(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能な撮影レンズを有し、被写体像を所定の撮像手段に導く光学系と、
前記光学系を制御して異なる光学条件で前記撮像手段から複数の画像を取得し、前記複数の画像の差分画像を生成し、当該差分画像のエッジデータを生成して、前記エッジデータを用いて合焦状態に関する評価値を求め、前記評価値に基づいて合焦状態となるように前記撮影レンズを駆動する制御手段と、
を備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記撮影レンズが第１のレンズ位置にあるときに前記撮像手段から第１の画像を取得し、前記撮影レンズを第２のレンズ位置に移動させて前記撮像手段から第２の画像を取得し、前記第２の画像と前記第１の画像との差分画像により前記エッジデータを求めるように構成されることを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項２に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記撮影レンズを前記第２のレンズ位置に移動させた際のレンズ駆動方向が合焦位置方向であるか、非合焦位置方向であるかを、前記差分画像の輝度値に基づいて判別することを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】
請求項３に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記輝度値の平均値が所定値よりも大きい場合に、前記レンズ駆動方向が合焦位置方向であると判別することを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記レンズ駆動方向が非合焦位置方向であると判別された場合には、前記撮影レンズの駆動方向を反転させることを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記撮影レンズを前記第２のレンズ位置に移動させる際の移動量は少なくとも被写界深度以上の移動量とすることを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて合焦状態に関する第１の評価値を求めるとともに、前記第１のレンズ位置から前記第２のレンズ位置への方向に沿って前記撮影レンズを第３のレンズ位置及び第４のレンズ位置に移動させ、前記第３のレンズ位置及び前記第４のレンズ位置のそれぞれにおいて得られる第３の画像と第４の画像とに基づいて第２の評価値を求め、前記第１の評価値と前記第２の評価値とにより、合焦状態となるような前記撮影レンズの駆動量を求めることを特徴とする電子カメラ。
【請求項８】
請求項７に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記駆動量に基づいて前記撮影レンズを駆動させることを特徴とする電子カメラ。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記第３の画像と前記第４の画像との輝度値の差分により、前記第３のレンズ位置及び前記第４のレンズ位置へのレンズ移動が合焦位置を超えたか否かを判断し、当該判断結果に応じて、合焦状態となるような前記撮影レンズの駆動量を求める際の演算内容を変更することを特徴とする電子カメラ。
【請求項１０】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記光学系は、前記制御手段によって絞り状態の制御される絞り板をさらに有し、
前記制御手段は、前記絞り板が第１の絞り状態にあるときに前記撮像手段から第１の画像を取得し、前記絞り板を第２の絞り状態に変化させて前記撮像手段から第２の画像を取得し、前記第２の画像と前記第１の画像との差分画像により前記エッジデータを求めるように構成されることを特徴とする電子カメラ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子カメラにおいて、
前記撮像手段から得られる画像に対し、前記制御手段によって設定されるゲイン値に基づいたゲイン調整を行うゲイン調整手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第２の画像を取得する際に、前記第１の画像に対して設定した前記ゲイン値と異なるゲイン値を前記ゲイン調整手段に対して設定することを特徴とする電子カメラ。
【請求項１２】
請求項１０に記載の電子カメラにおいて、
前記撮像手段における露光時間を調整する露光時間調整手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第２の画像を取得する際に、前記露光時間調整手段に対して、前記第１の画像について設定された前記露光時間と異なる露光時間を設定することを特徴とする電子カメラ。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて合焦状態に関する第１の評価値を求めるとともに、前記撮影レンズを前記第１の画像及び前記第２の画像の取得時と異なる第２のレンズ位置に移動させ、前記第１の絞り状態で第３の画像を、かつ、第２の絞り状態で第４の画像を取得して、前記第３の画像と前記第４の画像とに基づいて合焦状態に関する第２の評価値を求め、前記第１の評価値と前記第２の評価値とにより、合焦状態となるような前記撮影レンズの駆動量を求めることを特徴とする電子カメラ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記駆動量に基づいて前記撮影レンズを駆動させることを特徴とする電子カメラ。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記第２の絞り状態は、前記第１の絞り状態よりも絞った状態であることを特徴とする電子カメラ。
【請求項１６】
電子カメラに内蔵されたマイクロコンピュータによって実行される自動合焦用のプログラムを記録した記録媒体であって、
前記プログラムは、前記マイクロコンピュータを、被写体像を所定の撮像手段に導く光学系を制御してそれぞれ異なる光学条件で撮像手段から複数の画像を取得し、前記複数の画像の差分画像を生成し、当該差分画像のエッジデータを生成して、前記エッジデータを用いて合焦状態に関する評価値を求め、前記評価値に基づいて合焦状態となるように前記光学系に含まれる撮影レンズを駆動する制御手段、として機能させることを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等のような被写体を撮影して画像データを生成する電子カメラに関し、特にそのような電子カメラにおける自動合焦（以下、「オートフォーカス」とも呼ぶ。）技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子カメラにおいて自動合焦を行う場合、撮影レンズを合焦位置に駆動する必要があるため、撮影レンズによって合焦状態を実現するレンズ位置を迅速に求めることが望まれる。
【０００３】
従来、電子カメラ等における自動合焦技術として、特開平５−２１９４１８号公報に開示されるものがある。かかる従来の技術は、撮像素子で得られた画像に対して２階微分の画像処理を施すことにより、画像のエッジを抽出し、そのエッジ幅を合焦状態の評価値とすることが開示されている。画像のエッジを抽出して合焦状態の評価値とする場合、いわゆる山登り方式等と呼ばれる自動合焦技術に比べ、効率的に合焦状態のレンズ位置を求めることができるので有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の技術では画像に対して２階微分の画像処理を行うため、画像のエッジを求めるための処理に時間を要することになる。このため、撮影レンズを駆動して合焦状態をより迅速に実現するためには、画像のエッジを求めるための処理を効率的に行うことが課題となる。
【０００５】
そこで、この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、より効率的に画像のエッジを求めることにより、電子カメラにおける自動合焦処理のさらなる効率化、高速化を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、合焦状態にて被写体を撮影して合焦画像を生成する電子カメラであって、光軸方向に移動可能な撮影レンズを有し、被写体像を所定の撮像手段に導く光学系と、前記光学系を制御してそれぞれ異なる光学条件で前記撮像手段から複数の画像を取得し、前記複数の画像の差分画像を生成し、当該差分画像のエッジデータを生成して、前記エッジデータを用いて合焦状態に関する評価値を求め、前記評価値に基づいて合焦状態となるように前記撮影レンズを駆動する制御手段とを備えている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記撮影レンズが第１のレンズ位置にあるときに前記撮像手段から第１の画像を取得し、前記撮影レンズを第２のレンズ位置に移動させて前記撮像手段から第２の画像を取得し、前記第２の画像と前記第１の画像との差分画像により前記エッジデータを求めるように構成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記撮影レンズを前記第２のレンズ位置に移動させた際のレンズ駆動方向が合焦位置方向であるか、非合焦位置方向であるかを、前記差分画像の輝度値に基づいて判別することを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記輝度値の平均値が所定値よりも大きい場合に、前記レンズ駆動方向が合焦位置方向であると判別することを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記レンズ駆動方向が非合焦位置方向であると判別された場合には、前記撮影レンズの駆動方向を反転させることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記撮影レンズを前記第２のレンズ位置に移動させる際の移動量は少なくとも被写界深度以上の移動量とすることを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項２乃至６のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて合焦状態に関する第１の評価値を求めるとともに、前記第１のレンズ位置から前記第２のレンズ位置への方向に沿って前記撮影レンズを第３のレンズ位置及び第４のレンズ位置に移動させ、前記第３のレンズ位置及び前記第４のレンズ位置のそれぞれにおいて得られる第３の画像と第４の画像とに基づいて第２の評価値を求め、前記第１の評価値と前記第２の評価値とにより、合焦状態となるような前記撮影レンズの駆動量を求めることを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記駆動量に基づいて前記撮影レンズを駆動させることを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記第３の画像と前記第４の画像との輝度値の差分により、前記第３のレンズ位置及び前記第４のレンズ位置へのレンズ移動が合焦位置を超えたか否かを判断し、当該判断結果に応じて、合焦状態となるような前記撮影レンズの駆動量を求める際の演算内容を変更することを特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記光学系が、前記制御手段によって絞り状態の制御される絞り板をさらに有し、前記制御手段が、前記絞り板が第１の絞り状態にあるときに前記撮像手段から第１の画像を取得し、前記絞り板を第２の絞り状態に変化させて前記撮像手段から第２の画像を取得し、前記第２の画像と前記第１の画像との差分画像により前記エッジデータを求めるように構成されることを特徴としている。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の電子カメラにおいて、前記撮像手段から得られる画像に対し、前記制御手段によって設定されるゲイン値に基づいたゲイン調整を行うゲイン調整手段をさらに備え、前記制御手段が、前記第２の画像を取得する際に、前記第１の画像に対して設定した前記ゲイン値と異なるゲイン値を前記ゲイン調整手段に対して設定することを特徴としている。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の電子カメラにおいて、前記撮像手段における露光時間を調整する露光時間調整手段をさらに備え、前記制御手段が、前記第２の画像を取得する際に、前記露光時間調整手段に対して、前記第１の画像について設定された前記露光時間と異なる露光時間を設定することを特徴としている。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて合焦状態に関する第１の評価値を求めるとともに、前記撮影レンズを前記第１の画像及び前記第２の画像の取得時と異なる第２のレンズ位置に移動させ、前記第１の絞り状態で第３の画像を、かつ、第２の絞り状態で第４の画像を取得して、前記第３の画像と前記第４の画像とに基づいて合焦状態に関する第２の評価値を求め、前記第１の評価値と前記第２の評価値とにより、合焦状態となるような前記撮影レンズの駆動量を求めることを特徴としている。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の電子カメラにおいて、前記制御手段が、前記駆動量に基づいて前記撮影レンズを駆動させることを特徴としている。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１０乃至１４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記第２の絞り状態が、前記第１の絞り状態よりも絞った状態であることを特徴としている。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、電子カメラに内蔵されたマイクロコンピュータによって実行される自動合焦用のプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが、前記マイクロコンピュータを、被写体像を所定の撮像手段に導く光学系を制御してそれぞれ異なる光学条件で撮像手段から複数の画像を取得し、前記複数の画像の差分画像を生成し、当該差分画像のエッジデータを生成して、前記エッジデータを用いて合焦状態に関する評価値を求め、前記評価値に基づいて合焦状態となるように前記光学系に含まれる撮影レンズを駆動する制御手段、として機能させることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
＜１．電子カメラの構成＞
図１及び図２は、電子カメラ１の外観構成の一例を示す図であり、図１は正面図、図２は背面図である。
【００２４】
電子カメラ１は、図１に示すように、箱型のカメラ本体部２と直方体状の撮像部３とから構成されている。
【００２５】
撮像部３の前面側には、撮影光学系を構成するマクロ機能付きズームレンズ等の撮影レンズ系３０が設けられるとともに、銀塩レンズシャッターカメラと同様に、被写体からのフラッシュ光の反射光を受光する調光センサ３１及び光学ファインダ３２が設けられる。また、カメラ本体部２の前面側の左端部にグリップ部４、及び中央上部に内蔵フラッシュ５が設けられ、上面側にはシャッタボタン８が設けられている。
【００２６】
一方、図２に示すように、カメラ本体部２の背面側には、略中央に撮像画像のモニタ表示（ビューファインダに相当）、記録画像の再生表示等を行うための液晶表示部（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）１０が設けられている。また、ＬＣＤ１０の下方に、電子カメラ１の操作を行うためのキースイッチ群２１が設けられ、ＬＣＤ１０の右方側には、「撮影モード」と「再生モード」との間でモードを切り替えるモード設定スイッチ２３と、電源スイッチ２２とが設けられる。撮影モードは写真撮影を行って被写体に関する撮像画像を生成するモードであり、再生モードはメモリカード９に記録された撮像画像を読み出してＬＣＤ１０に再生表示するモードである。モード設定スイッチ２３は２接点のスライドスイッチであり、下方位置にスライドセットすると撮影モードが機能し、上方位置にスライドセットすると再生モードが機能するように構成される。
【００２７】
さらに、カメラ背面右側には、４連スイッチ２４が設けられ、例えば撮影モードにおいては左右のボタンを押すことによりズーミング倍率の変更が行われ、上下のボタンを押すことによって露出補正が行われる。
【００２８】
これらの各種スイッチ２１〜２４及びシャッタボタン８は、電子カメラ１をユーザが操作する際の操作部２０を構成することになる。
【００２９】
撮像部３の背面には光学ファインダ３２が設けられており、例えば、専ら光学ファインダ３２のみを用いて撮影する場合には、ＬＣＤ表示をオフにして撮影を行うことができ、消費電力を抑えることができる。
【００３０】
また、カメラ本体部２の底面部は、撮像画像等を記録するための着脱自在なメモリカード９を装填することができるように構成されている。メモリカード９は半導体メモリや小型磁気ディスク装置等によって構成される記録媒体であり、撮像画像を記録するだけでなく、電子カメラ１のマイクロコンピュータにおいて実行されるプログラムも記録することができ、電子カメラ１においてそのプログラムを読み出して内部記憶することにより、電子カメラ１のソフトウェアの更新を行うことができるようになっている。
【００３１】
次に、電子カメラ１の内部構成について説明する。図３は電子カメラ１の内部構成を示すブロック図である。
【００３２】
図３に示すように、撮像光学系である撮影レンズ系３０が撮影レンズ３５と絞り板３６とを備えており、撮影レンズ系３０は被写体像をＣＣＤ撮像素子４０に導くように構成される。撮影レンズ３５は光軸Ｌに沿って移動可能であり、撮影レンズ３５のレンズ位置を適切な位置に移動させることにより、撮影レンズ系３０を介してＣＣＤ撮像素子４０に入射する被写体像の合焦状態が実現される。また、絞り板３６は絞り状態を変化させることが可能であるように構成されている。
【００３３】
ＣＣＤ撮像素子４０は、光軸Ｌに垂直な面に複数の画素を有する撮像手段であり、光学系により結像された被写体像を、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出力する。ＣＣＤ撮像素子４０は、露光時間調整手段として機能するタイミングジェネレータ６３によってシャッタースピードに相当する電荷蓄積時間（具体的には露光開始タイミング及び露光終了タイミング）が制御されることにより、被写体の撮影が行われる。また、ＣＣＤ撮像素子４０は、露光によって蓄積された電荷の出力タイミング等がタイミングジェネレータ６３によって制御される。
【００３４】
タイミングジェネレータ６３は、全体制御部５０から送信される基準クロックに基づき、上記のようなＣＣＤ撮像素子４０対する駆動制御信号を生成するものである。
【００３５】
アナログ信号処理回路４１は、ＣＣＤ撮像素子４０から得られる画像信号（アナログ信号）に所定のアナログ信号処理を施すものである。アナログ信号処理回路４１は、ゲイン調整手段として機能するＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路４１ａを備えており、全体制御部５０がＡＧＣ回路４１ａのゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行なうことができるように構成される。なお、アナログ信号処理回路４１には、画像信号のノイズの低減を行うためのＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路等も設けられる。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換器４２は、アナログ信号処理回路４１から得られる画像信号の各画素信号を例えば１０ビットのデジタル信号に変換するものである。Ａ／Ｄ変換器４２は、図示しないＡ／Ｄクロック発生回路から入力されるＡ／Ｄ変換用のクロックに基づいて各画素信号（アナログ信号）を所定ビット数のデジタル信号に変換する。
【００３７】
画像メモリ４３は、デジタル信号化された画像データを記憶するメモリである。この画像メモリ４３は、１フレーム分の記憶容量を有している。すなわち、画像メモリ４３は、ＣＣＤ撮像素子４０がｎ行ｍ列の画素を有している場合、ｎ×ｍ画素分の画素データの記憶容量を有し、各画素データが対応する画素位置に記憶されるようになっている。
【００３８】
全体制御部５０は、マイクロコンピュータによって構成され、内部にプログラムや変数等を格納するＲＡＭ及びＲＯＭが設けられ、マイクロコンピュータが所定のプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。例えば、全体制御部５０は、画像メモリ４３に格納された画像データに対して、ホワイトバランス調整やγ補正等の処理を施す画像処理手段として機能したり、画像メモリ４３やメモリカード９に格納されている画像データをＬＣＤ１０に表示する表示制御手段として機能する。
【００３９】
また、全体制御部５０はカードインタフェース７１にアクセスしてカードスロット７２に装着されるメモリカード９にデータを記録したり、メモリカード９に記録されているデータ又はプログラムを読み出すことが可能なように構成されている。
【００４０】
また、全体制御部５０は、操作部２０からの操作内容を認識し、その操作内容に応じた処理を行って、被写体の撮影動作等を行う。例えば、全体制御部５０は、撮影モード時においては、撮影レンズ系３０に含まれる撮影レンズ３５又は絞り板３６を駆動制御して撮影レンズ系３０による合焦状態を迅速に実現する制御手段として機能する。このとき、全体制御部５０はエッジデータ生成部５１及び合焦評価部５２として機能する。
【００４１】
エッジデータ生成部５１はＣＣＤ撮像素子４０から得られる画像からエッジ画像（エッジデータ）を生成するためのものであり、合焦評価部５２はエッジデータ生成部５１で得られたエッジ画像に基づいて合焦状態の評価を行い、撮影レンズ３５を移動させて合焦画像をＣＣＤ撮像素子４０に導かせるためのものである。
【００４２】
以下に、全体制御部５０が合焦状態を実現する際の原理、及びその際の具体的動作内容の詳細について説明する。
【００４３】
＜２．自動合焦の原理＞
まず、第１に、撮影レンズ３５を駆動させて迅速に合焦状態を実現するための処理について説明する。
【００４４】
ＣＣＤ撮像素子４０で得られた画像が、合焦状態で得られた画像であるならば、その画像は鮮明な画像となるため、その画像からエッジ画像を生成した場合のエッジ幅は小さくなる。これに対し、ＣＣＤ撮像素子４０で得られた画像が、非合焦状態で得られた画像であるならば、その画像は不鮮明な画像となるため、その画像からエッジ画像を生成した場合のエッジ幅は比較的大きなものとなる。なお、エッジ幅とは、エッジの幅が何画素に亘って存在しているかを示すエッジ画像に関する指標値である。
【００４５】
撮影レンズ３５を光軸Ｌに沿って移動させていく場合を考えると、合焦状態を実現するレンズ位置（以下、合焦位置という。）のときに、エッジ画像のエッジ幅が最小になり、撮影レンズ３５が合焦位置から遠ざかるにつれて、エッジ画像のエッジ幅が次第に大きくなっていく。
【００４６】
一般的な被写体を撮影した場合には、ＣＣＤ撮像素子４０で得られる画像に近景や遠景が含まれる場合が多く、エッジ画像を生成した場合のエッジ幅は所定の範囲で分布する。
【００４７】
図４は、ＣＣＤ撮像素子４０から得られた、ある２枚の画像に基づいてエッジ画像を生成した場合に各エッジ画像中に含まれるエッジ幅の度数分布を示す図である。図４に示すように、特定の被写体に関してある特定のレンズ位置で撮影した画像からエッジ画像を生成した場合に、そのエッジ画像に含まれるエッジ幅を求めると、図４の度数分布特性ＥＧ１のようになったとする。また、同一の被写体に対して別のレンズ位置で撮影した画像からエッジ画像を生成した場合に、そのエッジ画像に含まれるエッジ幅を求めると、図４の度数分布特性ＥＧ２のようになったとする。この場合、各度数分布特性ＥＧ１，ＥＧ２の全体的な分布をみると、度数分布特性ＥＧ２の方が全体的にエッジ幅が小さくなっていることがわかる。したがって、度数分布特性ＥＧ１の元画像と、度数分布特性ＥＧ２の元画像とを比較すると、度数分布特性ＥＧ２の元画像の方が、合焦状態に近い画像であるということを判断することができる。
【００４８】
上記のような判断を電子カメラ１において自動的に行うように構成する場合、各度数分布特性ＥＧ１，ＥＧ２におけるエッジ幅の平均値（重心）Ｄ１，Ｄ２を求め、そのエッジ幅の平均値Ｄ１，Ｄ２を合焦状態の評価値とするように構成することで、簡単かつ効率的に合焦状態の判断を行うことができる。
【００４９】
図５は、撮影レンズ３５を光軸Ｌに沿って移動させる場合の概念図である。なお、図５においてレンズ位置ＰＦは合焦位置を示している。撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１０にあるとすると、撮影レンズ３５は他のレンズ位置Ｐ１１，Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ３０，Ｐ３１に比べて合焦位置ＰＦから最も離れた位置にある。したがって、撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１０にある場合にＣＣＤ撮像素子４０から得られる画像のエッジ画像におけるエッジ幅は他のレンズ位置で得られるものと比較して最も大きくなる。
【００５０】
図６は撮影レンズ３５のレンズ位置とエッジ幅との関係を示す図である。図６に示すように、エッジ幅は撮影レンズ３５が合焦位置ＰＦにあるときに最小となり、それ以外の位置では、合焦位置ＰＦから距離に応じて一定の増加率でエッジ幅が大きくなることになる。
【００５１】
また、被写体によって多少のばらつきはあるものの、合焦位置ＰＦにおいて示すエッジ幅ＥＦの値はある一定の範囲内となる。したがって、合焦位置ＰＦにおけるエッジ幅ＥＦを予め設定しておけば、例えばレンズ位置Ｐ１０におけるエッジ幅Ｅ１０と、レンズ位置Ｐ２０におけるエッジ幅Ｅ２０とを用いて合焦位置ＰＦに撮影レンズ３５を移動させるための移動量を求めることができる。
【００５２】
具体的には、図６において直線Ｋ１に関し、
【００５３】
【数１】
0003832238.tif 000002
【００５４】
と表現できる。これを合焦位置ＰＦについて解くと、
【００５５】
【数２】
0003832238.tif 000003
【００５６】
となり、この数２の式の演算を行うことにより、合焦位置ＰＦを求めることができる。
【００５７】
したがって、撮影レンズ３５を光軸Ｌに沿って移動させ、少なくとも２点でエッジ画像を生成してそのエッジ幅を求めれば、撮影レンズ３５が合焦状態を実現する合焦位置ＰＦを求めることができ、効率的に合焦状態を実現することができる。
【００５８】
一方、撮影レンズ３５が最初にレンズ位置Ｐ１０にあり、次に撮影レンズ３５を移動させた際に、レンズ位置Ｐ３０に位置することとなった場合には、レンズ位置Ｐ１０とＰ３０との間に合焦位置ＰＦが存在するため、この場合には上記数２の演算では合焦位置ＰＦを適切に求めることができない。
【００５９】
そこで、この場合には、図６の直線Ｋ１とＫ２の傾きに着目する。具体的には、傾きの大きさが同じで符号が異なることに着目して、
【００６０】
【数３】
0003832238.tif 000004
【００６１】
と表現することができる。これを合焦位置ＰＦについて解くと、
【００６２】
【数４】
0003832238.tif 000005
【００６３】
となり、この数４の式の演算を行うことにより、合焦位置ＰＦを求めることができる。
【００６４】
このように、全体制御部５０は予めＲＡＭ内に合焦位置ＰＦにおける理想的なエッジ幅ＥＦを記憶しており、撮影レンズ３５の移動量と、撮影レンズ３５の移動前後におけるエッジ幅Ｅ１０，Ｅ２０とに基づいて上記数２の式の演算又は数４の式の演算を行うことにより、レンズ位置Ｐ２０又はＰ３０の位置から合焦位置ＰＦへ撮影レンズ３５を移動させるための駆動量を求めることができる。
【００６５】
なお、予め記憶しておくエッジ幅ＥＦは、理想的には１画素であるが、一般画像を撮影した場合のエッジ幅の広がりを考慮して、例えば２画素又は３画素程度として定めておくことが望ましい。
【００６６】
以上のような原理に基づくと、撮影レンズ３５が光軸Ｌの少なくとも２点に位置する場合の２枚の画像から合焦位置ＰＦを求めることができるので、効率的に撮影レンズ３５による合焦状態を実現することができる。
【００６７】
以下、電子カメラ１の全体制御部５０における動作内容の詳細について説明する。全体制御部５０は、撮像光学系を制御してそれぞれ異なる光学条件でＣＣＤ撮像素子４０から複数の画像を取得し、複数の画像からエッジデータを生成して、エッジデータを用いて合焦状態に関する評価値を求め、評価値に基づいて合焦状態となるように撮影レンズ３５を駆動制御するように構成される。
【００６８】
＜３．全体制御部５０における第１の動作内容＞
まず、全体制御部５０における第１の動作内容について説明する。第１の動作内容では、異なる光学条件として、撮影レンズ３５を異なるレンズ位置に移動させて、エッジ画像を求め、自動合焦を行う形態について説明する。
【００６９】
全体制御部５０のエッジデータ生成部５１がエッジ画像を効率的かつ高速に生成するために、撮影レンズ３５を３回移動させる。１回目の駆動は撮影レンズ３５が初期状態の任意の位置（第１のレンズ位置）から１Ｆδ（被写界深度：ＦはＦナンバ、δは許容錯乱円）分だけ光軸Ｌに沿って所定方向に移動させる。ここで、被写界深度とは撮像光学系によって規定されるものであり、ある距離に焦点を合わせたときにその距離の前後にある被写体が鮮明に写る範囲をいう。したがって、撮影レンズ３５を１Ｆδ移動させ、第２のレンズ位置に位置させることは、第１のレンズ位置で得られる画像よりも暈け度合いの若干異なった画像を得ることに相当する。
【００７０】
そして、エッジデータ生成部５１は第１のレンズ位置で得られた第１の画像と、第２のレンズ位置で得られた第２の画像との差分演算を行い、第１のエッジ画像を求める。そしてエッジデータ生成部５１は第１のエッジ画像から合焦用の第１の評価値となる平均エッジ幅を求める。
【００７１】
また、エッジデータ生成部５１は第１のレンズ位置から第２のレンズ位置への方向に沿って撮影レンズ３５を第３のレンズ位置に移動させる。この２回目の移動量は、例えば被写界深度（Ｆδ）の５倍程度（５Ｆδ）となるような移動量である。この移動により、撮影レンズ３５は、第１及び第２の位置よりも合焦位置に近づいた、又は遠ざかった位置に移動することになる。この第３のレンズ位置において第３の画像を取得した後、エッジデータ生成部５１はさらに撮影レンズ３５を第１のレンズ位置から第２のレンズ位置の方向に沿って第４のレンズ位置へと移動させる。この３回目の移動量は、１回目の移動量と同様に、撮影レンズ３５が第３のレンズ位置から１Ｆδ（被写界深度）相当分となる。これにより、第３のレンズ位置で得られる第３の画像と、第４のレンズ位置で得られる画像とは暈け度合いの若干異なった画像となる。
【００７２】
そして、エッジデータ生成部５１は第３のレンズ位置で得られた第３の画像と、第４のレンズ位置で得られた第４の画像との差分演算を行い、第２のエッジ画像を求める。そしてエッジデータ生成部５１は第２のエッジ画像から合焦用の第２の評価値となる平均エッジ幅を求める。
【００７３】
ここで、第２の画像を得る際に、第１のレンズ位置からＦδ相当の移動量だけ撮影レンズ３５を移動させるのは、第２のレンズ位置で得られる第２の画像を第１の画像と暈け度合いが異なったものとするためである。第２のレンズ位置と第１のレンズ位置との間隔が被写界深度（Ｆδ）未満である場合には、第２の画像が第１の画像とほぼ同一内容の画像となってしまい、第１の画像と第２の画像との差分画像（差分データ）を求めた場合に何らエッジ成分を抽出することができない事態が生じる。このため、エッジ画像を有効に生成するためには、第２のレンズ位置は第１のレンズ位置から被写界深度相当分以上離れていることが好ましい。
【００７４】
このことは、第４の画像と第３の画像とについても同様であるため、第４のレンズ位置は第３のレンズ位置から被写界深度相当分以上離れていることが好ましい。
【００７５】
以上のような処理内容を具体的に図面を参照しつつ説明する。図７は、撮影レンズ３５が合焦位置ＰＦ（図５参照）にある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。また、図８は撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ２１（図５参照）にある状態で被写体を撮影した画像を示す図であり、図９は撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ２０にある状態で被写体を撮影した画像を示す図であり、図１０は撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１１にある状態で被写体を撮影した画像を示す図であり、図１１は撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１０にある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。
【００７６】
換言すれば、図８の画像は、合焦状態から５Ｆδ程度撮影レンズ３５をデフォーカスさせた画像に相当し、図９の画像は図８の画像からさらに１Ｆδ程度デフォーカスさせた画像であり、図１０の画像は図９の画像からさらに５Ｆδ程度デフォーカスさせた画像、図１１の画像は図１０の画像からさらに１Ｆδ程度デフォーカスさせた画像に相当する。
【００７７】
なお、図７の画像における中央部の白枠は、自動合焦を行うための画像処理及び評価を行う領域、すなわちオートフォーカス領域である。したがって、上述したような自動合焦を行うための処理はオートフォーカス領域について行われる。このようにオートフォーカス領域について自動合焦の画像評価を行うことにより、画像全体について画像評価を行う場合に比べて効率的に自動合焦を行うことができる。また、一般に被写体を撮影する時は主要被写体を撮像範囲を中央に配置するように撮影が行われるため、画像中央部にオートフォーカス領域を設定することで主要被写体に関して合焦状態を実現することができる。
【００７８】
図８と図９とを比較すると、図８の画像に比べて図９の画像の方が若干暈けた画像となっている。また、図１０の画像は図８及び図９の画像からは暈けた画像となっている。さらに、図１１の画像は図１０の画像の方が若干暈けた画像となっている。
【００７９】
図５に示すように、エッジデータ生成部５１が第１のレンズ位置Ｐ１０から光軸Ｌに沿って合焦位置ＰＦの方向に撮影レンズ３５を移動させると、ＣＣＤ撮像素子４０からは、図１１の画像、図１０の画像、図９の画像、図８の画像という順で画像が得られることになる。
【００８０】
そして、エッジデータ生成部５１が、図８の画像と図９の画像との差分画像を求める。具体的には、｛（差分画像）＝（図８の画像）−（図９の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内の各画素ごとに行うことにより、差分画像を生成する。図１２は、この差分画像を示す図である。図１２に示すように差分画像はエッジ画像の元となる画像であるが、差分演算を行った状態ではグレー成分が多く、エッジが不鮮明な状態なっている。なお、説明の便宜上、図１２は全画像エリアにおける差分画像を示しているが、実際にはオートフォーカス領域のみについて差分演算を行う。図１４、図１５及び図１６についても同様である。
【００８１】
このため、エッジデータ生成部５１は差分画像に含まれるエッジ成分を強調するために、差分画像の階調変換を行う。図１３は、階調変換を行うための入力と出力との関係を示す図である。図１３に示すように、この階調変換処理では差分画像のグレーレベルの所定領域が０〜２５５の値をとり得る階調値となるように変換されるが、所定領域以下の入力に対しては階調値が０に、所定領域以上の入力に対しては階調値が２５５に変換される。
【００８２】
この結果、差分画像のグレーレベルが階調値の両端値（０又は２５５）に飛ばされることになり、差分画像に含まれるエッジ成分が鮮明に現れたエッジ画像が生成されることになる。
【００８３】
図１４は、このエッジ画像を示す図である。つまり、図１４の画像は、図８の画像と図９の画像とから得られるエッジ画像である。図１４に示すように、このエッジ画像ではエッジ成分が鮮明に現れており、各エッジ成分のエッジ幅を容易に求めることができる。
【００８４】
同様にして、エッジデータ生成部５１は図１０の画像及び図１１の画像からもエッジ画像を生成する。具体的には、｛（差分画像）＝（図１０の画像）−（図１１の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内の各画素ごとに行うことにより、差分画像を生成し、上記図１３と同様の階調変換を行って、エッジ画像を生成する。図１５はこのエッジ画像を示す図である。つまり、図１５の画像は、図１０の画像と図１１の画像とから得られるエッジ画像である。
【００８５】
ここで、図１４のエッジ画像と図１５のエッジ画像とを比較検討すると、図１４のエッジ画像に含まれるエッジ成分は、図１５のエッジ画像におけるエッジ成分よりも、相対的に細かいエッジとなっており、各エッジ幅も小さくなっていることがわかる。図１４及び図１５のエッジ画像に含まれる全てのエッジ成分のエッジ幅を求め、その度数分布状態を示すと、上述した図４の度数分布特性ＥＧ２，ＥＧ１のようになる。つまり、図１４のエッジ画像に関するエッジ幅の度数分布特性がＥＧ２となり、図１５のエッジ画像に関するエッジ幅の度数分布特性がＥＧ１となるのである。故に、エッジデータ生成部５１は各エッジ画像からエッジ幅の平均値Ｄ１，Ｄ２を求めて、これらを合焦用の評価値として合焦評価部５２に与えることになる。
【００８６】
合焦評価部５２は、エッジ幅の平均値Ｄ１，Ｄ２に基づいて、上述した数２の式又は数４の式の演算を行い、合焦位置ＰＦを求めることになる。しかしながら、合焦評価部５２は数２と数４とのいずれの式を適用して合焦位置ＰＦを求めればよいかが不明である。すなわち、エッジデータ生成部５１が図５に示すレンズ位置Ｐ１０，Ｐ１１の位置に撮影レンズ３５を駆動して図１５の第１のエッジ画像を得た場合において、エッジデータ生成部５１がさらに同一方向に撮影レンズ３５を駆動して図１４の第２のエッジ画像を得た場合には、その図１４のエッジ画像が図５に示すレンズ位置Ｐ２０，Ｐ２１で得られた画像であるのか、レンズ位置Ｐ３０，Ｐ３１で得られた画像であるのかが不明である。このため、第２のエッジ画像が図６に示す直線Ｋ１上の点であるのか、直線Ｋ２上の点であるのかが不明であり、数２と数４とのいずれの式を適用すればよいかが不明となる。
【００８７】
そこで、エッジデータ生成部５１は各エッジ画像のエッジ幅の平均値Ｄ１，Ｄ２を合焦用評価値として合焦評価部５２に与えるとともに、撮影レンズ３５の移動方向が合焦位置に近づく方向への移動であるか否かを示すパラメータを合焦評価部５２に与える。
【００８８】
撮影レンズ３５の移動方向が合焦位置に近づく方向への移動であるか否かを判定するための具体的処理内容について説明する。
【００８９】
上述したように図８の画像は図９の画像よりも鮮明であり、撮影レンズ３５の位置を考えれば、図８の画像を撮影したときの方が、図９の画像を撮影したときよりも合焦位置ＰＦに近いと考えられる。したがって、撮影レンズ３５が図５の光軸Ｌに沿ってレンズ位置Ｐ１０からＣＣＤ撮像素子４０に向かって駆動されていく場合には、差分画像を求める際に、レンズ駆動前のレンズ位置Ｐ２０又はレンズ位置Ｐ３０で得られる画像から、レンズ駆動後のレンズ位置Ｐ２１又はレンズ位置Ｐ３１で得られる画像を減算するという差分演算を行い、得られた差分画像の輝度分布を解析することにより、その被写界深度程度のレンズ駆動が合焦位置ＰＦに向かって行われたか否か、つまり第２のエッジ画像が図６に示す直線Ｋ１上の点であるのか直線Ｋ２上の点であるのかを判断することができる。
【００９０】
図１６は、図８の画像と図９の画像との差分画像を示す図であり、｛（差分画像）＝（図９の画像）−（図８の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内の各画素ごとに行って求められた画像である。この図１６の差分画像と図１２の差分画像とを比較すると、図１２の画像が全体的に白っぽく、図１６の画像が全体的に黒っぽくなっている。実際に図１６の画像と図１２の画像とのそれぞれについて輝度分布を求めると、図１７，図１８に示すようになる。図１７は図１２の画像の輝度分布を示す図であり、図１８は図１６の画像の輝度分布を示す図である。
【００９１】
エッジデータ生成部５１は差分画像を求めると、図１７又は図１８のように差分画像における輝度分布の平均値Ｅ１，Ｅ２を求め、その平均値Ｅ１，Ｅ２が階調データ（輝度データ）の中心値「１２７」よりも大きい場合には、その差分画像の元となる２枚の画像を得るためのレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦに近づく方向であると判断する。
【００９２】
なお、輝度分布の平均値が中心値よりも大きい場合に合焦位置方向（インフォーカス方向）への駆動であると判断することにより、確実に判別を行うことができる。つまり、輝度分布の平均値が中心値よりも小さい場合には非合焦方向（アウトフォーカス方向）であると判断するようにすれば、差分画像の元となる２枚の画像の平均輝度そのものが低い値である場合には両者の差も小さなものとなり、誤判別の可能性が生じることとなるからである。
【００９３】
ただし実際上は、その平均値Ｅ１，Ｅ２が階調データの中心値よりも小さい場合には、その差分画像の元となる２枚の画像を得るためのレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦから遠ざかる方向であると判断されることになる。
【００９４】
このように、差分画像の輝度値、より詳しくは差分画像の輝度平均値が輝度中心値よりも大きいか又は小さいかを判断することによって撮影レンズ３５のレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦに向かっていく方向であるか否かを判断することができるため、エッジデータ生成部５１はその判断結果を撮影レンズ３５の移動方向が合焦位置に近づく方向への移動であるか否かを示すパラメータとして合焦評価部５２に与える。
【００９５】
合焦評価部５２においては、例えば、第１の差分画像の合焦用のパラメータが合焦位置ＰＦに近づく方向であり、第２の差分画像の合焦用のパラメータも合焦位置ＰＦに近づく方向であることを示している場合には、図６の直線Ｋ１又はＫ２のいずれか一方の線上に第１の評価値（第１の平均エッジ幅）と第２の評価値（第２の平均エッジ幅）との双方が位置することとなるため、数２の式の演算によって合焦位置ＰＦを求める。これに対し、第１の差分画像の合焦用のパラメータが合焦位置ＰＦに近づく方向であり、第２の差分画像の合焦用のパラメータが合焦位置ＰＦに遠ざかる方向であることを示している場合には、第１の評価値（第１の平均エッジ幅）と第２の評価値（第２の平均エッジ幅）とのそれぞれが直線Ｋ１，Ｋ２上に異なって位置することとなるため、数４の式の演算によって合焦位置ＰＦを求める。
【００９６】
なお、第１の差分画像の合焦用のパラメータが合焦位置ＰＦから遠ざかる方向であり、第２の差分画像の合焦用のパラメータも合焦位置ＰＦから遠ざかる方向であることを示している場合には、数２の式の演算によって合焦位置ＰＦを求めることができる。
【００９７】
上記のように、合焦評価部５２は第３の画像と第４の画像との差分画像により、第３の画像を得た第３のレンズ位置及び第４の画像を得た第４のレンズ位置へのレンズ移動が合焦位置を超えたか否かをの判断結果に応じて、合焦状態となるような撮影レンズ３５の駆動量を求める際の演算内容（演算式）を変更する。このため、演算処理を行う前段階で最適な演算内容での演算を行うことができ、撮影レンズ３５を合焦位置ＰＦに移動させる際に常に正確かつ効率的に撮影レンズ３５の合焦位置ＰＦを求めることができる。そして、合焦評価部５２は演算によって求められた合焦位置ＰＦに向けて撮影レンズ３５を駆動し、合焦状態を実現する。
【００９８】
次に、上述した自動合焦処理に基づく動作を電子カメラ１が実際に行う場合の処理シーケンスについて説明する。
【００９９】
図１９乃至図２１は自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、撮影モードにおいては電子カメラ１のシャッタボタン８の操作が行われた時（つまり、レリーズ操作時）に行われる。なお、以下の説明は、撮影レンズ３５の初期レンズ位置が図５に示すレンズ位置Ｐ１０である場合を例に挙げるが、他のレンズ位置にある場合であっても同様である。
【０１００】
まず、全体制御部５０におけるエッジデータ生成部５１は撮影レンズ５３のレンズ駆動方向を示す駆動方向フラグを「＋」に設定する（ステップＳ１００）。この駆動方向は、例えば図５においては光軸Ｌに沿ってレンズ位置Ｐ１０からＣＣＤ撮像素子４０に向かう方向である。
【０１０１】
そしてエッジデータ生成部５１は初期レンズ位置（第１のレンズ位置）においてＣＣＤ撮像素子４０から画像を取得すべく、タイミングジェネレータ６３に指令を与え、電荷蓄積と蓄積した電荷の出力とを指示する（図３参照）。この結果、撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１０にある場合にＣＣＤ撮像素子４０で撮像された画像が、最終的に画像メモリ４３に格納される。エッジデータ生成部５１は、この画像メモリ４３に格納されている画像を読み出し、初期レンズ位置Ｐ１０における画像を取得する（ステップＳ１０２）。
【０１０２】
次に、エッジデータ生成部５１は撮影レンズ３５を＋方向（ＣＣＤ撮像素子４０に向かう方向）に１Ｆδ（被写界深度）分だけ移動させるべく、レンズ駆動部６１に駆動指令を与える（ステップＳ１０４）。これにより撮影レンズ３５は図５に示す第２のレンズ位置Ｐ１１に移動する。
【０１０３】
そしてエッジデータ生成部５１は第２のレンズ位置Ｐ１１においてＣＣＤ撮像素子４０から画像を取得すべく、タイミングジェネレータ６３に指令を与え、電荷蓄積と蓄積した電荷の出力とを指示する。この結果、撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１１にある場合にＣＣＤ撮像素子４０で撮像された画像が、最終的に画像メモリ４３に格納される。エッジデータ生成部５１は、この画像メモリ４３に格納されている画像を読み出し、第２のレンズ位置Ｐ１１における画像を取得する（ステップＳ１０６）。
【０１０４】
そしてエッジデータ生成部５１は第１の画像と第２の画像との差分を求め、差分画像を生成する（ステップＳ１０８）。具体的には、第１の画像と第２の画像とが同一サイズであるので、各画素ごとに｛（差分画像）＝（第２の画像）−（第１の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内について行うことにより、差分画像を生成する。その後、エッジデータ生成部５１はその差分画像の輝度平均値を導出する（ステップＳ１１０）。
【０１０５】
エッジデータ生成部５１はこの輝度平均値が階調値の輝度中心値である１２７よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ１１２）、大きい場合には第１のレンズ位置Ｐ１０から第２のレンズ位置Ｐ１１へのレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦへ向かう方向（合焦位置方向）であるので、ステップＳ１１８へと進む。一方、輝度平均値が１２７以下である場合には第１のレンズ位置Ｐ１０から第２のレンズ位置Ｐ１１へのレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦと異なる方向（非合焦位置方向）であるので、合焦位置へ向けた駆動とすべくステップＳ１１４に進む。
【０１０６】
ステップＳ１１４に進んだ場合、エッジデータ生成部５１は駆動方向を反転させるべく駆動方向フラグを「−」に設定変更する。そして撮影レンズ３５を−方向（ＣＣＤ撮像素子４０とは逆の方向）に２Ｆδ（被写界深度の２倍）分だけ移動させるべく、レンズ駆動部６１に駆動指令を与える（ステップＳ１１６）。ここで移動量を２Ｆδとしているのは、第１のレンズ位置Ｐ１０から１Ｆδ分だけ−方向に移動した位置に第２のレンズ位置を設定するためである。そしてステップＳ１０６に戻り、第２の画像データ取得からの処理を繰り返し、差分画像の生成を行う。
【０１０７】
一方、ステップＳ１１２からステップＳ１１８に進んだ場合、ステップＳ１０８で得られた差分画像に対して階調変換を施してエッジ画像の生成を行う。そして第１の評価値となるエッジ幅の第１平均値を求める（ステップＳ１２０）。
【０１０８】
次に、図２０のフローチャートに移り、エッジデータ生成部５１は駆動方向フラグが「＋」であるか「−」であるかの判断を行う（ステップＳ１２２）。そして駆動方向フラグが「＋」である場合にはステップＳ１３０に進み、「−」である場合にはステップＳ１４０に進む。
【０１０９】
ステップＳ１３０では、撮影レンズ３５を＋方向に５Ｆδだけ移動させる。これにより、撮影レンズ３５は光軸Ｌ上で第１のレンズ位置Ｐ１０、第２のレンズ位置Ｐ１１とは異なった第３のレンズ位置に移動することになる。
【０１１０】
そしてエッジデータ生成部５１は、撮影レンズ３５が第３のレンズ位置にある状態で第３の画像を取得する（ステップＳ１３２）。その後、エッジデータ生成部５１は撮影レンズ３５を＋方向にさらに１Ｆδ分移動させ、第４のレンズ位置に移動させる（ステップＳ１３４）。撮影レンズ３５が第４のレンズ位置にある状態で第４の画像を取得する（ステップＳ１３６）。
【０１１１】
また、ステップＳ１４０に進んだ場合も同様である。ステップＳ１４０に進んだ場合は、撮影レンズ３５のレンズ駆動方向が異なるだけで、第３のレンズ位置及び第４のレンズ位置で第３の画像及び第４の画像を得る点は上記ステップＳ１３０〜Ｓ１３６と同様の処理が行われる（ステップＳ１４０〜Ｓ１４６）。
【０１１２】
そしてステップＳ１３６又はＳ１４６の処理が終了すると、図２１のフローチャートに移り、エッジデータ生成部５１は第３の画像と第４の画像との差分を求め、差分画像を生成する（ステップＳ１５０）。具体的には、ステップＳ１０８の場合と同様に、各画素ごとに｛（差分画像）＝（第４の画像）−（第３の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内について行うことにより、差分画像を生成する。その後、エッジデータ生成部５１はその差分画像の輝度平均値を導出する（ステップＳ１５２）。
【０１１３】
そして、ステップＳ１５０で得られた差分画像に対して階調変換を施してエッジ画像の生成を行う（ステップＳ１５４）。また、そのエッジ画像から第２の評価値となるエッジ幅の第２平均値を求める（ステップＳ１５６）。
【０１１４】
エッジデータ生成部５１はステップＳ１５２で求めた輝度平均値が階調値の輝度中心値である１２７よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ１５８）、大きい場合には第３のレンズ位置から第４のレンズ位置へのレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦへ向かう方向（合焦位置方向）であるので、図５に示すレンズ位置Ｐ２０が第３のレンズ位置であり、レンズ位置Ｐ２１が第４のレンズ位置ということになる。そしてステップＳ１６０へと進み、合焦評価部５２が、数２の式を適用した演算処理を行うことによって合焦位置ＰＦを求める。
【０１１５】
一方、ステップＳ１５２で求めた輝度平均値が１２７以下である場合には、第３のレンズ位置から第４のレンズ位置へのレンズ駆動方向が合焦位置ＰＦと異なる方向（非合焦位置方向）であるので、第２のレンズ位置と第３のレンズ位置との間に合焦位置ＰＦが存在することが判明する。つまり、図５に示すレンズ位置Ｐ３０が第３のレンズ位置であり、レンズ位置Ｐ３１が第４のレンズ位置ということなる。このため、合焦評価部５２はステップＳ１６２へと処理を進め、数４の式を適用した演算処理を行うことによって合焦位置ＰＦを求める。
【０１１６】
すなわち、ステップＳ１５８，Ｓ１６０，Ｓ１６２は全体制御部５０が第３の画像と第４の画像との輝度値の差分により、第３のレンズ位置及び第４のレンズ位置へのレンズ移動が合焦位置ＰＦを超えたか否かを判断し、当該判断結果に応じて、合焦状態となるような撮影レンズの駆動量を求める際の演算内容を変更するような処理内容となっている。
【０１１７】
そして、ステップＳ１６４に進み、全体制御部５０はステップＳ１６０又はＳ１６２で求められた合焦位置ＰＦに移動させるための撮影レンズ３５の駆動量を求め、合焦位置ＰＦへ撮影レンズ３５を移動させるために、レンズ駆動部６１に駆動信号を与える。
【０１１８】
以上で、撮影レンズ３５は合焦位置ＰＦに移動し、ＣＣＤ撮像素子４０には合焦状態の被写体像が得られることになり、第１の動作内容に基づく自動合焦が実現される。なお、上記ステップＳ１１２の処理が存在することにより、合焦位置方向への駆動で評価値を取得することができるので、その後のレンズ駆動を効率的に行うことができ、合焦処理の高速化を図ることができるとともに、高精度化をも図ることができる。
【０１１９】
この第１の動作内容では、エッジ画像を生成する際に、撮影レンズ３５があるレンズ位置にある状態で得られた画像と、そのレンズ位置から被写界深度程度だけ撮影レンズ３５が移動した状態で得られた画像との２枚の画像の差分によってエッジ画像を生成するように動作するので、単なる画素ごとの輝度値の減算処理により差分画像を求めてエッジ画像の生成を行うことができる。このため、複雑かつ処理時間のかかる画像処理として２回微分処理等を行う必要がなく、エッジ画像が生成されるので、より効率的に画像のエッジを求めるが可能となり、電子カメラ１における自動合焦処理のさらなる効率化、高速化を実現することができる。
【０１２０】
また、２枚の画像の差分画像よりエッジ画像を生成するように構成することで、ノイズの影響を低減することも可能であるのでより望ましい。例えば、ＣＣＤ撮像素子４０には画素ごとに固定パターンノイズが発生し得るが、２枚の画像の差分を求めることにより、同一画素から生じる固定パターンノイズを除去することができ、高品質なエッジ画像を得ることが可能になるからである。
【０１２１】
なお、この全体制御部５０における第１の動作内容では、絞り板３６を自動合焦の過程で動作させることがないので、電子カメラ１がこの第１の動作内容のみを行うように構成される場合は、絞り板３６は固定絞りであってもよい。
【０１２２】
＜４．全体制御部５０における第２の動作内容＞
次に、全体制御部５０における第２の動作内容について説明する。第２の動作内容では、異なる光学条件として、絞り板３６の絞り状態を変化させて、エッジ画像を求め、自動合焦を行う形態について説明する。
【０１２３】
一般に、撮影レンズ３５が同一位置にある状態であっても、絞り板３６の絞り状態が異なるとＣＣＤ撮像素子４０で得られる画像の合焦状態が異なったものとなる。なぜなら、絞り板３６の絞り状態が変動することにより、被写界深度が変わるからである。具体的には、絞り板３６が絞った状態にあるときは、被写界深度が深くなるため比較的鮮明な画像が得られ、絞り板３６がそれよりも広がった状態にあるときは、被写界深度が浅くなるため比較的暈けた画像が得られることになる。
【０１２４】
したがって、この原理によれば、第１の動作内容に示したように撮影レンズ３５を１Ｆδ分移動させることなく、絞り板３６の絞り状態を変更するだけで若干暈けた画像又は若干鮮明な画像を生成することができるので、上記と同様の差分画像を生成する処理でエッジ画像を簡単に生成することができる。
【０１２５】
以下、図２２及び図２３は電子カメラ１における第２の動作内容の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、撮影モードにおいては電子カメラ１のシャッタボタン８の操作が行われた時（つまり、レリーズ操作時）に行われる。なお、以下の説明は、撮影レンズ３５の初期レンズ位置が図５に示すレンズ位置Ｐ１０である場合を例に挙げるが、他のレンズ位置にある場合であっても同様である。全体制御部５０からの制御によって絞り板３６は予め設定された絞り状態（第１の絞り状態）に設定されている。
【０１２６】
まず、全体制御部５０におけるエッジデータ生成部５１は、初期レンズ位置（第１のレンズ位置）における第１の絞り状態でＣＣＤ撮像素子４０から画像を取得すべく、タイミングジェネレータ６３に指令を与え、電荷蓄積と蓄積した電荷の出力とを指示する（図３参照）。この結果、撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１０にある場合の第１の絞り状態でＣＣＤ撮像素子４０にて撮像された画像が、最終的に画像メモリ４３に格納される。エッジデータ生成部５１は、この画像メモリ４３に格納されている画像を読み出し、初期レンズ位置Ｐ１０で第１の絞り状態における第１の画像を取得する（ステップＳ２００）。
【０１２７】
次に、エッジデータ生成部５１は絞り板３６の絞り状態を１段階絞った状態にすべく絞り駆動部６２に駆動指令を与える（ステップＳ２０２）。絞り駆動部６２は絞り板３６を駆動し、絞り板３６の絞り状態を１段階絞った状態（第２の絞り状態）に変化させる。これにより、ＣＣＤ撮像素子４０に導かれる画像は、第１の画像よりも鮮明な画像となる。
【０１２８】
ところが、絞り板３６を１段階絞った状態に設定すると、ＣＣＤ撮像素子４０に結像される光の光量が減少し、そのまま第２の画像の撮影を行うと第１の画像とＣＣＤ撮像素子４０からの出力レベルが一致しないという事態が生じる。このような事態は、適切に差分画像を生成することができないばかりでなく、電子カメラ１がいわゆるライブビュー表示を行っている際に、ＬＣＤ１０に表示される画像が一瞬暗くなるという事態をも生じさせる。
【０１２９】
このため、エッジデータ生成部５１は絞り板３６の絞り状態を１段階絞った後、アナログ信号処理回路４１に含まれるＡＧＣ回路４１ａに対して、ゲインを上昇させるための指令を与える（ステップＳ２０４）。これにより、ＡＧＣ回路４１ａは設定されたゲイン値よりも大きなゲイン値を設定し、ＣＣＤ撮像素子４０から得られる画像の信号レベルを上昇させることができる。故に、絞り状態を１段階絞ったことによる出力レベルの低減の問題が解消され、第１の画像を取得した場合と同様の出力レベルの画像を画像メモリに格納することが可能になる。
【０１３０】
そしてエッジデータ生成部５１は、初期レンズ位置（第１のレンズ位置）における第２の絞り状態でＣＣＤ撮像素子４０から画像を取得すべく、タイミングジェネレータ６３に指令を与え、電荷蓄積と蓄積した電荷の出力とを指示する。この結果、撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ１０にある場合の第２の絞り状態でＣＣＤ撮像素子４０にて撮像された画像が、最終的に画像メモリ４３に格納される。エッジデータ生成部５１は、この画像メモリ４３に格納されている画像を読み出し、初期レンズ位置Ｐ１０で第２の絞り状態における第２の画像を取得する（ステップＳ２０６）。
【０１３１】
第２の画像を取得した後、エッジデータ生成部５１はＡＧＣ回路４１ａのゲイン値を元のゲイン値に戻す処理を行い（ステップＳ２０８）、また絞り板３６の絞り状態を１段階大きくして元の絞り状態に戻す処理を行う（ステップＳ２１０）。
【０１３２】
そしてエッジデータ生成部５１は第１の絞り状態で得られた第１の画像と第２の絞り状態で得られた第２の画像とに基づいて差分画像を求める（ステップＳ２１２）。具体的には、各画素ごとに｛（差分画像）＝（第２の画像）−（第１の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内について行うことにより、差分画像を生成する。
【０１３３】
そしてエッジデータ生成部５１は差分画像に対して上述の階調変換処理を施してエッジ画像を生成する（ステップＳ２１４）。そして第１の評価値となるエッジ幅の第１平均値を求める（ステップＳ２１６）。
【０１３４】
その後、エッジデータ生成部５１はレンズ駆動部６１に駆動信号を与えることにより撮影レンズ３５を＋方向に５Ｆδだけ移動させる（ステップＳ２１８）。これにより、撮影レンズ３５は光軸Ｌ上で第１のレンズ位置Ｐ１０とは異なった第２のレンズ位置Ｐ２０に移動することになる（図５参照）。この撮影レンズ３５の移動により、ＣＣＤ撮像素子４０で得られる画像は、第１のレンズ位置Ｐ１０においてＣＣＤ撮像素子４０で得られる画像の暈け度合いは異なったものとなる。
【０１３５】
そして図２３のフローチャートに移り、エッジデータ生成部５１は撮影レンズ３５が第２のレンズ位置Ｐ２０にある状態で、第１の絞り状態での第３の画像を取得する（ステップＳ２２０）。
【０１３６】
次に、エッジデータ生成部５１は絞り板３６の絞り状態を１段階絞った状態にすべく絞り駆動部６２に駆動指令を与える（ステップＳ２２２）。絞り駆動部６２は絞り板３６を駆動し、絞り板３６の絞り状態を１段階絞った状態（第２の絞り状態）に変化させる。これにより、ＣＣＤ撮像素子４０に導かれる画像は、第３の画像よりも鮮明な画像となる。
【０１３７】
エッジデータ生成部５１は絞り板３６の絞り状態を１段階絞った後、アナログ信号処理回路４１に含まれるＡＧＣ回路４１ａに対して、ゲインを上昇させるための指令を与える（ステップＳ２２４）。これにより、ＡＧＣ回路４１ａは設定されたゲイン値よりも大きなゲイン値を設定し、ＣＣＤ撮像素子４０から得られる画像の信号レベルを上昇させることができる。
【０１３８】
そしてエッジデータ生成部５１は、第２のレンズ位置Ｐ２０における第２の絞り状態でＣＣＤ撮像素子４０から画像を取得すべく、タイミングジェネレータ６３に指令を与え、電荷蓄積と蓄積した電荷の出力とを指示する。この結果、撮影レンズ３５がレンズ位置Ｐ２０にある場合の第２の絞り状態でＣＣＤ撮像素子４０にて撮像された画像が、最終的に画像メモリ４３に格納される。エッジデータ生成部５１は、この画像メモリ４３に格納されている画像を読み出し、第２のレンズ位置Ｐ２０で第２の絞り状態における第４の画像を取得する（ステップＳ２２６）。
【０１３９】
第４の画像を取得した後、エッジデータ生成部５１はＡＧＣ回路４１ａのゲイン値を元のゲイン値に戻す処理を行い（ステップＳ２２８）、また絞り板３６の絞り状態を１段階大きくして元の絞り状態（第１の絞り状態）に戻す処理を行う（ステップＳ２３０）。
【０１４０】
そしてエッジデータ生成部５１は第１の絞り状態で得られた第３の画像と第２の絞り状態で得られた第４の画像とに基づいて差分画像を求める（ステップＳ２３２）。具体的には、各画素ごとに｛（差分画像）＝（第４の画像）−（第３の画像）｝の演算をオートフォーカス領域内について行うことにより、差分画像を生成する。
【０１４１】
そしてエッジデータ生成部５１は差分画像に対して階調変換処理を施してエッジ画像を生成する（ステップＳ２３４）。そして第２の評価値となるエッジ幅の第２平均値を求める（ステップＳ２３６）。
【０１４２】
そして合焦評価部５２は数２の式に基づく合焦位置演算を行って、合焦位置ＰＦを求める（ステップＳ２３８）。また、合焦評価部５２はステップＳ２３８において求められた合焦位置ＰＦに撮影レンズ３５を移動させるための駆動量を求め、その駆動量に基づいてレンズ駆動部６１に駆動信号を与えることで撮影レンズ３５を合焦位置ＰＦに移動させる（ステップＳ２４０）。
【０１４３】
以上で第２の動作内容が終了し、撮影レンズ３５を合焦位置ＰＦに移動させてＣＣＤ撮像素子４０に合焦画像を結像させることができる。
【０１４４】
この第２の動作内容では、エッジ画像を生成する際に、撮影レンズ３５があるレンズ位置にある場合の絞り板３６を第１の絞り状態にして第１の画像を取得し、次に絞り板３６を第２の絞り状態に変化させて第２の画像を取得し、第２の画像と第１の画像との差分画像によりエッジ画像を求めるように動作するので、より効率的に画像のエッジを求めることができ、電子カメラ１における自動合焦処理のさらなる効率化、高速化を実現することが可能になる。
【０１４５】
なお、上記説明においては、絞り板３６を第１の絞り状態から第２の絞り状態に変化させることによって生じるＣＣＤ撮像素子４０からの出力レベルの低下を補償するために、ＡＧＣ回路４１ａのゲイン値を上昇させる処理を行う例について説明したが、露光時間調整手段として機能するタイミングジェネレータ６３がＣＣＤ撮像素子４０の露光時間を変更するように構成してもよい。つまり、全体制御部５０が第２の絞り状態での第２の画像を取得する際に、タイミングジェネレータ６３に対して第１の画像の取得時に設定されていた露光時間と異なる露光時間を設定するようにし、タイミングジェネレータ６３による制御の下で、例えば第２の画像の撮影時におけるＣＣＤ撮像素子４０の露光時間を第１の画像の撮影時よりも長く設定するように構成することができる。したがって、このような構成とすることでも、絞り板３６における絞り状態の変化前後でのＣＣＤ撮像素子４０からの出力レベルを同一レベルに維持することが可能になる。
【０１４６】
＜５．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１４７】
上記説明においては、第１及び第２の動作内容で求められる合焦位置ＰＦは、演算によって求められたものであり、実際上合焦状態とは認められない場合がある。このような場合には、撮影レンズ３５を上記第１又は第２の動作内容に基づいて合焦位置ＰＦに移動させた後に、いわゆる山登り方式等と呼ばれる画像（正確にはオートフォーカス領域）のコントラストが最大となるレンズ位置を求める自動合焦技術を適用するように構成してもよい。このように構成すれば、実際の画像において合焦状態を実現することができ、合焦状態の精度を向上させることが可能になる。
【０１４８】
なお、上記説明では自動合焦のための動作として、第１の動作内容と第２の動作内容とを挙げたが、電子カメラ１がこれら動作内容のうちいずれか一方を行うように構成されていてもよいし、双方の動作内容を実行可能であり例えばユーザ選択等によっていずれか一方を選択的に実行するように構成されていてもよい。
【０１４９】
また、上記説明した動作内容を電子カメラ１の全体制御部５０（マイクロコンピュータ）が実行できるようにメモリカード９にコンピュータ読み取り可能なプログラムが格納されており、全体制御部５０がそのメモリカード９からプログラムを読み取って実行することにより、上記のような動作を実現するように構成してもよい。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、光学系を制御して異なる光学条件で撮像手段から複数の画像を取得し、複数の画像の差分画像を生成し、当該差分画像のエッジデータを生成して、そのエッジデータを用いて合焦状態に関する評価値を求め、その評価値に基づいて合焦状態となるように撮影レンズを駆動するため、複雑な画像処理や演算を伴うことなく効率的に画像のエッジを求めることができ、電子カメラにおける自動合焦処理の効率化、高速化を実現することができる。
【０１５１】
請求項２に記載の発明によれば、撮影レンズが第１のレンズ位置にあるときに撮像手段から第１の画像を取得し、撮影レンズを第２のレンズ位置に移動させて撮像手段から第２の画像を取得し、第２の画像と第１の画像との差分画像によりエッジデータを求めるように構成されるため、撮影レンズの移動に伴ってエッジデータを取得することができるので、処理の高速化を図ることができる。
【０１５２】
請求項３に記載の発明によれば、撮影レンズを第２のレンズ位置に移動させた際のレンズ駆動方向が合焦位置方向であるか、非合焦位置方向であるかを、差分画像の輝度値に基づいて判別するため、エッジデータを取得するための画像を有効に活用してレンズ駆動方向の判別を行うことができる。よって、自動合焦のための処理の高速化を図ることができる。
【０１５３】
請求項４に記載の発明によれば、差分データにおける輝度値の平均値が所定値よりも大きい場合に、レンズ駆動方向が合焦位置方向であると判別するため、確実にレンズ駆動方向が合焦位置方向であるか否かを判断することができる。
【０１５４】
請求項５に記載の発明によれば、レンズ駆動方向が非合焦位置方向であると判別された場合には、撮影レンズの駆動方向を反転させるように構成されるため、合焦位置方向へのレンズ駆動で合焦処理を行うことができ、効率的に自動合焦を行うことができる。
【０１５５】
請求項６に記載の発明によれば、撮影レンズを第２のレンズ位置に移動させる際の移動量は少なくとも被写界深度以上の移動量とするため、第１の画像と第２の画像とを暈け度合いの異なる画像とすることができ、良好にエッジデータを生成することができる。
【０１５６】
請求項７に記載の発明によれば、撮影レンズの駆動に伴って、合焦位置の検出ができるので、複雑な画像処理や演算を伴うことなく効率的に合焦位置を求めることができ、電子カメラにおける自動合焦処理の効率化、高速化を実現することができる。
【０１５７】
請求項８に記載の発明によれば、撮影レンズの駆動量に基づいて撮影レンズを駆動させるため、効率的に合焦状態を実現することができる。
【０１５８】
請求項９に記載の発明によれば、第３の画像と第４の画像との輝度値の差分により、第３のレンズ位置及び第４のレンズ位置へのレンズ移動が合焦位置を超えたか否かを判断し、当該判断結果に応じて、合焦状態となるような撮影レンズの駆動量を求める際の演算内容を変更するため、常に最適な合焦位置を求めることができる。
【０１５９】
請求項１０に記載の発明によれば、絞り板が第１の絞り状態にあるときに撮像手段から第１の画像を取得し、絞り板を第２の絞り状態に変化させて撮像手段から第２の画像を取得し、第２の画像と第１の画像との差分画像によりエッジデータを求めるように構成されるため、絞り状態を変化させるだけで、合焦状態に関する評価値を得ることができるので、処理の高速化を図ることができる。この場合、撮影レンズを駆動する場合よりも高速な処理が期待できる。
【０１６０】
請求項１１に記載の発明によれば、第２の画像を取得する際に、第１の画像に対して設定したゲイン値と異なるゲイン値をゲイン調整手段に対して設定するため、撮像手段からの出力レベルの均一化を行うことができる。
【０１６１】
請求項１２に記載の発明によれば、第２の画像を取得する際に、露光時間調整手段に対して、第１の画像について設定された露光時間と異なる露光時間を設定するため、撮像手段からの出力レベルの均一化を行うことができる。
【０１６２】
請求項１３に記載の発明によれば、第１の画像と前記第２の画像とに基づいて合焦状態に関する第１の評価値を求めるとともに、撮影レンズを第１の画像及び第２の画像の取得時と異なる第２のレンズ位置に移動させ、第１の絞り状態で第３の画像を、かつ、第２の絞り状態で第４の画像を取得して、第３の画像と第４の画像とに基づいて合焦状態に関する第２の評価値を求め、第１の評価値と第２の評価値とにより、合焦状態となるような撮影レンズの駆動量を求めるため、撮影レンズの駆動に伴って、撮影レンズの駆動量を求めることができるので、複雑な画像処理や演算を伴うことなく効率的に撮影レンズの駆動量を求めることができ、電子カメラにおける自動合焦処理の効率化、高速化を実現することができる。
【０１６３】
請求項１４に記載の発明によれば、撮影レンズの駆動量に基づいて撮影レンズを駆動させるため、効率的に合焦状態を実現することができる。
【０１６４】
請求項１５に記載の発明によれば、第２の絞り状態は、第１の絞り状態よりも絞った状態であるため、高速に合焦状態を実現することができる。
【０１６５】
請求項１６に記載の発明によれば、電子カメラに内蔵されたマイクロコンピュータが記録媒体に記録された自動合焦用プログラムを読み取って実行することにより、その電子カメラにおける自動合焦処理で、効率的に画像のエッジを求めることが可能になり、ひいては電子カメラにおける自動合焦処理のさらなる効率化、高速化を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子カメラの外観構成の一例を示す図である。
【図２】電子カメラの外観構成の一例を示す図である。
【図３】電子カメラの内部構成を示すブロック図である。
【図４】エッジ画像中に含まれるエッジ幅の度数分布を示す図である。
【図５】撮影レンズを光軸に沿って移動させる場合の概念図である。
【図６】撮影レンズのレンズ位置とエッジ幅との関係を示す図である。
【図７】撮影レンズが合焦位置ＰＦにある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。
【図８】撮影レンズがレンズ位置Ｐ２１にある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。
【図９】撮影レンズがレンズ位置Ｐ２０にある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。
【図１０】撮影レンズがレンズ位置Ｐ１１にある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。
【図１１】撮影レンズがレンズ位置Ｐ１０にある状態で被写体を撮影した画像を示す図である。
【図１２】差分画像の一例を示す図である。
【図１３】階調変換を行うための入力と出力との関係を示す図である。
【図１４】エッジ画像の一例を示す図である。
【図１５】図１４とは異なるエッジ画像の一例を示す図である。
【図１６】図１２とは異なる差分画像の一例を示す図である。
【図１７】図１２の画像の輝度分布を示す図である。
【図１８】図１６の画像の輝度分布を示す図である。
【図１９】第１の動作内容における自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】第１の動作内容における自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】第１の動作内容における自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】第２の動作内容における自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】第２の動作内容における自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  電子カメラ
９  メモリカード（記録媒体）
３５  撮影レンズ
３６  絞り板
４０  ＣＣＤ撮像素子（撮像手段）
４１ａ  ＡＧＣ回路（ゲイン調整手段）
４３  画像メモリ
５０  全体制御部（制御手段）
５１  エッジデータ生成部
５２  合焦評価部
６１  レンズ駆動部
６２  絞り駆動部
６３  タイミングジェネレータ（露光時間調整手段）
ＰＦ  合焦位置
Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ３０，Ｐ３１  レンズ位置
Ｌ  光軸
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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