(57)【要約】【課題】合焦位置を効率的に検出して合焦時間を短くする。【解決手段】被写体輝度が低い場合にＡＦ処理を行う際にＡＦ補助光が被写体に向けて照射される。このＡＦ補助光の照射開始の前後の各被写体輝度が測定される。照射開始後の被写体輝度ＥＶ３が照射開始前の被写体輝度ＥＶ１に対して増大している場合には、フォーカスレンズ１５ａを近距離側レンズ端より遠距離レンズ端に向けて移動させ、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大しない場合には、フォーカスレンズ１５ａを遠距離側レンズ端より近距離レンズ端に向けて移動させて、合焦位置を検出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズのフォーカス手段を移動することにより、被写体に合焦するフォーカス手段の合焦位置を検出する撮影レンズの合焦制御方法において、
被写体に照明光を照射した状態と照射していない状態で測定して得られる各被写体輝度の相互の大小に応じて、合焦位置を検出する際の前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定することを特徴とする撮影レンズの合焦制御方法。
【請求項２】
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離から合焦の有無を検出するように、前記フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出し、
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、最も遠距離側から合焦の有無を検出するように、前記フォーカス手段を近距離側に向けて移動させて合焦位置を検出することを特徴とする請求項１記載の撮影レンズの合焦制御方法。
【請求項３】
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離から合焦の有無を検出するように、前記フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出し、
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の有無を検出するように、前記フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出することを特徴とする請求項１記載の撮影レンズの合焦制御方法。
【請求項４】
合焦位置の検出直後に、前記フォーカス手段を検出された合焦位置に移動させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮影レンズの合焦制御方法。
【請求項５】
撮影レンズのフォーカス手段を移動することにより、被写体に合焦するフォーカス手段の合焦位置を検出する撮影レンズの合焦制御装置において、
照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、
被写体に照明光を照射した状態の被写体輝度と照射していない状態の被写体輝度を測定する測光手段と、
前記測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小に応じて、前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定して移動させる移動制御手段とを備えたことを特徴とする撮影レンズの合焦制御装置。
【請求項６】
前記移動制御手段は、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、
前記フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項５記載の撮影レンズの合焦制御装置。
【請求項７】
前記移動制御手段は、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、前記フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、
被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１記載の撮影レンズの合焦制御装置。
【請求項８】
前記移動制御手段は、合焦位置の検出直後に前記フォーカス手段を検出された合焦位置に移動させることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の撮影レンズの合焦制御装置。
【請求項９】
前記撮影レンズを通して被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段とを備えていることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項に記載の撮影レンズの合焦制御装置。
【請求項１０】
撮影を指示するための操作部材と、
合焦する撮影距離がフォーカス手段の移動により調節される撮影レンズと、
撮影レンズからの被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、
前記操作部材の操作に応答して被写体にピントが合致する前記フォーカス手段の合焦位置を検出する際に、照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、
前記照明光の照射開始の前後の各被写体輝度を測定する測光手段と、
前記フォーカスレンズの移動ごとに得られる前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段と、
前記測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小関係に応じて、前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定し移動させ、前記合焦位置検出手段によって合焦位置の検出直後に前記フォーカス手段を検出された合焦位置に移動させる移動制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項１１】
前記移動制御手段は、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大しているときには、前記フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、
照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１０記載の撮影装置。
【請求項１２】
前記移動制御手段は、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大しているときには、前記フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、
照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１０記載の撮影装置。
【請求項１３】
撮影レンズのＦナンバに基づいて前記不達距離範囲の近距離端を求める算出手段を備え、前記移動制御手段は、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記算出手段によって求められた前記不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１２記載の撮影装置。
【請求項１４】
前記撮影レンズは、焦点距離に応じてＦナンバが変化するズームタイプであることを特徴とする請求項１３記載の撮影装置。
【請求項１５】
被写体の反射率を判断する判断手段と、この判断手段で判断された被写体の反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、前記移動制御手段は、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記算出手段によって求められた前記不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１２記載の撮影装置。
【請求項１６】
前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、撮影画面内の人物の顔の領域を特定する顔検出手段と、顔の反射率を記憶した反射率記憶手段と、前記顔検出手段によって顔が検出された際に、反射率記憶手段からの顔の反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、前記移動制御手段は、前記顔検出手段によって顔が検出されるとともに、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記算出手段によって求められた前記不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１２記載の撮影装置。
【請求項１７】
前記測光手段は、前記顔検出手段で特定された顔の領域の被写体輝度を測定し、前記合焦位置検出手段は、前記顔検出手段で特定された顔の領域のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出することを特徴とする請求項１６記載の撮影装置。
【請求項１８】
前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体輝度の測定と合焦の対象とする特定領域内の被写体の種類を認識する認識手段と、被写体の反射率を被写体の種類ごとに記憶した反射率記憶手段と、認識された被写体に対応する前記反射率記憶手段からの反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、前記移動制御手段は、前記顔検出手段によって顔が検出されるとともに、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、前記算出手段によって求められた前記不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１２記載の撮影装置。
【請求項１９】
前記移動制御手段は、前記認識手段によって被写体の種類を特定できない場合で、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、照明光の照射後の被写体輝度が照射前の被写体輝度よりも増大していないときには、前記フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１８記載の撮影装置。
【請求項２０】
前記移動制御手段は、前記算出手段によって求められた前記不達距離範囲の近距離端と最短撮影距離の間に対応する前記フォーカス手段の移動量が所定値以下であるときには、前記フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれか１項に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体にピントをあわせる撮影装置、撮影レンズの合焦制御方法及び制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
写真フイルムを用いたカメラや、被写体をイメージセンサで撮影して記録媒体に記録するデジタルカメラ等の撮影装置では、自動的に被写体にピントを合致させる、いわゆるオートフォーカス（ＡＦ）を行う合焦制御装置を搭載しているものが多い。オートフォーカス（ＡＦ）には、種々のものがあるが、デジタルカメラの多くでは、撮影に用いられるイメージセンサを利用したコントラスト検出ＡＦが多く採用されている。
【０００３】
コントラスト検出ＡＦでは、イメージセンサで被写体像を露光し、得られる画像信号の高周波成分の積算値が最大、すなわち被写体像のコントラストが最も高くなる撮影レンズのフォーカスレンズのレンズ位置、すなわち合焦位置を検出して、この合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。また、コントラストが最も高くなる合焦位置を検出する際には、フォーカスレンズをステップ的に移動させながら、各レンズ位置でイメージセンサによる露光を行って被写体像のコントラストを取得していき、コントラストが最大となるレンズ位置を合焦位置として検出する、いわゆる山登り方式が採用されている。
【０００４】
上記のようなコントラスト検出ＡＦでは、被写体の輝度が低い場合には、各レンズ位置におけるコントラストの差が検出されにくい。このため、輝度レベルの低い被写体像に対しては、ＬＥＤ等の光源からＡＦ補助光を被写体に向けて照射し、被写体輝度を増大して、十分なコントラスト差が得るようにした撮影装置も知られている。
【０００５】
ＡＦ補助光なしでの被写体輝度に基づいて、ＡＦ補助光の照射の有無を決定し、ＡＦ補助光を照射した際に、合焦位置が検出できない場合ほどに過度に被写体輝度が増大している場合には撮影を禁止する撮影装置が特許文献１によって知られている。また、ＡＦ補助光を照射したときのその光の撮影画面上の戻り位置に基づいた光量で第１のストロボ発光を行い、この第１の発光の反射光の光量に基づいて第２のストロボ発光の発光量を決めることで適正露光となるようにした撮影装置が特許文献２によって知られている。
【０００６】
さらに、山登り方式では、上述のように撮影レンズのレンズ位置を順次にずらしていきながらコントラストが最大となる合焦位置を検出するため、合焦位置を検出するまでの時間（以下、合焦時間という）がかなりの時間を要する場合がある。このため特許文献３に記載された撮影装置では、最短撮影距離と無限遠との間を複数の距離範囲（ゾーン）に分割しておき、ＡＦ補助光の照射前後における被写体からの各反射光強度情報に基づいて、各距離範囲のうちから１つの距離範囲を選択し、その選択した距離範囲内でコントラスト検出ＡＦを行いことで合焦時間の短縮を図っている。
【特許文献１】特開２００２−３４１２３０号公報
【特許文献２】特願平８−１６０４８９号公報
【特許文献３】特開２００１−１６６２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献３に記載されるように、複数に分割されたうちの１つの距離範囲内でコントラスト検出ＡＦを行う場合では、選択した距離範囲内に実際の被写体がある場合には合焦時間の短縮が期待できる。しかしながら、選択した距離範囲内に実際の被写体がない場合には、選択した距離範囲から反射光強度情報に相関の高い距離範囲を順次に切り替えてコントラスト検出ＡＦを行うように制御される。このため、コントラスト検出ＡＦの対象となる距離範囲を変えるごとに、撮影レンズのフォーカスレンズを対象とする距離範囲の初期位置に移動させるという動作が生じ、却って合焦時間を長くなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、効率的に合焦位置を検出して合焦時間を短くすることができる撮影装置、撮影レンズの合焦制御方法及び制御装置。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮影レンズの合焦制御方法では、被写体に照明光を照射した状態と照射していない状態で測定して得られる各被写体輝度の相互の大小に応じて、合焦位置を検出する際の前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定するものである。
【００１０】
請求項２記載の撮影レンズの合焦制御方法では、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出し、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、最も遠距離側から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を近距離側に向けて移動させて合焦位置を検出するものである。
【００１１】
請求項３記載の撮影レンズの合焦制御方法では、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出し、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の有無を検出するように、フォーカス手段を遠距離側に向けて移動させて合焦位置を検出するものである。
【００１２】
請求項４記載の撮影レンズの合焦制御方法では、合焦位置の検出直後に、フォーカス手段を検出された合焦位置に移動させるものである。
【００１３】
請求項５記載の撮影レンズの合焦制御装置では、照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、被写体に照明光を照射した状態の被写体輝度と照射していない状態の被写体輝度を測定する測光手段と、前記測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小に応じて、前記フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定して移動させる移動制御手段とを備えたものである。
【００１４】
請求項６記載の撮影レンズの合焦制御装置では、移動制御手段を、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００１５】
請求項７記載の撮影レンズの合焦制御装置では、移動制御手段を、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、被写体に照明光を照射していない状態で測定された被写体輝度に対して照明光を照射した状態で測定された被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００１６】
請求項８記載の撮影レンズの合焦制御装置では、移動制御手段を、合焦位置の検出直後にフォーカス手段を検出された合焦位置に移動させるようにしたものである。また、請求項９の撮影レンズの合焦制御装置では、撮影レンズを通して被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段とを備えたものである。
【００１７】
請求項１０記載の撮影装置では、撮影を指示するための操作部材と、合焦する撮影距離がフォーカス手段の移動により調節される撮影レンズと、撮影レンズからの被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、操作部材の操作に応答して被写体にピントが合致するフォーカス手段の合焦位置を検出する際に、照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段と、照明光の照射開始の前後の各被写体輝度を測定する測光手段と、フォーカスレンズの移動ごとに得られる前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出する合焦位置検出手段と、測光手段によって測定された各被写体輝度の相互の大小関係に応じて、フォーカス手段の移動開始位置と移動方向とを決定し移動させ、合焦位置検出手段によって合焦位置の検出直後にフォーカス手段を検出された合焦位置に移動させる移動制御手段とを備えたものである。
【００１８】
請求項１１記載の撮影装置では、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００１９】
請求項１２記載の撮影装置では、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大しているときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させ、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、フォーカス手段を照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００２０】
請求項１３記載の撮影装置では、撮影レンズのＦナンバに基づいて不達距離範囲の近距離端を求める算出手段を備え、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。請求項１４記載の撮影装置では、撮影レンズを、焦点距離に応じてＦナンバが変化するズームタイプとしたものである。
【００２１】
請求項１５記載の撮影装置では、被写体の反射率を判断する判断手段と、この判断手段で判断された被写体の反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、移動制御手段を、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００２２】
請求項１６記載の撮影装置では、イメージセンサからの画像信号に基づいて、撮影画面内の人物の顔の領域を特定する顔検出手段と、顔の反射率を記憶した反射率記憶手段と、前記顔検出手段によって顔が検出された際に、反射率記憶手段からの顔の反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、移動制御手段を、前記顔検出手段によって顔が検出されるとともに、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００２３】
請求項１７記載の撮影装置では、測光手段を、顔検出手段で特定された顔の領域の被写体輝度を測定し、合焦位置検出手段を、前記顔検出手段で特定された顔の領域のコントラストが最大となる位置を合焦位置として検出するようにしたものである。
【００２４】
請求項１８記載の撮影装置では、イメージセンサからの画像信号に基づいて、被写体輝度の測定と合焦の対象とする特定領域内の被写体の種類を認識する認識手段と、被写体の反射率を被写体の種類ごとに記憶した反射率記憶手段と、認識された被写体に対応する前記反射率記憶手段からの反射率と照明光の光量とに基づいて、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端を求める算出手段とを備え、移動制御手段を、顔検出手段によって顔が検出されるとともに、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００２５】
請求項１９記載の撮影装置では、移動制御手段を、認識手段によって被写体の種類を特定できない場合で、照明光の照射開始前の被写体輝度に対して照射開始後の被写体輝度が増大していないときには、照明光の照射後の被写体輝度が照射前の被写体輝度よりも増大していないときには、フォーカス手段を最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【００２６】
請求項２０記載の撮影装置では、移動制御手段を、算出手段によって求められた不達距離範囲の近距離端と最短撮影距離の間に対応する前記フォーカス手段の移動量が所定値以下であるときには、フォーカス手段を最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、被写体に照明光を照射した状態と照射していない状態で測定して得られる各被写体輝度の相互の大小に応じて、例えば照明光を照射していないときの被写体輝度よりも照明光を照射したときの被写体輝度が増大しているときには、最短撮影距離側から合焦の有無を検出し、また照明光を照射していないときの被写体輝度に対して照明光を照射したときの被写体輝度が増大していないときには、遠距離側から合焦の有無を検出するようにフォーカス手段を移動させて合焦位置を検出するから、合焦位置を検出するまでのフォーカス手段の移動量を少なくでき、合焦に要する時間を短くできる。また、各被写体輝度の相互の大小に基づく被写体の撮影距離の推測が実際と異なっていても、引き続きフォーカス手段を移動させて合焦位置を検出できるので合焦時間を長時間化させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明を実施したデジタルカメラの外観を図１に示す。デジタルカメラ２は、そのカメラ本体３の前面に撮影レンズ４，ストロボ発光部５，照明光照射手段としての補助光照射部６の照射窓６ａを設けてある。また、上面にはレリーズボタン７を設けてあり、背面にはＬＣＤ８（図２参照）と、ズームボタン９等の各種の操作部材を設けてある。
【００２９】
撮影レンズ４は、ズームタイプになっており、ズームボタン９の操作によって、最も焦点距離を長くした望遠端と、最も焦点距離を短くした広角端との間で焦点距離が変化する。また、この撮影レンズ４は、焦点距離に応じて焦点距離と有効口径の比であるＦナンバ（開放Ｆ値）が変化し、焦点距離が長くなるほどＦナンバが大きくなる。
【００３０】
レリーズボタン７は、半押しと、この半押しからさらに押し込んだ全押しとの２段操作になっている。撮影モード下で、レリーズボタン７を押圧操作していないときには、撮影範囲内の被写体像がＬＣＤ８に連続的に表示される、いわゆるスルー画像の表示が行われる。
【００３１】
レリーズボタン７が半押しとなると、静止画撮影のために、被写体輝度を測定し、その被写体輝度に応じたシャッタ速度，絞り値を決定する静止画用ＡＥ処理と、被写体に撮影レンズ４のピントを合致させるＡＦ処理とを含む準備処理を行う。また、照射窓６ａからＡＦ補助光を照射してＡＦ処理を行う場合には、静止画用ＡＥ処理の後にＡＦ用ＡＥ処理を行ってからＡＦ処理を行う。
【００３２】
準備処理の後に静止画撮影処理を行う。この静止画撮影処理では、レリーズボタン７がさらに押し込まれて全押しとなると、静止画用ＡＥ処理で決定された静止画用のシャッタ速度と絞り値とを用いて静止画の撮影を行う。この静止画撮影処理で得られる静止画が画像データに変換されて、着脱自在なメモリカード１０（図２参照）に記録される。
【００３３】
なお、レリーズボタン７を一度の押圧操作で全押しにした場合や、一段操作のレリーズボタン７を押圧操作した場合にも、静止画用ＡＥ処理，ＡＦ用ＡＥ処理，ＡＦ処理を順次に行うように構成することもできる。
【００３４】
ストロボ発光部５は、被写体輝度が不足している場合に、静止画の露光に同期してストロボ光を被写体に向けて照射する。補助光照射部６は、被写体輝度が所定レベル以下である場合に、ＡＦ処理に必要な十分な被写体輝度を確保するために照射窓６ａから被写体に向けてＡＦ補助光を照射する。
【００３５】
なお、照明光照射手段として、ＡＦ専用に設けた補助光照射部６を用いているが、照明光照射手段としては、これに限られるものではなく、他の目的で設けた光源装置を照明光照射手段として用いてもよい。例えばストロボ装置をＡＦ処理のために発光させてもよく、暗い場所での撮影者のフレーミングを容易にするための光を照射する光源装置をＡＦ処理のために点灯させてもよい。
【００３６】
図２に上記デジタルカメラ２の構成を示す。システム制御部１１は、レリーズボタン７やズームボタン９等からなる操作部１２からの操作信号に基づいて、デジタルカメラ２の各部を制御する。このシステム制御部１１には、ＲＯＭ１１ａ，ＲＡＭ１１ｂを接続してあり、ＲＯＭ１１ａにはシステム制御部１１が各部を制御するためのプログラムやパラメータを書き込んであり、ＲＡＭ１１ｂには処理に必要なデータ等が一時的に書き込まれる。
【００３７】
撮影レンズ４の背後にイメージセンサ１３を配してあり、撮影レンズ４を透過した被写体光がイメージセンサ１３の受光面に入射する。撮影レンズ４には、撮影レンズ４の焦点距離を調節するズーム機構１４，ピントを調節するためのフォーカス機構１５，イメージセンサ１３への入射光量を調節するための絞り機構１６を組み込んである。
【００３８】
ズーム機構１４は、撮影レンズ４を構成する変倍レンズ１４ａを撮影レンズ４の光軸方向に移動して焦点距離の変更を行うものであり、変倍レンズ１４ａの他に、これを移動させるパルスモータやモータドライバ等で構成される。変倍レンズ１４ａは、撮影レンズ４の望遠端に対応した望遠変倍位置と広角端に対応した広角変倍位置との間で移動される。
【００３９】
撮影レンズ４は、最短撮影距離と無限遠との間の撮影距離範囲にある被写体に対してピントを合致できるようにされている。フォーカス機構１５は、フォーカス手段となるフォーカスレンズ１５ａの他に、これを移動させるパルスモータやモータドライバ等で構成されており、フォーカスレンズ１５ａを撮影レンズ４の光軸方向に移動することにより、撮影距離範囲の被写体に対してピントを合致させる。
【００４０】
なお、フォーカス手段は、種々の構成を採用することができ、複数のレンズを移動させるものであってもよい。
【００４１】
このデジタルカメラ２では、山登り方式を用いたコントラスト検出ＡＦを採用しており、周知のようにコントラストのピークは、その前後の数ステップ分のレンズ位置におけるコントラスト変化に基づいて検出する。このため、最短撮影距離に対応した最短レンズ位置と無限遠に対応した無限遠レンズ位置のフォーカスレンズ１５ａの各レンズ位置についても、その前後のコントラストを取得するする必要がある。そこで、最短レンズ位置よりもさらに数ステップ分だけ近距離側に移動したレンズ位置に、最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置としての近距離側レンズ端を設定し、また無限遠レンズ位置よりもさらに数ステップ分だけ遠距離方向に移動したレンズ位置に、最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置としての遠距離側レンズ端を設定して、これら近距離側レンズ端と遠距離側レンズ端との間でフォーカスレンズ１５ａが移動可能としてある。
【００４２】
なお、位相差検出方式によって合焦位置を検出するように、合焦位置であることがその１つのレンズ位置からわかるような場合には、最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置として最短レンズ位置を近距離側レンズ端とし、最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置を無限遠レンズ位置とすればよい。
【００４３】
絞り機構１６は、撮影レンズ４の光軸上に絞り開口を形成する絞り羽根１６ａやこれを駆動するアクチュエータ等から構成してあり、絞り開口の開口径を増減することにより、イメージセンサ１３に入射する光量を調節する。
【００４４】
イメージセンサ１３は、ＣＣＤ型のものを用いており、その受光面に多数の受光素子が設けられている。このイメージセンサ１３は、タイミングジェネレータ１７からの各種駆動信号により駆動され、各受光素子で被写体光をその光量に応じた電荷に変換して蓄積し、その蓄積した電荷をアナログの画像信号に変換して出力する。これにより、露光した被写体像を電気的な信号に変換している。なお、イメージセンサ１３としては、ＣＣＤ型のものに限られるものではない。
【００４５】
イメージセンサ１３は、電荷蓄積時間（露光時間）を調節する電子シャッタ機能を有している。この電子シャッタ機能は、タイミングジェネレータ１７から入力される電子シャッタパルスの入力によってそれまでに蓄積した電荷を掃き出して消去することにより、フレーム期間中の電荷蓄積時間を調節する。この電子シャッタパルスのフレーム期間中の入力期間を調節することで、露光時間すなわち電子シャッタのシャッタ速度を調節することができる。この例では、このイメージセンサ１３の電子シャッタのシャッタ速度と絞り機構１６の絞り値との組み合わせで露出値が決まる。
【００４６】
タイミングジェネレータ１７は、所定のタイミングで各種動作を行うための各種のパラメータがシステム制御部１１によって設定され、イメージセンサ１３を駆動するための駆動信号や各部を同期動作させるための同期信号等を発生する。タイミングジェネレータ１７に設定するパラメータにより、イメージセンサ１３の電子シャッタのシャッタ速度や、イメージセンサ１３が電荷の蓄積、電荷の読出しを繰り返し行う際のフレームレートを変更することができる。なお、この例におけるタイミングジェネレータ１７は、パラメータが設定された次のフレーム期間にその設定内容が有効になるものを用いている。
【００４７】
イメージセンサ１３からの画像信号は、アナログ信号処理部１８に送られる。アナログ信号処理部１８は、ＣＤＳ回路，ＡＭＰ回路から構成してあり、相関二重サンプリング，画像信号の増幅をイメージセンサ１３の電荷読み出しに同期して行う。Ａ／Ｄ変換器１９は、アナログ信号処理部１８からの画像信号を画像データに変換して出力する。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換器１９からの画像データは、画像入力コントローラ２０に送られる。画像入力コントローラ２０は、バス２１への画像データの入力を制御する。バス２１には、システム制御部１１，画像処理部２２，圧縮伸張部２３，ＡＦ検出部２４，ＡＥ検出部２５，メディアコントローラ２６，内部メモリ２７，ＶＲＡＭ２８が接続されており、これら各部はバス２１を介してシステム制御部１１に制御されるとともに、相互間でデータの授受が可能にしてある。
【００４９】
画像処理部２２は、画像データに対して、色補間，γ補正，ホワイトバランス補正，ＹＣ変換等の所定の画像処理を行う。圧縮伸張部２３は、メモリカード１０に記録すべき画像データを所定の圧縮形式、例えばＪＰＥＧ形式によってデータ圧縮し、またメモリカード１０から読み出した画像データのデータ伸張を行う。
【００５０】
ＡＦ検出部２４は、システム制御部１１とともに合焦位置検出手段を構成している。このＡＦ検出部２４は、撮影レンズ４のピント合せのために、画像入力コントローラ２０からの画像データを用いて、撮影画面内に予め設定されているＡＥＡＦ検出領域から高周波成分を抽出し、その高周波成分を積算したＡＦ評価値をシステム制御部１１に出力する。システム制御部１１は、ＡＦ評価値に基づいてＡＥＡＦ検出領域内の被写体に撮影レンズ４のピントを合致させるＡＦ処理を行う。
【００５１】
ＡＥ検出部２５は、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の輝度を検出する輝度検出手段であり、画像入力コントローラ２０からの画像データに基づいて、ＡＥＡＦ検出領域についての被写体輝度の検出を行う。検出した被写体輝度は、システム制御部１１に送られる。システム制御部１１は、被写体輝度に基づいてイメージセンサ１３のシャッタ速度，絞り装置１６の絞り値を決定する。
【００５２】
この例では、ＡＥＡＦ検出領域として、撮影画面内に予め設定した領域を用いているが、画像データに基づいて撮影画面内から人物の顔を特定し、その特定した顔の領域をＡＥＡＦ検出領域に割り当てるように構成してもよい。
【００５３】
メディアコントローラ２６は、メモリカード１０のデータの書き込み及び読み出しを制御する。記録すべき画像データは、画像処理部２２，圧縮伸張部２３によって各種処理が施されてから、メディアコントローラ２６に送られて、メモリカード１０に書き込まれる。また、再生時には、メディアコントローラ２６によってメモリカード１０から画像データが読み出され、圧縮伸張部２３によってデータ伸張が行われる。
【００５４】
内部メモリ２７は、画像処理部２２で処理中の画像データ等が一時的に書き込まれるワークメモリとして用いられる。また、ＶＲＡＭ２８には、ＬＣＤ８に表示すべき画像データが書き込まれる。Ｄ／Ａ変換器３１は、所定の周期でＶＲＡＭ２８上の画像データを読み出すことにより、画像データに基づいた画像をＬＣＤ８に表示する。
【００５５】
撮影モード下では、イメージセンサ１３による露光が繰り返され、画像処理が施された画像データが次々にＶＲＡＭ２８に書き込まれる。これにより、スルー画像がＬＣＤ８に表示される。また、再生モード下では、メモリカード１０から読み出されてデータ伸張された画像データがＶＲＡＭ２８に書き込まれるから、メモリカード１０に記録されている撮影済みの画像がＬＣＤ８に表示される。
【００５６】
ストロボ装置３２は、ストロボ発光部５の内部に組み込まれたストロボ放電管やそれを発光させるための回路から構成されており、システム制御回路１１の制御下でストロボ光を出力する。
【００５７】
補助光照射部６は、光源としてのＬＥＤ３３，このＬＥＤ３３を駆動する駆動回路３４から構成してある。駆動回路３４は、システム制御部１１に制御されて被写体輝度が一定レベル以下の場合にＬＥＤ３３を一定の明るさで点灯する。ＬＥＤ３３からの光は、ＡＦ補助光として照射窓６ａから被写体に向けて照射される。
【００５８】
ＡＦ補助光の照射エリアは、ＡＥＡＦ検出領域をカバーするように照射される。また、ＡＦ補助光を照射するか否かの判断基準となる被写体輝度の一定レベルは、例えば被写体像のコントラストを十分な精度で検出できるか、すなわち十分に正確に合焦位置を検出できるかどうかを基準に決定すればよく、ストロボ光の要否を判断する基準と同じにする必要はない。 
【００５９】
静止画用ＡＥ処理は、静止画を撮影する際に用いる露出値を決定するための処理であり、レリーズボタン７の半押しに応答して行われる。この静止画用ＡＥ処理では、イメージセンサ１３のダイナミックレンジが狭いため、種々想定される撮影シーンの明るさ範囲を複数の測定範囲に分割して測定し、各測定範囲がイメージセンサ１３によって測定可能な範囲となるようにしてある。
【００６０】
ＡＦ用ＡＥ処理は、ＡＦ補助光を照射した状態でＡＦ処理を行うための露出値を決定する処理であり、静止画用ＡＥ処理で測定した被写体輝度が一定レベル以下の場合に実行される。このＡＦ用ＡＥ処理は、ＡＦ補助光を被写体に向けて照射した状態におけるイメージセンサ１３の露光から得られる画像データに基づいて、ＡＥＡＦ検出領域の被写体輝度を検出し、その被写体輝度を露出値としてシャッタ速度、絞り値を決定する。
【００６１】
上記のＡＦ用ＡＥ処理では、ＡＦ補助光を照射することにより測定すべき被写体輝度が上昇することが予想される。このため、システム制御部１１は、静止画用ＡＥ処理で求めた露出値をプラス側にシフトした露出値を用いて露光を実行させる。
【００６２】
図３に示すように、静止画用ＡＥ処理によって求められた露出値（被写体輝度）をＥＶ１とした場合、この設定された露出値ＥＶ１を挟んでイメージセンサ１３の性能等から決まる一定の測定可能範囲の被写体輝度が実際に測定可能な輝度範囲となる。ＡＦ用ＡＥ処理では、ＡＦ補助光の照射によって予想される被写体輝度の上昇を考慮して、露出値ＥＶ１よりもプラス側にシフト量ΔＥＶだけシフトした露出値ＥＶ２を用いて露光を行う。このようにしてＡＦ用ＡＥ処理時の測定可能な被写体輝度の範囲をプラス側にシフトし、ＡＦ補助光の照射に対応できるようにする。
【００６３】
シフト量ΔＥＶの決定には、ＡＦ補助光の光量と種々のパラメータとを用いた様々な手法により被写体輝度の推定される増加分として求めることができる。例えば、ＡＦ補助光が有効に照射されかつ通常想定される撮影距離に規定のＡＦ補助光を照射した場合の輝度増加分をシフト量ΔＥＶとしてもよい。また、前述のように顔の領域を特定しその顔の領域をＡＥＡＦ検出領域とする場合では、顔の領域の大きさ（面積）に基づいて概略的に撮影距離を推定できるから、ＡＦ補助光の光量とその推定した撮影距離に基づいてシフト量ΔＥＶを求めてもよく、これに加えて顔の反射率を加味するようにしてもよい。なお、イメージセンサ１３のダイナミックレンジを考慮して、露出値ＥＶ２としたときに、静止画用ＡＥ処理で測定した被写体輝度ＥＶ１が測定可能な範囲内となるシフト量ΔＥＶとするのがよい。
【００６４】
ＡＦ処理では、ＡＦ補助光を照射しない場合には静止画ＡＥ処理で決定された露出値を用いて、またＡＦ補助光を照射する場合にはＡＦ用ＡＥ処理で決定された露出値を用いて、詳細を後述するＡＦ処理を行う。
【００６５】
ＡＦ用ＡＥ処理とＡＦ処理とで同じ絞り値を用いることにより、ＡＦ用ＡＥ処理からＡＦ処理に移行する際の絞り値変更に伴うタイムロスをなくしている。また、静止画の撮影に用いる絞り値、すなわち静止画用ＡＥ処理で決定される絞り値をＡＦ処理に用いることにより、ＡＦ処理から静止画の撮影に移行する際のタイムロスをなくしている。なお、このようにすることにより、ＡＦ用ＡＥ処理に用いられる絞り値にいついても、静止画の撮影に用いられる絞り値が用いられる。
【００６６】
具体的には、絞り機構１６を静止画用ＡＥ処理で決定された絞り値に駆動したのち、ＡＦ用ＡＥ処理では、シャッタ速度をシフト量ΔＥＶだけ高速側にシフトして露光を行う。また、ＡＦ用ＡＥ処理で決定される露出値に対してもシャッタ速度を変化させることにより対応する。
【００６７】
図４に示すように、静止画用ＡＥ処理で求められた露出値ＥＶ１に対して、所定のプログラム線ＰＬによりシャッタ速度ＴＶ１、絞り値ＡＶ１が決定された場合、ＡＦ用ＡＥ処理では、絞り値ＡＶ１を固定したまま、シャッタ速度を高速側にシフト量ΔＥＶでシフトしたシャッタ速度ＴＶ２（＝ＴＶ１＋ΔＥＶ）とする。また、ＡＦ用ＡＥ処理において測定された被写体輝度に対する適正な露出値をＥＶ３とすれば、ＡＦ処理では、絞り値ＡＶ１の下で露出値ＥＶ３となるシャッタ速度ＴＶ３（＝ＥＶ３―ＡＶ１）を用いる。
【００６８】
また、ＡＦ処理を高速化するために、静止画ＡＥ処理またはＡＦ用ＡＥ処理で決定されたシャッタ速度に応じて、ＡＦ処理の際のイメージセンサ１３のフレームレートを切り換える。ＡＦ処理用のフレームレートには、異なる例えば３種類のフレームレートが用意されており、設定されるシャッタ速度でイメージセンサ１３を駆動することができる最もレートの高いフレームレートをシステム制御部１１が選択し、その選択したフレームレートでイメージセンサ１３を駆動するようにタイミングジェネレータ１７にパラメータを設定する。これにより、ＡＦ処理中のフレーム期間の長さを短くしてピント合せに必要な時間を短縮させている。
【００６９】
なお、この例におけるＡＦ処理では、イメージセンサ１３に電子シャッタパルスを入力している期間に撮影レンズ４のレンズ位置の移動を行って同一のフレーム期間中にレンズ位置の移動と露光とを行うようにしている。このため、その撮影レンズ４のレンズ位置の移動に要する時間も考慮してフレームレートが選択される。
【００７０】
また、絞り値を固定したままシャッタ速度を変えるようにしているが、撮影感度が可変の場合には、シャッタ速度の他に撮影感度を変化させてもよい。また、ＡＦ用ＡＥ処理で決定してＡＦ処理で用いる露出値ＥＶ３は、ＡＦ処理において良好に合焦位置を検出できる値として決定することができる。
【００７１】
前述のようにシステム制御部１１は、ＡＥＡＦ検出領域の被写体に撮影レンズ４のピントを合致させるＡＦ処理を行う。このＡＦ処理は、前述のように山登り方式のコントラスト検出ＡＦを採用している。また、ＡＦ処理には、ＡＦ補助光を照射しない場合に行う通常ＡＦ処理と、ＡＦ補助光を照射する場合に行う高速ＡＦ処理とがある。さらには、被写体にピントが合致するフォーカスレンズ１５ａの合焦位置を検出する際の動作として、フォーカスレンズ１５ａの移動開始位置と移動方向の異なる第１ＡＦ動作と第２ＡＦ動作とがある。
【００７２】
第１ＡＦ動作は、図５（ａ）に示すように、近距離側レンズ端から遠距離レンズ端に向けてフォーカスレンズ１５ａをステップ移動する動作である。また、第２ＡＦ動作は、図５（ｂ）に示すように、遠距離側レンズ端から近距離レンズ端に向けてフォーカスレンズ１５ａをステップ移動する動作である。
【００７３】
通常ＡＦ処理、高速ＡＦ処理では、第１ＡＦ動作または第２ＡＦ動作によってフォーカスレンズがステップ移動するごとに、イメージセンサ１３での露光を行ってＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値が増大から減少に転じるレンズ位置をコントラストがピークとなる合焦位置として検出し、その検出直後にフォーカスレンズ１５ａを合焦位置に移動してセットする。
【００７４】
通常ＡＦ処理では、いずれか一方のＡＦ動作、例えば第１ＡＦ動作を用いて合焦位置の検出が行われる。高速ＡＦ処理では、合焦時間を短くするために、撮影距離や被写体の遠近等の撮影距離に関連した内容を推測し、この推測した撮影距離に早く到達して、短い時間で合焦位置を検出できるように、フォーカスレンズ１５ａの移動開始位置と移動方向、すなわち第１ＡＦ動作または第２ＡＦ動作が選択される
【００７５】
被写体に照明光を照射していない状態と照明光を照射した状態で測定された各被写体輝度として、レリーズボタン７の半押しに応答したＡＦ補助光の照射開始の前後の各被写体輝度を測定し、それら各被写体輝度の大小関係に基づき被写体の遠近を推測して、第１ＡＦ動作と第２ＡＦ動作の一方を選択する。システム制御部１１は、静止画用ＡＥ処理で測定した被写体輝度ＥＶ１をＡＦ補助光の照射開始前の被写体輝度とし、ＡＦ用ＡＥ処理で測定した被写体輝度ＥＶ３をＡＦ補助光の照射開始後の被写体輝度として用いる。
【００７６】
被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大している場合（ＥＶ３＞ＥＶ１）には、システム制御部１１は、第１ＡＦ動作を選択する。これは、ＡＥＡＦ検出領域内の被写体がＡＦ補助光の照射により輝度が増大する程度の近距離にあり、フォーカスレンズ１５ａを近距離側レンズ端より遠距離レンズ端に向けて移動させることで早く合焦位置を検出できることが期待できるためである。
【００７７】
一方、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大しない場合（ＥＶ３≦ＥＶ１）には、システム制御部１１は、第２ＡＦ動作を選択する。これは、ＡＥＡＦ検出領域内の被写体がＡＦ補助光の照射により輝度が増大しない程度の遠距離にあり、フォーカスレンズ１５ａを遠距離側レンズ端より近距離レンズ端に向けて移動させることで早く合焦位置を検出できることが期待できるためである。
【００７８】
なお、被写体輝度ＥＶ３と被写体輝度ＥＶ１とが変わらない場合に、第１ＡＦ動作としてもよい。また、ＡＦ補助光の照射の有無による被写体輝度の変化で被写体輝度の遠近あるいは撮影距離等を判断する場合、ＡＦ補助光の照射の照射している状態としていない状態の被写体輝度が測定できればよく、その測定の順序はどちらが先であってもよい
【００７９】
次に上記構成の作用について、図６ないし図９を参照しながら説明する。レリーズボタン７を半押しとすると、これ応答して被写体輝度ＥＶ１を測定するための静止画用ＡＥ処理が開始される。レリーズボタン７が半押しとされた直後のフレーム期間を１番目とすると、この１番目のフレーム期間中に第１回の測光のシャッタ速度を含むパラメータがシステム制御部１１によってタイミングジェネレータ１７に設定される。
【００８０】
そして、２番目のフレーム期間となると、絞り機構１６が第１回の測光のための絞り値とされてから、電子シャッタパルスの入力が停止されて、イメージセンサ１３による露光Ｅａ１が行われる。このときのイメージセンサ１３の駆動は、１番目のフレーム期間中にタイミングジェネレータ１７に設定されたパラメータに基づくものとなっている。
【００８１】
３番目のフレーム期間となると、露光Ｅａ１によってイメージセンサ１３に蓄積された各電荷の転送（読出し）が開始されて画像信号が出力される。この画像信号は、アナログ信号処理部１８，Ａ／Ｄ変換器１９を介して画像データに変換されてから、画像入力コントローラ２０を介してＡＥ検出部２５に送られる。
【００８２】
また、露光Ｅａ１が行われている２番目のフレーム期間には、第２回の測光のためのパラメータがタイミングジェネレータ１７に設定され、３番目のフレーム期間には、絞り機構１６が第２回の測光の絞り値とされてから、イメージセンサ１３による露光Ｅａ２が行われる。そして、４番目のフレーム期間に露光Ｅａ２による画像信号が出力され、その画像データがＡＥ検出部２５に送られる。
【００８３】
同様な手順により、第３回目の測光のための露光Ｅａ３が４番目のフレーム期間に行われ、５番目のフレーム期間にその画像データがＡＥ検出部２５に送られる。また、５番目のフレーム期間中にスメア成分を検出する露光Ｅａ４を行う。この露光Ｅａ４では露光Ｅａ３と同じ条件でイメージセンサ１３による電荷蓄積を行うが、その電荷を垂直転送路に移動させることなく、６番目のフレーム期間中に垂直，水平転送路内の電荷を転送する。これにより、被写体像の成分を含まないスメア成分だけの画像データをＡＥ検出部２５に取り込む。
【００８４】
上記のようにして各画像データの取得が完了すると、その後の７番目のフレーム期間には、各測光で得られる画像データに基づいてＡＥＡＦ検出領域の被写体輝度ＥＶ１がＡＥ検出部２５によって求められ、この被写体輝度ＥＶ１がシステム制御部１１に送られて静止画を撮影するための露出値ＥＶ１とされる。なお、被写体輝度ＥＶ１を求める際には、露光Ｅａ３の画像データをスメア成分の画像データに基づいて補正したものが用いられる。
【００８５】
露出値ＥＶ１は、所定のプログラム線に基づいてシャッタ速度ＴＶ１と絞り値ＡＶ１との組み合せに変換され、続く８番目のフレーム期間に絞り値ＡＶ１となるように絞り機構１６が駆動される。また、被写体輝度ＥＶ１からＡＦ補助光の発光の要否がシステム制御部１１によって判定される。
【００８６】
例えば、被写体輝度ＥＶ１が一定レベル以下の場合には、ＡＦ補助光が必要と判定され、ＡＦ補助光の光量と所定のパラメータとを用いてシフト量ΔＥＶがシステム制御部１１で算出され、静止画用ＡＥ処理で決定されたシャッタ速度ＴＶ１をシフト量ΔＥＶだけ増加させたシャッタ速度ＴＶ２が決定される。
【００８７】
シャッタ速度をシフト量ΔＥＶでシフトした結果、そのシャッタ速度ＴＶ２がイメージセンサ１３の最も高速なシャッタ速度ＴＶｍａｘを超える場合には、ＡＦ補助光を用いなくてもある程度の明るさがあるものとして、シャッタ速度のシフトをキャンセルしＡＦ補助光を照射しない場合と同じ処理を行う。なお、この場合に、シャッタ速度ＴＶ２がシャッタ速度ＴＶｍａｘ以下となるように絞り機構１６を駆動して絞り込んでＡＦ用ＡＥ処理を継続させてもよく、撮影感度を下げてＡＦ用ＡＥ処理を継続させてもよい。
【００８８】
８番目のフレーム期間となってＡＦ用ＡＥ処理が開始されると、上述のように絞り値ＡＶ１とされるとともに、シャッタ速度ＴＶ２を含むパラメータがタイミングジェネレータ１６に設定される。また、ＬＥＤ３３が点灯されてＡＦ補助光の照射が開始される。
【００８９】
９番目のフレーム期間には、絞り値ＡＶ１，シャッタ速度ＴＶ２の下で露光Ｅｂ１が行われ、その露光Ｅｂ１の結果が１０番目のフレーム期間中に画像信号として出力される。そして、１１番目のフレーム期間中に露光Ｅｂ１の画像データから被写体輝度ＥＶ３がＡＥ検出部２５によって求められ、ＡＦ補助光を照射した状態でのＡＥＡＦ検出領域に対する適切な露出値ＥＶ３とされる。
【００９０】
露出値ＥＶ３と絞り値ＡＶ１とから、ＡＦ処理で用いるシャッタ速度ＴＶ３がシステム制御部１１によって求められ、１２番目のフレーム期間となってＡＦ処理が開始されると、図９に示されるように、そのシャッタ速度ＴＶ３を含むパラメータがタイミングジェネレータ１７に設定される。このときに、フレームレートのパラメータとしては、シャッタ速度ＴＶ３でイメージセンサ１３を駆動することができる最もレートの高いフレームレートのものが設定される。
【００９１】
また、１２番目のフレーム期間になると、ＡＦ処理が行われるが、ＡＦ補助光が照射されている場合であるので、図８に示す高速ＡＦ処理が行われる。高速ＡＦ処理が開始されると、システム制御部１１によって、ＡＦ補助光の照射開始前に測定された被写体輝度ＥＶ１と、ＡＦ補助光の照射開始後に測定された被写体輝度ＥＶ３とが比較される。そして、この比較により、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１よりも大きい場合には、第１ＡＦ動作が選択され、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１以下の場合には、第２ＡＦ動作が選択される。
【００９２】
例えば、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１よりも大きいため第１ＡＦ動作が選択されると、移動開始位置が近距離側レンズ端とされるため、１２番目と１３番目のフレーム期中にフォーカスレンズ１５ａが近距離側レンズ端にまで移動される。
【００９３】
フォーカスレンズ１５ａの移動後、１４番目のフレーム期間になると、合焦位置を検出するための１回目の露光Ｅｃ１がイメージセンサ１３で行われ、１５番目のフレーム期間にその露光Ｅｃ１の結果が画像信号として出力され、１６番目のフレーム期間中に、露光ｃ１に基づくＡＥＡＦ検出領域のＡＦ評価値がＡＦ検出部２４からシステム制御部１１に送られる。
【００９４】
また、１５番目のフレーム期間には、フォーカスレンズ１５aが近距離側レンズ端から１ステップ分だけ遠距離側レンズ端方向に移動される。そして、その移動完了後に２回目の露光Ｅｃ２が行われ、露光Ｅｃ２の画像信号が１６番目のフレーム期間中に出力され、１７番目のフレーム期間中にＡＦ検出領域のＡＦ評価値がシステム制御部１１に送られる。
【００９５】
さらに、１６番目のフレーム期間には、フォーカスレンズ１５aがさらに１ステップ分だけ遠距離側レンズ端方向に移動される。そして、その移動完了後に３回目の露光Ｅｃ３が行われて、１７番目のフレーム期間中にその画像信号が出力され、１８番目のフレーム期間中にＡＦ評価値がシステム制御部１１に送られる。以降、同様にして、フォーカスレンズ１５aを１ステップずつ遠距離側レンズ端に向けて移動しながら露光を順次に行ってＡＦ評価値を取得していく。
【００９６】
上記のようにＡＦ評価値が入力されると、その都度、そのＡＦ評価値とそれまでに取得した所定個数のＡＦ評価値とがシステム制御部１１で調べられ、ＡＦ評価値、すなわちコントラストが増大から減少に転じた合焦の有無のチェック、すなわち合焦位置が検出されたか否かが判断される。合焦位置が検出されない場合には、引き続きフォーカスレンズ１５aを１ステップずつ移動させながら露光を順次に行ってＡＦ評価値を取得していく。そして、合焦位置が検出されると、フォーカスレンズ１５ａのステップ移動が終了され、直ちにその合焦位置にフォーカスレンズ１５ａが移動する。
【００９７】
例えば図９では、「ｎ＋３」番目のフレーム期間の露光「Ｅｃｎ＋３」から得られるＡＦ評価値が「ｎ＋５」番目のフレーム期間中にシステム制御部１１に入力された際の判断により、ｎ番目のフレーム期間のレンズ位置Ｓｎでのコントラストがピークであり、レンズ位置Ｓｎが合焦位置と検出された場合を示している。そして、合焦位置を検出した直後の「ｎ＋６」番目と「ｎ＋７」番目のフレーム期間中にフォーカスレンズ１５ａを合焦位置であるレンズ位置Ｓｎに移動している。
【００９８】
一方、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１以下にため第２ＡＦ動作が選択されたときには、遠距離側レンズ端が移動開始位置とされるため、１２番目と１３番目のフレーム期中にフォーカスレンズ１５ａが遠距離側レンズ端にまで移動される。この移動後、合焦位置を検出するための露光Ｅｃ１がイメージセンサ１３で行われる。以降フォーカスレンズ１５ａを近距離側レンズ端に向けてステップ移動させながら露光を行い、ＡＦ評価値を取得し、第１ＡＦ動作が選択された場合と同様に合焦位置の検出する。そして、合焦位置の検出直後に、フォーカスレンズ１５ａがその合焦位置に移動される。
【００９９】
以上のように、このデシタルカメラ２では、ＡＦ補助光の照射開始前と開始後の各被写体輝度の大小関係から、被写体の遠近を推測して、第１ＡＦ動作，第２ＡＦ動作、すなわちフォーカスレンズ１５ａの移動開始位置と移動方向を選択して合焦位置の検出を行う。このため、合焦位置をフォーカスレンズ１５ａの少ないステップ移動で検出することが可能であり、短い合焦時間でピント合わせを完了することができる。また、たとえ推測した遠近が実際と異なっていても、引き続きフォーカスレンズ１５ａを移動させながらＡＦ評価値を取得して行くことで合焦位置を検出できるので、余分なフォーカスレンズ１５ａの移動きが発生せず合焦時間を長時間化させることがない。
【０１００】
被写体輝度ＥＶ１が一定レベルよりも大きい場合には、ＡＦ補助光が不要と判定され、この場合には静止画用ＡＥ処理に続いて通常ＡＦ処理が行われる。この通常ＡＦ処理で合焦位置が検出されると、その合焦位置の検出直後に、フォーカスレンズ１５ａがその合焦位置に移動される。
【０１０１】
いずれの場合にも、フォーカスレンズ１５ａが合焦位置とされるとＡＦ処理が完了し、ＬＥＤ３３を消灯してから静止画撮影処理が開始され、レリーズボタン７が全押しとされるのを待つ待機状態となる。そして、待機状態中にレリーズボタン７が全押しとされると、絞り値ＡＶ１，シャッタ速度ＴＶ１で静止画のための露光が行われる。この露光で得られる画像データが画像処理部２２による画像処理、圧縮伸張部２３によるデータ圧縮を経てメディアコントローラ２６に送られてメモリカード１０に記録される。
【０１０２】
図１０は、高速ＡＦ処理の際に、各被写体輝度の大小関係に基づいて、フォーカスレンズの移動開始位置と移動方向とを決定する際に、被写体輝度を測定する際の測定値のバラツキを考慮した例を示すものである。この例では、ＡＦ補助光の照射開始後の被写体輝度ＥＶ３が照射前の被写体輝度ＥＶ１よりも所定値ＥＶｔｈ以上大きい（ＥＶ３−ＥＶ１≧Ｅｖｔｈ）ときに、第１ＡＦ動作を行って合焦位置の検出を行い、それ以外（ＥＶ３−ＥＶ１＜Ｅｖｔｈ）のときには第２ＡＦ動作を行って合焦位置の検出を行うようにしてある。
【０１０３】
所定値ＥＶｔｈは、被写体輝度の測定精度に基づく影響を取り除くために設定されており、実験等によって決められている。所定値ＥＶｔｈは、測定精度が高いほど小さい値とすればよく、この例では０．５ＥＶ程度の比較的に小さな値となっている。これによれば、ＡＦ補助光の照射開始の前後の各被写体輝度の測定にバラツキが多少生じても、その影響を受けずに被写体の遠近を推測して高速に合焦位置の検出が行えるように制御できる。
【０１０４】
図１１は、ＡＦ補助光の照射開始後の被写体輝度ＥＶ３が照射前の被写体輝度ＥＶ１に対して増大してない場合に、ＡＦ補助光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の有無を検出するようにするものである。
【０１０５】
この例では、第１ＡＦ動作の他に、第３ＡＦ動作でフォーカスレンズ１５ａを移動するようにしてある。第３ＡＦ動作は、図１２に示すように、合焦位置を検出する際のフォーカスレンズ１５ａの移動開始位置を境界用移動開始位置とし、この境界用移動開始位置から遠距離側レンズ端に向けてフォーカスレンズ１５ａをステップ移動させる。
【０１０６】
境界用移動開始位置は、山登り方式を用いたコントラスト検出ＡＦにより、境界レンズ位置の合焦の有無を検出できるように、境界レンズ位置よりも数ステップ分だけ近距離側に移動したレンズ位置となっており、境界レンズ位置は、ＡＦ補助光を照射しても実質的に輝度上昇が見込まれない、すなわちＡＦ補助光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端（この距離を境界撮影距離と称する）の被写体に合焦するフォーカスレンズ１５ａのレンズ位置として設定してある。なお、合焦位置の検出方法によっては、境界レンズ位置を境界用移動開始位置としてよい。
【０１０７】
高速ＡＦ処理において、ＡＦ補助光の照射開始後の被写体輝度ＥＶ３が照射前の被写体輝度ＥＶ１に対して増大している場合には、第１ＡＦ動作を行って合焦位置の検出を行い、ＡＦ補助光の照射開始後の被写体輝度ＥＶ３が照射前の被写体輝度ＥＶ１に対して増大してない場合には、境界撮影距離以遠にあると推測されることから、第３ＡＦ動作でフォーカスレンズ１５ａを移動させて合焦時間の短縮を図っている。
【０１０８】
なお、図１３に示す例のように、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大していない場合に、第２ＡＦ動作を行うか、第３ＡＦ動作を行うかを、例えば操作部１２の操作等でユーザが設定しておくようにしてもよい。また、図１４に示す例のように、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大している場合で、その増大量が所定値ＥＶｔｈ以上のときには第１ＡＦ動作を行い、増大量が所定値ＥＶｔｈよりも小さいか変化しないときには第３ＡＦ動作を行い、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して減少している場合には第２ＡＦ動作を行うようにしてもよい。
【０１０９】
図１５ないし図１７は、被写体の反射率によって、境界撮影距離を変更する例を示している。レリーズボタン７を半押しすると、システム制御部１１は、反射率判断手段４１を作動させてＡＥＡＦ検出領域内の被写体の反射率を取得する。そして、ＡＦ補助光の照射開始後の被写体輝度ＥＶ３が照射前の被写体輝度ＥＶ１に対して増大していない場合には、システム制御部１１は、図１７に概念的に示す一定の光量のＡＦ補助光の下における被写体の反射率と境界撮影距離との相関関係にしたがって、取得した反射率に対する境界撮影距離を算出する。そして、その算出した境界撮影距離に対応した境界用移動開始位置
を移動開始位置として第３ＡＦ動作を行う。
【０１１０】
反射率判断手段４１による被写体の反射率を取得する手法としては、種々の方法を採用することができる。例えば被写体の反射率を測定してもよい。また、被写体の色や、被写体の周囲の明るさと被写体の色及び明るさ等から反射率を推測してもよい。
【０１１１】
図１８に示す例は、撮影画面内より人物の顔を特定し、その特定した顔の領域をＡＥＡＦ検出領域とするとともに、顔であることから推測される反射率を用いて境界撮影距離を求めるようにしたものである。
【０１１２】
顔検出部４５は、図１９に模式的に示すように、画像データを調べることにより撮影画面Ｇ内に含まれる人物の顔の部分である顔領域Ａを特定する。この顔領域Ａは、ＡＦ検出部２４、ＡＥ検出部２５のＡＥＡＦ検出領域として設定される。なお、補助光照射部６によるＡＦ補助光の照射エリアは、例えば撮影画面のほぼ全面をカバーするように決められ、撮影画面のいずれの位置にＡＥＡＦ検出領域が設定されても影響がないようにしてある。
【０１１３】
反射率メモリ４６には、例えば人物の顔の反射率の平均的な値を１つ記憶させてあり、顔領域Ａが特定されているときにシステム制御部１１によってその反射率が取り出される。なお、顔の肌の色や色の濃度に対応させて数種類の顔の反射率を記憶させておき、顔領域Ａを特定すると同時に顔の肌の色や色の濃度を判定して、それに対応する反射率を用いるようにしてもよい。
【０１１４】
図２０に示すように、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大している場合には、第１ＡＦ動作で合焦位置の検出を行い、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大していない場合で、撮影画面内に顔領域が特定されていないときには、第２ＡＦ動作で合焦位置の検出を行う。
【０１１５】
一方、撮影画面内に顔領域Ａが特定された場合には、その顔領域ＡがＡＥＡＦ検出領域として設定され、その顔領域Ａの被写体輝度が測定されることになる。この場合で、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大していないときには、顔検出部４５で特定されているため、システム制御部１１によって、反射率が反射率メモリ４６から取り出され、この反射率に対応した境界撮影距離が算出される。そして、その算出した境界撮影距離に対応した境界用移動開始位置を移動開始位置として第３ＡＦ動作が行われる。
【０１１６】
図２１は、顔検出をする代わりに、被写体のパターン認識を行い、認識された被写体の反射率を取得する例を示している。パターン認識部５１,データベースメモリ５２を設けてあり、データベースメモリ５２には、被写体の種類や色等に対応させて、それらの想定される各種の反射率を予め書き込んである。パターン認識部５１は、ＡＥＡＦ検出領域内の被写体について、形状、色の構成・配置，比率等を調べ、被写体の種類、色等を特定するパターン認識を行い、得られる情報をシステム制御部１１に送る。
【０１１７】
システム制御部１１は、図２２に示すように、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大していない場合でパターン認識部５１によって被写体を認識できているときには、パターン認識部５１からの被写体の種類、色等に対応した反射率をデータベースメモリ５２から取り出して、この反射率に対応した境界撮影距離を算出する。そして、その算出した境界撮影距離に対応した境界用移動開始位置を移動開始位置として第３ＡＦ動作を行う。
【０１１８】
なお、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大している場合には、第１ＡＦ動作で合焦位置の検出を行い、被写体輝度ＥＶ３が被写体輝度ＥＶ１に対して増大していない場合で、被写体を認識できなかったときには、第２ＡＦ動作で合焦位置の検出を行う。
【０１１９】
撮影レンズのＦナンバ（開放Ｆ値）が変わる場合には、ＡＦ補助光、被写体の反射率が同じであっても、境界撮影距離が変化するため、撮影レンズのＦナンバに基づいて、境界撮影距離を変化させることも有用である。
【０１２０】
図２３は、第３ＡＦ動作を行う場合に、撮影レンズ４のＦナンバに基づいて、境界撮影距離を変化させている。デジタルカメラ２では、前述のようにズームボタン９の操作により、撮影レンズ４の焦点距離が変化し、これに応じてＦナンバが変化する。このＦナンバは、変倍レンズ１４ａの位置などからシステム制御部１１によって検知される。
【０１２１】
図２４に概念的に示すように、Ｆナンバが大きくなるほど、ＡＦ補助光が有効に到達しない境界撮影距離が短く（不達距離範囲の近距離端が近く）なる。このため、被写体輝度の増大していない場合には、システム制御部１１は、取得した撮影レンズ４のＦナンバ対応した境界撮影距離を求め、その境界撮影距離に対応する境界用移動開始位置を移動開始位置として第３ＡＦ動作を行う。
【０１２２】
Ｆナンバ対応した境界撮影距離を求め、その境界撮影距離に対応する境界用移動開始位置を移動開始位置として第３ＡＦ動作を行う場合に、図２５に示す例のように、撮影レンズ４のＦナンバが一定値Ｆｔｈ以上である場合には第３ＡＦ動作ではなく第１ＡＦ動作を行うことも好ましい。
【０１２３】
図２６に一例を示すように、焦点距離の増大にともなってＦナンバが大きくなると、最短レンズ位置から無限遠レンズ位置へのフォーカスレンズ１５ａを移動させるためにフォーカス機構１５のパルスモータに供給すべき駆動パルス数と、境界レンズ位置から無限遠レンズ位置へのフォーカスレンズ１５ａを移動させるためにフォーカス機構１５のパルスモータに供給すべき駆動パルス数との差、すなわちフォーカスレンズ１５ａの移動量の差が小さくなる。このため、境界レンズ位置から合焦位置を検出することによる合焦時間の短縮があまり期待できない。また、このような場合には最短レンズ位置からの合焦位置の検出、すなわち近距離側レンズ端からの移動のほうが、被写体の遠近の推測が間違っていた場合にも、無駄なフォーカスレンズ１５ａの移動を発生させない点で有利となる。このようなことから、上記のようにするがことが好ましくなる。
【０１２４】
なお、Ｆナンバは、最短レンズ位置（あるいは近距離側レンズ端）、境界レンズ位置（あるいは境界用移動開始位置）から無限遠レンズ位置（あるいは遠距離側レンズ端）にフォーカスレンズ１５ａを移動させるための各移動量の差を示す指標として用いているものである。したがって、前述の各移動量の差が合焦時間の短縮があまり期待できない程度に小さい場合に、第１ＡＦ動作となるように制御すればよい。
【０１２５】
図２３、図２５に示される実施形態では、被写体輝度が低く絞りが開放になっていることを前提としたため、Ｆナンバを用いて説明しているが、絞り値を開放から絞り込んだ場合には、その絞り値をＦナンバに代えて用いるようにすることができる。また、反射率とＦナンバとに基づいて境界撮影距離を算出するようにしてもよいのはいうまでもない。
【０１２６】
上記各実施形態では、被写体輝度が低い場合にＡＦ補助光を照射しているが、ＡＦ補助光が不要となる被写体輝度の場合にもＡＦ補助光を照射して、照射前後の被写体輝度を取得しその大小関係に基づいた高速ＡＦ処理を行ってもよい。
【０１２７】
また、フォーカスレンズを最短撮影距離の合焦の有無を検出するための移動開始位置から遠距離側に向けて移動させる動作と、最も遠距離側の合焦の有無を検出するための移動開始位置から近距離側に向けて移動させる動作とのうち、合焦位置に達するためのフォーカスレンズの移動量が少ない動作を選択するようにしてもよい。この場合には、前者の動作と後者の動作とのレンズの移動量等しくなる撮影距離を基準に動作を選択すればよい。
【０１２８】
上記各実施形態では、撮影レンズのフォーカス手段を移動させて合焦位置の検出を行う各種装置及びその制御方法に本発明を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明を実施したデジタルカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】静止画用ＡＥ処理で決定される露出値とＡＦ用ＡＥ処理で用いられる露出値の関係を示すグラフである。
【図４】静止画用ＡＥで決定される絞り値，シャッタ速度と、ＡＦ用ＡＥ処理，ＡＦ処理で用いられる絞り値，シャッタ速度との関係の一例を示すグラフである。
【図５】フォーカスレンズの移動開始位置と移動方向を示す説明図である。
【図６】レリーズボタンの操作に応答して行われる撮影の手順を示すフローチャートである。
【図７】補助光を照射する場合に行う高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】ＡＦ補助光を照射する場合における静止画用ＡＥ処理とＡＦ用ＡＥ処理の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】ＡＦ補助光を照射する場合にＡＦ処理時の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】ＡＦ補助光の照射開始前後の各被写体輝度の差が一定値以上であるか否かでフォーカスレンズの動作を切り替える例における高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】被写体輝度が増大しない場合に、照明光が有効に到達しない不達距離範囲の近距離端から合焦の検出を行う例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】近距離端から合焦の検出を行う場合のフォーカスレンズの移動開始位置と移動方向を示す説明図である。
【図１３】被写体輝度が増大しない場合に、フォーカスレンズの移動開始位置を無限遠と不達距離範囲の近距離端とのいずれかをユーザが設定しておく例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】被写体輝度の大小により、第１〜第３ＡＦ動作のいずれかを行うようにした例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】被写体の反射率を判断する反射率判断手段を設けたデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図１６】反射率判断手段から取得した反射率に基づいて不達距離範囲の近距離端を変更する例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】一定なＡＦ補助光を照射した場合の被写体の反射率と不達距離範囲の近距離端の関係を概念的に示すグラフである。
【図１８】人物の顔の領域を検出する顔検出部を設けたデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図１９】顔検出処理による検出状態を示す説明図である。
【図２０】人物の顔が特定されたときに顔の反射率に基づいた不達距離範囲の近距離端から合焦検出する例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】被写体をパターン認識した結果に基づいて反射率を取得する例を示すデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２２】被写体を認識したときに被写体の反射率に基づいた不達距離範囲の近距離端から合焦検出する例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図２３】撮影レンズのＦナンバに基づいて不達距離範囲の近距離端を変更する例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図２４】一定なＡＦ補助光を照射した場合のＦナンバと不達距離範囲の近距離端の関係を概念的に示すグラフである。
【図２５】撮影レンズのＦナンバが一定値以上のときに最短撮影距離から合焦位置の検出を行う例の高速ＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。
【図２６】無限遠レンズ位置に移動するために必要な供給すべき駆動パルス数と撮影レンズのＦナンバとの関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
２  デジタルカメラ
４  撮影レンズ
６  補助光照射部
６ａ  照射窓
１１  システム制御部
１３  イメージセンサ
１５  フォーカス機構
１５ａ  フォーカスレンズ
２４  ＡＦ検出部
【図１】
2008197144.tif 000003
【図２】
2008197144.tif 000004
【図３】
2008197144.tif 000005
【図４】
2008197144.tif 000006
【図５】
2008197144.tif 000007
【図６】
2008197144.tif 000008
【図７】
2008197144.tif 000009
【図８】
2008197144.tif 000010
【図９】
2008197144.tif 000011
【図１０】
2008197144.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008197144.tif 000015
【図１４】
2008197144.tif 000016
【図１５】
2008197144.tif 000017
【図１６】
2008197144.tif 000018
【図１７】
2008197144.tif 000019
【図１８】
2008197144.tif 000020
【図１９】
2008197144.tif 000021
【図２０】
2008197144.tif 000022
【図２１】
2008197144.tif 000023
【図２２】
2008197144.tif 000024
【図２３】
2008197144.tif 000025
【図２４】
2008197144.tif 000026
【図２５】
2008197144.tif 000027
【図２６】
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