JP2005221517A - 電子カメラ装置、及びフォーカス情報補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 オートフォーカス動作において取得する被写体距離、フォーカス位置等のフォーカス情報から、ズーム位置の違いに起因する誤差と共に、それ以外の光学系の駆動機構に起因する誤差等を排除することにより、精度の高いフォーカス動作が可能とする。
【解決手段】 コントラストＡＦにより合焦ポイントへ移動したときのフォーカス位置を補正するフォーカス位置補正データ１０２を予め記憶する。データの種類は、被写体距離が無限遠であるときの実際のフォーカス位置と設計上のフォーカス位置との差を、ワイド端からテレ端までの複数のズーム位置毎に、かつそのズーム位置へのズームレンズの移動方向別に取得したテレ方向補正値及びワイド方向補正値とする。撮影時のＡＦ動作では、合焦ポイントにおけるフォーカス位置を、ズーム位置及びズームレンズの直前の移動方向とに対応する補正値により補正することにより、光学系の駆動機構に起因する誤差を排除する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ズーム機能及びオートフォーカス機能を備えたデジタルカメラに用いて好適な、光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができる電子カメラ装置、及びフォーカス情報補正方法に関するものである。

従来、光学系にズームレンズ及びフォーカスレンズを備えたデジタルカメラにおいて、所謂コントラスト検出方式のオートフォーカス（コントラストＡＦ）機能を有したものでは、通常、被写体距離を直接計測する手段が設けられていない。そのため、撮影時において、例えば画像ファイルにカメラ情報として被写体距離を付加する場合には、オートフォーカス制御で合焦ポイントに移動したときのフォーカスレンズの位置（以後、フォーカス位置という）に基づき被写体距離が取得されている。例えばフォーカスレンズやズームレンズの光学特性によって決められているフォーカス位置と被写体距離との関係を示すテーブルデータを予め用意しておき、それを用いることにより被写体距離が取得可能となっている。

ところで、上記のように取得される被写体距離はあくまで設計値（又は、計算に基づく理論値）である一方、フォーカスレンズ等の光学特性には固体差が存在するため、一般には、以下の方法によって正確な被写体距離が取得可能となっている。すなわち、製造時の調整段階で、実際に、ある距離（多くの場合は無限大遠）、あるズーム位置において合焦したポイントのフォーカス位置と、無限大遠に対応する設計値としてのフォーカス位置との誤差を記憶しておき、その後、撮影モードにおけるＡＦ時には、前記誤差を用いて被写体に応じた合焦ポイントへフォーカスレンズを駆動したときのフォーカス位置を補正することにより正確な被写体距離を取得する。

また、設計上のフォーカス位置と実際のフォーカス位置との誤差はズーム位置によっても異なるため、前記誤差をズーム位置毎に記憶しておき、ＡＦ時におけるフォーカスレンズの位置補正もズーム位置に応じて行うことにより、より正確な被写体距離が取得できる。なお、補正値をズーム位置に応じて記憶しておき、それに基づきフォーカスレンズの位置補正を行う技術については、例えば下記特許文献１に記載されている。
特開平１１−２３９３３号公報

しかしながら、上述した方法によればズームレンズやフォーカスレンズの固体差によるフォーカス位置の設計値に対するズレは吸収させることはできるものの、各レンズの固体差以外にもズームレンズやフォーカスレンズを含む光学系の駆動機構に起因する誤差、より具体的には駆動機構内が有するネジのバックラッシュ等に起因する誤差については補正することができない。そのため、正確な被写体距離の取得にも限界があった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、オートフォーカス動作において取得する被写体距離、フォーカス位置等のフォーカス情報から、ズーム位置の違いに起因する誤差と共に、それ以外の光学系の駆動機構に起因する誤差等を排除することにより、精度の高いフォーカス動作が可能となる電子カメラ装置、及びフォーカス情報補正方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため請求項１の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、前記ズームレンズ位置制御手段がズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とを取得する補正情報取得手段と、この補正情報取得手段により取得されたテレ方向補正値とワイド方向補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とに基づいて被写体距離を算出する算出手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、算出手段により算出される被写体距離には、ズームレンズの直前の移動方向の違いが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される被写体距離からズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができる。

また、請求項２の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが各ズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、前記補正値として、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向絞り補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向絞り補正値とを取得し、前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得された前記テレ方向補正値と前記ワイド方向補正値と前記テレ方向絞り補正値と前記ワイド方向絞り補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶し、前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値、及びそのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向絞り補正値又はワイド方向絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出するものとした。

かかる構成においては、算出手段により算出される被写体距離にはズームレンズの直前の移動方向の違いと絞りの開度の違いとが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される被写体距離からズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差と絞りの開度の違いに起因する誤差とを排除することができる。

また、請求項３の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値を絞りの開度が第１の開度であるときに取得するとともに、前記テレ方向絞り補正値及び前記ワイド方向絞り補正値を、絞りの開度が前記第１の開度以外の第２の開度であるときの同一のズーム位置に対応する前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値に対する差分として取得するものとした。

また、請求項４の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが各ズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向又はワイド方向のいずれか一方であるとき、前記補正値として絞りの開度の違いに応じた絞り補正値をさらに取得し、前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶し、前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値、及びそのときのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出するものとした。

かかる構成においても、オートフォーカス動作において取得される被写体距離からズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差と絞りの開度の違いに起因する誤差とを排除することができる。しかも絞りの開度の違いに起因する誤差を取り除くための絞り補正値が、直前のズームレンズの移動方向がテレ方向とワイド方向との場合とで共用化されることによって、補正情報取得手段による絞り補正値の取得動作を簡略化することができる。

また、請求項５の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値を絞りの開度が第１の開度であるときに取得し、かつ前記絞り補正値を、絞りの開度が前記第１の開度以外の第２の開度であるときの同一のズーム位置に対応する前記テレ方向補正値又は前記ワイド方向補正値のいずれか一方に対する差分として取得し、前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶し、前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときの絞りの開度が第１の開度である場合には、そのときのフォーカス位置と、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とに基づいて被写体距離を算出し、かつそのときの絞りの開度が前記第１の開度以外の第２の開度である場合には、そのときのフォーカス位置と、テレ方向補正値又はワイド方向補正値、及びそのときのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値に基づいて被写体距離を算出するものとした。

かかる構成においては、同一のズーム位置に対応して記憶手段に記憶すべき絞り補正値の数が半減する。

また、請求項６の発明にあっては、前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との差であり、前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置を、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値を用いて補正し、この補正フォーカス位置に基づいて被写体距離を算出するものとした。

また、請求項７の発明にあっては、前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との差に対応する距離であり、前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置に基づいて被写体距離を算出した後、この算出被写体距離を、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値を用いて補正するものとした。

また、請求項８の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、このズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づきく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を取得する補正情報取得手段と、この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置、及びそのときのズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出する算出手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、算出手段により算出される被写体距離には絞りの開度の違いが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される被写体距離からズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差を排除することができる。

また、請求項９の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、絞りの開度を第１の開度と、それ以外の第２の開度とに制御するとともに、絞りの開度を前記第２の開度に制御したときの絞り補正値を、絞りの開度を第１の開度に制御したとき取得した絞り補正値に対する差分として取得するものとした。

また、請求項１０の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、前記ズームレンズ位置制御手段がズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とを取得する補正情報取得手段と、この補正情報取得手段により取得されたテレ方向補正値とワイド方向補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、この被写体距離取得手段により取得された被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置、及びズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値に基づいて制御用のフォーカス位置を算出する算出手段と、この算出手段により算出されたフォーカス位置へ前記フォーカスレンズを移動する第２のフォーカスレンズ位置制御手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、算出手段により算出されるフォーカス位置にはズームレンズの直前の移動方向の違いが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される、フォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）からズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができる。

また、請求項１１の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、このズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づきく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を取得する補正情報取得手段と、この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、この被写体距離取得手段により取得された被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置、及びズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値に基づいて制御用のフォーカス位置を算出する算出手段と、この算出手段により算出されたフォーカス位置へ前記フォーカスレンズを移動する第２のフォーカスレンズ位置制御手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、算出手段により算出されるフォーカス位置には絞りの開度の違いが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される、フォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）からズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差を排除することができる。

また、請求項１２の発明にあっては、電子カメラ装置において、撮影モードでのオートフォーカス動作において取得する被写体に応じた所定のフォーカス情報を補正する方法であって、所定の調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とをそれぞれ取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる第１の工程と、撮影モードでのオートフォーカス動作に際し、前記フォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とを用いて補正する第２の工程とを含む方法とした。

かかる方法によれば、オートフォーカス動作において取得される、被写体距離やフォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）等のフォーカス情報からズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができる。

また、請求項１３の発明にあっては、ズーム機能及びオートフォーカス機能を備えた電子カメラ装置が有するコンピュータに、所定の調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とをそれぞれ取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる処理と、撮影モードでのオートフォーカス動作において取得する被写体に応じた所定のフォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とを用いて補正する処理とを実行させるためのプログラムとした。

請求項１〜７の発明においては、オートフォーカス動作において取得される被写体距離から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。

さらに、請求項２、３の発明においては、オートフォーカス動作において取得される被写体距離から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差と絞りの開度の違いに起因する誤差とを排除することができるようにした。よって、より一層精度の高いフォーカス動作が可能となる。

また、請求項４の発明においても、オートフォーカス動作において取得される被写体距離から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差と絞りの開度の違いに起因する誤差とを排除することができ、より一層精度の高いフォーカス動作が可能となる。しかも、補正情報取得手段による絞り補正値の取得動作を簡略化することができる。

また、請求項５の発明においては、同一のズーム位置に対応して記憶手段に記憶すべき絞り補正値の数が半減するようにした。よって、記憶手段に確保する記憶容量を削減することができ、記憶手段の有効活用が可能となる。

また、請求項８、９の発明においては、オートフォーカス動作において取得される被写体距離から、ズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差とを排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。

また、請求項１０の発明においては、オートフォーカス動作において取得される、フォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。

また、請求項１１の発明においては、オートフォーカス動作において取得される、フォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）から、ズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差を排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。

また、請求項１２の発明においては、オートフォーカス動作において取得される、被写体距離やフォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）等のフォーカス情報から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示すデジタルカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。

このデジタルカメラはズーム機能と、自動露出（ＡＥ）機能、コントラスト検出方式のオートフォーカス（コントラストＡＦ）機能とを備えたものであり、それを実現するための構成を有している。

すなわちレンズブロック１には、カメラ本体の鏡筒２内に設けられたシャッター３、絞り４、ズームレンズ５、フォーカスレンズ６からなる光学系が設けられている。絞り４は、その開度が「開放」状態と、「絞り」状態（所定開度）との２段階に制御可能であり、またズームレンズ５及びフォーカスレンズ６は、鏡筒２内の図示しない駆動機構により機械的に光軸方向に移動可能となっている。

レンズブロック１には、シャッター３を開閉駆動するシャッター用アクチュエータ７と、絞り４を駆動する絞り用アクチュエータ８、前記駆動機構によりズームレンズ５及びフォーカスレンズ６を駆動するズームモータ９及びフォーカスモータ１０（具体的にはステッピングモータ）が設けられており、さらに両レンズ５，６の移動位置をそれぞれ検出するためのズーム位置検出センサ１１及びフォーカス位置検出センサ１２が設けられている。上記の各アクチュエータ７，８及び各モータ９，１０は、ドライバーブロック１３に設けられた絞り用（Ｉｒｉｓ）、シャッター用（Ｓｈｕｔｔｅｒ）、ズーム用（ＺＯＯＭ）、フォーカス用（Ｆｏｃｕｓ）の各ドライバー１４〜１７によって駆動される。

また、デジタルカメラは、前述した光学系の光軸後方に配置された撮像手段であるＣＣＤ１９と、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）／ＡＤブロック２０、ＴＧ（Timing Generator）２１とからなるＣＣＤ撮像系ブロック１８を有している。ＣＣＤ１９は、デジタルカメラが記録モードに設定されているとき、光学系によって結像された被写体の光像を光電変換するとともに、ＴＧ２１によって走査駆動され一定周期毎に光電変換出力を１画面分出力する。ＣＤＳ／ＡＤブロック２０は、ＣＣＤ１９から出力された後、ＲＧＢの色成分毎に適宜ゲイン調整されたアナログの出力信号に対する相関二重サンプリングによるノイズ除去、及びデジタル信号への変換を行い、カラープロセス回路２２に出力する。

カラープロセス回路２２は、入力した撮像信号に対し画素補間処理を含むカラープロセス処理を施し、デジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）を生成し、デジタルカメラ全体を制御するＣＰＵ２３へ出力する。なお、ＣＰＵ２３は、実際には内部メモリや各種の演算処理回路、データの入出力インターフェース等を備えたマイクロプロセッサーである。

ＣＰＵ２３に送られたデジタル信号（画像信号）はＤＲＡＭ２４に一時保存されるとともに画像表示部２５に送られる。画像表示部２５はビデオエンコーダー、ＶＲＡＭ、液晶モニタ及びその駆動回路を含み、送られたデジタル信号に基づくビデオ信号がビデオエンコーダーによって生成され、それに基づく表示画像、すなわちＣＣＤ１９に撮像されるとともに所定の画素数に間引きされた後の被写体のスルー画像が液晶モニタに表示される。

また、ＤＲＡＭ２４はＣＰＵ２３の作業用メモリとしても機能し、後述するフォーカス調整モードが設定されているときには、図２（ａ）に示したような、フォーカス位置検出センサ１２により検出されたフォーカスレンズ６の位置を示すフォーカス停止位置データが、Ｆdat(1)〜Ｆdat(14）、又はＦdat(1)〜Ｆdat(6)として一時的に記憶される。なお、上記フォーカス調整モードは、製品出荷前に行われる調整作業のために用意されているモードである。また、前述した記録モードが設定されているときには、図２（ｂ）に示したような、その時々に取得されるフォーカスレンズ６の位置を示すフォーカス停止位置データ（Ｆpos）、及びズーム位置検出センサ１１により検出されたズームレンズ５の位置を示すズーム停止位置データ（Ｚpos）と、直前にズームレンズ５が駆動された方向、つまり、ある時点におけるズームレンズ５の位置が、ズームレンズ５がテレ方向とワイド方向とのどちら側に駆動されて達した位置なのかを示すズーム駆動方向（Ｚdir）の各データが記憶される。

キー入力部２６は電源キー、記録／再生のモード切替スイッチ、シャッターキー、ズームキー、メニューキー等の各種キーにより構成され、ユーザーによるキー操作に応じた操作信号をＣＰＵ２３に送る。例えば記録モードでシャッターキーが押された撮影操作時には、それを示すトリガー信号をＣＰＵ２３に出力する。

ＣＰＵ２３はトリガー信号が入力すると、それに応じてＣＣＤ１９から取り込んだ１画面分の画像データをＹ，Ｃｂ，Ｃｒのコンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと称する基本単位毎にＤＲＡＭ２４から読み出してＪＰＥＧ回路２７に送り、ＪＰＥＧ回路２７によりＤＣＴ（離散拡散変換）、符号化によって圧縮された１画像分の圧縮データを画像記録部２８に記憶する。

画像記録部２８は、具体的にはカードインターフェース、及びそれを介してＣＰＵ２３に接続され、かつカメラ本体に着脱自在に装着される不揮発性の各種メモリカードから構成される。画像記録部２８に記録された画像データは、再生モードにおいてはＣＰＵ２３により読み出され、ＪＰＥＧ回路２７によって伸張された後、画像表示部２５の液晶表示モニタに表示される。

また、記録モードにおいてＣＰＵ２３は、必要に応じてレンズコントロールブロック２９に、前述したドライバーブロック１３の各ドライバー１４〜１７へ送る駆動信号を生成させ、それにより絞り４の開度（アパーチャ）やズームレンズ５やフォーカスレンズ６の位置、シャッター３の開閉動作を制御する。その際、ＣＰＵ２３には、ズーム位置検出センサ１１及びフォーカス位置検出センサ１２によって検出された各レンズ５，６の位置検出情報がレンズコントロールブロック２９を介して逐次入力する。

フラッシュメモリ３０は、ＣＰＵ２３に上述した各部を制御させるためのプログラムや、その他の各種データが格納された書き換え可能な不揮発性のメモリであり、本発明の記憶手段として機能する。そして、ＣＰＵ２３は、上記のプログラムに従い動作することにより本発明のズームレンズ位置制御手段、フォーカスレンズ位置制御手段、補正情報取得手段、算出手段として機能する。

一方、図３は、フラッシュメモリ３０に記憶されているデータを示す模式図であり、フラッシュメモリ３０には、前述した各種データとして同図（ａ）に示したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１を構成する距離変換データと、後述するフォーカス調整モードによる処理によって記憶された同図（ｂ）に示したフォーカス位置補正データ１０２とが記憶されている。

フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１は、記録モードでシャッターキーが押された撮影操作時に、被写体距離を取得するために使用されるデータであって、ズーム位置（ズームレンズ５の位置）毎に、あるフォーカス位置（フォーカスレンズ６の位置）と、それと対応する被写体距離を示すテーブルである。なお、ズーム位置はワイド端である「１」からテレ端である「７」までの７箇所であり、被写体距離は無限遠（∞）から最至近（図示した例では０．５ｍ）である。また、フォーカス位置のデータ（Ｆtable（１，１）〜Ｆtable（７，ｎ））は、前述した光学系における設計上の理論値である。

また、フォーカス位置補正データ１０２は、前記フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に基づき被写体距離を取得する際、ＡＦ制御によって合焦ポイントに移動したフォーカスレンズの位置、つまりフォーカス位置から、それに含まれる誤差を排除して理論値であるフォーカス位置に補正するために用いられるデータであって、各ズーム位置（１〜７）にそれぞれ対応するテレ方向補正値（Ｆtel(1)〜Ｆtel(7)）と、ワイド方向補正値（Ｆwide(1)〜Ｆwide(6)）、絞り補正値であるアパーチャ補正値（Ｆiris(1)〜Ｆiris(7)）の３種類の補正値からなる対応テーブルを構成するデータである（但し、ワイド方向補正値はズーム位置「１」〜「６」に対応するデータのみ）。

次に、以上の構成からなるデジタルカメラの動作について説明する。図４は、製品の組み立て後の調整段階で、前述したフォーカス位置補正データ１０２を取得するため用意されているフォーカス調整モードが設定されたときのＣＰＵ２３の処理手順を示すフローチャートである。なお、フォーカス調整モードによる調整作業は、予め用意されているフォーカス位置調整用のコリメータに調整距離として無限遠を設定した状態で行われる。

ＣＰＵ２３はフォーカス調整モードが設定されると、ズームレンズ５の位置（ズーム位置）をワイド端の「１」に、絞り４を「開放」状態に制御するとともに、処理回数Ｍを０回とする初期化を行う（ステップＳＡ１）。以後、処理回数Ｍをカウントしながら（ステップＳＡ２）、処理回数Ｍが"１４"に達するまで以下の処理を繰り返す。すなわち、１回目の処理では（ステップＳＡ３で「１」）、直ちにステップＳＡ７へ進み、コントラストＡＦ処理を実施し、フォーカスレンズ６を移動させながらＣＣＤ１９により撮像した被写体画像の所定範囲におけるコントラスト値を算出して、それがピーク位置となる合焦ポイントへフォーカスレンズ６を移動制御する。そして、そのときのフォーカスレンズ６の位置をフォーカス位置検出センサ１２により検出し、検出結果（Ｆdat(1)）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＡ８）。

さらに、このときの処理回数Ｍは奇数回であるため（ステップＳＡ９でＹＥＳ）、ステップＳＡ１０へ進み、前述したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１（図３（ａ）参照）に示されているズーム位置「１」に対応する理論値としてのフォーカス位置（Ｆtable(1,1)）から、ステップＳＡ８で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat(1))を減算し、その結果を、そのときのズーム位置「１」に対応するテレ方向補正値(Ｆtele(1))としてフラッシュメモリ３０に格納する。

引き続き、２回目の処理では（ステップＳＡ３で「２」）、絞り４を「開放」状態から「絞り」状態に切り換えた後（ステップＳＡ６）、コントラストＡＦ処理によってフォーカスレンズ６を合焦ポイントへ移動制御するとともに、そのときのフォーカスレンズ６の位置をフォーカス位置検出センサ１２により検出し、検出結果をフォーカス停止位置(Ｆdat(2))としてＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＡ７，ＳＡ８）。そして、処理回数Ｍが奇数回でないため（ステップＳＡ９でＮＯ）、ステップＳＡ１１へ進み、１回前（直前）の処理で取得したフォーカス停止位置(Ｆdat(1))から、今回の処理で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat(2)）を減算し、その結果を、そのときのズーム位置「１」に対応するアパーチャ補正値（Firis(1)）としてフラッシュメモリ３０に格納する。

さらに、３回目の処理では（ステップＳＡ３で「Ｏｔｈｅｒ」）、処理回数Ｍは奇数回であるため（ステップＳＡ４でＹＥＳ）、ステップＳＡ５へ進んでズーム位置をテレ側へ１つ移動させる。そして、絞り４を「絞り」状態から「開放」状態に戻した後（ステップＳＡ６）、前述したステップＳＡ７〜ＳＡ１０の処理を行うことにより、新たなズーム位置（ここでは「２」）に対応するテレ方向補正値（Ｆtele(2)）を取得し、フラッシュメモリ３０に格納する。

以後は、処理回数Ｍが"１４"に達するまで、前述したステップＳＡ２〜ＳＡ１１の処理を繰り返し、処理回数Ｍが奇数回となる毎にズーム位置をテレ側へ１つ移動させる一方、奇数回目の処理では絞り４を「開放」状態にして新たなテレ方向補正値を、また偶数回目の処理では絞り４を「絞り」状態にして新たなアパーチャ補正値をそれぞれ交互に取得しフラッシュメモリ３０に格納する。

やがて、処理回数Ｍが"１４"に達して、ズーム位置がテレ端の「７」まで移動され、それに対応する最後のテレ方向補正値（Ｆtele(7)）とアパーチャ補正値（Ｆiris(7)）がフラッシュメモリ３０に格納できたら（ステップＳＡ１２でＹＥＳ）、絞り４を「開放」状態とするとともに、カウントダウン変数Ｎに"７"を設定する再初期化を行う（ステップＳＡ１３）。なお、この時点でＤＲＡＭ２４に記憶されているフォーカス停止位置データ（Ｆdat(1)〜(14)）を消去する。

その後、カウントダウン変数Ｎをカウントダウンし（ステップＳＡ１４）、ズーム位置をワイド側へ１つ移動させる（ステップＳＡ１５）。つまりズーム位置「６」へ移動させる。その状態で、コントラストＡＦ処理を実施して、フォーカスレンズ６を合焦ポイントへ移動制御し（ステップＳＡ１６）、そのとき検出したフォーカス停止位置（Ｆdat(6)）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＡ１７）。引き続き、取得したフォーカス停止位置（Ｆdat(6)）を、前述したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１（図３（ａ）参照）に示されているズーム位置「６」に対応する理論値としてのフォーカス位置（Ｆtable(6,1)）から減算し、その結果を、ズーム位置「６」に対応するワイド方向補正値（Ｆwide(6)）としてフラッシュメモリ３０に格納する（ステップＳＡ１８）。

これ以後は、カウントダウン変数Ｎが"１"となるまで（ステップＳＡ１９でＮＯ）、ステップＳＡ１４へ戻り、前述したステップＳＡ１４〜ＳＡ１８の処理を繰り返す。引き続き係る一連の処理を５回繰り返すことにより、残りのズーム位置「５」〜「１」（ワイド端）に対応するワイド方向補正値（Ｆwide(5)〜(1)）をそれぞれ取得しフラッシュメモリ３０に格納し、それが完了したら（ステップＳＡ１９でＹＥＳ）、フォーカス調整モードによる動作を終了する。つまり図３（ｂ）に示したフォーカス位置補正データ１０２の取得処理を完了する。

次に、本実施の形態において、前述したフォーカス位置補正データ１０２の取得後に記録モードが設定されたときの、本発明に係る動作を図５及び図６にしたがって説明する。なお、以下の説明においては、デジタルカメラが、記録モードの設定時に主電源がオフ操作されたり、再生モードへ切り換えられたりしたとき、ズームレンズ５を初期位置であるワイド端「１」に移動させるものであるとともに、ＡＥ機能、ＡＦ機能、シャッターの半押し操作状態でのＡＦロック機能がオン状態に設定されているものとする。

図５及び図６は、記録モードが設定されているときＣＰＵ２３が実行するＡＦ動作に関する処理手順を示すフローチャートであって、ＣＰＵ２３は記録モードが設定されたら、まずズーム駆動方向のデータ（Ｚdir）を初期化し、ワイド方向を設定する（ステップＳＢ１）。次に、ユーザーの操作に応じてズームレンズ５を駆動した場合には（ステップＳＢ２でＹＥＳ）、キー入力部２６から送られた操作信号等に基づきズーム駆動方向（テレ方向又はワイド方向であり、かつ最初のズーム駆動があったときにはテレ方向となる。）を取得し、ＤＲＡＭ２４に記憶されているデータ（Ｚdir）を更新する（ステップＳＢ３）。

引き続き、ズームレンズ５の駆動の有無にかかわらず、シャッターが半押しされたか否かを確認し、半押しされなければ（ステップＳＢ４でＮＯ）、ステップＳＢ２へ戻り、半押しされたら（ステップＳＢ４でＹＥＳ）、ＡＥ処理により絞り４の開度を制御する（ステップＳＢ５）。さらにコントラストＡＦ処理によってフォーカスレンズ６を合焦ポイントへ移動制御するとともに（ステップＳＢ６）、そのときのフォーカスレンズ６の位置をフォーカス位置検出センサ１２により検出し、検出結果（Ｆpos）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＢ７）、またズームレンズ５の位置をズーム位置検出センサ１１により検出し、検出結果（Ｚpos）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＢ８）。

そして、そのとき記憶されているズーム駆動方向がテレ方向であったときには（ステップＳＢ９でＹＥＳ）、ステップＳＢ７で取得したフォーカス位置（Ｆpos）を、それから、フラッシュメモリ３０に記憶されているフォーカス位置補正データ１０２を構成するステップＳＢ８で取得したズーム位置に対応するテレ方向補正値を差し引いた位置（Ｆpos−Ｆtele（Ｚpos））に補正する（ステップＳＢ１０）。また上記とは逆に記憶されているズーム駆動方向がワイド方向であったときには（ステップＳＢ９でＮＯ）、ステップＳＢ７で取得したフォーカス位置（Ｆpos）を、それから、フラッシュメモリ３０に記憶されているフォーカス位置補正データ１０２を構成するステップＳＢ８で取得したズーム位置に対応するワイド方向補正値を差し引いた位置（Ｆpos−Ｆwide（Ｚpos））に補正する（ステップＳＢ１１）。

引き続き、絞り４が「開放」状態であるか否かを判別し、「開放」状態であったときには（ステップＳＢ１２でＹＥＳ）、直ちにステップＳＢ１０又はステップＳＢ１１による補正後のフォーカス位置（Ｆpos）とズーム位置（Ｚpos）とに基づき、フラッシュメモリ３０に記憶されているフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１（図３（ａ）参照）を用いて被写体距離を取得する（ステップＳＢ１４）。例えばズーム位置が「２」であったときには、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１におけるズーム位置「２」と対応するフォーカス位置（Ｆtable（２，１）〜Ｆtable（２，ｎ））から、上記補正後のフォーカス位置（Ｆpos）と最も近いフォーカス位置をサーチし、サーチしたフォーカス位置に対応する被写体距離を取得する。

また、ステップＳＢ１２の判別結果がＮＯであって、絞り４が「絞り」状態であったときには、ステップＳＢ１０又はステップＳＢ１１による補正後のフォーカス位置（Ｆpos）を、それから、フォーカス位置補正データ１０２を構成するステップＳＢ８で取得したズーム位置に対応するアパーチャ補正値を差し引いた位置（Ｆpos−Ｆiris（Ｚpos））に更に補正する（ステップＳＢ１３）。そして、係る補正後のフォーカス位置（Ｆpos）とズーム位置（Ｚpos）とに基づき、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１を用いて被写体距離を取得する（ステップＳＢ１４）。

この後、シャッターが全押しされることなく、その半押し状態が継続している間はその状態を維持し（ステップＳＢ１５でＮＯ、ステップＳＢ１６でＹＥＳ）、その間に半押しが解除された場合には（ステップＳＢ１６でＮＯ）、ステップＳＢ２へ戻り、それ以降の処理を再び実行する。そして、シャッターが全押しされたら（ステップＳＢ１５でＹＥＳ）、撮影処理によって被写体の撮像、及び撮像により取得した画像データの圧縮を行い（ステップＳＢ１７）、圧縮後の画像データを、それにステップＳＢ１４で取得した被写体距離を他の情報（絞り値やシャッター速度等）と共に付加した状態の画像ファイルとして画像記録部２８に記録する（ステップＳＢ１８）。さらに、その記録画像と、それに付加した被写体距離とを画像表示部２５に一定時間表示させる（ステップＳＢ１９）。

以後、ステップＳＢ２へ戻り、主電源がオフ操作されたり、モードが再生モードへ切り換えられるまで前述した処理を繰り返す。なお、ステップＳＢ１４で取得した被写体距離は、例えばデジタルカメラに、撮影待機状態にあるときスルー画像上に撮影条件を表示させる機能が設けられている場合には、撮影操作（シャッターの全押し操作）に関係なく逐次更新しながら表示させるようにしてもよい。

以上説明した実施の形態によれば、記録モードでのオートフォーカス動作に際して取得されるフォーカス情報としての被写体距離から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ６の駆動機構に起因する誤差（バックラッシュ等に起因する誤差）と、絞り４の開度の違いに起因する誤差とを排除することができる。したがって、単にズーム位置のみに対応して合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正する場合に比べ、より一層正確な被写体距離を取得することができる。

なお、本実施の形態では、合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正するためのフォーカス位置補正データ１０２として、テレ方向補正値とワイド方向補正値とアパーチャ補正値とを取得するものについて説明したが、アパーチャ補正値による補正は必ずしも行わなくともよい。例えば絞り４の開度の違いに起因する誤差が生じないか、又はごく僅かであるような構成においては不要である。また、場合によっては、アパーチャ補正値による補正のみを行ってもよい。

また、本実施の形態においては、フォーカス調整モードで、ズームレンズ５をテレ方向へ移動したときにアパーチャ補正値を取得し、記録モードでは、それのアパーチャ補正値を直前のズームレンズ５の移動方向がテレ方向の場合とワイド方向の場合との双方の場合において使用するようにした、つまり共用化したことから、フォーカス調整モードによる調整作業を簡略化することができる。

同時に、フォーカス調整モードでは、テレ方向補正値及びワイド方向補正値を絞り４が「開放」状態であったときに取得し、かつアパーチャ補正値を絞り４が「絞り」状態であったときに、同一のズーム位置に対応するテレ方向補正値に対する差分として取得し、記録モードでは、絞り４が「絞り」状態であったときにのみアパーチャ補正値によりフォーカス位置を補正するようにしたことから、フォーカス調整モードでフラッシュメモリ３０に記憶させるアパーチャ補正値の数が削減できる。したがって、フラッシュメモリ３０のメモリ容量を他の用途に有効に活用することができる。

なお、本実施の形態では、記録モードにおいてフォーカス位置の補正に使用するアパーチャ補正値を、直前のズームレンズ５の移動方向がテレ方向の場合とワイド方向の場合との双方において共用する場合について説明したが、アパーチャ補正値を共用化することなく、フォーカス調整モードで、それをズームレンズ５をテレ方向へ移動したときとのアパーチャ補正値（テレ方向絞り補正値）、及びワイド方向へ移動したときとのアパーチャ補正値（ワイド方向絞り補正値）として個別に取得しておき、記録モードでは、直前のズームレンズ５の移動方向に対応するアパーチャ補正値を使用するようにしてもかまわない。その場合であっても、単にズーム位置のみに対応して合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正する場合に比べ、より一層正確な被写体距離を取得することができる。

さらに、フォーカス調整モードで、テレ方向補正値及びワイド方向補正値とは別に、各ズーム位置におけるテレ方向補正値に対する差分（相対的な補正値）であるアパーチャ補正値を取得し、記録モードでは、それを用いることによって、ＡＦ動作時のフォーカス位置から絞り４の開度の違いによる誤差を排除するようにしたが以下のようにしてもよい。すなわち、フォーカス調整モードでは、各ズーム位置に対応するテレ方向補正値及びワイド方向補正値を絞り４の開度を変えて個別に取得し、つまりテレ方向補正値及びワイド方向補正値をアパーチャ補正値を含めた状態で予め取得し、フォーカス調整モードでは、そのときの絞り４の開度に対応するテレ方向補正値又はワイド方向補正値を用いてフォーカス位置を補正するようにしてもかまわない。その場合においても、単にズーム位置のみに対応して合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正する場合に比べ、より一層正確な被写体距離を取得することができる。

また、本実施の形態では、フォーカス調整モードで取得する３種類の補正値（テレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値）を、それぞれ被写体距離を無限遠としたときのＡＦ制御による実際のフォーカス位置（合焦ポイントに移動したフォーカスレンズ６の位置）と、被写体距離が無限遠であるときの理論値としてのフォーカス位置（フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されているフォーカス位置）との差とする一方、記録モードでは、ＡＦ制御による実際のフォーカス位置を上記３種類の補正値を用いて補正するものとしたが、以下のようにすることもできる。

すなわちフォーカス調整モードで取得する３種類の補正値（テレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値）を、それぞれ被写体距離を所定の基準距離（例えば１５ｍ）としたときの実際のＡＦ制御によるフォーカス位置に対応する理論値としての被写体距離（フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されている被写体距離）と、上記基準距離との差分とする一方、記録モードでは、実際のフォーカス位置に対応する理論値としての被写体距離をいったん取得し、取得した被写体距離を上記３種類の補正値を用いて補正するようにする。

より具体的には、例えばフォーカス調整モードによる調整作業では、コリメータに調整距離として基準距離（１５ｍ等）を設定しておき、前述した図４のステップＳＡ１０において、ステップＳＡ８で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat（Ｍ））に対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、取得した被写体距離と基準距離との差分を各ズーム位置に対応するテレ方向補正値として記憶する処理を行わせ、それと対応してステップＳＡ１１では、前回のテレ方向補正値と今回のテレ方向補正値との差分であるアパーチャ補正値を算出し記憶する。同様にステップＳＡ１８では、ステップＳＡ１７で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat（Ｎ））に対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、取得した被写体距離と基準距離との差分を各ズーム位置に対応するワイド方向補正値として記憶する処理を行わせる。

そして、記録モードでは、前述した図５のステップＳＢ１０において、ステップＳＢ７で取得したフォーカス位置（Ｆpos）と、ステップＳＢ８で取得したズーム位置（Ｚpos）とに対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、取得した被写体距離をズーム位置（Ｚpos）に対応するテレ方向補正値（Ｆtele（Ｚpos））により補正する処理を行わせ、同様にステップＳＢ１１においては、フォーカス位置（Ｆpos）とズーム位置（Ｚpos）とに対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、それをズーム位置（Ｚpos）に対応するワイド方向補正値（Ｆwide（Ｚpos））により補正する処理を行わせる。さらにステップＳＢ１３においては、テレ方向補正値またはワイド方向補正値によりいったん補正した被写体距離を、ズーム位置（Ｚpos）に対応するアパーチャ補正値（Ｆiris（Ｚpos））により再補正する処理を、そしてステップＳＢ１４において、ステップＳＢ１０，ＳＢ１１，ＳＢ１３で取得した補正後の被写体距離を表示用や記録用の被写体距離として確定する処理を行わせる。

但し、係る方法においては、上記３種類の補正値が、被写体距離を基準距離に固定して取得するため、記録モードの前述したステップＳＢ１０，ＳＢ１１，ＳＢ１３の補正処理に先立ち、フォーカスレンズ６の位置の変化に対する被写体距離の変化特性に応じて、上記３種類の補正値を、前記基準距離と、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得した被写体距離との関係に基づき調整する必要がある。なお、上記方法においてもアパーチャ補正値による補正は必ずしも行わなくともよく、さらに調整モードにおけるテレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値の取得方法や各々の関係については先に述べた内容がそのまま当てはまる。

また、本実施の形態では、記録モードによる実際の撮影時にコントラスト検出方式によるＡＦ制御を行うデジタルカメラに本発明を適用し、ＡＦ動作に際して正確な被写体距離を取得することができるようにしたものについて説明したが、本発明は、以下のようなデジタルカメラにも適用可能である。

例えば図１に示した構成に加え、被写体距離取得手段として機能する各種の測距センサをさらに備えるとともに、ＣＰＵ２３を第２のフォーカスレンズ位置制御手段として機能させるプログラムがフラッシュメモリ３０に格納されることにより、記録モードによる実際の撮影時には、測距センサの検出結果に基づき被写体距離を取得し、その被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置（理論値）を求め、そのフォーカス位置へフォーカスレンズ６を移動するＡＦ制御を行うものにおいて、ＡＦ制御時に取得するフォーカス情報としてのフォーカスレンズ６の制御位置から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ６の駆動機構等に起因する誤差等を排除する場合においても有効である。

その場合には、例えばフォーカス調整モードによる調整作業において、本実施の形態と同様の手順で図３（ｂ）に示したフォーカス位置補正データ１０２（テレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値）を取得して記憶する。但し、各々の補正値は、フォーカス位置検出センサ１２により検出されたフォーカス位置と、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されている、被写体距離（無限遠等）に対応する理論値としてのフォーカス位置との差である。

そして、記録モードにおけるＡＦ制御に際しては、前記測距センサ等の検出結果に基づき被写体距離を取得した後、その被写体距離と、そのときのズーム位置とに対応するフォーカス位置を図３（ａ）に示したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から割り出す。しかる後、割り出したフォーカス位置を、そのときのズーム位置へのズームレンズ５の移動方向（直前の移動方向）がテレ方向であれば、ズーム位置に対応する前記テレ方向補正値を用いて、またワイド方向であれば前記ワイド方向補正値を用いてそれぞれ補正する。そして、絞り４が「開放」状態であったときには、そのまま補正後のフォーカス位置へフォーカスレンズ６を駆動し、逆に絞り４が「絞り」状態であったときには、補正後のフォーカス位置を、さらにズーム位置に対応する前記アパーチャ補正値によって補正し、補正後のフォーカス位置へフォーカスレンズ６を駆動させるようにすればよい。それにより、フォーカスレンズ６の正確な位置制御による精度の高いフォーカス動作が可能となる。

また、係る場合についても、本実施の形態について先に述べたように、フォーカス調整モードで取得するフォーカス位置補正データ１０２を、それぞれ被写体距離を所定の基準距離（例えば１５ｍ）としたときの実際のＡＦ制御によるフォーカス位置に対応する理論値としての被写体距離（フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されている被写体距離）と、上記基準距離との差分としてもよい。その場合、記録モードにおいては、前記測距センサ等の検出結果に基づき被写体距離を取得した後、その被写体距離を、そのときのズーム位置及びそのズーム位置へのズームレンズ５の駆動方向とに対応するテレ方向補正値又はワイド方向補正値によって補正した後、また絞り４が「絞り」状態であったときにはズーム位置に対応するアパーチャ補正値によってさらに補正した後、補正後の被写体距離に対応するフォーカス位置へフォーカスレンズ６を駆動させることとなる。

また、その場合においてもアパーチャ補正値による補正は必ずしも行わなくともよく、さらに調整モードにおけるテレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値の取得方法や各々の関係については、本実施の形態について先に述べた内容がそのまま当てはまる。

また、以上の説明においては、主として静止画等の撮影に使用される専用機としてのデジタルカメラに本発明を採用した場合について述べたが、これに限らず本発明は、ズーム機能（但し、デジタルズームは除く）及びフォーカス機能を備えたものであれば、例えばデジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きパソコン等の種々の電子カメラ装置にも採用することができる。その場合においても、前述した効果を得ることができる。

本発明に係るデジタルカメラ主として電気的構成を示すブロック図である。 フォーカス調整モード、及び記録モードでＤＲＡＭに一時記憶されるフォーカス停止位置情報とズーム停止位置情報とを示す模式図である。 フラッシュメモリに記憶されているフォーカスレンズ位置−距離変換テーブルと、フォーカス位置補正データの構成を示す模式図である。 フォーカス調整モードでのＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 記録モードでのＡＦ動作時におけるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 図５に続くフローチャートである。

符号の説明

３ シャッター
４ 絞り
５ ズームレンズ
６ フォーカスレンズ
７ シャッター用アクチュエータ
８ 絞り用アクチュエータ
９ ズームモータ
１０ フォーカスモータ
１１ ズーム位置検出センサ
１２ フォーカス位置検出センサ
１９ ＣＣＤ
２３ ＣＰＵ
２５ 画像表示部
２８ 画像記録部
２９ レンズコントロールブロック
３０ フラッシュメモリ
１０１ フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル
１０２ フォーカス位置補正データ

Claims (13)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、
   この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、
   ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、
   前記ズームレンズ位置制御手段がズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とを取得する補正情報取得手段と、
   この補正情報取得手段により取得されたテレ方向補正値とワイド方向補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、
   前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とに基づいて被写体距離を算出する算出手段と
   を備えたことを特徴とする電子カメラ装置。
2. 前記補正情報取得手段は、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが各ズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、前記補正値として、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向絞り補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向絞り補正値とを取得し、
   前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得された前記テレ方向補正値と前記ワイド方向補正値と前記テレ方向絞り補正値と前記ワイド方向絞り補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶し、
   前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値、及びそのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向絞り補正値又はワイド方向絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の電子カメラ装置。
3. 前記補正情報取得手段は、前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値を絞りの開度が第１の開度であるときに取得するとともに、前記テレ方向絞り補正値及び前記ワイド方向絞り補正値を、絞りの開度が前記第１の開度以外の第２の開度であるときの同一のズーム位置に対応する前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値に対する差分として取得することを特徴とする請求項２記載の電子カメラ装置。
4. 前記補正情報取得手段は、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが各ズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向又はワイド方向のいずれか一方であるとき、前記補正値として絞りの開度の違いに応じた絞り補正値をさらに取得し、
   前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶し、
   前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値、及びそのときのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ装置。
5. 前記補正情報取得手段は、前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値を絞りの開度が第１の開度であるときに取得し、かつ前記絞り補正値を、絞りの開度が前記第１の開度以外の第２の開度であるときの同一のズーム位置に対応する前記テレ方向補正値又は前記ワイド方向補正値のいずれか一方に対する差分として取得し、
   前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶し、
   前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときの絞りの開度が第１の開度である場合には、そのときのフォーカス位置と、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とに基づいて被写体距離を算出し、かつそのときの絞りの開度が前記第１の開度以外の第２の開度である場合には、そのときのフォーカス位置と、テレ方向補正値又はワイド方向補正値、及びそのときのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値に基づいて被写体距離を算出することを特徴とする請求項４記載の電子カメラ装置。
6. 前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との差であり、
   前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置を、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値を用いて補正し、この補正フォーカス位置に基づいて被写体距離を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の電子カメラ装置。
7. 前記テレ方向補正値及び前記ワイド方向補正値は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との差に対応する距離であり、
   前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置に基づいて被写体距離を算出した後、この算出被写体距離を、そのときのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値を用いて補正する
   ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の電子カメラ装置。
8. 被写体を撮像する撮像手段と、
   この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、
   ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、
   このズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づきく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を取得する補正情報取得手段と、
   この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、
   前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置、及びそのときのズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出する算出手段と
   を備えたことを特徴とする電子カメラ装置。
9. 前記補正情報取得手段は、絞りの開度を第１の開度と、それ以外の第２の開度とに制御するとともに、絞りの開度を前記第２の開度に制御したときの絞り補正値を、絞りの開度を第１の開度に制御したとき取得した絞り補正値に対する差分として取得することを特徴とする請求項８記載の電子カメラ装置。
10. 被写体を撮像する撮像手段と、
    この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、
    ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、
    前記ズームレンズ位置制御手段がズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とを取得する補正情報取得手段と、
    この補正情報取得手段により取得されたテレ方向補正値とワイド方向補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、
    被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、
    この被写体距離取得手段により取得された被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置、及びズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値に基づいて制御用のフォーカス位置を算出する算出手段と、
    この算出手段により算出されたフォーカス位置へ前記フォーカスレンズを移動する第２のフォーカスレンズ位置制御手段と
    を備えたことを特徴とする電子カメラ装置。
11. 被写体を撮像する撮像手段と、
    この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、
    ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、
    このズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づきく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を取得する補正情報取得手段と、
    この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、
    被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、
    この被写体距離取得手段により取得された被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置、及びズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値に基づいて制御用のフォーカス位置を算出する算出手段と、
    この算出手段により算出されたフォーカス位置へ前記フォーカスレンズを移動する第２のフォーカスレンズ位置制御手段と
    を備えたことを特徴とする電子カメラ装置。
12. 電子カメラ装置において、撮影モードでのオートフォーカス動作において取得する被写体に応じた所定のフォーカス情報を補正する方法であって、
    所定の調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とをそれぞれ取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる第１の工程と、
    撮影モードでのオートフォーカス動作に際し、前記フォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とを用いて補正する第２の工程と
    を含むことを特徴とするフォーカス情報補正方法。
13. ズーム機能及びオートフォーカス機能を備えた電子カメラ装置が有するコンピュータに、
    所定の調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とをそれぞれ取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる処理と、
    撮影モードでのオートフォーカス動作において取得する被写体に応じた所定のフォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とを用いて補正する処理と
    を実行させるためのプログラム。
    

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