(57)【要約】【課題】オートフォーカスの動作時間を短縮することができるようにする。【解決手段】AF補助光制御部６２は、撮像する被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光が点灯するように補助光を制御し、駆動範囲設定部６３は、点灯された補助光の到達するAF補助光到達距離に対応するように、フォーカスレンズの移動範囲を設定し、AF制御部６４は、設定された移動範囲で検波するように、フォーカスレンズの移動を制御する。本発明は、例えば、ディジタルスチルカメラに適用することができる。【選択図】図３
2007316402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを順次移動させて、露光時間において撮像した被写体の画像に対応する画像データを検波することにより得られるコントラスト信号によって合焦する撮像装置において、
前記被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光が点灯するように前記補助光を制御する第１の制御手段と、
点灯された前記補助光の到達する距離から求められる第１の到達距離に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する設定手段と、
設定された前記移動範囲で検波するように、前記フォーカスレンズの移動を制御する第２の制御手段と
を備える撮像装置。
【請求項２】
検波することにより得られたコントラスト信号が、コントラストの有無を判定するための所定の閾値を超えるか否かを判定する判定手段と、
コントラスト信号が前記所定の閾値以下であると判定された場合、前記フォーカスレンズの移動先を決定する決定手段とをさらに備え、
前記第２の制御手段は、決定された前記移動先への前記フォーカスレンズの移動を制御する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記移動先は、無限位置、固定位置、またはフラッシュからの光の到達する位置に対応する前記フォーカスレンズの位置である
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記第１の到達距離またはフラッシュからの光の到達する距離から求められる第２の到達距離に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の到達距離は、前記補助光の到達する距離、または前記補助光の到達する距離に対して所定の距離を加えた距離である
請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の到達距離は、前記フラッシュからの光の到達する距離、または前記フラッシュからの光の到達する距離に所定の距離を加えた距離である
請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
フォーカスレンズを順次移動させて、露光時間において撮像した被写体の画像に対応する画像データを検波することにより得られるコントラスト信号によって合焦する撮像装置の撮像制御方法において、
前記被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光が点灯するように前記補助光を制御し、
点灯された前記補助光の到達する距離から求められる到達距離に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定し、
設定された前記移動範囲で検波するように、前記フォーカスレンズの移動を制御する
ステップを含む撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および撮像制御方法に関し、特に、オートフォーカスの動作時間を短縮することができるようにした撮像装置および撮像制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、オートフォーカス動作を行う際、フォーカスレンズを動かしながら検波し、コントラスト信号を得ることで、そ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ことで合焦させている。
【０００３】
また、本出願人は、オートフォーカス動作を行う際、合焦範囲となるようにズームレンズの移動位置を制限して制御し、ズームレンズの制限範囲に対応してズームレンズの移動可能範囲を表示部に表示させる撮像装置を先に提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４９８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、オートフォーカス動作を行う際のフォーカスレンズの移動範囲は、周囲の明るさ（照度）によらず、至近から無限遠まで一定であるために、低照度となった場合には露光時間が長くなり、オートフォーカスの動作を完了するまでに時間がかかってしまうという問題があった。
【０００６】
例えば、特開２００５−２４９８７０号公報に開示されている撮像装置は、被写体の画像を形成する反射光のデータの高周波成分に基づいてフォーカスレンズが合焦されるように制御しているが、フォーカスレンズの移動範囲が至近から無限遠まで一定であるために、フォーカスレンズの動作時間が長くかかっていた。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、オートフォーカスの動作時間を短縮することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の撮像装置は、フォーカスレンズを順次移動させて、露光時間において撮像した被写体の画像に対応する画像データを検波することにより得られるコントラスト信号によって合焦する撮像装置において、前記被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光が点灯するように前記補助光を制御する第１の制御手段と、点灯された前記補助光の到達する距離から求められる第１の到達距離に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する設定手段と、設定された前記移動範囲で検波するように、前記フォーカスレンズの移動を制御する第２の制御手段とを備える。
【０００９】
検波することにより得られたコントラスト信号が、コントラストの有無を判定するための所定の閾値を超えるか否かを判定する判定手段と、コントラスト信号が前記所定の閾値以下であると判定された場合、前記フォーカスレンズの移動先を決定する決定手段とをさらに設けることができ、前記第２の制御手段は、決定された前記移動先への前記フォーカスレンズの移動を制御させることができる。
【００１０】
前記移動先には、無限位置、固定位置、またはフラッシュからの光の到達する位置に対応する前記フォーカスレンズの位置とさせることができる。
【００１１】
前記設定手段には、前記第１の到達距離またはフラッシュからの光の到達する距離から求められる第２の到達距離に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定させることができる。
【００１２】
前記第１の到達距離には、前記補助光の到達する距離、または前記補助光の到達する距離に対して所定の距離を加えた距離とさせることができる。
【００１３】
前記第２の到達距離には、前記フラッシュからの光の到達する距離、または前記フラッシュからの光の到達する距離に所定の距離を加えた距離とさせることができる。
【００１４】
本発明の一側面の撮像制御方法は、フォーカスレンズを順次移動させて、露光時間において撮像した被写体の画像に対応する画像データを検波することにより得られるコントラスト信号によって合焦する撮像装置の撮像制御方法において、前記被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光が点灯するように前記補助光を制御し、点灯された前記補助光の到達する距離から求められる到達距離に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定し、設定された前記移動範囲で検波するように、前記フォーカスレンズの移動を制御するステップを含む。
【００１５】
本発明の一側面においては、被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光が点灯するように補助光が制御され、点灯された補助光の到達する距離から求められる第１の到達距離に対応するように、フォーカスレンズの移動範囲が設定され、設定された移動範囲で検波するように、フォーカスレンズの移動が制御される。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の一側面によれば、オートフォーカスの処理を行うことができる。特に、本発明の一側面によれば、低照度下でのオートフォーカスにかかる時間を短縮し、またコントラストを得られなかった場合においても、高確率で被写体に合焦させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００１８】
本発明の一側面の撮像装置は、フォーカスレンズを順次移動させて、露光時間において撮像した被写体の画像に対応する画像データを検波することにより得られるコントラスト信号によって合焦する撮像装置（例えば、図２のディジタルスチルカメラ１）において、前記被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光（例えば、図１のAF補助光投光部１２）が点灯するように前記補助光を制御する第１の制御手段（例えば、図３のAF補助光制御部６２）と、点灯された前記補助光の到達する距離から求められる第１の到達距離（例えば、AF補助光到達距離）に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲（例えば、図５の移動範囲Ｂまたは移動範囲Ｂ＋マージン）を設定する設定手段（例えば、図３の移動範囲設定部６３）と、設定された前記移動範囲で検波するように、前記フォーカスレンズの移動を制御する第２の制御手段（例えば、図３のAF制御部６４）とを備える。
【００１９】
この撮像装置には、検波することにより得られたコントラスト信号が、コントラストの有無を判定するための所定の閾値を超えるか否かを判定する判定手段（例えば、図３のコントラスト判定部６５）と、コントラスト信号が前記所定の閾値以下であると判定された場合、前記フォーカスレンズの移動先を決定する決定手段（例えば、図３の飛ばし先決定部６６）とをさらに設け、前記第２の制御手段は、決定された前記移動先への前記フォーカスレンズの移動を制御する（例えば、図３のAF制御部６４による、図４のステップＳ２１の処理）ことができる。
【００２０】
前記移動先は、無限位置、固定位置、またはフラッシュ（例えば、図１のフラッシュ１４）からの光の到達する位置に対応する前記フォーカスレンズの位置であるようにすることができる。
【００２１】
前記設定手段は、前記第１の到達距離またはフラッシュ（例えば、図１のフラッシュ１４）からの光の到達する距離から求められる第２の到達距離（例えば、フラッシュ到達距離）に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する（例えば、図３の移動範囲設定部６３による、図４のステップＳ１４の処理）ことができる。
【００２２】
前記第１の到達距離は、前記補助光の到達する距離（例えば、図５のAF補助光到達距離）、または前記補助光の到達する距離に対して所定の距離（例えば、図５のマージン）を加えた距離（例えば、図５のAF補助光到達距離＋マージン）であるようにすることができる。
【００２３】
前記第２の到達距離は、前記フラッシュからの光の到達する距離（例えば、フラッシュ到達距離）、または前記フラッシュからの光の到達する距離に所定の距離（例えば、マージン）を加えた距離（例えば、フラッシュ到達距離＋マージン）であるようにすることができる。
【００２４】
本発明の一側面の撮像制御方法は、フォーカスレンズを順次移動させて、露光時間において撮像した被写体の画像に対応する画像データを検波することにより得られるコントラスト信号によって合焦する撮像装置（例えば、図２のディジタルスチルカメラ１）の撮像制御方法において、前記被写体における照度が低照度となる場合、照度を補うための補助光（例えば、図１のAF補助光投光部１２）が点灯するように前記補助光を制御し（例えば、図４のステップＳ１３の処理）、点灯された前記補助光の到達する距離から求められる到達距離（例えば、AF補助光到達距離）に対応するように、前記フォーカスレンズの移動範囲（例えば、図５の移動範囲Ｂまたは移動範囲Ｂ＋マージン）を設定し（例えば、図４のステップＳ１４の処理）、設定された前記移動範囲で検波するように、前記フォーカスレンズの移動を制御する（例えば、図４のステップＳ１５の処理）ステップを含む。
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本発明を適用したディジタルスチルカメラ１の一実施の形態の外観構成例を示す斜視図である。
【００２７】
図１上側では、正面、すなわち被写体に向けられるレンズ面が手前側になるように、ディジタルスチルカメラ１が図示されている。また、図１下側では、背面、すなわちディジタルスチルカメラ１のユーザに向けられるパネル面が手前側になるように、ディジタルスチルカメラ１が図示されている。
【００２８】
図１上側に示されるディジタルスチルカメラ１の正面の、向かって右側には、レンズ部１１が設けられている。レンズ部１１は、被写体からの光を集光するレンズやフォーカス（ピント）の調整をするためのフォーカスレンズ、絞りなどの光学系その他から構成されており（いずれも図示せず）、ディジタルスチルカメラ１の電源がオンにされたときに、ディジタルスチルカメラ１の筐体から露出し、ディジタルスチルカメラ１の電源がオフにされたときに、ディジタルスチルカメラ１の筐体内部に収納されるようになっている。図１では、レンズ部１１は、ディジタルスチルカメラ１の筐体内部に収納された状態になっている。
【００２９】
ディジタルスチルカメラ１の正面の、向かって中央の右上には、AF(Auto Focus)補助光投光部１２が設けられている。AF補助光投光部１２は、レンズ部１１の光学系の光軸方向に向かって、AF補助光としての光を照射することにより、被写体を照明する。これにより、例えば、暗い場所でも、被写体の画像を撮像して、その画像に基づいて、被写体にフォーカス（ピント）を合わせる、いわゆるオートフォーカス機能が働くようになっている。なお、AF補助光の照射を強制的にオフにする設定がされている場合、AF補助光投光部１２は、暗い場所であってもAF補助光を照射しない。
【００３０】
ディジタルスチルカメラ１の正面の、向かって中央の左上には、ディジタルスチルカメラ１の背面側に続くファインダ１３が設けられており、ファインダ１３の左隣には、フラッシュ１４が配置されている。
【００３１】
ディジタルスチルカメラ１の上部の、正面側から見て左側には、電源をオン／オフするときに操作される電源スイッチ１５と、撮像されている画像を記録するときに操作されるシャッタボタン（レリーズボタン）１６とが設けられている。
【００３２】
図１下側に示されるディジタルスチルカメラ１の背面の、向かって右上には、ズームの倍率を調整するときに操作されるズームボタン１７が設けられており、ズームボタン１７の左側と下側には、それぞれ、モードダイヤル１８と操作ボタン１９が設けられている。モードダイヤル１８は、例えば、AF補助光投光部１２またはフラッシュ１４の発光を強制的にオン／オフにするモードや、セルフタイマを使用するモード、後述する液晶パネル２０にメニュー画面を表示するモードなどの、ディジタルスチルカメラ１のモードを選択するときなどに操作される。操作ボタン１９は、例えば、液晶パネル２０に表示されたメニュー画面の項目を選択するカーソルを移動させるときや、項目の選択を確定するときなどに操作される。液晶パネル２０は、各種の画像を表示することができる。
【００３３】
次に、図２は、図１のディジタルスチルカメラ１の内部構成例を示している。ディジタルスチルカメラ１は、レンズ部１１、AF補助光投光部１２、ファインダ１３、フラッシュ１４、液晶パネル２０、CCD(Charge Coupled Device)３１、アナログ信号処理部３２、A/D(Analog/Digital)変換部３３、ディジタル信号処理部３４、記録デバイス３５、CPU（Central Processing Unit）３６、操作部３７、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)３８、プログラムROM（Read Only Memory）３９、RAM(Random Access Memory)４０、タイミングジェネレータ(TG)４１、モータドライバ４２、およびアクチュエータ４３を備えるように構成される。
【００３４】
なお、図２では、図１のAF補助光投光部１２、ファインダ１３、およびフラッシュ１４の図示は、省略してある。
【００３５】
CCD３１は、CCDセンサにより構成され、タイミングジェネレータ(TG)４１から供給されるタイミング信号にしたがって動作することにより、レンズ部１１を介して入射する被写体からの光を受光して光電変換を行い、（光の）受光量に応じた電気信号としてのアナログの画像信号を、アナログ信号処理部３２に供給する。なお、CCD３１は、CCDセンサに限らず、例えば、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなど、画素を単位として画像の信号を生成する撮像素子であればよい。
【００３６】
アナログ信号処理部３２は、CPU３６の制御にしたがい、CCD３１からのアナログの画像信号に増幅などするアナログ信号処理を適用し、そのアナログ信号処理の結果得られる画像信号を、A/D変換部３３に供給する。
【００３７】
A/D変換部３３は、CPU３６の制御にしたがい、アナログ信号処理部３２からのアナログ信号である画像信号をA/D変換し、その結果得られるディジタル信号で示される画像データを、ディジタル信号処理部３４に供給する。
【００３８】
ディジタル信号処理部３４は、CPU３６の制御にしたがい、A/D変換部３３からの画像データに対し、ノイズ除去処理などのディジタル信号処理を施し、液晶パネル２０に供給して表示させる。また、ディジタル信号処理部３４は、A/D変換部３３からの画像データを、例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式などで圧縮し、その結果得られる圧縮画像データを、記録デバイス３５に供給して記録させる。さらに、ディジタル信号処理部３４は、記録デバイス３５に記録された圧縮画像データを伸張し、その結果得られる画像データを液晶パネル２０に供給して表示させる。
【００３９】
記録デバイス３５は、例えば、ディスクメモリカードなどの半導体メモリや、DVD(Digital Versatile Disc)などのその他のリムーバブル記録媒体であり、ディジタルスチルカメラ１に対して、容易に着脱可能になっている。
【００４０】
CPU３６は、プログラムROM３９に記録されているプログラムを実行することにより、ディジタルスチルカメラ１を構成する各部を制御し、また、操作部３７からの信号に応じて、各種の処理を行う。
【００４１】
操作部３７は、ユーザによって操作され、その操作に対応した信号を、CPU３６に供給する。なお、操作部３７は、図１に示した電源スイッチ１５や、シャッタボタン１６、ズームボタン１７、モードダイヤル１８、操作ボタン１９に相当する。
【００４２】
EEPROM３８は、CPU３６の制御にしたがい、ディジタルスチルカメラ１に設定された各種の情報その他の、ディジタルスチルカメラ１の電源がオフにされたときも保持しておく必要があるデータなどを記憶する。
【００４３】
プログラムROM３９は、CPU３６が実行するプログラム、さらには、CPU３６がプログラムを実行する上で必要なデータを記憶している。RAM４０は、CPU３６が各種の処理を行う上で必要なプログラムやデータを一時的に記憶する。
【００４４】
タイミングジェネレータ４１は、CPU３６の制御にしたがい、タイミング信号を、CCD３１に供給する。タイミングジェネレータ４１からCCD３１に供給されるタイミング信号によって、CCD３１における露光時間、すなわちシャッタスピードなどが制御される。
【００４５】
モータドライバ４２は、CPU３６の制御にしたがい、アクチュエータ（モータ）４３を駆動する。アクチュエータ４３が駆動されることにより、レンズ部１１は、ディジタルスチルカメラ１の筐体から露出し、あるいは、ディジタルスチルカメラ１の筐体内部に収納される。また、アクチュエータ４３が駆動されることにより、レンズ部１１を構成する絞りの調整や、レンズ部１１を構成するフォーカスレンズの移動が行われる。
【００４６】
以上のように構成されるディジタルスチルカメラ１においては、CCD３１が、レンズ部１１を介して入射する被写体からの光を受光して光電変換を行い、その結果得られるアナログの画像信号を出力する。CCD３１が出力するアナログの画像信号は、アナログ信号処理部３２およびA/D変換部３３を介することにより、ディジタル信号の画像データとされ、ディジタル信号処理部３４に供給される。
【００４７】
ディジタル信号処理部３４は、A/D変換部３３からの画像データを、液晶パネル２０に供給し、これにより、液晶パネル２０では、いわゆるスルー画が表示される。
【００４８】
その後、ユーザが、図１のシャッタボタン１６を操作すると、その操作に応じた信号が、操作部３７からCPU３６に供給される。CPU３６は、操作部３７から、シャッタボタン１６の操作に応じた信号が供給されると、ディジタル信号処理部３４を制御し、そのときA/D変換部３３からディジタル信号処理部３４に供給された画像データを圧縮させ、その結果得られる圧縮画像データを、記録デバイス３５に記録させる。
【００４９】
以上のようにして、いわゆる写真撮影が行われる。
【００５０】
なお、CPU３６に実行させるプログラムは、あらかじめプログラムROM３９にインストールすなわち記憶させておく他、記録デバイス３５に記録しておき、パッケージメディアとしてユーザに提供して、その記録デバイス３５から、ディジタル信号処理部３４およびCPU３６を介して、EEPROM３８に記憶させ、ディジタルスチルカメラ１にインストールすることができる。また、CPU３６に実行させるプログラムは、ダウンロードサイトから、図２のディジタルスチルカメラ１に直接ダウンロードし、あるいは、図示せぬコンピュータでダウンロードして、図２のディジタルスチルカメラ１に供給し、EEPROM３８に記憶させ、ディジタルスチルカメラ１にインストールすることも可能である。
【００５１】
ところで、図２のディジタルスチルカメラ１は、オートフォーカス機能を有しており、CCD３１によって撮像された画像に基づいて、フォーカスレンズを移動させることにより、フォーカスを制御する。
【００５２】
より具体的には、例えば、ディジタルスチルカメラ１は、所定の露光時間で、フォーカスレンズの位置を移動させながら、その位置であるフォーカスレンズ位置ごとに、ディジタル信号処理部３４から得られる画像データの輝度信号の高周波成分を検波し、コントラスト信号を取得する。そして、ディジタルスチルカメラ１は、コントラスト信号が最大となるフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを移動させて合焦することで、オートフォーカスを実現する。
【００５３】
コントラスト信号は、例えば、撮像された被写体の画像の画像信号の、所定の設定エリア内に存在する高周波成分を積分したデータであり、コントラスト信号の値が大きいほど、被写体のコントラストは高く、コントラスト信号の値が小さいほど、コントラストは低いと判断される。すなわち、ディジタルスチルカメラ１は、最も高いコントラストが得られる位置にフォーカスレンズを配置することによって被写体に合焦し、これにより、オートフォーカスを実現する。
【００５４】
なお、所定の露光時間において、フォーカスレンズを移動させながら、フォーカスレンズ位置ごとにコントラスト信号を取得することを、以下スキャンと称し、スキャンによってオートフォーカスを実現することを、以下スキャンAFと称する。
【００５５】
図２のディジタルスチルカメラ１において、オートフォーカス機能に関するAF処理は、CPU３６がプログラムを実行することにより行われる。
【００５６】
図３は、AF処理を行うAF処理部５１の機能的構成例を示すブロック図である。なお、AF処理部５１は、CPU３６がプログラムを実行することにより実現される。
【００５７】
AF処理部５１は、照度計測制御部６１、AF補助光制御部６２、移動範囲設定部６３、AF制御部６４、コントラスト判定部６５、および飛ばし先決定部６６を含むようにして構成される。
【００５８】
照度計測制御部６１は、ディジタルスチルカメラ１に設けられている図示せぬ照度センサを制御し、被写体における照度を計測させる。照度計測制御部６１は、計測された照度を照度センサから取得し、AF補助光制御部６２に供給する。なお、照度計測制御部６１は、ディジタル信号処理部３４から供給される画像データから、明るさを検出し、その明るさから照度を求めるようにしてもよい。
【００５９】
AF補助光制御部６２は、AF補助光投光部１２を制御して、AF補助光を点灯させるか、または点灯しているAF補助光を消灯させる。すなわち、AF補助光制御部６２は、例えば、低照度となるような暗い場所で撮影を行う場合、AF補助光を点灯させることにより、暗い場所でもオートフォーカス機能が働くようにする。
【００６０】
移動範囲設定部６３は、スキャンをする際のフォーカスレンズの移動範囲を設定する。ここで、移動範囲は、合焦する被写体までの距離の範囲に相当するフォーカスレンズの移動する範囲である。
【００６１】
具体的には、例えば、移動範囲設定部６３は、照度計測制御部６１による低照度であるか否かの判定の結果にしたがって、その結果が低照度であることを示している場合、フォーカスレンズが、至近（例えば、10cmなど）から点灯したAF補助光の届く距離（以下、AF補助光到達距離と称する）（例えば、２ｍなど）までの範囲で移動させるように移動範囲を設定する。また、例えば、移動範囲設定部６３は、その結果が低照度ではないことを示している場合、フォーカスレンズが、至近（例えば、10cmなど）から無限までの範囲で移動されるように移動範囲を設定する。
【００６２】
AF制御部６４は、モータドライバ４２およびアクチュエータ４３を介して、レンズ部１１を構成するフォーカスレンズの移動を制御して、スキャンの処理を行う。具体的には、AF制御部６４は、移動範囲設定部６３により設定された移動範囲でフォーカスレンズを移動させるとともに、ディジタル信号処理部３４から、そのフォーカスレンズの移動したフォーカスレンズ移動位置ごとに、CCD３１で撮像された画像データを取得する。そして、AF制御部６４は、ディジタル信号処理部３４からの画像データから、輝度信号の高周波成分を取り出し、検波する。その後、AF制御部６４は、検波された結果から、フォーカスレンズ位置ごとのコントラスト信号を生成する。すなわち、AF制御部６４は、露光時間で画像データを取得して、スキャンの処理の制御を行う。
【００６３】
また、AF制御部６４は、スキャンの処理の結果、コントラストがないと判定された場合、後述する飛ばし先決定部６６により決定された飛ばし先にフォーカスレンズを移動させる。ここで、詳細は後述するが、飛ばし先とは、後述する飛ばし先決定部６６によって決定される、スキャンAFにおけるフォーカスレンズの最終的な移動先となる位置である。飛ばし先は、例えば、２ｍなどの固定位置、フラッシュ１４からの光の到達可能となる位置（以下、フラッシュ到達可能位置と称する）、または無限位置などの位置となる。
【００６４】
さらに、AF制御部６４は、スキャンの処理の結果、コントラストがあると判定された場合、コントラスト信号が最大となる位置にフォーカスレンズを移動させて被写体に合焦するように、フォーカスレンズの移動を制御する。
【００６５】
このように、AF制御部６４は、スキャンAFの制御を行う。
【００６６】
コントラスト判定部６５は、スキャンの処理によって、フォーカスレンズ位置ごとに得られるコントラスト信号が所定の閾値を超えるか否かを判定して、コントラストの有無を判定する。コントラスト判定部６５は、判定の結果をAF制御部６４または飛ばし先決定部６６に供給する。
【００６７】
飛ばし先決定部６６は、あらかじめ定められている飛ばし先にしたがって、フォーカスレンズの飛ばし先を決定し、決定した飛ばし先をAF制御部６４に通知する。具体的には、飛ばし先決定部６６は、コントラスト判定部６５によってコントラストがないと判定された場合、例えば、低照度であるか、またはAF補助光の点灯時の照度と、消灯時の照度との差分が所定の閾値以下となるかなどによって、フォーカスレンズの飛ばし先を決定する。
【００６８】
次に、図４のフローチャートを参照して、図３のAF処理部５１による、スキャンAFの制御の処理について説明する。
【００６９】
ステップＳ１１において、照度計測制御部６１は、ディジタルスチルカメラ１に設けられている図示せぬ照度センサを制御し、被写体における照度を計測させる。照度計測制御部６１は、計測された照度を照度センサから取得する。
【００７０】
ステップＳ１２において、照度計測制御部６１は、計測された照度が低照度であるか否かを判定する。具体的には、照度計測制御部６１は、計測された照度（明るさ）が所定の閾値を超えるか否かを判定することにより、その照度が低照度であるかを判定し、判定の結果をAF補助光制御部６２または移動範囲設定部６３に供給する。
【００７１】
ステップＳ１２において、計測された照度が低照度であると判定された場合、ステップＳ１３において、AF補助光制御部６２は、照度計測制御部６１からの低照度であることを示す判定の結果にしたがって、AF補助光投光部１２を制御して、AF補助光を点灯させる。また、このとき、例えば、AF補助光制御部６２は、AF補助光が点灯したときに得られる照度などの輝度情報をRAM４０に記憶させる。
【００７２】
ステップＳ１４において、移動範囲設定部６３は、フォーカスレンズの移動範囲を設定する。例えば、移動範囲設定部６３は、フォーカスレンズの移動範囲を、図５の例に示すような、移動範囲Ｂまたは移動範囲Ｂ＋マージン（以下、マージン移動範囲Ｂと称する）に設定する。
【００７３】
具体的には、図５の例においては、上から１番目に示す従来の移動範囲では、フォーカスレンズは、例えば、至近（例えば、10cmなど）から無限までの移動範囲Ａで移動していたことを示している。それに対して、上から２番目と３番目に示す本発明の移動範囲では、フォーカスレンズは、例えば、至近（例えば、10cmなど）からAF補助光到達距離（例えば、２ｍなど）までの移動範囲Ｂ、または至近からAF補助光到達距離までの距離に対してAF補助光の到達する距離によるバラツキなどを見込んだ、マージン移動範囲Ｂで移動することを示している。
【００７４】
すなわち、移動範囲設定部６３は、低照度であるとき、従来であれば、至近から無限まで移動させていたフォーカスレンズを、至近（例えば、10cmなど）から、例えば、２ｍなどのAF補助光到達距離までの範囲で移動させるように移動範囲を設定する。換言すれば、移動範囲設定部６３は、低照度であり、かつ、AF補助光が点灯されたとき、被写体はAF補助光到達距離よりも手前にあると予測されるので、その被写体にフォーカスを合わせられるように移動範囲を設定しているとも言える。これにより、フォーカスレンズの移動範囲が狭くなるので、その分だけ、低照度下におけるスキャンAFの処理にかかる時間を短縮することができる。
【００７５】
なお、図５の例では、移動範囲設定部６３は、AF補助光到達距離に基づいて移動範囲を設定するとして説明したが、AF補助光到達距離の他に、例えば、フラッシュ１４からの光が到達できる距離（以下、フラッシュ到達距離と称する）などの照度に関係する情報に基づいて移動範囲を設定してもよい。また、もちろん、移動範囲設定部６３は、AF補助光到達距離とフラッシュ到達距離の両方に基づいて移動範囲を設定してもよい。
【００７６】
また、説明を簡略化するために、図５の例において、至近乃至無限の移動範囲は、対数目盛りによって表現しているので、実際の縮尺とは異なった値となっている。
【００７７】
図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１５において、AF制御部６４は、移動範囲設定部６３によって設定された移動範囲にしたがって、フォーカスレンズを制御することにより、スキャン処理を行う。
【００７８】
ここで、図６のフローチャートを参照して、ステップＳ１５の処理に対応する、AF制御部６４によるスキャン処理の詳細について説明する。
【００７９】
ステップＳ５１において、AF制御部６４は、スキャンAFの開始位置にフォーカスレンズを移動させるよう、モータドライバ４２を制御する。例えば、AF制御部６４は、移動範囲設定部６３によって設定された、図５の移動範囲Ｂ（至近（例えば10cm）乃至２ｍ）にしたがって、10cmでの検波を行えるフォーカスレンズ位置（10cm）にフォーカスレンズを移動させるよう、モータドライバ４２を制御する。
【００８０】
すなわち、AF制御部６４は、例えば、図４のステップＳ１４の処理によって設定された移動範囲が、図５の移動範囲Ｂである場合、至近（例えば10cm）から２ｍまでの移動範囲で撮像するように、フォーカスレンズを、フォーカスレンズ位置（10cm）乃至フォーカスレンズ位置（２ｍ）の間で移動させることになる。なお、AF制御部６４は、図５の移動範囲Ｂの代わりに、マージン移動範囲Ｂが設定された場合でも同様に、フォーカスレンズを、フォーカスレンズ位置（10cm）乃至フォーカスレンズ位置（２ｍ＋マージン）の間で移動させることになる。
【００８１】
ステップＳ５２において、AF制御部６４は、照度計測制御部６１による照度から求められる露光時間で撮像された画像データを検波する。より具体的には、例えば、AF制御部６４は、フォーカスレンズ位置（10cm）において、照度から求められる露光時間で被写体を撮像するよう、タイミングジェネレータ４１を介してCCD３１を制御する。AF制御部６４は、ディジタル信号処理部３４から、CCD３１で撮像された画像データを取得する。AF制御部６４は、取得した画像データに基づいて、ディジタル信号である画像データの輝度信号の高周波成分を取り出し、検波する。
【００８２】
ステップＳ５３において、AF制御部６４は、検波された結果から、検波したフォーカスレンズ位置におけるコントラスト信号を生成し、そのコントラスト信号をコントラスト判定部６５に供給する。例えば、AF制御部６４は、フォーカスレンズ位置（10cm）でのコントラスト信号を生成し、コントラスト判定部６５に供給する。
【００８３】
ステップＳ５４において、AF制御部６４は、移動範囲内に次のフォーカスレンズ位置が存在するか否かを判定する。ステップＳ５４において、移動範囲内に次のフォーカスレンズ位置が存在すると判定された場合、ステップＳ５５において、AF制御部６４は、次のフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるよう、モータドライバ４２を制御する。より具体的には、例えば、AF制御部６４は、フォーカスレンズ位置（10cm）から所定の区間先の、フォーカスレンズ位置（10cm）の次のフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるよう、モータドライバ４２を制御する。ステップＳ５５の後、処理は、ステップＳ５２に戻り、これ以降の処理を繰り返す。
【００８４】
一方、ステップＳ５４において、移動範囲内に次のフォーカスレンズ位置が存在しないと判定された場合、すなわち、上述の処理を繰り返し、例えば、移動範囲Ｂの終了位置である、２ｍでの検波を行えるフォーカスレンズ位置（２ｍ）における処理が終了した場合、AF制御部６４による、スキャン処理は終了する。
【００８５】
このようにして、AF制御部６４は、フォーカスレンズをフォーカスレンズ位置（10cm）乃至フォーカスレンズ位置（２ｍ）の間で移動させることで、それらのフォーカスレンズ位置ごとのコントラスト信号を生成し、そのコントラスト信号をコントラスト判定部６５に供給する。
【００８６】
図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１６において、AF補助光制御部６２は、AF補助光投光部１２を制御して、ステップＳ１３の処理によって点灯しているAF補助光を消灯させる。また、このとき、例えば、AF補助光制御部６２は、AF補助光が消灯したときに得られる照度などの輝度情報をRAM４０に記憶させる。
【００８７】
一方、ステップＳ１２において、計測された照度が低照度ではないと判定された場合、ステップＳ１７において、移動範囲設定部６３は、フォーカスレンズの移動範囲を設定する。例えば、移動範囲設定部６３は、フォーカスレンズの移動範囲を、低照度ではないので、図５の例に示すような、至近（例えば10cm）から無限までの移動範囲Ａに設定する。
【００８８】
ステップＳ１８において、AF制御部６４は、ステップＳ１５における場合と同様に、移動範囲設定部６３によって設定された移動範囲にしたがって、スキャン処理が行うことにより、フォーカスレンズを、例えば、フォーカスレンズ位置（10cm）乃至フォーカスレンズ位置（無限）の間で移動させることで、それらのフォーカスレンズ位置ごとのコントラスト信号を生成し、そのコントラスト信号をコントラスト判定部６５に供給する。
【００８９】
ステップＳ１９において、コントラスト判定部６５は、コントラストがあるか否かを判定する。具体的には、例えば、コントラスト判定部６５は、AF制御部６４から供給される、フォーカスレンズ位置（10cm）乃至フォーカスレンズ位置（２ｍ）で得られたコントラスト信号が所定の閾値を超えるか否かを判定することにより、コントラストがあるか否かを判定する。なお、所定の閾値は、スキャンされた被写体にコントラストがあるか否かを判定するための値である。
【００９０】
ステップＳ１９において、コントラストがないと判定された場合、ステップＳ２０において、飛ばし先決定部６６は、飛ばし先決定処理を行う。
【００９１】
ここで、図７のフローチャートを参照して、ステップＳ２０の処理に対応する、飛ばし先決定部６６による飛ばし先決定処理の詳細について説明する。
【００９２】
ステップＳ９１において、飛ばし先決定部６６は、図４のステップＳ１２の処理における、照度計測制御部６１による低照度の判定の結果にしたがって、低照度であるか否かを判定する。
【００９３】
ステップＳ９１において、低照度であると判定された場合、ステップＳ９２において、飛ばし先決定部６６は、AF補助光の点灯時の照度と、消灯時の照度とを比較する。具体的には、低照度であると判定された場合、図４のステップＳ１３乃至ステップＳ１６の処理を行っているので、例えば、飛ばし先決定部６６は、ステップＳ１３においてRAM４０に記憶されたAF補助光の点灯時の輝度情報に含まれる照度と、ステップＳ１６においてRAM４０に記憶されているAF補助光の消灯時の輝度情報に含まれる照度とを比較する。
【００９４】
なお、AF補助光の点灯時の照度と、消灯時の照度は、RAM４０に記憶された輝度情報に含まれる照度に限らず、例えば、ステップＳ９２において、AF補助光制御部６２がAF補助光投光部１２を制御して、そこから得られる照度を飛ばし先決定部６６に供給するなどして取得するようにしてもよい。
【００９５】
ステップＳ９３において、飛ばし先決定部６６は、ステップＳ９２の処理における照度の比較の結果に基づいて、AF補助光の点灯時の照度と、消灯時の照度との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【００９６】
ステップＳ９３において、それらの差分が所定の閾値以下であると判定された場合、すなわち、その差分がないということは、同じ輝度であって被写体がAF補助光の有効範囲内には存在しないと予測されるので、ステップＳ９４において、飛ばし先決定部６６は、AF補助光投光部１２によるAF補助光の到達するAF補助光到達距離よりも遠方である距離として、例えば、無限位置などに飛ばし先を決定する。
【００９７】
なお、このときの飛ばし先は、ステップＳ９４の処理の例では、被写体が存在しないと予測されるので無限位置としたが、無限位置に限らず、例えば、フラッシュ１４からの光の到達可能となる位置であるフラッシュ到達可能位置や、２ｍなどの固定位置などであってもよい。
【００９８】
一方、ステップＳ９３において、それらの差分が所定の閾値を超えると判定された場合、すなわち、その差分があるということは、被写体がAF補助光の有効範囲内に存在すると予測されるので、ステップＳ９５において、飛ばし先決定部６６は、例えば、フラッシュ１４を点灯させて被写体を撮像できるように、フラッシュ到達可能位置などに飛ばし先を決定する。
【００９９】
なお、このときの飛ばし先は、ステップＳ９５の処理の例では、被写体が存在すると予測されるのでフラッシュ到達可能位置としたが、それに限らず、例えば、２ｍなどの固定位置や、無限位置などであってもよい。
【０１００】
すなわち、飛ばし先決定部６６は、低照度であるのでAF補助光を点灯したときにコントラストがないと判定された場合、輝度情報を比較して、AF補助光の有効範囲内に被写体が存在すると予測されるかによって、フォーカスレンズの飛ばし先を決定する。なお、このときの飛ばし先は、AF補助光到達距離よりも遠方となる距離の位置として、例えば、無限位置や、フラッシュ到達可能位置などとなる。
【０１０１】
また、ステップＳ９１において、低照度でないと判定された場合、ステップＳ９６において、飛ばし先決定部６６は、あらかじめ定められた固定位置に飛ばし先を決定する。具体的には、低照度ではないと判定された場合、図４のステップＳ１７およびステップＳ１８の処理を行っているので、飛ばし先決定部６６は、例えば、２ｍなどの固定位置に飛ばし先を決定する。
【０１０２】
ステップＳ９４乃至ステップＳ９６の処理が終了すると、処理は、図４のフローチャートに戻り、ステップＳ２０以降の処理が行われる。
【０１０３】
ステップＳ２１において、AF制御部６４は、ステップＳ２０の処理で決定された飛ばし先にフォーカスレンズを移動させるように、モータドライバ４２を制御する。具体的には、AF制御部６４は、飛ばし先決定部６６により決定される、例えば、無限位置、フラッシュ到達可能位置、または固定位置などに対応するフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるように、モータドライバ４２を制御する。
【０１０４】
これにより、ディジタルスチルカメラ１は、コントラストを得られなかった場合であっても、高い確率で被写体にフォーカス（ピント）を合わせることができる。
【０１０５】
一方、ステップＳ１９において、コントラストがあると判定された場合、ステップＳ２２において、AF制御部６４は、被写体に合焦するように、コントラスト信号が最大となる位置にフォーカスレンズを移動させる。具体的には、AF制御部６４は、例えば、ステップＳ１７およびステップＳ１８の処理によって、フォーカスレンズを、フォーカスレンズ位置（10cm）乃至フォーカスレンズ位置（無限）の間で移動させて生成したコントラスト信号のうち、最大のコントラスト信号が生成されたフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを移動させて被写体に合焦するように、フォーカスレンズの移動を制御する。
【０１０６】
ステップＳ２１またはステップＳ２２の処理が終了すると、図３のAF処理部５１による、スキャンAFの制御の処理は終了する。
【０１０７】
以上のように、AF処理部５１は、低照度であるかによって、フォーカスレンズの移動範囲の設定を変更させ、コントラストがあるかによって、フォーカスレンズの移動先を変更させる。これにより、低照度下でのオートフォーカスにかかる時間を短縮し、またコントラストが得られなかった場合でも高確率でピントの合った画像を得ることができる。
【０１０８】
なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明を適用したディジタルスチルカメラの一実施の形態の外観構成例を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用したディジタルスチルカメラの一実施の形態の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】AF処理部の機能的構成例を示すブロック図である。
【図４】スキャンAFの制御の処理を説明するフローチャートである。
【図５】フォーカスレンズの移動範囲を説明する図である。
【図６】スキャン処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図７】飛ばし先決定の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
１  ディジタルスチルカメラ，  １１  レンズ部，  １２  AF補助光投光部，  １３  ファインダ，  １４  フラッシュ，  １５  電源スイッチ，  １６  シャッタボタン，  １７  ズームボタン，  １８  モードダイヤル，  １９  操作ボタン，  ２０  液晶パネル，  ３１  CCD，  ３２  アナログ信号処理部，  ３３  A/D変換部，  ３４  ディジタル信号処理部，  ３５  記録デバイス，  ３６  CPU，  ３７  操作部，  ３８  EEPROM，  ３９  プログラムROM，  ４０  RAM，  ４１  タイミングジェネレータ，  ４２  モータドライバ，  ４３  アクチュエータ，  ５１  AF処理部，  ６１  照度計測制御部，  ６２  AF補助光制御部，  ６３  移動範囲設定部，  ６４  AF制御部，  ６５  コントラスト判定部，  ６６  飛ばし先決定部
【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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