(57)【要約】【課題】コントラスト式ＡＦ処理において、精度よく焦点検出する。【解決手段】デジタルカメラにおいてコントラスト式ＡＦ処理を実行するとき、イメージセンサから読み出されるＲ，Ｇ，Ｂの画素信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値を算出し、これらを加算したＡＦ評価値を算出する。このとき、撮影光学系の色収差に起因するピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧに基づいて、急峻なカーブのＡＦ評価値分布Ｙ１が得られるように、Ｒ、Ｂのコントラスト値をシフト補正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
複数の色要素を配列させ、前記撮像素子の受光面に対向配置される色フィルタアレイと、
前記撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出し、合焦位置を検出する焦点検出部と、
撮影光学系をコントラスト方式に従って駆動し、焦点調整を行う焦点調整部とを備え、
前記焦点検出部が、撮影光学系の色収差に基づいた前記複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、前記複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正し、画素信号のコントラスト値と補正したコントラスト値とに基づいて、ＡＦ評価値を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記焦点検出部が、複数の画素信号のコントラストピークが一致するように、補正対象画素信号のコントラスト値を補正することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点調整部が、焦点検出開始後、複数の画素信号のコントラストピークが現れる範囲で、前記撮影光学系を一方向に移動させることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調整部が、前記撮影光学系を一方向へ移動させているときの画素信号取得距離間隔を、最も距離間隔の短いピークずれ間隔以下とするように、前記撮影光学系の移動速度を調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点検出部が、ＡＦ評価値のピーク付近における差が所定差以下である場合、補正対象画素信号のコントラスト値を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記色フィルタアレイが、色要素としてＲ，Ｇ，Ｂから成る色フィルタアレイであって、
前記焦点検出部が、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか１つの基準画素信号としたとき残り２つの画素信号のコントラスト値を補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
複数の色要素を配列させた色フィルタアレイを対向配置させた撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号に基づいて、複数の色要素に応じた複数のコントラスト値を算出するコントラスト算出部と、
複数のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出部とを備え、
前記コントラスト値算出部が、撮影光学系の色収差に基づいた前記複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、前記複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項８】
複数の色要素を配列させた色フィルタアレイを対向配置させた撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号に基づいて、複数の色要素に応じた複数のコントラスト値を算出し、
複数のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出する方法であって、
撮影光学系の色収差に基づいた前記複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、前記複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正することを特徴とする焦点検出方法。
【請求項９】
撮像装置を、
複数の色要素を配列させた色フィルタアレイを対向配置させた撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号に基づいて、複数の色要素に応じた複数のコントラスト値を算出するコントラスト算出手段と、
複数のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出手段として機能させ、
撮影光学系の色収差に基づいた前記複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、前記複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正するように、前記コントラスト値算出手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置におけるＡＦ（オートフォーカス）処理に関し、特に、コントラスト方式による焦点検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどでは、フォーカスレンズを駆動することによって自動的に被写体像を合焦させるＡＦ装置が備えられている。特に、コンパクト型カメラ、ミラーレス型カメラなどの場合、イメージセンサを用いたコントラスト方式（山登り方式）に依るＡＦ処理を行う。そこでは、フォーカスレンズを一方向に移動させながら、イメージセンサから読み出される画像信号の輝度差となるコントラストを検出し、コントラストがピークとなる位置を合焦位置と判断する。
【０００３】
イメージセンサには、通常Ｒ，Ｇ，Ｂの色フィルタアレイが受光面上に設けられており、Ｒ，Ｇ，Ｂに応じた画素信号がイメージセンサからそれぞれ読み出される。そのため、Ｒ，Ｇ，Ｂに応じた画素信号の値に基づき、演算式によって輝度値を求め、コントラスト値を算出する。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの色情報が含まれるコントラスト値に基づいてピント位置が検出される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４７４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮影光学系などの光学系には色収差が存在し、Ｒ，Ｇ，Ｂなど互いに波長の異なる光は、その合焦位置が光軸上で異なる。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂなどのコントラストピークが生じる位置も一致せず、ピークずれが生じる。そのため、各色のコントラスト値を合算してＡＦ評価値を算出する場合、ＡＦ評価値の軌跡は、ピークを容易に判別できる理想的な山形波形曲線とならない。特に、ピント位置前後でＡＦ評価値は複雑な変化を辿ることになり、ピークを判別するのが難しい。
【０００６】
したがって、コントラスト方式による焦点検出処理において、色収差に関係なく、ピント位置を精度よく検出することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、撮像素子と、複数の色要素を配列させ、撮像素子の受光面に対向配置される色フィルタアレイと、撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出し、合焦位置を検出する焦点検出部と、撮影光学系をコントラスト方式に従って駆動し、焦点調整を行う焦点調整部とを備える。
【０００８】
例えば、色フィルタアレイが、色要素としてＲ，Ｇ，Ｂから成る色フィルタアレイであって、焦点検出部が、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか１つの基準画素信号としたとき残り２つの画素信号のコントラスト値を補正する。
【０００９】
本発明では、焦点検出部は、撮影光学系の色収差に基づいた複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正し、画素信号のコントラスト値と補正したコントラスト値とに基づいて、ＡＦ評価値を算出する。
【００１０】
補正処理については、コントラスト分布を互いに重ねるように補正し、あるいは、補正係数を乗じるように補正するなど、ピークずれ間隔に応じた分だけコントラス値を補正すればよい。例えば、焦点検出部は、複数の画素信号のコントラストピークが一致するように、補正対象画素信号のコントラスト値を補正することが可能である。ピークずれ間隔のデータは、例えば、あらかじめ撮影レンズ、あるいはカメラなどの本体のメモリに記憶させておけばよい。
【００１１】
被写体の色情報によってＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト分布は様々であり、色の特徴を踏まえたコントラスト値を補正することが有効である。例えば、焦点調整部が、焦点検出開始後、複数の画素信号のコントラストピークが現れる範囲で、撮影光学系を一方向に移動させるようにしてもよい。
【００１２】
ピークずれ間隔よりも画素信号抽出間隔が大きいと、ＡＦ評価値のピークを正確に検出することが難しい。焦点調整部が、撮影光学系を一方向へ移動させているときの画素信号取得距離間隔を、最も距離間隔の短いピークずれ間隔以下とするように、撮影光学系の移動速度を調整するのがよい。例えば、ピークずれ間隔と同じにすることが可能である。
【００１３】
低コントラストのときにはＡＦ評価値のピークを判断しにくいことを考慮し、焦点検出部が、ＡＦ評価値のピーク付近における差が所定差以下である場合、補正対象画素信号のコントラスト値を補正するようにしてもよい。
【００１４】
本発明の他の態様である焦点検出装置は、複数の色要素を配列させた色フィルタアレイを対向配置させた撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号に基づいて、複数の色要素に応じた複数のコントラスト値を算出するコントラスト算出部と、複数のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出部とを備え、コントラスト値算出部が、撮影光学系の色収差に基づいた複数の色要素間でピークずれ間隔に応じて、複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正する。
【００１５】
本発明の他の態様である焦点検出方法は、数の色要素を配列させた色フィルタアレイを対向配置させた撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号に基づいて、複数の色要素に応じた複数のコントラスト値を算出し、複数のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出する方法であって、撮影光学系の色収差に基づいた複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正する。
【００１６】
本発明の他の態様であるプログラムは、撮像装置を、複数の色要素を配列させた色フィルタアレイを対向配置させた撮像素子から読み出される複数の色要素に応じた複数の画素信号に基づいて、複数の色要素に応じた複数のコントラスト値を算出するコントラスト算出手段と、複数のコントラスト値に基づいてＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出手段として機能させ、撮影光学系の色収差に基づいた複数の色要素間でのピークずれ間隔に応じて、複数の画素信号のうち基準となる色要素に対応する画素信号を除いた補正対象画素信号のコントラスト値を補正するように、コントラスト値算出手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コントラスト式ＡＦ処理において、精度よく焦点検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態であるデジタルカメラのブロック図である。
【図２】コントラスト式ＡＦ処理のフローチャートである。
【図３】フォーカスレンズを一方向へ移動させたときのＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値およびＡＦ評価値の分布を示したグラフである。
【図４】補正後のＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値およびＡＦ評価値の分布を示したグラフである。
【図５】第２の実施形態におけるＡＦ処理のフローチャートである。
【図６】第２の実施形態におけるＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト分布およびＡＦ評価値の分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、図面を参照して本実施形態であるデジタルカメラについて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態であるデジタルカメラのブロック図である。
【００２１】
デジタルカメラ１０は、例えばミラーレス型カメラとして構成されており、図示しないレリーズボタン、モードダイヤル、十字ボタンなどに対する操作に従い、撮影動作、記録画像の再生、ユーザによるモード設定などが行われる。
【００２２】
ＣＰＵを含むコントローラ３０は、露出制御部３２、タイミングジェネレータ１８、画像信号処理回路４０などに制御信号を出力し、レリーズスイッチ３７によって検出されるレリーズ操作、モードダイヤルスイッチ４２によって検出されるダイヤル操作、ボタンスイッチ４４によって検出される十字ボタン操作に基づき、露出制御、撮影／記録動作などカメラ全体の動作制御を行う。カメラ動作制御のプログラムは、図示しない不揮発性メモリに記憶されている。
【００２３】
電源ＯＮ状態となって撮影モードが設定されると、被写体からの光が撮影光学系１２を通り、被写体像がイメージセンサ１４に形成される。イメージセンサ１４は、ここではＣＣＤなどの固体撮像素子によって構成されており、色フィルタアレイ１４Ａがイメージセンサ１４の受光面上に対向配置されている。色フィルタアレイ１４Ａは、ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーエレメントを市松状に配列、あるいはベイヤー配列させた色フィルタアレイによって構成される。
【００２４】
撮影モードでは、スルー画像をＬＣＤ６０に表示するため、画素信号が所定のフレームレートでイメージセンサ１４から読み出される。読み出された画素信号は、画像信号処理回路４０に送られる。画像信号処理回路４０では、ゲイン処理、ホワイトバランス処理、Ｒ，Ｇ，Ｂ変換処理などが画素信号に対して施され、画像信号が生成される。ＬＣＤドライバ６１は、画像信号に基づいてＬＣＤ６０を駆動し、これによって、リアルタイムの動画像がスルー画像としてＬＣＤ６０に表示される。
【００２５】
レリーズボタンが半押しされると、イメージセンサ１４から読み出される画素信号に基づいて、コントラスト式ＡＦ処理が実行される。レンズ駆動部３６は、コントラスト方式に従い、焦点が一方向（∞〜近、もしくはその逆）へ移動するように、撮影光学系１２に含まれるフォーカスレンズを駆動する。
【００２６】
その間、所定の時間間隔でイメージセンサ１４から読み出されたＲ，Ｇ，Ｂの画素信号に基づき、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに応じたコントラスト値が求められる。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値を加算した総コントラスト値（以下では、ＡＦ評価値という）が算出される。コントローラ３０は、フォーカスレンズの移動過程でＡＦ評価値のピークを検出し、その時のフォーカスレンズの位置を合焦位置として判断する。そして、レンズ駆動部３６によりフォーカスレンズが合焦位置へ移動する。
【００２７】
コントローラ３０に接続されたＲＯＭ３９には、撮影光学系１２の色収差に関するデータがあらかじめ不揮発性メモリ記憶されている。デジタルカメラ１０は、様々な交換式レンズを装着可能であり、装着可能な交換式レンズに収容される撮影光学系の色収差に関するデータが記憶されている。後述するように、コントローラ３０は、ＡＦ評価値を算出するとき、色収差データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値を補正する。
【００２８】
コントラスト式ＡＦ処理による合焦動作とともに、イメージセンサ１４から読み出される画素信号に基づいて被写体像の明るさが検出され、露出値が演算される。レリーズボタンが全押しされると、露出制御部３２は、図示しないシャッタ、絞り等を駆動することによって露出制御する。これにより、１フレーム分の画素信号がイメージセンサ１４から読み出される。画像信号処理回路４０は、読み出された画素信号に基づいて静止画像データを生成し、圧縮／非圧縮した状態で画像データをメモリカード４６、あるいはＲＯＭ４８に記録する。
【００２９】
図２は、コントラスト式ＡＦ処理のフローチャートである。レリーズボタンが半押しされると、処理が開始される。
【００３０】
焦点位置を連続的に一方向へ移動させるように、フォーカスレンズを駆動開始させるとともに、イメージセンサ１４から読み出されるＲ，Ｇ，Ｂの画素信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値が算出される（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。ここでは、１フレーム分の被写体像の一部エリアをＡＦ対象エリアとし、そのエリアにおいてＲのカラーエレメント、Ｇのカラーエレメント、Ｂのカラーエレメントに対応する複数の画素信号が得られる。
【００３１】
Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値が演算されると、Ｒ，Ｂのコントラスト値が補正処理される（Ｓ１０３）。そして、ステップＳ１０２で得られたＧのコントラスト値と、ステップＳ１０３において補正されたＲ，Ｂのコントラスト値とを合算することにより、ＡＦ評価値が算出される（Ｓ１０４）。以下、コントラスト値の補正について詳細に説明する。
【００３２】
図３は、フォーカスレンズを一方向へ移動させたときのＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値およびＡＦ評価値の分布を示したグラフである。図４は、補正後のＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値およびＡＦ評価値の分布を示したグラフである。両図ともに、縦軸はコントラスト値／ＡＦ評価値を表し、横軸は、無限大から近接点方向への焦点移動方向を表す。
【００３３】
ＡＦ処理が開始されると、ＡＦ対象エリアのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号が所定の時間間隔で読み出され、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値が順次算出される。焦点移動範囲ＴＧで焦点を移動させると、ＡＦ対象となった被写体の色情報に基づいたＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値のプロットが、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト分布ＹＲ、ＹＧ、ＹＢとなって得られる。
【００３４】
撮影光学系１２には色収差が存在し、Ｒ，Ｇ，Ｂに応じた波長の光は、光軸上に沿ってそれぞれ異なる焦点距離をもつ。そのため、図３に示すように、ある被写体をＡＦ対象とした場合、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値のピークが生じる焦点位置は、それぞれ相違する。焦点位置を無限遠〜近接点側へ移動させた場合、コントラストピークＲＰ、ＧＰ、ＢＰが、この順番で検出される。
【００３５】
Ｒ，Ｇ，Ｂごとにコントラストピークが異なるため、Ｒ，Ｇ，Ｂコントラスト値の合算値であるＡＦ評価値の分布Ｙ０は、その波形形状が中心付近をピークとした単純な山形にならず、複雑な波形となる。特に、ＡＦ評価値のピーク前後において、複雑な分布曲線となる。このことは、ＡＦ評価値のピーク位置の判別を困難にする。
【００３６】
一方、図４に示すように、Ｒ，Ｂのコントラスト分布ＹＲ、ＹＢを、Ｇのコントラスト分布ＹＧにオーバラップさせ、ピークが一致するようにシフト補正すると、シフトしたＲ，Ｂのコントラスト分布ＹＲ’、ＹＢ’、およびＧのコントラスト分布ＹＧを重ねたＡＦ評価値分布Ｙ１は、そのピークを頂点とする急峻な波形となる。このときのシフト量は、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラストピークの光軸方向に沿ったずれ量（ピークずれ間隔）に相当する。
【００３７】
コントラストピークのずれ量は、撮影光学系１２の色収差特性に依存するものであり、事前に測定することが可能である。そこで本実施形態では、Ｒ、Ｂのコントラスト値をピークずれ量の分だけ補正し、補正したＲ，Ｂのコントラスト値と、輝度情報がＲ，Ｂよりも多く含まれるＧのコントラスト値とを合算して、ＡＦ評価値を算出する。
【００３８】
ＲとＧのコントラストピークのずれ量ΔＲＧと、ＢとＧのコントラストピークのずれ量ΔＢＧは、撮影光学系１２の色収差データとしてあらかじめ不揮発性メモリに記憶されている。また、フォーカスレンズを焦点移動範囲ＴＧで移動させている間、ＡＦ対象となった被写体について、図４に示したＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト分布ＹＲ、ＹＧ、ＹＢ相応のコントラストデータが得られる。
【００３９】
したがって、Ｒのコントラスト値、Ｂのコントラスト値に対し、ピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧの分だけＲ，Ｂのコントラスト値のプロットデータをシフト補正することによって、Ｒ，Ｂの補正コントラスト値を得る。その結果、算出されるＡＦ評価値Ｙ１は、図４に示す急峻な山形分布Ｙ１相当のプロットを辿る。
【００４０】
例えば、焦点位置Ｋにおいて抽出されたＲ，Ｇ，Ｂの画素信号から求められるＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値ＲＮ、ＧＮ、ＢＮを見ると（ただし、ＢＮはここでは図示せず）、コントラスト値ＲＮは、ピークＲＰを過ぎているためにコントラスト値ＧＮよりも小さく、また、コントラスト値ＢＮは、Ｇのコントラスト分布ＹＧよりもさらに離れているため、比較的小さい（なお、図４では、コントラストのピークずれ幅を、視覚化しやすいように誇張して大きくしている）。
【００４１】
しかしながら、ピークずれ量ΔＲＰ、ΔＢＰに分だけシフトさせたときのＲ，Ｂのコントラスト値ＲＭ、ＢＯを採用することにより、ＧＮ、ＲＭ、ＢＯを加算したＡＦ評価値ＹＮを得ることができる。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素信号読み出し距離間隔は、ピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧよりも短い距離間隔に定められており、ΔＲＧ、ΔＢＧだけシフト補正させたとき最も近い画素信号読み出しタイミングで得られたＲ，Ｂのコントラスト値が採用される。
【００４２】
図２のステップＳ１０３、Ｓ１０４で得られたＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト値およびＡＦ評価値は、フォーカスレンズの移動中、メモリに順次記憶されていく。ステップＳ１０５、Ｓ１０６では、フォーカスレンズが焦点移動範囲ＴＧに渡って移動したことを確認すると、ＡＦ評価値分布ＹのピークＹＰが抽出され、これによって合焦位置が検出される。なお、フォーカスレンズが焦点移動範囲ＴＧ全体を移動することによってＡＦ評価値分布Ｙが得られるが、ＡＦ評価値自体はフォーカスレンズ移動開始から計算し続けている。
【００４３】
ステップＳ１０７では、検出されたピント位置に向けてフォーカスレンズが駆動される。レリーズボタンが半押しされている間、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８が繰り返される。焦点が近接点側〜無限遠側へ移動する場合においても、同様にフォーカスレンズを焦点移動範囲ＴＧに渡って移動させ、Ｒ，Ｂのコントラスト値を補正し、ＡＦ評価値およびそのピークを得ることができる。
【００４４】
焦点検出を迅速に行うため、ＢのコントラストピークＢＰを通過直後にフォーカスレンズの移動を停止し、焦点検出範囲ＴＧより狭いレンズ移動範囲でＡＦ評価値のピークおよび合焦位置を求めることも可能である。また、ＡＦ対象となる被写体が変化せず、コンティニュアスＡＦモードなどによって連続的に被写体ピントを合わせる場合、焦点移動範囲ＴＧでのフォーカスレンズ移動によって得られたＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト分布ＹＲ、ＹＧ、ＹＢに基づいてＲ，Ｂのコントラスト値を補正することも可能であり、この場合、フォーカスレンズの移動範囲をＡＦ評価値ピークＹＰ前後の急峻な山形波形部分範囲だけに限定することも可能である。
【００４５】
ＡＦ評価値については、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのコントラスト値を単純に加算することによって得ているが、補正係数を乗じるなどＡＦ評価値の算出方法は様々な計算方法を適用することが可能である。また、Ｒ，Ｇのコントラスト値の補正演算においても、ピークを基準とした補正係数を乗じるなど、様々な演算手法が可能である。
【００４６】
このように本実施形態によれば、デジタルカメラにおいてコントラスト式ＡＦ処理を実行するとき、イメージセンサ１４から読み出されるＲ，Ｇ，Ｂの画素信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値を算出し、これらを加算したＡＦ評価値を算出する。このとき、撮影光学系１２の色収差に起因するピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧに基づいて、急峻なカーブのＡＦ評価値分布Ｙ１が得られるように、Ｒ、Ｂのコントラスト値をシフト補正する。
【００４７】
次に、図５、６を用いて、第２の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。第２の実施形態では、フォーカスレンズの移動速度を調整するとともに、被写体が低コントラストの場合、Ｒ，Ｂのコントラスト値を補正し、ＡＦ評価値を算出する。
【００４８】
図５は、第２の実施形態におけるＡＦ処理のフローチャートである。図６は、第２の実施形態におけるＲ，Ｇ，Ｂのコントラスト分布およびＡＦ評価値の分布を示した図である。
【００４９】
ステップＳ２０１では、フォーカスレンズの移動速度、すなわち焦点移動速度が設定される。具体的には、画素信号の読み出し距離間隔ＴＤがピークずれ量ΔＲＧ，ΔＢＧと一致するように、フォーカスレンズの移動速度が設定される。これにより、シフト補正時に対応するコントラスト値をそのまま得ることができる。ただし、装着された撮影光学系１２に関し、ピークずれ量ΔＲＧ，ＢＧがここでは実質的に同じ距離間隔としている。
【００５０】
ステップＳ２０２では、ＡＦ評価値が算出される。図６に示すように、第２の実施形態におけるデジタルカメラでは、ピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧが小さく、Ｒ，Ｇ，Ｂについて色収差が抑えられた撮影光学系１２が装着されている。そこで、第２の実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラスト値いずれも補正せず、低コントラストの被写体である場合にＲ，Ｂのコントラスト値を補正する。
【００５１】
フォーカスレンズが焦点移動範囲ＴＧに渡って駆動されると、ＡＦ対象となった被写体エリアの像が低コントラストであるか否かが判断される（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。低コントラストの判断は、ＡＦ評価値のピーク前後でのＡＦ評価値の差が所定差以下であるか否かによって行われる。ここでは、３つのＡＦ評価値ＹＰ−１、ＹＰ、ＹＰ＋１との間の差ΔＤが、所定差以下であるか否かを判断する。
【００５２】
被写体が低コントラストである場合、第１の実施形態のようにＲ，Ｂのコントラスト値を補正し、補正されたＲ，Ｂのコントラスト値に基づいてＡＦ評価値が算出される（Ｓ２０７）。そして、ＡＦ評価値のピークＹＰ’が検出され、合焦位置が検出されると（Ｓ２０８）、フォーカスレンズが合焦位置へ駆動される（Ｓ２０９）。
【００５３】
一方、被写体が低コントラストでない場合、フォーカスレンズを移動させながらそのままＡＦ評価値のピーク、合焦位置が検出され、フォーカスレンズが合焦位置へ駆動される（Ｓ２０５、Ｓ２０６）。
【００５４】
このように第２の実施形態によれば、ＡＦ処理においてイメージセンサ１４からの画素信号読み出し間隔が撮影光学系の色収差データに従って調整されるため、様々な撮影光学系に対しても色収差を補償したＡＦ評価値を算出することができる。また、低コントラストの被写体の場合にＡＦ評価値を補正することにより、コントラストを抽出しにくい被写体像であっても、精度よく焦点検出することができる。
【００５５】
ピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧが一致しない場合、距離間隔が短い方のピークずれ量に合わせてフォーカスレンズの移動速度を調整すればよい。また、ピークずれ量ΔＲＧ、ΔＢＧの差が大きい場合、その平均値に基づいてフォーカスレンズの移動速度を調整することも可能である。さらに、コントラストピーク前後だけ移動速度を調整してもよい。
【００５６】
第１の実施形態について、第２の実施形態のようにフォーカスレンズの移動速度を撮影光学系のタイプに応じて調整してもよい。この場合、ピークずれ量より画素信号読み出し間隔が短くなるようにフォーカスレンズの移動速度が設定される。また、一回目のＡＦ処理のシーケンス動作では補正せずにＡＦ処理を算出し、２回目以降のシーケンス動作において、Ｒ，Ｂのコントラスト値を補正するようにしてもよい。初めのＡＦ処理を迅速に実行し、それ以降精度のよいＡＦ処理を持続させることができる。
【００５７】
第１、２の実施形態では、Ｇのコントラスト値を基準としてＲ，Ｂのコントラスト値を補正したが、ＲもしくはＢのコントラスト値を基準とし、残りの色のコントラスト値を補正してもよい。色フィルタアレイは、Ｒ，Ｇ，Ｂ以外のカラーエレメントを配列させた色フィルタであってもよく、そのカラーエレメントに応じた複数の画素信号のコントラスト値を算出し、ＡＦ評価値を算出すればよい。さらに、ミラーレス型カメラ以外のカメラ、カメラ機能付き、携帯電話など、様々な撮像装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  デジタルカメラ
１２  撮影光学系
１４  イメージセンサ
３０  コントローラ（焦点調整部、焦点検出部）
【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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