(57)【要約】【構成】撮像部１８は、フォーカスレンズ１２を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する。ＨＰＦ５０ａおよび５０ｂの各々は、撮像部１８から出力された被写界像から遮断周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する。ＣＰＵ４６は、フォーカスレンズ１２から撮像面までの距離をＨＰＦ５０ａおよび５０ｂによって抽出された周波数成分に基づいて調整する。ＣＰＵ４６はまた、撮像部１８から出力された被写界像のうち光源を表す部分画像に対応して遮断周波数を増大させる。具体的には、ＨＰＦ５０ａの遮断周波数はＨＰＦ５０ｂの遮断周波数よりも高く、ＣＰＵ４６は、光源を表す部分画像に対応してＨＰＦ５０ａを選択する一方、光源と異なる物体を表す部分画像に対応してＨＰＦ５０ｂを選択する。【効果】合焦性能が向上する。【選択図】図１
2009105694.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、前記撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段、
前記撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する抽出手段、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する調整手段、および
前記撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して前記基準周波数を増大させる増大手段を備える、電子カメラ。
【請求項２】
前記抽出手段は、第１遮断周波数を前記基準周波数として有する第１高域通過フィルタ、および前記第１遮断周波数よりも低い第２遮断周波数を前記基準周波数として有する第２高域通過フィルタを含み、
前記増大手段は、前記特定部分画像に対応して前記第１高域通過フィルタを選択する第１フィルタ選択手段、および前記特定部分画像と異なる画像に対応して前記第２高域通過フィルタを選択する第２フィルタ選択手段を含む、請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記光源と異なる被写体に対する合焦に起因して前記光源の周囲に現れるボケ画像のエッジに相当する周波数成分が前記第１遮断周波数および前記第２遮断周波数の間に存在するように前記第１遮断周波数および前記第２遮断周波数の数値を決定するようにした、請求項２記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記撮像面に複数の部分エリアを割り当てる割り当て手段、および
前記複数の部分エリアのうち前記光源を捉える部分エリアを前記特定部分画像が属する部分エリアとして検出する検出手段をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記複数の部分エリアのいずれか１つを指定する指定手段、
前記指定手段によって指定された部分エリアから第１閾値を上回る輝度を有する画素を第１画素として検出する第１画素検出手段、および
前記指定手段によって指定された部分エリアから前記第１閾値よりも大きい第２閾値を上回る輝度を有する画素を第２画素として検出する第２画素検出手段をさらに備え、
前記検出手段は前記第１画素に占める前記第２画素の割合が基準を上回る部分エリアを検出する、請求項４記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記第２画素検出手段は前記第１画素の中から前記第２画素を検出する、請求項５記載の電子カメラ。
【請求項７】
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、前記撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段、および前記撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する抽出手段を備える電子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抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する調整ステップ、および
前記撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して前記基準周波数を増大させる増大ステップを実行させるための、合焦制御プログラム。
【請求項８】
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、前記撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段、および前記撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する抽出手段を備える電子カメラの合焦制御方法であって、
前記光学レンズから前記撮像面までの距離を前記抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する調整ステップ、および
前記撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して前記基準周波数を増大させる増大ステップを備える、合焦制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学レンズから撮像面までの距離を撮像面で捉えられた被写界像に基づいて調整する、電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、被写界の明るさが不十分であれば、フォーカス調整時のＣＣＤイメージャのフレームレートが３０ｆｐｓから１５ｆｐｓに変更される。これによって、カメラ信号に重畳されるノイズが低減される。フォーカス調整は、このようなカメラ信号の高周波成分に基づいて正確に実行される。
【特許文献１】特開２００４−２８９８７０号公報［H04N 5/335, 5/232, 5/238, 101:00］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、背景技術では、高周波成分を抽出するフィルタの遮断周波数が被写界に応じて変更されることはない。したがって、遮断周波数が低く設定されていれば、被写界の明るさが不十分でも高周波成分を十分に確保できるが、被写界に光源が存在する場合に光源のボケ画像に対する偽合焦が発生するおそれがある。これに対して、遮断周波数が高く設定されていれば、光源のボケ画像に対する偽合焦を回避できるが、被写界の明るさが不十分な場合に高周波成分を十分に確保できない。つまり、背景技術では、合焦性能に限界がある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、合焦性能を向上させることができる、電子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】
この発明に従う電子カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、光学レンズ(12)を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段(18)、撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する抽出手段(30a, 30b)、光学レンズから撮像面までの距離を抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する調整手段(S31)、および撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して基準周波数を増大させる増大手段(S53, S55)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、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する。抽出手段は、撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する。調整手段は、光学レンズから撮像面までの距離を抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する。増大手段は、撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して基準周波数を増大させる。
【０００７】
このように、基準周波数は、光源を表す部分画像に対応して上昇する一方、光源と異なる物体を表す部分画像に対応して低下する。光源を表す部分画像に対応して基準周波数を上昇させることで、抽出手段によって抽出される周波数成分から低域の周波数成分が排除される。これによって、光源のボケ画像に合焦する事態が回避される。また、光源と異なる物体を表す部分画像に対応して基準周波数を低下させることで、抽出手段によって抽出される周波数成分に低域の周波数成分が含まれる。これによって、被写界の明るさが不十分な場合でも、十分な量の周波数成分が確保される。この結果、合焦性能の向上が実現される。
【０００８】
好ましくは、抽出手段は、第１遮断周波数を基準周波数として有する第１高域通過フィルタ(50a)、および第１遮断周波数よりも低い第２遮断周波数を基準周波数として有する第２高域通過フィルタ(50b)を含み、増大手段は、特定部分画像に対応して第１高域通過フィルタを選択する第１フィルタ選択手段(S53)、および特定部分画像と異なる画像に対応して第２高域通過フィルタを選択する第２フィルタ選択手段(S55)を含む。
【０００９】
さらに好ましくは、光源と異なる被写体に対する合焦に起因して光源の周囲に現れるボケ画像のエッジに相当する周波数成分が第１遮断周波数および第２遮断周波数の間に存在するように、第１遮断周波数および第２遮断周波数の数値が決定される。これによって、光源のボケ画像に合焦する事態を確実に回避することができる。
【００１０】
好ましくは、撮像面に複数の部分エリアを割り当てる割り当て手段(52a, 52b)、および複数の部分エリアのうち光源を捉える部分エリアを特定部分画像が属する部分エリアとして検出する検出手段(S51)がさらに備えられる。各部分エリアのサイズを抑えて部分エリアの数を増やすほど、合焦性能が向上する。
【００１１】
さらに好ましくは、複数の部分エリアのいずれか１つを指定する指定手段(S25)、指定手段によって指定された部分エリアから第１閾値を上回る輝度を有する画素を第１画素として検出する第１画素検出手段(S41)、および指定手段によって指定された部分エリアから第１閾値よりも大きい第２閾値を上回る輝度を有する画素を第２画素として検出する第２画素検出手段(S45)がさらに備えられ、検出手段は第１画素に占める第２画素の割合が基準を上回る部分エリアを検出する。これによって光源を正確に検出できる。
【００１２】
さらに好ましくは、第２画素検出手段は第１画素の中から第２画素を検出する。光源の検出精度がさらに向上する。
【００１３】
この発明に従う合焦制御プログラムは、光学レンズ(12)を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段(18)、および撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する抽出手段(30a, 30b)を備える電子カメラ(10)のプロセサ(46)に、光学レンズから撮像面までの距離を抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する調整ステップ(S11)、および撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して基準周波数を増大させる増大ステップ(S53, S55)を実行させるための、合焦制御プログラムである。
【００１４】
この発明に従う合焦制御方法は、光学レンズ(12)を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段(18)、および撮像手段によって出力された被写界像から基準周波数を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する抽出手段(30a, 30b)を備える電子カメラ(10)の合焦制御方法であって、光学レンズから撮像面までの距離を抽出手段によって抽出された周波数成分に基づいて調整する調整ステップ(S11)、および撮像手段によって出力された被写界像のうち光源を表す特定部分画像に対応して基準周波数を増大させる増大ステップ(S53, S55)を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、基準周波数は、光源を表す部分画像に対応して上昇する一方、光源と異なる物体を表す部分画像に対応して低下する。光源を表す部分画像に対応して基準周波数を上昇させることで、抽出手段によって抽出される周波数成分から低域の周波数成分が排除される。これによって、光源のボケ画像に合焦する事態が回避される。また、光源と異なる物体を表す部分画像に対応して基準周波数を低下させることで、抽出手段によって抽出される周波数成分に低域の周波数成分が含まれる。これによって、被写界の明るさが不十分な場合でも、十分な量の周波数成分が確保される。この結果、合焦性能の向上が実現される。
【００１６】
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】
【００１７】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、フォーカスレンズ１２および絞りユニット１４を含む。これらの部材を経た被写界の光学像は、イメージセンサ１６を構成する撮像部１８の前面つまり撮像面に照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷からなる生画像信号が生成される。
【００１８】
電源が投入されると、スルー画像処理が実行される。ＣＰＵ４６は、イメージセンサ１６を構成するドライバ２２にプリ露光動作および間引き読み出し動作の繰り返しを命令する。ドライバ２２は、垂直同期信号ＶｓｙｎｃがＳＧ(Signal Generator)２４から出力される毎に撮像面を露光し、これによって生成された電荷の一部をラスタ走査態様で撮像部１８から読み出す。垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは、１／３０秒毎にＳＧ２４から出力される。この結果、低解像度の生画像信号が１／３０秒毎に撮像部１８から出力される。
【００１９】
撮像部１８から出力された各フレームの生画像信号は、イメージセンサ１６を構成する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２６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３２を通してＳＤＲＡＭ３４に書き込む。
【００２０】
ＬＣＤドライバ３６は、こうしてＳＤＲＡＭ３４に書き込まれた画像データをメモリ制御回路３２を通して１／３０秒毎に読み出し、読み出された画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８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。
【００２１】
図２を参照して、撮像面の中央には測光エリアＥＡおよびフォーカスエリアＦＡが割り当てられる。測光エリアＥＡおよびフォーカスエリアＦＡは、互いに同じサイズを有し、かつ互いに同じ位置に配置される。また、測光エリアＥＡおよびフォーカスエリアＦＡのいずれも、垂直方向および水平方向の各々において８分割される。つまり、測光エリアＥＡおよびフォーカスエリアＦＡの各々は、互いに同じサイズを有する６４個の評価エリアによって形成される。この６４個の評価エリアには、６４個の座標値（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）〜（８，８）がそれぞれ割り当てられる。
【００２２】
輝度評価回路２８は、信号処理回路２６から出力されたＹデータのうち各評価エリアに属するＹデータを１／３０秒毎に積分し、６４個の評価エリアにそれぞれ対応する６４個の輝度評価値（明るさ情報）を１／３０秒毎に算出する。ＣＰＵ４６は、輝度評価回路２８から出力された輝度評価値に基づいて適正ＥＶ値を算出するべく、上述のスルー画像処理と並列してスルー画像用ＡＥ処理（簡易ＡＥ処理）を繰り返し実行する。算出された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、絞りユニット１４およびＴＧ２２にそれぞれ設定される。この結果、ＬＣＤモニタ３８に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。
【００２３】
キー入力装置４８上のシャッタボタン４８ｓが操作されると、ＣＰＵ４６は、輝度評価回路２８から出力された輝度評価値に基づいて最適ＥＶ値を算出するべく、厳格な記録用ＡＥ処理を実行する。算出された最適ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、上述と同様、絞りユニット１４およびＴＧ２２にそれぞれ設定される。
【００２４】
記録用ＡＥ処理が完了すると、フォーカス評価回路３０ａおよび３０ｂの出力に基づくＡＦ処理が次の要領で実行される。
【００２５】
フォーカス評価回路３０ａは、信号処理回路２６から出力されたＹデータのうち各評価エリアに属するＹデータの高周波成分（周波数Ｆ１を上回る周波数成分）を１／３０秒毎に積分し、６４個の評価エリアにそれぞれ対応する６４個のフォーカス評価値（合焦度情報）を１／３０秒毎に算出する。同様に、フォーカス評価回路３０ｂは、信号処理回路２６から出力されたＹデータのうち各評価エリアに属するＹデータの高周波成分（周波数Ｆ２を上回る周波数成分）を１／３０秒毎に積分し、６４個の評価エリアにそれぞれ対応する６４個のフォーカス評価値を１／３０秒毎に算出する。
【００２６】
フォーカス評価回路３０ａは周波数Ｆ１を遮断周波数として有するＨＰＦ５０ａを含み、フォーカス評価回路３０ｂは周波数Ｆ２を遮断周波数として有するＨＰＦ５０ｂを含む。ＨＰＦ５０ａは、図３に曲線Ａで示す周波数特性を有し、信号処理回路２６から出力されたＹデータから周波数Ｆ１を上回る高周波成分を抽出する。一方、ＨＰＦ５０ｂは、図３に曲線Ｂで示す周波数特性を有し、信号処理回路２６から出力されたＹデータから周波数Ｆ２を上回る高周波成分を抽出する。
【００２７】
周波数Ｆ１およびＦ２の間には、Ｆ１＞Ｆ２の関係が成り立つ。また、周波数Ｆ１およびＦ２の間の周波数帯域には、光源ＬＳの非合焦に起因して光源ＬＳの周囲に現れるボケ画像（図４参照）のエッジに相当する周波数が含まれる。この結果、ＨＰＦ５０ａおよび５０ｂのうちＨＰＦ５０ｂのみが、光源ＬＳの周囲に現れるボケ画像のエッジに相当する高周波成分を出力する。
【００２８】
光源ＬＳの周囲に現れるボケ画像が合焦動作に与える影響は、次のとおりである。ボケ画像は、光源ＬＳを含む被写界を光源ＬＳと異なる物体に焦点を合わせて捉えたときに現れる。光源ＬＳの周囲に現れるボケ画像のサイズは、光源ＬＳに対する合焦度が低下するほど増大する。通常、光源ＬＳのＹデータ値は飽和するため、光源ＬＳを表す画像のエッジに相当する高周波成分の量つまりフォーカス評価値は、光源ＬＳに対する合焦度が低下するほど増大する。このため、光源ＬＳを考慮してＡＦ処理を実行すると、フォーカスレンズ１２が非合焦位置に設定される偽合焦が発生する。
【００２９】
このような事態を懸念して、ＣＰＵ４６は、光源ＬＳを捉える評価エリアに対応してフォーカス評価回路３０ａからのフォーカス評価値が選択される一方、光源ＬＳと異なる物体を捉える評価エリアに対応してフォーカス評価回路３０ｂからのフォーカス評価値が選択されるように、選択設定処理を実行する。
【００３０】
光源ＬＳを捉える夜景の一例を図５に示す。図５によれば、人物ＨＭが橋ＢＲの前で佇み、複数の光源ＬＳ，ＬＳ，…が人物ＨＭの近傍に設けられ、この複数の光源ＬＳ，ＬＳ，…の一部がフォーカスエリアＦＡに含まれる。この夜景に注目したＡＦ処理では、図６に斜線で示す評価エリア（光源ＬＳを捉える評価エリア）に対応してフォーカス評価回路３０ａからのフォーカス評価値が選択され、図６に空白で示す評価エリア（光源ＬＳと異なる物体を捉える評価エリア）に対応してフォーカス評価回路３０ｂからのフォーカス評価値が選択される。
【００３１】
選択設定処理が完了すると、ＣＰＵ４６は、設定に従うフォーカス評価値を参照した山登り処理を実行する。フォーカスレンズ１２は、的確に合焦点に配置される。
【００３２】
このようなＡＦ処理が完了すると、記録処理が実行される。ＣＰＵ４６は、本露光動作および全画素読み出しを１回ずつ実行することをドライバ２２に命令する。ドライバ２２は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生に応答して撮像面に本露光を施し、これによって生成された全ての電荷をラスタ走査態様で撮像部１８から読み出す。この結果、被写界を表す高解像度の生画像信号が撮像部１８から出力される。
【００３３】
出力された生画像信号は上述と同様の処理を施され、この結果、ＹＵＶ形式に従う高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。Ｉ／Ｆ４０は、こうしてＳＤＲＡＭ３４に格納された高解像度の画像データをメモリ制御回路３２を通して読み出し、読み出された画像データをファイル形式で記録媒体４２に記録する。なお、スルー画像処理は、高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に格納された時点で再開される。
【００３４】
フォーカス評価回路３０ａは、図７に示すように構成される。ＨＰＦ５０ａは、信号処理回路２６から出力されたＹデータから周波数Ｆ１を上回る高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分を分配器５２ａに与える。積分回路５４０１ａ〜５４６４ａは、６４個の評価エリアにそれぞれ対応する。分配器５２ａは、現画素が属する評価エリアを特定し、ＨＰＦ５０ａから出力された現画素の高周波成分を特定された評価エリアに対応する積分回路に与える。
【００３５】
積分回路５４＊＊ａ（＊＊：０１〜６４）は、加算器５６＊＊ａおよびレジスタ５８＊＊ａによって形成される。加算器５６＊＊ａは、分配器５２ａから与えられた高周波成分をレジスタ５８＊＊ａの設定値と加算し、加算値をレジスタ５８＊＊ａに設定する。レジスタ５８＊＊ａの設定値もまた、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎にクリアされる。したがって、レジスタ５８＊＊ａの設定値は、現フレームの各評価エリアに属するＹデータの高周波成分の積分値を表わす。この積分値が、上述したフォーカス評価値に相当する。以下では、フォーカス評価回路３０ａによって評価エリア（Ｘ，Ｙ）に対応して求められたフォーカス評価値を“ＡＦ１（Ｘ，Ｙ）”と定義する。
【００３６】
フォーカス評価回路３０ｂは、図８に示すように構成される。ただし、フォーカス評価回路３０ｂの構成は、ＨＰＦ５０ｂが周波数Ｆ２を上回る周波数成分を抽出する点を除きフォーカス評価回路３０ａと同様であるため、符号“ａ”に代えて符号“ｂ”を参照番号に付することで重複した説明を省略する。なお、フォーカス評価回路３０ｂによって評価エリア（Ｘ，Ｙ）に対応して求められたフォーカス評価値を“ＡＦ２（Ｘ，Ｙ）”と定義する。
【００３７】
ＣＰＵ４６は、図９〜図１１に示す撮像制御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４４に記憶される。
【００３８】
図９を参照して、ステップＳ１ではスルー画像処理を実行する。この結果、被写界を表すスルー画像がＬＣＤモニタ３８から出力される。ステップＳ３ではシャッタボタン４８ｓが操作されたか否かを判別し、ＮＯと判断される限り、ステップＳ５のスルー画像用ＡＥ処理を繰り返し実行する。この結果、ＬＣＤモニタ３８に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。シャッタボタン４８ｓが操作されると、ステップＳ７で記録用ＡＥ処理を実行し、ステップＳ９でＡＦ処理を実行し、そしてステップＳ１１で記録処理を実行する。
【００３９】
ステップＳ７の処理の結果、最適ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間が、絞りユニット１４およびＴＧ２２にそれぞれ設定される。また、ステップＳ９の処理の結果、光源ＬＳを捉える評価エリアに対応してフォーカス評価値ＡＦ１（Ｘ，Ｙ）が選択される一方、光源ＬＳと異なる物体を捉える評価エリアに対応してフォーカス評価値ＡＦ２（Ｘ，Ｙ）が選択され、これに基づく山登り処理によってフォーカスレンズ１２が合焦点に配置される。さらに、ステップＳ１１の処理の結果、フォーカスレンズ１２が合焦点に配置された直後の被写界を表す高解像度の画像データが記録媒体４２に記録される。
【００４０】
図９に示すステップＳ９のＡＦ処理は、図１０に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ２１で初期化処理を実行する。具体的には、評価エリア（１，１）〜（８，８）にそれぞれ対応する変数Ｋ１（１，１）〜Ｋ１（８，８）を“０”に設定し、同様に評価エリア（１，１）〜（８，８）にそれぞれ対応する変数Ｋ２（１，１）〜Ｋ２（８，８）を“０”に設定する。ステップＳ２３では現画素がフォーカスエリアＦＡの開始画素（左上座標の画素）であるか否かを判別し、ＹＥＳであれば現画素が属する評価エリアをステップＳ２５で特定する。
【００４１】
ステップＳ２７では特定した評価エリア用の光源判別タスクを起動し、ステップＳ２９では現画素がフォーカスエリアＦＡの終了画素（右下座標の画素）であるか否かを判別する。ここでＮＯであればステップＳ２３に戻る一方、ＹＥＳであればステップＳ３１で山登り処理を実行する。山登り処理では、光源判別タスクの下での選択設定に従うフォーカス評価値を参照して合焦点が探索され、発見された合焦点にフォーカスレンズ１２が配置される。山登り処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００４２】
評価エリア（Ｘ，Ｙ）用の光源判別タスクは、図１１に示すルーチンに従って実行される。まず、現画素のＹデータ値が閾値ＴＨ１を上回るか否かをステップＳ４１で判別する。Ｙデータ値＞ＴＨ１であればステップＳ４１からステップＳ４３進み、係数Ｋ１（Ｘ，Ｙ）をインクリメントする。ステップＳ４５では現画素のＹデータ値が閾値ＴＨ２を上回るか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ４７で係数Ｋ２（Ｘ，Ｙ）をインクリメントする。
【００４３】
ここで、閾値ＴＨ１およびＴＨ２は、図４に示すレベルに相当する。ＴＨ２＞ＴＨ１であるため、Ｙデータ値が閾値ＴＨ１を上回りかつ閾値ＴＨ２以下であれば係数Ｋ１（Ｘ，Ｙ）のみがインクリメントされ、Ｙデータ値が閾値ＴＨ２を上回るときは係数Ｋ１（Ｘ，Ｙ）およびＫ２（Ｘ，Ｙ）のいずれもがインクリメントされる。
【００４４】
ステップＳ４１またはＳ４５でＮＯと判断されるか、あるいはステップＳ４７の処理が完了すると、現画素が評価エリア（Ｘ，Ｙ）の終了画素（右下座標の画素）であるか否かをステップＳ４９で判別する。ここでＮＯであれば評価エリア（Ｘ，Ｙ）用の光源判別タスクを終了する一方、ＹＥＳであればステップＳ５１に進む。ステップＳ５１では、係数Ｋ１（Ｘ，Ｙ）に対する係数Ｋ２（Ｘ，Ｙ）の割合つまりＫ２（Ｘ，Ｙ）／Ｋ１（Ｘ，Ｙ）が閾値ＴＨＲを上回るか否かを判別する。ここでＹＥＳと判断されるとステップＳ５３に進み、フォーカス評価値ＡＦ１（Ｘ，Ｙ）を山登り処理のために選択する設定を有効化する。一方、ＮＯと判断されるとステップＳ５５に進み、フォーカス評価値ＡＦ２（Ｘ，Ｙ）を山登り処理のために選択する設定を有効化する。ステップＳ５３またはＳ５５の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００４５】
以上の説明から分かるように、撮像部１８は、フォーカスレンズ１２を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する。ＨＰＦ５０ａおよび５０ｂの各々は、撮像部１８から出力された被写界像から遮断周波数（基準周波数）を上回る周波数帯域に属する周波数成分を抽出する。ＣＰＵ４６は、フォーカスレンズ１２から撮像面までの距離をＨＰＦ５０ａおよび５０ｂによって抽出された周波数成分に基づいて調整する(S31)。
【００４６】
ＣＰＵ４６はまた、撮像部１８から出力された被写界像のうち光源ＬＳを表す部分画像に対応して遮断周波数を増大させる(S53, S55)。具体的には、ＨＰＦ５０ａの遮断周波数はＨＰＦ５０ｂの遮断周波数よりも高く、ＣＰＵ４６は、光源ＬＳを表す部分画像に対応してＨＰＦ５０ａを選択する一方、光源ＬＳと異なる物体を表す部分画像に対応してＨＰＦ５０ｂを選択する。
【００４７】
光源ＬＳを表す部分画像を特定するにあたって、ＣＰＵ４６は、撮像面に割り当てられた複数の評価エリアの各々に注目して、各画素の輝度を閾値ＴＨ１およびＴＨ２と比較する(S41, S45)。ここで、閾値ＴＨ１およびＴＨ２の間には、ＴＨ２＞ＴＨ１の関係が成り立つ。ＣＰＵ４６は、閾値ＴＨ２を上回る輝度を有する画素数が閾値ＴＨ１を上回る輝度を有する画素数に占める割合を算出し、算出された割合が基準を上回る評価エリアを光源ＬＳが属する評価エリアとして検出する(S51)。
【００４８】
このように、遮断周波数は、光源ＬＳを表す部分画像に対応して上昇する一方、光源ＬＳと異なる物体を表す部分画像に対応して低下する。光源ＬＳを表す部分画像に対応して遮断周波数を上昇させることで、抽出される周波数成分から低域の周波数成分が排除される。これによって、光源ＬＳのボケ画像に合焦する事態が回避される。また、光源ＬＳと異なる物体を表す部分画像に対応して遮断周波数を低下させることで、抽出される周波数成分に低域の周波数成分が含まれる。これによって、被写界の明るさが不十分な場合でも、十分な量の周波数成分が確保される。この結果、合焦性能の向上が実現される。
【００４９】
なお、この実施例では、山登り処理の際にフォーカスレンズ１２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１２に代えて或いはフォーカスレンズ１２とともに撮像部１８を光軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００５０】
また、この実施例では、図１０のステップＳ２３〜Ｓ２９および図１１に示す要領で評価エリア毎に光源の有無を判別するようにしているが、これに代えて図１２に示す要領で光源の有無を判別するようにしてもよい。なお、図１２に示す点光源判定処理は記録用ＡＥ処理の後に実行される。また、図１２の処理は、図２に示す６４個の評価エリアが“１”〜“６４”の識別番号をそれぞれ有することを前提とする。
【００５１】
図１２を参照して、ステップＳ６１では、６４個の評価エリアでそれぞれ得られた６４個の輝度評価値の平均値を“ＡＥａｖｅ”として算出する。ステップＳ６３では、ループ１の開始を定義する。定義によれば、変数ｉは、“１”を初期値として“１”ずつ“６４”まで増大する。ステップＳ６５では、評価エリア［ｉ］で得られた輝度評価値をＡＥ［ｉ］として設定し、ステップＳ６７では“ＡＥ［ｉ］／ＡＥａｖｅ”が閾値ＴＨを上回るか否かを判別する。ここでＹＥＳであればステップＳ６９に進み、評価エリア［ｉ］に点光源が存在すると判別する。一方、ＮＯであれば、評価エリア［ｉ］に点光源は存在しないと判別する。ステップＳ７３では、ループ１の終端を定義する。したがって、ステップＳ６５〜Ｓ７１の処理は、評価エリア［１］〜［６４］に対応して６４回繰り返される。６４回の処理が完了すると、点光源判定処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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】撮像面に割り当てられた測光エリアおよびフォーカスエリアの一例を示す図解図である。
【図３】図１実施例に適用されるＨＰＦの特性の一例を示すグラフである。
【図４】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図５】図１実施例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６】図５に示す被写界を捉えたときの図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図７】図１実施例に適用されるフォーカス評価回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図１実施例に適用される他のフォーカス評価回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図１０】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１１】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１２】他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  …ディジタルカメラ
１２  …光学レンズ
１６  …撮像装置
２６  …信号処理回路
３０ａ，３０ｂ  …フォーカス評価回路
４６  …ＣＰＵ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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