(57)【要約】【課題】ズームレンズが設定位置とは異なる位置に停止した場合や、振動・落下・経時などにより、合焦距離とフォーカスレンズの位置の関係が変化した場合にも、所望のスキャン位置がスキャン範囲に含まれるようにした自動焦点調整装置を提供すること。【解決手段】ズームレンズを設定位置に駆動した場合の停止誤差を考慮してフォーカスレンズの動作範囲を設定する。すなわちズームレンズを設定位置に停止した場合と、製造公差やズームレンズ位置検出手段の検出精度から求められる停止位置のずれから、無限遠側・至近側の所望の距離の被写体に合焦させるために必要なフォーカスレンズの位置を割り出し、その位置を含むようにＡＦ評価値のサンプリングの動作を行う範囲設定することを特徴とする。【選択図】図４
2016090982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍可能な撮影光学系と、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段を有する自動焦点調整装置において、
合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を、変倍光学系の設定目標位置と設定目標位置に対する実際の変倍光学系の停止位置のずれの予測値から決定することを特徴とする自動焦点調整装置。
【請求項２】
変倍光学系の設定位置に対する所定距離での焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる設計値上の焦点調整手段の位置と、実際に計測された焦点調整手段の位置との差に基づき、変倍光学系の設定目標位置と設定目標位置に対する実際の変倍光学系の停止位置のずれの予測値を推定し、その推定値から合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲をから決定することを特徴とする請求項１に記載の自動焦点調整装置。
【請求項３】
自動焦点調整装置を起動する際の姿勢と実際に合焦位置を検出するための信号値を取得する際の姿勢の差に基づき、変倍光学系の設定目標位置と設定目標位置に対する実際の変倍光学系の停止位置のずれの予測値を推定し、その推定値から合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲をから決定することを特徴とする請求項１に記載の自動焦点調整装置。
【請求項４】
撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段を有する自動焦点調整装置において、
焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる実際に計測された焦点調整手段の位置に基づき、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を決定することを特徴とする自動焦点調整装置。
【請求項５】
焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる実際に計測された焦点調整手段の位置が、事前に求められていた合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲外の場合に、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を変更することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調整装置。
【請求項６】
焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる実際に計測された焦点調整手段の位置が、事前に求められていた無限遠の被写体の合焦位置に対応する焦点調整手段を位置よりも超無限遠側の場合に、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を変更することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調整装置。
【請求項７】
焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる実際に計測された焦点調整手段の位置に基づき、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を変更するか否かを、撮像手段の全部または一部分の領域の画像信号から得られる信号により判断することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調整装置。
【請求項８】
焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる実際に計測された焦点調整手段の位置に基づき、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を変更するか否かを、温度また湿度により判断することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調整装置。
【請求項９】
合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を変更するか否かを、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する際の光源の色温度または画像信号のコントラストまたは被写体輝度により判断することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調整装置。
【請求項１０】
焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された撮像手段の一部分の領域の画像信号から得られる合焦位置を検出するための信号値が極大となる実際に計測された焦点調整手段の位置が、連続して所定回数、事前に求められていた無限遠の被写体の合焦位置に対応する焦点調整手段を位置と所定量以上異なる場合に、合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を変更することを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調整装置。
【請求項１１】
変倍光学系の設定目標位置と設定目標位置に対する実際の変倍光学系の停止位置のずれの予測値から決定する合焦位置を検出するための画像信号を得るために焦点調整手段を駆動する範囲を、撮影モードにより異ならせることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動焦点調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動焦点調整装置、詳しくは撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子により取得される画像信号を使用して、焦点調整を行う自動焦点調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の合焦位置を探索するための焦点調整手段を駆動する範囲の設定方法の一例は、特許文献１に以下の様に開示されている。
【０００３】
ズームレンズ及びフォーカスレンズを制御して撮像を行うオートフォーカス装置において、被写体を撮像してデジタル映像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段により得られたデジタル映像信号に含まれる輝度信号からＡＦ評価値を得る評価手段と、前記フォーカスレンズの位置を移動させながら前記評価手段により得られたＡＦ評価値をサンプリングするサンプリング手段と、前記ズームレンズの位置及び前記フォーカスレンズの位置に応じて前記サンプリング手段による各サンプリング時の前記フォーカスレンズの移動量を変更する移動量変更手段と、前記移動量変更手段の変更に伴う前記サンプリング手段のサンプリング結果に基づいて前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動制御する合焦手段と、前記サンプリング手段によりＡＦ評価値のサンプリングを開始する前記フォーカスレンズの位置を前記ズームレンズの位置に応じて変更するサンプリング開始位置変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８６６８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ＡＦ評価値のサンプリングを開始するフォーカスレンズの位置をズームレンズ系の位置に応じて変更して、変倍位置に適したフォーカスレンズの効率的な動作範囲を設定しているため、ズームレンズ系の位置に応じて変更していない場合と比べてＡＦ実行時間を短縮できるが、ズームレンズが設定位置とは異なる位置に停止した場合や、振動・落下・経時などにより、合焦距離とフォーカスレンズの位置の関係が変化した場合に対応できない。
【０００６】
具体的な弊害としては、ズームレンズが設定位置とは異なる位置に停止したことや、振動・落下・経時などによる合焦距離とフォーカスレンズの位置の関係の変化により、ＡＦ評価値のサンプリングを開始するフォーカスレンズの位置が所望のサンプリング開始位置（例えば無限遠相当位置に余裕分を加味した位置）と異なった場合、所望のサンプリング位置が動作範囲に含まれず、その距離にある被写体に合焦することが出来ない。
【０００７】
本発明は、ズームレンズが設定位置とは異なる位置に停止した場合や、振動・落下・経時などにより、合焦距離とフォーカスレンズの位置の関係が変化した場合にも、所望のスキャン位置がスキャン範囲に含まれるようにした自動焦点調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の自動焦点調整装置は、ズームレンズを設定位置に駆動した場合の停止誤差を考慮してフォーカスレンズの動作範囲を設定する。すなわちズームレンズを設定位置に停止した場合と、製造公差やズームレンズ位置検出手段の検出精度から求められる停止位置のずれから、無限遠側・至近側の所望の距離の被写体に合焦させるために必要なフォーカスレンズの位置を割り出し、その位置を含むようにＡＦ評価値のサンプリングの動作を行う範囲設定することを特徴とする。
【０００９】
また振動・落下・経時などにより、合焦距離とフォーカスレンズの位置の関係が変化した場合、上述のようにして設定されたサンプリング範囲において、取得されたＡＦ評価値より所望のサンプリング開始位置（例えば無限遠相当位置に余裕分を加味した位置）を推測し、その位置を次回のＡＦ評価値をサンプリングする際のサンプリング開始位置（例えば無限遠相当位置に余裕分を加味した位置）とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動焦点調整装置によれば、ズームレンズを設定位置に駆動した場合の停止誤差を考慮してフォーカスレンズの動作範囲を設定ことにより、設定位置にズームレンズが停止しなかった場合でも所望の距離の被写体に合焦させることが可能になる。
【００１１】
また取得されたＡＦ評価値より所望のサンプリング開始位置（例えば無限遠相当位置に余裕分を加味した位置）を推測することで、振動・落下・経時などにより、合焦距離とフォーカスレンズの位置の関係が変化した場合でも次回以降のＡＦ動作において所望の距離の被写体に合焦させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１〜４のブロック図
【図２】実施例１〜４の動作手順説明図
【図３】実施例１のスキャンＡＦ処理の動作説明図
【図４】実施例１の修正量を求める処理の動作説明図
【図５】フォカスカムのズーム位置との関係を説明する図
【図６】遠側にＡＦ評価値が登り止まった場合の一例を示す図
【図７】無限遠カムの設計値と実際の値の関係を示す図
【図８】実施例４の修正量を求める処理の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［実施例１］
図１に本発明の実施例のブロック図を示す。１は撮像装置、２はズームレンズ群、３はフォーカスレンズ群、４はズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３等からなる撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段であって露出手段である絞り、３１はズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４等からなる撮影レンズ鏡筒、５は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換する固体撮像素子（以下センサー）、６はこのセンサー５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路である。
【００１５】
７はこの撮像回路６により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変化するＡ／Ｄ変換回路、８はこのＡ／Ｄ変換回路７の出力を受けてこの画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）、９はこのＶＲＡＭ８に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路、１０はこの画像信号を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置（以下ＬＣＤ）、１２は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリである。
【００１６】
１１はＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び記憶用メモリ１２に記憶された画像データを再生表示等をするのに最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路、１３はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動露出（ＡＥ）処理を行うＡＥ処理回路、１４はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動焦点調節（ＡＦ）処理を行うためのＡＦ評価値を生成するスキャンＡＦ処理回路、１５は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したＣＰＵである。
【００１７】
１６は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（以下ＴＧ）、１７はセンサードライバー、２１は絞り４を駆動する絞り駆動モータ、１８は絞り駆動モータ２１を駆動制御する第一モータ駆動回路、２２はフォーカスレンズ群３を駆動するフォーカス駆動モータ、１９はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第ニモータ駆動回路、２３はズームスレンズ群２を駆動するズーム駆動モータ、２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する第三モータ駆動回路、２４は各種のスイッチ群からなる操作スイッチ、２５は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭである。
【００１８】
２６は電池、２８はストロボ発光部、２７はストロボ発光部２８の閃光発光を制御するスイッチング回路、２９は警告表示などを行うＬＥＤなどの表示素子、３０は音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカー、３３はＡＦ評価値を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段であるＬＥＤなどの光源で構成されるＡＦ補助光、３２はＡＦ補助光３３を駆動するためのＡＦ補助光駆動回路、３５は手振れなどを検出する振れ検出センサー、３４は振れ検出センサー３５の信号を処理する振れ検出回路、３６はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて画面上での顔位置や顔の大きさなどを検出する顔検出回路である。
【００１９】
なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリは、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリの他、ハードディスクやフロッピィ−ディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。
【００２０】
また、操作スイッチ２４としては、本撮像装置１を起動させ電源供給を行うための主電源スイッチや撮影動作（記憶動作）等を開始させるレリーズスイッチ、再生動作を開始させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群２を移動させズームを行わせるズームスイッチ、光学式ファインダー（ＯＶＦ）電子ビューファインダー（ＥＶＦ）切り替えスイッチ等がある。
【００２１】
そしてレリーズスイッチは撮影動作に先立ち行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第一ストローク（以下ＳＷ１）と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第ニストローク（以下ＳＷ２）との二段スイッチにより構成される。
【００２２】
このように構成された本実施例における動作を以下に説明する。まず、撮像装置１の撮影レンズ鏡筒３１を透過した被写体光束は絞り部４によってその光量が調整された後、センサー５の受光面に結像される。この被写体像は、センサー５による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路６に出力される。撮像回路６では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。この画像信号はＡ／Ｄ変換回路７に出力されデジタル信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。ＶＲＡＭ８に格納された画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤに画像として表示される。
【００２３】
一方、ＶＲＡＭ８に格納された画像データは圧縮伸長回路１１にも出力される。この圧縮伸長回路１１における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ１２に記憶される。
【００２４】
また、例えば操作スイッチ２４のうち不図示の再生スイッチが操作されオン状態になると、再生動作が開始される。すると記憶用メモリ１２に圧縮された形で記憶された画像データは圧縮伸長回路１１に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、ＶＲＡＭ８に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。
【００２５】
他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル化された画像データは、上述のＶＲＡＭ８とは別にＡＥ処理回路１３、スキャンＡＦ処理回路１４及び顔検出回路３６に対しても出力される。まずＡＥ処理回路１３においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたＡＥ評価値が算出される。このＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。
【００２６】
またスキャンＡＦ処理回路１４においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、画像データの高周波成分がハイパスフィルター（ＨＰＦ）等を介して抽出され、更に累積加算等の演算処理を行い、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値信号が算出される。具体的にはスキャンＡＦ処理はＡＦ領域として指定された画面の一部分の領域に相当する画像データの高周波成分をハイパスフィルター（ＨＰＦ）等を介して抽出し、更に累積加算等の演算処理を行う。
【００２７】
これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値信号が算出される。このＡＦ領域は中央部分あるいは画面上の任意の部分の一箇所である場合や、中央部分あるいは画面上の任意の部分とそれに隣接する複数箇所である場合、離散的に分布する複数箇所である場合などがある。
【００２８】
このようにスキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ処理を行う過程において、センサー５によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。顔検出回路３６においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、目、眉などの顔を特徴付ける部分を画像上で探索し、人物の顔の画像上での位置を求める。更に顔の大きさや傾きなどを、顔を特徴付ける部分の間隔などの位置関係から求める。
【００２９】
一方、ＴＧ１６からは所定のタイミング信号がＣＰＵ１５、撮像回路６、センサードライバー１７へ出力されており、ＣＰＵ１５はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像回路６は、ＴＧ１６からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。更にセンサードライバー１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受けこれに同期してセンサー５を駆動する。
【００３０】
またＣＰＵ１５は、第一モータ駆動回路１８、第ニモータ駆動回路１９、第三モータ駆動回路２０をそれぞれ制御することにより、絞り駆動モータ２１、フォーカス駆動モータ２２、ズーム駆動モータ２３を介して、絞り４、フォーカスレンズ群３、ズームスレンズ群２を駆動制御する。
【００３１】
すなわちＣＰＵ１５はＡＥ処理回路１３において算出されたＡＥ評価値等に基づき第一モータ駆動回路１８を制御して絞り駆動モータ２１を駆動し、絞り４の絞り量を適正になるように調整するＡＥ制御を行う。またＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４において算出されるＡＦ評価値信号に基づき第ニモータ駆動回路１９を制御してフォーカス駆動モータ２２を駆動し、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。また操作スイッチ２４のうち不図示のズームスイッチが操作された場合は、これを受けてＣＰＵ１５は、第三モータ駆動回路２０を制御してズームモータ２３を駆動制御することによりズームレンズ群２を移動させ、撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。
【００３２】
次に本撮像装置の実際の撮影動作を図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお本発明の説明においては、フォーカスレンズ群３を所定位置に駆動しながらＡＦ評価値を取得する動作をスキャン、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔をスキャン間隔、ＡＦ評価値を取得する位置をスキャンポイント、ＡＦ評価値を取得する数をスキャンポイント数、ＡＦ評価値を取得する範囲をスキャン範囲、合焦位置を検出するための画像信号を取得する領域をＡＦ枠と言うものとする。
【００３３】
本撮像装置１の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置の動作モードが撮影（録画）モードにあるときは、撮影処理シーケンスが実行される。
【００３４】
まずステップＳ１においてＣＰＵ１５は、撮影レンズ鏡筒３１を透過しセンサー５上に結像した像をＬＣＤに画像として表示する。すなわちセンサー５上に結像した被写体像は、センサー５による光電変換処理され電気的な信号に変換された後、撮像回路６に出力される。そこで入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成された後、Ａ／Ｄ変換回路７に出力されデジタル信号（画像データ）に変換されＶＲＡＭ８に一時的に格納される。ＶＲＡＭ８に格納された画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤに画像として表示される。
【００３５】
次いでステップＳ２において、レリーズスイッチの状態を確認する。撮影者によってレリーズスイッチが操作され、ＳＷ１（レリーズスイッチの第一ストローク）がオン状態になったことをＣＰＵ１５が確認すると、次のステップＳ３に進み、通常のＡＥ処理が実行される。続いてステップＳ４において、複数のＡＦ評価値を取得し、その結果から合焦位置を検出するためのスキャンＡＦ処理を行う。なおこの処理の詳細については後述する。
【００３６】
ステップＳ４で得られたＡＦ評価値の信頼性が十分であれば、ステップＳ５においてＡＦＯＫ表示を行う。これは表示素子２９を点灯することなどにより行うと同時にＬＣＤ上に緑の枠を表示するなどの処理を行う。またステップＳ４において、全てのＡＦ評価値信号の信頼性が低い場合には、合焦位置の検出は行わずに、ステップＳ５に進みＡＦＮＧ表示を行う。これは表示素子２９を点滅表示することなどにより行うと同時にＬＣＤ上に黄色の枠を表示するなどの処理を行う。
【００３７】
ＣＰＵ１５はステップＳ６において、ＳＷ２（レリーズスイッチの第ニストローク）の確認を行い、ＳＷ２がオンになっていたならば、ステップＳ７に進み、実際の露光処理を実行する。ここで、ステップＳ４で合焦位置を検出するためのスキャンＡＦ処理の概念を、図３を用いて説明する。スキャンＡＦはセンサー５によって生成された画像信号から出力される高周波成分最も多くなるフォーカスレンズ群３の位置を求めることにより行われる。
【００３８】
ＣＰＵ１５はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第ニモータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御し、スキャン開始位置（フォーカスレンズ群３を無限遠に相当する位置よりも所定量超無限遠側の位置（図３における「Ａ」））から各々の撮影モードにおいて設定されるスキャン終了位置（例えば至近距離に相当する位置よりも所定量更に至近側の位置（図３における「Ｂ」））まで駆動する。そして駆動しながらスキャンＡＦ処理回路の出力（ＡＦ評価値信号）を取得し、フォーカスレンズ群３の駆動が終了した時点で取得したＡＦ評価値信号から、それが最大になる位置（図３における「Ｃ」）を求める。
【００３９】
このＡＦ処理回路の出力の取得はスキャンＡＦの高速化のために、全てのフォーカスレンズ群３の停止位置については行わず、所定にステップ毎に行う。この場合、図３に示すａ１、ａ２、ａ３点においてＡＦ評価値信号を取得することがありうる。このような場合はＡＦ評価値信号が最大値となった点とその前後の点のから合焦位置Ｃを計算にて求めている。このＡＦ評価値信号が最大値となる位置（合焦位置）を求める処理は、ＡＦ評価値の信頼性が十分である場合のみ行う。ＡＦ評価値信号の信頼性を評価する方法については特許文献特登録04235422や特登録04185741に記載されているので、説明は割愛する。
【００４０】
ここでステップＳ４のスキャンＡＦ処理のスキャン範囲の設定方法について説明する。フォーカスレンズ群３を無限遠に相当する位置（図３における「Ａ」）と各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置（図３における「Ｂ」）は通常、製造工程において取得された値をそのまま用いる。製造工程において所定の距離に測定用のチャートを置き、そのチャートに合焦させた時のフォーカスレンズ群３の位置を取得し、ＥＥＰＲＯＭ２５に記録する。この所定距離は複数設定する場合もあるし、測定時間の短縮のため１つにする場合もある。１つの距離のみの場合は設計値で、他の距離のフォーカスレンズ群３の位置を求める。
【００４１】
また複数の距離で測定した場合は、その測定距離で得られたフォーカスレンズ群３の位置から補間外挿計算によって求める。もし２距離（例えば、無限遠相当距離と１ｍ）で合焦位置を測定したならば以下の式によって測定距離以外のフォーカスレンズ群３の位置を求める。測定・距離ＬＦ・ＬＮにおけるフォーカスレンズ群３の位置をＰＦ・ＰＮとした場合、距離Ｌにおけるフォーカスレンズ群３の位置Ｐは
Ｐ＝（ＰＮ−ＰＦ）・ＬＦ・ＬＮ／（ＬＦ―ＬＮ）／Ｌ＋（ＰＦＬＦ―ＰＮＬＮ）／（ＬＦ―ＬＮ）
と求められる。
【００４２】
また変倍光学系において設定される全てのズーム位置において、チャートに合焦させた時のフォーカスレンズ群３の位置を測定する必要もなく、要求される測定精度を満たすように測定されたズーム位置におけるフォーカスレンズ群３の位置から補間計算によって求めれば良い。
【００４３】
このようにして求められたスキャン範囲の問題点は、ズーム停止誤差・カメラの姿勢差・振動・落下・その他の経時変化（たとえば部材の伸び縮みによる鏡筒３１を構成するレンズ間隔の変化など）により、スキャン開始位置・終了位置が目論見と異なり、所望の距離範囲を含まないスキャン範囲が設定されてしまうことである。例えば上記の何らかの要因により、フォーカスレンズ群３の無限遠に相当する位置が所定量よりも超無限遠側の位置にずれた場合は、無限遠相当位置がスキャン範囲に含まれず、無限遠に存在する被写体に対して合焦することができない。
【００４４】
同様に上記の何らかの要因により、フォーカスレンズ群３も至近距離に相当する位置が所定量よりも更に至近側の位置にずれた場合は、各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に存在する被写体に対して合焦することができない。
【００４５】
そこで図４に示す動作手順に示した処理を行う。まずステップＳ４０１において、スキャン範囲の設定を行う。ＣＰＵ１５は変倍動作の結果設定されているズームレンズ群２の位置の検出を行う。ズームレンズ群２の移動位置を検出するセンサーがある場合は、そのセンサーの出力を読みこむことで。ズームレンズ群２の位置の検出を行う。センサーがない場合は、ＣＰＵ１５が制御した位置をズームレンズ群２の位置とする。
【００４６】
次いで、そのズームレンズ群２の位置に対応する無限遠に相当する位置の調整値adj(z,∞) （製造工程において取得されたフォーカスレンズ群３の無限遠に相当する位置に対応するフォーカスレンズ群３の位置）、及び至近距離に相当する位置の調整値adj(z,Near) （製造工程において取得されたフォーカスレンズ群３の各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置に対応するフォーカスレンズ群３の位置）をＥＥＰＲＯＭから読み込む。 そしてこの値に停止誤差・カメラの姿勢差・振動・落下・その他の経時変化を考慮した修正を加える。
【００４７】
スキャン範囲を決めるための無限遠相当位置Pos(z,∞) 及び至近距離に相当する位置Pos(Nea)は以下の式に従って修正される。
Pos(z,∞)  = adj(z,∞) - Err（z,∞）  + Angl(z)-  Corr（z,∞）   （式１−１）
Pos(z,Near)  = adj(z,Near)  +  Err（z,Near）+ Angl(z)            （式１−２）
ここで、Err（z,∞） 、Err（z,Near） はズームの停止位置のずれが生じた場合のフォーカスレンズ群３の変位量に起因する修正量、Angl(z)は製造工程における調整値取得時と使用時のカメラの姿勢差に起因する修正量、Corr（z,∞） は振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量であり、Err（z,∞） ・ Angl(z)・Err（z,Near） は設計値もしくは測定値に基づき製造時までに決められる値、Corr（z,∞) は実際の使用時に取得される値に基づき決められる値である。
【００４８】
図５に示すように、無限遠・至近距離に合焦する際のフォーカスレンズ群３の位置は各ズーム位置により異なる。図５は横軸にズームレンズ群２の位置、縦軸にフォーカスレンズ群３の位置を取っている。∞カム、至近カムと書かれた曲線は、各ズームレンズ群２の位置における無限遠・至近に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置を示している。例えば、ズーム位置Ｚｐにおいて至近に合焦するフォーカスレンズ位置はＦｎｐ、無限遠に合焦するフォーカスレンズ位置はＦｉｐであることを表わしている。
【００４９】
今ズームレンズ位置Ｚｐｏで、そのズームレンズ群２の位置に対応する無限遠に相当する位置の調整値adj(z,∞) 及び至近距離に相当する位置の調整値adj(z,Near) を取得しようとしたとすると、実際の調整値取得時のズームレンズ群２の停止位置は設計上規定された製造公差により、Ｚｐｏ-からＺｐｏ＋の間に存在する可能性がある。
【００５０】
もしズームレンズ位置Ｚｐｏにおける調整が、ズームレンズ位置Ｚｐｏ＋で行われ、撮影時にズームレンズ位置をＺｐｏに制御したが実際にはＺｐｏ-に停止していたとしたならば、ズームレンズ位置Ｚｐｏ＋で取得された調整値で決められたスキャン範囲では、フォーカスレンズ群３の無限遠に相当する位置がスキャン範囲に含まれず、無限遠に存在する被写体に対して合焦することができない可能性がある。そこで、ズームレンズ群２の停止位置がＺｐｏ-とＺｐｏ＋の場合の無限遠に相当する位置に合焦するフォーカスレンズ群３の位置の差分を、そのズームレンズ群２の位置における、ズームの停止位置のずれに起因する無限遠位置の修正量Err（z,∞）とする。
【００５１】
同様に 、ズームレンズ群２の停止位置がＺｐｏ-とＺｐｏ＋の場合の至近位置に合焦するフォーカスレンズ群３の位置の差分を、そのズームレンズ群２の位置における、ズームの停止位置のずれに起因する至近位置の修正量Err（z,Near）とする。Angl(z)は製造工程における調整値取得時と使用時のカメラの姿勢差に起因する修正量であり、設定されたズームレンズ群２の位置毎に値を持つ。起動時と撮影時でカメラの姿勢が異なる場合、合焦する際のフォーカスレンズ群３の位置も異なることが一般的ある。これはフォーカスレンズ群３の構造上ガタが存在するため、重力の影響で同じ量フォーカスレンズ群３を駆動しても実際の停止位置が異なるからである。
【００５２】
調整時はカメラを水平に設置しその状態で起動し調整値adj(z,∞) 及びadj(z,Near) を取得する。しかし撮影時は、どのような状態で起動されるのかわからない。また起動後にカメラの向きが変わる可能性もある。そこで以下の６つの組合わせについて、起動時と撮影時のフォーカスレンズ群３のずれ量をあらかじめ測定しておきＥＥＰROM２５に記録しておく。
【００５３】
起動       撮影
水平       上向き
水平       下向き
上向き      水平
上向き      下向き
下向き      水平
下向き      上向き
そして、ステップＳ４０１において、起動時に記録された起動時のカメラの向きとスキャンＡＦ（ステップＳ４）の時点でのカメラの向けを比較し、同じカメラの向けであれば零を、異なる場合はＥＥＰＲＯＭ２５記録された値を参照する。なおカメラの向きは振れ検出センサーの出力より算出する。Corr（z,∞） は振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量であり、Corr（z,∞） は実際の使用時に取得される値に基づき決められる値である。この方法については後に説明するが、初期値は零である。このようにして求められた修正量を用いて、修正後の無限遠・至近距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置が（式１−１）（式１−２）より求められる。
【００５４】
そしてスキャン開始位置はPos(z,∞)からスキャン間隔分超無限遠側の位置、スキャン終了位置はPos(z,Near)よりスキャン間隔分更に至近側の位置となる。スキャン間隔分の余裕をつけるのは、無限遠・至近距離の被写体の対して確実にＡＦ評価値のピークが存在するようにするためである。無限遠・至近距離に合焦する際のフォーカスレンズ群３の位置より１スキャン分多めにＡＦ評価値を取得することで、合焦位置より低いＡＦ評価値をその位置の両側で取得することができる。ただし、求められたスキャン開始位置・スキャン終了位置はフォーカレンズ群３の駆動範囲・光学性能が保証される範囲で制限することとする。
【００５５】
次いでステップＳ４０２において、スキャン開始位置から終了位置までスキャンを行い、複数のＡＦ評価値を取得する。そしてステップＳ４０３において、特許文献特登録04235422や特登録04185741に記載されている方法でＡＦ評価値の信頼性の評価を行う。その結果信頼性がないと判定された場合は、ステップＳ４０4からＳ４１０へ進み非合焦と判定する。
【００５６】
信頼性があると判定された場合は、ステップＳ４０５へ進み、ＡＦ評価値が近側に登り止まっているか否かの判定を行う。これは取得したＡＦ評価値のうち至近側の４点の値を比較することで行われる。例えば、４点のＡＦ評価値を至近側からd[n], d[n-1], d[n-2], d[n-3]とした場合。
d[n]  >=  d[n-1] >= d[n-2] >= d[n-3]    （式２）
かつ
d[n]  > d[n-2] 
かつ
d[n-1] > d[n-3]
であれば、近側登り止まりと判定する。
【００５７】
近側登り止まりと判定された場合は、ステップＳ４０4からＳ４１０へ進み非合焦と判定する。近側の登り止まりと判定されなかった場合はステップＳ４０６で、ＡＦ評価値が遠側に登り止まっているか否かの判定を、近側登り止まりの判定と同様の方法で行う。遠側登り止まりでないと判定された場合は、ステップＳ４２０へ進む。
【００５８】
遠側登り止まりの場合はＳ４０7へ進み、調整値のadj(z,∞) の振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr（z,∞）を求める処理を行う。なお近側登り止まりでこの修正量を求める処理を行わないのは、それより近い被写体に対してＡＦしている可能性があるからである。
【００５９】
図６に遠側にＡＦ評価値が登り止まった場合の一例を示し。これを例にステップＳ４０７で行われる修正値の求め方を説明する。図６のように   調整値のadj(z,∞)から１スキャン間隔分超無限遠側の位置からスキャンを開始し、Pos[0], Pos[1](=adj(z,∞)), Pos[2]・・・・・・・でＡＦ評価値を取得した結果は、図６のようになったとする。図６では図面が煩雑になるのを避けるため、修正量Err（z,∞）、 Angl(z)が零の場合を図示している。
【００６０】
図６に示すようにpos(z,∞)より１スキャン分以上超無限遠側に、ＡＦ評価値がピークとなるフォーカスレンズ群３の位置がある。結果（式２）の条件を満たし遠側登り止まりと判定される。そしてPos[0], Pos[1], Pos[2]におけるＡＦ評価値がd[0], d[1], d[2]であった場合（図６に黒丸で示す）、計算されるＡＦ評価値がピークとなるフォーカスレンズ群３の位置Pos[Peak]は、
Pos[Peak]= Pos[1] + (d[0] - d[2]) * (Pos[1] - Pos[0]) / (d[0] - d[1]) /2
（式３）
となる。
【００６１】
もし求められたピーク位置が図６に示す白丸のようにPos(z,∞)より超無限遠側にある場合は、次回以降のスキャン開始位置を修正するための修正量Corr（z,∞）を求めるための処理を行う。まず、修正量を求めることが妥当であるかを判定する。これは実行されたスキャンが無限遠の被写体に対して行われた可能性が高いか、ＡＦ評価値信号の信頼性が十分かを判定することで行われる。ステップＳ４０３で行われた信頼性の評価は合焦位置を求めるためのものであり、ここでは更に高い信頼性が要求される。
【００６２】
まず、ホワイトバランス係数か光源の色温度を調べ、それが太陽光に近い値か否かを判定する。人工太陽と呼ばれる太陽光に近い色温度を有する人工光源も存在するが、一般の撮影においては太陽光が検出されれば、屋外での撮影の確率が高いと言える。撮影時の光源の色温度が太陽光と大きく異なり屋外の撮影の可能性が低い場合は、信頼性が低いと判定する。
【００６３】
次いでＡＦ評値信号のレベルを評価する。複数のスキャンポイントにおいて取得されたＡＦ評価値の最大値と最小値を求め、その差が所定値以上かを調べる。所定値未満の場合は信頼性が低いと判定する。なおこの所定値はステップＳ４０３のものよりは大きい所定値を用いる。そして次に、ＡＦ評価値信号を求める元の信号のコントラストを評価する。複数のスキャンポイントにおいて取得された画像信号それぞれのＡＦ評価値を求める領域における最大値と最小値を求め、その差を求める。更に複数の画像において求められたその差の最大値が所定値以上かを調べる。所定値未満の場合は信頼性が低いと判定する。
【００６４】
更にＡＦ評価値取得時の被写体輝度を求め、輝度が所定値未満の場合は信頼性が低いと判定する。これは低照度下の撮影の場合は、イルミネーションなどを被写体としている場合があり、この場合は信号が飽和するなどしてＡＦ評価値の信頼性が低い場合があるからである。
【００６５】
そして最後にＡＦ評価値取得時の温度および湿度を調べる。温度また湿度が所定範囲外の場合は信頼性が低いと判定する。これは高温・低温の場合は鏡筒３１を構成する部材の伸縮で一時的に無限遠の被写体に合焦するフォーカスレンズ群３の位置が変化している可能性があるためである。同様に高湿度・低湿度の場合は鏡筒３１を構成する部材の変形して一時的に無限遠の被写体に合焦するフォーカスレンズ群３の位置が変化している可能性があるためである。全ての条件を満たし、信頼性ありと判定された場合は、（式３）で求めた位置を合焦位置とする。
【００６６】
この合焦位置がPos(z,∞)  がスキャン範囲外であれば修正量Corr(z,∞)の変更を行う。無限遠の被写体に対する合焦位置は（式３）で求めたピーク位置もしくはそれよりも超無限遠側のフォーカスレンズ位置となるので、この（式３）で求めた位置よりスキャン間隔分超無限遠側の位置をスキャン開始位置とするべく、振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr(z,∞)を
Corr(z,∞) = adj(z,∞) - Err（z,∞） + Angl(z) - Pos[Peak]   
と求め、記録する。
【００６７】
この合焦位置がPos(z,∞)  がより超無限遠側なら修正量Corr(z,∞)の変更を行うようにしても良いが、スキャン範囲内の場合は、ＡＦ評価値がピークとなる位置を求める際の誤差等により、無限遠距離の被写体の合焦位置がPos(z,∞)と異なっている可能性があるので、 ここでは顕かに経時変化に起因したスキャン範囲の修正が必要と考えられるスキャン範囲外の場合のみ修正を行うようにしている。（式３）で求めた位置がPos(z,∞)  より至近側にピークが存在する場合は、スキャン開始位置の変更は必要ないので、振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr（z,∞）は変更しない。
【００６８】
次いでステップＳ４０８へ進み、フォーカスレンズ群３の駆動位置を求め、その位置へ駆動する。駆動位置は（式３）で求めたPos[Peak]である。そしてステップＳ４０９でフォーカスレンズ群３の駆動位置がスキャン範囲内か否かを判定し、スキャン範囲内であればステップＳ４２１へ進み、合焦判定として図２ステップＳ５で合焦表示を行う。スキャン範囲外の場合はステップＳ４１０へ進み、非合焦判定として図２ステップＳ５で非合焦表示を行う。
【００６９】
ＡＦ評価値が信頼性ありと判定され、近側登り止まり、遠側登り止まりでもない場合はた場合は、既に述べたようにステップＳ４０８からステップＳ４２０へ進む。この場合、ＡＦ評価値のピークが存在するので、確実に合焦位置を求めることができる。そこで（式３）で求めた位置を合焦位置とし、その位置へフォーカスレンズ群３を駆動する。その後、ステップＳ４２１合焦判定として、図２ステップＳ５で合焦表示を行う。
【００７０】
ここまで一つのズーム位置に関して説明したが、撮影など実際のスキャン動作が行われていないズーム位置についても、近傍の値から修正量からの補間計算により、修正量を求めても良い。具体的な方法は直線補間など公知の方法を用いれば良い。例えば、ズーム位置ｚ１・ｚ２において修正量が求められ、その値がCorr(z１,∞)・Corr(z２,∞)とした場合、その間のズーム位置ｚｐにおける修正量Corr(zｐ,∞)は
Corr(zｐ,∞)＝（Corr(z２,∞)−Corr(z１,∞)）・（ｚ２−ｚ１）／（ｚ２―ｚ１）
と求められる。よって詳細な説明は割愛する。
【００７１】
実施例１はコンパクトタイプのデジタルカメラを例に説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルＳＬＲにも適用可能である。また実施例１は撮像素子としては、ＣＭＯＳやＣＣＤなどが適用可能である。
【００７２】
［実施例２］
実施例２は、図４ステップにおけるスキャン範囲の設定方法が実施例１とは異なる。その処理について説明する。なお実施例１と同じ動作を行う部分は詳細な説明は割愛する。図４のステップＳ４０１の処理が開始されると、ＣＰＵ１５は実施例１と同様にして変倍動作の結果設定されているズームレンズ群２の位置の検出を行う。
【００７３】
次いで、そのズームレンズ群２の位置に対応する無限遠に相当する位置の調整値adj(z,∞) （製造工程において取得されたフォーカスレンズ群３の無限遠に相当する位置に対応するフォーカスレンズ群３の位置）、及び至近距離に相当する位置の調整値adj(z,Near) （製造工程において取得されたフォーカスレンズ群３の各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置に対応するフォーカスレンズ群３の位置）をＥＥＰＲＯＭから読み込む。そしてこの値に停止誤差・カメラの姿勢差・振動・落下・その他の経時変化を考慮した修正を加える。
【００７４】
スキャン範囲を決めるための無限遠相当位置Pos(z,∞) 及び至近距離に相当する位置Pos(Nea)は以下の式に従って修正される。
Pos(z,∞)  = adj(z,∞) - Err（z,∞）  + Angl(z)-  Corr（z,∞） （式１−１）
Pos(z,Near)  = adj(z,Near)  +  Err（z,Near）+ Angl(z)          （式１−２）
ここで、Err（z,∞） 、Err（z,Near） はズームの停止位置のずれが生じた場合のフォーカスレンズ群３の変位量に起因する修正量、Angl(z)は製造工程における調整値取得時と使用時のカメラの姿勢差に起因する修正量、Corr（z,∞） は振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量であり、Err（z,∞） ・ Angl(z)・Err（z,Near） は設計値もしくは測定値に基づき製造時までに決められる値、Corr（z,∞） は実際の使用時に取得される値に基づき決められる値である。
【００７５】
カメラの姿勢差に起因する修正量Angl(z)、経時変化に起因する修正量Corr（z,∞）の求め方は実施例と同じであるので、ズームの停止位置のずれに起因する修正量Err（z,∞） 、Err（z,Near）について説明する。
【００７６】
図７は図５に示すカムのうち、無限遠距離の被写体に対応するもののみを示した図で、設計値と実際の値の関係を示してある。無限遠に合焦する際のフォーカスレンズ群３の位置は各ズーム位置により異なる。
【００７７】
図７は横軸にズームレンズ群２の位置、縦軸にフォーカスレンズ群３の位置を取っている。∞カム設計値と書かれた実線の曲線は、設計上各ズームレンズ群２の位置における無限遠に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置を示している。∞カム実際の値と書かれた点線の曲線は、実際の各ズームレンズ群２の位置における無限遠に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置を示している。このように実際の無限遠に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置は設計値と異なることが多い。これらは鏡筒３１を構成する各部材の製造公差により生じ、実際のカムの値の設計値からの乖離が大きいほど、ズームの停止位置のずれに起因する修正量も大きく取る必要がある。
【００７８】
そこで調整ズーム位置での、設計上の無限遠に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置と実際の無限遠に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置から乖離具合を表わす評価量Eｃを求め、この量に応じて修正量Err（z,∞）を決めるようにする。図に示す調整ズーム位置において、実際に無限遠相当位置に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３を取得する。このフォーカスレンズ群３の位置を取得するズーム位置は図ではスペースの都合上、例として６つとしているが、実際には撮影光学系の光学特性、鏡筒３１の構成などを考慮して決められる。
【００７９】
調整ズーム位置Z0〜Znにおいて取得された無限遠相当位置に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置（調整値）をそれぞれp0〜pn、そして設計上の調整ズーム位置における無限遠相当位置に合焦させた場合のフォーカスレンズ群３の位置（設計値）をそれぞれp0d〜pndであるとき、まず調整ズーム位置Z0での調整値と設計値で正規化する。カム全体のオフセットはズームの停止位置のずれに起因する合焦位置のずれの大小には関係ないので、そのオフセットの評価量への影響を除去するためである。
【００８０】
その量Δは
Δ=p0d-p0
とする。よって任意の調整ズーム位置Ziにおける調整値piが正規化された調整値pinは
pin=pi+Δ
となるので、正規化された調整値と設計値の調整ズーム位置のおける差分の二乗の和を求める。すなわち評価量Eｃを
n
Eｃ＝Σ(pi-pid+Δ)
I=0
と求める。この値はオフセット分を除いて実際の調整値と設計値が同じならば（調整されたカムの形状と設計上のカムの形状が同じならば）零になる。
【００８１】
そこで、実際の調整値と設計値のカムの形状の差を考慮しない場合のズーム停止位置ずれに起因する無限遠位置の修正量Err０（z,∞）から修正量Err（z,∞）を、
Err（z,∞） ＝Err０（z,∞）・（N・Ｅｃ+１）／（Ｅｃ+１）
と求める。なお修正量Err０（z,∞）は以下のようにして求められる。
【００８２】
実施例１で説明したようにズームレンズ位置Ｚｐｏで、無限遠に相当する位置の調整値adj(z,∞)を取得しようとしたとすると、実際の調整値取得時のズームレンズ群２の停止位置はＺｐｏ-からＺｐｏ＋の間に存在する可能性がある。そこで、ズームレンズ群２の停止位置がＺｐｏ-とＺｐｏ＋の場合の無限遠に相当する位置に合焦する設計値上のフォーカスレンズ群３の位置の差分を、そのズームレンズ群２の位置における、ズームの停止位置のずれに起因する無限遠位置の修正量Err０（z,∞）とする。同様に 、ズームの停止位置のずれに起因する至近位置の修正量Err（z,Near）を求める。
【００８３】
このようにして求められた修正量を用いて、修正後の無限遠・至近距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置が（式１−１）（式１−２）より求められる。そしてスキャン開始位置はPos(z,∞)からスキャン間隔分超無限遠側の位置、 スキャン終了位置はPos(z,Near)よりスキャン間隔分更に至近側の位置となる。スキャン間隔分の余裕をつけるのは、無限遠・至近距離の被写体の対して確実にＡＦ評価値のピークが存在するようにするためである。無限遠・至近距離に合焦する際のフォーカスレンズ群３の位置より１スキャン分多めにＡＦ評価値を取得することで、合焦位置より低いＡＦ評価値をその位置の両側で取得することができる。ただし、求められたスキャン開始位置・スキャン終了位置はフォーカレンズ群３の駆動範囲・光学性能が保証される範囲で制限することとする。
【００８４】
［実施例３］
実施例３の実施例１・２との差は、図４ステップにおけるスキャン範囲の設定方法が撮影モードによって設定方法が異なる点である。その処理について説明する。なお実施例１と同じ動作を行う部分は詳細な説明は割愛する。図４のステップＳ４０１の処理が開始されると、ＣＰＵ１５は実施例１と同様にして変倍動作の結果設定されているズームレンズ群２の位置の検出を行う。
【００８５】
次いで、そのズームレンズ群２の位置に対応する無限遠に相当する位置の調整値adj(z,∞) （製造工程において取得されたフォーカスレンズ群３の無限遠に相当する位置に対応するフォーカスレンズ群３の位置）、及び至近距離に相当する位置の調整値adj(z,Near) （製造工程において取得されたフォーカスレンズ群３の各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置に対応するフォーカスレンズ群３の位置）をＥＥＰＲＯＭから読み込む。それに次いで撮影者によって設定された撮影モードの読み込みを行う。
【００８６】
もし撮影モードがポートレートモードであれば、スキャン範囲を決めるための無限遠相当位置Pos(z,∞) 及び至近距離に相当する位置Pos(Nea)は以下の式のように決める。
Pos(z,∞)  = adj(z,∞) 
Pos(z,Near)  = adj(z,Near)
これはポートレートモードでは人物の半身から全身を画角に合わせて撮影するため、その撮影距離は数メートルに限定されるため、無限遠相当位置Pos(z,∞) 及び至近距離に相当する位置Pos(Nea)が多少の誤差を持っていても被写体に合焦させることが可能であるためである。そして、スキャン範囲を拡げることによるＡＦ時間が延びることを避けることが可能になる。
【００８７】
またもし撮影モードが遠景モードであれば、スキャン範囲を決めるための無限遠相当位置Pos(z,∞) 及び至近距離に相当する位置Pos(Nea)は以下の式のように決める。
Pos(z,∞)  = adj(z,∞) - Err（z,∞）  + Angl(z)-  Corr（z,∞）
Pos(z,Near)  = adj(z,Near)
この様に停止誤差・カメラの姿勢差・振動・落下・その他の経時変化を考慮して無限遠相当位置Pos(z,∞) のみ修正する。
【００８８】
これは遠景モードの場合は、無限遠近傍の遠い距離の被写体を撮影するため、至近距離に相当する位置Pos(Nea)が多少の誤差を持っていても被写体に合焦させることが可能であるためである。そして、スキャン範囲を拡げることによるＡＦ時間が延びることを避けることが可能になる。
【００８９】
更に撮影モードがマクロモードであれば、スキャン範囲を決めるための無限遠相当位置Pos(z,∞) 及び至近距離に相当する位置Pos(Nea)は以下の式のように決める。
Pos(z,∞)  = adj(z,∞) 
Pos(z,Near)  = adj(z,Near)  +  Err（z,Near）+ Angl(z)
この様に停止誤差・カメラの姿勢差を考慮して至近距離に相当する位置Pos(Nea)のみ修正する。これはマクロモードの場合は、至近距離近傍の距離の被写体を撮影するため、無限遠相当位置Pos(z,∞)が多少の誤差を持っていても被写体に合焦させることが可能であるためである。そして、スキャン範囲を拡げることによるＡＦ時間が延びることを避けることが可能になる。各修正量の求め方は実施例１で説明した通りである。
【００９０】
このようにして各撮影モードでの修正後の無限遠・至近距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置が求められる。そしてスキャン開始位置はPos(z,∞)からスキャン間隔分超無限遠側の位置、 スキャン終了位置はPos(z,Near)よりスキャン間隔分更に至近側の位置となる。スキャン間隔分の余裕をつけるのは、無限遠・至近距離の被写体の対して確実にＡＦ評価値のピークが存在するようにするためである。無限遠・至近距離に合焦する際のフォーカスレンズ群３の位置より１スキャン分多めにＡＦ評価値を取得することで、合焦位置より低いＡＦ評価値をその位置の両側で取得することができる。ただし、求められたスキャン開始位置・スキャン終了位置はフォーカレンズ群３の駆動範囲・光学性能が保証される範囲で制限することとする。
【００９１】
［実施例４］
実施例４の実施例１との差は、調整値のadj(z,∞) の振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr（z,∞）を求める処理において、複数回の求められたＡＦ評価値のピーク位置を用いる点である。実施例１同様に図４のステップＳ４０7おいて、調整値のadj(z,∞) の振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr（z,∞）を求める処理を行う。
【００９２】
図８にその動作手順を示す。まずステップＳ８０１でＡＦ評価値がピークとなるフォーカスレンズ群３の位置Pos[Peak]を実施例１と同様に、
Pos[Peak]= Pos[1] + (d[0] - d[2]) * (Pos[1] - Pos[0]) / (d[0] - d[1]) /2 
（式３）
と求める。Pos[0], Pos[1](=adj(z,∞))はＡＦ評価値を取得したフォーカスレンズ群３の位置、d[0], d[1], d[2]はPos[0], Pos[1], Pos[2]におけるＡＦ評価値である。
【００９３】
ついでステップＳ８０２において、修正量を求めることが妥当であるかを判定する。内容は実施例１と同様であるので、説明は割愛する。修正量を求めることが妥当と判定された場合はステップＳ８０３へ、妥当ではないと判定された場合は図４のステップＳ４０８へ進む。ステップＳ８０３では、ＡＦ評価値のピーク位置を取得したズーム位置を参照する。そしてステップＳ８０４で求められたピーク位置Pos[Peak]が
無限遠相当位置Pos(z,∞) ―α＜Pos[Peak]＜無限遠相当位置Pos(z,∞) ＋α
を満たすか否かを判定する。αは例えばスキャン間隔の３分の１から２分の１の値に設定すれば良い。
【００９４】
これは無限遠相当位置に対してPos[Peak]が大きくずれたか否かを判定するもので、大きくずれた場合は経時変化が起きており、修正量Corr（z,∞）の変更の必要がある。
Pos[Peak]が所定範囲内であり修正量の変更の必要がない場合は、図４のステップＳ４０８へ進む。修正量の変更が必要な場合はステップＳ８０５で、Pos[Peak]がPos(z,∞)より超無限遠側にあるのか至近側にあるのかを判定する。至近側にある場合はステップＳ８０６へ進み、至近側に連続してずれた回数をカウントするカウンターdet(z,pulus)に１を加え、超無限遠側に連続してずれた回数をカウントするカウンターdet(z,minus)をクリアする。
【００９５】
無限遠側にある場合はステップＳ８０７へ進み、超無限遠側に連続してずれた回数をカウントするカウンターdet(z,minus)に１を加え、至近側に連続してずれた回数をカウントするカウンターdet(z,puls)をクリアする。そしてステップＳ８０８では求められたピーク位置Pos[Peak]を記録する。ステップＳ８０９では連続してずれた回数をカウントするカウンターdet(z,minus)またはdet(z,puls)が所定値以上かをチェックする。すなわち連続して所定回数同じ方向にピーク位置Pos[Peak]がずれたか否かを判定する。
【００９６】
連続して所定回数同じ方向にずれていない場合は、図４のステップＳ４０８へ進む。連続して同じ方向にずれた場合は、振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr(z,∞)の変更をステップＳ８１０で行う。記録されている過去の所定回数分のＡＦ評価値がピークとなるフォーカスレンズ群３の位置の平均を求め、この平均値Ave_Pos[Peak]をよりスキャン間隔分超無限遠側の位置をスキャン開始位置とするべく、振動・落下・その他の経時変化に起因する修正量Corr(z,∞)を
Corr(z,∞) = adj(z,∞) - Err（z,∞） + Angl(z) - Ave_Pos[Peak]      
と求め、記録する。
【００９７】
但し、製造時に求められたそのズームレンズ群２の位置に対応する無限遠に相当する位置の調整値adj(z,∞)よりスキャン間隔分超無限遠側に相当するフォーカスレンズ群３の位置がスキャン範囲からは外れないようにする。すなわち、上式におけるCorr(z,∞)は負の値は取らないものとする。
【００９８】
実施例１〜４はコンパクトタイプのデジタルカメラを例に説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルＳＬＲにも適用可能である。また実施例１〜３は撮像素子として、ＣＭＯＳやＣＣＤなどが適用可能である。
【００９９】
本発明は、撮像素子の一部分の領域の画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段を有する自動焦点調整装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１  撮像装置、２  ズームレンズ群、３  フォーカスレンズ群、４  絞り、
５  固体撮像素子（センサー）、６  撮像回路、７  Ａ／Ｄ変換回路、
８  画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）、
９  Ｄ／Ａ変換回路、１０  液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置、
１２  画像データを記憶する記憶用メモリ、
１１  ＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２に画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路、
１３  ＡＥ処理回路、１４  スキャンＡＦ処理回路、
１５  演算用のメモリを内蔵したＣＰＵ、１６  タイミングジェネレータ、
１７  センサードライバー、
１８  絞り駆動モータ２１を駆動制御する第一モータ駆動回路、
１９  フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第ニモータ駆動回路、
２１  絞り駆動モータ、２２  フォーカス駆動モータ、２３  ズーム駆動モータ、
２０  ズーム駆動モータ２３を駆動制御する第三モータ駆動回路、２４  操作スイッチ、
２５  ＥＥＰＲＯＭ、２６  電池、２８  ストロボ発光部、
２７  閃光発光を制御するスイッチング回路、
２９  警告表示などを行うＬＥＤなどの表示素子、
３０  音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカー、
３１  撮影レンズ鏡筒、３２  ＡＦ補助光３２を駆動するためのＡＦ補助光駆動回路、
３３  ＡＦ補助光、３４  振れ検出回路、３５  振れ検出センサー、３６  顔検出回路
【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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【図８】
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