(57)【要約】【課題】固体毎に特性テーブルの修正を必要とすることなく合焦検出を行える合焦検出装置を提供すること。【解決手段】例えば光学系１２の配置設定を変更することで取得したぼけの異なる２つの輝度情報に基づいて、ぼけパラメータ演算手段２６により算出した上記光学系１２から被写体までの距離に対応するぼけパラメータに基づいて、制御パラメータ計算手段２８で上記光学系から上記被写体までの距離を示す距離情報を推定し、山登り法演算手段２２で、上記推定した距離情報に基づいて上記光学系１２の配置設定を変更した後に輝度情報を取得し、さらに上記光学系１２の配置設定を変更することでぼけの異なる輝度情報を取得し、ぼけの異なる各々の輝度情報から合焦の度合いを示す評価値を算出し、該評価値に基づいて合焦位置を定める。【選択図】図２
2007139893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を所定の位置に結像する光学系を通過した光線を用いて合焦位置を定める合焦検出装置において、
上記光学系によって結像した光の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
上記輝度情報取得手段を用いて取得したぼけの異なる２つの輝度情報に基づいて、上記光学系から上記被写体までの距離に対応するぼけパラメータを算出するぼけパラメータ演算手段と、
上記ぼけパラメータ演算手段を用いて算出した上記ぼけパラメータに基づいて上記光学系から上記被写体までの距離に対応する距離情報を推定する距離推定手段と、
上記距離推定手段を用いて推定した距離情報に基づいて上記光学系又は上記輝度情報取得手段の配置設定を変更した後に上記輝度情報取得手段を用いて輝度情報を取得し、さらに上記光学系又は上記輝度情報取得手段の配置設定を変更することで上記輝度情報取得手段を用いてぼけの異なる輝度情報を取得し、ぼけの異なる各々の輝度情報から合焦の度合いを示す評価値を算出し、該評価値に基づいて合焦位置を定める合焦検出手段と、
を具備することを特徴とする合焦検出装置。
【請求項２】
上記距離推定手段によって推定した距離情報に基づいて上記光学系又は上記輝度情報取得手段を配置する光学系制御部を更に具備し、
上記光学系制御部によって配置される上記光学系又は上記輝度情報取得手段の位置が、上記被写体の距離に合焦する光学系又は上記輝度情報取得手段の配置よりも、無限遠または近点で合焦する向きで且つ一定距離光軸方向に離れた光学系又は輝度情報取得手段の配置であることを特徴とする請求項１に記載の合焦検出装置。
【請求項３】
上記光学系又は上記輝度情報取得手段の位置が上記距離推定手段によって撮影された最後の画像を取得するレンズ位置と合焦位置の間であることを特徴とする請求項２に記載の合焦検出装置。
【請求項４】
上記一定距離が焦点調節用光学系組み立ての許容誤差よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の合焦検出装置。
【請求項５】
上記距離推定手段と上記合焦検出手段とは、両者の間で情報の授受を行う情報授受手段を介して、情報の授受を行うことを特徴とする請求項１に記載の合焦検出装置。
【請求項６】
上記情報には、上記距離推定手段によって得られた上記距離情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の合焦検出装置。
【請求項７】
上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の微分情報を算出する微分情報演算手段を備え、
上記情報には、上記微分情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の合焦検出装置。
【請求項８】
上記情報授受手段は、
上記距離推定手段又はそれを構成する演算手段によって得られた情報に基づいて、上記合焦検出手段における評価値の算出対象となる像面上の領域を抽出する領域抽出手段と、
上記領域抽出手段で抽出した上記像面上の領域の位置を記憶する抽出情報記憶手段と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の合焦検出装置。
【請求項９】
上記領域抽出手段は、上記距離推定手段によって得られた上記距離情報によって領域抽出を行うことを特徴とする請求項８に記載の合焦検出装置。
【請求項１０】
上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の微分情報を算出する微分演算手段を備え、
上記領域抽出手段は、上記微分演算手段によって得られた微分情報によって領域抽出を行うことを特徴とする請求項８に記載の合焦検出装置。
【請求項１１】
上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の微分情報を算出する微分演算手段を備え、
上記領域抽出手段は、上記距離推定手段によって得られた上記距離情報と、上記微分演算手段によって得られた微分情報とによって領域抽出を行うことを特徴とする請求項８に記載の合焦検出装置。
【請求項１２】
上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の２次微分を算出する微分演算手段を備え、
上記合焦検出手段における上記評価値を算出する手段と、上記ぼけパラメータ演算手段における上記微分演算手段とは、同一の演算手段を共用することを特徴とする請求項１に記載の合焦検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体からの光を所定の位置に結像する光学系を通過した光線を用いて合焦位置を定める合焦検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を用いて合焦検出を行う手法として、最も一般的な手法に、山登り法又はコントラスト法と呼ばれる技術があり、デジタルカメラをはじめとする電子撮像機器に広く用いられている。
【０００３】
この合焦検出法は、フォーカスレンズを光軸方向に駆動し、その間に撮影される複数枚の画像に対するぼけの評価値を算出して行われる。この評価値は、画像のコントラストや高周波成分の和が用いられ、値が大きいほどフォーカスが合っていることを示している。一方、ぼけの大きさそのものを評価値とする場合もある。例えば像の空間周波数のうち低周波成分の積分値をもってその評価値とする場合、値が小さいほどフォーカスが合っていることを示す。
【０００４】
以下、前者の評価値による合焦検出法を、図１４を用いて説明する。  
始点Ｏから、フォーカスレンズを近点側もしくは遠点側どちらかの方向に微小距離駆動する。例えば、まず遠点側に駆動し（矢印Ａ方向）、その間に算出される評価値Ｅ１’が始点Ｏで算出した評価値Ｅ０に比べて減少すれば、その駆動方向とは逆の方向（近点側）に評価値のピークが存在するので、逆方向（矢印Ｂ方向）へフォーカスレンズを駆動する。一方、図１４の例においては、始点Ｏから、まず近点側（矢印Ｃ方向）に駆動した場合には、はじめに駆動した方向における評価値Ｅ１が増加することになる。従ってこの場合には、その駆動方向にピークが存在するので、引き続き同方向に駆動することになる。
【０００５】
こうして駆動している間、画像の撮影を一定時間間隔で行い、そのときの撮影画像における評価値を算出する。評価値が増加している間はレンズの駆動と評価値の算出を続け、評価値の変化が増加から減少に変わったとき（位置Ｌ３）、フォーカスレンズは合焦位置を過ぎたと判断する。
【０００６】
次に、算出した評価値の最大値と、その最大値を挟んで前後のフォーカスレンズ位置（位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）で算出した評価値の３つの評価値を使って曲線１で示した２次関数近似を行い、評価値が最大となるフォーカスレンズ位置（位置Ｌ４）を求め、その位置にレンズを駆動することにより、合焦検出が完了する。
【０００７】
このように、フォーカス位置の推定値をもって、被写体の合焦情報、または距離情報を推定することから、Depth From Focus（以下、ＤＦＦと略記する）と呼ばれる。また、評価値が高くなる様に制御を行い、評価値のピークを推定することから、「山登り法」とも呼ばれている。
【０００８】
これに対して、例えば特許文献１に開示された合焦検出方式では、ぼけの異なる複数の画像を演算処理することにより、ぼけパラメータを算出し、合焦判定するために、光路長の異なる２箇所で輝度情報を取得する方法が記載されている。この手法は、Depth From Defocus（以下、ＤＦＤと略記する）と呼ばれる。ここで、ぼけパラメータとは、輝度情報のぼけ状態を示す代表値であり、光学系のポイントスプレッドファンクション（ＰＳＦ）の分散値と相関のある値を示す。また、ＰＳＦとは、理想的な点像が光学系を通過した場合にどのように光線が広がるかを表した関数である。
【０００９】
上記特許文献１に記載されているＤＦＤ合焦検出方法の概略ステップを説明すると、図１５に示すようになる。これら概略ステップで行われる演算処理の詳細は、上記特許文献１に記載されているので、ここでは説明を省略する。
【００１０】
ＤＦＤ合焦検出方法では、同一被写体、同一部位、同一視線方向からの最低２つの合焦判定用輝度情報を、撮像画像のぼけ状態に影響を与える撮影パラメータを最低１つ変更することによって取得する。撮影パラメータとしては、フォーカスレンズ位置、絞り量、焦点距離などがあるが、本説明では、図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フォーカスレンズ２の位置のみを変更する場合に限定して説明を行う。
【００１１】
本ＤＦＤ合焦検出方法によるとまず、例えば図１６（Ａ）及び（Ｂ）の輝度情報取得手段である撮像部（図示せず）の像面３上に結像される像のぼけの状態を変えるために、フォーカスレンズ２を所定の第１の位置Ｌ１（図１６（Ａ））及び第２の位置Ｌ２（図１６（Ｂ））に移動し（ステップＳ１０Ａ、ステップＳ１０Ｂ）、それぞれ第１及び第２の輝度情報を取得する（ステップＳ１２Ａ、ステップＳ１２Ｂ）。それぞれ取得された輝度情報は、電気的なノイズを除去するためのローパスフィルタ、第１及び第２の画像間で異なる倍率を補正する像倍率補正処理、輝度分布などの正規化処理が行われ（ステップＳ１４Ａ、ステップＳ１４Ｂ）、必要であれば取得した輝度情報中の合焦判定をすべき領域を選択する（ステップＳ１６Ａ、ステップＳ１６Ｂ）。選択はどちらか一方の輝度情報に対して行い、もう一方の輝度情報に対しては対応領域が選定される。そして、それら合焦判定をすべき領域における２つの正規化処理結果から、第１の輝度情報と第２の輝度情報との差分とを演算する（ステップＳ１８）。また、第１の輝度情報及び第２の輝度情報それぞれの２次微分を計算して（ステップＳ２０Ａ，ステップＳ２０Ｂ）、それらの平均値を計算する（ステップＳ２２）。そして、上記ステップＳ１８で求めた第１の輝度情報と第２の輝度情報との差分を上記ステップＳ２２で求めた輝度情報の２次微分の平均値で除算することで、第１または第２の輝度情報に対応したＰＳＦの分散と相関のあるぼけパラメータが算出される（ステップＳ２４）。
【００１２】
この算出されたＰＳＦのぼけパラメータから、被写体距離は、上記特許文献１に記載されているＰＳＦの分散と被写体距離の関係式に基づいて求められる。このような、ぼけパラメータと被写体距離の関係は、レンズの構成、状態（ズーム、絞り）によって異なる。また、ある被写体距離と被写体距離に合焦するフォーカスレンズ位置即ち合焦レンズ位置の関係は、レンズシステムのデータにより予め与えられる。従って、ぼけパラメータと制御対象の合焦レンズ位置との関係は、レンズシステム、レンズの状態によってそれぞれ個別の関係式、または演算テーブルによって求められる（ステップＳ２６）。
【特許文献１】米国特許第４，９６５，８４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記特許文献１に開示されているようなＤＦＤ合焦検出方法を使ったＡＦ装置では、カメラの各個体間のレンズ個体の製造ばらつき、鏡枠の形状ブレにより、レンズ駆動制御と像面位置の関係に個体差が生じるために、同じ設計のレンズシステムでも、個体毎にＰＳＦ分散とフォーカスレンズ位置の特性テーブルの修正を必要とするという問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、固体毎に特性テーブルの修正を必要とすることなく合焦検出を行える合焦検出装置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】
【００１５】
本発明の合焦検出装置の一態様は、
被写体からの光を所定の位置に結像する光学系を通過した光線を用いて合焦位置を定める合焦検出装置において、
上記光学系によって結像した光の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
上記輝度情報取得手段を用いて取得したぼけの異なる２つの輝度情報に基づいて、上記光学系から上記被写体までの距離に対応するぼけパラメータを算出するぼけパラメータ演算手段と、
上記ぼけパラメータ演算手段を用いて算出した上記ぼけパラメータに基づいて上記光学系から上記被写体までの距離に対応する距離情報を推定する距離推定手段と、
上記距離推定手段を用いて推定した距離情報に基づいて上記光学系又は上記輝度情報取得手段の配置設定を変更した後に上記輝度情報取得手段を用いて輝度情報を取得し、さらに上記光学系又は上記輝度情報取得手段の配置設定を変更することで上記輝度情報取得手段を用いてぼけの異なる輝度情報を取得し、ぼけの異なる各々の輝度情報から合焦の度合いを示す評価値を算出し、該評価値に基づいて合焦位置を定める合焦検出手段と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、固体毎に特性テーブルの修正を必要とすることなく合焦検出を行える合焦検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
本実施形態に係る合焦検出装置は、図１（Ａ）に示すようなコンパクトカメラ１０に適用したものであり、図２に示すように、光学系１２、輝度情報取得手段である撮像素子１４及び輝度信号制御部１６、ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８、距離推定手段２０、山登り法演算手段２２、及び光学系制御部２４によって構成される。
【００１９】
ここで、光学系１２は複数のレンズ群で構成され、画像を撮影することを目的としたレンズ群（テーキングレンズ）であり、そのうちの一部のレンズ群はフォーカスを調整するために光軸方向に駆動できる構成になっている。このレンズ群をフォーカスレンズと呼ぶ。光学系１２によって結像した被写体の像は、撮像素子１４の光電変換素子によって電気信号に変換される。変換された電気信号は、輝度信号制御部１６でデジタル信号に変換される。この変換されたデジタル信号を輝度情報と呼ぶ。この輝度情報は、距離推定手段２０と山登り法演算手段２２に入力される。本実施形態においては、距離推定手段２０によって光学系１２から撮影の対象物である被写体までの距離を示す被写体距離を推定した後、合焦検出手段である山登り法演算手段２２によって、より高い精度で合焦結果を得るための処理が行われる。山登り法演算手段２２と距離推定手段２０の切り替えは、ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８によって行われる。また、光学系制御部２４は、光学系１２を任意の位置に制御するためのもので、アクチュエータと該アクチュエータを駆動するための駆動回路とによって構成されている。例えば、山登り法演算手段２２で得られた合焦レンズ位置が光学系制御部２４に入力されると、そのレンズ位置に配置するためにアクチュエータへ与える信号を駆動回路は生成し、アクチュエータにその信号を入力して、光学系１２のフォーカスレンズを所望の位置に配置する。
【００２０】
なお、各部の動作制御は、当該コンパクトカメラ１０を制御する不図示のコントローラにより為される。
【００２１】
ここで、上記距離推定手段２０は、ＤＦＤ合焦検出方法により被写体距離を推定するものである。この距離推定手段２０は、ぼけパラメータ演算手段２６、制御パラメータ計算手段２８、ＬＵＴ記憶部３０によって構成される。
【００２２】
ぼけパラメータ演算手段２６は、ぼけパラメータの算出のために必要な画像の差分を計算する差分演算部３２と、画像の２次微分を計算し、ぼけの異なる２つの輝度情報から得られる２次微分の結果の平均を計算する２次微分演算部３４と、差分演算部３２で計算された画像の差分と２次微分演算部３４で計算された２次微分との平均を除算して、ぼけパラメータを計算するぼけパラメータ演算部３６と、複数の輝度情報をフォーカスレンズを異なる位置に配置し、異なる時刻で取得するため、１枚目に撮影した輝度情報とその２次微分の結果を保持するバッファ３８と、を備えている。
【００２３】
ＬＵＴ記憶部３０は、ぼけパラメータと被写体からの光の合焦位置との関係として、ぼけパラメータと合焦レンズ位置との関係をルックアップテーブル（ＬＵＴ）の形で記憶したものである。合焦レンズ位置に応じて、光学系１２の配置が定まる。
【００２４】
制御パラメータ計算手段２８は、上記ＬＵＴ記憶部３０のＬＵＴを参照することにより、上記ぼけパラメータ演算部３６で計算したぼけパラメータに対応した合焦レンズ位置を求めるものである。
【００２５】
また、上記山登り法演算手段２２は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０と、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２と、評価値記憶部４４と、を備えている。ここで、ＨＰＦ４０は、輝度情報の高周波成分を抽出するものである。ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２は、ＨＰＦ４０の結果を加算し、評価値ｈ（ｔ）の算出を行うものである。評価値記憶部４４は、輝度情報を取得したときのレンズ位置と、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２で算出した評価値とを記憶するものである。
【００２６】
本実施形態に係る合焦検出装置の処理を、図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００２７】
即ち、まず、図示しないコントローラの制御に従って、光学系制御部２４によって光学系１２のフォーカスレンズを予め決められた第１のレンズ位置Ｌ１に駆動し、撮像素子１４及び輝度信号制御部１６によって被写体の１枚目の輝度情報を取得する（ステップＳ１００）。この取得された１枚目の輝度情報は、不図示コントローラの制御に従って、ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８によって距離推定手段２０に供給され、ぼけパラメータ演算手段２６内のバッファ３８に記憶される。
【００２８】
その後、不図示コントローラの制御に従って、光学系制御部２４によって光学系１２のフォーカスレンズを予め決められた第２のレンズ位置Ｌ２に駆動し、撮像素子１４及び輝度信号制御部１６によって被写体の２枚目の輝度情報を取得する（ステップＳ１０２）。この取得された２枚目の輝度情報は、不図示コントローラの制御に従って、ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８によって距離推定手段２０に供給される。
【００２９】
上記２枚目の輝度情報の取得が完了すると、不図示コントローラの制御に従って、距離推定手段２０において、ぼけパラメータの計算が行われる（ステップＳ１０４）。即ち、ぼけパラメータ演算手段２６において、差分演算部３２が、上記１枚目の輝度情報をバッファ３８から読み出し、上記ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８から供給される２枚目の輝度情報との差分を計算する。また、２次微分演算部３４が、上記ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８から供給される２枚目の輝度情報の２次微分を計算し、それが計算されたならば、更に、上記１枚目の輝度情報をバッファ３８から読み出して、その２次微分を計算する。そして、それら計算した１枚目と２枚目の２次微分の平均値を計算する。こうして差分と、微分情報としての２次微分の平均値が求められたならば、ぼけパラメータ演算部３６は、それらの除算を計算して、ぼけパラメータを得る。
【００３０】
ぼけパラメータは、被写体距離の逆数に対して線形な関係があり、更に、被写体距離と合焦レンズ位置の関係は１対１対応であるので、ぼけパラメータと合焦レンズ位置の関係も、図４に示すように、１対１対応の関係が保存される。この関係は、ＬＵＴ記憶部３０にテーブル（ＬＵＴ）として記憶されている。制御パラメータ計算手段２８は、ぼけパラメータに対応する被写体距離の値を算出する距離情報算出手段である。被写体距離の値に対応する距離情報は、フォーカスレンズの位置で表される。よって、ぼけパラメータ演算手段２６で求められたぼけパラメータに対応する合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦは、ＬＵＴ記憶部３０に記憶されているテーブルを参照し、線形近似によって求めることができる（ステップＳ１０６）。
【００３１】
ここで求められた合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦの推定誤差Δは、被写体に対する合焦レンズ位置が各個体の鏡枠取り付け誤差によって微小に異なるため、許容誤差よりも大きい。よって、制御パラメータ計算手段２８は、推定した合焦レンズ位置から鏡枠の取り付け誤差よりも推定誤差Δの分だけ離れた位置ＤＦＤ＿ＬＦ＋Δを目標レンズ位置Ｌ（ｔ−１）とし、光学系制御部２４に入力する。光学系制御部２４は、光学系１２のフォーカスレンズをその目標レンズ位置Ｌ（ｔ−１）に駆動する。
【００３２】
ここで、ＤＦＤ＿ＬＦ＋Δの位置は、図５に示すように、前述のぼけパラメータを算出する過程で撮影した２枚目の輝度情報を取得したレンズ位置（Ｌ１，Ｌ２）と合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦの間の位置である。この位置にすることで、フォーカスレンズの駆動距離を最短にすることができる。
【００３３】
前述の目標レンズ位置Ｌ（ｔ−１）への駆動が完了すると、次に、不図示コントローラの制御により、合焦検出手段としての山登り法演算手段２２での上述した山登り法による合焦検出動作が開始される。
【００３４】
即ち、撮像素子１４及び輝度信号制御部１６によってレンズ位置Ｌ（ｔ−１）での被写体の輝度情報を取得する（ステップＳ１１０）。この取得された輝度情報は、不図示コントローラの制御に従って、ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８によって山登り法演算手段２２に供給され、該山登り法演算手段２２では、その供給された輝度情報の高周波成分をＨＰＦ４０によって抽出し、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２でＨＰＦ４０の結果を加算して、評価値ｈ（ｔ−１）の算出を行う（ステップＳ１１２）。この算出された評価値は、光学系制御部２４からの輝度情報を取得したときのレンズ位置と共に、評価値記憶部４４に記憶される。
【００３５】
次に、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２は、上記評価値記憶部４４に記憶されたレンズ位置に基づいて、光学系制御部２４により光学系１２のフォーカスレンズを前述の推定合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦの方向に、所定量δだけステップ駆動する（ステップＳ１１４）。そして、撮像素子１４及び輝度信号制御部１６によって、その駆動されたレンズ位置Ｌ（ｔ）での被写体の輝度情報を取得して（ステップＳ１１６）、上述したように山登り法演算手段２２において再び評価値を算出する（ステップＳ１１８）。この算出された評価値は、光学系制御部２４から与えられるレンズ位置と共に、評価値記憶部４４に記憶される。
【００３６】
その後、評価値の変化率ｈ（ｔ）−ｈ（ｔ−１）が増加しているか否かを判別し（ステップＳ１２０）、増加している場合には、現在のレンズ位置Ｌ（ｔ）を一つ前のレンズ位置Ｌ（ｔ−１）として（ステップＳ１２２）、上記ステップＳ１１４に戻ることで、上記の処理を繰り返す。
【００３７】
而して、上記ステップＳ１２０において、評価値の変化率ｈ（ｔ）−ｈ（ｔ−１）が減少したと判別されたときには、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２では、ピーク位置ＤＦＦ＿ＬＦの推定を行う（ステップＳ１２４）。これは、評価値記憶部４４に記憶された評価値とレンズ位置を２次関数に近似し、山のピークとなるレンズ位置ＤＦＦ＿ＬＦを求めるものである。そして、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２は、その計算したレンズ位置ＤＦＦ＿ＬＦを光学系制御部２４に与え、その位置に光学系１２のフォーカスレンズを駆動する（ステップＳ１２６）。そのレンズ位置ＤＦＦ＿ＬＦにフォーカスレンズが駆動されたならば、合焦検出が完了する（ステップＳ１２８）。
【００３８】
なお、本実施形態では、山登り法の評価値を、ＨＰＦ４０で抽出した高周波成分の加算によって求めたが、輝度の分布から分散を求め、合焦するほど分散が大きくなるような値を求めても良い。
【００３９】
また、光学系制御部２４のアクチュエータの制御は、オープンループで行う手法に限定して述べたが、アクチュエータにエンコーダが取り付けられていて、フィードバック制御を行う手法であっても良い。
【００４０】
［第１実施形態の変形例］
上記第１実施形態は、コンパクトカメラに適用した場合であるが、本実施形態に係る合焦検出装置は、図１（Ｂ）に示すような一眼レフレックスカメラ４６にも同様に適用可能である。
【００４１】
即ち、この一眼レフレックスカメラ４６の場合、光学系１２は、テーキングレンズ１２Ａ、レフミラー１２Ｂ、合焦検出用のＡＦ撮像素子１４Ａ，１４Ｂに光線を導くためのＡＦ光学系１２Ｃ，１２Ｄによって構成される。また、テーキングレンズ１２Ａにはフォーカスを調整するためのフォーカスレンズがある。撮像素子は、撮影を目的とした撮影用撮像素子１４Ｃと２つのＡＦ撮像素子（１４Ａ，１４Ｂ）があり、ＡＦ撮像素子のうち一つは撮影用撮像素子１４Ｃと光学的に同等の位置に配置されている。本実施の形態ではＡＦ撮像素子１４Ａがその配置であるとする。光学系制御部２４は、上記テーキングレンズ１２Ａのフォーカスレンズを駆動するためのアクチュエータや駆動回路によって構成されている。
【００４２】
このような一眼レフレックスカメラ４６に適用した場合には、距離推定手段２０では、予め決められたレンズ位置Ｌで、ＡＦ撮像素子１４Ａ，１４Ｂから得られた２つの輝度情報を用いて、ぼけパラメータの算出を行うことができる（ステップＳ１０４）。即ち、上記ステップＳ１００とステップＳ１０２の処理を同時に行える。その後は、上記第１実施形態と同様にＬＵＴ記憶部３０を参照して、ぼけパラメータに対応する合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦを制御パラメータ計算手段２８で推定する（ステップＳ１０６）。そして、推定した合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦから鏡枠の取り付け誤差よりも推定誤差Δの分だけ離れた位置を目標レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦ＋Δとし、光学系制御部２４に入力する（ステップＳ１０８）。光学系制御部２４は、目標レンズ位置にフォーカスレンズを配置する。
【００４３】
フォーカスレンズの制御が完了すると、次に山登り法が開始される。山登り法は２つのＡＦ撮像素子（１４Ａ，１４Ｂ）のうち、撮影用撮像素子１４Ｃと同等の位置にあるＡＦ撮像素子１４Ａから得られる輝度情報を用いて行う。即ち、上記第１実施形態と同様の方法で評価値ｈ（ｔ）を算出し（ステップＳ１１２）、評価値のピークとなるフォーカスレンズ位置ＤＦＦ＿ＬＦを求める（ステップＳ１１４〜Ｓ１２４）。そして、このレンズ位置にフォーカスレンズを制御し（ステップＳ１２６）、合焦検出を完了する（ステップＳ１２８）。
【００４４】
［第２実施形態］
本第２実施形態に係る合焦検出装置は、図１（Ａ）に示すようなコンパクトカメラ１０に適用したものであり、図６（Ａ）に示すように、上記第１実施形態と同様、光学系１２、輝度情報取得手段である撮像素子１４と輝度信号制御部１６、ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８、距離推定手段２０、山登り法演算手段２２、及び光学系制御部２４によって構成される。
【００４５】
但し、本実施形態においては、上記距離推定手段２０と山登り法演算手段２２の両方で使用されるＤＦＦ領域抽出手段４８と抽出情報記憶部５０とが追加された構成となっている。ここで、ＤＦＦ領域抽出手段４８は、最近距離となる被写体の合焦レンズ位置を求めるものであり、抽出情報記憶部５０は、その最近距離となる被写体が存在するブロックを選択し、選択したブロックのアドレスを記憶するものである。
【００４６】
本実施形態に係る合焦検出装置の処理を、図７のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４７】
即ち、まず、上記第１実施形態で説明したように、光学系１２のフォーカスレンズを予め決められた第１のレンズ位置Ｌ１に駆動し、被写体の１枚目の輝度情報を取得して、距離推定手段２０のぼけパラメータ演算手段２６に供給する（ステップＳ１００）。その後、光学系１２のフォーカスレンズを予め決められた第２のレンズ位置Ｌ２に駆動し、被写体の２枚目の輝度情報を取得して、距離推定手段２０のぼけパラメータ演算手段２６に供給する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
ぼけパラメータ演算手段２６は、異なるフォーカスレンズ位置で撮影した２枚の画像の差分とそれぞれの２次微分の平均値の除算によって、ぼけパラメータを計算する（ステップＳ１０４）。ぼけパラメータは被写体距離の逆数に対して線形な関係があり、更に、被写体距離と合焦レンズ位置の関係は１対１対応であるので、ぼけパラメータと合焦レンズ位置の関係も１対１対応の関係が保存される。この関係はＬＵＴ記憶部３０にＬＵＴとして記憶されている。制御パラメータ計算手段２８では、算出したぼけパラメータとＬＵＴの情報を使って、被写体に対する合焦レンズ位置を線形補間によって求める。この合焦レンズ位置は、像面に結像した被写体のエッジの部分に対してピクセル単位で算出される。制御パラメータ計算手段２８は、更に、この合焦レンズ位置の値を輝度値に変換することで、図８に示すような距離画像と呼ばれる画像を得る。この距離画像は、ＤＦＦ領域抽出手段４８に渡され、最近距離となる被写体の合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦを求める（ステップＳ１０６）。また、ＤＦＦ領域抽出手段４８は、その被写体が存在するブロックを選択し、選択したブロックのアドレス（図８の例ではＡ１１，Ａ１５）を抽出情報記憶部５０に記憶させる（ステップＳ１３０）。
【００４９】
ここで求められた合焦レンズ位置の推定誤差Δは、被写体に対する合焦レンズ位置が各個体の鏡枠取り付け誤差によって微小に異なるため、許容誤差よりも大きい。よって、ＤＦＦ領域抽出手段４８は、推定した合焦レンズ位置から鏡枠の取り付け誤差よりも推定誤差Δの分だけ離れた位置を目標レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦ＋Δとし、光学系制御部２４に入力する（ステップＳ１０８）。
【００５０】
光学系制御部２４によって前述の目標レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦ＋Δへの制御が完了すると、次に山登り法が開始される。即ち、撮像素子１４から輝度信号制御部１６を経て輝度情報は、図示しないコントローラにより山登り法演算手段２２の実行に切り替えられたＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段１８によって、ＤＦＦ領域抽出手段４８に渡される（ステップＳ１１０）。予めＤＦＤの結果により注目被写体の存在するブロックのアドレスが抽出情報記憶部５０に記憶されているので、ＤＦＦ領域抽出手段４８は、そのブロックにおける輝度情報をマスク処理によって抽出する（ステップＳ１３２）。このマスク処理に使用するマスクとしては、図６（Ｂ）や（Ｃ）に示すようなものが使用される。
【００５１】
ＤＦＦ領域抽出手段４８によって抽出された輝度情報は、ＨＰＦ４０によって高周波成分が抽出され、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２で、このＨＰＦ４０の結果を加算し評価値の算出を行う（ステップＳ１１２）。この算出された評価値は、光学系制御部２４からの輝度情報を取得したときのレンズ位置と共に、評価値記憶部４４に記憶される。
【００５２】
その後、上記評価値記憶部４４に記憶された現在のレンズ位置に基づいてフォーカスレンズを前述の推定合焦レンズ位置の方向にδ駆動し（ステップＳ１１４）、輝度情報を取得して（ステップＳ１１６）、再び評価値を算出する（ステップＳ１１８）。この算出された評価値は、光学系制御部２４から与えられるレンズ位置と共に、評価値記憶部４４に記憶される。そして、評価値の変化率ｈ（ｔ）−ｈ（ｔ−１）が増加している場合には（ステップＳ１２０）、この処理を繰り返すことになる。
【００５３】
而して、評価値の変化率ｈ（ｔ）−ｈ（ｔ−１）が減少したときには（ステップＳ１２０）、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２では、ピークの推定を行う（ステップＳ１２４）。即ち、評価値記憶部４４に記憶された評価値とレンズ位置を２次関数に近似し、山のピークとなるレンズ位置ＤＦＦ＿ＬＦを求める。そして、ＤＦＦ制御パラメータ計算手段４２は、その計算したレンズ位置ＤＦＦ＿ＬＦを光学系制御部２４に与え、その位置に光学系１２のフォーカスレンズを駆動することで（ステップＳ１２６）、合焦検出が完了する（ステップＳ１２８）。
【００５４】
以上のように、本第２実施形態では、注目被写体をＤＦＤによって抽出し、ＤＦＤの結果に対応するブロックのみに山登り法を行うことにより、注目被写体以外の輝度情報から算出される評価値の影響を受けることがなく評価値のピークを算出することができ、結果として、合焦精度を向上させることができる。
【００５５】
また、山登り法を輝度情報全体ではなく、一部のブロックに対して行うことにより、演算コストも削減できる効果が得られる。
【００５６】
なお、本実施形態では、コンパクトカメラ１０に適用した場合を説明したが、上記第１実施形態の第１変形例のような一眼レフレックスカメラにも同様に適用可能であり、同等の効果が得られることは勿論である。
【００５７】
［第２実施形態の第１変形例］
また、領域の抽出をＤＦＤの結果得られる距離情報を用いて行った場合について、本第２実施形態を説明したが、図９に示すように、２次微分演算部３４の演算結果をＤＦＦ領域抽出手段４８に与えることで、図１０に示すようなぼけパラメータの算出過程で求められる２次微分の結果を用いて領域の抽出を行うようにしても良い。
【００５８】
この場合の処理を、図１１のフローチャートを参照して詳細に説明する。  
本変形例においても、第１のレンズ位置Ｌ１で被写体の１枚目の輝度情報を取得し（ステップＳ１００）、その後、第２のレンズ位置Ｌ２で被写体の２枚目の輝度情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
ぼけパラメータ演算手段２６では、２次微分演算部３４にて、異なるフォーカスレンズ位置で撮影した２枚の画像それぞれの２次微分を求め、それらの平均値を計算する。この２次微分の平均値は、微分情報としてＤＦＦ領域抽出手段４８に供給される。ＤＦＦ領域抽出手段４８では、その供給された２枚の画像の２次微分の平均値が閾値を超える値の存在するブロックを、ぼけパラメータを計算する領域として抽出し、そのブロックの位置情報（図１０の例ではＡ１１，Ａ１５）を抽出情報記憶部５０に記憶する（ステップＳ１３４）。
【００６０】
また、ぼけパラメータ演算手段２６は、上記２枚の画像の２次微分の平均値と異なるフォーカスレンズ位置で撮影した２枚の画像の差分の除算によって、ぼけパラメータを計算する（ステップＳ１０４）。そして、制御パラメータ計算手段２８では、その算出したぼけパラメータとＬＵＴ記憶部３０に記憶されたＬＵＴの情報とを使って、被写体に対する合焦レンズ位置を線形補間によって求める。この合焦レンズ位置は、像面に結像した被写体のエッジの部分に対してピクセル単位で算出されるものであり、最近距離となる位置を、被写体の合焦レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦとして求める（ステップＳ１０６）。
【００６１】
ここで求められた合焦レンズ位置の推定誤差Δは、被写体に対する合焦レンズ位置が各個体の鏡枠取り付け誤差によって微小に異なるため、許容誤差よりも大きい。よって、推定した合焦レンズ位置から鏡枠の取り付け誤差よりも推定誤差Δの分だけ離れた位置を目標レンズ位置ＤＦＤ＿ＬＦ＋Δとし、光学系制御部２４に入力して、フォーカスレンズを駆動する（ステップＳ１０８）。
【００６２】
次に、山登り法を、抽出したブロックに対して行う。以下の処理は、上記第２実施形態で示した処理と同じであるので省略する。
【００６３】
このように、本第１変形例では、２次微分は被写体のエッジ部分を抽出するので、像面上に存在する被写体領域を検出することができる。エッジの強度が最も高いブロックをＤＦＦ領域抽出手段４８で抽出し、そのブロックのみの輝度情報を使って山登り法を実行することにより、第２実施形態で得られる効果と等しい効果が得られる。
【００６４】
なお、領域の抽出をエッジの強度で判断したが、エッジの構造から主要被写体を抽出しても良い。
【００６５】
また、ステップＳ１０４におけるぼけパラメータ演算部３６でのぼけパラメータの計算においても、上記ＤＦＦ領域抽出手段４８で抽出したブロックについてのみ行うようにしても良い。
【００６６】
［第２実施形態の第２変形例］
図１２に示すように、２次微分演算部３４の演算結果（図１０）と制御パラメータ計算手段２８からの距離情報（図８）とをＤＦＦ領域抽出手段４８に与えて、領域の抽出を行うようにして、同等の効果を得ることができる。
【００６７】
本第２変形例においても、上記第１変形例に示したように、２次微分の結果から被写体領域を抽出することができる。更に、ＤＦＤから得られる距離情報を用いることによって、２次微分の結果のみを利用する場合よりも被写体の誤抽出を防ぐことができる。
【００６８】
［第３実施形態］
本第３実施形態は、図１３に示すように、２次微分演算部３４の出力は、まず、同図に実線で示すように、距離推定計算手段２０での距離推定に用いられると共に、上記第２実施形態の第２変形例のようにＤＦＦ領域抽出手段４８での領域抽出に用いられる。そして、距離推定の終了後は、同図に破線で示すように、この２次微分演算部３４は、ＤＦＦ領域推定手段４８で抽出したブロックの輝度信号を２次微分して、山登り法演算手段２２の制御パラメータ計算手段４２に供給するようになっている。
【００６９】
このように、本実施形態は、ぼけパラメータ演算手段２６の２次微分演算部３４を山登り法演算手段２２でも利用するよう、共有化したものである。即ち、ぼけパラメータ演算手段２６の２次微分演算部３４の周波数特性は、高周波成分を通過させるＨＰＦの特性がある。よって、山登り法を行うとき、ぼけパラメータ演算手段２６の２次微分演算部３４を用いることによって、上記第１、第２実施形態のような山登り法演算手段２２でＨＰＦを持つ必要がなくなる。
【００７０】
このような第３実施形態によれば、山登り法演算手段２２でＨＰＦを持つ必要がなくなるので、回路規模を削減できる効果がある。
【００７１】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、フォーカスレンズの位置や絞りを駆動することで光学系１２の配置を変更して２つのぼけの異なる輝度情報を取得し、フォーカスレンズの配置を調整して合焦画像を得る構成で説明したが、撮像素子に制御部が取り付けられている構成で、光軸方向に撮像素子１４，１４Ｃを駆動することで輝度情報取得手段の配置を変更して、ぼけの異なる輝度情報を取得する構成であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。この場合、ＬＵＴ記憶部には、ぼけパラメータと被写体からの光の合焦位置との関係として、ぼけパラメータと撮像素子１４，１４Ｃの位置との関係を記憶しておけば良い。
【００７３】
また、各演算部や計算手段を、ＤＳＰやＣＰＵ等の一つのハードウェアによって構成しても構わない。
【００７４】
（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【００７５】
（１）  被写体からの光を所定の位置に結像する光学系を通過した光線を用いて合焦位置を定める合焦検出装置において、
上記光学系によって結像した光の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
上記輝度情報取得手段を用いて取得したぼけの異なる２つの輝度情報に基づいて、上記光学系から上記被写体までの距離に対応するぼけパラメータを算出するぼけパラメータ演算手段と、
上記ぼけパラメータ演算手段を用いて算出した上記ぼけパラメータに基づいて上記光学系から上記被写体までの距離に対応する距離情報を推定する距離推定手段と、
上記距離推定手段を用いて推定した距離情報に基づいて上記光学系又は上記輝度情報取得手段の配置設定を変更した後に上記輝度情報取得手段を用いて輝度情報を取得し、さらに上記光学系又は上記輝度情報取得手段の配置設定を変更することで上記輝度情報取得手段を用いてぼけの異なる輝度情報を取得し、ぼけの異なる各々の輝度情報から合焦の度合いを示す評価値を算出し、該評価値に基づいて合焦位置を定める合焦検出手段と、
を具備することを特徴とする合焦検出装置。
【００７６】
（対応する実施形態）
この（１）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。
【００７７】
（作用効果）
ＤＦＤはぼけパラメータから被写体距離を推定し、被写体距離と合焦するフォーカスレンズ位置の関係を使って合焦状態を得る。被写体距離と合焦するフォーカスレンズ位置の関係は各カメラに依存しているため、各カメラに対してこの関係を求める必要がある。一方、山登り法はフォーカスレンズを光軸方向に駆動し、その結果最もフォーカスの合っている位置を合焦位置とすることからＤＦＤのように被写体距離と合焦するフォーカスレンズ位置の関係を持つ必要はない。  
よって、この（１）に記載の合焦検出装置によれば、各カメラに依存する機構上の誤差があってもＤＦＤを行った後に山登り法を行うことで、固体毎に特性テーブルの修正を必要とすることなく、最もフォーカスの合うレンズ位置を検出できる。また、山登り法の前にＤＦＤを行うことによって、山登り法では被写体距離が未知の場合フォーカスレンズの可動範囲全体にわたってフォーカスの合う位置を探索しなくてはならないが、ＤＦＤによって予め被写体距離を推定できるので、山登り法で行う探索領域を限定することができる。
【００７８】
（２）  上記距離推定手段によって推定した距離情報に基づいて上記光学系又は上記輝度情報取得手段を配置する光学系制御部を更に具備し、
上記光学系制御部によって配置される上記光学系又は上記輝度情報取得手段の位置が、上記被写体の距離に合焦する光学系又は上記輝度情報取得手段の配置よりも、無限遠または近点で合焦する向きで且つ一定距離光軸方向に離れた光学系又は輝度情報取得手段の配置であることを特徴とする（１）に記載の合焦検出装置。
【００７９】
（対応する実施形態）
この（２）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。
【００８０】
（作用効果）
この（２）に記載の合焦検出装置によれば、ＤＦＤによって合焦レンズ位置を推定した結果、光学系をその位置よりも離れた位置に配置してから山登り法を行うことにより、山登りを行うピークの方向を判別することができ、ピークの探索を効率良く行うことができる。
【００８１】
（３）  上記光学系又は上記輝度情報取得手段の位置が上記距離推定手段によって撮影された最後の画像を取得するレンズ位置と合焦位置の間であることを特徴とする（２）に記載の合焦検出装置。
【００８２】
（対応する実施形態）
この（３）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。
【００８３】
（作用効果）
この（３）に記載の合焦検出装置によれば、ＤＦＤを行った最後のレンズ位置と合焦位置の間にレンズを配置することによって、フォーカスレンズの駆動範囲を短くすることができる。
【００８４】
（４）  上記一定距離が焦点調節用光学系組み立ての許容誤差よりも大きいことを特徴とする（２）に記載の合焦検出装置。
【００８５】
（対応する実施形態）
この（４）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。
【００８６】
（作用効果）
この（４）に記載の合焦検出装置によれば、フォーカスレンズの組み立て誤差よりも大きくすることで、かならずＤＦＤ後に配置されるレンズの位置が合焦していない状態を得ることができる。
【００８７】
（５）  上記距離推定手段と上記合焦検出手段とは、両者の間で情報の授受を行う情報授受手段を介して、情報の授受を行うことを特徴とする（１）に記載の合焦検出装置。
【００８８】
（対応する実施形態）
この（５）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２及び第３実施形態が対応する。
【００８９】
（作用効果）
この（５）に記載の合焦検出装置によれば、上記距離推定手段と上記合焦検出手段との間で情報の授受が行える。
【００９０】
（６）  上記情報には、上記距離推定手段によって得られた上記距離情報を含むことを特徴とする（５）に記載の合焦検出装置。
【００９１】
（対応する実施形態）
この（６）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２実施形態が対応する。
【００９２】
（作用効果）
この（６）に記載の合焦検出装置によれば、ＤＦＤから得られる距離情報によって、最近点の被写体を検出することができる。
【００９３】
（７）  上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の微分情報を算出する微分情報演算手段を備え、
上記情報には、上記微分情報を含むことを特徴とする（５）に記載の合焦検出装置。
【００９４】
（対応する実施形態）
この（７）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２実施形態の第１変形例が対応する。
【００９５】
（作用効果）
この（７）に記載の合焦検出装置によれば、主要被写体の構造を２次微分の情報から求め、主要被写体を推定できる。
【００９６】
（８）  上記情報授受手段は、
上記距離推定手段又はそれを構成する演算手段によって得られた情報に基づいて、上記合焦検出手段における評価値の算出対象となる像面上の領域を抽出する領域抽出手段と、
上記領域抽出手段で抽出した上記像面上の領域の位置を記憶する抽出情報記憶手段と、
を含むことを特徴とする（５）に記載の合焦検出装置。
【００９７】
（対応する実施形態）
この（８）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２及び第３実施形態が対応する。
【００９８】
（作用効果）
この（８）に記載の合焦検出装置によれば、ＤＦＤの結果によって、主要被写体の存在する像面上の位置を求めることができるので、その結果から山登り法を行う領域を限定することができる。
【００９９】
（９）  上記領域抽出手段は、上記距離推定手段によって得られた上記距離情報によって領域抽出を行うことを特徴とする（８）に記載の合焦検出装置。
【０１００】
（対応する実施形態）
この（９）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２実施形態が対応する。
【０１０１】
（作用効果）
この（９）に記載の合焦検出装置によれば、ＤＦＤから得られる距離情報によって、最近点の被写体を検出することができる。
【０１０２】
（１０）  上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の微分情報を算出する微分演算手段を備え、
上記領域抽出手段は、上記微分演算手段によって得られた微分情報によって領域抽出を行うことを特徴とする（８）に記載の合焦検出装置。
【０１０３】
（対応する実施形態）
この（１０）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２実施形態の第１変形例が対応する。
【０１０４】
（作用効果）
この（１０）に記載の合焦検出装置によれば、主要被写体の構造を２次微分の情報から求め、主要被写体であると推定できる領域だけを抽出することができる。
【０１０５】
（１１）  上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の微分情報を算出する微分演算手段を備え、
上記領域抽出手段は、上記距離推定手段によって得られた上記距離情報と、上記微分演算手段によって得られた微分情報とによって領域抽出を行うことを特徴とする（８）に記載の合焦検出装置。
【０１０６】
（対応する実施形態）
この（１１）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第２実施形態の第２変形例が対応する。
【０１０７】
（作用効果）
この（１１）に記載の合焦検出装置によれば、距離の情報と２次微分の結果から求められる被写体の構造を利用することによって、誤検出を防ぐことができる。
【０１０８】
（１２）  上記ぼけパラメータ演算手段は、上記輝度情報取得手段を用いて取得した上記輝度情報の２次微分を算出する微分演算手段を備え、
上記合焦検出手段における上記評価値を算出する手段と、上記ぼけパラメータ演算手段における上記微分演算手段とは、同一の演算手段を共用することを特徴とする（１）に記載の合焦検出装置。
【０１０９】
（対応する実施形態）
この（１２）に記載の合焦検出装置に関する実施形態は、第３実施形態が対応する。
【０１１０】
（作用効果）
この（１２）に記載の合焦検出装置によれば、ＤＦＤの２次微分演算部を山登り法の評価値を求めるときに使うことによって、回路規模を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る合焦検出装置が適用されたコンパクトカメラの構成を示す図であり、図１（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の変形例に係る合焦検出装置が適用された一眼レフレックスカメラの構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る合焦検出装置のブロック構成図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る合焦検出装置の処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図４】図４は、ぼけパラメータと合焦レンズ位置との関係を示す図である。
【図５】図５は、ＤＦＤの推定結果からの山登り法を説明するための、合焦評価値とレンズ位置との関係を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る合焦検出装置のブロック構成図であり、図６（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれＤＦＦ領域抽出手段でのマスク処理に使用するマスクの例を示す図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る合焦検出装置の処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図８】図８は、距離画像の例を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態の第１変形例に係る合焦検出装置のブロック構成図である。
【図１０】図１０は、２次微分演算部の演算結果の例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態の第１変形例に係る合焦検出装置の処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態の第２変形例に係る合焦検出装置のブロック構成図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３実施形態に係る合焦検出装置のブロック構成図である。
【図１４】図１４は、ＤＦＦによる合焦評価値とレンズ位置との関係を示す図である。
【図１５】図１５は、特許文献１に記載されているＤＦＤ合焦検出方法の概略ステップを示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）は、フォーカスレンズが第１の場所にある場合のぼけの状態を示す図であり、図１６（Ｂ）は、フォーカスレンズが第２の場所にある場合のぼけの状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…コンパクトカメラ、  １２…光学系、  １２Ａ…テーキングレンズ、  １２Ｂ…レフミラー、  １２Ｃ…ＡＦ光学系、  １４…撮像素子、  １４Ａ，１４Ｂ…ＡＦ撮像素子、  １４Ｃ…撮影用撮像素子、  １６…輝度信号制御部、  １８…ＤＦＦ／ＤＦＤ切り替え手段、  ２０…距離推定手段、  ２２…山登り法演算手段、  ２４…光学系制御部、  ２６…パラメータ演算手段、  ２８…制御パラメータ計算手段、  ３０…ＬＵＴ記憶部、  ３２…差分演算部、  ３４…２次微分演算部、  ３６…パラメータ演算部、  ３８…バッファ、  ４０…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、  ４２…ＤＦＦ制御パラメータ計算手段、  ４４…評価値記憶部、  ４６…一眼レフレックスカメラ、  ４８…ＤＦＦ領域抽出手段、  ５０…抽出情報記憶部。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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