(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動合焦機能を備えたデジタルスチルビデオカメラにおいて、
被写体像を結像するためのレンズ系と、
被写体像を画像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリアの輝度レベルを算出する輝度レベル算出手段と、
前記レンズ系を移動して前記画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出する焦点評価値生成手段と、
前記輝度レベルに基づいて、露出量を算出する露出量算出手段と、
前記レンズ系を移動して任意のフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する輝度変化率算出手段と、
前記露出量、前記焦点評価値、および前記輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行う合焦制御手段と、を備え、
前記焦点評価値生成手段は、画像信号の高周波成分を抽出するための帯域の異なる複数のフィルタを備え、当該帯域の異なる複数のフィルタで抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、
前記輝度変化率算出手段は、前記レンズ系を移動して複数のフォーカス位置の複数の当該フォーカス位置間で、各々前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、  
前記合焦制御手段は、  
前記露出量に基づいて、前記所定エリアが所定の明るさ以上であるか否か判定する明度判定手段と、  
複数のフォーカス位置間で各々算出した前記所定エリアの輝度レベルの変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判定する一方、前記算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する輝度レベル変化判定手段と、  
前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲にあるか否かを判定する最大値特性判定手段と、
前記明度判定手段により所定の明るさ以上であると判定された場合、更に、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定手段により、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定された場合には、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定手段により、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れていない場合、又は近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に無いと判定されない場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する合焦位置決定手段とを有する
ことを特徴とするデジタルスチルビデオカメラ。
【請求項２】
前記明度判定手段により所定の明るさ以上で無いと判定された場合には、前記合焦位置決定手段は、
前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する一方、
前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定された場合された場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルビデオカメラ。
【請求項３】
前記輝度変化率算出手段は、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルビデオカメラ。
【請求項４】
撮像素子の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリアの輝度レベルを算出する輝度変化率算出ステップと、
レンズ系を移動して前記画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出する焦点評価値生成ステップと、
前記輝度レベルに基づいて、露出量を算出する露出量算出ステップと、
前記レンズ系を移動して任意のフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する輝度変化率算出ステップと、
前記露出量、前記焦点評価値、および前記輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行う合焦制御ステップとを含み、
前記焦点評価値生成ステップでは、帯域の異なる複数のフィルタで抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、
前記輝度変化率算出ステップでは、前記レンズ系を移動して複数のフォーカス位置の複数の当該フォーカス位置間で、各々前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、
前記合焦制御ステップは、
前記露出量に基づいて、前記所定エリアが所定の明るさ以上であるか否か判定する明度判定ステップと、
複数のフォーカス位置間で各々算出した前記所定エリアの輝度レベルの変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判定する一方、前記算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する輝度レベル変化判定ステップと、
前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲にあるか否かを判定する最大値特性判定ステップと、
前記明度判定ステップで、所定の明るさ以上であると判定された場合、前記輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定ステップで前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定された場合には、所定の範囲に有ると判定された場合には、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定ステップで前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れていない場合、又は近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に無いと判定されない場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する合焦位置決定ステップと、を含む
ことを特徴とするデジタルスチルビデオカメラの合焦制御方法。
【請求項５】
前記明度判定ステップで所定の明るさ以上で無いと判定された場合には、前記合焦位置決定ステップでは、
前記輝度レベル変化判定ステップにより輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する一方、
前記輝度レベル変化判定ステップにより輝度レベルの変化が有りと判定された場合された場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定する
ことを特徴とする請求項４に記載のデジタルスチルビデオカメラの合焦制御方法。
【請求項６】
前記輝度変化率算出ステップでは、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載のデジタルスチルビデオカメラの合焦制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタルスチルビデオカメラおよびその合焦制御方法に関し、詳細には、自動合焦機能を備えたデジタルスチルビデオカメラおよびその合焦制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラの自動焦点調節装置（オートフォーカス）としては、何種類かの方式が提案・実施されている。その中で、ＣＣＤ撮像素子からの映像信号を利用する方式として、「山登り方式」が知られている（ＮＨＫ技術研究：昭和４０年第１７巻第１号２１頁「山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整」石田 他著）。
【０００３】
かかる「山登り方式」は、映像信号のある値以上の周波数成分（高周波成分）のレベルが、被写体のもつコントラストの度合いに対応することを利用した方式である。映像信号の高周波成分を１フィールド毎に、焦点評価値として検出したとき、コントラストの度合いが高くなるほど、焦点評価値が大きくなり、合焦位置ではピーク（山）となる。
【０００４】
この性質を利用し、焦点評価値を１フィールド前のものと常に比較し、焦点評価値が最大となるようにレンズ位置を移動して制御することで、焦点調節を行なうものである。上記の山登り方式は、画面に光源のような局所的な高輝度部を含まない、通常のコントラストのある被写体においては、良好な焦点調節制御を行なうことが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の山登り方式では、光源のように飽和した高輝度部分がある場合には、飽和によりエッジ部分で高周波成分が発生するため、画面に光源のような局所的な高輝度部を含む場合は、ぼけるに従って、高輝度部のコントラストの度合いがはっきりとしてくるので、焦点評価値が大きくなり、疑似的なピークを発生してしまう。この結果、この疑似的なピークとなる位置を合焦位置としてしまい、焦点調節制御に失敗するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高輝度部を含む被写体の場合でも、適正な合焦制御を行うことが可能なデジタルスチルビデオカメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述課題を解決するために、請求項１に係る発明は、自動合焦機能を備えたデジタルスチルビデオカメラにおいて、被写体像を結像するためのレンズ系と、被写体像を画像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリアの輝度レベルを算出する輝度レベル算出手段と、前記レンズ系を移動して前記画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出する焦点評価値生成手段と、前記輝度レベルに基づいて、露出量を算出する露出量算出手段と、前記レンズ系を移動して任意のフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する輝度変化率算出手段と、前記露出量、前記焦点評価値、および前記輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行う合焦制御手段と、を備え、前記焦点評価値生成手段は、画像信号の高周波成分を抽出するための帯域の異なる複数のフィルタを備え、当該帯域の異なる複数のフィルタで抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、前記輝度変化率算出手段は、前記レンズ系を移動して複数のフォーカス位置の複数の当該フォーカス位置間で、各々前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、前記合焦制御手段は、前記露出量に基づいて、前記所定エリアが所定の明るさ以上であるか否か判定する明度判定手段と、複数のフォーカス位置間で各々算出した前記所定エリアの輝度レベルの変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判定する一方、前記算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する輝度レベル変化判定手段と、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲にあるか否かを判定する最大値特性判定手段と、前記明度判定手段により所定の明るさ以上であると判定された場合、更に、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定手段により、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定された場合には、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定手段により、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れていない場合、又は近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に無いと判定されない場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する合焦位置決定手段とを有するものである。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記明度判定手段により所定の明るさ以上で無いと判定された場合には、前記合焦位置決定手段は、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する一方、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定された場合された場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定するものである。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記輝度変化率算出手段は、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出するものである。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、デジタルスチルビデオカメラの合焦制御方法であって、撮像素子の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリアの輝度レベルを算出する輝度変化率算出ステップと、レンズ系を移動して前記画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出する焦点評価値生成ステップと、前記輝度レベルに基づいて、露出量を算出する露出量算出ステップと、前記レンズ系を移動して任意のフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する輝度変化率算出ステップと、前記露出量、前記焦点評価値、および前記輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行う合焦制御ステップとを含み、前記焦点評価値生成ステップでは、帯域の異なる複数のフィルタで抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、前記輝度変化率算出ステップでは、前記レンズ系を移動して複数のフォーカス位置の複数の当該フォーカス位置間で、各々前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、前記合焦制御ステップは、前記露出量に基づいて、前記所定エリアが所定の明るさ以上であるか否か判定する明度判定ステップと、複数のフォーカス位置間で各々算出した前記所定エリアの輝度レベルの変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判定する一方、前記算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する輝度レベル変化判定ステップと、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲にあるか否かを判定する最大値特性判定ステップと、前記明度判定ステップで、所定の明るさ以上であると判定された場合、前記輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定ステップで前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定された場合には、所定の範囲に有ると判定された場合には、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、前記輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、前記最大値特性判定ステップで前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れていない場合、又は近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に無いと判定されない場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する合焦位置決定ステップと、を含むものである。
【００１５】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、前記明度判定ステップで所定の明るさ以上で無いと判定された場合には、前記合焦位置決定ステップでは、前記輝度レベル変化判定ステップにより輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する一方、前記輝度レベル変化判定ステップにより輝度レベルの変化が有りと判定された場合された場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定するものである。
【００１６】
また、請求項６に係る発明は、請求項４に係る発明において、前記輝度変化率算出ステップでは、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
［デジタルスチルビデオカメラの構成］
図１はこの発明に係るデジタルスチルビデオカメラの構成を示すブロック図である。図１において、１はデジタルスチルビデオカメラを示しており、このデジタルスチルビデオカメラ１は、レンズ１１、絞り１２，ＣＣＤ１３、ＣＤＳ（２重相関サンプリング）回路１４，ＡＧＣ回路１５，Ａ／Ｄ変換器１６，画像信号処理回路１７，ブロック生成回路１８、状態検出回路１９、ＢＰＦ２０、焦点評価値生成回路２１、露出制御回路２２、輝度変化率算出回路２３、フォーカス制御回路２４、およびフォーカス駆動回路２５を備えている。
【００１９】
ＣＣＤ１３は、上述のレンズ１１を介して入射された被写体像をアナログの画像信号（電気信号）に変換する。ＣＤＳ回路１４は、ＣＣＤ１３の出力に接続され、ＣＣＤ１３の出力信号を相関２重サンプリングしてＣＣＤ撮像素子に対する低雑音化を行う。
【００２０】
ＡＧＣ回路１５は、ＣＤＳ回路１４に接続され、ＣＤＳ回路１４の出力信号のレベルを補正する。Ａ／Ｄ変換器１６は、ＡＧＣ回路１５の出力に接続され、ＡＧＣ回路１５の出力信号を最適なサンプリング周波数（例えば、ＮＴＳＣ信号のサブキャリア周波数の整数倍）にてデジタル信号に変換してデジタルの画像信号を得る。
【００２１】
画像信号処理回路１７は、Ａ／Ｄ変換器１６から入力したデジタルの画像信号に対してガンマ補正、色分離等の通常のビデオ信号処理を施して、ＮＴＳＣ方式に準拠した輝度信号と色差信号を作成する。
【００２２】
ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）２０は、帯域の異なる２つのフィルタを備えており、この帯域の異なる２つのフィルタは、画像信号処理回路１７から入力される輝度信号について、各々設定された帯域の周波数成分のみを抽出して焦点評価値生成回路２１にそれぞれ出力する。焦点評価値生成回路２１は、ＢＰＦ２０から入力される周波数成分に基づき焦点評価値を生成してフォーカス制御回路２４に出力する。
【００２３】
ブロック生成回路１８は、画面の一部または全部をブロックに分割し、画像信号処理回路１７から入力される輝度信号を各ブロック内で累積してブロック毎に累積輝度を算出する。状態検出回路１９は、ブロック生成回路１８から入力される所定エリアの輝度レベルがある基準とする輝度レベルの範囲内であるか否かを判断する。露出制御回路２２は状態検出回路１９の出力に基づいて、露出量を算出し、絞り１２，ＣＣＤ１３のシャッター速度、およびＡＧＣ１５の制御等の露出制御を行う。
【００２４】
輝度変化率算出回路２３は、ブロック生成回路１８で算出されるブロック単位の累積輝度に基づいて、任意のフォーカス位置間における輝度レベルの変化率を算出してフォーカス制御回路２４に出力する。フォーカス制御回路２４は、焦点評価値生成回路２１、露出制御回路２２、及び輝度変化率算出回路２３の出力に基づいて、被写体の焦点が合う位置（合焦位置）を算出する。フォーカス駆動回路２５は、フォーカス制御回路２４の制御により、レンズ１１を光軸方向に駆動する。
【００２５】
［ブロック生成回路１８の動作］
ブロック生成回路１８は、画面を８×６のブロックに分割し、各ブロック毎に累積輝度を算出する。フォーカス位置が無限遠のときの、８×６の各ブロックの累積輝度をＹ（i，j）（i＝1〜8，j＝1〜6）とする。図２は、画面のブロックの分割例および複数ブロックからなるエリア１を示す。
【００２６】
なお、本発明の所定エリアはエリア１に限られるものではなく、他のエリアとしても良く、また、ブロック内の累積の仕方は、ブロック内の全画素に対して累積しても良いし、任意に画素をサンプリングして累積しても良い。
【００２７】
［状態検出回路１９及び露出制御回路２２の動作］
状態検出回路１９及び露出制御回路２２の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。図３は状態検出回路１９及び露出制御回路２２の動作を説明するためのフローチャートである。なお、初期状態では、基準の輝度レベルの範囲内ではないものとする。
【００２８】
まず、露出制御回路２２の制御により、ＣＣＤ１３にｐＥＶで露光が行われる（ステップＳ１００）。状態検出回路１９では、露光量ｐＥＶで露光した結果得られる所定エリアの輝度信号の輝度レベルＹcが、基準の輝度レベルの範囲内であるか否かを、Ｙ１＿Thrd＜Ｙc＜Ｙｕ＿Thrdであるか否かにより判定する（ステップＳ１０１）。
【００２９】
ここで、Ｙ１＿Thrd、Ｙｕ＿Thrdは、基準の輝度レベルの範囲を決める下限、上限の閾値である。また、輝度レベルＹcは、例えば、図１のエリア１内の全ブロックの累積輝度の平均値を用いることができ、例えば、下式（１）により算出する。
【００３０】
Ｙc＝ΣＹ（i，j）／１６（i＝3〜6、j＝2〜5）・・・（１）
【００３１】
この判定の結果、Ｙ１＿Thrd＜Ｙc＜Ｙｕ＿Thrdの範囲内でない場合には、露出制御回路２２により、露光量を変更して露光量ｑＥＶでＣＣＤ１３への露光が行われ（ステップＳ１０２）、露光量ｑＥＶで露光した結果得られる所定エリアの輝度信号の輝度レベルＹcが、Ｙ１＿Thrd＜Ｙc＜Ｙｕ＿Thrdとなるか否かの判定が行われ（ステップＳ１０１）、Ｙ１＿Thrd＜Ｙc＜Ｙｕ＿Thrdとなるまで同じ処理が繰り返される。
【００３２】
他方、ステップＳ１０１において、Ｙ１＿Thrd＜Ｙc＜Ｙｕ＿Thrdの範囲内である場合には、処理はステップＳ１０３に移行し、状態検出回路１９はＣＶを算出する。ここで、ＣＶは、基準の輝度レベルとする基準値Ｔまでの補正量で例えば、下式（２）により算出される。
【００３３】
ＣＶ＝−ｌｏｇ2（Ｔ／Ｙc）・・・（２）
【００３４】
なお、インプリメントする際は、ＣＶは線形補間等して求めてもよい。また、上述のｐＥＶ、ｑＥＶは、測光時において、測光範囲を全域カバーできるような任意のＥＶ（Exposure  Value）を指定すればよい。一般的なシーンでは、画面内に含まれる各輝度の被写体は、約５ＥＶの範囲となっている。従って、例えば、測光可能な範囲を９〜１７ＥＶとした場合は、ｐ＝１３、ｑ＝１６  とすると、全域をカバーできる。
【００３５】
そして、露出制御回路２２は、状態量検出回路１９で算出されたＣＶに基づいて、エリア１内全体に基づく被写体の明るさとなる露出量ＥＶを、下式（３）により算出して、絞り１１、ＣＣＤ１３のシャッター速度、ＡＧＣ１５を制御して露出制御を行う（ステップＳ１０４）。
【００３６】
ｐ＋ＣＶ（ｑ＋ＣＶ）ＥＶ・・・（３）
【００３７】
また、基準の輝度レベルの範囲内であるとされたときは（上記ステップＳ１０１）、輝度変化率算出回路２３は、ブロック生成回路１８で算出されるブロック単位の累積輝度に基づいて、任意のフォーカス位置間における輝度レベルの変化率を算出してフォーカス制御回路２４に出力する。ＢＰＦ２０では、画像信号処理回路１７で変換された輝度信号の設定された帯域の高周波成分を抽出する。
【００３８】
焦点評価値生成回路２１は、フォーカス駆動回路２５にて、例えば、無限遠側から至近側方向へ、レンズ１１駆動しながら、ＢＰＦ２０から入力される高周波成分を、図１のエリア１内において積算して、各レンズ位置で焦点評価値を生成する。以下の説明では、ＢＰＦ２０においてカットする高周波成分の帯域を、高帯域と低帯域の２種類用いて、焦点評価値を生成する場合について説明する。そして、フォーカス制御回路２４は、露出制御回路２２、輝度変化率算出回路２３、および焦点評価値生成回路の出力に基づき、合焦位置を決定し、フォーカス駆動回路２５を制御して、レンズ１１を合焦位置に移動させる。
【００３９】
［輝度変化率算出回路２３の動作］
輝度変化率算出回路２３の動作を、図４〜図１２を参照して説明する。一般に、極端に暗い場合を除いては、画面に光源等の局所的な高輝度部がないものについては、フォーカス位置に無関係にほぼ輝度レベルが一定になる。すなわち、任意のフォーカス位置間において、所定のブロック（所定エリア）から得られる輝度のレベルに目立った変化がみられない。他方、画面内に高輝度部を含む場合は、ぼけるに従って、高輝度部の範囲が広がることより、任意のフォーカス位置間において、所定のブロックから得られる輝度のレベルに変化が生じる。本発明はかかる現象に着目した。
【００４０】
図４は高輝度部を画面内に含むシーンの例を示す図、図５は高輝度部が有る場合と無い場合のフォーカス領域での所定のブロックから得られる輝度のレベルの変化を説明するための説明図である。所定のブロックとしては、例えば、図２のエリア１のブロックを使用する。
【００４１】
図４に示す例では、高輝度部は遠距離側に位置する。また、図５においては、縦軸が所定のブロックから得られる輝度のレベル、横軸がフォーカス位置を示し、同図は、高輝度部が遠距離側に位置するときの例である。
【００４２】
以下、輝度変化率算出回路２３の輝度変化率の算出方法について具体的に説明する。輝度変化率の算出は、フォーカス領域の無限遠から至近側までにおいて、任意のフォーカス位置間で、所定の間隔以上空けて得られる所定のブロックからなる輝度のレベルを用いて算出し、１回以上の所定の回数、算出を行なう。
【００４３】
図６はフォーカス領域の無限遠から至近側までにおける所定のブロックにおける輝度及び輝度変化率の算出箇所の例を示す。同図において、縦軸が所定のブロックから得られる輝度のレベル、横軸がフォーカス位置を示し、y0、y1、y2、・・・、yn、・・・が各フォーカス位置における所定のブロックからなる輝度、r1、r2、・・・、rn・・・が輝度変化率である。
【００４４】
y0、y1、y2、・・・、yn、・・・は、例えば、図２のエリア１内の各ブロックの積算値とし、y0は下式（４）により算出することができる。
【００４５】
y0＝ΣＹ（i、j）（i＝3〜6、j＝2〜5）・・・（４）
y1、y2、・・・、yn ・・・についても上記式（４）と同様に算出できる。
【００４６】
輝度変化率r1、r2、・・・、rn、・・・は、例えば、以下のようにして算出する。
【００４７】
▲１▼r1 は、y0とy1との輝度変化率として、以下の如くして算出する。
y1≧y0 のとき、r1 = y1＊100／y0
y0＞y1 のとき、r1 = y0＊100／y1
【００４８】
▲２▼r2 は、y0とy2との輝度変化率として、以下の如くして算出する。
y2≧y0のとき、r2＝y2＊100／y0
y0＞y2のとき、r2＝y0＊100／y2
【００４９】
▲３▼rn は、y0とynとの輝度変化率として、以下の如くして算出する。
yn≧y0のとき、rn = yn＊100／y0
y0＞ynのとき、rn = y0＊100／yn
他の箇所も上記と同様にして、輝度変化率を算出する。
【００５０】
なお、輝度変化率算出にあたり、例えば、y0とy1 間は、所定の間隔以上離れている。従って、y0とy2 、y0とyn も当然に所定の間隔以上離れていることになる。他の箇所も同様である。
【００５１】
上記のように、輝度変化率の算出は、フォーカス領域の無限遠側から至近側までにおいて、所定の間隔以上空けて、算出することで、変化率の精度を上げる。所定の間隔は、被写界深度外となるようにする。被写界深度内で変化率を求めても、ぼけ量の変化はほとんどないため、輝度の変化も見られないので、被写界深度内では、輝度変化率の算出は行なわない。また、任意のフォーカス領域内にて、任意の回数変化率の算出を行なうことで精度を上げる。
【００５２】
輝度変化率算出回路２３は、輝度変化率を算出した後、算出した輝度変化率が所定の割合y＿rate（％）以上か否かの判定を行う。具体的には、輝度変化率r1の場合には、下式（５）を満たす場合は輝度変化率の変化あり、満たさない場合は輝度変化率の変化なしと判断する。
【００５３】
r1≧y＿rate ・・・（５）
【００５４】
r2、・・・、rnについても同様な方法で輝度変化率の変化の有無を判断する。。また、各算出箇所より前で、１回でも輝度変化率の変化ありと判断した場合は、輝度変化率の変化ありの状態とみなし、輝度変化率の変化ありとされた箇所以降は、輝度変化率の算出及びこの輝度変化率が所定の割合y＿rate（％）以上か否かの判別は行なわない。他方、算出箇所の全てで輝度変化率の変化なしとなる場合に、輝度変化率の変化なしの状態とする。
【００５５】
すなわち、各算出箇所における輝度変化率の変化の有無の判別結果をj［i］（ただし、 i＝1〜n〜）とし、輝度変化率の変化ありを j［i］＝1、輝度変化率の変化なしを j［i］＝0とした場合、if （j［1］or  j［2］or ・・・or j［n］or・・・）＝１の場合は、輝度変化率の変化ありの状態と判断し、if （j［1］or  j［2］or・・・or   j［n］or ・・・）＝０の場合は、輝度変化率の変化なしの状態と判断する。
【００５６】
［合焦位置決定の動作］
つぎに、合焦位置決定の動作を図７のフローチャートに従って、図８〜図１２を参照して説明する。図７は本発明の合焦位置決定の動作を説明するためのフローチャートである。図８〜図１２は、帯域の異なる２つのフィルタに基づく焦点評価値の例を説明するための説明図である。図８〜図１２において、縦軸は焦点評価値、横軸はフォーカス領域を示し、フォーカス領域は左側が無限遠側、右側が至近側である。
【００５７】
フォーカス制御回路２４は、上述したように、露出制御回路２２で算出された露出量、焦点評価値生成回路２１で算出される焦点評価値、及び輝度変化率算出回路２３の判定結果に基づいて、合焦位置制御を行なう。図７のフローチャートでは、フォーカス領域の無限遠側から至近側方向へ、フォーカス駆動回路２５よりフォーカス駆動して、焦点評価値をサンプリングして山登り動作を行ない、両方のフィルタにおいて合焦位置の候補と見なされるピークが検出された後の動作を説明する。
【００５８】
まず、上述したように、輝度変化率の算出は、山登り動作中に、フォーカス領域の無限遠側から至近側までにおいて、所定の間隔以上空けて、任意の回数、算出し、輝度変化率の変化の有無の状態を求める。
【００５９】
具体的には、フォーカス制御回路２４は、露出制御回路２２の露出量を参照して、所定エリアの輝度レベルが、所定の明るさ（ＥＶ）以上か否かを判別する（ステップＳ２００）。輝度レベルが、所定の明るさ（ＥＶ）以上の場合には、ステップＳ２０１に移行して、輝度変化率の変化が有るか否かを判断し、輝度変化率の変化がないと判断した場合には、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタにおける位置を合焦位置として合焦制御する（ステップＳ２０２）。この場合、例えば図８に示すように、fcsが合焦位置となる。
【００６０】
他方、ステップＳ２０１において、輝度変化率の変化があると判断した場合には、ステップＳ２０３に移行して、所定の帯域でのフィルタ間における焦点評価値が最大になる位置の間隔max＿span が所定の間隔以上あり、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタで、焦点評価値が最大になる位置が、所定の範囲near＿area内にあるか否かを判断する。
【００６１】
ここで、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタで、焦点評価値が最大になる位置が、所定の範囲 near＿area 内にある場合は、無限遠に位置する光源等の高輝度部による疑似ピークを想定している。ある程度の明るさのもとで、高輝度部を含まない、コントラストのある被写体においては、所定の帯域でのフィルタ間における焦点評価値が最大になる位置に大きな差はない。しかるに、光源等の高輝度部による影響を受けた場合は、高周波成分をカットする帯域によっては疑似ピークを生じ、所定の帯域でのフィルタ間における焦点評価値が最大になる位置が大きく異なる場合がある。所定の帯域でのフィルタ間における焦点評価値が最大になる位置の間隔が所定の間隔max＿span以上かどうかの判断は、この場合を想定している。
【００６２】
上記ステップＳ２０３において、所定の帯域でのフィルタ間における焦点評価値が最大になる位置の間隔 max＿span が所定の間隔 以上あり、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタで、焦点評価値が最大になる位置が、所定の範囲near＿area にある場合には、ステップＳ２０４に移行し、遠距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタにおける位置を合焦位置として、合焦制御する。この場合、例えば図９に示すように、fcsが合焦位置となる。
【００６３】
他方、上記ステップＳ２０３において、所定の帯域でのフィルタ間における焦点評価値が最大になる位置の間隔が所定の間隔 max＿span以上あり、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタで、焦点評価値が最大になる位置が、所定の範囲near＿area にある場合でない場合には、ステップＳ２０５に移行し、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタにおける位置を合焦位置として合焦制御する。この場合、例えば図１０に示ように、fcsが合焦位置となる。
【００６４】
また、ステップＳ２００において、輝度レベルが、所定の明るさ（ＥＶ）未満の場合には、ステップＳ２０６に移行し、輝度変化率の変化があるか否かを判断する。その結果、輝度変化率の変化がないと判断した場合には、ステップＳ２０７に移行し、近距離側で、焦点評価値が最大になる帯域のフィルタにおける位置を合焦位置として合焦制御する。この場合、上述した図８に示すように、fcsが合焦位置となる。
【００６５】
他方、ステップＳ２０６において、輝度変化率の変化があると判断した場合には、ステップＳ２０８に移行して、所定の位置を合焦位置として合焦制御する。ここで、所定の位置としては、例えば無限遠などとしても良い。このようなケースは、例外的なケースで、例えば夜景で光源等を含むようなシーンにおいて見られる。山登り動作中に、このようなケースが生じる場合は、そこで、山登り動作を終了させ、直接、この所定の位置へ合焦位置制御しても良い。
【００６６】
以上、フォーカス領域の無限遠側から至近側方向へ、焦点評価値をサンプリングし、山登り動作を行った後の状態を例としたが、山登り動作途中で、例外ケース（上記ステップＳ２０８、ステップＳ２０４）に該当する場合は、決められた所定の位置、または、遠距離側で、焦点評価値がピークと見なされる状態になっていれば、そのピークとなる位置を合焦位置とし決定し、そこで、山登り動作を終了させても良い。
【００６７】
上記は主に、光源等の高輝度部が遠距離側に位置した場合を想定した例を示したものであるが、次に、光源等の高輝度部が近距離側にある場合について説明する。
【００６８】
光源等の高輝度部が近距離側にあり、被写体が遠距離側にある場合の焦点評価値の分布の一例を図１１に、光源等の高輝度部が近距離側にあり、被写体が、近距離側にある場合の焦点評価値の分布の一例を図１２に示す。
【００６９】
図１１及び図１２は光源等の高輝度部が近距離側にあるので、焦点評価値はぼけるほどコントラストが増大し、遠距離側で焦点評価値が増大している例である。光源等の高輝度部が近距離側にある場合は、高輝度部の占める割合が比較的多くなるので、輝度変化率の変化が少なくなるため、図７に示す例外ケース（ステップＳ２０８、ステップＳ２０４）にはなりにくく、図７に示したステップＳ２０２またはステップＳ２０７の処理を行うことになり、図１１、図１２に示したfcs が合焦位置となり、光源等の高輝度部が近距離側にある場合でも、適正な合焦制御が可能になる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態においては、ブロック生成回路１８はＣＣＤ１３の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリア（例えばエリア１）の輝度レベルを算出し、焦点評価値生成回路２１はレンズ１１を移動して画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出し、露出量算出回路２２は、輝度レベルに基づいて、露出量を算出し、輝度変化率算出回路２３は、任意のフォーカス位置間で、所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、フォーカス制御回路２４は、露出量、焦点評価値、および輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行うこととしたので、画面に高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００７１】
また、本実施の形態においては、焦点評価値生成回路２１は、帯域の異なる２つのフィルタ（ＢＰＦ２０）で各々抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、輝度変化率算出回路２３は、複数のフォーカス位置（図６のy0、y1、y2、・・・、yn、・・・）の複数のフォーカス位置間（y0とy1間、y0とy2間、・・・、y0とyn間）で、各々輝度変化率（r1、r2、・・・、rn、・・・）を算出し、フォーカス制御回路２４は、露出量に基づいて、輝度レベルが所定の明るさ以上であるか否か判定する手段（図７のステップＳ２００）と、複数のフォーカス位置間で各々算出した輝度変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判断する一方、算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する手段（図７のステップＳ２０１、Ｓ２０６）と、複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔max＿span 以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲near＿areaにあるか否かを判定する手段（図７のステップＳ２０３）とを備え、各手段の判定結果に基づいて、合焦位置を決定することとしたので、画面に高輝度部が含まれている場合においても、より適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態においては、輝度変化率算出回路２３は所定の明るさ以上であると判定した場合においては（ステップＳ２００）、▲１▼輝度レベルの変化が無いと判定した場合には（ステップＳ２０１）、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し（ステップＳ２０２）、▲２▼輝度レベルの変化が有りと判定し（ステップＳ２０１）、２つの帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定した場合には（ステップＳ２０３）、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し（ステップＳ２０４）、▲３▼輝度レベルの変化が有りと判定し（ステップＳ２０１）、さらに、複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定されない場合には（ステップＳ２０３）、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する（ステップＳ２０５）こととしたので、所定の明るさ以上の場合において、画面に高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態では、フォーカス制御回路２４は、所定の明るさ未満であると判定した場合においては（ステップＳ２００）、▲１▼輝度レベルの変化が無いと判定した場合には（ステップＳ２０６）、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する（ステップＳ２０７）一方、輝度レベルの変化が有りと判定した場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定する（ステップＳ２０８）こととしたので、所定の明るさ未満の場合において、高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態においては、輝度変化率算出回路２３は、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、所定エリアの輝度レベルの変化率を算出することとしたので、効率的に、輝度レベルの変化率を精度良く算出することができ、合焦制御の精度を上げることが可能となる。
【００７５】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施可能である。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、レンズ系により被写体像を結像し、輝度レベル算出手段は撮像素子の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリアの輝度レベルを算出し、焦点評価値生成手段はレンズ系を移動して画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出し、露出量算出手段は輝度レベルに基づいて、露出量を算出し、輝度変化率算出手段はレンズ系を移動して任意のフォーカス位置間で、所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、合焦制御手段は露出量、焦点評価値、および輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行うこととしたので、画面に高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。また、焦点評価値生成手段は、画像信号の高周波成分を抽出するための帯域の異なる複数のフィルタを備え、当該帯域の異なる複数のフィルタで抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、輝度変化率算出手段は、レンズ系を移動して複数のフォーカス位置の複数の当該フォーカス位置間で、各々前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、合焦制御手段は、露出量に基づいて、所定エリアが所定の明るさ以上であるか否か判定する明度判定手段と、複数のフォーカス位置間で各々算出した所定エリアの輝度レベルの変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判断する一方、算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する輝度レベル変化判定手段と、複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲にあるか否かを判定する最大値特性判定手段と、合焦位置を決定する合焦位置決定手段と含む。合焦位置決定手段は、明度判定手段により所定の明るさ以上であると判定された場合、更に、輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、最大値特性判定手段により、複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定された場合には、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、最大値特性判定手段により、前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れていない場合、又は近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に無いと判定されない場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定することとしたので、所定の明るさ以上の場合において、画面に高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００７９】
また、請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明において、明度判定手段により所定の明るさ以上で無いと判定された場合には、合焦位置決定手段は、輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する一方、前記輝度レベル変化判定手段により輝度レベルの変化が有りと判定された場合された場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定することとしたので、所定の明るさ未満の場合において、高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００８０】
また、請求項３に係る発明によれば、請求項１に係る発明において、前記輝度変化率算出手段は、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、前記所定エリアの輝度レベルの変化率を算出することとしたので、効率的に、輝度レベルの変化率を精度良く算出することができ、合焦制御の精度を上げることが可能となる。
【００８１】
また、請求項４に係る発明によれば、撮像素子の画面の一部または全部を複数のブロックに分割し、複数のブロックからなる所定エリアの輝度レベルを算出する輝度変化率算出ステップと、レンズ系を移動して画像信号をサンプリングし、サンプリングした各画像信号に基づいて各々焦点評価値を算出する焦点評価値生成ステップと、輝度レベルに基づいて、露出量を算出する露出量算出ステップと、レンズ系を移動して任意のフォーカス位置間で、所定エリアの輝度レベルの変化率を算出する輝度変化率算出ステップと、露出量、焦点評価値、および輝度レベルの変化率に基づき合焦位置を決定し、合焦制御を行う合焦制御ステップとを含んでいるので、画面に高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。また、焦点評価値生成ステップでは、帯域の異なる複数のフィルタで抽出された高周波成分に基づいて各々焦点評価値を生成し、輝度変化率算出ステップでは、レンズ系を移動して複数のフォーカス位置の複数の当該フォーカス位置間で、各々所定エリアの輝度レベルの変化率を算出し、合焦制御ステップは、露出量に基づいて、所定エリアが所定の明るさ以上であるか否か判定する明度判定ステップと、複数のフォーカス位置間で各々算出した所定エリアの輝度レベルの変化率が、全ての算出個所で所定割合未満の場合には、輝度レベルの変化がないと判断する一方、算出個所の少なくとも一個所で所定割合以上の場合には、輝度レベルの変化が有ると判定する輝度レベル変化判定ステップと、複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲にあるか否かを判定する最大値特性判定ステップと、合焦位置を決定する合焦位置決定ステップと含む。合焦位置決定ステップでは、明度判定ステップで、所定の明るさ以上であると判定された場合、さらに、輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、最大値特性判定ステップで複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れており、かつ、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に有ると判定された場合には、遠距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定し、また、輝度レベル変化判定ステップで輝度レベルの変化が有りと判定され、さらに、最大値特性判定ステップで前記複数の帯域の異なるフィルタに基づく各焦点評価値の各最大値となる位置が、所定の間隔以上離れていない場合、又は近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく焦点評価値の最大値になる位置が、近距離側の所定の範囲内に無いと判定されない場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定することとしたので、所定の明るさ以上の場合において、画面に高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００８４】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、明度判定ステップで所定の明るさ以上で無いと判定された場合には、合焦位置決定ステップでは、輝度レベル変化判定ステップにより輝度レベルの変化が無いと判定された場合には、近距離側で、焦点評価値が最大値となる帯域のフィルタに基づく当該最大値の位置を合焦位置と決定する一方、輝度レベル変化判定ステップにより輝度レベルの変化が有りと判定された場合された場合には、所定のフォーカス位置を合焦位置と決定することとしたので、所定の明るさ未満の場合において、高輝度部が含まれている場合においても、適正な合焦制御を行うことが可能となる。
【００８５】
また、請求項６に係る発明によれば、請求項４に係る発明において、輝度変化率算出ステップでは、所定の被写界深度外となる間隔以上隔てたフォーカス位置間で、所定エリアの輝度レベルの変化率を算出することとしたので、効率的に、輝度レベルの変化率を精度良く算出することができ、合焦制御の精度を上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るデジタルスチルビデオカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＣＣＤの画面ブロックの分割例を示す図である。
【図３】図１の状態検出回路および露出制御回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】高輝度部を画面内に含むシーンの例を示す図である。
【図５】高輝度部が有る場合と無い場合のフォーカス領域での所定のブロックから得られる輝度のレベルの変化を説明するための説明図である。
【図６】フォーカス領域の無限遠から至近側までにおける所定のブロックにおける輝度及び輝度変化率の算出箇所の一例を示す図である。
【図７】本発明の合焦位置決定の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】帯域の異なる２つのフィルタに基づく焦点評価値の例を説明するための説明図である（その１）。
【図９】帯域の異なる２つのフィルタに基づく焦点評価値の例を説明するための説明図である（その２）。
【図１０】帯域の異なる２つのフィルタに基づく焦点評価値の例を説明するための説明図である（その３）。
【図１１】帯域の異なる２つのフィルタに基づく焦点評価値の例を説明するための説明図である（その４）。
【図１２】帯域の異なる２つのフィルタに基づく焦点評価値の例を説明するための説明図である（その５）。
【符号の説明】
１    デジタルスチルビデオカメラ
１１  レンズ
１２  絞り
１３  ＣＣＤ
１４  ＣＤＳ回路
１５  ＡＧＣ回路
１６  Ａ／Ｄ変換器
１７  画像信号処理回路
１８  ブロック生成回路
１９  状態検出回路
２０  ＢＰＦ
２１  焦点評価値生成回路
２２  露出制御回路
２３  輝度変化率算出回路
２４  フォーカス制御回路
２５  フォーカス駆動回路
【図１】
0003961161.tif 000002
【図２】
0003961161.tif 000003
【図３】
0003961161.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003961161.tif 000006
【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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