(57)【要約】【課題】  フォーカスレンズ駆動方向判定動作において、合焦位置近傍の場合に方向を誤検出する可能性を低減し、焦点調節を高速に行うこと。【解決手段】  焦点調節装置は、撮像素子から得られた画像信号から特定の周波数成分を複数の色ごとに抽出して各色の焦点評価値を算出する算出手段と、前記算出手段から得られた前記複数の色ごとの焦点評価値に含まれる２つの焦点評価値の大小関係を示す大小関係の評価値を少なくとも１つ演算する演算手段と、前記大小関係の評価値が、第１の閾値以上の場合は、第１の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合は、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、第１の閾値未満で且つ第２の閾値より大きい場合は、フォーカスレンズ駆動方向の検出不可範囲とする方向判定手段と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2016126237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子から得られた画像信号から特定の周波数成分を複数の色ごとに抽出して各色の焦点評価値を算出する算出手段と、
前記算出手段から得られた前記複数の色ごとの焦点評価値に含まれる２つの焦点評価値の大小関係を示す大小関係の評価値を少なくとも１つ演算する演算手段と、
前記大小関係の評価値が、第１の閾値以上の場合は、第１の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合は、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、第１の閾値未満で且つ第２の閾値より大きい場合は、フォーカスレンズ駆動方向の検出不可範囲とする方向判定手段と、を有することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記方向判定手段は、所定の値である焦点評価値の閾値より、前記焦点評価値が小さい場合には、前記第１の閾値を前記第１の閾値以下の第３の閾値で代用し、前記第２の閾値を前記第２の閾値以上で第３の閾値よりも小さい第４の閾値で代用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】
前記大小関係の評価値は、前記複数の色ごとの焦点評価値に含まれる２つの焦点評価値の差分もしくは割合であることを特徴とする請求項１又は２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記２つの焦点評価値の大きさが等しい状態の大小関係の評価値が演算されるフォーカスレンズ位置のうち、合焦状態となるフォーカスレンズ位置から最も近いフォーカスレンズ位置から合焦状態となるフォーカスレンズ位置までの範囲が、前記検出不可範囲に含まれるように前記第１の閾値、前記第２の閾値の設定を行うことを特徴とする請求項１乃至３に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記大小関係の評価値が前記第１の閾値未満で且つ前記第２の閾値より大きい場合で、且つ各色の焦点評価値の大きさが所定の焦点評価値の閾値より大きい場合はデフォーカス量が小さいと判定し、前記大小関係の評価値が前記第１の閾値未満で且つ前記第２の閾値より大きい場合で、且つ各色の焦点評価値の大きさが前記所定の焦点評価値の閾値以下である場合はデフォーカス量が大きいと判定するデフォーカス状態判定手段を有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６】
前記デフォーカス状態判定手段においてデフォーカス量が小さいと判定された場合は、所定の方向に所定量フォーカスレンズ駆動後、前記所定の方向と反対方向にフォーカスレンズを駆動し、焦点評価値を取得することを特徴とする請求項５に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
撮像素子から得られた画像信号から特定の周波数成分を複数の色ごとに抽出して各色の焦点評価値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより得られた前記複数の色ごとの焦点評価値に含まれる２つの焦点評価値の大小関係を示す大小関係の評価値を少なくとも１つ演算する演算ステップと、
前記大小関係の評価値が、第１の閾値以上の場合は、第１の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合は、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、第１の閾値未満で且つ第２の閾値より大きい場合は、フォーカスレンズ駆動方向の検出不可範囲とする方向判定ステップと、を有することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置及びその制御方法に関し、より詳しくは電子スチルカメラやビデオ、携帯電話等に利用されるオートフォーカスに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラにおいては、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子からの出力信号を利用し、被写体のコントラストに応じた信号を検出して合焦させるオートフォーカス方法が一般的である。上記の方法では、フォーカスレンズを所定の移動範囲にわたって光軸方向に移動させながら被写体のコントラストを順次検出し、コントラストがピークに達したところを、フォーカスレンズの合焦位置と判定する。
【０００３】
しかしながら、上記の判定方法では、レンズ移動前の状態では、フォーカスレンズをどちらの方向へ駆動すればよいのか判断し難い。
【０００４】
このように、レンズ移動前の状態でどちらの方向へ駆動すればよいのか判断できないため、焦点調節に時間がかかってしまう欠点があった。
【０００５】
そこで、フォーカスレンズの駆動方向に関して、レンズの色収差を有効に利用して、フォーカスレンズをどちらの方向へ駆動調節すればよいのか容易に判断することができる合焦位置検出装置の構成を有するものがある（特許文献１）。
【０００６】
すなわち、特許文献１の合焦位置検出装置は、フォーカスレンズに対して互いに光学的に等価となる位置に配置された受光手段で、フォーカスレンズを通過した光のうち互いに波長の異なる２種以上の光束を検出する。そして、フォーカスレンズの色収差により生じた各信号の出力の差異に基づきフォーカスレンズの合焦調節方向を判別するようにしたことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭６１−１００４４号公報（第３頁、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、合焦調節方向を判別するために特別な検出器を装置構成に入れる必要があった。
【０００９】
また、上述の特許文献１、第３頁、第４図において、青色の焦点評価値と赤色の焦点評価値のグラフの交点が合焦とされている。しかしながら、実際は収差の発生状況により、青、緑、赤の光束の合焦位置は異なるため、青色の焦点評価値と赤色の焦点評価値のグラフの交点が合焦位置とはならない場合があった。そのため、交点の位置と対応するレンズ位置に焦点調節を行うと焦点調節誤差が大きい上に、交点の近傍で合焦調節方向を誤検出する場合があった。
【００１０】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、フォーカスレンズ駆動方向判定動作において、合焦位置近傍の場合に方向を誤検出する可能性を低減し、焦点調節を高速に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の技術的特徴として、撮像素子から得られた画像信号から特定の周波数成分を複数の色ごとに抽出して各色の焦点評価値を算出する算出ステップと、前記算出ステップにより得られた前記複数の色ごとの焦点評価値に含まれる２つの焦点評価値の大小関係を示す大小関係の評価値を少なくとも１つ演算する演算ステップと、前記大小関係の評価値が、第１の閾値以上の場合は、第１の方向をフォーカスレンズ駆動方向として設定し、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合は、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向をレンズ駆動方向として設定し、第１の閾値未満で且つ第２の閾値より大きい場合は、フォーカスレンズ駆動方向の検出不可範囲とする方向判定ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フォーカスレンズ駆動方向判定動作において、合焦位置近傍の場合に方向を誤検出する可能性を低減し、焦点調節を高速に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１におけるＡＦ動作手順を示すフローチャートである。
【図２】焦点調節装置を有する撮像装置のブロック図である。
【図３】各種ＡＦ要評価値を算出する回路のブロック図である。
【図４】規格化前と後の、ＲＧＢ各色の輝度信号と画素位置の関係を示す図である。
【図５】ＲＧＢ各色の焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【図６】実施例１におけるフォーカスレンズ駆動方向判定動作手順を示すフローチャートである。
【図７】実施例１におけるフォーカスレンズ駆動方向設定に用いる大小関係の評価値と、フォーカスレンズ駆動方向の関係を示す図である。
【図８】実施例１におけるフォーカスレンズ駆動方向設定に用いる大小関係の評価値と、レンズ駆動方向の関係を示す図である。
【図９】実施例２におけるＡＦ動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施例２におけるフォーカスレンズ駆動方向とデフォーカス状態判定動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施例２におけるフォーカスレンズ駆動方向設定に用いる大小関係の評価値と、フォーカスレンズ駆動方向と、デフォーカス状態の関係を示す図である。
【図１２】実施例２における合焦近傍時フォーカスレンズ駆動を示す図である。
【図１３】実施例３におけるレンズ駆動方向設定に用いる大小関係の評価値と、レンズ駆動方向の関係を示す図である。
【図１４】実施例３におけるレンズ駆動方向判定動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
（撮像装置の概略構成例の説明）
以下に、本発明の好ましい実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図２は、本発明の実施例にかかわる焦点調節装置を有する撮像装置１の概略構成例を示すブロック図である。撮像装置１は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラを含む。しかしながら、これに限るものではなく、入射する光学像をエリアセンサなどの２次元配列された撮像素子を用いて光電変換により電気的な画像として取得するものであれば、本発明を適用することが可能である。
【００１６】
変倍動作のためのズームレンズ群２と、被写体像の焦点状態を調節するフォーカスレンズ群３は、撮影光学系を構成している。絞り４は撮影光学系を通過した光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である。レンズ鏡筒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。
【００１７】
撮像素子５は撮影光学系を通過した被写体像が結像し、これを光電変換する。撮像回路６は撮像素子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。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換回路７は撮像回路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。メモリ８はＡ／Ｄ変換回路７から出力されるデジタル画像信号を一時的に記憶するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリである。Ｄ／Ａ変換回路９はメモリ８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。
【００１９】
画像表示装置１０は画像信号を表示する表示装置であり、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）等である。記憶用メモリ１２は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する。圧縮伸長回路１１は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１１は、メモリ８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の画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路を有する。また、記憶用メモリ１２に記憶された画像データの再生表示等をするのに最適な形態とするための画像データの復号化処理や伸長処理を施す伸長回路を有する。
【００２０】
また、ＡＥ処理回路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。スキャンＡＦ処理回路１４はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けてオートフォーカス（ＡＦ）処理を行う。スキャンＡＦ処理回路１４は、焦点検出エリアに対応する撮像素子の撮像エリアから出力された画像信号から特定の周波数成分を抽出して焦点評価値を算出する焦点評価値演算処理部としての機能がある。本実施例においては、焦点検出エリアとＡＦ評価範囲は、同義で用いられている。
【００２１】
また、スキャンＡＦ処理回路１４は、方向判定、焦点検出に用いる評価値を算出する。これらの評価値については、詳細は後述する。ＣＰＵ１５は撮像装置全体の動作の制御を司るとともに、演算用のメモリを内蔵し、制御のための演算も行う。タイミングジェネレータ（以下ＴＧ）１６は所定のタイミング信号を発生する。
【００２２】
ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦ処理回路１４で算出される各種評価値を用いて、合焦位置の演算や方向判定を行う。
【００２３】
撮像素子ドライバ１７は撮像素子５を駆動するための駆動信号を供給する。絞り駆動モータ２１は絞り４を駆動するモータである。第１モータ駆動回路１８は絞り駆動モータ２１を駆動制御する回路である。フォーカス駆動モータ２２はフォーカスレンズ群３を駆動するモータである。第２モータ駆動回路１９はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する回路である。ズーム駆動モータ２３はズームレンズ群２を駆動するモータである。第３モータ駆動回路２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する回路である。
【００２４】
ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦ処理回路１４で算出される焦点評価値を用いて、第２モータ駆動回路１９を通じて、フォーカス駆動モータ２２を制御する。
【００２５】
更に、操作スイッチ２４は各種のスイッチ群からなるスイッチである。ＥＥＰＲＯＭ２５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。
【００２６】
更に、撮像装置１は、電池２６、ストロボ発光部２８、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２７、ＡＦ動作のＯＫ・ＮＧを表示するためのＬＥＤなどの表示素子２９を有する。
【００２７】
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で、カード形状やスティック形状から成る。また、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レキシブル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。
【００２８】
また、操作スイッチ２４としては、主電源スイッチ、レリーズスイッチ、再生スイッチ、ズームスイッチ、焦点評価値信号のモニターへの表示をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ等を含む。主電源スイッチは、撮像装置１を起動させ、電源供給を行うためのものである。
【００２９】
また、レリーズスイッチは、撮影動作（記憶動作）等を開始させる。再生スイッチは、再生動作を開始させる。ズームスイッチは、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。
【００３０】
そして、レリーズスイッチは撮影動作に先立って行われるＡＥ処理、ＡＦ動作を開始させる指示信号を発生する第１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２ストローク（以下ＳＷ２）との二段スイッチにより構成される。
【００３１】
（各種ＡＦ評価値の説明）
次に、図３を参照して、図２のＣＰＵ１５及びスキャンＡＦ処理回路１４を用いて算出される各種ＡＦ評価値について説明する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換回路７で変換されたデジタル信号が、スキャンＡＦ回路１４に入力されると、ＡＦ評価用信号処理回路４０１で、輝度信号Ｙへの変換と、低輝度成分を強調して高輝度成分を抑圧するガンマ補正処理が施される。また、ガンマ補正処理された輝度信号Ｙは、赤の輝度信号（以下ＲＹ）、緑の輝度信号（以下ＧＹ）、青の輝度信号（以下ＢＹ）の３色の輝度信号と、ＲＹ，ＧＹ，ＢＹを所定の重みづけし加算することにより計算されたＹ信号を含む。
【００３３】
ここで、図４は規格化前と後の、赤（以下Ｒ）、緑（以下Ｇ）、青（以下Ｂ）各色の輝度信号と画素位置の関係を示す図である。一般的には、被写体はＲＧＢ各色の成分を含んでいるため、被写体の輪郭部では、３色の輝度信号ＲＹ，ＧＹ，ＢＹの変化形状は概ね図４（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）のように相似形状になる。
【００３４】
また、被写体の分光反射率や撮像素子のＲＧＢごとの分光感度などによってＲＹ，ＧＹ，ＢＹの大小関係は異なる。
【００３５】
図４（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）に示した例では、被写体に多く含まれる成分が、緑成分、赤成分、青成分の順に多い場合である。
【００３６】
つまり、互いに対応する画素位置においてＲＹ，ＧＹ，ＢＹの大小関係が、
ＲＹ＞ＧＹ＞ＢＹ・・・（１）
である場合を示した。
【００３７】
次に、再び図３に戻りＲＹ積分評価値の算出方法について説明する。ガンマ補正された輝度信号Ｙに含まれるＲＹは、水平ライン毎のＲＹを積分するためのＲ水平積分回路４０２へ入力される。この回路によって、予めＲＹの出力の積分値が、エリア設定回路４０８によって設定されたＡＦ評価範囲内で水平ライン毎に算出される。
【００３８】
更に、Ｒ水平積分回路４０２の出力はＲ垂直積分回路４０５に入力される。この回路によって、エリア設定回路４０８によって設定されたＡＦ評価範囲内で垂直方向に積分が行われ、ＲＹ積分評価値が生成される。
【００３９】
ＧＹ積分評価値の算出方法についても同様に、Ｇ水平積分回路４０３とＧ垂直積分回路４０６を通して生成される。
【００４０】
ＢＹ積分評価値の算出方法についても同様に、Ｂ水平積分回路４０４とＢ垂直積分回路４０７を通して生成される。
【００４１】
図４の（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）で示した輝度分布が垂直方向にも同様である被写体である場合、ＲＹ積分評価値、ＧＹ積分評価値、ＢＹ積分評価値の比はそれぞれＲＹ，ＧＹ，ＢＹの面積の比となる。（１）の関係から、
ＲＹ積分評価値＞ＧＹ積分評価値＞ＢＹ積分評価値・・・（２）
の関係となることがわかる。ＲＹ積分評価値、ＧＹ積分評価値、ＢＹ積分評価値は、輝度信号の規格化に用いる。
【００４２】
次に、再び図３に戻りＹ焦点評価値の算出方法について説明する。
【００４３】
ガンマ補正された輝度信号Ｙに含まれるＹ信号は、ＢＰＦ４０９に通すことによって特定の周波数成分が抽出され焦点信号が生成される。この焦点信号は、水平ライン毎のラインピーク値を検出するためのピークホールド手段であるＹラインピーク検出回路４１０へ入力される。
【００４４】
Ｙラインピーク検出回路４１０は、ＡＦ評価範囲内で水平ライン毎のラインピーク値を求める。求めたラインピーク値は、エリア設定回路４０８によって設定されたＡＦ評価範囲内で、垂直積分回路４１１によって垂直方向に積分が行われ、Ｙ焦点評価値が生成される。
【００４５】
次に、Ｒ焦点評価値、Ｇ焦点評価値、Ｂ焦点評価値の算出方法について説明する。ガンマ補正された輝度信号Ｙに含まれるＲＹは、規格化４１２に通すことによって、規格化される。同様に、ＧＹは規格化４１６を通して、ＢＹは規格化４２０を通して規格化される。規格化の方法は、以下の式の通りである。
規格化後ＲＹ＝ＲＹ／ＲＹ積分評価値  ・・・（３）
規格化後ＧＹ＝ＧＹ／ＧＹ積分評価値  ・・・（４）
規格化後ＢＹ＝ＢＹ／ＢＹ積分評価値  ・・・（５）
【００４６】
図４（ａ−２）、（ｂ−２）、（ｃ−２）に、規格化後のＲＹ、ＧＹ、ＢＹを示した。（１）、（２）の関係から、規格化前は異なる大きさだった各色の輝度信号が、規格化後は概ね同じ大きさの信号に変化している。このように規格化して信号を揃えることで、後述する方向検出性能が向上する。
【００４７】
規格化後のＲＹを、ＢＰＦ４１３に通すことによって特定の周波数成分が抽出され焦点信号が生成される。この焦点信号は、水平ライン毎のラインピーク値を検出するためのピークホールド手段であるＲラインピーク検出回路４１４へ入力される。
【００４８】
Ｒラインピーク検出回路４１４は、ＡＦ評価範囲内で水平ライン毎のラインピーク値を求める。求めたラインピーク値は、エリア設定回路４０８によって設定されたＡＦ評価範囲内で、垂直積分回路４１５によって垂直方向に積分が行われ、Ｒ焦点評価値が生成される。
【００４９】
同様に、規格化後のＧＹを、ＢＰＦ４１７、Ｇラインピーク検出回路４１８、垂直積分回路４１９に通してＧ焦点評価値が生成され、規格化後のＢＹを、ＢＰＦ４２１、Ｂラインピーク検出回路４２２、垂直積分回路４２３を通してＢ焦点評価値が生成される。
【００５０】
以下において、Ｒ焦点評価値、Ｇ焦点評価値、Ｂ焦点評価値は、規格化後の輝度信号を用いて算出した値であることを前提として話を進める。
【００５１】
エリア設定回路４０８は、ＣＰＵ１５により設定された画面内の所定の位置にある信号を選択するためのＡＦ評価範囲用のゲート信号を生成する。ゲート信号は、Ｒ水平積分回路４０２、Ｇ水平積分回路４０３、Ｂ水平積分回路４０４、Ｙラインピーク検出回路４１０、Ｒラインピーク検出回路４１４、Ｇラインピーク検出回路４１８、Ｂラインピーク検出回路４２２へ入力される。また、垂直積分回路４０５，４０６、４０７、４１１，４１５，４１９，４２３、の各回路に入力され、各焦点評価値がＡＦ評価範囲内の輝度信号Ｙで生成されるように、輝度信号Ｙが各回路に入力するタイミングが制御される。
【００５２】
ＡＦ制御部１５２は、各焦点評価値を取り込み、第２モータ駆動回路１９を通じてフォーカスレンズ駆動モータ２２を制御し、フォーカスレンズ群３を光軸方向に移動させてＡＦ制御を行う。
【００５３】
本実施例では、各種のＡＦ評価値を水平ライン方向に算出する構成としたが、水平方向、垂直方向のいずれか、もしくは両方の方向で算出すればよい。
【００５４】
（合焦位置判定のフローチャートの説明）
次に、図１を参照して上記構成を有する撮像装置１の実施例による合焦動作（ＡＦ動作）について説明する。図１は、実施例における焦点調節装置のＡＦ動作手順を示すフローチャートである。この動作に関する制御プログラムは、ＣＰＵ１５によって実行される。
【００５５】
ＣＰＵ１５に含まれるエリア設定回路４０８は、ＡＦ動作を開始すると、まず、被写体に対する焦点調節を行うためのＡＦ評価範囲を設定する。このステップＳ１の処理では、画像内に１つの焦点検出エリアが設定される。焦点検出エリアとしてのＡＦ評価範囲は、後述するＡＦ動作により、焦点調節を行うための画像信号を評価する範囲であり、ＡＦ動作の目的は、焦点検出エリアとしてのＡＦ評価範囲内の撮影者が意図する被写体に焦点調節を行うことである。
【００５６】
ステップＳ２では、ＣＰＵ１５は、ステップＳ１で設定した各焦点検出エリアで、Ｙ焦点評価値、Ｒ焦点評価値、Ｇ焦点評価値、Ｂ焦点評価値、を算出する。
【００５７】
次に、ステップＳ３では、ＣＰＵ１５は、Ｒ、Ｇ、Ｂから２つの色を選択する。この２つの色を、以下において第１の色、第２の色、と呼ぶ。レンズの色収差特性とフォーカスレンズ位置によってフォーカスレンズ駆動方向を設定するために最適な２つの色は異なるため、最適な２つの色を選択すればよい。
【００５８】
また、最適な２つの色は、複数選択してもよい。
【００５９】
ここから図５を用いて、最適な２つの色の選択方法について説明する。図５（ａ）は、Ｒ焦点評価値、Ｇ焦点評価値、Ｂ焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係の例を示す図である。色収差によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各焦点評価値のピーク位置に関して、横軸方向に差が生じていることがわかる。この計３つのＲ、Ｇ、Ｂ焦点評価値のうち２つ、即ち図１のステップＳ３において選択された第１の色と第２の色の焦点評価値を利用して、ステップＳ４ではレンズの駆動方向を設定する。
【００６０】
詳しくは後述するが、ステップＳ４におけるレンズ駆動方向の設定は、２つの焦点評価値の大小関係を利用して行う。
【００６１】
第１の色と第２の色の焦点評価値を選択する例として、図５（ｂ）を挙げる。図５（ｂ）は、図５（ａ）から２つの焦点評価値を選んできたものであり、第１の色をＧ、第２の色をＲとして設定した場合である。Ｇ焦点評価値とＲ焦点評価値のグラフは、点Ａ、点Ｂ、点Ｃの３か所で交わり、等しい値をとる。
【００６２】
点Ａと点Ｂの間にフォーカスレンズ位置がある場合は、
Ｇ焦点評価値＞Ｒ焦点評価値・・・（６）
の関係となり、点Ｂと点Ｃの間にフォーカスレンズがある場合は、
Ｇ焦点評価値＜Ｒ焦点評価値・・・（７）
の関係となっている。
【００６３】
この関係を利用して、合焦状態となるフォーカスレンズ位置（以下合焦位置）のある方向を判定する。合焦位置は点Ｂ近傍にあるため、（６）の場合は無限方向、（７）の場合は至近方向に合焦位置があると判定することができる。正確には合焦位置と点Ｂは一致しないため前記判定方法が成り立たない場合があるが、合焦近傍の誤判定については後述するものとする。
【００６４】
同様に、第１の色と第２の色の焦点評価値を選択する例として、図５（ｃ）を挙げる。図５（ｃ）は、図５（ａ）から２つの焦点評価値を選んできたものであり、第１の色をＧ、第２の色をＢとして設定した場合である。Ｇ焦点評価値とＲ焦点評価値のグラフは、点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’の３か所で交わり、等しい値をとる。
【００６５】
点Ａ’と点Ｂ’の間にフォーカスレンズ位置がある場合は、
Ｇ焦点評価値＞Ｂ焦点評価値・・・（８）
の関係となり、点Ｂ’と点Ｃ’の間にフォーカスレンズがある場合は、
Ｇ焦点評価値＜Ｂ焦点評価値・・・（９）
の関係となっている。
【００６６】
同様に、この関係を利用して合焦位置のある方向を判定する。合焦位置は点Ｂ近傍にあるため、（８）の場合は無限方向、（９）の場合は至近方向に合焦位置があると判定することができる。正確には合焦位置と点Ｂは一致しないため前記判定方法が成り立たない場合があるが、合焦近傍の誤判定については後述するものとする。
【００６７】
ここから、合焦位置が在る方向の判定可能範囲と、判定不可範囲について説明する。つまり言い換えると、レンズ駆動方向の設定可能範囲と、設定不可範囲について説明する。
【００６８】
図５（ｂ）では、点Ａと点Ｃの外側の範囲は、Ｇ焦点評価値とＲ焦点評価値のグラフは交わったまま、ほぼ等しい値をとる。このような範囲では、２つの大小関係を読み取ることができないため、合焦方向の判定は不可能である。
【００６９】
つまり、第１の色、第２の色にＧ、Ｒを選んだ場合は、図５（ｂ）に矢印で示した範囲のみで、レンズの駆動方向設定が可能である。同様に、第１の色、第２の色にＧ、Ｂを選んだ場合は、図５（ｃ）に矢印で示した範囲のみで、レンズの駆動方向設定が可能である。
【００７０】
図５（ｂ）と（ｃ）を比較すると、（ｃ）よりも（ｂ）のほうが、レンズ駆動方向設定可能範囲が広いことがわかる。
【００７１】
以上をふまえると、２つの焦点評価値のグラフのピーク位置が離れるほど、より広いフォーカスレンズ範囲でレンズ駆動方向設定を行うことができる。
【００７２】
また、各色の焦点評価値のＳ／Ｎに依って、最適な２つの色の選択方法を変更してもよい。上述のように、Ｒ焦点評価値、Ｇ焦点評価値、Ｂ焦点評価値は規格化後ＲＹ、規格化後ＧＹ、規格化後ＢＹから算出される。規格化してゲインが揃っている信号を用いるため、各色の焦点評価値ピークのゲインは、図５（ａ）のように揃っている。
【００７３】
しかしながら、ＲＹ、ＧＹ、ＢＹに、値が小さい信号が含まれる場合は、その信号は規格化後にノイズが増幅され、焦点評価値の大小関係の判定が困難となる。その場合は、各色の焦点評価値ピークのゲインは揃うものの、ノイズが増幅された焦点評価値が含まれてしまう。ゆえに、選択した２つの色の焦点評価値グラフの大小関係を判定する際、ノイズが増幅された焦点評価値を用いると、大小関係が正しく検出できず、レンズ駆動方向判定が難しい。そこで、ある色のＳ／Ｎが悪い場合は、その色を除いた２色でレンズ駆動方向判定を行う。
【００７４】
以上のように、最適な２つの色の選択方法は、ピーク位置の差を利用する方法と、焦点評価値のＳ／Ｎを利用する方法がある。その両方の方法を用いて、２つの色の焦点評価値ピーク位置が離れていて、且つ規格化の際のノイズが小さい２つ色を選択すると、より最適な２つの色の選択ができる。
【００７５】
以上で最適な２つの色の選択方法の説明を終え、再び図１のフローチャートの説明に戻る。ステップＳ４では、ステップＳ３において決定された２つの色を用いて、レンズの駆動方向を設定する。レンズ駆動方向の設定方法については、詳細は後述する。
【００７６】
ステップＳ５では、前述のＳＷ１（撮影動作に先立って行われるＡＥ処理、ＡＦ動作を開始させる指示信号を発生する第１ストローク）ボタンが押されたか否かを評価する。ＳＷ１がＯＦＦの場合は、ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返し、ＳＷ１がＯＮの場合は、ステップＳ６へ進む。
【００７７】
ステップＳ６では、ＡＦ制御部１５２は、ステップＳ４において設定されたレンズ駆動方向に、フォーカスレンズ群３を所定の速度で所定の量、駆動する。また、ステップＳ４やステップＳ１２においてレンズ駆動方向が設定されなかった場合は、フォーカスレンズ群３を所定の方向に所定の速度で所定の量、駆動する。
【００７８】
ステップＳ７ではステップＳ２と同様に、ステップＳ１で設定した各焦点検出エリアで、Ｙ焦点評価値、Ｒ焦点評価値、Ｇ焦点評価値、Ｂ焦点評価値、を算出する。
【００７９】
ステップＳ８では、合焦状態を示す焦点評価値であるＹ焦点評価値が、レンズ駆動前に比べて減少したか否か評価する。減少ではなく増加と判定された場合には、ステップＳ１１へ進む。
【００８０】
ステップＳ１１では、ステップＳ３と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂから第１の色、第２の色の２色を選択する。レンズの色収差特性とフォーカスレンズ位置によってレンズ駆動方向を設定するために最適な２つの色は異なるため、最適な２つの色を選択すればよい。
また、最適な２つの色は、複数選択してもよい。
【００８１】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１において決定された２つの色を用いて、レンズの駆動方向を設定する。レンズ駆動方向の設定方法については、詳細は後述する。
【００８２】
ステップＳ１３では、レンズ駆動方向に変更有りか無しかを評価する。ステップＳ１３でレンズ駆動方向に変更有りと判定された場合は、ステップＳ１４においてレンズ駆動方向を反転し再びステップＳ６へ戻り、ステップＳ１２において設定されたレンズ駆動方向とは逆方向に所定の速度で所定の量フォーカスレンズを駆動する。
【００８３】
一方、ステップＳ１３でレンズ駆動方向に変更無し、と判定された場合は、レンズ駆動方向を変更せずに再びステップＳ６へ戻り、ステップＳ１２において設定されたレンズ駆動方向に所定の速度で所定の量、フォーカスレンズを駆動する。
【００８４】
ここまでステップＳ８で増加と判定された場合の説明をしてきたが、ここで、ステップＳ８において減少と判定された場合の説明に戻る。ステップＳ８において減少と判定された場合にはステップＳ９へと進み、ＣＰＵ１５は、Ｙ焦点評価値を用いて合焦位置を算出し、ステップＳ１０へと進む。
【００８５】
詳細な合焦位置算出方法としては、例えば、合焦状態を示す焦点評価値であるＹ焦点評価値の山状のグラフの、一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さ、および傾斜している部分の勾配の変化具合から、ピーク位置を算出する。Ｙ焦点評価値のピーク位置は、合焦位置にほかならないので、これにより合焦位置算出を行うことができる。
【００８６】
そして、ステップＳ１０でＣＰＵ１５は合焦表示を行い、本ＡＦ動作を終了する。
【００８７】
（レンズ駆動方向設定の説明）
図１のステップＳ４とＳ１２における、レンズ駆動方向設定について図６、図７を用いて詳しく説明する。
【００８８】
図６は、図１のステップＳ４とＳ１２のサブルーチンであり、レンズ駆動方向判定動作手順を示すフローチャートである。図６の処理はすべてＣＰＵ１５が行う。
【００８９】
ステップＳ４０１では、大小関係の評価値を演算する。大小関係の評価値は、Ｇ焦点評価値とＲ焦点評価値の大小関係を示し、２つの焦点評価値の差分もしくは割合である。本実施例では、差分をとって大小関係の評価値を算出する。割合から大小関係の評価値を算出する例は、変形例として後述する。本実施例では、第１の色をＧ、第２の色をＲとして説明する。
【００９０】
大小関係の評価値は
（大小関係評価値）＝（Ｇ焦点評価値）−（Ｒ焦点評価値）・・・（１０）
で求められる。
【００９１】
ここで、図７（ａ）は、Ｙ焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【００９２】
上述のように、被写体のコントラストに応じた信号を検出して合焦させるオートフォーカス方法において、Ｙ焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズの位置とは、被写体のコントラストがピークに達した位置である。このピークに達した位置は、フォーカスレンズの合焦位置と判断される。
【００９３】
図７（ｂ）は、ＧとＲの焦点評価値と、フォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【００９４】
図７（ｃ）は、大小関係の評価値とレンズ駆動方向の関係を示す図で、縦軸は大小関係の評価値、横軸はフォーカスレンズ位置ある。大小関係の評価値が０となるのはＧ焦点評価値とＲ焦点評価値が一致するときであるから、図７（ｂ）点Ｐ１（Ｇ焦点評価値とＲ焦点評価値のクロス点）と図７（ｃ）点Ｐ２のフォーカスレンズ位置は一致する。
【００９５】
このとき、大小関係の評価値が正の場合は即ちＧ焦点評価値＞Ｒ焦点評価値で、大小関係の評価値が負の場合は即ちＧ焦点評価値＜Ｒ焦点評価値である。
【００９６】
この関係により、上述のようにフォーカスレンズの駆動方向を決めることができる。
【００９７】
大小関係の評価値が正の場合は、第１の方向にレンズ駆動し、大小関係の評価値が負の場合は、第１の方向と逆の方向である第２の方向にレンズ駆動をすればよい。
【００９８】
しかしながら、図７（ａ）と図７（ｂ）を比較するとわかるように、太い細線で表した合焦位置と、細い細線で表したＧとＲのクロス点（以下点Ｐ１）には、ズレがあることがわかる。
【００９９】
このズレは、以下の場合において、焦点調節を行うたびにばらついて発生する。ズレが発生するのは、被写体の光学像の分光分布によりＹ焦点評価値のピーク位置（合焦位置）がＲＧＢの焦点評価値の位置関係に対して変化する場合である。或いは、ＲＧＢ焦点評価値を算出する際に行われている輝度信号の規格化による誤差で２つの色の焦点評価値から算出される大小関係の評価値も誤差を持ち図７（ｃ）の点Ｐ２の位置がずれる場合である。
【０１００】
例えば、図７（ｃ）において合焦位置と点Ｐ２の間の範囲にフォーカスレンズがある場合は、大小関係の評価値が正であるから、第１の方向をレンズ駆動方向として設定される。しかしながら、この第１の方向は、正しい合焦位置とは反対の方向であり、方向を誤検出しているという問題点が生じる。
【０１０１】
そこで、誤ったレンズ駆動をしないために大小関係の評価値に対して、第１の閾値、第２の閾値を設け、合焦近傍の誤検出を防ぐ。
【０１０２】
合焦近傍の誤検出を防ぐために、まずは合焦位置と点Ｐ２の間の範囲を誤検出範囲として除外する。しかしながら上述の通り、合焦位置に対する大小関係の評価値の横軸方向の位置関係は、焦点調節の度にばらつくため合焦位置に対し所定量の余裕量を持ち設定する必要がある。
【０１０３】
そこで図７（ｃ）に示すように、合焦位置と点Ｐ２の間の範囲（以下、誤検出範囲）に加え、所定量の余裕量を持ち設定した範囲（以下、合焦近傍検出不可範囲）を、検出不可範囲として除外する。この合焦近傍検出不可範囲の至近側の端を、第１の閾値によって決定し、合焦近傍検出不可範囲の無限側の端を第２の閾値で決定する。
【０１０４】
この処理はつまり、２つの焦点評価値の大きさが等しい状態の大小関係の評価値が演算されるフォーカスレンズ位置を決める。そして、合焦状態となるフォーカスレンズ位置から最も近いフォーカスレンズ位置から合焦状態となるフォーカスレンズ位置までの範囲が、検出不可範囲に含まれるように第１の閾値、第２の閾値の設定を行うことに相当する。
【０１０５】
再び図６のフローチャートの説明に戻る。ステップＳ４０２で大小関係の評価値が、第１の閾値以上の場合は、図６のステップＳ４０３に進み、第１の方向をレンズ駆動方向として設定し、処理を終える。
【０１０６】
ステップＳ４０２で、大小関係の評価値が第１の閾値未満と判定されると、ステップＳ４０４に進み、大小関係の評価値が第２の閾値以下の場合はステップＳ４０５に進み、第２の方向をレンズ駆動方向として設定し、処理を終える。
【０１０７】
ステップＳ４０４において、大小関係の評価値が第２の閾値より大きい場合はステップＳ４０６に進み、レンズ駆動方向の検出不可として設定し、処理を終える。
【０１０８】
また、本実施例では、第１の色はＧ，第２の色はＲと設定したが、複数対の第１の色と第２の色を選択してもよい。図１のステップＳ３、ステップＳ１１では色選択を行うが、複数回色選択を繰り返す度に、複数対の色の中から最適な２つの色の組み合わせを選択する。
【０１０９】
どの２色を選択するかにより、図１のステップＳ４、ステップＳ１２におけるレンズ駆動方向設定が可能な範囲は異なる。ゆえに、ある一対では駆動方向検出不可のときでも、異なるある一対を選択すればレンズ駆動方向の設定が可能な場合がある。
【０１１０】
つまり、複数対の色選択を行うことにより演算量は増えてしまうが、一対の色選択を行う場合よりもレンズ駆動方向検出が可能な範囲を増やすことができる。
【０１１１】
本実施例では、大小関係の評価値を２つの色の焦点評価値の差分で算出したが、算出方法はこれに限らない。例えば、大小関係の評価値を２つの色の焦点評価値の割合で求めてもよい。以下において、割合から大小関係の評価値を算出する例を説明する。
【０１１２】
なお、大小関係の評価値の算出方法以外はすべて同様の構成であり、同様の動作を行うため、説明は省略する。
【０１１３】
以下において図８を用いて、割合から大小関係の評価値を算出する例を説明する。
【０１１４】
本実施例では、第１の色をＧ、第２の色をＲとしたので、大小関係の評価値は
（大小関係評価値）＝（Ｇ焦点評価値）÷（Ｒ焦点評価値）・・・（１１）
で求められる。
【０１１５】
図８（ａ）は、Ｙ焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。上述のように、被写体のコントラストに応じた信号を検出して合焦させるオートフォーカス方法において、Ｙ焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズの位置とは、被写体のコントラストがピークに達した位置である。このピークに達した位置は、フォーカスレンズの合焦位置と判断される。
【０１１６】
図８（ｂ）は、ＧとＲの焦点評価値と、フォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【０１１７】
図８（ｃ）は、大小関係の評価値とレンズ駆動方向の関係を示す図で、縦軸は大小関係の評価値、横軸はフォーカスレンズ位置ある。大小関係の評価値が１となるのはＧ焦点評価値とＲ焦点評価値が一致するときであるから、図８（ｂ）点Ｐ１’（Ｇ焦点評価値とＲ焦点評価値のクロス点）と図８（ｃ）点Ｐ２’のフォーカスレンズ位置は一致する。
【０１１８】
このとき、大小関係の評価値が１より大きいときは即ちＧ焦点評価値＞Ｒ焦点評価値で、大小関係の評価値が１より小さいときは即ちＧ焦点評価値＜Ｒ焦点評価値である。
【０１１９】
以上のように、大小関係の評価値の算出方法を変更してもこの関係が得られるので、上述の同様の構成、同様の動作でフォーカスレンズの駆動方向を決めることができる。
【０１２０】
このように、大小関係の評価値を演算し複数の閾値を設けてレンズ駆動方向検出不可範囲を設定することにより、レンズ駆動方向判定動作において、合焦位置近傍の場合に方向を誤検出する可能性を低減し、焦点調節を高速に行うことが可能である。
【０１２１】
（実施例２）
以下、図９から図１３を参照して、第２の実施例による、撮像装置について説明する。第１の実施例との主な違いは、レンズ駆動方向検出不可だった場合の、レンズ駆動方法を指定した点である。
【０１２２】
第２の実施例では、Ｙ焦点評価値に対して焦点評価値の閾値を設けることで、焦点評価値の閾値との大小関係から、レンズ駆動方向検出不可範囲のデフォーカス状態を判定する。デフォーカス状態が判定できるため、それぞれのデフォーカス状態に対してより適したレンズ駆動方法を指定することができる。
【０１２３】
なお、第１の実施例における焦点調節装置を有する撮像装置のブロック図（図２）、各種ＡＦ要評価値を算出する回路のブロック図（図３）、ＡＦ動作を説明する図（図４、図５）、に関しては、第２の実施例においても同様の構成である。また、同様の動作を行うため、説明は省略する。
【０１２４】
第２の実施例で行う処理内容が、第１の実施例とは異なる図９のＡＦ動作手順を示すフローチャートと、そのサブルーチンである図１０のレンズ駆動方向とデフォーカス状態判定動作手順を示すフローチャートについて説明する。図９の処理はすべてＣＰＵ１５が行う。
【０１２５】
なお、図９では、ステップＳ２０４とステップＳ２１２以外のステップに関しては、第２の実施例においても同様の構成であり、同様の動作を行うため、説明は省略する。
【０１２６】
また、ステップＳ２０４とステップＳ２１２の処理内容は、同様のサブルーチン図１０を示しており同様の動作を行うため、ステップＳ２０４のみ説明し、ステップＳ２１２の説明は省略する。
【０１２７】
図９ステップＳ２０４では、ステップＳ３において決定された２つの色を用いて、レンズの駆動方向を設定し、同時にデフォーカス状態を判定する。詳しい処理内容を、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【０１２８】
なお、図１０では、図６と同じステップ番号のステップについては同様の動作を行うため、説明は省略する。
【０１２９】
ステップＳ４２１〜Ｓ４２５について以下に説明する。
【０１３０】
ステップＳ４０２で大小関係の評価値が第１の閾値未満の場合はステップＳ４０４にすすむ。ステップＳ４０４で大小関係の評価値が第２の閾値未満の場合は、ステップＳ４２１へすすみ、Ｙ焦点評価値が焦点評価値の閾値以下か否かを判定する。
【０１３１】
ここで、図１１（ａ）は、Ｙ焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【０１３２】
上述のように、被写体のコントラストに応じた信号を検出して合焦させるオートフォーカス方法において、Ｙ焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズの位置とは、被写体のコントラストがピークに達した位置である。このピークに達した位置は、フォーカスレンズの合焦位置と判断される。
【０１３３】
また、図１１（ｂ）は、ＧとＲの焦点評価値と、フォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【０１３４】
ここで、上述の実施例１では、レンズ駆動方向の設定が不可能である検出不可範囲が存在した。レンズ駆動方向を第１の方向と設定する範囲よりも至近側（以下、至近側検出不可範囲）、第２の方向と設定する範囲よりも無限側（以下、無限側検出不可範囲）、その間の範囲（以下、合焦近傍検出不可範囲）の３つの範囲である。この３つの範囲を、図１１（ｂ）に（あ）至近側検出不可範囲、（い）合焦近傍検出不可範囲、（う）無限側検出不可範囲、として示す。
【０１３５】
図１１（ａ）の点Ｐ２１と点Ｐ２２は、焦点評価値の閾値とＹ焦点評価値の２つの交点である。図１１（ａ）と（ｂ）をつなぐ一点鎖線で示したように、点Ｐ２１が（あ）と（い）の間のレンズ位置に、点Ｐ２２が（い）と（う）の間のレンズ位置になるように焦点評価値の閾値を設定する。これは、デフォーカス状態の判定を正しく行うためには、（い）合焦近傍検出不可範囲と、他２つの検出不可範囲を区別する必要があるためである。
【０１３６】
図１０に戻り、ステップＳ４２１以降の説明に戻る。ステップＳ４２１でＹ焦点評価値が焦点評価値の閾値以下であると判定された場合は、ステップＳ４２２へすすむ。
【０１３７】
ステップＳ４２２では、現在のレンズ位置はデフォーカスが大きい状態（以下大デフォーカス）であると判定され、ステップＳ４２３へすすんでフォーカスレンズの駆動方向設定を行う。つまり、現在のレンズ位置が（あ）至近側検出不可範囲または（う）無限側検出不可範囲にある場合、大デフォーカスと判定される。
【０１３８】
以上の処理は、大小関係の評価値が第１の閾値未満で且つ第２の閾値より大きい場合で、且つ各色の焦点評価値の大きさが所定の焦点評価値の閾値以下である場合はデフォーカス量が大きいと判定するデフォーカス状態判定手段に相当する。
【０１３９】
ステップ４２３では、フォーカスレンズの駆動方向を至近側に設定する。至近側に駆動するのは、撮影者が焦点調節の対象とする被写体は、至近側に存在することが多いためである。
【０１４０】
ステップ４２３を終えると、サブルーチンを終了する。
【０１４１】
一方、ステップＳ４２１でＹ焦点評価値が焦点評価値の閾値よりも大きいと判定された場合は、ステップＳ４２４へすすむ。
【０１４２】
ステップＳ４２４では、現在のレンズ位置はデフォーカスが小さい状態（以下小デフォーカス）である、つまり合焦近傍であると判定され、ステップＳ４２５へすすんで小デフォーカス時のレンズ駆動を行う。つまり、現在のレンズ位置が（い）合焦近傍検出不可範囲にある場合、小デフォーカスと判定される。
【０１４３】
以上の処理は、大小関係の評価値が第１の閾値未満で且つ第２の閾値より大きい場合で、且つ各色の焦点評価値の大きさが所定の焦点評価値の閾値より大きい場合はデフォーカス量が小さいと判定するデフォーカス状態判定手段に相当する。
【０１４４】
ステップＳ４２５では、無限方向に所定量Ｘだけフォーカスレンズを移動した位置をＡＦ開始位置とし、更に、レンズ駆動方向を至近方向に設定する。レンズ駆動方向を至近方向に設定するのは、撮影者が焦点調節の対象とする被写体は、至近側に存在することが多いためである。
【０１４５】
以上の処理は、デフォーカス状態判定手段においてデフォーカス量が小さいと判定された場合は、所定の方向に所定量フォーカスレンズ駆動後、前記所定の方向と反対方向にフォーカスレンズを駆動し、焦点評価値を取得することに相当する。ステップ４２５を終えると、サブルーチンを終了する。
【０１４６】
ここで、所定量Ｘの算出方法について説明する。図１２は、Ｙ焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【０１４７】
図１２のＡは、小デフォーカス状態と判定される範囲である。
【０１４８】
図１２のＢは、合焦位置を算出するために必要なスキャン範囲である。
【０１４９】
一方でステップＳ４２５において、現在のフォーカスレンズ位置（黒い点）がＡの中のどの位置にいるのかは不明である。そのため、ＡＦ開始位置（白い点）を、スキャン範囲Ｂの外側に確実に設定するためには、下記の式の駆動量を設定する必要がある。
所定量Ｘ＝Ａ／２＋Ｂ／２・・・（１２）
【０１５０】
以上のように所定量Ｘを算出することにより、ＡＦ開始後に確実にフォーカスレンズを合焦位置を通過させることができ、高速に焦点検出を行うことができる。
【０１５１】
このように、Ｙ焦点評価値に対して焦点評価値の閾値を設けることで、焦点評価値の閾値との大小関係から、レンズ駆動方向検出不可範囲のデフォーカス状態を判定する。更に、デフォーカス状態が判定できるため、それぞれのデフォーカス状態により適したレンズ駆動方法を指定することができる。
【０１５２】
（実施例３）
以下、図９と図１３を参照して、第３の実施例による、撮像装置について説明する。第１の実施例との主な違いは、大小関係の評価値に対する閾値の設定方法の違いである。上述の実施例１では、レンズ駆動方向の設定が不可能である、至近側検出不可範囲、無限側検出不可範囲、合焦近傍検出不可範囲の３つの検出不可範囲が存在した。この３つの範囲を、図１３（ｂ）に（あ）至近側検出不可範囲、（い）合焦近傍検出不可範囲、（う）無限側検出不可範囲、として示す。
【０１５３】
また、上述の実施例１では、合焦近傍においてレンズ駆動方向を誤検出する範囲に対して所定量の余裕量を持った範囲を、第１の閾値未満でかつ第２の閾値より大きい範囲として定義していた。しかしながら、この２つの閾値は、合焦近傍の誤検出範囲を除外するために設けた閾値であり、３つの検出不可範囲のうち至近側検出不可範囲と無限側検出不可範囲を除外するために設定された値ではない。
【０１５４】
そこで第３の実施例では、（あ）至近側検出不可範囲と（う）無限側検出不可範囲を設定する目的を、合焦近傍の誤検出範囲を除外する目的から、大小関係の評価値のノイズによる誤検出を防ぐ目的に再設定する。
【０１５５】
具体的には、（い）合焦近傍検出不可範囲に合わせた第１の閾値と第２の閾値に加え、（あ）至近側検出不可範囲と（う）無限側検出不可範囲に合わせた第３の閾値と第４の閾値を新たに設けた。第３の閾値は第１の閾値以下で、第４の閾値は第２の閾値以上で第３の閾値よりも小さい値である。
【０１５６】
更に、Ｙ焦点評価値に対して焦点評価値の閾値を設け、その大小関係によって、第１の閾値と第２の閾値を用いる場合と、第３の閾値と第４の閾値を用いる場合のどちらかを選択するようにした。この処理は、所定の値である焦点評価値の閾値より焦点評価値が小さい場合には、第１の閾値を第３の閾値で代用し、第２の閾値を第４の閾値で代用することに相当する。
【０１５７】
第３の閾値と第４の閾値を選択した場合は、（あ）至近側検出不可範囲と（う）無限側検出不可範囲が狭まり、より広範囲でレンズ駆動方向判定を行うことができる。
【０１５８】
なお、第１の実施例における焦点調節装置を有する撮像装置のブロック図（図２）、各種ＡＦ要評価値を算出する回路のブロック図（図３）、ＡＦ動作を説明する図（図１、図４、図５）、に関しては、第３の実施例においても同様の構成である。また、同様の動作を行うため、説明は省略する。
【０１５９】
第３の実施例で行う処理内容が第１の実施例とは異なる、図１３の大小関係の評価値とレンズ駆動方向の関係を示す図と、図１４のレンズ駆動方向判定動作手順を示すフローチャートについて説明する。
【０１６０】
まず、図１４のフローチャートの説明をする。
【０１６１】
なお、図１４では、図６と同じステップ番号のステップについては同様の動作を行うため、説明は省略する。
【０１６２】
ステップＳ４３１では、Ｙ焦点評価値が焦点評価値の閾値以下か否かを判定する。
【０１６３】
ここで、図１３（ａ）は、Ｙ焦点評価値とフォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【０１６４】
上述のように、被写体のコントラストに応じた信号を検出して合焦させるオートフォーカス方法において、Ｙ焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズの位置とは、被写体のコントラストがピークに達した位置であり、フォーカスレンズの合焦位置と判断される。
【０１６５】
また、図１３（ｂ）は、ＧとＲの大小関係の評価値と、フォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【０１６６】
図１３（ａ）の点Ｐ３１と点Ｐ３２は焦点評価値の閾値とＹ焦点評価値の２つの交点である。図１３（ａ）と（ｂ）をつなぐ一点鎖線で示したように、点Ｐ３１が（あ）と（い）の間のレンズ位置に、点Ｐ３２が（い）と（う）の間のレンズ位置になるように焦点評価値の閾値を設定する。これは、（い）合焦近傍検出不可範囲と、他２つの検出不可範囲を区別することで、適用する閾値を変更するためである。
【０１６７】
図１４に戻り、ステップＳ４３１の説明に戻る。ステップＳ４３１でＹ焦点評価値が焦点評価値の閾値以下であると判定された場合は、ステップＳ４３２へすすむ。
【０１６８】
ステップＳ４３２では、第３の閾値と第４の閾値の組み合わせを選択し、ステップＳ４３３へ進む。Ｙ焦点評価値が焦点評価値の閾値以下の場合で、かつレンズ駆動方向検出不可の場合は、３つの不可範囲のうち至近側検出不可範囲と無限側検出不可範囲のどちらかである。つまり、検出不可範囲をより狭くするために、第３の閾値と第４の閾値の組み合わせを選択する。図１３（ｂ）のように、（ｉ）よりも（ｉｉ）の方が、検出不可範囲が狭まっている。
【０１６９】
再び図１４に戻り、ステップＳ４３１の説明に戻る。ステップＳ４３１でＹ焦点評価値が焦点評価値の閾値よりも大きいと判定された場合は、ステップＳ４３４へすすむ。
【０１７０】
ステップＳ４３４では、第１の閾値と第２の閾値の組み合わせを選択し、ステップＳ４３３へ進む。Ｙ焦点評価値が焦点評価値の閾値より大きい場合で、かつレンズ駆動方向検出不可の場合は、３つの不可範囲のうち合焦近傍不可範囲である。つまり、実施例１と同じく、第１の閾値と第２の閾値を用いればよい。
【０１７１】
ステップＳ４３３では、ステップＳ４３２において第３の閾値と第４の閾値が選択された場合は、大小関係の評価値が第３の閾値以上か否かを判定する。そして、ステップＳ４３４において第１の閾値と第２の閾値が選択された場合は、大小関係の評価値が第１の閾値以上か否かを判定する。
【０１７２】
ステップＳ４３３で、大小関係の評価値が第３の閾値または第１の閾値以上と判定されるとステップＳ４０３に進み、第１の方向をレンズ駆動方向として設定する。ステップ４０３を終えると、サブルーチンを終了する。ステップＳ４３３で、大小関係の評価値が第３の閾値または第１の閾値未満と判定されると、ステップＳ４３５に進む。
【０１７３】
ステップＳ４３５では、ステップＳ４３２において第３の閾値と第４の閾値が選択された場合は、大小関係の評価値が第４の閾値以下か否かを判定する。そして、ステップＳ４３４において第１の閾値と第２の閾値が選択された場合は、大小関係の評価値が第２の閾値以下か否かを判定する。
【０１７４】
大小関係の評価値が第２の閾値または第４の閾値以下の場合はステップＳ４０５に進み、第２の方向をレンズ駆動方向として設定する。ステップ４０５を終えると、サブルーチンを終了する。
【０１７５】
ステップＳ４３５において、大小関係の評価値が第２の閾値または第４の閾値より大きい場合はステップＳ４０６に進み、レンズ駆動方向の検出不可として設定する。ステップ４０６を終えると、サブルーチンを終了する。
【０１７６】
このように、第１の閾値と第２の閾値に加えて第３の閾値と第４の閾値を新たに設け、第１の閾値と第２の閾値を用いる場合と、第３の閾値と第４の閾値を用いる場合のどちらかを選択する。これにより、第３の閾値と第４の閾値を選択した場合は、（あ）至近側検出不可範囲と（う）無限側検出不可範囲が狭まり、より広範囲でレンズ駆動方向判定を行うことができる。
【０１７７】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【０１７８】
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  撮像素子
１４  スキャンＡＦ処理回路
１５  ＣＰＵ
【図１】
2016126237.tif 000003
【図２】
2016126237.tif 000004
【図３】
2016126237.tif 000005
【図４】
2016126237.tif 000006
【図５】
2016126237.tif 000007
【図６】
2016126237.tif 000008
【図７】
2016126237.tif 000009
【図８】
2016126237.tif 000010
【図９】
2016126237.tif 000011
【図１０】
2016126237.tif 000012
【図１１】
2016126237.tif 000013
【図１２】
2016126237.tif 000014
【図１３】
2016126237.tif 000015
【図１４】
2016126237.tif 000016