JP2000028912A

JP2000028912A - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JP2000028912A
Application number: JP10194568A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ogawa; 公明小川
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】例えばデジタルカメラ等の電子スチルカメラ
に設けられる自動焦点調節装置において、蛍光灯等の周
期的雑音の影響による合焦点の誤検出を防止して、高精
度にかつ高速に合焦点を検出する【解決手段】フォーカスレンズをサンプリング距離Ｄ
ｓ毎に移送させ、検出された画像信号の高域周波数成分
の積算値であるサンプルデータをサンプリング周期毎に
取得する。現在取得されたサンプルデータＰ3 と、画像
信号に重畳する雑音信号の周期とサンプリング周期とに
基づいて算出された公倍サンプル数分だけ過去に取得さ
れたサンプルデータＰ0 とを比較することによりフォー
カスレンズの合焦点が高精度にかつ高速に検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子スチルカメラ
に設けられる自動焦点調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来撮像素子により検出された画像信号
が輝度信号に変換され、この輝度信号の高域周波数成分
が最大となるようにレンズ位置を調節する自動焦点調節
装置として、特開平５−１４５８２６号公報に開示され
た装置が知られている。この公報の装置では、蛍光灯等
の照明光源による周期的雑音が画像信号に重畳して、レ
ンズの合焦点の検出精度が低下するのを防止するため
に、レンズ位置を変位させて、輝度信号の高域周波数成
分の積算値（サンプルデータ）を取得するサンプリング
周期と、周期的雑音の周期との最小公倍数が求められ、
この最小公倍数の周期内に得られるサンプルデータの相
加平均が算出される。例えば最小公倍数の周期内に３つ
のサンプルデータが取得されるとき、３つのサンプルデ
ータが取得されて、その相加平均値が算出され、この相
加平均値の算出の後、さらに３つのサンプルデータが取
得され、その相加平均値が算出される。この前者の相加
平均値と後者の相加平均値とを比較することにより、相
加平均値の最大となる位置、すなわち合焦点が検出され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような自動焦点調
節装置では、３つのサンプルデータが取得され、相加平
均値が算出された後、３つのサンプルデータが取得され
るまで、相加平均値の比較、すなわち合焦点の検出は行
なわれず、１つのサンプルデータの取得毎に合焦点の検
出を行うことは不可能である。したがって合焦点の検出
に時間がかかってしまい、デジタルカメラ等の電子スチ
ルカメラのように迅速な合焦点検出を要求される装置に
は適さないという問題があった。

【０００４】本発明は、例えばデジタルカメラ等の電子
スチルカメラに設けられる自動焦点調節装置において、
蛍光灯等の周期的雑音の影響による合焦点の誤検出を防
止して、高精度にかつ高速に合焦点を検出することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動焦点調
節装置は、撮像素子により検出された画像信号から、サ
ンプリング周期毎に得られるサンプルデータに基づいて
レンズの焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、現
在得られた現在サンプルデータを、公倍サンプル数分だ
け過去に得られた過去サンプルデータと比較して、合焦
点を検出する合焦点検出手段を備え、サンプリング周期
をＴｆ、画像信号に重畳する雑音の雑音周期をＴｎとし
たとき、Ｍ・Ｔｆ＝Ｎ・Ｔｎこの関係式の関係を満たす整数Ｍと整数Ｎを用いて、公
倍サンプル数が定められることを特徴としている。

【０００６】好ましくは、サンプルデータを記憶するた
めの記憶手段が設けられ、公倍サンプル数に１だけ加算
した数である比較可能数のサンプルデータが記憶手段に
記憶されると、合焦点検出手段が現在サンプルデータと
過去サンプルデータとを比較して、合焦点を検出する。

【０００７】好ましくは、合焦点検出手段は現在サンプ
ルデータと過去サンプルデータの大小関係が転じて、現
在サンプルデータが過去サンプルデータより小さくなっ
たことにより合焦点を検出する。さらに好ましくは、公
倍サンプル数は整数Ｍである。また好ましくは、整数Ｍ
と整数Ｎは関係式を満たす最小の正の整数である。特に
好ましくは、サンプリング周期としてＮＴＳＣ方式のフ
ィールド周期を用いるとき、整数Ｍは「３」に定められ
る。

【０００８】好ましくは、雑音の雑音周期を検出する雑
音周期検出手段が設けられ、雑音周期検出手段により検
出された雑音周期に応じて、整数Ｍが変更可能である。
さらに好ましくは、雑音周期検出手段により雑音周期が
検出不可能である場合、または雑音周期検出手段により
検出された雑音周期が標準範囲外であるとき、整数Ｍが
「１」に定められる。

【０００９】好ましくは、撮像素子とレンズとの相対位
置を変位させるための相対位置変位手段が設けられ、こ
の相対位置変位手段がサンプリング周期毎にサンプリン
グ距離分だけ相対位置を変位させる。

【００１０】好ましくは、相対位置変位手段は画像信号
を検出するために撮像素子を露光する露光時間の間以外
で、サンプリング距離分だけ相対位置を変位させる。さ
らに好ましくは、相対位置変位手段がサンプルデータが
得られた後、サンプリング距離分だけ相対位置を変位さ
せる。特に好ましくは、相対位置変位手段はパルスモー
タを有し、所定のパルス数をサンプリング距離に対応さ
せ、パルスモータをパルス制御することにより相対位置
を変位させる。

【００１１】好ましくは、相対位置変位手段は撮像素子
またはレンズを搬送することにより相対位置を変位さ
せ、撮像素子またはレンズが配置される初期位置が撮像
素子またはレンズが移動可能な範囲の略中心に定められ
る。さらに好ましくは、相対位置変位手段はレンズを移
送するレンズ移送手段であり、レンズ移送手段によりレ
ンズの移送される方向が反転されたとき、その反転の
後、現在サンプルデータが過去サンプルデータより小さ
くなったことによって合焦点検出手段が合焦点を検出す
る。好ましくは、撮像素子またはレンズが配置される初
期位置を選択するための初期位置選択手段が設けられ
る。

【００１２】好ましくは、合焦点検出手段は合焦点を検
出したとき、相対位置変位手段は撮像素子またはレンズ
を戻り距離だけ戻す。さらに好ましくは、戻り距離はサ
ンプリング距離の戻りサンプリング数倍である。例えば
戻りサンプリング数は戻りサンプリング数をＲとし、整
数Ｍを用いたとき、Ｒ＝（Ｍ＋１）／２この式の関係を満たす。

【００１３】好ましくは、相対位置変位手段は戻りサン
プリング数にサンプリング距離に対応する所定のパルス
数を乗じた数以下の最大の整数個のパルス数分だけ、パ
ルスモータを駆動することにより撮像素子またはレンズ
を戻り距離だけ戻す。また好ましくは、撮像素子または
レンズが移動可能な範囲はレンズの有効範囲より戻り距
離の２倍だけ広い範囲である。特に好ましくは、現在サ
ンプルデータが過去サンプルデータより大きく、相対位
置変位手段が撮像素子またはレンズを広移動範囲の端部
まで搬送しても、合焦点検出手段が合焦点を検出しなか
ったとき、相対位置変位手段が広移動範囲の端部から戻
り距離だけ撮像素子またはレンズを戻す。好ましくは、
サンプルデータが画像信号を変換することにより得られ
る輝度信号の高域周波数成分の積算値である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の本実施形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本実施形態の自動焦点
調節装置であるデジタルカメラを示す斜視図である。

【００１５】デジタルカメラ１０は自動焦点調節機能を
有している。デジタルカメラ１０の正面１０ａには、レ
ンズ鏡筒１３が設けられ、レンズ鏡筒１３には、変倍レ
ンズ等の撮影レンズ群２１が保持されている。デジタル
カメラ１０の内部で変倍レンズ群２１には、後述する焦
点調節を行うためのフォーカスレンズが組付けられてい
る。このレンズ鏡筒１３の近傍には、蛍光灯等の照明光
源による雑音（フリッカ）を検出するための受光素子１
２が設けられる。

【００１６】デジタルカメラ１０の上面１０ｂには、撮
影した画像を表示するための液晶表示装置（ＬＣＤ）１
１と、操作パネル１５とが配設され、パネル１５には、
例えば撮影モード切替ボタン等のデジタルカメラ１０を
操作するための種々のスイッチボタンが設けられる。

【００１７】図２を参照してデジタルカメラ１０の電気
的構成について説明する。図２はデジタルカメラ１０を
示すブロック図である。この自動焦点調節装置の動作は
操作パネル１５に設けられる種々のスイッチボタンを切
替えることにより選択され、中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）４０により制御される。

【００１８】撮像素子（ＣＣＤ）３０の受光面に光学像
を結像するための撮影光学系がデジタルカメラ１０に設
けられる。この撮影光学系は、撮影レンズ群２１と、合
焦点を調節するためのフォーカスレンズ２２とにより構
成される。フォーカスレンズ２２はラック２３ａの形成
されたステージ２３に固定され、ラック２３ａに噛合す
るピニオン２４がパルスモータ２５に連結される。モー
タ駆動回路２６のパルス制御によりパルスモータ２５が
駆動されるのに伴い、ステージ２３が矢印Ａ方向（無限
端方向）または矢印Ｂ方向（至近端方向）に駆動され、
フォーカスレンズ２２が光軸方向に移送される。この移
送によりフォーカスレンズ２２とＣＣＤ３０との相対位
置が変位せしめられる。

【００１９】なおフォーカスレンズ２２の初期位置は、
このレンズ２２の移動可能な範囲の中心に定められる。
ただし操作パネル１５に設けられる撮影モード切替ボタ
ンを切替えることにより選択された撮影モード（例えば
遠景モード、人物モード等）に応じて、フォーカスレン
ズ２２の初期位置は変更可能な構成としてもよい。

【００２０】タイミング発生回路５０の制御により、サ
ンプリング周期毎に、フォーカスレンズ２２がサンプリ
ング距離分だけ移送され、ＣＣＤ３０により画像信号が
読取られる。読取られた画像信号からサンプルデータが
取得され、サンプルデータ値の変化傾向を検出すること
により焦点が調節される。

【００２１】詳述すると、被写体からの光は、撮影レン
ズ群２１とフォーカスレンズ２２とを介してＣＣＤ３０
により検出され、１画像分の画像に対応する画像信号に
変換される。この画像信号は相関二重サンプリング（Ｃ
ＤＳ）回路３２においてリセット雑音を除去され、アン
プ３４により増幅され、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）
変換器４４においてアナログ画像信号からデジタル画像
信号に変換される。デジタル画像信号は信号処理回路４
５においてシェーディング補正等の所定の処理を施さ
れ、信号処理回路４５に設けられるバッファメモリに一
旦格納される。

【００２２】デジタル画像信号は信号処理回路４５に設
けられるバッファメモリから読み出され、このデジタル
画像信号に基づく画像がＬＣＤ１１に表示される。

【００２３】またデジタルの画像信号は信号処理回路４
５に設けられるバッファメモリから読み出され、信号処
理回路４５において、デジタル輝度信号とデジタル色差
信号とに変換され、色補正、ガンマ補正等の所定の処理
を施される。このデジタル輝度信号の高域周波数成分が
帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）により抽出され、積分回路
４２において、デジタルの輝度信号を構成する画素デー
タのうち、画像の中央付近の画素データのみが累積加算
され、サンプルデータが得られる。

【００２４】以上のように高域周波数成分の画素データ
の積算値、すなわちサンプルデータがサンプリング周期
毎に取得される。サンプルデータが最大となるとき、す
なわち輝度信号の高域周波数成分が最も高い値を有する
とき、フォーカスレンズ２２は合焦点に位置するため、
現在得られたサンプルデータ（現在サンプルデータ）
と、過去に得られたサンプルデータ（過去サンプルデー
タ）との大小比較を行うことにより、フォーカスレンズ
２２の合焦点が検出される。

【００２５】一方ＣＣＤ３０により検出された画像信号
には、蛍光灯等の照明光源による周期的な雑音、すなわ
ちフリッカが重畳されている。この周期的雑音が測光回
路５６に設けられる受光素子１２（図１参照）により検
出され、検出された雑音信号はＡ／Ｄ変換器５７におい
て、アナログ雑音信号からデジタル雑音信号に変換さ
れ、ＣＰＵ４０の制御に従って、雑音周期が算出され
る。この雑音周期に基づいて、周期的雑音信号の影響に
よる合焦点の誤検出を防止するための公倍サンプル数
（後述）が求められる。

【００２６】なお信号処理回路４５の出力信号であるデ
ジタルの輝度信号とデジタルの色差信号とはエンコーダ
４１により例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号に変換さ
れ、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４４において
デジタルのビデオ信号からアナログのビデオ信号に変換
され、家庭用テレビ等の外部装置へ出力される。

【００２７】レンズ２２が合焦点に配置された後、被写
体からの光は、撮影レンズ群２１とフォーカスレンズ２
２とを介してＣＣＤ３０により検出され、１画像分の画
像に対応する画像信号に変換される。この画像信号はＣ
ＤＳ回路３２においてリセット雑音を除去され、アンプ
４３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器４４においてアナロ
グ画像信号からデジタル画像信号に変換される。デジタ
ルの画像信号は信号処理回路４５においてシェーディン
グ補正等の所定の処理を施され、信号処理回路４５に設
けられるバッファメモリに一旦格納される。さらにデジ
タルの画像信号は信号処理回路４５に設けられるバッフ
ァメモリから読出され、記録回路４６によりＰＣカード
４７に格納される。

【００２８】図２、図３を参照して、先ず周期的雑音が
サンプルデータに及ぼす影響について説明する。

【００２９】雑音信号は、ＣＣＤ３０により検出される
画像信号に重畳する雑音信号である。フィールドインデ
ックス信号は、例えば家庭用テレビにビデオ信号を出力
するためにデジタルカメラ１０が有するＮＴＳＣ方式の
フィールドを示す信号であり、ハイレベル（符号Ｆ１）
またはローレベル（符号Ｆ２）の周期ＴｆがＮＴＳＣ方
式のフィールド周期である。

【００３０】商用交流電源の周期がＴA であるとき、雑
音周期すなわち、雑音信号の周期Ｔｎは周期ＴA の１／
２である。サンプルデータを取得するためのサンプリン
グ周期は、フィールドインデックス信号の周期の１／２
であり、フィールド周期Ｔｆである。

【００３１】ＣＣＤ露光信号はＣＣＤ３０の露光を制御
するための信号であり、フィールドインデックス信号が
変化する毎にハイレベル（例えば符号Ｅ-2、Ｅ-1）にな
る信号である。この信号に基づいてＣＣＤ３０が駆動さ
れる。すなわちＣＣＤ露光信号がフィールド周期Ｔｆ毎
にハイレベル（例えば符号Ｅ-2、Ｅ-1）である間だけ、
すなわち時間Ｔe の間だけＣＣＤ３０は露光され、ＣＣ
Ｄ３０により画像信号が検出される。

【００３２】サンプリング周期Ｔｆと雑音周期Ｔｎとは
異なるため、ＣＣＤ３０により検出される雑音信号（例
えば斜線部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）は、ＣＣＤ３０が露光さ
れた時刻（例えば符号ｔ-2、ｔ-1、ｔ0 ）に対応して周
期的に変化する。したがってＣＣＤ３０により検出され
た画像信号から抽出したサンプルデータが雑音信号の影
響を受け変動する。このため雑音信号の影響を受けない
ように、上述のフォーカスレンズ２２の合焦点を検出す
る必要がある。

【００３３】雑音信号の影響を受けないようにするため
に、雑音周期をＴｎ、サンプリング周期をＴｆとしたと
き、（１）式を満たす最小の整数Ｍ、Ｎが求められる。Ｍ・Ｔｆ＝Ｎ・Ｔｎ・・・（１）すなわち雑音周期Ｔｎとサンプリング周期Ｔｆとの最小
公倍数の周期Ｍ・Ｔｆが求められる。この最小公倍数の
周期Ｍ・Ｔｆ毎に、ＣＣＤ３０により検出される雑音信
号（例えば斜線部Ｌ１、Ｌ４）が同一になる。したがっ
て最小公倍数の周期Ｍ・Ｔｆ毎のサンプルデータを比較
することにより、雑音信号の影響を受けずにフォーカス
レンズ２２の合焦点が検出される。ここでサンプルデー
タが周期Ｔｆ毎に得られるため、現在得られた現在サン
プルデータと、現在サンプルデータより整数Ｍ（すなわ
ち公倍サンプル数Ｍ）分だけ過去に得られた過去サンプ
ルデータとが比較される。

【００３４】なお商用交流信号が５０Hzであるとき、雑
音周期Ｔｎは１０msecである。ＮＴＳＣ方式のフィール
ド周期Ｔｆは１／６０sec である。この雑音周期Ｔｎと
フィールド周期Ｔｆとから（１）式を満たす公倍サンプ
ル数Ｍを算出すると、公倍サンプル数Ｍは「３」であ
る。以下公倍サンプル数Ｍが「３」である場合を例に説
明する。

【００３５】次に図１、図３、図４を参照して、合焦点
の検出方法について説明する。図４はサンプリング距離
毎に取得されるサンプルデータの値を示す図であり、フ
ォーカスレンズ２２の合焦点が初期位置Ｄ0 に対して無
限端側にある場合の一例を示す図である。曲線Ｘ１は例
えば斜線部Ｌ１、Ｌ４の雑音信号が重畳されているとき
のサンプルデータの値を示し、曲線Ｘ２は例えば斜線部
Ｌ２、Ｌ５の雑音信号が重畳されているときのサンプル
データの値を示し、曲線Ｘ３は例えば斜線部Ｌ３、Ｌ６
の雑音信号が重畳されているときのサンプルデータの値
を示す。なお各曲線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の最大となる位置
が合焦点である。

【００３６】ＣＣＤ露光信号、画素データ算出信号、サ
ンプルデータ取得信号およびフォーカスレンズ駆動信号
は、タイミング発生回路５０により発生される。ＣＣＤ
露光信号はフィールド周期Ｔｆ毎に露光時間Ｔｅの間だ
けＣＣＤ３０を露光するための信号である。画素データ
積算信号は画素データの積算値を算出するための信号で
あり、積分回路４２を駆動するための信号である。サン
プルデータ取得信号はフィールド周期Ｔｆ毎にサンプル
データを取得するための信号である。フォーカスレンズ
駆動信号はフォーカスレンズ２２を移送するための信号
であり、この信号に基づいてＣＰＵ４０がモータ駆動回
路２６を駆動させる。

【００３７】自動焦点調節を開始すると、フォーカスレ
ンズ駆動信号がハイレベル（符号Ｒ0 ）となり、フォー
カスレンズ２２が移動され、図４に示すフォーカスレン
ズ２２の移動可能な範囲Ｄａの中心、すなわち初期位置
Ｄ0 に配置される。

【００３８】ＣＣＤ露光信号がハイレベル（符号Ｅ0 ）
になると、この信号がハイレベルの間ＴｅだけＣＣＤ３
０が露光され、画像信号が検出される。検出された画像
信号がＢＰＦ４３により高域周波数成分を抽出され、画
素データ積算信号がハイレベル（符号Ｓ0 ）になったと
き、積分回路４２において画素データが積算される。画
素データ積算信号がフィールドインデックス信号により
示されるフィールドの中央付近でハイレベル（符号Ｓ0
）になるため、抽出信号を構成する画素データのう
ち、中央付近の画素データのみが積算される。画素デー
タの積算が行なわれた直後、サンプルデータ取得信号が
ハイレベル（例えば符号Ａ0 ）になり、中央付近の画素
データの積算値がサンプルデータＰ0 としてＣＰＵ４０
に取込まれる。

【００３９】サンプルデータＰ0 が取得された後、次に
ＣＣＤ露光信号がハイレベル（符号Ｅ1 ）になるまでの
間に、フォーカスレンズ駆動信号がハイレベル（符号Ｒ
1 ）になり、モータ駆動回路２６が駆動され、所定のパ
ルス数分だけパルスモータ２５が回動され、フォーカス
レンズ２２が図４に示す無限端方向にサンプリング距離
Ｄｓだけ移送される。すなわちフォーカスレンズ２２は
位置Ｄ1 に配置される。

【００４０】フォーカスレンズ２２が位置Ｄ1 に配置さ
れた状態で、再びＣＣＤ露光信号がハイレベル（符号Ｅ
1 ）になると、上述のように、この信号がハイレベルの
間ＴｅだけＣＣＤ３０が露光され、画像信号が検出さ
れ、この信号の高域周波数成分がＢＰＦ４３により抽出
され、画素データ積算信号がハイレベル（符号Ｓ1 ）に
なると、積分回路４２において抽出信号を構成する画素
データのうち、中央付近の画素データのみが積算され
る。画素データの積算が行なわれた直後、サンプルデー
タ取得信号がハイレベル（例えば符号Ａ1 ）になり、中
央付近の画素データの積算値がサンプルデータＰ1 とし
てＣＰＵ４０に取込まれる。

【００４１】現在得られた現在サンプルデータＰ1 と過
去に得られた過去サンプルデータＰ0 とでは、ＣＣＤ３
０により検出される雑音信号（斜線部Ｌ１、Ｌ２）が異
なるため、このサンプルデータＰ1 とサンプルデータＰ
0 とは比較されない。

【００４２】サンプルデータＰ1 が取得された後、サン
プルデータＰ1 の取得と同様に、サンプルデータＰ2 、
Ｐ3 が取得される。ここで図３に示すフォーカスレンズ
駆動信号のハイレベル（符号Ｒ2 、Ｒ3 ）、ＣＣＤ露光
信号のハイレベル（符号Ｅ2、Ｅ3 ）、画素データ積算
信号のハイレベル（符号Ｓ2 、Ｓ3 ）、サンプルデータ
取得信号（符号Ａ2 、Ａ3 ）については、サンプルデー
タＰ1 の取得と同様であるため説明は省略する。

【００４３】サンプルデータＰ3 が取得されたとき、現
在得られた現在サンプルデータＰ3より公倍サンプル数
Ｍ分だけ過去に得られた過去サンプルデータＰ0 が存在
し、現在サンプルデータＰ3 と、過去サンプルデータＰ
0 とは重畳される雑音信号（斜線部Ｌ１と斜線部Ｌ４）
が同一である。したがってサンプルデータＰ3 が取得さ
れると、サンプルデータ比較信号がハイレベル（符号Ｃ
１）になり、現在サンプルデータＰ3 と過去サンプルデ
ータＰ0 とが大小比較される。

【００４４】一方フォーカスレンズ２２が合焦点に近づ
くとき、サンプルデータは増加する傾向があり、フォー
カスレンズ２２が合焦点から遠ざかるとき、サンプルデ
ータは減少する傾向がある。ここで現在サンプルデータ
Ｐ3 は過去サンプルデータＰ0 より大きいので、フォー
カスレンズ２２は合焦点に近づいている。したがってサ
ンプルデータＰ0 、Ｐ3 の比較が行われた後、次にＣＣ
Ｄ露光信号がハイレベル（符号Ｅ4 ）になるまでの間
に、フォーカスレンズ駆動信号がハイレベル（符号Ｒ
４）になり、フォーカスレンズ２２が無限端方向にサン
プリング距離Ｄｓだけ移送され、フォーカスレンズ２２
が位置Ｄ4 に配置される。

【００４５】フォーカスレンズ２２が位置Ｄ4 に配置さ
れた状態で、上述のようにサンプルデータＰ4 が取得さ
れ、サンプルデータ比較信号がハイレベル（符号Ｃ2 ）
になり、現在サンプルデータＰ4 と過去サンプルデータ
Ｐ1 とが比較される。ここでＣＣＤ露光信号のハイレベ
ル（符号Ｅ4 ）、画素データ信号のハイレベル（符号Ｓ
4 ）、サンプルデータ取得信号（符号Ａ4 ）について
は、サンプルデータＰ1の取得と同様であるので省略す
る。

【００４６】図４に示すように現在サンプルデータＰ4
は過去サンプルデータＰ1 より大きいため、フォーカス
レンズ駆動信号がハイレベル（符号Ｒ5 ）になり、フォ
ーカスレンズ２２が無限端方向にサンプリング距離Ｄｓ
だけ移送され、フォーカスレンズ２２が位置Ｄ5 に配置
される。

【００４７】フォーカスレンズ２２が位置Ｄ5 に配置さ
れた状態で、サンプルデータＰ1 の取得と同様に、ＣＣ
Ｄ露光信号がハイレベル（符号Ｅ5 ）になり、ＣＣＤ３
０が露光され、画像信号が検出された後、サンプルデー
タ算出信号がハイレベル（符号Ｓ5 ）になると、積分回
路４２において検出された画像信号を構成する画素デー
タの積算が行なわれ、その直後、サンプルデータ取得信
号がハイレベル（例えば符号Ａ5 ）になり、中央付近の
画素データの積算値がサンプルデータＰ5 としてＣＰＵ
４０に取込まれる。

【００４８】サンプルデータＰ5 が得られると、サンプ
ルデータ比較信号がハイレベル（符号Ｃ3 ）になり、現
在サンプルデータＰ5 と過去サンプルデータＰ2 とが大
小比較される。図４に示すように現在サンプルデータＰ
5 は過去サンプルデータＰ2より小さくなり、サンプル
データの大小関係が反転する。すなわちフォーカスレン
ズ２２は合焦点を通過した状態である。したがってフォ
ーカスレンズ駆動信号が、ハイレベル（符号Ｒ6 ）にな
り、フォーカスレンズ２２が戻り距離Ｄｒだけ至近端方
向に移送される。

【００４９】戻り距離Ｄｒは、サンプリング距離Ｄｓの
戻りサンプリング数倍である。戻りサンプリング数を
Ｒ、公倍サンプル数をＭとしたとき、（２）式により求
められる。Ｒ＝（（Ｍ＋１）／２）・・・（２）この戻り距離は種々の公倍サンプル数Ｍについて模式図
によるシュミレーションに基づき定められた。図４で
は、公倍サンプル数Ｍが「３」であるので、戻りサンプ
リング数は「２」であり、フォーカスレンズ２２は位置
Ｄ5 から位置Ｄ3 （すなわち合焦点）まで移送される。

【００５０】なおフォーカスレンズ２２の合焦点の検出
において、フォーカスレンズ２２の合焦点通過が検出さ
れ、フォーカスレンズ２２が戻り距離Ｄｒだけ戻される
ことによりフォーカスレンズ２２が合焦点に配置される
ため、フォーカスレンズ２２の移動可能な範囲Ｄａは、
フォーカスレンズ２２がＣＣＤ３０の受光面上に結像可
能な有効焦点範囲Ｄｂの両端から戻り距離Ｄｓずつ広げ
た範囲である。

【００５１】図５、図６、図７には、フォーカスレンズ
２２の合焦点が図４に示す合焦点と異なる位置にあるも
のの一例が示してある。以下図４に示す例と異なる点に
ついてのみ説明する。

【００５２】図５に示すようにフォーカスレンズ２２の
合焦点、すなわちサンプルデータが最大となる点が略フ
ォーカスレンズ２２の初期位置Ｄ0 である場合、上述の
ように各信号に応じて、サンプルデータＰ0 、Ｐ1 、Ｐ
2 、Ｐ3 が取得された後、現在サンプルデータＰ3 と過
去サンプルデータＰ0 とが比較される。現在サンプルデ
ータＰ3 は過去サンプルデータＰ0 より小さい、すなわ
ちフォーカスレンズ２２は合焦点から遠ざかっている。
したがってフォーカスレンズ駆動信号がハイレベルにな
り、フォーカスレンズ２２が至近端方向に移送され、初
期位置Ｄ0 に再び配置される。

【００５３】フォーカスレンズ２２が初期位置Ｄ0 に配
置された状態で、サンプルデータＰ'0が取得される。サ
ンプルデータＰ'0はサンプルデータＰ0 とは異なる雑音
信号の重畳したデータである。

【００５４】さらにサンプルデータＰ'1、Ｐ'2、Ｐ'3が
取得された後、現在サンプルデータＰ'3と過去サンプル
データＰ'0とが比較される。現在サンプルデータＰ'3は
過去サンプルデータＰ'0より小さい、すなわちフォーカ
スレンズ２２は合焦点から遠ざかっており、合焦点を通
過した状態である。したがってフォーカスレンズ駆動信
号がハイレベルになり、フォーカスレンズ２２は戻り距
離Ｄｒだけ無限端方向へ移送され、フォーカスレンズ２
２は合焦点Ｄ'1に配置される。

【００５５】図６に示すようにフォーカスレンズ２２の
合焦点が初期位置Ｄ0 に対して至近端側にある場合、上
述のように各信号に応じて、サンプルデータＰ0 、Ｐ1
、Ｐ2 、Ｐ3 が取得された後、現在サンプルデータＰ3
と過去サンプルデータＰ0 とが比較される。現在サン
プルデータＰ3 が過去サンプルデータＰ0 より小さい、
すなわちフォーカスレンズ２２は合焦点から遠ざかって
いるため、フォーカスレンズ駆動信号がハイレベルにな
り、フォーカスレンズ２２が至近端方向に移送され、初
期位置Ｄ0 に再び配置される。

【００５６】フォーカスレンズ２２が初期位置Ｄ0 に配
置された状態で、サンプルデータＰ'0が取得される。さ
らにサンプルデータＰ'1、Ｐ'2、Ｐ'3が取得された後、
現在サンプルデータＰ'3と過去サンプルデータＰ'0とが
比較される。現在サンプルデータＰ'3は過去サンプルデ
ータＰ'0より大きく、フォーカスレンズ２２は合焦点に
近づいている。したがってフォーカスレンズ駆動信号が
ハイレベルになり、フォーカスレンズ２２は至近端方向
へ移送される。さらにサンプルデータＰ'4、Ｐ'5が取得
される。この間、現在サンプルデータと公倍サンプル数
分だけ過去に得られた過去サンプルデータとの比較が行
われ、現在サンプルデータが過去サンプルデータより大
きいので、フォーカスレンズ２２がサンプリング距離Ｄ
ｓずつ至近端方向に移送される。

【００５７】さらにサンプルデータＰ'6が取得され、現
在サンプルデータＰ'6と過去サンプルデータＰ'3とが比
較される。現在サンプルデータＰ'6は過去サンプルデー
タＰ'3より小さくなったため、フォーカスレンズ２２が
合焦点より遠ざかっている。すなわち現在サンプルデー
タと過去サンプルデータの大小関係が反転したので、フ
ォーカスレンズ２２が合焦点を通過しており、フォーカ
スレンズ２２が戻り距離Ｄｒだけ戻される。すなわちフ
ォーカスレンズ２２は位置Ｄ'6から位置Ｄ'4まで移送さ
れ、合焦点に配置される。

【００５８】図７に示すようにフォーカスレンズ２２の
移動可能範囲Ｄａ内に合焦点がない場合、上述のように
サンプルデータＰ0 、Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 が取得された
後、現在サンプルデータＰ3 と過去サンプルデータＰ0
とが比較される。現在サンプルデータＰ3 は過去サンプ
ルデータＰ0 より大きいため、フォーカスレンズ２２は
サンプリング距離Ｄｓだけ無限端方向に移送され、さら
にサンプルデータＰ4 、Ｐ5 、Ｐ6 が取得される。この
間、現在サンプルデータと現在サンプルデータより公倍
サンプル数分だけ過去に得られた過去サンプルデータと
が比較され、現在サンプルデータが過去サンプルデータ
より大きいので、フォーカスレンズ２２がサンプリング
距離Ｄｓずつ無限端方向に移送される。

【００５９】現在サンプルデータＰ6 と過去サンプルデ
ータＰ3 が比較され、現在サンプルデータＰ6 が過去サ
ンプルデータＰ3 より大きいことが検出される。このと
き、フォーカスレンズ２２は移動可能範囲Ｄａの一端Ｄ
6 に配置されており、フォーカスレンズ２２の合焦点は
移動可能範囲Ｄａ内にない。したがってフォーカスレン
ズ２２は戻り距離Ｄｒだけ戻され、フォーカスレンズ２
２の有効焦点範囲Ｄｂの一端Ｄ4 に配置される。

【００６０】以上のようにフォーカスレンズ２２の合焦
点が現在サンプルデータと現在サンプルデータより公倍
サンプル数分だけ過去に得られた過去サンプルデータと
を大小比較することにより検出される。

【００６１】図１、図３、図８から図１０を参照して自
動焦点調節の制御について説明する。図８は自動焦点調
節を行う自動焦点調節ルーチンを示すフローチャートで
ある。図９は図８の自動焦点調節ルーチンの続きを示す
フローチャートである。図１０はＣＰＵに設けられるメ
モリを示す図である。自動焦点調節ルーチンはＣＰＵ４
０により制御される。

【００６２】自動焦点調節ルーチンを開始すると、ステ
ップ１００において、Ｒフラグが初期値「０」に設定さ
れる。このＲフラグはフォーカスレンズ２２の移動方向
を反転させるときに「１」となるフラグである。

【００６３】ステップ１１０において、フォーカスレン
ズ駆動信号がハイレベル（符号Ｒ0）になり、モータ駆
動回路２６によりパルスモータ２５が駆動され、フォー
カスレンズ２２が図４に示す初期位置Ｄ0 まで移送され
る。ステップ１２０において、パラメータｎが初期値
「０」に設定される。このパラメータｎは取得されたサ
ンプルデータの数を計数するためのものである。

【００６４】ステップ１３０からステップ１４０まで
は、フォーカスレンズ２２が初期位置Ｄ0 に配置された
状態でＣＣＤ３０が露光されるように、フォーカスレン
ズ２２の移送が確実に終了した後、ＣＣＤ露光信号がハ
イレベル（符号Ｅ0 ）になるまで待機するための処理で
ある。すなわちステップ１３０において、フィールドイ
ンデックス信号が変化したか否かが判定され、フィール
ドインデックス信号が変化した（図３に示す例えば時刻
ｔ-1）と判定されると、ステップ１４０において、再び
フィールドインデックス信号が変化したか否かが判定さ
れる。

【００６５】ステップ１４０において、フィールドイン
デックス信号が変化したと判定されたとき、すなわちＣ
ＣＤ露光信号がハイレベル（符号Ｅ0 ）になり、ＣＣＤ
３０が露光されたとき、ステップ１５０において、画素
データの積算が終了したか否かが判定され、画素データ
の積算が終了するまで待機状態となる。待機状態の間、
ＣＣＤ３０により順次読み出された画像信号は輝度信号
に変換され、この信号の高域周波数成分が抽出される。
その後、画素データ積算信号がハイレベル（符号Ｓ0 ）
になり、抽出信号を構成する画素データが積算される。

【００６６】ステップ１５０において、画素データの積
算が終了したと判定されたとき、ステップ１６０におい
て、サンプルデータ取得信号がハイレベル（符号Ａ0 ）
になり、サンプルデータＰｎがＣＰＵ４０に取込まれ、
ＣＰＵ４０に設けられるメモリに格納される。図１０に
ＣＰＵ４０に設けられるメモリを示す。このメモリに
は、比較可能数、すなわち公倍サンプル数Ｍに１を加算
した数（例えば公倍サンプル数Ｍが「３」のとき、
「４」）のサンプルデータが格納可能であり、１つのサ
ンプルデータが押し込まれると、過去に格納されたサン
プルデータが順次押出される。

【００６７】再び図８を参照する。ステップ１７０にお
いて、Ｒフラグが「１」であるか否かが判定される。す
なわちフォーカスレンズ２２が移動方向をすでに反転せ
しめられたか否かが判定される。Ｒフラグが「１」では
ないと判定されたとき、すなわちフォーカスレンズ２２
が移動方向をまだ反転せしめられていないとき、ステッ
プ１７３において、所定のパルス数のパルス信号により
パルスモータ２５が駆動され、フォーカスレンズ２２が
移動方向、すなわち図４に示す無限端方向に所定のパル
ス数に対応するサンプリング距離Ｄｓだけ移送される。
ここではフォーカスレンズ２２は初期位置Ｄ0 から先ず
無限端方向に移送される。

【００６８】これに対しステップ１７０において、Ｒフ
ラグが「１」であると判定されたとき、すなわちフォー
カスレンズ２２が移動方向をすでに反転せしめられたと
判定されたとき、ステップ１７７において、所定のパル
ス数のパルス信号によりパルスモータ２５が駆動され、
フォーカスレンズ２２が図４に示す至近端方向に所定の
パルス数に対応するサンプリング距離Ｄｓだけ移送され
る。

【００６９】ステップ１７３またはステップ１７７にお
いて、フォーカスレンズ２２の移送が終了すると、ステ
ップ１８０において、サンプルデータが１つ取得された
ので、パラメータｎが「１」だけ加算される。

【００７０】ステップ１９０において、取得されたサン
プルデータの数を計数するためのパラメータｎがカウン
ト数Ｈ（例えば「４」）になったか否か、すなわち取得
されたサンプルデータの数が比較可能数（Ｍ＋１：例え
ば「４」）になったか否かが判定される。パラメータｎ
がカウント数Ｈになっていないと判定されたとき、ステ
ップ１４０の処理が再び実行される。一方パラメータｎ
がカウント数Ｈになったと判定されたとき、ステップ２
００の処理が実行される。

【００７１】ステップ２００において、サンプルデータ
の比較が行われる。すなわち現在取得された現在サンプ
ルデータＰn-1 が現在サンプルデータＰn-1 よりも公倍
サンプル数Ｍ分だけ過去に取得された過去サンプルデー
タＰn-1-M 以上であるか否かが判定される。現在サンプ
ルデータＰn-1 が過去サンプルデータＰn-1-M より小さ
いと判定されたとき、ステップ２０５において、Ｒフラ
グが「１」であるか否かが判定される。Ｒフラグが
「１」であると判定されたときは、フォーカスレンズ２
２が移動方向をすでに反転せしめられており、フォーカ
スレンズ２２が合焦点を通過したときである。このとき
ステップ２８０の処理が実行される。一方ステップ２０
５において、Ｒフラグが「１」ではないと判定されたと
き、すなわちフォーカスレンズ２２が移動方向をまだ反
転せしめられていないとき、ステップ２０６において、
Ｒフラグが「１」に設定され、ステップ１１０の処理が
実行される。

【００７２】これに対し、ステップ２００において、現
在サンプルデータＰn-1 が過去サンプルデータＰn-1-M
以上であると判定されたとき、ステップ２１０におい
て、Ｒフラグが「１」であるか否かが判定される。Ｒフ
ラグが「１」ではないとき、すなわちフォーカスレンズ
２２が移動方向をまだ反転せしめられていないとき、ス
テップ２１３において、所定のパルス数のパルス信号に
よりパルスモータ２５が駆動され、フォーカスレンズ２
２が図４に示す無限端方向にサンプリング距離Ｄｓだけ
移送される。一方ステップ２１０において、Ｒフラグが
「１」であると判定されたとき、すなわちフォーカスレ
ンズ２２が移動方向をもう反転せしめられているとき、
ステップ２１７において、所定のパルス数のパルス信号
によりパルスモータ２５が駆動され、フォーカスレンズ
２２が図４に示す至近端方向にサンプリング距離Ｄｓだ
け移送される。

【００７３】ステップ２２０において、フィールドイン
デックス信号が変化したか否かが判定される。フィール
ドインデックス信号が変化したと判定されるまで待機状
態となる。フィールドインデックス信号が変化したと判
定されたとき、すなわちＣＣＤ露光信号がハイレベル
（例えば図３に示す符号Ｅ４）になり、ＣＣＤ３０が露
光されたとき、ステップ２３０の処理が実行される。

【００７４】ステップ２３０において、画素データの積
算が終了したか否かが判定され、画素データの積算が終
了するまで待機状態となる。待機状態の間、ＣＣＤ３０
により順次読み出された画像信号が輝度信号に変換さ
れ、この信号の高域周波数成分が抽出される。その後、
画素データ積算信号がハイレベル（符号Ｓ4 ）になり、
抽出信号を構成する画素データが積算される。

【００７５】ステップ２３０において、画素データの積
算が終了したと判定されたとき、ステップ２４０におい
て、サンプルデータ取得信号がハイレベル（図４に示す
例えば符号Ａ4 ）になり、サンプルデータＰｎがＣＰＵ
４０に取込まれ、ＣＰＵ４０に設けられるメモリに格納
され、過去のサンプルデータがメモリから押出される。

【００７６】ステップ２５０において、現在サンプルデ
ータＰｎが現在サンプルデータＰｎより公倍サンプル数
だけ過去に取得された過去サンプルデータＰn-M 以上で
あるか否かが判定される。現在サンプルデータＰｎが過
去サンプルデータＰn-M より小さいと判定されたとき、
ステップ２７０の処理が実行される。一方現在サンプル
データＰｎが過去サンプルデータＰn-M 以上であると判
定されたとき、すなわちフォーカスレンズ２２が合焦点
に近づいているとき、ステップ２６０において、フォー
カスレンズ２２が図４に示す移動可能範囲Ｄａの最端部
に配置されているか否かが判定される。フォーカスレン
ズ２２が移動可能範囲Ｄａの最端部に配置されていない
とき、ステップ２６５において、サンプルデータが１つ
取得されたのでパラメータｎが「１」だけ加算され、ス
テップ２１０の処理が再び実行される。

【００７７】一方ステップ２６０において、フォーカス
レンズ２２が移動可能範囲Ｄａの最端部に配置されてい
ると判定されたとき、ステップ２７０において、Ｒフラ
グが「１」であるか否かが判定される。Ｒフラグが
「１」であると判定されたときは、フォーカスレンズ２
２が図６に示す移動可能範囲Ｄａの最端部Ｄ'6に配置さ
れているか、またはフォーカスレンズ２２が至近端方向
に移動中に合焦点が検出されたとき（例えば図５）であ
る。このとき、ステップ２８０において、フォーカスレ
ンズ２２が戻り距離Ｄｒだけ無限端方向に移送される。
一方ステップ２７０において、Ｒフラグが「１」ではな
いと判定されたときは、すなわちフォーカスレンズ２２
が図７に示す移動可能範囲Ｄａの最端部Ｄ6 に配置され
ているか、またはフォーカスレンズ２２が無限端方向に
移動中に合焦点が検出されたとき（例えば図４）であ
る。このとき、ステップ２７５において、フォーカスレ
ンズ２２が戻り距離Ｄｒだけ至近端方向に移送される。

【００７８】ステップ２７５またはステップ２８０にお
いて、フォーカスレンズ２２の移送が終了し、フォーカ
スレンズ２２が合焦点または有効焦点範囲Ｄｂの最端部
に配置されると、この自動焦点調節ルーチンは終了す
る。

【００７９】以上の自動焦点調節ルーチンは、フォーカ
スレンズ２２の初期位置がこのレンズの移動可能範囲Ｄ
ａの中間にあるときの制御である。なおフォーカスレン
ズ２２の初期位置は、例えば操作パネル１５に設けられ
る撮影モード切替ボタン等を押下することにより切替え
られた撮影モードに応じて変更可能な構成としてもよ
い。この構成では、フォーカスレンズ２２が移動可能範
囲Ｄａの両端部に配置されるときは、フォーカスレンズ
２２の移動方向の変化がないので、現在サンプルデータ
と過去サンプルデータの大小比較のみにより合焦点が検
出可能となる。

【００８０】図２、図１１から図１３を参照して周期的
雑音の周期を検出して、公倍サンプル数Ｍを算出する公
倍サンプル数算出ルーチンについて説明する。図１１は
公倍サンプル数Ｍを算出するための公倍サンプル数算出
ルーチンを示すフローチャートである。図１２は図１１
の公倍サンプル数算出ルーチンの続きを示すフローチャ
ートである。図１３は周期的雑音を示す図である。

【００８１】図１１、図１２に示す公倍サンプル数算出
ルーチンはＣＰＵ４０により制御され、例えば図２に示
す操作パネル１５に設けられるシャッタボタン（２段ス
イッチ）が半分押下されると、開始する。また、このと
き被写体に対する測光も行なわれている。

【００８２】ステップ４００において、パラメータｎが
雑音をサンプリングすべき数Ｎに設定される。このパラ
メータｎは雑音サンプルの数を計数するためのものであ
る。

【００８３】ステップ４１０において、測光回路５６に
より検出された雑音信号がＡ／Ｄ変換器５７によりアナ
ログ雑音信号からデジタル雑音信号に変換される。ステ
ップ４２０において、Ａ／Ｄ変換されたデジタル雑音信
号を構成するｎ番目の雑音データＶｎが取得され、ステ
ップ４３０において、所定の時間、すなわち雑音信号を
サンプリングする周期だけ待機される。この雑音信号を
サンプリングする周期は蛍光灯のフリッカ周期より短い
時間に設定されている。

【００８４】ステップ４４０において、雑音サンプル数
を計数するためのパラメータｎが「１」だけ減算され、
ステップ４５０において、パラメータｎが「０」になっ
たか否かが判定される。パラメータｎが「０」になって
いないと判定されたとき、すなわちまだ取得された雑音
サンプル数が雑音をサンプリングすべき数Ｎに満たない
とき、ステップ４１０の処理が再び実行される。

【００８５】これに対しステップ４５０において、パラ
メータｎが「０」になったと判定されたとき、すなわち
サンプリングすべき数Ｎの雑音サンプルが取得されたと
き、ステップ４６０において、Ｕフラグが初期値「０」
に設定される。Ｕフラグは雑音信号が増加傾向にあると
き、「１」となるフラグである。

【００８６】ステップ４７０において、雑音サンプル数
を計数するためのパラメータｎが「１」に設定される。
ステップ４８０において、（ｎ＋１）番目の雑音データ
Ｖn+1 がｎ番目の雑音データＶｎ以上であるか否かが判
定される。（ｎ＋１）番目の雑音データＶn+1 がｎ番目
の雑音データＶｎより小さいと判定されたとき、すなわ
ち雑音信号が減少傾向にあるとき、ステップ４８３にお
いて、Ｕフラグが「１」であるか否かが判定される。Ｕ
フラグが「１」であると判定されたとき、ステップ５２
０の処理が実行される。一方Ｕフラグが「１」ではない
と判定されたとき、すなわち雑音信号の変化が減少傾向
から始まったとき、ステップ４９０の処理が実行され
る。

【００８７】これに対しステップ４８０において、（ｎ
＋１）番目の雑音データＶn+1 がｎ番目の雑音データＶ
ｎ以上であると判定されたとき、すなわち雑音信号が増
加傾向にあるとき、ステップ４８７において、Ｕフラグ
が「１」に設定される。

【００８８】ステップ４８９において、図１３に示すよ
うに雑音信号が最大となる点ｎ1 が「ｎ」に設定され、
ステップ４９０において、パラメータｎが「１」だけ加
算される。ステップ５００において、パラメータｎが雑
音サンプル総数Ｎになったか否かが判定される。パラメ
ータｎが雑音サンプル総数Ｎになっていないと判定され
たとき、ステップ４８０の処理が再び実行される。一方
ステップ５００において、パラメータｎが雑音サンプル
総数Ｎになったと判定されたとき、すなわち全ての雑音
サンプルの比較が終了し、かつ雑音信号が最大となる点
ｎ1 が検出されなかったとき、ステップ５１０におい
て、公倍サンプル数Ｍが「１」に設定される。雑音信号
の最大となる点が検出されないということは、雑音信号
の周期が長く、この雑音信号は自動焦点調節に影響を及
ぼさない。したがって公倍サンプル数Ｍが「１」に設定
され、この公倍サンプル数算出ルーチンは終了する。

【００８９】ステップ４８３において、Ｕフラグが
「１」であると判定されたとき、すなわち雑音信号の最
大となる点ｎ1 が検出されたとき、ステップ５２０にお
いて、（ｎ＋１）番目の雑音データＶn+1 がｎ番目の雑
音データＶｎより小さいか否かが判定される。雑音デー
タＶn+1 が雑音データＶｎ以上であると判定されたと
き、ステップ５７０の処理が実行される。一方雑音デー
タＶn+1 が雑音データＶｎより小さいと判定されたと
き、ステップ５３０において、図１３に示す雑音信号の
最小となる点ｎ2 が「ｎ」に設定される。

【００９０】ステップ５４０において、パラメータｎが
「１」だけ加算され、ステップ５５０において、パラメ
ータｎが雑音サンプル総数Ｎになったか否かが判定され
る。パラメータｎが雑音サンプル総数Ｎになっていない
とき、ステップ５２０の処理が再び実行される。一方パ
ラメータｎが雑音サンプル総数Ｎになったと判定された
とき、すなわち雑音信号の周期が長いため、雑音信号の
最小となる点が検出されないとき、ステップ５６０にお
いて、雑音信号は自動焦点調節に影響を及ぼさないの
で、公倍サンプル数Ｍが「１」に設定され、この公倍サ
ンプル数算出ルーチンは終了する。

【００９１】ステップ５２０において、雑音データＶn+
1 が雑音データＶｎ以上であると判定されたとき、すな
わち図１３に示す雑音信号の最小となる点ｎ2 が検出さ
れたとき、ステップ５７０において、（ｎ＋１）番目の
雑音データＶn+1 がｎ番目の雑音データＶｎ以上である
か否かが判定される。雑音データＶn+1 が雑音データＶ
ｎより小さいとき、ステップ６２０の処理が実行され
る。一方雑音データＶn+1 が雑音データＶｎ以上である
と判定されたとき、ステップ５８０において、図１３に
示す雑音信号の２番目に最大となる点ｎ3 が「ｎ」に設
定される。ステップ５９０において、パラメータｎが
「１」だけ加算され、ステップ６００において、パラメ
ータｎが雑音サンプル総数Ｎになったか否かが判定され
る。パラメータｎが雑音サンプル総数Ｎになっていない
と判定されたとき、ステップ５７０の処理が再び実行さ
れる。一方パラメータｎが雑音サンプル総数Ｎになった
と判定されたとき、すなわち雑音信号が周期的に変化し
ていないため、雑音信号の２番目に最大となる点ｎ3 が
検出されなかったとき、ステップ６１０において、雑音
信号は自動焦点調節に影響を及ぼさないので、公倍サン
プル数Ｍが「１」に設定される。

【００９２】ステップ５７０において、雑音データＶn+
1 が雑音データＶｎより小さいとき、すなわち雑音信号
の２番目に最大となる点ｎ3 が検出されたとき、ステッ
プ６２０において、雑音信号の最大値Ｖn1と最小値Ｖn2
との差、すなわち雑音信号の振幅が所定値ｋ１より小さ
いか否かが判定される。雑音信号の最大値Ｖn1と最小値
Ｖn2との差が所定値ｋ１より小さいとき、すなわち雑音
信号が自動焦点調節に影響を及ぼさないとき、ステップ
６４７において、公倍サンプル数Ｍが「１」に設定さ
れ、この公倍サンプル数ルーチンは終了する。

【００９３】これに対しステップ７２０において、雑音
信号の最大値Ｖn1と最小値Ｖn2との差が所定値ｋ１以上
であると判定されたとき、ステップ６３０において、雑
音信号の周期Ｔｎが（ｎ3 −ｎ1 ）×（雑音信号のサン
プリング周期）により算出される。

【００９４】ステップ６４０において、雑音信号の周期
Ｔｎが（１０−ｋ２）msecから（１０＋ｋ２）msecまで
の範囲、すなわち標準範囲内であるか否かが判定され
る。この範囲は商用交流信号が５０Hzであるときの蛍光
灯の雑音信号の周期に基づいて定められ、ｋ２は誤差を
示す値である。雑音信号の周期Ｔｎが標準範囲内である
とき、ステップ６４５において、公倍サンプル数Ｍが
「３」に設定され、一方ステップ６４０において雑音信
号の周期Ｔｎが標準範囲内にないとき、ステップ６４７
において、公倍サンプル数Ｍが「１」に設定される。ス
テップ６４５またはステップ６４７において、公倍サン
プル数Ｍが設定されると、この公倍サンプル数ルーチン
は終了する。

【００９５】以上のように、図２に示す測光回路により
雑音信号を検出して、その雑音信号の周期から公倍サン
プル数Ｍが設定される。これにより商用交流信号の周波
数が変化して、蛍光灯等の照明光源による雑音信号の周
期が変化しても、最適な公倍サンプル数Ｍが設定され、
自動焦点調節が高精度にかつ、高速に行なわれる。なお
公倍サンプル数Ｍが「１」であるときの雑音信号は、公
倍サンプル数Ｍを「３」として自動焦点調節を行って
も、雑音信号の影響は除去できるので、公倍サンプル数
Ｍを「３」に固定することも可能である。また図２に示
す操作パネル１５に公倍サンプル数Ｍを切替えるための
切替ボタンを設け、手動で公倍サンプル数Ｍが切替えら
れてもよい。

【００９６】以上の本実施形態によれば、自動焦点調節
において、雑音周期Ｔｎとサンプリング周期Ｔｆとに基
づいて誤検出防止サンプル数が設定され、現在取得した
現在サンプルデータと、このデータより誤検出防止サン
プル数だけ過去に取得された過去サンプルデータとの大
小比較により、合焦点が検出される。これにより画像信
号に重畳する雑音信号の影響で合焦点が誤検出されるの
を防止することが可能であり、フォーカスレンズ２２は
高精度に合焦せしめられる。またサンプルデータが取得
される毎に、現在サンプルデータと過去サンプルデータ
とが比較可能であり、従来のように複数のサンプルデー
タを取得して、平均値を算出する必要がなく、より高速
に自動焦点調節が行われる。

【００９７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、例えばデ
ジタルカメラ等の電子スチルカメラに設けられる自動焦
点調節装置において、蛍光灯等の周期的雑音の影響によ
る合焦点の誤検出が防止され、高精度にかつ高速に合焦
点が検出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本実施形態の自動焦点調節装置である
デジタルカメラを示す斜視図である。

【図２】自動焦点調節装置であるデジタルカメラを示す
ブロック図である。

【図３】自動焦点調節装置のタイミングチャートであ
る。

【図４】サンプリング距離毎に取得されるサンプルデー
タ値を示す図の一例である。

【図５】サンプリング距離毎に取得されるサンプルデー
タ値を示す図の一例である。

【図６】サンプリング距離毎に取得されるサンプルデー
タ値を示す図の一例である。

【図７】サンプリング距離毎に取得されるサンプルデー
タ値を示す図の一例である。

【図８】自動焦点調節を行う自動焦点調節ルーチンのフ
ローチャートの前半部である。

【図９】自動焦点調節を行う自動焦点調節ルーチンのフ
ローチャートの後半部である。

【図１０】ＣＰＵに設けられるメモリを示す図である。

【図１１】公倍サンプル数を算出する公倍サンプル数算
出ルーチンのフローチャートの前半部である。

【図１２】公倍サンプル数を算出する公倍サンプル数算
出ルーチンのフローチャートの後半部である。

【図１３】周期的雑音信号を示す図である。

【符号の説明】

２２フォーカスレンズ（レンズ）３０ＣＣＤ（撮像素子）Ｔｆサンプリング周期Ｔｎ雑音周期Ｍ公倍サンプル数

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子により検出された画像信号か
ら、サンプリング周期毎に得られるサンプルデータに基
づいてレンズの焦点調節を行う自動焦点調節装置であっ
て、現在得られた現在サンプルデータを、公倍サンプル数分
だけ過去に得られた過去サンプルデータと比較して、合
焦点を検出する合焦点検出手段を備え、前記サンプリング周期をＴｆ、前記画像信号に重畳する
雑音の雑音周期をＴｎとしたとき、Ｍ・Ｔｆ＝Ｎ・Ｔｎこの関係式の関係を満たす整数Ｍと整数Ｎを用いて、前
記公倍サンプル数が定められることを特徴とする自動焦
点調節装置。
【請求項２】前記サンプルデータを記憶するための記
憶手段が設けられ、前記公倍サンプル数に１だけ加算し
た数である比較可能数の前記サンプルデータが前記憶手
段に記憶されると、前記合焦点検出手段が前記現在サン
プルデータと前記過去サンプルデータとを比較して、前
記合焦点を検出することを特徴とする請求項１に記載の
自動焦点調節装置。
【請求項３】前記合焦点検出手段が、前記現在サンプ
ルデータと前記過去サンプルデータの大小関係が転じ
て、前記現在サンプルデータが前記過去サンプルデータ
より小さくなったことにより前記合焦点を検出すること
を特徴とする請求項２に記載の自動焦点調節装置。
【請求項４】前記公倍サンプル数が前記整数Ｍである
ことを特徴とする請求項３に記載の自動焦点調節装置。
【請求項５】前記整数Ｍと前記整数Ｎが前記関係式を
満たす最小の正の整数であることを特徴する請求項４に
記載の自動焦点調節装置。
【請求項６】前記サンプリング周期としてＮＴＳＣ方
式のフィールド周期を用いるとき、前記整数Ｍが「３」
に定められることを特徴とする請求項４に記載の自動焦
点調節装置。
【請求項７】前記雑音の前記雑音周期を検出する雑音
周期検出手段が設けられ、前記雑音周期検出手段により
検出された前記雑音周期に応じて、前記整数Ｍが変更可
能であることを特徴とする請求項４に記載の自動焦点調
節装置。
【請求項８】前記雑音周期検出手段により前記雑音周
期が検出不可能である場合、または前記雑音周期検出手
段により検出された前記雑音周期が標準範囲外であると
き、前記整数Ｍが「１」に定められることを特徴とする
請求項７に記載の自動焦点調節装置。
【請求項９】前記撮像素子と前記レンズとの相対位置
を変位させるための相対位置変位手段が設けられ、この
相対位置変位手段が前記サンプリング周期毎にサンプリ
ング距離分だけ前記相対位置を変位させることを特徴と
する請求項４に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１０】前記相対位置変位手段が前記画像信号
を検出するために前記撮像素子を露光する露光時間の間
以外で、前記サンプリング距離分だけ前記相対位置を変
位させることを特徴とする請求項９に記載の自動焦点調
節装置。
【請求項１１】前記相対位置変位手段が、前記サンプ
ルデータが得られた後、前記サンプリング距離分だけ前
記相対位置を変位させることを特徴とする請求項１０に
記載の自動焦点調節装置。
【請求項１２】前記相対位置変位手段がパルスモータ
を有し、所定のパルス数を前記サンプリング距離に対応
させ、前記パルスモータをパルス制御することにより前
記相対位置を変位させることを特徴とする請求項１１に
記載の自動焦点調節装置。
【請求項１３】前記相対位置変位手段が前記撮像素子
または前記レンズを搬送することにより前記相対位置を
変位させ、前記撮像素子または前記レンズが配置される
初期位置が前記撮像素子または前記レンズが移動可能な
範囲の略中心に定められることを特徴とする請求項９ま
たは請求項１２に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１４】前記相対位置変位手段がレンズを移送
するレンズ移送手段であり、前記レンズ移送手段により
レンズの移送される方向が反転されたとき、その反転の
後に、前記現在サンプルデータが前記過去サンプルデー
タより小さくなったことによって前記合焦点検出手段が
合焦点を検出することを特徴とする請求項１３に記載の
自動焦点調節装置。
【請求項１５】前記撮像素子または前記レンズが配置
される前記初期位置を選択するための初期位置選択手段
が設けられることを特徴とする請求項１３に記載の自動
焦点調節装置。
【請求項１６】前記合焦点検出手段が前記合焦点を検
出したとき、前記相対位置変位手段が前記撮像素子また
は前記レンズを戻り距離だけ戻すことを特徴とする請求
項１４に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１７】前記戻り距離が前記サンプリング距離
の戻りサンプリング数倍であることを特徴とする請求項
１６に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１８】前記戻りサンプリング数が、前記戻り
サンプリング数をＲとし、前記整数Ｍを用いたとき、Ｒ＝（Ｍ＋１）／２この式の関係を満たすことを特徴とする請求項１７に記
載の自動焦点調節装置。
【請求項１９】前記相対位置変位手段が前記戻りサン
プリング数に前記サンプリング距離に対応する所定のパ
ルス数を乗じた数以下の最大の整数個のパルス数分だ
け、前記パルスモータを駆動することにより前記撮像素
子または前記レンズを前記戻り距離だけ戻すことを特徴
とする請求項１８に記載の自動焦点調節装置。
【請求項２０】前記撮像素子または前記レンズが移動
可能な範囲が、前記レンズの有効範囲より前記戻り距離
の２倍だけ広い範囲であることを特徴とする請求項１９
に記載の自動焦点調節装置。
【請求項２１】前記現在サンプルデータが前記過去サ
ンプルデータより大きく、前記相対位置変位手段が前記
撮像素子または前記レンズを前記広移動範囲の端部まで
搬送しても、前記合焦点検出手段が前記合焦点を検出し
なかったとき、前記相対位置変位手段が前記広移動範囲
の端部から前記戻り距離だけ前記撮像素子または前記レ
ンズを戻すことを特徴とする請求項２０に記載の自動焦
点調節装置。
【請求項２２】前記サンプルデータが前記画像信号を
変換することにより得られる輝度信号の高域周波数成分
の積算値であることを特徴とする請求項１に記載の自動
焦点調節装置。