(57)【要約】【課題】光路長が異なる位置に配置された複数の撮像素子から得られた画像の鮮鋭度を示す焦点評価値に基づいてオートフォーカス制御を行う場合に、各撮像素子から得られる焦点評価値の感度を校正する手段を設けることにより、焦点評価値の感度を適切に校正し、精度の高いオートフォーカスを行えるようにしたオートフォーカスシステムを提供する。【解決手段】レンズ装置１０のＣＰＵ４０は、ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂから得られる焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ０、ＡＦＶ＿Ｂ０をＡＦＶ＿Ａ＝（ＡＦＶ＿Ａ０−ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ）＊ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂ＝（ＡＦＶ＿Ｂ０−ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ）＊ＡＦＧ＿Ｂにより補正し、その補正した焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂに基づいてオートフォーカス制御を行う。上記ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＧ＿Ｂは、校正開始スイッチ７４をオンすることにより適切な値に校正され、各撮像素子３２Ａ、３２Ｂから得られる焦点評価値の感度が合わせられる。【選択図】　　　図１
2004085676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズに入射した被写体光を光路長が異なる位置に配置された複数の撮像手段により撮像し、該複数の撮像手段により撮像された各画像の鮮鋭度を示す焦点評価値に基づいて前記撮影レンズのフォーカスを合焦位置に移動させるオートフォーカスシステムにおいて、
前記各撮像手段から得られる焦点評価値の感度が一致するように該感度を校正する校正手段を備えたことを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項２】
前記各撮像手段から得られた焦点評価値ごとに該焦点評価値の所定の基準値からの変化量に所定のゲインを乗じて得られた値を、前記撮影レンズのフォーカスの制御に使用する焦点評価値とする場合において、前記校正手段は、前記基準値及び前記ゲインを適切な値に設定することにより前記感度を校正する手段であって、
コントラストのない画像を撮像した場合に前記各撮像手段から得られた焦点評価値を前記基準値として設定する基準値設定手段と、
前記撮影レンズのフォーカスを移動させた場合に前記各撮像手段から得られた焦点評価値の最大値が一致するように前記ゲインを設定するゲイン設定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記校正手段は、所定のスイッチがオンされた時、電源立ち上げ時、又は、出荷前の初期設定時に前記感度の校正を自動で実行することを特徴とする請求項１又は２のオートフォーカスシステム。
【請求項４】
前記校正手段は、前記基準値設定手段及び前記ゲイン設定手段により設定した基準値及びゲインを校正データとしてメモリに記憶させることを特徴とする請求項２のオートフォーカスシステム。
【請求項５】
前記基準値設定手段は、前記撮影レンズのアイリスを閉じることによって、前記コントラストのない画像を前記各撮像素子により撮像することを特徴とする請求項２のオートフォーカスシステム。
【請求項６】
前記校正手段は、前記ゲイン設定手段によりゲインを設定する際に、前記撮影レンズのズームを予め決められた位置に設定した状態でフォーカスを移動させることを特徴とする請求項２のオートフォーカスシステム。
【請求項７】
前記ゲイン設定手段は、前記撮影レンズのフォーカスを高速で移動させて前記各撮像素子から得られる焦点評価値の最大値の存在を確認した後、前記フォーカスを低速で移動させて前記各撮像素子から得られる焦点評価値の最大値を精度良く検出することを特徴とする請求項２のオートフォーカスシステム。
【請求項８】
前記校正手段による前記感度の校正の実行中であることを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２のオートフォーカスシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオートフォーカスシステムに係り、特にコントラスト方式によって撮影レンズのフォーカスを制御するオートフォーカスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラなどのオートフォーカスは、コントラスト方式によるものが一般的である。このコントラスト方式は、撮像素子から得られた映像信号のうちある範囲（フォーカスエリア）内の映像信号の高域周波数成分を積算して焦点評価値とし、その焦点評価値が最大（極大）となるようにピント調整を自動で行うものである。これによって、撮像素子で撮像された画像の鮮鋭度（コントラスト）が最大となる最良ピント（合焦）が得られる。
【０００３】
また、合焦位置（焦点評価値の極大点）にフォーカスを設定する方法として、山登り方式と呼ばれるものが広く知られている。この方法は、フォーカスを動かしたときの異なる２点での焦点評価値の比較により焦点評価値が増加する方向を検出すると共に、その方向にフォーカスを動かし、焦点評価値が増加から減少に変わると、焦点評価値が減少する前の位置にフォーカスを戻してフォーカスを焦点評価値の極大点に設定するというものである。
【０００４】
また、上述の山登り方式の場合、フォーカスを実際に動かさないと焦点評価値の増加方向や合焦を判断することができないという欠点があるため、光路長の異なる位置に複数の撮像素子を配置してフォーカスを動かさなくても撮影レンズのピント状態（前ピン、後ピン、合焦）を検出できるようにしたピント状態検出方法が提案されている（特願２００１−１６８２４６号、特願２００１−１６８２４７号、特願２００１−１６８２４８号、特願２００１−１６８２４９号等）。このピント状態検出方法によれば、各撮像素子から得られる現時点の焦点評価値の大小関係により現時点のピント状態を即座に知ることができるため、フォーカスの移動方向や合焦をフォーカスを動かすことなく判断することができる。したがって、この方法を用いたオートフォーカスでは、フォーカスを合焦位置に迅速に設定することができる等の利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように複数の撮像素子を用いてオートフォーカスを行う場合、オートフォーカスの精度を上げるためには、各撮像素子から得られる焦点評価値の感度（各撮像素子に入射した被写体光と、それに対して得られる焦点評価値の大きさと関係）を合わせる必要がある。即ち、各撮像素子や各撮像素子からの映像信号を処理して焦点評価値を求める処理回路等の特性が一致していることを前提にしてオートフォーカスの制御を行うが、正確には、各撮像素子や処理回路の特性にはバラツキがあるため、オートフォーカスの精度を上げるためには、各撮像素子から得られる焦点評価値の感度を事前に校正しておくことが重要である。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の撮像素子から得られる焦点評価値に基づいてオートフォーカス制御を行う場合において、焦点評価値の感度を適切に校正し、精度の高いオートフォーカスを行えるようにしたオートフォーカスシステム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】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮影レンズに入射した被写体光を光路長が異なる位置に配置された複数の撮像手段により撮像し、該複数の撮像手段により撮像された各画像の鮮鋭度を示す焦点評価値に基づいて前記撮影レンズのフォーカスを合焦位置に移動させるオートフォーカスシステムにおいて、前記各撮像手段から得られる焦点評価値の感度が一致するように該感度を校正する校正手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記各撮像手段から得られた焦点評価値ごとに該焦点評価値の所定の基準値からの変化量に所定のゲインを乗じて得られた値を、前記撮影レンズのフォーカスの制御に使用する焦点評価値とする場合において、前記校正手段は、前記基準値及び前記ゲインを適切な値に設定することにより前記感度を校正する手段であって、コントラストのない画像を撮像した場合に前記各撮像手段から得られた焦点評価値を前記基準値として設定する基準値設定手段と、前記撮影レンズのフォーカスを移動させた場合に前記各撮像手段から得られた焦点評価値の最大値が一致するように前記ゲインを設定するゲイン設定手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記校正手段は、所定のスイッチがオンされた時、電源立ち上げ時、又は、出荷前の初期設定時に前記感度の校正を自動で実行することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記校正手段は、前記基準値設定手段及び前記ゲイン設定手段により設定した基準値及びゲインを校正データとしてメモリに記憶させることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記基準値設定手段は、前記撮影レンズのアイリスを閉じることによって、前記コントラストのない画像を前記各撮像素子により撮像することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記校正手段は、前記ゲイン設定手段によりゲインを設定する際に、前記撮影レンズのズームを予め決められた位置に設定した状態でフォーカスを移動させることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ゲイン設定手段は、前記撮影レンズのフォーカスを高速で移動させて前記各撮像素子から得られる焦点評価値の最大値の存在を確認した後、前記フォーカスを低速で移動させて前記各撮像素子から得られる焦点評価値の最大値を精度良く検出することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記校正手段による前記感度の校正の実行中であることを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、各撮像素子から得られる焦点評価値の感度を校正する校正手段を備えたため、焦点評価値の感度を適切に校正し、精度の高いオートフォーカスを行えるようになる。また、焦点評価値の感度の校正を自動で行えるようにし、煩雑な手間を不要にすることもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るオートフォーカスシステムの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１は、本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたテレビカメラシステムのブロック図である。同図に示すように、このテレビカメラシステムは、レンズ装置１０とカメラ本体１２等から構成されており、カメラ本体１２には、放映用の映像を撮影し、所定形式の映像信号を出力又は記録媒体に記録するための撮像素子（以下、映像用撮像素子という）や所要の回路等が搭載されている。
【００１８】
レンズ装置１０は、カメラ本体１２に着脱可能に装着され、主に光学系（撮影レンズ）と制御系とから構成されている。まず、撮影レンズの構成について説明すると、撮影レンズには、フォーカスレンズ（群）１６、ズームレンズ（群）１８、アイリス２０、前側リレーレンズ２２Ａと後側リレーレンズ２２Ｂとからなるリレーレンズ（リレー光学系）等が配置されている。そして、リレー光学系の前側リレーレンズ２２Ａと後側リレーレンズ２２Ｂとの間には、撮影レンズに入射した被写体光からピント状態検出用の被写体光を分岐するためのハーフミラー２４が配置されている。
【００１９】
ハーフミラー２４は、撮影レンズの光軸Ｏに対して略４５度傾斜して設置されており、前側リレーレンズ２２Ａを通過した被写体光の一部（例えば１／３の光量）がピント状態検出用の被写体光として直角に反射するようになっている。
【００２０】
ハーフミラー２４を透過した被写体光は、映像用の被写体光として撮影レンズの後端側から射出されたのち、カメラ本体１２の撮像部１４に入射する。撮像部１４の構成については省略するが、撮像部１４に入射した被写体光は、例えば色分解光学系により、赤色光、緑色光、青色光の３色に分解され、各色ごとの映像用撮像素子の撮像面に入射する。これによって放映用のカラー映像が撮影される。なお、図中のピント面Ｐは、各映像用撮像素子の撮像面に対して光学的に等価な位置を撮影レンズの光軸Ｏ上に示したものである。
【００２１】
一方、ハーフミラー２４で反射された被写体光は、ピント状態検出用の被写体光として光軸Ｏに対して垂直な光軸Ｏ′に沿って進行し、リレーレンズ２６に入射する。そして、このリレーレンズ２６で集光されてピント状態検出部２８に入射する。
【００２２】
ピント状態検出部２８は、光分割光学系を構成する２つのプリズム３０Ａ、３０Ｂと、ピント状態検出用の一対の撮像素子３２Ａ、３２Ｂ（以下、ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂという）とで構成されている。
【００２３】
上述したようにハーフミラー２４で反射した被写体光は、光軸Ｏ′に沿って進行し、まず、第１プリズム３０Ａに入射する。そして、第１プリズム３０Ａのハーフミラー面Ｍで反射光と透過光に等分割される。このうち反射光は一方のピント状態検出用撮像素子３２Ａの撮像面に入射し、透過光は他方のピント状態検出用撮像素子３２Ｂに入射する。尚、各ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂのそれぞれの撮像面には、例えば、撮影レンズに入射した全被写体光のうちの１／６の光量が入射する。
【００２４】
図２は、カメラ本体１２の映像用撮像素子に入射する被写体光の光軸と一対のピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂに入射する被写体光の光軸を同一直線上に表示したものである。同図に示すように、一方のピント状態検出用撮像素子３２Ａに入射する被写体光の光路長は、他方のピント状態検出用撮像素子３２Ｂに入射する被写体光の光路長よりも短く設定され、映像用撮像素子の撮像面（ピント面Ｐ）に入射する被写体光の光路長は、その中間の長さとなるように設定されている。すなわち、一対のピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂ（の撮像面）は、それぞれ映像用撮像素子の撮像面（ピント面Ｐ）に対して前後等距離（ｄ）の位置に配置されている。
【００２５】
従って、ハーフミラー２４で分岐されたピント形態検出用の被写体光は、一対のピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂにより、映像用撮像素子の撮像面（ピント面Ｐ）に対して前後等距離の位置で撮像される。尚、ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂは後述のようにピント状態検出（オートフォーカス制御）のための映像信号を取得するものであり、カラー映像を撮像するものである必要はなく、本実施の形態では白黒画像を撮像するＣＣＤであるものとする。
【００２６】
続いて、レンズ装置１０の制御系について説明すると、上記フォーカスレンズ１６、ズームレンズ１８、アイリス２０は、それぞれ図１に示すフォーカスモータ４２、ズームモータ４６、アイリスモータ５０と図示しない動力伝達機構を介して連結されており、フォーカスモータ４２を駆動すると、フォーカスレンズ１６が光軸方向に移動して撮影レンズの焦点位置（撮影距離）が変更され、ズームモータ４６を駆動すると、ズームレンズ１８が光軸方向に移動して撮影レンズのズーム倍率が変更され、アイリスモータ５０を駆動すると、アイリス２０の絞り羽根が開閉動作して絞り径（絞り値）が変更されるようになっている。
【００２７】
各モータ４２、４６、５０には、それぞれフォーカスモータ駆動回路４４、ズームモータ駆動回路４８、アイリスモータ駆動回路５２から駆動電圧が与えられ、各駆動回路４４、４８、５２には、Ｄ／Ａ変換器５４を介してレンズ装置１０に搭載されたＣＰＵ４０から制御信号が与えられるようになっている。
【００２８】
ＣＰＵ４０から出力される上記制御信号は、例えば、駆動するモータの回転速度、即ち、駆動する対象（フォーカスレンズ１６、ズームレンズ１８、アイリス２０）の動作速度に対応する電圧値を示しており、その電圧値がＤ／Ａ変換器５４によってアナログ信号に変換されて対応する駆動回路４４、４８、５２に与えられると、各駆動回路４４、４８、５２によって電圧増幅され、その増幅された電圧が駆動電圧として対応するモータ４２、４６、５０に印加される。これによって、各モータ４２、４６、５０の回転速度がＣＰＵ４０によって制御される。
【００２９】
また、フォーカスレンズ１６、ズームレンズ１８、アイリス２０の現在位置がそれぞれポテンショメータ等のフォーカスレンズ位置検出器５６、ズームレンズ位置検出器５８、アイリス位置検出器６０によって検出されており、それらの位置検出器５６、５８、６０から出力された検出信号がＡ／Ｄ変換器６８を介してＣＰＵ４０に与えられるようになっている。
【００３０】
従って、ＣＰＵ４０の処理において、上述のように各モータ４２、４６、５０の回転速度を制御することにより、フォーカスレンズ１６、ズームレンズ１８、アイリス２０の動作速度を所望の速度に制御することができると共に、各位置検出器５６、５８、６０からの検出信号によりフォーカスレンズ１６、ズームレンズ１８、アイリス２０の現在位置を読み取りながら、各モータ４２、４６、５０の回転速度を制御することにより、フォーカスレンズ１６、ズームレンズ１８、アイリス２０の設定位置を所望の位置に制御することができる。
【００３１】
撮影レンズのフォーカスやズームは、一般にフォーカスデマンド６２やズームデマンド６４等のコントローラをレンズ装置１０に接続することによって操作者がマニュアル操作することができるようになっており、例えば、フォーカスデマンド６２からは、マニュアル操作部材（フォーカスリング）の回動位置に対応した電圧のフォーカス指令信号（フォーカスデマンドデータ）が出力され、Ａ／Ｄ変換器６８を介してＣＰＵ４０に与えられる。ＣＰＵ４０は、例えば、そのフォーカスデマンドデータの値をフォーカスレンズ１６の移動目標位置を示す値として、その移動目標位置と、フォーカスレンズ位置検出器５６から取得される現在位置（フォーカス位置データ）との差に応じた移動速度での移動を指令する制御信号を上述のようにＤ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力する。これによりフォーカスレンズ１６がフォーカスデマンド６２によって指令された移動目標位置に移動し、停止する。
【００３２】
尚、ズームデマンド６４からは、一般に、操作部材（サムリング）の回動位置に対応した電圧がズームレンズ１８の移動目標速度を示す値としてＣＰＵ４０に与えられ、ＣＰＵ４０は、その移動目標速度での移動を指令する制御信号をズームモータ駆動回路４８に出力し、ズームレンズ１８をズームデマンド６４によって指令された移動目標速度で移動させる。また、アイリス２０については、一般にカメラ本体１２からアイリス２０の動作目標位置を指令する指令信号がＣＰＵ４０に与えられ、その動作目標位置となるようにアイリス２０の位置がＣＰＵ４０によって制御される。
【００３３】
また、撮影レンズのフォーカスの制御には、上記フォーカスデマンド６２を用いたマニュアルフォーカス（ＭＦ）制御と、上記ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂからの映像信号に基づくオートフォーカス（ＡＦ）制御とがあり、このようなＭＦ制御とＡＦ制御を切り替えるＡＦスイッチ６６がレンズ装置１０又はフォーカスデマンド６２等に設けられている。ＡＦスイッチ６６のオン／オフ状態は、ＣＰＵ４０によって検出され、ＡＦスイッチ６６がオフの場合にはＭＦ制御が行われ、上述のようにフォーカスデマンド６２からのフォーカス指令信号（フォーカスデマンドデータ）に基づいてフォーカスレンズ１６が制御される。
【００３４】
一方、ＡＦスイッチ６６がオンされた場合には、ＡＦ制御が行われる。即ち、上記一対のピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂで撮像された画像（映像）は、その各画素値を１画面を構成する複数の走査線（水平ライン）にそって順次伝送する映像信号として出力され、焦点評価値生成部７０に入力される。焦点評価値生成部７０の構成、処理については後述するが、焦点評価値生成部７０において、その入力された映像信号から、各ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂで撮像された各画像のコントラスト（鮮鋭度）の高低を示す焦点評価値が生成され、それらの生成された焦点評価値がＣＰＵ４０に与えられるようになっている。尚、ピント状態検出用撮像素子３２Ａからの映像信号に基づいて生成された焦点評価値を、チャンネルＡ（ｃｈＡ）の焦点評価値といい、ピント状態検出用撮像素子３２Ｂからの映像信号に基づいて生成された焦点評価値を、チャンネルＢ（ｃｈＢ）の焦点評価値という。ＣＰＵ４０では、詳細を後述するように、焦点評価値生成部７０から取得したｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値を取得し、その取得した焦点評価値に基づいて、撮影レンズのピント状態（前ピン、後ピン、合焦）を検出すると共に、撮影レンズのピント状態が合焦となるようにフォーカスレンズ１６の位置を制御する。
【００３５】
尚、同図において、メモリ７２は、例えば、焦点評価値の感度を校正する後述の校正データ等が記憶される不揮発性メモリであり、校正開始スイッチ７４は、その校正の開始を指示するスイッチであり、表示器７６は、その校正の実行中であることを表示するＬＥＤ等の表示手段である。
【００３６】
以上の如く構成されたカメラシステムにおけるＡＦ制御について以下詳説する。まず、焦点評価値生成部７０の構成及び処理について説明する。図３に示すように、各ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂから出力された映像信号は、焦点評価値生成部７０のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）８０Ａ、８０Ｂに入力される。ここでピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂは、いずれも白黒画像を撮影するＣＣＤであることから、各ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂから出力される映像信号は、それぞれの画面を構成する各画素の輝度値を示す輝度信号である
ＨＰＦ８０Ａ、８０Ｂに入力された映像信号は、それぞれＨＰＦ８０Ａ、８０Ｂによってその高域周波数成分が抽出され、その高域周波数成分の信号は、続いてＡ／Ｄ変換器８２Ａ、８２Ｂによってデジタル信号に変換される。そして、ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂにより撮像された画像の１画面分（１フィールド分）のデジタル信号のうち所定のフォーカスエリア内（例えば、画面中央部分）の画素に対応するデジタル信号のみがゲート回路８４Ａ、８４Ｂによって抽出され、抽出された範囲のデジタル信号の値が加算器８６Ａ、８６Ｂによって加算される。これにより、フォーカスエリア内における映像信号の高域周波数成分の値の総和が求められる。加算器８６Ａ、８６Ｂによって得られた値は、フォーカスエリア内における画像の鮮鋭度の高低を示す焦点評価値であり、加算器８６Ａで得られた焦点評価値はチャンネルＡ（ｃｈＡ）の焦点評価値として、加算器８６Ｂで得られた焦点評価値はチャンネルＢ（ｃｈＢ）の焦点評価値としてＣＰＵ４０に与えられる。
【００３７】
尚、同図に示す同期信号発生回路８８からは、各種同期信号が各ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂやゲート回路８４Ａ、８４Ｂ等の各回路に与えられており、各回路の処理の同期が図られている。また、同期信号発生回路８８からＣＰＵ４０には、映像信号の１フィールドごとの垂直同期信号（Ｖ信号）が与えられている。
【００３８】
次に、上記焦点評価値に基づくピント状態の検出及びフォーカス（フォーカスレンズ１６）の制御について説明する。上記のように焦点評価値生成部７０から取得されるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値により映像用撮像素子の撮像面（ピント面Ｐ）に対する撮影レンズの現在のピント状態を検出することができる。
【００３９】
図４は、横軸に撮影レンズのフォーカスレンズ１６の位置（フォーカス位置）、縦軸に焦点評価値をとり、ある被写体を撮影した際のフォーカス位置に対する焦点評価値の様子を示した図である。図中点線で示す曲線Ｃは、映像用撮像素子（又は映像用撮像素子と共役の位置に配置された撮像素子）からの映像信号により焦点評価値を求めたと仮定した場合にその焦点評価値をフォーカス位置に対して示したものであり、図中実線で示す曲線Ａ、Ｂは、それぞれピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂから得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値をフォーカス位置に対して示したものである。同図において、曲線Ｃの焦点評価値が最大（極大）となる位置Ｆ３が合焦位置である。
【００４０】
撮影レンズのフォーカス位置が同図のＦ１に設定された場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ１は、曲線Ａの位置Ｆ１に対応する値となり、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ１は、曲線Ｂの位置Ｆ１に対応する値となる。そして、この場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ１の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ１よりも大きくなり、このことから、フォーカス位置が合焦位置（Ｆ３）よりも至近側に設定された状態、すなわち、前ピンの状態であることが分かる。
【００４１】
一方、撮影レンズのフォーカス位置が同図のＦ２に設定された場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ２は、曲線Ａの位置Ｆ２に対応する値となり、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ２は、曲線Ｂの位置Ｆ２に対応する値となる。そして、この場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ２の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ２よりも小さくなり、このことから、フォーカス位置が合焦位置（Ｆ３）よりも無限遠側に設定された状態、すなわち、後ピンの状態であることが分かる。
【００４２】
これに対して、撮影レンズのフォーカス位置がＦ３、すなわち合焦位置に設定された場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ３は、曲線Ａの位置Ｆ３に対応する値となり、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ３は、曲線Ｂの位置Ｆ３に対応する値となる。このとき、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ３とｃｈＢの焦点評価値ＶＢ３は等しくなり、このことから、フォーカス位置が合焦位置（Ｆ３）に設定された状態であることが分かる。
【００４３】
このように、焦点評価値生成部７０から得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値により、撮影レンズの現在のピント状態が前ピン、後ピン、合焦のいずれの状態であるかを検出することができる。
【００４４】
従って、焦点評価値生成部７０から得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に基づいてフォーカスレンズ１６の位置を制御することにより、フォーカスレンズ１６を合焦位置に移動させることができる。即ち、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値が、前ピンであると判断される状態の場合には、フォーカスレンズ１６を無限遠方向に移動させ、後ピンであると判断される状態の場合には、フォーカスレンズ１６を至近方向に移動させ、合焦であると判断される状態となった場合には、フォーカスレンズ１６をその位置で停止させることによって、フォーカスレンズ１６を合焦位置に移動させることができる。
【００４５】
上記説明に対応するＣＰＵ４０の処理について具体的に説明すると、焦点評価値生成部７０から取得されるｃｈＡの焦点評価値をＡＦＶ＿Ａ、ｃｈＢの焦点評価値をＡＦＶ＿Ｂとすると、ＡＦＶ＿Ａ＞ＡＦＶ＿Ｂの場合には前ピンの状態であることからＣＰＵ４０は、現在設定されているフォーカスレンズ１６の移動目標位置を無限遠側に後述する移動量分（正の値）だけ変化させ、その新たな移動目標位置にフォーカスレンズ１６を移動させる制御信号を上記Ｄ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力する。反対にＡＦＶ＿Ａ＜ＡＦＶ＿Ｂの場合には後ピンの状態であることから、現在設定されているフォーカスレンズ１６の移動目標位置を至近側に後述する移動量分（負の値）だけ変化させ、その新たな移動目標位置にフォーカスレンズ１６を移動させる制御信号を上記Ｄ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力する。このような処理を繰り返し、ＡＦＶ＿Ａ＝ＡＦＶ＿Ｂとなった場合にはフォーカスレンズ１６の移動を停止させる。これによってフォーカスレンズ１６が合焦位置に移動する。
【００４６】
ここで、フォーカスレンズ位置検出器５６から取得されるフォーカスレンズ１６の現在位置を示す検出信号の値（フォーカス位置データ）をＦ＿ＰＯＳＩとし、上述のように設定されるフォーカスレンズ１６の移動目標位置をＡＦ＿ＣＴＲＬとすると、ＣＰＵ４０は移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬから現在位置Ｆ＿ＰＯＳＩを引いた値、即ち、ＡＦ＿ＣＴＲＬ−Ｆ＿ＰＯＳＩをフォーカスモータ駆動回路４４に出力する制御信号の値Ｆ＿ＳＰＥＥＤとする。フォーカスモータ駆動回路４４に出力される制御信号は、フォーカスモータ駆動回路４４に指令するフォーカスモータ４２の回転速度（フォーカスレンズ１６の移動速度）に対応した値であり、上述のように設定した制御信号の値Ｆ＿ＳＰＥＥＤをフォーカスモータ駆動回路４４に出力することで、移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬと現在位置Ｆ＿ＰＯＳＩとの差（ＡＦ＿ＣＴＲＬ−Ｆ＿ＰＯＳＩ）に対応した速度でフォーカスレンズ１６が移動することになる。
【００４７】
次に、上述のようにフォーカスレンズ１６の新たな移動目標位置を設定する際に現在の移動目標位置に加算する移動量について説明する。上述のようにフォーカスレンズ１６の現在位置Ｆ＿ＰＯＳＩと移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬとの差は、フォーカスレンズ１６の移動速度に対応しており、新たな移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬを設定する際に現在の移動目標位置に加算する上記移動量が大きいほど、フォーカスレンズ１６の移動速度が速くなり、上記移動量が小さい程、フォーカスレンズ１６の移動速度が小さくなる。
【００４８】
一方、フォーカスレンズ１６を合焦位置に移動させる場合に、フォーカスレンズ１６を合焦位置に安定した動作で確実に停止させるためには、フォーカスレンズ１６が合焦位置に近づいていく程、上記移動量を小さくしてフォーカスレンズ１６の移動速度を遅くし、合焦位置に到達した場合に移動量を０としてフォーカスレンズ１６の移動速度を０にする必要がある。
【００４９】
そこで、ＣＰＵ４０は、上記ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の差ΔＡＦＶ（＝ＡＦＶ＿Ａ−ＡＦＶ＿Ｂ）を求め、その差ΔＡＦＶ（＝ＡＦＶ＿Ａ−ＡＦＶ＿Ｂ）に所定のＡＦゲインＡＦＧをかけた値ΔＡＦＶ＊ＡＦＧを上記移動量として設定する。これにより、フォーカスレンズ１６が合焦位置に到達した場合、即ち、焦点評価値の差ΔＡＦＶが０（ＡＦＶ＿Ａ＝ＡＦＶ＿Ｂ）となった場合には、上記移動量ΔＡＦＶ＊ＡＦＧが０となり、フォーカスレンズ１６がその合焦位置で停止する。また、図４から分かるようにフォーカスレンズ１６が合焦位置付近から合焦位置に近づいていく際に、焦点評価値の差ΔＡＦＶが減少して移動量ΔＡＦＶ＊ＡＦＧが徐々に０に近づいていき、フォーカスレンズ１６の移動速度も徐々に減速する。
【００５０】
また、上述のようにｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の差ΔＡＦＶに所定のＡＦゲインＡＦＧをかけた値ΔＡＦＶ＊ＡＦＧを上記移動量とするのではなく、次のように上記移動量を設定することもできる。即ち、ＣＰＵ４０は、まず、ｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂの比ΔＡＦＶ＝ＡＦＶ＿Ａ／ＡＦＶ＿Ｂを求める。そして、ＡＦＶ＿Ａ＞ＡＦＶ＿Ｂ（ΔＡＦＶ＞１）の場合、即ち、前ピンの状態（図４参照）の場合には、移動量を（ΔＡＦＶ−１）＊ＡＦＧとする。尚、ＡＦＧは、所定のＡＦゲインの値を示す。一方、ＡＦＶ＿Ａ≦ＡＦＶ＿Ｂ（ΔＡＦＶ≦１）の場合、即ち、後ピンの状態（又は合焦の状態）の場合には、移動量を−（１／ΔＡＦＶ−１）＊ＡＦＧとする。
これにより、フォーカスレンズ１６が合焦位置に到達した場合には、ΔＡＦＶ＝１であるから移動量が０となり、フォーカスレンズ１６がその合焦位置で停止する。また、フォーカスレンズ１６が合焦位置付近から合焦位置に近づいていく際に、（ΔＡＦＶ−１）又は（１／ΔＡＦＶ−１）が減少して移動量が徐々に０に近づいていき、フォーカスレンズ１６の移動速度も徐々に減速する。更に、このように移動量を求める要素として焦点評価値の比ΔＡＦＶ＝ＡＦＶ＿Ａ／ＡＦＶ＿Ｂを用いた場合には、焦点評価値自体の大きさによる移動量（移動速度）への影響がすくなく、より安定したフォーカスの動作を実現することができる。
【００５１】
次に、上記焦点評価値生成部７０から取得したｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の感度の校正について説明する。上述の説明においては、焦点評価値生成部７０から得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の感度（以下、焦点評価値感度という）が一致している場合を前提にしている。即ち、ｃｈＡの焦点評価値を生成するためのピント状態検出用撮像素子３２Ａ及び焦点評価値生成部７０内のｃｈＡに関連する各種回路の特性と、ｃｈＢの焦点評価値を生成するためのピント状態検出用撮像素子３２Ｂ及び焦点評価値生成部７０内のｃｈＢに関連する各種回路の特性とが一致しているものとしている。しかしながら、実際には、焦点評価値感度が一致していない場合もあるため、本実施の形態では、焦点評価値生成部７０から得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の感度を校正できるようにした場合について説明する。
【００５２】
まず、ＣＰＵ４０において、上記焦点評価値生成部７０から取得したｃｈＡの焦点評価値をＡＦＶ＿Ａ０、ｃｈＢの焦点評価値をＡＦＶ＿Ｂ０とする。そして、校正された感度でのｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値、即ち、上記ＡＦ制御に使用する焦点評価値（補正後の焦点評価値という）をそれぞれ上述のようにＡＦＶ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂとする。このとき、次式、
【００５３】
【数１】
ＡＦＶ＿Ａ＝（ＡＦＶ＿Ａ０−ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ）＊ＡＦＧ＿Ａ　　　　　　…▲１▼
【００５４】
【数２】
ＡＦＶ＿Ｂ＝（ＡＦＶ＿Ｂ０−ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ）＊ＡＦＧ＿Ｂ　　　　　　…▲２▼
により補正後の焦点評価値を算出するものとする。尚、上式▲１▼、▲２▼によって補正する前の焦点評価値生成部７０から取得される焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ０、ＡＦＶ＿Ｂ０を補正前の焦点評価値という。
【００５５】
したがって、上式▲１▼及び▲２▼内のＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＧ＿Ｂの値を適切な値に設定することによって焦点評価値感度を校正することができ、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値感度を一致させることができる。
【００５６】
具体的な校正処理については後述するが、校正処理によって上記ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ（基準値）は、それぞれピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂを遮光した状態で得られるｃｈＡとｃｈＢの黒レベルの焦点評価値（補正前の焦点評価値）に設定されるようになっている。例えば、アイリス２０を完全に閉じた状態で取得されるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に設定される。但し、これに限らず、例えば、無地の被写体（コントラストのない画像）を撮像した際に得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に設定するようにしてもよい。
【００５７】
一方、上記ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＧ＿Ｂ（ゲイン）は、チャートなどの所定の被写体（但し、特別に決められた被写体でなくてもよい）を撮影しながらフォーカスレンズ１６を移動させた際に得られるｃｈＡとｃｈＢのそれぞれの焦点評価値の最大値に基づいて、補正後の焦点評価値が一致するような値に設定される。
【００５８】
このように校正処理によって設定された上記ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＧ＿Ｂを用いて、上式▲１▼、▲２▼により焦点評価値生成部７０から取得したｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ０とｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂ０を補正することにより焦点評価値感度が一致した状態でのｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂを取得することができる。
【００５９】
また、校正処理によって設定された上記ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＧ＿Ｂは、図１に示したメモリ７２に校正データとして記憶され、ＡＦ制御を行う場合にそれらの校正データが読み出されて焦点評価値生成部７０から取得した焦点評価値の補正に使用されるようになっている。校正処理は、図１に示した校正開始スイッチ７４をオンすることによって実行され、その校正処理の実行中には、図１に示した表示器７６（例えばＬＥＤ）が点灯し、校正処理が終了すると表示器７６が消灯するようになっている。尚、校正開始スイッチ７４、表示器７６は、レンズ装置１０に設置されていてもよいし、フォーカスデマンド６２等のコントローラ等に設置されていてもよい。また、校正開始スイッチ７４をオンすることによって校正処理を実行するのではなく、レンズ装置１０の電源立ち上げ時や製品出荷前の初期調整時に実行し、設定した校正データをメモリ７２に記憶させるようにしてもよい。
【００６０】
次に、ＣＰＵ４０におけるＡＦ制御の処理手順について説明する。まず、ＣＰＵ４０における処理全体の流れについて図５のフローチャートで説明すると、ＣＰＵ４０は、所要の初期設定を行った後（ステップＳ１０）、焦点評価値感度の校正（校正データの生成）を開始するか否かを判断する（ステップＳ１２）。焦点評価値感度の校正を行うか否かは、上述のように校正開始スイッチ７４がオンされた否かによって判断される。
【００６１】
ステップＳ１２において、ＹＥＳと判断した場合には、後述の焦点評価値感度校正処理を実行し（ステップＳ１４）、ＮＯと判断した場合には、既に生成されてメモリ７２に記憶されている校正データをメモリ７２から読み出す（ステップＳ１６）。
【００６２】
次にＣＰＵ４０は、カメラ本体１２から与えられるアイリス指令信号に基づいてアイリス制御を行う（ステップＳ１８）。次いで、ズームデマンド６４からのズーム指令信号に基づいてズーム制御を行う（ステップＳ２０）。
【００６３】
続いてＣＰＵ４０は、ＡＦスイッチ６６がＯＮになっているか否かを判定し（ステップＳ２２）、ＹＥＳと判定した場合には、ＡＦスタートフラグをＯＮにした後（ステップＳ２４）、フォーカス制御の処理を実行する（ステップＳ２６）。一方、ステップＳ２２においてＮＯと判定した場合にはＡＦスタートフラグをＯＮにすることなく、フォーカス制御の処理を実行する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６のフォーカス制御の処理が終了すると、ステップＳ１８の処理に戻り、ステップＳ１８からステップＳ２６までの処理を繰り返し実行する。
【００６４】
図６乃至図９は、上記ステップＳ１４における焦点評価値感度校正処理の手順を示したフローチャートである。尚、焦点評価値感度校正を実行させる場合に、オペレータはコントラストの高いチャートを被写体として撮影する状態に撮影レンズを設定しておくことが望ましい。まず図６において、ＣＰＵ４０は、アイリスモータ駆動回路５２に制御信号を出力してアイリスモータ５０を駆動し、アイリス２０の開口を完全に閉じる（ステップＳ３０）。これによって、ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂが遮光される。続いて、焦点評価値生成部７０からｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂを取得する（ステップＳ３２、３４）。続いて、焦点評価値サンプリングカウンタのカウント値を１増加させ（ステップＳ３６）、そのサンプリングカウンタのカウント値に基づいて、規定した数のサンプリングが終了したか否かを判定する（ステップＳ３８）。ＮＯと判定した場合には、上記ステップＳ３２からの処理を繰り返す。
【００６５】
一方、上記ステップＳ３８でＹＥＳと判定した場合には、次に、ｃｈＡとｃｈＢについてそれぞれサンプリングした焦点評価値のうちから最大値ＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸを検出し、その検出した最大値ＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸをｃｈＡとｃｈＢのそれぞれのオフセット値（黒レベルの焦点評価値）ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴとする。即ち、
【００６６】
【数３】
ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ＝ＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸ
【００６７】
【数４】
ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ＝ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸ
とする（ステップＳ４０）。
【００６８】
次にＣＰＵ４０は、アイリスモータ駆動回路５２に制御信号を出力してアイリスモータ５０を駆動し、アイリス２０の開口を開く（ステップＳ４２）。これによって、ピント状態検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂに被写体光が入射する。続いて、ＣＰＵ４０は、ズームモータ駆動回路４８に制御信号を出力してズームモータ４６を駆動し、ズームレンズ１８を適当な位置（予め決められた位置）に移動させる（ステップＳ４４）。また、フォーカスモータ駆動回路４４に制御信号を出力してフォーカスモータ４２を駆動し、フォーカスレンズ１６を至近端に移動させる（ステップＳ４６）。
【００６９】
尚、ステップＳ４４において設定されるズームレンズ１８の位置は、焦点評価値感度の校正に適した位置であり、例えば、ワイド側に設定しておくと、以下の処理においてフォーカスレンズ１６を高速で移動させることができ、一方、テレ側に設定しておくと以下の処理において焦点評価値の正確なピーク（最大値）を検出することができるというそれぞれの利点がある。
【００７０】
次に、ＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿Ａを取得し、その取得した焦点評価値ＡＦＶ＿ＡをＡＦＶ＿Ａ＿ＭＩＮに設定する（ステップＳ４８）。また、図７のフローチャートに移行して示すように、ＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂを取得し、その取得した焦点評価値ＡＦＶ＿ＢをＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＩＮに設定する（ステップＳ５０）。尚、ステップＳ４８とステップＳ５０及び以下の処理において、ＡＦＶ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂで表すｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値は、焦点評価値生成部７０から取得した焦点評価値のそれぞれからステップＳ４０において設定したｃｈＡとｃｈＢのオフセットＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴを引いた値としてもよい。
【００７１】
次に、ＣＰＵ４０は、被写体を検出するためのフォーカスレンズ１６の移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤ＿１ＳＴを設定する（ステップＳ５２）。そして、その移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤ＿１ＳＴを制御信号としてＤ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力し、フォーカスレンズ１６を無限遠方向に移動させる（ステップＳ５４）。
【００７２】
このようにフォーカスレンズ１６を無限遠方向に移動させている間、ＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂを取得し（ステップＳ５６、Ｓ５８）、ｃｈＡの焦点評価値とｃｈＢの焦点評価値のそれぞれのピーク（最大値）を検出したか否かを判定する（ステップＳ６０）。ＮＯと判定した場合には、上記ステップＳ５６からの処理を繰り返す。
【００７３】
一方、ステップＳ６０においてＹＥＳと判定した場合、続いてＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂを取得し（ステップＳ６２、Ｓ６４）、上記ステップＳ４８及びステップＳ５０で設定したＡＦＶ＿Ａ＿ＭＩＮ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＩＮに対して次式
【００７４】
【数５】
ＡＦＶ＿Ａ≦ＡＦＶ＿Ａ＿ＭＩＮ
又は、
【００７５】
【数６】
ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＩＮ≦ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＩＮ
が成り立つか否かを判定する（ステップＳ６６）。ＮＯと判定した場合には、上記ステップＳ６２からの処理を繰り返す。一方、ＹＥＳと判定した場合には、図８のフローチャートに移行して示すように、フォーカスレンズ１６を停止させる（ステップＳ６８）。
【００７６】
次に、ＣＰＵ４０は、焦点評価値の最大値を精度良く検出できるフォーカスレンズ１６の移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤ＿ＭＩＮ（上記移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤ＿１ＳＴよりも低速）を設定する（ステップＳ７０）。そして、その移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤ＿ＭＩＮを制御信号としてＤ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力し、フォーカスレンズ１６を至近方向に移動させる（ステップＳ７２）。
【００７７】
このようにフォーカスレンズ１６を至近方向に移動させている間、ＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂを取得し（ステップＳ７４、Ｓ７６）、ｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂのそれぞれの最大値を検索し、それぞれの最大値をＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸに設定する（ステップＳ７８）。そして、ｃｈＡとｃｈＢともに最大値が見つかったか否かを判定する（ステップＳ８０）。ＮＯと判定した場合には、ステップＳ７４からの処理を繰り返す。一方、ＹＥＳと判定した場合には、図９のフローチャートに移行して示すように、フォーカスレンズ１６を停止させる（ステップＳ８２）。
【００７８】
次に、ＣＰＵ４０は、ステップＳ７８で設定したＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸとＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸが次式、
【００７９】
【数７】
ＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸ＞ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸ
を満たすか否かを判定する（ステップＳ８４）。ＹＥＳと判定した場合には上式▲１▼、▲２▼における校正値ＡＦＧ＿Ｂを１に設定すると共に、校正値ＡＦＧ＿ＡをＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸ／ＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸに設定する（ステップＳ８６）。一方、ＮＯと判定した場合には、上式▲１▼、▲２▼における校正値ＡＦＧ＿Ａを１に設定すると共に、校正値ＡＦＧ＿ＢをＡＦＶ＿Ａ＿ＭＡＸ／ＡＦＶ＿Ｂ＿ＭＡＸに設定する（ステップＳ８８）。
【００８０】
そして、ステップＳ８６又はステップＳ８８で設定した校正値ＡＦＧ＿Ａ及びＡＦＧ＿Ｂを焦点評価値の校正データとしてメモリ７２（不揮発性メモリ）に書き込む（ステップＳ９０）。尚、上記ステップＳ４０において設定したオフセットＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ及びＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴも校正データとしてメモリ７２に書き込む。以上の処理により焦点評価値感度校正処理が終了する。
【００８１】
図１０は、上記図５のステップＳ２６におけるフォーカス制御の処理を示したフローチャートである。フォーカス制御の処理を実行する場合、まず、ＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からピント状態検出用撮像素子３２Ａ（ｃｈＡ）の焦点評価値ＡＦＶ＿Ａを取得する（ステップＳ１００）と共に、ピント状態検出用撮像素子３２Ｂ（ｃｈＢ）の焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂを取得する（ステップＳ１０２）。
【００８２】
ここで、ステップＳ１００及びステップＳ１０２において取得する焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ及びＡＦＶ＿Ｂは、補正後の焦点評価値を示し、その補正の手順を図１１に示す。まず、ＣＰＵ４０は、焦点評価値生成部７０からｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値（補正前の焦点評価値）を読み込み、それぞれＡＦＶ＿Ａ０、ＡＦＶ＿Ｂ０に設定する（ステップＳ１２０）。そして、上式▲１▼、▲２▼で示したように、図５のステップＳ１６においてメモリ７２から読み出した校正データＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ、ＡＦＧ＿Ａ、ＡＦＧ＿Ｂを用いて補正後の焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂを次式、
【００８３】
【数８】
ＡＦＶ＿Ａ＝（ＡＦＶ＿Ａ０−ＡＦＶ＿Ａ＿ＯＦＦＳＥＴ）＊ＡＦＧ＿Ａ　　　　　　…▲１▼
【００８４】
【数９】
ＡＦＶ＿Ｂ＝（ＡＦＶ＿Ｂ０−ＡＦＶ＿Ｂ＿ＯＦＦＳＥＴ）＊ＡＦＧ＿Ｂ　　　　　　…▲２▼
により算出する。
【００８５】
図１０に戻って説明すると、上述のように算出したｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ａ、ＡＦＶ＿Ｂを取得した後、次に、ＣＰＵ４０は、ＡＦスタートフラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＮＯと判定した場合はＭＦの処理を実行する。
【００８６】
ＭＦの処理の場合、ＣＰＵ４０は、フォーカスレンズ位置検出器５６からフォーカスレンズ１６の現在位置を示すフォーカス位置データＦ＿ＰＯＳＩを取得するとともに（ステップＳ１０６）、フォーカスデマンド６２からフォーカスレンズ１６の移動目標位置を示すフォーカスデマンドデータＦ＿ＣＴＲＬを取得する（ステップＳ１０８）。そして、取得したフォーカス位置データＦ＿ＰＯＳＩとフォーカスデマンドデータＦ＿ＣＴＲＬとの差Ｆ＿ＰＯＳＩ−Ｆ＿ＣＴＲＬを求め、その値を、フォーカスデマンド６２により指令された移動目標位置にフォーカスレンズ１６を移動させるための移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤとして設定する（ステップＳ１１０）。そして、その移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤを制御信号としてＤ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力する。（ステップＳ１１４）。
【００８７】
一方、ステップＳ１０４においてＹＥＳ、即ち、ＡＦスタートフラグがＯＮと判定された場合には、ＣＰＵ４０はＡＦの処理を実行する（ステップＳ１１２）。
【００８８】
図１２は、ステップＳ１２におけるＡＦの処理手順を示したフローチャートである。まず、ＣＰＵ４０は、パラメータＦ＿ＭＥＭＯ＿ＦＬＧが１に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１３０）。ＭＦ制御からＡＦ制御に移行した最初の処理では、ＮＯと判定され、その場合、フォーカスデマンド６２から現在の移動目標位置を示すフォーカスデマンドデータを取得し、そのデータ値を初期（現在）の移動目標位置Ｆ＿ＣＴＲＬとして設定する（ステップＳ１３２）。次に、上記パラメータＦ＿ＭＥＭＯ＿ＦＬＧを１に設定する（ステップＳ１３４）。上記ステップＳ１３０においてＹＥＳと判定した場合には、これらのステップＳ１３２、ステップＳ１３４の処理は行わない。
【００８９】
次に、ＣＰＵ４０は、上記図１０のステップＳ１００及びステップＳ１０２で取得した補正後のｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂとの差ΔＡＦＶ＝ＡＦＶ＿Ａ−ＡＦＶ＿Ｂを求める（ステップＳ１３６）。
【００９０】
そして、上記ΔＡＦＶに所定のＡＦゲインＡＦＧをかけた値（移動量）ΔＡＦＶ＊ＡＦＧを現在の移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬに加算し、その値を新たな移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬとする（ステップＳ１３８）。即ち、ＡＦ＿ＣＴＲＬ＝ＡＦ＿ＣＴＲＬ＋ΔＡＦＶ＊ＡＦＧとする。
【００９１】
次にＣＰＵ４０は、フォーカスレンズ位置検出器５６からフォーカスレンズ１６の現在位置を示すフォーカス位置データＦ＿ＰＯＳＩを読み込み（ステップＳ１４０）、そのフォーカス位置データＦ＿ＰＯＳＩと、ステップＳ１３８で設定した移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬとの差ＡＦ＿ＣＴＲＬ−Ｆ＿ＰＯＳＩを、フォーカスレンズ１６を移動させるための移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤとして設定する（ステップＳ１４２）。そして、図１０のフローチャートに戻り、その移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤを制御信号としてＤ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力する（ステップＳ１１４）。
【００９２】
以上の処理により撮影レンズの焦点距離及びＦ値に応じた移動速度でフォーカスレンズ１６が合焦位置に移動する。
【００９３】
次に、図１２に示したＡＦ処理のようにｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂとの差ΔＡＦＶ＝ＡＦＶ＿Ａ−ＡＦＶ＿Ｂを上記移動量を設定する際の要素とするのではなく、上述のようにｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂの比ΔＡＦＶ＝ＡＦＶ＿Ａ／ＡＦＶ＿Ｂを上記移動量を設定する際の要素とする場合のＡＦ処理を図１３のフローチャートで説明する。尚、図１３のフローチャートにおけるステップＳ１５０〜ステップＳ１５４の処理は図１２のステップＳ１３０〜ステップＳ１３４の処理と全く同じであるため図１３のステップＳ１５６の処理から説明する。
【００９４】
ＣＰＵ４０は、ステップＳ１５０〜ステップＳ１５４までの処理を行った後、次に上記図１０のステップＳ１００及びステップＳ１０２で取得した補正後のｃｈＡの焦点評価値ＡＦＶ＿ＡとｃｈＢの焦点評価値ＡＦＶ＿Ｂとの比ΔＡＦＶ＝ＡＦＶ＿Ａ／ＡＦＶ＿Ｂを求める（ステップＳ１５６）。
【００９５】
そして、ＣＰＵ４０は、焦点評価値の比ΔＡＦＶが１．０より大きいか否かを判定する（ステップＳ１５８）。ＹＥＳと判定した場合には、ΔＡＦＶ＝（ΔＡＦＶ−１．０）＊ＡＦＧとする（ステップＳ１６０）。一方、ＮＯと判定した場合には、−ΔＡＦＶ＝（１／ΔＡＦＶ−１．０）＊ＡＦＧとする（ステップＳ１６２）。尚、ＡＦＧは所定のＡＦゲインの値を示す。そして、ＣＰＵ４０は、上記求めた値（移動量）ΔＡＦＶを現在の移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬに加算し、その値を新たな移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬとする（ステップＳ１６４）。即ち、ＡＦ＿ＣＴＲＬ＝ＡＦ＿ＣＴＲＬ＋ΔＡＦＶとする。
【００９６】
次にＣＰＵ４０は、フォーカスレンズ位置検出器５６からフォーカスレンズ１６の現在位置を示すフォーカス位置データＦ＿ＰＯＳＩを読み込み（ステップＳ１６６）、そのフォーカス位置データＦ＿ＰＯＳＩと、ステップＳ１６４で設定した移動目標位置ＡＦ＿ＣＴＲＬとの差ＡＦ＿ＣＴＲＬ−Ｆ＿ＰＯＳＩを、フォーカスレンズ１６を移動させるための移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤとして設定する（ステップＳ１６８）。そして、図１０のフローチャートに戻り、その移動速度Ｆ＿ＳＰＥＥＤを制御信号としてＤ／Ａ変換器５４を介してフォーカスモータ駆動回路４４に出力する（ステップＳ１１４）。
【００９７】
以上、上記実施の形態では、２つのピント検出用撮像素子３２Ａ、３２Ｂから２つの焦点評価値を取得してＡＦ制御を行う場合について説明したが、これに限らず、光路長が異なる位置に配置された３つ以上の撮像素子から得られる３つ以上の焦点評価値に基づいてＡＦ制御を行う場合でもそれらの焦点評価値感度を一致させる処理を上記実施の形態と同様に行うことができる。
【００９８】
また、上記実施の形態では、ＡＦ制御において、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の差又は比によりフォーカスレンズ１６の移動目標位置を設定し、その移動目標位置と現在位置との差に対応した移動速度でフォーカスレンズ１６を移動させるようにしたが、これに限らず、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値の差又は比により直接移動速度を設定し、その移動速度でフォーカスレンズ１６を移動させるようにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態では、本発明をテレビカメラシステムに適用した場合を例に説明したが、本発明はこれに限らず、ビデオカメラや静止画を撮影するスチルカメラにも適用することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、各撮像素子から得られる焦点評価値の感度を校正する校正手段を備えたため、焦点評価値の感度を適切に校正し、精度の高いオートフォーカスを行えるようになる。また、焦点評価値の感度の校正を自動で行えるようにし、煩雑な手間を不要にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたテレビカメラシステムのブロック図である。
【図２】図２は、映像用撮像素子に入射する被写体光の光軸と一対のピント状態検出用撮像素子に入射する被写体光の光軸を同一直線上に表示した図である。
【図３】図３は、焦点評価値生成部の構成を示したブロック図である。
【図４】図４は、横軸に撮影レンズのフォーカス位置、縦軸に焦点評価値をとり、ある被写体を撮影した際のフォーカス位置に対する焦点評価値の様子を示した図である。
【図５】図５は、ＣＰＵにおける処理全体の流れを示したフローチャートである。
【図６】図６は、ＣＰＵにおける焦点評価値感度校正処理の手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、ＣＰＵにおける焦点評価値感度校正処理の手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、ＣＰＵにおける焦点評価値感度校正処理の手順を示したフローチャートである。
【図９】図９は、ＣＰＵにおける焦点評価値感度校正処理の手順を示したフローチャートである。
【図１０】図１０は、図５におけるフォーカス制御の処理手順を示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、ＣＰＵにおける焦点評価値算出の処理手順を示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１０におけるＡＦ処理の処理手順を示したフローチャートである。
【図１３】図１３は、ＡＦ処理の他の形態における処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…レンズ装置、１２…カメラ本体、１４…撮像部、１６…フォーカスレンズ（群）、１８…ズームレンズ（群）、２０…アイリス、２２Ａ…前側リレーレンズ、２２Ｂ…後側リレーレンズ、２４…ハーフミラー、２６…リレーレンズ、２８…ピント状態検出部、３０Ａ…第１プリズム、３０Ｂ…第２プリズム、３２Ａ、３２Ｂ…ピント状態検出用撮像素子、４０…ＣＰＵ、４２…フォーカスモータ、４４…フォーカスモータ駆動回路、５６…フォーカスレンズ位置検出器、６２…フォーカスデマンド、６６…ＡＦスイッチ、７０…焦点評価値生成部、７２…メモリ、７４…校正開始スイッチ、７６…表示器、８０Ａ、８０Ｂ…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、８２Ａ、８２Ｂ…Ａ／Ｄ変換器、８４Ａ、８４Ｂ…ゲート回路、８６Ａ、８６Ｂ…加算器
【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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【図１２】
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【図１３】
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