(57)【要約】      （修正有）【解決手段】イメージセンサ１６は、フォーカスレンズ１４を経た被写界の光学像が照射される撮像面１６ｆを有し、被写界像を繰り返し生成する。フォーカスレンズ１４の位置は、イメージセンサ１６による被写界像の生成処理と並行して、ドライバ１８ｂによって３点の間で繰り返し変更される。イメージセンサ１６によって生成された被写界像の高域ＡＦ評価値は、フォーカスレンズ１４の位置の変更処理と並行して、高域ＡＦ評価回路２６ａおよびＣＰＵ２８によって繰り返し検出される。ＣＰＵ２８は、検出された高域ＡＦ評価値をフォーカスレンズ１４の設定位置毎に保持し、保持された高域ＡＦ評価値を参照して合焦特性を判別し、そして判別結果に基づいてフォーカスレンズ１４の位置を合焦点に調整する。ただし、撮像面１６ｆの手振れに対応して検出された高域ＡＦ評価値は、保持対象から排除される。【効果】フォーカス調整動作の安定化が図られる。【選択図】図１
2009053469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記撮像手段による被写界像の生成処理と並行して複数の値の間で繰り返し変更する変更手段、
前記撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分を前記変更手段の変更処理と並行して繰り返し検出する検出手段、
前記検出手段によって検出された既定周波数成分を前記変更手段によって指定された数値毎に保持する保持手段、
前記保持手段によって保持された既定周波数成分に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する調整手段、および
前記撮像面の手振れに対応して前記検出手段によって検出された既定周波数成分を前記保持手段の保持対象から排除する排除手段を備える、ビデオカメラ。
【請求項２】
前記保持手段は指定値に対応して過去に検出された既定周波数成分を前記指定値に対応して新規に検出された既定周波数成分によって上書きし、
前記排除手段の排除処理は前記保持手段の上書き処理を禁止する処理に相当する、請求項１記載のビデオカメラ。
【請求項３】
前記保持手段によって保持された既定周波数成分の大小関係が互いに同じ関係を示す回数を測定する測定手段、および
前記測定手段の測定結果に基づいて距離調整方向を決定する決定手段をさらに備え、
前記調整手段は前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記決定手段によって決定された距離調整方向に変更する、請求項１または２記載のビデオカメラ。
【請求項４】
前記変更手段は３個以上の値の間で前記距離を変更し、
前記保持手段は、最大値寄りの値に対応して検出された既定周波数成分を保持する第１保持手段、中央寄りの値に対応して検出された既定周波数成分を保持する第２保持手段、および最小値寄りの値に対応して検出された既定周波数成分を保持する第３保持手段を含み、
前記測定手段は、前記第２保持手段によって保持された既定周波数成分が前記第１保持手段によって保持された既定周波数成分および前記第３保持手段によって保持された既定周波数成分の各々を下回る関係を示す回数を測定する第１回数測定手段、および前記第２保持手段によって保持された既定周波数成分が前記第１保持手段によって保持された既定周波数成分および前記第３保持手段によって保持された既定周波数成分の各々を上回る関係を示す回数を測定する第２回数測定手段を含む、請求項３記載のビデオカメラ。
【請求項５】
前記決定手段は、前記第１回数測定手段の測定処理に基づく回数パラメータが第１既定条件を満足するとき、特定の輝度パラメータ値に応じて異なる方向を前記距離調整方向として決定する、請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項６】
光源に相当する輝度を有する画素の数を前記撮像手段によって生成された被写界像から検出する画素数検出手段をさらに備え、
前記特定の輝度パラメータは前記画素数検出手段によって検出された画素数に相当する、請求項５記載のビデオカメラ。
【請求項７】
前記第２回数測定手段の測定処理に基づく回数パラメータが第２既定条件を満足するとき前記変更手段および前記調整手段を停止させる停止手段をさらに備える、請求項４ないし６のいずれかに記載のビデオカメラ。
【請求項８】
前記検出手段によって検出された既定周波数成分の変化量が閾値を上回るか否かを前記停止手段の停止処理に関連して繰り返し判別する変化量判別手段、および
前記変化量判別手段の判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたとき前記変更手段の変更処理を再開させる再開手段をさらに備える、請求項７記載のビデオカメラ。
【請求項９】
前記変更手段は、前記距離の変更方向を縮小方向および拡大方向の間で交互に切り換える切換手段、および前記距離の変更量を周期的に修正する修正手段を含む、請求項１ないし８のいずれかに記載のビデオカメラ。
【請求項１０】
光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段を備えるビデオカメラのプロセサに、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記撮像手段による被写界像の生成処理と並行して複数の値の間で繰り返し変更する変更ステップ、
前記撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分を前記変更ステップの変更処理と並行して繰り返し検出する検出ステップ、
前記検出ステップによって検出された既定周波数成分を前記変更ステップによって指定された数値毎に保持する保持ステップ、
前記保持ステップによって保持された既定周波数成分に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
前記撮像面の手振れに対応して前記検出ステップによって検出された既定周波数成分を前記保持ステップの保持対象から排除する排除ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
【請求項１１】
光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段を備えるビデオカメラの撮像制御方法であって、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記撮像手段による被写界像の生成処理と並行して複数の値の間で繰り返し変更する変更ステップ、
前記撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分を前記変更ステップの変更処理と並行して繰り返し検出する検出ステップ、
前記検出ステップによって検出された既定周波数成分を前記変更ステップによって指定された数値毎に保持する保持ステップ、
前記保持ステップによって保持された既定周波数成分に基づいて前記光学レンズから前記撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ、および
前記撮像面の手振れに対応して前記検出ステップによって検出された既定周波数成分を前記保持ステップの保持対象から排除する排除ステップを備える、撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、いわゆるコンティニュアスＡＦ処理によって光学レンズから撮像面までの距離を調整する、ビデオカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のビデオカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、フォーカスレンズの合焦／非合焦は、フォーカスレンズをウォブルさせながらＡＦ評価値を取り込むことによって判断される。フォーカスレンズが合焦状態にあると判断されると、フォーカスレンズのウォブリングが中止され、再起動監視処理ルーチンが実行される。フォーカスレンズが非合焦状態にあると判断されると、ウォブリング動作に基づいて判断された方向への山登り動作が実行される。
【特許文献１】特開平９−２８４６３２号公報［H04N 5/232, G02B 7/28, G03B 13/36］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ウォブリング動作の途中で撮像面の手振れが発生すると、ＡＦ評価値の信頼性が低下する。この結果、フォーカスレンズの合焦／非合焦が誤って判断され、フォーカス調整動作が不安定になるおそれがある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、フォーカス調整動作を安定させることができる、ビデオカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明に従うビデオカメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、光学レンズから撮像面までの距離を撮像手段による被写界像の生成処理と並行して複数の値の間で繰り返し変更する変更手段(S31, S59~S65)、撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分を変更手段の変更処理と並行して繰り返し検出する検出手段(S25)、検出手段によって検出された既定周波数成分を変更手段によって指定された数値毎に保持する保持手段(S77, S81, S85)、保持手段によって保持された既定周波数成分に基づいて光学レンズから撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する調整手段(S39)、および撮像面の手振れに対応して検出手段によって検出された既定周波数成分を保持手段の保持対象から排除する排除手段(S73)を備える。
【０００６】
撮像手段は、光学レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。光学レンズから撮像面までの距離は、撮像手段による被写界像の生成処理と並行して、変更手段によって複数の値の間で繰り返し変更される。撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分は、変更手段の変更処理と並行して、検出手段によって繰り返し検出される。保持手段は、検出手段によって検出された既定周波数成分を変更手段によって指定された数値毎に保持する。調整手段は、保持手段によって保持された既定周波数成分に基づいて、光学レンズから撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する。撮像面の手振れに対応して検出手段によって検出された既定周波数成分は、保持手段の保持対象から排除手段によって排除される。
【０００７】
このように、光学レンズから撮像面までの距離は複数の値の間で繰り返し変更され、被写界像の既定周波数成分は変更処理によって指定された値毎に保持される。ただし、撮像面の手振れに対応して検出された周波数成分は、保持手段の保持対象から排除される。合焦調整は、保持手段によって保持された既定周波数成分に基づいて正確に実行される。これによって、フォーカス調整動作の安定化が図られる。
【０００８】
請求項２の発明に従うビデオカメラは、請求項１に従属し、保持手段は指定値に対応して過去に検出された既定周波数成分を指定値に対応して新規に検出された既定周波数成分によって上書きし、排除手段の排除処理は保持手段の上書き処理を禁止する処理に相当する。
【０００９】
請求項３の発明に従うビデオカメラは、請求項１または２に従属し、保持手段によって保持された既定周波数成分の大小関係が互いに同じ関係を示す回数を測定する測定手段(S97, S99)、および測定手段の測定結果に基づいて距離調整方向を決定する決定手段(S133, S135)をさらに備え、調整手段は光学レンズから撮像面までの距離を決定手段によって決定された距離調整方向に変更する。これによって、既定周波数成分の大小関係が継続的に同じ関係を示し続けたときに距離調整方向を決定するような動作を実現できる。
【００１０】
請求項４の発明に従うビデオカメラは、請求項３に従属し、変更手段は３個以上の値の間で距離を変更し、保持手段は、最大値寄りの値に対応して検出された既定周波数成分を保持する第１保持手段(S77)、中央寄りの値に対応して検出された既定周波数成分を保持する第２保持手段(S81)、および最小値寄りの値に対応して検出された既定周波数成分を保持する第３保持手段(S85)を含み、測定手段は、第２保持手段によって保持された既定周波数成分が第１保持手段によって保持された既定周波数成分および第３保持手段によって保持された既定周波数成分の各々を下回る関係を示す回数を測定する第１回数測定手段(S99)、および第２保持手段によって保持された既定周波数成分が第１保持手段によって保持された既定周波数成分および第３保持手段によって保持された既定周波数成分の各々を上回る関係を示す回数を測定する第２回数測定手段(S97)を含む。
【００１１】
これによって、光学レンズから撮像面までの距離が縮小される方向および光学レンズから撮像面までの距離が拡大される方向の両方に合焦点が存在するときは、第１回数測定手段の測定結果が増大する。一方、光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いときは、第２回数測定手段の測定結果が増大する。
【００１２】
請求項５の発明に従うビデオカメラは、請求項４に従属し、決定手段は、第１回数測定手段の測定処理に基づく回数パラメータが第１既定条件を満足するとき、特定の輝度パラメータ値に応じて異なる方向を距離調整方向として決定する。
【００１３】
上述した縮小方向および拡大方向の両方に合焦点が存在する場合、距離調整方向は特定の輝度パラメータを参照して決定される。
【００１４】
請求項６の発明に従うビデオカメラは、請求項５に従属し、光源に相当する輝度を有する画素の数を撮像手段によって生成された被写界像から検出する画素数検出手段(S9, S11)をさらに備え、特定の輝度パラメータは画素数検出手段によって検出された画素数に相当する。
【００１５】
したがって、被写界が光源を含むときは縮小方向および拡大方向の一方に存在する合焦点が探索され、被写界が光源を含まないときは、縮小方向および拡大方向の他方に存在する合焦点が探索される。
【００１６】
請求項７の発明に従うビデオカメラは、請求項４ないし６のいずれかに従属し、第２回数測定手段の測定処理に基づく回数パラメータが第２既定条件を満足するとき変更手段および調整手段を停止させる停止手段(S121)をさらに備える。
【００１７】
したがって、光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離に近いときは、距離の変更処理および合焦調整処理が停止される。
【００１８】
請求項８の発明に従うビデオカメラは、請求項７に従属し、検出手段によって検出された既定周波数成分の変化量が閾値を上回るか否かを停止手段の停止処理に関連して繰り返し判別する変化量判別手段(S191, S197)、および変化量判別手段の判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたとき変更手段の変更処理を再開させる再開手段(S199)をさらに備える。
【００１９】
合焦点が変化し、現在の光学レンズから撮像面までの距離が合焦点に対応する距離と異なると、距離の変更処理が再開される。
【００２０】
請求項９の発明に従うビデオカメラは、請求項１ないし８のいずれかに従属し、変更手段は、距離の変更方向を縮小方向および拡大方向の間で交互に切り換える切換手段(S59)、および距離の変更量を周期的に修正する修正手段(S61~S65)を含む。光学レンズから撮像面までの距離は、３個以上の値の間で変更される。
【００２１】
請求項１０の発明に従う撮像制御プログラムは、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)を備えるビデオカメラ(10)のプロセサ(28)に、光学レンズから撮像面までの距離を撮像手段による被写界像の生成処理と並行して複数の値の間で繰り返し変更する変更ステップ(S31, S59~S65)、撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分を変更ステップの変更処理と並行して繰り返し検出する検出ステップ(S25)、検出ステップによって検出された既定周波数成分を変更ステップによって指定された数値毎に保持する保持ステップ(S77, S81, S85)、保持ステップによって保持された既定周波数成分に基づいて光学レンズから撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S39)、および撮像面の手振れに対応して検出ステップによって検出された既定周波数成分を保持ステップの保持対象から排除する排除ステップ(S73)を実行させるための、撮像制御プログラムである。
【００２２】
請求項１と同様、フォーカス調整動作の安定化が図られる。
【００２３】
請求項１１の発明に従う撮像制御方法は、光学レンズ(14)を経た被写界の光学像が照射される撮像面(16f)を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)を備えるビデオカメラ(10)の撮像制御方法であって、光学レンズから撮像面までの距離を撮像手段による被写界像の生成処理と並行して複数の値の間で繰り返し変更する変更ステップ(S31, S59~S65)、撮像手段によって生成された被写界像の既定周波数成分を変更ステップの変更処理と並行して繰り返し検出する検出ステップ(S25)、検出ステップによって検出された既定周波数成分を変更ステップによって指定された数値毎に保持する保持ステップ(S77, S81, S85)、保持ステップによって保持された既定周波数成分に基づいて光学レンズから撮像面までの距離を合焦点に対応する距離に調整する調整ステップ(S39)、および撮像面の手振れに対応して検出ステップによって検出された既定周波数成分を保持ステップの保持対象から排除する排除ステップ(S73)を備える。
【００２４】
請求項１と同様、フォーカス調整動作の安定化が図られる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、光学レンズから撮像面までの距離は複数の値の間で繰り返し変更され、被写界像の既定周波数成分は変更処理によって指定された値毎に保持される。ただし、撮像面の手振れに対応して検出された周波数成分は、保持手段の保持対象から排除される。合焦調整は、保持手段によって保持された既定周波数成分に基づいて正確に実行される。これによって、フォーカス調整動作の安定化が図られる。
【００２６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１を参照して、この実施例のビデオカメラ１０は、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を含む。被写界の光学像は、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を経てイメージセンサ１６の撮像面１６ｆに照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷つまり生画像信号が生成される。
【００２８】
電源が投入されると、動画撮影処理が開始される。このとき、ＣＰＵ２８は、露光および電荷読み出しの繰り返しをドライバ１８ｃに命令する。ドライバ１８ｃは、撮像面１６ｆの露光動作と、これによって得られた電荷の読み出し動作とを実行するべく、複数のタイミング信号をイメージセンサ１６に与える。撮像面１６ｆで生成された生画像信号は、１／６０秒に１回の割合で発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、ラスタ走査に従う順序で読み出しを施される。生画像信号は、６０ｆｐｓのフレームレートでイメージセンサ１６から出力される。
【００２９】
イメージセンサ１６から出力された生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０によって相関二重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施される。信号処理回路２２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０から出力された生画像データに白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、ＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３４を通してＳＤＲＡＭ３６に書き込む。
【００３０】
動き検出回路３０は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０から出力された生画像データを１／６０秒毎に取り込み、撮像面１６ｆの手振れを示す動きベクトルを取り込まれた生画像データに基づいて検出する。検出された動きベクトルは、ＣＰＵ２８に与えられる。ＣＰＵ２８は、図２に示す要領でＳＤＲＡＭ３６に割り当てられた抽出エリアＥＸを、動きベクトルが相殺（補償）される方向に移動させる。
【００３１】
ＬＣＤドライバ３８は、抽出エリアＥＸに属する部分画像データをメモリ制御回路３４を通して１／６０秒毎に読み出し、読み出された部分画像データに基づいてＬＣＤモニタ４０を駆動する。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。
【００３２】
輝度評価回路２４は、信号処理回路２２によって生成されたＹデータに基づいて、被写界の明るさ（輝度）を１／６０秒毎に評価する。ＣＰＵ２８は、輝度評価回路２４によって求められた輝度評価値に基づいて、イメージセンサ１６の露光量を調整する。この結果、ＬＣＤモニタ４０に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。
【００３３】
高域ＡＦ評価回路２６ａは、信号処理回路２２によって生成されたＹデータのうち図２または図３に示すフォーカスエリアＦＡに属するＹデータを取り込み、取り込まれたＹデータの高域周波数成分を１／６０秒毎に積分する。同様に、中域ＡＦ評価回路２６ｂは、信号処理回路２２によって生成されたＹデータのうち上述のフォーカスエリアＦＡに属するＹデータを取り込み、取り込まれたＹデータの中域周波数成分を１／６０秒毎に積分する。この結果、高域ＡＦ評価値が１／６０秒毎に高域ＡＦ評価回路２６ａからＣＰＵ２８に与えられ、中域ＡＦ評価値が１／６０秒毎に中域ＡＦ評価回路２６ｂからＣＰＵ２８に与えられる。ＣＰＵ２８にはまた、信号処理回路２２で生成されたＹデータが直接与えられる。
【００３４】
ＣＰＵ２８は、高域ＡＦ評価回路２６ａおよび中域ＡＦ評価回路２６ｂから与えられた高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値に基づいてコンティニュアスＡＦタスクを実行する。フォーカスレンズ１４の光軸方向の位置は、ＣＰＵ２８の制御の下でドライバ１８ｂによって継続的に変更される。ＣＰＵ２８はまた、信号処理回路２２から与えられたＹデータを参照して光源判別タスクを実行する。これによって、被写界に光源が存在するか否かがたとえば１フレーム（＝１／６０秒）毎に判別される。判別結果は、コンティニュアスＡＦタスクの処理に反映される。
【００３５】
キー入力装置３２によってズーム操作が実行されると、ＣＰＵ２８は、ドライバ１８ａを制御してズームレンズ１２を光軸方向に移動させる。この結果、ＬＣＤモニタ４０に表示されるスルー画像の倍率が変化する。
【００３６】
キー入力装置３２によって記録開始操作が行われると、ＣＰＵ２８は、Ｉ／Ｆ４２に記録処理を命令する。Ｉ／Ｆ４２は、抽出エリアＥＸに属する部分画像データをメモリ制御回路３４を通してＳＤＲＡＭ３６から１／６０秒毎に読み出し、読み出された部分画像データを含む動画ファイルを記録媒体４４に作成する。このような記録処理は、キー入力装置３２による記録終了操作に応答して終了される。
【００３７】
光源判別タスクでは、フォーカスエリアＦＡに属する画素の中からＹデータが飽和状態にある画素が検出される。このような飽和画素の数は、高輝度カウンタＣ０によってカウントされる。そして、高輝度カウンタＣ０のカウント値が閾値ＴＨ未満であれば、被写界に光源は存在しないとして、光源フラグＦＬＧが“０”に設定される。一方、高輝度カウンタＣ０のカウント値が閾値ＴＨ以上であれば、被写界に光源が存在するとして、光源フラグＦＬＧが“１”に設定される。
【００３８】
コンティニュアスＡＦタスクは、大まかに、方向判断処理，山登り処理および監視処理によって構成される。方向判断処理は、合焦点が存在する方向つまり合焦方向を特定する処理である。山登り処理は、特定された合焦方向にフォーカスレンズ１４を移動させて合焦点を探索する処理である。監視処理は、フォーカスエリアＦＡに属する被写体自身の動きやビデオカメラ１０のパン／チルトに起因して合焦点が変化したか否かを監視する処理である。
【００３９】
高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値は、これらの処理から独立して、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に高域ＡＦ評価回路２６ａおよび中域ＡＦ評価回路２６ｂから取得され、数１に従って相対比が算出される。高域ＡＦ評価値，中域ＡＦ評価値および相対比は、方向判断処理，山登り処理および監視処理の各々で必要に応じて参照される。
［数１］
【００４０】
相対比＝高域ＡＦ評価値／中域ＡＦ評価値
【００４１】
方向判断処理では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に、フォーカスレンズ１４が至近側および無限側に交互に変位される。ただし、変位量は、最初に“Ｌ／２”に設定された後、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に“Ｌ”→“Ｌ／２”→“Ｌ／２”→“Ｌ”→“Ｌ／２”→“Ｌ／２”→…の要領で更新される。つまり、変位量は３フレームに１回の割合で“Ｌ／２”から“Ｌ”に変更され、フォーカスレンズ１４は図４に示す要領で至近側位置，中央位置および無限側位置の３点の間を変位する。
【００４２】
フォーカスレンズ１４が至近側位置に配置されたときに捉えられた被写界像の高域ＡＦ評価値は至近側レジスタＲ３に設定され、フォーカスレンズ１４が中央位置に配置されたときに捉えられた被写界像の高域ＡＦ評価値は中央レジスタＲ４に設定され、そしてフォーカスレンズ１４が無限側位置に配置されたときに捉えられた被写界像の高域ＡＦ評価値は無限側レジスタＲ５に設定される。
【００４３】
したがって、時刻ｔ＊（＊：１，２，３，…）で捉えられた被写界像の高域ＡＦ評価値を“ＡＦｔ＊”と定義すると、フォーカスレンズ１４が図４に示す要領で変位した場合、高域ＡＦ評価値ＡＦｔ＊は、図５に示す要領で至近側レジスタＲ３，中央レジスタＲ４および無限側レジスタＲ５に設定される。
【００４４】
ただし、動き検出回路３０から出力された動きベクトルが撮像面１６ｆの手振れを示すときは、上述のレジスタ設定処理が禁止される。時刻ｔ５〜ｔ６で手振れが発生した場合、高域ＡＦ評価値ＡＦｔ５の至近側レジスタＲ３への設定処理と高域ＡＦ評価値ＡＦｔ６の中央レジスタＲ４への設定処理とが禁止される。
【００４５】
至近側レジスタＲ３，中央レジスタＲ４および無限側レジスタＲ５に設定された高域ＡＦ評価値の大小関係はフォーカスレンズ１４が指定方向に変位する毎に判別され、判別結果に応じて頂点カウンタＣ６のカウント値が更新される。
【００４６】
頂点カウンタＣ６は、中央レジスタＲ４に設定された高域ＡＦ評価値が至近側レジスタＲ３に設定された高域ＡＦ評価値および無限側レジスタＲ５に設定された高域ＡＦ評価値の各々を上回るときインクリメントされる。頂点カウンタＣ６はまた、中央レジスタＲ４に設定された高域ＡＦ評価値が至近側レジスタＲ３に設定された高域ＡＦ評価値および無限側レジスタＲ５に設定された高域ＡＦ評価値の各々以下のときディクリメントされる。頂点カウンタＣ６はさらに、上述のいずれにも該当しないとき、つまり至近側から無限側に向かうにつれて高域ＡＦ評価値が増加傾向を示すかあるいは減少傾向を示すとき、“０”に設定される。
【００４７】
高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値は、たとえば図６に示すように山なりに変化する。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、図６に示す高域ＡＦ評価値の特性曲線の一部を示す。頂点カウンタＣ６は、フォーカスレンズ１４が図７（Ａ）に示す位置Ａ１〜Ａ３の間を変位するとき“０”に設定され、フォーカスレンズ１４が図７（Ｂ）に示す位置Ｂ１〜Ｂ３の間を変位するときインクリメントされ、フォーカスレンズ１４が図７（Ｃ）に示す位置Ｃ１〜Ｃ３の間を変位するときディクリメントされる。
【００４８】
頂点カウンタＣ６のカウント値が閾値Ｂを上回ると、フォーカスレンズ１４は合焦状態にあるとみなされ、方向判断処理が終了されるとともに監視処理が開始される。頂点カウンタＣ６のカウント値が閾値“−Ｂ”を下回ると、光源判別タスクの判別結果に応じて異なる方向が合焦方向として決定される。つまり、光源フラグＦＬＧが“０”を示していれば至近方向が合焦方向として決定され、光源フラグＦＬＧが“１”を示していれば無限方向が合焦方向として決定される。山登り処理は、合焦方向がこうして決定された後に起動される。
【００４９】
したがって、図２に示すような光源を含まない被写界を撮影するとき、フォーカスは、撮像面１６ｆに近い方の被写体である人物Ｈ１に合わせられる。一方、図３に示すような光源Ｌを含む被写界を撮影するとき、フォーカスは撮像面１６ｆから遠い方の被写体である人物Ｈ２に合わせられる。
【００５０】
なお、フォーカスレンズ１４から撮像面１６ｆまでの距離が拡大する方向が至近方向であり、フォーカスレンズ１４から撮像面１６ｆまでの距離が縮小する方向が無限方向である。
【００５１】
方向判断処理では、上述のレジスタ設定処理および頂点カウンタＣ６の更新処理と並行して、前フレームで取得された高域ＡＦ評価値（前高域ＡＦ評価値）と現フレームで取得された高域ＡＦ評価値（現高域ＡＦ評価値）との大小関係が判別される。この判別処理もまた、フォーカスレンズ１４が指定方向に変位する毎に実行される。数値が無限方向に向かって増加傾向にあれば、方向カウンタＣ１がインクリメントされ、数値が至近方向に向かって増加傾向にあれば、方向カウンタＣ１がディクリメントされる。方向カウンタＣ１のインクリメントによって無限方向が合焦方向であると仮定され、方向カウンタＣ１のディクリメントによって至近方向が合焦方向であると仮定される。
【００５２】
こうして更新される方向カウンタＣ１は、頂点カウンタＣ６が閾値“−Ｂ”以上でかつ閾値Ｂ以下のときに注目される。方向カウンタＣ１のカウント値が閾値Ａを上回るときは、無限方向が合焦方向として決定される。一方、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値“−Ａ”を下回るときは、至近方向が合焦方向として決定される。
【００５３】
実行回数カウンタＣ２は、方向判断処理においてフォーカスレンズ１４が変位する毎にインクリメントされる。頂点カウンタＣ６のカウント値または方向カウンタＣ１のカウント値が上述の条件に合致する前に実行回数カウンタＣ２のカウント値が閾値ＭまたはＮを上回ると、方向予測処理によって合焦方向が決定される。方向予測処理では、フォーカスレンズ１４の現在位置が無限端に近いときに至近方向が合焦方向として決定され、フォーカスレンズ１４の現在位置が至近端に近いときに無限方向が合焦方向として決定される。
【００５４】
上述の閾値ＭおよびＮの間には、Ｎ＞Ｍの関係が成り立つ。手振れ発生時は閾値Ｍが実行回数カウンタＣ２のカウント値と比較され、手振れ非発生時は閾値Ｎが実行回数カウンタＣ２のカウント値と比較される。手振れ発生時の高域ＡＦ評価値は、被写界像の高域周波数成分の劣化によって、手振れ非発生時の高域ＡＦ評価値よりも低くなる。このため、手振れ発生時に求められる相対比は、手振れ非発生時に求められる相対比よりも低くなる。したがって、具体的には、相対比が閾値αを上回るとき閾値Ｎが注目され、相対比が閾値α以下のとき閾値Ｍが注目される。
【００５５】
山登り処理では、決定された合焦方向に向かってフォーカスレンズ１４が移動され、高域ＡＦ評価回路２６ａによって検出された高域ＡＦ評価値のうち最大の高域ＡＦ評価値が最大値レジスタＲ１に設定される。最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘを上回る状態で、その後に検出された高域ＡＦ評価値が３回連続して最大値レジスタＲ１の設定値を下回ると、フォーカスレンズ１４は合焦点を越えたとみなされる。フォーカスレンズ１４の移動方向は反転され、フォーカスレンズ１４は合焦点に配置される。
【００５６】
最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘ以下の状態で、高域ＡＦ評価値が３回連続して最大値レジスタＲ１の設定値を下回り、かつ相対比が閾値βを上回るときは、合焦方向は現時点の移動方向と逆方向であるとみなされる。山登り処理は一旦中止され、移動方向が反転された後に再開される。
【００５７】
最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘ以下の状態で、高域ＡＦ評価値が３回連続して最大値レジスタＲ１の設定値を下回り、かつ相対比が閾値β以下のときは、合焦方向が不明であるとして、方向判断処理が再起動される。
【００５８】
監視処理では、最大値レジスタＲ１の設定値からの現高域ＡＦ評価値の変化量がＫ％を上回るか否かが判別される。判別結果が複数フレームにわたって肯定的であれば、フォーカスエリアＦＡに属する被写体自身の動きやビデオカメラ１０のパン／チルトに起因して合焦点ＦＰが変化したとみなし、方向判断処理が再起動される。
【００５９】
ＣＰＵ２８は、図８に示す光源判別タスクおよび図９〜図１８に示すコンティニュアスＡＦ処理タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４６に記憶される。
【００６０】
図８を参照して、ステップＳ１では光源フラグＦＬＧを“０”に設定し、ステップＳ３では高輝度カウンタＣ０を“０”に設定する。ステップＳ５では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否か（直前のステップＳ３の処理から１Ｖが経過したか否か）を判別し、ステップＳ７では現画素がフォーカスエリアＦＡの開始画素であるか否かを判別する。ステップＳ５およびＳ７のいずれもＹＥＳであれば、現画素のＹデータ値が飽和値に等しいか否かを判別する。ここでＮＯであれば、そのままステップＳ１３に進む。一方、ＹＥＳであれば、現画素は光源に相当する輝度を有するとみなし、ステップＳ１１で高輝度カウンタＣ０をインクリメントしてからステップＳ１３に進む。
【００６１】
ステップＳ１３では現画素がフォーカスエリアＦＡの終了画素であるか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ９に戻る一方、ＹＥＳであればステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、高輝度カウンタＣ０のカウント値が閾値ＴＨに達しているか否かを判別する。ここでＹＥＳであれば、被写界は光源を含むとみなし、ステップＳ１７で光源フラグＦＬＧを“１”に設定する。一方、ＮＯであれば、被写界は光源を含んでいないとみなし、ステップＳ１９で光源フラグＦＬＧを“０”に設定する。ステップＳ１７またはＳ１９の処理が完了すると、ステップＳ３に戻る。
【００６２】
図９を参照して、ステップＳ２１では初期化処理を実行する。具体的には、移動ステップ数を“０”に設定し、動作モードを方向判断モードに設定し、そして方向カウンタＣ１，実行回数カウンタＣ２，至近側カウンタＣ３，中央カウンタＣ４，無限側カウンタＣ５および頂点カウンタＣ６の各々のカウント値を“０”に設定する。なお、移動ステップ数は、ドライバ１８ｂに設けられたステッピングモータ（図示せず）を１回のレンズ移動処理において回転させるべきステップ数を示す。
【００６３】
垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生するとステップＳ２３でＹＥＳと判断し、ステップＳ２５で高域ＡＦ評価値を高域ＡＦ評価回路２６ａから取得するとともに、ステップＳ２７で中域ＡＦ評価値を中域ＡＦ評価回路２６ｂから取得する。ステップＳ２９では、上述の数１に従って相対比を算出する。ステップＳ３１では、フォーカスレンズ１４を設定された移動ステップ数だけ設定方向に移動させる。１回目の処理を実行する時点では、移動ステップ数は“０”で、かつ移動方向は未定である。これによって、フォーカスレンズ１４は現在位置に停止し続ける。
【００６４】
ステップＳ３３では現時点の動作モードが方向判断モードであるか否かを判別し、ステップＳ３５では動作モードが山登りモードであるか否かを判別する。ステップＳ３３でＹＥＳであれば、ステップＳ３７で方向判断処理を実行し、ステップＳ３５でＹＥＳであればステップＳ３９で山登り処理を実行し、そしてステップＳ３５でＮＯであればステップＳ４１で監視処理を実行する。ステップＳ３７，Ｓ３９またはＳ４１の処理が完了するとステップＳ２３に戻る。
【００６５】
図９に示すステップＳ３７の方向判断処理は、図１０〜図１５に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ５１で実行回数カウンタＣ２が“０”であるか否かを判別する。ここでＹＥＳであれば、ステップＳ５３でフォーカスレンズ１４の移動方向を至近方向に設定する。ステップＳ５５では、現高域ＡＦ評価値を前高域ＡＦ評価値として保持する。続くステップＳ５７では、フォーカスレンズ１４の移動方向の設定を反転させる。つまり、現時点の移動方向が至近方向であれば無限方向を移動方向として設定し、現時点の移動方向が無限方向であれば至近方向を移動方向として設定する。
【００６６】
ステップＳ６１では現タイミングがレンズ移動量を縮小させるタイミングであるか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ６３で移動ステップ数を“Ｌ／２”に相当するステップ数に設定する一方、ＮＯであればステップＳ６５で移動ステップ数を“Ｌ”に相当するステップ数に設定する。フォーカスレンズ１４の移動量は、最初に“Ｌ／２”に設定された後、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に“Ｌ”→“Ｌ／２”→“Ｌ／２”→“Ｌ”→“Ｌ／２”→“Ｌ／２”→…の要領で更新される。移動量は３フレームに１回の割合で“Ｌ／２”から“Ｌ”に変更され、フォーカスレンズ１４は図４に示す要領で至近側位置，中央位置および無限側位置の３点の間を変位する。
【００６７】
ステップＳ６３またはＳ６５の処理が完了すると、ステップＳ６７で至近側カウンタＣ３，中央カウンタＣ４または無限側カウンタＣ５をインクリメントする。変位後のレンズ位置が至近側位置であれば至近側カウンタＣ３がインクリメントされ、変位後のレンズ位置が中央位置であれば中央カウンタＣ４がインクリメントされ、そして変位後のレンズ位置が無限側位置であれば無限側カウンタＣ５がインクリメントされる。
【００６８】
ステップＳ６９では、至近側カウンタＣ３，中央カウンタＣ４または無限側カウンタＣ５のカウント値が閾値γを上回るか否かを判別する。ステップＳ７３では、現高域ＡＦ評価値の検出元の被写界像が捉えられたときに撮像面１６ｆが手振れ状態にあったか否かを動き検出回路３０から出力された動きベクトルに基づいて判別する。
【００６９】
ステップＳ６９の処理は至近側レジスタＲ３，中央レジスタＲ４または無限側レジスタＲ５の設定値が信頼性を欠くか否かを判別する処理であり、ここでＹＥＳと判断されると、ステップＳ７１のエラー処理を経て上階層のルーチンに復帰する。また、ステップＳ７３でＹＥＳと判断されると、現高域ＡＦ評価値は方向判断の参考にできないとみなし、そのまま上階層のルーチンに復帰する。ステップＳ６９でＮＯと判断されかつステップＳ７３でＮＯと判断されると、現高域ＡＦ評価値の検出元の被写界像を捉えたときのフォーカスレンズ１４の位置をステップＳ７５で判別する。
【００７０】
判別結果が至近側位置を示していれば、ステップＳ７７で現高域ＡＦ評価値を至近側レジスタＲ３に設定し、ステップＳ７９で至近側カウンタＣ３を“０”に設定する。判別結果が至近側位置を示していれば、ステップＳ８１で現高域ＡＦ評価値を中央レジスタＲ４に設定し、ステップＳ８３で中央カウンタＣ４を“０”に設定する。判別結果が至近側位置を示していれば、ステップＳ８５で現高域ＡＦ評価値を無限側レジスタＲ５に設定し、ステップＳ８７で無限側カウンタＣ５を“０”に設定する。ステップＳ７９，Ｓ８３またはＳ８７の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００７１】
図１０に示すステップＳ５１でＮＯと判断されると、実行回数カウンタＣ２のカウント値が“３”以上であるか否かをステップＳ８９で判別する。ここでＮＯであればそのままステップＳ１０３に進む一方、ＹＥＳであればステップＳ９１〜Ｓ１０１の処理を経てステップＳ１０３に進む。
【００７２】
ステップＳ９１では中央レジスタＲ４の設定値が無限側レジスタＲ５の設定値を上回るか否かを判別し、ステップＳ９３およびＳ９５の各々では中央レジスタＲ４の設定値が至近側レジスタＲ３の設定値を上回るか否かを判別する。ステップＳ９１およびＳ９３の各々でＹＥＳと判断されると、高域ＡＦ評価値は図７（Ｂ）に示す要領で変化するとみなし、ステップＳ１０１で頂点カウンタＣ６をインクリメントする。ステップＳ９１およびＳ９５の各々でＮＯと判断されると、高域ＡＦ評価値は図７（Ｃ）に示す要領で変化するとみなし、ステップＳ９９で頂点カウンタＣ６をディクリメントする。
【００７３】
ステップＳ９１でＮＯと判断されかつステップＳ９５でＹＥＳと判断されると、高域ＡＦ評価値は図７（Ａ）に示す要領で変化するとみなし、ステップＳ１０１で頂点カウンタＣ６を“０”に設定する。ステップＳ９１でＹＥＳと判断されかつステップＳ９３でＮＯと判断されると、高域ＡＦ評価値は図７（Ａ）とは逆の要領で変化するとみなし、ステップＳ１０１で頂点カウンタＣ６を“０”に設定する。
【００７４】
ステップＳ１０３では現時点の移動方向が無限方向であるか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ１０５に進む一方、ＹＥＳであればステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０５およびＳ１０７のいずれにおいても、現高域ＡＦ評価値が前高域ＡＦ評価値を上回るか否かを判別する。ただし、ステップＳ１０５については、判別結果がＹＥＳであるときにステップＳ１０９に進み、判別結果がＮＯであるときにステップＳ１１１に進む。一方、ステップＳ１０７については、判別結果がＹＥＳであるときにステップＳ１１１に進み、判別結果がＮＯであるときにステップＳ１０９に進む。
【００７５】
ステップＳ１０９では方向カウンタＣ１をディクリメントし、ステップＳ１１１では方向カウンタＣ１をインクリメントする。ステップＳ１０９またはＳ１１１の処理が完了すると、ステップＳ２９で算出された相対比が閾値αを上回るか否かをステップＳ１１３で判別する。ここでＹＥＳであれば、撮像面１６ｆが手振れ状態にないとして、ステップＳ１１５に進む。ＮＯであれば、撮像面１６ｆは手振れ状態にあるとして、ステップＳ１１３に進む。
【００７６】
ステップＳ１１５では実行回数カウンタＣ２のカウント値が閾値Ｎ（Ｎ：たとえば２０）を上回るか否かを判別し、ステップＳ１１７では実行回数カウンタＣ２のカウント値が閾値Ｍ（Ｍ：たとえば１０）を上回るか否かを判別する。ステップＳ１１５またはＳ１１７でＹＥＳであれば、ステップＳ１１９の方向予測処理を経てステップＳ１３９に進む。ステップＳ１３９では、動作モードを山登りモードに設定し、ダウンカウンタＣ７を“０”に設定し、最大値レジスタＲ１をクリアする。ステップＳ１３９の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００７７】
一方、ステップＳ１１５またはＳ１１７でＮＯであれば、頂点カウンタＣ６のカウント値が閾値Ｂを上回るか否かをステップＳ１２１で判別し、頂点カウンタＣ６のカウント値が閾値“−Ｂ”を下回るか否かをステップＳ１２５で判別する。さらに、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値Ａを上回るか否かをステップＳ１２９で判別し、方向カウンタＣ１のカウント値が閾値“−Ａ”を下回るか否かをステップＳ１３１で判別する。なお、数値Ｂはたとえば“３”であり、数値Ａはたとえば“５”である。
【００７８】
ステップＳ１２１でＹＥＳと判断されると、ステップＳ１２３で動作モードを監視モードに設定してから上階層のルーチンに復帰する。ステップＳ１２５でＹＥＳと判断されると、光源フラグＦＬＧが“１”であるか否かをステップＳ１２７で判別する。ここでＹＥＳであれば、無限方向が合焦方向であるとみなし、ステップＳ１３３で移動方向を無限方向に設定する。一方、ＮＯであれば、至近方向が合焦方向であるとみなし、ステップＳ１３５で移動方向を至近方向に設定する。ステップＳ１２９でＹＥＳであればステップＳ１３３に進み、ステップＳ１３１でＹＥＳであればステップＳ１３５に進む。ステップＳ１２９およびＳ１３１のいずれもＮＯであれば、ステップＳ５５に戻る。ステップＳ１３３またはＳ１３５の処理が完了すると、ステップＳ１３７で移動ステップ数を“１”以上の値に設定してからステップＳ１３９に進む。
【００７９】
図１３に示すステップＳ１１９の方向予測処理は、図１５に示すサブルーチンに従って実行される。まず、現在のフォーカスレンズ１４の位置が移動範囲の中央よりも無限側に近いか否かをステップＳ１４１で判別する。ここでＹＥＳであれば、至近方向が合焦方向であるとみなし、ステップＳ１４３で移動方向を至近方向に設定する。一方、ＮＯであれば、無限方向が合焦方向であるとみなし、ステップＳ１４５で移動方向を無限方向に設定する。ステップＳ１４７では移動ステップ数を“１”以上の値に設定し、その後に上階層のルーチンに復帰する。
【００８０】
図９に示すステップＳ３９の山登り処理は、図１６〜図１７に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ１５１では、現高域ＡＦ評価値が最大値レジスタＲ１の設定値を上回るか否かを判別する。ここでＹＥＳであれば、ステップＳ１５３で現高域ＡＦ評価値を最大値レジスタＲ１に設定し、ステップＳ１５５でダウンカウンタＣ７を“０”に設定する。ＮＯであれば、ステップＳ１５７でダウンカウンタＣ７をインクリメントする。ステップＳ１５５またはＳ１５７の処理が完了すると、ダウンカウンタＣ７のカウント値が“２”であるか否かをステップＳ１５９で判別する。
【００８１】
ここでＮＯであればそのままステップＳ１６３に進む一方、ＹＥＳであればステップＳ１６１でフォーカスレンズ１４の現在位置をレンズ位置レジスタＲ２に登録してからステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３ではダウンカウンタＣ７のカウント値が“３”を上回るか否かを判別し、ＮＯであれば上階層のルーチンに戻る一方、ＹＥＳであれば最大値レジスタＲ１の設定値が閾値Ｘを上回るか否かをステップＳ１６５で判別する。
【００８２】
ステップＳ１６５でＹＥＳであれば、フォーカスレンズ１４は合焦点を越えたとみなし、ステップＳ１６７で移動方向を反転させる。ステップＳ１６９では、レンズ位置レジスタＲ２に登録されたレンズ位置に基づいて合焦点ＦＰを特定し、特定された合焦点ＦＰまでの移動ステップ数を設定する。ステップＳ１７１では、動作モードを監視モードに設定し、ダウンカウンタＣ７および監視カウンタＣ８の各々のカウント値を“０”に設定する。ステップＳ１７１の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００８３】
ステップＳ１６５でＮＯと判断されると、山登り処理を中止するべくステップＳ１７３に進む。ステップＳ１７３では、ステップＳ２９で算出された相対比が閾値βを上回るか否かを判別する。ここでＹＥＳと判断されると、フォーカスレンズ１４の移動方向は合焦点に向かう方向と逆方向であるとみなし、ステップＳ１７５で移動方向を反転させ、かつステップＳ１７７で移動ステップ数を“１”以上の数値に設定する。ステップＳ１７９では、ダウンカウンタＣ７を“０”に設定し、かつ最大値レジスタＲ１をクリアする。ステップＳ１７９の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。この結果、山登り処理が再起動される。
【００８４】
ステップＳ１６５およびステップＳ１７３の両方でＮＯと判断されると、ステップＳ１８１に進み、動作モードを方向判断モードに設定しかつ方向カウンタＣ１および実行回数カウンタＣ２の各々を“０”に設定する。ステップＳ１８１の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。この結果、方向判断処理が再起動される。
【００８５】
図９に示すステップＳ４１の監視処理は、図１８に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ１９１で、最大値レジスタＲ１の設定値からの現高域ＡＦ評価値の変化量がＫ％を上回るか否かを判別する。ここでＮＯであればステップＳ１９３で監視カウンタＣ８を“０”に設定する一方、ＹＥＳであればステップＳ１９５で監視カウンタＣ８をインクリメントする。ステップＳ１９３またはＳ１９５の処理が完了すると、監視カウンタＣ８のカウント値が閾値Ｄを上回るか否かをステップＳ１９７で判別する。ここでＮＯであればそのまま上階層のルーチンに復帰する。ＹＥＳであれば、ステップＳ１９９で動作モードを方向判断モードに設定し、方向カウンタＣ１および実行回数カウンタＣ２の各々を“０”に設定してから、上階層のルーチンに復帰する。
【００８６】
以上の説明から分かるように、イメージセンサ１６は、フォーカスレンズ１４を経た被写界の光学像が照射される撮像面１６ｆを有し、被写界像を繰り返し生成する。フォーカスレンズ１４の位置は、イメージセンサ１６による被写界像の生成処理と並行して、ドライバ１８ｂによって３点の間で繰り返し変更される(S31, S59~S65)。イメージセンサ１６によって生成された被写界像の高域ＡＦ評価値は、フォーカスレンズ１４の位置の変更処理と並行して、高域ＡＦ評価回路２６ａおよびＣＰＵ２８によって繰り返し検出される(S25)。
【００８７】
ＣＰＵ２８は、検出された高域ＡＦ評価値をフォーカスレンズ１４の設定位置毎に保持し((S77, S81, S85)、保持された高域ＡＦ評価値を参照して合焦特性を判別し(S91~S95)、そして判別結果に基づいてフォーカスレンズ１４の位置を合焦点に調整する(S39)。ただし、  撮像面１６ｆの手振れに対応して検出された高域ＡＦ評価値は、保持対象から排除される(S73)。
【００８８】
フォーカスレンズ１４の位置を３点の間で繰り返し変更することで、この３点にそれぞれ対応する３つの高域ＡＦ評価値が検出される。これによって、合焦特性の判別精度が向上する。また、撮像面１６ｆの手振れに対応して検出された高域ＡＦ評価値は、保持対象から排除される。合焦調整は、撮像面１６ｆの手振れに関係なく正確に実行される。これによって、フォーカス調整動作の安定化が図られる。
【００８９】
また、合焦点が至近方向および無限方向の両方に存在するときは、光源の有無によってフォーカスレンズ１４の移動方向が決定される。つまり、被写界が光源を含むときは、無限方向に存在する合焦点が探索される。焦点は、光源よりも遠くの被写体に合わせられる。一方、被写界が光源を含まないときは、至近方向に存在する合焦点が探索される。焦点は、撮像面により近い被写体に合わせられる。上述のように、フォーカスレンズ１４から撮像面１６ｆまでの距離が拡大する方向が至近方向であり、フォーカスレンズ１４から撮像面１６ｆまでの距離が縮小する方向が無限方向である。これによって、良好なフォーカス制御が実現される。
【００９０】
なお、この実施例では、フォーカス調整にあたってフォーカスレンズ１４を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ１４に代えてあるいはフォーカスレンズ１４とともにイメージセンサ１６を光軸方向に移動させるようにしてもよい。また、この実施例では、方向判断処理にあたってフォーカスレンズ１４を３つの位置の間で変位させるようにしているが、フォーカスレンズ１４を４つ以上の位置の間で変位させるようにしてもよい。さらに、この実施例では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期として１／６０秒を想定しているが、当該発生周期は１／６０秒に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像面によって捉えられる被写界の一例を示す図解図である。
【図３】撮像面によって捉えられる被写界の他の一例を示す図解図である。
【図４】方向判断時のフォーカスレンズの動作の一例を示す図解図である。
【図５】レジスタ設定処理の一例を示す図解図である。
【図６】レンズ位置と高域ＡＦ評価値および中域ＡＦ評価値の各々との関係を示すグラフである。
【図７】（Ａ）は高域ＡＦ評価値の特性の一部を示す図解図であり、（Ｂ）は高域ＡＦ評価値の特性の他の一部を示す図解図であり、（Ｃ）は高域ＡＦ評価値の特性のその他の一部を示す図解図である。
【図８】ＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図９】ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１０】ＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１１】ＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１２】ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１３】ＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１４】ＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１５】ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１６】ＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１７】ＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１８】ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０  …ビデオカメラ
１２  …ズームレンズ
１４  …フォーカスレンズ
１６  …イメージセンサ
２６ａ  …高域ＡＦ評価回路
２６ｂ  …中域ＡＦ評価回路
２８  …ＣＰＵ
３０  …動き検出回路
【図１】
2009053469.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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