(57)【要約】【課題】高精度のオートフォーカス機能を低コストで実現すること。【解決手段】フォーカスレンズ（３）を含む光学系（３１）と、該光学系を介して入射する光を光電変換して画像信号を出力する固体撮像素子（５）と、前記フォーカスレンズを駆動して、焦点位置を調節するフォーカス駆動モータ（２２）とを有する撮像装置（１）における自動焦点調節装置であって、発光部（３０）と、前記固体撮像素子から得られる画像信号に基づいて、アクティブ方式による合焦位置検出と、パッシブ方式による合焦位置検出を行う合焦位置検出手段（１４、１５）とを有する。【選択図】  図１
2004361740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む光学系と、該光学系を介して入射する光を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、前記フォーカスレンズを駆動して、焦点位置を調節する駆動手段とを有する撮像装置における自動焦点調節装置であって、
投光手段と、
前記撮像手段から得られる画像信号に基づいて、アクティブ方式による合焦位置検出と、パッシブ方式による合焦位置検出を行う合焦位置検出手段と
を有することを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】
前記合焦位置検出手段は、アクティブ方式による合焦位置検出時に、
前記投光手段により投光を行って、前記撮像手段により第１の画像信号を取得し、
前記投光手段による投光を行わずに、前記撮像手段により第２の画像信号を取得し、
前記第１の画像信号と第２の画像信号との差分信号に基づいて、合焦位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の自動焦点調節装置。
【請求項３】
前記合焦位置検出手段は、パッシブ方式による合焦位置検出時に、
前記焦点調節手段により、前記差分信号に基づいて検出した合焦位置を中心とする所定範囲内の複数焦点位置に合わせ、各位置について前記撮像手段により画像信号を取得し、
前記各位置の画像信号に基づいて各位置の合焦状態を取得し、該合焦状態に基づいて合焦位置を再検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の自動焦点調節装置。
【請求項４】
前記合焦位置検出手段は、アクティブ方式による合焦位置検出時に、前記差分信号から所定輝度以上かつ、所定サイズ以下のオブジェクトを検出し、検出したオブジェクトに基づいて合焦位置を検出することを特徴とする請求項２または３に記載の自動焦点調節装置。
【請求項５】
オブジェクトが複数検出された場合に、最大輝度を有するオブジェクトに基づいて合焦位置を検出することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調節装置。
【請求項６】
フォーカスレンズを含む光学系と、光学系を介して入射する光を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、投光手段とを有する撮像装置における自動焦点調節方法であって、
前記投光手段により投光を行って、前記撮像手段により第１の画像信号を取得する第１の画像取得工程と、
前記投光手段による投光を行わずに、前記撮像手段により第２の画像信号を取得する第２の画像取得工程と、
前記第１の画像信号と第２の画像信号との差分信号に基づいて、合焦位置を検出する第１の合焦位置検出工程と、
前記フォーカスレンズを駆動して前記合焦位置を中心とする所定範囲内の複数焦点位置に合わせ、各位置について前記撮像手段により画像信号を取得する第３の画像取得工程と、
前記各位置の画像信号に基づいて各位置の合焦状態を取得し、該合焦状態に基づいて合焦位置を再検出する第２の合焦位置検出工程と、
前記フォーカスレンズを駆動して、前記再検出した合焦位置に焦点調節する焦点調節工程と
を有することを特徴とする自動焦点調節方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動焦点調整装置に関し、詳しくは撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子により取得される画像信号を使用して、焦点調整を行う自動焦点調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子により取得される画像信号を使用して、焦点調整を行う自動焦点調整装置がある。
【０００３】
そのような自動焦点調節装置として、コントラスト検出を用いたオートフォーカスと赤外光検出を用いたオートフォーカスを併用し、通常の撮影動作時にはコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段を用いて焦点調整動作を行う一方で、このコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段による焦点調整動作が困難となる撮影環境下においてのみ赤外光検出を用いたオートフォーカス手段に切換えて、所望の被写体に対する測距動作及びオートフォーカス動作を行うものが提案されている。このような装置では、被写体の明るさによらず適切なオートフォーカスを行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の自動焦点装置として、被写体を光電変換して画像信号を生成し生成された画像信号から所定の高周波成分を検出しそれにより焦点調節を行うコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段と、赤外光を照射する発光手段（ＬＥＤ）と被写体からの反射光を受光し被写体距離に応じた出力信号を検出する赤外光検出を用いたオートフォーカス手段を併用し、環境温度を検出する温度検出手段の出力に応じて、コントラスト検出を用いたオートフォーカス手段と赤外光検出を用いたオートフォーカス手段のいずれか一方を選択し、オートフォーカス動作を行うようにしている。従ってこれによれば使用環境温度の変化によらず適切なオートフォーカスを行うことができる（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１１９２５０号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１１７９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述従来例では、被写体の明るさや使用環境温度に応じてコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段と赤外光検出を用いたオートフォーカス手段のいずれか一方を選択し、オートフォーカス動作を行っている。
【０００７】
このため撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子の他に赤外光検出を用いたオートフォーカス手段を別個に設ける必要があり、コストアップになるという欠点がある。またのいずれか一方を選択しオートフォーカス動作を行っている場合、高速かつ高精度なオートフォーカス動作ができないという欠点がある。
【０００８】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、高精度のオートフォーカス機能を低コストで実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、フォーカスレンズを含む光学系と、該光学系を介して入射する光を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、前記フォーカスレンズを駆動して、焦点位置を調節する駆動手段とを有する撮像装置における、本発明の自動焦点調節装置は、投光手段と、前記撮像手段から得られる画像信号に基づいて、アクティブ方式による合焦位置検出と、パッシブ方式による合焦位置検出を行う合焦位置検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、フォーカスレンズを含む光学系と、光学系を介して入射する光を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、投光手段とを有する撮像装置における、本発明の自動焦点調節方法は、前記投光手段により投光を行って、前記撮像手段により第１の画像信号を取得する第１の画像取得工程と、前記投光手段による投光を行わずに、前記撮像手段により第２の画像信号を取得する第２の画像取得工程と、前記第１の画像信号と第２の画像信号との差分信号に基づいて、合焦位置を検出する第１の合焦位置検出工程と、前記フォーカスレンズを駆動して前記合焦位置を中心とする所定範囲内の複数焦点位置に合わせ、各位置について前記撮像手段により画像信号を取得する第３の画像取得工程と、前記各位置の画像信号に基づいて各位置の合焦状態を取得し、該合焦状態に基づいて合焦位置を再検出する第２の合焦位置検出工程と、前記フォーカスレンズを駆動して、前記再検出した合焦位置に焦点調節する焦点調節工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。撮像装置は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラを含むが、これに限るものではなく、入射する光学像をエリアセンサなどの２次元配列された固体撮像素子を用いて光電変換により電気的な画像として取得するものであれば、本発明を適用することが可能である。
【００１３】
図１において、１は撮像装置、２はズームレンズ群、３はフォーカスレンズ群、４はズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３等からなる撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である絞り、３１はズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４等からなる撮影レンズ鏡筒、５は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換するＣＣＤ等の固体撮像素子（以下、「ＣＣＤ」）、６はこのＣＣＤ５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路、７は撮像回路６により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、８はＡ／Ｄ変換回路７から出力されるデジタル画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）、９はこのＶＲＡＭ８に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路、１０は画像信号を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置（以下ＬＣＤ）、１２は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリ、１１はＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び記憶用メモリ１２に記憶された画像データを再生表示等をするのに最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路である。
【００１４】
また、１３はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動露出（ＡＥ）処理を行うＡＥ処理回路、１４はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動焦点調節（ＡＦ）処理を行うスキャンＡＦ処理回路、１５は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したＣＰＵ、１６は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（以下ＴＧ）、１７はＣＣＤドライバ、２１は絞り４を駆動する絞り駆動モータ、１８は絞り駆動モータ２１を駆動制御する第１モータ駆動回路、２２はフォーカスレンズ群３を駆動するフォーカス駆動モータ、１９はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第２モーター駆動回路、２３はズームスレンズ群２を駆動するズーム駆動モータ、２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する第３モータ駆動回路である。
【００１５】
更に、２４は各種のスイッチ群からなる操作スイッチ、２５は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭ、２６は電池、２８はストロボ発光部、２７はストロボ発光部２８の閃光発光を制御するスイッチング回路、３０は被写体に向けて光束を照射する投光レンズ及び発光ダイオードなどの発光素子からなる発光部、３２は赤外光を遮断するｉＲカットフィルター、３３はｉＲカットフィルター３２をＣＣＤ５の前面に挿入退避させるためのフィルター駆動装置である。
【００１６】
なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリは、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック形状から成り、装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリの他、ハードディスクやフロッピィ−ディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。
【００１７】
また、操作スイッチ２４としては、本撮像装置１を起動させ、電源供給を行うための主電源スイッチや撮影動作（記憶動作）等を開始させるレリーズスイッチ、再生動作を開始させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群２を移動させズームを行わせるズームスイッチ等がある。
【００１８】
そしてレリーズスイッチは撮影動作に先立って行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第１ストローク（以下ＳＷ１）と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第２ストローク（以下ＳＷ２）との二段スイッチにより構成される。
【００１９】
次に、上記構成を有する第１の実施形態における撮像装置の動作について説明する。
【００２０】
まず、撮像装置１の撮影レンズ鏡筒３１内のレンズ群２及び３を透過した被写体光束は、絞り部４によってその光量が調整された後、ＣＣＤ５の受光面に結像される。この被写体光学像は、ＣＣＤ５による光電変換処理によって電気的な信号に変換されて撮像回路６に出力される。撮像回路６は、入力した信号に対して各種の信号処理を施し、画像信号を生成する。この画像信号はＡ／Ｄ変換回路７に出力され、デジタル信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。
【００２１】
ＶＲＡＭ８に格納された画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力され、アナログ信号に変換されて、表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。一方ＶＲＡＭ８に格納された画像データは圧縮伸長回路１１にも出力される。この圧縮伸長回路１１における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ１２に記憶される。
【００２２】
また、例えば操作スイッチ２４のうち不図示の再生スイッチが操作されオン状態になると、再生動作が開始される。すると記憶用メモリ１２に圧縮された形で記憶された画像データは圧縮伸長回路１１に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、ＶＲＡＭ８に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され、表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。
【００２３】
他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル化された画像データは、上述のＶＲＡＭ８とは別にＡＥ処理回路１３及びスキャンＡＦ処理回路１４に対しても出力される。まずＡＥ処理回路１３においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたＡＥ評価値が算出される。このＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。
【００２４】
またスキャンＡＦ処理回路１４においては、入力されたデジタル画像信号を受けて一画面分の画像データの高周波成分がハイパスフィルター（ＨＰＦ）等を介して抽出され、更に累積加算等の演算処理が行われる。これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出される。このようにスキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ処理を行う過程において、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。
【００２５】
一方、ＴＧ１６からは所定のタイミング信号がＣＰＵ１５、撮像回路６、ＣＣＤドライバー１７へ出力されており、ＣＰＵ１５はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像回路６は、ＴＧ１６からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらにＣＣＤドライバ１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受け、これに同期してＣＣＤ５を駆動する。
【００２６】
またＣＰＵ１５は、第１モータ駆動回路１８、第２モータ駆動回路１９、第３モータ駆動回路２０をそれぞれ制御することにより、絞り駆動モータ２１、フォーカス駆動モータ２２、ズーム駆動モータ２３を介して、絞り４、フォーカスレンズ群３、ズームスレンズ群２を駆動制御する。すなわちＣＰＵ１５はＡＥ処理回路１３において算出されたＡＥ評価値等に基づき第２モータ駆動回路１８を制御して絞り駆動モータ２１を駆動し、絞り４の絞り量を適正になるように調整するＡＥ制御を行う。またＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４において算出されるＡＦ評価値や、後述するアクティブＡＦ手段によって得られた出力に基づき第２モータ駆動回路１９を制御してフォーカス駆動モータ２２を駆動し、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。また操作スイッチ２４のうち不図示のズームスイッチが操作された場合は、これを受けてＣＰＵ１５は、第３モータ駆動回路２０を制御してズームモータ２３を駆動制御することによりズームレンズ群２を移動させ、撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。
【００２７】
次に本撮像装置１における撮影動作について図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２８】
撮像装置１の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置１の動作モードが撮影（録画）モードにあるときに、撮影処理シーケンスが実行される。
【００２９】
まずステップＳ１においてＣＰＵ１５は、上述したように、撮影レンズ鏡筒３１を透過しＣＣＤ５上に結像した被写体光学像を、撮像回路６、Ａ／Ｄ変換回路７、ＶＲＡＭ、Ｄ／Ａ変換回路９を介して、ＬＣＤ１０に画像として表示する。
【００３０】
次いでステップＳ２において、レリーズスイッチの状態を確認する。撮影者によってレリーズスイッチが操作され、ＳＷ１（レリーズスイッチの第１ストローク）がオン状態になったことをＣＰＵ１５が確認すると、次のステップＳ３に進み、通常のＡＥ処理が実行される。続いてステップＳ４においてアクティブＡＦ処理が行われる。アクティブＡＦ処理は、所望の被写体に対するおおまかな被写体距離（フォーカスレンズ群３の合焦位置）を検出するための処理であり、いわゆる粗調整のためのＡＦ処理である。なお、アクティブＡＦ処理については詳細に後述する。
【００３１】
アクティブＡＦ処理後、ステップＳ５において正確な合焦位置を検出する微調整のためのスキャンＡＦ処理（または、パッシブＡＦ）を行う。スキャンＡＦ処理では、アクティブＡＦ処理の測距結果、求められた合焦位置を中心値とする所定の範囲においてフォーカスレンズ群３を移動しながら正確な合焦位置を検出する微調整を行う。なお、スキャンＡＦ処理の詳細についても後述する。
【００３２】
このようにして所定のＡＦ処理が終了したならば、ＣＰＵ１５はステップＳ６において、ＳＷ２（レリーズスイッチの第２ストローク）の確認を行い、ＳＷ２がオンになっていたならば、ステップＳ７に進み、実際の露光処理を実行する。そして、ステップＳ８において露光して得た画像を上述したようにＣＣＤ５、撮像回路６、Ａ／Ｄ変換回路７、ＶＲＡＭ８、圧縮伸長回路１１を介して記憶用メモリ１２に記憶する。
【００３３】
次に、ステップＳ４で実行されるアクティブＡＦ処理の詳細について図３を参照して説明する。
【００３４】
まずステップＳ２０において、ＣＰＵ１５はフィルター駆動装置３３を駆動しｉＲカットフィルター３２をＣＣＤ５前面から退避させ、撮影時には減衰させている赤外光成分を減衰させないようにする。これは赤外光の方が被写体による反射率差が小さく良好な測距が期待できるため、アクティブＡＦ処理用の発光素子として赤外発光素子を用いるためである。
【００３５】
次いでステップＳ２１において照明蓄積を行う。ＣＰＵ１５は発光部３０を発光させ被写体に向けて赤外光を照射する。同時に、絞り部４によってＣＣＤ５が受光する光量を調整する。具体的には、明るい時は絞り４を絞ると共に発光部３０の発光量を増やし、暗い時は絞り４を開くと共に発光部３０の発光量を減らすように制御を行う。受光した被写体光学像はＣＣＤ５の光電変換処理により電気信号に変換され、撮像回路６に出力される。
【００３６】
次にステップＳ２２において、ＣＰＵ１５は撮像回路６を制御し、ＣＣＤ５からの出力信号の中央部分に相当する部分（以下、「検出領域」と呼ぶ。）のみを読み出す。そしてステップＳ２３において、読み出した出力信号をＡ／Ｄ変換回路７に出力しデジタル信号（画像データ）に変換した後、ＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶する。ＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶するのは、ここではＣＣＤ５からの画像データの一部分のみを記憶すればよいため、データ量が少ないからである。またこのように一部分だけを読み出すことで処理の高速化も実現できる。
【００３７】
そしてステップＳ２４に進み、ステップＳ２１の照明蓄積の時と同じ絞りで、発光部３０を発光させずに非照明蓄積を行う。ＣＣＤ５の受光面に結像した被写体光学像は、ＣＣＤ５の光電変換処理により電気信号に変換されて、撮像回路６に出力される。撮像回路６は、入力した信号に対して各種の信号処理を施し、画像信号を生成する。この画像信号はＡ／Ｄ変換回路７に出力されてデジタル信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。そしてＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。
【００３８】
ステップＳ２７に進み外光除去動作を行う。ここでは照明蓄積の画像データと非照明蓄積の画像データの差を求めることで、発光部３０が被写体に反射して得られる反射像のデータ（オブジェクト）を求める。外光によって形成された像の成分を除去することができるので、反射像の中心を求めることが容易になる。実際にはＶＲＡＭ８に格納されている画像データの内、ＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶された画像データに相当する部分のデータをＣＰＵ１５が読み込み、ＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶された画像データとの差を演算することで、外光除去を行う。こうして外光除去された演算結果（差分データ）はＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶される。
【００３９】
次いでステップＳ２８において、ステップＳ２７で求めた差分データを用いて、反射像の重心を演算する。ここでは、差分データ中で急峻な立ち上がり立下りを持つ比較的輝度の高いオブジェクトを抽出し、そのオブジェクトの重心を求める。
【００４０】
オブジェクトの検出は、差分データの複数ラインを加算し、１ライン化した信号値を用いて行う。なお、ＣＣＤ５の表面が色分離の為のカラーフィルタにより覆われている場合、赤外光に対する感度が最も高い色フィルター（原色フィルターでは赤色）に対応する信号値だけを使うようにする。これにより全画素を使う場合のように赤外光に対するカラーフィルターの各色成分の感度を補正する必要が無くなるため、感度補正による不確実性を避けることができ、かつ処理が高速化される。
【００４１】
ここで、ステップＳ２８で行われるオブジェクトの重心を求める処理の詳細を、図４及び図５を用いて説明する。
【００４２】
まずＳ４００において、差分データの複数のラインの１ライン化を行う。
【００４３】
ここで、ＣＣＤ５を覆う色分離のためのフィルター配色が図６に示すような配色の場合、赤色に対応する部分は１ラインおき、且つ１画素おきに配列されている。そこで１ライン化は以下のように行う。
【００４４】
まず、Ｌ番目のラインのｊ番目の画素の差分データ値をａ［Ｌ，ｊ］と表す。また１ライン化されたオブジェクト検出用のデータのｉ番目の信号値をｄ［ｉ］とする。ステップＳ２２で読み出すＣＣＤ５の検出領域（図６で斜線で示す領域）とフィルター配置との位置関係が図６に示すような場合、奇数番目のラインの奇数番目の画素の部分に赤色に対応するフィルターが存在するので、ｄ［ｉ］は
【００４５】
2004361740.tif 000003
【００４６】
と表すことができる。ｍの範囲は１から検出領域のライン数の１／２（但し小数点以下は切り上げ）までである。すなわち１ライン目（ｍ＝１）から、２ｍ−１が検出領域のライン数（ライン数が奇数の場合）または、検出領域のライン数ー１（ライン数が偶数の場合）に等しくなるまで加算を行う。またｉの範囲は１から、検出領域の水平方向の画素数の１／２（但し小数点以下は切り上げ）まで、すなわち、１番目の画素（ｉ＝１）から、２ｉ−１が検出領域の水平方向の画素数（画素数が奇数の場合）または、検出領域の画素数ー１（画素数が偶数の場合）に等しくなるまである。
例えば、図６に示すように７ラインがアクティブＡＦにおける検出領域の場合は、１ライン化後の１番目の画素は、
ｄ［１］＝ａ［１，１］＋ａ［３，１］＋ａ［５，１］＋ａ［７，１］
【００４７】
となる。
このようにして内蔵メモリに記憶された外光除去後のデータの１ライン化を行い、その結果（以下、「ライン差分データ」と呼ぶ。）をＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶した後にオブジェクトの検出を行う。
【００４８】
なお、上記式は図６に示す場合に適用されるものであり、カラーフィルタの配列や、検出領域のＣＣＤ５上の位置に応じて、適宜変更する必要がある。
【００４９】
次に、ステップＳ４０１において、ＣＰＵ１５は、演算に用いる変数の初期化及びメモリのワークエリアの初期化を行う。すなわちカウンターｉ、ｋやオブジェクトのデータを記憶するワークエリアをクリアする。また、オブジェクトが複数検出されることも考えられるので、オブジェクトのデータを記憶する演算用のメモリエリアは複数個用意する。
【００５０】
次いでステップＳ４０２において、ＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶されたライン差分データを順に読み出す。ここでは各データをｄ［ｉ］で表す。そしてステップＳ４０３において、ｄ［ｉ］を第１のしきい値Ｔｈ１と比較する。第１のしきい値以上のデータが検出された場合は、ステップＳ４０４において、複数画素（例えば２画素）隣のライン差分データ値との差をとり、その差が第２のしきい値Ｔｈ２以上かを調べる。第２のしきい値Ｔｈ２以上ならば、オブジェクトの立ち上がりの傾斜である（即ち、オブジェクトの左端）と判断できるのでステップＳ４０５に進み、このオブジェクトの種々のデータをＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶する。これにより急峻な立ち上がりを持つ比較的輝度の高いオブジェクトが検出されたことになる。一方、ステップＳ４０３またはＳ４０４で条件を満たさなかった場合は、図５のステップＳ４１６に進む。
【００５１】
ステップＳ４０５では、オブジェクトのデータとして、信号の輝度ｄ［ｉ］の和、信号の輝度と座標の積の和ｄ［ｉ］×ｉを求め記憶する。またｉをオブジェクトの左側の座標としてＬ［ｋ］に記憶する。今、ｋ番目のオブジェクトの輝度の和をＳｄ［ｋ］、輝度と座標の積の和をＳｅ［ｋ］とした時
Ｓｄ［ｋ］＝ｄ［ｉ］＋ｄ［ｉ−１］
Ｓｅ［ｋ］＝ｄ［ｉ］×ｉ＋ｄ［ｉ−１］×（ｉ−１）
【００５２】
となる。
次にステップＳ４０６でカウンターｉを＋１して次の画素を処理の対象とする。次のステップＳ４０７ではライン差分データの全画素について処理が終了したかを判断し、終了していればステップＳ４１１に進み、終了していなければステップＳ４０８に進む。ステップＳ４０８では、次のライン差分データｄ［ｉ］を読み出す。そしてステップＳ４０９において、ｄ［ｉ］を第１のしきい値Ｔｈ１と比較する。第１のしきい値Ｔｈ１以上のデータが検出された場合はまだオブジェクトが継続しているものと判断し、ステップＳ４１０に進み、オブジェクトのデータを以下の式に従い更新する。
Ｓｄ［ｋ］＝Ｓｄ［ｋ］＋ｄ［ｉ］
Ｓｅ［ｋ］＝Ｓｅ［ｋ］＋ｄ［ｉ］×ｉ
【００５３】
このオブジェクトのデータを更新する作業をステップＳ４０９の条件を満たさなくなるまで、ステップＳ４０６でカウンターｉを更新しながら行う。但し、この処理を行っている途中に全画素に対する検出が終了した場合は（ステップＳ４０７でＹＥＳ）、立下りの条件を満足していないので、検出を行っているオブジェクトは不適当なものと判断し、ステップＳ４１１でそのデータをクリアし、ただちにステップＳ４１８に進む。
【００５４】
ステップＳ４０９の条件を満たさない場合（第１のしきい値Ｔｈ１以上のデータが検出されなかった場合）は、オブジェクトが終了したと判断できるので、急峻な立下りを持つか否かのチェックを行う。ステップＳ４１２において、複数画素（例えば２画素）隣の画素の値との差をとりオブジェクトの立ち下がりの傾斜を求め、その傾斜が第２のしきい値Ｔｈ２以上かを調べる。オブジェクトの立ち下がりの傾斜が第２のしきい値Ｔｈ２以上ならば、急峻な立ち上がり立下りを持つ比較的輝度の高いオブジェクトが抽出されたことになるので、ステップＳ４１３に進み、オブジェクトのデータを以下の式に従い更新する。
Ｓｄ［ｋ］＝Ｓｄ［ｋ］＋ｄ［ｉ］
Ｓｅ［ｋ］＝Ｓｅ［ｋ］＋ｄ［ｉ］×ｉ
【００５５】
さらにｉをオブジェクトの右側の座標としてＲ［ｋ］に記憶する。そしてカウンターｋを＋１して（ステップＳ４１４）、オブジェクトのデータを記憶するメモリのアドレスを更新する。一方、ステップＳ４１２で条件を満たさなかった場合は、急峻な立ち上がり立下りを持つ比較的輝度の高いオブジェクトが抽出されなかったことになるので、それまでに記憶されたオブジェクトのデータをクリアする（ステップＳ４１５）。
【００５６】
そしてステップＳ４１６に進み、カウンターｉを＋１して次の画素を演算の対象とした後、ステップＳ４１７において全画素に対する検出が終了しかた否かをチェックする。
【００５７】
全画素に対する検出が終了したならば、ステップＳ４１８にて検出されたオブジェクトの重心を求める。オブジェクトの重心の座標Ｐｘは
Ｐｘ＝Ｓｅ［ｋ］／Ｓｄ［ｋ］
【００５８】
となる。
但し、複数個オブジェクトが検出されたときは、Ｒ［ｋ］−Ｌ［ｋ］が所定の範囲内のものを選択する。これはＣＣＤ５面上での発光素子の反射像の大きさはほぼ一定になるはずなので、誤差を想定した一定範囲内にはいるもののみが正しい発光素子の反射像と考えられるからである。なおも複数個のオブジェクトが残った場合はＳｄ［ｋ］／（Ｒ［ｋ］−Ｌ［ｋ］）の値が最も大きいものを選択する。Ｓｄ［ｋ］／（Ｒ［ｋ］−Ｌ［ｋ］）の値が最も大きいものを選択するのは、外光除去を行っているので、発光素子の反射像の輝度が最大になると考えられるからである。
【００５９】
上記のようにして図３のステップＳ２８で反射像の重心を求めた後、ステップＳ２９において、この重心の位置に基づいて、被写体までの距離を求める。被写体までの距離Ｌは三角測量の原理から
Ｌ＝（ｆ＋Δｚ）×Ｂ／ｘ
【００６０】
と求められる。但し、ｆは撮影レンズの焦点距離、Δｚは撮影レンズの繰り出し量、Ｂは基線長（発光部３０の光軸と撮影レンズの光軸の間隔）、ｘは反射像の光軸中心からのずれ量である。そしてこの距離Ｌに相当するフォーカスレンズ群３の位置を示す設定値を求め、それをアクティブＡＦの合焦位置Ｇ１とする。
またステップＳ２８で反射像の重心が求められない場合は、被写体が遠方のあり反射像の強度が小さい場合と予測されるので、スキャンＡＦ処理による焦点位置の検出動作の開始位置を無限遠とし、アクティブＡＦの合焦位置を無限遠から変数Ｇｓを減じた値とする。
【００６１】
なお、このステップＳ２１〜Ｓ２９までの処理を複数回行い、その平均をアクティブＡＦの合焦位置としても良い。
【００６２】
その後ステップＳ３０に進み、ステップＳ２０においてＣＣＤ５前面から退避させたｉＲカットフィルター３２を再びＣＣＤ５前面に挿入する。
【００６３】
そして前述のようにステップＳ５において、このアクティブＡＦ処理の測距結果に求められた合焦位置付近までにフォーカスレンズ群３を移動する。
【００６４】
次いで、図２のステップＳ５で実行されるスキャンＡＦの詳細について説明する。
【００６５】
図７はスキャンＡＦの処理を示すフローチャートである。また図８にスキャンＡＦが実行される際の高周波成分量とフォーカスレンズ位置の関係を示す。
【００６６】
図７のステップＳ５１において、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理により焦点位置の検出動作を行うためにフォーカスレンズ群３を駆動させる開始位置及び停止位置を、アクティブＡＦ処理演算結果を用いて設定する。ここで設定される開始位置の設定値は、アクティブＡＦで得られた合焦位置（アクティブＡＦ処理演算結果の被写体距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置を示す設定値）Ｇ１から変数Ｇｓを減じた値となる。また停止位置の設定値は、アクティブＡＦ合焦位置（アクティブＡＦ処理演算結果の被写体距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置を示す設定値）Ｇ１に変数Ｇｓを加えた値となる。すなわち、スキャンＡＦを実行する範囲は、アクティブＡＦ処理演算結果による被写体距離を中心とする所定の範囲となる。なお、開始位置をＧ１に変数Ｇｓを加えた値とし、停止位置をＧ１から変数Ｇｓを減じた値としてもよい。その場合、フォーカスレンズ群３の駆動方向は、ステップＳ５１で設定した値を取る場合の逆になる。
【００６７】
また、この変数Ｇｓは、撮影レンズの焦点距離・アクティブＡＦ処理演算結果（被写体距離）、パララックス、アクティブＡＦ処理において想定される測距誤差等を考慮して決定される。
【００６８】
一般的に撮像装置における焦点調節動作は、撮影光学系によって集光された所望の被写体からの光束を撮像素子（ＣＣＤなど）の撮像面（受光面）上に合焦状態で結像させるための動作である。そのために撮影光学系の一部であるフォーカスレンズ群を光軸方向に動かして合焦状態を得る。この光軸方向の移動量は被写体が撮像装置に近いほど多くなる傾向にある。また撮影レンズの焦点距離が長くなるほど多くなる傾向にある。
【００６９】
またパララックスも被写体が近づくほど、撮影レンズの焦点距離が長くなるほど大きくなる傾向にある。
【００７０】
測距誤差としては撮像装置の製造時の調整誤差、撮影レンズ鏡筒３１の環境温度変化によって生じる歪などの温度誤差、アクティブＡＦを行う各部材（ＣＣＤ５、発光部３０など）の機械的誤差に起因する測距誤差、フォーカスレンズ群３の移動誤差などが考えられる。
【００７１】
従って、アクティブＡＦ処理演算結果から得られる被写体まで距離及び撮影レンズの焦点距離から求められた値に、測距誤差を考慮して変数Ｇｓを設定する。
【００７２】
ついでステップＳ５２において、ＣＰＵ１５は第２モータ駆動回路１９を介してフォーカスモータ２２を駆動させ、フォーカスレンズ群３をステップＳ５１において設定された開始位置に移動させる。そして開始位置を起点として所定の移動量でフォーカスレンズ群３を移動させながら合焦位置を探すスキャンＡＦ処理を実行する。
【００７３】
ステップＳ５３においてＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３がステップＳ５１において設定された終了位置に到達したか否かを判定する。ここでフォーカスレンズ群３が終了位置に到達していない場合は、ＣＰＵ１５はＣＣＤ５等を制御して、その時点におけるフォーカスレンズ群３の位置に対応する画像データを取得する。この画像データは撮像回路６及びＡ／Ｄ変換回路７を介してスキャンＡＦ処理回路１４に出力され、ステップＳ５４においてＡＦ評価値が算出される。このＡＦ評価値はＣＰＵ１５に出力され、ＣＰＵ１５に内蔵された演算用メモリに記憶される。次のステップＳ５５においてＣＰＵ１５は所定の移動量だけフォーカスレンズ群３を移動させる。その後ステップＳ５３に戻り、フォーカスレンズ群３が設定された終了位置に到達するまで同様の処理を繰り返す。
【００７４】
そしてステップＳ５３においてフォ−カスレンズ群３が終了位置に到達したと判定されたならば、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５６において、ＣＰＵ１５はステップＳ５４において算出されたＡＦ評価値に基づいて合焦位置の演算を行う。そしてこの演算結果に基づいてＣＰＵ１５は、ステップＳ５７において第２モータ駆動回路１９を介してフォーカスモータ２２を駆動させ、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動し、この位置に停止すると一連のシーケンスを終了する。その後、図２のステップＳ６に進む。
【００７５】
図８を用いてこの一連の動作を説明すると以下のようになる。
【００７６】
例えば、フォーカスレンズ群３が図８のＡで示す位置にある状態において、フォーカスレンズ群３はまずＡの位置から、開始位置であるアクティブＡＦの測距結果からＧｓを減じた位置Ｂまで移動する（ステップＳ５２）。この開始位置を起点としフォーカスレンズ群３が、終了位置であるアクティブＡＦの測距結果にＧｓを加えた位置Ｃに達するまで、スキャンＡＦ処理が実行される（ステップＳ５３〜Ｓ５５）。そしてこれにより取得されたＡＦ評価に基づいてＣＰＵ１５は合焦位置の演算を行う（ステップＳ５６）。この演算により図８のＤの位置、即ち高周波成分のピーク値に対応するフォーカスレンズ群３の位置が合焦位置として求められる。その後ＣＰＵ１５はその位置へフォーカスレンズ群３を駆動する（ステップＳ５７）。
【００７７】
このように、アクティブＡＦの受光手段としてＣＣＤ５を用い、その複数の画素列の出力から被写体までの距離を概算し、その概算された距離に相当する位置を中心として設定された範囲内において、フォーカスレンズ群３を移動しながらＣＣＤ５によって生成された画像信号から出力される高周波成分が最も多くなるフォーカスレンズ群３の位置を求めることにより正確な合焦位置を検出するスキャンＡＦ処理を行うことにより、投光手段を追加するだけの低コストな構成で高速かつ正確に合焦位置を検出することを可能にした。
【００７８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７９】
第２の実施形態の基本的構成や基本的な動作手順は第１の実施形態と同様であるが、アクティブＡＦにおけるオブジェクトの検出方法が、第１の実施形態で図４及び図５を参照して説明した方法とは異なるのでそれについて説明を行う。
【００８０】
この第２の実施形態におけるアクティブＡＦにおいては、オブジェクトの検出は複数のラインにおいて行い、得られたオブジェクトの中から最も適当なものを選択する。また第１の実施形態と同様に、赤外光に対する感度の最も高い色フィルターの赤色に対応する部分だけを使うようにする。
【００８１】
以下、図３のステップＳ２８で行われる、反射像を抽出しその重心を演算する処理について図９を参照して説明する。ここでは急峻な立ち上がり立下りを持つ比較的輝度の高いオブジェクトを抽出し、そのオブジェクトの重心を求める。
【００８２】
まずステップＳ８００において、ＣＰＵ１５は、演算に用いる変数の初期化及びメモリのワークエリアの初期化を行う。すなわちカウンターｉ、ｊ、ｋやオブジェクトのデータを記憶するエリアをクリアする。またオブジェクトが複数検出されることも考えられるので、オブジェクトのデータを記憶する演算用のメモリエリアは複数個用意する。
【００８３】
次いでステップＳ８０１において、ＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶された差分データを順に読み出す。ここでは各データをｄ［ｉ，ｊ］で表す。そしてステップＳ８０２において、ｄ［ｉ，ｊ］を第１のしきい値Ｔｈ１と比較する。第１のしきい値以上のデータが検出された場合は、ステップＳ８０３において、複数画素（例えば４画素）隣の差分データ値との差をとり、その差が第２のしきい値Ｔｈ２以上かを調べる。第２のしきい値Ｔｈ２以上ならば、オブジェクトの立ち上がりの傾斜である（即ち、オブジェクトの左端）と判断できるのでこのオブジェクトのデータをＣＰＵ１５の内蔵メモリのワークエリアに記憶するステップＳ８０４に進み、このオブジェクトの種々のデータをＣＰＵ１５の内蔵メモリに記憶する。これにより急峻な立ち上がりを持つ比較的輝度の高いオブジェクトが検出されたことになる。一方、ステップＳ８０２、Ｓ８０３で条件を満たさなかった場合は、ステップＳ８２２に進む。
【００８４】
ステップＳ８０４では、オブジェクトのデータとして、信号の輝度ｄ［ｉ，ｊ］の和、信号の輝度と座標の積の和ｄ［ｉ，ｊ］×ｉ、ｄ［ｉ，ｊ］×ｊを求め記憶する。またｊをオブジェクトの左側の座標としてＬ＿ｗｏｒｋにして記憶する。今、オブジェクトの輝度の和をＳｄ＿ｗｏｒｋ、輝度と座標の積の和をＳｅ＿ｗｏｒｋとした時
Ｓｄ＿ｗｏｒｋ＝ｄ［ｉ，ｊ］
Ｓｅ＿ｗｏｒｋ＝ｄ［ｉ，ｊ］×ｉ
【００８５】
となる。
ステップＳ８０５ではカウンターｊを＋２して、色分離フィルターの次の赤色に対応する画素の差分データ値を処理の対象とする。次のステップＳ８０６ではカウンターｊの値が、検出領域外の画素の座標を示すかどうかを判断し、領域外であればステップＳ８２４に進み、領域内であればステップＳ８０７に進む。ステップＳ８０６では、内蔵メモリに記憶された差分データｄ［ｉ，ｊ］を読み出す。そしてステップＳ８０８において、ｄ［ｉ，ｊ］を第１のしきい値Ｔｈ１と比較する。第１のしきい値Ｔｈ１以上のデータが検出された場合はまだオブジェクトが継続しているので、ステップＳ８０９に進みオブジェクトのデータを以下の式に従い更新する。
Ｓｄ＿ｗｏｒｋ＝Ｓｄ＿ｗｏｒｋ＋ｄ［ｉ，ｊ］
Ｓｅ＿ｗｏｒｋ＝Ｓｅ＿ｗｏｒｋ＋ｄ［ｉ，ｊ］×ｉ
【００８６】
このオブジェクトのデータを更新する作業をステップＳ８０８の条件を満たさなくなるまで、ステップＳ８０５でカウンターｊを更新しながら行う。但し、この処理を行っている途中に全画素に対する検出が終了した場合は（ステップＳ８０６でＹＥＳ）、立下りの条件を満足していないので、検出を行っているオブジェクトは不適当なものと判断し、それまでに記憶されたワークエリアのオブジェクトのデータを記憶エリアに記憶する処理はせず、ただちにステップＳ８２４に進む。
【００８７】
ステップＳ８０８の条件を満たさない場合（第１のしきい値Ｔｈ１以上のデータが検出されなかった場合）は、オブジェクトが終了したと判断できるので、急峻な立下りを持つか否かのチェックを行う。ステップＳ８１０において、複数画素（例えば４画素）隣の画素の値との差をとりオブジェクトの立ち下がりの傾斜を求め、その傾斜が第２のしきい値Ｔｈ２以上かを調べる。オブジェクトの立ち下がりの傾斜が第２のしきい値Ｔｈ２以上ならば、急峻な立ち上がり立下りを持つ比較的輝度の高いオブジェクトが抽出されたことになるので、ステップＳ８１１でｊ−２をオブジェクトの右側の座標としてＲ＿ｗｏｒｋに記憶する。
【００８８】
そしてステップＳ８１２へ進み、ワークエリアに記憶されたオブジェクトのデータを記憶する処理を行う。
【００８９】
一方ステップＳ８１０で条件を満たさなかった場合は、急峻な立ち上がり立下りを持つ比較的輝度の高いオブジェクトが抽出されなかったことになるので、それまでに記憶されたワークエリアのオブジェクトのデータを記憶エリアに記憶する処理はせず、ステップＳ８２２へ進む。
【００９０】
ステップＳ８１２以降でワークエリアに記憶されたオブジェクトのデータを記憶する処理を行う。
【００９１】
この処理ではまず、ワークエリアに記憶されたオブジェクトと等しいものが、既に存在しているか否かをチェックする。
【００９２】
ステップＳ８１２において、それまでにオブジェクトのデータを記憶したエリアの数を示すカウンターｋの値を調べ、ｋ＝０であったならそれまでにオブジェクトのデータを記憶していないので、新たなオブジェクトのデータを記憶するエリアを生成して記憶するステップＳ８１９以降の処理に進む。この処理に関しては後で述べる。
【００９３】
ｋ＝０ではない場合、ステップＳ８１３においてカウンターｍの値を１に初期化し、１番目のオブジェクトが記憶されているエリアから順にチェックを行う。ステップＳ８１４でｍ番目の記憶領域に記憶されたオブジェクトデータの左端の値Ｌ［ｍ］とワークエリアに記憶されたオブジェクトデータの左端の値Ｌ＿ｗｏｒｋを比較してこれが略等しければステップＳ８１５に進む。次いでステップＳ８１５でｍ番目の記憶領域に記憶されたオブジェクトデータの右端の値Ｒ［ｍ］とワークエリアに記憶されたオブジェクトデータの右端の値Ｒ＿ｗｏｒｋを比較してこれが略等しければステップＳ８１６に進む。さらにステップＳ８１６でｍ番目の記憶領域に記憶されたオブジェクトデータの下端の値Ｄ［ｍ］とワークエリアのオブジェクトが垂直方向に隣接しているかをチェックする。ワークエリアのデータを検出した際の垂直方向座標ｉがＤ［ｍ］＋２ならば、両者は隣接していることになる。この場合両者は同じオブジェクトと判断できるのでステップＳ８１７に進み、ワークエリアのオブジェクトデータをｍ番目の記憶エリアに記憶する処理を行う。
【００９４】
ステップＳ８１７では以下のようにして、ワークエリアのデータをｍ番目の記憶エリアに記憶する。
Ｓｄ［ｍ］＝Ｓｄ［ｍ］＋Ｓｄ＿ｗｏｒｋ
Ｓｅ［ｍ］＝Ｓｅ［ｍ］＋Ｓｅ＿ｗｏｒｋ
Ｌ［ｍ］＝Ｍｉｎ（Ｌ［ｍ］、Ｌ＿ｗｏｒｋ）
Ｒ［ｍ］＝Ｍａｘ（Ｒ［ｍ］、Ｒ＿ｗｏｒｋ）
Ｄ［ｍ］＝ｉ
【００９５】
但しＳｄ［ｍ］は信号の輝度の和、Ｓｅ［ｍ］は信号の輝度と水平方向座標の積の和、Ｌ［ｍ］はオブジェクトの左端の座標、Ｒ［ｍ］はオブジェクトの右端の座標、Ｄ［ｍ］はオブジェクトの下端の座標を示している。またＭｉｎ（Ｌ［ｍ］、Ｌ＿ｗｏｒｋ）はＬ［ｍ］、Ｌ＿ｗｏｒｋのうち小さいものを選択する演算、Ｍａｘ（Ｒ［ｍ］、Ｒ＿ｗｏｒｋ）はＲ［ｍ］、Ｒ＿ｗｏｒｋのうち大きいものを選択する演算である。これによりより外側の座標を左右端の座標として記憶することができる。また［  ］内の添え字ｍはｍ番目の記憶エリアにおけるパラメータであることを表わしている。
ステップＳ８１４、Ｓ８１５、Ｓ８１６で条件を満たさなかった場合は、ステップＳ８１８において存在する全ての記憶エリアとの比較が終了したかをカウンターｍと記憶エリアの数ｋを比較することでチェックする。ｍ＝ｋの場合は全ての記憶エリアとの比較が終了しているので、ワークエリアに記憶されたオブジェクトと等しいものが存在していないことになる。よって新たな記憶エリアを生成し、ワークエリアのオブジェクトデータをその新たな記憶エリアに記憶する処理を行うためステップＳ８２０に進む。
【００９６】
まだ全ての記憶エリアとの比較が終了していない場合（ｍ＜ｋの場合）はステップＳ８１９でカウンターｍを＋１したのちステップＳ８１４に戻り、次の記憶エリアのデータとの比較を行う。
【００９７】
ステップＳ８２０においては、オブジェクトのデータを記憶したエリアの数を示すカウンターｋの値を＋１して記憶領域の数を増やした後、ステップＳ８２１に進み、新たなオブジェクトのデータを記憶するエリアを生成し記憶する。ステップＳ８２１における記憶は以下のようにして行われる。
Ｓｄ［ｋ］＝Ｓｄ＿ｗｏｒｋ
Ｓｅ［ｋ］＝Ｓｅ＿ｗｏｒｋ
Ｌ［ｋ］＝Ｌ＿ｗｏｒｋ
Ｒ［ｋ］＝Ｒ＿ｗｏｒｋ
Ｕ［ｋ］＝ｉ
Ｄ［ｋ］＝ｉ
【００９８】
但しＳｄ［ｋ］は信号の輝度の和、Ｓｅ［ｋ］は信号の輝度と水平方向座標の積の和、Ｌ［ｋ］はオブジェクトの左端の座標、Ｒ［ｋ］はオブジェクトの右端の座標、Ｕ［ｋ］はオブジェクトの上端の座標、Ｄ［ｋ］はオブジェクトの下端の座標を示している。また［  ］内の添え字ｋはｋ番目の記憶エリアにおけるパラメータであることを表わしている。
そしてステップＳ８２２に進み、カウンターｊを＋２して色分離フィルターの次の赤色に対応する画素を演算の対象とした後、ステップＳ８２３において水平方向の全画素に対する処理が終了しかた否かをチェックする。水平方向の全画素に対する処理が終了していなければステップＳ８０１に戻り処理を続ける。
【００９９】
水平方向の全画素に対する検出が終了したならば、ステップＳ８２４においてカウンターｉを＋２して色分離フィルターの赤色に対応する画素が存在する次のラインを処理の対象とした後、ステップＳ８２５において全ラインに対する処理が終了しかた否かをチェックする。垂直方向の全ラインに対する処理が終了していなければ、ステップＳ８２６でｊを初期化した後にステップＳ８０１に戻り処理を続ける。
【０１００】
全ラインに対する検出が終了したならば、ステップＳ８２７にて検出されたオブジェクトの重心を求める。オブジェクトの水平方向の重心座標Ｐｘは
Ｐｘ＝Ｓｅ［ｍ］／Ｓｄ［ｍ］
【０１０１】
となる。またアクティブＡＦの測距結果を求める場合に垂直方向の重心は意味を持たないので、垂直方向の重心を求める演算は行わない。
また、複数個オブジェクトが検出されたときは、Ｒ［ｍ］−Ｌ［ｍ］とＤ［ｍ］―Ｕ［ｍ］がともに所定の範囲内にあるものを選択する。これはＣＣＤ５面上での発光素子の反射像の大きさはほぼ一定になるはずなので、誤差を想定した一定範囲内にはいるもののみが正しい発光素子の反射像と考えられるからである。なおも複数個のオブジェクトが残った場合は、まず（Ｒ［ｍ］−Ｌ［ｍ］）と（Ｄ［ｍ］―Ｕ［ｍ］）の差を調べ、それが最小のものを選択する。これは発光素子の形状がそのまま反射してＣＣＤ５上に結像した場合はその左右方向と上下方向の大きさはほぼ等しいと考えられるからである。但し被写体の形態、反射率などのよる誤差が生じるので、最低のものとの差が所定値以内のものは、最低のものと（Ｒ［ｍ］−Ｌ［ｍ］）と（Ｄ［ｍ］―Ｕ［ｍ］）の差が同一ともなすものとする。そしてその中からＳｄ［ｍ］／（Ｒ［ｍ］−Ｌ［ｍ］）の値が最も大きいものを選択する。Ｓｄ［ｍ］／（Ｒ［ｍ］−Ｌ［ｍ］）の値が最も大きいものを選択するのは、外光除去を行っているので、発光素子の反射像の輝度が最大になると考えられるからである。
【０１０２】
【発明の効果】
上記の通り本発明によれば、高精度のオートフォーカス機能を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における撮像装置の撮影動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態におけるアクティブＡＦの処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態のアクティブＡＦにおけるオブジェクト検出処理を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態のアクティブＡＦにおけるオブジェクト検出処理を説明するフローチャートである。
【図６】色フィルターの配置の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるスキャンＡＦの処理を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるスキャンＡＦが実行される際の高周波成分量とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のアクティブＡＦにおけるオブジェクト検出処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態のアクティブＡＦにおけるオブジェクト検出処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  撮像装置
２  ズームレンズ群
３  フォーカスレンズ群
４  絞り
３１  撮影レンズ鏡筒
５  固体撮像素子
６  撮像回路
７  Ａ／Ｄ変換回路
８  ＶＲＡＭ
９  Ｄ／Ａ変換回路
１０  画像表示装置
１１  圧縮伸長回路
１２  記憶用メモリ
１３  ＡＥ処理回路
１４  スキャンＡＦ処理回路
１５  ＣＰＵ
１６  タイミングジェネレータ
１７  ＣＣＤドライバ
１８  第１モータ駆動回路
１９  第２モーター駆動回路
２０  第３モータ駆動回路
２１  絞り駆動モータ
２２  フォーカス駆動モータ
２３  ズーム駆動モータ
２４  操作スイッチ
２５  ＥＥＰＲＯＭ
２６  電池
２７  スイッチング回路
２８  ストロボ発光部
３０  発光部
３２  ｉＲカットフィルター
３３  フィルター駆動装置
【図１】
2004361740.tif 000004
【図２】
2004361740.tif 000005
【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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【図１０】
2004361740.tif 000013