(57)【要約】【課題】オートフォーカスのジャストピン判定において正確な判定結果を得る。【解決手段】オートフォーカス装置により被写体像の画像信号を画像処理して得られた評価値を用いてオートフォーカス動作を行う際に、撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出し、レンズのフォーカス位置を移動させながら評価値ピークを探索する。そして、評価値の極大値を検出後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に上記レンズを戻して評価値を算出し、これらの評価値が所定の条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする。【選択図】図１２
2008009340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値に応じてレンズを駆動するレンズ駆動部に与える指令値を出力するとともに、前記評価値によりジャストピン判定を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記フォーカス位置を移動させながら評価値ピーク探索動作を行い、前記評価値の極大値を検出すると、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に前記レンズを戻して前記評価値算出部で算出される評価値を取得し、前記評価値が所定の条件を満たしているか否かの判定を行う
ことを特徴とするオートフォーカス装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、前記評価値の極大値を第１評価値とし、前記評価値が極大値となるフォーカス位置に前記レンズを戻した際の評価値を第２評価値とするとき、
前記第２評価値を前記第１評価値で除算した値が所定の閾値より大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ジャストピン判定の結果に応じた情報を表示手段に送出し、当該情報を表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項４】
前記制御部によるジャストピン判定の結果に応じた信号を前記オートフォーカス装置の外部へ出力する信号出力部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記評価値が前記ジャストピン判定の条件を満たしていないと判断した場合、前記評価値のピーク探索動作を再度実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項６】
撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出する評価値算出部と、
前記画像信号の特定領域の輝度を積分した輝度加算値を算出する輝度加算値算出部と、
前記評価値に応じてレンズを駆動するレンズ駆動部に与える指令値を出力するとともに、前記評価値によりジャストピン判定を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記フォーカス位置を移動させながら評価値ピーク探索動作を行い、前記評価値の極大値を検出した後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に前記レンズを戻して前記評価値算出部で算出される評価値及び前記輝度加算値算出部で算出される輝度加算値を取得し、前記評価値が第１の条件を満たしているか否かの第１の判定と、前記輝度加算値が第２の条件を満たしているか否かの第２の判定を行う
ことを特徴とするオートフォーカス装置。
【請求項７】
前記第１の条件とは、前記評価値の極大値を第１評価値とし、前記評価値が極大値となるフォーカス位置に前記レンズを戻した際の評価値を第２評価値とするとき、前記第２評価値を前記第１評価値で除算した値が所定の閾値より大きいことであり、
前記第２の条件とは、前記評価値の極大値を検出した時点での輝度加算値を第１輝度加算値とし、前記極大値を検出した時点よりも所定フィールド前の輝度加算値を第２輝度加算値とするとき、前記第２輝度加算値を前記第１輝度加算値で除算した値が所定の範囲内である
ことを特徴とする請求項６に記載のオートフォーカス装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１及び第２の判定の結果に応じた情報を表示手段に送出し、当該情報を表示させる
ことを特徴とする請求項６に記載のオートフォーカス装置。
【請求項９】
前記制御部による前記第１及び第２の判定の結果に応じた信号を前記オートフォーカス装置の外部へ出力する信号出力部を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記評価値が前記第１及び第２の条件を満たしていないと判断した場合、前記評価値のピーク探索動作を再度実行する
ことを特徴とする請求項６に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１１】
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出する評価値算出部と、前記評価値と前記測距結果に応じてレンズを駆動するレンズ駆動部に与える指令値を出力するとともに、前記評価値によりジャストピン判定を行う制御部とを有するオートフォーカス装置を備え、
前記制御部は、前記フォーカス位置を移動させながら評価値ピーク探索動作を行い、前記評価値の極大値を検出すると、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に前記レンズを戻して前記評価値算出部で算出される評価値を取得し、前記評価値が所定の条件を満たしているか否かの判定を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出する評価値算出部と、前記画像信号の特定領域の輝度を積分した輝度加算値を算出する輝度加算値算出部と、前記評価値に応じてレンズを駆動するレンズ駆動部に与える指令値を出力するとともに、前記評価値によりジャストピン判定を行う制御部を有するオートフォーカス装置を備え、
前記制御部は、前記フォーカス位置を移動させながら評価値ピーク探索動作を行い、前記評価値の極大値を検出した後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に前記レンズを戻して前記評価値算出部で算出される評価値及び前記輝度加算値算出部で算出される輝度加算値を取得し、前記評価値が第１の条件を満たしているか否かの第１の判定と、前記輝度加算値が第２の条件を満たしているか否かの第２の判定を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
オートフォーカス装置により被写体像の画像信号を画像処理して得られた評価値を用いて行われるオートフォーカス方法において、
撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出するステップと、
レンズのフォーカス位置を移動させながら評価値ピークを探索するステップと、
前記評価値の極大値を検出後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に前記レンズを戻して評価値を算出するステップと、
前記評価値が所定の条件を満たしているか否かを判定するステップ
を有することを特徴とするオートフォーカス方法。
【請求項１４】
オートフォーカス装置により被写体像の画像信号を画像処理して得られた評価値を用いて行われるオートフォーカス方法において、
撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出するステップと、
前記画像信号の特定領域の輝度を積分した輝度加算値を算出するステップと、
レンズのフォーカス位置を移動させながら評価値ピークを探索するステップと、
前記評価値の極大値を検出後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に前記レンズを戻して評価値を算出するステップと、
前記評価値が第１の条件を満たしているか否かの第１の判定を行うステップと、
前記輝度加算値が第２の条件を満たしているか否かの第２の判定を行うステップ
を有することを特徴とするオートフォーカス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理による評価値を用い、被写体に対して自動的にフォーカスを合わせピントが合った状態（以下、「ジャストピン」という。）に調節するオートフォーカス装置、撮像装置及びオートフォーカス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置は、被写体に対して自動的に焦点位置を合わせる自動焦点調節（オートフォーカス；ＡＦ）機能が設けられている。このオートフォーカス機能の精度を高めるために種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来のビデオカメラのフォーカス装置の概要を説明する。図１４は、従来のビデオカメラの全体構成を示すものである。図１４に示すビデオカメラは、画像処理ＡＦ機能を用いて、オートフォーカス動作を実行するものである。このビデオカメラのレンズブロックは、撮像レンズ１０１ｃ及びフォーカスレンズ１０１を含むレンズ群、位置検出部１０１ａ、レンズ駆動機構１０１ｂ、レンズ駆動部１０２を備えている。また、カメラブロックは、撮像素子１０３、撮像素子駆動部１０４、画像信号生成部１０５、画像信号処理部１０６、評価値算出部１０７、制御部１０９、メモリ１１０、スイッチ１１３を備えている。
【０００４】
このビデオカメラでは、フォーカスレンズ１０１によりフォーカスが調節された被写体像がＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等の撮像素子１０３に結像されて、撮像素子１０３により光電変換され後段の画像生成部１０５へ電気信号が出力される。フォーカスレンズ１０１は、レンズ駆動部１０２からの指令を受けてレンズ駆動機構１０１ｂによって移動される。レンズ駆動部１０２は、レンズＣＰＵ、レンズ駆動回路から構成され、制御部１０９からの指令に従ってフォーカスレンズ１０１のフォーカス（焦点）を移動させるための指令を出力するものである。フォーカスレンズ１０１ａの位置すなわちフォーカス位置は、位置検出部１０１ａにより検出される。
【０００５】
撮像素子駆動部１０４は撮像素子１０３を駆動する、すなわち結像された被写体の像を光電変換するための信号を発生するものである。画像信号生成部１０５では撮像素子１０３から出力された電気信号を適当な信号処理を施して所定規格の画像信号を生成する。この画像信号は、ビデオカメラの後段の回路群（画像信号処理部１０６）に送られるとともに評価値算出部１０７に入力される。評価値算出部１０７は、撮像画枠内に設けた特定領域の画像信号の高周波成分を抽出して画像のコントラストに対応した評価値を算出する。評価値は、一般的な被写体において、ジャストピンに近づくとその値が上昇し、ジャストピンでは評価値が極大となる。上記評価値は、画像信号の１フィールドに１回更新される。
【０００６】
制御部１０９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等よりなり、１フィールドに１回、評価値算出部１０７で算出された評価値を受け取り、評価値ピーク探索動作を行う。メモリ１１０は半導体メモリ等の不揮発性メモリより構成され、レンズ１０１のフォーカス位置、評価値等の情報を記憶する。スイッチ１１３は、オートフォーカス動作の起動を指示する１ショットスイッチである。
【０００７】
上記構成のビデオカメラは、スイッチ１１３が押下されると、制御部１０９は画像処理で得た評価値を用いフォーカスを動かしてその評価値が極大（ジャストピン）となるように制御を行っている（評価値ピーク探索動作）。それによりコントラストの高低に関係なく、評価値ピークを検出することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２１３７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この評価値は、フォーカスの変化に加え被写体の移動や揺れによっても変化する。そのため、フォーカスがジャストピンとなっていないのに被写体の移動や揺れにより、この評価値が極大となる点が発生し、オートフォーカス装置は極大値を検出したとして当該極大値に対するフォーカス位置にフォーカスを戻して以降の処理を実施してしまうことがある。その結果、ピントがぼけたままでフォーカスが動かないという状況も発生している。
【００１０】
特に、図１４に示すようなオートフォーカスの１ショット動作（例えば、１ショットスイッチであるスイッチ１１３が押下されオートフォーカス動作が起動され、オートフォーカス動作がジャストピンに収束したと判断したら一連の処理を終了する動作）では、上述したように被写体の移動や揺れにより上記評価値の極大が発生したとして、ジャストピンでないフォーカス位置でオートフォーカス動作が終了した場合に、ぼけたままの状態が続くことになる。しかし、場合によっては、ぼけたままの状態であることに気付かずに撮影を継続してしまうこともある。
【００１１】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、オートフォーカスのジャストピン判定において正確な判定結果を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の一側面は、オートフォーカス装置により被写体像の画像信号を画像処理して得られた評価値を用いてオートフォーカス動作を行う際に、撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出し、レンズのフォーカス位置を移動させながら評価値ピークを探索する。そして、評価値の極大値を検出後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に上記レンズを戻して評価値を算出し、これらの評価値が所定の条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、極大値における評価値とフォーカスを評価値ピーク通過時のフォーカス位置に戻したときの評価値の関係を分析してフォーカスがジャストピンになっているかどうかの確からしさを判定するので、フォーカスが動いていることにより生じる評価値の変動を考慮して判定を行うことができる。
【００１４】
また、本発明の他の側面は、オートフォーカス装置により被写体像の画像信号を画像処理して得られた評価値を用いてオートフォーカス動作を行い際に、撮像部で撮像された画像信号の特定領域の高周波成分を用いて定期的に評価値を算出し、その画像信号の特定領域の輝度を積分した輝度加算値を算出し、レンズのフォーカス位置を移動させながら評価値ピークを探索する。そして、評価値の極大値を検出後、当該極大値を通過した時点のフォーカス位置に上記レンズを戻して評価値を算出し、評価値が第１の条件を満たしているか否かの第１の判定を行うとともに、輝度加算値が第２の条件を満たしているか否かの第２の判定を行うことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、極大値における評価値とフォーカスを評価値ピーク通過時のフォーカス位置に戻したときの評価値の関係を分析してフォーカスがジャストピンになっているかどうかの確からしさを判定するので、フォーカスが動いていることにより生じる評価値の変動を考慮して判定を行うことができる。さらに、ジャストピンの判定に用いられる閾値を複数設定することにより、より詳細な判定が行える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、オートフォーカスのジャストピン判定において正確な判定結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態の例について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態の例に係るオートフォーカス機構を有する撮像装置、例えばビデオカメラの全体構成を示している。図１に示すビデオカメラは、図１４に示した構成に、撮像した画像信号の特定領域（中央部分）の輝度を積分した輝度加算値を生成する輝度加算値算出部、表示器、ＩＦ部及びモニタを設けたものである。
【００１９】
ビデオカメラのレンズブロックは、撮像レンズ１ｃに入射した被写体像を撮像素子の撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ１を含むレンズ群、各レンズの位置を検出する位置検出部、各レンズを駆動するためのレンズ駆動機構、レンズ駆動機構の動きを制御するレンズ駆動部等を用いて構成されている。図１に示すレンズブロックでは、合焦位置の方向を判別するために使用されるウォブリングレンズ等、フォーカスレンズ１及び撮像レンズ１ｃ以外のレンズは図示を省略している。
【００２０】
フォーカスレンズ１に対しては、フォーカスレンズ１の位置すなわちフォーカス位置を検出する位置検出部１ａと、レンズ位置を光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１ｂ、レンズ駆動機構の動きを制御するレンズ駆動部２が設けられている。同様に、ウォブリングレンズ（図示略）に対しても、ウォブリングを正しく行うことができるようにするため、位置検出部とレンズ位置を光軸方向に移動させるウォブリングレンズ駆動機構が設けられている。また、レンズブロックは、光量を調節するためのアイリス（図示略）を有しており、アイリスに関しても、アイリスの開口状態を検出するアイリス位置検出部と、アイリスを開閉させるためのアイリス駆動機構が設けられる。
【００２１】
レンズ駆動部２には、位置検出部１ａからフォーカス位置を示す検出信号の他、ウォブリング量を示す検出信号、アイリスの開口状態を示す検出信号がそれぞれ供給される。レンズ駆動部２は、レンズＣＰＵ及びレンズ駆動回路から構成され、制御部９の指令に従ってフォーカスレンズ１のフォーカス（焦点位置）を移動させるものである。また、レンズ駆動部２には、オートフォーカスモードの設定やオートフォーカス動作を開始させるためのユーザインタフェース（図示略）が接続されており、ユーザインタフェースの操作に応じて操作信号がレンズ駆動部２に供給される。なお、レンズ駆動部２には、ＲＯＭ（またはＥＥＰＲＯＭ）等を用いて構成された記憶部（図示せず）が設けられており、フォーカスレンズ１及びウォブリングレンズ等の焦点距離データ，口径比データ、レンズブロックの製造メーカ名及び製造番号等の情報が記憶されている。
【００２２】
レンズ駆動部２は、記憶している情報や各検出信号、操作信号及び後述する制御部９から供給されたフォーカス制御信号やウォブリング制御信号に基づいて、レンズ駆動信号の生成を行う。さらに、生成したレンズ駆動信号をレンズ駆動機構１ｂに供給して、フォーカスが所望の位置に合うようにフォーカスレンズ１を移動させる。また、生成したレンズ駆動信号をウォブリングレンズ駆動機構に供給して、合焦位置の方向を検出できるようにウォブリングレンズをウォブリングさせる。また、レンズ駆動部２は、アイリス駆動信号を生成してアイリスの開口量を制御する。
【００２３】
図１に示すビデオカメラにおいて、フォーカスレンズ１により被写体の像が撮像素子３に結像され、撮像素子３により光電変換されて後段の画像生成部５へ電気信号が出力される。撮像素子３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いて構成される。撮像素子駆動部４は、撮像素子を駆動する撮像素子駆動回路の一例であり、結像された被写体の像を光電変換するための駆動信号を撮像素子３へ供給する。この駆動信号の供給は、図示しない基準信号発生部により生成された、ビデオカメラにおける各部の動作の基準となる垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号ＨＤ及び基準信号ＣＬＫに基づいて行われる。
【００２４】
画像信号生成部５では撮像素子３から出力された電気信号を適当な信号処理を施して所定規格の画像信号を生成する。この画像信号は、ビデオカメラの後段の回路群（画像信号処理部６）に送られるとともに評価値算出部７に入力される。評価値算出部７は、撮像画枠内に設けた特定領域の画像信号の高周波成分を抽出して画像のコントラストに対応した評価値を算出する。評価値は、一般的な被写体において、ジャストピンに近づくとその値が上昇し、ジャストピンでは評価値が極大となる。上記評価値は、画像信号の１フィールドに１回更新される。評価値を用いたオートフォーカス動作は周知技術であり、一例として本出願人が先に出願した特開平１０−２１３７３６号公報に詳細に記載されている。
【００２５】
上述した処理は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色ごとに行われる。例えば、カメラブロックは、撮像素子３の前段に図示しない色分解プリズムを有し、色分解プリズムがレンズブロックからの入射光をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色に色分解して、Ｒ成分の光をＲ成分用の撮像素子、Ｇ成分の光をＧ成分用の撮像素子、Ｂ成分の光をＢ成分用の撮像素子にそれぞれ供給する。図１では、これらの撮像素子をまとめて撮像素子３として表している。
【００２６】
撮像素子３に結像された被写体の各色の像は、撮像素子３により各々光電変換されて画像信号生成部５へ出力される前に所定の処理が行われる。画像信号生成部５は、例えば図示しないプリアンプ部及びＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換部を備えている。画像信号生成部５へ入力された電気信号は、プリアンプ部により電気信号のレベルが増幅されるとともに相関二重サンプリングが行われてリセット雑音が除去され、Ａ／Ｄ変換部によりアナログからデジタルの画像信号に変換される。また、画像信号生成部５は、供給された各色の画像信号のゲイン調整や黒レベルの安定化、ダイナミックレンジの調整等を行い、得られた画像信号を信号処理部６、評価値算出部７及び輝度加算値算出部８に供給する。
【００２７】
画像信号処理部６は、画像信号生成部５から供給された画像信号に対して種々の信号処理を行い、出力画像信号を生成する。例えば、画像信号のあるレベル以上を圧縮するニー補正、画像信号のレベルを設定されたγカーブに従って補正するγ補正、画像信号の信号レベルが所定範囲となるように制限するホワイトクリップ処理やブラッククリップ処理等を行う。また信号処理部６では、輪郭強調処理やリニアマトリクス処理、所望のフォーマット形式の出力画像信号を生成するためのエンコード処理等を行う。
【００２８】
評価値算出部７は、画像信号生成部５から供給された各色の画像信号の撮像画枠内に設けた特定領域における画像信号を用いて、この画像信号の高周波数成分を抽出し、画像のコントラストに対応した評価値ＩＤを算出して制御部９に供給する。
【００２９】
なお、プリアンプ部やＡ／Ｄ変換部等を有する画像信号生成部５、画像信号処理部６、評価値算出部７等は、前段から供給される画像信号に同期した垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号ＨＤ及び基準信号ＣＬＫを用いて処理を行う。あるいは、これらの信号を、前述した基準信号発生部から得るようにしてもよい。
【００３０】
ここで、評価値算出部７についてさらに詳細に説明する。図２に、評価値算出部７の構成を示す。評価値算出部７は、各色の画像信号に基づいて輝度信号ＤＹを生成する輝度信号生成回路２１と、例えば後述するように１４種類の評価値ＩＤ０〜ＩＤ１３を生成するための評価値生成回路２２、及び制御部９と通信を行い、生成した評価値を制御部９からの要求に応じて供給するインタフェース回路２３を有している。
輝度信号生成回路２１は、画像信号生成部５から供給された画像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを用いて演算（ＤＹ＝０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｇ）を行い、輝度信号ＤＹを生成する。このように輝度信号ＤＹを生成する目的は、フォーカスが合っているかずれているかを判定するためにはコントラストが高いか低いかを判断すればよく、コントラストの変化は輝度信号ＤＹのレベル変化を検出すればよいからである。
【００３１】
評価値生成回路２２は、評価値ＩＤ０〜〜ＩＤ１３の生成を行う。これらの評価値は、基本的には撮像画枠内に設けた特定領域（以下「評価枠」という）における画像信号の周波数成分を合計したものであり、画像のボケに対応した値を示すものである。
評価値ＩＤ０  ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ1_ＨPeak」
評価値ＩＤ１  ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ2_ＨPeak」
評価値ＩＤ２  ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ2_ＨPeak」
評価値ＩＤ３  ：評価値名「ＩＩＲ4_Ｗ3_ＨPeak」
評価値ＩＤ４  ：評価値名「ＩＩＲ0_Ｗ1_ＶIntg」
評価値ＩＤ５  ：評価値名「ＩＩＲ3_Ｗ1_ＶIntg」
評価値ＩＤ６  ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ1_ＨIntg」
評価値ＩＤ７  ：評価値名「Ｙ_Ｗ1_ＨIntg」
評価値ＩＤ８  ：評価値名「Ｙ_Ｗ1_Ｓatul」
評価値ＩＤ９  ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ3_ＨPeak」
評価値ＩＤ１０：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ4_ＨPeak」
評価値ＩＤ１１：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ5_ＨPeak」
評価値ＩＤ１２：評価値名「Ｙ_Ｗ3_ＨIntg」
評価値ＩＤ１３：評価値名「Ｙ_Ｗ3_ＨIntg」
【００３２】
評価値ＩＤ０〜ＩＤ１３には、評価値の属性（使用データ_評価枠サイズ_評価値算出法）を示す評価値名を付与している。
評価値名の使用データには大別して「ＩＩＲ」及び「Ｙ」がある。輝度信号ＤＹからＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を使用して取り出した高周波成分のデータを使用するＩＩＲと、ＨＰＦを使用しないで輝度信号ＤＹの周波数成分をそのまま使用するＹとがある。
【００３３】
ＨＰＦを使用する場合は、ＩＩＲ型（無限長インパルス応答型）のＨＰＦを使用している。ＨＰＦの種類によって、評価値 ＩＩＲ0，ＩＩＲ1，ＩＩＲ3及びＩＩＲ4に分けられ、これらは夫々異なったカットオフ周波数をもつＨＰＦを表している。このように、異なるカットオフ周波数をもつＨＰＦを設定することにより、例えば、合焦位置の近傍では、カットオフ周波数の高いＨＰＦを用いることで、カットオフ周波数の低いＨＰＦを用いる場合に比べて評価値の変化を大きくできる。また、フォーカスが大きくずれているところでは、カットオフ周波数の低いＨＰＦを用いることで、カットオフ周波数の高いＨＰＦを用いる場合に比べて評価値の変化を大きくできる。このように、オートフォーカス動作の過程で、フォーカス状態に応じて最適な評価値を選択できるようにするため、異なるカットオフ周波数をもつＨＰＦを設定している。
【００３４】
評価枠サイズは、評価値生成に用いる画像領域の大きさである。評価枠サイズは、図３に示すように、例えば評価枠サイズＷ1〜Ｗ5の５種類が設けられており、各評価枠の中心は、撮像画像の中心に一致する。なお、図３では、１フィールドの画面サイズが７６８画素×２４０画素であるときの評価枠サイズＷ1〜Ｗ5を示している。
評価枠サイズＷ1：１１６画素×  ６０画素
評価枠サイズＷ2：  ９６画素×  ６０画素
評価枠サイズＷ3：２３２画素×１２０画素
評価枠サイズＷ4：１９２画素×１２０画素
評価枠サイズＷ5：５７６画素×１８０画素
【００３５】
このように、複数種の枠サイズを設定することにより、各枠サイズに対応した夫々異なる評価値を生成することができる。したがって、目標被写体がどのような大きさであろうとも、評価値ＩＤ０〜ＩＤ１３の内のいずれかにより、適切な評価値を得ることができる。
【００３６】
評価値算出法は、ＨPeak，ＨIntg，ＶIntg及びＳatulの各方式がある。ＨPeak方式はピーク方式の水平評価値算出法、ＨIntg方式は全積分方式の水平評価値算出法、ＶIntg方式は積分方式の垂直方向評価値算出法、そして、Ｓatul方式は飽和輝度の個数を夫々示している。
【００３７】
ＨPeak方式は、水平方向の画像信号からＨＰＦを用いて高周波成分を求める評価値算出法であり、評価値ＩＤ０，ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ９，ＩＤ１０及びＩＤ１１の算出に使用されている。図４は、ＨPeak方式に使用される水平方向評価値算出フィルタの構成を示したものである。水平方向評価値算出フィルタは、輝度信号生成回路２１の輝度信号ＤＹから高周波成分だけを抜き出すＨＰＦ３１と、この高周波成分の絶対値をとる絶対値処理回路３２、絶対値化高周波成分に水平方向の枠制御信号ＷＨを乗算する乗算回路３３、１ライン当たり１つのピーク値を保持するラインピークホールド回路３４と、評価枠内の全てのラインについて各ピーク値を垂直方向に積分する垂直方向積分回路３５を有している。
【００３８】
輝度信号ＤＹは、ＨＰＦ３１により高周波成分が抜き出され、絶対値処理回路３２で絶対値化される。次に、水平方向の枠制御信号ＷＨが乗算回路３３で乗算され、評価枠内の絶対値化高周波成分とされる。すなわち、評価枠外で乗算値が「０」となる枠制御信号ＷＨを乗算回路３３に供給すれば、水平方向の評価枠内の絶対値化高周波成分のみを、ラインピークホールド回路３４に供給できる。また、評価枠において枠周辺部で乗算値が小さくなるように枠制御信号ＷＨを設定すれば、フォーカスが進むにつれて評価枠周辺部に位置する枠外エッジ（評価枠周囲にある高輝度なエッジ）の枠内への侵入の影響による評価値のノイズや被写体の揺れに伴う評価値の急激な変化等を排除することができる。ラインピークホールド回路３４は、ライン毎にピーク値をそれぞれホールドする。垂直方向積分回路３５は、垂直方向の枠制御信号ＷＶに基づき垂直方向の評価枠内の各ラインについて、ホールドされているピーク値を加算して評価値とする。この方式は、水平方向（Ｈ）のピークが一旦ホールドされるのでＨPeak方式と称する。
【００３９】
ＨIntg方式は、全積分方式で求める水平方向の評価値算出法である。図５は、全積分方式水平方向評価値算出フィルタの構成を示す。この全積分方式水平方向評価値算出フィルタは、評価値ＩＤ６，ＩＤ７，ＩＤ１２及びＩＤ１３の算出に使用されている。ＨIntg方式のフィルタは、図４のＨPeak方式の水平方向評価値算出フィルタと比較すると、乗算回路４３までは同様の構成であるが、水平方向加算回路４４で、水平方向の評価枠内の絶対値化高周波成分を全て加算し、その後、垂直方向積分回路４５で評価枠内における垂直方向の全ラインの加算結果を垂直方向に積分する点で異なっている。また、ＨPeak方式が１ライン当たり１つのピーク値を求めて、それらを垂直方向に加算しているのに対して、ＨIntg方式では、各ラインの水平方向の評価枠内の絶対値化高周波成分を全て加算して、それらを垂直方向に加算している点で相違する。
【００４０】
ＨIntg方式には、使用データが高周波成分を使用するＩＩＲ１と、輝度信号ＤＹ自体をそのまま使用するＹとに分類される。なお、輝度加算値は、図５の全積分方式水平方向評価値算出フィルタからＨＰＦ３１を取り外した輝度加算値算出フィルタ回路で得られる。
【００４１】
ＶIntg方式は、全積分方式の垂直方向評価値算出法であり、評価値ＩＤ４及びＩＤ５に使用される。ＨPeak方式及びＨIntg方式はいずれも、水平方向に加算して評価値を生成しているものであるが、ＶIntg方式は高周波成分を垂直方向に加算して生成された評価値である。例えば画面の上半分が白色で下半分が黒色の映像，水平線の映像等シーンによっては垂直方向の高周波成分のみとなり水平方向の高周波成分が無い場合、ＨPeak方式水平方向評価値は有効に機能しない。そこで、ＶIntg方式の評価値は、このようなシーンにもＡＦが有効に機能するように定めている。
【００４２】
図６は、垂直方向評価値を算出する垂直方向評価値算出フィルタの構成を示している。垂直方向評価値算出フィルタは、水平方向平均値算出フィルタ５１と、ＩＩＲ型ＨＰＦ５２と、絶対値処理回路５３と、積分回路５４を有している。水平方向平均値算出フィルタ５１は、各ラインの輝度信号ＤＹから枠制御信号ＷＨcに基づき水平方向の評価枠内の中心部にある画素（例えば６４画素）の輝度信号を選択して平均値（合計値でも同じ。）を算出し、１水平期間に１回出力する。ここで、中心部の６４画素としたのは、評価枠周辺部のノイズを除去するためである。ここでは、単に６４画素分だけ逐次蓄積して最終的に１つの平均値を出力しているため、ラインメモリ又はフレームメモリ等のメモリ装置を必要としない簡易な構成となる。次に、これを、ライン周波数で同期を取ってＨＰＦ５２により高周波成分を抜き出し、絶対値処理回路５３で絶対値化高周波成分とする。さらに、積分回路５４で垂直方向の枠制御信号ＷＶに基づき垂直方向の評価枠内の全てのラインに関して積分している。
【００４３】
Ｓatul方式は、評価枠内の飽和した（具体的には、輝度レベルが所定量以上の）輝度信号ＤＹの個数を求める算出法であり、評価値ＩＤ８の算出に使用される。評価値ＩＤ８において、輝度信号ＤＹと閾値αとを比較して、輝度信号ＤＹが閾値α以上の画素数が評価枠内で何画素あるか１フィールド毎に計数して評価値ＩＤ８とする。
【００４４】
図１に示したビデオカメラの構成の説明に戻る。輝度加算値算出部８は、撮像素子３で撮像した画像信号の特定領域（中央部分）の輝度を積分した輝度加算値を生成する回路である。画像信号生成部５から入力された各色の画像信号の特定領域の輝度信号を加算し、加算結果を輝度加算値として制御部９へ出力する。
【００４５】
制御部９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）より構成され、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、オートフォーカス動作等の所定の制御及び処理を行う。制御部９は、１フィールドに１回、評価値算出部７で算出された評価値を受け取り、評価値ピーク探索動作を行う。このオートフォーカス動作は、例えばオートフォーカス動作の起動を指示する１ショットスイッチであるスイッチ１３からの指示をトリガにして行われる。
【００４６】
この制御部９とレンズブロックのレンズ駆動部２は、予め定めたフォーマットやプロトコル等を用いて通信ができるようになされており、制御部９とレンズ駆動部２が協調して、オートフォーカス動作の制御を行う。ここで、レンズ駆動部２は、上述したように、例えば要求に応じて各種情報（例えばフォーカス位置やアイリス値等）を制御部９に供給する。また、制御部９から供給されたフォーカス制御信号やウォブリング制御信号等に基づいて、レンズ駆動信号を生成して、フォーカスレンズ１やウォブリングレンズの駆動処理を行う。制御部９は、評価値算出部７で算出された評価値ＩＤ及びレンズ駆動部２から読み出した各種情報に基づいて、フォーカスレンズ１を駆動制御するためのフォーカス制御信号や、ウォブリングレンズを駆動制御するためのウォブリング制御信号を生成して、レンズ駆動部２に供給する。
【００４７】
なお、レンズ駆動部２と制御部９は、マイクロコンピュータやメモリ等を用いて一体に構成し、不揮発性のメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することによりオートフォーカス動作を行うものとしてもよい。
【００４８】
メモリ１０は、制御部９から書き込み及び読み出しが可能な記憶手段であり、フォーカスレンズ１のフォーカス位置及び評価値算出部７で算出された評価値等の情報が記憶される。メモリ１０は半導体メモリ等の不揮発性メモリで構成する。
【００４９】
表示器１１Ｇ，１１Ｒは表示手段の一例であり、それぞれ発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）（緑），（赤）より形成されている。表示器１１Ｇ，１１Ｒは各々、制御部９によるジャストピンであるかどうかの確からしさの判定の結果に応じて点灯する。勿論、表示手段の種類、色等はこの例に限るものではない。
【００５０】
インタフェース（以下、「ＩＦ部」という）１２は信号出力部の一例であり、制御部９が出力するジャストピンであるかどうかの確からしさの判定の結果に応じた信号をオートフォーカス装置（又はビデオカメラ）の外部へ出力する。また、ＩＦ部１２が外部から入力された操作信号等を制御部９に送って、制御部９が制御信号を生成して各部に供給することで、ビデオカメラの動作が外部の操作信号等に基づいた動作となるよう制御される。
【００５１】
液晶モニタ駆動部１４は、信号処理部６から出力される画像信号及び制御部９から指示される文字やアイコン等をモニタ１５に表示する駆動信号を生成する。この駆動信号は、画像信号に含まれる各同期信号及び基準信号に従いモニタ１５へ供給される。
【００５２】
モニタ１５は表示手段の一例であり、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）などが適用される。モニタ１５はモニタ駆動部１４から供給される駆動信号を受け取ってそれに応じた画像を表示する。モニタ１５はビデオカメラのビューファイダなどでもよい。
【００５３】
このように構成されたビデオカメラは、前述したように評価値ピークの探索動作を行い、この探索動作により評価値ピーク点でフォーカスを収束した際に、評価値の履歴を調べてユーザに情報を提供する。例えば、その評価値の履歴が所定の条件を満足していればジャストピンであることが確かとして緑色の表示器１１Ｇを点灯する。評価値の履歴が所定の条件を満足していない場合には、ジャストピンであることが疑わしいとして赤色の表示器１１Ｒを点灯する。本例では、オートフォーカス動作でフォーカスを収束させた後に、フォーカスがジャストピンであるか又は疑わしいかを判定して、表示器１１Ｇ，１１Ｒ、モニタ１５等に表示することでその判定結果をユーザに表示（警告）している。
【００５４】
上記判定結果の表示方法としてモニタ１５（又はビューファインダ等）の画面に専用のアイコン（処理の内容や対象を小さな絵や記号で表現したもの）１６を設けて、判定結果に応じてアイコンの形や色を変化させることもできる。
【００５５】
また、判定結果を「ジャストピンらしい」、「ジャストピンであることが少し疑わしい」又は「ジャストピンであることがかなり疑わしい」の３段階（４段階以上も可能）として、例えば３色の表示器（緑色、黄色、赤色など）を使用することも可能である。
【００５６】
以下に、ジャストピンの確からしさの判定の方法に関して、図７〜図１１を参照して説明する。
【００５７】
図７は、ビデオカメラにおいて、評価値ピークを探索しフォーカスが評価値ピークに正常に収束される場合の（ａ）輝度加算値、（ｂ）評価値、及び（ｃ）フォーカスの動きを示す。この例では、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した各グラフの横軸は時間を、縦軸はそれぞれの項目の値を示している。これらの曲線は、画像信号の１フィールド毎もしくは不定期に取得した複数のデータをプロットして生成されたものである。図７（ｃ）において、評価値ピーク探索動作開始時間のｔ０〜ｔ１の区間はフォーカス移動速度が超高速、ｔ１〜ｔ２の区間は高速、ｔ２〜ｔ３〜ｔ４の区間は低速となっている。
【００５８】
この例では、フォーカス位置及び評価値に応じてフォーカス移動速度を可変しており、例えば位相差検出方式等の測距センサと組み合わせることでスムーズな切り替えを実現しているが、この例に限定されるものでなく、フォーカス移動速度を距離にかかわらず一定としてもよい。
【００５９】
図７（ａ）に示すように、被写体の大きな揺れがなく、かつ、ビデオカメラを静止させている場合など通常の撮影においては、フォーカスが動いても輝度加算値はほとんど変化しない。なぜならフォーカスを変化させても被写体からビデオカメラに到達する光束はあまり変化しないからである。
【００６０】
これに対して評価値はフォーカスが変化すると、フォーカス状態に応じて変化する。図７（ｃ）では、評価値が上昇し、極大値が検出されるまでの間（ｔ０〜ｔ３）はフォーカスを動かし続ける。そして山登り判定及び山下り判定を行い、評価値の極大値が検出されたら（ｔ３）、フォーカスの進める方向を反転させて、極大値通過時点にフォーカスを戻す（ｔ３〜ｔ４）。
【００６１】
フォーカスを評価値の極大値通過時点のフォーカス位置に戻すと、図７（ｂ）で示すように、評価値は一般に極大値よりも大きな値となる。これは、フォーカスが動いている間に生成される評価値は、その間のコントラストの変化を平均することになるからである。つまり、極大値通過時点ではフォーカスが動いているため正確なコントラストが得られないということを意味している。よってフォーカスを極大値通過時点のフォーカス位置に戻して静止させたときの評価値は、通常、上記極大値通過時点の評価値よりも大きくなる。
【００６２】
図８に、ビデオカメラにおいて、評価値ピークを探索しフォーカスが誤ったフォーカス位置に収束される場合の（ａ）輝度加算値、（ｂ）評価値、及び（ｃ）フォーカスの動きを示す。被写体が揺れていたり、ビデオカメラに大きな手ブレがあったりした場合等に、図８（ａ），（ｂ）に示すような振る舞いとなることがある。図８（ｂ）では、評価値の極大値が検出されて評価値の極大値のフォーカス位置にフォーカスを戻しても評価値はかえって小さくなり、また、フォーカスはジャストピンになっていない。これは、被写体の揺れ、手ブレなどによりビデオカメラ又は被写体が揺れることにより評価値が変化して極大値が生まれたことが原因である。また、上記の被写体の揺れ、手ブレ発生時には、図８（ａ）に示すように輝度加算値も大きく変動する。
【００６３】
本発明では、上記のように評価値、又は評価値と輝度加算値の履歴を調べることにより、オートフォーカスで求めたフォーカス位置がジャストピンであるか又は疑わしいかの判定を高い信頼性をもって行う。
【００６４】
ここで、前述のジャストピン判定の判定基準として用いられる条件について説明する。本例では、２つの条件（Ａ），（Ｂ）を提案している。条件（Ａ）は、評価値の履歴を用いてオートフォーカス動作が正常に終了したか否かを判断する条件である。
【００６５】
＜条件（Ａ）＞
この条件は、評価値の極大値をｅａ、極大値通過時点のフォーカス位置にフォーカスを戻しフォーカスを静止させた際の評価値をｅｂとするとき、評価値ｅｂを極大値ｅａで除算した値が所定の閾値より大きいことである。式にすると以下のように表される。
【００６６】
ｅａ×α＜ｅｂ  ・・・・（１）
ただし、αは定数
上記のαは、実験・テストにより決定する。
【００６７】
例えば、図９（図７（ｂ）と同じ）に示すように、評価値ｅｂを極大値ｅａで除算した値が所定の閾値より大きい（式（１）を満足する）場合は、ジャストピン（ＪＰ）と判断できる。
【００６８】
一方、図１０（図８（ｂ）と同じ）に示すように、評価値ｅｂを極大値ｅａで除算した値が所定の閾値より小さく、
ｅａ×α≧ｅｂ
となる場合は、式（１）を満足しないのでジャストピン（ＪＰ）でないと判断する。
【００６９】
次に、条件（Ｂ）について説明する。条件（Ｂ）は、条件（Ａ）に、更に輝度に関する条件を加えてジャストピンの判定を厳しくしたものである。輝度に変化があった場合には、極大値検出過程で揺れがあったと判断し、以降の式（１）及び式（２）を同時に満たさないとジャストピンであると判断しない。
【００７０】
＜条件（Ｂ）＞
この条件は、評価値の極大値をｅａ、極大値通過時点のフォーカス位置にフォーカスを戻しフォーカスを静止させた際の評価値をｅｂとするとき、評価値ｅｂを極大値ｅａで除算した値が第１の閾値より大きいことである。さらに、図１１に示すように、評価値ピーク検出時において、現フィールドの輝度積分値をＹ０、２フィールド前の輝度加算値をＹ２とするとき、現フィールドの輝度加算値Ｙ０を２フィールド前の輝度加算値で除算した値が所定の範囲内とする。これは以下のような式で表される。
ｅａ×α＜ｅｂ  ・・・・（１）
ただし、αは定数
γ１＜Ｙ２／Ｙ０＜γ２  ・・・・（２）
ただし、γ１，γ２は定数（γ１＜γ２）
【００７１】
この条件（Ｂ）は、輝度の変化が所定の範囲内に入っているかどうかを判定する条件（式（２））を含んでいる。条件（Ｂ）を満たさない場合（例えば、図８（ａ）参照）には、被写体の揺れ、又は手ブレ等が発生したと判断する。このように、被写体の揺れ、又は手ブレ等の影響を排除してジャストピン判定を行うことで、より正確な判定結果が得られ、判定結果に対する信頼性が向上する。なお、この例では、式（２）で用いる輝度加算値を２フィールド前の輝度加算値としたが、この例に限らず、適宜所定フィールド前の輝度加算値を用いることができる。上記γ１、γ２は実験・テストにより適切な値を決定する。
【００７２】
上記判定の条件[式（１）、式（２）]と表示方法（下記参照）の組み合わせを変えることで、ユーザへの情報提供（通知）の形態を複数とることができる。
【００７３】
＜判定の条件＞
・式（１）
・式（１）及び式（２）
＜情報提供方法＞
・表示器
・モニタ又はビューファインダの画面のアイコン等
・信号出力（特定の信号線を割り当ててビデオカメラから外部機器へ送信）
【００７４】
次に、本例のビデオカメラによるオートフォーカス処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。本例のオートフォーカス処理では、評価値ピークの探索を行い、評価値極大値を検出した場合、フォーカスを上記評価値ピーク通過時のフォーカス位置に戻した時点での評価値を算出する。そして、評価値の履歴、すなわち上記極大値における評価値とフォーカスを評価値ピーク通過時のフォーカス位置に戻したときの評価値の関係を分析してフォーカスがジャストピンになっているかどうかの確からしさを判定し、その判定結果をユーザに提供する。
【００７５】
図１２において、ビデオカメラの制御部９（図１参照）は、スイッチ１３からの操作信号又は所定のタイミング等での何らかのトリガによって、オートフォーカス動作の１サイクルを起動させ、評価値算出部７から出力される評価値について評価値ピーク探索を実行する（ステップＳ１）。
【００７６】
制御部９は、バックグラウンドで評価値及びフォーカス位置を記憶しており、その情報を基にして評価値ピーク探索動作を決定している。図１３のフローチャートに示すように、制御部９は、まず画像信号に含まれる同期信号等、もしくは基準信号発生部（図示略）から入力される基準信号に基づいて定期的起動の時刻であるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。本例での定期は、一例として１フィールドとしている。そして、制御部９は、起動する時刻であると判断した場合、ＡＦ１サイクル動作を起動し、評価値算出部７で算出された評価値及び位置検出部１ａから送られてくるフォーカス位置をメモリ１０に記憶する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判断処理で、制御部９が定期的起動の時刻でないと判断した場合は処理を終了する。
【００７７】
制御部９は、ＡＦ１サイクル動作を起動後、上記メモリ１０に記憶されている評価値及びフォーカス位置を読み出し、読み出した評価値及びフォーカス位置に基づいてフォーカスレンズ１の移動方向を設定している。
【００７８】
そして、制御部９は、評価値の極大値を検出したかどうかを判定する（ステップＳ２）。極大値が検出されない場合は、極大値が検出されるまで評価値ピーク探索を続行する（ステップＳ３）。
【００７９】
上記ステップＳ２の判断処理において、極大値が検出された場合、制御部９は、レンズ駆動部２を制御して極大値通過時点のフォーカス位置にフォーカスを戻す（ステップＳ４）。
【００８０】
ここで、制御部９は、評価値の履歴、すなわち極大値における評価値と現在のフォーカス位置における評価値の関係を分析し、上記条件（Ａ），（Ｂ）を用いてジャストピン判定を行う（ステップＳ５）。
【００８１】
制御部９は、上記ステップＳ５におけるジャストピンの判定結果に応じてユーザに情報を提供する（ステップＳ６）。
【００８２】
例えば、評価値の履歴が上記条件（Ａ）（又は条件（Ｂ））を満たしている場合にはジャストピンであることが確かとして緑色の表示器１１Ｇを点灯する。評価値の履歴が所定の条件を満足していない場合には、ジャストピンであることが疑わしいとして赤色の表示器１１Ｒを点灯する。あるいは表示器１１Ｇ，１１Ｒの点灯だけでなく、判定結果（判定信号）を制御部９からモニタ駆動部１４へ出力し、モニタ１５等の画面上に所定のアイコン１６を表示してユーザへの通知を行うようにしてもよい。さらには制御部９からの判定信号を信号出力手段であるＩＦ部１２を介して外部機器へ出力し、外部機器側で何らかの表示をするようにしてもよい。
【００８３】
また、式（１）だけでなく、例えば比較的条件が緩い式（３）の判定（条件（Ｃ））を設けて、評価値の比に関する閾値を複数にすることにより、判定結果を複数にすることも可能である。これにより、ジャストピンであるかどうかの確からしさの判定をより詳細に行うことができるとともに、ユーザに対し詳細な情報を提供できる。
【００８４】
＜条件（Ｃ）＞
評価値の極大値をｅａ、極大値通過時点のフォーカス位置にフォーカスを戻しフォーカスを静止させた際の評価値をｅｂとするとき、
ｅａ×α＜ｅｂ  ・・・・（１）
ｅａ×β＜ｅｂ  ・・・・（３）
ただし、α，βは定数（α＞β）
と表される。
【００８５】
例えば、ステップＳ５のジャストピン判定で式（３）を満足しない場合には「ジャストピンであることがかなり疑わしい」と判断して、赤色の表示器を点灯及び／又はモニタ１５に「■」のアイコンを表示する。
【００８６】
また、ステップＳ５のジャストピン判定で式（３）のみ満足する場合には「ジャストピンであることが少し疑わしい」と判断して、黄色の表示器を点灯及び／又はモニタ１５に「□」のアイコンを表示する。
【００８７】
また、ステップＳ５のジャストピン判定で式（１）を満足する場合には「ジャストピンらしい」と判断して、緑色の表示器を点灯及び／又はモニタ１５に「○」のアイコンを表示する。
【００８８】
上述した構成によれば、オートフォーカス動作において評価値ピークの探索を行い、評価値極大値を検出した場合、フォーカスを上記評価値ピーク通過時のフォーカス位置に戻した時点での評価値を算出し、評価値の履歴、すなわち上記極大値における評価値とフォーカスを評価値ピーク通過時のフォーカス位置に戻したときの評価値の関係を分析してフォーカスがジャストピンになっているかどうかの確からしさを判定するので、フォーカスが動いていることにより生じる評価値の変動を考慮して正確な判定結果を得ることができる。
【００８９】
また、上記ジャストピンの判定結果をユーザに提供（警告）するようにしたので、ユーザが現在のフォーカスの状態を把握することができる。それによって、ユーザは通知された内容を確認してそのままフォーカスを静止させるか再度評価値ピークの探索動作を行わせるのかを選択できる。したがって、オートフォーカスの１ショット動作において、従来のようなジャストピンでないフォーカス位置でオートフォーカス動作が終了した場合にぼけたままの状態が続く、という状況をなくすことができる。
【００９０】
次に、本発明の第２実施形態の例について説明する。本例では、制御部９は上記ジャストピンの確からしさの判定を行った際に、ユーザにその情報を提供する（図１２のステップＳ６）のではなく、その判定結果に応じて、そのままフォーカスを停止させるか再度評価値ピークの探索動作を再開するかを選択する。
【００９１】
例えば、ステップＳ５のジャストピン判定において、式（１）を満足しない場合には、再度評価値ピーク探索動作を開始する。また、式（１）を満足する場合には、（次のオートフォーカス再起動条件が発生するまで）フォーカスは静止させたままとする。さらに、式（１）及び式（２）を満足しない場合、再度評価値ピーク探索動作を開始させることも可能である。この例では、式（１）及び式（２）を例に挙げて説明したが、式（１）及び式（３）の組み合わせでも同様の制御が可能である。
【００９２】
業務用又はプロ用として用いられるビデオカメラにおいては、熟練者の技術を重視してフォーカスを固定した方がよい場合もある。したがって、ジャストピンの確からしさの情報を提供するだけにとどめるか、再度評価値ピークの探索動作を再開するかを、ユーザが適宜選択できるようにしておくことにより、利便性が向上する。また、ジャストピン判定の結果によっては、ユーザが再びスイッチ１３を押下しなくても再度評価値ピーク探索動作を自動的に行うようにしたので、フォーカスの精度が向上するとともにユーザに対して新たに操作を強いることがなく使い勝手が向上する。その他、本例は上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００９３】
次に、本発明の第３実施形態の例について説明する。本例は、図１に示したビデオカメラに対し、輝度加算値を用いて揺れを検出する代わりに、揺れ検出手段として角速度センサや加速度センサを設けてビデオカメラの揺れを検出するというものである。以下では角速度センサを使用した例を説明する。
【００９４】
図１２のステップＳ５において、制御部９が評価値ピーク探索動作にて評価値の極大値を検出し、フォーカスを上記評価値が極大点を通過した時点のフォーカス位置に戻した際の評価値を算出し、評価値を分析する。
【００９５】
さらに、制御部９は、上記評価値の極大値を検出した時点での角速度センサで検出された角速度信号が所定の大きさの範囲内かどうかを調べる。その角速度信号が所定の大きさの範囲外つまり条件を満足しない場合は、ビデオカメラに揺れが加わったと判断して、上記の評価値を用いたジャストピン判定にかかわらず、ジャストピンであることが疑わしいと判断する。以下に、上記角速度信号に関するジャストピンの判定式を示す。
【００９６】
Ｖpan＜Ｖmin    又は    Ｖmax  ＜  Ｖpan
あるいは
Ｖtilt＜Ｖmin    又は    Ｖmax  ＜  Ｖtilt  ・・・・（４）
ただしＶpan、Ｖtiltはそれぞれパン方向、チルト方向の角速度信号
Ｖmax、Ｖmin（Ｖmax＞Ｖmin）は定数
【００９７】
制御部９は、検出された角速度信号が式（４）を満足しなかった場合、ビデオカメラに揺れが加わったとしてジャストピンであることが疑わしいと判断する。このように、ビデオカメラの揺れの影響を排除してジャストピン判定を行っているので、正確な判定結果が得られ、判定結果に対する信頼性が向上する。その他、本例は上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００９８】
なお、本発明は、上述した各実施形態例に限定されるものではなく、例えば本発明の撮像装置を上述したビデオカメラに替えてデジタルカメラに適用するなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることは勿論である。
【００９９】
また、１ショットスイッチであるスイッチ１３の操作信号をトリガとするオートフォーカス動作について説明したが、スイッチ１３の指示に関係なく常にオートフォーカスを実施するフルオート（全自動）のオートフォーカス動作に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１実施形態に係るビデオカメラの構成を示す図である。
【図２】評価値算出部の構成を示す図である。
【図３】評価枠サイズを示す図である。
【図４】水平方向評価値算出フィルタの構成を示す図である。
【図５】全積分方式水平方向評価値算出フィルタの構成を示す図である。
【図６】垂直方向評価値算出フィルタの構成を示す図である。
【図７】オートフォーカス通常（正常）終了の場合におけるフォーカス、評価値、輝度加算値の変化を示す図である。
【図８】オートフォーカス異常終了の場合におけるフォーカス、評価値、輝度加算値の変化を示す図である。
【図９】ジャストピンと判断できる評価値の例を示す図である。
【図１０】ジャストピンと判断できない評価値の例を示す図である。
【図１１】評価値及び輝度加算値を考慮したジャストピン判定の説明に供する図である。
【図１２】オートフォーカス処理を示すフローチャートである。
【図１３】バックグラウンドでの処理を示すフローチャートである。
【図１４】従来のビデオカメラの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…フォーカスレンズ、１ａ…位置検出部、１ｂ…レンズ駆動機構、１ｃ…撮像レンズ、２…レンズ駆動部、３…撮像素子、４…撮像素子駆動部、５…画像信号生成部、６…画像信号処理部、７…評価値算出部、８…輝度加算値算出部、９…制御部、１０…メモリ、１１Ｇ，１１Ｒ…表示器、１２…ＩＦ部、１３…スイッチ、１４…モニタ駆動部、１５…モニタ、１６…アイコン
【図１】
2008009340.tif 000003
【図２】
2008009340.tif 000004
【図３】
2008009340.tif 000005
【図４】
2008009340.tif 000006
【図５】
2008009340.tif 000007
【図６】
2008009340.tif 000008
【図７】
2008009340.tif 000009
【図８】
2008009340.tif 000010
【図９】
2008009340.tif 000011
【図１０】
2008009340.tif 000012
【図１１】
2008009340.tif 000013
【図１２】
2008009340.tif 000014
【図１３】
2008009340.tif 000015
【図１４】
2008009340.tif 000016