JP2008176113A - 焦点検出装置およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】合焦レンズ位置演算への像ブレの影響を低減することができる焦点検出装置。
【解決手段】
被写体像を撮像する撮像素子２と、撮像素子２の撮像データから所定周波数範囲の周波数成分を抽出して、撮影光学系１の複数のフォーカスレンズ位置の各々に対して焦点評価値を算出するためのフィルタ回路９，積算回路１０およびＡＦ回路１１と、撮像データ取得時における被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ量検出部１７と、焦点評価値を像ブレ量に基づいて補正するＡＦ回路１１とを備える。ＡＦ回路１１は、補正された複数の焦点評価値に基づいて撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、像ブレの影響を低減することができる焦点検出装置、および、その焦点検出装置を備えたカメラに関する。

カメラで撮影する際に、ＡＦ処理中にピントを合わせようとしている被写体像にブレが生じた場合、ＡＦセンサから得られる画像信号の信頼性が低くなり、その信号を用いた焦点位置の演算結果に悪影響を及ぼすことがある。そのため、被写体像のブレを検出する像ブレ検出装置を用い、検出された像ブレの度合いが所定値よりも大きい場合にはＡＦ処理を行わないようにすることで、ＡＦの精度や信頼性が劣化するのを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１０５９７０号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、カメラのパンニング中や大きな手ブレ等が発生した場合に、そのときの画像を除外してＡＦ制御を行っている。そのため、そのような制御が作動しないような小さな手ブレに対しては、被写体像のブレにより劣化したＡＦ精度自体を向上させることができなかった。

請求項１の発明に係る焦点検出装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ検出手段と、撮像素子から取得される撮像データおよび撮像データ取得時における像ブレ検出手段の検出結果に基づいて、撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する合焦位置演算手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明による焦点検出装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子の撮像データから所定周波数範囲の周波数成分を抽出して、撮影光学系の複数のフォーカスレンズ位置の各々に対して焦点評価値を算出する評価値演算手段と、撮像データ取得時における被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ検出手段と、焦点評価値を像ブレ量に基づいて補正する補正手段と、補正手段で補正された複数の焦点評価値に基づいて撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する合焦位置演算手段とを備えたことを特徴とする。
請求項３の発明は、被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子の撮像データから所定周波数範囲の周波数成分を抽出して、撮影光学系の複数のフォーカスレンズ位置の各々に対して焦点評価値を算出する評価値演算手段と、複数の焦点評価値に基づいて撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する合焦位置演算手段とを備えた焦点検出装置に適用され、撮像データ取得時における被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ検出手段と、複数の焦点評価値のうち最大焦点評価値のレンズ位置を含む所定レンズ位置範囲で検出される像ブレ量の少なくとも一つが、所定基準値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、判定手段により所定基準値よりも大きいと判断された場合には、評価値演算手段による焦点評価値の取得、および像ブレ検出手段による像ブレ量の検出を再度行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項２または３に記載の焦点検出装置において、最大焦点評価値と所定の信頼性判定閾値とを比較して、合焦位置演算手段により算出された合焦レンズ位置の適否を判定する信頼性判定手段と、信頼性判定閾値を像ブレ量に応じて変更する閾値変更手段とを備えたものである。
請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、像ブレに応じて所定周波数範囲を変更する周波数範囲変更手段を備えたものである。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、像ブレが大きいほど被写体光路上に設けられた絞り機構の開度を焦点検出動作後に小さくする絞り制御手段を備えたものである。
請求項７の発明に係るカメラは、請求項１〜６のいずれか一項に記載の焦点検出装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、像ブレの影響が低減された精度の良い合焦レンズ位置を算出できる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明によるカメラの一実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態では、撮影画像を撮像する撮像素子の撮像データに基づいて、コントラスト検出方式によりＡＦを行うデジタルカメラを例に説明する。

図１に示したデジタルカメラは、撮影レンズ１と、撮像素子２と、Ａ／Ｄ変換器３と、メモリ４と、画像処理回路５と、外部記憶媒体６と、コントロール回路８と、撮影レンズ１のフォーカス制御機構１４と、ＣＰＵ１２と、絞り１９と、絞り１９の開閉を制御する絞り制御部１６と、像ブレ量検出部１７とを備えている。ＣＰＵ１２には、ＡＥ／ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理回路７，フィルタ回路９，積算回路１０，ＡＦ回路１１および記憶部１５が設けられている。外部記憶媒体６は、デジタルカメラに対して着脱可能に設けられている。

図１では撮影レンズ１を簡略化して示したが、撮影レンズ１は１枚または複数枚のレンズで構成され、フォーカス制御機構１４によりフォーカスレンズを駆動して焦点調節を行う。すなわち、フォーカス制御機構１４により撮影レンズ１のフォーカスレンズを光軸方向に駆動して、撮像素子２の撮像面上に結像される被写体像のピント調整を行う。なお、撮影レンズ１は単一焦点距離（固定焦点）のレンズであっても良いし、ズームレンズやステップズームレンズのように焦点距離が可変なレンズであっても良い。

撮像素子２は２次元型の撮像デバイスであり、このような撮像デバイスにはＣＣＤ型やＭＯＳ型など様々な形態がある。本実施の形態ではＣＣＤ撮像素子が用いられている。撮影レンズ１を通過した被写体光は、絞り１９の開口を通って撮像素子２の撮像面上に結像される。撮像素子２の撮像面上に被写体像が結像されると、被写体像の光の強弱に応じて画素毎に信号電荷が蓄積される。撮像素子２は、コントロール回路８からのシャッターゲートパルスによって、各画素に蓄積される電荷の蓄積時間（シャッタースピード）が制御される。

撮像素子２の各画素に蓄積された信号電荷は映像出力信号として順次読み出され、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された映像信号は、画像データとして一旦メモリ４に格納される。画像処理回路５は、輝度（Ｙ）信号生成回路や色差（Ｃ）信号生成回路やデータ圧縮解凍回路などの信号処理回路を備えている。また、画像処理回路５はメモリ４から画像データを読み込んで各種信号処理を行った後に、所定の形式（例えば、ＪＰＥＧ形式）の画像データに変換し、その画像データをメモリ４またはメモリカード等の外部記憶媒体６に記憶させる。

ＣＰＵ１２はメモリ４，コントロール回路８，フォーカス制御機構１４，絞り制御部１６および像ブレ量検出部１７と接続され、所定のアルゴリズムに従って露出値やフォーカス状態等の各種演算を行うとともに、ＡＥ／ＡＷＢ処理回路７やＡＦ回路１１等の制御を総括的に管理している。

フィルタ回路９には、被写体画像の中のＡＦエリア内の画像に対応するＡＦ用画像データがメモリ４から読み込まれる。フィルタ回路９は読み込まれたＡＦ用画像データに対して所定のフィルタリングを施す。例えば、所定の高周波成分を通過する。そして、フィルタリングを施されたデータは積算回路１０により積算される。この積算結果は、ＡＦエリア内のコントラスト量（以下では、焦点評価値と称する）を表している。

なお、上述した説明では、メモリ４に記憶した画像データに基づいて、フィルタ回路９および積算回路１０により焦点評価値を算出する構成としたが、Ａ／Ｄ変換器３の出力を逐次フィルタ回路９へ送り、データ転送と同時に焦点評価値を算出するような構成としても良い。また、本実施の形態では、上述したフィルタ回路９および積算回路１０の処理は、実際にはＣＰＵ１２においてソフトウェアにより処理されているが、ハードウェアによってこれらの機能を実現するようにしても良い。

像ブレ量検出部１７は、撮影時における手ブレや被写体移動により生じる撮像面上における像ブレ量を検出するものである。像ブレ量の検出方法としては、例えば、手ブレ時の加速度を加速度センサで検出し、その検出結果に基づいて撮像面上における像ブレ量を算出する方法や、連続的に撮像した被写体像の差分から被写体像のブレ量を算出する方法などがある。いずれも周知の方法であり、ここでは詳細説明を省略する。また、両方式を併用しても良い。像ブレ量は、各ＡＦエリア毎に算出される。

次に、本実施の形態における焦点評価値補正動作について、図２，３のフローチャートを参照して説明する。図２，３のフローチャートはＣＰＵ１２で行われる制御処理を示したものであり、レリーズボタンが半押しされてからフォーカスレンズが合焦位置へ駆動されるまでのＡＦ動作を示す。図２に示す処理に続いて図３に示す処理が行われる。

ステップＳ１では、フォーカスレンズをレンズ駆動領域の初期位置に移動する。レンズ駆動領域とは、焦点評価値のサーチ動作を行う際のフォーカスレンズの移動範囲のことである。ステップＳ２では、フォーカスレンズが初期位置に到達したか否かを判定する。ステップＳ２で初期位置に到達したと判定されるとステップＳ３へ進み、合焦レンズ位置の探索駆動動作、すなわち焦点評価値のサーチ動作を開始する。

ステップＳ４では、レンズ駆動領域の全域に対して焦点評価値のサーチ動作が終了したか否かを判定する。ステップＳ４で終了と判定されると図３のステップＳ９へと進み、終了でないと判定されるとステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、焦点評価値の取得間隔である所定タイミングが経過したか否かを判定し、所定タイミングが経過したと判定されるとステップＳ６へ進む。所定タイミングは、フォーカスレンズの駆動距離で設定しても良いし、時間で設定しても良い。

ステップＳ５で所定タイミングが経過したと判定されてステップＳ６へ進んだ場合には、ステップＳ６でフォーカスレンズ位置をフォーカス制御機構１４から取得した後に、ステップＳ７において焦点評価値を算出する。続くステップＳ８では、像ブレ量検出部１７から像ブレ量を取得する。ステップＳ６からステップＳ８までの一連の処理により、所定タイミングにおける一組のデータ（フォーカスレンズ位置，焦点評価値，像ブレ量）が取得される。これらのデータは、所定タイミング毎に記憶部１５に記憶される。

ステップＳ８の処理が終了したならば、ステップＳ４へ戻って再び焦点評価値のサーチ動作が終了したか否かを判定する。そして、ステップＳ５からステップＳ８までの一連の処理がサーチ動作が行われるレンズ駆動領域の全域に対して行われると、ステップＳ４で終了と判定され図３のステップＳ９へ進む。このように、ステップＳ４からステップＳ８までの処理が繰り返し行われることにより、図４に示すような一連のデータがＡＦエリア毎に取得される。以下では、説明を簡単にするために、ＡＦエリアが一つの場合について説明する。

図４は、各所定タイミングにおいて取得されたフォーカスレンズ位置，焦点評価値および被写体像のブレ量を示したものである。横軸は所定タイミングを表しており、縦軸はフォーカスレンズ位置焦点評価値および像ブレ量の各々を表している。各データは、タイミングＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…，Ｔ７の順に取得される。

図４に示す例では、各タイミングＴ１〜Ｔ７における像ブレ量は異なっており、例えば、タイミングＴ５の像ブレ量に比べてタイミングＴ４の像ブレ量は大きくなっている。これらの像ブレ量は焦点評価値の演算に影響し、一般的に像ブレ量が大きくなると焦点評価値が小さくなる傾向がある。そのため、焦点評価値の算出誤差により、必ずしも焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ位置近傍（図４の例ではタイミングＴ５におけるフォーカスレンズ位置の近傍）に合焦レンズ位置があるとは限らない。そこで、本実施の形態では、各所定タイミングで得られた像ブレ量を考慮して焦点評価値を補正するようにした。

すなわち、ステップＳ９では、各タイミングＴ１〜Ｔ７で得られた焦点評価値を、同時に得られた像ブレ量に基づいて次式（１）のように補正し、それを各タイミングＴ１〜Ｔ７における補正焦点評価値とした。
（補正焦点評価値）＝（焦点評価値）×α×（ＡＦエリアの像ブレ量） …（１）

式（１）において、αは焦点評価値を像ブレ量で補正する際の補正係数であって、像ブレ量の焦点評価値への影響度をあらわすものである。補正係数αの大きさは、焦点評価値の大きさ，焦点評価値取得時の焦点距離および露光時間に依存している。基本的には、像ブレ量の焦点評価値への影響度は、露光時間および焦点距離に関してはそれらが長いほど大きく、焦点評価値の大きさに関してはそれが大きいほど大きくなる。補正係数αは、露光時間，焦点距離，焦点評価値に関するテーブルとして、記憶部１５に予め記憶されている。

図５は、各タイミングＴ１〜Ｔ７におけるフォーカスレンズ位置と補正焦点評価値とを示したものである。図４に示す補正前の焦点評価値では、タイミングＴ５における焦点評価値が最も大きかったが、図５に示す補正後の補正焦点評価値では、像ブレ量の大きかったタイミングＴ４がピークになっている。すなわち、補正前後で焦点評価値のピーク位置が異なっている。

ステップＳ１０では、算出された像ブレ量を考慮して信頼性判定閾値を算出する。従来のＡＦ処理においては、コントラストが低い被写体に関して誤った合焦レンズ位置が検出されるのを防止する目的で、算出した合焦レンズ位置に対応する焦点評価値が閾値（信頼性判定閾値）を超えた場合にのみ信頼性ありとするような手法が用いられている。ここでは、焦点評価値に像ブレ量の影響が出ているので、予め設定されている信頼性判定閾値を像ブレ量に応じて変化させることで、信頼性判定の精度向上を図ることができる。

図６は、信頼性判定閾値を説明する図であり、各タイミングＴ１〜Ｔ７で取得された焦点評価値を示したものである。ラインＬ０は予め設定されている信頼性判定閾値であり、図６に示す例では、ピークとなっている焦点評価値の値がラインＬ０を超えているので信頼性ありと判定される。しかし、上述したように焦点評価値取得時に像ブレ量があると焦点評価値が変化するので、像ブレ量に応じて信頼性判定閾値を上下させる。このときに用いる像ブレ量としては、焦点評価値のピーク値付近に相当するタイミング（図６に示す例において、タイミングＴ３〜Ｔ５）で取得された像ブレ量を参照することが好ましいが、各タイミングＴ１〜Ｔ７で取得された像ブレ量の平均値でも良いし、最大の像ブレ量を用いても良い。

この信頼性判定閾値の変更パターンには、設計思想に応じて種々のパターンがある。例えば、像ブレがあるとピーク位置のコントラストが低下傾向となるが、焦点評価値が低くなるだけピーク位置はほぼ変化しないとみなし、信頼性判定閾値を下げる。それによって、信頼性無しと判定されやすくなるのを避けることができる。逆に、像ブレによる焦点評価値の変化で焦点評価値のピーク位置も変化しているとみなし、信頼性判定閾値を上げるというパターンも考えられる。また、これら２つのパターンのいずれを採用するかを、予めユーザが選択できるようにしても良い。ユーザがカメラに設けられている設定ボタン等でパターンを選択すると、選択されたパターンで信頼性判定閾値が算出されることになる。

また、撮像画像に基づいて顔認識のような被写体判別を行い、顔でないと認識された場合には信頼性判定閾値を上げ、顔と認識された場合には信頼性判定閾値を下げる。さらにまた、被写体画像の色分布に基づいて信頼性判定閾値を変更するようにしても良い。すなわち、色分布がばらついて種々の色が存在する場合には、コントラストも大きいと考えられる。そこで、色分布がばらついているのに算出された焦点評価値が低い場合には、ピンぼけによる低下ではなく像ブレが原因で低下していると判定し、信頼性判定閾値を下げる。逆に、色分布にばらつきが無い場合には、信頼性判定閾値を上げる。

ステップＳ１０における信頼性判定閾値の算出処理が終了したならば、ステップＳ１１へ進んで補正焦点評価値に基づく合焦レンズ位置の演算を行う。合焦レンズ位置の算出方法は種々あるが、例えば、図５のピーク位置を含めたタイミングＴ３，Ｔ４，Ｔ５のデータ（補正焦点評価値、フォーカスレンズ位置）を用い、周知の三点内挿演算により合焦レンズ位置を算出する。

次いで、ステップＳ１２では、補正焦点評価値のピーク値とステップＳ１０で算出された信頼性判定閾値とを比較し、算出された合焦レンズ位置に信頼性があるか否かを判定する。ピーク値が信頼性判定閾値を超えている場合には、ステップＳ１２において信頼性ありと判定されステップＳ１３へ進み、ピーク値が信頼性判定閾値以下の場合には信頼性無しと判定されステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１２で信頼性ありと判定されてステップＳ１３に進んだ場合には、ステップＳ１３においてフォーカスレンズを算出された合焦レンズ位置へと駆動する。そして、ステップＳ１６においてフォーカスレンズの駆動が終了したか否かを判定し、駆動終了と判定されると一連のＡＦ処理を終了する。一方、ステップＳ１２で信頼性無しと判定されてステップＳ１４に進んだ場合には、ステップＳ１４において再サーチを実行するか否かを判定する。

例えば、補正焦点評価値のピーク値と信頼性判定閾値との差が所定値以内であれば再サーチを判定し、ステップＳ１に進んでＡＦ処理を再実行する。一方、補正焦点評価値のピーク値と信頼性判定閾値との差が所定値を超える場合には低コントラスト被写体とみなして再サーチを実行せず、ステップＳ１５へ進んでフォーカスレンズを予め決められた所定レンズ位置へと駆動する。

［変形例］
上述した三点内挿演算のように、合焦レンズ位置の演算に使用する焦点評価値は、取得した焦点評価値の内の最大値または最大値近傍のデータを使用することが多い。そこで、図７，８に示すように、合焦レンズ位置演算に使用する焦点評価値に関する像ブレ量だけに基づき、像ブレ量が予め定めた値（ブレ量閾値）よりも大きいか否かにより、焦点評価値の補正を行うか否かを判定する。図７，８に示す例では、焦点評価値が最大となるタイミングＴ４を含むタイミングＴ３〜Ｔ５に取得された像ブレ量をブレ量閾値と比較する。

変形例におけるＡＦ動作では、図３に示すフローチャートに代えて図９に示すフローチャートの処理が実行される。すなわち、図２のステップＳ４でサーチ動作が終了したと判定されると、図９のステップＳ２０へと進む。なお、図９において図３のフローチャートと同様の処理を行うステップには同様の符号を付した。ステップＳ２０では、焦点評価値の最大値を求め、そのタイミングを含む複数のタイミングの焦点評価値を抽出する。図７，８に示す例ではタイミングＴ３〜Ｔ５の焦点評価値が抽出される。以下では図７，８の場合を例に説明する。

ステップＳ２１では、各タイミングＴ３〜Ｔ５に取得された像ブレ量にブレ量閾値を超えるものがあるか否かを判定する。図８に示す例の場合には、タイミングＴ４に取得された像ブレ量がブレ量閾値を超えているのでステップＳ２１でＹＥＳと判定され、ステップＳ９へと進む。ステップＳ９以降の処理は、図３の場合と同様なので説明を省略する。

一方、図７に示す例の場合には、各タイミングＴ３〜Ｔ５における像ブレ量はブレ量閾値を超えていないので、ステップＳ２１においてＮＯと判定されて、ステップＳ２２へと進む。この場合、各タイミングＴ３〜Ｔ５における像ブレ量はブレ量閾値を超えていないので、各タイミングＴ３〜Ｔ５で取得された焦点評価値に対する像ブレの影響は小さいとみなせる。ステップＳ２２では、各タイミングＴ３〜Ｔ５において算出された焦点評価値をそのまま用いて、合焦レンズ位置を算出する。なお、ステップＳ２２からステップＳ１２へ進んで信頼性判定を行う場合には、予め設定された信頼性判定閾値を用いて判定処理が行われる。

なお、上述した変形例では、図８に示すように像ブレ量がブレ量閾値を超えた場合、像ブレ量に基づいて補正焦点評価値を算出したが、図１０に示すようにステップＳ２１からステップＳ１へと戻って再サーチを行うようにしたり、検出不能と判断してステップＳ２１からステップＳ１５へ進むようにしても良い。なお、ステップＳ１へ戻って再サーチを行う場合、評価値が最大値となるタイミングＴ５を含む所定範囲にサーチ範囲を狭めるようにしても良い。

なお、再サーチの際に、１回目のサーチ動作の際の像ブレ量に基づいて、フィルタ回路９におけるフィルタ性能を変更するようにしても良い。また、一回目のサーチ動作において像ブレ量を取得する際に、一つ前のタイミングの像ブレ量に基づいてフィルタ性能を変更するようにしても良い。

通常、焦点評価値を生成する際には、バンドパスフィルタを通して画像データの所定範囲の周波数成分（高周波側の成分）を抽出するようにしている。そこで、像ブレ量が大きい場合には、高周波成分が小さくなるので、従来ノイズ除去等の目的で使用しているローパスフィルタの効果を弱めたフィルタリングを行うようにする。このようなフィルタリング処理を行うことにより、像ブレ量の焦点評価値への影響を低減することができ、高精度なＡＦ処理を行うことができる。

また、検出した像ブレ量に応じて、撮影時における絞り１９の開度を変更するようにしても良い。すなわち、像ブレ量が発生による合焦レンズ位置の算出誤差が帳消しされるように、絞り１９の開度を小さくして焦点深度を深くする。例えば、実際の合焦レンズ位置の算出に影響する範囲、すなわち、焦点評価値が最大となるタイミングを含む所定範囲で取得された像ブレ量に着目し、その像ブレ量が算出値にどの程度の誤差を与えるか推定し、その誤差のバラツキを吸収できる程度の焦点深度を、撮影時の絞り制御で補うようにする。撮影画像の焦点深度を拡げることで、被写体に対する見た目上のピント精度が向上し、シャッターチャンスを逃したくない場合などには有効である。

なお、撮像素子２の感度を上げて露光時間を短くすることでもブレ量の影響は少なくなるので、図１０でステップＳ２１からステップＳ１へ戻って再サーチを行う際に、感度を上げるようにしても良い。また、サーチ動作において像ブレ量を取得する際に、一つ前のタイミングの像ブレ量に基づいてフィルタ回路９におけるフィルタ性能を変更するのに代えて、感度を上げるようにしても良い。

以上説明したように、本実施の形態では、焦点評価値を像ブレ量に応じて補正することにより、焦点評価値への像ブレの影響を低減するようにしているので、手ブレ等が生じた際のＡＦ精度の向上を図ることができる。さらに、像ブレ量に応じて絞り１９の開度を変更して焦点深度を拡げることで、さらにピントの合った撮影画像を得ることができる。

なお、上述した実施の形態では、フォーカスレンズを所定領域内でスキャンして焦点評価値を所定タイミング毎に取得して合焦レンズ位置を算出していたが、このスキャンサーチ後に最大評価値近傍で山登りサーチするような検出方法にも本発明は同様に適用することができる。また、コントラスト検出方式の焦点検出装置を備えたカメラを例に説明したが、本発明は、外部位相差検出方式の焦点検出装置や、一眼レフカメラなどに用いられるレンズ入射光に対する位相差検出方式の焦点検出装置にも同様に適用することができる。

例えば、レンズ入射光に対する位相差検出方式の場合、位相差検出直前の像ブレ量を用いてＡＦセンサの撮像素子露光時間またはＡＦセンサ出力に適用するバンドパスフィルタのフィルタ係数を決定し、フィルタ処理を施したＡＦセンサ出力から位相差検出の演算処理を行ってデフォーカス量を求めるようにすれば良い。また、ＡＦセンサの露光時点におけるブレ量に基づいて、フォーカスレンズの再サーチ要否を判定しても良いし、画像撮影時の絞り値を調節するようにしても良い。このような構成の焦点検出装置においても、手ブレ等が生じた際のＡＦ精度の向上を図ることができる。さらにまた、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。

本発明によるカメラの一実施の形態を示すブロック図である。 ＡＦ動作を説明するためのフローチャートである。 ＡＦ動作を説明するためのフローチャートであって、図２に示したフローチャートに続く処理を示す。 各タイミングＴ１〜Ｔ７におけるフォーカスレンズ位置，焦点評価値および被写体像のブレ量を示す図である。 各タイミングＴ１〜Ｔ７におけるフォーカスレンズ位置および補正焦点評価値を示す図である。 信頼性判定閾値を説明する図である。 変形例を説明する図であり、最大評価値付近の像ブレ量がブレ量閾値以下の場合を示す。 変形例を説明する図であり、最大評価値付近の像ブレ量がブレ量閾値を超える場合を示す。 変形例の動作を説明するフローチャートである。 変形例で再サーチ動作を行う場合のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１：撮影レンズ、２：撮像素子、９：フィルタ回路、１０：積算回路、１１：ＡＦ回路、１２：ＣＰＵ、１４：フォーカス制御機構、１６：絞り制御部、１７：像ブレ量検出部、１９：絞り

Claims (7)

1. 被写体像を撮像する撮像素子と、
   前記被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ検出手段と、
   前記撮像素子から取得される撮像データおよび前記撮像データ取得時における前記像ブレ検出手段の検出結果に基づいて、撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する合焦位置演算手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
2. 被写体像を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子の撮像データから所定周波数範囲の周波数成分を抽出して、撮影光学系の複数のフォーカスレンズ位置の各々に対して焦点評価値を算出する評価値演算手段と、
   前記撮像データ取得時における前記被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ検出手段と、
   前記焦点評価値を前記像ブレ量に基づいて補正する補正手段と、
   前記補正手段で補正された複数の焦点評価値に基づいて前記撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する合焦位置演算手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
3. 被写体像を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子の撮像データから所定周波数範囲の周波数成分を抽出して、撮影光学系の複数のフォーカスレンズ位置の各々に対して焦点評価値を算出する評価値演算手段と、
   前記複数の焦点評価値に基づいて前記撮影光学系の合焦レンズ位置を算出する合焦位置演算手段とを備えた焦点検出装置において、
   前記撮像データ取得時における前記被写体像の撮像面上における像ブレ量を検出する像ブレ検出手段と、
   前記複数の焦点評価値のうち最大焦点評価値のレンズ位置を含む所定レンズ位置範囲で検出される像ブレ量の少なくとも一つが、所定基準値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により所定基準値よりも大きいと判断された場合には、前記評価値演算手段による焦点評価値の取得、および前記像ブレ検出手段による像ブレ量の検出を再度行う制御手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
4. 請求項２または３に記載の焦点検出装置において、
   前記最大焦点評価値と所定の信頼性判定閾値とを比較して、前記合焦位置演算手段により算出された合焦レンズ位置の適否を判定する信頼性判定手段と、
   前記信頼性判定閾値を前記像ブレ量に応じて変更する閾値変更手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
   前記像ブレに応じて前記所定周波数範囲を変更する周波数範囲変更手段を備えたことを特徴とする焦点検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
   前記像ブレが大きいほど被写体光路上に設けられた絞り機構の開度を焦点検出動作後に小さくする絞り制御手段を備えたことを特徴とする焦点検出装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の焦点検出装置を備えたことを特徴とするカメラ。

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