Ｓ４１）。ここでは、ステップＳ３７またはＳ３９において選択した３点のフォーカス位置を用いて、補間演算等により、合焦位置を演算する。
【００７７】
合焦位置を演算すると、次に、合焦位置駆動を行う（Ｓ４３）。ここでは、ステップＳ４１で演算した合焦位置（フォーカス位置）に向けて、制御部１１は、モータドライブ回路１５、レンズ駆動モータ１３を介して、撮影レンズ１のフォーカスレンズの駆動制御を行う。
【００７８】
このように、図５のフローにおいては、輝度評価値ピーク位置と、通常ＡＦ評価値ピーク位置と、点光源補正ＡＦ評価値ピーク位置を比較し（Ｓ３１、Ｓ３３）、この比較結果に基づいて、通常ＡＦ評価値ピーク位置または点光源補正ＡＦ評価ピーク位置のいずれかを選択し（Ｓ３７、Ｓ３９）、この選択したピーク位置を用いて合焦位置を演算し（Ｓ４１）、フォーカスレンズを合焦位置に駆動している（Ｓ４３）。このため、被写体が点光源であるか非点光源にあるかに関わらず、適切な合焦位置にフォーカスレンズを駆動することができる。
【００７９】
次に、図６Ａないし６Ｃを用いて、本実施形態におけるＡＦ補助光照射時と非照射時の焦点検出を、特許文献１に開示されている焦点検出装置と対比して説明する。
【００８０】
図６Ａは、被写界輝度が高輝度で、ＡＦ補助光が照射されない場合である。また、図６Ｂは、被写界輝度が低輝度で、ＡＦ補助光が照射されない場合である。図６Ａ（ａ）、図６Ｂ（ａ）は、ＡＦ処理画像を示し、図中のＴａは検出対象である。また、図６Ａ（ｂ）と図６Ｂ（ｂ）は、ＡＦ補助光の非照射時にフォーカスレンズをスキャン駆動した際に得られた輝度評価値カーブＬＢＶ、点光源補正ＡＦ評価値カーブＬＡＦＣ、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦ、閾値Ｔｈを示す。ここで、閾値Ｔｈは、図７Ａ、７Ｂにおいて示した点光源判定用の閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２に相当する。
【００８１】
図６Ａ（ｃ）、図６Ｂ（ｃ）は、特許文献１に開示されている焦点検出装置で焦点検出した場合を示す。図６Ａ（ｃ）の場合には、被写界が高輝度であることから点光源補正ＡＦ評価値を求めることがない。また図６Ｂ（ｃ）の場合には、通常ＡＦ評価値のピーク値が閾値Ｔｈよりも小さいことから、点光源ＡＦ評価値を求めることなく、通常ＡＦ評価値のピーク値とピーク位置を求め、これから合焦位置を演算する。
【００８２】
図６Ａ（ｄ）図６Ｂ（ｄ）は、本実施形態における焦点検出を示す。この場合には、通常ＡＦ評価値のピーク位置と点光源補正ＡＦ評価値のピーク位置がほぼ同一であることから（図３（ａ）、図５のＳ３１Ｙｅｓ、Ｓ３７参照）、通常ＡＦ評価値のピーク値およびピーク位置に基づいて、合焦位置を演算する。
【００８３】
このように、図６Ａおよび図６Ｂに示すようなＡＦ補助光の非照射時には、特許文献１に開示される焦点検出装置および本実施形態のいずれも通常ＡＦ評価値に基づいて合焦位置を算出している。
【００８４】
図６Ｃは、被写界輝度が低輝度で、ＡＦ補助光が照射された場合である。図６Ｃ（ａ）は、ＡＦ処理画像を示し、図中のＴａは検出対象であり、ＴｂはＡＦ補助光による照射範囲を示す。また、図６Ａ（ｂ）と図６Ｂ（ｂ）は、ＡＦ補助光の非照射時にフォーカスレンズをスキャン駆動した際に得られた輝度評価値カーブＬＢＶ、点光源補正ＡＦ評価値カーブＬＡＦＣ、通常ＡＦ評価値カーブＬＡＦ、閾値Ｔｈを示す。ここで、閾値Ｔｈは、図７Ａ、７Ｂにおいて示した点光源判定用の閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２に相当する。
【００８５】
図６Ｃ（ｃ）は、特許文献１に開示されている焦点検出装置で焦点検出した場合を示す。図６Ａ（ｃ）の場合には、通常ＡＦ評価値のピーク値が閾値Ｔｈよりも大きいことから、点光源ＡＦ評価値を求め、この点光源補正ＡＦ評価値のピーク値とピーク位置を求め、これから合焦位置を演算する。この場合、点光源補正ＡＦ評価値のピーク値近傍Ｒ１における値は、変化が不規則であり、このため合焦精度が悪くなってしまう。
【００８６】
図６Ｃ（ｄ）は、本実施形態における焦点検出を示す。この場合には、通常ＡＦ評価値のピーク位置と点光源補正ＡＦ評価値のピーク位置がほぼ同一であることから（図３（ａ）、図５のＳ３１Ｙｅｓ、Ｓ３７参照）、通常ＡＦ評価値のピーク値およびピーク位置に基づいて、合焦位置を演算する。通常ＡＦ評価値のピーク値近傍Ｒ２における値は滑らかに変化しているために、合焦精度が高い。
【００８７】
図６Ｃに示すようなＡＦ補助光の照射時には、特許文献１に開示される焦点検出装置では、点光源補正ＡＦ評価値に基づいて合焦位置を算出しており、この場合には、合焦精度が悪くなってしまうが、本実施形態では、通常ＡＦ評価値に基づいて合焦位置を算出しており、合焦精度を良くすることができる。
【００８８】
以上説明したように、本発明の一実施形態においては、異なるフォーカス位置において、輝度評価値、通常ＡＦ評価値、特殊ＡＦ評価値を取得し、それぞれの評価値に対してピーク位置を取得している（図５のＳ２１〜Ｓ２７参照）。そして、輝度評価値のピーク位置、通常ＡＦ評価値のピーク位置、特殊ＡＦ評価値のピーク位置を比較し（図５のＳ３１、Ｓ３３参照）、この比較結果に基づいて焦点検出に用いる情報を選択し、この選択されたピーク位置とピーク値に基づいて焦点位置を求めている（図５のＳ３７、Ｓ３９、Ｓ４１参照）。このため、被写体が点光源であるか非点光源にあるかに関わらず、適切な合焦位置にフォーカスすることができる。
【００８９】
なお、本発明の一実施形態においては、特殊ＡＦ評価値として、（１）式に示すような点光源補正ＡＦ評価値を使用していた。しかし、これに限らず、点光源の影響を補正する演算式であればよい。例えば、輝度情報、周波数の異なるコントラスト情報、色情報等、種々の情報を組み合わせることにより、ＡＦ評価値を補正するようにしてもよい。また、ＡＦ評価値のピーク値およびピーク位置は、これに限らず、ＡＦ評価値の極値および極値の位置であればよい。
【００９０】
また、本発明の各実施形態においては、ＡＥ評価値算出回路７、ＡＦ評価回路９を、制御１１とは別体の構成としたが、各部の全部または一部をソフトウエアで構成し、制御部１１内のＣＰＵによって実行するようにしても勿論かまわない。
【００９１】
また、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、コントラストＡＦによってフォーカスレンズの焦点調節を行う機器であれば、本発明を適用することができる。
【００９２】
また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。
【００９３】
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【００９４】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１・・・撮影レンズ、３・・・撮像素子、５・・・撮像信号処理回路、７・・・ＡＥ評価値算出回路、７ａ・・・輝度評価値演算部、９・・・ＡＦ評価値算出回路、９ａ・・・通常ＡＦ評価値演算部、９ｂ・・・特殊ＡＦ評価値演算部、１１・・・制御部、１１ａ・・・輝度評価ピーク位置検出部、１１ｂ・・・特殊ＡＦ評価ピーク位置検出部、１１ｃ・・・通常ＡＦ評価ピーク位置検出部、１１ｄ・・・ピーク位置判定部、１１ｅ・・・ＡＦ位置演算部、１３・・・レンズ駆動モータ、１５・・・モータドライブ回路、１６・・・ＡＦ補助光回路、１７・・・メモリ、１９・・・画像処理回路、２１・・・操作部、２３・・・表示回路、２５・・・表示装置
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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