(57)【要約】【課題】芝生や金網のような高コントラストの背景の前に人物等の被写体がある場合でも、背景に対する誤合焦を防止し、被写体に正確に合焦させることを可能にする。【解決手段】撮影視野の中央部と全体の２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）についてＡＦ評価値を発生するＡＦ評価値発生部１１１と、これらＡＦエリア（Ａ，Ｂ）のＡＦ評価値から割り出されるフォーカスレンズ１０２の合焦位置がほぼ等しい場合、中央部ＡＦエリア（Ａ）と全体ＡＦエリア（Ｂ）のＡＦ評価値の差からフォーカスレンズ１０２の合焦位置を割り出すＣＰＵ１１３とを設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズによって撮像素子上に結像された被写体像を画像信号に変換し、該画像信号から高周波成分を抽出してＡＦ評価値を生成し、該ＡＦ評価値が最大となる位置に上記フォーカスレンズを移動させて合焦するオートフォーカス装置において、
撮影視野の中央部に設定した第１のＡＦエリアと、該ＡＦエリアを含んでその周囲に拡がる第２のＡＦエリアとについて上記ＡＦ評価値を発生するＡＦ評価値発生部と、
これらＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置が等しくない場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す一方、第１及び第２のＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置がほぼ等しい場合には、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の差から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すＡＦ制御部と、
を設けたことを特徴とするオートフォーカス装置。
【請求項２】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置と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３】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すことを特徴とする請求項２に記載のオートフォーカス装置。
【請求項４】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアを下方へ拡大させる指令を上記ＡＦ評価値発生部に発することを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のオートフォーカス装置。
【請求項５】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアの拡大によっても、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値に達しない場合、上記フォーカスレンズを固定焦点に移動させることを特徴とする請求項４に記載のオートフォーカス装置。
【請求項６】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値が、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値最大値の第１のＡＦエリアに対する換算値以上である場合、上記換算値との差が最大となる位置ではなく、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とすることを特徴とする請求項２ないし記載の請求項６に記載のオートフォーカス装置。
【請求項７】
フォーカスレンズによって撮像素子上に結像された被写体像を画像信号に変換し、該画像信号から高周波成分を抽出してＡＦ評価値を生成し、該ＡＦ評価値が最大となる位置に上記フォーカスレンズを移動させて合焦するオートフォーカス方法において、
撮影視野の中央部に設定した第１のＡＦエリアと、該ＡＦエリアを含んでその周囲に拡がる第２のＡＦエリアとについて上記ＡＦ評価値を求め、これらＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置が等しくない場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す一方、第１及び第２のＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置がほぼ等しい場合には、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の差から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどで使用されるオートフォーカス装置及びオートフォーカス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ等の撮像素子を有するデジタルカメラのオートフォーカス方法として、撮像素子より得られた画像信号をバンドパスフィルター（ＢＰＦ）に通して高周波成分を抽出し、その高周波成分が最大となる位置にフォーカスレンズを移動させて合焦するコントラスト検出方式が広く実用化されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１５４２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
画像信号の高周波成分が最大となるようにフォーカスレンズの位置を制御する方法は、被写体にピントが合った状態で被写体のコントラストが最大になることが前提であるが、被写体よりも背景の方が高コントラストである場合、例えば、背景が芝生や金網などのような極端に高周波成分の多いものである場合、被写体ではなくて背景にピントが合ってしまう。図５はこのような場合の撮影視野を示し、図６は撮影視野の中央部のＡＦエリアＡから高周波成分を抽出したＡＦ評価値の分布を示している。つまり、ＡＦ評価値の最大値が背景側にあるため、背景にピントが合ってしまうのである。
【０００５】
このバックフォーカスを回避する手段として、ピント位置を近距離から遠距離方向に合わせるようにフォーカスレンズを移動し、被写体のピント位置付近に生じるＡＦ評価値のピークをある程度越えた段階で、フォーカスレンズの駆動を停止して逆方向に移動させて、最適なピント位置に合わせる方法がある。しかし、この方法では、被写体と背景が接近している場合、図６に示すように被写体のＡＦ評価値のピークが背景側のＡＦ評価値のピークに埋もれてしまうため、バックフォーカスを回避することが困難となる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、被写体と背景が接近している場合でも、バックフォーカスを回避し、被写体に正確にピントを合わせることのできるオートフォーカス装置及びオートフォーカス方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明のオートフォーカス装置は、撮影視野の中央部に設定した第１のＡＦエリアと、該ＡＦエリアを含んでその周囲に拡がる第２のＡＦエリアとについて上記ＡＦ評価値を発生するＡＦ評価値発生部と、これらＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置が等しくない場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す一方、第１及び第２のＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置がほぼ等しい場合には、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の差から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すＡＦ制御部とを設けてある。
【０００８】
かかる構成によれば、ＡＦ評価値の分布曲線において、背景のピークに埋もれていた被写体のピークが抽出されるので、被写体と背景が接近し、被写体よりも背景の方が高のコントラストである場合でも、バックフォーカスを回避し、被写体に正確に合焦させることができる。
【０００９】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とするのが好ましい。
すなわち、第２のＡＦエリアのＡＦ評価値を、第１のＡＦエリアに対する面積比で換算した値を用いると、被写体のピークの抽出が正確に行われる。
【００１０】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すのが好ましい。
すなわち、この場合は、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の分布曲線がほぼ重なっており、背景のピークに被写体のピークが埋もれていないと判断してよい。
【００１１】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアを下方へ拡大させる指令を上記ＡＦ評価値発生部に発するのが好ましい。
すなわち、中央部ＡＦエリアにおいて合焦に必要なコントラスト評価が得られなかった場合、ＡＦ範囲を拡大し、再度、ＡＦ制御を行うようにしてある。
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアの拡大によっても、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値に達しない場合、上記フォーカスレンズを固定焦点に移動させるのが好ましい。
すなわち、第１のＡＦエリアを下方に拡大させても、十分な高コントラスト評価が得られなかった場合には、フォーカスレンズが固定焦点に移動される。固定ピント位置は、撮影シーンに応じて最適な固定焦点位置を複数用意しておけばよい。
【００１２】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値が、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値最大値の第１のＡＦエリアに対する換算値以上である場合、上記換算値との差が最大となる位置ではなく、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とするのが好ましい。
すなわち、この場合は、第１のＡＦエリアの方が第２の全体ＡＦエリアよりも高コントラストであると判断できるので、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置をフォーカスレンズの合焦位置とするのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のオートフォーカス装置を有するデジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。
【００１４】
同図において、１０１はズームレンズ、１０２はフォーカスレンズ、１０３は絞り・フィルターなどを含むレンズ機構部、１０４は撮像素子（ＣＣＤ）、１０５はＣＣＤ制御部、１０６はＡ／Ｄ変換部、１０７は絞り制御部、１０８はフォーカスレンズ制御部、１０９はズームレンズ制御部、１１０はＣＣＤ信号処理部、１１１はＡＦ評価値を抽出する高周波成分抽出部、１１２はＣＣＤ信号処理部からの撮影画像を表示する表示部、１１３はＣＰＵ、１１４はシステムの制御プログラムの格納用記憶媒体、１１５は撮影した画像を記録する媒体である。キー入力部１１６は、例えばシャッターボタンによる外部からの指示を入力する機構である。１１７はＣＰＵ１１３を介して高周波成分抽出部１１１から出力されるＡＦ評価値を記録する媒体であり、ＡＦ評価値のサンプリングを行ったレンズ位置も同時に記録する。
【００１５】
フォーカスレンズ制御部１０８は、フォーカスレンズ１０２を光軸方向に沿って移動させる。ズームレンズ制御部１０９は、ズームレンズ１０１を光軸方向に沿って移動させる。絞り制御部１０７は、レンズ機構部１０３の絞り機構を光量に応じて開閉する。各制御部１０７、１０８、１０９は、プログラム格納用記憶媒体１１４よりＣＰＵ１１３にロードされたプログラムソフトによって制御される。
【００１６】
ＣＣＤ信号処理部１１０は、ＣＣＤ１０４で撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換部１０６でデジタル変換して受け取り、この画像信号を表示部１１２に表示可能な形態と、画像記録媒体１１５に記録可能な形態に変換して、ＣＰＵ１１３に出力する。表示部１１２に表示される画像は、ＣＣＤ制御部１０５の制御信号によって時系列的に変化するものとなる。ＣＣＤ制御部１０５は、ＣＣＤ１０４からの画像信号を電気的に制御する電子シャッター機能を有する。
【００１７】
ＡＦ評価値発生部１１１は、ＣＣＤ信号処理部１１０より入力されたデジタル画像信号から微分フィルター等で高周波要素（エッジ要素）データを抽出し、かかるデータをＡＦ評価値としてＣＰＵ１１３に出力する。このＡＦ評価値発生部１１１は、ＣＰＵ１１３からの信号によって、図７に示す撮影視野の中央部に設定したＡＦエリア（第１のＡＦエリア）Ａと、撮影視野の全体に亘るＡＦエリア（第２のＡＦエリア）ＢについてＡＦ評価値を切り換えて出力するとともに、中央部のＡＦエリアＡにおいて合焦に必要なコントラストが得られない場合には、図８に示すように中央部のＡＦエリアＡを下方に拡大させる。
【００１８】
ＣＰＵ１１３は、プログラム格納用記憶媒体１１４よりロードされたプログラムソフトによって、このデジタルスチルカメラの信号処理とシステム全体の制御を行う。また、ＣＰＵ１１３は、高周波成分抽出部１１１からのＡＦ評価値に基づいて、フォーカスレンズ制御部１０８に指示して、フォーカスレンズ１０２を最適なピント位置に移動させる。つまり、ＣＰＵ１１３が特許請求の範囲におけるＡＦ制御部に相当する。また、ＣＰＵ１１３はフォーカスレンズ１０２の移動中のサンプリング位置と、その位置のＡＦ評価値をサンプリング記憶媒体１１７に記憶させる。
【００１９】
サンプリング記憶媒体１１７はＣＰＵ１１３から転送されたサンプリングレンズ位置とＡＦ評価値を全て記憶し、ＣＰＵ１１３からの要求に応じて、そのうちの任意の値をＣＰＵ１１３に転送する。また、ＣＰＵ１１３は、ＣＣＤ信号処理部１１０より画像信号の輝度データを受け取り、それをＡＥ評価値として判定し、絞り制御部１０７に指示して、レンズ機構部１０３の絞り機構を調整し、同時にＣＣＤ制御部１０５に指示して、シャッタースピードを可変し、最適な光量を調整する。
【００２０】
次に、このデジタルスチルカメラの合焦動作について、図２と図３のフローチャートを用いて説明する。
まず、画像信号全体を最適な輝度状態にＡＥ制御し、その輝度値ｌｖ＿ａｌｌを確定する（ステップ１）。次に、ＡＦロックを解除し（ステップ２）、輝度値ｌｖ＿ａｌｌがＡＥ制御限界輝度値ｌｖ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する（ステップ３）。輝度値ｌｖ＿ａｌｌがｌｖ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小である場合は、予め決められた固定焦点位置にフォーカスレンズを移動（ステップ２５）するが、輝度値ｌｖ＿ａｌｌがｌｖ＿ｔｈ＿ｍｉｎ以上である場合は、フォーカスレンズ１０２のＡＦサンプリング移動の開始位置と終了位置を計算する（ステップ４）。
【００２１】
次に、図７に示すように撮影視野の全体に対してＡＦエリア（Ｂ）を設定し（ステップ５）、撮影視野の中央部に対してはＡＦエリア（Ａ）を設定する（ステップ６）。ＡＦ評価値は、かかるＡＦエリア（Ａ，Ｂ）内の高周波成分に限定される。次に、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）の面積比（Ａ／Ｂ，以下「ε」と定義）を計算保存し（ステップ７）、ステップ４で計算したＡＦサンプリング開始位置にフォーカスレンズ１０２を移動させる（ステップ８）。
【００２２】
フォーカスレンズ１０２がＡＦサンプリング開始位置に移動すると、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）についてＡＦ評価値のサンプリングを開始する（ステップ１０）。ＡＦサンプリング開始位置のサンプリングが終了すると、フォーカスレンズを次のサンプリング位置に移動する（ステップ１３）。以降、ステップ９でＡＦサンプリング終了位置にフォーカスレンズ１０２が到達したと判定されるまで、ステップ１０からステップ１３までの処理を繰り返す。かかる一連の繰返し処理の間、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）におけるＡＦ評価値の最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ，Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘと最小値Ａ＿ａｆ＿ｍｉｎ，Ｂ＿ａｆ＿ｍｉｎを更新保存し（ステップ１１）、Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ，Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘとなるフォーカスレンズ１０２の位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘ，Ｂ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘも更新保存する（ステップ１１）。更に、各サンプリング位置のＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］，Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］も全て保存する（ステップ１２）。
【００２３】
ステップ９において、ＡＦサンプリング終了位置にフォーカスレンズ１０２が到達したと判定された場合、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）におけるＡＦ評価値の最大・最小値の差分Ａ＿ａｆ＿ｄｉｆｆ＝Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ−Ａ＿ａｆ＿ｍｉｎの演算を実行し、その結果を保存する（ステップ１４）。続いて、Ａ＿ａｆ＿ｄｉｆｆがＡＦ評価差分閾値ａｆ＿ｄｉｆｆ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する（ステップ１５）。つまり、中央部ＡＦエリア（Ａ）において、合焦に必要なコントラストが得られているか否かを判定する。次に、ステップ１５の条件が満たされる場合、ＡＦサンプリングが１回目であるか否かを判定する（ステップ２３）。
【００２４】
ＡＦサンプリングが１回目である場合は、中央部のＡＦエリア（Ａ）を図８に示すような拡大ＡＦ枠に設定し（ステップ２４）、ステップ８に戻る。つまり、フォーカスレンズ１０２をＡＦサンプリング開始位置にまで戻して、再度、一連のＡＦサンプリング処理を行う。ステップ２４におけるＡＦエリア（Ａ）の拡大では、通常のＡＦエリアに対して下方向に拡大する。中央部のＡＦエリア（Ａ）を拡大させても、ステップ１５の条件が満たされない場合には、フォーカスレンズ１０２を固定焦点位置に移動させる（ステップ２５）。固定焦点位置は、その時選択した撮影シーンに適したものが選ばれる。
【００２５】
一方、Ａ＿ａｆ＿ｄｉｆｆがａｆ＿ｄｉｆｆ＿ｔｈ＿ｍｉｎ以上である場合には、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）においてＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ，Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘとなるフォーカスレンズ１０２の位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘ，Ｂ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘがほぼ同じであるか否かを判定する（ステップ１６）。この際、Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘを基準として、判定範囲にある程度余裕を見るのが望ましい。また、かかる余裕は処理系によっても調整可能であることも望ましい。ステップ１６の条件が満たされない場合は、被写体と背景のピント位置が異なるため、より被写体にＡＦエリアを絞った中央部のＡＦエリア（Ａ）において、ＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘになる位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させる（ステップ２６）。
【００２６】
一方、ステップ１６の条件が満たされる場合には、ステップ７で計算した２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）の面積比εを全体ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘに乗じた値が中央部ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘより大であるか否かを判定する（ステップ１７）。ここで、ＡＦエリア（Ａ，Ｂ）の面積比εを全体ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘに乗じた値とは、「全体ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘの中央部ＡＦエリアに対する換算値」のことである。ステップ１７の条件が満たされない場合、中央部ＡＦエリアのＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘになる位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させる（ステップ２６）。この場合は、中央部ＡＦエリア（Ａ）の方が全体ＡＦエリア（Ａ）よりも高コントラストであると判断できるから、中央部ＡＦエリア（Ａ）のＡＦ評価値からフォーカスレンズ１０２の合焦位置を割り出せばよいのである。
【００２７】
一方、ステップ１７の条件が満たされる場合には、ステップ１２で保存したフォーカスレンズ１０２の各サンプリング位置のＡＦ評価値（Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］，Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］）について、Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］から、Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にεを乗じた値を引いた値ｄｉｆ［ｐｏｓ］を算出する（ステップ１９）。ここで、Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にεを乗じた値とは、「全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］の中央部ＡＦエリアＡに対する換算値」のことである。次に、ステップ１９で算出したｄｉｆ［ｐｏｓ］について、その最大小値ｄｉｆ＿ｍａｘ，ｄｉｆ＿ｍｉｎと、最大値となった時のレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを更新保存する（ステップ２０）。以降、ステップ１８において、全サンプリングデータについて計算が終了したと判定されるまで、ステップ１９とステップ２０の処理を繰り返す。
【００２８】
サンプリングデータの全てについて計算が終了すると、ｄｉｆ＿ｍａｘとｄｉｆ＿ｍｉｎの差分ｓｕｂを計算する（ステップ２１）。次に、このｓｕｂ値があらかじめ設定した値ｓｕｂ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する（ステップ２２）。この条件が満たされる場合、ステップ２０で保存したレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させる。一方、ステップ２２の条件が満たされない場合には、ステップ２６に進み、フォーカスレンズ１０２をＡ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘに移動させる。
【００２９】
第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値が、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値最大値の第１のＡＦエリアに対する換算値以上である場合、上記換算値との差が最大となる位置ではなく、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とする。
ステップ２５，２６，２７でフォーカスレンズ１０２を合焦位置に移動させた後、ＡＦロックを行い（ステップ２８）、ＡＥロックを解除（ステップ２９）する。そして、ＣＣＤ１０４に取り込まれた画像信号は、Ａ／Ｄ変換部１０４とＣＣＤ信号処理部１１０を経由してＣＰＵ１１３に送られ、ＣＰＵ１１３は画像信号を画像記録媒体１１５に記録し、処理を終了する（ステップ３０）。
【００３０】
ステップ２７において、ステップ２０で求めたレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを合焦位置としたのは、次のような理由による。
被写体よりも背景の方が高コントラストであって、被写体と背景が接近している場合、撮影視野中央部のＡＦエリアＡにおけるＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］は図４（ａ）に点線で示すような分布曲線を描き、被写体のピークが背景のピークに埋もれてしまう。同図の実線で示す曲線は、撮影視野全体のＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線を示しており、そのピークは中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線のピークよりも大きい。
【００３１】
全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にＡＦエリアの面積比εを乗じると、その分布曲線は図４（ｂ）に示すように被写体のある部分を除いてＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線とほぼ重なることになる。よって、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］から、全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にＡＦエリアの面積比εを乗じた値を引いた値ｄｉｆ［ｐｏｓ］は、同図（ｃ）に示すように被写体の合焦位置にピークを有する分布曲線を描く。つまり、この引算値ｄｉｆ［ｐｏｓ］が最大値ｄｉｆ＿ｍａｘとなるレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを被写体の合焦位置とすればよいのである。
【００３２】
ステップ２２の条件が満たされる場合にステップ２６に進んでいるのは、図４（ｂ）の２つの曲線が殆ど重なっており、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線のピークの近くに埋もれたピークが存在せず、被写体と背景の合焦位置がほぼ同一であるという判断できるからである。なお、この条件の閾値ｓｕｂ＿ｔｈ＿ｍｉｎの値については、信号処理系のノイズ成分の度合いなどによって調整することが望ましい。
【００３３】
このオートフォーカス装置では、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］から、全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にＡＦエリアの面積比εを乗じた値を引き、この引算値ｄｉｆ［ｐｏｓ］が最大値ｄｉｆ＿ｍａｘとなるレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを被写体の合焦位置としているので、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線において、背景によるピークの近くに埋もれていた被写体のピークが正確に抽出され、背景に誤合焦する場合が少なくなり、被写体に対する合焦精度が良くなる。
【００３４】
また、ステップ１７の条件が満たされない場合は、中央部ＡＦエリア（Ａ）の方が全体ＡＦエリア（Ａ）よりも高コントラストであると判断して、中央部ＡＦエリアのＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘになる位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させるので、ステップ１８以降の処理が省略でき、処理時間の短縮が可能になる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、様々な変形実施を行うことが可能である。
例えば、撮影視野の全体に亘るＡＦエリアＢは、その大きさを撮影シーンに応じて適宜設定すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＦ評価値の分布曲線において、背景のピークに埋もれていた被写体のピークが抽出されるので、被写体と背景が接近し、被写体に比べて背景の方がより高コントラストである場合でも、背景に誤合焦する場合が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオートフォーカス装置を備えたデジタルスチルカメラのブロック図。
【図２】同デジタルスチルカメラのＡＦ動作を示すフローチャートの一部。
【図３】図２のフローチャートの残りの部分。
【図４】同デジタルスチルカメラのＡＦ動作を説明する図。
【図５】同デジタルスチルカメラの撮影視野を示す図。
【図６】ＡＦ評価値の合焦位置に対する分布状態を示す図。
【図７】通常のＡＦエリアを示す図。
【図８】拡大したＡＦエリアを示す図。
【符号の説明】
１０２  フォーカスレンズ
１０４  撮像素子（ＣＣＤ）
１０５  ＣＣＤ制御部
１０６  Ａ／Ｄ変換部
１０８  フォーカスレンズ制御部
１１０  ＣＣＤ信号処理部
１１１  ＡＦ評価値発生部
１１２  表示部
１１３  ＣＰＵ
１１４  プログラム格納用媒体
１１５  画像記録媒体
１１６  キー入力部
１１７  サンプリングデータ格納用記憶媒体
【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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