(57)【要約】【課題】コントラストＡＦにおける撮影タイムラグを短縮する。【解決手段】シャッターボタンの第１ストローク操作が検出されたときは、駆動手段により合焦位置から所定量ＬＯffsetずらした位置に焦点調節光学系を駆動させ、シャッターボタンの第２ストローク操作が検出されたときは、駆動手段により合焦位置に焦点調節光学系を駆動させる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の画像信号に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を示す焦点評価値を演算する焦点評価値演算手段と、
前記撮影光学系に含まれる焦点調節光学系を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記焦点調節光学系を駆動して複数の位置で前記焦点評価値演算手段により焦点評価値を演算し、演算した焦点評価値に基づいて前記焦点調節光学系の合焦位置を演算する合焦位置演算手段と、
シャッターボタンの第１ストロークと前記第１ストロークより大きい第２ストロークの操作を検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段により前記シャッターボタンの前記第１ストローク操作が検出されたときは、前記駆動手段により前記合焦位置から所定量ずらした位置に前記焦点調節光学系を駆動させ、前記操作検出手段により前記シャッターボタンの前記第２ストローク操作が検出されたときは、前記駆動手段により前記合焦位置に前記焦点調節光学系を駆動させる焦点調節手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記焦点調節手段は、前記操作検出手段により前記シャッターボタンの前記第１ストローク操作および前記第２ストローク操作が検出されない場合は、前記駆動手段により前記合焦位置に前記焦点調節光学系を駆動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記所定量を前記撮影光学系の焦点深度に基づいて決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記シャッターボタンの前記第２ストローク操作が検出されたときは、前記焦点調節光学系の焦点評価値を算出する移動範囲を、前記シャッターボタンの前記第１ストローク操作が検出されたときよりも狭くすることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影レンズを移動させながら映像信号から画像の先鋭度を示す信号、例えば画像の高周波成分やコントラストなどを抽出し、ハイパスフィルター、バンドパスフィルター、フーリエ変換などの処理を施すことによって、先鋭度が最大となるレンズ位置を求めて撮影レンズを駆動しピント位置を調節するコントラストＡＦ（自動焦点調節）が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、画像の先鋭度を示す信号を焦点評価値という。
さらに、焦点評価値が最大となる位置を求める方法として、ピント調節を行う領域内を一方向にレンズを移動させながら焦点評価値を順次取得し、レンズ位置と焦点評価値の履歴に基づいて最大焦点評価値の位置を内挿演算により求め、ピント調節の高速化を可能にしたカメラが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００３−２９５０４０号公報
【特許文献２】特開平０４−３３３０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コントラストＡＦでは、焦点評価値が最大のレンズ位置を検出するために、少なくとも３カ所のレンズ位置で焦点評価値を取得する必要があり、撮影直前にコントラストＡＦを行うと撮影までのタイムラグが長くなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）  請求項１の発明は、撮影光学系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子と、撮像素子の画像信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を示す焦点評価値を演算する焦点評価値演算手段と、撮影光学系に含まれる焦点調節光学系を駆動する駆動手段と、駆動手段により焦点調節光学系を駆動して複数の位置で焦点評価値演算手段により焦点評価値を演算し、演算した焦点評価値に基づいて焦点調節光学系の合焦位置を演算する合焦位置演算手段と、シャッターボタンの第１ストロークと第１ストロークより大きい第２ストロークの操作を検出する操作検出手段と、操作検出手段によりシャッターボタンの第１ストローク操作が検出されたときは、駆動手段により合焦位置から所定量ずらした位置に焦点調節光学系を駆動させ、操作検出手段によりシャッターボタンの第２ストローク操作が検出されたときは、駆動手段により合焦位置に焦点調節光学系を駆動させる焦点調節手段とを備える。
（２）  請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、焦点調節手段は、操作検出手段によりシャッターボタンの第１ストローク操作および第２ストローク操作が検出されない場合は、駆動手段により合焦位置に焦点調節光学系を駆動させる。
（３）  請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、所定量を撮影光学系の焦点深度に基づいて決定する。
（４）  請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置において、シャッターボタンの第２ストローク操作が検出されたときは、焦点調節光学系の焦点評価値を算出する移動範囲を、シャッターボタンの第１ストローク操作が検出されたときよりも狭くする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シャッターボタンの第２ストローク操作時に、焦点調節光学系の焦点評価値を算出する移動範囲（サーチ範囲）を確保するために、サーチ開始位置まで焦点調節光学系を駆動する初期位置駆動の必要がなくなり、撮影までのタイムラグを短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の撮像装置を電子スチルカメラに適用した一実施の形態を説明する。図１は一実施の形態の撮像装置１の構成を示すブロック図である。撮像レンズ群２は、撮像レンズの焦点を調節する焦点調節光学系（不図示）や変倍を行う変倍光学系（不図示）などを備えている。光量調節装置３は絞りやシャッター装置を備えている。撮像素子４はＣＣＤやＣＭＯＳなどにより構成され、撮像レンズ群２を透過した被写体像としての光束を電気信号に変換する。アナログ信号処理回路５は、撮像素子４からのアナログ画像信号にクランプ処理、ゲイン処理などを施す回路である。Ａ／Ｄ変換器６は、アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。
【０００８】
デジタル信号処理回路８は、Ａ／Ｄ変換器６やメモリ制御回路７からのデータに対して画素補間処理や色変換処理を施す。デジタル信号処理回路８は、撮影した画像データを用いてＡＥ評価値、ＡＦ評価値、ＡＷＢ評価値などの演算処理を行う。システム制御回路１１は、この演算結果に基づいて露出制御回路１２と焦点制御回路１３に対する制御を実行するＴＴＬ(Through The Lens)方式のＡＦ(Auto Focus)処理とＡＥ(Auto Exposure)処理を行う。デジタル信号処理回路８は撮影した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ(Auto White Balance)処理を行う。
【０００９】
メモリ制御回路７は、アナログ信号処理回路５、Ａ／Ｄ変換器６、デジタル信号処理回路８、メモリ９、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１４を制御する。これにより、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換されたデータは、デジタル信号処理回路８とメモリ制御回路７を介してメモリ９に書き込まれる。あるいは、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換されたデータが直接、メモリ制御回路７を介してメモリ９に書き込まれる。
【００１０】
メモリ９は表示装置１５に表示するデータを記憶し、このメモリ９に記録されているデータはＤ／Ａ変換器１４を介して液晶モニターなどの表示装置１５に出力され、表示される。メモリ９は、所定枚数の静止画像や所定時間分の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有し、撮影した静止画像や動画像を記憶する。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影を行う場合にも、高速かつ大量の画像データをメモリ９へ書き込むことができる。また、メモリ９は、システム制御回路１１の作業領域として使用することが可能である。
【００１１】
表示装置１５は、撮影した画像データを逐次、ライブビュー表示することによって、電子ファインダーとして機能する。また、表示装置１５は、システム制御回路１１の指示により任意に表示をオン、オフすることでき、表示をオフにした場合にはオンの場合に比較して撮像装置の電力消費を低減できる。また、システム制御回路１１におけるプログラムの実行に際して文字や画像などを用いて動作状態やメッセージなどを表示する。
【００１２】
インタフェース１０は、メモリカードやハードディスクなどの記憶媒体とのインタフェースである。このインタフェース１０を用いて外部のコンピューターやプリンターなどの周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。このインタフェース１０をＰＣＭＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ；登録商標）カードなどの規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続すればよい。この各種通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳなどの通信カードなどがある。
【００１３】
システム制御回路１１は撮像装置１の動作を制御する。システム制御回路１１内のメモリに、このシステム制御回路１１の動作用の定数、変数、プログラムなどが記録されている。露出制御回路１２は、光量調節装置３の絞り装置およびシャッター装置を制御する。焦点制御装置１３は撮像レンズ群２のフォーカシング動作およびズーミング動作を制御する。露出制御回路１２および焦点制御回路１３は、ＴＴＬ方式を用いて制御されている。撮影した画像データをデジタル信号処理回路８によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路１１が露出制御回路１２および焦点制御回路１３に対して制御を行う。
【００１４】
操作部材１６は、撮像装置１に配置された操作部材からのスイッチ情報をシステム制御回路１１へ送る。操作部材１６には、シャッターボタン（不図示）の第１ストロークでオンになるスイッチＳＷ１（半押しスイッチ）と、第１ストロークよりも大きい第２ストロークでオンになるスイッチＳＷ２（全押しスイッチ）が含まれる。
【００１５】
図２は、システム制御回路１１で実行される撮影動作を示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の撮影動作を説明する。ステップ１において撮像装置の初期設定を行う。続くステップ２では撮像レンズ群２、光量調節装置３、撮像素子４、アナログ信号処理回路５、表示装置１５、インタフェース１０、システム制御回路１１の各種処理のパラメーターおよび設定値の初期化処理を行う。
【００１６】
ステップ３で撮像素子４からの画像取り込みを開始し、表示装置１５で取り込んだ画像のライブビュー表示を開始する。ライブビュー表示開始後は、撮像素子４から所定の周期（例えば１／６０sec）で画像の取り込み、表示装置１５に表示する画像データの生成を行う。さらに、取り込み画像からデジタル信号処理回路８によりＡＥ／ＡＷＢ評価値と焦点評価値の生成を繰り返し行う。ライブビュー表示処理は、後述する示すフローチャートの処理と平行して行われる。この平行処理については本願発明と直接関係がないので説明を省略する。
【００１７】
ステップ４においてＡＥ／ＡＷＢ制御のサブルーチンを実行する。このＡＥ／ＡＷＢ制御については後述する。ステップ５では、操作部材１６の半押しスイッチＳＷ１がオンしているか否かを判別する。オンしていなければステップ６へ進み、ＡＦ制御１のサブルーチンを実行する。一方、オンしている場合はステップ７へ進み、ＡＦ制御２のサブルーチンを実行する。これらＡＦ制御１およびＡＦ制御２については後述する。
【００１８】
ＡＦ制御１またはＡＦ制御２の実行後、ステップ８で操作部材１６の全押しスイッチＳＷ２がオンしているか否かを判別する。オンしていない場合はステップ４へ戻り、上述した処理を繰り返す。一方、全押しスイッチＳＷ２がオンしている場合はステップ９へ進み、ＡＦ制御３のサブルーチンを実行する。ＡＦ制御３については後述する。ステップ１０において本撮影を行い、続くステップ１１で本撮影の画像データをインタフェース１０を介して外部記録媒体に記録する。
【００１９】
図３はＡＥ／ＡＷＢ制御を示す示すフローチャートである。ステップ３０１において撮像素子４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器６を介してデジタルデータに変換し、デジタル信号処理回路８へ入力する。デジタル信号処理回路８は、入力された画像データを用いてＴＴＬ方式のＡＥ処理、ＡＷＢ処理およびＡＦ処理に用いる所定の演算を行い、ＡＥ評価値、焦点評価値およびＡＷＢ評価値を算出する。ＡＥ評価値とＡＷＢ評価値は、例えば、撮像素子４からのデジタルデータを水平および垂直にＮ×Ｍ分割し、それぞれの領域のＲＧＢごとの積算値である。
【００２０】
ステップ３０２で、今回のＡＥ評価値とＡＥ設定パラメーターに基づいて露出制御回路１２に対してＡＥ制御を行う。続くステップ３０３では、今回のＡＷＢ評価値とＡＷＢ設定パラメーターに基づいてデジタル信号処理回路８により色処理のパラメーターを調節し、ＡＷＢ制御を行う。ステップ３０４で、ＡＥ測定データあるいはＡＥ設定パラメーターをシステム制御回路１１の内部メモリ（不図示）あるいはメモリ９に記憶させるとともに、メモリ９のＡＷＢ測定データあるいはＡＷＢ設定パラメーターをシステム制御回路１１の内部メモリに記憶させる。
【００２１】
図４はＡＦ制御１を示す示すフローチャートである。このフローチャートによりＡＦ制御１の動作を説明する。この一実施の形態では、撮像素子４で取り込んだ画像データの先鋭度が最大の位置を探索し、最大となるレンズ位置へ撮影レンズを移動するコントラストＡＦを例に挙げて説明する。
【００２２】
ステップ４０１において、デジタル信号処理回路８の焦点評価値生成のためのパラメーターの初期設定を行う。焦点評価値生成のパラメーターとしては、ＡＦエリア座標位置、高周波成分を取り出すためのデジタルハイパスフィルターの係数などがある。ステップ４０２では、サーチパラメーターとして先鋭度が最大の位置を検索するためのレンズのサーチ開始位置ＬＳＳ１、サーチ終了位置ＬＳＥ１、サーチ時のレンズ移動速度ＬＳＶ１、サーチ開始位置ＬＳＳ１と最終目標位置ＡＦＴＰos１にレンズを移動するときのレンズ移動速度ＬＴＰosＶ１を設定する。
【００２３】
通常は、サーチ開始位置ＬＳＳ１は∞端または至近端となる。サーチ開始位置ＬＳＳ１、サーチ終了位置ＬＳＥ１は現在レンズ位置、撮像装置の設定等を考慮して決定する。例えば、現在レンズ位置が∞に近い場合は、サーチ開始位置ＬＳＳ１を∞端にすることによって初期位置駆動の時間を短縮できる。この一実施の形態では、レンズ位置として∞の被写体の合焦位置を０とし、至近の被写体にピントを合わせるためにレンズ位置の値が増加するように構成している。
【００２４】
ステップ４０３でサーチ開始位置ＬＳＳ１へのレンズ移動を開始し、続くステップ４０４でサーチ開始位置ＬＳＳ１へレンズが到着するまで待つ。ステップ４０５では、サーチ開始位置ＬＳＳ１からサーチ終了位置ＬＳＥ１へサーチ時のレンズ移動速度ＬＳＶ１でレンズ移動を開始する。この一実施の形態では焦点評価値を取得するたびに撮影レンズを停止せず、撮影レンズを移動させながら焦点評価値を取得する例を示すが、撮影レンズを停止させた状態で焦点評価値を取得してもよい。
【００２５】
ステップ４０６において、焦点評価値を取得しシステム制御回路１１の内部メモリまたはメモリ９内にある履歴データに記憶する。続くステップ４０７では、焦点評価値を取得したときの蓄積重心となるレンズ位置を計算し、システム制御回路１１の内部メモリまたはメモリ９内にある履歴データに記憶する。ステップ４０８で、サーチ終了位置ＬＳＥ１での焦点評価値が取得できたか否かを判別する。サーチ終了位置ＬＳＥ１での焦点評価値を取得するまでステップ４０６〜４０７の処理を繰り返す。
【００２６】
ステップ４０９において、メモリ９内に記憶した履歴データに基づいて焦点評価値の極大値を含む３個のデータから三点内挿法により合焦位置ＡＦＰos１を演算する。
【００２７】
ここで、図５を参照して三点内挿法の演算方法を説明する。３個のデータは図中の点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ３で示され、点Ｐ２が焦点評価値が最大となるデータを表している。図５の横軸はレンズ位置、縦軸は焦点評価値を示す。点Ｐ１＝（ＬＰ１，ＦＶ１）、点Ｐ２＝（ＬＰ２，ＦＶ２）、点Ｐ３＝（ＬＰ３，ＦＶ３）、線分Ｌ１は点Ｐ２と点Ｐ３を通る線分、線分Ｌ２は点Ｐ１と点Ｐ２を通る線分、線分Ｌ３は点Ｐ１を通り角ＡＤＢ＝角ＡＤＣとなる線分である。
【００２８】
まず、線分Ｌ１と線分Ｌ２の傾きの絶対値が大きい方の傾き（図５の場合は線分Ｌ１の傾き）と同じ傾きで符号の異なる傾きの線分であって、線分Ｌ１と線分Ｌ２の傾きの絶対値が小さい方の傾きの線分（図５の場合はＬ２）に含まれる点（図５では点Ｐ１）を通る線分Ｌ３を決める。そして、線分Ｌ１と線分Ｌ２の傾きの絶対値が大きい方の傾きの線分（図５の場合はＬ１）と線分Ｌ３の交点Ｄを求めると、この交点Ｄに対応するレンズ位置が内挿された合焦位置となる。
【００２９】
ステップ４１０において履歴の中で極大となる焦点評価値が所定レベル以上か否かを判別する。所定レベル以上の場合はステップ４０９で求めた合焦位置の信頼性が高いと考えられ、合焦位置へレンズ駆動するためにステップ４１１へ進む。一方、所定レベルより小さい場合は所定のレンズ位置へレンズ駆動するためにステップ４１２へ進む。ステップ４１１では、ステップ４０９で求めた合焦位置ＡＦＰos１をレンズ目標位置ＬＴＰosに設定してレンズを駆動する。
【００３０】
一方、ステップ４１２では、レンズ目標位置ＬＴＰosに所定のレンズ位置を設定してレンズを駆動する。この一実施の形態では、所定のレンズ位置は例えば２ｍにピントが合うレンズ位置とする。なお、所定のレンズ位置は人物撮影を行うと想定できる場合１．５〜３ｍにするとよい。所定のレンズ位置は人物、風景、クローズアップなどの撮影モードに応じて変更することによって、焦点検出不能な場合でもピントの合った画像になる確率を高くすることができる。
【００３１】
図６はＡＦ制御１によるレンズ移動軌跡を示す図である。時間ｔ１１はＡＦ制御開始時間であり、図５に示す示すフローチャートのステップ４０１の処理を行う時間である。時間ｔ１２は初期位置駆動完了時の時間であり、図５に示す示すフローチャートのステップ４０５の処理を行う時間である。また、時間ｔ１３は合焦位置サーチの終了時間であり、図５に示す示すフローチャートのステップ４１１または４１２の開始時間である。さらに、時間ｔ１４は合焦位置駆動完了時の時間であり、図５に示す示すフローチャートのステップ４１１または４１２の処理終了時間である。
【００３２】
図６において、ＬＭ１はＡＦ制御１によるレンズの移動軌跡を示す。サーチ範囲ＳＳ１は合焦位置サーチを行うサーチ範囲で、サーチ開始位置ＬＳＳ１からサーチ終了位置ＬＳＥ１までの距離である。初期位置駆動はサーチ開始位置へのレンズ駆動の動作を表す。合焦位置サーチはサーチ開始位置からサーチ終了位置へ撮影レンズを移動させながら焦点評価値を取得する動作を表す。合焦位置駆動はサーチ終了位置から合焦位置へ撮影レンズを駆動する動作を表す。
【００３３】
図７はＡＦ制御２の動作を示す示すフローチャートである。ステップ７０１において、デジタル信号処理回路８の焦点評価値生成のためのパラメーターの初期設定１を行う。焦点評価値生成のパラメーターとしてＡＦエリア座標位置、高周波成分を取り出すためのデジタルハイパスフィルターの係数などがある。ステップ７０２では、サーチパラメーターとして先鋭度が最大の位置を検索するためのレンズのサーチ開始位置ＬＳＳ２、サーチ終了位置ＬＳＥ２、サーチ時のレンズ移動速度ＬＳＶ２、サーチ開始位置ＬＳＳ２と最終目標位置ＡＦＴＰos２にレンズを移動するときのレンズ移動速度ＬＴＰosＶ２を設定する。
【００３４】
ＡＦ制御２は半押しスイッチＳＷ１オン中の制御であるが、撮影タイムラグを短縮するためにサーチ範囲をＡＦ制御１よりも狭く設定する。サーチ開始位置ＬＳＳ２には現在のレンズ位置を設定する。これにより、初期位置駆動を行う必要がなく、合焦時間の短縮ができる。
【００３５】
ステップ７０３でサーチ開始位置ＬＳＳ２へレンズ移動を開始し、続くステップ７０４でサーチ開始位置ＬＳＳ２へレンズが到達するまで待つ。ステップ７０５ではサーチ開始位置ＬＳＳ２からサーチ終了位置ＬＳＥ２へサーチ時のレンズ移動速度ＬＳＶ２でレンズ移動を開始する。ステップ７０６で、焦点評価値を取得しシステム制御回路１１の内部メモリまたはメモリ９内にある履歴データに記憶する。また、ステップ７０７では焦点評価値を取得したときの蓄積重心となるレンズ位置を計算し、システム制御回路１１の内部メモリまたはメモリ９内にある履歴データに記憶する。ステップ７０８においてサーチ終了位置ＬＳＥ２における焦点評価値の取得を完了したか否かを判別し、完了するまでステップ７０６〜７０７の処理を繰り返す。
【００３６】
ステップ７０９において、メモリ９に記憶した履歴データに基づいて合焦位置ＡＦＰos２を三点内挿法により演算する。続くステップ７１０では、履歴の中で極大となる焦点評価値が所定レベル以上か否かを判別する。所定レベル以上の場合はステップ７０９で求めた合焦位置の信頼性が高いと考えられ、合焦位置へレンズ駆動するためにステップ７１１へ進む。一方、所定レベルより小さい場合は所定のレンズ位置へレンズを移動するためにステップ７１２へ進む。
【００３７】
ステップ７１１において、ＡＦ制御２では次回のＡＦ制御時に初期位置駆動を行う必要がないように、今回の合焦位置に対して所定量ＬＯffsetだけずらしたレンズ位置をレンズ目標位置とする。ステップ７０９で求めた合焦位置ＡＦＰos２に所定量（オフセット量）ＬＯffsetを加算した値をレンズ目標位置ＬＴＰosとしてレンズ駆動する。
ＬＴＰos＝ＡＦＰos２＋ＬＯffset  ・・・（１）
【００３８】
なお、所定量（オフセット量）ＬＯffsetは焦点深度の２〜４倍くらいにするとよい。合焦位置に対して所定量ＬＯffsetだけずれた位置にレンズを停止させるので、高解像度の表示装置１５ではピントずれが撮影者に認識されることになる。そのため、表示装置１５の見かけの焦点深度に応じて所定量ＬＯffsetを決定するのが望ましい。また、表示装置１５が交換可能な構成の場合は、表示装置１５の交換を検出する検出手段を設けて表示装置の見かけの焦点深度に応じた所定量ＬＯffsetに変更可能な構成とし、撮影者に違和感を与えないようにするのが望ましい。この一実施の形態では、所定量（オフセット量）ＬＯffsetを次式により算出する。
オフセット量ＬＯffset＝Ｋ・(焦点深度)・(記録画像の水平解像度)／(表示装置の水平解像度)  ・・・（２）
（２）式において、Ｋは１未満の定数である。
【００３９】
ステップ７１２では所定レンズ位置にレンズを駆動する。この所定のレンズ位置は２ｍにピントが合うレンズ位置とする。なお、所定のレンズ位置は、人物撮影を行うと想定できる場合には１．５〜３ｍにするとよい。所定のレンズ位置を人物、風景、クローズアップなどの撮影モードに応じて変更することによって、焦点検出不能な場合でもピントの合った画像になる確率を高くすることができる。
【００４０】
図８はＡＦ制御２によるレンズ移動軌跡を示す図である。時間ｔ２１はＡＦ制御開始時の時間であり、図７に示す示すフローチャートのステップ７０１に対応する。時間ｔ２２は初期位置駆動完了時の時間であり、ＡＦ制御２では初期位置駆動の必要がないので時間ｔ２１と時間ｔ２２は同じである。この時間ｔ２１（＝ｔ２２）は図７のステップ７０５に対応する。また、時間ｔ２３は合焦位置サーチの終了時間であり、図７のステップ７１１または７１２の開始時間に対応する。時間ｔ２４は合焦位置駆動完了時の時間であり、図７のステップ７１１または７１２の終了時間に対応する。
【００４１】
図８において、曲線ＬＭ２はＡＦ制御２によるレンズの移動軌跡を表す。サーチ範囲ＳＳ２は合焦位置サーチを行うサーチ範囲で、サーチ開始位置ＬＳＳ２からサーチ終了位置ＬＳＥ２までの距離を表す。
【００４２】
図９はＡＦ制御３の動作を示す示すフローチャートである。ステップ９０１において、デジタル信号処理回路８の焦点評価値生成のためのパラメーターの初期設定を行う。焦点評価値生成のパラメーターとしてＡＦエリア座標位置、高周波成分を取り出すためのデジタルハイパスフィルターの係数などがある。ステップ９０２ではサーチパラメーターとして先鋭度が最大の位置を検索するためのレンズのサーチ開始位置ＬＳＳ３、サーチ終了位置ＬＳＥ３、サーチ時のレンズ移動速度ＬＳＶ３、サーチ開始位置ＬＳＳ３から最終目標位置ＡＦＴＰos３までレンズを移動するときのレンズ移動速度ＬＴＰosＶ３を設定する。ＡＦ制御３は、半押しスイッチＳＷ１オン中のＡＦ制御であるが、撮影タイムラグを短縮するためにサーチ範囲をＡＦ制御２よりも狭く設定する。
【００４３】
ステップ９０３でサーチ開始位置ＬＳＳ３へのレンズ移動を開始し、続くステップ９０４でサーチ開始位置ＬＳＳ３へレンズが到達するまで待機する。ステップ９０５では、サーチ開始位置ＬＳＳ３からサーチ終了位置ＬＳＥ３までサーチ時のレンズ移動速度ＬＳＶ３でレンズ移動を開始する。ステップ９０６において焦点評価値を取得し、システム制御回路１１の内部メモリまたはメモリ９内にある履歴データに記憶する。続くステップ９０７では焦点評価値を取得したときの蓄積重心となるレンズ位置を計算し、システム制御回路１１の内部メモリまたはメモリ９内にある履歴データに記憶する。ステップ９０８でサーチ終了位置ＬＳＥ３における焦点評価値を取得完了したかどうかを判別し、取得するまでステップ９０６〜９０７の処理を繰り返す。
【００４４】
ステップ９０９において、メモリ９内に記憶した履歴データに基づいて三点内挿法により合焦位置ＡＦＰos３を演算する。続くステップ９１０では履歴の中で極大となる焦点評価値が所定レベル以上かどうかを判別する。所定レベル以上の場合はステップ９０９で求めた合焦位置の信頼性が高いと考えられるので、合焦位置へレンズ駆動するためにステップ９１１へ進む。一方、所定レベルより小さい場合は所定レンズ位置へレンズを移動するためにステップ９１２へ進む。
【００４５】
ステップ９１１においてステップ９０９で求めた合焦位置ＡＦＰos３へレンズを駆動する。一方、ステップ９１２では所定レンズ位置へレンズを駆動する。所定レンズ位置は２ｍにピントが合うレンズ位置とする。なお、所定レンズ位置は、人物撮影を行うと想定できる場合１．５〜３ｍにするのが望ましい。また、所定レンズ位置を人物、風景、クローズアップなどの撮影モードに応じて変更することによって、焦点検出不能な場合でもピントの合った画像になる確率を高くすることができる。
【００４６】
図１０はＡＦ制御３によるレンズの移動軌跡を示す図である。時間ｔ３１はＡＦ制御開始時の時間であり、図９に示す示すフローチャートのステップ９０１に対応する。この一実施の形態のＡＦ制御３では初期位置駆動の必要がないので、時間ｔ３１とｔ３２は同じである。なお、時間ｔ３２は図９のステップ９０５に対応する。時間ｔ３３は合焦位置サーチの終了時間であり、図９のステップ９１１または９１２の開始時間に対応する。時間ｔ３４は合焦位置駆動の完了時の時間であり、図９のステップ９１１または９１２の終了時間に対応する。
【００４７】
図１０において、曲線ＬＭ３はＡＦ制御３によるレンズの移動軌跡を表す。サーチ範囲ＳＳ３は合焦位置サーチを行うサーチ範囲で、サーチ開始位置ＬＳＳ３からサーチ終了位置ＬＳＥ３までの距離を表す。
【００４８】
このように、一実施の形態によれば、シャッターボタンを第１ストロークまで押圧する半押し操作が検出されたときは、合焦位置から所定量ずらした位置に焦点調節光学系を駆動させ、シャッターボタンを第２ストロークまで押圧する全押し操作が検出されたときは、合焦位置に焦点調節光学系を駆動させるようにしたので、シャッターボタンの全押し操作時に、焦点調節光学系の焦点評価値を算出するサーチ範囲を確保するために、サーチ開始位置まで焦点調節光学系を駆動する初期位置駆動の必要がなくなり、その分だけ撮影までのタイムラグを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一実施の形態の構成を示す図
【図２】一実施の形態の撮影動作を示す示すフローチャート
【図３】一実施の形態のＡＥ／ＡＷＢ制御サブルーチンを示す示すフローチャート
【図４】一実施の形態のＡＦ制御１の動作を示す示すフローチャート
【図５】三点内挿法を説明するための図
【図６】一実施の形態のＡＦ制御１によるレンズ移動軌跡を示す図
【図７】一実施の形態のＡＦ制御２の動作を示す示すフローチャート
【図８】一実施の形態のＡＦ制御２によるレンズ移動軌跡を示す図
【図９】一実施の形態のＡＦ制御３の動作を示す示すフローチャート
【図１０】一実施の形態のＡＦ制御３によるレンズ移動軌跡を示す図
【符号の説明】
【００５０】
２；撮像レンズ群、４；撮像素子、８；デジタル信号処理回路、１１；システム制御回路、１３；焦点制御回路、１６；操作部材
【図１】
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【図２】
2009198558.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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