(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像の光軸方向の結像位置を変更させながら複数の結像位置で撮像素子を露光して焦点調節のための複数の画像データを取得する取得手段と、
点光源被写体を含む被写体の輝度を測定する測光手段と、
前記測光手段により測定された輝度に基づいて、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件を決定する決定手段と、
前記露光条件において取得された前記複数の画像データを用いて、前記複数の結像位置ごとの合焦度合を表す評価値を取得する評価値取得手段と、
前記評価値に基づいて合焦位置を決定する合焦位置決定手段と、
予め定めた照度より低い照度において前記点光源被写体を撮影するための撮影モードを設定する設定手段と、を有し、
前記決定手段は、前記撮影モードが設定された場合に、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する状態においては、前記測定された輝度に基づいて得られる本撮影画像を得るための適正露出に対して露光量を減少させ、予め定めた露光量の範囲となるように露光条件を決定する、ことを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記本撮影画像を得るための適正露出に対して露光量を減少させた結果、減少させた露光量が前記予め定めた露光量の範囲の上限を超える場合は、前記予め定めた露光量の範囲の上限値になるようにし、該減少させた露光量が前記予め定めた露光量の範囲の下限を下回る場合は、前記予め定めた露光量の範囲の下限値になるようにして、前記露光条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件として、露光時間、絞り値および前記撮像素子の感度の組み合わせを決定することを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記予め定めた露光量の範囲は、天体撮影において点光源被写体に焦点調節を行うための露光量の範囲であって、画像データに対応する画像上の一部分の領域内に含まれる、天体の明るさに少なくとも基づいて定められる範囲であることを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記予め定めた露光量の範囲の上限値は、前記画像上の一部分の領域内に所定の等星より明るい点光源被写体を含む場合に、該画像上の一部分の領域内の輝度が飽和しない露光量であることを特徴とする請求項４に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
前記予め定めた露光量の範囲の下限値は、前記画像上の一部分の領域内に所定の等星以下の暗い点光源被写体を含む場合に、該画像上の一部分の領域内の輝度が所定の輝度値より高くなる露光量であることを特徴とする請求項４または５に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
前記被写体の動き、画像データに対応する画像上の一部分の領域内の輝度、撮像装置の仰角の少なくともいずれかに基づいて、天体を撮影しているか否かを推定する推定手段をさらに有し、
前記決定手段は、前記推定手段が天体を撮影していると判定した場合、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件を決定し、前記推定手段が天体を撮影していないと判定した場合、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件を決定しない、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
前記推定手段は、前記画像上の一部分の領域内の輝点の画面内での移動量及び態様に基づいて、天体を撮影しているか否かを推定することを特徴とする請求項７に記載の焦点調節装置。
【請求項９】
前記推定手段は、前記画像上の一部分の領域内の輝度の積算値が予め定めた積算値より少なく、かつ、該領域内の輝度が点光源被写体の輝度を示す予め定めた値より高いかに基づいて、天体を撮影しているか否かを推定することを特徴とする請求項７に記載の焦点調節装置。
【請求項１０】
前記撮像素子を含み、前記光軸方向の結像位置を変更することができる撮像手段と、
請求項１から９のいずれか１項に記載の前記焦点調節装置と、を有し、
前記撮像手段は、前記合焦位置決定手段により決定された合焦位置に応じて、前記光軸方向の結像位置を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
取得手段が、被写体の光学像の光軸方向の結像位置を変更させながら複数の結像位置で撮像素子を露光して焦点調節のための複数の画像データを取得する取得工程と、
測光手段が、点光源被写体を含む被写体の輝度を測定する測光工程と、
決定手段が、前記測光工程において測定された輝度に基づいて、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件を決定する決定工程と、
評価値取得手段が、前記露光条件において取得された前記複数の画像データを用いて、前記複数の結像位置ごとの合焦度合を表す評価値を取得する評価値取得工程と、
合焦位置決定手段が、前記評価値に基づいて合焦位置を決定する合焦位置決定工程と、
設定手段が、予め定めた照度より低い照度において前記点光源被写体を撮影するための撮影モードを設定する設定工程と、を有し、
前記決定工程は、前記撮影モードが設定された場合に、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する状態においては、前記測定された輝度に基づいて得られる本撮影画像を得るための適正露出に対して露光量を減少させ、予め定めた露光量の範囲となるように露光条件を決定する、ことを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
【請求項１２】
撮像素子を含み、光軸方向の結像位置を変更することができる撮像手段を有する撮像装置の制御方法において、
取得手段が、被写体の光学像の光軸方向の結像位置を変更させながら複数の結像位置で撮像素子を露光して焦点調節のための複数の画像データを取得する取得工程と、
測光手段が、点光源被写体を含む被写体の輝度を測定する測光工程と、
決定手段が、前記測光工程において測定された輝度に基づいて、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件を決定する決定工程と、
評価値取得手段が、前記露光条件において取得された前記複数の画像データを用いて、前記複数の結像位置ごとの合焦度合を表す評価値を取得する評価値取得工程と、
合焦位置決定手段が、前記評価値に基づいて合焦位置を決定する合焦位置決定工程と、
設定手段が、予め定めた照度より低い照度において前記点光源被写体を撮影するための撮影モードを設定する設定工程と、
前記撮像手段が、前記合焦位置決定手段により決定された合焦位置に応じて、前記光軸方向の結像位置を変更する撮像工程と、を有し、
前記決定工程は、前記撮影モードが設定された場合に、前記焦点調節のための複数の画像データを取得する状態においては、前記測定された輝度に基づいて得られる本撮影画像を得るための適正露出に対して露光量を減少させ、予め定めた露光量の範囲となるように露光条件を決定する、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１から９のいずれか１項に記載の焦点調節装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置、撮像装置およびこれらの制御方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、焦点を自動的に合わせる自動焦点調節（ＡＦともいう）機能を搭載した撮像装置が知られている。ＡＦ機能では、例えば被写体のコントラストを用いる場合、フォーカスレンズ位置を移動させながら合焦度合を表す評価値（ＡＦ評価値ともいう）を算出し、このＡＦ評価値が最大（被写体のコントラストが最大）となる位置にフォーカスレンズを移動させる。しかし、低照度あるいは高照度であってコントラストが低くなる場合、横軸にフォーカスレンズ位置、縦軸にＡＦ評価値をとるとその形が適切な山状にならず、最適なフォーカスレンズ位置を正確に求めることができない場合がある。
【０００３】
このような課題に対して、ＡＦ評価値に基づいて自動焦点調節（ＡＦ）の信頼性を判定する技術が知られている。特許文献１は、ＡＦ評価値に基づく当該信頼性が低いと判定した場合には、焦点調節を行わずに露出条件を変更する処理をＡＦの信頼性が高くなるまで繰り返す方法を提案している。露出条件の変更を繰り返すことでＡＦの信頼性が高いと判定された際のＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズを移動させることができるため、ＡＦ機能の精度を向上させ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５７７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、天体撮影を行うような場合、天体（点光源被写体）自体の明るさは撮影場所に依らずほぼ一定であるが、雲や大気の明るさは周囲の照明や天候によって異なるため、撮影場所や天候に応じて測光値が変動する。このため、従来技術のように、露出条件を変更する場合に、画像信号の積算値（即ち測光値）を用いると、天体の明るさではなくカメラの周囲の明るさに反応して、ＡＦ用の露光条件を適切に決定できない場合がある。また、点光源被写体の撮影に適した露光条件の設定では点光源被写体の領域が飽和する場合があり、当該撮影に適した露光条件がＡＦ用の露光条件として必ずしも適切でない場合がある。
【０００６】
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。即ち、点光源被写体を含んだ撮影を行う際に、周囲の環境による明るさの影響を低減した、適切な自動焦点調節を行うことが可能な焦点調節装置、撮像装置およびそれらの制御方法、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するため、例えば本発明の焦点調節装置は以下の構成を備える。すなわち、被写体の光学像の光軸方向の結像位置を変更させながら複数の結像位置で撮像素子を露光して焦点調節のための複数の画像データを取得する取得手段と、点光源被写体を含む被写体の輝度を測定する測光手段と、測光手段により測定された輝度に基づいて、焦点調節のための複数の画像データを取得する露光条件を決定する決定手段と、露光条件において取得された複数の画像データを用いて、複数の結像位置ごとの合焦度合を表す評価値を取得する評価値取得手段と、評価値に基づいて合焦位置を決定する合焦位置決定手段と、予め定めた照度より低い照度において点光源被写体を撮影するための撮影モードを設定する設定手段と、を有し、決定手段は、撮影モードが設定された場合に、焦点調節のための複数の画像データを取得する状態においては、測定された輝度に基づいて得られる本撮影画像を得るための適正露出に対して露光量を減少させ、予め定めた露光量の範囲となるように露光条件を決定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、点光源被写体を含んだ撮影を行う際に、周囲の環境による明るさの影響を低減した、適切な自動焦点調節を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る焦点調節装置の一例としてのデジタルカメラの機能構成例を示すブロック図
【図２】実施形態１に係る撮影動作の一連の動作を示すフローチャート
【図３】実施形態１に係るＡＦ処理に用いるプログラム線図の一例を示す図
【図４】実施形態１に係る、フォーカスレンズ位置に対するＡＦ評価値信号の関係の一例を示す図
【図５】実施形態２に係る撮影動作の一連の動作を示すフローチャート
【図６】実施形態２に係る天体撮影推定処理の一連の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では焦点調節装置の一例として、自動焦点調節が可能なレンズ一体型のデジタルカメラに本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、レンズ一体型のデジタルカメラにおける焦点調節機能に限らず、交換式のレンズとデジタル一眼レフカメラにおける焦点調節機能にも適用可能である。また、本発明に係る焦点調節機能は、デジタルカメラ本体だけでなく、交換レンズ単体に適用されてもよい。さらに、以下の説明では、撮影時の焦点調節機能を例に説明するが、ライブビュー時の焦点調節機能としても適用可能である。
【００１１】
（デジタルカメラ１の構成）
図１は、本実施形態の焦点調節装置の一例としてデジタルカメラ１の機能構成例を示すブロック図である。なお、図１に示す機能ブロックの１つ以上は、ＡＳＩＣやプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ＣＰＵやＭＰＵ等のプログラマブルプロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。従って、以下の説明において、異なる機能ブロックが動作主体として記載されている場合であっても、同じハードウェアが主体として実現されうる。
【００１２】
ズームレンズ群２は、フォーカスレンズ群３とともに撮影光学系を形成するレンズ群であり、第３モータ駆動部２０の制御により撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。また、フォーカスレンズ群３は、第２モータ駆動部１９の制御により被写体の光学像の光軸方向の結像位置を変化させて、撮像素子５に結像する光学像の合焦度合いを変化させる。絞り４は、第１モータの制御により、ズームレンズ群２およびフォーカスレンズ群３を透過する光束の量を変化させる絞りである。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、および絞り４を含むレンズ鏡筒である。
【００１３】
撮像素子５は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子（撮像センサともいう）を含み、撮影光学系を透過して撮像素子に結像した被写体の光学像を電気信号に光電変換する。撮像部６は、撮像素子５によって光電変換された電気信号を入力し、種々の画像処理を施して所定の画像信号を生成する。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換部７は、例えばＡ／Ｄ変換回路を含み、撮像部６から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号（画像データ）に変換して出力する。ＶＲＡＭ８は、例えば半導体メモリ等の記憶媒体を含み、Ａ／Ｄ変換部７から出力された画像データを一時的に記憶する。Ｄ／Ａ変換部９は、このＶＲＡＭ８に記憶された画像データを読み出して、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に変換する。
【００１５】
表示部１０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置を含み、Ｄ／Ａ変換部９から出力された画像データを表示する。記憶用メモリ１２は、例えば半導体メモリ等の不揮発性の記憶媒体であり圧縮／伸長部１１が処理する画像データを記憶する。また、圧縮／伸長部１１は、ＶＲＡＭ８に一時記憶された画像データ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機能を有する。また、記憶用メモリ１２に記憶された画像データを再生表示等するため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機能を有する。
【００１６】
ＡＥ処理部１３およびＡＦ処理部１４は、Ａ／Ｄ変換部７から出力された画像データに対して、それぞれ自動露出（ＡＥ）処理、および、自動焦点調節（ＡＦ）処理を行うための演算を行い、各演算結果を制御部１５に出力する。タイミングジェネレータ（ＴＧ）１６は、撮像部６および撮像素子ドライバ１７の動作タイミングを制御するための所定のタイミング信号を発生する。
【００１７】
制御部１５は、例えばＣＰＵあるいはＭＰＵを含み、例えばＥＥＰＲＯＭ２５に格納されたプログラムを不図示のＲＡＭの作業エリアに展開して実行することにより、デジタルカメラ１全体の各部を制御する。
【００１８】
撮像素子ドライバ１７は、ＴＧ１６により生成されたタイミングで撮像素子５を制御する制御機能を含む。絞り駆動モータ２１は、絞り４を駆動するモータであり、第１モータ駆動部１８により出力される制御信号に従って絞りを制御する。フォーカス駆動モータ２２は、フォーカスレンズ群３を駆動するモータであり、第２モータ駆動部１９により出力されるフォーカスレンズに対する制御信号に従ってフォーカスレンズのレンズ位置を制御する。ズーム駆動モータ２３は、ズームレンズ群２を駆動するモータであり、第３モータ駆動部２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する制御機能を含む。
【００１９】
操作部２４は、デジタルカメラを操作するための各種のスイッチ、ダイヤルあるいはタッチパネルを含む操作部であり、ユーザの操作を検出して検出結果あるいは操作内容を送信する。各種スイッチには、デジタルカメラ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を含む。レリーズスイッチは、撮影動作に先立って行われるＡＥ処理やＡＦ処理を開始させるための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ための指示信号を発生する第２ストローク（以下ＳＷ２）との２段スイッチを有する。
【００２０】
ＥＥＰＲＯＭ２５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、着脱可能なバッテリを含み、デジタルカメラの各部に電力を提供する。
【００２１】
ストロボ発光部２８は、発光素子を有し、閃光発光を制御するスイッチング部２７の指示に応じて発光する。ＬＥＤ２９は、例えばＬＥＤなどの発光素子あるいは表示素子を含み、警告表示などを行う。スピーカ３０は、電気信号を音声に変換する機構を含み、制御部１５の指示に応じて音声によるガイダンスや警告を発生する。
【００２２】
ＡＦ補助光発生部３３は、例えばＬＥＤなどの光源を含み、ＡＦ処理を行う際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段である。ＡＦ補助光駆動部３２は、制御部１５の指示に応じてＡＦ補助光発生部３３を駆動する制御機能を含む。振れ検出センサ３５は手振れなどを検出する例えば加速度センサを含み、振れ検出部３４は振れ検出センサ３５の信号を処理する機能を含む。顔検出部３６は、Ａ／Ｄ変換部７からの出力された画像データから顔位置や顔の大きさなどを検出して検出結果を制御部１５に出力し、動きベクトル検出部３７は、取得時刻の異なる複数の画像データから画像上の被写体の動き量を求める。
【００２３】
記憶用メモリ１２は、画像データ等を記憶する記憶媒体を含む。固定型あるいはカード形状やスティック形状であって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を含むほか、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含まれ得る。
【００２４】
上述した構成のデジタルカメラ１における基本的な動作について説明する。
【００２５】
まず、デジタルカメラ１の撮影レンズ鏡筒３１を透過した被写体の光学像は、絞り４によってその光量が調整された後、撮像素子５の受光面に結像される。結像された光学像は、撮像素子５による光電変換処理によって電気的な信号に変換され、撮像部６に出力される。撮像部６は、入力したアナログ電気信号に対して所定の信号処理を施して、所定の画像信号を生成する。生成された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７によってデジタル画像信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。ＶＲＡＭ８に格納された画像データは、Ｄ／Ａ変換部９によって表示に適した形態のアナログ画像信号に変換された後、表示部１０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／伸長部１１にも出力される。画像データは、圧縮／伸長部１１によって圧縮処理が行われ、さらに記憶に適した形態の画像データに変換されて、記憶用メモリ１２に記憶される。
【００２６】
例えば操作部２４のうち不図示の再生スイッチが操作されてオン状態になると、再生動作が開始される。記憶用メモリ１２に圧縮された形で記憶されていた画像データは、圧縮／伸長部１１によって復号処理や伸長処理等が施された後、ＶＲＡＭ８に出力され一時的に格納される。さらに、格納された画像データは、Ｄ／Ａ変換部９によってアナログ信号に変換されて表示部１０に画像として表示される。
【００２７】
さらに、Ａ／Ｄ変換部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処理部１３、ＡＦ処理部１４および顔検出部３６に対しても出力される。ＡＥ処理部１３は、入力した画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理を行う。これにより、被写体の明るさに応じたＡＥ評価値（例えば測光値）が算出され、算出結果が制御部１５に出力される。即ちＡＥ処理部１３は測光手段の役割をなす。
【００２８】
また、ＡＦ処理部１４は、画像データを入力して、ＡＦ処理を行う。具体的には、ＡＦ処理部１４は、画面の一部分の領域（ＡＦ枠ともいう）に対応する画像データに対してハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を適用し、ＡＦ枠の高周波成分を抽出する。そして、累積加算等の演算処理を行って高域側の輪郭成分量等に対応する合焦度合を表す評価値（ＡＦ評価値信号）を算出する。即ち、ＡＦ処理部１４は、評価値取得手段の役割をなす。ＡＦ枠は、画像領域内の中央部分を含む任意の一部分である場合や、当該一部分とこれに隣接する複数部分である場合、画像領域内に離散的に分布する複数部分である場合などがある。このように、ＡＦ処理部１４は、ＡＦ処理を行う過程において、撮像素子５によって生成された画像データ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も担っている。
【００２９】
顔検出部３６は、画像データを入力すると、目、眉などの顔を特徴付ける部分を画像から検出し、人物の顔の画像上での位置あるいは領域を求める。更に顔検出部３６は、検出した顔を特徴付ける部分とそれらの間隔等の位置関係に基づいて、顔の大きさや傾きなどを求める。
【００３０】
ＴＧ１６からは所定のタイミング信号が制御部１５、撮像部６、撮像素子ドライバ１７へ出力されており、制御部１５はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像部６は、ＴＧ１６からのタイミング信号を入力して、当該タイミング信号に同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらに撮像素子ドライバ１７は、ＴＧ１６のタイミング信号と同期させるように撮像素子５を駆動する。
【００３１】
制御部１５は、ＡＥ処理部１３において算出された測光値等に基づき第１モータ駆動部１８を制御し、絞り４の絞り量を適正に調整してＡＥ制御を行う。また、制御部１５はＡＦ処理部１４において算出されるＡＦ評価値信号に基づき第２モータ駆動部１９を制御して、フォーカスレンズ群３を適切な合焦位置に移動させてＡＦ制御を行う。さらに、操作部２４のうち不図示のズームスイッチが操作された場合、制御部１５は、ズームスイッチの操作量に応じて第３モータ駆動部２０を制御し、ズームレンズ群２を適切に移動させて撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。なお、制御部１５は更に、ＡＦ処理部１４の代わりにＡＦ評価値信号の算出を行うようにしてもよい。
【００３２】
（デジタルカメラ１における撮影動作）
次に、図２に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る撮影動作について説明する。なお、以下では、フォーカスレンズ群３を所定位置に駆動しながらＡＦ評価値を取得する動作をスキャン、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔をスキャン間隔、ＡＦ評価値を取得する数をスキャンポイント数という。また、ＡＦ評価値を取得するためのフォーカスレンズの移動範囲をスキャン範囲とし、スキャン範囲はスキャン間隔と（スキャンポイント数−１）の積で決定される。さらに、ＡＦ処理のための絞り４の絞り値、撮像素子の蓄積時間および増幅率の組を、ＡＦ時露光条件ともいう。
【００３３】
本撮影動作は、操作部２４の主電源スイッチをオン状態に、例えばユーザがデジタルカメラ１の動作モードを撮影（録画）モードに設定することによって、撮像素子５から画像信号の出力が開始された時点で開始される。そして、制御部１５がデジタルカメラ１の各部を制御することによって実行される。
【００３４】
Ｓ２０１において制御部１５は、撮像素子５上に結像した像を表示部１０に画像として表示させる。上述したように、撮像素子５上に結像した被写体像は、撮像部６およびＡ／Ｄ変換部７を介して画像データとしてＶＲＡＭ８に格納された後、当該画像データは表示部１０に表示（ライブビュー表示）される。
【００３５】
Ｓ２０２において制御部１５は、撮影モードが、太陽や月を除く天体を撮影するための撮影モード（天体撮影モードともいう）に設定されているかを判定する。制御部１５は、操作部２４のスイッチの状態、あるいは予め設定された設定値に基づいて撮影モードを判定し、天体撮影モードに設定されていないと判定した場合は、通常の撮影処理を行うためにＳ２３０に処理を進める。一方、制御部１５は、天体撮影モードが設定されていると判定した場合は、Ｓ２０３に処理を進める。
【００３６】
制御部１５は、Ｓ２３０に処理を進めた場合、通常の撮影処理を行う。制御部１５は、ユーザによるレリーズスイッチの操作に応じてＡＥ処理、ＡＦ処理などを行って適切な条件で取得した画像データを記憶用メモリ１２に記憶させる。制御部１５は、画像データを記憶用メモリ１２に記憶させると撮影に係る一連の処理を終了する。
【００３７】
Ｓ２０３において制御部１５は、天体に対するＡＦ処理を開始するための釦（天体ＡＦ開始釦）がユーザによって操作されて、天体に対するＡＦ処理（天体ＡＦともいう）の開始指示がなされたか否かを判定する。制御部１５は、天体ＡＦ開始釦が操作されていないと判定した場合はＳ２１０に処理を進め、一方、天体ＡＦ開始釦が操作されたと判定した場合はＳ２０４に処理を進める。
【００３８】
Ｓ２０４において制御部１５は、測光値を取得する。測光値は、撮像素子から取得した画像データに対するＡＥ処理部１３の出力値（例えば被写体輝度値）と、その出力値を取得した際の撮像素子５の蓄積時間、信号増幅率および絞り４の絞り値に基づいて求められる。なお、撮像素子５の蓄積時間は露光時間、信号増幅率はフィルム感度と適宜読み替えてもよい。
【００３９】
Ｓ２０５において制御部１５は、取得した測光値に基づいて画像データの取得時（即ち撮影時）の照度が所定の照度より低照度か否かを判定する。制御部１５は、撮影時の照度が所定の照度より低い場合は低照度であると判定して処理をＳ２０６に進め、撮影時の照度が所定の照度以上である場合は低照度でないと判定して処理をＳ２２０に進める。低照度でないと判定した場合は、月や地上の照明などの影響により、天体の撮影において所望の環境でないことを意味する。このため、Ｓ２２０において制御部１５は、フォーカスレンズ群３を定点に駆動して、その後Ｓ２１０に処理を進める。なお、ここでいう定点は、例えば、製造時に測定した、各ズームポジションにおいて無限遠位置にピントが合うフォーカスレンズ群３の位置をもとに、温度やカメラの姿勢による位置ずれを更に補正したフォーカスレンズ群３の位置（無限遠調整位置）をいう。さらに、Ｓ２２０において制御部１５は、天体ＡＦが失敗したことをユーザに伝えるため、月や地上の照明などの影響等により天体撮影モードに適した環境でないことを表示部１０に表示しても良い。
【００４０】
Ｓ２０６において制御部１５は、ＡＦ処理のための絞り４の絞り値、撮像素子の蓄積時間および増幅率（ＡＦ時露光条件ともいう）を決定する。
【００４１】
一般に天体撮影を行う場合、都市部での天体撮影では、建物等の照明の光の影響によって空が明るくなってしまう場合がある。また雲が存在する場合には、月明かりや街明かりが雲に反射するため空が明るくなってしまう場合がある。このような場合、天体（点光源被写体）の明るさではなく明るくなった空や雲の明るさを測光して、天体に対する露光量が不足する場合がある。即ち、ＡＦ処理を行う際の信号量が不足して、天体に対するＡＦを適切に動作させるためのＡＦ評価値を得ることができない可能性が生じる。
【００４２】
逆に山間部での天体撮影では、都市部の場合と比較して周囲の照明等の影響が少なくなるため、視認可能な天体の数が増加し得るが、面積的には天体の占める割合は小さいために、暗い空を測光することによって天体に対する露光量が多くなりすぎる場合がある。このため、明るい天体に対する信号が飽和することによって、本来の合焦状態より多少ぼけた状態の方が、ＡＦ評価値が高くなる場合があり、正しい合焦位置を求められなくなる可能性がある。
【００４３】
このため、まず制御部１５は、Ｓ２０４において取得した測光値に基づいて、適正露出となる絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせを求める。そして、求めた組み合わせよりも所定の露光量が減少するような絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせを決定する。但し、制御部１５は、所定の露光量が減少するような絞り値、蓄積時間および増幅率組み合わせを求める際に、その組み合わせが予め定められた範囲内から選択されるように決定する。
【００４４】
例えば、制御部１５は、まず求めた絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせから、さらに例えば７段露光量が減少するような絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせを決定する。このように所定量の露光量を減少させる組み合わせを求めるのは、撮影（ＡＦ時と区別するために本撮影ともいう）に適した露光量を得るための絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせと、ＡＦ処理に適した露光量を得るための絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせとを異ならせるためである。これは、本撮影画像では、仮に１〜２等星の明るい天体の像の信号が飽和することがあっても問題にはならず、むしろ３〜６等星といった暗い天体が画像上で認識できるようになる方が好ましい場合がある。これに対して、ＡＦ処理のための画像では、明るい天体の像の信号が飽和した場合、例えば特開２０１２−１４１４５７号公報で説明されているように、多少ピントがぼけた状態の方がＡＦ評価値が高くなり、正しい合焦位置を求めることができない場合がある。従って、本実施形態では、ＡＦ処理の際には、所定の露光量を減少させた条件において最適となる絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせを求めて、明るい天体の像の信号が飽和しないようにする。
【００４５】
絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせは、図３に示すプログラム線図に基づいて求められる。図３は、縦軸は絞り値（Ａｖ）、横軸は撮像素子の蓄積時間（Ｔｖ）、斜線は露出値（Ｅｖ）をそれぞれ表しており、太い実線が最適露出となる被写体の明るさを示している。例えば、Ａｖ値が３、Ｔｖ値が−２では、適正露出となる被写体の明るさがＥｖ値＝２となる。
【００４６】
プログラム線図の上限値および下限値は、実験等に基づいて、典型的な天体撮影シーンを想定してＡＦ枠に含まれる天体の明るさおよびその個数を考慮して予め定められていてよい。本実施形態におけるプログラム上の上限値は、例えば、絞り値がＦ２．８（Ａｖ値＝３）、蓄積時間が１秒（Ｔｖ値＝０）であり、このときの増幅率はＩＳＯ１００相当（Ｓｖ＝５）である。この組み合わせは、例えばＡＦ枠内に天体のうち比較的明るい１等星・２等星・惑星が多く存在するシーンに対してＡＦ処理を行う場合を想定し、１等星等の数が多く存在する場合にＡＦ枠内の画素値の飽和が生じない露光量を決定するためのものである。一方、プログラム上の下限値は、絞り値がＦ２．８（Ａｖ値＝３）、蓄積時間が４秒（Ｔｖ値＝−２）であり、このときの増幅率はＩＳＯ８００相当（Ｓｖ＝８）である。この組み合わせは、例えばＡＦ枠内に多くの１等星・２等星・惑星が存在しないか、もしくは少なく、３等星以下の数が多い暗いシーンに対してＡＦ処理を行う場合を想定し、このようなシーンにおいても所定の露光量を確保するためのものである。
【００４７】
また、所定の露光量を減少させて得られる絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせが、図３に示すプログラム線図の範囲にない場合（露光量の上限を上回るあるいは下限を下回る場合）、プログラム線図の上限値または下限値となる組み合わせを用いる（クリップする）。
【００４８】
制御部１５は、ＡＦ処理時に用いる、絞り値、蓄積時間および増幅率を決定すると、処理をＳ２０７に進める。
【００４９】
Ｓ２０７において制御部１５は、撮像素子５の駆動モードおよび表示部１０の表示を変更する。制御部１５は、撮像素子５の駆動モードを天体ＡＦ用の水平垂直非加算の駆動モードに変更するとともに、表示部１０の表示をこれまでのライブビュー表示から、天体ＡＦ中の表示に変更する。表示部１０の表示を変更するのは、天体ＡＦ時の撮像素子５の蓄積時間が秒単位で長くなる場合があるうえ、スキャンポイント数に応じてさらにＡＦ時間が長くなるためである。また、天体ＡＦによって表示部の更新レートも遅くなる場合がある。このようにすれば、天体ＡＦ中にユーザが故障等と誤解することを防ぐことができる。このとき、制御部１５は、ＡＦ処理に要する時間を算出して、ＡＦ処理の経過時間あるいは残り時間を更に表示してもよい。制御部１５は、撮像素子５の駆動モードおよび表示部１０の表示を変更すると、処理をＳ２０８に進める。
【００５０】
Ｓ２０８において、制御部１５は、フォーカスレンズ群３を制御して、ＡＦ処理の動作を制御する。まず、横軸にフォーカスレンズ位置を、縦軸にＡＦ評価値をとった図４を参照して、本実施形態に係るスキャンについて説明する。本実施形態におけるスキャンでは、フォーカスレンズ群３の無限遠調整位置（製造時に測定され、かつ位置ずれが補正された位置）を中心に比較的狭い範囲をスキャンする。特に天体など非常に暗い被写体に対してスキャンを行う場合は、１画面のＡＦ評価値を得るための蓄積時間が数秒のなることもあるため、スキャン範囲を制限することによってスキャンに要する時間が致命的に長くなることを防止することができる。スキャン間隔は、合焦位置探索が可能な間隔でなるべく広い間隔に設定し、例えば開放絞り値（最も開いた状態の絞り値）で得られる深度の３〜５倍程度とする。また、スキャンポイント数は、製造時に無限遠調整位置を測定した環境と、撮影時（およびＡＦ処理時）の環境の相違に応じて決定する。例えば、本実施形態では、カメラを水平にして所定の温度で測定する等の製造時の環境を記録するとともに、不図示の温度計によって周囲温度と撮影レンズ鏡筒３１の内部温度とを同時に測定する。このとき、制御部１５は、ＡＦ処理時と製造時のそれぞれの温度およびカメラの姿勢を比較して、スキャンポイント数を増減することができる。
【００５１】
制御部１５は、例えばスキャンポイント数を７点とすると、フォーカスレンズ位置を各ポイントに移動させながらＡＦ処理部１４の出力（ＡＦ評価値信号）を取得して、ＡＦ評価値が最大になるフォーカスレンズ位置を決定する。より具体的には、制御部１５は、まず、第２モータ駆動部１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御して、フォーカスレンズ群３をスキャン開始位置（図４における「Ａ」）に移動させる。制御部１５は、フォーカスレンズ群３を各スキャン位置に駆動して、フォーカスレンズ群３の駆動がスキャン終了位置（図４における「Ｂ」）で終了した時点で、取得したＡＦ評価値が最大になる位置（図４における「Ｃ」）を求める。その後、制御部１５はＡＦ評価値が最大となる位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。このように、制御部１５は、フォーカス位置の駆動制御手段のほか、合焦位置決定手段の役割も担う。
【００５２】
ＡＦ評価値の取得は、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行わずに、所定のスキャン間隔毎に行われ得る。即ち、図４に示す例では、ａ１〜ａ３点においてＡＦ評価値を取得するようにしてもよい。このような場合、ＡＦ評価値が最大値となった点とその前後の点を用いて補間処理を行って、合焦位置Ｃを推定するようにしてもよい。具体的には、フォーカスレンズ群３の位置が、Ｘ１の時にＡＦ評価値が最大値Ｙ１であり（ａ１）、その前後の位置Ｘ２、Ｘ３で取得したＡＦ評価値がそれぞれＹ２（ａ２）、Ｙ３（ａ３）となる場合、合焦位置Ｃの位置Ｘ０は、以下のように求められる。なお、Ｙ１＞Ｙ３、Ｙ１≧Ｙ２である。
【００５３】
【数１】
0006445887.tif 000002
【００５４】
さらに、上述した補間処理によってＡＦ評価値が最大値となる点（図３のＣ）を求める前に、ＡＦ評価値の信頼性を評価してもよい。その信頼性が十分高い場合、ＡＦ評価値が最大値となる点を求めて、天体ＡＦ成功と判断する。なお、ＡＦ評価値の信頼性判定方法については、例えば特許０４２３５４２２号公報や特許０４１８５７４１号公報に記載された方法を用いることができるため説明は省略する。
【００５５】
また、仰角が３０度±１５度程度で温度が常温の場合のスキャンポイント数が例えば７点に設定されるものとする。このとき、仰角が水平に近く（例えば±１５度程度未満）、かつ、製造時の周囲温度と撮影レンズ鏡筒３１の撮影時の温度とがほぼ等しい（例えば、差が２度以内）場合には、スキャンポイント数をより減らしてもよい。図４に示す「Ａ’」点から「Ｂ’」点までフォーカスレンズ群３を移動させながらＡＦ処理部１４の出力（ＡＦ評価値信号）を取得し、その値が最大になる位置を求め、その位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。反対に、天頂付近を撮影している場合や撮影時の温度が高温あるいは低温の場合等、製造時の環境と大きく異なる場合は、スキャンポイント数を９点以上にしてスキャン範囲を広げるようにしている。このようにスキャンポイント数を決めるのは、天体撮影を行っている可能性が低い場合にまで天体ＡＦの時間が長くなることを避けつつ、天体撮影を行っている可能性が高い場合に確実に合焦位置を捕えることを両立するためである。
【００５６】
Ｓ２０９において制御部１５は、撮像素子５の駆動モードを天体ＡＦ用の駆動モードからライブ画像の表示用の駆動に戻すとともに、表示部１０の表示もライブ画像の表示に戻すように制御する。このとき制御部１５は、Ｓ２０８で行われた天体ＡＦの成否をユーザに通知するため、天体ＡＦの成否を表示部１０に表示させる。天体ＡＦが成功した場合、例えば、ＬＥＤ２９を点灯すると同時に表示部の画面上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。逆に天体ＡＦが成功しなかった場合、ＬＥＤ２９を点滅表示すると同時に、表示部１０に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。
【００５７】
Ｓ２１０において制御部１５は、ＳＷ１の状態を取得して、ＳＷ１がオンになっているかを判定する。ＳＷ１がオンになっていると判定した場合、処理をＳ２１１に進めて天体ＡＥ処理を実行する。。一方、ＳＷ１がオンになっていないと判定した場合は、処理を再びＳ２０１に戻して表示部１０にライブビュー表示を行う。
【００５８】
Ｓ２１１において制御部１５は、天体ＡＥ処理を行う。天体ＡＥ処理では、Ｓ２０４で取得された測光値に基づいて、本撮影時において適正露出となる絞り４の絞り値、撮像素子の蓄積時間および増幅率（即ち、本撮影時の露光条件）を決定するものである。上述したように、撮影画像においては１〜２等星の明るい天体の像の信号が飽和する場合があっても、むしろ３〜６等星といった暗い天体が画像上で認識される方が好ましい場合があるため、３〜６等星の暗い天体を撮影可能な露光条件を選択する。なお、本ステップの処理の初めに、ＡＥ処理部１３から測光値を取得しても良い。
【００５９】
Ｓ２１２において制御部１５は、ＳＷ２の状態を取得して、ＳＷ２がオンになっているかを判定する。ＳＷ２がオンになっていると判定した場合は、処理をＳ２１３に進める。また、ＳＷ２がオンになっていないと判定した場合は、処理をＳ２０１に戻す。
【００６０】
Ｓ２１３において制御部１５は、Ｓ２１１において設定した撮像を行うための露光処理を行った後に本一連の処理を終了する。他方、ＳＷ２がオンになっていないと判定した場合、制御部１５は処理をＳ２０１に戻して表示部１０にライブ画像を表示させる。
【００６１】
なお、図３のプログラム線図はあくまで例であり、撮影レンズ鏡筒の開放Ｆ値等が異なるなど諸条件が異なれば、異なるプログラム線図が用いられ得る。また、上述した上限値および下限値もプログラム線図の差異や使用環境に対する最適化等に応じて適宜調整し得る。
【００６２】
以上説明したように、本発明では、星空を撮影するためのモードに設定された場合のＡＦ処理において、本撮影画像を得るための適正露出から所定の露光量が減るような絞り値、蓄積時間および増幅率の組み合わせ（即ち露光条件）を求め、ＡＦ処理と本撮影のための露光条件を異ならせるようにした。さらに、天体撮影に適した露光条件が予め定めた範囲内となるようにした。このようにすることで、点光源被写体を含んだ撮影を行う際に、周囲の環境による明るさの影響を低減した、適切な自動焦点調節を行うことが可能になる。特に、点光源被写体の飽和の防止や必要な露光量を確保することができ、より正確なＡＦ処理が可能となる。
【００６３】
（実施形態２）
次に実施形態２について説明する。本発明の実施形態２では、動きベクトル検出部３７、振れ検出部３４、ＡＦ処理部１４およびＡＥ処理部からの出力に基づいて、まず天体撮影モードにおいて天体を撮影しているか否かを推定し、推定された結果に応じて天体ＡＦ処理を行うか否かを決定する。このため、デジタルカメラ１の構成は実施形態１と同一であり、本実施形態に係る撮影動作についても、後述する天体撮影推定処理を除いて共通である。このため、同一の構成およびステップについては同一の符号を付して重複する説明は省略し、相違点について重点的に説明する。
【００６４】
以下、図５を参照して、本実施形態に係るデジタルカメラ１の撮影処理について説明する。本撮影処理も実施形態１と同様、例えばユーザがデジタルカメラ１の動作モードを撮影（録画）モードに設定することによって開始され、制御部１５がデジタルカメラ１の各部を制御することによって実行される。
【００６５】
制御部１５は、Ｓ２０１〜Ｓ２０２の処理を行う。制御部１５は、Ｓ２０２において天体撮影モードに設定されていると判定した場合、処理をＳ５０１に進める。
【００６６】
Ｓ５０１において制御部１５は、測光値を取得する。測光値は、ＡＥ処理部１３の出力値（例えば被写体輝度値）と、その出力値を取得した際の撮像素子５の蓄積時間、信号増幅率および絞り４の絞り値に基づいて求められる。
【００６７】
Ｓ５０２において制御部１５は、後述する天体推定処理を行って、天体を撮影しているか否かの推定を行う。そして、Ｓ５０３において制御部１５は、天体撮影推定処理の結果、天体を撮影していると推定した場合は処理をＳ５０４に進め、天体を撮影していないと推定した場合は処理をＳ５０５に進める。Ｓ５０５に処理を進めた場合、制御部１５は、Ｓ５０１で取得した測光値から、撮影時の照度が所定の照度より低照度か否かを判定し、低照度の場合は処理をＳ２２０に進めてフォーカスレンズ群３を定点に駆動する処理を行う。一方、低照度でない場合は処理をＳ２３０に進めて通常撮影を行う。
【００６８】
Ｓ５０４において制御部１５は、天体ＡＦ開始釦がユーザによって操作されて、天体に対するＡＦ処理の開始指示がなされたか否かを判定する。制御部１５は、天体ＡＦ開始釦が操作されていないと判定した場合はＳ２１０に処理を進め、一方、天体ＡＦ開始釦が操作されたと判定した場合はＳ２０６に処理を進める。
【００６９】
以降のＳ２０６〜Ｓ２１３の処理を、実施形態１と同様を行って、本撮影処理の一連の動作を終了する。
【００７０】
（天体撮影推定処理に係る一連の動作）
次に、Ｓ５０２において行われる天体撮影推定処理に係る一連の動作について、図６を参照して説明する。
【００７１】
Ｓ６０１において制御部１５は、Ｓ５０１において取得した測光値に基づいて撮影時の照度が所定の照度より低照度か否かを判定する。制御部１５は、低照度でないと判定した場合は処理をＳ６２０に進める。所定の照度より低照度であると判定した場合は、Ｓ６０２において、振れ検出部３４の出力信号を取得する。
【００７２】
Ｓ６０３において制御部１５は、撮影に三脚を使用しているかを判定する。制御部１５は、振れ検出部３４から取得した出力信号の時系列変化に基づいて三脚の使用有無を判定する。制御部１５は、例えばデジタルカメラ１の手振れ量と三脚使用を判定するための閾値とを比較して、三脚を使用して撮影していると判定した場合は処理をＳ６０４に進める。一方、三脚を使用した撮影ではないと判定した場合は、処理をＳ６２０に進める。より具体的には、制御部１５は、振れ検出部３４の出力信号値の時系列変化が閾値より小さく、かつ、その絶対値も閾値の値より小さい場合に、三脚使用と判定する。実際には三脚を使用していなくとも何らかの機材に固定されていれば三脚使用と判断する。但し、手持ち撮影で手振れ量が小さい場合を三脚使用と判定しないように、考慮の対象となる時系列変化の期間を、数秒以上の長い時間に設定する。
【００７３】
Ｓ６０４において制御部１５は、動きベクトル検出部３７の出力信号を取得し、次いでＳ６０５において、取得した振れ検出部３４の出力信号と、取得した動きベクトル検出部３７の出力信号とを用いて、画像上の被写体の動きを求める。この画像上の被写体の動きは、動きベクトル検出部３７の出力信号と振れ検出部３４の出力信号の相対的関係から求める。従って、本ステップで求められた画像上の被写体の動きは、手振れがない場合の画像上の被写体の動き（即ち、実際の被写体の動き）となる。
【００７４】
Ｓ６０６において制御部１５は、Ｓ６０４において得られる画像上の被写体の動きに基づいて、この求められた動きが天体の動きかどうかを判定し、天体の動きと判定できない場合はＳ６２０へ進める。例えば、制御部１５は、時系列で求められる被写体の動きが一定期間以上同一方向にほぼ同一量で動いているか否かを判定する。即ち、被写体の画像上の動きの大きさ（輝点の画面内での移動量）とその態様（輝点の移動の方法）に基づいて天体の動きを判定する。制御部１５は、天体の動きと判定した場合は処理をＳ６０７に進める。
【００７５】
Ｓ６０７において制御部１５は、ＡＦ処理部１４からＡＦ評価値信号を取得する。但し、ここで取得するＡＦ評価値信号は、上述した高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値ではなく、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を介さないＡＦ枠内の輝度信号の積算値（ＡＦ評価値ＹＩ）、最大値（ＡＦ評価値ＹＰ）および最大値と最小値との差分（ＡＦ評価値ＭＭ）の３つのＡＦ評価値とする。
【００７６】
ＡＦ評価値ＹＰについては、単に最大値を取るだけではノイズの影響を受け得る。このため、本実施形態では、例えばＨＰＦを介さないＡＦ枠内の信号の最大値から大きい順に信号値の並び替えを行い、最大値からＡＦ枠内の画素数の数％(例えば２％)までのものの平均を取った値をＡＦ評価値ＹＰとしてもよい。ＡＦ評価値ＭＭも同様に信号に含まれるノイズの影響を受け得るため、例えばＨＰＦを介さないＡＦ枠内の信号の最小値から小さい順に信号値を並べ、最小値からＡＦ枠内の画素数の数％(例えば２％)までのものの平均をとった値を最小評価値ＹＢとしてもよい。また、このようにして求めたＡＦ評価値ＹＰと最小評価値ＹＢの差分をＡＦ評価値ＭＭとしてもよい。本実施形態では、制御部１５がＡＦ処理部１４によって求められた３つのＡＦ評価値を取得しているが、ＡＦ処理部１４から得られる信号値に基づいて制御部１５が３つのＡＦ評価値を求めてもよい。
【００７７】
Ｓ６０８において制御部１５は、取得したＡＦ評価値ＹＩが小さいかを判定する。制御部１５は、ＡＦ評価値ＹＩと予め定めた閾値ＴＩより小さい場合、ＡＦ評価値ＹＩが小さいと判定する。ここでは、天体撮影の場合、被写体の大部分が暗い空であるためＡＦ評価値ＹＩは小さくなることが想定される。制御部１５は、ＡＦ評価値ＹＩが小さいと判定した場合、処理をＳ６０９に進め、ＡＦ評価値ＹＩが大きいと判定した場合、処理をＳ６２０に進める。
【００７８】
Ｓ６０９において制御部１５は、ＡＦ評価値ＹＰが大きいかを判定する。制御部１５はＡＦ評価値ＹＰが予め定めた閾値ＴＰより大きい場合、ＡＦ評価値ＹＰが大きいと判定する。ここでは、天体撮影において天体を撮影している場合、ＡＦ評価値ＹＰは信号出力値の最大値に近い値になることが想定される。制御部１５は、ＡＦ評価値ＹＰが大きいと判定した場合は処理をＳ６１０に進め、ＡＦ評価値ＹＰが小さいと判定した場合は処理をＳ６２０に進める。
【００７９】
更にＳ６１０において制御部１５は、ＡＦ評価値ＭＭが大きいかを判定する。ＡＦ評価値ＭＭが予め定めた閾値ＴＭより大きい場合、ＡＦ評価値ＭＭが大きいと判定する。ここでは、天体撮影の場合はＡＦ枠内に暗い空と明るい天体が存在するため、その差分であるＡＦ評価値ＭＭは大きくなることが想定される。即ち、制御部１５は、Ｓ６０７において取得したＡＦ評価値の傾向から天体撮影であるか否かを推定するのである。制御部１５は、ＡＦ評価値ＭＭが大きいと判定した場合は処理をＳ６１１に進め、ＡＦ評価値ＭＭが小さいと判定した場合は、処理をＳ６２０に進める。
【００８０】
Ｓ６１１において制御部１５は、振れ検出部３４の出力を利用してデジタルカメラ１の仰角を取得する。ここでは、デジタルカメラ１の仰角の取得については、公知の方法を用いることができるため詳細な説明は省略するが、例えば振れ検出においてピッチ方向の振れを経時的に測定することによって行うことができる。デジタルカメラ１を上に向けた際にピッチ方向上向きの振れを検出し、その後、上に向けた際の振れの大きさを相殺するようなピッチ方向下向きの振れが検出しなければ、その時点でデジタルカメラ１がどの程度上を向いているか（仰角）を推定することができる。天体撮影の場合にはある程度の仰角があることが想定されるため、本実施形態では、天体撮影であれば少なくともデジタルカメラ１を下に向けることはないものとして仰角の判定を行う。即ち、Ｓ６１２において制御部１５は、取得したデジタルカメラ１の仰角と予め定めた仰角の閾値（例えば０）とを比較して、仰角が閾値以上であるかを判定する。制御部１５は、取得した仰角が閾値以上であると判定したときは処理をＳ６１３に進め、閾値未満であると判定した場合は処理をＳ６２０に進める。
【００８１】
Ｓ６１３において制御部１５は、現在行われている撮影が天体撮影であると推定して、呼び出し元に処理を戻すと共に天体ＡＦ開始釦の押下を待つ。一方、Ｓ６２０においては、天体撮影ではないと推定し、Ｓ６２１において表示部１０に対して警告を通知させるように制御する。例えば、表示部１０には、天体撮影モードであるが天体以外のものを撮影しようとしている可能性がある旨を表示する。但し、表示部１０に文字による警告を表示する以外にＬＥＤ等の表示を変化させる等の方法により警告の通知を行ってもよい。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態では、画像上の被写体の動き、ＡＦ評価値の最大値や最小値およびデジタルカメラの仰角を取得して、天体撮影を行っているか否かの推定処理を行うようにした。このようにすることで、撮影モードが天体撮影モードに設定された場合であっても、無条件に天体ＡＦ処理を行って比較的時間のかかるＡＦ処理を実行することを防止することができる。
【００８３】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８４】
３…フォーカスレンズ群、４…絞り、５…撮像素子、６…撮像部、１０…表示部、１３…ＡＥ処理部、１４…ＡＦ処理部、１５…制御部、１８…第１モータ駆動部、２４…操作部、３７…動きベクトル検出部
【図１】
0006445887.tif 000003
【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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