JP2002189164A

JP2002189164A - 光学系制御装置、光学系制御方法および記録媒体

Info

Publication number: JP2002189164A
Application number: JP2000388822A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujii; 真一藤井; Yasuhiro Morimoto; 康裕森本; Keiji Tamai; 啓二玉井; Masataka Hamada; 正隆浜田; Naotaka Kishida; 直高岸田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-07-05
Also published as: US20020114015A1

Abstract

(57)【要約】【課題】静止画像の取得時にオートフォーカス制御を
迅速かつ高精度に行う。【解決手段】デジタルカメラのＡＦ制御部にＡＦエリ
ア内のエッジの幅のヒストグラムを生成するヒストグラ
ム生成回路２５１、ヒストグラムからノイズ成分を除去
するノイズ除去部２６３、ヒストグラムからフォーカス
の程度を示す評価値を求めるヒストグラム評価部２６
４、および、ＡＦエリアのコントラストを求めるコント
ラスト算出回路２５２を設ける。さらに、フォーカスレ
ンズの駆動量を決定する駆動量決定部２６５、および、
フォーカスレンズの駆動方向を決定する駆動方向決定部
２６６を設ける。駆動方向決定部２６６はコントラスト
を用いてフォーカスレンズの駆動方向を決定し、駆動量
決定部２６５はヒストグラムの評価値およびコントラス
トを用いて駆動量を変更しながら、フォーカスレンズを
合焦位置に迅速かつ高精度に位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を取得する際
のオートフォーカス技術に関するものでり、例えば、デ
ジタルデータとして画像を取得するデジタルカメラに利
用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、デジタルスチルカメラやビデ
オカメラ等のようにＣＣＤ(Charge Coupled Device)等
の撮像素子を用いて画像を取得する撮像装置において
は、いわゆるコントラスト方式と呼ばれる技術（または
山登り方式とも呼ばれる。）がオートフォーカスを行う
ために適用されている。コントラスト方式は、フォーカ
スレンズを駆動させつつ各駆動段階で得られる画像のコ
ントラストを評価値として取得し、最も評価値の高いレ
ンズ位置をもって合焦位置とする方式である。

【０００３】一方、特開平５−２１９４１８号公報に記
載されているように、画像からエッジを抽出し、エッジ
の幅のヒストグラムからフォーカスレンズの合焦位置を
推測するという方式（以下、「エッジ幅方式」とい
う。）も提案されている。光学系が合焦状態にある場合
に、ヒストグラムの重心に対応するエッジ幅は所定の値
になるという原理を利用し、エッジ幅方式ではフォーカ
スレンズの複数の位置に対応するエッジ幅のヒストグラ
ムを求めておき、複数のヒストグラムからフォーカスレ
ンズの合焦位置が予測される。エッジ幅方式はフォーカ
スレンズの合焦位置を迅速に求めることができるという
特徴を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、撮像
素子の高解像度化に伴って画素ピッチが小さくなった結
果、デジタルスチルカメラに要求される合焦精度が高く
なってきている。したがって、従来のコントラスト方式
を用いてフォーカスレンズを微少量ずつ移動させて合焦
位置を求めていたのでは、迅速にオートフォーカスを行
うことが困難であり、撮影機会を逸してしまうこととな
る。

【０００５】また、従来のビデオカメラ程度の解像度を
念頭においたエッジ幅方式による合焦制御方式では、合
焦位置を迅速かつ正確に求めることができないという問
題があった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、画像から抽出されるエッジを利用することにより、
静止画像を取得する際のオートフォーカス制御を迅速か
つ適切に行うことを主たる目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、デジタルデータとして静止画像を取得する際に光学
系を制御する光学系制御装置であって、撮影準備の指示
を行う指示手段と、前記指示に応じて画像中のエッジを
検出し、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値
を求める演算手段と、前記評価値に基づいて駆動速度を
変更しつつ前記光学系を駆動する制御手段とを備える。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記エッジ
の幅のヒストグラムに基づいて求められる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記ヒスト
グラムから求められる統計学的値である。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記ヒスト
グラムの重心に対応するエッジ幅である。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記エッジ
の個数である。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
５のいずれかに記載の光学系制御装置であって、前記制
御手段が、前記評価値としきい値とを比較し、比較結果
に応じて前記駆動速度を変更する。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の光学系制御装置であって、前記制御手段が前記評価値
としきい値とを比較し、比較結果に応じて、前記光学系
が駆動された後に評価値が再度求められる。

【００１４】請求項８に記載の発明は、デジタルデータ
として静止画像を取得する際に光学系を制御する光学系
制御方法であって、撮影準備の指示を行う工程と、前記
指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エ
ッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める工程
と、前記評価値に基づいて駆動速度を変更しつつ前記光
学系を駆動する工程とを有する。

【００１５】請求項９に記載の発明は、デジタルデータ
として静止画像を取得する際に、制御装置に光学系を制
御させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記
プログラムの制御装置による実行は、前記制御装置に、
撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中
のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカス
の程度を示す評価値を求める工程と、前記評価値に基づ
いて駆動速度を変更しつつ前記光学系を駆動する工程と
を実行させる。

【００１６】請求項１０に記載の発明は、デジタルデー
タとして静止画像を取得する際に光学系を制御する光学
系制御装置であって、撮影準備の指示を行う指示手段
と、画像中のエッジを検出し、前記エッジからフォーカ
スの程度を示す第１の評価値を求める第１の演算手段
と、前記画像のコントラストを求め、前記コントラスト
からフォーカスの程度を示す第２の評価値を求める第２
の演算手段と、前記指示に応じて前記第１の評価値およ
び前記第２の評価値に基づいて前記光学系を駆動する制
御手段とを備え、前記制御手段が、前記第２の評価値を
用いて前記光学系の駆動方向を決定し、前記第１の評価
値を用いて前記光学系の駆動量を求める。

【００１７】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の光学系制御装置であって、前記制御手段が、前記
光学系の第１の配置と第２の配置とにおいて前記第２の
評価値を求め、前記第２の評価値が示すフォーカスの程
度が低い配置から高い配置へと向かう方向を前記駆動方
向として決定する。

【００１８】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の光学系制御装置であって、前記制御手段が、前記
第１の配置における前記第１の評価値に基づいて前記第
１の配置と前記第２の配置との間の駆動量を決定する。

【００１９】請求項１３に記載の発明は、請求項１０な
いし１２のいずれかに記載の光学系制御装置であって、
前記第１の評価値が、前記エッジの幅に基づいて求めら
れる。

【００２０】請求項１４に記載の発明は、請求項１３に
記載の光学系制御装置であって、前記第１の評価値が、
前記エッジの幅のヒストグラムの重心に対応するエッジ
幅である。

【００２１】請求項１５に記載の発明は、デジタルデー
タとして静止画像を取得する際に光学系を制御する光学
系制御方法であって、撮影準備の指示を行う工程と、前
記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記
エッジからフォーカスの程度を示す第１の評価値を求め
る工程と、前記画像のコントラストを求める工程と、前
記コントラストからフォーカスの程度を示す第２の評価
値を求める工程と、前記第２の評価値を用いて前記光学
系の駆動方向を決定する工程と、前記第１の評価値を用
いて前記光学系の駆動量を求める工程とを有する。

【００２２】請求項１６に記載の発明は、デジタルデー
タとして静止画像を取得する際に、制御装置に光学系を
制御させるプログラムを記録した記録媒体であって、前
記プログラムの制御装置による実行は、前記制御装置
に、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画
像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォー
カスの程度を示す第１の評価値を求める工程と、前記画
像のコントラストを求める工程と、前記コントラストか
らフォーカスの程度を示す第２の評価値を求める工程
と、前記第２の評価値を用いて前記光学系の駆動方向を
決定する工程と、前記第１の評価値を用いて前記光学系
の駆動量を求める工程とを実行させる。

【００２３】請求項１７に記載の発明は、デジタルデー
タとして静止画像を取得する際に光学系を制御する光学
系制御装置であって、撮影準備の指示を行う指示手段
と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出し、前記エ
ッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める演算手
段と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆動方向を決
定するとともに前記光学系を駆動する制御手段とを備え
る。

【００２４】請求項１８に記載の発明は、請求項１７に
記載の光学系制御装置であって、前記制御手段が、前記
光学系の第１の配置と第２の配置とにおいて前記評価値
を求め、前記評価値が示すフォーカスの程度が低い配置
から高い配置へと向かう方向を前記駆動方向として決定
する。

【００２５】請求項１９に記載の発明は、請求項１８に
記載の光学系制御装置であって、前記制御手段が、前記
第１の配置における前記評価値に基づいて前記第１の配
置と前記第２の配置との間の駆動量を決定する。

【００２６】請求項２０に記載の発明は、デジタルデー
タとして静止画像を取得する際に光学系を制御する光学
系制御方法であって、撮影準備の指示を行う工程と、前
記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記
エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める工程
と、前記評価値を用いて前記光学系の駆動方向を決定す
る工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する
工程とを有する。

【００２７】請求項２１に記載の発明は、デジタルデー
タとして静止画像を取得する際に、制御装置に光学系を
制御させるプログラムを記録した記録媒体であって、前
記プログラムの制御装置による実行は、前記制御装置
に、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画
像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォー
カスの程度を示す評価値を求める工程と、前記評価値を
用いて前記光学系の駆動方向を決定する工程と、前記評
価値に基づいて前記光学系を駆動する工程とを実行させ
る。

【００２８】請求項２２に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段
と、前記エッジからノイズに由来するノイズ成分を除去
するノイズ除去手段と、ノイズ成分除去後のエッジから
フォーカスの程度を示す評価値を求める演算手段と、前
記評価値に基づいて前記光学系を駆動する制御手段とを
備える。

【００２９】請求項２３に記載の発明は、請求項２２に
記載の光学系制御装置であって、前記ノイズ成分が、エ
ッジ幅が１画素となるエッジである。

【００３０】請求項２４に記載の発明は、請求項２２に
記載の光学系制御装置であって、前記評価値が、ノイズ
成分除去後のエッジの幅のヒストグラムに基づいて求め
られる。

【００３１】請求項２５に記載の発明は、請求項２４に
記載の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記ヒ
ストグラムから求められる統計学的値である。

【００３２】請求項２６に記載の発明は、請求項２４ま
たは２５に記載の光学系制御装置であって、ノイズ成分
除去前のヒストグラムからエッジ幅が所定の範囲内の部
分を抽出することにより前記ノイズ成分の除去が行われ
る。

【００３３】請求項２７に記載の発明は、請求項２４な
いし２６のいずれかに記載の光学系制御装置であって、
前記評価値が、ノイズ成分除去後のヒストグラムの重心
に対応するエッジ幅である。

【００３４】請求項２８に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、前
記エッジからノイズに由来するノイズ成分を除去する工
程と、ノイズ成分除去後のエッジからフォーカスの程度
を示す評価値を求める工程と、前記評価値に基づいて前
記光学系を駆動する工程とを有する。

【００３５】請求項２９に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に、制御装置に光学系を制御
させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記プ
ログラムの制御装置による実行は、前記制御装置に、画
像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからノイズ
に由来するノイズ成分を除去する工程と、ノイズ成分除
去後のエッジからフォーカスの程度を示す評価値を求め
る工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する
工程とを実行させる。

【００３６】請求項３０に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段
と、エッジ幅が所定値以上のエッジからフォーカスの程
度を示す評価値を求める演算手段と、前記評価値に基づ
いて前記光学系を駆動する制御手段とを備える。

【００３７】請求項３１に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、エ
ッジ幅が所定値以上のエッジからフォーカスの程度を示
す評価値を求める工程と、前記評価値に基づいて前記光
学系を駆動する工程とを有する。

【００３８】請求項３２に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に、制御装置に光学系を制御
させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記プ
ログラムの制御装置による実行は、前記制御装置に、画
像中のエッジを検出する工程と、エッジ幅が所定値以上
のエッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める工
程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程
とを実行させる。

【００３９】請求項３３に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段
と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求
める演算手段と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆
動する制御手段とを備え、前記演算手段が、前記エッジ
の幅のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムにおいて
度数の高い部分の代表値を前記評価値として求める。

【００４０】請求項３４に記載の発明は、請求項３３に
記載の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記ヒ
ストグラムの度数の高い部分の重心に対応するエッジ幅
である。

【００４１】請求項３５に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、前
記エッジの幅のヒストグラムを求める工程と、前記ヒス
トグラムにおいて度数の高い部分の代表値をフォーカス
の程度を示す評価値として求める工程と、前記評価値に
基づいて前記光学系を駆動する工程とを有する。

【００４２】請求項３６に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に、制御装置に光学系を制御
させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記プ
ログラムの制御装置による実行は、前記制御装置に、画
像中のエッジを検出する工程と、前記エッジの幅のヒス
トグラムを求める工程と、前記ヒストグラムにおいて度
数の高い部分の代表値をフォーカスの程度を示す評価値
として求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系
を駆動する工程とを実行させる。

【００４３】請求項３７に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段
と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求
める演算手段と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆
動量を求める制御手段とを備え、前記駆動量が前記光学
系の特性に応じて変更される。

【００４４】請求項３８に記載の発明は、請求項３７に
記載の光学系制御装置であって、前記光学系の特性に焦
点距離が含まれる。

【００４５】請求項３９に記載の発明は、請求項３７ま
たは３８に記載の光学系制御装置であって、前記光学系
の特性に絞り値が含まれる。

【００４６】請求項４０に記載の発明は、請求項３７な
いし３９のいずれかに記載の光学系制御装置であって、
前記評価値が、前記エッジの幅のヒストグラムに基づい
て求められる。

【００４７】請求項４１に記載の発明は、請求項４０に
記載の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記ヒ
ストグラムから求められる統計学的値である。

【００４８】請求項４２に記載の発明は、請求項４１に
記載の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記ヒ
ストグラムの重心に対応するエッジ幅である。

【００４９】請求項４３に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に光学系を制御する光学系制
御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、前
記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める工
程と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆動量を求め
る工程とを有し、前記駆動量が前記光学系の特性に応じ
て変更される。

【００５０】請求項４４に記載の発明は、デジタルデー
タとして画像を取得する際に、制御装置に光学系を制御
させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記プ
ログラムの制御装置による実行は、前記制御装置に、画
像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォー
カスの程度を示す評価値を求める工程と、前記評価値に
基づいて前記光学系の駆動量を求める工程とを実行さ
せ、前記駆動量が前記光学系の特性に応じて変更され
る。

【００５１】

【発明の実施の形態】＜１．第１の実施の形態＞＜１．１デジタルカメラの構成＞図１ないし図４は、
静止画像をデジタルデータとして取得するデジタルスチ
ルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）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、図３は側面図、図４は底面図である。

【００５２】デジタルカメラ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。

【００５３】撮像部３の前面側には、撮影レンズである
マクロ機能付きズームレンズ３０１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３０５お
よび光学ファインダ３１が設けられる。

【００５４】カメラ本体部２の前面側には左端部にグリ
ップ部４、そのグリップ部４の上部側に外部器機と赤外
線通信を行うためのＩＲＤＡ（Infrared Data Associat
ion）インターフェイス２３６、および中央上部に内蔵
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。シャッタボタン８は、銀塩カメラで
採用されているような半押し状態と全押し状態とが検出
可能な２段階スイッチになっている。

【００５５】一方、図２に示すように、カメラ本体部２
の背面側には、略中央に撮影画像のモニタ表示（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
の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Displa
y）１０が設けられている。また、ＬＣＤ１０の下方
に、デジタルカメラ１の操作を行うキースイッチ群２２
１〜２２６および電源スイッチ２２７が設けられる。電
源スイッチ２２７の左側には、電源がオン状態で点灯す
るＬＥＤ２２８およびメモリカードへのアクセス中であ
る旨を表示するＬＥＤ２２９が配置される。

【００５６】さらに、カメラ本体部２の背面側には、
「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１４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に記録された画
像を読み出してＬＣＤ１０に再生するモードである。

【００５７】モード設定スイッチ１４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。

【００５８】また、カメラ背面右側には、４連スイッチ
２３０が設けられ、撮影モードにおいてはボタン２３
１，２３２を押すことによりズーミング倍率の変更が行
われ、ボタン２３３，２３４を押すことによって露出補
正が行われる。

【００５９】撮像部３の背面には、図２に示すように、
ＬＣＤ１０をオン／オフさせるためのＬＣＤボタン３２
１およびマクロボタン３２２が設けられる。ＬＣＤボタ
ン３２１が押されるとＬＣＤ表示のオン／オフが切り替
わる。例えば、専ら光学ファインダ３１のみを用いて撮
影するときには、節電の目的でＬＣＤ表示をオフにす
る。マクロ撮影（接写）時には、マクロボタン３２２を
押すことにより、撮像部３においてマクロ撮影が可能な
状態になる。

【００６０】カメラ本体部２の側面には、図３に示すよ
うに端子部２３５が設けられており、端子部２３５には
ＤＣ入力端子２３５ａと、ＬＣＤ１０に表示されている
内容を外部のビデオモニタに出力するためのビデオ出力
端子２３５ｂとが設けられている。

【００６１】カメラ本体部２の底面には、図４に示すよ
うに、電池装填室１８とカードスロット（カード装填
室）１７とが設けられる。カードスロット１７は、撮影
された画像等を記録するための着脱自在なメモリカード
９１等を装填するためのものである。カードスロット１
７および電池装填室１８は、クラムシェルタイプの蓋１
５により開閉自在になっている。なお、このデジタルカ
メラ１では、４本の単三形乾電池を電池装填室１８に装
填することにより、これらを直列接続してなる電源電池
を駆動源としている。また、図３に示すＤＣ入力端子２
３５ａにアダプタを装着することで外部から電力を供給
して使用することも可能である。

【００６２】＜１．２デジタルカメラの内部構成＞次
に、デジタルカメラ１における構成についてさらに詳細
に説明する。図５は、デジタルカメラ１の構成を示すブ
ロック図である。また、図６は撮像部３における各構成
の配置の概略を示す図である。

【００６３】図６に示すように、撮像部３におけるズー
ムレンズ３０１の後方位置の適所にはＣＣＤ３０３を備
えた撮像回路が設けられている。また、撮像部３の内部
には、ズームレンズ３０１のズーム比の変更と収容位
置、撮像位置間のレンズ移動を行うためのズームモータ
Ｍ１、自動的に合焦を行うためにズームレンズ３０１内
のフォーカスレンズ３１１を移動させるオートフォーカ
スモータ（ＡＦモータ）Ｍ２、ズームレンズ３０１内に
設けられた絞り３０２の開口径を調整するための絞りモ
ータＭ３とが設けられている。図５に示すように、ズー
ムモータＭ１、ＡＦモータＭ２、絞りモータＭ３は、カ
メラ本体部２に設けられたズームモータ駆動回路２１
５、ＡＦモータ駆動回路２１４、絞りモータ駆動回路２
１６によってそれぞれ駆動される。また、各駆動回路２
１４〜２１６はカメラ本体部２の全体制御部２１１から
与えられる制御信号に基づいて各モータＭ１〜Ｍ３を駆
動する。

【００６４】ＣＣＤ３０３は、ズームレンズ３０１によ
って結像された被写体の光像を、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。

【００６５】撮像部３における露出制御は、絞り３０２
の調整と、ＣＣＤ３０３の露光量、すなわちシャッタス
ピードに相当するＣＣＤ３０３の電荷蓄積時間とを調整
して行われる。被写体のコントラストが低いために適切
な絞りおよびシャッタースピードが設定できない場合に
は、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号のレベル調整
を行うことにより露光不足による不適正露出が補正され
る。すなわち、低コントラスト時は、絞りとシャッター
スピードとゲイン調整とを組み合わせて露出レベルが適
正レベルとなるように制御が行われる。なお、画像信号
のレベル調整は、信号処理回路３１３内のＡＧＣ（Auto
Gain Control）回路３１３ｂのゲイン調整により行わ
れる。

【００６６】タイミングジェネレータ３１４は、カメラ
本体部２のタイミング制御回路２０２から送信される基
準クロックに基づきＣＣＤ３０３の駆動制御信号を生成
するものである。タイミングジェネレータ３１４は、例
えば、積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング
信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信
号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号を生
成し、ＣＣＤ３０３に出力する。

【００６７】信号処理回路３１３は、ＣＣＤ３０３から
出力される画像信号（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。信号処理回路３１３は、Ｃ
ＤＳ（相関二重サンプリング）回路３１３ａとＡＧＣ回
路３１３ｂとを有し、ＣＤＳ回路３１３ａにより画像信
号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路３１３ｂでゲイン
を調整することにより画像信号のレベル調整を行う。

【００６８】調光回路３０４は、フラッシュ撮影におけ
る内蔵フラッシュ５の発光量を全体制御部２１１により
設定された所定の発光量に制御するものである。フラッ
シュ撮影時には、露出開始と同時に被写体からのフラッ
シュ光の反射光が調光センサ３０５により受光され、こ
の受光量が所定の発光量に達すると、調光回路３０４か
ら発光停止信号が出力される。発光停止信号はカメラ本
体部２に設けられた全体制御部２１１を介してフラッシ
ュ制御回路２１７に導かれ、フラッシュ制御回路２１７
はこの発光停止信号に応答して内蔵フラッシュ５の発光
を強制的に停止し、これにより内蔵フラッシュ５の発光
量が所定の発光量に制御される。

【００６９】次に、カメラ本体部２のブロックについて
説明する。

【００７０】カメラ本体部２内において、Ａ／Ｄ変換器
２０５は、画像の各画素の信号を例えば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２０５
は、タイミング制御回路２０２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１０ビットのデジタル信号に変換する。

【００７１】タイミング制御回路２０２は、基準クロッ
ク、タイミングジェネレータ３１４、Ａ／Ｄ変換器２０
５に対するクロックを生成するように構成されている。
タイミング制御回路２０２は、ＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）を含む全体制御部２１１によって制御され
る。

【００７２】黒レベル補正回路２０６は、Ａ／Ｄ変換さ
れた画像の黒レベルを所定の基準レベルに補正するもの
である。また、ＷＢ（ホワイトバランス）回路２０７
は、γ補正後にホワイトバランスも併せて調整されるよ
うに、画素のＲ、Ｇ、Ｂの各色成分のレベル変換を行う
ものである。ＷＢ回路２０７は、全体制御部２１１から
入力されるレベル変換テーブルを用いて画素のＲ、Ｇ、
Ｂの各色成分のレベルを変換する。なお、レベル変換テ
ーブルの各色成分の変換係数（特性の傾き）は全体制御
部２１１により撮影画像ごとに設定される。

【００７３】γ補正回路２０８は、画像のγ特性を補正
するものである。画像メモリ２０９は、γ補正回路２０
８から出力される画像のデータを記憶するメモリであ
る。画像メモリ２０９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２０９は、ＣＣＤ３０
３がｎ行ｍ列の画素を有している場合、ｎ×ｍ画素分の
データの記憶容量を有し、各画素のデータが対応するア
ドレスに記憶される。

【００７４】ＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）２１０は、ＬＣ
Ｄ１０に再生表示される画像のバッファメモリである。
ＶＲＡＭ２１０は、ＬＣＤ１０の画素数に対応した画像
データを格納することが可能な記憶容量を有している。

【００７５】撮影モードにおける撮影待機状態では、Ｌ
ＣＤボタン３２１（図２参照）によってＬＣＤ表示がオ
ン状態となっているときに、ＬＣＤ１０にライブビュー
表示が行われる。具体的には、撮像部３から所定間隔ご
とに得られる各画像に対して、Ａ／Ｄ変換器２０５〜γ
補正回路２０８において各種の信号処理を施した後、全
体制御部２１１が画像メモリ２０９に格納される画像を
取得し、それをＶＲＡＭ２１０に転送することで、ＬＣ
Ｄ１０に撮影された画像を表示する。そして、ＬＣＤ１
０に表示される画像を所定時間ごとに更新することで、
ライブビュー表示が行われる。ライブビュー表示によ
り、撮影者はＬＣＤ１０に表示された画像により被写体
を視認することができる。なお、ＬＣＤ１０において画
像を表示する際には、全体制御部２１１の制御によりバ
ックライト１６が点灯する。

【００７６】また、再生モードにおいては、メモリカー
ド９１から読み出された画像が全体制御部２１１で所定
の信号処理が施された後、ＶＲＡＭ２１０に転送され、
ＬＣＤ１０に再生表示される。

【００７７】カードインターフェイス２１２は、カード
スロット１７を介してメモリカード９１への画像の書き
込みおよび読み出しを行うためのインターフェイスであ
る。

【００７８】フラッシュ制御回路２１７は、内蔵フラッ
シュ５の発光を制御する回路であり、全体制御部２１１
からの制御信号に基づいて内蔵フラッシュ５を発光させ
る一方、既述の発光停止信号に基づいて内蔵フラッシュ
５の発光を停止させる。

【００７９】ＲＴＣ（リアルタイムクロック）回路２１
９は、撮影日時を管理するための時計回路である。

【００８０】また、全体制御部２１１にはＩＲＤＡイン
ターフェイス２３６が接続され、ＩＲＤＡインターフェ
イス２３６を介してコンピュータ５００や他のデジタル
カメラといった外部器機と赤外線無線通信を行い、画像
の無線転送等を行うことが可能となっている。

【００８１】操作部２５０は、上述した、各種スイッ
チ、ボタンを包括するものであり、ユーザによって操作
入力される情報は、操作部２５０を介して全体制御部２
１１に伝達される。

【００８２】全体制御部２１１は、上述した撮像部３内
およびカメラ本体部２内の各部材の駆動を有機的に制御
し、デジタルカメラ１の全体動作を司る。

【００８３】また、全体制御部２１１は、自動焦点合わ
せを効率的に行うための動作制御を行うＡＦ（オートフ
ォーカス）制御部２１１ａと、自動露出を行うためのＡ
Ｅ（オートエクスポージャ）演算部２１１ｂとを備えて
いる。

【００８４】ＡＦ制御部２１１ａには黒レベル補正回路
２０６から出力される画像が入力され、オートフォーカ
スに用いるための評価値を求め、この評価値を用いて各
部を制御することで、ズームレンズ３０１により形成さ
れる像の位置をＣＣＤ３０３の撮像面に一致させる。

【００８５】また、ＡＥ演算部２１１ｂにも黒レベル補
正回路２０６から出力される画像が入力され、所定のプ
ログラムに基づいて、シャッタスピードと絞り３０２と
の適正値を演算する。ＡＥ演算部２１１ｂは、被写体の
コントラストに基づいて、シャッタスピードと絞り３０
２との適正値を所定のプログラムに従って演算する。

【００８６】さらに、全体制御部２１１は撮影モードに
おいて、シャッタボタン８により撮影が指示されると、
画像メモリ２０９に取り込まれた画像のサムネイル画像
と操作部２５０に含まれるスイッチから設定入力された
圧縮率によりＪＰＥＧ方式で圧縮された圧縮画像とを生
成し、撮影画像に関するタグ情報（コマ番号、露出値、
シャッタスピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシ
ュのオンオフのデータ、シーン情報、画像の判定結果等
の情報）とともに両画像をメモリカード９１に記憶す
る。

【００８７】撮影モードおよび再生モードを切り替える
ためのモード設定スイッチ１４を再生モードに設定した
ときには、例えばメモリカード９１内のコマ番号の最も
大きな画像データが読み出され、全体制御部２１１にて
データ伸張され、その画像がＶＲＡＭ２１０に転送され
ることにより、ＬＣＤ１０にはコマ番号の最も大きな画
像、すなわち最後に撮影された画像が表示される。

【００８８】＜１．３デジタルカメラの動作の概略＞
次に、デジタルカメラ１の動作の概略について説明す
る。図７はデジタルカメラ１の動作の概略を示す図であ
る。

【００８９】モード設定スイッチ１４によりデジタルカ
メラ１の動作が撮影モードに設定されると、シャッタボ
タン８の半押しを待機する状態となる（ステップＳ１
１）。シャッタボタン８が半押しされると、半押しを示
す信号が全体制御部２１１に入力され、全体制御部２１
１により撮影準備であるＡＥ演算（ステップＳ１２）お
よびＡＦ制御（ステップＳ１３）が実行される。すなわ
ち、シャッタボタン８により全体制御部２１１への撮影
準備の指示が行われる。

【００９０】ＡＥ演算では、ＡＥ演算部２１１ｂにより
露出時間および絞り値が求められ、ＡＦ制御では、ＡＦ
制御部２１１ａによりズームレンズ３０１が合焦状態と
される。その後、シャッタボタン８の全押しを待機する
状態へと移行する（ステップＳ１４）。

【００９１】シャッタボタン８が全押しされると、ＣＣ
Ｄ３０３からの信号がデジタル信号に変換された後、画
像メモリ２０９に画像データとして記憶される（ステッ
プＳ１５）。これにより、被写体の画像が取得される。

【００９２】撮影動作の終了後、または、シャッタボタ
ン８の半押しの後、全押しされることがなかった場合
（ステップＳ１６）、最初の段階へと戻る。

【００９３】＜１．４オートフォーカス制御＞次に、
ＡＦ制御部２１１ａの構成、および、第１の実施の形態
におけるオートフォーカス（ＡＦ）制御について説明す
る。

【００９４】図８は図５に示すＡＦ制御部２１１ａの構
成を周辺の構成とともに示すブロック図である。ＡＦ制
御部２１１ａは、黒レベル補正回路２０６から画像が入
力されるヒストグラム生成回路２５１およびコントラス
ト算出回路２５２を有し、さらに、全体制御部２１１内
のＣＰＵ２６１およびＲＯＭ２６２がＡＦ制御部２１１
ａとしての機能の一部を担う。

【００９５】ヒストグラム生成回路２５１は、画像中の
エッジを検出し、エッジ幅のヒストグラムを生成する。
コントラスト算出回路２５２は、画像のコントラストを
求める。これらの構成の詳細については後述する。

【００９６】ＣＰＵ２６１はＲＯＭ２６２内のプログラ
ム２６２ａに従って動作を行うことにより、オートフォ
ーカス動作の一部を行うとともにＡＦモータ駆動回路２
１４に制御信号を送出する。プログラム２６２ａはデジ
タルカメラ１を製造した際にＲＯＭ２６２に記憶されて
いてもよく、プログラムを記録した記録媒体としてメモ
リカード９１を利用し、メモリカード９１からＲＯＭ２
６２にプログラムが転送されてもよい。

【００９７】図９は、オートフォーカスの際のＣＰＵ２
６１の機能を他の構成とともにブロックにて示す図であ
る。図９において、ヒストグラム生成回路２５１にて生
成されたヒストグラムからノイズ成分を除去するノイズ
除去部２６３、ヒストグラムからフォーカスの程度を示
す評価値を求めるヒストグラム評価部２６４、フォーカ
スレンズ３１１の位置を変更するためのＡＦモータＭ２
の駆動量を求める駆動量決定部２６５、コントラスト算
出回路２５２からのコントラストを用いてＡＦモータＭ
２の駆動方向（すなわち、フォーカスレンズ３１１の駆
動（移動）方向）を決定する駆動方向決定部２６６、光
学系が合焦状態であるか否かを検出する合焦検出部２６
７、および、ＡＦモータＭ２への制御信号を生成してＡ
Ｆモータ駆動回路２１４に与える制御信号生成部２６８
が、ＣＰＵ２６１が演算処理を行うことにより実現され
る機能に相当する。レンズの駆動制御は実質的には駆動
量決定部２６５、駆動方向決定部２６６および合焦検出
部２６７により実行される。

【００９８】図１０はヒストグラム生成回路２５１にお
けるエッジ検出の様子を説明するための図である。図１
０において横軸は水平方向に関する画素の位置に対応
し、縦軸の上段は画素の輝度に対応する。縦軸の下段は
エッジ幅の検出値に対応する。

【００９９】図１０において左から右へとエッジの検出
が行われる場合、隣接する画素の輝度差がしきい値Ｔｈ
１以下の場合には、エッジは存在しないと判定される。
一方、輝度差がしきい値Ｔｈ１を超える場合には、エッ
ジの開始端が存在すると判定される。左から右へとしき
い値Ｔｈ１を超える輝度差が連続する場合、エッジ幅検
出値が上昇する。

【０１００】エッジ開始端の検出後、輝度差がしきい値
Ｔｈ１以下になるとエッジの終端が存在すると判定され
る。このとき、エッジの開始端に相当する画素と終端に
相当する画素との輝度の差がしきい値Ｔｈ２以下の場合
には、適切なエッジではないと判定され、しきい値Ｔｈ
２を超える場合には適切なエッジであると判定される。

【０１０１】以上の処理を画像中の水平方向に並ぶ画素
配列に対して行うことにより、画像中の水平方向のエッ
ジの幅の値が検出される。

【０１０２】図１１は、ヒストグラム生成回路２５１の
具体的構成を示す図であり、図１２ないし図１４はヒス
トグラム生成回路２５１の動作の流れを示す図である。
以下、これらの図を参照しながらヒストグラムの生成に
ついてさらに詳しく説明する。ただし、図１５に示すよ
うに画像４００の中央に予めオートフォーカスを行うた
めの領域（以下、「ＡＦエリア」という。）４０１が予
め設定されているものとし、図１６に示すようにＡＦエ
リア４０１内の座標（ｉ，ｊ）の画素の輝度をＤ（ｉ，
ｊ）と表現する。

【０１０３】黒レベル補正回路２０６に接続されるヒス
トグラム生成回路２５１は、図１１に示すように第１微
分フィルタ２７１が設けられる左側の構造と第２微分フ
ィルタ２７２が設けられる右側の構造とが対称となって
おり、画像中を左から右へと走査した際に、輝度の立上
がりに対応するエッジが第１微分フィルタ２７１側の構
成により検出され、輝度の立下がり対応するエッジが第
２微分フィルタ２７２側の構成により検出される。

【０１０４】ヒストグラム生成回路２５１では、まず、
各種変数が初期化された後（ステップＳ１０１）、第１
微分フィルタ２７１により隣接する画素間の輝度差（Ｄ
（ｉ＋１，ｊ）−Ｄ（ｉ，ｊ））が求められ、比較器２
７３により輝度差がしきい値Ｔｈ１を超えるか否かが確
認される（ステップＳ１０２）。ここで、輝度差がしき
い値Ｔｈ１以下の場合には、エッジは存在しないものと
判定される。

【０１０５】一方、第２微分フィルタ２７２により隣接
する画素間の輝度差（Ｄ（ｉ，ｊ）−Ｄ（ｉ＋１，
ｊ））も求められ、比較器２７３により輝度差がしきい
値Ｔｈ１を超えるか否かが確認される（ステップＳ１０
５）。輝度差がしきい値Ｔｈ１以下の場合には、エッジ
は存在しないものと判定される。

【０１０６】その後、ｉを増加させつつステップＳ１０
２およびステップＳ１０５が繰り返される（図１４：ス
テップＳ１２１，Ｓ１２２）。

【０１０７】ステップＳ１０２において、輝度差がしき
い値Ｔｈ１を超える場合には、エッジの開始端（輝度信
号の立ち上がり）が検出されたものと判定され、第１微
分フィルタ２７１側のエッジ幅カウンタ２７６によりエ
ッジ幅を示すエッジ幅検出値Ｃ１（初期値０）がインク
リメントされ、かつ、エッジ幅を検出中であることを示
すフラグＣＦ１が１にセットされる（ステップＳ１０
３）。さらに、検出開始時の輝度がラッチ２７４に記憶
される。

【０１０８】以後、ステップＳ１０２において輝度差が
しきい値Ｔｈ１以下となるまでエッジ幅検出値Ｃ１が増
加し（ステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１２１，Ｓ１２
２）、輝度差がしきい値Ｔｈ１以下となると、フラグＣ
Ｆ１が０にリセットされ、このときの輝度がラッチ２７
５に記憶される（ステップＳ１０２，Ｓ１０４）。

【０１０９】フラグＣＦ１が０にリセットされると、ラ
ッチ２７４およびラッチ２７５に記憶されている輝度の
差Ｄｄ１が比較器２７７に与えられ、輝度差Ｄｄ１がし
きい値Ｔｈ２を超えるか否かが確認される（図１３：ス
テップＳ１１１）。輝度差Ｄｄ１がしきい値Ｔｈ２を超
える場合には、適切なエッジが検出されたものと判定さ
れ、エッジ幅カウンタ２７６からエッジ幅検出値Ｃ１が
ヒストグラム生成部２７８に与えられ、エッジ幅がＣ１
であるエッジの度数Ｈ［Ｃ１］がインクリメントされる
（ステップＳ１１２）。これにより、エッジ幅がＣ１で
ある１つのエッジの検出が完了する。

【０１１０】その後、エッジ幅検出値Ｃ１が０にリセッ
トされる（ステップＳ１１５，Ｓ１１６）。

【０１１１】ステップＳ１０５において輝度差がしきい
値Ｔｈ１を超える場合も同様に、エッジの開始端（輝度
信号の立ち下がり）が検出されたものと判定され、第２
微分フィルタ２７２側のエッジ幅カウンタ２７６により
エッジ幅を示すエッジ幅検出値Ｃ２（初期値０）がイン
クリメントされ、かつ、エッジ幅を検出中であることを
示すフラグＣＦ２が１にセットされて検出開始時の輝度
がラッチ２７４に記憶される（ステップＳ１０５，Ｓ１
０６）。

【０１１２】以後、ステップＳ１０５において輝度差が
しきい値Ｔｈ１以下となるまでエッジ幅検出値Ｃ２が増
加し（ステップＳ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１２１，Ｓ１２
２）、輝度差がしきい値Ｔｈ１以下となると、フラグＣ
Ｆ２が０にリセットされ、このときの輝度がラッチ２７
５に記憶される（ステップＳ１０５，Ｓ１０７）。

【０１１３】フラグＣＦ２が０にリセットされると、ラ
ッチ２７４およびラッチ２７５に記憶されている輝度の
差Ｄｄ２が比較器２７７に与えられ、輝度差Ｄｄ２がし
きい値Ｔｈ２を超えるか否かが確認される（ステップＳ
１１３）。輝度差Ｄｄ２がしきい値Ｔｈ２を超える場合
には、ヒストグラム生成部２７８においてエッジ幅がＣ
２であるエッジの度数Ｈ［Ｃ２］がインクリメントされ
（ステップＳ１１４）、エッジ幅がＣ２である１つのエ
ッジの検出が完了する。

【０１１４】その後、エッジ幅検出値Ｃ２が０にリセッ
トされる（ステップＳ１１７，Ｓ１１８）。

【０１１５】以上のエッジ検出処理を繰り返し、変数ｉ
がＡＦエリア４０１外の値となると（正確には、（ｉ＋
１）がＡＦエリア４０１外の値となると）、変数ｊ以外
が初期化されるとともに変数ｊがインクリメントされる
（図１４：ステップＳ１２２〜Ｓ１２４）。これによ
り、ＡＦエリア４０１内の次の水平方向の画素配列に対
してエッジ検出が行われる。水平方向のエッジ検出を繰
り返し、やがて変数ｊがＡＦエリア４０１外の値になる
と、エッジ検出が終了する（ステップＳ１２５）。これ
により、ヒストグラム生成部２７８にはエッジ幅と度数
との関係を示すヒストグラムが生成される。

【０１１６】次に、図９に示すコントラスト算出回路２
５２について説明する。デジタルカメラ１ではＡＦ制御
の際にＡＦエリア４０１のコントラストも利用される。
コントラストとしては、ＡＦエリア４０１内の輝度の変
化の程度を示す指標値であればどのようなものが利用さ
れてもよいが、デジタルカメラ１では、数１にて示され
る値がコントラストＶｃとして利用される。すなわち、
コントラストＶｃとして、水平方向に隣接する画素の輝
度差の総和が利用される。

【０１１７】

【数１】

【０１１８】ただし、数１においてｘはＡＦエリア４０
１の水平方向の画素数であり、ｙは垂直方向の画素数で
ある（図１６参照）。図示を省略しているが、コントラ
スト算出回路２５２は、図１１に示す第１微分フィルタ
２７１および第２微分フィルタ２７２からの出力を累積
する構造となっている。なお、コントラスト検出回路を
別に設けてもよいし、コントラスト検出においては隣接
する画素ではなく、２つ隣の画素との差を算出しても構
わない。

【０１１９】図１７ないし図１９は、デジタルカメラ１
におけるＡＦ制御（図７：ステップＳ１３）の全体の流
れを示す図である。以下、図１７ないし図１９、並び
に、図９を参照しながらオートフォーカスの際の動作に
ついて説明する。なお、以下の説明においてオートフォ
ーカスの際に駆動されるフォーカスレンズ３１１を適
宜、「レンズ」と略し、光学系が合焦状態となるフォー
カスレンズ３１１の位置を「合焦位置」と呼ぶ。

【０１２０】まず、制御信号生成部２６８の制御によ
り、レンズが基準位置Ｐ２から所定量だけ最近接側（最
近接する被写体に焦点を合わせる位置側）の位置Ｐ１へ
と移動し、コントラスト算出回路２５２がコントラスト
Ｖｃ１を求め、駆動方向決定部２６６へと出力する（ス
テップＳ２０１）。続いて、レンズが基準位置Ｐ２へと
戻ってコントラストＶｃ２が求められ（ステップＳ２０
２）、さらに無限遠側（無限遠の被写体に焦点を合わせ
る位置側）へと所定量だけ移動した位置Ｐ３にてコント
ラストＶｃ３が求められる（ステップＳ２０３）。

【０１２１】駆動方向決定部２６６では、コントラスト
Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３が条件（Ｖｃ１≧Ｖｃ２≧Ｖｃ
３）を満たすか否かを確認し（ステップＳ２０４）、満
たされる場合には合焦位置が現在の位置Ｐ３に対して最
近接側に存在するため、駆動方向を最近接側に向かう方
向に決定し、満たされない場合には駆動方向を無限遠側
に向かう方向に決定する（ステップＳ２０５，Ｓ２０
６）。

【０１２２】次に、レンズが位置Ｐ３に位置する状態に
て、ヒストグラム生成回路２５１によりエッジ幅のヒス
トグラムが生成され、ノイズ除去部２６３にてヒストグ
ラムのノイズ成分が除去された後、ヒストグラム評価部
２６４により検出されたエッジの個数（以下、「エッジ
数」という。）Ｖｅｎが取得され、さらに、ヒストグラ
ムの代表値が求められる（ステップＳ３０１）。ヒスト
グラムの代表値としては、デジタルカメラ１ではヒスト
グラムの重心に対応するエッジ幅（以下、「重心エッジ
幅」という。）Ｖｅｗが利用される。ヒストグラムの代
表値としては他の統計学的値が利用されてもよく、例え
ば、最大度数に対応するエッジ幅、エッジ幅のメジアン
等が利用可能である。

【０１２３】図２０は、ノイズ除去部２６３およびヒス
トグラム評価部２６４が重心エッジ幅を求める処理の詳
細を示す流れ図である。また、図２１および図２２はノ
イズ除去部２６３の動作の様子を説明するための図であ
る。

【０１２４】ノイズ除去部２６３によるノイズの除去で
は、まず、ヒストグラムからエッジ幅が１（すなわち、
１画素）の部分が削除される（ステップＳ４０１）。図
２１に示すようにヒストグラム４１０はエッジ幅が１の
部分４１１が突出した形状となっている。これは、ＡＦ
エリア４０１中の高周波ノイズが幅１のエッジとして検
出されるためである。したがって、エッジ幅が１の部分
４１１を削除することにより、後述する重心エッジ幅の
精度向上が実現される。

【０１２５】次に、ヒストグラム４１０において度数が
所定値Ｔｈ３以下の部分４１２，４１３が削除される
（ステップＳ４０２）。ヒストグラム４１０において度
数が低い部分は、一般に主被写体像以外のエッジを多く
含むためである。換言すれば、ヒストグラムから度数が
所定値よりも高い部分が抽出される。

【０１２６】さらに、図２２に示すように、度数が最高
となるエッジ幅Ｅが検出され（ステップＳ４０３）、エ
ッジ幅Ｅを中心として所定範囲内（図２２においてエッ
ジ幅が（Ｅ−Ｅ１）から（Ｅ＋Ｅ１）の範囲内）の部分
を抽出した新たなヒストグラム４１４が求められる（ス
テップＳ４０４）。なお、図２１および図２２では図示
されていないが、ヒストグラムの形状によっては図２１
において削除される部分４１２，４１３は図２２におい
て削除される部分に必ず含まれるとは限らない。そこ
で、ステップＳ４０２の後にさらにステップＳ４０４が
実行される。

【０１２７】ステップＳ４０４における抽出範囲の中心
となるエッジ幅Ｅは、ステップＳ４０２後のヒストグラ
ムの重心に対応するエッジ幅であってもよい。処理を簡
略化するために、単に、所定値以下のエッジ幅の部分、
あるいは、所定値以上のエッジ幅の部分をヒストグラム
から除去するという手法が採用されてもよい。主被写体
像のエッジ（すなわち、背景像から導かれるノイズ成分
を含まないエッジ）の幅は所定の範囲内に通常収まるこ
とから、このような簡略化された処理であっても主被写
体像におよそ対応するヒストグラムが求められる。

【０１２８】ヒストグラムからノイズ成分が除去される
と、ヒストグラム評価部２６４により、抽出されたヒス
トグラムの重心に対応するエッジ幅が重心エッジ幅Ｖｅ
ｗとして求められる（ステップＳ４０５）。

【０１２９】なお、図１８中のステップＳ３０１におい
て取得されるエッジ数Ｖｅｎとしては、ステップＳ４０
２にてノイズ成分が除去されたヒストグラムにおける総
度数が利用されてもよく、ステップＳ４０４にてさらに
ノイズ成分が除去されたヒストグラムにおける総度数が
利用されてもよい。

【０１３０】ヒストグラム評価部２６４により、エッジ
数Ｖｅｎおよび重心エッジ幅Ｖｅｗが取得されると、エ
ッジ数Ｖｅｎが０であるか確認され、０でない場合には
エッジ数Ｖｅｎが所定値以下であるか確認され、所定値
以下でない場合には、さらに、重心エッジ幅Ｖｅｗが８
以上であるか否かが順次確認される（ステップＳ３０
２，Ｓ３０４，Ｓ３０６）。

【０１３１】エッジ数Ｖｅｎが０の場合には、駆動量決
定部２６５により、レンズの駆動による像面の移動量が
１６Ｆδに決定され、駆動方向決定部２６６にて決定さ
れた方向にレンズの駆動が行われる（ステップＳ３０
３）。ただし、Ｆは光学系のＦナンバーであり、δはＣ
ＣＤ３０３の画素間のピッチ（間隔）に対応する許容散
乱円の直径であり、Ｆδは焦点深度に相当する。フォー
カス用のレンズを用いてＡＦ制御を行う場合、像面の移
動量はレンズの移動量と等しいことから、実際にはレン
ズの移動量が１６Ｆδに決定される。

【０１３２】エッジ数Ｖｅｎが所定値以下の場合にはレ
ンズが１２Ｆδだけ移動するように駆動され（ステップ
Ｓ３０５）、重心エッジ幅Ｖｅｗが８以上の場合にはレ
ンズが８Ｆδだけ移動するように駆動される（ステップ
Ｓ３０７）。そして、エッジ数Ｖｅｎおよび重心エッジ
幅Ｖｅｗの取得並びにレンズの駆動が、重心エッジ幅Ｖ
ｅｗが８未満となるまで繰り返し行われる（ステップＳ
３０１〜Ｓ３０７）。

【０１３３】このように、ＡＦ制御部２１１ａではエッ
ジ数Ｖｅｎおよび重心エッジ幅Ｖｅｗを用いてレンズの
駆動量を決定するようになっている。なぜならば、これ
らの値はフォーカスの程度を示す評価値として利用する
ことができる値であり、フォーカスの程度が低い、すな
わち、合焦位置からレンズが遠く離れているほど、１回
の駆動でレンズを大きく移動させることが許容されるか
らである。

【０１３４】図２３は、エッジ数Ｖｅｎがフォーカスに
関する評価値として利用可能であることを説明するため
の図である。図２３において横軸はレンズの位置に対応
し、縦軸は検出されるエッジの総数（すなわち、エッジ
数Ｖｅｎ）に対応する。図２３においてレンズ位置が４
の場合にレンズが合焦位置に位置する。このとき、エッ
ジ数は最大となる。そして、レンズ位置が合焦位置から
離れるほどエッジ数が減少する。このようにエッジ数は
フォーカスの程度を示す評価値として利用することがで
きる。

【０１３５】一方、レンズが合焦位置に近づくほど画像
がシャープになり、検出される各エッジの幅は短くなる
ことから、当然、重心エッジ幅Ｖｅｗもフォーカスの程
度を示す評価値として利用することができる。この場
合、フォーカスの程度が高いほど値は小さくなる。な
お、仮にフォーカスの程度が高いほど評価値が大きくな
ると定義する場合は、重心エッジ幅Ｖｅｗの逆数や所定
値から重心エッジ幅Ｖｅｗを減算したもの等が評価値に
相当する。

【０１３６】デジタルカメラ１の場合、予め実験によ
り、エッジ数Ｖｅｎが０である場合に１６Ｆδ、エッジ
数Ｖｅｎが所定値（例えば、２０）以下の場合には１２
Ｆδ、重心エッジ幅Ｖｅｗが８以上の場合には８Ｆδだ
けレンズを移動させてもレンズが合焦位置を通り過ぎな
いことが確認されている。以上の理由により、図１８に
示すステップＳ３０１〜Ｓ３０７によるレンズの駆動制
御が行われる。

【０１３７】レンズが合焦位置に近づくと、重心エッジ
幅Ｖｅｗが８（画素）未満となる。以後は、通常の山登
り方式によりレンズの駆動が行われる。すなわち、コン
トラスト算出回路２５２がコントラストＶｃを求め（図
１９：ステップＳ３１１）、コントラストＶｃに応じて
駆動量決定部２６５が移動量が２〜４Ｆδとなる範囲内
でレンズの駆動量を求め、制御信号生成部２６８が駆動
量に応じた制御信号をＡＦモータ駆動回路２１４に与え
ることによりＡＦモータＭ２の駆動が行われる（ステッ
プＳ３１２）。

【０１３８】その後、コントラストＶｃが再度取得さ
れ、コントラストＶｃが減少したか否かを合焦検出部２
６７が確認しつつ駆動量決定部２６５がレンズを微少量
ずつ移動させる（ステップＳ３１２〜Ｓ３１４）。コン
トラストＶｃの取得およびレンズの駆動が繰り返される
と、やがてレンズが合焦位置を通り過ぎ、コントラスト
Ｖｃが減少する（ステップＳ３１４）。ここで、現在の
レンズ位置近傍の複数のレンズ位置に対応するコントラ
ストＶｃを補間することにより、コントラストＶｃが最
大となるレンズ位置が合焦位置として求められ、さら
に、レンズを振動させつつコントラストＶｃを取得して
レンズ位置の微調整が行われる（ステップＳ３１５）。
以上の動作により、ＡＦ制御が終了する。

【０１３９】なお、レンズを無限遠側の端から最近接側
の端まで駆動させてもエッジが１つも検出されない場合
には、ＡＦ制御部２１１ａにてローコントラストの被写
体であると判定され、ＡＦ制御が不可能である旨の警告
がＬＣＤ１０を介して使用者に伝えられる。また、レン
ズを無限遠側の端から最近接側の端まで移動させてもエ
ッジ数が所定値を超えない場合にもＬＣＤ１０を介して
警告、または、通常のコントラストを用いた山登り方式
にて合焦位置の検出が行われる。重心エッジ幅Ｖｅｗが
８以下とならない場合にもコントラストを用いた山登り
方式に切り替えられ、合焦位置の検出が行われる。

【０１４０】以上に説明したように、デジタルカメラ１
ではＡＦエリア４０１からエッジを検出し、エッジに関
するフォーカスの程度を示す評価値を用いてレンズの１
回の移動量、すなわち、レンズの駆動速度が変更され
る。これにより、高解像度の静止画像を取得する際の精
度の高いフォーカス動作であっても迅速に行うことがで
きる。

【０１４１】一般に、高度な評価値をエッジから求める
ためにはエッジ幅のヒストグラムが求められ、ヒストグ
ラムの代表値が評価値として利用されることが好まし
い。ヒストグラムの代表値は演算技術を考慮した場合、
統計学的値として与えられることが好ましく、統計学的
値としては平均値、メジアン、ピークに相当するエッジ
幅等も利用可能である。デジタルカメラ１では、評価値
の信頼性および演算量を比較考慮し、ヒストグラムの重
心に対応するエッジ幅（すなわち、エッジ幅の平均値）
が代表値として利用される。

【０１４２】エッジから導かれる評価値の具体例として
は、エッジ幅のヒストグラムに基づく重心エッジ幅Ｖｅ
ｗのみならず、エッジ数Ｖｅｎも利用可能である。デジ
タルカメラ１では、これらの評価値と所定の値とが比較
され、比較結果に応じてレンズの駆動速度が変更され
る。

【０１４３】一般に、ヒストグラムを利用する重心エッ
ジ幅Ｖｅｗはエッジ数Ｖｅｎよりもフォーカスに関する
評価値として精度が高い。一方で、エッジ数Ｖｅｎは非
常に簡単に求められる値である。そこで、デジタルカメ
ラ１では、精度の低い評価値と精度の高い評価値の双方
を用い、精度の低い評価値にてレンズの駆動速度を速く
（１回の移動量を大きく）してよいか否か判断し、精度
の高い評価値を用いてレンズの駆動速度を小さく（１回
の移動量を小さく）してよいか否かを判断している。こ
れにより、より適切なＡＦ制御が実現される。

【０１４４】なお、複数種類の評価値を使い分ける際に
は、精度の低い評価値および比較条件を用いて合焦位置
からレンズが十分に離れていると判定された場合には、
精度の高い比較条件の判定が不要となり、実質的に精度
の低い評価値を用いて精度の高い評価値を利用するか否
かを判断することと同等となる。

【０１４５】デジタルカメラ１では、精度の低い評価値
であるエッジ数Ｖｅｎとしきい値と比較し、比較結果に
応じてレンズを大きく移動した後、再度、エッジ数Ｖｅ
ｎを求め、この動作を繰り返すことにより、比較結果が
変化するまでレンズが迅速に駆動される。比較結果が変
化すると、より精度の高い評価値である重心エッジ幅Ｖ
ｅｗを用いた駆動が行われる。これにより、複数のレベ
ルで評価および駆動が行われ、高速なＡＦ制御が実現さ
れる。

【０１４６】また、デジタルカメラ１では重心エッジ幅
Ｖｅｗを求める際に、ヒストグラムからノイズに由来す
るノイズ成分を除去している。ノイズ成分のほとんどは
幅が１（画素）のエッジであることから、エッジ幅が１
の部分をヒストグラムから除去することにより効果的な
ノイズ除去が実現される。さらに、デジタルカメラ１で
は主被写体像に着目し、主被写体像以外のエッジと想定
される部分もノイズとみなしてヒストグラムから除去す
ることによりさらに適切なヒストグラムが生成される。
ノイズ除去により高速かつ正確なＡＦ制御が実現され
る。

【０１４７】一方、デジタルカメラ１では、エッジに関
するフォーカスの評価値のみならず、コントラストを用
いたフォーカスの評価値も利用することにより、精度の
高いオートフォーカスを実現している。具体的には、コ
ントラストＶｃをレンズの駆動方向の決定に用い、最終
的な制御も重心エッジ幅よりも精度を高めることが可能
なコントラストＶｃを用いて行っている。

【０１４８】オートフォーカスの際にコントラストを求
めるという技術は既に用いられている技術であることか
ら、デジタルカメラ１では既存の技術とエッジを用いる
技術とを利用し、さらに、精度の異なるコントラストＶ
ｃ、重心エッジ幅Ｖｅｗおよびエッジ数Ｖｅｎを使い分
けることにより、迅速かつ高精度なオートフォーカスが
実現されている。一般に静止画像の取得する際には、撮
影準備の指示に応じてフォーカスレンズが大きく移動す
るため、精度の異なる評価値を利用しつつレンズの駆動
速度を変更することにより、静止画像を取得する際のオ
ートフォーカスが迅速かつ適切に実現される。

【０１４９】＜２．第２の実施の形態＞図２４および
図２５は、第２の実施の形態におけるデジタルカメラ１
のＡＦ制御の流れを示す図である。図２６はＡＦ制御の
一部を示す図である。デジタルカメラ１の構造および撮
影の際の動作の概略（図７）は第１の実施の形態と同様
であるとし、以下、第２の実施の形態におけるデジタル
カメラ１のＡＦ制御について、図２４ないし図２６、並
びに、図９を参照しながら説明する。

【０１５０】シャッタボタン８が半押しされて全体制御
部２１１に撮影準備の指示が入力されると、ＡＥ演算
（図７：ステップＳ１２）が行われ、さらに、ＡＦ制御
（ステップＳ１３）が行われる。ＡＦ制御では、まず、
図２４に示す動作によりレンズの駆動方向（すなわち、
移動方向）が決定され、その後、図２５に示すレンズの
移動制御が行われる。レンズの駆動方向の決定に際し、
レンズの移動量の設定が行われる（ステップＳ５０
０）。図２６はレンズの移動量の設定の流れを示す図で
ある。

【０１５１】移動量の設定では、第１の実施の形態と同
様に、ヒストグラム生成回路２５１にてＡＦエリア４０
１内のエッジが検出され、ヒストグラム評価部２６４に
より評価値としてエッジ数Ｖｅｎおよび重心エッジ幅Ｖ
ｅｗが取得される（ステップＳ５０１）。そして、駆動
量決定部２６５によりエッジ数Ｖｅｎが０の場合にはレ
ンズの移動量が１６Ｆδに設定され（ステップＳ５０
２，Ｓ５０３）、エッジ数Ｖｅｎが所定値（例えば、２
０）以下の場合には移動量が１２Ｆδに設定され（ステ
ップＳ５０４，Ｓ５０５）、重心エッジ幅Ｖｅｗが８以
上の場合には移動量が８Ｆδに設定される（ステップＳ
５０６，Ｓ５０７）。重心エッジ幅Ｖｅｗが８未満の場
合には、レンズが既に合焦位置に近接しているため、移
動量が２〜４Ｆδの範囲内で設定される（ステップＳ５
０８）。

【０１５２】移動量の設定が完了すると、レンズが初期
位置から最近接側へと予め設定された移動量だけ移動
し、コントラスト算出回路２５２がコントラストＶｃ１
を取得する（図２４：ステップＳ２１１）。その後、レ
ンズが設定された移動量だけ無限遠側へと移動して（す
なわち、初期位置に戻って）コントラストＶｃ２が取得
され、さらに、設定された移動量だけ無限遠側へと移動
してコントラストＶｃ３が取得される（ステップＳ２１
２，Ｓ２１３）。

【０１５３】駆動方向決定部２６６では、コントラスト
Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３が条件（Ｖｃ１≧Ｖｃ２≧Ｖｃ
３）を満たすか否かを確認し（ステップＳ２１４）、満
たされる場合には駆動方向を最近接側に向かう方向に決
定し、満たされない場合には駆動方向を無限遠側に向か
う方向に決定する（ステップＳ２１５，Ｓ２１６）。

【０１５４】駆動方向が決定されると、再度、同様の手
法にて移動量の設定が行われ（図２５：ステップＳ５０
０）、決定された駆動方向にステップＳ５００にて設定
された移動量だけ制御信号生成部２６８の制御の下、Ａ
ＦモータＭ２が駆動され、レンズが移動する（ステップ
Ｓ３２１）。その後、コントラスト算出回路２５２によ
りコントラストＶｃが求められ（ステップＳ３２２）、
移動後のコントラストが移動前のコントラストよりも小
さいか否かが確認される（ステップＳ３２３）。

【０１５５】レンズの移動によりコントラストが減少し
ない間、ステップＳ５００およびステップＳ３２１〜Ｓ
３２２が繰り返され（ステップＳ３２３）、レンズが合
焦位置に近づくにつれて設定される移動量が小さくな
る。コントラストＶｃが前の値から減少すると、レンズ
が合焦位置を通り過ぎたと判定され、最新の複数のレン
ズ位置に対応するコントラストＶｃを用いて補間を行う
ことにより、コントラストＶｃが最大となるレンズ位置
が合焦位置として求められる。さらに、レンズを振動さ
せつつコントラストＶｃを取得してレンズ位置の微調整
が行われる（ステップＳ３２４）。

【０１５６】以上、第２の実施の形態におけるＡＦ制御
について説明したが、第２の実施の形態では、駆動方向
を決定する際のレンズの移動量がＡＦエリア４０１から
検出されるエッジに基づいて設定される。すなわち、エ
ッジから導かれるフォーカスの評価値を利用することに
より、フォーカスの程度に応じて駆動方向決定に必要な
移動量が設定される。これにより、駆動方向決定の際に
不必要に大きくレンズが駆動されることはなく、迅速か
つ適切に駆動方向の決定が行われる。

【０１５７】また、レンズの合焦位置への移動の際に
は、移動量がエッジに関する評価値およびコントラスト
に関する評価値に基づいて設定されることから、レンズ
が合焦位置から離れているほどレンズの駆動速度が速く
設定され、迅速かつ高精度のＡＦ制御が実現される。

【０１５８】＜３．第３の実施の形態＞第１および第
２の実施の形態では、ＡＦエリア４０１から抽出される
エッジを利用してフォーカスレンズの１回の駆動量（移
動量）を求めるが、２つの重心エッジ幅を利用して合焦
位置を予測することも可能である。以下、合焦位置を予
測する基本的手法について説明した上で、この手法を利
用する第３の実施の形態に係るＡＦ制御について説明す
る。

【０１５９】図２７は、レンズが合焦位置に近づくにつ
れてエッジ幅のヒストグラムが変化する様子を示す図で
ある。符号４３１はレンズが合焦位置から大きく離れて
いる場合のヒストグラムを示し、符号４３２はヒストグ
ラム４３１の場合よりもレンズが合焦位置に近い場合の
ヒストグラムを示す。符号４３３はレンズが合焦位置に
位置する場合のヒストグラムを示す。また、符号Ｖｅｗ
１１，Ｖｅｗ１２，Ｖｅｗｆはそれぞれ、ヒストグラム
４３１，４３２，４３３の重心エッジ幅である。

【０１６０】図２７に示すように、重心エッジ幅はレン
ズが合焦位置に近づくにつれて小さくなる。最小の重心
エッジ幅Ｖｅｗｆは、光学系のＭＴＦ（Modulation Tra
nsfer Function：光学系が空間周波数に対して像のコン
トラストをどの程度再現することができるのかを示す指
標値）、撮影条件、被写体等によって若干変化するが、
合焦であると判定する基準が緩やかな場合には、レンズ
が合焦位置に位置する際の最小の重心エッジ幅Ｖｅｗｆ
を一定の値とみなすことが可能であり、予め求めておく
ことができる。以下の説明において、最小の重心エッジ
幅Ｖｅｗｆを「基準エッジ幅」という。

【０１６１】図２８は、レンズ位置と重心エッジ幅との
関係を示す図であり、レンズ位置Ｌ１，Ｌ２に対応する
重心エッジ幅がＶｅｗ２１，Ｖｅｗ２２であり、合焦位
置Ｌｆに対応する基準エッジ幅がＶｅｗｆである。図２
８に示すように、一般に、レンズ位置と重心エッジ幅と
は線形の関係にあるとみなすことができる。したがっ
て、レンズ位置Ｌ１，Ｌ２に対応する重心エッジ幅Ｖｅ
ｗ２１，Ｖｅｗ２２が求められると、基準エッジ幅Ｖｅ
ｗｆを利用して数２により合焦位置Ｌｆを求めることが
できる。

【０１６２】

【数２】

【０１６３】なお、重心エッジ幅に代えて、エッジ幅の
平均値、ヒストグラムのピークに対応するエッジ幅、メ
ジアン等の統計学的値を合焦位置を求める際に利用する
ことも可能である。

【０１６４】また、図２８に示す手法では、少なくとも
２つのレンズ位置において重心エッジ幅を求めることに
より合焦位置を求めることが可能であるが、より精度を
高めるために、各レンズ位置Ｌ１，Ｌ２から所定距離ａ
Ｆδだけ前後の位置（Ｌ１±ａＦδ），（Ｌ２±ａＦ
δ）での重心エッジ幅を用いてレンズ位置Ｌ１，Ｌ２に
おける重心エッジ幅の精度が高められてもよい。具体的
には、位置（Ｌ１−ａＦδ），Ｌ１，（Ｌ１＋ａＦδ）
における重心エッジ幅がＶｅｗ３１，Ｖｅｗ３２，Ｖｅ
ｗ３３である場合には、数３によりこれらの値にローパ
スフィルタを作用させた値Ｖｅｗ３がレンズ位置Ｌ１の
重心エッジ幅として求められる。

【０１６５】

【数３】

【０１６６】同様に、位置（Ｌ２−ａＦδ），Ｌ２，
（Ｌ２＋ａＦδ）における重心エッジ幅がＶｅｗ４１，
Ｖｅｗ４２，Ｖｅｗ４３である場合には、数４により値
Ｖｅｗ４がレンズ位置Ｌ２の重心エッジ幅として求めら
れる。

【０１６７】

【数４】

【０１６８】もちろん、３以上の任意のレンズ位置にて
重心エッジ幅を求め、最小二乗法を用いてレンズ位置と
重心エッジ幅との関係を示す直線が求められてもよい。

【０１６９】次に、第３の実施の形態におけるＡＦ制御
の流れについて説明する。なお、第３の実施の形態に係
るデジタルカメラ１の構成および基本動作（図７）は第
１の実施の形態と同様であるものとする。

【０１７０】図２９および図３０は、第３の実施の形態
におけるＡＦ制御の流れの一部を示す図である。オート
フォーカスでは、まず、レンズの駆動方向が決定される
（ステップＳ６０１）。駆動方向の決定は第１の実施の
形態における手法（図１７：ステップＳ２０１〜Ｓ２０
６）にて行われてもよく、第２の実施の形態における手
法（図２４：ステップＳ５００，Ｓ２１１〜Ｓ２１６）
にて行われてもよい。

【０１７１】駆動方向が決定されると、レンズが初期位
置に存在する状態にてヒストグラム評価部２６４による
エッジ数Ｖｅｎおよび重心エッジ幅Ｖｅｗが取得される
（ステップＳ６０２）。次に、駆動量決定部２６５によ
り、エッジ数Ｖｅｎが０の場合には駆動量（レンズの移
動量）が１６Ｆδに設定され（ステップＳ６０３、Ｓ６
０４）、エッジ数Ｖｅｎが０ではないが所定値（例え
ば、２０）以下の場合にはレンズの移動量が１２Ｆδに
設定される（ステップＳ６０５、Ｓ６０６）。

【０１７２】ステップＳ６０４またはステップＳ６０６
が実行された場合には、設定された駆動方向に設定され
た移動量だけレンズが移動し（ステップＳ６０７）、ス
テップＳ６０２へと戻る。そして、移動量の設定および
レンズ移動、並びに、エッジ数Ｖｅｎおよび重心エッジ
幅Ｖｅｗの算出が繰り返されることにより、エッジ数Ｖ
ｅｎが所定値を超えるレンズ位置（以下、「位置Ｌ１」
と呼ぶ。）までレンズが移動する。

【０１７３】レンズが位置Ｌ１に達すると、位置Ｌ１に
おける重心エッジ幅Ｖｅｗ２１を記憶した後、予め定め
られた移動量だけレンズがステップＳ６０１にて設定さ
れた駆動方向に大きく移動するように駆動される（図３
０：ステップＳ６１１）。移動後の位置（以下、「位置
Ｌ２」と呼ぶ。）では、重心エッジ幅Ｖｅｗ２２が再度
求められる（ステップＳ６１２）。

【０１７４】その後、数２による演算が行われ、およそ
の合焦位置が求められる（ステップＳ６１３）。すなわ
ち、合焦位置が推測される。レンズは求められた合焦位
置へと速やかに移動し（ステップＳ６１４）、コントラ
ストＶｃを求めつつレンズが合焦位置へと正確に一致す
るように微調整が行われる（ステップＳ６１５）。

【０１７５】以上のように、第３の実施の形態における
ＡＦ制御では、第１の位置Ｌ１および第２の位置Ｌ２に
て重心エッジ幅を求め、合焦位置の推測を行う。したが
って、レンズを合焦位置へと迅速に移動させることがで
きる。また、重心エッジ幅を用いたレンズ移動とコント
ラストを用いたレンズ移動とを併用するため、レンズを
合焦位置に正確に位置させることも可能となる。

【０１７６】また、第３の実施の形態では、エッジ数が
所定値を超える位置Ｌ１まで予め移動させておき、その
上で予め決定された駆動方向、すなわち、合焦位置へと
向かう方向へとレンズを移動させて位置Ｌ２に位置させ
るため、合焦位置の推測を適切に行うことができる。

【０１７７】なお、第３の実施の形態においても重心エ
ッジ幅Ｖｅｗに代えてヒストグラムの他の代表値がフォ
ーカスの程度を示す評価値として利用されてもよい。

【０１７８】また、第１の位置Ｌ１と第２の位置Ｌ２と
の間の距離は、予め一定の値に定められていてもよい
が、位置Ｌ１におけるエッジ数Ｖｅｎや重心エッジ幅Ｖ
ｅｗに応じて変更されてもよい。すなわち、合焦位置の
推測を適切に行うためにこれらの評価値が示すフォーカ
スの程度が低いほど、位置Ｌ１と位置Ｌ２との間の距離
が大きく設定されてもよい。

【０１７９】＜４．第４の実施の形態＞第１ないし第
３の実施の形態では、ＡＦエリア４０１から抽出される
エッジを利用してフォーカスレンズの駆動を行うが、光
学系がズームレンズの場合、あるいは、レンズ交換が行
われた場合には光学系の特性が変化してしまう。図３１
は光学系の変化に合わせてレンズの駆動制御が変更され
る場合の構成を示すブロック図である。

【０１８０】図３１において、ヒストグラム生成回路２
５１、ヒストグラム評価部２６４および駆動量決定部２
６５は図９に示すものに対応している。ＡＥ演算部２１
１ｂおよびズーム制御部２１１ｃ（図５において図示省
略）は、絞りモータＭ３およびズームモータＭ１の駆動
量を算出する全体制御部２１１の機能を示す。

【０１８１】既述のように、ＡＥ演算部２１１ｂには黒
レベル補正後の画像が入力され、ＣＣＤ３０３の露出時
間や絞り値が求められる。絞り値は絞りモータ駆動回路
２１６に入力され、絞りモータＭ３への駆動信号が生成
される。一方、絞り値はヒストグラム評価部２６４にも
入力される。

【０１８２】ズーム制御部２１１ｃでは、使用者の操作
に応じてズームを制御する信号が生成され、ズームモー
タ駆動回路２１５へと与えられる。これにより、ズーム
モータＭ１への駆動信号が生成される。ズームを制御す
る信号はヒストグラム評価部２６４にも入力される。

【０１８３】第１または第２の実施の形態において図３
１に示す構成を形成する場合、エッジを検出する際に利
用される各種しきい値が変更される。具体的には、図１
０に示すしきい値Ｔｈ１，Ｔｈ２が変更される。さらに
は、図２１に示すノイズ除去のしきい値Ｔｈ３や図２２
に示す主被写体像のエッジを抽出するための幅Ｅ１が変
更されてもよい。一方、第３の実施の形態において図３
１に示す構成を形成する場合、基準エッジ幅Ｖｅｗｆが
変更される。すなわち、評価値を求める際の各種パラメ
ータが変更され、得られる評価値が変更される。

【０１８４】しきい値や基準エッジ幅の変更は、光学系
のコントラスト再現性を示すＭＴＦに基づいて行われ
る。

【０１８５】図３２は、像高０における光学系のＦナン
バー（Ｆｎｏ）とＭＴＦとの関係を示す図である。図３
２において曲線５０１はＦｎｏが１１の場合のＭＴＦを
例示しており、曲線５０２はＦｎｏが２．８の場合のＭ
ＴＦを例示している。図３２に示すように、一般的には
Ｆｎｏが増大するとＭＴＦも増大する。

【０１８６】図３３は、像高０における光学系の焦点距
離とＭＴＦとの関係を示す図である。図３３において、
曲線５１１および曲線５１２は互いに焦点距離が異なる
場合のＭＴＦを示している。焦点距離とＭＴＦとは物理
的には相関性を有しないが、図３３に示すように、焦点
距離が変更されるとＭＴＦは変化する。

【０１８７】図３４は、絞り値と対応関係にあるＦｎｏ
の変化に応じて第３の実施の形態における基準エッジ幅
がヒストグラム評価部２６４において変更される様子を
例示する図である。図３４に示すように、Ｆｎｏが２．
８から１１へと変更されると、基準エッジ幅が５（画
素）から３へと変更される。

【０１８８】以上のように、光学系のＭＴＦ特性はＦｎ
ｏや焦点距離が変更されると変化する。Ｆｎｏは絞り値
に応じて変化し、焦点距離はズーミングにより変化する
ことから、第４の実施の形態ではＡＥ演算部２１１ｂお
よびズーム制御部２１１ｃの出力がヒストグラム評価部
２６４に入力され、光学系の絞り値または焦点距離が変
更されると、ヒストグラム評価部２６４にて求められる
評価値（エッジ数Ｖｅｎ、重心エッジ幅Ｖｅｗ）やヒス
トグラム評価部２６４にて使用される基準エッジ幅Ｖｅ
ｗｆが変更される。これにより、光学系の空間周波数特
性の変化に応じた適切なＡＦ制御が実現される。

【０１８９】もちろん、光学系の特性はレンズ交換やフ
ィルタ（例えば、ソフトフォーカス用のフィルタ）の装
着によっても変化する。この場合、ヒストグラム評価部
２６４において予め複数種類の交換レンズやフィルタの
特性を準備しておき、レンズ交換やフィルタの装着に応
じてしきい値や基準エッジ幅を切り替えることにより、
適切なＡＦ制御が実現される。

【０１９０】＜５．変形例＞以上、本発明に係る実施の
形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態
に限定されず、様々な変形が可能である。

【０１９１】例えば、上記実施の形態では、光学系を有
する撮像部３と、光学系を制御するカメラ本体部２とが
分離可能となっており、カメラ本体部２が光学系に対す
る制御装置となっているが、光学系と制御系とを一体的
に有するデジタルカメラであってもよい。また、光学系
と制御装置とをケーブルを用いて接続した構成であって
もよい。この場合、制御装置としては汎用のコンピュー
タが利用されてもよく、コンピュータには光ディスク、
磁気ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体を介して予
め光学系制御用のプログラムがインストールされる。

【０１９２】撮影準備はシャッタボタン８以外の構成に
よりＡＦ制御部２１１ａに指示されてもよい。例えば、
使用者がファインダ３１に目を近づけたことを検出した
り、グリップ部４が把持されたことを検出するセンサが
ＡＦ制御部２１１ａに撮影準備を指示する信号を送出し
てもよい。シャッタボタン８以外のボタンの操作により
発生する信号やセルフタイマー、インターバル撮影の際
に利用されるタイマーからの信号により撮影準備が指示
されてもよい。このように、撮影直前であることをＡＦ
制御部２１１ａに指示することができるのであるなら
ば、様々な構成を撮影準備の指示を行う構成として利用
することができる。

【０１９３】デジタルカメラ１では、図８に示すように
ＡＦ制御部２１１ａにおける処理が、専用の回路による
処理とＣＰＵによるソフトウェア的処理とに分担されて
いるが、全てＣＰＵにより実行することも可能である。
この場合、プログラムをＣＰＵが実行することにより上
記実施の形態にて説明したＡＦ制御の全てが実行される
こととなる。逆に、ＡＦ制御部２１１ａにおける処理の
全てを専用の回路により実現することも可能である。

【０１９４】なお、上記実施の形態におけるエッジ検出
処理は一例にすぎず、他の手法によりエッジが検出され
てもよい。また、上記実施の形態におけるエッジ検出は
水平方向に対してのみ行われるが、垂直方向に対してエ
ッジが検出されてもよく、双方向からエッジ検出が行わ
れてもよい。

【０１９５】上記実施の形態では、コントラストをその
まま評価値として利用しているが、コントラストを変換
して評価値が求められてもよい。すなわち、上記実施の
形態では、コントラスト算出回路２５２においてコント
ラストを求める工程とコントラストから評価値を求める
工程とが実質的に一工程として行われるが、これらの工
程は個別に存在してもよく、工程ごとに回路が分離して
いてもよい。コントラストを評価値としてそのまま利用
することは、コントラストを求めて評価値を求める処理
の一態様にすぎない。

【０１９６】第１の実施の形態では、コントラストを評
価値として用いてレンズの駆動方向が決定され、第２の
実施の形態では、コントラストおよび重心エッジ幅（ま
たは、エッジ数）を用いてレンズの駆動方向を決定して
いる。しかしながら、コントラストに代えて重心エッジ
幅を用いてレンズの駆動方向を決定することも可能であ
る。この場合、コントラストを用いることなくレンズの
駆動方向が決定される。

【０１９７】同様に、レンズを合焦位置に正確に合わせ
る際もコントラストに代えて重心エッジ幅を利用するこ
とが可能である。

【０１９８】また、エッジに関する評価値としてはさら
に他のものも利用可能であり、例えば、基準エッジ幅に
近い幅３，４程度のエッジの度数が単純に評価値として
利用されてもよく、基準エッジ幅を含む所定のエッジ幅
の範囲内におけるエッジの度数が全度数に占める割合を
評価値として利用することも可能である。この場合、度
数が高いほどフォーカスの程度が高くなる。

【０１９９】上記実施の形態では、レンズの駆動方向を
決定する際に、３つのレンズ位置における評価値を求め
ているが、２つであってもよい。駆動方向決定の精度を
高めるために３つの評価値を用いているにすぎない。３
以上の評価値が求められる場合であっても、一の評価値
により示されるフォーカスの程度が低いレンズ位置から
他の評価値により示されるフォーカスの程度が高いレン
ズ位置へと向かう方向に原則として合焦位置が存在する
という原理に基づいて駆動方向が決定される。

【０２００】デジタルカメラ１では、フォーカスレンズ
の位置を制御することによりＡＦ制御が行われるため、
レンズ位置という言葉を用いてＡＦ制御を説明したが、
複数のレンズを駆動してＡＦ制御を行う場合であっても
上記実施の形態に係るＡＦ制御を利用することができ
る。すなわち、上記実施の形態におけるレンズ位置は、
少なくとも１つのレンズの配置に対応付けることが可能
である。

【０２０１】また、デジタルカメラ１では、オートフォ
ーカス用の評価値を求めるために黒レベル補正回路２０
６から画像信号を全体制御部２１１に入力するが、他の
部分から全体制御部２１１に入力されてもよい。撮像の
ための少なくとも１つのレンズもズームレンズでなくて
もよい。

【０２０２】上記実施の形態は、エッジを利用すること
により高速なＡＦ制御を実現するため静止画像の取得に
特に適しているが、上記実施の形態における様々な技術
は動画像の取得に応用することができる。

【０２０３】

【発明の効果】請求項１ないし９の発明では、エッジか
ら評価値を求めて評価値に基づいて駆動速度を変更する
ため、光学系のフォーカスに関する制御を迅速に行うこ
とができる。

【０２０４】また、評価値を求める際に請求項２の発明
ではエッジ幅のヒストグラムを用い、請求項３の発明で
はヒストグラムから求められる統計学的値を用い、さら
に、請求項４の発明では、ヒストグラムの重心に対応す
るエッジ幅を用いるため、適切な評価値を求めることが
できる。

【０２０５】また、請求項５の発明では、評価値がエッ
ジの個数として簡単に求められる。

【０２０６】また、請求項６の発明では、評価値としき
い値との比較により駆動速度が変更され、請求項７の発
明では、比較結果に応じて再度評価値が求められる。こ
れにより、比較結果が変化するまで光学系が迅速に駆動
される。

【０２０７】請求項１０ないし１６の発明では、エッジ
から求められる第１の評価値とコントラストから求めら
れる第２の評価値とを用いて光学系の制御を適切に行う
ことができる。

【０２０８】また、請求項１１の発明では、第２の評価
値を利用することにより駆動方向を適切に決定すること
ができ、請求項１２の発明では、第１の評価値も用いる
ことによりさらに適切に駆動方向を決定することができ
る。

【０２０９】また、請求項１３および１４の発明では、
適切な第１の評価値を求めることができる。

【０２１０】請求項１７ないし２１の発明では、エッジ
から求められる評価値を光学系の駆動方向の決定および
駆動に用いることができる。また、請求項１８および１
９の発明では、駆動方向が適切に決定される。

【０２１１】請求項２２ないし２９の発明では、検出さ
れたエッジからノイズ成分を除去することにより適切な
評価値を求めることができる。

【０２１２】また、請求項２３の発明では画像中の高周
波成分によるノイズを除去することができる。

【０２１３】また、請求項２４、２５および２７の発明
では、適切な評価値を求めることができる。

【０２１４】また、請求項２６の発明では、画像中の主
被写体像以外の部分をノイズ成分として除去することが
できる。

【０２１５】請求項３０ないし３２の発明では、エッジ
幅が所定値以上のエッジを用いることにより適切な評価
値が求められる。

【０２１６】請求項３３ないし３６の発明では、エッジ
の幅のヒストグラムにおいて度数の高い部分を利用する
ことにより適切な評価値が求められる。

【０２１７】請求項３７ないし４４の発明では、光学系
の特性に応じた光学系の制御を行うことができ、請求項
３８の発明では、焦点距離に応じた制御を行うことがで
き、請求項３９の発明では、絞り値に応じた制御を行う
ことができる。

【０２１８】また、請求項４０ないし４２の発明では、
適切な評価値を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルカメラの正面図である。

【図２】デジタルカメラの背面図である。

【図３】デジタルカメラの側面図である。

【図４】デジタルカメラの底面図である。

【図５】デジタルカメラの構成を示すブロック図であ
る。

【図６】撮像部の内部構成を示す図である。

【図７】デジタルカメラの動作の概略を示す流れ図であ
る。

【図８】ＡＦ制御部の構成を示すブロック図である。

【図９】ＡＦ制御部の機能構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】エッジ検出の様子を説明するための図であ
る。

【図１１】ヒストグラム生成回路の構成を示すブロック
図である。

【図１２】ヒストグラム生成の流れを示す図である。

【図１３】ヒストグラム生成の流れを示す図である。

【図１４】ヒストグラム生成の流れを示す図である。

【図１５】ＡＦエリアを示す図である。

【図１６】ＡＦエリアの画素配列を示す図である。

【図１７】第１の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図１８】第１の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図１９】第１の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図２０】重心エッジ幅の算出の流れを示す図である。

【図２１】ヒストグラムからノイズ成分を除去する様子
を示す図である。

【図２２】ヒストグラムからノイズ成分を除去する様子
を示す図である。

【図２３】レンズ位置とエッジ数との関係を示す図であ
る。

【図２４】第２の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図２５】第２の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図２６】レンズの移動量の設定の流れを示す図であ
る。

【図２７】レンズ位置の変化によるヒストグラムの変化
を示す図である。

【図２８】レンズ位置と重心エッジ幅との関係を示す図
である。

【図２９】第３の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図３０】第３の実施の形態におけるＡＦ制御の流れを
示す図である。

【図３１】第４の実施の形態におけるヒストグラム評価
部と他の構成との接続関係を示すブロック図である。

【図３２】Ｆナンバーの変化による空間周波数とＭＴＦ
との関係の変化を示す図である。

【図３３】焦点距離の変化による空間周波数とＭＴＦと
の関係の変化を示す図である。

【図３４】Ｆナンバーと基準エッジ幅との関係を示す図
である。

【符号の説明】

１デジタルカメラ２本体部８シャッタボタン９１記録媒体２５１ヒストグラム生成回路２５２コントラスト算出回路２６１ＣＰＵ２６２ＲＯＭ２６２ａプログラム２６３ノイズ除去部２６４ヒストグラム評価部２６５駆動量決定部２６６駆動方向決定部３０１ズームレンズ４１０，４１４，４３１〜４３３ヒストグラムＳ１１，Ｓ１０１〜Ｓ１０７，Ｓ１１１〜Ｓ１１８，Ｓ
１２１〜Ｓ１２５，Ｓ２０１〜Ｓ２０６，Ｓ２１１〜Ｓ
２１６，Ｓ３０１〜Ｓ３０７，Ｓ３２１，Ｓ４０１〜Ｓ
４０５，Ｓ５００，Ｓ５０１，Ｓ６０１〜Ｓ６１４ス
テップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 19/02 Ｇ０２Ｂ 7/11 ＮＨ０４Ｎ 5/232 Ｋ // Ｈ０４Ｎ 101:00 ＤＧ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者玉井啓二大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者浜田正隆大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者岸田直高大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H011 BA31 BB03 2H044 DA01 DA02 DA04 DB02 DC02 DC06 2H051 BA47 CB26 CE08 CE14 DA22 2H054 AA01 5C022 AA13 AB21 AB26 AB28 AB66 AC01 AC03 AC11 AC13 AC42 AC54 AC69 AC74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタルデータとして静止画像を取得す
る際に光学系を制御する光学系制御装置であって、撮影準備の指示を行う指示手段と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出し、前記エッジ
からフォーカスの程度を示す評価値を求める演算手段
と、前記評価値に基づいて駆動速度を変更しつつ前記光学系
を駆動する制御手段と、を備えることを特徴とする光学
系制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の光学系制御装置であっ
て、前記評価値が、前記エッジの幅のヒストグラムに基づい
て求められることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項３】請求項２に記載の光学系制御装置であっ
て、前記評価値が、前記ヒストグラムから求められる統計学
的値であることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項４】請求項３に記載の光学系制御装置であっ
て、前記評価値が、前記ヒストグラムの重心に対応するエッ
ジ幅であることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項５】請求項１に記載の光学系制御装置であっ
て、前記評価値が、前記エッジの個数であることを特徴とす
る光学系制御装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の光
学系制御装置であって、前記制御手段が、前記評価値としきい値とを比較し、比
較結果に応じて前記駆動速度を変更することを特徴とす
る光学系制御装置。
【請求項７】請求項１に記載の光学系制御装置であっ
て、前記制御手段が前記評価値としきい値とを比較し、比較
結果に応じて、前記光学系が駆動された後に評価値が再
度求められることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項８】デジタルデータとして静止画像を取得す
る際に光学系を制御する光学系制御方法であって、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
工程と、前記評価値に基づいて駆動速度を変更しつつ前記光学系
を駆動する工程と、を有することを特徴とする光学系制
御方法。
【請求項９】デジタルデータとして静止画像を取得す
る際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを記
録した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置に
よる実行は、前記制御装置に、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
工程と、前記評価値に基づいて駆動速度を変更しつつ前記光学系
を駆動する工程と、を実行させることを特徴とする記録
媒体。
【請求項１０】デジタルデータとして静止画像を取得
する際に光学系を制御する光学系制御装置であって、撮影準備の指示を行う指示手段と、画像中のエッジを検出し、前記エッジからフォーカスの
程度を示す第１の評価値を求める第１の演算手段と、前記画像のコントラストを求め、前記コントラストから
フォーカスの程度を示す第２の評価値を求める第２の演
算手段と、前記指示に応じて前記第１の評価値および前記第２の評
価値に基づいて前記光学系を駆動する制御手段と、を備
え、前記制御手段が、前記第２の評価値を用いて前記光学系
の駆動方向を決定し、前記第１の評価値を用いて前記光
学系の駆動量を求めることを特徴とする光学系制御装
置。
【請求項１１】請求項１０に記載の光学系制御装置で
あって、前記制御手段が、前記光学系の第１の配置と第２の配置
とにおいて前記第２の評価値を求め、前記第２の評価値
が示すフォーカスの程度が低い配置から高い配置へと向
かう方向を前記駆動方向として決定することを特徴とす
る光学系制御装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の光学系制御装置で
あって、前記制御手段が、前記第１の配置における前記第１の評
価値に基づいて前記第１の配置と前記第２の配置との間
の駆動量を決定することを特徴とする光学系制御装置。
【請求項１３】請求項１０ないし１２のいずれかに記
載の光学系制御装置であって、前記第１の評価値が、前記エッジの幅に基づいて求めら
れることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の光学系制御装置で
あって、前記第１の評価値が、前記エッジの幅のヒストグラムの
重心に対応するエッジ幅であることを特徴とする光学系
制御装置。
【請求項１５】デジタルデータとして静止画像を取得
する際に光学系を制御する光学系制御方法であって、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す第１の評価値を
求める工程と、前記画像のコントラストを求める工程と、前記コントラストからフォーカスの程度を示す第２の評
価値を求める工程と、前記第２の評価値を用いて前記光学系の駆動方向を決定
する工程と、前記第１の評価値を用いて前記光学系の駆動量を求める
工程と、を有することを特徴とする光学系制御方法。
【請求項１６】デジタルデータとして静止画像を取得
する際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを
記録した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置
による実行は、前記制御装置に、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す第１の評価値を
求める工程と、前記画像のコントラストを求める工程と、前記コントラストからフォーカスの程度を示す第２の評
価値を求める工程と、前記第２の評価値を用いて前記光学系の駆動方向を決定
する工程と、前記第１の評価値を用いて前記光学系の駆動量を求める
工程と、を実行させることを特徴とする記録媒体。
【請求項１７】デジタルデータとして静止画像を取得
する際に光学系を制御する光学系制御装置であって、撮影準備の指示を行う指示手段と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出し、前記エッジ
からフォーカスの程度を示す評価値を求める演算手段
と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆動方向を決定する
とともに前記光学系を駆動する制御手段と、を備えるこ
とを特徴とする光学系制御装置。
【請求項１８】請求項１７に記載の光学系制御装置で
あって、前記制御手段が、前記光学系の第１の配置と第２の配置
とにおいて前記評価値を求め、前記評価値が示すフォー
カスの程度が低い配置から高い配置へと向かう方向を前
記駆動方向として決定することを特徴とする光学系制御
装置。
【請求項１９】請求項１８に記載の光学系制御装置で
あって、前記制御手段が、前記第１の配置における前記評価値に
基づいて前記第１の配置と前記第２の配置との間の駆動
量を決定することを特徴とする光学系制御装置。
【請求項２０】デジタルデータとして静止画像を取得
する際に光学系を制御する光学系制御方法であって、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
工程と、前記評価値を用いて前記光学系の駆動方向を決定する工
程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
有することを特徴とする光学系制御方法。
【請求項２１】デジタルデータとして静止画像を取得
する際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを
記録した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置
による実行は、前記制御装置に、撮影準備の指示を行う工程と、前記指示に応じて画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
工程と、前記評価値を用いて前記光学系の駆動方向を決定する工
程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
実行させることを特徴とする記録媒体。
【請求項２２】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段と、前記エッジからノイズに由来するノイズ成分を除去する
ノイズ除去手段と、ノイズ成分除去後のエッジからフォーカスの程度を示す
評価値を求める演算手段と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する制御手段
と、を備えることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項２３】請求項２２に記載の光学系制御装置で
あって、前記ノイズ成分が、エッジ幅が１画素となるエッジであ
ることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項２４】請求項２２に記載の光学系制御装置で
あって、前記評価値が、ノイズ成分除去後のエッジの幅のヒスト
グラムに基づいて求められることを特徴とする光学系制
御装置。
【請求項２５】請求項２４に記載の光学系制御装置で
あって、前記評価値が、前記ヒストグラムから求められる統計学
的値であることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項２６】請求項２４または２５に記載の光学系
制御装置であって、ノイズ成分除去前のヒストグラムからエッジ幅が所定の
範囲内の部分を抽出することにより前記ノイズ成分の除
去が行われることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項２７】請求項２４ないし２６のいずれかに記
載の光学系制御装置であって、前記評価値が、ノイズ成分除去後のヒストグラムの重心
に対応するエッジ幅であることを特徴とする光学系制御
装置。
【請求項２８】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからノイズに由来するノイズ成分を除去する
工程と、ノイズ成分除去後のエッジからフォーカスの程度を示す
評価値を求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
有することを特徴とする光学系制御方法。
【請求項２９】デジタルデータとして画像を取得する
際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを記録
した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置によ
る実行は、前記制御装置に、画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからノイズに由来するノイズ成分を除去する
工程と、ノイズ成分除去後のエッジからフォーカスの程度を示す
評価値を求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
実行させることを特徴とする記録媒体。
【請求項３０】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段と、エッジ幅が所定値以上のエッジからフォーカスの程度を
示す評価値を求める演算手段と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する制御手段
と、を備えることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項３１】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、エッジ幅が所定値以上のエッジからフォーカスの程度を
示す評価値を求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
有することを特徴とする光学系制御方法。
【請求項３２】デジタルデータとして画像を取得する
際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを記録
した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置によ
る実行は、前記制御装置に、画像中のエッジを検出する工程と、エッジ幅が所定値以上のエッジからフォーカスの程度を
示す評価値を求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
実行させることを特徴とする記録媒体。
【請求項３３】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
演算手段と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する制御手段
と、を備え、前記演算手段が、前記エッジの幅のヒストグラムを求
め、前記ヒストグラムにおいて度数の高い部分の代表値
を前記評価値として求めることを特徴とする光学系制御
装置。
【請求項３４】請求項３３に記載の光学系制御装置で
あって、前記評価値が、前記ヒストグラムの度数の高い部分の重
心に対応するエッジ幅であることを特徴とする光学系制
御装置。
【請求項３５】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジの幅のヒストグラムを求める工程と、前記ヒストグラムにおいて度数の高い部分の代表値をフ
ォーカスの程度を示す評価値として求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
有することを特徴とする光学系制御方法。
【請求項３６】デジタルデータとして画像を取得する
際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを記録
した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置によ
る実行は、前記制御装置に、画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジの幅のヒストグラムを求める工程と、前記ヒストグラムにおいて度数の高い部分の代表値をフ
ォーカスの程度を示す評価値として求める工程と、前記評価値に基づいて前記光学系を駆動する工程と、を
実行させることを特徴とする記録媒体。
【請求項３７】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御装置であって、画像中のエッジを検出する検出手段と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
演算手段と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆動量を求める制御
手段と、を備え、前記駆動量が前記光学系の特性に応じて変更されること
を特徴とする光学系制御装置。
【請求項３８】請求項３７に記載の光学系制御装置で
あって、前記光学系の特性に焦点距離が含まれることを特徴とす
る光学系制御装置。
【請求項３９】請求項３７または３８に記載の光学系
制御装置であって、前記光学系の特性に絞り値が含まれることを特徴とする
光学系制御装置。
【請求項４０】請求項３７ないし３９のいずれかに記
載の光学系制御装置であって、前記評価値が、前記エッジの幅のヒストグラムに基づい
て求められることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項４１】請求項４０に記載の光学系制御装置で
あって、前記評価値が、前記ヒストグラムから求められる統計学
的値であることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項４２】請求項４１に記載の光学系制御装置で
あって、前記評価値が、前記ヒストグラムの重心に対応するエッ
ジ幅であることを特徴とする光学系制御装置。
【請求項４３】デジタルデータとして画像を取得する
際に光学系を制御する光学系制御方法であって、画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
工程と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆動量を求める工程
と、を有し、前記駆動量が前記光学系の特性に応じて変更されること
を特徴とする光学系制御方法。
【請求項４４】デジタルデータとして画像を取得する
際に、制御装置に光学系を制御させるプログラムを記録
した記録媒体であって、前記プログラムの制御装置によ
る実行は、前記制御装置に、画像中のエッジを検出する工程と、前記エッジからフォーカスの程度を示す評価値を求める
工程と、前記評価値に基づいて前記光学系の駆動量を求める工程
と、を実行させ、前記駆動量が前記光学系の特性に応じて変更されること
を特徴とする記録媒体。