(57)【要約】【課題】手動および自動で焦点調節を行うモードを有する場合に、ユーザの意図に応じた適切な焦点調節を可能にする。【解決手段】ＡＦとＭＦが可能な焦点調節装置は、焦点検出に用いる信号を取得するための領域として、ＡＦ用の第１の領域とＭＦ用の第２の領域を設定する設定手段を有する。ＡＦからＭＦに切り替えられた場合に、設定手段は、ＡＦで設定した第１の領域よりも小さい第２の領域を複数設定する。ＭＦから再度ＡＦに切り替えられた場合に、設定手段は、複数の第２の領域のうち合焦状態と判定された第２の領域に基づいて、ＡＦ切り替え後の第１の領域を設定する。【選択図】図２３
2016206352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズの位置を自動で変更する第１のモードと、前記フォーカスレンズの位置を手動で変更する第２のモードを有する焦点調節装置であって、
焦点検出に用いる信号を取得するための領域として、前記第１のモードにおいて第１の領域を設定し、前記第２のモードにおいて第２の領域を設定する設定手段と、
前記第１の領域および前記第２の領域に対応する撮像手段の領域から出力された信号に基づいて、焦点状態を検出する焦点検出手段と、
前記第１のモードにおいて、前記焦点検出手段により検出された前記第１の領域の焦点状態に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御手段とを有し、
前記第１のモードから前記第２のモードに切り替えられた場合に、前記設定手段は、前記第１のモードで設定した前記第１の領域よりも小さい前記第２の領域を複数設定し、
前記第２のモードから前記第１のモードに再び切り替えられた場合に、前記設定手段は、複数の前記第２の領域のうち合焦状態と判定された前記第２の領域に基づいて、切り替え後の前記第１のモードにおける前記第１の領域を設定することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記第１のモードから前記第２のモードに切り替えられた場合に、前記設定手段は、前記第１のモードで設定した前記第１の領域内に、複数の前記第２の領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記第２のモードから前記第１のモードに切り替えられた場合に、所定の条件を満たす場合、前記設定手段は、合焦状態と判定された前記第２の領域よりも大きい第３の領域に前記第１の領域を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記第３の領域は、合焦状態と判定された前記第２の領域を含む領域であることを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記第２のモードから前記第１のモードへの切り替えの前後における前記フォーカスレンズの位置の差が第１の閾値以上の場合に、前記所定の条件を満たすことを特徴とする請求項３または４に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
前記第３の領域で検出される焦点状態の変化が第２の閾値以上の場合に、前記所定の条件を満たすことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
前記焦点調節装置の動き、焦点距離、明るさの少なくともいずれかを含む撮影条件の変化が検出された場合に、前記所定の条件を満たすことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
前記撮像手段で得られた画像を表示手段に表示する表示制御手段を有し、
前記第２のモードにおいて、前記表示制御手段は、合焦状態と判定された前記第２の領域を示す表示を前記画像に重畳して行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項９】
前記第２のモードにおいて、合焦状態と判定された前記第２の領域が隣接して複数ある場合、前記表示制御手段は、当該第２の領域を結合した１つの領域として表示することを特徴とする請求項８に記載の焦点調節装置。
【請求項１０】
前記焦点検出手段は、デフォーカス量を検出し、
検出された前記デフォーカス量が所定値以内の場合に合焦状態と判定されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の焦点調節装置と、
前記撮像手段を有し、
前記撮像手段は、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換領域を備えた画素を複数有し、
前記焦点検出手段は、複数の前記画素における各光電変換領域から出力される一対の信号に基づいて、焦点状態を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
フォーカスレンズの位置を自動で変更する第１のモードと、前記フォーカスレンズの位置を手動で変更する第２のモードを有する焦点調節装置の制御方法であって、
焦点検出に用いる信号を取得するための領域として、前記第１のモードにおいて第１の領域を設定し、前記第２のモードにおいて第２の領域を設定する設定工程と、
前記第１の領域および前記第２の領域に対応する撮像手段の領域から出力された信号に基づいて、焦点状態を検出する焦点検出工程と、
前記第１のモードにおいて、前記焦点検出工程により検出された前記第１の領域の焦点状態に基づいて、前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御工程とを有し、
前記第１のモードから前記第２のモードに切り替えられた場合に、前記設定工程において、前記第１のモードで設定した前記第１の領域よりも小さい前記第２の領域を複数設定し、
前記第２のモードから前記第１のモードに再び切り替えられた場合に、前記設定工程において、複数の前記第２の領域のうち合焦状態と判定された前記第２の領域に基づいて、切り替え後の前記第１のモードにおける前記第１の領域を設定することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置およびその制御方法、そのプログラム、その記録媒体ならびに撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルハイビジョンや４Ｋなどに対応した高精細ビデオカメラ等の焦点調節装置において、撮影者がマニュアルによるフォーカス操作（ＭＦ操作）で被写体に対して焦点調節を行う場合、厳密な焦点調節を行うことは容易ではない。特にビューファインダやパネル等で確認しながら焦点調節を行う場合は、ビューファインダやパネル等では確認できない程度の焦点調節のずれが生じる場合がある。このような焦点調節のずれを補正するために、ＭＦ操作後にオートフォーカス（ＡＦ）動作を行うＭＦ補助方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、ＭＦ操作の終了やレリーズボタン等の押下を検出すると、その後微小な範囲で一度だけＡＦ動作による詳細な焦点調節を行う技術を提案している。
【０００４】
また、特許文献２は、画面に複数設定した焦点検出領域（ＡＦにより焦点を合わせる対象領域）のうち、合焦している状態の領域に対して焦点検出枠を自動で設定し、後に画面上で被写体が移動した場合は焦点検出枠を自動で追尾させる技術を提案している。
【０００５】
さらに、特許文献３は、ＭＦ操作時の焦点調節のずれの状態をユーザが容易に確認できるようにするため、ＭＦ操作時において算出した合焦度合をバーによって表示する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４１０７７号公報
【特許文献２】特開２０１０−９７１６７号公報
【特許文献３】特開２００７−２４８６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、一度ＡＦによる焦点調節を行った後は、被写体が微少にゆれる場合に、わずかにぼけた画像が撮影される場合がある。また、特許文献２の技術では、焦点検出枠が小さく設定されると、動きのある被写体は焦点検出枠から外れ易くなりＡＦが適切に行えない可能性がある。さらに、特許文献３の技術では、合焦度合を算出するための焦点検出領域が例えばユーザの選択動作等によって動的に変化することを考慮していないため、所望の被写体に厳密な焦点調節を行うことができない場合がある。
【０００８】
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。即ち、手動および自動で焦点調節を行うモードを有する場合に、ユーザの意図に応じた適切な焦点調節を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するため、本発明の焦点調節装置は以下の構成を備える。すなわち、フォーカスレンズの位置を自動で変更する第１のモードと、フォーカスレンズの位置を手動で変更する第２のモードを有する焦点調節装置であって、焦点検出に用いる信号を取得するための領域として、第１のモードにおいて第１の領域を設定し、第２のモードにおいて第２の領域を設定する設定手段と、第１の領域および第２の領域に対応する撮像手段の領域から出力された信号に基づいて、焦点状態を検出する焦点検出手段と、第１のモードにおいて、焦点検出手段により検出された第１の領域の焦点状態に基づいて、フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御手段とを有し、第１のモードから第２のモードに切り替えられた場合に、設定手段は、第１のモードで設定した第１の領域よりも小さい第２の領域を複数設定し、第２のモードから第１のモードに再び切り替えられた場合に、設定手段は、複数の第２の領域のうち合焦状態と判定された第２の領域に基づいて、切り替え後の第１のモードにおける第１の領域を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、手動および自動で焦点調節を行うモードを有する場合に、ユーザの意図に応じた適切な焦点調節を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る焦点調節装置の一例としてのカメラ本体及びレンズユニットの機能構成例を示すブロック図
【図２】本実施形態に係る撮像面位相差検出方式の画素構成の例を説明する図
【図３】本実施形態に係る撮像処理の一連の動作を示すフローチャート
【図４】本実施形態に係るＡＦ制御処理の一連の動作を示すフローチャート
【図５】本実施形態に係る焦点検出処理の一連の動作を示すフローチャート
【図６】本実施形態に係るＡＦ再起動判定処理の一連の動作を示すフローチャート
【図７】本実施形態に係るＡＦ処理の一連の動作を示すフローチャート
【図８】本実施形態に係るフォーカスレンズ駆動設定処理の一連の動作を示すフローチャート
【図９】本実施形態に係るフォーカスレンズ駆動処理の一連の動作を示すフローチャート
【図１０】本実施形態に係るサーチ駆動処理の一連の動作を示すフローチャート
【図１１】本実施形態に係る初期化処理の一連の動作を示すフローチャート
【図１２】本実施形態に係る焦点検出領域を示す図
【図１３】本実施形態に係る焦点検出領域から得られる像信号を示す図
【図１４】本実施形態に係る相関演算方法を説明する図
【図１５】本実施形態に係るＡＦ枠選択処理の一連の動作を示すフローチャート
【図１６】本実施形態に係る、通常枠設定処理の一連の動作を示すフローチャート（Ａ）、及び合焦枠設定処理の一連の動作を示すフローチャート（Ｂ）
【図１７】本実施形態に係るＭＦ制御処理の一連の動作を示すフローチャート
【図１８】本実施形態に係るＭＦ用合焦度算出処理の一連の動作を示すフローチャート
【図１９】本実施形態に係るＭＦ用枠結合処理の一連の動作を示すフローチャート
【図２０】本実施形態に係る撮影処理の一連の動作を示すフローチャート
【図２１】本実施形態に係るＡＦ枠選択処理を具体的に説明する図
【図２２】本実施形態に係る焦点検出枠の表示を具体的に説明する図
【図２３】本実施形態の概要を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では焦点調節装置の一例として、焦点調節の可能な任意のデジタルカメラに本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、デジタルカメラに限らず、焦点調節の可能な任意の電子機器に適用可能であり、これらの機器には、情報端末（例えば携帯電話機、パーソナルコンピュータ、タブレット、時計型機器、又は眼鏡型機器等）や車載用機器などが含まれてよい。また、本実施形態で説明するデジタルカメラには、本体に表示部やＭＦ操作のための操作部が含まれるが、表示部や操作部を外部に持たせ、遠隔操作によりマニュアル操作を行う形態が含まれてよい。
【００１３】
（本実施形態の概要）
本実施形態について詳細な説明を行う前に、本実施形態の概要について図２３を参照して説明する。図２３（Ａ）は、被写体を撮影した映像の所定のフレームを示している。画面２３０１において、被写体２３０２が撮影されている。この場合、被写体２３０２に対して、顔枠２３０３に基づいてＡＦ枠が設定され、ＡＦ枠内で取得された画像信号から生成されるＡＦ評価値を用いてＡＦ制御が行われる。しかし、ＡＦ枠が顔全体に設定されているため、ＡＦ評価値に基づいてＡＦが行われると、顔枠２３０３内のコントラストが高い部分に合焦したり、至近優先ＡＦの場合にはカメラから一番近い部分２３０４（ここでは鼻）に合焦したりする場合がある。一般的に、人物を撮影する場合は、目に焦点を調整することが多いため、顔枠２３０３に基づいて設定されたＡＦ枠内のＡＦ評価値を用いると、焦点調節がユーザの意図通りにならない場合が生じ得る。
【００１４】
この場合、ユーザはＭＦ操作によって焦点調節を行うことができるが、焦点調節を行った後に再度ＡＦが動作すると、ＡＦ枠が顔枠に設定される場合には、再び鼻などの至近の部分に合焦してしまうことがある。
【００１５】
そこで、本実施形態では、図２３（Ｂ）に示すように、ＭＦ操作時には、ＡＦ時より細分化した細分化枠２３０５が焦点検出枠として設定される。細分化枠２３０５内のそれぞれの枠から焦点検出情報が取得され、図２３（Ｃ）に示すように、合焦している部分のみ、合焦表示枠２３０６が表示される。後のＡＦ動作では、このＭＦ操作によって合焦した焦点検出枠に基づいてＡＦ枠を設定し、ＡＦ動作を行うようにする。このようにすることで、ユーザがＭＦ操作によって合焦させようとした部分に、ＡＦ動作を行った後にも合焦させることが可能になる。即ち、ＡＦ動作に戻った場合には、図２３（Ｄ）に示すように、合焦表示枠２３０６と同じ領域に、ＡＦ枠２３０７を設定することにより、例えば人物の目に合焦した状態を維持することが可能になる。
【００１６】
しかし、このようにしても、被写体が大きく動いた場合などには、既にＭＦ動作で焦点を合わせた焦点検出枠が被写体から外れてしまう場合がある。このため、この焦点検出枠に基づいて設定されたＡＦ枠が意図しない被写体に重なり、その被写体に合焦してしまう場合がある。このため、画像上の特徴が所定の条件を満たした場合はＡＦ枠が被写体から外れたものと判定し、ＡＦ枠を図２３（Ａ）の顔枠２３０３に拡大させることによって、意図したＡＦを継続する。以下、本実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
（デジタルカメラの構成）
図１は、本実施形態の焦点調節装置の一例としてレンズユニット及びカメラ本体からなるレンズ交換式のデジタルカメラの機能構成例を示すブロック図である。なお、図１に示す機能ブロックの１つ以上は、ＡＳＩＣやプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ＣＰＵやＭＰＵ等のプログラマブルプロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。従って、以下の説明において、異なる機能ブロックが動作主体として記載されている場合であっても、同じハードウェアが主体として実現されうる。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ３０は、レンズユニット１０及びカメラ本体２０から構成されている。レンズユニット１０全体の動作を制御するレンズ制御部１０６と、カメラ本体２０の全体の動作を制御するカメラ制御部２０７とが、不図示のバス等の伝送路を介してデータを通信している。なお、本実施形態では、レンズユニット１０がカメラ本体２０に着脱可能な交換レンズシステムの構成として説明するが、レンズユニット１０とカメラ本体２０が一体となっている構成でもよい。
【００１９】
＜レンズユニット１０の構成＞
レンズユニット１０は、固定レンズ１０１、ズームレンズ１０８、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３を備えて構成される撮影光学系を有する。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動され、後述する撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３は、フォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動され、自動でまたは手動で光軸上を移動することにより焦点調節が行われる。より具体的には、フォーカスレンズ１０３の位置を調節することによって、撮像素子２０１に入射する被写体の光学像の、光軸方向の結像位置を変更する。ズームレンズ１０８は、ズームレンズ駆動部１０９によって駆動され、ズーム位置の調節が行われる。
【００２０】
絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５、及びズームレンズ駆動部１０９はレンズ制御部１０６によって制御され、絞り１０２の開口量や、フォーカスレンズ１０３およびズームレンズ１０８の位置が決定される。ユーザによりレンズ操作部１０７を介してフォーカスやズームなどの操作が行われた場合には、レンズ制御部１０６がユーザ操作に応じた制御を行う。レンズ制御部１０６は、後述するカメラ制御部２０７から受信した制御命令や制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５、ズームレンズ駆動部１０９を制御し、その後、レンズ情報をカメラ制御部２０７に送信する。
【００２１】
＜カメラ本体２０の構成＞
カメラ本体２０は、レンズユニット１０の撮影光学系を通過した光束から撮像信号を取得可能に構成される。撮像素子２０１は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成される。撮影光学系を通過した光束が撮像素子２０１の受光面上に結像し、形成された被写体像がフォトダイオードによって入射光量に応じた電荷に変換（光電変換）される。各フォトダイオードに蓄積された電荷は、カメラ制御部２０７の指示及びタイミングジェネレータ２０９から与えられる駆動パルスに従って、電荷量に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。
【００２２】
撮像面位相差方式の焦点検出に対応しない撮像素子の場合、例えば図２（Ａ）に示すようなベイヤ配列の画素構成となる。一方、本実施形態の撮像素子２０１は、撮像面位相差方式の焦点検出を行うために、図２（Ｂ）に示すように１つの画素にフォトダイオード（光電変換領域）を複数有している（本実施形態では２つ）。光束をフォトダイオードに近接して設けられたマイクロレンズで分離し、この２つのフォトダイオードで被写体像をそれぞれ光電変換することで、撮像用と焦点検出用の２つの信号が取得可能になっている。２つのフォトダイオードの信号を加算した信号（Ａ＋Ｂ）が撮像信号であり、個々のフォトダイオードの信号（Ａ、Ｂ）が焦点検出用の２つの像信号になっている。
【００２３】
但し、本実施形態で例示する２つの像信号のそれぞれを読み出す構成に限らない。例えば処理負荷を考慮して、加算した信号（Ａ＋Ｂ）と一方の像信号（例えばＡ）とを読み出し、その差分からもう一方の像信号（例えばＢ）を取得する構成でもよい。本実施形態では、このようにして得られた焦点検出用の２つの像信号に対して、相関演算を行い、焦点検出結果として像ずれ量（ピントずれ量又は焦点状態ともいう場合がある）や各種信頼性情報を算出する。
【００２４】
また、本実施形態では１つの画素に２つのフォトダイオードを有する構成としているが、それ以上であってもよい。また、撮像面位相差方式の焦点検出に対応する撮像素子の構成として、本実施形態のように１つの画素に複数のフォトダイオードを設ける構成に限らず、上述した特許文献２のように、撮像素子中に焦点検出用の画素を設ける構成であってもよい。
【００２５】
撮像素子２０１から読み出された撮像信号及び焦点検出用信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２に入力され、リセットノイズを除去する為の相関二重サンプリング、ゲインの調節、信号のデジタル化を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２は、カメラ信号処理部２０３に撮像信号を出力し、また、焦点検出信号処理部２０４に撮像面位相差方式の焦点検出用の信号（以下、単に焦点検出用信号ともいう）を出力する。
【００２６】
カメラ信号処理部２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２から出力された撮像信号を表示部２０５に送信する。表示部２０５は、ＬＣＤや有機ＥＬ等の表示デバイスであり、撮像信号を表示する。また、撮像信号の記録を行うモードの場合には、撮像信号は記録部２０６に記録される。
【００２７】
焦点検出信号処理部２０４は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２から焦点検出用の２つの像信号を取得し、像信号に対する相関演算を行って、像ずれ量と信頼性情報（二像一致度、二像急峻度、コントラスト情報、飽和情報、キズ情報等）を算出する。そして、算出した像ずれ量と信頼性情報をカメラ制御部２０７へ出力する。相関演算の詳細については、後述する。
【００２８】
カメラ制御部２０７は、例えばＣＰＵあるいはＭＰＵであり、内部のＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭの作業エリアに展開し、実行することにより、カメラ本体２０内の各構成を制御する。このとき、カメラ制御部２０７は各構成と情報の送受信を行う。また、カメラ操作部２０８からの入力に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、記録の開始、ＡＦ制御の開始、記録画像の確認、ＡＦ枠の選択等、ユーザの操作に対応したカメラ機能を実行する。このとき、カメラ制御部２０７は、カメラ操作部２０８を介して入力された操作に応じて焦点調節のモード（ＡＦ又はＭＦ）を切り替えるモード切替手段を有する。カメラ制御部２０７は、レンズユニット１０内のレンズ制御部１０６と情報の送受信を行って、焦点状態に基づいて撮影光学系を制御（フォーカス制御）するための制御命令や制御情報を送信し、またレンズユニット内の情報を取得する。さらに、カメラ制御部２０７は、ＡＦ枠又は後述する結合枠を撮像信号に重畳して表示部２０５に表示するための表示制御を行う。なお、焦点検出用の像信号をＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０２から直接入力して、焦点検出信号処理部２０４で行う処理をカメラ制御部２０７が行うようにしても良い。
【００２９】
（カメラ本体２０における撮影処理の動作）
次に、カメラ本体２０における撮像処理の一連の動作について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態における撮像処理の一連の流れを示すフローチャートである。なお、例えばカメラ操作部２０８に対して撮像処理の開始又は撮影モードの変更がユーザによって指示された場合に本処理が開始される。また、本処理はカメラ制御部２０７がＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭの作業用領域に展開し、実行することにより実現される。
【００３０】
Ｓ３０１では、カメラ制御部２０７は初期化処理を行い、Ｓ３０２に処理を進める。初期化処理の詳細は、図１１において後述する。Ｓ３０２では、カメラ制御部２０７はフォーカスモードの判定を行う。フォーカスモードがＯｎｅＳｈｏｔＡＦ（一度のみＡＦ制御を行う）モードに設定されている場合は、本一連の処理を終了する。また、フォーカスモードがＯｎｅＳｈｏｔＡＦモードでない場合、すなわちＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＡＦ（連続的にＡＦ制御を行う）または手動（ＭＦ操作）である場合は、Ｓ３０３に処理を進める。なお、以降の説明ではＯｎｅＳｈｏｔＡＦ時の処理については省略する。
【００３１】
Ｓ３０３では、カメラ制御部２０７は焦点調節のモードが自動（ＡＦ動作）であるか、手動（ＭＦ操作）であるかの判定を行い、ＡＦに設定されている場合は、Ｓ３０４に処理を進め、そうでない場合はＳ３０９に処理を進める。
【００３２】
Ｓ３０４では、カメラ制御部２０７はＡＦ枠を設定するためのＡＦ枠選択処理を行う。ＡＦ枠選択処理は、後述するＳ３１３においてＭＦ操作で合焦していると判定された焦点検出枠（以降、合焦枠ともいう）と、通常のＡＦ枠（以降、通常枠ともいう）のうち、どちらに基づいてＡＦ枠を選択するかを決定する処理である。Ｓ３０５では、Ｓ３０４で選択された枠が通常枠か合焦枠かの判定を行い、通常枠である場合はＳ３０６に処理を進め、合焦枠である場合は、Ｓ３０７に処理を進める。
【００３３】
Ｓ３０６では、カメラ制御部２０７は選択された通常枠の位置にＡＦ枠を設定する。詳細は図１６（Ａ）を参照して後述する。一方、Ｓ３０７では、カメラ制御部２０７は合焦枠の位置にＡＦ枠を設定する。詳細は図１６（Ｂ）を参照して後述する。
【００３４】
Ｓ３０８では、焦点検出信号処理部２０４及びカメラ制御部２０７は、Ｓ３０６またはＳ３０７で設定されたＡＦ枠を用いてＡＦ制御処理を行う。この処理は図４を参照して後述する。カメラ制御部２０７はＡＦ制御処理を終了すると、Ｓ３１４に処理を進める。
【００３５】
Ｓ３１４では、カメラ制御部２０７は表示部２０５において、ＡＦ枠又は後述する結合枠を撮像信号に重畳して表示する。
【００３６】
Ｓ３１５では、カメラ制御部２０７は撮影処理を行う。詳細は図２０を参照して後述する。カメラ制御部２０７は撮影処理を終了すると、再びＳ３０２に処理を戻して上述の処理を繰り返す。
【００３７】
一方、Ｓ３０３において、カメラ制御部２０７は焦点調節のモードがＭＦ操作であると判定した場合、Ｓ３０９において、カメラ制御部２０７はＭＦ用の細分化枠の設定処理を行う。この処理の詳細は図１２を参照して後述する。Ｓ３１０では、カメラ制御部２０７はＭＦ制御処理を行う。この処理の詳細は図１７を参照して後述する。Ｓ３１１では、カメラ制御部２０７はＭＦ用に細分化された枠の合焦度を算出する。この処理は図１８を参照して後述する。Ｓ３１２では、カメラ制御部２０７はＭＦ用の細分化された枠の結合処理を行う。この処理は図１９を参照して後述する。Ｓ３１３では、カメラ制御部２０７はＭＦ操作によって合焦した枠の位置情報及びこの時点のフォーカスレンズの位置情報を不図示の記憶装置に記憶する。このとき、合焦枠の情報は座標や枠番号によって識別可能に記憶される。この情報は再度Ｓ３０４を処理する際に使用される。
【００３８】
＜初期化処理（Ｓ３０１）＞
次に、Ｓ３０１の初期化処理の一連の動作について図１１を参照して説明する。初期化処理は、撮影処理の開始又は撮影モードの変更が発生した場合に、例えば所定の変数、フォーカスレンズの駆動状態や駆動方法に関するフラグ等の初期化を行う。
【００３９】
Ｓ１１０１では、カメラ制御部２０７はカメラの各種初期値の設定を行う。カメラ操作部２０８を介して撮影処理を開始する、又は撮影モードが変更する指示を受けたときに、その時点でのユーザ設定、撮影モード等の情報を基に各種初期値を設定する。
【００４０】
Ｓ１１０２では、カメラ制御部２０７は合焦停止フラグをオフにする。合焦停止フラグは、現在フォーカスレンズを駆動している状態であればオンに、停止している状態であればオフに設定される。
【００４１】
Ｓ１１０３では、カメラ制御部２０７はサーチ駆動フラグをオフにして初期化処理を終了する。サーチ駆動は、例えばデフォーカス量を用いずにレンズを一定方向に駆動し被写体を探す駆動である。また、サーチ駆動フラグは、レンズを駆動する際に、撮像面位相差検出方式で検出したデフォーカス量が信頼できる場合にはオフに、信頼できない場合にはオンに設定される。デフォーカス量が信頼できる場合とは、デフォーカス量の精度が確かである場合、またはデフォーカス方向が確かである状態（すなわち信頼性がある程度より高い状態）である。例えば、主被写体に対して合焦近傍にフォーカスしている状態や、すでに合焦している状態である。この場合にはデフォーカス量を信頼して駆動を行う。デフォーカス量が信頼できない場合とは、デフォーカス量及び方向が確かでない状態（すなわち信頼性がある程度より低い状態）である。例えば、被写体に対して大きくボケている状態であり、デフォーカス量が正しく算出できないような状態である。この場合にはデフォーカス量を信頼しないものとして、サーチ駆動を行う。
【００４２】
＜ＡＦ枠選択処理（Ｓ３０４）＞
次に、Ｓ３０４のＡＦ枠選択処理の一連の動作について図１５を参照して説明する。図１５は、ＡＦ枠選択処理を示すフローチャートである。ＡＦ枠選択処理では、ＭＦからＡＦに切り替わった際に、ＭＦで合焦と判定された枠（合焦枠）をＡＦ領域として選択するかどうかの判定を行う。具体的には、被写体の大きな移動がある等の所定の条件が満たされる場合には、合焦枠を解除してより広い領域を対象とした通常枠がＡＦ領域として設定される。ここで、カメラ制御部２０７は設定手段として機能する。
【００４３】
Ｓ１５０１では、カメラ制御部２０７は合焦枠情報及びフォーカスレンズ位置情報がＳ３１３において記憶されているか否かを判定し、記憶されている場合はＳ１５０２に処理を進め、記憶されていない場合はＳ１５０９に処理を進める。
【００４４】
Ｓ１５０２では、カメラ制御部２０７はＭＦからＡＦに切り替わった後の最初の処理か２回目以降の処理かを判定する。最初の処理であると判定した場合はＳ１５０３に処理を進め、２回目以降の処理であると判定した場合はＳ１５０６に処理を進める。
【００４５】
Ｓ１５０３では、カメラ制御部２０７はＳ３１３において記憶した合焦枠情報に基づいて、当該合焦枠を含んでいる通常枠を選択し、Ｓ１５０４に処理を進める。以下、本実施の形態においては「合焦枠を含んでいる通常枠」を「選択通常枠」という。
【００４６】
Ｓ１５０４では、カメラ制御部２０７は合焦枠と選択通常枠において焦点検出を行い、デフォーカス量を算出する。
【００４７】
Ｓ１５０５では、カメラ制御部２０７はＳ１５０４で算出した選択通常枠のデフォーカス量を不図示の記憶装置に記憶する。一方、Ｓ１５０６ではＳ１５０４の処理と同様に、合焦枠と選択通常枠におけるデフォーカス量を算出する。
【００４８】
なお、Ｓ１５０５の処理において、選択通常枠のデフォーカス量が出力されない又は出力されたデフォーカス量の信頼度が低い場合、選択通常枠のデフォーカス量が記憶できない。この場合、ＡＦに切り替わってから２回目移行の処理で遷移するＳ１５０６において、算出されるデフォーカス量を記憶してもよい。
【００４９】
Ｓ１５０７では、カメラ制御部２０７はＳ１５０６で算出した合焦枠と選択通常枠のデフォーカス量と撮影条件に基づいて、合焦枠の解除条件を満たしたか否かを判定する。
【００５０】
具体的な解除条件としては、例えば以下の３つが挙げられる。解除条件の１つ目として、カメラ制御部２０７はＳ３１３にて記憶したフォーカスレンズ位置と現在（即ちＭＦからＡＦへの切り替えの前後）のフォーカスレンズ位置の差を算出し、差が所定値以上か否かを判定する。また、「現在のフォーカスレンズ位置」の代わりに、「現在のフォーカスレンズ位置に、算出されたデフォーカス量分のレンズ移動量を考慮したレンズ位置」としても良い。すなわち、ＡＦに切り替える前に記憶したフォーカスレンズ位置と、ＡＦに切り替えた後のフォーカスレンズ位置との差が所定値以上か否かを判定する。差が所定値以上であれば合焦枠を解除し、所定値未満であれば合焦枠を解除しない。これは、ＭＦ操作時に細分化した枠に合焦させることでユーザの意図した被写体領域にピントを合わせるが、被写体が大きく動くことで細分化した枠から意図した被写体が外れ、ＡＦが適切に行えない可能性があるためである。そこで、合焦枠に対するＡＦ結果に基づく現在のレンズ位置と、ＭＦ操作を行ったときのレンズ位置との差が閾値以上である場合、カメラ制御部２０７は被写体が大きく移動したと判定して合焦枠を解除する。閾値については、撮影する被写体のわずかな揺れには追従し、大きな移動時には合焦枠を解除するために、±２〜３Ｆδ程度とする。また、閾値はシステムによって適宜変更することができる。閾値は結合した細分化枠の数に応じて変更しても良いし、カメラの設定に応じて変更しても良い。
【００５１】
次に解除条件の２つ目として、Ｓ１５０５において記憶した選択通常枠のデフォーカス量と、現在の選択通常枠のデフォーカス量の差を算出し、差が所定値以上か否かを判定する。差が所定値以上であれば合焦枠を解除し、所定値以下であれば合焦枠を解除しない。これは、選択通常枠のデフォーカス量がＭＦからＡＦに切り替えられた直後のデフォーカス量から大きく変わっている場合は、選択通常枠内にある合焦枠内の被写体も大きく動いている可能性があるためである。また、選択通常枠内のデフォーカス量が大きく変化しているにも関わらず、合焦枠内のデフォーカス量が１つ目の解除条件を満たさない場合は合焦枠内のデフォーカス量を誤検出している可能性があると考えられる。但し、被写体が小さく、かつ、背景が大きく変わるようなシーンである場合は、「１つ目の解除条件は満たさないが２つ目の解除条件を満たす」可能性があるため、２つ目の解除条件を１つ目の解除条件の閾値変更のために使用しても良い。また、２つ目の解除条件の閾値については１つ目の解除条件の閾値よりも大きい値を設定する。
【００５２】
さらに解除条件の３つ目として、パンニング、ズーム操作、明るさの変化が生じるような撮影条件の変化があるか否かを判定する。例えば、カメラの動き量などに基づいてパンニングを検出した場合、ズームレンズの移動（焦点距離の変更）が行われた場合、明るさが所定値以上変化した場合などに、撮影条件の変化があったと判定される。撮影条件の変化がある場合は合焦枠を解除し、撮影条件の変化がない場合は合焦枠を解除しない。
【００５３】
カメラ制御部２０７は上述した解除条件を判定することにより、ユーザが意図した被写体又は被写体の一部に対してピントを合わせ続けることができ、且つ被写体や撮影条件が変化したときにＡＦを適切に動作させることができる。
【００５４】
Ｓ１５０８では、カメラ制御部２０７は合焦枠の解除を行う。具体的には合焦枠の情報（座標や枠番号）の情報を削除する。
【００５５】
Ｓ１５０９では、カメラ制御部２０７は合焦枠の情報が削除されていることを判定すると、通常枠をＡＦ枠として選択して一連のＡＦ枠選択処理を終了する。
【００５６】
また、Ｓ１５１０では、合焦枠の情報を確認して合焦枠をＡＦ枠として選択して一連のＡＦ枠選択処理を終了する。
【００５７】
上述したＡＦ枠選択処理の具体例について、図２１を参照して説明する。まず、ＡＦ枠が中央１箇所である場合の例を図２１（Ａ）及び図２１（Ｃ）を参照して説明する。図２１（Ａ）において、２１０１は画角を表し、２１０２はＡＦ枠（中央１箇所）を示している。ＡＦ枠２１０２は表示部２０５等の表示装置に表示されていても良いし、表示されていなくても良い。
【００５８】
図２１（Ａ）の状態において、ＭＦモードへの切り替え又はＭＦ操作が行われた場合、後述するＭＦ用細分化枠設定処理（Ｓ３０９）によって図２１（Ｃ）に示すような細分化された焦点検出枠を設定する。次に図２１（Ｃ）の状態でＭＦ操作を行うと、図３のＳ３０９〜Ｓ３１３の処理によって細分化された焦点検出枠の中で合焦状態の枠（即ち合焦枠）を検出してその情報を記憶装置に記憶させる。
【００５９】
この状態でＭＦからＡＦへの切り替えが行われるとＳ１５０３において選択通常枠を選択する。図２１（Ａ）の場合、選択通常枠は２１０２に対応する。以降、２１０３を合焦枠、２１０２の枠の位置を選択通常枠として設定し、Ｓ１５０６〜Ｓ１５１０の処理を行う。
【００６０】
次に、ＡＦ時のＡＦ枠が３×３の９エリアである場合の例を図２１（Ｂ）と（Ｃ）を参照して説明する。図２１（Ｂ）では、２１０２０〜２１０２８はＡＦ時の９つのＡＦ枠を表している。図２１（Ｃ）の状態でＭＦを行い、さらにＡＦに切り替えるとＳ１５０３において選択通常枠を選択する。図２１（Ｂ）の例では、選択通常枠は２１０２４となる。以降、２１０３を合焦枠、２１０２４を選択通常枠としてＳ１５０６〜Ｓ１５１０の処理を行う。
【００６１】
また、合焦枠が３×３枠の２つ以上にまたがって存在する場合は、合焦枠を含むＡＦ枠を選択通常枠に設定する。また、上述した方法以外に、選択通常枠を設定する場合、ＡＦ時の固定位置のＡＦ枠の中からいずれかを選択するのではなく、合焦枠を中心として所定の領域を選択通常枠として設定してもよい。
【００６２】
＜通常枠設定処理（Ｓ３０６）＞
Ｓ３０６の通常枠設定処理について図１２及び図１６を参照して説明する。
【００６３】
図１２は、焦点検出処理で取り扱う像信号を取得する領域（焦点検出範囲）の一例を表した図である。ＡＦ時においては、焦点検出範囲はＡＦ枠の範囲に相当する。撮像素子２０１上の領域のうち、焦点検出範囲に対応する領域から出力される像信号に基づいて焦点検出が行われる。図１２（Ａ）は、像信号１２０１上の焦点検出範囲１２０２を示す図である。相関演算を行う為に必要な領域１２０４は、焦点検出範囲１２０２及び相関演算に必要なシフト領域１２０３を合わせた領域である。図１２（Ａ）中のｐ、ｑ、ｓ、ｔは、それぞれｘ軸方向の座標を表す。ここで、ｐからｑは領域１２０４を表し、ｓからｔは焦点検出範囲１２０２を表す。
【００６４】
図１２（Ｂ）は、焦点検出範囲１２０２を５つに分割した焦点検出領域１２０５〜１２０９を示す図である。一例として、本実施形態では、この焦点検出領域単位でピントずれ量を算出し、焦点検出を行う。本実施形態では、分割した複数の焦点検出領域の中から最も信頼できる領域の演算結果を選び、その領域で算出したピントずれ量をＡＦや合焦判定に用いる。なお、焦点検出範囲の分割数は上記に限定されない。
【００６５】
図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）の焦点検出領域１２０５〜１２０９を連結した仮の焦点検出領域１２１０を示す図である。実施形態の一例として、このように焦点検出領域を連結した領域から算出したピントずれ量をＡＦに用いても良い。
【００６６】
また、焦点検出領域の制限がある場合や、焦点検出処理時間などに制限があり、複数の焦点検出領域を画面上に配置できない場合は、例えば図１２（Ｄ）のように、長さの異なる複数の領域で１つの焦点検出領域を構成する方法でも良い。図１２（Ｄ）は、焦点検出領域の配置例を示した図であり、７つの焦点検出領域１２１１〜１２１７が存在する。同図では、撮影画面に対する水平方向の比率が２５％である大きさの領域が２つ（１２１１、１２１７）、さらに、１２．５％である大きさの領域が５つ（１２１２〜１２１６）、撮影画面の中央に配置されている。このように、異なる大きさの複数の焦点検出領域を、撮影画面に対する比率が（１２．５％の大きさの領域数  ＞  ２５％の大きさの領域数）となるように配置する。そして、１２１１〜１２１７の７つの焦点検出領域から得られる演算結果を組み合わせて、１つの有効デフォーカス量及び有効デフォーカス方向を算出する。また、この有効デフォーカス量もしくは有効デフォーカス方向を用いて、フォーカスレンズ１０３を駆動させてピント合わせを行う。
【００６７】
このように、図１２（Ｄ）の例では、撮影画面に対する比率が小さい焦点検出領域の領域数を多く配置することで、より撮影画面の中央の被写体にピントを合わせることが可能となる。また、撮影画面に対する焦点検出領域の比率を小さくすることで、距離の異なる被写体によるＡＦへの影響を軽減する。さらに、撮影画面に対する焦点検出領域の比率の小さい領域だけでなく比率の大きい領域を配置することで、焦点検出領域から被写体が外れることにより発生するピントのふらつきを軽減する。つまり、一時的に被写体が焦点検出領域から外れた場合であっても、撮影画面に対する比率の大きい領域で被写体を捉えたままピントを維持することが可能となる。
【００６８】
また、顔検出機能が有効である場合、図１２（Ｅ）に示すように、検出した顔１２２０の位置にＡＦ枠１２１９を設定することも可能である。この場合、検出した顔枠に対して、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示した枠を一つまたは複数設置し、焦点検出領域から得られる演算結果を組み合わせて、１つの有効デフォーカス量及び有効デフォーカス方向を算出する。そして、この有効デフォーカス量もしくは有効デフォーカス方向を用いて、フォーカスレンズ１０３を駆動させてピント合わせを行う。
【００６９】
さらに、タッチＡＦなどの機能を有するカメラにおいては、ユーザの指定によりＡＦ枠の位置を自由に設定するようにしてもよい。図１２（Ｆ）に示すように、指定した位置１２２１にＡＦ枠を設定することも可能である。なお、焦点検出領域の配置の仕方、領域の広さ等は、本実施形態に挙げた内容に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の形式であれば良い。
【００７０】
続いて、図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）に例示したＡＦ枠（ここでは通常枠）を設定する処理について、図１６（Ａ）を参照して説明する。図１６（Ａ）は通常枠の設定処理を示すフローチャートである。
【００７１】
Ｓ１６０１では、カメラ制御部２０７はＡＦ枠の位置の指定があったか否かの判定を行い、指定がある場合は、Ｓ１６０５に処理を進め、そうでない場合はＳ１６０２に処理を進める。なお、ＡＦ枠の指定は、例えば、カメラ操作部２０８のタッチパネルへのタッチ操作や、カメラ操作部２０８の十字キー操作などの方法により行うことができる。
【００７２】
Ｓ１６０２では、カメラ制御部２０７は顔検出ＡＦか否かの判定を行う。顔検出が行われている場合は、Ｓ１６０４に処理を進め、そうでない場合は、Ｓ１６０３に処理を進める。なお、本実施形態では公知の検出方法を用いて顔検出を行うこととし、顔検出の方法の詳細については省略する。
【００７３】
Ｓ１６０３では、カメラ制御部２０７は画面中央にＡＦ枠を設定し、一連の通常枠設定処理を終了する。Ｓ１６０４では、カメラ制御部２０７は、図１２（Ｅ）に示したように顔の領域に対してＡＦ枠を設定して一連の通常枠設定処理を終了し、Ｓ１６０５では、図１２（Ｆ）に示したように指定された位置にＡＦ枠を設定して一連の通常枠設定処理を終了する。
【００７４】
＜合焦枠設定処理（Ｓ３０７）＞
次に、Ｓ３０７の合焦枠設定処理、即ち合焦枠にＡＦ枠を設定する処理について図１６（Ｂ）を参照して説明する。図１６（Ｂ）は、合焦枠設定処理を示すフローチャートである。
Ｓ１６１０では、カメラ制御部２０７は合焦枠の位置を取得する。これは、Ｓ３１３で記憶された合焦枠の情報を呼び出す処理である。合焦枠の指定方法は、座標を指定する方法でも良いし、枠番号などを指定する方法など如何なる方法でもよい。Ｓ１６１１では、カメラ制御部２０７はＳ１６１０で取得した合焦枠の情報に基づいて、ＡＦ枠を設定する。以上の処理により、ＭＦ操作によって合焦した枠の位置にＡＦ枠を設定することができる。
【００７５】
＜ＭＦ用細分化枠設定処理（Ｓ３０９）＞
次に、ＭＦ時における処理（Ｓ３０９〜Ｓ３１３）について順に説明するため、まずＳ３０９のＭＦ用細分化枠設定処理について図１２を参照して説明する。
【００７６】
図１２（Ｇ）及び図１２（Ｈ）は、ＭＦ操作時の焦点検出範囲の一例を示している。本実施形態では、ＡＦからＭＦへの切り替えが発生した場合、カメラ制御部２０７はＡＦ時に設定される通常のＡＦ枠よりも、細分化された（即ち焦点検出領域の大きさが小さい）枠を設定する。当該細分化された枠の配置は、例えば図１２（Ｇ）に示すように、画面全体に細分化された枠１２２２を配置してもよいし、図１２（Ｈ）に示すように、ＡＦ時に設定されているＡＦ枠１２１９に対して、さらに細分化した枠１２２３を設定してもよい。
【００７７】
＜ＭＦ制御処理（Ｓ３１０）＞
さらに、Ｓ３１０のＭＦ制御処理、即ちユーザ操作に応じたＭＦによるフォーカスレンズ１０３等の制御処理の一連の動作について、図１７を参照して説明する。図１７は、ＭＦ制御処理を示すフローチャートである。
【００７８】
Ｓ１７０１では、カメラ制御部２０７はＭＦの操作があったか否かを判定する。操作があった場合は、Ｓ１７０２に処理を進め、そうでない場合は、ＭＦ制御処理を終了する。
【００７９】
Ｓ１７０２では、カメラ制御部２０７はカメラ操作部２０８を介してＭＦ操作情報を取得して、フォーカスレンズの駆動方向及び駆動量を特定する。Ｓ１７０３では、カメラ制御部２０７は取得したＭＦ操作情報をフォーカスレンズの駆動量に変換する。Ｓ１７０４では、カメラ制御部２０７はフォーカスレンズの駆動量を含む駆動命令を送信する。フォーカスレンズの駆動命令は、フォーカスレンズ駆動部１０５に送信され、フォーカスレンズ１０３が駆動される。その後、カメラ制御部２０７は一連のＭＦ制御処理を終了する。
【００８０】
＜ＭＦ用合焦度算出処理（Ｓ３１１）＞
次に、Ｓ３１１のＭＦ用合焦度算出処理、即ちＭＦ用に細分化した焦点検出枠ごとに合焦度を算出する処理について、図１８を参照して説明する。図１８は、ＭＦ用合焦度算出処理を示すフローチャートである。
【００８１】
Ｓ１８０１では、カメラ制御部２０７は焦点検出処理を行う。焦点検出処理の詳細は図５を参照して後述する。Ｓ１８０２では、カメラ制御部２０７はＳ１８０１で算出されたデフォーカス量が所定値以内かの判定を行って、合焦度の判定を行う。ここでデフォーカス量が予め定めた閾値以内である場合、Ｓ１８０３に処理を進め、そうでない場合は、Ｓ１８０４に処理を進める。Ｓ１８０３では、カメラ制御部２０７は合焦領域の情報を例えば不図示の記憶装置に記憶する。なお、上述したように、合焦領域の情報の記憶は、デフォーカス量が閾値以内と判定された枠の座標を記憶する方法でも良いし、枠の番号を記憶する方法であっても良い。
【００８２】
Ｓ１８０４では、カメラ制御部２０７は全領域（即ち細分化した枠の全て）に対して、焦点検出及び合焦度の算出が終了しているかの判定を行う。当該判定が完了している場合はＳ１８０５に進み、完了していない場合は全領域が終了するまで処理を継続させるため、再びＳ１８０１に処理を戻す。
【００８３】
Ｓ１８０５では、カメラ制御部２０７はユーザ操作によって決定されたフォーカスレンズ位置を不図示の記憶装置に記憶し、一連の合焦度算出処理を終了する。なお、本実施形態ではＭＦ用の焦点検出処理（Ｓ１８０１）をカメラ制御部２０７が行うものとして説明したが焦点検出信号処理部２０４が代わりに処理を行ってもよい。
【００８４】
＜ＭＦ用枠結合処理＞
次に、図３のＳ３１２のＭＦ用に細分化された枠の結合処理について図１９を参照して説明する。図１９は、ＭＦ用枠結合処理を示すフローチャートである。
【００８５】
Ｓ１９０１では、カメラ制御部２０７は、ＡＦ時にユーザによってＡＦ枠が選択されているかどうかを判定する。ＡＦ枠が選択されている場合はＳ１９０５に処理を進め、そうでない場合はＳ１９０２に処理を進める。なお、ＡＦ枠の選択方法には公知の方法を用いることができるため詳細な説明を省略するが、例えばユーザはカメラ操作部２０８のタッチパネルや十字キーに対する操作によりＡＦ枠を選択する。
【００８６】
Ｓ１９０２では、カメラ制御部２０７は顔検出ＡＦか否かの判定を行う。顔検出がされている場合は、Ｓ１９０４に処理を進め、そうでない場合はＳ１９０３に処理を進める。本実施形態では、上述したＳ１６０２と同様、公知の方法を用いて顔検出を行うため、顔検出の方法についての詳細は省略する。
【００８７】
Ｓ１９０３〜Ｓ１９０５は、カメラ制御部２０７は合焦枠を選択範囲として設定する。Ｓ１９０３では、ＡＦ枠の領域全体を選択範囲として設定し、Ｓ１９０４では、顔検出された領域を選択範囲として設定する。また、Ｓ１９０５では、選択されたＡＦ枠を選択範囲として設定する。
【００８８】
Ｓ１９０６では、設定された選択範囲内に存在する合焦枠を抽出する。ここでは、Ｓ１８０３で記憶された合焦領域の情報に基づいて、デフォーカス量が閾値以内と判定された細分化枠を合焦枠として抽出する。Ｓ１９０７では、この中から座標が隣接している合焦枠どうしを１つの枠（結合枠ともいう）として結合処理を行って、一連のＭＦ用枠結合処理を終了する。
【００８９】
次に、上述したＭＦ時の一連の処理（即ちＭＦ用細分化枠設定処理からＭＦ用枠結合処理）の具体例について、図２２を参照して説明する。図２２（Ａ）はＡＦ時における被写体とＡＦ枠を示している。画角２２０１に対してＡＦエリア２２０２が設けられ、このＡＦ枠２２０２は、例えばＡＦ枠２２０２０〜２２０２８のように９つのＡＦ枠に分割される。
【００９０】
図２２（Ａ）の状態において、ＡＦからＭＦへの切り替え又はＭＦ操作が行われたことを判定すると、図２２（Ｂ）に示すように、ＭＦ用細分化枠設定処理（Ｓ３０９）が行われ、細分化された焦点検出枠２２０３が設定される。
【００９１】
次に、図２２（Ｂ）において、細分化された焦点検出枠が設定された状態でＭＦ制御（Ｓ３１０）が行われると、ＭＦ用合焦度算出処理（Ｓ３１１）により各焦点検出枠における合焦度合（デフォーカス量）が算出される。そして、算出結果に応じて合焦領域が合焦枠として設定される。さらに、隣接する座標の合焦枠どうしは、ＭＦ用枠結合処理（Ｓ３１２）において、例えば結合枠２２０４および結合枠２２０５のように１つの結合枠として再構成される。再構成された結合枠２２０４および結合枠２２０５は、表示処理（Ｓ３１４）によって表示部２０５に表示される。
【００９２】
一方、図２２（Ｃ）は、ＡＦ時にユーザによってＡＦ枠２２０２４が選択された状態を示している。この図２２（Ｃ）の状態でＭＦモードへの切り替え又はＭＦ操作が行われると、図２２（Ｄ）に示すように、ＭＦ用細分化枠設定処理（Ｓ３０９）によって細分化された焦点検出枠２２０３が設定される。図２２（Ｄ）の状態でさらにＭＦ操作が行われると、ＭＦ用合焦度算出処理（Ｓ３１１）にて算出された合焦領域が合焦枠として設定される。この場合、選択されたＡＦ枠２２０２４の範囲内で算出された合焦枠が抽出される。さらに隣接する座標の合焦枠どうしがＳ１９０７により結合処理されて、結合枠２２０４として再構成される。そして、結合枠処理後の結合枠２２０４は表示処理（Ｓ３１４）によって表示部２０５に表示される。
【００９３】
なお、上述した例では、ＡＦ枠がユーザの操作にて選択させる例を説明したが、顔検出機能を使った場合について、図２２（Ｅ）及び図２２（Ｆ）を用いて説明する。
【００９４】
図２２（Ｅ）の例では、画像から被写体２２１０及び被写体２２１１の顔領域が検出されている。図２２（Ｅ）では、このうち被写体２２１０の被写体の顔が主顔として判別され、検出された主顔の領域に応じて顔枠２２１２が設定されている。ＡＦ時にはこの顔枠の範囲がＡＦ枠となる。主顔の選択においては、例えば、撮影者の指示によって選択された顔に最も高い優先順位度を付与し、続いて顔の位置が画面中央に近い程、そして、顔のサイズが大きい程高い優先度を付与する方法がある。なお、他の方法で顔の優先順位を付与してもよい。
図２２（Ｅ）に示す顔枠２２１２にＡＦ枠が設定された状態で、ＭＦモードへの切り替え又はＭＦ操作が行われると、図２２（Ｆ）に示すように、設定された顔枠２２１２の範囲内で、ＭＦ用枠設定処理（Ｓ３０９）によって細分化された焦点検出枠２２１３が設定される。さらに、図２２（Ｆ）に示す状態でＭＦ操作が行われると、ＭＦ用合焦度算出処理（Ｓ３１１）によって算出された合焦領域が合焦枠として設定される。隣接する座標の合焦枠どうしが結合処理（Ｓ１９０７）されて、結合枠２２１４として再構成される。その後、結合枠２２１４は表示処理（Ｓ３１４）によって表示部２０５に表示される。
【００９５】
なお、目的とする顔が検出できない等の顔検出の信頼度が低い場合には、焦点検出領域全体を合焦枠の選択範囲として設定してもよい。
【００９６】
＜撮影処理（Ｓ３１５）＞
次に、Ｓ３１５の撮影処理について図２０を参照して説明する。図２０は、撮影処理（ここでは動画撮影処理）を示すフローチャートである。Ｓ２００１では、カメラ制御部２０７は動画記録スイッチがオンされているかどうかを判定し、オンされている場合はＳ２００２に処理を進め、オンされていない場合はＳ２３０５に処理を進める。
【００９７】
Ｓ２００２では、カメラ制御部２０７は現在動画記録中か否かを判定する。動画記録中でない場合はＳ２００３に処理を進めて動画記録を開始して、撮影処理の一連の動作を終了する。一方、動画記録中の場合はＳ２００４に処理を進め、動画記録を停止し、撮影処理の一連の処理を終了する。本実施形態においては、動画記録スイッチを押下することで動画の記録開始及び停止を行うが、切り替えスイッチ等の他の方式によって記録開始及び停止を行ってもよい。なお、図２０では動画記録についてのみ説明したが、ライブビュー撮影中に静止画の撮影が指示されたら、静止画を撮影して記録するようにしてもよい。
【００９８】
＜ＡＦ制御処理（Ｓ３０８）＞
さらに、Ｓ３０８のＡＦ制御処理について図４を参照して説明する。図４は、ＡＦ制御処理を示すフローチャートである。
【００９９】
Ｓ４０１では、カメラ制御部２０７は焦点検出信号処理部２０４に対して焦点検出処理を行わせ、撮像面位相差方式の焦点検出を行うためのデフォーカス情報及び信頼性情報を取得する。この処理は、図１８のＳ１８０１と同様の処理である。焦点検出処理の詳細は図５を参照して後述する。
【０１００】
Ｓ４０２では、カメラ制御部２０７は、現在合焦停止中か（即ち、主被写体に合焦してフォーカスレンズが停止した状態）を判定し、合焦停止中でない場合はＳ４０３に処理を進め、合焦停止中である場合はＳ４０４に処理を進める。より具体的には、カメラ制御部２０７は、主被写体に合焦した状態でフォーカスレンズ駆動を停止させるためのフラグ（合焦停止フラグ）のオン／オフ状態に基づいて合焦停止中か否かを判定する。なお、合焦停止フラグのオン／オフは、後述するＳ６０６等で設定される。
【０１０１】
Ｓ４０３では、ＡＦ処理を実施してその後ＡＦ制御処理を終了する。ＡＦ処理では、Ｓ４０１で取得したデフォーカス情報及び信頼性情報に基づく処理を行う。詳細は図７を参照して後述する。
【０１０２】
Ｓ４０４では、ＡＦ再起動判定を行ってその後ＡＦ制御処理を終了する。Ｓ４０４では、合焦停止中から被写体が変化したものとして再度ＡＦ制御を開始するかどうかの判定を行う。詳細は図６を用いて後述する。
【０１０３】
＜焦点検出処理（Ｓ４０１）＞
次に、Ｓ４０１の焦点検出処理について、図５を参照して説明する。図５は、焦点検出処理を示すフローチャートである。まず、Ｓ５０１では、焦点検出信号処理部２０４は、設定された焦点検出範囲（ＡＦ枠、焦点検出枠）から一対の像信号を取得する。次に、Ｓ５０２では、焦点検出信号処理部２０４はＳ５０１で取得した一対の像信号から相関量を算出する。
【０１０４】
Ｓ５０３では、焦点検出信号処理部２０４は、Ｓ５０２で算出した相関量に基づいて相関変化量を算出する。Ｓ５０４では、Ｓ５０３で算出した相関変化量に基づいてピントずれ量を算出する。
【０１０５】
Ｓ５０５では、焦点検出信号処理部２０４は、Ｓ５０４で算出したピントずれ量がどれだけ信頼できるのかを表す信頼性を算出する。なお、焦点検出信号処理部２０４は当該信頼性の算出処理を焦点検出範囲内に存在する焦点検出領域の数だけ行う。
【０１０６】
Ｓ５０６では、焦点検出信号処理部２０４は焦点検出領域毎にピントずれ量をデフォーカス量に変換する。最後に、Ｓ５０７では、カメラ制御部２０７は、ＡＦ処理において使用する焦点検出領域を決定し、一連の焦点検出処理を終了する。なお、Ｓ５０７の処理はＡＦ時のみ行い、ＭＦ操作中は省略する。
【０１０７】
次に、図１３及び図１４を参照して、図５で説明した焦点検出処理をさらに詳細に説明する。
【０１０８】
図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、図１２（Ｂ）に示した焦点検出範囲１２０２から取得した像信号の例を示している。横軸は像信号の例えば水平方向の位置を表す。即ち、ｓからｔは図１２（Ｂ）に示した焦点検出範囲１２０２を表し、ｐからｑは相関演算に必要なシフト領域１２０３を合わせた領域に対応する。シフト領域は、シフト量を踏まえた焦点検出演算に必要な範囲である。またｘからｙは、図１２（Ｂ）に示した焦点検出領域１２０５〜１２０９の１つ分の焦点検出領域を表し、焦点検出領域１２０５〜１２０９のそれぞれを合わせた領域が焦点検出範囲１２０２を構成する。
【０１０９】
図１３（Ａ）は、シフト前の像信号を波形で示した図である。実線１３０１は像信号Ａを、破線１３０２は像信号Ｂをそれぞれ示している。図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のそれぞれの像波形をプラス方向にシフトした像波形の例を示しており、一方、図１３（Ｃ）は図１３（Ａ）のそれぞれの像波形をマイナス方向にシフトした像波形の例を示している。即ち、相関量を算出する際には、ＡＦ信号処理部２０４はそれぞれ矢印の方向に像信号Ａ１３０１、像信号Ｂ１３０２を１ビットずつシフトする。
【０１１０】
続いて、相関量ＣＯＲの算出処理について説明する。焦点検出信号処理部２０４は取得した像信号Ａと像信号Ｂとを、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）で説明したように１ビットずつシフトさせてゆき、シフトした像信号Ａと像信号Ｂの差の絶対値の和を算出する。ここで、シフト量をｉで表し、最小シフト数は図１３に示すｐ−ｓ、最大シフト数は図１３に示すｑ−ｔである。また、ｘは焦点検出領域の開始座標、ｙは焦点検出領域の終了座標である。これらを用いて、相関量ＣＯＲは以下の式（１）によって算出することができる。
【０１１１】
【数１】
2016206352.tif 000003
【０１１２】
得られる相関量ＣＯＲの波形は、例えば図１４（Ａ）に示すような波形となる。なお、グラフの横軸はシフト量を、縦軸は相関量をそれぞれ示している。相関量ＣＯＲの波形は、相関量波形１４０１のようになり、このうち１４０２、１４０３は相関値の極値周辺を示している。相関量波形１４０１の例では、相関量が小さい方ほどＡ像とＢ像の一致度が高くなる。
【０１１３】
次に、得られる相関量ＣＯＲに基づいて相関変化量ΔＣＯＲを算出する。より具体的には、焦点検出信号処理部２０４は、得られた相関量（即ち図１４（Ａ）に示す相関量）において、１シフトごとの相関量の差から相関変化量を算出する。シフト量をｉで表わし、最小シフト数は図１３のｐ−ｓ、最大シフト数は図１３のｑ−ｔであるとすると、相関変化量ΔＣＯＲは以下の式（２）によって算出することができる。
【０１１４】
【数２】
2016206352.tif 000004
【０１１５】
このようにして求められた相関変化量ΔＣＯＲの波形は、例えば図１４（Ｂ）に示す波形のようになる。なお、横軸はシフト量を、縦軸は相関変化量をそれぞれ示している。相関変化量ΔＣＯＲの波形は、相関変化量波形１４０４のようになり、１４０５および１４０６で示すシフト量の周辺では、相関変化量がプラスからマイナスに変化する。この１４０５のように、相関変化量が０となるとき（この状態をゼロクロスと呼ぶ）にはＡ像とＢ像の一致度が最も高くなるため、このときのシフト量をピントずれ量とすることができる。
【０１１６】
このピントずれ量（ピントずれ量ＰＲＤ）の算出処理について、より詳細に説明する。図１４（Ｂ）の１４０５の周辺を拡大した図を図１４（Ｃ）に示す。１４０７は相関変化量波形１４０４の一部分を拡大したものであり、ゼロクロスとなるシフト量は点Ｃで示されている。まず、ピントずれ量（即ち点Ｃの位置）は、整数部分βと小数部分αとに分けられる。小数部分αは、図１４（Ｃ）に示す三角形ＡＢＣと三角形ＡＤＥとの相似の関係から、以下の式（３）によって算出することができる。
【０１１７】
【数３】
2016206352.tif 000005
【０１１８】
さらに、図１４（Ｃ）に示すように、整数部分βは以下の式（４）によって算出することができる。
【０１１９】
【数４】
2016206352.tif 000006
【０１２０】
このように、焦点検出信号処理部２０４はαとβの和からピントずれ量ＰＲＤを算出することができる。
【０１２１】
また、図１４（Ｂ）に示したように複数のゼロクロスが存在する場合、ゼロクロスにおける相関量変化の急峻性ｍａｘｄｅｒ（以下、急峻性と呼ぶ）がより大きいシフト量をより優位なゼロクロスとすることができる。この急峻性は、焦点検出のし易さを示す指標として用いることができ、値が大きいほど焦点検出し易い点であることを示す。急峻性は以下の式（５）によって算出することができる。
【０１２２】
【数５】
2016206352.tif 000007
【０１２３】
このように、ゼロクロスが複数存在する場合は、急峻性を算出することによって第１のゼロクロス（即ち、より優位なゼロクロス）を決定することができる。
【０１２４】
次に、ピントずれ量の信頼性の算出処理について説明する。ピントずれ量の信頼性は、例えば、上述した急峻性や、像信号Ａおよび像信号Ｂの２像の一致度ｆｎｃｌｖｌ（以下、像一致度と呼ぶ）を用いて定義することができる。そのため、ピントずれ量の信頼性は、像信号の信頼性と換言することができる。像一致度は、ピントずれ量の精度を表す指標として用いることができ、値が小さいほど精度が良いものとする。
【０１２５】
像一致度は、単位シフト量に対する相関量の変化（即ち、相関変化量ΔＣＯＲ）を用いて算出することができ、この相関変化量は、例えば図１４（Ａ）の１４０２の部分を拡大した図１４（Ｄ）のように表される。ここで１４０８は相関量波形１４０１の一部分である。そして、焦点検出信号処理部２０４は以下の式（６）によって像一致度を算出することができる。
【０１２６】
【数６】
2016206352.tif 000008
【０１２７】
＜ＡＦ再起動判定処理（Ｓ４０４）＞
次に、Ｓ４０４のＡＦ再起動判定処理の一連の動作について図６のフローチャートを参照して説明する。図６は、ＡＦ再起動判定処理を示すフローチャートである。ＡＦ再起動判定処理は、合焦してフォーカスレンズを停止している状態から、再度フォーカスレンズを駆動するかどうかの判定を行う処理である。デフォーカス量が所定の値より大きい、または信頼性が所定の値より低い場合には、撮影している主被写体が変化している可能性がある。このため、ＡＦ再起動判定処理では、ＡＦの再起動を制御するためのカウンタ（ＡＦ再起動カウンタ）を設け、主被写体が変化している可能性がある場合は、ＡＦ再起動カウンタを加算してＡＦを再起動する準備を行う。一方、検出したデフォーカス量が所定の値より小さく、信頼性も高い状態を維持している場合は、継続してフォーカスレンズを停止させておくためにＡＦ再起動カウンタをリセットする。以下、図６のフローチャートの各ステップについて具体的に説明する。
【０１２８】
Ｓ６０１では、カメラ制御部２０７は、焦点検出信号処理部２０４によって算出されたデフォーカス量が閾値（例えば深度の所定倍に設定した値）より小さいか否かを判定する。カメラ制御部２０７は、デフォーカス量が閾値より小さい場合はＳ６０２に処理を進め、閾値以上である場合はＳ６０４に処理を進める。
【０１２９】
Ｓ６０２では、カメラ制御部２０７は、Ｓ５０５で算出した信頼性が閾値以上であるか否かを判定する。カメラ制御部２０７は、算出した信頼性が閾値以上である場合はＳ６０３に処理を進め、閾値より小さい場合はＳ６０４に処理に進める。
【０１３０】
Ｓ６０３では、カメラ制御部２０７は、ＡＦ再起動カウンタをリセットしてＳ６０５に処理を進め、一方、Ｓ６０４ではＡＦ再起動カウンタを加算してＳ６０５に処理を進める。
【０１３１】
Ｓ６０５では、カメラ制御部２０７はＡＦ再起動カウンタがＡＦ再起動の閾値以上か否かを判定する。ＡＦ再起動カウンタがＡＦ再起動の閾値以上である場合はＳ６０６に処理を進め、ＡＦ再起動の閾値より小さい場合は、一連のＡＦ再起動判定処理を終了する。また、Ｓ６０６では、カメラ制御部２０７は、合焦停止フラグをオフに設定する。これにより、ＡＦ再起動を行って、フォーカスレンズ駆動を再開できるようにする。カメラ制御部２０７は、その後一連の動作を終了する。
【０１３２】
なお、Ｓ６０１で設定するデフォーカス量の閾値（深度の所定倍）は、主被写体が変化した場合には再起動が行い易く、主被写体が変化していない場合には再起動が不用意に発生し難くなるように適宜調整することができる。例えば、閾値は、主被写体のボケが見えるようになる深度の１倍に設定され得る。また、Ｓ６０２で設定する信頼性の閾値は、例えばデフォーカス方向を信頼するのが困難なほど信頼性が低い値を設定してもよい。このようにすることで、信頼性の閾値を用いて主被写体が変化したと見なすことができる。このようにＳ６０１、Ｓ６０２で設定する閾値は、主被写体が変化したことをどのように判定するかにより適宜調整することができる。
【０１３３】
＜ＡＦ処理（Ｓ４０３）＞
さらに、Ｓ４０３におけるＡＦ処理の一連の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。ＡＦ処理は、合焦停止していない状態におけるフォーカスレンズの駆動及び、合焦停止の判定を行う処理である。
【０１３４】
Ｓ７０１では、カメラ制御部２０７は、デフォーカス量が深度内であり、かつ図５のＳ５０５で算出した信頼性が閾値以上かを判定する。この条件に該当する場合はＳ７０２に処理を進め、そうでない場合はＳ７０３に処理を進める。本実施形態では、Ｓ７０１で用いる閾値を、例えば深度の１倍として説明するが、必要に応じてより大きく設定したり、小さく設定したりすることができる。
【０１３５】
Ｓ７０２では、カメラ制御部２０７は、合焦停止フラグをオンにして一連のＡＦ処理を終了する。上述したように、被写体に合焦したと判定した場合は、フォーカスレンズを駆動している状態から停止している状態に移行した後、再度フォーカスレンズを駆動するか否か、図４のＳ４０９で再起動判定を行う。
【０１３６】
一方、Ｓ７０３では、カメラ制御部２０７は、フォーカスレンズの駆動設定を行う。詳細は図８を参照して後述するが、フォーカスレンズの駆動速度や駆動方法を決定し、Ｓ７０４では、Ｓ７０３において決定された設定に従ってフォーカスレンズの駆動処理を行う。カメラ制御部２０７はフォーカスレンズの駆動処理を完了すると一連のＡＦ処理を終了する。Ｓ７０４におけるフォーカスレンズ駆動処理の詳細は図９を参照して後述する。
【０１３７】
＜フォーカスレンズ駆動設定処理（Ｓ７０３）＞
さらに、Ｓ７０３のフォーカスレンズ駆動設定処理の一連の動作について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。フォーカスレンズ駆動設定処理は、ピントずれ量の信頼性に応じて上述したサーチ駆動への移行を判定するとともに、ピントずれ量の信頼性に応じてフォーカスレンズを駆動するための駆動速度を設定する。
【０１３８】
Ｓ８０１では、カメラ制御部２０７は信頼性が所定の閾値α以上かを判定し、所定の閾値α以上の場合はＳ８０２に処理を進め、所定の閾値未満の場合はＳ８０４に処理を進める。Ｓ８０２では、カメラ制御部２０７はサーチ駆動カウンタをリセットして例えば０に戻し、処理をＳ８０３に進める。
【０１３９】
Ｓ８０３では、カメラ制御部２０７はフォーカスレンズの駆動速度を所定の速度Ａに設定して、Ｓ８０８に処理を進める。
【０１４０】
次にＳ８０４では、カメラ制御部２０７は信頼性の低い状態が継続するかを判定するための、サーチ駆動移行カウンタを加算する。例えばカウンタ値を１増加させるとＳ８０５に処理を進める。Ｓ８０５ではサーチ駆動移行カウンタが所定値以上かどうかを判定し、所定値以上である場合はＳ８０６に処理を進め、所定値以上でない場合はＳ８０７に処理を進める。
【０１４１】
Ｓ８０６では、信頼性の低い状態が継続したと判定したため、カメラ制御部２０７はサーチ駆動を実行するためにサーチ駆動フラグをオンにし、その後Ｓ８０８に処理を進める。また、Ｓ８０７では、サーチ駆動移行カウンタが所定値以上でない、即ち信頼性の低い状態が継続していないと判定したため、カメラ制御部２０７はフォーカスレンズの駆動速度を速度Ｚに設定する。その後Ｓ８０８に処理を進める。
【０１４２】
Ｓ８０８では、カメラ制御部２０７はＳ８０３、Ｓ８０６、Ｓ８０７の処理の後にサーチ駆動フラグがオンかどうかを判定し、サーチ駆動フラグがオンである場合はＳ８０９に処理を進め、オンでない場合はフォーカスレンズ駆動設定処理を終了する。Ｓ８０９では、サーチ駆動用の駆動速度Ｓを設定して、一連のフォーカスレンズ駆動設定処理を終了する。
【０１４３】
なお、Ｓ８０１において用いる信頼性の閾値αは、少なくともデフォーカス方向が信頼できる値を設定する。デフォーカス方向が信頼できる場合、設定した駆動速度Ａによってデフォーカス量を基にフォーカスレンズを駆動するようにする。
【０１４４】
本フォーカスレンズ駆動設定処理では、デフォーカス量の方向が信頼できない状態が継続している場合にサーチ駆動を行うように、サーチ駆動フラグを設定する。本実施形態におけるサーチ駆動は、デフォーカス量と無関係にデフォーカス方向を設定し、その方向に設定した速度でフォーカスレンズを駆動する駆動方式である。例えばＳ８０１においてデフォーカス量の方向が信頼できない場合、Ｓ８０４でサーチ駆動移行カウンタを加算する。このため、Ｓ８０５でサーチ駆動移行カウンタが所定以上になったか否かを判定することで、継続して信頼性が低く被写体がボケている可能性がある場合を判定でき、この場合にのみサーチ駆動を行うようにする。また、サーチ駆動方式は、デフォーカス量を使用しない駆動方式であるため、一時的に大きくボケてしまうような品位の低いフォーカシングとなる場合がある。そこで、本実施形態では、信頼性が低くなってもすぐにサーチ駆動に移行させないように継続性を判定するようにしている。このようにすることで、サーチ駆動を、ノイズ等の影響に過敏に反応して不用意に行わないようすることができる。また、サーチ駆動へ移行するか否かを判定するためのサーチ駆動移行カウンタが増加する過程（例えばＳ８０４及びＳ８０５）で、信頼性が所定の閾値α以上になった場合、Ｓ８０２でサーチ駆動移行カウンタはリセットされる。
【０１４５】
なお、Ｓ８０９で設定されるサーチ駆動用の駆動速度Ｓは、駆動速度Ａよりも速い値を設定され、また、Ｓ８０７において設定される駆動速度Ｚは、例えば極めて遅い値若しくはゼロに設定される。即ち、図８において設定されるフォーカスレンズの駆動速度には、以下のような
駆動速度Ｚ  ＜  駆動速度Ａ  ＜  駆動速度Ｓ
の関係がある。即ち、サーチ駆動中は、被写体が大きくボケている状態であることが想定され、逸早く被写体にピントを合わせる必要があるため、Ｓ８０９で設定される駆動速度Ｓは駆動速度Ａよりも速い値が設定される。また、ピントずれ量の信頼性が閾値αよりも低いために、Ｓ８０５でサーチ駆動移行カウンタによってサーチ駆動移行を判定している場合は、デフォーカス検出精度が低いため、不用意にレンズを駆動してしまうと品位の低いフォーカシングが行われる場合がある。このため、Ｓ８０７で設定する駆動速度Ｚには、極めて遅い値、若しくはゼロを設定することで、信頼性が低い状態においても品位の低いフォーカシング動作が行われることを防止する。
【０１４６】
＜フォーカスレンズ駆動処理（Ｓ７０４）＞
さらに、Ｓ７０４のフォーカスレンズ駆動処理の一連の動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。Ｓ９０１では、カメラ制御部２０７はフォーカスレンズ駆動設定処理において設定された、サーチ駆動フラグの状態（オン又はオフ）を判定する。オフの場合はサーチ駆動を行う必要がないためＳ９０２に処理を進め、オンの場合はサーチ駆動を行うため、Ｓ９０３に処理を進める。
【０１４７】
Ｓ９０２では、カメラ制御部２０７は像信号を用いて位相差検出方式により算出されたデフォーカス量に基づいて距離駆動を行う。カメラ制御部２０７は距離駆動を完了するとその後レンズ駆動処理を終了する。この距離駆動の処理では、算出されたデフォーカス量に相当する分のフォーカスレンズの駆動を行う。例えば、カメラ制御部２０７が算出したデフォーカス量をフォーカスレンズ１０３の駆動量に変換し、フォーカスレンズ駆動部１０５に対して変換した駆動量に基づく駆動命令を与える。一方、Ｓ９０３では、デフォーカスの方向に基づいて、後述するサーチ駆動を行う。カメラ制御部２０７はサーチ駆動を行うと一連のフォーカスレンズ駆動処理を終了する。
【０１４８】
＜サーチ駆動処理（Ｓ９０３）＞
次に、Ｓ９０３におけるサーチ駆動処理の一連の動作について、図１０のフローチャートを参照して説明する。サーチ駆動処理は、サーチ駆動が初回である場合には駆動方向を設定した上で、後述するサーチ駆動を終了する条件を満たすまでフォーカスレンズの駆動を行う。
【０１４９】
Ｓ１００１では、カメラ制御部２０７はサーチ駆動が初回か否かを判定する。初回である場合はＳ１００２に処理を進め、初回でない場合はＳ１００５に処理を進める。
【０１５０】
以下に示すＳ１００２〜Ｓ１００４は、サーチ駆動が初回であるために駆動方向を設定する処理である。Ｓ１００２では、カメラ制御部２０７は現在のレンズ位置が至近端に近いか否かを判定する。至近端に近い場合はＳ１００３に処理を進め、無限端に近い場合はＳ１００４に処理を進める。Ｓ１００３では、カメラ制御部２０７はサーチ駆動開始時のフォーカスレンズの駆動方向を至近方向に設定する。一方、Ｓ１００４では、サーチ駆動開始時のフォーカスレンズの駆動方向を無限方向に設定する。このように駆動方向を設定することで、フォーカスレンズ駆動領域全体をサーチ駆動する時間を短縮することができ、サーチ駆動によって合焦位置を発見するのに要する最長時間を短縮することができる。カメラ制御部２０７はフォーカスレンズの駆動方向を設定すると、Ｓ１００５に処理を進める。
【０１５１】
Ｓ１００５では、カメラ制御部２０７は設定した駆動方向及び駆動速度に基づいてフォーカスレンズを駆動するよう制御を開始する。Ｓ１００６では、カメラ制御部２０７は、フォーカスレンズが至近端又は無限端に到達したかを判定する。いずれかの端に到達した場合はＳ１００７に処理を進め、到達していない場合はＳ１００８に処理を進める。Ｓ１００７では、カメラ制御部２０７はフォーカスレンズの駆動方向を反転させる。
【０１５２】
Ｓ１００８では、カメラ制御部２０７は、信頼性が所定の閾値γ以上かを判定する。信頼性が所定の閾値γ以上の場合はＳ１０１０に処理を進め、そうでない場合はＳ１００９に処理を進める。Ｓ１００９では、カメラ制御部２０７はフォーカスレンズが至近端及び無限端の両方に到達したか否かを判定し、到達した場合はＳ１０１０に処理を進め、到達していない場合は一連のサーチ駆動処理を終了する。Ｓ１０１０では、カメラ制御部２０７はサーチ駆動を終了するためにサーチ駆動フラグをオフにする。カメラ制御部２０７はその後一連のサーチ駆動処理を終了する。
【０１５３】
なお、本実施形態では、サーチ駆動を終了する条件として、Ｓ１００８で信頼性が所定の閾値γ以上となった場合、又はＳ１００９でフォーカスレンズの至近端、無限端の両方に到達した場合のいずれかとしている。Ｓ１１０６で設定する信頼性の閾値γは、図９のＳ８０１で設定した閾値αと同様、少なくとも像信号の位相差に基づいて算出されるデフォーカス量が信頼できることを示す値である。信頼性が閾値γ以上であれば、合焦位置に近づいてきたと判定できるため、カメラ制御部２０７はサーチ駆動を停止して、再度デフォーカス量に基づいて距離駆動する制御（Ｓ９０２）に切り替えることができる。また、Ｓ１００９で至近端、無限端の両方に到達した場合は、フォーカス駆動領域の全域を駆動したことになり、この場合は被写体が特定できなかったことを意味し得る。この場合、カメラ制御部２０７はサーチ駆動フラグをオフにしてサーチ駆動開始前の状態に戻す。但し、本実施形態と異なる形態により被写体が特定できない場合にはサーチ駆動フラグをオフにせずにサーチ駆動を継続させるように制御しても良い。
【０１５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＡＦからＭＦに切り替えられた場合に、ＡＦ用に設定されたＡＦ枠をＭＦ用に細分化（即ちＡＦ用の焦点検出領域内に複数の領域を設定）する。そして、当該細分化した領域の焦点検出枠ごとに合焦度を判定し、合焦している領域に基づいて合焦表示を行う。このように合焦表示を行うことで、ＭＦにおいてユーザはより詳細な領域ごとにピント合わせを行うことが可能になる。
【０１５５】
また、細分化された複数の焦点検出枠のうち、隣接する焦点検出枠どうしを結合処理することで拡大させた領域について合焦表示を行う。このようにすることで、複数の隣接する枠によって被写体が遮られることを防止し、より視認性の高い合焦表示を行うことが可能になる。即ち、特定被写体又は被写体の特定部位への厳密なピント合わせをよりスムーズに行うことが可能になる。
【０１５６】
さらに、ＭＦ後にＡＦに切り替えられた場合は、ＭＦ操作時に合焦している焦点検出枠に基づいてＡＦ枠を設定してＡＦで追従する。これにより、ユーザの意図した被写体に対してピント合わせを継続することが可能になる。さらに、追従対象である被写体がＡＦ枠内で変化した場合やＡＦ枠の外に動いた場合を判定して、ＡＦ枠をＡＦ用に設定されている通常の大きさに戻す。このようにすることで、ＡＦによる焦点検出の精度を向上させ、ＡＦを適切に動作させることができる。
【０１５７】
このように、本発明によれば、手動および自動で焦点調節を行うモードを有する場合に、ユーザの意図に応じた適切な焦点調節が可能になる。
【０１５８】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【０１５９】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等も用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した各実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれる。更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う。
【符号の説明】
【０１６０】
１０３…フォーカスレンズ、１０５…フォーカスレンズ駆動部、２０１…撮像素子、２０４…焦点検出信号処理部、２０７…カメラ制御部、２０８…カメラ操作部
【図１】
2016206352.tif 000009
【図２】
2016206352.tif 000010
【図３】
2016206352.tif 000011
【図４】
2016206352.tif 000012
【図５】
2016206352.tif 000013
【図６】
2016206352.tif 000014
【図７】
2016206352.tif 000015
【図８】
2016206352.tif 000016
【図９】
2016206352.tif 000017
【図１０】
2016206352.tif 000018
【図１１】
2016206352.tif 000019
【図１２】
2016206352.tif 000020
【図１３】
2016206352.tif 000021
【図１４】
2016206352.tif 000022
【図１５】
2016206352.tif 000023
【図１６】
2016206352.tif 000024
【図１７】
2016206352.tif 000025
【図１８】
2016206352.tif 000026
【図１９】
2016206352.tif 000027
【図２０】
2016206352.tif 000028
【図２１】
2016206352.tif 000029
【図２２】
2016206352.tif 000030
【図２３】
2016206352.tif 000031