(57)【要約】【課題】従来、前後のレンズ位置での焦点評価値の大小比較により極大点を検出することで高速に処理することができる「（高速）山登り制御」においては、合焦状態と非合焦状態との焦点評価値の差も小さい低コントラストの画像の場合、その大小比較の結果にブレが生じ、誤った焦点位置を決定してしまう可能性がある、という課題がある。【解決手段】以上の課題を解決するために、本発明は、閾値となる所定の評価値を基準として焦点評価値の大小を判断し、例えば焦点評価値が所定の評価値以上との条件を満たす場合、前記高速山登り制御によって焦点位置を決定し、条件を満たさない場合、高速山登り制御は行わないことで正確な焦点位置にフォーカスレンズ位置を調整する、という具合に、その判断結果に応じてフォーカスレンズの焦点位置の決定方法を使い分ける自動焦点調整装置を提供する。【選択図】図４
2007219029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得部と、
取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断部と、
判断部での判断結果が条件を満たしているとの判断結果である場合には、焦点評価値の極点近傍に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする焦点位置決定部と、
を有する自動焦点調整装置。
【請求項２】
焦点位置決定部は、判断結果が条件を満たしているとの判断結果で、焦点評価値の最初の極点が現れた時点でそのフォーカスレンズ位置を焦点位置とする最初決定手段を有し、
焦点評価値取得部は、最初決定手段が焦点位置を決定した場合にはそれ以上の焦点評価値を取得する動作を停止する途中停止手段を有する請求項１に記載の自動焦点調整装置。
【請求項３】
判断結果が条件を満たしていないとの判断結果である場合には、焦点評価値取得部は、判断結果が条件を満たし、かつ焦点評価値の極点が現れるまでフォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する続行手段を有する請求項１又は２に記載の自動焦点調整装置。
【請求項４】
判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たしていないとの判断結果である場合には、
焦点位置決定部は、焦点評価値取得部が取得した焦点評価値の中で最良評価値に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする第一評価未達時焦点位置決定手段を有する請求項３に記載の自動焦点調整装置。
【請求項５】
判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たしていないとの判断結果である場合には、
焦点位置決定部は、予め定められたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする第二評価未達時焦点位置決定手段を有する請求項３に記載の自動焦点調整装置。
【請求項６】
被写体識別情報を取得する被写体識別情報取得部と、
判断部の判断基準となる所定の評価値を保持する評価条件保持部と、をさらに有し、
判断部は、取得した被写体識別情報に応じて評価条件保持部に保持されている判断基準の一を選択して前記判断をする選択判断手段を有する請求項１から５のいずれか一に記載の自動焦点調整装置。
【請求項７】
利用者が判断部の判断基準となる所定の評価値を定めるための入力部を有する請求項１から６のいずれか一に記載の自動焦点調整装置。
【請求項８】
フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得ステップと、
取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断ステップと、
判断ステップでの判断結果が条件を満たしているとの判断結果である場合には、焦点評価値の極点近傍に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする焦点位置決定ステップと、
を計算機に実行させる自動焦点調整方法。
【請求項９】
フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得ステップと、
取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断ステップと、
判断ステップでの判断結果が条件を満たしているとの判断結果で、焦点評価値の最初の極点が現れた時点でそのフォーカスレンズ位置を焦点位置とする最初決定ステップと、
最初決定ステップにて焦点位置を決定した場合にはそれ以上の焦点評価値を取得する動作を停止する途中停止ステップと、
を計算機に実行させる自動焦点調整方法。
【請求項１０】
フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得ステップと、
取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断ステップと、
前記判断結果が条件を満たしていないとの判断結果である場合には、判断結果が条件を満たし、かつ焦点評価値の極点が現れるまでフォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する続行ステップと、
を計算機に実行させる自動焦点調整方法。
【請求項１１】
フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得ステップと、
取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断ステップと、
前記判断結果が条件を満たしていないとの判断結果である場合には、判断結果が条件を満たし、かつ焦点評価値の極点が現れるまでフォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する続行ステップと、
前記判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たしていないとの判断結果である場合には、続行ステップにて続行し取得した焦点評価値の中で最良評価値に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする第一評価未達時焦点位置決定ステップと、
を計算機に実行させる自動焦点調整方法。
【請求項１２】
フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得ステップと、
取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断ステップと、
前記判断結果が条件を満たしていないとの判断結果である場合には、判断結果が条件を満たし、かつ焦点評価値の極点が現れるまでフォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する続行ステップと、
前記判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たしていないとの判断結果である場合には、予め定められたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする第二評価未達時焦点位置決定ステップと、
を計算機に実行させる自動焦点調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル撮像素子を利用した撮像装置においてフォーカスレンズ位置を調整する、いわゆるオートフォーカス処理のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子を利用したデジタル撮像装置におけるいわゆる「オートフォーカス（自動焦点調整）」のための技術として「山登り制御」と呼ばれる処理が知られている。これは、合焦状態の画像は非合焦の画像に比べてコントラストがはっきりしている、すなわちフレーム内のコントラストを示す映像輝度信号の高周波成分量が多くなることから、フォーカスレンズ位置ごとの映像輝度信号の高周波成分積分値に基づいてフォーカスレンズの焦点位置を決定する制御方法である。具体的には、フォーカスレンズを無限遠から至近まで微細に駆動し、それぞれのフォーカスレンズ位置ごとに映像輝度信号の高周波成分の積分値を焦点評価値として順次取得する。そして、その焦点評価値を「焦点評価値−フォーカスレンズ位置」座標空間上にプロットした場合に極大となるフォーカスレンズ位置を合焦状態となるフォーカスレンズの焦点位置と決定する、といった処理を行う。また、特許文献１では、前記山登り制御処理の高速化を目的とし、微細なフォーカスレンズの駆動ではなく、大まかにフォーカスレンズを間欠駆動して、焦点評価値を順次取得する技術が開示されている。
【０００３】
図１に示すのは、この「高速山登り制御」によるオートフォーカス処理の一例を説明するための図である。この図にあるように、フォーカスレンズ位置をＡ，Ｂという具合に比較的大きな距離をとって間欠駆動する。そして、フォーカスレンズ位置Ｂの焦点評価値を、その前に取得済みのＡの焦点評価値と比較し、比較結果が「Ａの焦点評価値<Ｂの焦点評価値」である場合には、焦点評価値は漸増中であるとし次のフォーカスレンズ位置Ｃにおける焦点評価値の取得を行う。そして、図に示すように比較結果が最初に「Ｅの焦点評価値>Ｆの焦点評価値」という具合になった場合に、焦点評価値が減少に転じた、すなわち最初に極大点Ｐをとる焦点評価値が現れたと判断し、焦点位置のフォーカスレンズ位置はそのＥの近傍にある、と決定する処理である。このように「高速山登り制御」では、通常の山登り制御に比べ焦点評価値を取得するフォーカスレンズ位置を少なくすることができるので、オートフォーカス処理における処理負荷を低くし、また処理速度も向上させることができる。
【特許文献１】特許第３５３５６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の「高速山登り制御」によるオートフォーカス技術には以下のような課題がある。すなわち、例えば朝靄の風景画像など、合焦状態でも被写体のエッジがはっきりしないような低コントラストの画像であれば、合焦状態の焦点評価値であってもその絶対値は小さくなる。すると、合焦状態と非合焦状態との焦点評価値の差も小さくなるため、「高速山登り制御」における前後のレンズ位置での焦点評価値の大小比較の結果にブレが生じ、誤った焦点位置を決定する可能性がある、という課題である。
【０００５】
図２に示すのは、この低コントラストな被写体に対して「高速山登り制御」でオートフォーカス処理を行った際に生じるブレの一例について説明するための図である。この図２にあるように合焦状態（フォーカスレンズ位置Ｅ）での焦点評価値Ｐの値自体が小さい場合、フォーカスレンズ位置Ａ，Ｂ，Ｃ・・・間の距離を大きくとっていても、その焦点評価値が（図１に示すような）漸増傾向を示すとは限らない。図２に示すように、例えば、フォーカスレンズ位置Ｂの焦点評価値Ｐ'は、次のフォーカスレンズ位置Ｃの焦点評価値よりも若干大きくなる可能性もある。したがって焦点評価値の絶対値自体の大小によっては、「高速山登り制御」による判断を行うとこの最初の極大点Ｐ'近傍にフォーカスレンズの焦点位置がある、という具合に、その判断にブレが生じ、誤ったフォーカスレンズ位置Ｂを焦点位置として決定することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明は、閾値となる「所定の評価値」を利用して焦点評価値の大小などを判断し、焦点評価値が所定の評価値よりも小さければ、例えば利用者に「高速山登り制御」によるオートフォーカスでは焦点位置の誤検出の可能性がある旨の警告メッセージを出力したり、フラッシュを自動で作動して被写体のコントラストを高くしたりする、などの処理を行う自動焦点調整装置を提供する。あるいは、「所定の評価値」と焦点評価値との大小判断結果に応じて、フォーカスレンズの焦点位置の決定方法を、例えば「高速山登り制御」と通常の「山登り制御」など、さまざまに使い分けることができる自動焦点調整装置を提供する。
【０００７】
そのために、第一に、焦点評価値の大きさを判断するため「所定の評価値」を設定し、焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしている場合に、極点を取る焦点評価値に対応付けられたフォーカスレンズ位置近傍を焦点位置に決定する自動焦点調整装置を提供する。具体的には、フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する焦点評価値取得部と、取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしているか判断する判断部と、判断部での判断結果が条件を満たしているとの判断結果である場合には、焦点評価値の極点近傍に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする焦点位置決定部と、を有する自動焦点調整装置である。これにより、焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしている場合には、オートフォーカス動作を行い、満たしていない場合にはその旨の警告メッセージを出力したり、フラッシュを自動作動させたりすると良い。
【０００８】
あるいは、第二に、その焦点評価値が条件を満たしている場合に、「高速山登り制御」を利用してフォーカスレンズの焦点位置を決定する自動焦点調整装置を提供する。具体的には、その焦点位置決定部は条件を満たしていて、焦点評価値の最初の極点が現れた時点でそのフォーカスレンズ位置を焦点位置とする最初決定手段を有し、焦点評価値取得部は最初決定手段が焦点位置を決定した場合にはそれ以上の焦点評価値を取得する動作を停止する途中停止手段を有する自動焦点調整装置である。
【０００９】
また、第三に、焦点評価値が条件を満たしていない場合には、「高速山登り制御」での焦点評価値の大小判断におけるブレの発生を考慮し、焦点評価値が条件を満たすまで前後のレンズ位置における焦点評価値の大小比較を行わずに焦点評価値の取得を続行する機能を備えた自動焦点調整装置を提供する。具体的には、その判断結果が条件を満たしていないとの判断結果である場合には、焦点評価値取得部は、判断結果が条件を満たし、かつ焦点評価値の極点が現れるまでフォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する続行手段を有する自動焦点調整装置である。
【００１０】
また、第四に、判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たしていないとの判断結果である場合には、前記続行手段により続行し取得した全ての焦点評価値の中から最良となる焦点評価値に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする自動焦点調整装置を提供する。あるいは、第五に、全ての焦点評価値が条件を満たしていない場合には、予め決められた所定のフォーカスレンズ位置を焦点位置とする自動焦点調整装置を提供する。また、その他に、第六に被写体を識別し、例えばバーコード撮像であれば黒と白の画像で超高コントラストの画像となることが予想されるため前記閾値となる所定の評価値を高く設定する、といった機能を備える自動焦点調整装置や、第七に、利用者が所定の評価値を入力設定する機能を備える自動焦点調整装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
以上のような構成をとる本発明によって、所定の評価値を基準として焦点評価値の大小など条件を満たしているかを判断し、その判断結果に応じて、例えば利用者にフォーカスレンズの焦点位置決定に際し誤検出が起こる可能性があることなどを警告したり、フラッシュの自動作動を行ったりすることができる。
【００１２】
また、その判断結果に応じてオートフォーカスのための処理を選択し使い分けることもできる。例えば焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たす場合、すなわち高コントラストの画像を撮像する場合は、高速山登り制御でも正確に焦点位置を決定できるとして「高速山登り制御」を利用して高速に焦点位置を決定することができる。また、全ての焦点評価値が条件を満たさない場合、すなわち低コントラストの画像を撮像する場合には、「高速山登り制御」を利用せず、通常の「山登り制御」によって焦点位置を決定することで誤った焦点位置の決定をなくし、正確な焦点位置にフォーカスレンズ位置を決定することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。なお、実施例１は、主に請求項１、８について説明する。また、実施例２は、主に請求項２、９について説明する。また、実施例３は、主に請求項３、１０について説明する。また、実施例４は、主に請求項４、１１について説明する。また、実施例５は、主に請求項５、１２について説明する。また、実施例６は、主に請求項６について説明する。また、実施例７は、主に請求項７について説明する。
【００１４】
≪実施例１≫
<概要>
図３（ａ）に示すのは、被写体が低コントラストである「朝靄の山」を示す図である。このような低コントラストである被写体では、その焦点評価値の絶対値は、図２のように、たとえ合焦状態であっても低くなり、非合焦状態のその他の焦点評価値との差も小さくなる。そのため、前述のように「高速山登り制御」などを利用し、前後のレンズ位置における焦点評価値の大小比較によってフォーカスレンズの焦点位置を高速に決定する場合、誤ったフォーカスレンズ位置Ｂを焦点位置と決定する可能性がある。一方、逆に図３（ｂ）に示すような高コントラストの画像の場合には、焦点評価値の絶対値も大きいので例えば「高速山登り制御」などを利用してフォーカスレンズの焦点位置を高速に決定することができる。
【００１５】
そこで、本実施例の自動焦点調整装置では、閾値として所定の評価値を予め設定しておき、焦点評価値が所定の評価値で定められる条件（例えば「焦点評価値が所定の評価値以上である」という条件など）を満たすか判断し、その判断結果が条件満たすとの場合、通常通り、例えば「高速山登り制御」などを利用したフォーカスレンズの焦点位置決定処理を選択し、その焦点位置を決定することを特徴としている。また、焦点評価値が条件を満たしていなければ（低コントラストの画像であれば）、「高速山登り制御」を利用すると焦点位置の決定結果を誤る可能性があるので、その旨の警告メッセージを出力したり、自動でフラッシュを作動させたりする事を特徴とする。あるいは、焦点評価値が条件を満たしていなければ、「高速山登り制御」以外のオートフォーカス処理方法を選択しても良い。なお、このような低コントラストの撮像時に関して選択されるオートフォーカス処理方法などについては、実施例３以降にて後述する。
【００１６】
<機能的構成>
図４に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（０４００）は、「焦点評価値取得部」（０４０１）と、「判断部」（０４０２）と、「焦点位置決定部」（０４０３）と、を有する。
【００１７】
なお、以下に記載する本装置の機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方として実現され得る。具体的には、コンピュータを利用するものであれば、ＣＰＵや主メモリ、バス、あるいは二次記憶装置（ハードディスクや不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶メディアとそれらメディアの読取ドライブなど）、印刷機器や表示装置、その他の外部周辺装置などのハードウェア構成部やその外部周辺機器用のＩ／Ｏポート、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラム、情報入力に利用されるユーザーインターフェースなどが挙げられる。またこれらハードウェアやソフトウェアは、主メモリ上に展開したプログラムをＣＰＵで演算処理したり、メモリやハードディスク上に保持されているデータや、インターフェースを介して入力されたデータなどを加工、蓄積、出力処理したり、あるいは各ハードウェア構成部の制御を行ったりするために利用される。また、この発明は装置として実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、このような発明の一部をソフトウェアとして構成することができる。さらに、そのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品、及び同製品を記録媒体に固定した記録媒体も、当然にこの発明の技術的な範囲に含まれる（本明細書の全体を通じて同様である）。
【００１８】
「焦点評価値取得部」（０４０１）は、フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得する機能を有する。「焦点評価値」とは、フォーカスレンズ位置ごとにフレーム内の合焦状態を判断するために算出される値をいい、例えばフレーム内の映像輝度信号などの高周波成分を積分した値や、隣接画素間の輝度信号の差分値を積算した値などが挙げられる。なお「フォーカスレンズ」とは、撮像装置において被写体に焦点を合わせるために撮像素子との相対位置が移動するレンズやレンズ群をいう。また「フォーカスレンズ位置」とは、撮像装置の機構中におけるフォーカスレンズの位置をいい、例えばその物理的な位置の識別情報のほか、モーターのパルス数や回転数によって定められる位置情報や、フォーカスレンズの実際の移動距離で表される位置情報なども挙げられる。
【００１９】
この焦点評価値取得部は、具体的には、図４に示すように「フォーカスレンズ」（０４１０）がフォーカスレンズ位置Ａにある場合に、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの「撮像素子」（０４２０）で結像した被写体像の映像輝度信号などに基づいてＣＰＵなどの演算器の演算処理によってその焦点評価値を算出し、フォーカスレンズ位置Ａに対応付けて取得する。また、次のフォーカスレンズ位置Ｂ、Ｃ，・・・においても同様にフォーカスレンズ位置に対応付けてその焦点評価値を算出しそれぞれのフォーカスレンズ位置に関連付けて取得する、という具合である。
【００２０】
「判断部」（０４０２）は、取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たすか判断する機能を有する。「所定の評価値」とは、焦点評価値の大小を判断するための閾値となる評価値をいい、例えば本実施例の自動焦点調整装置を備える製品の製造前に、製造者などが行う様々な低コントラスト状態での撮像実験データにより求められた適切な撮像が行われた評価値の平均値や誤検出の平均値や回数などから予め設定されている値や、その予め設定されている値に利用者から実際の撮像時にフィードバックされた値を加味修正した値、あるいは後述するように利用者が任意に設定した値などが挙げられる。また、被写体の種類などによって適宜設定されるような構成やであっても良い。
【００２１】
なお、本明細書では、「焦点評価値」を、フレーム内の映像輝度信号の高周波成分を積分した値などで、その値が大きいほど高コントラストであるとしている。したがって、「所定の評価値で定められる条件」を、焦点評価値が所定の評価値より高いという条件として記載している。しかし、焦点評価値は、それに限られず、例えばその積分値を所定の演算ルールに従って負に指標化した数値などであって、焦点評価値が大きい場合に逆に低コントラストであることもありうる。そこで、そのような場合には、「所定の評価値で定められる条件」は、本明細書にて記載の例とは逆に、焦点評価値が所定の評価値より低い、となる。また以下で記載する判断部での焦点評価値の大小判断処理などにおける「以上（≧）」や「以下（≦）」は、アルゴリズムとしてはもちろん「より上（>）」や「未満（<）」であっても構わない。
【００２２】
この判断部は、具体的には例えばＣＰＵや主メモリなどによって構成され、主メモリに格納したそれぞれの値をＣＰＵの演算処理により大小比較することにより実現することができる。そして、本実施例の自動焦点調整装置では、このように判断部によって焦点評価値が所定の評価値以上であるか判断することで、フォーカスレンズの焦点位置の決定方法を選択し使い分けることができる。
【００２３】
「焦点位置決定部」（０４０３）は、判断部での判断結果が条件を満たしているとの判断結果である場合には、焦点評価値の極点近傍に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする機能を有する。この焦点位置決定部は、例えば「高速山登り制御」を利用して、図１に示すように焦点評価値を大まかな距離をとったフォーカスレンズ位置ごとに取得する場合、その極点と予想されるフォーカスレンズ位置をそのまま焦点位置としても良いし、その近傍でさらに微細に焦点評価値の取得を行い、焦点位置を決定しても良い。
【００２４】
このようにして、本実施例の自動焦点調整装置は、判断部での焦点評価値の大小判断結果に応じて、焦点評価値が条件を満たしていれば、そのままオートフォーカス処理を実行することができる。また、焦点評価値が条件を満たしていない場合は、例えばディスプレイやスピーカーから「被写体のコントラストが低くオートフォーカスが誤作動する可能性があります」などの警告メッセージや警告アイコンなどを出力すると良い。
【００２５】
<ハードウェア構成>
図５に示すのは、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際の、自動焦点調整装置における構成の一例を表す概略図である。この図を利用して焦点評価値の大小に応じた焦点位置の決定処理におけるそれぞれのハードウェア構成部の働きについて説明する。この図にあるように、自動焦点調整装置は、焦点評価値取得部である「撮像素子」（０５０１）、「Ａ／Ｄコンバータ」（０５０２）、「バッファメモリ」（０５０３）、「ＣＰＵ」（０５０４）、「主メモリ」（０５０５）とを備える。また、「ＣＰＵ」と「主メモリ」は、判断部および焦点位置決定部でもある。また、自動焦点調整装置は、その他に、所定の評価値など各種設定情報などを保持する「ＥＥＰＲＯＭ」（０５０６）や、撮像した画像データを保持する「フラッシュメモリ」（０５０７）、フォーカスレンズを駆動するステッピングモーターなどで構成される「レンズ駆動回路」（０５０８）を備える。そしてそれらがシステムバスなどのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。
【００２６】
また、「主メモリ」や「バッファメモリ」、「フラッシュメモリ」、「ＥＥＰＲＯＭ」には、それぞれ複数のメモリアドレスが割り当てられており、「ＣＰＵ」で実行されるプログラムにより、そのメモリアドレスが特定されアクセスされることで相互にデータのやりとりを行い、処理を行うことが可能になっている。
【００２７】
（焦点評価値取得部の処理）  ここで、利用者によって撮像ボタンが半押しされるなど、図示しないユーザーインターフェースなどからオートフォーカス処理実行命令が入力されると、「レンズ駆動回路」によってフォーカスレンズの駆動制御処理が実行され、フォーカスレンズが所定位置Ａに駆動される。そして、その位置Ａのフォーカスレンズにより「撮像素子」上に結像した被写体像の光が、ＣＣＤなどの光電変換素子に結像し、それにより取得された映像輝度信号の高周波成分がＨＰＦ（ハイパスフィルター）などの処理によって抽出される。また、抽出された高周波成分は、同じく図示しない増幅器やＬＰＦ（ローパスフィルター）によって信号の増幅およびノイズ成分の除去が行われ、「バッファメモリ」に保持される。そしてＣＰＵの演算処理により、「バッファメモリ」に保持されているフレーム内の高周波成分が積分され、焦点評価値Ａとしてレンズ位置Ａと対応付けて「主メモリ」のアドレス１に格納される。
【００２８】
（判断部の処理）  続いて、「主メモリ」に展開された判断プログラムがＣＰＵによって実行され、焦点評価値が所定の評価値（閾値）以上である、との条件を満たすか否かの判断処理が実行される。そこでまず、「ＥＥＰＲＯＭ」のアドレス１に保持されている所定の評価値αが読み出され、「主メモリ」のアドレス２に格納される。つづいて、「主メモリ」のアドレス１に格納された数値Ａ（焦点評価値）とアドレス２に格納された数値α（所定の評価値）との大小比較がＣＰＵの演算処理によって実行される。
【００２９】
（焦点位置決定部の処理）  この大小比較の結果が、「Ａ（焦点評価値）≧α（所定の評価値）」であり条件を満たしているとの判断結果である場合、例えば「高速山登り制御」で、レンズ位置が隣接する焦点評価値同士の大小比較を行ってもフォーカスレンズの焦点位置の誤検出は少ない。そこでこの自動焦点調整装置は、「レンズ駆動回路」によってフォーカスレンズを位置Ｂに駆動し、その位置Ｂにおいても同様にして焦点評価値Ｂの取得を実行し、「主メモリ」のアドレス３に格納する。そして今度は、フォーカスレンズ位置Ａにおける焦点評価値Ａと、フォーカスレンズ位置Ｂにおける焦点評価値Ｂとの大小比較処理をＣＰＵの演算処理で実行する。そしてその比較結果が「Ａ<Ｂ」であれば、焦点評価値は漸増中であるとして、また次のフォーカスレンズ位置Ｃにおける焦点評価値Ｃの取得、および焦点評価値Ｂと焦点評価値Ｃの大小比較処理が実行される。そして、例えば焦点評価値の大小比較の判断結果が「Ｅ≧Ｆ」となった場合、漸増していた焦点評価値が最初に減少に転じた、すなわちフォーカスレンズ位置Ｅ付近が焦点評価値の極大点であるとして、このフォーカスレンズ位置Ｅを焦点位置として決定する。そして、「ＣＰＵ」によって生成されたフォーカスレンズをこの焦点位置Ｅに駆動する駆動命令が「レンズ駆動回路」に出力され、その駆動命令に従いフォーカスレンズが駆動されることで、オートフォーカス処理が完了する。
【００３０】
一方、ＣＰＵでの焦点評価値Ａと所定の評価値αとの大小判断の結果が「Ａ<α」であり、条件を満たしていないと判断された場合は、例えば「高速山登り制御」を利用すると焦点位置決定にブレが生じる可能性があるので、「ＥＥＰＲＯＭ」に保持されている警告メッセージを図示しない図示しない「ＯＳＤ（オンスクリーン・ディスプレイ）処理回路」などに出力し「ディスプレイ」上にＯＳＤ表示する、などの処理が行われる。あるいは図示しない「フラッシュ」の自動制御命令が「ＣＰＵ」により生成、出力され、撮像時に自動的にフラッシュが作動し、被写体のコントラストを強めるようにしても良い。
【００３１】
あるいは、上記焦点評価値の大小判断の結果、条件を満たしていないと判断された場合は、「高速山登り制御」ではフォーカスレンズの焦点位置を誤検出する可能性があるとして、通常の「山登り制御」が選択実行されても良い。その場合、フォーカスレンズ位置の焦点評価値Ａと、次のフォーカスレンズ位置での焦点評価値Ｂとの大小比較を行わず、今度は次の焦点評価値Ｂと所定の評価値αとの大小比較を行う。そしてこのようにして順次焦点評価値の取得および所定の評価値との大小判断を行い、焦点評価値が所定の評価値以上になった段階で焦点評価値同士の大小比較処理を行う、といった処理を行う。
【００３２】
また、フォーカスレンズの駆動範囲で全て駆動し、ＣＰＵの演算の結果その全ての焦点評価値が条件を満たしていない（所定の評価値α未満である）との比較がなされた場合は、全ての焦点評価値の中から最大値を抽出する処理がＣＰＵの大小比較処理などで実行され、その最大値となる焦点評価値と対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置として決定する、という具合の処理を行うと良い。あるいは、「ＥＥＰＲＯＭ」などに保持されているデフォルトのフォーカスレンズ位置の設定情報などを利用して、その設定情報で示される所定の位置に駆動するための駆動命令が生成され、フォーカスレンズが「レンズ駆動回路」によって駆動されても良い。
【００３３】
<処理の流れ>
図６に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、フォーカスレンズ位置に対応付けて焦点評価値を取得し（ステップＳ０６０１）、その取得した焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たすか判断する（ステップＳ０６０２）。そして、その判断結果が条件を満たしているとの判断結果である場合、焦点評価値の極大点近傍に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする（ステップＳ０６０３）。また、条件を満たしていないとの判断結果である場合には、例えばその旨の警告メッセージを表示したり、フラッシュを自動で作動させたりする。
【００３４】
<効果の簡単な説明>
以上のように、本実施例の自動焦点調整装置によって、焦点評価値の大小を判断し、例えば焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしていれば（高コントラストの画像であれば）、前後のレンズ位置での焦点評価値の大小比較によってフォーカスレンズの焦点位置を高速に決定する、という具合にその判断結果に応じてオートフォーカスのための処理を選択し使い分けることができる。また、焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たしていなければ、例えばその旨の警告メッセージを表示したり、フラッシュを自動で作動させたりすることができる。
【００３５】
≪実施例２≫
<概要>
図７に示すのは、本実施例における自動焦点調整装置の概要の一例を説明するための図である。本実施例の自動焦点調整装置は、実施例１を基本としてフォーカスレンズ位置ごとに焦点評価値が、閾値である所定の評価値α以上である、との条件を満たしているかの判断を行う。そして、焦点評価値がその条件を満たし、さらに最初の極点が現れた段階で、すなわち図７の例ではフォーカスレンズ位置Ｆの段階で、それ以降のフォーカスレンズの駆動動作や焦点評価値の取得動作を停止する機能を備えていることを特徴とする。このように、最初の極点が現れた段階で焦点評価値の取得動作などを停止する、いわゆる「高速山登り制御」が、焦点評価値が閾値である所定の評価値以上である場合に実行されることになり、正確な焦点位置をフォーカスレンズ位置と決定したうえで、処理負荷を軽くし、また処理速度を高速化することができる。
【００３６】
<機能的構成>
図８に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（０８００）は、実施例１を基本として、「焦点評価値取得部」（０８０１）と、「判断部」（０８０２）と、「焦点位置決定部」（０８０３）と、を有する。なお、これら構成要件は実施例１にて既に記載済みであるのでその説明は省略する。そして、本実施例の特徴点は、さらに焦点位置決定部が「最初決定手段」（０８０４）を有する点と、焦点評価値取得部が「途中停止手段」（０８０５）を有する点である。
【００３７】
「最初決定手段」（０８０４）は、判断結果が条件を満たしているとの判断結果で、焦点評価値の最初の極点が現れた時点でそのフォーカスレンズ位置を焦点位置とする機能を有する。このような処理は、例えば、前述のように、まずフォーカスレンズ位置ごとに順々に焦点評価値と所定の評価値との大小比較処理をＣＰＵの演算処理などで実行する。そして、焦点評価値が所定の評価値以上とその条件を満たした段階で、次のフォーカスレンズ位置の焦点評価値に関しては、前のフォーカスレンズ位置の焦点評価値との大小比較を行い、最初に漸増から減少に転じた点を極大点として検出する、という具合の処理によって実行すると良い。なお「極点」とは、焦点評価値が正方向に指標化されていれば極大点であり、逆に負方向に指標化されていれば極小点であるが、本明細書では極大点を例として挙げ説明する。
【００３８】
「途中停止手段」（０８０５）は、最初決定手段（０８０４）が焦点位置を決定した場合にはそれ以上の焦点評価値を取得する動作を停止する機能を有する。これは、最初決定手段によって最初に現れた極点に対応付けられたフォーカスレンズ位置が焦点位置と決定された段階で、まず、その決定された焦点位置にフォーカスレンズを駆動する駆動命令が生成され、パルスモーターなどのレンズ駆動回路の制御によりフォーカスレンズが駆動される。またその駆動命令ともに焦点評価値の取得停止命令も生成され、焦点評価値の取得が途中停止される、という具合である。
【００３９】
このようにして、焦点評価値が所定の評価値以上である場合に、最初の極大点を検出する「高速山登り制御」などで正確な焦点位置をフォーカスレンズ位置と決定したうえで、最初の極大点を検出した後の処理は実行されないので処理負荷を軽くし、また処理速度を高速化することができる。
【００４０】
<処理の流れ>
図９に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、フォーカスレンズ位置Ｎ＝０として、そのフォーカスレンズ位置０にフォーカスレンズを駆動し（ステップＳ０９０１）、そのフォーカスレンズ位置０での焦点評価値ｘ０を、映像輝度信号などに基づくＣＰＵの演算処理により算出し取得する（ステップＳ０９０２）。そして、算出した焦点評価値ｘ０を変数Ａとして（ステップＳ０９０３）、焦点評価値Ａが所定の評価値α以上か否かの判断処理がＣＰＵの大小比較処理などで実行される（ステップＳ０９０４）。ここで、「焦点評価値Ａ<所定の評価値α」との判断結果である場合には条件が満たされていないとして、例えば、次のフォーカスレンズ位置１での焦点評価値と所定の評価値αとの大小比較処理が「Ａ≧α」となるまで繰り返されるなど、その他の処理が実行される。
【００４１】
一方、「焦点評価値Ａ≧所定の評価値α」との判断結果である場合、「Ｎ＋１→Ｎ」の処理により決定された、ここでは「Ｎ＝１」の位置にフォーカスレンズが駆動され（ステップＳ０９０５）、その位置１での焦点評価値ｘ１を、映像輝度信号などに基づくＣＰＵの演算処理により算出し取得する（ステップＳ０９０６）。そして、算出した焦点評価値ｘ１を変数Ｂとして（ステップＳ０９０７）、今度はその焦点評価値Ｂが前のレンズ位置Ｎでの焦点評価値Ａ以上か否かの判断処理がＣＰＵの大小比較処理などで実行される（ステップＳ０９０８）。
【００４２】
そして、その判断結果が、「焦点評価値Ｂ≧前のレンズ位置での焦点評価値Ａ」である場合、焦点評価値は漸増中であるとして、ステップＳ０９０６で算出されたｘ１を変数Ａに格納し（ステップＳ０９０９）、次のフォーカスレンズ位置「Ｎ＋１→Ｎ」、ここでは「Ｎ＝２」にフォーカスレンズを駆動する。そして、同様にそのレンズ位置２での焦点評価値ｘ２を変数Ｂとして焦点評価値Ｂと、前のレンズ位置での焦点評価値Ａとの大小比較判断処理が実行される。
【００４３】
そして、この処理が、判断結果が「焦点評価値Ｂ（ｘｎ＋１）≦前のレンズ位置での焦点評価値Ａ（ｘｎ）」となるまで繰り返される。そして、「Ｂ≦Ａ」と最初になった段階で最初の極大点が現れたとして、そのフォーカスレンズ位置Ｎを焦点位置と決定する（ステップＳ０９１０）。
【００４４】
<効果の簡単な説明>
以上のように、本実施例の自動焦点調整装置によって、最初の極大点が現れた段階で焦点評価値の取得動作などを停止する、いわゆる「高速山登り制御」が、焦点評価値が閾値である所定の評価値以上である場合に実行されることになる。したがって、正確な焦点位置をフォーカスレンズ位置と決定したうえで、処理負荷を軽くし、また処理速度を高速化することができる。
【００４５】
≪実施例３≫
<概要>
本実施例は、実施例１や２を基本として、焦点評価値が条件「閾値である所定の評価値以上」を満たさない場合に、そのままではフォーカスレンズの焦点位置を決定することができないので、その決定ができるまで、すなわち条件を満たし、かつ焦点評価値の極点が現れるまで、フォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する機能を備えることを特徴とする。
【００４６】
<機能的構成>
図１０に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（１０００）は、実施例１を基本として、「焦点評価値取得部」（１００１）と、「判断部」（１００２）と、「焦点位置決定部」（１００３）と、を有する。また、図示していないが実施例２を基本として、さらに焦点位置決定部が「最初決定手段」を有し、焦点評価値取得部が「途中停止手段」を有していても良い。なお、これら構成要件は実施例１や２にて既に記載済みであるのでその説明は省略する。そして、本実施例の特徴点は、さらにその焦点評価値取得部が「続行手段」（１００４）を有する点である。
【００４７】
「続行手段」（１００４）は、判断結果が条件を満たさないとの判断結果である場合には、判断結果が条件を満たし、かつ焦点評価値の極大点が現れるまでフォーカスレンズ位置を変化させながら焦点評価値の取得を続行する機能を有する。これは、具体的には、フォーカスレンズの焦点位置を決定するプログラムにおいて、ステッピングモーターなどのレンズ駆動回路やＣＰＵなどを制御することで実現することができる。
【００４８】
もちろん、この続行手段の続行条件となる判断も、前述の通り、例えば焦点評価値を負の方向に指標化した（焦点評価値が大きいほど低コントラストを示す）のであれば、「所定の評価値より大きい」となる。
【００４９】
<処理の流れ>
図１１に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、フォーカスレンズ位置Ｎ＝０として、そのフォーカスレンズ位置０にフォーカスレンズを駆動し（ステップＳ１１０１）、そのフォーカスレンズ位置０での焦点評価値ｘ０を、映像輝度信号などに基づくＣＰＵの演算処理により算出し取得する（ステップＳ１１０２）。そして、算出した焦点評価値ｘ０を変数Ａとして（ステップＳ１１０３）、焦点評価値Ａが所定の評価値α以上か否かの判断処理がＣＰＵの大小比較処理などで実行される（ステップＳ１１０４）。
【００５０】
そして、「焦点評価値Ａ<所定の評価値α」との判断結果である場合、条件を満たさないためフォーカスレンズ位置Ｎ（ここでは０）が、移動可能範囲の最大位置（Ｍａｘ）であるか否かの判断がＣＰＵの演算処理により実行される（ステップＳ１１０５）。ここで、「フォーカスレンズ位置Ｎ＝Ｍａｘ」であれば、全てフォーカスレンズ位置における焦点評価値が取得されたとして、例えば後述するようなその全焦点評価値の中から最大となる焦点評価値の抽出処理などが実行されると良い。
【００５１】
また、「フォーカスレンズ位置Ｎ≠Ｍａｘ」である場合、フォーカスレンズが次の位置「Ｎ＋１→Ｎ」、ここでは「Ｎ＝１」に駆動され（ステップＳ１１０６）、同様にそのレンズ位置１での焦点評価値ｘ１を変数Ａとして、焦点評価値Ａと、閾値である所定の評価値αとの大小比較判断処理が実行される。そして、これらの処理が、「焦点評価値Ａ≧所定の評価値α」との判断結果になるまで続行される、という具合である。また、その「焦点評価値Ａ≧所定の評価値α」との判断結果が出た後には、例えば図９を用いて説明したような処理の流れによって、最初に現れる極大点に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置として決定するなどの処理を行うと良い。
【００５２】
<効果の簡単な説明>
以上のように本実施例の自動焦点調整装置によって、焦点評価値が閾値である所定の評価値未満であり、所定の評価値で定められる条件を満たさない場合に、そのままではフォーカスレンズの焦点位置を決定することができないので、その決定ができるまで焦点評価値の取得を続行することができる。
【００５３】
≪実施例４≫
<概要>
本実施例は、実施例３を基本として焦点評価値の取得が続行された結果、全てのフォーカスレンズ位置における焦点評価値が閾値である所定の評価値以下で、条件を満たさなかった場合に、以下のようにして焦点位置を決定する機能を備えることを特徴とする自動焦点調整装置である。その決定方法とは、続行し取得した全ての焦点評価値の中から最良値となる焦点評価値に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置として決定する方法である。このようにして、全ての焦点評価値が条件を満たさない画像、すなわち低コントラストの画像においても、正確に焦点位置を決定することができるオートフォーカス処理を実行することができる。
【００５４】
<機能的構成>
図１２に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（１０００）は、実施例３を基本として、「焦点評価値取得部」（１２０１）と、「判断部」（１２０２）と、「焦点位置決定部」（１２０３）と、を有し、その焦点評価値取得部が「続行手段」（１２０４）を有している。また、図示していないが、さらに焦点位置決定部が「最初決定手段」を有し、焦点評価値取得部が「途中停止手段」を有していても良い。なお、これら構成要件は実施例１や２、３にて既に記載済みであるのでその説明は省略する。そして、本実施例の特徴点は、さらにその焦点位置決定部が「第一評価未達時焦点位置決定手段」（１２０５）を有する点である。
【００５５】
「第一評価未達時焦点位置決定手段」（１２０５）は、判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たしていないとの判断結果である場合には、焦点評価値取得部（１２０１）が取得した焦点評価値の中で最良評価値に対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする機能を有する。これは、具体的には、フォーカスレンズの焦点位置を決定するプログラムにおいて、ＣＰＵにて上記のような判断をするよう制御することで実現することができる。なお「最良評価値」とは、焦点評価値が正方向に指標化されていれば最大値をとる焦点評価値であり、逆に負方向に指標化されていれば最小値をとる焦点評価値となる。
【００５６】
図１３に示すのは、第一評価未達時焦点位置決定手段での焦点位置の決定処理について説明するための図である。この図にあるように、焦点位置であるフォーカスレンズ位置Ｅの焦点評価値が、閾値である所定の評価値αよりも低い場合、非合焦状態のその他のレンズ位置における焦点評価値との差はほとんどない。そのため前後のレンズ位置における焦点評価値の大小比較によってフォーカスレンズの焦点位置を高速に決定する場合、誤ったフォーカスレンズ位置Ｂを焦点位置と決定する可能性がある。したがって、本実施例では正確に焦点位置を決定するために、上記のように取得した全ての焦点評価値の中から最大焦点評価値と対応付けられたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする、という具合である。
【００５７】
<処理の流れ>
図１４に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、フォーカスレンズ位置Ｎ＝０として、そのフォーカスレンズ位置０にフォーカスレンズを駆動し（ステップＳ１４０１）、そのフォーカスレンズ位置０での焦点評価値ｘ０を、映像輝度信号などに基づくＣＰＵの演算処理により算出し取得する（ステップＳ１４０２）。そして、算出した焦点評価値ｘ０を変数Ａとして（ステップＳ１４０３）、焦点評価値Ａが所定の評価値α以上か否かの判断処理がＣＰＵの大小比較処理などで実行される（ステップＳ１４０４）。
【００５８】
そして、「焦点評価値Ａ<所定の評価値α」との判断結果であり、焦点評価値が条件を満たしていない場合、フォーカスレンズ位置０と、その位置での焦点評価値Ａ（ｘ０）を主メモリなどに一時格納しておく（ステップＳ１４０５）。つづいてフォーカスレンズ位置Ｎ（ここでは０）が、移動可能範囲の最大位置（Ｍａｘ）であるか否かの判断がＣＰＵの演算処理により実行される（ステップＳ１４０６）。ここで、「フォーカスレンズ位置Ｎ≠Ｍａｘ」である場合、フォーカスレンズが次の位置「Ｎ＋１→Ｎ」、ここでは「Ｎ＝１」に駆動され（ステップＳ１４０７）、同様にそのレンズ位置１での焦点評価値ｘ１を変数Ａとして、焦点評価値Ａと、閾値である所定の評価値αとの大小比較判断処理が実行され、それぞれの位置での焦点評価値Ａが主メモリなどに一時格納される。
【００５９】
そしてこれら処理を繰り返していき、最終的に「フォーカスレンズ位置Ｎ＝Ｍａｘ」となった場合、すなわち、全てフォーカスレンズ位置における焦点評価値が取得された場合、主メモリなどに一時保持されている、それぞれのレンズ位置での焦点評価値の大小比較処理などがＣＰＵにより実行され、最大値となる焦点評価値と関連付けられているフォーカスレンズ位置Ｎの近傍を焦点位置として決定する（ステップＳ１４０８）。
【００６０】
<効果の簡単な説明>
以上のように本実施例の自動焦点調整装置によって、全ての焦点評価値が所定の評価値で定められる条件を満たさない画像、すなわち低コントラストの画像においても、正確に焦点位置を決定することができる。
【００６１】
≪実施例５≫
<概要>
本実施例は、実施例３を基本として、実施例４同様に全てのフォーカスレンズ位置における焦点評価値が、閾値である所定の評価値以下であった場合、すなわち条件を満たさなかった場合のフォーカスレンズの焦点位置決定機能を備える自動焦点調整装置である。実施例４との相違点は、その決定方法として、デフォルトのフォーカスレンズ位置を焦点位置と決定する、という点である。このようにして本実施例の自動焦点調整装置は、最大となる焦点評価値も所定の評価値以下である画像、すなわち低コントラストの画像において、例えば利用者が経験や好みから設定したフォーカスレンズ位置や、工場出荷時などに技術者が予め低コントラスト状態に合わせて設定したフォーカスレンズ位置などをその焦点位置とすることができる。
【００６２】
<機能的構成>
図１５に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（１５００）は、実施例３を基本として、「焦点評価値取得部」（１５０１）と、「判断部」（１５０２）と、「焦点位置決定部」（１５０３）と、を有し、その焦点評価値取得部が「続行手段」（１５０４）を有している。また、図示していないが、さらに焦点位置決定部が「最初決定手段」を有し、焦点評価値取得部が「途中停止手段」を有していても良い。なお、これら構成要件は実施例１や２、３にて既に記載済みであるのでその説明は省略する。そして、本実施例の特徴点は、さらにその焦点位置決定部が「第二評価未達時焦点位置決定手段」（１５０５）を有する点である。
【００６３】
「第二評価未達時焦点位置決定手段」（１５０５）は、判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たさないとの判断結果である場合には、予め定められたフォーカスレンズ位置を焦点位置とする機能を有する。これは、具体的には、例えば各種設定情報を保持しているＥＥＰＲＯＭなどにその「予め定められたフォーカスレンズ位置」を示す情報を保持しておき、フォーカスレンズの焦点位置を決定するプログラムにおいてそのＥＥＰＲＯＭなどに保持されている情報を読み出し、ＣＰＵにて上記のような判断をするよう制御することで実現することができる。
【００６４】
「予め定められたフォーカスレンズ位置」とは、前述のように、利用者が経験や好みからＧＵＩ（グラフィカル・ユーザー・インターフェース）にて設定したフォーカスレンズ位置や、工場出荷時などに技術者が予め低コントラスト状態に合わせて設定したフォーカスレンズ位置などが挙げられる。その他にも、例えば撮像装置のＧＵＩで設定可能な撮像モード（マクロモード、風景モード、人物モード、接写モードなど）に応じて、それぞれの被写体までの想定される距離に好適な位置に予め設定されたフォーカスレンズ位置なども挙げられる。
【００６５】
そして、判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たさないとの判断結果である場合に、このように設定されたフォーカスレンズ位置を焦点位置とすることで、適宜状況や利用者の嗜好などに合わせた合焦状態での撮像を行うことができる。
【００６６】
<処理の流れ>
図１６に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、フォーカスレンズ位置Ｎ＝０として、そのフォーカスレンズ位置０にフォーカスレンズを駆動し（ステップＳ１６０１）、そのフォーカスレンズ位置０での焦点評価値ｘ０を、映像輝度信号などに基づくＣＰＵの演算処理により算出し取得する（ステップＳ１６０２）。そして、算出した焦点評価値ｘ０を変数Ａとして（ステップＳ１６０３）、焦点評価値Ａが所定の評価値α以上か否かの判断処理がＣＰＵの大小比較処理などで実行される（ステップＳ１６０４）。
【００６７】
そして、「焦点評価値Ａ<所定の評価値α」との判断結果である場合、フォーカスレンズ位置Ｎ（ここでは０）が、移動可能範囲の最大位置（Ｍａｘ）であるか否かの判断がＣＰＵの演算処理により実行される（ステップＳ１６０５）。ここで、「フォーカスレンズ位置Ｎ≠Ｍａｘ」である場合、フォーカスレンズが次の位置「Ｎ＋１→Ｎ」、ここでは「Ｎ＝１」に駆動され（ステップＳ１６０６）、同様にそのレンズ位置１での焦点評価値ｘ１を変数Ａとして、焦点評価値Ａと、閾値である所定の評価値αとの大小比較判断処理が実行される。
【００６８】
そしてこれら処理を繰り返していき、最終的に「フォーカスレンズ位置Ｎ＝Ｍａｘ」となった場合、すなわち、全てフォーカスレンズ位置における焦点評価値が取得された場合、「ＣＰＵ」は、予め定められ、例えばＥＥＰＲＯＭなどに保持されているフォーカスレンズ位置を「主メモリ」に読み出し、その位置を焦点位置として決定する（ステップＳ１６０７）。
【００６９】
<効果の簡単な説明>
以上のように本実施例の自動焦点調整装置によって、判断結果が全てのフォーカスレンズ位置において条件を満たさないとの判断結果である場合に、このように設定されたフォーカスレンズ位置を焦点位置とすることで、適宜状況や利用者の嗜好などに合わせた合焦状態での撮像を行うことができる。
【００７０】
≪実施例６≫
<概要>
本実施例は、上記実施例を基本として、「焦点評価値の大小判断」の際に、基準となる所定の評価値を、その被写体に応じて切り換える機能を備えることを特徴とする自動焦点調整装置である。これは、例えば「白と黒のバーコード」の場合は白黒のエッジがはっきりしているため焦点評価値の最大値も大きくなりやすく、一方「自然風景」の場合は色の変化が階調変化となるためバーコードほど焦点評価値の最大値は大きくならない。そこで本実施例では、焦点評価値の大小判断の閾値となる「所定の評価値」の値を被写体に応じて適宜切り換える、ということである。
【００７１】
<機能的構成>
図１７に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（１７００）は、実施例１を基本として、「焦点評価値取得部」（１７０１）と、「判断部」（１７０２）と、「焦点位置決定部」（１７０３）と、を有する。また、その他の実施例を基本としてそれぞれの構成要件を有していても構わない。なお、これら構成要件は上記実施例にて既に記載済みであるのでその説明は省略する。そして、本実施例の特徴点は、さらに「被写体識別情報取得部」（１７０４）と、「評価条件保持部」（１７０５）を有する点と、その判断部が「選択判断手段」（１７０６）を有する点である。
【００７２】
「被写体識別情報取得部」（１７０４）は、被写体識別情報を取得する機能を有する。「被写体識別情報」とは、撮像対象となる被写体を識別するための情報をいう。また、その取得は、例えば利用者によってＧＵＩを介して入力される撮像モードの情報から取得する方法が挙げられる。これは、「接写モード」や「バーコードモード」であれば被写体はバーコードである、との被写体識別情報として取得し、「人物モード」であれば被写体は人物である、との被写体識別情報を取得する、という具合である。あるいは、ＧＵＩによって利用者に被写体識別情報を直接入力させる構成であっても良い。また、オートフォーカス前の画像をバッファメモリなどに一時保持しておき、パターンマッチングで被写体識別情報を取得する構成などであっても良い。
【００７３】
そして本実施例では、このようにして取得した被写体識別情報を利用して「所定の評価値」を適宜変更して、焦点評価値の大小判断を行うことを特徴としている。
【００７４】
「評価条件保持部」（１７０５）は、判断部（１７０２）の判断基準となる所定の評価値を保持する機能を有する。この評価条件保持部は、具体的には例えばＥＥＰＲＯＭなどの記憶媒体に、判断基準となる所定の評価条件を保持することで実現することができる。また、この評価条件保持部にて保持されている所定の評価値は、例えば被写体識別情報と所定の評価値とを関連付けたテーブルとして保持されていると良い。
【００７５】
図１８に示すのは、この所定の評価値を定めるためのテーブルの一例を表す図である。この図にあるように、例えば、被写体がバーコード（撮像モードがバーコードモード）である場合、その評価値は「１００００」として定められ、撮像モードがポートレート、すなわち被写体が人物である場合、その評価値は「５０００」として定められている、という具合である。
【００７６】
「選択判断手段」（１７０６）は、取得した被写体識別情報に応じて評価条件保持部に保持されている判断基準の一を選択して前記判断をする機能を有する。このようにして本実施例では、焦点評価値の大小の判断基準となる閾値である所定の評価値をその被写体に応じて切り換えることができる。
【００７７】
<処理の流れ>
図１９に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、例えばＧＵＩを介した利用者からの入力や画像のパターンマッチング処理などによって、被写体識別情報を取得する（ステップＳ１９０１）。続いて、その取得した被写体識別情報に応じて予め定められ保持されている判断基準の一を所定の評価値として選択する（ステップＳ１９０２）。そして、その後は、この選択された所定の評価値を用いて、上記実施例で説明したような判断処理などを行い、焦点位置となるフォーカスレンズ位置を決定する。
【００７８】
<効果の簡単な説明>
以上のように本実施例の自動焦点調整装置によって、フォーカスレンズの焦点位置を決定する処理方法を使い分けるために行われる「焦点評価値の大小判断」の際に基準となる所定の評価値を、その被写体に応じて切り換えることができる。したがって、被写体に応じて適宜フォーカスレンズの焦点位置を決定する処理方法を使い分けることができる。
【００７９】
≪実施例７≫
<概要>
本実施例は、判断部の判断基準となる所定の評価値に関して、ユーザーがＧＵＩなどによって入力設定できる機能を備えることを特徴とする自動焦点調整装置である。このような機能を備えることで、利用者が経験や好みからその所定の評価値を設定することができるようになる。
【００８０】
<機能的構成>
図２０に示すのは、本実施例の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動焦点調整装置」（２０００）は、実施例１を基本として、「焦点評価値取得部」（２００１）と、「判断部」（２００２）と、「焦点位置決定部」（２００３）と、を有する。また、その他の実施例を基本としてそれぞれの構成要件を有していても構わない。なお、これら構成要件は上記実施例にて既に記載済みであるのでその説明は省略する。そして、本実施例の特徴点は、さらに「入力部」（２００４）を有する点である。
【００８１】
「入力部」（２００４）は、利用者が判断部の判断基準となる所定の評価値を定めるための機能を有し、例えばＧＵＩや操作パネルなどの入力インターフェースで構成され、利用者が所定の評価値を入力することで実現すると良い。もちろん、入力部はＧＵＩを利用せず操作パネルなどのみで構成されても良い。
【００８２】
図２１に示すのは、この入力部の一例としてＧＵＩ画面を表す図である。この図にあるように、利用者は、ボタンなどの操作キーを利用してカーソル（２１０１）を操作し、その所定の評価値（閾値）を設定するためにバーコードや人物、風景などの被写体を選択することで、その選択結果に関連付けられた所定の評価値が定められる、という具合である。このように、入力部は、実施例６で説明した被写体識別情報の入力部であって、このようにして入力された被写体識別情報が、被写体識別情報取得部に取得される構成であっても良い。
【００８３】
もちろん、数字キーや操作キーの操作によって所定の評価値となる数値を利用者が直接入力することで、利用者の経験や好みに基づく所定の評価値を設定することができるようになっていても良い。
【００８４】
<効果の簡単な説明>
以上のように本実施例によって、利用者の経験や好み等に応じてその所定の評価値を設定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】従来の高速化された山登り制御によるオートフォーカス処理の一例を説明するための図
【図２】従来の高速化された山登り制御による、低コントラスト状態での焦点評価値のブレの一例について説明するための図
【図３】実施例１の自動焦点調整装置を備える撮像装置によって撮像された低コントラストおよび高コントラストな画像の一例を表す図
【図４】実施例１の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図５】実施例１の自動焦点調整装置におけるハードウェア構成の一例を表す概略図
【図６】実施例１の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図７】実施例２における自動焦点調整装置の概要の一例を説明するための図
【図８】実施例２の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図９】実施例２の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１０】実施例３の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１１】実施例３の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１２】実施例４の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１３】実施例４の自動焦点調整装置の第一評価未達時焦点位置決定手段での焦点位置の決定処理について説明するための図
【図１４】実施例４の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１５】実施例５の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１６】実施例５の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１７】実施例６の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１８】実施例６の自動焦点調整装置の評価条件保持部において所定の評価値を定めるためのテーブルの一例を表す図
【図１９】実施例６の自動焦点調整装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図２０】実施例７の自動焦点調整装置における機能ブロックの一例を表す図
【図２１】実施例７の自動焦点調整装置における入力部の一例としてＧＵＩ画面を表す図
【符号の説明】
【００８６】
０４００  自動焦点調整装置
０４０１  焦点評価値取得部
０４０２  判断部
０４０３  焦点位置決定部
０４１０  フォーカスレンズ
０４２０  撮像素子
【図１】
2007219029.tif 000003
【図２】
2007219029.tif 000004
【図３】
2007219029.tif 000005
【図４】
2007219029.tif 000006
【図５】
2007219029.tif 000007
【図６】
2007219029.tif 000008
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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