JP2005258220A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所望の被写体にピントを合わせて撮影を行う。
【解決手段】 マルチエリアモードが選択されている場合、撮影レンズ１２を第１のサーチ幅にて移動させながら、ピント調節が行われた後、撮影レンズ１２を第２のサーチ幅にて移動させながら、ピント調節が行われる。そして、シャッタボタン１６が半押しされ、かつ、このときの撮影レンズの位置が、基準レンズ位置よりも無限遠位置側にある場合は、撮影レンズ１２を第３のサーチ幅にて移動させながら、画面全体のＡＦ評価値を合計した総合評価値がピークとなるピーク位置が検出される。続いて、基準評価値よりも高いピーク位置の中から最も近接位置側にて検出されたピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることでピント調節が行われる。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、撮影レンズによって結像された被写体像を撮像信号に変換して順次に出力する撮像素子と、撮像素子から順次に出力されてくる撮像信号に基づいて被写体像の合焦の度合いを表す評価値を逐次に算出する評価値算出手段と、撮影レンズ中のフォーカスレンズを移動させながら前記評価値の変化を監視し、評価値の変化にピークが現れたときにはそのピーク位置を合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うフォーカス制御部とを備えた撮影装置に関するものである。

ピント調節を自動で行うオートフォーカス機能を備えた撮影装置が普及している。このような撮影装置では、ピントが合えば、画像がシャープ（高コントラスト）なものになるといった原理に基づき、撮像素子から得られる撮像信号に基づいて、画像の合焦度を表す評価値を算出し、この評価値がピークとなるように撮影レンズを移動させることでピント調節を行っている（例えば、下記特許文献１参照）。評価値としては、例えば、撮像信号の高周波成分の積分値が用いられる。

撮影画面内には、距離の異なる複数の被写体存在し、これら全てにピントを合わせるといったことは不可能である。このため、一般的な撮影装置では、撮影画面の中央にある被写体にピントを合わせるように、画面中央の比較的狭いエリア内から抽出した撮像信号に基づいて、ピント調節を行っている。また、近年は、撮影画面内に設けられたの複数のエリア、もしくは、撮影画面を広範囲にわたり総合的に評価してピントを調節し、撮影者が所望する被写体が中央部にない場合にも、この被写体に対してピントを合わせられるマルチエリアオートフォーカスと呼ばれる機能をもった撮影装置もある。

特開２００３−３４８４２６号公報

しかしながら、前述したマルチエリアオートフォーカスにおいては、撮影者が所望する被写体以外にピントが合ってしまうといった問題があり、特に、遠距離にある背景などにピントが合ってしまう場合が多かった。また、一端ピントが合うと、この被写体に継続してピントを合わせるように制御されるため、所望の被写体にピントを合わせ直して撮影を行うことが難しかったり、面倒な操作を要してしまうといった問題があった。

本発明は、所望の被写体にピントを合わせて撮影を行うことを簡単にした撮影装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の撮影装置は、撮影レンズによって結像された被写体像を撮像信号に変換して順次に出力する撮像素子と、撮像素子から順次に出力されてくる撮像信号に基づいて被写体像の合焦の度合いを表す評価値を逐次に算出する評価値算出手段と、撮影レンズ中のフォーカスレンズを移動させながら前記評価値の変化を監視し、評価値の変化にピークが現れたときにはそのピーク位置を合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うフォーカス制御部とを備え、シャッタボタンの半押し操作に応答して前記合焦位置でフォーカスレンズの移動を停止させ、かつシャッタボタンの全押し操作に応答して撮影が行われる撮影装置において、シャッタボタンの半押し操作に応答してフォーカスレンズの移動を停止させたときの合焦位置が予め設定した標準被写体位置よりも遠距離に対応しているか否かを判定する判定手段を設け、この判定手段により前記合焦位置が前記標準被写体距離よりも遠距離に対応していることが判定されたときには、前記フォーカス制御部を再度動作させて標準被写体距離よりも近距離側に合焦位置が存在するか否かを確認し、その存在が確認された場合には、近距離側の合焦位置にフォーカスレンズを移動させることを特徴としている。

また、本発明の撮影装置は、撮影レンズによって結像された被写体像を撮像信号に変換して順次に出力する撮像素子と、撮像素子から順次に出力されてくる撮像信号に基づいて被写体像の合焦の度合いを表す評価値を逐次に算出する評価値算出手段と、撮影レンズ中のフォーカスレンズを移動させながら前記評価値の変化を監視し、評価値の変化にピークが現れたときにはそのピーク位置を合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うフォーカス制御部とを備えた撮影装置において、撮影レンズの移動幅を決定する第１のサーチ幅と、前記第１のサーチ幅よりも近接位置側に拡大された第２のサーチ幅とが記憶された記憶手段と、２段階式押しボタンから構成され、２段目まで押下された際に撮影が行われるシャッタボタンとを備えるとともに、前記フォーカス制御部は、シャッタボタンの１段目が押下された時点で検出されている合焦位置が予め設定した標準被写体位置よりも近距離に対応している場合には、前記記憶手段に記憶された第１のサーチ幅にてフォーカスレンズを移動させながらピント調節を行い、シャッタボタンの１段目が押下された時点で検出されている合焦位置が予め設定した標準被写体位置よりも遠距離に対応している場合には、前記記憶手段に記憶された第２のサーチ幅にてフォーカスレンズを移動させながらピント調節を行うことを特徴としている。

前記フォーカス駆動部は、前記第２のサーチ幅にてピント調節を行う際に、より近距離側に現れた評価値のピーク位置を優先的に合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うものでもよい。

本発明の撮影装置は、シャッタボタンの１段目が押下されたときに、遠方の被写体にピントが合っている場合には、標準被写体距離よりも近距離側に合焦位置が存在するか否かを確認し、その存在が確認された場合には、近距離側の合焦位置にフォーカスレンズを移動させるようにしたので、遠方の背景などにピントが合ってしまうといった問題を防止でき、所望の被写体にピントを合わせて撮影を行うことが簡単である。

また、本発明の撮影装置は、シャッタボタンの一段目が押下されたときに、遠方の被写体にピントが合っている場合には、近接位置側に拡大された広いサーチ範囲にて撮影レンズを移動させることで、ピント調節を行うようにしたので、所望の被写体にピントを合わせて撮影を行うことが簡単である。また、すでに近接側の被写体にピントが合っている場合には、この被写体に継続してピントを合わせるように、狭いサーチ範囲にて撮影レンズを移動させることで、ピント調節を行うようにしたので、スムーズな撮影を可能とする。

さらに、シャッタボタンの一段目が押下されたときに、遠方の被写体にピントが合っている場合には、より近距離側に現れた評価値のピーク位置を優先的に合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うようにしたので、遠方の背景などにピントが合ってしまうといった問題を防止することができる。

本発明を実施した撮影装置としてデジタルカメラを例に説明を行う。図１および図２において、デジタルカメラ１０の前面には、撮影レンズ１２を保持するレンズ鏡筒１４が組み込まれている他、ストロボ発光部などが露呈している。デジタルカメラ１０の上面には、シャッタボタン１６が設けられ、デジタルカメラ１０の側面には、メモリカード１８（図３参照）が着脱自在に装填されるメモリカードスロットを覆う蓋２０が設けられている。

デジタルカメラ１０は、露出を自動で調節するＡＥ機能、ピントを自動で調節するＡＦ機能を備え、フルオートで撮影を行えるようになっている。シャッタボタン１６は、２段階押しのスイッチとなっており、撮影モード中に、シャッタボタン１６を軽く押圧（半押し）すると、被写体照度に応じてストロボ充電がなされるなどの撮影準備処理がなされ、さらにシャッタボタン１６を強く押圧（全押し）すると、本撮影処理が行われて、１画面分の撮像信号が画像データに変換された後、各種画像処理および圧縮処理が施され、メモリカード１８に記録される。

デジタルカメラ１０の背面には、各種操作を行うための操作部２２、及び、各種表示を行うための液晶表示部（ＬＣＤ）２４が設けられている。デジタルカメラ１０は、前述した撮影モードの他に、再生モード、メニューモードを備え、操作部２２を操作することで各モードの切換を行うことができる。

また、デジタルカメラ１０は、撮影モードにおいてピント調節を行う際に、撮影範囲の中央部にピントを合わせる中央重点モードと、撮影範囲全体を総合的に評価して、主要被写体にピントを合わせるマルチエリアモードとを備え、これらもまた操作部２２を操作することによって切り替えることができる。ＬＣＤ２４には、撮影モードではいわゆるスルー画が表示され、再生モードではメモリカード１８に記録済みの画像が表示され、メニューモードでは各種設定を行うためのメニュー画面が表示される。

デジタルカメラ１０の電気的構成を示す図３において、デジタルカメラ１０の内部には、デジタルカメラ１０を統括的に制御するＣＰＵ３０が設けられ、デジタルカメラ１０の各部と接続されている。ＣＰＵ３０は、シャッタボタン１６、操作部２２から入力される操作信号に基づいて、接続された各部の駆動制御を行う。

撮影レンズ１２の背後には、ＣＣＤ３２が配置されている。ＣＣＤ３２は、周知のように、被写体光を電荷として蓄積する複数の受光素子が配置された受光面を備え、各受光素子に蓄積された電荷を撮像信号として取得する。ＣＣＤ３２は、デジタルカメラ１０が撮影モードにセットされると画素数を落としたスルー画として撮像信号を取得し、撮影モード中にシャッタボタン１６が全押しされたときには、本画像として撮像信号を取得する。

ＣＣＤ３２により取得された撮像信号は、アナログ信号処理回路３４により送信される。アナログ信号処理回路３４には、図示しない相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、増幅器（ＡＭＰ）、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）が設けられ、入力された撮像信号は、ノイズの除去や、信号の増幅が行われた後、デジタルの画像データに変換され、フレームメモリ３６に出力される。

フレームメモリ３６は、ＣＰＵ３０に設けられたＡＥ制御部３８、ＡＦ制御部４０、デジタル信号処理回路４２が、画像データに対して各種信号処理を施す際の作業用メモリであり、画像データが一時的に記憶される。ＡＥ制御部３８は、フレームメモリ３６に記憶された画像データの階調値に基づいて、最適な撮影条件となるように、ＣＣＤ３２の露光量（電子シャッタのスピード）を決定する。ＡＦ制御部４０は、詳しくは後述するが、フレームメモリ３６に記憶された画像データの高周波成分の積分値に基づいて、最適な撮影条件となるように撮影レンズ１２を移動させてピントの調節を行う。

デジタル信号処理回路４２は、フレームメモリ３６に記憶された画像データに対して、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理などの各種画像処理を施す。そして、スルー画として取得された画像データはＬＣＤ２４に表示して、本画像として取得された画像データは、所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施した後、メディアコントローラ４４を経由してメモリカード１８に記録する。

以下、本発明に係るＡＦ制御部４０について詳しく説明をする。ＡＦ制御部４０には、モータドライバ５０を介して、撮影レンズ１２を移動させるフォーカスモータ５２が接続される。フォーカスモータ５２は、ステッピングモータから構成され、モータドライバ５０から供給される駆動パルスの個数に応じた量回転する。

ＡＦ制御部４０は、モータドライバ５０を制御することで、近距離の被写体にピントを合わせる近接位置と、遠距離の被写体にピントを合わせる無限遠位置との間で撮影レンズ１２を移動させる。また、ＡＦ制御部４０には、カウンタ５４が設けられており、ＡＦ制御部４０は、このカウンタ５４によりフォーカスモータ５２に供給した駆動パルスの個数をカウントすることで、撮影レンズ１２の現在の位置を検知する。

ＡＦ制御部４０は、デジタルカメラ１０が撮影モードにセットされ、スルー画の取得が開始されると、これに伴って動作を開始し、撮影レンズ１２を移動させながら、ピント調節を行う。撮影レンズ１２は、予め設定されたサーチ幅の範囲内を、所定間隔のステップ単位で移動される。なお、本実施形態では、説明を簡略化するためフォーカスレンズを兼ねた１枚の撮影レンズを移動させることでピント調節を行う例で説明をするが、フォーカスレンズを含む複数枚のレンズから撮影レンズを構成するようにしてもよい。この場合は、撮影レンズ中のフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行う。

ＡＦ制御部４０には、ＲＯＭ６０が設けられ、撮影レンズ１２の移動幅を決定する、第１、第２、第３の各サーチ幅が記憶されている。図４に示すように、第１のサーチ幅は、近接位置から無限遠位置の全範囲を示すものであり、第２のサーチ幅は、撮影レンズ１２の現在位置（撮影レンズ１２が移動中の場合は、移動先として指定された位置）から無限縁位置側及び近接位置側に微少量の幅をもつように設定されている。また、第３のサーチ幅は、第２のサーチ幅に対して近接位置側の一端が、近接位置と一致するように近接位置側へ幅を拡大して設定される。そして、第１、第２のサーチ幅は、中央重点モードとマルチエリアモードの両方で用いられ、第３のサーチ幅は、マルチエリアモードにて用いられる。

撮影レンズ１２を各サーチ幅の範囲内にて移動させると同時に、ＡＦ制御部４０は、各ステップにおいてフレームメモリ３６に記憶された画像データの高周波成分の積分値（ＡＦ評価値）を算出する。ＡＦ評価値の算出においては、図５に示すように、フレームメモリ３６に記憶された画像データの示す画面３７を、エリア１〜６４の６４エリアに区分けし、各エリア１〜６４ごとのＡＦ評価値が算出される。そして、ＡＦ制御部４０は、各エリア１〜６４にて算出したＡＦ評価値と、このＡＦ評価値が算出されたときの撮影レンズ１２のステップ位置とを関連付けて、ＥＥＰＲＯＭ５６に記憶する。

ここで、ＡＦ評価値は、その値が高いほど算出されたエリアの画像がシャープ（高コントラスト）なものであり、合焦度の高い画像（ピントの合った画像）であることを示している。そして、例えば、撮影レンズ１２の位置と、ＡＦ評価値との関係が、図６に示すような、山型の波形として得られた場合、この山型のピークの位置に撮影レンズ１２があれば、ピントの合った画像を得ることができる。

上記の原理に基づいて、ＡＦ制御部４０はピント調節を行う。ピントの調節方法は、中央重点モードが選択されている場合と、マルチエリアモードが選択されている場合とでは異なるので、以下、各モードにおけるピント調節方法について場合を分けて説明する。

中央重点モードが選択されている場合について説明する。ＡＦ制御部４０は、スルー画の取得開始とともに、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第１のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて得られたＡＦ評価値のうち、エリア１９〜２２、２６〜２９、３４〜３７、４２〜４６のＡＦ評価値をＥＥＰＲＯＭ５６から抽出する。続いて、ＡＦ制御部４０は、各ステップごとに、エリア１９〜２２、２６〜２９、３４〜３７、４２〜４６のＡＦ評価値を合計した中央部評価値を算出する。そして、ＡＦ制御部４０は、中央部評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させることでピント調節を行う。

一度ピント調節が行われた後もＡＦ制御部４０によるピントの調節は継続される。ＡＦ制御部４０は、一度ピント調節が行われた後は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第２のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて中央部評価値を算出して、中央部評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させることでピント調節を行う。このように、一度ピントの調節が行われた後は、一回目のピント調節にて用いられるサーチ幅よりも狭いサーチ幅にて撮影レンズ１２を微動させ、ピント調節を行うようにすることで、ピントの調節時間を短縮するようにしている。

中央重点モードが選択されている場合で、かつ、シャッタボタン１６が半押しされた場合、ＡＦ制御部４０は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第１のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて得られたＡＦ評価値のうち、エリア２７、２８、３５、３６のＡＦ評価値をＥＥＰＲＯＭ５６から抽出し、各ステップごとにエリア２７、２８、３５、３６のＡＦ評価値を合計した中央挟部評価値を算出する。そして、ＡＦ制御部４０は、中央挟部評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させることでピント調節を行う。

この場合、一度ピント調節がなされると、ＡＦ制御部４０は、シャッタボタン１６の半押しが解除されるか、シャッタボタン１６が全押しされて撮影が行われるまで、撮影レンズ１２をピーク位置に固定して、フォーカスロックを行う。また、図７に示すように、ＡＦ制御部４０は、フォーカスロックを行うと同時に、ピントの合っているエリア２７、２８、３５、３６を囲むように、ＬＣＤ２４にフォーカスマーク５８を表示する。

次に、マルチエリアモードが選択されている場合について説明する。ＡＦ制御部４０は、スルー画の取得開始とともに、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第１のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて得られたＡＦ評価値のうち、全エリア１〜６４のＡＦ評価値をＥＥＰＲＯＭ５６から抽出する。続いて、ＡＦ制御部４０は、各ステップごとに、全エリア１〜６４のＡＦ評価値を合計した総合評価値を算出する。そして、ＡＦ制御部４０は、総合評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させることでピント調節を行う。

一度ピント調節が行われた後もＡＦ制御部４０によるピントの調節は継続される。ＡＦ制御部４０は、一度ピント調節が行われた後は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第２のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて総合評価値を算出して、総合評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させることでピント調節を行う。このように、一度ピントの調節が行われた後は、一回目のピント調節にて用いられるサーチ幅よりも狭いサーチ幅にて撮影レンズ１２を微動させ、ピント調節を行い、ピントの調節時間を短縮するようにしている。

上述した総合評価値のように、広いエリアのＡＦ評価値に基づいて、ピント調節を行う場合、例えば、図８（Ａ）に示すように、画面７０に１つの被写体７２が存在する場合、撮影レンズ１２の位置と総合評価値との関係は、同図（Ｂ）に示すように、ピーク位置が１つ存在するものとなる。このためこのピーク位置に撮影レンズ１２を移動させることによって、被写体７２にピントを合わせることができる。

しかし、例えば、図９（Ａ）に示すように、画面８０にデジタルカメラ１０からの距離が異なる複数の被写体８２、８４が存在する場合、撮影レンズ１２の位置と総合評価値との関係は、同図（Ｂ）に示すように、被写体までの距離に応じて、ピーク位置が複数存在するものとなる。このため、いずれのピーク位置に撮影レンズ１２を移動させるかによって、ピントの合う被写体が異なる。この結果、撮影者の所望する被写体以外にピントが合ってしまう場合があり、特に、遠方の背景にピントが合ってしまうことが多く問題であった。

この問題を防止するため、ＡＦ制御部４０は、マルチエリアモードが選択されている場合で、かつ、シャッタボタン１６が半押しされた場合、撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が、遠距離の被写体にピントを合わせるものであるか否かを判定する。そして、ＡＦ制御部４０は、この判定結果によって、サーチ幅を変化させて、ピント調節を行うようにしている。

ＲＯＭ６０には、基準レンズ位置（図１０参照）が記憶されており、前記判定は、撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が、基準レンズ位置よりも無限遠位置側にあるか否かを調べることによって行われる。この結果、撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が、基準レンズ位置よりも無限遠位置側にある場合に、ＡＦ制御部４０は、ＲＯＭ６０に記憶された第３のサーチ幅にてピント調節を行う。

ＡＦ制御部４０は、撮影レンズ１２を第３のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて総合評価値を算出して、総合評価値がピークとなるピーク位置を検出する。続いて、ＲＯＭ６０に記憶された基準評価値（図１０参照）よりも高いピーク位置の中から最も近接位置側にて検出されたピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させる。

以下、具体例として、図１０（Ａ）に示すような画面９０で、総合評価値と撮影レンズ１２の位置とが、同図（Ｂ）に示すような関係にあり、かつ、シャッタボタン１６が半押しされたときの撮影レンズ１２の位置が背景の被写体９２にピントを合わせるものである場合について説明する。

シャッタボタン１６が半押しされるとＡＦ制御部４０は、撮影レンズ１２の現在位置と、基準レンズ位置とを比較する。この結果、本例の場合、撮影レンズ１２の現在位置が無限縁側にあるので、第３のサーチ幅にてピント調節を行う。ＡＦ制御部４０は、撮影レンズ１２を第３のサーチ幅にて移動させながら総合評価値を算出する。続いて、ＡＦ制御部４０は、総合評価値のピーク位置を検出し、基準評価値を上回ったピーク位置のうち、最も近接側にあるピーク位置を新たな移動先に指定し、ここへ撮影レンズ１２を移動させて、ピント調節を行う。このピント調節の結果、被写体９４にピントが合わせられる。

このように、第３のサーチ幅にてピント調節が行われた後、または、シャッタボタン１６が半押しされた時点の撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が基準レンズ位置よりも近接位置側であった場合は、第２のサーチ幅にてピントの調節が行われる。

ＡＦ制御部４０は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第２のサーチ幅で移動させながら、各ステップにて総合評価値を算出して、総合評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２を移動させる。第２のサーチ幅を用いたピント調節は、シャッタボタン１６の半押しが解除されるか、シャッタボタン１６が全押しされて撮影が行われるまでの間継続される。

さらに、ＡＦ制御部４０は、第２のサーチ幅を用いたピント調節が継続している間、ＥＥＰＲＯＭ５６を参照して、全エリア１〜６４の中からＡＦ評価値が最も高いエリアを調べる。そして、図１１に示すように、ＬＣＤ２４に、ＡＦ評価値が最も高いエリアを囲むようにフォーカスマーク１００を表示することで、ピントの合っている場所を撮影者に報知する。

以下、上記構成による本発明の作用について説明する。デジタルカメラ１０を撮影モードにセットすると、スルー画の取り込みが開始され、ＬＣＤ２４にスルー画が表示される。撮影者は、ＬＣＤ２４を確認しながらフレーミングを行い、２段式となっているシャッタボタン１６を２段目まで押下（全押し）することで撮影を行うことができる。

また、スルー画の取り込み開始に伴って、ＡＦ制御部４０によるピント調節が開始される。ピント調節は、画像の高周波成分の積分値（ＡＦ評価値）が高いほどピントが合っているといった原理に基づいて行われる。

図１２に示すように、中央重点モードが選択されている場合は、初め、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第１のサーチ幅（図４参照）にて移動させながら、スルー画の中央部分の比較的広いエリア１９〜２２、２６〜２９、３４〜３７、４２〜４６（図５参照）のＡＦ評価値を合計した中央部評価値が算出される。そして、この中央部評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることによってピント調節が行われる。

一度ピント調節が行われた後は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第２のサーチ幅（図４参照）にて移動させながら、中央部評価値を算出して、中央部評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることでピント調節が行われる。

中央重点モードが選択されている場合で、かつ、シャッタボタン１６が半押しさた場合は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第１のサーチ幅（図４参照）にて移動させながら、スルー画の中央の狭いエリア２７、２８、３５、３６（図５参照）のＡＦ評価値を合計した中央挟部評価値が算出される。そして、この中央挟部評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることによってピント調節が行われる。

この場合、一度ピント調節がなされると、シャッタボタン１６の半押しが解除されるか、シャッタボタン１６が全押しされて撮影が行われるまで、撮影レンズ１２がピーク位置に固定され、フォーカスロックされる。また、フォーカスロックと同時に、ＬＣＤ２４にエリア２７、２８、３５、３６を囲むフォーカスマーク５８（図７参照）が表示され、ピントの合っているエリアが報知される。

一方、図１３に示すように、マルチエリアモードが選択されている場合は、初め、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第１のサーチ幅（図４参照）にて移動させながら、全エリア１〜６４（図５参照）のＡＦ評価値を合計した 総合評価値が算出される。そして、この総合評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることによってピント調節が行われる。

一度ピント調節が行われた後は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第２のサーチ幅（図４参照）にて移動させながら、総合評価値を算出して、総合評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることでピント調節が行われる。

マルチエリアモードが選択されている場合で、かつ、シャッタボタン１６が半押しさた場合は、撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が、ＲＯＭ６０に記憶された基準レンズ位置（図１０参照）よりも無限遠位置側にあるか否かが判定される。

この結果、撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が、基準レンズ位置よりも無限遠位置側にあり、遠距離の被写体にピントを合わせるものである場合には、撮影レンズ１２を第３のサーチ幅（図４参照）で移動させながら、総合評価値がピークとなるピーク位置が検出される。続いて、ＲＯＭ６０に記憶された基準評価値（図１０参照）よりも高いピーク位置の中から最も近接位置側にて検出されたピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることでピント調節が行われる。

第３のサーチ幅にてピント調節が行われた後、または、シャッタボタン１６が半押しされた時点の撮影レンズの現在位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）が基準レンズ位置よりも近接位置側であった場合は、撮影レンズ１２をＲＯＭ６０に記憶された第２のサーチ幅（図４参照）にて移動させながら、総合評価値を算出して、総合評価値がピークとなるピーク位置へ撮影レンズ１２が移動されることでピント調節が行われる。第２のサーチ幅を用いたピント調節は、シャッタボタン１６の半押しが解除されるか、シャッタボタン１６が全押しされて撮影が行われるまでの間継続される。

さらに、第２のサーチ幅を用いたピント調節が継続している間、全エリア１〜６４（図５参照）の中からＡＦ評価値が最も高いエリアが調べられる。そして、ＡＦ評価値が最も高いエリアを囲むようにフォーカスマーク１００（図１１参照）が表示され、ピントの合っている場所が撮影者に報知される。

このように、デジタルカメラ１０は、マルチエリアフォーカスモードを選択すると、シャッタボタンの一段目が押下されたときに、遠方の被写体にピントが合っている場合には、近接位置側に拡大された広いサーチ範囲にて撮影レンズを移動させることで、ピント調節を行うようにしたので、所望の被写体にピントを合わせて撮影を行うことが簡単である。また、すでに近接側の被写体にピントが合っている場合には、この被写体に継続してピントを合わせるように、狭いサーチ範囲にて撮影レンズを移動させることで、ピント調節を行うようにしたので、スムーズな撮影を可能とする。

さらに、シャッタボタンの一段目が押下されたときに、遠方の被写体にピントが合っている場合には、評価値のピーク位置のうち、撮影レンズがより近接位置側に位置するときのピーク位置を優先し、ピントを調節するようにしたので、遠方の背景などにピントが合ってしまうといった問題を防止することができる。

なお、本発明は、シャッタボタンの一段目が押下（半押し）された時点の撮影レンズの位置（撮影レンズが移動中の場合は、移動先として指定された位置）に応じて、サーチ幅を変化させればよいので、各サーチ幅の範囲は適宜変更してよい。また、上記実施形態では、３つのサーチ幅を設定する例で説明をしたが、設定するサーチ幅の数は適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、撮像信号の高周波成分の積分値をＡＦ評価値として用いたが、撮像信号に含まれるその他の成分をＡＦ評価値として用いるようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、画面を６４分割したが、エリアの分割数や分割のしかたは、これに限定されるものではない。また、上記実施形態では、各エリアから算出したＡＦ評価値をそのまま用いる例で説明をしたが、例えば、エリアの位置に応じて、算出したＡＦ評価値に重み付けをして用いるようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、マルチエリアモードにおいては、シャッタボタンが半押しされても、フォーカスロックをせず、ピント調節を継続して行う例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シャッタボタンが半押しされた時点の撮影レンズの位置に応じて、第２又は第３のサーチ幅にてピント調節を行った後、フォーカスロックするようにしてもよい。

また、上記実施形態では、撮影装置としてデジタルカメラを例に説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カメラ付き携帯電話など、デジタルカメラ以外の撮影装置に本発明を適用することも可能である。

デジタルカメラの前面側の外観図である。 デジタルカメラの背面側の外観図である。 デジタルカメラの構成を表すブロック図である。 第１、第２、第３のサーチ幅の範囲を表す説明図である。 ＡＦ評価値を算出する際に、画面をエリアの分けした様子を表す説明図である。 撮影レンズの位置とＡＦ評価値との関係を示す説明図である。 フォーカスマークが表示される様子を表す説明図である。 画面に１つの被写体がある場合の撮影レンズの位置とＡＦ評価値との関係を表す説明図である。 画面に２つの被写体がある場合の撮影レンズの位置とＡＦ評価値との関係を表す説明図である。 第３のサーチ幅にてピントが調節される様子を表す説明図である。 フォーカスマークが表示される様子を表す説明図である。 中央重点モードにおけるピント調節の流れを表すフローチャートである。 マルチエリアモードにおけるピント調節の流れを表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 撮影レンズ
１６ シャッタボタン
３０ ＣＰＵ
３２ ＣＣＤ
４０ ＡＦ制御部
５０ モータドライバ
５２ フォーカスモータ
５４ カウンタ
５６ ＥＥＰＲＯＭ
６０ ＲＯＭ

Claims (3)

1. 撮影レンズによって結像された被写体像を撮像信号に変換して順次に出力する撮像素子と、撮像素子から順次に出力されてくる撮像信号に基づいて被写体像の合焦の度合いを表す評価値を逐次に算出する評価値算出手段と、撮影レンズ中のフォーカスレンズを移動させながら前記評価値の変化を監視し、評価値の変化にピークが現れたときにはそのピーク位置を合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うフォーカス制御部とを備え、シャッタボタンの１段目の押下に応答して前記合焦位置でフォーカスレンズの移動を停止させ、かつシャッタボタンが２段目まで押下された際に撮影が行われる撮影装置において、
   シャッタボタンの１段目の押下に応答してフォーカスレンズの移動を停止させたときの合焦位置が予め設定した標準被写体位置よりも遠距離に対応しているか否かを判定する判定手段を設け、この判定手段により前記合焦位置が前記標準被写体距離よりも遠距離に対応していることが判定されたときには、前記フォーカス制御部を再度動作させて標準被写体距離よりも近距離側に合焦位置が存在するか否かを確認し、その存在が確認された場合には、近距離側の合焦位置にフォーカスレンズを移動させることを特徴とする撮影装置。
2. 撮影レンズによって結像された被写体像を撮像信号に変換して順次に出力する撮像素子と、撮像素子から順次に出力されてくる撮像信号に基づいて被写体像の合焦の度合いを表す評価値を逐次に算出する評価値算出手段と、撮影レンズ中のフォーカスレンズを移動させながら前記評価値の変化を監視し、評価値の変化にピークが現れたときにはそのピーク位置を合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うフォーカス制御部とを備えた撮影装置において、
   撮影レンズの移動幅を決定する第１のサーチ幅と、前記第１のサーチ幅よりも近接位置側に拡大された第２のサーチ幅とが記憶された記憶手段と、２段階式押しボタンから構成され、２段目まで押下された際に撮影が行われるシャッタボタンとを備えるとともに、
   前記フォーカス制御部は、シャッタボタンの１段目が押下された時点で検出されている合焦位置が予め設定した標準被写体位置よりも近距離に対応している場合には、前記記憶手段に記憶された第１のサーチ幅にてフォーカスレンズを移動させながらピント調節を行い、シャッタボタンの１段目が押下された時点で検出されている合焦位置が予め設定した標準被写体位置よりも遠距離に対応している場合には、前記記憶手段に記憶された第２のサーチ幅にてフォーカスレンズを移動させながらピント調節を行うことを特徴とする撮影装置。
3. 前記フォーカス制御部は、前記第２のサーチ幅にてピント調節を行う際に、より近距離側に現れた評価値のピーク位置を優先的に合焦位置として検出し、検出した合焦位置へ向けてフォーカスレンズを移動させることでピント調節を行うことを特徴とする請求項２記載の撮影装置。

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