JP2006343509A - オートフォーカス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主撮影者が手ぶれをしていても安定したオートフォーカスを実現できるようにする。
【解決手段】 主被写体を撮像するために設けられたレンズ１を含む撮像手段２と、撮像手段２による主被写体の撮像領域における測距エリアに対して、レンズ２の焦点を制御するフォーカス＆ズーム駆動部４と、主撮影者の手ぶれ量を検出する手ぶれ検出部８とを具備し、手ぶれ検出部８で検出された手ぶれ量に応じて、フォーカス＆ズーム駆動部４による前記測距エリアをＣＰＵ７の制御により可変するようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、手ぶれ検出機構を有するカメラのオートフォーカス装置に関する。

手ぶれ検出機構を有する従来のカメラとして、例えば、特許文献１には、手ぶれ検出手段を有し、手ぶれが補正出来ない場合にファインダー視野内の測距枠のいずれかの場所に警告する警告手段を備えたカメラがある。

また、例えば、特許文献２には、手ぶれ検出手段と撮影者の視線検出手段とを有し、視線注視点情報の最大値と最小値とに基づいて合焦枠を設定するように構成された撮影記録装置がある。また、通常のカメラ、デジタルカメラ及びビデオカメラにおいては、図６に示すように、画面６１内に予め設定してある測距エリア「ａ」に対応して測距するように構成されている。

特開平７−２８１２７５号公報 特開平５−１６１０５４号公報

しかしながら、上述した特許文献のいずれの構成においても、オートフォーカスエリアが予め設定してあるエリア固定の場合、オートフォーカス検出動作を行う際に主撮影者が手ぶれすると、図７に示すように、主被写体６２に対して画面６１自体がずれ、この画面ずれに伴って測距エリア「ｂ」が実際に測距したい位置より「ｃ」の分だけ図中の矢印の方向にずれてしまう。このような動作は、主撮影者の手ぶれによって位置が固定しないこととなり、ずれる原因でもある。

近年のデジタルカメラ、ビデオカメラ等では、ＴＴＬ−コントラストピーク検出方式のオートフォーカスを採用しているものが多く、且つ、ＬＣＤ等の外部表示部等を備えた機種が多くなっている。ＬＣＤ等で外部ファインダー表示を行うと、主撮影者が脇をしめて撮影をしなくなるため、ホールドしにくくなりオートフォーカス時も手ぶれしやすくなってしまう。

図４及び図５は、オートフォーカス制御の際の手ぶれ時に、レンズのピント位置のスキャン範囲に対するコントラストの評価値を示した図であり、図４には手ぶれをしていないとき、図５には手ぶれをしているときの評価値を示している。また、図４及び図５の横軸はフォーカススキャン範囲であるレンズフォーカス位置を示し、縦軸はコントラスト評価値を示している。図５に示されたように、コントラスト評価値のバラツキが大きくなることにより、誤測距の原因となる。

上述した課題について、特許文献１では、主撮影者が手ぶれしたときの警告のみを表示することについてのみ記載されており、手ぶれ時のオートフォーカスについては開示も示唆もされていない。また、特許文献２では、視線検出手段を有し、主撮影者の視線の状態に応じて合焦枠を可変するように構成されているが、特許文献１と同様に、手ぶれ時のオートフォーカスについては開示も示唆もされていない。

本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであり、主撮影者が手ぶれをしていても安定したオートフォーカスを実現できるようにすることを目的とする。

前述した課題を解決するために本発明は、主被写体を撮像するために設けられたレンズを含む撮像手段と、前記撮像手段による前記主被写体の撮像領域における測距エリアに対して、前記レンズの焦点を制御するオートフォーカス手段と、主撮影者の手ぶれ量を検出する手ぶれ検出手段と、前記手ぶれ検出手段で検出された手ぶれ量に応じて、前記オートフォーカス手段による前記測距エリアを可変する測距エリア可変手段とを有することを特徴とするオートフォーカス装置等を提供する。

本発明によれば、手ぶれ検出手段で検出された手ぶれ量に応じて、オートフォーカス手段による測距エリアを可変するようにしたので、オートフォーカス時に主撮影者による手ぶれが発生しても安定したオートフォーカスを行うことができる。

また、レンズが複数の焦点を持つズームレンズ又は多焦点レンズの場合に、当該レンズの焦点距離に応じて、オートフォーカス手段による測距エリアの可変量を変更するようにしたので、レンズの焦点距離に対応した細かな手ぶれに対しても安定したオートフォーカスを行うことができる。

また、手ぶれ量検出手段で検出された手ぶれ量が所定値以上の場合に、測距エリア可変手段の動作を禁止するようにしたので、誤まった測距を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１〜図３及び図８を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置のブロック構成図である。
図３は本発明のオートフォーカス時のシーケンスを表すフローチャートである。

図１に示すように、オートフォーカス装置には、レンズ２及び画像撮影やオートフォーカス時に使用するＣＣＤ等の撮像素子（ＣＣＤ以外のデバイスでも可）３を備えるレンズユニット１と、レンズ２のズーム及びフォーカスを駆動制御するフォーカス＆ズーム駆動部４と、オートフォーカスを行うために必要な主被写体画像のコントラスト評価を行うコントラスト評価部５と、撮像素子３からの出力に応じて露出制御を行う露出制御部６と、オートフォーカス装置のシステムを制御するＣＰＵ（データ処理部）７と、主撮影者の手ぶれを検出する手ぶれ検出部８と、画像及び各種のデータを表示する表示手段９と、オートフォーカス装置の操作を行うための操作部１０と、予めカメラ制御に必要な設定パラメータをデータとして記憶するパラメータデータ記憶部１１と、撮影した画像を画像データとして記録する画像データ記憶部（ＣＦカードやＳＤカード等の不揮発性メモリーメディア等）１２と、画像データ記憶部１２に記憶された画像データを外部機器へ送受信するデータ送受信部１３とを有して構成されている。

操作部１０には、オートフォーカス装置のメイン電源を起動するためのメインスイッチ１０−１と、主被写体の各種撮影情報を取得するために設けられた第１の起動スイッチ（ＳＷ１：第１のストロークと第２のストロークでオン／オフを切り替え、第１のストロークでオンするスイッチ）１０−２と、撮影動作を起動するための第２の起動スイッチ（ＳＷ２：第１のストロークと第２のストロークでオン／オフを切り替え、第２のストロークでオンするスイッチ）１０−３と、レンズ２が多焦点又はズームレンズの際のズームアップ操作を行うためのズームアップスイッチ１０−４と、ズームアップスイッチ１０−４とは逆にズームダウン操作を行うためのズームダウンスイッチ１０−５との各種操作スイッチが設けられている。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ７において、電源用のメインスイッチ１０−１を受け付けたか否かを判断する。この判断の結果、メインスイッチ１０−１を受け付けていない場合には、メインスイッチ１０−１を受け付けるまでステップＳ１０１で待機する。一方、ステップＳ１０１での判断の結果、メインスイッチ１０−１を受け付けた（メインスイッチ１０−１がオンされた）場合には、ステップＳ１０２に進んで、ＣＰＵ７において、カメラシステムを駆動する。

続いて、ステップＳ１０３では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、まず初期動作としてレンズユニット１内のレンズ２を駆動させて、レンズ２のズーム位置とフォーカス位置を予め設定してある初期位置にイニシャライズする。ここでは特に、初期位置の指定はしていないが、通常、レンズ２のピント範囲に対応したメカ上規定された範囲のいずれかで且つ、動作開始からピントスキャン制御する時間によって決定している。本システムでは、ピントスキャン範囲内にレンズの初期位置があると規定するが、ピントスキャン範囲外でも特に関係なく予め固定した位置にしておけば特に問題はない。

続いて、ステップＳ１０４では、ＣＰＵ７において、撮像素子３で得られた画像信号に所定の処理を施して画像を表示手段９に表示する。本実施形態では、表示手段９としてＬＣＤを例にして説明するが、表示デバイスは特に限定はしておらず、有機ＥＬディスプレイやその他のディスプレイでも同様である。

続いて、ステップＳ１０５では、露出制御部６において、撮像素子３上に照射する光を光電変換して測光を行う。

続いて、ステップＳ１０６では、ＣＰＵ７において、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けたか否かを判断する。この判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けていない場合には、ステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０６で第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けるまでステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理を繰り返し行う。この間が電子ファインダー状態となり、主撮影者が被写体のフレーミング等を調整することができる期間である。一方、ステップＳ１０６の判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けた（第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされた）場合には、続いて、ステップＳ１０７に進んで、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２を駆動制御してオートフォーカスを行う。第１の実施形態のオートフォーカスは、ＴＴＬ−コントラストピーク検出方式のオートフォーカスである。オートフォーカスの方法自体については、公知技術であるため、詳細な説明は省略する。なお、本発明に係わる部分については、図３のフローチャートにて後述する。

続いて、ステップＳ１０８では、ＣＰＵ７において、フォーカス＆ズーム駆動部４によるオートフォーカスが終了したか否かを判断する。この判断の結果、オートフォーカスが終了していない場合には、ステップＳ１０６に戻る。一方、ステップＳ１０８での判断の結果、オートフォーカスが終了した場合には、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、ＣＰＵ７において、撮影動作起動スイッチである第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けたか否かを判断する。この判断の結果、第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けていない場合には、ステップＳ１０６に戻り、ステップＳ１０９で第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けるまでステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の処理を繰り返し行う。一方、ステップＳ１０９の判断の結果、第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けた（第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３がオンされた）場合には、続いて、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ７において、コントラスト評価部５による情報、露出制御部６によるＡＥ情報に応じて撮影動作を行う。

続いて、ステップＳ１１１では、ＣＰＵ７において、ステップＳ１１０での撮影動作で得られた撮影データを画像データ記憶部１２に記憶する。以上により、オートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御が終了する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。この図３の制御は、図２のステップＳ１０７における制御の詳細を示したものである。

まず、ステップＳ２０１では、手ぶれ検出部８において、主撮影者による手ぶれを検出する。ここでの手ぶれ検出は、カメラのオートフォーカスの際に手ぶれ検出するように構成されている。

続いて、ステップＳ２０２では、ＣＰＵ７において、ステップＳ２０１で手ぶれ検出部８により検出された主撮影者の手ぶれの加速度と手ぶれ方向とから、オートフォーカスの測距エリアを演算する。

続いて、ステップＳ２０３では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２を予め設定しているピント方向へ駆動する。

続いて、ステップＳ２０４では、ＣＰＵ７において、ステップＳ２０２での演算結果に基づいて、図８に示すように、撮像素子３上でのオートフォーカスで測距するエリアを測距エリア「ｄ」に移動する。ここで、移動させる方向は、手ぶれ検出部８による手ぶれ方向と加速度とから、主被写体６２を測距している測距エリアを図８の「ｃ'」の分だけ逆方向（測距エリア「ｂ」の中心から測距エリア「ｄ」の中心に向かう矢印方向）に移動させる。

続いて、ステップＳ２０５では、コントラスト評価部５において、オートフォーカスに必要な撮像素子３の画像信号におけるコントラスト評価値を取得する。

続いて、ステップＳ２０６では、ＣＰＵ７において、ステップＳ２０５で取得されたコントラスト評価値をパラメータデータ記憶部１１に記憶する。

続いて、ステップＳ２０７では、ＣＰＵ７において、当該ＣＰＵ上でカウンタを「＋１」ＵＰする。

続いて、ステップＳ２０８では、ＣＰＵ７において、予め設定してあるカウンタのカウンタ値がｎ（ｎは自然数）に達しているか否かを判断する。ここでＣＰＵ７は、レンズ２の至近位置から無限位置までのピント移動距離をｎ分割し、これをカウンタで計測している。この判断の結果、カウンタ値がｎに達していない場合には、ステップＳ２０９に進み、一方、カウンタ値がｎに達した場合には、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２０９では、ＣＰＵ７において、主被写体の各種撮影情報を取得するための半押しスイッチである第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされているか否かを判断する。この判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされている場合には、ステップＳ２０１に戻る。一方、ステップＳ２０９での判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオフされている場合には、ユーザである主撮影者が撮影行為を中止したと判断し、当該フローチャートにおける処理を終了する。

ステップＳ２１０では、ＣＰＵ７において、レンズ２の各フォーカス位置でのコントラスト評価値から、コントラスト評価値の最大ピークの位置を演算する。

続いて、ステップＳ２１１では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、ステップＳ２１０による演算結果に基づいて、レンズ２のピント位置を駆動する。以上により、オートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御が終了する。

第１の実施形態によれば、オートフォーカス制御動作中は、主撮影者の手ぶれ量に連動してコントラストの評価値を参照する画像エリアを可変し、ほぼ主被写体のいるエリアに連動したオートフォーカス評価値を取得することができる。これにより、主撮影者が手ぶれしてもオートフォーカスに使用するコントラスト評価値のばらつきを小さくすることが可能になる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図１、図２、図９及び図１０を用いて説明する。
第２の実施形態に係るオートフォーカス装置のブロック構成図については、第１の実施形態と同様に図１に示したものとなり、また、第２の実施形態に係るオートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御についても、第１の実施形態と同様に図２に示したものとなる。

図９は、本発明の第２の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。この図９の制御は、図２のステップＳ１０７における制御の詳細を示したものである。

まず、ステップＳ３０１では、手ぶれ検出部８において、主撮影者による手ぶれを検出する。ここでの手ぶれ検出は、カメラのオートフォーカスの際に手ぶれ検出するように構成されている。

続いて、ステップＳ３０２では、ＣＰＵ７において、ステップＳ３０１で手ぶれ検出部８により検出された主撮影者の手ぶれの加速度と手ぶれ方向とから、オートフォーカスの測距エリアを演算する。

続いて、ステップＳ３０３では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２を予め設定しているピント方向へ駆動する。

続いて、ステップＳ３０４では、ＣＰＵ７において、ステップＳ２０２での演算結果に基づいて、図１０に示すように、測距エリアの大きさを測距エリア「ｂ」から測距エリア「ｅ」まで拡大し、主撮影者の手ぶれ量「ｃ"」の分だけ大きくする。

続いて、ステップＳ３０５では、コントラスト評価部５において、オートフォーカスに必要な撮像素子３の画像信号におけるコントラスト評価値を取得する。

続いて、ステップＳ３０６では、ＣＰＵ７において、ステップＳ３０５で取得されたコントラスト評価値をパラメータデータ記憶部１１に記憶する。

続いて、ステップＳ３０７では、ＣＰＵ７において、当該ＣＰＵ上でカウンタを「＋１」ＵＰする。

続いて、ステップＳ３０８では、ＣＰＵ７において、予め設定してあるカウンタのカウンタ値がｎ（ｎは自然数）に達しているか否かを判断する。ここでＣＰＵ７は、レンズ２の至近位置から無限位置までのピント移動距離をｎ分割し、これをカウンタで計測している。この判断の結果、カウンタ値がｎに達していない場合には、ステップＳ３０９に進み、一方、カウンタ値がｎに達した場合には、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０９では、ＣＰＵ７において、主被写体の各種撮影情報を取得するための半押しスイッチである第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされているか否かを判断する。この判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされている場合には、ステップＳ３０１に戻る。一方、ステップＳ３０９での判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオフされている場合には、ユーザである主撮影者が撮影行為を中止したと判断し、当該フローチャートにおける処理を終了する。

ステップＳ３１０では、ＣＰＵ７において、レンズ２の各フォーカス位置でのコントラスト評価値から、コントラスト評価値の最大ピークの位置を演算する。

続いて、ステップＳ３１１では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、ステップＳ３１０による演算結果に基づいて、レンズ２のピント位置を駆動する。以上により、オートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御が終了する。

第２の実施形態によれば、ステップＳ３０４において、測距エリアの大きさを主撮影者の手ぶれ量「ｃ"」の分だけ大きくするようにしたので、手ぶれしてもオートフォーカスに使用するコントラスト評価値のばらつきを更に小さくすることができ、主撮影者の手ぶれによる測距の誤差を小さくすることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図１、図８、図１１及び図１２を用いて説明する。
第３の実施形態に係るオートフォーカス装置のブロック構成図については、第１の実施形態と同様に図１に示したものとなる。

図１１は、本発明の第３の実施形態に係るオートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ４０１では、ＣＰＵ７において、電源用のメインスイッチ１０−１を受け付けたか否かを判断する。この判断の結果、メインスイッチ１０−１を受け付けていない場合には、メインスイッチ１０−１を受け付けるまでステップＳ４０１で待機する。一方、ステップＳ４０１での判断の結果、メインスイッチ１０−１を受け付けた（メインスイッチ１０−１がオンされた）場合には、ステップＳ４０２に進んで、ＣＰＵ７において、カメラシステムを駆動する。

続いて、ステップＳ４０３では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、まず初期動作としてレンズユニット１内のレンズ２を駆動させて、レンズ２のズーム位置とフォーカス位置を予め設定してある初期位置にイニシャライズする。ここでは特に、初期位置の指定はしていないが、通常、レンズ２のピント範囲に対応したメカ上規定された範囲のいずれかで且つ、動作開始からピントスキャン制御する時間によって決定している。本システムでは、ピントスキャン範囲内にレンズの初期位置があると規定するが、ピントスキャン範囲外でも特に関係なく予め固定した位置にしておけば特に問題はない。

続いて、ステップＳ４０４では、ＣＰＵ７において、撮像素子３で得られた画像信号に所定の処理を施して画像を表示手段９に表示する。本実施形態では、表示手段９としてＬＣＤを例にして説明するが、表示デバイスは特に限定はしておらず、有機ＥＬディスプレイやその他のディスプレイでも同様である。

続いて、ステップＳ４０５では、露出制御部６において、撮像素子３上に照射する光を光電変換して測光を行う。

続いて、ステップＳ４０６では、ＣＰＵ７において、ズームアップスイッチ１０−４がオンされたか否かを判断する。この判断の結果、ズームアップスイッチ１０−４がオフの場合には、ステップＳ４０８に移行する。一方、ステップＳ４０６での判断の結果、ズームアップスイッチ１０−４がオンされた場合には、ステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２をズームアップする。

続いて、ステップＳ４０８では、ＣＰＵ７において、ズームダウンスイッチ１０−５がオンされたか否かを判断する。この判断の結果、ズームダウンスイッチ１０−５がオフの場合には、ステップＳ４１０に移行する。一方、ステップＳ４０８での判断の結果、ズームダウンスイッチ１０−５がオンされた場合には、ステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０９では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２をズームダウンする。

続いて、ステップＳ４１０では、ＣＰＵ７において、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けたか否かを判断する。この判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けていない場合には、ステップＳ４０４に戻り、ステップＳ４１０で第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けるまでステップＳ４０４及びステップＳ４０９の処理を繰り返し行う。この間が電子ファインダー状態となり、主撮影者が被写体のフレーミング等を調整することができる期間である。一方、ステップＳ４１０の判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２を受け付けた（第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされた）場合には、続いて、ステップＳ４１１に進んで、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２を駆動制御してオートフォーカスを行う。第３の実施形態のオートフォーカスは、ＴＴＬ−コントラストピーク検出方式のオートフォーカスである。オートフォーカスの方法自体については、公知技術であるため、詳細な説明は省略する。なお、本発明に係わる部分については、図１２のフローチャートにて後述する。

続いて、ステップＳ４１２では、ＣＰＵ７において、フォーカス＆ズーム駆動部４によるオートフォーカスが終了したか否かを判断する。この判断の結果、オートフォーカスが終了していない場合には、ステップＳ４１０に戻る。一方、ステップＳ４１２での判断の結果、オートフォーカスが終了した場合には、ステップＳ４１３に進む。

ステップＳ４１３では、ＣＰＵ７において、撮影動作起動スイッチである第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けたか否かを判断する。この判断の結果、第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けていない場合には、ステップＳ４１０に戻り、ステップＳ４１３で第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けるまでステップＳ４１０〜ステップＳ４１２の処理を繰り返し行う。一方、ステップＳ４１３の判断の結果、第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３を受け付けた（第２の起動スイッチ（ＳＷ２）１０−３がオンされた）場合には、続いて、ステップＳ４１４に進む。

ステップＳ４１４では、ＣＰＵ７において、コントラスト評価部５による情報、露出制御部６によるＡＥ情報に応じて撮影動作を行う。

続いて、ステップＳ４１５では、ＣＰＵ７において、ステップＳ４１４での撮影動作で得られた撮影データを画像データ記憶部１２に記憶する。以上により、オートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御が終了する。

図１２は、本発明の第３の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。この図１２の制御は、図１１のステップＳ４１１における制御の詳細を示したものである。

まず、ステップＳ５０１では、ＣＰＵ７において、図１１のステップＳ４０６〜ステップＳ４０９で操作されたレンズ２のズームポジションを設定する。

続いて、ステップＳ５０２では、手ぶれ検出部８において、主撮影者による手ぶれを検出する。ここでの手ぶれ検出は、カメラのオートフォーカスの際に手ぶれ検出するように構成されている。

続いて、ステップＳ５０３では、ＣＰＵ７において、ステップＳ５０２で手ぶれ検出部８により検出された主撮影者の手ぶれの加速度と、ステップ５０１で設定したレンズ２のズームポジションの位置関係に基づく手ぶれ方向とから、オートフォーカスの測距エリアを演算する。

続いて、ステップＳ５０４では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２を予め設定しているピント方向へ駆動する。

続いて、ステップＳ５０５では、ＣＰＵ７において、ステップＳ５０３での演算結果に基づいて、図８に示すように、撮像素子３上でのオートフォーカスで測距するエリアを測距エリア「ｄ」に移動する。ここで、移動させる方向は、手ぶれ検出部８による手ぶれの加速度と、ステップ５０１で設定したレンズ２のズームポジションの位置関係に基づく手ぶれ方向とから、主被写体６２を測距している測距エリアを図８の「ｃ'」の分だけ逆方向（測距エリア「ｂ」の中心から測距エリア「ｄ」の中心に向かう矢印方向）に移動させる。

続いて、ステップＳ５０６では、コントラスト評価部５において、オートフォーカスに必要な撮像素子３の画像信号におけるコントラスト評価値を取得する。

続いて、ステップＳ５０７では、ＣＰＵ７において、ステップＳ５０６で取得されたコントラスト評価値をパラメータデータ記憶部１１に記憶する。

続いて、ステップＳ５０８では、ＣＰＵ７において、当該ＣＰＵ上でカウンタを「＋１」ＵＰする。

続いて、ステップＳ５０９では、ＣＰＵ７において、予め設定してあるカウンタのカウンタ値がｎ（ｎは自然数）に達しているか否かを判断する。ここでＣＰＵ７は、レンズ２の至近位置から無限位置までのピント移動距離をｎ分割し、これをカウンタで計測している。この判断の結果、カウンタ値がｎに達していない場合には、ステップＳ５１０に進み、一方、カウンタ値がｎに達した場合には、ステップＳ５１１に進む。

ステップＳ５１０では、ＣＰＵ７において、主被写体の各種撮影情報を取得するための半押しスイッチである第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされているか否かを判断する。この判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされている場合には、ステップＳ５０１に戻る。一方、ステップＳ５１０での判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオフされている場合には、ユーザである主撮影者が撮影行為を中止したと判断し、当該フローチャートにおける処理を終了する。

ステップＳ５１１では、ＣＰＵ７において、レンズ２の各フォーカス位置でのコントラスト評価値から、コントラスト評価値の最大ピークの位置を演算する。

続いて、ステップＳ５１２では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、ステップＳ５１１による演算結果に基づいて、レンズ２のピント位置を駆動する。以上により、オートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御が終了する。

第３の実施形態によれば、レンズ２の焦点距離に応じて、オートフォーカス制御動作中は、主撮影者の手ぶれ量に連動してコントラストの評価値を参照する画像エリアの可変量を変更し、さらに被写体エリアに連動した正確なオートフォーカス評価値を取得することができる。これにより、手ぶれしやすい長焦点時でもオートフォーカスに使用するコントラスト評価値のばらつきを小さくすることが可能になる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について、図１、図８、図１１、図１３及び図１４を用いて説明する。
第４の実施形態に係るオートフォーカス装置のブロック構成図については、第１の実施形態と同様に図１に示したものとなり、また、第４の実施形態に係るオートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御についても、第３の実施形態と同様に図１１に示したものとなる。

図１３は、本発明の第４の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。この図１３の制御は、図１１のステップＳ４１１における制御の詳細を示したものである。

まず、ステップＳ６０１では、ＣＰＵ７において、図１１のステップＳ４０６〜ステップＳ４０９で操作されたレンズ２のズームポジションを設定する。

続いて、ステップＳ６０２では、手ぶれ検出部８において、主撮影者による手ぶれを検出する。ここでの手ぶれ検出は、カメラのオートフォーカスの際に手ぶれ検出するように構成されている。

続いて、ステップＳ６０３では、ＣＰＵ７において、ステップＳ６０２で手ぶれ検出部８により検出された主撮影者の手ぶれの加速度と、ステップ６０１で設定したレンズ２のズームポジションの位置関係に基づく手ぶれ方向とから、オートフォーカスの測距エリアを演算する。

続いて、ステップＳ６０４では、ＣＰＵ７において、レンズ２の焦点距離と手ぶれ量との関係から、画面６１内に主被写体６２が存在するか否かを判断する。この判断の結果、画面６１内に主被写体６２が存在しない場合には、ステップＳ６１４に移行する。一方、ステップＳ６０４での判断の結果、画面６１内に主被写体６２が存在する場合には、ステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、レンズ２を予め設定しているピント方向へ駆動する。

続いて、ステップＳ６０６では、ＣＰＵ７において、ステップＳ６０３での演算結果に基づいて、図８に示すように、撮像素子３上でのオートフォーカスで測距するエリアを測距エリア「ｄ」に移動する。ここで、移動させる方向は、手ぶれ検出部８による手ぶれの加速度と、ステップ６０１で設定したレンズ２のズームポジションの位置関係に基づく手ぶれ方向とから、主被写体６２を測距している測距エリアを図８の「ｃ'」の分だけ逆方向（測距エリア「ｂ」の中心から測距エリア「ｄ」の中心に向かう矢印方向）に移動させる。

続いて、ステップＳ６０７では、コントラスト評価部５において、オートフォーカスに必要な撮像素子３の画像信号におけるコントラスト評価値を取得する。

続いて、ステップＳ６０８では、ＣＰＵ７において、ステップＳ６０７で取得されたコントラスト評価値をパラメータデータ記憶部１１に記憶する。

続いて、ステップＳ６０９では、ＣＰＵ７において、当該ＣＰＵ上でカウンタを「＋１」ＵＰする。

続いて、ステップＳ６１０では、ＣＰＵ７において、予め設定してあるカウンタのカウンタ値がｎ（ｎは自然数）に達しているか否かを判断する。ここでＣＰＵ７は、レンズ２の至近位置から無限位置までのピント移動距離をｎ分割し、これをカウンタで計測している。この判断の結果、カウンタ値がｎに達していない場合には、ステップＳ６１１に進み、一方、カウンタ値がｎに達した場合には、ステップＳ６１２に進む。

ステップＳ６１１では、ＣＰＵ７において、主被写体の各種撮影情報を取得するための半押しスイッチである第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされているか否かを判断する。この判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオンされている場合には、ステップＳ６０１に戻る。一方、ステップＳ６１１での判断の結果、第１の起動スイッチ（ＳＷ１）１０−２がオフされている場合には、ユーザである主撮影者が撮影行為を中止したと判断し、当該フローチャートにおける処理を終了する。

ステップＳ６１２では、ＣＰＵ７において、レンズ２の各フォーカス位置でのコントラスト評価値から、コントラスト評価値の最大ピークの位置を演算する。

続いて、ステップＳ６１３では、フォーカス＆ズーム駆動部４において、ステップＳ６１２による演算結果に基づいて、レンズ２のピント位置を駆動する。

一方、ステップＳ６０４での判断の結果、図１４に示すように、主被写体６２が手ぶれ量「ｆ」分移動して画面６１内に主被写体６２が存在しない場合、続いて、ステップＳ６１４では、ＣＰＵ７において、手ぶれ時の補正が限界であると判断して、オートフォーカスを禁止する。

続いて、ステップＳ６１５では、ＣＰＵ７において、手ぶれによりオートフォーカスが実施できない旨を表示手段９に表示して警告を行う。以上により、オートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御が終了する。

第４の実施形態によれば、レンズの焦点距離に応じた手ぶれ量により主被写体６２が画面６１外に存在する場合には、オートフォーカスを禁止するようにしたので、誤測距を防止することができる。これにより、使い勝手の良いオートフォーカス装置を提供することができる。

なお、本発明の実施形態において、レンズ２が複数の焦点を持つズームレンズ又は多焦点レンズの場合、当該レンズの焦点距離に応じて、オートフォーカスを行う測距エリアの可変量（移動量又は拡大量等）を変更するようにすることも可能である。

本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置のブロック構成図である。 本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。 オートフォーカス制御の際の手ぶれ時に、レンズのピント位置のスキャン範囲に対するコントラストの評価値を示した図である。 オートフォーカス制御の際の手ぶれ時に、レンズのピント位置のスキャン範囲に対するコントラストの評価値を示した図である。 通常時のオートフォーカスの測距エリアを示した図である。 手ぶれ時のオートフォーカスの測距エリアを示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るオートフォーカス装置でのオートフォーカスの測距エリアを示した図である。 本発明の第２の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るオートフォーカス装置でのオートフォーカスの測距エリアを示した図である。 本発明の第３の実施形態に係るオートフォーカス装置のカメラ撮影時の制御を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係るオートフォーカス装置のオートフォーカス時の制御を示すフローチャートである。 手ぶれにより画面内に主被写体が存在しない場合のオートフォーカスの測距エリアを示した図である。

符号の説明

１ レンズユニット
２ レンズ
３ 撮像素子
４ フォーカス＆ズーム駆動部
５ コントラスト評価部
６ 露出制御部６
７ ＣＰＵ（データ処理部）
８ 手ぶれ検出手部
９ 表示手段
１０ 操作部
１０−１ メインスイッチ
１０−２ 第１の起動スイッチ（ＳＷ１）
１０−３ 第２の起動スイッチ（ＳＷ２）
１０−４ ズームアップスイッチ
１０−５ ズームダウンスイッチ
１１ パラメータデータ記憶部
１２ 画像データ記憶部
１３ データ送受信部

Claims (5)

1. 主被写体を撮像するために設けられたレンズを含む撮像手段と、
   前記撮像手段による前記主被写体の撮像領域における測距エリアに対して、前記レンズの焦点を制御するオートフォーカス手段と、
   主撮影者の手ぶれ量を検出する手ぶれ検出手段と、
   前記手ぶれ検出手段で検出された手ぶれ量に応じて、前記オートフォーカス手段による前記測距エリアを可変する測距エリア可変手段と
   を有することを特徴とするオートフォーカス装置。
2. 測距エリア可変手段は、前記測距エリアを可変する際に、前記測距エリアの大きさを変えずにその位置を可変することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
3. 測距エリア可変手段は、前記測距エリアを可変する際に、前記測距エリアの位置を変えずにその大きさを可変することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
4. 前記レンズが複数の焦点を持つズームレンズ又は多焦点レンズの場合、前記レンズの焦点距離に応じて、前記測距エリア可変手段による可変量を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
5. 前記手ぶれ量検出手段で検出された手ぶれ量が所定値以上の場合に、前記測距エリア可変手段の動作を禁止する禁止手段を更に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。

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