JP2003348426A

JP2003348426A - デジタルカメラ

Info

Publication number: JP2003348426A
Application number: JP2002154399A
Authority: JP
Inventors: Shinya Aoki; 紳也青木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: US20040001158A1; JP4090276B2; US7298411B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＦ制御処理時間を短縮して撮影時の被写体
に対するＡＦ処理性能を向上させたデジタルカメラを提
供すること。【解決手段】Ｓ１状態直前のＣ−ＡＦ処理の動作状態
を判別して（ステップ２００、２０４、２０８、２１
２）、合焦状態ではないと判別された場合において、微
動調整の状態の場合には、フォーカスレンズの現在位置
の近傍範囲のみをサーチして合焦状態に設定する（ステ
ップ２０６、２１８）。また、フォーカスレンズが合焦
位置へ駆動中の状態の場合には、既に検出した合焦位置
の近傍範囲のみをサーチして合焦状態に設定し（ステッ
プ２１０、２１８）、ピークサーチ中の状態の場合に
は、フォーカスレンズの現在位置から現在の駆動方向へ
サーチし合焦状態に設定する（ステップ２１４、２１
８）。また、上述の状態以外の場合には、全域サーチを
して合焦状態に設定する（ステップ２１６、２１８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラに
係り、特に、焦点調整を自動的に行うオートフォーカス
（ＡＦ）機能を備えたデジタルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
被写体を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）セ
ンサ等の固体撮像素子を含んで構成された固体撮像系を
用いて被写体像を静止画像或いは動画像として撮影する
デジタルカメラが普及している。このようなデジタルカ
メラでは、通常、前記固体撮像素子に被写体像を結像す
るためのレンズ系を備えており、このレンズ系は、複数
のレンズ群により構成されたズームレンズと、撮影対象
の被写体像を合焦させるフォーカスレンズと、を含んで
構成されている。

【０００３】上記レンズ系は、デジタルカメラ本体の電
源がオフの状態では、上記ズームレンズ及びフォーカス
レンズを筐体内に沈胴された鏡筒の内部にコンパクトに
纏めて収納されている。ここで、デジタルカメラ本体の
電源がオンになると、鏡筒を予め定めた基準位置まで伸
張させると共に、ズームレンズ及びフォーカスレンズ
を、鏡筒の伸張により筐体内部に形成される空間内の所
定の位置に移動させて撮影スタンバイ状態にセットされ
るようになっている。

【０００４】被写体を撮影する際には、上記ズームレン
ズを駆動することによってレンズ系の焦点距離を変更す
ることで撮影角度範囲（画角）を所望に設定可能である
と共に、被写体像が合焦状態となる合焦位置を検索（Ａ
Ｆサーチ）して当該合焦位置に上記フォーカスレンズを
移動させる合焦制御を自動的に実行する（ＡＦ機能）よ
うになっている。なお、上記ＡＦ機能は、ユーザが被写
体を撮影する際にレリーズボタンを半押しした時点で実
行され、これによって、ファインダー内に設けられたＡ
Ｆフレームに対応する被写体像が合焦状態にセットされ
（ＡＦロック）、良好な画像を撮影可能な状態に設定さ
れる。

【０００５】ところで、上述のようなデジタルカメラを
用いて撮影する場合に、良好なシャッターチャンスを逃
さないために、レリーズボタンを半押ししてから被写体
に対してＡＦロックがなされ撮影可能な状態となるまで
のＡＦ制御処理時間は可能な限り短いことが好ましい。

【０００６】このことにより、ＡＦ制御処理時間を短縮
するために、従来から、デジタルカメラの撮影モードに
応じて、ＡＦサーチのサーチ開始点、サーチ方向、サー
チ範囲、合焦判定方法等を設定する技術が提案されてい
る（例えば、特開２００１−２０８９５９号公報参
照）。

【０００７】しかしながら、上記の従来技術におけるＡ
Ｆ制御では、撮影したいタイミングに間に合わず良好な
シャッターチャンスを逃してしまうことになる場合があ
り、撮影時の被写体に対するＡＦ処理性能は充分なもの
であるとは言い難かった。

【０００８】本発明は上記の問題点を解決するために成
されたものであり、ＡＦ制御処理時間を短縮して撮影時
の被写体に対するＡＦ処理性能を向上させたデジタルカ
メラを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、被写体に対応する光を所定の結像位置に結像する結
像手段と、前記結像手段を介して入射された前記被写体
に対応する光を所定の受光面にて受光し、当該光の受光
量に基づいて前記被写体に対応する画像情報を生成する
撮像手段と、前記撮像手段により生成される前記画像情
報を取得する撮影処理の実行制御をする撮影制御手段
と、前記結像手段及び前記撮像手段の少なくとも一方
を、前記結像手段を介して入射された光の光軸方向に移
動する移動手段と、前記撮影制御手段による撮影処理実
行以前の待機時において、前記結像手段による結像位置
と前記撮像手段の受光面位置とが一致する合焦状態を継
続的に設定するように前記移動手段を制御する待機時合
焦制御手段と、前記撮影制御手段による撮影処理実行時
において、前記合焦状態に設定するよう指示する合焦指
示手段と、前記合焦指示手段による指示がなされた時点
で前記待機時合焦制御手段による合焦制御を中断すると
共に、当該中断時点の合焦制御の動作状態に基づいて、
前記合焦状態の設定にかかる処理時間が最短となるよう
に前記移動手段を制御する撮影時合焦制御手段と、を有
している。

【００１０】請求項１に記載の発明によれば、結像手段
は、被写体に対応する光を所定の結像位置に結像し、撮
像手段は、結像手段を介して入射された前記被写体に対
応する光を所定の受光面にて受光し、当該光の受光量に
基づいて前記被写体に対応する画像情報を生成する。撮
影制御手段は、前記撮像手段により生成される前記画像
情報を取得する撮影処理の実行制御をする。また、待機
時合焦制御手段は、前記撮影制御手段による撮影処理実
行以前の待機時において、前記結像手段による結像位置
と前記撮像手段の受光面位置とが一致する合焦状態を継
続的に設定するように、前記結像手段及び前記撮像手段
の少なくとも一方を前記結像手段を介して入射された光
の光軸方向に移動する移動手段を制御する。ここで、待
機時合焦制御手段は、例えば、撮像手段の受光面に対す
る結像位置の一致度を繰り返し評価することで合焦状態
であるか否かの判断処理を行いながら継続的に合焦状態
に設定されるように移動手段を制御する。このことによ
り、例えば、被写体が動体である場合にも被写体の動き
に追従して合焦制御を行うことができる。また、合焦指
示手段は、撮影制御手段による撮影処理実行時におい
て、合焦状態に設定するよう指示する。待機時合焦制御
手段による合焦制御が実行されている待機時において合
焦指示手段による合焦状態設定の指示がなされると、撮
影時合焦制御手段は、合焦指示手段による指示がなされ
た時点で待機時合焦制御手段による合焦制御を中断する
と共に、当該中断時点の合焦制御の動作状態に基づい
て、前記合焦状態の設定にかかる処理時間が最短となる
ように前記移動手段を制御する。ここで、中断された待
機時合焦制御手段による合焦制御の動作状態からは、合
焦状態に設定するために移動手段により制御すべき合焦
位置をある程度予測できる。このことにより、中断され
た待機時合焦制御手段による合焦制御の動作状態に基づ
いて合焦状態の設定にかかる処理時間が最短となるよう
に移動手段を制御することで、合焦指示手段による合焦
状態設定の指示がなされてから合焦状態に設定するまで
の処理時間を大幅に短縮することができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記待機時合焦制御手段による合焦制
御の動作状態を逐次記憶する記憶手段をさらに備え、前
記撮影時合焦制御手段は、前記記憶手段に記憶された合
焦制御の動作状態に基づいて、前記合焦状態の設定にか
かる処理時間が最短となるように前記移動手段を制御す
ることを特徴としている。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、記憶手段
は、待機時合焦制御手段による合焦制御の動作状態を逐
次記憶する。撮影時合焦制御手段による合焦制御では、
記憶手段に記憶された合焦制御の動作状態に基づいて移
動手段を制御するため、撮影処理実行時に中断された待
機時合焦制御手段による合焦制御の動作状態を適切に認
識して合焦制御に反映することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記撮影時合焦制御手段は、前
記待機時合焦制御手段による合焦制御の動作状態に応じ
て前記合焦状態の設定にかかる処理時間が最短となるよ
うに予め定めた複数種類の制御方法から前記中断時点の
合焦制御の動作状態に基づいて適宜選択した制御方法に
より前記移動手段を制御することを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、撮影時合
焦制御手段は、中断された待機時合焦制御手段による合
焦制御の動作状態に応じて合焦状態の設定にかかる処理
時間が最短となるように予め定めた複数種類の制御方法
から中断時点の合焦制御の動作状態に基づいて適宜選択
した制御方法により移動手段を制御する。ここで合焦制
御の動作状態に基づき、その動作状態から最短で合焦状
態へ設定できるように適宜選択される制御方法として
は、例えば、結像手段又は撮像手段の少なくとも一方を
移動制御する際の移動方向を変更する方法や、結像手段
又は撮像手段の少なくとも一方を移動制御する際の移動
範囲を変更する方法等を挙げることができる。このこと
により、複雑な制御処理を行うことなく、合焦状態に設
定するまでの処理時間を大幅に短縮することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００１６】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、本実施の
形態に係るデジタルカメラ１０の概略構成が示されてい
る。このデジタルカメラ１０は、本体１１が略箱型形状
であり、正面から見て左側には、本体１１の把持を容易
とするための把持部が形成されている。

【００１７】本体１１の正面側には、図１（Ａ）に示す
ように、レンズ部１４、撮影範囲等を目視で確認するた
めのファインダ１５、低照度での撮影等の場合に補助光
を発するためのストロボ１６が取付けられている。な
お、上記レンズ部１４は、オートフォーカス（ＡＦ）機
能を備えたズームレンズ（焦点距離可変レンズ）を有
し、図示しないレンズ駆動機構が設けられている。この
レンズ駆動機構は、上記ズームレンズの焦点距離を変更
するズーム機構の駆動源であるズームモータ、及び上記
ＡＦ機能においてフォーカスレンズを所定の移動可能範
囲内で移動させることで焦点調整を行うＡＦ機構の駆動
源である焦点調整（フォーカス）モータを含んで構成さ
れている。

【００１８】また、本体１１の正面から見て右側の側面
には、撮影した画像情報等の各種情報を記録する後述の
メモリカードを装填可能なスロット１７が設けられてお
り、本体１１の上面には、正面から見て左側にモードダ
イヤル１３、及び電源スイッチ１８が設けられ、モード
ダイヤル１３の中央部がレリーズボタン１２となってい
る。

【００１９】モードダイヤル１３は、デジタルカメラの
動作モードを選択するダイヤルであり、オート撮影モー
ド（オートフォーカス（ＡＦ）、オート露出（ＡＥ）等
による）、マニュアル撮影モードの切り換え選択や、例
えば、撮影対象が主に人物である場合に用いるポートレ
ート撮影モード、撮影対象に接近して撮影する場合に用
いるマクロ撮影モード、撮影画像再生モード、パソコン
に接続して画像を出力するＰＣ出力モード、及び各種機
能の初期条件を設定するセットアップ項目設定モードの
選択をするためのものである。

【００２０】また、図１（Ｂ）に示すように、本体１１
の背面の下方側には、カラー表示可能な反射型又は透過
型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２０が取付けられてお
り、このＬＣＤ２０の上方側には、モノクロ表示の液晶
表示パネル２２、ストロボボタン２４、十字ボタン１
９、及びメニュー実行ボタン２６等の各種選択ボタンが
設けられている。

【００２１】ＬＣＤ２０は、表示画面サイズが所定ピク
セル数（例えば、６４０×４８０ピクセル）に設定され
た液晶表示パネルで構成されており、画像表示指示があ
る場合に、撮影時における撮影対象の画像や後述するメ
モリ及びメモリカードから読み込んだ画像ファイルに基
づく画像を、画面全体に表示したり、複数の縮小画像を
並べて表示したサムネイル表示をしたり、各種機能選択
画面を表示する。また、液晶表示パネル２２は、動作モ
ード、画質、バッテリー量、ストロボの発光／非発光、
撮影可能枚数等の各種設定済み項目を表示する。

【００２２】十字ボタン１９は、ＬＣＤ２０が各種項目
選択画面のときにＬＣＤ２０に表示されたボタンを選択
したり、カーソルを動かすためのボタンである。また、
ストロボボタン２４は、ストロボ１６を強制発光すると
きに強制発光指示を出したり、ストロボ１６を発光禁止
するときに発光禁止指示を出すボタンであり、メニュー
実行ボタン２６は、ＬＣＤ２０に表示されて十字ボタン
１９で選択された項目の実行を決定するためのボタンで
ある。

【００２３】図２には、デジタルカメラ１０の制御系の
概略構成が示されている。このデジタルカメラ１０は、
上記レンズ部１４を含んで構成された光学ユニット３０
と、上記レンズ１４の光軸方向後方に配設されたＣＣＤ
３２と、当該ＣＣＤ３２からの出力される画像信号（Ｃ
ＣＤ３２の受光面上にマトリクス状に配列された複数個
の光電変換セルの各々における受光量を表す信号）に基
づき被写体像を示す所定のデジタル画像データを生成す
る画像信号処理部３４と、光学ユニット３０の各部及び
ＣＣＤ３２等を駆動するためのタイミング信号を生成す
るタイミングジェネレータ３６と、ＣＣＤ３２を駆動す
る垂直・水平ドライバ３８と、光学ユニット３０に含ま
れるシャッタ及び絞り機構を駆動するシャッタ・アイリ
スモータドライバ４０と、上記フォーカスモータを駆動
するフォーカスモータドライバ４２と、上記ズームモー
タを駆動するズームモータドライバ４４と、デジタルカ
メラ１０の全体的な動作制御を司る主制御部５０と、を
含んで構成されている。なお、画像信号処理部３４及び
主制御部５０は１チップＬＳＩ（Large Scale Integrat
ed circuit）として構成されており、これによってデジ
タルカメラ１０の小型化、高信頼性化、及び低コスト化
が図られている。

【００２４】画像信号処理部３４は、図示しない相関２
重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路
（ＣＤＳ）、ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）、及
びＡ／Ｄコンバータを含んで構成されており、ＣＣＤ３
２から入力された上記画像信号は、上記ＣＤＳによって
相関２重サンプリング処理が施され、ＧＣＡによってＲ
ＧＢ各色毎の感度調整がなされた後、Ａ／Ｄコンバータ
で上記デジタル画像データに変換されるようになってい
る。

【００２５】主制御部５０は、主制御部５０全体の動作
制御を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）５１と、所定容
量のラインバッファを内蔵すると共に、ホワイトバラン
スの変動を調整するホワイトバランス調整回路（ＷＢ）
及びＲＧＢデータをＹＣ信号に変換するＹ／Ｃ変換回路
（Ｙ／Ｃ）を含んで構成された撮像制御部５２と、所定
の圧縮形式（例えば、ＪＰＥＧ形式等）でデジタル画像
データに対して圧縮処理を施すと共に、圧縮処理された
デジタル画像データに対して伸張処理を施す圧縮・伸張
部５３と、メディア制御部５４と、ＬＣＤ制御部５５
と、がバス５６を介して相互に接続されて構成されてい
る。

【００２６】メディア制御部５４には、スロット１７に
てデジタルカメラ１０に着脱可能に装填される可搬型記
録メディアとしての上記メモリカード６０（例えば、ス
マート・メディア（SmartMedia（Ｒ））、コンパクト・
フラッシュ（CompactFlash）、マイクロ・ドライブ等）
が接続されており、メディア制御部６４によってメモリ
カード６０に対する各種情報の書き込みや当該メモリカ
ード６０に書き込まれている各種情報の読み出しが制御
される。また、ＬＣＤ制御部５５には上記ＬＣＤ２０が
接続されており、ＬＣＤ２０ではＬＣＤ制御部５５の制
御下で、ＣＣＤ３２による撮像によって得られた被写体
像の画像情報やその他の各種情報の表示がなされる。な
お、ＬＣＤ２０は、ＣＣＤ３２による連続的な撮像によ
って得られた動画像（スルー画像）を表示してファイン
ダとして使用することができる。

【００２７】上記モードダイアル１３、電源スイッチ１
８、ストロボボタン２４、十字ボタン１９、及びメニュ
ー実行ボタン２６等を含む各種操作ボタン系６６は、Ｃ
ＰＵ５１に接続されており、それぞれの制御信号をＣＰ
Ｕ５１へ伝達可能に構成されている。

【００２８】また、上記レリーズボタン１２はＣＰＵ５
１に接続されており、ユーザの操作によって、このレリ
ーズボタン１２が半押し状態とされた場合に所定の制御
信号（Ｓ１信号）をＣＰＵ５１へ伝達すると共に、この
レリーズボタン１２が全押し状態とされた場合に所定の
制御信号（Ｓ２信号）をＣＰＵ５１へ伝達するようにな
っている。これにより、ＣＰＵ５１は、上記Ｓ１信号を
受信することでＡＦ制御処理（詳細は後述）を実行し、
上記Ｓ２信号を受信することで撮影画像記録処理（詳細
は後述）を実行する。

【００２９】また、デジタルカメラ１０は、主としてＣ
ＣＤ３２による撮像によって得られたデジタル画像デー
タを記憶するＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic RAM）
６２と、各種パラメータやプログラム等を記憶したフラ
ッシュＲＯＭ６４と、を含んで構成されており、これら
ＳＤＲＡＭ６２及びフラッシュＲＯＭ６４は、主制御部
５０のバス５６に接続されている。従って、ＣＰＵ５１
は、ＳＤＲＡＭ６２及びフラッシュＲＯＭ６４に記憶さ
れている各種データに任意にアクセスすることができ
る。

【００３０】撮像制御部５２では、上述の画像信号処理
部３４から順次入力されるデジタル画像データを、内蔵
しているラインバッファに蓄積して一旦ＳＤＲＡＭ６２
に格納するようになっている。ＳＤＲＡＭ６２に格納さ
れたデジタル画像データは、ＣＰＵ５１の制御下で、上
記ＷＢに読み出されてホワイトバランス調整がなされる
と共に、ガンマ処理及びシャープネス処理等がなされ、
更に、上記Ｙ／ＣにてＹＣ信号変換処理が施されてＹＣ
信号データ（輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ）に
変換され、再びＳＤＲＡＭ６２に格納される。なお、Ｌ
ＣＤ２０をファインダとして使用する場合には、生成し
たＹＣ信号データがＬＣＤ制御部５５に順次出力され、
ＬＣＤ２０にてスルー画像が表示されることになる。

【００３１】また、レリーズボタン１２がユーザの操作
によって全押し状態とされた場合に実行される上記撮影
画像記録処理では、ＳＤＲＡＭ６２に格納された上記Ｙ
Ｃ信号データを、圧縮・伸張部５３によって所定の圧縮
形式で圧縮した後にメディア制御部５４を介してメモリ
カード６０に記憶する。

【００３２】上記タイミングジェネレータ３６には、垂
直・水平ドライバ３８、シャッタ・アイリスモータドラ
イバ４０、フォーカスモータドライバ４２、ズームモー
タドライバ４４、及び撮像制御部５２が接続されてお
り、このタイミングジェネレータ３６は、ＣＣＤ３２を
駆動させるためのタイミング信号を垂直・水平ドライバ
３８に、又、光学ユニット３０に備えられたメカシャッ
ターや絞り機構を駆動させるためのタイミング信号をシ
ャッタ・アイリスモータドライバ４０に、又、撮像制御
部５２を駆動させるためのタイミング信号を撮像制御部
５２に、各々出力する。

【００３３】また、フォーカスモータドライバ４２及び
ズームモータドライバ４４の入力端は主制御部５０に各
々接続され、フォーカスモータドライバ４２の出力端は
上記フォーカスモータに、ズームモータドライバ４４の
出力端は上記ズームモータに、各々接続されている。こ
れにより、フォーカスモータ及びズームモータは、主制
御部５０の制御下でフォーカスモータドライバ４２及び
ズームモータドライバ４４各々から供給される駆動信号
によって駆動される。

【００３４】これにより、主制御部５０（より詳しく
は、ＣＰＵ５１）による制御によって、光学ズーム倍率
を変更する際に上記ズームモータを駆動制御してレンズ
系の焦点距離を変更して撮影画角を所望に変化させるこ
とができ、また、上記フォーカスモータを駆動制御して
ＣＣＤ３２による撮像で得られた画像のコントラストが
最大となる位置（合焦位置）に上記フォーカスレンズを
移動させる合焦制御を行う上記ＡＦ制御処理を実行する
ことができる。なお、このＡＦ制御処理では、撮像画像
のコントラストに応じて定まる被写体像の合焦状態のレ
ベルを示す値（ＡＦ評価値）を取得し、このＡＦ評価値
に基づいてフォーカスモータを駆動制御してフォーカス
レンズの位置を移動し、ＡＦ評価値がピークとなる位置
を合焦位置として設定する。

【００３５】本実施の形態に係るデジタルカメラ１０で
は、電源がオンされて撮影スタンバイ状態に移行した状
態において、ＬＣＤ２０にはＣＣＤ３２による連続的な
撮影によって得られたスルー画像が表示されるが、この
ときＣＣＤ３２の撮像駆動タイミング（詳しくは、ＣＣ
Ｄ３２における垂直同期信号の出力タイミング）に同期
して、ＡＦフレームによって示される撮影位置に位置す
る被写体像に対する読取り画像のコントラストが最大の
状態（合焦状態）となるように、継続的にレンズ部１４
の焦点調整（すなわち、フォーカスレンズの合焦位置を
サーチして検出した合焦位置にフォーカスレンズをセッ
トする。）を行うコンティニュアスＡＦ処理（以下、Ｃ
−ＡＦ処理という。）が行われるようになっている。こ
のことにより、ＬＣＤ２０には、ある程度合焦状態とさ
れたスルー画像が継続的に表示される。なお、ここで
は、レンズ部１４の焦点調整が継続的になされるために
生じる、ピント合わせが決まらずにわずかに前後し続け
画面が揺れているように見える所謂ハンチング現象を抑
制するようになっている。

【００３６】また、本実施の形態に係るデジタルカメラ
１０では、上記Ｃ−ＡＦ処理が実行されている撮影スタ
ンバイ状態において、レリーズボタン１２が半押し状態
とされてＣＰＵ５１によりＳ１信号が検出されると、Ｃ
−ＡＦ処理を中断して、上述のＡＦ制御処理を行いＡＦ
ロックするようになっている。このとき実行されるＡＦ
制御処理では、フォーカスレンズの合焦位置の検索時間
を短縮するように、中断されたＣ−ＡＦ処理の動作状態
に応じて所定の合焦位置検索方法（詳細は後述）が選択
されるようになっている。このことにより、ＡＦ制御処
理における処理時間を短縮することができる。また、さ
らに、レリーズボタン１２が全押し状態とされてＣＰＵ
５１にてＳ２信号が検出されると、上記撮影処理が実行
される。

【００３７】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００３８】電源がオンされ撮影スタンバイ状態となっ
たデジタルカメラ１０では、図３に示す処理ルーチンが
実行される。

【００３９】まず、ステップ１００では、上述のＣ−Ａ
Ｆ処理を開始する。ここでは、図４に示されるＣ−ＡＦ
処理における動作状態の遷移の様子を参照しながら、Ｃ
−ＡＦ処理について説明する。まず、レンズ部１４のフ
ォーカスレンズをその光軸方向に微少量駆動し、このと
き、撮像画像から得られるコントラストに応じて得られ
たＡＦ評価値に基づいてサーチ方向を判断する（状態Ｓ
Ｔ１）。ここで、ＡＦ評価値はフォーカスレンズの移動
位置の変化に応じて変化するため（図５参照）、ＡＦ評
価値が上昇する方向（例えば、図５の矢印Ａ方向）をサ
ーチ方向として設定する。

【００４０】次に、設定されたサーチ方向へフォーカス
レンズを移動させることで、ＡＦ評価値のピークを検索
する（状態ＳＴ２）。ここでは、フォーカスレンズの移
動に応じて得られたＡＦ評価値が、図５に示すように、
所定の上昇判定しきい値以上上昇した後で所定の下降し
きい値以上下降した場合に、その移動範囲内にピークＰ
を検出したと判定する（ピーク判定）。

【００４１】ピークＰが検出された場合には、ピークＰ
に対応する位置（合焦位置）にフォーカスレンズを移動
させて位置決めする（状態ＳＴ３）。ここで、検出され
たピークＰは、被写体の動きやカメラのパンニング等に
よって過渡的に生じたものである可能性があるため、フ
ォーカスレンズを微小量駆動して、ＡＦ評価値が上昇す
れば同方向へ、一方、下降すれば反転して逆方向へ、駆
動する処理を行なって、フォーカスレンズ位置を微動調
整する（状態ＳＴ４）。この微動調整により、ＡＦ評価
値が安定した状態になると、そのときのフォーカスレン
ズ位置を合焦位置として位置決めすることで合焦状態に
設定する（状態ＳＴ５）。合焦状態に設定された後は、
所定のタイミングでＡＦ評価値を再検出し、変動がある
場合には、上記状態ＳＴ４へ移行して微動調整を再度行
う。また、上記状態ＳＴ４（微動調整）、又は上記状態
ＳＴ５（合焦状態設定）において、ＡＦ評価値が大きく
変動した場合には、Ｃ−ＡＦ処理を再起動することにな
り、上記状態ＳＴ１へ移行する。

【００４２】一方、上記状態ＳＴ２にて、上記のピーク
判定によるピークが検出されずに、フォーカスレンズの
移動可能範囲の端点（ＮＥＡＲ端点またはＩＮＦ端点）
の位置まで移動した場合にはフォーカスレンズの駆動方
向を反転して、両端点を検出した時点で被写体像のコン
トラストが低い（ローコントラスト）と判断し、それま
で得られたＡＦ評価値の最大値に対応する位置（ローコ
ントラスト合焦位置）にフォーカスレンズを移動させ位
置決めする（状態ＳＴ６）。ここで、検出されたピーク
Ｐは、被写体の動きやカメラのパンニング等によって過
渡的に生じたものである可能性があるため、フォーカス
レンズを微小量駆動して、ＡＦ評価値が上昇すれば同方
向へ、一方、下降すれば反転して逆方向へ、駆動する処
理を行なって、フォーカスレンズ位置を微動調整する
（状態ＳＴ７）。この微動調整により、ＡＦ評価値が安
定した状態になると、そのときのフォーカスレンズ位置
をローコントラスト合焦位置として位置決めすることで
ローコントラスト合焦状態に設定する（状態ＳＴ８）。
ローコントラスト合焦状態に設定された後は、所定のタ
イミングでＡＦ評価値を再検出し、変動がある場合に
は、上記状態ＳＴ７へ移行して微動調整を再度行う。ま
た、上記状態ＳＴ７（微動調整）、又は上記状態ＳＴ８
（ローコントラスト合焦状態設定）において、ＡＦ評価
値が大きく変動した場合には、Ｃ−ＡＦ処理を再起動す
ることになり、上記状態ＳＴ１へ移行する。

【００４３】上述のようにＣ−ＡＦ処理が実行されてい
るときに、ユーザによりレリーズボタン１２が半押し状
態（Ｓ１状態）とされると、ステップ１０２で肯定判断
され、ステップ１０４へ進み、実行中のＣ−ＡＦ処理を
中断すると共に、そのときのＣ−ＡＦ処理の動作状態を
表す動作状態情報を記憶して、次のステップ１０６へ進
む。

【００４４】ステップ１０６では、ＡＦ制御処理が実行
される。ここで、ＡＦ制御処理を、図６に示す処理ルー
チンに沿って説明する。

【００４５】まず、ステップ２００では、記憶された上
記動作状態情報を参照することで、上記ステップ１０４
で中断されたＣ−ＡＦ処理の動作状態が合焦状態である
か否かを判断する。

【００４６】Ｓ１状態直前のＣ−ＡＦ処理の動作状態
が、合焦状態に設定されている状態（上記状態ＳＴ５又
は状態ＳＴ８）の場合には、ステップ２００で肯定判断
され、本処理ルーチンを終了する。

【００４７】一方、Ｓ１状態直前のＣ−ＡＦ処理の動作
状態が、微動調整の状態（上記状態ＳＴ４又は状態ＳＴ
７）の場合には、ステップ２００で否定判断されてステ
ップ２０４へ進み、ステップ２０４で肯定判断されてス
テップ２０６へ進み、フォーカスレンズの移動位置が合
焦位置の近傍であることから、フォーカスレンズの現在
位置の近傍である所定範囲のみをサーチし合焦位置を検
出して、ステップ２１８へ進み、フォーカスレンズを合
焦位置へ駆動して合焦状態に設定する。

【００４８】また、Ｓ１状態直前のＣ−ＡＦ処理の動作
状態が、フォーカスレンズが合焦位置へ駆動中の状態
（上記状態ＳＴ３又は状態ＳＴ６）の場合には、ステッ
プ２００及び２０４で否定判断されてステップ２０８へ
進み、ステップ２０８で肯定判断されてステップ２１０
へ進み、Ｃ−ＡＦ処理において検出したピークに対応す
る位置（合焦位置）の近傍である所定範囲のみをサーチ
し合焦位置を検出して、ステップ２１８へ進み、フォー
カスレンズを合焦位置へ駆動して合焦状態に設定する。

【００４９】また、Ｓ１状態直前のＣ−ＡＦ処理の動作
状態が、サーチ方向判断が終了してピークサーチ状態
（上記状態ＳＴ２）となってピーク位置が検出されてい
ない状態の場合には、ステップ２００、２０４、及び２
０８で否定判断されてステップ２１２へ進み、ステップ
２１２で肯定判断されてステップ２１４へ進み、既にサ
ーチした範囲にはピーク位置が存在しないものとみなせ
ることから、フォーカスレンズの現在位置から現在の駆
動方向に向かってサーチし合焦位置を検出して、ステッ
プ２１８へ進み、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動し
て合焦状態に設定する。

【００５０】また、Ｓ１状態直前のＣ−ＡＦ処理の動作
状態が、上述の何れの状態でもない場合には、ステップ
２００、２０４、２０８、及び２１２で否定判断されて
ステップ２１６へ進み、フォーカスレンズの移動可能範
囲の全域をサーチし合焦位置を検出して、ステップ２１
８へ進み、フォーカスレンズを合焦位置へ駆動して合焦
状態に設定する。

【００５１】上述のＡＦ制御処理の実行後、ステップ１
０８へ進み、ユーザによりレリーズボタン１２の半押し
状態（Ｓ１状態）が解除されたか否かを判断し、肯定判
断の場合には上記ステップ１００へ戻り、否定判断の場
合には次のステップ１１０へ進む。

【００５２】ステップ１１０では、ユーザによりレリー
ズボタン１２が全押し状態（Ｓ２状態）とされたか否か
を判断し、否定判断の場合には上記ステップ１０８へ戻
り、肯定判断の場合には次のステップ１１２へ進み、上
述のＡＦ制御処理により合焦状態にされた被写体像に対
する撮影処理を行い本処理ルーチンを終了して、上記の
撮影スタンバイ状態へ戻る。

【００５３】以上説明したように、本実施の形態に係る
デジタルカメラによれば、Ｃ−ＡＦ処理によってＳ１信
号検出前にある程度合焦位置を予測できることを利用し
て、Ｃ−ＡＦの動作状態に基づいてＡＦ制御の処理時間
が最短となるようにＳ１信号検出時におけるＡＦ制御方
法を切り換えることにより、ＡＦ制御の処理時間を大幅
に短縮することができる。このことにより、適切にフォ
ーカスされた状態での撮影を好適なシャッターチャンス
を逃さずに迅速に行うことができる。

【００５４】なお、本実施の形態では、Ｓ１状態時にお
けるＡＦ処理時間短縮のほかの方法として、Ｃ−ＡＦ処
理時のＡＦ評価値の大きさからピーク位置までの距離を
推定してＳ１状態でのＡＦサーチ範囲を切り換えるよう
にしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮影処理実行以前の待機時において、待機時合焦制御手
段により結像手段による結像位置と撮像手段の受光面位
置とが一致する合焦状態を継続的に設定するように合焦
制御すると共に、撮影処理実行時において合焦指示手段
による合焦状態設定の指示がなされた時点で、撮影時合
焦制御手段により前記待機時合焦制御手段による合焦制
御を中断し、当該中断時点の合焦制御の動作状態に基づ
いて前記合焦状態の設定にかかる処理時間が最短となる
ように合焦制御するようにしたので、ＡＦ制御処理時間
を短縮して撮影時の被写体に対するＡＦ処理性能を向上
させたデジタルカメラを提供することができる、という
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るデジタル
カメラの正面側の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は、
本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの背面側の外
観を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの制
御系の概略構成図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る撮影制御処理の流れ
を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態に係るＣ−ＡＦ処理におけ
る動作状態の遷移の様子を説明するための図である。

【図５】フォーカスレンズの各移動位置に対応するＡＦ
評価値の一例を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るＡＦ制御処理の流れ
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０デジタルカメラ１２レリーズボタン１４レンズ部２０ＬＣＤ３０光学ユニット３２ＣＣＤ３４画像信号処理部４０シャッタ・アイリスモータドライバ４２フォーカスモータドライバ４４ズームモータドライバ５０主制御部５１ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H011 AA03 BA31 BB04 CA21 CA29 2H051 AA00 BA47 BA66 DD16 DD20 EA08 EB18 EB20 FA48 GB12 5C022 AA13 AB02 AB15 AB20 AB29 AB66 AC02 AC03 AC13 AC16 AC22 AC32 AC42 AC74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体に対応する光を所定の結像位置に
結像する結像手段と、前記結像手段を介して入射された前記被写体に対応する
光を所定の受光面にて受光し、当該光の受光量に基づい
て前記被写体に対応する画像情報を生成する撮像手段
と、前記撮像手段により生成される前記画像情報を取得する
撮影処理の実行制御をする撮影制御手段と、前記結像手段及び前記撮像手段の少なくとも一方を、前
記結像手段を介して入射された光の光軸方向に移動する
移動手段と、前記撮影制御手段による撮影処理実行以前の待機時にお
いて、前記結像手段による結像位置と前記撮像手段の受
光面位置とが一致する合焦状態を継続的に設定するよう
に前記移動手段を制御する待機時合焦制御手段と、前記撮影制御手段による撮影処理実行時において、前記
合焦状態に設定するよう指示する合焦指示手段と、前記合焦指示手段による指示がなされた時点で前記待機
時合焦制御手段による合焦制御を中断すると共に、当該
中断時点の合焦制御の動作状態に基づいて、前記合焦状
態の設定にかかる処理時間が最短となるように前記移動
手段を制御する撮影時合焦制御手段と、を有するデジタルカメラ。
【請求項２】前記待機時合焦制御手段による合焦制御
の動作状態を逐次記憶する記憶手段をさらに備え、前記撮影時合焦制御手段は、前記記憶手段に記憶された
合焦制御の動作状態に基づいて、前記合焦状態の設定に
かかる処理時間が最短となるように前記移動手段を制御
することを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】前記撮影時合焦制御手段は、前記待機時
合焦制御手段による合焦制御の動作状態に応じて前記合
焦状態の設定にかかる処理時間が最短となるように予め
定めた複数種類の制御方法から前記中断時点の合焦制御
の動作状態に基づいて適宜選択した制御方法により前記
移動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に
記載のデジタルカメラ。