(57)【要約】【課題】高い精度で自動焦点調節評価信号の信頼性を判定可能とすることで、低コントラスト被写体に対する合焦率を向上可能とする。【解決手段】撮像装置１のＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値信号の形状が山状か否かを、ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の傾斜の平均値から判断することによりＡＦ評価値信号の信頼性を判定すると共に、信頼性判定のための指標と比較する各閾値をスキャンポイント数・輝度により変更する制御を行う。輝度に応じて、前記最大値と最小値の差に関する閾値を変更し、ＡＦ評価値を取得するポイント数に応じて、前記一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する閾値を変更し、輝度に応じて、前記傾斜している部分の傾斜の平均値に関する閾値を変更する。【選択図】　　　図１
2004102130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換する撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整手段を備え、前記光電変換に基づく画像信号から生成され合焦位置を検出するための自動焦点調節評価信号に基づき前記焦点調整手段を駆動し合焦動作を行う自動焦点調整装置において、
前記自動焦点調節評価信号の信頼性を前記自動焦点調節評価信号の形状に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する所定値を変更可能とする信頼性判定手段を有することを特徴とする自動焦点調整装置。
【請求項２】
前記信頼性判定手段は、前記自動焦点調節評価信号の信頼性を、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差、前記自動焦点調節評価信号の単調減少している区間の長さ、及び前記単調減少している区間の高低差に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する前記所定値を撮影条件により変更可能とすることを特徴とする請求項１記載の自動焦点調整装置。
【請求項３】
前記信頼性判定手段は、前記自動焦点調節評価信号の信頼性を、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差、前記自動焦点調節評価信号の単調減少している区間の長さ、及び前記単調減少している区間の傾斜角に関する値に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する前記所定値を撮影条件により変更可能とすることを特徴とする請求項１記載の自動焦点調整装置。
【請求項４】
前記信頼性判定手段は、輝度が高くなるに従って、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差に関する前記所定値としての閾値を大きくすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動焦点調整装置。
【請求項５】
前記信頼性判定手段は、自動焦点調節評価値を取得するポイント数が大きくなるに従って、前記自動焦点調節評価信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する前記所定値としての閾値を大きくすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動焦点調整装置。
【請求項６】
前記信頼性判定手段は、撮影レンズの焦点距離、絞り値、前記自動焦点調節を行う距離範囲、前記自動焦点調節評価値を取得するポイントの間隔に応じて、前記自動焦点調節評価値を取得するポイント数を設定することを特徴とする請求項５記載の自動焦点調整装置。
【請求項７】
前記信頼性判定手段は、輝度が高くなるに従って、前記自動焦点調節評価信号の傾斜している部分の傾斜角に関する前記所定値としての閾値を大きくすることを特徴とする請求項１又は３記載の自動焦点調整装置。
【請求項８】
前記信頼性判定手段は、輝度が高くなるに従って、前記単調減少している区間の高低差に関する前記所定値としての閾値を変更することを特徴とする請求項１又は２記載の自動焦点調整装置。
【請求項９】
前記請求項１乃至８の何れかに記載の自動焦点調整装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
被写体像を光電変換する撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整し、前記光電変換に基づく画像信号から生成され合焦位置を検出するための自動焦点調節評価信号に基づき合焦動作を行う自動焦点調整装置における信頼性判定方法において、
前記自動焦点調節評価信号の信頼性を前記自動焦点調節評価信号の形状に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する所定値を変更可能とすることを特徴とする信頼性判定方法。
【請求項１１】
前記自動焦点調節評価信号の信頼性を、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差、前記自動焦点調節評価信号の単調減少している区間の長さ、前記単調減少している区間の高低差に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する前記所定値を撮影条件により変更可能とすることを特徴とする請求項１０記載の信頼性判定方法。
【請求項１２】
前記自動焦点調節評価信号の信頼性を、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差、前記自動焦点調節評価信号の単調減少している区間の長さ、前記単調減少している区間の傾斜角に関する値に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する前記所定値を撮影条件により変更可能とすることを特徴とする請求項１０記載の信頼性判定方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２の何れか１項に記載の信頼性判定方法を処理するためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に適用される自動焦点調整装置に関し、更に詳しくは、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場合に好適な自動焦点調整装置、撮像装置、信頼性判定方法、プログラム、及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像装置が備える撮像素子により取得される画像信号から所定の高周波成分を検出し、その出力信号を最大とするようにすることで合焦動作を行う自動焦点調整装置において、上記の高周波成分を検出した出力信号の信頼性を評価する方法が、下記特許文献１、特許文献２などにおいて提案されている。
【０００３】
下記特許文献１の提案の目的は、「撮影像が合焦不能な低コントラスト被写体であることをフォーカスレンズを動かすことなく自動的に瞬時に判断し、フォーカスレンズの無駄な動きを抑制すると共に、撮影者にそのことを報知して他の合焦しやすい被写体での撮影を促すことを可能にした自動焦点調整装置を提供すること」である。
【０００４】
また、自動焦点調整装置の構成については以下のように記載されている。まず、１フィールドの所定範囲の輝度信号の最大値と最小値を求め、次に最大値から最小値を減算して輝度の幅を求め、更にこの輝度の幅と第１の閾値とを比較する。ここで輝度の幅が第１の閾値より小さいときは、上記の最大値及び最小値を中間輝度レベルと比較する。この比較結果が共に大または小であったときは、焦点の調整が不能であることを示す信号を出力する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１２５４９３号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４７０６５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、輝度信号の最大値と最小値の差（輝度の幅）によりその高周波成分を検出した出力信号（以下ＡＦ評価値信号）の信頼性を判定している。ＡＦ評価値信号は、遠近競合の特殊な場合を除けば、横軸に距離をとり縦軸にＡＦ評価値をとるとその形状は山状になる。従って、被写体のコントラストが低く輝度信号の最大値と最小値の差が小さくとも、ＡＦ評価値信号として山状の信号が出力されていれば、ＡＦ評価値信号の信頼性は高く良好な合焦動作が期待できる。
【０００７】
しかし、輝度信号の最大値と最小値によりＡＦ評価値信号の信頼性を判定している上記従来例においては、ＡＦ評価値信号の形状を観察することができないため、低輝度の場合にノイズなどにより影響により、ＡＦ評価値信号の信頼性を的確に評価できない。低輝度でのノイズによる影響を考慮すると、輝度信号の最大値と最小値の差の閾値は大きな値にする必要があり、その場合、山状の信号が出力されていてもコントラストの低い被写体の場合、ＡＦ評価値信号をＮＧと判定してしまうことがある。また、ＡＦ評価値信号自体の信頼性を他の信号（輝度信号）で判断しているため、ＡＦ評価値信号の信頼性の判断を誤る可能性が高いという問題点もある。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、高い精度で自動焦点調節評価信号の信頼性を判定することを可能とすることで、低コントラスト被写体に対する合焦率を向上させることを可能とした自動焦点調整装置、撮像装置、信頼性判定方法、プログラム、及び記憶媒体を提供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、本発明は、被写体像を光電変換する撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整する焦点調整手段を備え、前記光電変換に基づく画像信号から生成され合焦位置を検出するための自動焦点調節評価信号に基づき前記焦点調整手段を駆動し合焦動作を行う自動焦点調整装置において、前記自動焦点調節評価信号の信頼性を前記自動焦点調節評価信号の形状に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する所定値を変更可能とする信頼性判定手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、被写体像を光電変換する撮像手段に結像される被写体像の焦点を調整し、前記光電変換に基づく画像信号から生成され合焦位置を検出するための自動焦点調節評価信号に基づき合焦動作を行う自動焦点調整装置における信頼性判定方法において、前記自動焦点調節評価信号の信頼性を前記自動焦点調節評価信号の形状に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する所定値を変更可能とすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、前記自動焦点調節評価信号の信頼性を、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差、前記自動焦点調節評価信号の単調減少している区間の長さ、及び前記単調減少している区間の高低差に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する前記所定値を撮影条件により変更可能とすることが望ましい。
【００１２】
また、本発明では、前記自動焦点調節評価信号の信頼性を、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差、前記自動焦点調節評価信号の単調減少している区間の長さ、及び前記単調減少している区間の傾斜角に関する値に基づき判定すると共に、前記信頼性判定のための指標と比較する前記所定値を撮影条件により変更可能とすることが望ましい。
【００１３】
また、本発明では、輝度が高くなるに従って、前記自動焦点調節評価信号の最大値と最小値の差に関する前記所定値としての閾値を大きくすることが望ましい。
【００１４】
また、本発明では、自動焦点調節評価値を取得するポイント数が大きくなるに従って、前記自動焦点調節評価信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する前記所定値としての閾値を大きくすることが望ましい。
【００１５】
また、本発明では、撮影レンズの焦点距離、絞り値、前記自動焦点調節を行う距離範囲、前記自動焦点調節評価値を取得するポイントの間隔に応じて、前記自動焦点調節評価値を取得するポイント数を設定することが望ましい。
【００１６】
また、本発明では、輝度が高くなるに従って、前記自動焦点調節評価信号の傾斜している部分の傾斜角に関する前記所定値としての閾値を大きくすることが望ましい。
【００１７】
また、本発明では、輝度が高くなるに従って、前記単調減少している区間の高低差に関する前記所定値としての閾値を変更することが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施の形態の概要を説明する。本実施の形態は、撮像装置において、輝度信号の最大値と最小値の差（輝度の幅）によりその高周波成分を検出したＡＦ評価値信号の信頼性を、ＡＦ評価値信号の形状から判定する。即ち、ＡＦ評価値信号の形状が山状か否かを、ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している区間の長さ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の傾斜の平均値から判断することによりＡＦ評価値信号の信頼性を判定すると共に、信頼性判定のための指標と比較する各所定値を撮影条件などにより可変とするものである。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置１は、ズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４、固体撮像素子５、撮像回路６、Ａ／Ｄ変換回路７、メモリ（ＶＲＡＭ）８、Ｄ／Ａ変換回路９、画像表示装置（ＬＣＤ）１０、圧縮／伸長回路１１、記憶用メモリ１２、ＡＥ処理回路１３、スキャンＡＦ処理回路１４、ＣＰＵ１５、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１６、ＣＣＤドライバ１７、第一モータ駆動回路１８、第二モータ駆動回路１９、第三モータ駆動回路２０、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、操作スイッチ２４、ＥＥＰＲＯＭ２５、電池２６、スイッチング回路２７、ストロボ発光部２８、表示素子（ＬＥＤ）２９を備えている。
【００２０】
ズームレンズ群２は、ズーム駆動モータ２３による駆動によりズーム動作を行う。フォーカスレンズ群３は、フォーカス駆動モータ２２による駆動によりフォーカス動作を行う。絞り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。撮影レンズ鏡筒３１は、ズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４等を備えた部材である。固体撮像素子（以下ＣＣＤ）５は、上記撮影光学系を透過した被写体像を結像し、被写体像を電気信号に光電変換する。撮像回路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。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換回路７は、この撮像回路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。メモリ（ＶＲＡＭ）８は、このＡ／Ｄ変換回路７の出力を受けて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から構成されている。Ｄ／Ａ変換回路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共に、再生出力に適する形態の画像信号に変換する。画像表示装置（以下ＬＣＤ）１０は、この画像信号を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）等から構成されている。記憶用メモリ１２は、半導体メモリ等から構成され、画像データを記憶する。
【００２２】
圧縮／伸長回路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とするために、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から構成されている。記憶用メモリ１２は、画像データを記憶する記憶媒体である。ＡＥ処理回路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。スキャンＡＦ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。
【００２３】
ＣＰＵ１５は、撮像装置１の制御を行う演算用のメモリを内蔵した中央処理装置であり、ＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき後述の各フローチャートに示す処理を実行する。タイミングジェネレータ（以下ＴＧ）１６は、所定のタイミング信号を発生する。ＣＣＤドライバ１７は、ＣＣＤ５を駆動制御する。絞り駆動モータ２１は、絞り４を駆動する。第一モータ駆動回路１８は、絞り駆動モータ２１を駆動制御する。フォーカス駆動モータ２２は、フォーカスレンズ群３を駆動する。第二モータ駆動回路１９は、フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する。ズーム駆動モータ２３は、ズームスレンズ群２を駆動する。第三モータ駆動回路２０は、ズーム駆動モータ２３を駆動制御する。
【００２４】
操作スイッチ２４は、各種のスイッチ群から構成され、撮像装置１の各種操作に用いる。ＥＥＰＲＯＭ２５には、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。電池２６は、ＣＰＵ１５に電力を供給する。ストロボ発光部２８は、ストロボ撮影時に発光する。スイッチング回路２７は、ストロボ発光部２８の閃光発光を制御する。表示素子（ＬＥＤ）２９は、ＡＦ動作のＯＫ（可）・ＮＧ（不可）を表示するためのものである。
【００２５】
なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリ１２としては、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構成され本撮像装置１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ー（登録商標）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。
【００２６】
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を移動させズーム動作を行わせるズームスイッチ、ＡＦ評価値信号のモニタ（ＬＣＤ１０）への表示をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ等がある。この場合、上記レリーズスイッチは、撮影動作に先立ち行われるＡＥ処理及びＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第一ストローク（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二ストローク（以下ＳＷ２）とを有する二段スイッチにより構成されている。
【００２７】
次に、上記の如く構成された第１の実施の形態の撮像装置における動作を図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
まず、撮像装置１による被写体の撮影時において、撮影レンズ鏡筒３１を透過した被写体光束は絞り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。この被写体像は、ＣＣＤ５による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路６に出力される。撮像回路６では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。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。
【００２９】
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、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。画像データはこの圧縮／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。
【００３０】
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、圧縮／伸長回路１１における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。
【００３１】
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評価値信号が算出される。このＡＥ評価値信号はＣＰＵ１５に出力される。
【００３２】
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（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、所定周波数より高域側の輪郭成分量に対応するＡＦ評価値信号が算出される。このようにスキャンＡＦ処理回路１４は、スキャン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役割を担っている。
【００３３】
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。更に、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。
【００３４】
また、ＣＰＵ１５は、第一モータ駆動回路１８、第二モータ駆動回路１９、第三モータ駆動回路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。即ち、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理回路１３において算出されたＡＥ評価値信号に基づき第一モータ駆動回路１８を制御して絞り駆動モータ２１を駆動し、絞り４の絞り量が適正になるように調整するＡＥ制御を行う。
【００３５】
また、ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦ処理回路１４において算出されるＡＦ評価値信号に基づき第二モータ駆動回路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、ＣＰＵ１５は、ズームスイッチ操作を受けて第三モータ駆動回路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。
【００３６】
次に、本撮像装置１の実際の撮影動作を説明する。図２は本撮像装置１の実際の撮影動作を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置１のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００３７】
本撮像装置１の主電源スイッチがオン状態であり且つ本撮像装置１の動作モードが被写体像を撮影する撮影（録画）モードにあるときは、撮影処理シーケンスが実行される。まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ１５は、撮影レンズ鏡筒３１内のズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４を透過しＣＣＤ５上に結像した被写体像を、ＬＣＤ１０に画像として表示する。即ち、ＣＣＤ５上に結像した被写体像は、ＣＣＤ５により光電変換処理され電気的な信号に変換された後、撮像回路６に出力される。
【００３８】
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、所定の画像信号を生成した後、Ａ／Ｄ変換回路７に出力する。Ａ／Ｄ変換回路７は入力した画像信号をデジタル信号（画像データ）に変換し、ＶＲＡＭ８に一時的に格納する。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、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。
【００３９】
次いでステップＳ２において、ＣＰＵ１５は操作スイッチ２４における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一ストローク）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、ＡＥ処理回路１３で通常のＡＥ処理を実行する。続いてステップＳ４において、スキャンＡＦ処理回路１４でスキャンＡＦ処理を行う。即ち、ＣＰＵ１５は、ステップＳ４で合焦位置を検出するためのスキャンＡＦ処理をスキャンＡＦ処理回路１４により行う。
【００４０】
スキャンＡＦ処理の概略を図３を用いて説明する。図３はＡＦ評価値信号の一例を示す図であり、縦軸が高周波成分、横軸がフォーカスレンズ群３の位置である。スキャンＡＦ処理は、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から検出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行われる。
【００４１】
ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第二モータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御し、フォーカスレンズ群３を無限遠に相当する位置（図３における「Ａ」）から、各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置（図３における「Ｂ」）まで駆動する。そして、ＣＰＵ１５はフォーカスレンズ群３を駆動しながらスキャンＡＦ処理回路１４の出力（ＡＦ評価値信号）を取得し、フォーカスレンズ群３の駆動が終了した時点で、前記取得したＡＦ評価値信号からＡＦ評価値信号が最大値となる位置（図３における「Ｃ」）を求め、その位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。
【００４２】
このスキャンＡＦ処理回路１４の出力の取得は、スキャンＡＦ処理の高速化のために、全てのフォーカスレンズ群３の停止位置については行わず、所定のステップ毎に行う。この場合、図３に示すａ１、ａ２、ａ３点においてＡＦ評価値信号を取得することがありうる。このような場合は、ＡＦ評価値信号が最大値となった点とその前後の点から合焦位置Ｃを計算にて求めている。このように補間計算を行い、ＡＦ評価値信号が最大値となる点（図３における「Ｃ」）を求める前にＡＦ評価値信号の信頼性を評価する。
【００４３】
上記ステップＳ４においてＡＦ評価値信号の信頼性を評価した結果、その信頼性が十分であれば、ＡＦ評価値信号が最大値となる点を求め、ステップＳ５において、ＣＰＵ１５はＡＦ動作が適正であることを示すＡＦＯＫ表示を行う。これは、表示素子２９を点灯することなどにより行うと同時にＬＣＤ１０上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。
【００４４】
他方、上記ステップＳ４においてＡＦ評価値信号の信頼性を評価した結果、その信頼性が低い場合には、ＡＦ評価値信号が最大値となる点を求める処理は行わず、ステップＳ５に進み、ＡＦ動作が不適正であることを示すＡＦＮＧ表示を行う。これは、表示素子２９を点滅表示することなどにより行うと同時にＬＣＤ１０上に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。
【００４５】
次いでステップＳ６において、ＣＰＵ１５は操作スイッチ２４におけるＳＷ２（レリーズスイッチの第二ストローク）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。
【００４６】
次に、上記図２のステップＳ４のスキャンＡＦ処理におけるＡＦ評価値信号の信頼性判定方法の詳細について説明する。
【００４７】
ＡＦ評価値信号は、遠近競合などの特殊な場合を除けば、横軸に距離をとり縦軸にＡＦ評価値をとるとその形状は図４に示すような山状になる。図４はＡＦ評価値信号の信頼性判定の概念を説明するための図である。そこで、本実施の形態においては、ＡＦ評価値信号が山状になっているか否かを、ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の勾配（傾斜の平均値）から判断することにより、ＡＦ評価値信号の信頼性を判定している。
【００４８】
また、本実施の形態においては、図４に示すように、ＡＦ評価値信号の山の頂上（Ａ点）から傾斜していると認められる点であるＤ点とＥ点を求め、Ｄ点からＥ点までの横軸方向の距離を山の幅Ｌ、Ａ点とＤ点のＡＦ評価値の差ＳＬ１とＡ点とＥ点のＡＦ評価値の差ＳＬ２の和ＳＬ１＋ＳＬ２を山の高低差ＳＬとしている。
【００４９】
図５はＡＦ評価値信号の信頼性判定方法の処理を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置１のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００５０】
まず、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４から出力されるＡＦ評価値信号の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎ、及びＡＦ評価値信号の最大値ｍａｘを与えるスキャンポイントｉｏを求める。その後、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを共に零に初期化する。次いでステップＳ１０３において、ＣＰＵ１５は最大値を与えるスキャンポイントｉｏが無限遠に相当する位置か否かを調べる。無限遠に相当する位置でないならば、ステップＳ１０４に進み、ＣＰＵ１５は無限遠に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる。無限遠に相当する位置であったならば、ステップＳ１０４の処理をスキップし、ステップＳ１０５に進む。
【００５１】
ここで、上記ステップＳ１０４における無限遠に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理について説明する。図６は無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置１のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００５２】
まず、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉをｉｏに初期化する。そして、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉにおけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ］と、カウンタ変数ｉより１スキャンポイント分無限遠よりのスキャンポイントｉ−１におけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ−１］とを比較する。ステップＳ２０２でｄ［ｉ］がｄ［ｉ−１］より大きければ、ＣＰＵ１５は無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少が生じていると判断し、ステップＳ２０３に進み、ＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを以下の式に従い更新する。
【００５３】
Ｌ　＝　Ｌ＋１
ＳＬ＝　ＳＬ＋（ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］）
ステップＳ２０２でｄ［ｉ］＞ｄ［ｉ−１］でなければ、ＣＰＵ１５は無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少は生じていないと判断し、無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、図５のステップＳ１０５に進む。無限遠方向の単調減少をチェックする処理を継続する場合は、処理をステップＳ２０４へ進め、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉをｉ＝ｉ−１として、ＡＦ評価値信号の単調減少を検出する点を１スキャンポイント無限遠側に移す。
【００５４】
更にステップＳ２０５、ステップＳ２０６において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬと、山であるとみなすための山の幅及び山の高低差に関する閾値Ｌｏ、ＳＬｏとを比較し、両者とも閾値以上か否かを判定する。両者とも閾値以上の場合は、後のＡＦ評価値信号の信頼性を判定する処理における条件を満足しているので、ＣＰＵ１５はこれ以上無限遠方向の単調減少をチェックする処理は行わず、図５のステップＳ１０５に進む。
【００５５】
ステップＳ２０７では、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉが無限遠相当の値（＝０）になったかどうかをチェックする。カウンタ変数ｉの値が０、即ちＡＦ評価値信号の単調減少を検出する開始点が無限遠相当の位置に達したならば、無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、図５のステップＳ１０５に進む。このようにカウンタ変数ｉ＝ｉｏから無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする。
【００５６】
無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする処理を終了したならば、図５に戻り、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の最大値を与えるスキャンポイントｉｏがスキャンＡＦを行う至近端に相当する位置か否かを調べる。至近端に相当する位置でないならば、ステップＳ１０６に進み、ＣＰＵ１５は至近端に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる。至近端に相当する位置であったならば、ステップＳ１０６の処理をスキップし、ステップＳ１０７に進む。
【００５７】
ここで、上記ステップＳ１０６における至近端に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理について説明する。図７は至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる動作を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置１のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００５８】
まず、ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉをｉｏに初期化する。そして、ステップＳ３０２において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉにおけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ］と、カウンタ変数ｉより１スキャンポイント分至近端よりのスキャンポイントｉ＋１におけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ＋１］とを比較する。ステップＳ３０２でｄ［ｉ］がｄ［ｉ＋１］より大きければ、ＣＰＵ１５は至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少が生じていると判断し、ステップＳ３０３に進み、ＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを以下の式に従い更新する。
【００５９】
Ｌ　＝　Ｌ＋１
ＳＬ＝　ＳＬ＋（ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ＋１］）
ステップＳ３０２でｄ［ｉ］＞ｄ［ｉ＋１］でなければ、ＣＰＵ１５は至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少は生じていないと判断し、至近端方向の単調減少をチェックする処理を終了し、図５のステップＳ１０７に進む。至近端方向の単調減少をチェックする処理を継続する場合は、処理をステップＳ３０４へ進め、ＣＰＵ１５はカウンタ変数をｉ＝ｉ＋１として、単調減少を検出する点を１スキャンポイント至近端側に移す。
【００６０】
更にステップＳ３０５、ステップＳ３０６において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬと、山であるとみなすための山の幅及び山の高低差に関する閾値Ｌｏ、ＳＬｏとを比較し、両者とも閾値以上か否かを判定する。両者とも閾値以上の場合は、後のＡＦ評価値信号の信頼性を判定する処理における条件を満足しているので、ＣＰＵ１５はこれ以上至近端方向の単調減少をチェックする処理は行わず、図５のステップＳ１０７に進む。
【００６１】
ステップＳ３０７では、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉが至近端相当の値（＝Ｎ）になったかどうかをチェックする。カウンタ変数ｉの値がＮ、即ちＡＦ評価値信号の単調減少を検出する開始点が至近端相当の位置に達したならば、ＣＰＵ１５は至近端方向の単調減少をチェックする処理を終了し、図５のステップＳ１０７に進む。このようにカウンタ変数ｉ＝ｉｏから至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする。
【００６２】
無限遠方向、至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少のチェックが終了したならば、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の信頼性を判定するための諸係数をそれぞれの閾値と比較し、全ての条件を満たしたならばＡＦ評価値信号の信頼性があると判定する。
【００６３】
図５に戻り、まず、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差をその所定値と比較し、所定値より小さい場合はＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断し、ステップＳ１１１へ進む。次いでステップＳ１０８において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分（山）の長さＬをその所定値Ｌｏと比較し、所定値より小さい場合はＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断し、ステップＳ１１１へ進む。そして、ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の傾斜している部分（山）の高低差ＳＬをその所定値ＳＬｏと比較し、所定値より小さい場合はＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断し、ステップＳ１１１へ進む。
【００６４】
上記で用いたステップＳ１０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９における３つの判定のための閾値は、撮影条件、即ち、撮影レンズの焦点距離、開放Ｆ値（絞り値）、スキャンＡＦを行う距離範囲、及びスキャンＡＦ間隔（ＡＦ評価値を取得するポイントの間隔）、から決まるＡＦ評価値を取得するスキャンポイント数により変更する。以下の規則に従い閾値を変更する。
【００６５】
まず、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する閾値Ｌｏは、スキャンポイント数に応じて以下のように設定する。
【００６６】
スキャンポイント数＝１〜５　　　　　　　Ｌｏ＝３
スキャンポイント数＝６〜１０　　　　　　Ｌｏ＝４
スキャンポイント数＝１１〜１４　　　　　Ｌｏ＝５
スキャンポイント数＝１５〜２１　　　　　Ｌｏ＝６
スキャンポイント数＝２１〜　　　　　　　Ｌｏ＝７
このように閾値Ｌｏの最小値は３、最大値は７とする。
【００６７】
ここで、ＡＦ評価値信号の山の幅を表す一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さは、ある一定以上の数値が必要であるが、スキャンポイント数が極端に少ない場合はそれを考慮する必要がある。よって、スキャンポイント数の少ない撮影レンズの焦点距離が短く、開放Ｆ値も大きく、非マクロ領域をスキャンＡＦを行う距離範囲としている場合は、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する閾値Ｌｏを小さくしている。ちなみにマクロ領域の撮影の場合は、撮影レンズの焦点距離が短く、開放Ｆ値も大きい場合でもスキャンポイント数が多くなる場合が多い。
【００６８】
ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差に関する閾値ｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎは、輝度により以下のように設定する。即ち、輝度値ＢｖがＢｖ０からＢｖ１０まで変化した時に閾値が２倍になるように設定する。その外側の輝度の場合はＢｖ０、Ｂｖ１０と同じになるようにする。
【００６９】
例えばＢｖ０＝０のときｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎ＝２５０、Ｂｖ１０＝１０とした場合は、Ｂｖ１０でのｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎ＝５００となり、その間（Ｂｖ＝０〜１０）は、
2004102130.tif 000003
となる。但し、小数点以下の値が出た場合は切り捨てる。これは演算高速化のため小数点演算を行っていないためである。また、Ｂｖ＝０以下の場合はｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎ＝２５０、Ｂｖ＝１０以上の場合はｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎ＝５００となる。
【００７０】
ＡＦ評価値信号の高低差ＳＬｏも、輝度により以下のように設定する。即ち、輝度値ＢｖがＢｖ０からＢｖ１０まで変化した時に閾値が２倍になるように設定する。その外側の輝度の場合はＢｖ０、Ｂｖ１０と同じになるようにする。
【００７１】
例えばＢｖ０＝０のときＳＬｏ＝４５、Ｂｖ１０＝１０とした場合は、Ｂｖ１０でのＳＬｏ＝９０となり、その間（Ｂｖ＝０〜１０）は、
2004102130.tif 000004
となる。但し、小数点以下の値が出た場合は切り捨てる。これは演算高速化のため小数点演算を行っていないためである。また、Ｂｖ＝０以下の場合はＳＬｏ＝４５、Ｂｖ＝１０以上の場合はＳＬｏ＝９０となる。
【００７２】
これら２つの閾値（ｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎ、ＳＬｏ）に関しては、輝度が高い場合はＡＦ評価値信号そのものも大きくなる傾向があるため、輝度が高くなるに従ってしきい値を大きくしている。ここでは、撮影時のシャッタ速度、絞り等を決定する測光モジュールから得られるＢｖ値を輝度の情報として用いているが、本発明で使用する輝度に関する情報はこれに限定されるものではない。例えばＡＦ評価値信号そのものの平均値や、スキャンＡＦを行う領域の画像信号の平均値などを用いても良い。
【００７３】
上記３つの条件（図５のステップＳ１０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９）を満たした場合は、ＡＦ評価値信号の信頼性があると判定し、ステップＳ１１０へ進み、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４により算出されたＡＦ評価値から、フォーカスレンズ群３を駆動する位置を求める。これは、離散的に算出されたＡＦ評価値信号の最大となる位置を補間演算等を行うことによって求めることで算出される。他方、上記３つの条件（図５のステップＳ１０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９）を満たさない場合、即ちＡＦ評価値信号の信頼性がないと判定しステップＳ１１１へ進んだ場合は、ＣＰＵ１５は定点と呼ばれる予め定められた位置へフォーカスレンズ群３を駆動する。
【００７４】
以上説明したように第１の実施の形態によれば、ＡＦ評価値信号の信頼性をその形状から判定することにより、即ち、ＡＦ評価値信号の形状が山状か否かを、ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の高低差から判断することによりＡＦ評価値信号の信頼性を判定すると共に、信頼性判定のための指標と比較する各所定値（閾値）をスキャンポイント数・輝度により変更可能とすることで、高い精度でＡＦ評価値信号の信頼性を判定することが可能となる。
【００７５】
この結果、従来のような、ＡＦ評価値信号の信頼性を的確に評価できない、ＡＦ評価値信号の信頼性の判断を誤る可能性が高いといった不具合を解消することができ、低コントラスト被写体に対する合焦率を向上させることが可能となる。
【００７６】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の基本的構成（図１参照）や基本的な動作手順（図２参照）は第１の実施の形態と同様であり、図１及び図２については第１の実施の形態で詳述したので説明を省略する。
【００７７】
次に、上記の如く構成された第２の実施の形態の撮像装置における動作を図８〜図１１を参照しながら詳細に説明する。第２の実施の形態では第１の実施の形態と異なる低コントラスト判定方法（特に低コントラスト被写体の場合におけるＡＦ評価値信号の信頼性判定方法）を説明する。
【００７８】
図８及び図９はＡＦ評価値信号の信頼性判定方法の処理を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００７９】
まず、ステップＳ７０１において、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４から出力されるＡＦ評価値信号の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎ、及びＡＦ評価値信号の平均値Ａｖｅを求める。ＣＰＵ１５は同時にＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点を表すカウンタｉｏの値を、無限遠に相当する値である零に初期化する。そして、ステップＳ７０２において、ＣＰＵ１５はカウンタｉｏにおけるＡＦ評価値信号の値が、上記ステップＳ７０１で求めたＡＦ評価値信号の平均値以上か否かをチェックする。
【００８０】
ステップＳ７０２でカウンタｉｏにおけるＡＦ評価値信号の値が、上記ステップＳ７０１で求めたＡＦ評価値信号の平均値未満であったならば、ＣＰＵ１５はカウンタｉｏで示される点からはＡＦ評価値信号の単調減少のチェックは行わずに、ステップＳ７０８に進み、カウンタｉｏの値が至近端に相当する位置を示す値に達したか否かを調べる。カウンタｉｏの値が至近端に相当する位置を示す値に達していなければ、カウンタｉｏの値をｉｏ＝ｉｏ＋１と更新し、処理を継続する。
【００８１】
ステップＳ７０２でカウンタｉｏにおけるＡＦ評価値信号の値が、上記ステップＳ７０１で求めたＡＦ評価値信号の平均値以上の場合は、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを行うステップＳ７０３以降へ進む。まず、ステップＳ７０３において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを共に零に初期化する。次にステップＳ７０４において、ＣＰＵ１５はカウンタｉｏの値が無限遠に相当する位置を示す値か否かを調べる。無限遠に相当する位置でないならば、ステップＳ７０５において、ＣＰＵ１５は無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる。無限遠に相当する位置の場合は、ステップＳ７０５をスキップしステップＳ７０６へ進む。
【００８２】
ここで、上記ステップＳ７０５における無限遠に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理について説明する。図１０は無限遠方向の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置１のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００８３】
まず、ステップＳ４０１において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉの値をｉｏに初期化する。そして、ステップＳ４０２において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉにおけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ］と、カウンタ変数ｉより１スキャンポイント分無限遠よりのスキャンポイントｉ−１におけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ−１］の差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］を求め、その差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］をＡＦ評価値信号が確実に減少していると判断するための閾値ＳｌｐＴｈｒと比較する。
【００８４】
その結果、ステップＳ４０２で差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］が閾値ＳｌｐＴｈｒ以上であれば、ステップＳ４０６に進み、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを以下の式に従い更新する。
【００８５】
Ｌ　＝　Ｌ＋１
ＳＬ＝　ＳＬ＋（ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］）
上記の閾値ＳｌｐＴｈｒは輝度Ｂｖに対して以下の式に応じて設定する。
【００８６】
ＳｌｐＴｈｒ＝５×Ｂｖ
但し、閾値ＳｌｐＴｈｒの最小値は３０、最大値は５０とする。また、小数点以下の値が出た場合は切り捨てる。これは演算高速化のため小数点演算を行っていないためである。閾値ＳｌｐＴｈｒに関しては、輝度が高い場合はＡＦ評価値信号そのものも大きくなる傾向があるため輝度によって大きさを変えている。
【００８７】
ステップＳ４０２でｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］≧ＳｌｐＴｈｒでなければ、ステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、ＣＰＵ１５は上記ステップＳ４０２で比較したカウンタ変数ｉの値がｉｏか否か、即ちＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点であるか否かのチェックを行う。この結果、カウンタ変数ｉの値がＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点である場合は、ステップＳ４０４に進み、ＣＰＵ１５は差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］が−ＳｌｐＴｈｒより大きいか否かを調べる。
【００８８】
ステップＳ４０４でｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］＞−ＳｌｐＴｈｒならば、ステップＳ４０５において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の傾きがＳｌｐＴｈｒに満たなくても単調減少していることを表すフラグＥｑＦｌｇをオンする。そして、ステップＳ４０６に進み、ＣＰＵ１５は前述のようにＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを更新する。このようにするのは、図３に示すように離散的にＡＦ評価値を取得しているので、図３に示すａ２、ａ３のような点でＡＦ評価値を取得した場合、ａ２点からａ３点への傾斜は緩く、ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］≧ＳｌｐＴｈｒの条件を満たさない可能性があるが、顕かに単調減少の状態になっており、このような場合もＡＦ評価値信号の単調減少と判定するためである。
【００８９】
他方、ステップＳ４０３、ステップＳ４０４で上記条件を満たさない場合は、ＣＰＵ１５は無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少は生じていないと判断し、無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップＳ４１０に進む。
【００９０】
更にステップＳ４０６、ステップＳ４０７において、ＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の傾斜の平均値ＳＬ／Ｌと、山であるとみなすための山の幅及び山の勾配（傾斜角）に関する閾値Ｌｏ、ＳＬｏ／Ｌｏとを比較し、両者とも閾値以上か否かを判定する。両者とも閾値以上の場合は、後のＡＦ評価値信号の信頼性を判定する処理における条件を満足しているので、ＣＰＵ１５はこれ以上無限遠方向の単調減少をチェックする処理は行わず、ステップＳ４１０に進む。
【００９１】
ステップＳ４０９では、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉの値が無限遠相当の値（＝０）になったかどうかをチェックする。カウンタ変数ｉの値が０、即ちＡＦ評価値信号の単調減少を検出する開始点が無限遠相当の位置に達したならば、ＣＰＵ１５は無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップＳ４１０に進む。ステップＳ４１０では、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬ、ＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点を表すカウンタｉｏの値、カウンタｉｏにおけるＡＦ評価値ｄ［ｉｏ］を記録する。このようにｉ＝ｉｏから無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする。
【００９２】
無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする処理を終了したならば、図８及び図９に戻り、ステップＳ７０７において、ＣＰＵ１５はカウンタｉｏの値がスキャンＡＦを行う至近端に相当する位置か否かを調べる。至近端に相当する位置でないならば、ステップＳ７０８に進み、ＣＰＵ１５は至近端に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる。至近端に相当する位置であったならば、ステップＳ７０８の処理をスキップしステップＳ７１０に進む。
【００９３】
ここで、上記ステップＳ１０６における至近端に相当する位置方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理について説明する。図１１は至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は本撮像装置１のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づき実行する。
【００９４】
まず、ステップＳ５０１において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉの値をｉｏに初期化する。そして、ステップＳ５０２において、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉにおけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ］と、カウンタ変数ｉの値より１スキャンポイント分至近よりのスキャンポイントｉ＋１におけるＡＦ評価値信号の値ｄ［ｉ＋１］の差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ＋１］を求め、その差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ＋１］をＡＦ評価値信号が確実に減少していると判断するための閾値ＳｌｐＴｈｒと比較する。
【００９５】
その結果、ステップＳ５０２で差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ＋１］が閾値ＳｌｐＴｈｒ以上であれば、ステップＳ５０６に進み、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを以下の式に従い更新する。
【００９６】
Ｌ　＝　Ｌ＋１
ＳＬ＝　ＳＬ＋（ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］）
ステップＳ５０２でｄ［ｉ］−ｄ［ｉ＋１］≧ＳｌｐＴｈｒでなければ、ステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３では、ＣＰＵ１５は上記ステップＳ５０２で比較したカウンタ変数ｉの値がｉｏか否か、即ちＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点であるか否かのチェックを行う。この結果、カウンタ変数ｉの値が単調減少のチェックを開始する点である場合は、ステップＳ５０４に進み、フラグＥｑＦｌｇの状態をチェックする。このフラグＥｑＦｌｇがオンしていたならば、図３に示すａ２、ａ３のような点でＡＦ評価値を取得した場合などの、ＡＦ評価値信号の傾斜は緩くても顕かに単調減少の状態になっている場合のチェックは終了しているので、傾斜が緩い単調減少ではない状態が生じたと判断し、至近方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップＳ５１０に進む。
【００９７】
フラグＥｑＦｌｇがオフの場合は、ステップＳ５０５に進み、差値ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］が−ＳｌｐＴｈｒより大きいか否かを調べる。ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］＞−ＳｌｐＴｈｒならば、ステップＳ５０６に進み、ＣＰＵ１５は前述のようにＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬを更新する。このようにするのは、図３に示すように離散的にＡＦ評価値を取得しているので、図３に示すａ２、ａ３のような点でＡＦ評価値を取得した場合、ａ２点からａ３点への傾斜は緩く、ｄ［ｉ］−ｄ［ｉ−１］≧ＳｌｐＴｈｒの条件を満たさない可能性があるが、顕かに単調減少の状態になっており、このような場合もＡＦ評価値信号の単調減少と判定するためである。
【００９８】
他方、ステップＳ５０３、ステップＳ５０５で上記条件を満たさない場合は、ＣＰＵ１５は至近方向へのＡＦ評価値信号の単調減少は生じていないと判断し、至近方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップＳ５１０に進む。
【００９９】
更にステップＳ５０６、Ｓ５０７において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の傾斜の平均値ＳＬ／Ｌと、山であるとみなすための山の幅及び山の勾配（傾斜角）に関する閾値Ｌｏ、ＳＬｏ／Ｌｏとを比較し、両者とも閾値以上か否かを判定する。両者とも閾値以上の場合は、後のＡＦ評価値信号の信頼性を判定する処理における条件を満足しているので、ＣＰＵ１５はこれ以上至近方向の単調減少をチェックする処理は行わず、ステップＳ５１０に進む。
【０１００】
ステップＳ５０９では、ＣＰＵ１５はカウンタ変数ｉの値が至近相当の値（＝Ｎ）になったかどうかをチェックする。カウンタ変数ｉの値がＮ、即ちＡＦ評価値信号の単調減少を検出する開始点が至近相当の位置に達したならば、ＣＰＵ１５は無限遠方向の単調減少をチェックする処理を終了し、ステップＳ５１０に進む。ステップＳ５１０では、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬ、ＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点を表すカウンタｉｏの値、ｉｏにおけるＡＦ評価値ｄ［ｉｏ］を記録する。このようにｉ＝ｉｏから至近方向への単調減少をチェックする。
【０１０１】
至近方向へのＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする処理を終了したならば、図９に戻り、ステップＳ７０８において、ＣＰＵ１５はカウンタｉｏの値がスキャンＡＦを行う至近端に相当する位置か否かを調べる。至近端に相当する位置でないならば、ステップＳ７０９に進み、ＣＰＵ１５はカウンタｉｏの値をｉｏ＝ｉｏ＋１と更新し、ＡＦ評価値信号の単調減少をチェックする開始点を１スキャンポイント分至近端へ移し、処理を継続する。カウンタｉｏの値が至近端に相当する位置に到達したならば、無限遠、至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを終了する。
【０１０２】
無限遠方向、至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少のチェックが終了したならば、ステップＳ７１０において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌが最大となるＡＦ評価値信号の山の幅を表す変数Ｌ、山の高低差を表す変数ＳＬ、ＡＦ評価値信号の単調減少のチェックを開始する点を表すカウンタｉｏ、カウンタｉｏにおけるＡＦ評価値ｄ［ｉｏ］の組み合わせを選択する。もし、変数Ｌが同じものが複数存在する場合は、カウンタｉｏにおけるＡＦ評価値ｄ［ｉｏ］の大きいもの、ＡＦ評価値ｄ［ｉｏ］が等しいものが複数存在する場合は、カウンタｉｏの値がより近い側のものを選択する。
【０１０３】
次いで、選択されたＡＦ評価値信号の信頼性を判定するための諸係数をそれぞれの閾値と比較し、全ての条件を満たしたならばＡＦ評価値の信頼性があると判定するステップ７１１以降の処理に移る。
【０１０４】
まず、ステップＳ７１１において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎの差をその所定値と比較し、所定値より小さい場合はＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断し、ステップＳ７１５へ進む。次いでステップＳ７１２において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さＬをその所定値Ｌｏと比較し、所定値より小さい場合はＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断し、ステップＳ７１５へ進む。そして、ステップＳ７１３において、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号の傾斜している部分の傾斜角を示す値ＳＬ／Ｌをその所定値ＳＬｏ／Ｌｏと比較し、所定値より小さい場合はＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断し、ステップＳ７１５へ進む。
【０１０５】
上記で用いたステップＳ７１１、ステップＳ７１２、ステップＳ７１３における３つの判定のための閾値は、撮影レンズの焦点距離、開放Ｆ値、スキャンＡＦを行う距離範囲、及びスキャンＡＦ間隔（ＡＦ評価値を取得するポイントの間隔）から決まるＡＦ評価値を取得するスキャンポイントの数により変更する。以下の規則に従い閾値を変更する。
【０１０６】
まず、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する閾値Ｌｏは、スキャンポイント数に応じて以下のように設定する。
【０１０７】
スキャンポイント数＝１〜５　　　　　　　　Ｌｏ＝３
スキャンポイント数＝６〜１０　　　　　　　Ｌｏ＝４
スキャンポイント数＝１１〜１４　　　　　　Ｌｏ＝５
スキャンポイント数＝１５〜２１　　　　　　Ｌｏ＝６
スキャンポイント数＝２１〜　　　　　　　　Ｌｏ＝７
このように閾値Ｌｏの最小値は３、最大値は７とする。
【０１０８】
ここで、ＡＦ評価値信号の山の幅を表す一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さは、ある一定以上の数値が必要であるが、スキャンポイント数が極端に少ない場合はそれを考慮する必要がある。よって、スキャンポイント数の少ない撮影レンズの焦点距離が短く、開放Ｆ値も大きく、非マクロ領域をスキャンＡＦを行う距離範囲としている場合は、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さに関する閾値Ｌｏを小さくしている。ちなみにマクロ領域の撮影の場合は、撮影レンズの焦点距離が短く、開放Ｆ値も大きい場合でもスキャンポイント数が多くなる場合が多い。
【０１０９】
ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差に関する閾値ｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎは、輝度Ｂｖに対して以下の式に応じて設定する。
【０１１０】
ｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎ＝５０×Ｂｖ
但し、閾値ｄｅｆ＿ｍａｘｍｉｎの最小値は２５０、最大値は５００とする。また、小数点以下の値が出た場合は切り捨てる。これは演算高速化のため小数点演算を行っていないためである。
【０１１１】
ＡＦ評価値信号の傾斜している部分の傾斜角を示す閾値ＳＬｏ／Ｌｏも、輝度Ｂｖに対して以下の式に応じて設定する。
【０１１２】
ＳＬｏ／Ｌｏ＝５×Ｂｖ
但し、ＳＬｏ／Ｌｏの最小値は４５、最大値は９０とする。また、小数点以下の値が出た場合は切り捨てる。これは演算高速化のため小数点演算を行っていないためである。これら２つの閾値に関しては、輝度が高い場合はＡＦ評価値の信号そのものも大きくなる傾向があるため輝度が高くなるに従ってしきい値も高くしている。
【０１１３】
上記３つの条件（図９のステップＳ７１１、ステップＳ７１２、ステップＳ７１３）を満たした場合は、ＡＦ評価値信号の信頼性があると判定し、ステップＳ７１４へ進み、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４により算出されたＡＦ評価値からフォーカスレンズ群３を駆動する位置を求める。これは、離散的に算出されたＡＦ評価値信号の最大となる位置を補間演算等を行うことによって求めることで算出される。他方、上記３つの条件（図９のステップＳ７１１、ステップＳ７１２、ステップＳ７１３）を満たさない場合、即ちＡＦ評価値信号の信頼性がないと判断しステップＳ７１５へ進んだ場合は、ＣＰＵ１５は定点と呼ばれる予め定められた位置へフォーカスレンズを駆動する。
【０１１４】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、ＡＦ評価値信号の信頼性をその形状から判定することにより、即ち、ＡＦ評価値信号の形状が山状か否かを、ＡＦ評価値信号の最大値と最小値の差、ＡＦ評価値信号の一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、ＡＦ評価値信号の傾斜している部分傾斜を示す値から形状を判断することによりＡＦ評価値信号の信頼性を判定すると共に、信頼性判定のための指標と比較する各所定値（閾値）をスキャンポイント数・輝度により変更可能とすることで、高い精度でＡＦ評価値信号の信頼性を判定することが可能となる。
【０１１５】
この結果、従来のような、ＡＦ評価値信号の信頼性を的確に評価できない、ＡＦ評価値信号の信頼性の判断を誤る可能性が高いといった不具合を解消することができ、低コントラスト被写体に対する合焦率を向上させることが可能となる。
【０１１６】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、撮像装置のＣＰＵ１５がＥＥＰＲＯＭ２５に格納されているプログラムに基づき各フローチャートに示す処理を実行する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像装置のＣＰＵ１５が外部装置から撮像装置に供給されたプログラムに基づき各フローチャートに示す処理を実行する構成としてもよい。
【０１１７】
また、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【０１１８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１９】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１２０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１２１】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動焦点調節評価信号の信頼性をその形状から判定すると共に、信頼性判定のための指標と比較する各所定値（閾値）を、自動焦点調節評価値を取得するポイント数・輝度などにより変更可能とすることで、高い精度で自動焦点調節評価値信号の信頼性を判定することが可能となる。
【０１２３】
この結果、従来のような、ＡＦ評価値信号の信頼性を的確に評価できない、ＡＦ評価値信号の信頼性の判断を誤る可能性が高いといった不具合を解消することができ、低コントラスト被写体に対する合焦率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像装置の実際の撮影動作を示すフローチャートである。
【図３】撮像装置におけるＡＦ評価値信号の一例を示す図である。
【図４】ＡＦ評価値信号の信頼性判定の概念を説明するための図である。
【図５】ＡＦ評価値信号の信頼性判定方法の処理を示すフローチャートである。
【図６】無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。
【図７】至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るＡＦ評価値信号の信頼性判定方法の処理を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートの続きである。
【図１０】無限遠方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。
【図１１】至近端方向へのＡＦ評価値信号の単調減少を調べる処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　撮像装置
３　フォーカスレンズ群（焦点調整手段）
５　ＣＣＤ（撮像手段）
１４　スキャンＡＦ処理回路
１５　ＣＰＵ（信頼性判定手段）
１９　第二モータ駆動回路
２２　フォーカス駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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